(57)【要約】      （修正有）【課題】ビードトウのゲージ不安定を防止し、ビード切れを防止する空気入りタイヤを提供する。【解決手段】カーカス７の、ビードコア９の周りの折り返し箇所１４を包み込んで配設されて、有機繊維コードをゴム被覆してなる有機繊維補強層１７と、ビード部３の、少なくとも適用リムのリムフランジに接するビード背面部３ｂに配設したゴムチェーファ２１とを備える空気入りタイヤ１であって、前記ゴムチェーファ２１のタイヤ径方向内端縁２１ａを、ビード部３の、前記適用リムのリムベースに接するビードベース部３ａで終端させ、前記有機繊維補強層１７の周囲に、該有機繊維補強層１７のコーティングゴムと同質のゴム材料からなる保護ゴム層２３を設けるとともに、前記保護ゴム層２３が、タイヤ幅方向断面内で、前記有機繊維補強層１７の、タイヤ幅方向外側に位置する端部Ｑ１から、少なくともビードトウ３ｄに至るまでの領域を覆うことを特徴とする。【選択図】図１
2013159303.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対のビード部のそれぞれに設けたビードコアと、一方のビード部から他方のビード部に延び、該ビードコアの周りで折り返してなる、一枚以上のカーカスプライからなるカーカスと、該カーカスの、ビードコアの周りの折り返し箇所を包み込んで配設されて、有機繊維コードをゴム被覆してなる有機繊維補強層と、ビード部の、少なくとも適用リムのリムフランジに接するビード背面部に配設したゴムチェーファとを備える空気入りタイヤであって、
前記ゴムチェーファのタイヤ径方向内端縁を、ビード部の、前記適用リムのリムベースに接するビードベース部で終端させ、
前記有機繊維補強層の周囲に、該有機繊維補強層のコーティングゴムと同質のゴム材料からなる保護ゴム層を設けるとともに、前記保護ゴム層が、タイヤ幅方向断面内で、前記有機繊維補強層の、タイヤ幅方向外側に位置する端部から、少なくともビードトウに至るまでの領域を覆うことを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記保護ゴム層のゴム硬度を、前記ゴムチェーファのゴム硬度の７５％〜１２５％としてなる、請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記保護ゴム層の最小厚みを１ｍｍ以上としてなる、請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記保護ゴム層の最大厚みを３ｍｍ以下としてなる、請求項１〜３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、一対のビード部間に延びて、ビードコアの周りで折り返してなるカーカスと、カーカスの、ビードコア周りの折り返し箇所を包み込んで配設されて、有機繊維コードをゴム被覆してなる有機繊維補強層とを有する空気入りタイヤに関し、特に、空気入りタイヤをリムに組み付ける際の、ビード部の、特にビードトウの先端部付近での亀裂や損傷の発生を抑制する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
空気入りタイヤをリムに組み付けるに際しては、空気入りタイヤのビード部の内径がリムのリムフランジの外径よりも小さいことから、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、専用の治具（例えば自動タイヤ組立装置のビード落としローラ１００）を用いて、空気入りタイヤのサイド部１０１からビード部１０２付近をリム幅方向内側に押し込みながら回転させて、ビード部１０２をリムフランジＲＦのリム幅方向内側へ落とし込む必要がある。しかし、空気入りタイヤの上側のビード部１０２をリムＲの上側に嵌め込む際には、ビード部１０２の、リムフランジＲＦとの接触点で局所的な圧縮力やせん断力が働くことから、ビード部１０２（特にビードトウの先端部１０２ａ近傍）への亀裂や損傷、いわゆるビード切れが発生し易いという問題があった。特に、カーカスの、ビードコアの周りの折り返し箇所を包み込んで配設される有機繊維補強層を有するタイヤでは、ビード部の回転剛性が高まることから上記の問題はより顕著となり、またビード切れの発生により有機繊維補強層がビードベース部のゴムを突き抜けて露出する場合があった。
