(57)【要約】    【課題】  ビードワイヤの強度と靭性を高め、かつワイヤの伸びを確保してリム組み性を良好にしてタイヤの軽量化を実現する。    【解決手段】  ピアノ線材からなり、ワイヤ径が０．３５〜０．５０ｍｍ、該ワイヤの引張り強度が２，２００〜４，５００Ｎ／ｍｍ２  、切断時全伸びが２．５％以上にあるビードワイヤ１０であり、該ワイヤ１０の長手方向に沿って連続する波付けＷされ、その波付け高さ率Ｈ＝ｈ／Ｄが１．５〜２．５の範囲にあり（Ｄはビードワイヤ径（ｍｍ）、ｈは波付け高さ（ｍｍ）を示す）、かつ、波付けピッチＰが２．５〜６．５ｍｍの範囲にあるビードワイヤ１０でビードコア１を構成する。    【選択図】    図２
2005289325.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気入りタイヤのビードコアを構成するビードワイヤであって、
ピアノ線材からなり、
ワイヤ径が０．３５〜０．５０ｍｍ、引張り強度が２，２００〜４，５００Ｎ／ｍｍ２  、切断時全伸びが２．５％以上であり、
該ワイヤの長手方向に沿って縦方向及び横方向のそれぞれに連続する波付けが形成されている
ことを特徴とするビードワイヤ。
【請求項２】
前記縦方向及び横方向の波付けが、
波付け高さ率Ｈ＝ｈ／Ｄが１．５〜２．５の範囲にあり（Ｄはワイヤ径（ｍｍ）、ｈは波付け高さ（ｍｍ）を示す）、かつ、波付けピッチＰが２．５〜６．５ｍｍの範囲にある
ことを特徴とする請求項１に記載のビードワイヤ。
【請求項３】
前記ビードワイヤが、横長扁平状断面を有し、その短径Ｄｈと長径Ｄｗとの扁平比Ｄｈ／Ｄｗが０．６０以上である
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のビードワイヤ。
【請求項４】
前記横長扁平状断面が、対向する扁平面を有するトラック状断面である
ことを特徴とする請求項３に記載のビードワイヤ。
【請求項５】
前記ビードワイヤが、炭素含有量０．８〜１．０重量％のピアノ線材からなる
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のビードワイヤ。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載のビードワイヤを用いてビードコアを構成した
ことを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項７】
前記ビードコアがシングルストランドにより形成されている
ことを特徴とする請求項６に記載の空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気入りタイヤのビードコアを構成するビードワイヤに関し、ワイヤ強度を高めることでタイヤの軽量化を可能にするビードワイヤ及びそれを使用した空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
空気入りタイヤのビード部におけるビードコアを構成するビードワイヤはカーカスプライを形成する有機繊維コードやスチールコードのコード端部を巻付け固定するとともに、タイヤ本体の内周寸法を規定し、リムとの嵌め合いを確保する重要な構成部材である。
【０００３】
従来、タイヤのビードコアを構成するビードワイヤとしては、炭素含有量が０．７重量％程度の鋼材（例えば、ＪＩＳ  Ｇ３５０６に規定の硬鋼線材）からなり、引張り強度が２，０００Ｎ／ｍｍ２  未満のビードワイヤが使用されてきた。しかし、従来のビードワイヤは引張り強度が低いため、タイヤのビード部に必要な強度を確保するため多数本のワイヤを巻回したビードコアを使用しなければならず、タイヤの軽量化を妨げる要因となっている。
