(57)【要約】【課題】いわゆるコア−成形法によって製造したタイヤのビード部構造の適正化を図ることによって、カーカスプライの抜けを防止して耐久性を向上させることができる空気入りラジアルタイヤ及びその製造方法を提供することにある。【解決手段】トロイド状に延びる少なくとも１枚のプライ６からなるカーカス７を配設するとともに、このカーカス７のクラウン部８に、トレッド部５を補強するベルト９を配設してなり、ビードコア２は、タイヤ半径方向に複数段の非伸張性コードを積層配列させてなる少なくとも２個の分割ビード２ａ，２ｂで構成され、カーカス７の各プライ６は、端部６ａが、分割ビード２ａ，２ｂ間で分割ビード２ａを構成するコード１２の径方向中心位置間で略１波長となる波状の断面形状の状態で挟持固着されることを特徴とする。【選択図】　　　　図１
2004098826.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビードコアを埋設した１対のビード部、両ビード部からタイヤ径方向外側に延びる１対のサイドウォール部、及び両サイドウォール部に跨って延在するトレッド部の各部にわたってトロイド状に延びる少なくとも１枚のプライからなるカーカスを配設するとともに、このカーカスのクラウン部に、トレッド部を補強するベルトを配設してなる空気入りラジアルタイヤにおいて、
タイヤ幅方向断面で見て、
ビードコアは、タイヤ半径方向に複数段の非伸張性コードを積層配列させてなる少なくとも２個の分割ビードで構成され、
カーカスの各プライは、端部が、分割ビード間で分割ビードを構成するコードの径方向中心位置間で略１波長となる波状の断面形状の状態で挟持固着されることを特徴とする空気入りラジアルタイヤ。
【請求項２】
分割ビードは、１本のゴム被覆コードをらせん巻回してタイヤ半径方向に５段以上の非伸張性コードを積層配列し、分割ビードを構成するコードとコードの間に位置するゴム厚みがコード径の０．５倍以上であり、
隣接する２個の分割ビードにて、互いのコードが、コードの中心位置間径方向距離の略１／２倍だけタイヤ半径方向にずれた位置関係にあり、かつ、互いのコードの中心位置間幅方向距離が、前記コード中心位置間径方向距離よりも短い請求項１記載の空気入りラジアルタイヤ。
【請求項３】
隣接する２個の分割ビードにて、互いのコードは、タイヤ径方向に見てオーバーラップする配置関係になる請求項２記載の空気入りラジアルタイヤ。
【請求項４】
非伸張性コードがスチール又はケブラーコードからなる請求項１、２又は３記載の空気入りラジアルタイヤ。
【請求項５】
ゴム被覆コードを構成するゴムの硬さが７０〜９７であり、かつプライを構成するゴムのそれよりも大きい請求項２、３又は４記載の空気入りラジアルタイヤ。
【請求項６】
製品タイヤの内面形状と近似する外面形状を有する剛体コア上に、インナーライナーを貼付けた後、このインナーライナーの両端部上に、非伸張性コードをらせん巻回することによって、剛体コアの径方向に複数段の非伸張性コードを積層配列させて１対の第１分割ビードを形成する工程と、
１本のコード、若しくは複数本のコードを束ねたコード束を、少なくとも、一方の第１分割ビードの径方向最内端位置から、他方の第１分割ビードの径方向最内端位置にわたる剛体コアの全周に貼り付けてカーカスプライを形成する工程と、
形成したカーカスプライの端部を、第１分割ビードに密着するように押圧して、第１分割ビードを構成するコード位置で凸部、コードとコードの間の位置で凹部となる波状の断面形状に変形させる工程と、
非伸張性コードを前記凹部位置に対応させながららせん巻回した複数段の非伸張性コードを積層配列させて第２分割ビードを形成した後に圧着することによって、カーカスプライの端部を、第１及び第２分割ビード間で挟持固着する工程と、
ベルトやトレッドゴム等の必要部材を貼り付けてグリーンタイヤを成形し、その後、このグリーンタイヤを剛体コアと共に加硫する工程と、
を有することを特徴とする空気入りラジアルタイヤの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、空気入りラジアルタイヤ及びその製造方法に関し、より詳細には、タイヤ製品の内面形状と近似する外面形状を有する剛体コア上にカーカスプライ等のタイヤ部材を直接貼り付けてグリーンタイヤを形成した後、このグリーンタイヤを剛体コアと共に加硫する、いわゆるコアー成形法によって製造されるタイヤに適したビード部構造及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
