(57)【要約】【課題】トレッドとブレーカー間での剥離故障の発生を抑えることのできる空気入りバイアスタイヤを提供すること。【解決手段】第１プライ１４〜第６プライ２４の６枚のプライからなるカーカス２６において、最外層から３番目のプライまで、即ち、第６プライ２４、第５プライ２２、及び第４プライ２０は各々タイヤ周方向の端部同士を突き合わせて接合する。また、ブレーカー２８のプライ２８Ａ、及びプライ２８Ｂも各々タイヤ周方向の端部同士を突き合わせて接合する。これにより、ブレーカー２８の外周表面が周方向に渡って凹凸していないため、負荷転動時、局所的に周方向剪断歪みが集中せず、長距離、長期間の走行条件であっても、トレッド３２とカーカス２６間の剥離故障の発生が抑えられる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
繊維コードをゴム被覆した少なくとも２枚以上のカーカスプライからなるカーカスと、前記カーカスのタイヤ径方向外側に配置される少なくとも２枚以上のブレーカープライからなるブレーカーと、を有する空気入りバイアスタイヤの製造方法であって、
最外層の前記カーカスプライの貼り始めの周方向プライ端と貼り終わりの周方向プライ端とを付き合わせてジョイントする工程と、
最外層の前記カーカスプライのタイヤ半径方向外側面に、前記ブレーカープライの貼り始めの周方向プライ端と貼り終わりの周方向プライ端とを付き合わせてジョイントする工程と、
を有することを特徴とする空気入りバイアスタイヤの製造方法。
【請求項２】
繊維コードをゴム被覆した少なくとも２枚以上のカーカスプライからなるカーカスと、前記カーカスのタイヤ径方向外側に配置される少なくとも２枚以上のブレーカープライからなるブレーカーと、を有する空気入りバイアスタイヤであって、
最外層の前記カーカスプライの貼り始めの周方向プライ端と貼り終わりの周方向プライ端とが付き合わされてジョイントされ、
前記ブレーカープライの貼り始めの周方向プライ端と貼り終わりの周方向プライ端とが付き合わされてジョイントされている、ことを特徴とする空気入りバイアスタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気入りバイアスタイヤの製造方法、及び空気入りバイアスタイヤに係り、特に、地下鉄、モノレール等の新交通システム車両の案内輪に好適な空気入りバイアスタイヤの製造方法、及び空気入りバイアスタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、地下鉄、モノレール等の新交通システム車両の案内輪に使用する空気入りタイヤは、例えば、軌道を走行する車両の下方位置に敷設したガイド部材に、タイヤを２本一対として、それらの回転軸線を垂直方向に向けた姿勢でトレッド踏面を当接させることにより、車両の操向を司るべく機能する。
【０００３】
このような新交通システム車両の案内輪に使用する空気入りタイヤとして、一般には、空気入りバイアスタイヤが用いられている。
【０００４】
空気入りバイアスタイヤは、互いに交錯するカーカスプライが内圧を保持して形状を確保しており、タイヤ周方向に対して傾斜したコードを有したカーカスプライが、コード方向を赤道面に対して互いに反対方向となるように順次貼り合わせることによって形成されている。
【０００５】
空気入りバイアスタイヤの生ケースを製造するにあたっては、先ず最初に、タイヤ成型ドラムの外周面に長尺反から引き出されたカーカスプライの先端部を貼り付け、成型ドラムを回転させながらタイヤ成型ドラムの外周面にカーカスプライを一周させて貼り付けた後に、カーカスプライの所定位置をカッターで切断し、後端部を先に貼り付けた先端部の上に重ねて貼り付けている（所謂オーバーラップジョイント：特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開平７−８８９７８号公報（図１，２）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような新交通システム車両の案内輪に用いるバイアス構造の空気入りタイヤにおいて、長距離、長期間の走行で、トレッドとカーカス間で剥離を生じる場合があった。
【０００８】
本発明は上記事実を考慮し、上記トレッドとブレーカー間での剥離故障の発生を抑えることのできる空気入りバイアスタイヤの製造方法、及び空気入りバイアスタイヤを提供することが目的である。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
発明者が種々実験検討を重ねた結果、トレッドとカーカス間に作用する周方向剪断歪みが剥離故障の発生原因であることを付き止めた。
【００１０】