【０００４】
この対策として、ビードワイヤ炭素含有量を０．９重量％以上に高めて高強力化することが試みられているが、単に炭素含有量を高めたものは靭性が低下し伸線性や耐疲労性などの重要特性が低下する。このワイヤの靭性を改善する技術として、炭素含有量０．９０〜１．１０重量％、クロム含有量０．１０〜０．４０重量％の炭素鋼からなり、かつ引張強さが２４０ｋｇｆ／ｍｍ２  以上であるワイヤを用いてビードコアを構成する空気入りタイヤが開示されている（特許文献１）。
【特許文献１】特開平５−１４７４１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１に記載のワイヤは、炭素含有量の増量とクロムの添加により、ワイヤの脆化を防止して引張り強度と靭性とを同時に高めるものであるが、伸線加工率が９２％以下でありさらにブルーイング処理が行われることから、ワイヤの強度はせいぜい２７０ｋｇｆ／ｍｍ２  程度であり、ビードコアのワイヤ使用量減量による軽量化効果は十分達成できないのが実状であり、さらなる軽量化が求められている。
【０００６】
また、硬鋼線材よりも強度や靭性に優れるピアノ線材（例えば、ＪＩＳ  Ｇ３５０２に規定のピアノ線材）からなるスチールワイヤを使用すれば、ビードコアを構成するワイヤ本数を減じてタイヤの軽量化を可能とすることができるが、このピアノ線材ではビードワイヤとしての伸びが不足しリム組み性を困難にするという不具合が生じてくる。
【０００７】
そこで本発明の目的は、かかる従来のビードワイヤによる問題点を解決しタイヤの軽量化に対応することのできるビードワイヤを課題とし、ビードコアを構成するビードワイヤの強度と靭性を高め、かつワイヤの伸びを確保してリム組み性を良好にすることでタイヤの軽量化を実現することのできるビードワイヤ及びそれを用いた空気入りタイヤを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、空気入りタイヤのビードコアを構成するビードワイヤであって、ピアノ線材からなり、ワイヤ径が０．３５〜０．５０ｍｍ、引張り強度が２，２００〜４，５００Ｎ／ｍｍ２  、切断時全伸びが２．５％以上であり、該ワイヤの長手方向に沿って縦方向及び横方向のそれぞれに連続する波付けが形成されていることを特徴とするビードワイヤである。
【０００９】
本発明のビードワイヤであると、ピアノ線材、例えば、ＪＩＳ  Ｇ３５０２に準拠するＳＷＲＳ材を用い、ワイヤの長手方向に沿って連続する波付けを形成することで、ワイヤの靭性を低下させずにワイヤの伸線加工性や波付け加工性を維持しつつワイヤ強度を高めることによりビードコアを構成するワイヤ使用量を低減し、ビード部の強度を維持した上でタイヤの軽量化を実現し、かつ２．５％以上の切断時全伸びを有することでリムとの嵌合性を確保しリム組み性を損なうことがない。
【００１０】
この場合、前記縦方向及び横方向の波付けが、波付け高さ率Ｈ＝ｈ／Ｄが１．５〜２．５の範囲にあり（Ｄはワイヤ径（ｍｍ）、ｈは波付け高さ（ｍｍ）を示す）、かつ、波付けピッチＰが２．５〜６．５ｍｍの範囲にあることが好ましく、この波付けをワイヤに形成することにより、２．５％以上の切断時全伸びが容易に確保され、ワイヤの直線性等の取り扱い性を保ちビードコア形成の巻回性を良好にし、また被覆するゴム厚みを過大にすることがない。
【００１１】
