(57)【要約】【課題】インナーライナに継ぎ足し部を設けても割れが生じ難い空気入りタイヤ及びその製造方法を提供することを課題とする。【解決手段】空気入りタイヤ１０のインナーライナ２０は、タイヤ幅方向にシートが継ぎ足されることにより形成された継ぎ足し部２２Ａ、２２Ｂを有する。継ぎ足し部２２Ａ、２２Ｂは、それぞれ、タイヤ最大幅位置Ｗを通過するタイヤ回転軸Ｒ回りの円筒面Ｚよりもビードコア１４Ａ、１４Ｂ側の領域Ｐ２Ａ、Ｐ２Ｂに位置する。この領域のインナーライナ部分には、走行中に大きな歪が生じ難い。従って、インナーライナに割れが生じることを回避した空気入りタイヤ１０を実現することができる。【選択図】        図１
2004210026.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤ幅方向にシートが継ぎ足されたインナーライナを有する空気入りタイヤであって、
前記シートの継ぎ足しによって形成される継ぎ足し部が、トレッド端を通過して前記インナーライナに直交する面とタイヤ赤道面との中間位置で、かつ、前記インナーライナに直交する中間面から、タイヤ最大幅位置を通過するタイヤ回転軸回りの円筒面まで、を除いた領域に配置されたことを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記継ぎ足し部を前記タイヤ赤道面の両側に設けたことを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記継ぎ足し部が前記タイヤ赤道面の近傍に配置されたことを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記インナーライナが、ゲージ方向に２層以上に積層された積層構造で形成され、
各層に形成された前記継ぎ足し部が幅方向に互いに離れていることを特徴とする請求項１〜請求項３のうちの何れか１項に記載の空気入りタイヤ。
【請求項５】
タイヤ幅方向にシートを継ぎ足してインナーライナを形成した空気入りタイヤの製造方法であって、
前記シートの継ぎ足しによって形成される継ぎ足し部が、トレッド端を通過して前記インナーライナに直交する面とタイヤ赤道面との中間位置で、かつ、前記インナーライナに直交する中間面から、タイヤ最大幅位置を通過するタイヤ回転軸回りの円筒面まで、を除いた領域に配置されるように、前記シートをタイヤ幅方向に継ぎ足すことを特徴とする空気入りタイヤの製造方法。
【請求項６】
ゲージ方向に前記シートを２層以上に積層して前記インナーライナを形成することを特徴とする請求項５に記載の空気入りタイヤの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気入りタイヤ及びその製造方法に関し、特に、建設車両に用いるのに最適な空気入りタイヤ及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
空気入りタイヤには、タイヤ赤道面の両側で対称なカーカスが設けられ、カーカスのタイヤ径方向内側にはインナーライナが設けられている。このインナーライナは、空気漏れを防止しタイヤ空気圧を一定に保つ上で重要な構成要素であり、通常、低気体透過性ゴムで構成されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−１０３４７６公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来、広幅の空気入りタイヤを製造する際、カレンダー工程で広幅のシートを準備して広幅のインナーライナを形成しているが、インナーライナの必要幅に比べて準備可能なシート幅が狭い場合、成型する工程において、少なくとも１枚の狭幅のシートをタイヤ幅方向に継ぎ足している。
【０００５】
しかし、このようにインナーライナを継ぎ足して製造した空気入りタイヤを使用すると、走行中にインナーライナの継ぎ足し部で割れが生じ易いという問題があった。なお、この問題は、建設車両に取付けた空気入りタイヤで特に顕著に生じていた。
【０００６】