【０００３】
このようなビード切れの問題に対しては、ビード部の、リムに対する嵌合力を低下させて、リムへの組付けを容易なものとすることにより解決することも可能ではあるが、走行中のリム外れの問題や他のタイヤ性能とのバランスを考慮するとビード部の嵌合力を安易に変更することはできない。
【０００４】
ここで、上述したような、ビード切れの発生に起因する、ビードベース部からの有機繊維補強層の露出を防止するため、ビード部のリムフランジに接するビード背面部に配設する、一般に硬度の高いゴム材料からなるゴムチェーファを、例えば特許文献１に記載されているように、ビード部のリムベースに接するビードベース部を経てビードトウに至るまで連続させて配置し、それにより、有機繊維補強層を、ゴムチェーファにより保護することが行われている。
【０００５】
しかしながら、現在のタイヤ製造方法においては、タイヤの成型時に、流動性が低いゴムチェーファ材料を、ビード背面部からビードトウに至るまで均一に回り込ませることが困難であり、また、ゴムチェーファ材料をこのように回り込ませた場合は、製造されたタイヤで、ビードトウの先端部でのベアやピンチの発生、ビードベース部のゲージ不安定等の製品不良が発生する可能性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−１６６７１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
それゆえこの発明は、ビードトウの先端部でのベアやピンチの発生、ビードベース部のゲージ不安定等の製品不良を発生することなく、ビード部の、特にそのビードトウの先端部に生じるビード切れを防止することのできる空気入りタイヤを提供することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、この発明の空気入りタイヤは、一対のビード部のそれぞれに設けたビードコアと、一方のビード部から他方のビード部に延び、該ビードコアの周りで折り返してなる、一枚以上のカーカスプライからなるカーカスと、該カーカスの、ビードコアの周りの折り返し箇所を包み込んで配設されて、有機繊維コードをゴム被覆してなる有機繊維補強層と、ビード部の、少なくとも適用リムのリムフランジに接するビード背面部に配設したゴムチェーファとを備えるものであって、
前記ゴムチェーファのタイヤ径方向内端縁を、ビード部の、前記適用リムのリムベースに接するビードベース部で終端させ、
前記有機繊維補強層の周囲に、該有機繊維補強層のコーティングゴムと同質のゴム材料からなる保護ゴム層を設けるとともに、前記保護ゴム層が、タイヤ幅方向断面内で、前記有機繊維補強層の、タイヤ幅方向外側に位置する端部から、少なくともビードトウに至るまでの領域を覆うことを特徴とするものである。
【０００９】
なお、ここでいう「適用リム」とは、ＪＡＴＭＡ、ＴＲＡ、ＥＴＲＴＯ等の、タイヤが製造、販売、又は使用される地域において有効な工業基準、規格等に規定されるリム（または、”Approved Rim”、”Recommended Rim”）をいうものとする。
【００１０】
かかる構成の空気入りタイヤにあっては、ゴムチェーファのタイヤ径方向内端縁をビードベース部で終端させるとともに、タイヤ幅方向断面内で、前記有機繊維補強層の、タイヤ幅方向外側の端部から、少なくともビードトウに至るまでの領域を覆うように保護ゴム層を配設したことから、タイヤの成型時にゴムチェーファをビードベース部側に回り込ませるに際し、安定して保護ゴム層を配置することができ、しかも、タイヤの、リムへの組付けに際し、保護ゴム層と有機繊維補強層が一体化された形で成形されることで、ビード部の先端に確実に保護ゴム層が配置されるようになるので、ビード切れによる、ビードトウの先端部での損傷の発生や、有機繊維補強層の露出を防止することができる。
また、このような製品を安定的に製造するためには、キャンバスチェーファに下記するようなゴムを厚めに塗布、一体化したのち、ゴムチェーファとビード部の間に配置し、モールド内で成形、加硫することによって得ることが好ましい。