請求項１に記載の発明は、上記事実に鑑みてなされたものであって、繊維コードをゴム被覆した少なくとも２枚以上のカーカスプライからなるカーカスと、前記カーカスのタイヤ径方向外側に配置される少なくとも２枚以上のブレーカープライからなるブレーカーと、を有する空気入りバイアスタイヤの製造方法であって、最外層の前記カーカスプライの貼り始めの周方向プライ端と貼り終わりの周方向プライ端とを付き合わせてジョイントする工程と、最外層の前記カーカスプライのタイヤ半径方向外側面に、前記ブレーカープライの貼り始めの周方向プライ端と貼り終わりの周方向プライ端とを付き合わせてジョイントする工程と、を有することを特徴としている。
【００１１】
請求項１に記載の空気入りバイアスタイヤの製造方法によれば、最外層のカーカスプライのジョイントと、その上のブレーカープライのジョイントを、付き合わせジョイントとしているので、最外側のカーカスプライ、及びブレーカープライが周方向に渡って凹凸しない空気入りバイアスタイヤが製造できる。
【００１２】
従来の空気入りバイアスタイヤでは、オーバーラップジョイント部分で周方向剪断歪みが集中し、トレッドとカーカス間での剥離故障を生じる場合があったが、請求項１に記載の空気入りバイアスタイヤでは、ブレーカー及び最外のカーカスプライが周方向に渡って凹凸していないため、負荷転動時、局所的に周方向剪断歪みが集中せず、長距離、長期間の走行条件であっても、トレッドとカーカス間の剥離故障の発生が抑えられる。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、繊維コードをゴム被覆した少なくとも２枚以上のカーカスプライからなるカーカスと、前記カーカスのタイヤ径方向外側に配置される少なくとも２枚以上のブレーカープライからなるブレーカーと、を有する空気入りバイアスタイヤであって、最外層の前記カーカスプライの貼り始めの周方向プライ端と貼り終わりの周方向プライ端とが付き合わされてジョイントされ、
前記ブレーカープライの貼り始めの周方向プライ端と貼り終わりの周方向プライ端とが付き合わされてジョイントされている、ことを特徴としている。
【００１４】
請求項２に記載の空気入りバイアスタイヤによれば、ブレーカー及び最外のカーカスプライが周方向に渡って凹凸しない。
【００１５】
したがって、負荷転動時、トレッドとカーカスとの間で局所的に周方向剪断歪みが集中せず、長距離、長期間の走行条件であっても、トレッドとカーカス間の剥離故障が抑えられる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１に示すように、本実施例の空気入りタイヤ１０は、バイアス構造のチューブレスタイヤであり、長手方向両端部がリング状に形成されたビードコア１２に内側から外側へ折り返された第１プライ１４、第２プライ１６、第３プライ１８及び第４プライ２０と、端部を巻き上げない第５プライ２２及び第６プライ２４を備えている。
【００１７】
これら第１プライ１４〜第６プライ２４によってカーカス２６が形成されている。
【００１８】
カーカス２６を構成する各プライは、複数本のコードを平行に並べてコーティングゴムで被覆したバイアスタイヤに用いる通常構造のものである。
【００１９】
このコードのタイヤ周方向に対する角度は、タイヤ赤道面ＣＬにおいて２８〜５０度の範囲内である。
【００２０】
本実施形態では、各プライのコードのタイヤ周方向に対する角度が、タイヤ赤道面ＣＬにおいて４０度に設定されている。
【００２１】
また、隣接するプライ間では、各プライのコードは互いに反対方向に傾斜して交差している。
【００２２】
コードの材質としては、６ナイロン、６６ナイロン等の有機繊維コード（複数本の繊維を縒り合わせたもの。）が好ましいが、他の材質であっても良い。
【００２３】
ここで、カーカス２６を構成するタイヤ最外側のプライのタイヤ周方向の端部同士は、重ね合わせず、突き付き合わせて接合することが好ましい（所謂、突合わせジョイント）。
【００２４】
本実施形態では、最外層から３番目のプライまで、即ち、第６プライ２４、第５プライ２２、及び第４プライ２０が、各々タイヤ周方向の端部同士を突き合わせて接合している。
【００２５】
なお、内側の第１プライ１４〜第３プライ１８においては、タイヤ周方向両端部同士を若干量重ね合わせて接合している（所謂、オーバーラップジョイント）。
【００２６】
このカーカス２６のタイヤ径方向外側には、プライ２８Ａ、及びプライ２８Ｂからなるブレーカー２８が配置され、ブレーカー２８のタイヤ径方向外側には肉厚のゴムからなるトレッド３２が設けられている。
【００２７】
ブレーカー２８を構成するプライ２８Ａ、及びプライ２８Ｂは、何れもタイヤ周方向の端部同士を突き合わせて接合している。
【００２８】