本発明は、上記事実を考慮して、インナーライナに継ぎ足し部を設けても割れが生じ難い空気入りタイヤ及びその製造方法を提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、従来の空気入りタイヤには、走行中にどのような応力、歪が生じているかに着目した。そして、調査の結果、従来の空気入りタイヤでは、以下に説明するように、走行中にインナーライナに生じる歪が径方向、幅方向とも極めて大きい部分が存在していることが判った。
【０００８】
図８、図９に示すように、タイヤ赤道面ＣＬの一方の側で、トレッド端８４Ａを通過してインナーライナ９０に直交するトレッド面ＴＡとタイヤ赤道面ＣＬとの中間位置で、かつ、インナーライナに直交する面を中間面ＭＡとする。この中間面ＭＡから、タイヤ最大幅位置Ｗを通過するタイヤ回転軸Ｒ回りの円筒面Ｚまで、の領域ＸＡのインナーライナ部分では、走行中に生じる歪が径方向、幅方向とも極めて大きい。同様に、タイヤ赤道面ＣＬの他方の側で、トレッド端８４Ｂを通過してインナーライナ９０に直交するトレッド面ＴＢとタイヤ赤道面ＣＬとの中間位置で、かつ、インナーライナに直交する面を中間面ＭＢとすると、中間面ＭＢから上記の円筒面Ｚまでの領域ＸＢのインナーライナ部分では、走行中に生じる歪が径方向、幅方向とも極めて大きい。
【０００９】
更に、従来の空気入りタイヤでは、シート端すなわち継ぎ足し部９２は、トレッド面ＴＡ、ＴＢから円筒面Ｚまでの領域のインナーライナ部分に設けられていることが多く、このため、走行中に大きな歪が継ぎ足し部９２に加わって、継ぎ足し部９２に形成されている段差部から割れが生じ易いことも判った。
【００１０】
そこで、本発明者は、継ぎ足し部を上記の領域から外すことを考え、本発明を完成するに至った。
【００１１】
請求項１に記載の発明は、タイヤ幅方向にシートが継ぎ足されたインナーライナを有する空気入りタイヤであって、前記シートの継ぎ足しによって形成される継ぎ足し部が、トレッド端を通過して前記インナーライナに直交する面とタイヤ赤道面との中間位置で、かつ、前記インナーライナに直交する中間面から、タイヤ最大幅位置を通過するタイヤ回転軸回りの円筒面まで、を除いた領域に配置されたことを特徴とする。
【００１２】
ここで、トレッド端とは、空気入りタイヤをＪＡＴＭＡ  ＹＥＡＲ  ＢＯＯＫ（２００２年度版、日本自動車タイヤ協会規格）に規定されている標準リムに装着し、ＪＡＴＭＡ  ＹＥＡＲ  ＢＯＯＫでの適用サイズ・プライレーティングにおける最大負荷能力（内圧−負荷能力対応表の太字荷重）に対応する空気圧（最大空気圧）の１００％の内圧を充填し、最大負荷能力を負荷したときのタイヤ幅方向最外の接地部分を指す。なお、使用地又は製造地においてＴＲＡ規格、ＥＴＲＴＯ規格が適用される場合は各々の規格に従う。
【００１３】
上記の領域を除いたインナーライナ部分には、走行中に大きな歪が生じ難い。従って、請求項１に記載の発明により、継ぎ足し部（ジョイント部）に大きな歪が生じ難いので、インナーライナに割れが生じることを回避することができ、市場で要求される性能が確保された空気入りタイヤを実現することができる。
【００１４】
請求項２に記載の発明は、前記継ぎ足し部を前記タイヤ赤道面の両側に設けたことを特徴とする。
【００１５】
これにより、特に小さい歪しか生じないタイヤ部分に継ぎ足し部を設けることが可能になるため、タイヤ赤道面の両側に継ぎ足すシート一層あたりのゲージ増が可能となる。従って、タイヤ赤道面の両側に継ぎ足すシートの積層枚数（巻付け回数）を、ベルト層の内側に設けるシートの積層枚数に比べて低減させることが可能になる。また、３分割されたシートを継ぎ足してインナーライナを形成しているので、シート幅をあまり広くしなくても広幅のインナーライナを形成することができる。
【００１６】
請求項３に記載の発明は、前記継ぎ足し部が前記タイヤ赤道面の近傍に配置されたことを特徴とする。
【００１７】
これにより、２分割されたシートをタイヤ赤道面で継ぎ足すことによってインナーライナが製造されるので、狭幅のシート部材を準備する必要がない。また、３分割されたシートを継ぎ足すことに比べ、継ぎ足しの工程数を半減させることができる。
【００１８】
請求項４に記載の発明は、前記インナーライナが、ゲージ方向に２層以上に積層された積層構造で形成され、各層に形成された前記継ぎ足し部が幅方向に互いに離れていることを特徴とする。
【００１９】
これにより、継ぎ足し部のタイヤ幅方向の分布を均一化できるので、インナーライナのゲージ厚を均一化できる。