タイヤの製造方法としては、例えば、近年、タイヤ自動成形法を主眼とした編み上げコアー成形法が挙げられる。
【０００３】
コア−成形法は、製品タイヤの内面形状に近似した外面形状を有する、例えば金属等からなる分割型非変形剛体コアの表面上に、狭幅のゴムストリップをらせん巻回しながら貼り付けてインナーライナーを形成し、次いで、このインナーライナーの両端部上に、非伸張性コードをらせん巻回することによって、剛体コアの径方向に複数段のコードを積層配列させて１対の第１分割ビードを形成した後、カーカスプライを、一方の第１分割ビードの径方向最内端位置から、他方の第１分割ビードの径方向最内端位置にわたる剛体コアの全周に貼り付け、その後、形成したカーカスプライの両端部上に、コードをらせん巻回した複数段のコードを積層配列させて第２分割ビードを形成し、カーカスプライの端部を、第１及び第２分割ビード間で挟持固着し、そして、ベルトやトレッドゴム等の必要部材を貼り付けてグリーンタイヤを成形した後、このグリーンタイヤを剛体コアと共に加硫することによって、空気入りタイヤを製造することができる（例えば、特許文献１）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平６−１７１３０６号公報
【０００５】
ところで、従来の製造方法で製造したタイヤは、図７に示すように、カーカスプライの端部をビードコアの周りに折り返したビード部構造を有しており、カーカスプライがビードコアによって強固に固着されるため、プライ等の問題は生じにくい。
【０００６】
これに対して、上述したコア成形法によって製造したタイヤは、カーカスプライの端部を、ビードコアの周りに折り返して固着しているのではなく、分割ビード間で挟持することに固着するビード構造を採用しているため、カーカスプライ等の抜けが生じやすく、耐久性の点で問題があった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
この発明の目的は、いわゆるコア−成形法によって製造したタイヤのビード部構造の適正化を図ることによって、カーカスプライの抜けを防止して耐久性を向上させることができる空気入りラジアルタイヤ及びその製造方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、この発明の空気入りラジアルタイヤは、ビードコアを埋設した１対のビード部、両ビード部からタイヤ径方向外側に延びる１対のサイドウォール部、及び両サイドウォール部に跨って延在するトレッド部の各部にわたってトロイド状に延びる少なくとも１枚のプライからなるカーカスを配設するとともに、このカーカスのクラウン部に、トレッド部を補強するベルトを配設してなる空気入りラジアルタイヤにおいて、タイヤ幅方向断面で見て、ビードコアは、タイヤ半径方向に複数段の非伸張性コードを積層配列させてなる少なくとも２個の分割ビードで構成され、カーカスの各プライは、端部が、分割ビード間で分割ビードを構成するコードの径方向中心位置間で略１波長となる波状の断面形状の状態で挟持固着されることにある。
【０００９】
分割ビードは、１本のゴム被覆コードをらせん巻回してタイヤ半径方向に５段以上の非伸張性コードを積層配列し、分割ビードを構成するコードとコードの間に位置するゴム厚みがコード径の０．５倍以上であり、隣接する２個の分割ビードにて、互いのコードが、コードの中心位置間径方向距離の略１／２倍だけタイヤ半径方向にずれた位置関係にあり、かつ、互いのコードの中心位置間幅方向距離が、前記コード中心位置間径方向距離よりも短いことが好ましい。
【００１０】
隣接する２個の分割ビードにて、互いのコードは、タイヤ径方向に見てオーバーラップする配置関係になることが好ましい。
非伸張性コードがスチール又はケブラーコードからなることがより好適である。
ゴム被覆コードを構成するゴムの硬さが７０〜９７であり、かつプライを構成するゴムのそれよりも大きいことが好ましい。
【００１１】