本発明のビードワイヤにおいては、ビードワイヤが横長扁平状断面を有し、その短径Ｄｈと長径Ｄｗとの扁平比Ｄｈ／Ｄｗが０．６０以上のワイヤを使用することができ、波付きワイヤの形状安定性を図ってビードコア形成の加工性を向上し、ワイヤの縦方向の剛性を低くしてリムとの嵌合性を良好にすることができる。ここで、Ｄｈ／Ｄｗが０．６０未満になると、その扁平加工を困難にするとともに縦横の剛性差が大きくなりすぎビードコアの加工性が悪化する。
【００１２】
そして、前記横長扁平状断面が、対向する扁平面を有するトラック状断面であると、ワイヤの扁平加工を容易にして耐疲労性に優れる扁平ワイヤの製造を容易なものとすることができる。
【００１３】
また、前記ビードワイヤは、炭素含有量０．８〜１．０重量％のピアノ線材からなることが好ましく、炭素含有量が０．８重量％未満では所望の高強度を得ることが難しくなり、１．０重量％を越えると鋼材が脆化しやすくなり伸線や波付け加工性が悪くなり、耐疲労性も低下する。
【００１４】
そして、本発明の空気入りタイヤは、前記ビードワイヤを用いてビードコアを構成するもので、タイヤの軽量化を実現し、リムとの嵌合性を良好にすることができる。
【００１５】
この空気入りタイヤでは、前記ビードコアがシングルストランドにより形成されることで、ワイヤの強力利用率を高めて使用量を減じ軽量化をより促進し、またコア周上の均一性を向上しタイヤのユニフォミティーを改善するものとなる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は、ビード部強度やリムとの嵌合性を低下させることなく、ビードコアを構成するビードワイヤ使用量を減じて空気入りタイヤの軽量化を実現する優れた効果を有している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、実施形態にかかるビードワイヤにより構成されたビードコア１を備えた空気入りタイヤＴの右半分を例示している。空気入りタイヤＴは、幅方向一対のビードコア１間にわたりトロイド状をなしてまたがるラジアルプライからなる１枚のカーカス２と、該カーカス２から各ビードコア１及びこのビードコア１上に備えたビードフィラーゴム８の廻りにそれぞれ内側から外側へ巻き返して延びる上記プライ２の折り返し部４を有するビード部７と、該ビード部７の外周側に連なるサイドウォール部６と、該サイドウォール部６に連なるトレッド部５とを備え、該トレッド部５内には、２枚のベルト層３を備えている。
【００１８】
ビードコア１を構成するビードワイヤ１０は、ワイヤ径が０．３５〜０．５０ｍｍ、引張り強度が２，２００〜４，５００Ｎ／ｍｍ２  の範囲にあり、ＪＩＳ  Ｇ３５０２に準拠する種類記号ＳＷＲＳ  Ａ材及びＳＷＲＳ  Ｂ材に相当する各炭素含有量を有するピアノ線材が使用される。
【００１９】
上記ＳＷＲＳ  Ａ材とＢ材は鉄以外の化学成分が異なるものであり、ＳＷＲＳ  Ａ材は炭素以外の化学成分にＳｉを０．１２〜０．３２％、Ｍｎを０．３０〜０．６０％、Ｐを０．０２５％以下、Ｓを０．０２５％以下、Ｃｕを０．２０％以下を含み、ＳＷＲＳ  Ｂ材は炭素以外の化学成分にＳｉを０．１２〜０．３２％、Ｍｎを０．６０〜０．９０％、Ｐを０．０２５％以下、Ｓを０．０２５％以下、Ｃｕを０．２０％以下を含むピアノ線材であり、従来の硬鋼線材（ＳＷＲＨ材）よりＳｉ、Ｐ、Ｓの許容含有量が制限され非金属介在物の少ないＳＷＲＳ材、中でもＭｎ量を規制したＳＷＲＳ  Ａ材に相当するピアノ線材を使用することが鋼材の靭性の維持、すなわち伸線性や耐疲労性を維持する点で好ましい。
【００２０】