【００２０】
請求項５に記載の発明は、タイヤ幅方向にシートを継ぎ足してインナーライナを形成した空気入りタイヤの製造方法であって、前記シートの継ぎ足しによって形成される継ぎ足し部が、トレッド端を通過して前記インナーライナに直交する面とタイヤ赤道面との中間位置で、かつ、前記インナーライナに直交する中間面から、タイヤ最大幅位置を通過するタイヤ回転軸回りの円筒面まで、を除いた領域に配置されるように、前記シートをタイヤ幅方向に継ぎ足すことを特徴とする。
【００２１】
上記の領域を除いたインナーライナ部分には、走行中に大きな歪が生じ難い。従って、請求項５に記載の発明により、継ぎ足し部に大きな歪が生じ難い空気入りタイヤを製造することができるで、インナーライナに割れが生じることが回避された空気入りタイヤを製造することができる。なお、このことは、大型で重荷重に耐える必要がある建設車両用の空気入りタイヤを製造する上で特に大きな効果を奏することができる。
【００２２】
請求項６に記載の発明は、ゲージ方向に前記シートを２層以上に積層して前記インナーライナを形成することを特徴とする。
【００２３】
これにより、シートを連続して積層してインナーライナを形成することによって、シートカット数を減らすことができるので、製造工程数を低減することができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、建設車両用のタイヤとして用いる広幅の空気入りタイヤを実施形態として挙げ、本発明の実施の形態について説明する。なお、第２形態から第５形態では、第１形態で説明した構成要素や断面位置等と同様のものには同じ符号を付してその説明を省略する。
【００２５】
［第１形態］
まず、第１形態について説明する。図１に示すように、空気入りタイヤ１０は、充填された空気による内圧を維持するためのカーカス１２を備えている。カーカス１２は、スチールコードにより形成されるカーカスコード（図示せず）をタイヤ回転軸Ｒを中心として放射状に配列しゴム層で被覆したカーカスプライによって構成されている。
【００２６】
このカーカス１２は、ビード部１３Ａ、１３Ｂにそれぞれ埋設されてタイヤ回転軸Ｒ回りにリング状に形成されたビードコア１４Ａ、１４Ｂに、タイヤ幅方向内側から外側へ向けてその端部付近が巻付けられ折り返されている。
【００２７】
カーカス１２のタイヤ径方向外側には、ベルト層１６が複数層に形成されている。
【００２８】
カーカス１２のタイヤ径方向内側にはインナーライナ２０が設けられており、図１、図２に示すように、インナーライナ２０は、タイヤ赤道面ＣＬの一方側及び他方側に、それぞれ、継ぎ足し部２２Ａ、２２Ｂを有する。
【００２９】
継ぎ足し部２２Ａは、タイヤ最大幅位置Ｗを通過するタイヤ回転軸Ｒ回りの円筒面Ｚよりもビードコア１４Ａ側の領域Ｐ２Ａに設けられている。同様に、継ぎ足し部２２Ｂは、上記の円筒面Ｚよりもビードコア１４Ｂ側の領域Ｐ２Ｂに設けられている。
【００３０】
空気入りタイヤ１０を製造するには、図２に示すように、円筒面Ｚをビードコア１４Ａ、１４Ｂ側へそれぞれ超える幅のシート２６をドラム等に巻回することにより、５層からなるインナーライナ中央部２０Ｃを形成する。その際、上層になるに従いシート幅が徐々に狭くなるように、シート２６の幅を予め調整しておく。
【００３１】
更に、インナーライナ中央部２０Ｃに端部がそれぞれ重なるように２枚の厚手のシート２８Ａ、２８Ｂをそれぞれ巻回することにより、２層からなるインナーライナ両端部２０Ａ、２０Ｂを形成する。
【００３２】
このようにして得られたインナーライナ２０に形成されている継ぎ足し部２２Ａ、２２Ｂは、それぞれ、Ｐ２Ａ、Ｐ２Ｂの領域に位置している。領域Ｐ２Ａ、Ｐ２Ｂのインナーライナ部分には、何れも走行中に大きな歪が生じないので、これにより、タイヤ走行中にインナーライナ２０の継ぎ足し部に大きな歪が生じない、すなわち、インナーライナ２０の継ぎ足し部に割れが生じ難い空気入りタイヤが実現される。
【００３３】
［第２形態］
次に、第２形態について説明する。図３に示すように、第２形態では、円筒面Ｚをそれぞれビードコア１４Ａ、１４Ｂ側へ超える幅のシート３６を巻回することにより、５層からなるインナーライナ中央部３０Ｃを形成する。その際、第１形態に比べ、上層になるに従いシート幅が徐々に広くなるように、シート３６の幅を予め調整しておく。