また、この発明の空気入りラジアルタイヤの製造方法は、製品タイヤの内面形状と近似する外面形状を有する剛体コア上に、インナーライナーを貼付けた後、このインナーライナーの両端部上に、非伸張性コードをらせん巻回することによって、剛体コアの径方向に複数段の非伸張性コードを積層配列させて１対の第１分割ビードを形成する工程と、１本のコード、若しくは複数本のコードを束ねたコード束を、少なくとも、一方の第１分割ビードの径方向最内端位置から、他方の第１分割ビードの径方向最内端位置にわたる剛体コアの全周に貼り付けてカーカスプライを形成する工程と、形成したカーカスプライの端部を、第１分割ビードに密着するように押圧して、第１分割ビードを構成するコード位置で凸部、コードとコードの間の位置で凹部となる波状の断面形状に変形させる工程と、非伸張性コードを前記凹部位置に対応させながららせん巻回した複数段の非伸張性コードを積層配列させて第２分割ビードを形成した後に圧着することによって、カーカスプライの端部を、第１及び第２分割ビード間で挟持固着する工程と、ベルトやトレッドゴム等の必要部材を貼り付けてグリーンタイヤを成形し、その後、このグリーンタイヤを剛体コアと共に加硫する工程とを有することにある。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１は、この発明に従う空気入りタイヤを剛体コアとともに加硫した直後の状態を示したものである。
【００１３】
図１に示す空気入りタイヤ１は、ビードコア２を埋設した１対のビード部３、両ビード部３からタイヤ径方向外側に延びる１対のサイドウォール部４、及び両サイドウォール部４に跨って延在するトレッド部５の各部３、４及び５にわたってトロイド状に延びる少なくとも１枚のプライ、図１では、コードをラジアル配列（具体的にはコード角度がタイヤ赤道方向に対し７０〜９０°の範囲である）した１枚のラジアルプライ６からなるカーカス７を配設するとともに、このカーカス７のクラウン部８に、トレッド部５を補強する少なくとも１層にコードゴム引き層からなるベルト９を配設する。
【００１４】
また、図１では、カーカス７の内面側に、ガス不透過性のゴムからなるインナーライナー１０を配設するとともに、ビードコアの直上でかつカーカスの外面側に、硬質ゴムからなる略三角形の断面形状をもつビードフィラー１１を配設した場合を示してある。
【００１５】
そして、この発明の空気入りラジアルタイヤの構成上の主な特徴は、ビード部構造の適正化を図ることにあり、より具体的には、タイヤ幅方向断面で見て、ビードコア２は、タイヤ半径方向に複数段、好適には５段以上の非伸張性コードを積層配列させてなる少なくとも２個の分割ビード、図１では２個の分割ビード２ａ，　２ｂで構成され、カーカス７の各プライ６は、端部６ａが、分割ビード２ａ，　２ｂ間で分割ビード２ａ又は２ｂを構成するコード１２の径方向中心位置間で略１波長となる波状の断面形状の状態で挟持固着されることにあり、この構成を採用することによって、分割ビード２ａ又は２ｂとカーカスプライ６の端部６ａとの接触面積を増大させてこれらの間の接着力が高められる結果、分割ビード２ａ，２ｂ間でカーカスプライ６の端部６ａを強固に挟持固着することができ、従来のコアー成形法によって製造した空気入りタイヤの問題点であった、ビードコアからのプライ抜けを有効に防止することができる。
【００１６】
また、図２は、この発明の他の実施形態を示す図であり、分割ビード２ａ，２ｂを、１本のゴム被覆コード１３を用い、これをらせん巻回してタイヤ半径方向に５段の非伸張性コードを積層配列した場合のビード部構造を示したものである。
この発明では、分割ビードとプライ端部の接触面積を増加させ接着力を高めて、分割ビード間でプライの端部をより強固に挟持固着する必要がある場合には、図２に示すように、下記に示す▲１▼〜▲３▼の少なくとも１つの構成を採用することが好ましい。
【００１７】
▲１▼分割ビードを構成するコードとコードの間に位置するゴム厚みｔをコード径Ｄの０．５倍以上とすること。
▲２▼隣接する２個の分割ビードにて、互いのコードが、前記コード中心間径方向距離Ｈの略１／２倍だけタイヤ半径方向にずれた位置関係にあり、かつ、互いのコードの中心位置間幅方向距離Ｗが、前記コード中心位置間径方向距離Ｈよりも短いこと。
▲３▼隣接する２個の分割ビードにて、互いのコードは、タイヤ径方向に見て可能な限り近接する配置関係になり、より好適にはオーバーラップする配置関係になること。
【００１８】