【００１１】
したがって、この発明の空気入りタイヤによれば、ビード部のビードトウの先端部でのベアやピンチの発生、ビードベース部のゲージ不安定等の製品不良を発生させることなく、ビード部の、特にビードトウの先端部に生じるビード切れを有効に防止することができる。
【００１２】
ここで、この発明の空気入りタイヤにあっては、前記保護ゴム層のゴム硬度を、前記ゴムチェーファのゴム硬度の７５％〜１２５％とすることが好ましい。
【００１３】
なお、この発明の空気入りタイヤにあっては、保護ゴム層の最小厚みを１ｍｍ以上とすることが好ましく、また、保護ゴム層の最大厚みを３ｍｍ以下とすることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
この発明によれば、ビード部のビードトウの先端部でのベアやピンチの発生、ビードベース部のゲージ不安定等の製品不良を発生させることなく、ビード部、特にビードトウの先端部に生じるビード切れを防止することのできる空気入りタイヤを提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、この発明に係る実施形態の空気入りタイヤのビード部の一方を示すタイヤ幅方向の断面図である。
【図２】図２は、空気入りタイヤの、リムへの組み付け作業を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に、図面を参照してこの発明の実施の形態を説明する。ここに図１は、この発明に係る実施形態の空気入りタイヤのビード部の一方を示すタイヤ幅方向の断面図である。
【００１７】
図１に示すように、空気入りタイヤ１は、左右一対のビード部３及びサイドウォール部５と、サイドウォール部５のタイヤ径方向外側でこれらサイドウォール部５、５相互間にわたりトロイド状に連なるトレッド部（図示省略）と、を備える。
【００１８】
カーカス７は、一対のビード部３にそれぞれ埋設されたビードコア９、９間でトロイド状に延びる少なくとも１枚、ここでは２枚のカーカスプライ１１ａ，１１ｂからなる。カーカスプライ１１ａ，１１ｂは、たとえばラジアル方向に向けて、互いに略平行に並べられた複数本のカーカスコードをコーティングゴムで被覆したものである。カーカスコードとしては、ポリエステル、ナイロン、レーヨンなどの有機繊維コードを用いることができる。カーカス７は、ビードコア９、９間に跨って延びるプライ本体部１３と、このプライ本体部１３に連続し、ビードコア９の周りの折り返し箇所１４で、例えばタイヤ幅方向内側から外側に折り返されるプライ折返し部１５とを有する。
【００１９】
また、カーカス７の、ビードコア周りの折り返し箇所１４の周囲には、ここでは１層の有機繊維補強層１７が、その折り返し箇所１４を包み込むように配設されている。２層以上設けることもできる有機繊維補強層１７は、有機繊維コードからなる、たとえば帆布その他の布材等をゴムでコーティングして形成することができ、かかる布材としては、たとえば、破断時の引張強力が２５Ｎ〜３５Ｎの、ナイロン製のものを用いることができる。
【００２０】
ビードコア９のタイヤ半径方向外側で、プライ本体部１３とプライ折返し部１５との間には、タイヤ径方向外側に向かって先細りに延びるビードフィラー１９が挟み込まれて設けられ、このビードフィラー１９が、ビード部３からサイドウォール部５にわたって補強している。ビードフィラー１９には、ゴム硬度（２３℃において測定したＪＩＳ−Ａ硬度）が８５〜９８°の硬質のゴムが用いることができる。なお、ビードフィラー１９は、ゴム硬度の異なる２種以上のゴム部材を組み合わせて構成することもできる。
【００２１】
また、ビード部３は、適用リム（図示省略）のリムベースに接するビードベース部３ａと、該適用リムのリムフランジに接するビード背面部３ｂとを有し、ビード背面部３ｂにはプライ折返し部１５に隣接してゴムチェーファ２１が設けられ、これにより、ビード部３の、リムに接触する部分の剛性や耐久性を確保している。ゴムチェーファ２１は、ゴム硬度（２３℃において測定したＪＩＳ−Ａ硬度）が６５°以上のゴムにより形成されている。ゴムチェーファ２１のタイヤ径方向内端縁２１ａは、ビードベース部３ａとビード背面部３ｂとの境界位置を含むビードヒール３ｃを超えてビードトウ３ｄ側に、例えば、ビードヒール３ｃのヒール側端部からタイヤ幅方向内側に１ｍｍ〜３ｍｍ程度入り込んで、ビードベース部３ａで終端している。