上記範囲のワイヤ強度を得るためには、ピアノ線材の炭素含有量が０．８〜１．０重量％程度にあるものが好適に使用され、炭素含有量が０．８重量％未満では伸線加工度を上げた場合にも２，２００Ｎ／ｍｍ２  以上の高強度を得ることが難しくなり、炭素含有量が１．０重量％を越えると炭素の偏析や初期セメンタイトが発生しやすくなり線材が脆化し伸線加工性や耐疲労性を低下させるので、１．０重量％程度が性能に見合う境界的な範囲と考えられる。さらに、強度や靭性、伸線時の延性を改善するため、このＳＷＲＳ材にＮｉ、Ｃｒ、Ｖなどの金属を少量添加したものでもよい。
【００２１】
ビードワイヤ１０の引張り強度が２，２００Ｎ／ｍｍ２  未満であると、ビードコア１を構成するワイヤ使用量の減量が少なく軽量化効果が不十分であり、４，５００Ｎ／ｍｍ２  を越えるものは強度を出すための伸線工程での強加工を要して表面傷やめっき削れを生じやすくし、また線材が硬くなりすぎ脆くなり伸線中の断線急増や耐疲労性を低下させ実用が困難なものとなる。
【００２２】
本発明のビードワイヤ１０は、例えば、ロッド径５．５ｍｍのピアノ線材からスタートし、パテンティングと乾式伸線を繰り返し所定径の中間線に伸線した後、この中間線にブラスやブロンズなどのめっきを施した後、湿式伸線により最終径に伸線されワイヤ１０が得られる。
【００２３】
ワイヤ１０の直径Ｄは、０．３５〜０．５０ｍｍの範囲であることが好ましく、ワイヤ径Ｄが０．３５ｍｍ未満ではビードワイヤとしては切断荷重が低くなり、ビード部の強度を確保するためにビードコア１を構成するワイヤ本数が多数になり、ワイヤの巻回工数などの工程性が低下する。また、ワイヤ径Ｄが０．５０ｍｍを越えると、伸線加工率が低くなるため所望の高強度が得難くなり、また後述する波付けを行うためのワイヤの塑性変形加工が困難となり所定の伸び特性が得難くなり好ましくない。
【００２４】
なお、最終伸線での伸線加工率は、９３〜９８％程度であり、９３％未満では炭素含有量が多い線材を用いた場合にも所望の高強度が得られず、９８％を越えると高加工における塑性変形による靭性の劣化、それに基づく断線発生や耐疲労性の低下を生じためである。
【００２５】
すなわち、本発明のビードワイヤ１０は、ＪＩＳ  Ｇ３５０２に準拠する化学成分を有し、炭素含有量が０．８０重量％以上の線材、例えばＳＷＲＳ８２Ａ相当以上の線材を使用し、ワイヤ径と伸線加工率を組み合わせ、またパテンティング条件を考慮することにより、引張り強度が２，２００〜４，５００Ｎ／ｍｍ２  にある高強度、高靭性のビードワイヤ１０を得ることができ、これによりタイヤの軽量化を実現するものとなる。
【００２６】
本発明のビードワイヤ１０は、ワイヤ１０の長手方向に沿って該ワイヤの軸に対し縦方向及び横方向の２方向に連続する波付けＷが形成され、ワイヤ１０に２．５％以上の切断時全伸びが付与される。
【００２７】
ワイヤ１０の切断時全伸びを十分に大きくし安定して得るためには、ワイヤの縦横２方向共に波付けＷを形成することが好ましく、これにより２．５％以上の伸びの確保が容易となる。また、伸び特性や縦横方向のワイヤ剛性、或いは取り扱い性等を調整するために、ワイヤ１０の縦方向と横方向の波付けＷの程度を変更することもできる。
【００２８】
ワイヤ１０の２．５％以上の伸びを確保するための縦方向及び横方向の波付けＷは、図２に示すように、Ｈ＝ｈ／Ｄで表される波付け高さ率Ｈが１．５〜２．５の範囲にあり（Ｄはビードワイヤ径（ｍｍ）、ｈは波付け高さ（ｍｍ）を示す）、かつ、波付けピッチＰが２．５〜６．５ｍｍの範囲にあることが好ましく、直線状のワイヤ１０自体では出すことのできない２．５％以上の切断時全伸びが得られるようになり、また、この範囲内の波付け加工ではワイヤ１０の直線性を良好に保ちビードコア１形成時の巻回性を良好にしてコア形状の安定性を維持し、またワイヤ１０の巻回時にワイヤの周囲に被覆するゴム厚みを過大にすることがなく軽量化効果を妨げることがない。
