(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
左右一対のビード部間に複数層のカーカス層を装架し、少なくとも前記カーカス層の層間にサイドウォール部に沿って延在する断面三日月状のゴム補強層を設けた空気入りタイヤにおいて、前記カーカス層のカーカスコードをタイヤ径方向に対して傾斜させ、これらカーカス層のタイヤ径方向に対するコード角度の絶対値を最内層から最外層に向けて徐々に大きくした空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記カーカス層の層間及び最内層の内面にサイドウォール部に沿って延在する断面三日月状のゴム補強層を設けた請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
左右一対のビード部間に複数層のカーカス層を装架し、少なくとも前記カーカス層の層間にサイドウォール部に沿って延在する断面三日月状のゴム補強層を設けた空気入りタイヤの製造方法において、前記カーカス層のカーカスコードをタイヤ径方向に対して傾斜させ、これらカーカス層のタイヤ径方向に対するコード角度の絶対値を最内層から最外層に向けて徐々に大きくしたグリーンタイヤを成形し、該グリーンタイヤを金型内で膨径させて加硫する空気入りタイヤの製造方法。
【請求項４】
前記カーカス層の層間及び最内層の内面にサイドウォール部に沿って延在する断面三日月状のゴム補強層を設けた請求項３に記載の空気入りタイヤの製造方法。
【請求項５】
前記グリーンタイヤの状態で互いに隣接するカーカス層のコード角度の絶対値の差を４°以上に設定する請求項３又は請求項４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、ランフラット性を有する空気入りタイヤ及びその製造方法に関し、さらに詳しくは、パンク走行時の耐久性を向上するようにした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】
近年、ランフラット性を有する空気入りタイヤとして、サイドウォール部に断面三日月状のゴム補強層を埋設したものが提案されている。この空気入りタイヤは、左右一対のビード部間に複数層のカーカス層を装架し、カーカス層の層間や最内層の内面にサイドウォール部に沿って延在する断面三日月状のゴム補強層を設けた構成になっている。
【０００３】
上述のように構成されるランフラット性を有する空気入りタイヤは、断面三日月状のゴム補強層の剛性に基づいてサイドウォール部の撓みを抑えるので、パンク状態であっても或る程度の速度で或る程度の距離を走行することができる。
【０００４】
しかしながら、カーカス層の層間に断面三日月状のゴム補強層を挿入した場合、グリーンタイヤを加硫成形する際に発生するカーカス層の引っ張り度合いがカーカス層毎に大きく異なってしまう。即ち、左右両側のビード部がカーカス層を引っ張る度合いは、グリーンタイヤのペリフェリと加硫後のペリフェリとの差に起因するが、この加硫前後のペリフェリの差が断面三日月状のゴム補強層の存在によってカーカス層毎に大きく異なってしまうのである。このようにカーカス層の引っ張り度合いがカーカス層毎に大きく異なると、ノンインフレート時のカーカス層毎の張力が不均一となり、パンク走行時に特定のカーカス層に対して応力集中が発生し、ランフラットタイヤとしての耐久性が不十分になるという問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、パンク走行時の耐久性を改善したランフラット性を有する空気入りタイヤ及びその製造方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を解決するための本発明の空気入りタイヤは、左右一対のビード部間に複数層のカーカス層を装架し、少なくとも前記カーカス層の層間にサイドウォール部に沿って延在する断面三日月状のゴム補強層を設けた空気入りタイヤにおいて、前記カーカス層のカーカスコードをタイヤ径方向に対して傾斜させ、これらカーカス層のタイヤ径方向に対するコード角度の絶対値を最内層から最外層に向けて徐々に大きくしたことを特徴とするものである。