【００２２】
そして、有機繊維補強層１７の周囲には、たとえば、ゴム硬度（２３℃において測定したＪＩＳ−Ａ硬度）がゴムチェーファ２１のゴム硬度の７５〜１２５％の範囲内にある保護ゴム層２３が配設されている。保護ゴム層２３は、カーカス７の折り返し箇所１４の周囲に沿ってプライ折返し部１５からプライ本体部１３へと延びる有機繊維補強層１７の、タイヤ幅方向外側に位置する端部Ｑ１から、ビードトウ３ｄに至るまでの領域を覆って配置されている。
【００２３】
かかる構成の空気入りタイヤにあっては、ゴムチェーファ２１をビードベース部３ａで終端させるとともに、有機繊維補強層１７を上記の如く覆うように保護ゴム層２３を配設したことから、タイヤの成型時にゴムチェーファ２１をビードベース部３ａ全体に回り込ませる必要がなく、しかも、保護ゴム層２３が有機繊維補強層１７を保護して、ビード切れにより有機繊維補強層１７が露出したり損傷したりするのを防止することができる。
【００２４】
したがって、この空気入りタイヤによれば、ビード部３のビードトウ３ｄの先端部でのベアやピンチの発生、ビードベース部３ａのゲージ不安定等の製品不良を発生させることなくビード部３の、特にビードトウ３ｄの先端部でのビード切れの発生を防止することができる。
【００２５】
またここでは、保護ゴム層２３を、有機繊維補強層１７のコーティングゴムと同質のゴム材料で構成したことにより、保護ゴム層２３の、有機繊維補強層１７との接着性を確保して、保護ゴム層を異質のゴム材料で構成する場合の、有機繊維補強層と保護ゴム層との剥離等を有効に防ぐことができる。しかも、上記のような保護ゴム層２３の配設により、ビードベース部３ａでのゴム厚みが増大するので、タイヤ内部に充填されるエアを保持する性能が高まるとともに、そのエアがビードコア９まで透過することによる、ビードコア９を構成するビードワイヤ等のオゾン劣化をも防止することができ、それ故に、耐久性能を向上させることができる。
【００２６】
なお、保護ゴム層は、図示は省略するが、有機繊維補強層１７の、ビードヒール３ｄを超えてタイヤ半径方向に延びるタイヤ幅方向内側部分までも覆うように、タイヤ１の内面を形成するインナーライナ２４の径方向内側端２４ａの近傍まで延ばして配置することも可能である。但し、この場合は、そのような保護ゴム層の配設に起因して、ビード部３がタイヤ幅方向に厚くなり過ぎることの他、保護ゴム層が、硬度の低いゴム材料からなるインナーライナ２４に近接して位置する結果として、そこに大きな剛性段差が生じて、タイヤの負荷転動に際する耐久性能の低下を招くおそれがあることから、図１に示すタイヤ１のように、保護ゴム層２３を、ビードトウ３ｄで終端させることが好ましい。
【００２７】
また、保護ゴム層２３は、図１に示すように、有機繊維補強層１７の、ビードベース部３ａ側の部分の全体を覆って配設することが、保護ゴム層２３によってリムへの組付けの際にリムベースに接触するビードベース部３ａでのゴム厚みを確保して、有機繊維補強層１７を有効に保護するとの観点から好ましい。
さらに、本実施例では保護ゴム層２３を有機繊維補強層１７を境にして、ビード表面に厚く配設されている。このようにすることで、有機繊維補強層１７の配置位置を安定させつつ、確実にビードベース部を保護ゴム層２３が厚く覆うようにすることができる。
【００２８】
ここで、保護ゴム層２３のゴム硬度をゴムチェーファ２１のゴム硬度の７５〜１２５％の範囲内とすることが好ましい理由は、リムへの組み付けの際にビードベース部３ａにかかる力が局所的な点接触に近い力であり、保護ゴム層２３を構成するゴムによる有機繊維補強層１７の保護を最優先しているためである。そして、保護ゴム層２３のゴム硬度がゴムチェーファ２１のゴム硬度の７５％未満の場合には、有機繊維補強層１７を保護する機能が十分発揮されないおそれがあり、一方、１２５％を超えると剛性が高くなりすぎてリム組み性が悪化するおそれがあるからである。
【００２９】