なお、空気入りタイヤ１０を回転軸に沿った断面で見たときのトレッド３２の踏面の曲率半径Ｒは、トレッド幅Ｗの２．０〜３．５倍の範囲内であることが好ましい。
【００２９】
本実施形態では、トレッド３２の踏面の曲率半径Ｒが、トレッド幅Ｗの２．５倍に設定されている。
【００３０】
ここでのトレッド幅Ｗは、内圧７００ｋＰａ、荷重３．９２ｋＮ（４００ｋｇ）での接地幅である（但し、タイヤサイズＥ６．００−１６において）。
【００３１】
また、図２に示すように、空気入りタイヤ１０の接地形状のタイヤ周方向寸法Ａ／タイヤ軸方向寸法Ｂの比が０．８〜１．３の範囲内が好ましい。
【００３２】
なお、ここでいう接地形状は、内圧７００ｋＰａ、荷重３．９２ｋＮ（４００ｋｇ）での接地形状である（但し、タイヤサイズＥ６．００−１６において）。
（作用）
次に、本実施例の空気入りタイヤ１０の作用を説明する。
【００３３】
本実施形態の空気入りタイヤ１０では、カーカス２６を構成している最外側の第６プライ２４、第５プライ２２、及び第４プライ２０が、各々タイヤ周方向の端部同士を突き合わせて接合しており、ブレーカー２８を構成しているプライ２８Ａ、及びプライ２８Ｂが、各々タイヤ周方向の端部同士を突き合わせて接合しているため、ブレーカー２８、及び最外側の第６プライ２４、第５プライ２２、及び第４プライ２０が周方向に渡って凹凸せず、負荷転動時、トレッド３２とカーカス２６との間で局所的に周方向剪断歪みが集中することがない。
【００３４】
さらに、回転軸に沿った断面で見たときのトレッド３２の踏面の曲率半径Ｒをトレッド幅Ｗの２．０〜３．５倍の範囲内に設定することで、上記周方向剪断歪みを全体的に抑えられる。
【００３５】
したがって、長距離、長期間の走行条件であっても、トレッド３２とブレーカー２８間の剥離故障の発生が効果的に抑えられる。
【００３６】
なお、トレッド３２の踏面の曲率半径Ｒが、トレッド幅Ｗの２．０倍未満になると、タイヤの接地長さが長くなり、カーカス〜トレッド間の周方向剪断歪が増加し、耐久力も低下する方向となる。
【００３７】
一方、トレッド３２の踏面の曲率半径Ｒが、トレッド幅Ｗの３．５倍を越えると、タイヤの接地長さが短くなり、カーブ走行時に増大する過荷重時にショルダー部の負担が増加しすぎて、ショルダー部の耐久力が低下する方向となる。
【００３８】
次に、接地形状のタイヤ周方向寸法Ａ／タイヤ軸方向寸法Ｂの比が０．８未満になると、タイヤの接地長さが短くなり、カーブ走行時に増大する過荷重時にショルダー部の負担が増加しすぎて、ショルダー部の耐久力が低下する方向となる。
【００３９】
一方、接地形状のタイヤ周方向寸法Ａ／タイヤ軸方向寸法Ｂの比が１．３を越えると、タイヤの接地長さが長くなり、カーカス〜トレッド間の周方向剪断歪が増加し、耐久力も低下する方向となる。
（試験例）
本発明の効果を確かめるために、従来例に係る空気入りタイヤ、比較例に係る空気入りタイヤ、及び本発明の適用された実施例の空気入りタイヤ（何れも軌上走行車両用案内輪用でタイヤサイズＥ６．００−１６、リムサイズ４．００Ｅ−１６、内圧７００Ｋｐａ）を用意し、室内ドラム耐久試験を実施した。
・実施例：上記実施形態で説明した構造の空気入りバイアスタイヤである。
・従来例：ブレーカーのプライ、及びカーカスのプライは全てオーバーラップジョイントとされた空気入りバイアスタイヤ。なお、ジョイント部分の以外は実施例と同一構造である。
【００４０】
試験は、トレッドのタイヤクラウン部に剥離故障が発生するまで、荷重４００ｋｇ、速度６０ｋｍ／ｈで連続走行させた。
【００４１】
評価は、従来例のタイヤのクラウン部に剥離故障が発生した時点の走行距離を１００とする指数で表しており、数値が大きいほど耐久性に優れていることを表している。
【００４２】
【表１】
2004216664.tif 000003
試験の結果から、本発明の適用された実施例の空気入りタイヤは、剥離故障が発生するまでの走行距離が大幅に延びており、耐久性に優れていることが分かる。
【００４３】
【発明の効果】
本発明の空気入りタイヤは上記構成としたので、トレッドとブレーカー間の剥離故障の発生を抑えることができる、という優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係る空気入りタイヤのビード部の回転軸に沿った断面図である。
【図２】本発明の空気入りタイヤの接地形状である。
【符号の説明】
１０    空気入りタイヤ
１２    ビードコア
１４    第１プライ
１６    第２プライ
１８    第３プライ
２０    第４プライ
２２    第５プライ
２４    第６プライ
２６    カーカス
２８Ａ  プライ
２８Ｂ  プライ
２８    ブレーカー
３２    トレッド
【図１】
2004216664.tif 000004
【図２】
2004216664.tif 000005