【０００７】
また、本発明の空気入りタイヤの製造方法は、左右一対のビード部間に複数層のカーカス層を装架し、少なくとも前記カーカス層の層間にサイドウォール部に沿って延在する断面三日月状のゴム補強層を設けた空気入りタイヤの製造方法において、前記カーカス層のカーカスコードをタイヤ径方向に対して傾斜させ、これらカーカス層のタイヤ径方向に対するコード角度の絶対値を最内層から最外層に向けて徐々に大きくしたグリーンタイヤを成形し、該グリーンタイヤを金型内で膨径させて加硫することを特徴とするものである。
【０００８】
このようにサイドウォール部に断面三日月状のゴム補強層を設けたランフラット性を有する空気入りタイヤにおいて、カーカス層のカーカスコードをタイヤ径方向に対して傾斜させ、カーカス層のタイヤ径方向に対するコード角度の絶対値を最内層から最外層に向けて徐々に大きくしたことにより、加硫成形時に各カーカス層に掛かる張力をコード角度の違いに基づいて吸収することができ、その結果としてノンインフレート時のカーカス層の張力が略均一となる。そのため、パンク走行時におけるカーカス層への応力集中を回避し、ランフラットタイヤとしての耐久性を向上することができる。
【０００９】
本発明において、ランフラット性を十分に確保するために、カーカス層の層間のみならず最内層の内面にもサイドウォール部に沿って延在する断面三日月状のゴム補強層を設けると良い。
【００１０】
また、ノンインフレート時のカーカス層の張力を略均一にするためには、カーカス層のタイヤ径方向に対するコード角度の絶対値が最内層から最外層に向けて徐々に大きくなる関係が加硫後の空気入りタイヤにおいて残存していることが必要であるが、このようなコード角度の関係を達成するためには、グリーンタイヤ（未加硫タイヤ）の状態で互いに隣接するカーカス層のコード角度の絶対値の差を４°以上に設定することが好ましい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について添付の図面を参照して詳細に説明する。
【００１２】
図１は本発明の実施形態からなる空気入りタイヤを示すものである。図１において、１はビード部、２はトレッド部、３はビード部１とトレッド部とを互いに連接するサイドウォール部である。左右一対のビード部１，１間には複数層のカーカス層Ｐ１〜Ｐ３が装架されている。最内層となるカーカス層Ｐ１は、タイヤ幅方向の両端部がビードコア４の廻りにタイヤ内側から外側へ巻き上げられ、その端末がタイヤ最大幅位置付近で終端している。中間層となるカーカス層Ｐ２は、タイヤ幅方向の両端部がビードコア４の廻りにタイヤ内側から外側へ巻き上げられ、その端末がビードコア４の外周側の位置で終端している。最外層となるカーカス層Ｐ３は、タイヤ幅方向の両端部がビードコア４の外側を通るように配置され、その端末がビードコア４の内周側の位置で終端している。
【００１３】
最外層のカーカス層Ｐ３と中間層のカーカス層Ｐ２との間には、サイドウォール部３に沿って延在する断面三日月状のゴム補強層５Ａが挿入されている。このゴム補強層５Ａは通常の空気入りタイヤにおけるビードフィラーに相当するものであるが、ランフラット性を発揮するようにトレッド側まで延在している。中間層のカーカス層Ｐ２と最内層のカーカス層Ｐ１との間には、サイドウォール部３に沿って延在する断面三日月状のゴム補強層５Ｂが挿入されている。更に、最内層のカーカス層Ｐ１の内面にも、サイドウォール部３に沿って延在する断面三日月状のゴム補強層５Ｃが設けられている。
【００１４】
これらゴム補強層５Ａ〜５Ｃは、サイドウォール外表面のゴム組成物よりも硬いゴム組成物から構成され、タイヤ最大幅位置付近からトレッド側に向けて徐々に薄くなっている。各ゴム補強層５Ａ〜５Ｃの硬さは、ＪＩＳ−Ａ硬度で７０〜９０の範囲にすると良い。更に、各ゴム補強層５Ａ〜５Ｃのタイヤ最大幅位置での厚さは２．５〜４．５ｍｍの範囲にすると良い。
【００１５】