【００２９】
この波付け高さ率Ｈが１．５より小さいとビードワイヤとして必要な２．５％以上の伸びが得られず、Ｈが２．５を越えると波付け加工度が大きくなり表面傷や断線を生じやすくして加工が困難になるとともにワイヤの外接円形が多きくなりすぎ取り扱い性やコアの巻回性が悪化し、ゴム被覆量も多くなりタイヤ軽量化の目的から逸脱する。
【００３０】
また、波付けピッチＰが２．５ｍｍ未満であるとやはり加工時に傷の発生や断線等の問題が生じ、６．５ｍｍを越えるとワイヤ１０の伸びが十分得られなくなる。
【００３１】
この縦横２方向に波付けを異なる範囲に調整する場合は、図３のワイヤ断面図に示すように、縦方向の波付けＷｔは、波付け高さ率Ｈｔ＝ｈｔ／Ｄが１．５〜２．５の範囲にあり（ｈｔは縦方向の波付け高さ（ｍｍ）を示す）、かつ、波付けピッチＰｔが２．５〜６．５ｍｍの範囲にあり、また、横方向の波付けＷｗは、波付け高さ率Ｈｗ＝ｈｗ／Ｄが１．５〜２．５の範囲にあり（ｈｗは横方向の波付け高さ（ｍｍ）を示す）、かつ、波付けピッチＰｗが２．５〜６．５ｍｍの範囲内で、それぞれＨｔ、Ｈｗ、Ｐｈ、Ｐｗの値を個々に設定し波付けすることができる。
【００３２】
上記波付けＷは、ワイヤ１０の長手方向に沿って縦方向及び横方向の２方向に形成される正弦波曲線、円弧状の連続繰り返し曲線、正弦波曲線や、図４に示すようなワイヤ軸の周囲に螺旋を描く螺旋形曲線などの波形状からなる滑らかに連続する曲線であればよい。
【００３３】
中でも、波付け形状が正弦波曲線であると、滑らかに連続する曲線状にワイヤを形成しワイヤに残留応力を生じ難くして耐疲労性を良好にし、その加工が容易であることから好ましい形態である。
【００３４】
ワイヤ１０の波付け加工は、ワイヤ１０の弾性限以上の応力を与えてワイヤ１０を塑性加工し、３次元の形状に成形するものであればよく、公知の方法が使用できる。例えば、図５に示すように、周上に所定の等間隔でピン２２を配置した２枚の円盤状の波付け板２１，２１の間にワイヤ１０を挿通させることで１つの平面内で直線状の部分を含まない滑らかに連続する曲線部のみからなる波付けＷが形成され、この２組の波付け板２１，２１をタンデムに配することでワイヤ１０の縦横２方向のそれぞれに波付け加工を施すことが１工程で実施することができる。また、図６に示すように、１対の歯車２３，２３間にワイヤ１０を挿通させて噛み合わせ塑性加工し波付けＷを形成する方法も採用される。
【００３５】
以上説明したように、本発明のビードワイヤ１０は、高強度でありながらワイヤ１０の靭性を低下させずに断線等を防止して伸線加工性を維持しながら、ワイヤ１０の強度を高めることによりビードコア１を構成するワイヤ使用量を減量することができ、ビード部の強度を維持した上でタイヤＴの軽量化を実現するものとなり、さらにビードワイヤ１０の切断時全伸びを２．５％以上とすることでリムとの嵌合性を確保しリム組みを従来品と同様に良好に行うことができるものとなる。
【００３６】
本発明のビードワイヤにおいては、ワイヤ断面形状が扁平状断面を有することができ、この場合はワイヤ縦方向に扁平である横長扁平状であることが好ましい。さらに、この扁平状断面は、図７に示すように、対向する扁平面１２，１２を有するトラック状断面のビードワイヤ１１であることがより好ましい。
【００３７】