また、保護ゴム層２３は、その最小厚みを１ｍｍ以上とすることが好ましい。保護ゴム層２３の最小厚みが１ｍｍ未満であると保護ゴム層２３が薄くなりすぎ、ビード切れを充分に抑制できないおそれがあり、またビード切れ発生時には損傷や亀裂が有機繊維補強層１７に早期に進展するおそれがあるからである。さらに、保護ゴム層２３は、その最大厚みを３ｍｍ以下とすることが好ましい。保護ゴム層２３の最大厚みが３ｍｍを超えると、ビード部３のビードベース部３ａ近傍の剛性が高くなりすぎリム組み性が悪化したり、ゴム量の増大によりゴムのばらつきが大きくなって、ユニフォミティやリムフィット性が悪化したりするおそれがあるからである。
【００３０】
図１に示すところでは、カーカス７の折り返し箇所１４で、カーカス７と有機繊維補強層１７との間に、ビードベース部３ａのタイヤ幅方向中央域から、インナーライナ２４の径方向内側端２４ａ近傍まで延びるフィラ―ゴム２５を介在させて設けているが、このフィラ―ゴム２５の配設は、この発明に必須の構成ではない。
【００３１】
上述した空気入りタイヤを製造するに当っては、例えば、生タイヤの成型時に、成型ドラム上で成型した円筒状成型体の外周側に、有機繊維補強層素材とゴムチェーファ素材とを順次に貼り付けるとともに、その他のタイヤ構成部材を貼り付けることで、生タイヤを成型し、その生タイヤを、加硫モールド内で加硫成型することにより行うことができるがこれに限定されない。
【実施例】
【００３２】
次いで、この発明の効果をさらに明確にするため、以下の従来例、実施例及び比較例に係る空気入りタイヤを試作し試験を行ったので説明する。なお、試作した空気入りタイヤのサイズは、いずれも３１５／３５Ｒ２０である。
【００３３】
各空気入りタイヤにおけるビード部の構成及び試験結果（製造不良、ビード切れ）を表１に示す。なお、各空気入りタイヤは、ビード部以外の構成については同一である。
【００３４】
＜製造不良＞
各空気入りタイヤをそれぞれ１０本製造し、その製造された空気入りタイヤにつき、ビード部のトウ先部分のベアやピンチ、ビードベース部のゲージ不安定等の製品不良の有無を調査した。調査結果は表１に示すとおりである。
【００３５】
＜ビード切れ＞
各空気入りタイヤをそれぞれ１０本製造し、自動タイヤ組立装置を用いて、製造した空気入りタイヤを、リム組み時のビード切れが再現できるよう、ややきつめの設定のリムに組み付け、その時のビード部におけるビード切れの発生の有無について調査した。その調査結果は表１に示すとおりである。
【００３６】
【表１】
2013159303.tif 000003
【００３７】
表１に示す結果から、保護ゴム層を有する実施例タイヤ１〜９はいずれも、保護ゴム層を有しない従来例に比して、リム組み時に、ビードベース部に損傷を生じたタイヤ本数と、ビードトウの先端部に損傷を生じたタイヤの本数を足し合わせた合計本数が少ないことが解かる。また、実施例タイヤ１〜７は、保護ゴム層のゴム硬度をゴムチェーファの７５％〜１２５％としたことにより、実施例タイヤ８，９よりも、ビードベース部での損傷の発生を抑制できることが解かる。よって、表１の結果から、この発明により、タイヤとして欠陥が低減したことが解かった。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
かくしてこの発明により、ビード部のトウ先部分でのベアやピンチの発生、ビードベース部のゲージ不安定等の製品不良を発生させることなく、ビード部、特にビードトウの先端部に生じるビード切れを防止することのできる空気入りタイヤを提供することが可能となった。
【符号の説明】
【００３９】
１  空気入りタイヤ
３  ビード部
３ａ  ビードベース部
３ｂ  ビード背面部
３ｃ  ビードヒール
３ｄ  ビードトウ
５  サイドウォール部
７  カーカス
９  ビードコア
７  カーカス
１１ａ，１１ｂ  カーカスプライ
１３  プライ本体部
１４  折り返し箇所
１５  プライ折返し部
１７  有機繊維補強層
１９  ビードフィラー
２１  ゴムチェーファ
２１ａ  ゴムチェーファの半径方向内端縁
２３  保護ゴム層
２４  インナーライナ
２４ａ  インナーライナの径方向内側端
２５  フィラ―ゴム
【図１】
2013159303.tif 000004
【図２】
2013159303.tif 000005