尚、上記▲３▼の構成を採用する場合には、互いのコードのオーバーラップ幅Ｗｏを１．０ｍｍ以下の範囲とすることがより好適である。
【００１９】
加えて、分割ビードを構成する非伸張性コードとしては、スチール又はケブラーコードを用いることが特に好適である。
【００２０】
さらに、ゴム被覆コードを構成するゴムの硬さが７０〜９７であり、かつプライを構成するゴムのそれよりも大きいことがプライ端の固定の点で好ましい。尚、ゴム硬さの数値は、ＪＩＳ　Ｋ　６２５３−１９９７で規定されているタイプＡデュロメータ硬さ試験機によって測定したときの硬さの値を意味する。
【００２１】
次に、この発明の空気入りラジアルタイヤの製造方法の一例を説明する。
まず、製品タイヤの内面形状と近似する外面形状を有する剛体コア１４上に、狭幅のゴムストリップをらせん巻回して所定の厚み及び幅のインナーライナー１０を貼付けた後、このインナーライナー１０の両端部上に、非伸張性コード１２をらせん巻回することによって、剛体コア１４の径方向に複数段の非伸張性コード１２を積層配列させて１対の第１分割ビード２ａ，　２ａを形成する。
【００２２】
次に、１本のコード１２、若しくは複数本のコードを束ねたコード束を、少なくとも、一方の第１分割ビード２ａの径方向最内端位置１５ａから、他方の第１分割ビード２ａの径方向最内端位置１５ｂにわたる剛体コアの全周に貼り付けてカーカス７を構成するラジアルプライ６を形成する。
【００２３】
なお、ラジアルプライの形成方法としては、例えば、１本又は複数本のコードを平行配列した所定長さの多数本の狭幅ストリップを用意して、これら狭幅ストリップを、その端部を突合せ又はオーバーラップさせながら、一方の第１分割ビード２ａから他方の第１分割ビード２ａにわたって剛体コアの全周に貼り付ける方法と、１本又は複数本のコードを、一方の第１分割ビード２ａから他方の第１分割ビード２ａへの貼付けと、他方の第１分割ビード２ａから一方の第１分割ビード２ａへの貼付けとを剛体の全周にわたって行う方法とが挙げられ、前者の場合には、図３に示すようにプライコードの端部が、分割ビードの径方向最内端位置よりも径方向内側に切断された状態で存在しているのに対し、後者の場合には、図４に示すようにプライコードの端部が、分割ビードの径方向最内端位置よりも径方向内側に切断面のないＵ字状の状態で形成されることになり、プライコードを分割ビード間でより強固に挟持固着するには、プライコードの端部が後者の場合がより好適である。
【００２４】
さらに、形成したプライ６の端部６ａを、第１分割ビード２ａに密着するように押圧して、第１分割ビード２ａを構成するコード１２位置で凸部１６、コード１２とコード１２の間の位置で凹部１７となる波状の断面形状に変形させる。
【００２５】
プライ６の端部６ａを波状にするための押圧方法としては、例えば圧着ローラーを用いた方法が挙げられる。
【００２６】
さらにまた、非伸張性コード１２を前記凹部１７位置に対応させながららせん巻回した複数段の非伸張性コード１２を積層配列させて第２分割ビード２ｂを形成した後に圧着することによって、カーカスプライ６の端部６ａを、第１分割ビード２ａと第２分割ビード２ｂとの間で挟持固着する。
【００２７】
そして、ベルトやトレッドゴム等の必要部材を貼り付けてグリーンタイヤを成形し、その後、このグリーンタイヤを剛体コアと共に、例えば通常、割りモールドと称される加硫金型にセットし、加硫することによって、この発明の空気入りラジアルタイヤを製造することができる。
【００２８】
上述したところは、この発明の実施形態の一例を示したにすぎず、請求の範囲において種々の変更を加えることができる。
【００２９】
【実施例】
次に、この発明に従う製造方法を用いて空気入りラジアルタイヤを試作し、耐久性の評価を行ったので、以下で説明する。
【００３０】
実施例のタイヤは、製品タイヤ（タイヤサイズ：１８５／７０Ｒ１４）の内面形状と近似する外面形状を有する非変形剛体コア（材質：アルミニウム）上に、インナーライナーを貼付けた後、このインナーライナーの両端部上にコード径が１．２６ｍｍのワイヤーをゴム硬さが９５のゴムで被覆したゴム被覆コードをらせん巻回することによって、剛体コアの径方向に、コード間ゴム厚さが０．７ｍｍとなるように５段のコードを積層配列して１対の第１分割ビードを形成した。
【００３１】