ワイヤ断面がトラック状断面であると、ワイヤの扁平加工を容易にし扁平ワイヤの製造をしやすくすることで、扁平加工によるワイヤに表面傷やクラックなどの損傷を与えることを低減し、かつワイヤの縦横方向の剛性を調整しやすくし、また耐疲労性を損なうこともない。
【００３８】
ビードワイヤ１１は、その短径Ｄｈと長径Ｄｗとの扁平比Ｄｈ／Ｄｗが０．６０以上であることが好ましく、Ｄｈ／Ｄｗが０．６未満、すなわち偏平率が高くなるとワイヤ１１の扁平化工程において強加工が必要となり、ワイヤに割れや微小クラックを生じやすく強度や耐疲労性の低下を生じ、また縦横方向の剛性差が大きくなってビードコア１形成時の巻回加工性が悪化する。また、扁平比Ｄｈ／Ｄｗの上限は、０．９５程度、好ましくは０．９０以下であり、扁平比が０．９５より大きくなるとワイヤ断面が真円に近くなり、縦横方向の剛性差が生じなくなり扁平化の効果が得られない。もちろん、ワイヤ１１のトラック形状の偏平面をビードコア１の径方向に配して用いることでこの扁平ワイヤ１１の効果は発現される。
【００３９】
このトラック状の偏平ワイヤ１１は、上記円形断面のビードワイヤ１０を図８に示すような２本の圧延ロールＲ１，Ｒ２間に通して圧延加工することで容易に製造され、ロールＲ１，Ｒ２間の間隔を調整することで扁平率Ｄｈ／Ｄｗが決められる。また、この扁平ワイヤ１１は、ロール圧延による扁平化以外に、ダイス穴がトラック形状の異形ダイスを用いて伸線加工するものなど、他の扁平化手段によるものであってもよい。
【００４０】
扁平ビードワイヤ１１の場合も、上記ワイヤ１０と同様に縦横２方向の波付けＷが形成され、切断時全伸びを２．５％以上にして、伸び特性や縦横方向の剛性、或いは取り扱い性等を調整することができる。
【００４１】
扁平ワイヤ１１の場合も、その波付け高さＨ’とピッチＰ’はワイヤ１０の場合と同じ範囲に調整される。すなわち、図９に示すように、縦方向の波付けＷｔ’は、波付け高さ率Ｈｔ’＝ｈｔ’／Ｄｈが１．５〜２．５の範囲にあり（ｈｔ’は縦方向の波付け高さ（ｍｍ）を示す）、かつ、波付けピッチＰｈ’が２．５〜６．５ｍｍの範囲にあり、また、横方向の波付けＷｗ’は、波付け高さ率Ｈｗ’＝ｈｗ’／Ｄｗが１．５〜２．５の範囲にあり（ｈｗ’は横方向の波付け高さ（ｍｍ）を示す）、かつ、波付けピッチＰｗ’が２．５〜６．５ｍｍの範囲内で、それぞれが個々に調整される。
【００４２】
本発明のビードワイヤ１０，１１は、通常のビードコア成形方法により、ビードコア１が製造される。すなわち、グロメットビード、シングルストランドビード、ケーブルビードに適用される。
【００４３】
ビードワイヤ１０，１１は、引張り強度が２，２００〜４，５００Ｎ／ｍｍ２  にあるので、ビード部の強度を保つために従来強度のビードワイヤに比べてビードコアを構成するワイヤ使用量を強度の向上分を低減することができ、さらに２．５％以上の全伸びを確保することで、リムとの嵌合性を良好にしてタイヤの軽量化を実現するものとなる。
【００４４】
さらに、ビードコア１が、シングルストランド法によりシングルストランドビードであると、ワイヤの強力利用率を高めてグロメットビードよりも使用量を減じ軽量化をより促進することができ、またワイヤの巻き始め巻き終わりが１箇所に集中せずコア周上の重量バランスを均一にしタイヤのユニフォミティーを改善するものとなる。
【００４５】
また、トラック形状の偏平ビード１１でビードコア１を構成することにより、コア１の上下面に扁平面１２，１２が配されることのより縦横方向に剛性差を生じ、その相乗効果を奏しビードコア巻回時のワイヤ位置を安定させ縦積み精度を向上するとともに、リム組み時にビードコア１内のワイヤ１１の移動を抑えてビードコア１断面の変形を抑制し、かつコア１の径方向の伸びを適度に許容してリム組み性、すなわちリムフィット性を高め、かつリム組み後はリムとの嵌合圧を向上しリム外れを防止するものとなる。