また、タイヤ内面にはインナーライナー層６が設けられている。一方、トレッド部２におけるカーカス層Ｐ１〜Ｐ３の外周側には、複数本の補強コードを平行に引き揃えてなる２層のベルト層７，７が設けられている。これらベルト層７，７は補強コードがタイヤ周方向に対して傾斜し、かつ層間で補強コードが互いに交差するように配置されている。更に、ベルト層７，７の外周側には、補強コードをタイヤ周方向に配向させてなるベルトカバー層８が設けられている。
【００１６】
上記空気入りタイヤでは、図２に示すように、カーカス層Ｐ１〜Ｐ３のカーカスコードはタイヤ径方向Ｒに対して傾斜しており、これらカーカス層Ｐ１〜Ｐ３のタイヤ径方向Ｒに対するコード角度αの絶対値が最内層から最外層に向けて徐々に大きくなるように設定されている。即ち、カーカス層Ｐ１〜Ｐ３のコード角度αは、下記（１）式の関係になっている。
【００１７】
｜α（Ｐ１）｜＜｜α（Ｐ２）｜＜｜α（Ｐ３）｜  ・・・（１）
但し、（１）式はカーカス層が３層である場合の関係式であり、カーカス層がＮ層（Ｎ：２以上の任意の整数）である場合には、下記（２）式の関係にすれば良い。
【００１８】
｜α（Ｐ１）｜＜・・・＜｜α（ＰＮ）｜  ・・・（２）
なお、本発明ではコード角度αの絶対値を上記関係にすることが必要であるが、カーカスコードの傾斜方向は特に限定されるものではなく、互いに隣接するカーカス層のカーカスコードを同一方向に傾斜させても良く、或いは互いに反対方向に傾斜させても良い。
【００１９】
上記空気入りタイヤを製造する場合、カーカス層Ｐ１〜Ｐ３のカーカスコードをタイヤ径方向Ｒに対して傾斜させ、これらカーカス層Ｐ１〜Ｐ３のタイヤ径方向Ｒに対するコード角度αの絶対値を最内層から最外層に向けて徐々に大きくしたグリーンタイヤを成形し、該グリーンタイヤを金型内にセットした後、ブラダー等を用いてタイヤ内側から圧力を負荷することでグリーンタイヤを膨径させて金型内面に押し付け、その状態で加硫を行うようにすれば良い。
【００２０】
上記加硫成形工程では、カーカス層Ｐ１〜Ｐ３の層間に断面三日月状のゴム補強層が介在しているため、グリーンタイヤの膨径に伴って外側に位置するカーカス層Ｐ３ほど大きな引っ張り力を受けるが、その引っ張り力の違いはコード角度αの変化に基づいて平準化することができる。即ち、グリーンタイヤのペリフェリと加硫後のペリフェリとの差はカーカス層Ｐ１〜Ｐ３のコード角度αの変化に置き換えることができるので、グリーンタイヤの状態でコード角度αの絶対値を外側のカーカス層Ｐ３ほど大きく設定することにより、カーカス層Ｐ１〜Ｐ３に掛かる張力を均一化することができる。
【００２１】
グリーンタイヤの状態で互いに隣接するカーカス層のコード角度αの絶対値の差は４°以上に設定すると良い。グリーンタイヤの状態でカーカス層Ｐ１〜Ｐ３のコード角度αを上記関係にすることにより、加硫後においてもカーカス層Ｐ１〜Ｐ３のタイヤ径方向Ｒに対するコード角度αの絶対値が最内層から最外層に向けて徐々に大きくなる関係が残存するので、カーカス層Ｐ１〜Ｐ３のいずれかに張力が偏ることを確実に防止することができる。
【００２２】
上述した空気入りタイヤは、サイドウォール部３に断面三日月状のゴム補強層５Ａ〜５Ｃを備えており、これらゴム補強層５Ａ〜５Ｃの剛性に基づいてサイドウォール部３の撓みを抑えるので、パンク状態であっても或る程度の速度で或る程度の距離を走行することができる。即ち、ランフラット性を備えている。
【００２３】
また、グリーンタイヤの加硫成形時のリフトによりカーカス層Ｐ１〜Ｐ３がトレッド側に引っ張られるが、その張力がカーカス層Ｐ１〜Ｐ３のコード角度αの変化に基づいて吸収されるため、ノンインフレート時のカーカス層Ｐ１〜Ｐ３の張力が略均一となる。そのため、パンク走行時にカーカス層Ｐ１〜Ｐ３のいずれかに応力が集中することを回避し、ランフラットタイヤとしての耐久性を向上することができる。
【００２４】
