JPH0825921A - 重荷重用空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 タイヤビ−ド部の耐久性能、特にカ−カスプ
ライの端末部分の剥離故障を効果的に防止し、しかもタ
イヤ成形工程での折り返し作業性を向上する重荷重用空
気入りラジアルタイヤを提供する。 【構成】 カ−カスプライの両端部の端末部分が、一本
毎に、または複数本毎に、更に一本及び複数本ごとに独
立した被覆ゴムで被覆されている重荷重用空気入りラジ
アルタイヤ。更に具体的には、独立した被覆ゴムで被覆
されるタイヤカ−カスの両端部の端末部の範囲が、該両
端部のコ−ド端末よりタイヤ径方向内側に１０乃至３０
ｍｍの範囲に設定される前記重荷重用空気入りラジアル
タイヤ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、トラックやバスなどに
使用される重荷重用空気入りラジアルタイヤのビ−ド部
の耐久性能の改良に関する。

【０００２】

【従来技術】従来よりトラック、バスなどの大型車両に
供される重荷重用ラジアルタイヤを製造する場合のカ−
カス成形工程は以下に記述する方法が一般的である。即
ち、先ず図４（ａ）に示す如く、円筒状の成形ドラム１
０の上に巻回されて貼着されたインナ−ライナ−ゴム１
１の上部に、等間隔に並列されたコ−ドが被覆ゴム中に
埋設されたカ−カスプライ１２がタイヤ一本分に相当す
る長さに切断されて巻き付けられ貼着されて所謂バンド
１３が成形される。次に、この様にして出来た円筒状の
バンドの中央部分１４がバンド軸に直角方向外側に拡径
膨張される。次に、該バンドの両端部１５をバンド軸に
直角方向内側に絞り込んで縮径しその上の所定位置にス
ティフナ−ゴム１６を載置した一対のリング状のビ−ド
コア１７が嵌着される。次に、図４（ｂ）に示す如く、
該バンドの両端部１５とスティフナ−ゴム１６とが内圧
を充填されたサイドブラダ−１８によってビ−ドコア１
７の回りに折り返されてカ−カスプライ１の本体側１９
に貼着されて円筒状のカ−カス２０が形成される。

【０００３】なお、上記の円筒状のカ−カスは、以後の
工程において必要な部材が追加貼着され、また円環体に
変形されて後、常法により加硫処理されて製品タイヤと
される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、上記の様に
して円筒状のカ−カスが形成される際に、カ−カスプラ
イの両端部のコ−ド端末部分は、頭初の円筒状の成形ド
ラム上の外径ΦＡから前述の如くビ−ドコア回りに折り
返されてカ−カスプライの本体側に貼着された時の外径
ΦＢまで拡径されることとなる（尚、以後外径ΦＡに対
する外径ΦＢの比率を拡張率と呼称する）。従って、前
記コ−ド端末部分はこの拡径によってコ−ド間隔が大き
く引き伸ばされてコ−ドを被覆するゴムの厚さが薄くな
り、被覆ゴムの本来の役目であるコ−ドとゴム間の接着
機能が低下される。また、従来のタイヤでは、カ−カス
プライの両端部の各コ−ドは同一の被覆ゴムで一体的に
被覆されているので、タイヤが長期間走行して前記カ−
カスプライの両端部のコ−ドの一部の被覆ゴム２１に走
行疲労によって微小亀裂２２が万一発生した場合には、
図５に示す様に隣接するコ−ド２３の被覆ゴム２１に容
易に伝播してカ−カスプライ端部の剥離故障に進展する
可能性が増大するという懸念があった。

【０００５】更に、従来のタイヤでは同一の被覆ゴムで
カ−カスプライの両端部の各コ−ドが埋設され連繋され
ているので、前記折り返し部分の高さ（ビ−ドコアの底
面即ち内周面から折り返し端末までの距離）が高い構造
が採用されて前記の拡張率が大きく成る様な場合や、被
覆ゴムの硬度が高くコ−ド間のゴムが伸び難くコ−ド間
隔が引き伸ばされにくい場合では、前記した折り返し作
業が困難となりタイヤ成形能率が極めて悪くなるという
問題があった。