次に、１本のポリエステルコード（コード構造：１５００ｄ／２）をゴム硬さが６０のゴムで被覆した多数本の狭幅コードストリップを、コードがタイヤ赤道に対して略９０°の角度になるように、一方の第１分割ビードの径方向最内端位置近傍から、他方の第１分割ビードの径方向最内端近傍位置にわたる剛体コアの全周に端部をオーバーラップさせながら貼り付けてカーカスプライを形成した。
【００３２】
形成したカーカスプライの端部は、第１分割ビードに密着するように圧着ローラーを用いて押圧して、第１分割ビードを構成するコード位置で凸部、コードとコードの間の位置で凹部となる波状の断面形状に変形させた。
尚、この波状に変形させる工程は、カーカスプライの形成工程と同時に行っても、または、カーカスプライの形成工程の後に行ってもよい。
【００３３】
プライ端部の波状変形工程の後、第１分割ビードのコードと同様のコードを用い、このコードを前記凹部位置に対応させながららせん巻回して５段のコードを積層配列させて第２分割ビードを形成した。この場合、第１分割ビードと第２分割ビードは、互いのコードが、前記コード中心位置間径方向距離Ｈ（Ｈ：１．９０ｍｍ）の略１／２倍だけタイヤ半径方向にずれた位置関係にあり、互いのコードの中心位置間幅方向距離Ｗ（Ｗ：１．０６ｍｍ）を前記コード中心位置間径方向距離Ｈよりも短くし、互いのコードは、タイヤ径方向に見て０．２　ｍｍだけオーバーラップする配置関係になるように配設した。
【００３４】
そして、ベルトやトレッドゴム等の必要部材を貼り付けてグリーンタイヤを成形し、その後、このグリーンタイヤを剛体コアと共に、割りモールドと称される加硫金型にセットし、加硫することによって空気入りラジアルタイヤを製造した。
比較のため、カーカスプライの端部を波状に変形させずに直線状の状態のまま分割ビード間で挟持固着した、図６に示す構造を有する従来タイヤ（従来例）についても併せて試作した。
【００３５】
（試験方法）
上記各供試タイヤについて、耐久性の評価を行った。
耐久性は、各タイヤのビード部を図５に示すように、プライコードが切断されないように、１０ｍｍ角に切り出し、切り出したビード部分を固定した状態でプライコードを切断するまで引張った後、プライコードの終端を観察し、変形状態を調べた。
【００３６】
その結果、従来タイヤは、プライコードの終端が引張り力を受けて変形して歪みが発生しているのが認められたのに対し、実施例のタイヤはプライコードの終端の変形がほとんど認められず、耐久性に優れているのがわかる。
【００３７】
【発明の効果】
この発明は、いわゆるコア−成形法によって製造したタイヤのビード部構造の適正化を図ることによって、カーカスプライの抜けが生じにくく耐久性に優れた空気入りラジアルタイヤの提供が可能になった。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に従う空気入りタイヤの幅方向断面図である。
【図２】この発明に従う他の実施形態であるビード部構造の要部を示す図である。
【図３】この発明のプライの端部コードと第１及び第２分割ビードのコードの位置関係を説明するための図である。
【図４】この発明の他のプライの端部コードと第１及び第２分割ビードのコードの位置関係を説明するための図である。
タイヤのサイド部の特定領域と、この領域全体に設けた突起部とを直梁とみなしたときの模式図である。
【図５】試験方法を説明するための図である。
【図６】従来タイヤ（従来例）を示すタイヤの幅方向右半断面図である。
【図７】従来の製造方法によって製造したタイヤの幅方向断面図である。
【符号の説明】
１　空気入りタイヤ
２　ビードコア
２ａ　第１分割ビード
２ｂ　第２分割ビード
３　ビード部
４　サイドウォール部
５　トレッド部
６　プライ
７　カーカス
８　カーカスのクラウン部
９　ベルト
１０　インナーライナー
１１　ビードフィラー
１２　コード
１３　ゴム被覆コード
１４　剛体コア
１５ａ，　１５ｂ　分割ビードの径方向最内端位置
１６　凸部
１７凹部
【図１】
2004098826.tif 000003
【図２】
2004098826.tif 000004
【図３】
2004098826.tif 000005
【図４】
2004098826.tif 000006
【図５】
2004098826.tif 000007
【図６】
2004098826.tif 000008
【図７】
2004098826.tif 000009