【実施例】
【００４６】
以下、実施例によって本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれによって限定されるものではない。
【００４７】
ＳＷＲＳ９２Ａ材を用い表１，２に記載する実施例１〜４及び比較例２〜１０の各仕様を具えたビードワイヤを製造した。比較例１は従来の硬鋼線材ＳＷＲＨ７２Ｂ材を用いたワイヤ径１．２０ｍｍのビードワイヤである。実施例４はトラック状断面を有する扁平ビードワイヤである。なお、ワイヤの波付けは縦横方向共に表に記載の通りの同一仕様の波付け形状である。
【００４８】
比較例１のビードワイヤをコントロールとして、各実施例、比較例によるビードコアをシングルストランドにて製作し、これらをタイヤサイズ１７５／６５Ｒ１４の空気入りラジアルタイヤのビード部に適用した各試験タイヤを製造し、下記の評価を記載の評価法により実施した。その結果を表１に示す。なお、表中のリム嵌合力、タイヤ耐久性における―は、試験タイヤのリム組みが困難であったため、評価を行わなかった。
【００４９】
なお、各試験タイヤは、カーカスをポリエステルコードを１プライとし、ベルトをスチールコード（２＋１×０．２７）の２プライで構成した、ビードコア以外は同一仕様のタイヤである。
【００５０】
［ワイヤ切断荷重、切断時全伸び］
島津製作所（株）製、オートグラフ（最大容量５ｋＮ）を使用し、試料長３００ｍｍ、引張速度３０ｍｍ／分で引張試験を行い、荷重−伸び曲線からワイヤ切断荷重及び切断時全伸びを求めた。切断時全伸びは次式より計算した。                                  切断時全伸び（％）＝（Ｅ／Ｌ）×１００  ここで、Ｅは切断時の伸び（ｍｍ）、Ｌは試料長（ｍｍ）である。なお、切断荷重は、比較例１のみ最大荷重で評価し、表のワイヤ切断荷重欄に記載した。
【００５１】
［ビードワイヤ重量］
ビードコアを構成するビードワイヤの総重量である。比較例１を１００とする指数で示した。値が小ほどよい。
【００５２】
［ビード断面形状］
タイヤのビード部を切断し、ビードコアの断面形状を観察した。○は形崩れなく問題なし、△は若干の形崩れはあるが実用上問題なし、×は形崩れ大で問題あり、と評価した。
【００５３】
［リム組み性］
標準リムへのリム組み性を、リム組みが可を「○」、リム組みが不可を「×」と評価した。
【００５４】
［リム嵌合性］
標準リムにリム組みし内圧１８０ｋＰａを充填し、ビード部をタイヤ側面から押圧した時のリム外れが生じた荷重で評価した。比較例１を１００とする指数で示した。値が大ほどよい。
【００５５】
［タイヤ耐久性］
標準リムにリム組みした試験タイヤを内圧１８０ｋＰａに調整し、ドラム径１７００ｍｍの表面平滑な鋼製ドラムを備えたドラム試験機（周辺温度３８±３℃）を用いて、速度を８０ｋｍ／ｈ一定として、ＪＡＴＭＡ規定の最大荷重の８５％を負荷し４時間走行し、次ぎに、最大荷重の９０％を負荷し６時間走行し、さらに最大荷重の１００％を負荷し２４時間走行させた後、２４時間毎に２０％ずつ荷重を増加させつつ走行を継続し、故障発生するまで走行させた。故障発生するまでの合計走行距離を、比較例１を１００とする指数で示した。値が大ほどよい。
【００５６】
【表１】
2005289325.tif 000003
【００５７】
【表２】
2005289325.tif 000004
【００５８】