【００３４】
以下、第１形態と同様にして、インナーライナ中央部３０Ｃに継ぎ足し部３２Ａ、３２Ｂでそれぞれ継ぎ足されたインナーライナ両端部３０Ａ、３０Ｂを形成する。
【００３５】
第２形態により、第１形態と同様の作用、効果を奏する空気入りタイヤを製造することができる。
【００３６】
［第３形態］
次に、第３形態について説明する。図４に示すように、第３形態の空気入りタイヤ３８では、インナーライナ４０は、タイヤ赤道面ＣＬからの片側半部を構成するインナーライナ一方部４０Ａと、タイヤ赤道面ＣＬの近傍でこのインナーライナ一方部４０Ａに継ぎ足されたインナーライナ他方部４０Ｂと、で構成される。
【００３７】
第３形態の空気入りタイヤを製造するには、図４、図５に示すように、まず、５層からなるインナーライナ一方部４０Ａを形成する。
【００３８】
ここで、タイヤ赤道面ＣＬの一方側のトレッド端４４Ａを通過してインナーライナ一方部４０Ａに直交するトレッド面ＴＡとタイヤ赤道面ＣＬとの中間位置（すなわち、タイヤ赤道面ＣＬからクラウン幅の５０％までを区切る位置）で、かつ、インナーライナ一方部４０Ａに直交する面を中間面ＭＡとすると、この中間面ＭＡに注意してシート４６Ａを巻回する。また、インナーライナ他方部４０Ｂのトレッド端４４Ｂを通過してインナーライナ他方部４０Ｂに直交するトレッド面ＴＢとタイヤ赤道面ＣＬとの中間位置で、かつ、インナーライナ他方部４０Ｂに直交する面を中間面ＭＢとすると、この中間面ＭＢにも注意してシート４６Ａを巻回する。すなわち、何れの層であっても、タイヤ赤道面ＣＬ側のシート端が、中間面ＭＡと中間面ＭＢとの間の領域Ｐ１に位置すると共に、上層になるほど中間面ＭＡの側に位置するように巻回していく。
【００３９】
また、最上層及びその直下の層では、ビードコア１４Ａ側のシート端が、円筒面Ｚよりもビードコア１４Ａ側の領域Ｐ２Ａに若干はみ出すように巻回する。なお、上記のように巻回できるように、シート４６Ａの幅を予め調整しておく。
【００４０】
次に、インナーライナ他方部４０Ｂを形成する。その際、同様に、何れの層であっても、タイヤ赤道面ＣＬ側のシート端が、中間面ＭＡと中間面ＭＢとの間の領域Ｐ１に位置すると共に、上層になるほど中間面ＭＡの側に位置して、インナーライナ一方部４０を形成しているシート端に重なるように、シート４６Ａと同じ厚みのシート４６Ｂを巻回していく。また、最上層及びその下の層では、ビードコア１４Ｂ側のシート端が、円筒面Ｚよりもビードコア１４Ｂ側の領域Ｐ２Ｂに若干はみ出すようにシート４６Ｂを巻回する。
【００４１】
なお、インナーライナ一方部４０Ａとインナーライナ他方部４０Ｂとを並行して巻回しつつ継ぎ足しを行ってもよい。
【００４２】
このようにして得られたインナーライナ４０では、タイヤ赤道面ＣＬの近傍の継ぎ足し部４２Ｃは領域Ｐ１内に、この継ぎ足し部４２Ｃよりもビードコア１４Ａ側の継ぎ足し部４２Ａは領域Ｐ２Ａ内に、継ぎ足し部４２Ｃよりもビードコア１４Ｂ側の継ぎ足し部４２Ｂは領域Ｐ２Ｂ内に、それぞれ位置している。領域Ｐ１、Ｐ２Ａ、Ｐ２Ｂのタイヤ部分には、何れも走行中に大きな歪が生じないので、これにより、タイヤ走行中にインナーライナ４０の継ぎ足し部に大きな歪が生じない、すなわち、インナーライナ４０の継ぎ足し部に割れが生じ難い空気入りタイヤが実現される。
【００４３】
［第４形態］
次に、第４形態について説明する。第４形態では、第３形態に比べ、図６に示すように、インナーライナ他方部５０Ｂを形成する際、上層になるほどタイヤ赤道面ＣＬ側のシート端が中間面ＭＢの側に位置するように巻回していく。
【００４４】
これにより、第３形態と同様の作用、効果を奏する空気入りタイヤを製造することができる。
【００４５】
［第５形態］
次に、第５形態について説明する。第５形態では、第３形態に比べ、図７に示すように、インナーライナ一方部６０Ａを形成する際、上層になるほどタイヤ赤道面ＣＬ側のシート端が中間面ＭＢの側に位置するように巻回していく。また、インナーライナ他方部６０Ｂを形成する際、上層になるほどタイヤ赤道面ＣＬ側のシート端が中間面ＭＢの側に位置するように巻回していく。
【００４６】
これにより、第３形態と同様の作用、効果を奏する空気入りタイヤを製造することができる。
【００４７】