本発明におけるカーカスコードとしては、テキスタイルコード又はスチールコードを使用することができる。テキスタイルコードの繊度、撚り構造、エンド数（単位幅当たりの打ち込み本数）は、従来公知のカーカスコードとして使用されている範囲で差し支えない。また、テキスタイルコードの素材としては、ナイロン６６、ナイロン６４等のナイロン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン−２，６−ナフタレート等のポリエステル、レーヨン、ビニロン、アクリル、アラミド、ポリ−ｐ−フェニレンベンズビスオキサゾール、脂肪族ポリケトンなどが挙げられる。一方、スチールコードの素線径、撚り構造、エンド数は、従来公知のタイヤ補強用スチールコードとして使用されている範囲で差し支えない。
【００２５】
本発明は、従来公知の乗用車用空気入りラジアルタイヤに適用することが好ましい。本発明を乗用車用空気入りラジアルタイヤに適用すれば、車両にスペアタイヤを搭載しない場合であっても、パンク走行時の信頼性を高めることが可能になる。なお、空気入りラジアルタイヤと同等のタイヤ性能を発揮するために、加硫後の空気入りタイヤにおいて、各カーカス層のタイヤ径方向Ｒに対するコード角度αは０°〜１０°の範囲にすることが好ましい。
【００２６】
【実施例】
タイヤサイズ２２５／６０Ｒ１６のランフラット性を有する空気入りタイヤ（図１）において、３層のカーカス層のタイヤ径方向に対するコード角度を下記製造方法に基づいて所定の関係に設定した本発明タイヤ及び従来タイヤをそれぞれ製作した。
【００２７】
本発明タイヤ：
全てのカーカス層のカーカスコードをタイヤ径方向に対して傾斜させ、これらカーカス層のタイヤ径方向に対するコード角度の絶対値を最内層から最外層に向けて徐々に大きくし、互いに隣接するカーカス層のコード角度の絶対値の差を４°に設定したグリーンタイヤを成形し、該グリーンタイヤを金型内で膨径させて加硫した。加硫後のタイヤにおいても、カーカス層のタイヤ径方向に対するコード角度αの絶対値が最内層から最外層に向けて徐々に大きくなっていた。
【００２８】
従来タイヤ：
全てのカーカス層のタイヤ径方向に対するコード角度を略０°に設定したグリーンタイヤを成形し、該グリーンタイヤを金型内で膨径させて加硫した。加硫後のタイヤにおいても、全てのカーカス層のタイヤ径方向に対するコード角度αが略０°になっていた。
【００２９】
これら試験タイヤについて、下記の条件でランフラット耐久性を評価したところ、表１の結果を得た。
【００３０】
ランフラット耐久性：
各試験タイヤをリムサイズ１６×７１／２ＪＪのリムに組み付けた後、空気を抜いた状態で排気量４０００ｃｃの後輪駆動車の前輪右側に装着して、楕円形の周回コースを８０ｋｍ／ｈの速度で反時計廻りに走行し、テストドライバーがタイヤ故障による異常振動を感じ、走行を中止するまでの距離を測定した。評価結果、従来タイヤを１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほどランフラット耐久性が優れている。
【００３１】
【表１】
0004259732.tif 000002
【００３２】
この表１から判るように、本発明タイヤは従来タイヤに比べてランフラット耐久性が優れていた。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、左右一対のビード部間に複数層のカーカス層を装架し、少なくともカーカス層の層間にサイドウォール部に沿って延在する断面三日月状のゴム補強層を設けた空気入りタイヤにおいて、カーカス層のカーカスコードをタイヤ径方向に対して傾斜させ、これらカーカス層のタイヤ径方向に対するコード角度の絶対値を最内層から最外層に向けて徐々に大きくしたから、パンク走行時の耐久性を向上し、優れたランフラット性を発揮することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態からなる空気入りタイヤを示す半断面図である。
【図２】図１の空気入りタイヤにおけるカーカス層のコード角度を示す説明図である。
【符号の説明】
１  ビード部
２  トレッド部
３  サイドウォール部
４  ビードコア
５Ａ〜５Ｃ  ゴム補強層
６  インナーライナー層
７  ベルト層
Ｐ１〜Ｐ３  カーカス層
Ｒ  タイヤ径方向
α  コード角度
【図１】
0004259732.tif 000003
【図２】
0004259732.tif 000004