表から明らかなように、実施例１〜４は、従来品のビードワイヤを用いた比較例１とタイヤのリム組み性や嵌合力、及び耐久性を同等レベルに維持して、ビードコア重量を低減し、タイヤの軽量化を実現することが分かる。
【００５９】
これに対して、本発明を逸脱する比較例２〜９はそれぞれ次ぎのような欠点を有している。すなわち、比較例２は、ワイヤ径が細いためビード部の強力を得るためにワイヤ本数を多く巻く必要があり、ビードコア形成に時間を要し工程上不利となり、巻き数が多い分形崩れしやすくなっている。比較例３は、ワイヤ径が太く、波付け加工が困難となり十分な伸びが得られずリム組み性が劣る。
【００６０】
比較例４は、波付け高さ率が小さいためワイヤの伸びが小さくなってリム組みができなかった。比較例５は、波付け高さ率が大きく、ビードコアの集束性が悪くなりビード形崩れが大きく、波付け加工度が大きいため若干強度の低下が伴い、これらにより嵌合性、耐久性が低下する。比較例６は波付けピッチが小さくするため加工度が大きくなり、強度が低下し嵌合性、耐久性の低下が見られる。比較例７は波付けピッチが大きいためワイヤの伸びが小さくなりリム組み性が得られない。
【００６１】
比較例８は、ワイヤ強度が２，２００Ｎ／ｍｍ２  未満で強度が不足し、ビード部の強力を得るためにワイヤ本数を多く巻く必要があり、ビードコア形成に時間を要し工程上不利となり、巻き数が多い分形崩れしやすくなっている。従って、ワイヤ強度が２，２００Ｎ／ｍｍ２  未満ではコアのワイヤ使用量をそれほど低減することができず、軽量化を達成することができない。比較例９はワイヤ強度が高くいため靭性が低下し、高速伸線ができず、また波付け加工でも断線防止のために所望の伸びを出すための加工が困難となって伸びが得られずリム組み性が劣った。最後に、比較例１０は、波付け加工が１方向であるため、伸びが十分得られずリム組みすることができなかった。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
以上の通り、本発明のビードワイヤは、ビード部の強度を維持し、リム組み性を損なうことなくタイヤの軽量化を実現するものであり、乗用車用タイヤを始めとして、トラック・バス用の大型タイヤ、産業車両用タイヤ、航空機用タイヤ、農耕用タイヤ、２輪車用タイヤなのに幅広く使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】空気入りタイヤの半断面図である。
【図２】実施形態のビードワイヤを示す側面図及び断面図である。
【図３】変形例の波付けを示すワイヤの断面図である。
【図４】他の波付け例を示すワイヤの断面図である。
【図５】ビードワイヤの波付け加工の１例を示す説明図である。
【図６】他の波付け加工の例を示す説明図である。
【図７】扁平形状断面のビードワイヤを示す断面図である。
【図８】同上ビードワイヤの扁平加工例を示す説明図である。
【図９】同上ワイヤの波付けを示すワイヤ断面および斜視図である。
【符号の説明】
【００６４】
１……ビードコア
１０……ビードワイヤ
Ｗ……波付け
Ｄ……ワイヤ径
Ｈ……波付け高さ率
ｈ……波付け高さ
Ｐ……波付けピッチ
【図１】
2005289325.tif 000005
【図２】
2005289325.tif 000006
【図３】
2005289325.tif 000007
【図４】
2005289325.tif 000008
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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