［試験例］
第２形態、第３形態で製造した空気入りタイヤ及び従来の空気入りタイヤについて、性能を比較するための走行試験を行った。試験条件を以下に示す。
【００４８】
空気入りタイヤの規格：５３／８０Ｒ６３
ＲＩＭ              ：３６
ドラム径            ：５．０ｍ
走行速度            ：１０ｋｍ／ｈ
走行時間            ：４８０時間
試験雰囲気温度      ：３０℃
内圧                ：６００ｋＰａ
荷重（ＴＲＡ）      ：１５０％
ＳＦ                ：０．１Ｇ（一定）
また、試験結果を表１に示す。なお、表１で、巻付け効率とはシートを巻回してインナーライナの形成が完了するまでに要する時間を意味し、数値が小さいほど良好であることを示す。
【００４９】
【表１】
2004210026.tif 000003
表１から判るように、第２形態（図３参照）、第３形態（図５参照）で製造した空気入りタイヤでは異常は見られなかった。また、第３形態で製造した空気入りタイヤ（シート２分割方式の空気入りタイヤ）は、第２形態で製造した空気入りタイヤ（シート３分割方式の空気入りタイヤ）に比べ、巻付け効率が良好であった。
【００５０】
一方、従来の空気入りタイヤでは、継ぎ足し部でタイヤ周方向にクラックが発生した。
【００５１】
以上、実施形態を挙げて本発明の実施の形態を説明したが、これらの実施形態は一例であり、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。また、本発明の権利範囲が上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。
【００５２】
【発明の効果】
本発明は上記構成としたので、インナーライナに継ぎ足し部を設けても割れが生じ難い空気入りタイヤを製造することができ、市場で要求される性能が確保された空気入りタイヤが実現される。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１形態の空気入りタイヤのタイヤ幅方向の断面図である。
【図２】第１形態の空気入りタイヤのインナーライナの継ぎ足し位置を示す、タイヤ幅方向の模式的断面図である。
【図３】第２形態の空気入りタイヤのインナーライナの継ぎ足し位置を示す、タイヤ幅方向の模式的断面図である。
【図４】第３形態の空気入りタイヤのタイヤ幅方向の断面図である。
【図５】第３形態の空気入りタイヤのインナーライナの継ぎ足し位置を示す、タイヤ幅方向の模式的断面図である。
【図６】第４形態の空気入りタイヤのインナーライナの継ぎ足し位置を示す、タイヤ幅方向の模式的断面図である。
【図７】第５形態の空気入りタイヤのインナーライナの継ぎ足し位置を示す、タイヤ幅方向の模式的断面図である。
【図８】従来の空気入りタイヤのタイヤ幅方向の断面図である。
【図９】従来の空気入りタイヤのインナーライナの継ぎ足し位置を示す、タイヤ幅方向の模式的断面図である。
【符号の説明】
１０  空気入りタイヤ
２０  インナーライナ
２２Ａ、Ｂ  継ぎ足し部
２６  シート
２８Ａ、Ｂ  シート
３６  シート
３８  空気入りタイヤ
４０  インナーライナ
４２Ａ〜Ｃ  継ぎ足し部
４４Ａ、Ｂ  トレッド端
４６Ａ、Ｂ  シート
５０Ｂ  インナーライナ他方部（インナーライナ）
６０Ａ  インナーライナ一方部（インナーライナ）
６０Ｂ  インナーライナ他方部（インナーライナ）
８４Ａ、Ｂ  トレッド端
９０  インナーライナ
９２  継ぎ足し部
ＴＡ  トレッド面（面）
ＣＬ  タイヤ赤道面
ＭＡ  中間面
Ｗ  タイヤ最大幅位置
Ｒ  タイヤ回転軸
ＸＡ、ＸＢ  領域
Ｚ  円筒面
【図１】
2004210026.tif 000004
【図２】
2004210026.tif 000005
【図３】
2004210026.tif 000006
【図４】
2004210026.tif 000007
【図５】
2004210026.tif 000008
【図６】
2004210026.tif 000009
【図７】
2004210026.tif 000010
【図８】
2004210026.tif 000011
【図９】
2004210026.tif 000012