【０００６】上記の事情を鑑みて、本発明の目的は、タ
イヤビ−ド部の耐久性能、特にカ−カスプライの端末部
分の剥離故障を効果的に防止し、しかもタイヤ成形工程
での折り返し作業性を向上する重荷重用空気入りラジア
ルタイヤを提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の重荷重用空気入りラジアルタイヤでは、
特許請求項１に記載の如く、複数の有機繊維コ−ド、又
は金属繊維コ−ドがタイヤ赤道面にほぼ直角方向に並列
されて被覆ゴム中に埋設された層が該コ−ド方向をほぼ
同一にして少なくとも一層以上積層されて円環状に形成
されたタイヤカ−カスの両端部がタイヤの左右に配置さ
れる一対のビ−ドコアの回りに各々巻回されて折り返さ
れている重荷重用空気入りラジアルタイヤにおいて、前
記タイヤカ−カスの両端部の端末部分のコ−ドが１本毎
に、または複数本毎に、さらに１本及び複数本ごとに独
立した被覆ゴムで被覆されていることを特徴としてい
る。

【０００８】また、本発明の効果を確実にしまた実用性
を高めるために、特許請求項２に記載のごとく、前記独
立した被覆ゴムで被覆されるタイヤカ−カスの両端部の
端末部の範囲が、前記タイヤカ−カスの両端部のコ−ド
端末よりタイヤ径方向内側に１０ないし３０ｍｍとされ
る特許請求項１に記載の重荷重用空気入りラジアルタイ
ヤとしている。

【０００９】

【作用】本発明の重荷重用空気入りラジアルタイヤで
は、上記の如く、タイヤカ−カスプライの両端部の端末
部のコ−ドが１本または複数本ごとに被覆ゴムで被覆さ
れて言わば群単位に独立しているので、タイヤの成形工
程において、成形ドラム上で円筒状に形成されたタイヤ
カ−カスプライの両端部が折り返されて拡径される場合
に、１本または複数本ごとに独立した群単位の個々の間
に存在する空隙の間が拡張して前記拡径による前記両端
部の周長の変化に対応するので、従来タイヤの如く両端
部の被覆ゴムの伸張が殆ど発生しない。従って、両端部
の端末部のコ−ドを被覆する被覆ゴムが折り返し成形を
された後もその厚さが頭初の設定値と変わらず十分に維
持され、次工程の加硫時に加硫圧力によって多数のフィ
ラメントが撚り合わさって成るコ−ドの該フィラメント
間に被覆ゴムが十分に浸透してコ−ドとゴムとの接着が
向上される。

【００１０】又、製品タイヤが長期間使用され走行疲労
によってタイヤカ−カスプライの両端部のコ−ド末端で
被覆ゴムに微小亀裂が発生した場合において、前記空隙
に充填された別ゴムによって、該亀裂の伝播が前記１本
または複数本ごとに独立した個々の群単位の被覆ゴムの
中の伝播で一旦停止して亀裂伝播速度が遅くなるので、
コ−ド端末の剥離故障の発生が起こり難くなりタイヤの
耐久性が向上する。

【００１１】更に、タイヤ成形工程において、成形ドラ
ム上で円筒状に形成されたタイヤカ−カスプライの両端
部がビ−ドコア回りに折り返されて前記両端部の周長が
拡張される場合に、本発明のタイヤでは両端部に設けら
れている前記１本または複数本ごとに独立した群単位の
各々の間に存在する空隙が単に拡大することで対応出
来、従来構造のタイヤの如く被覆ゴムを伸張させるに要
する大きな力を必要としないので前記折り返し作業が容
易となり成形作業の能率が向上すると共に成形装置の複
雑化が防止出来る。

【００１２】また、本発明では、タイヤカ−カスプライ
の両端部の端末部分のコ−ドが１本または複数本ごとに
被覆ゴムで被覆されて言わば群単位に独立する範囲は、
コ−ドの長手方向に前記両端部の端末部分のコ−ド端末
からカ−カスプライの内側に向かって１０乃至３０ｍｍ
の範囲であることが好ましい。過去の多くの実験結果を
調査した結果から、走行疲労によって前記コ−ド端末の
微小亀裂が発生する範囲は前記コ−ド端末からカ−カス
プライの内側に向かって１０ｍｍ以下の範囲であること
が確認されたので、隣接コ−ドの被覆ゴムから独立する
範囲は少なくともコ−ド長手方向に前記コ−ド端末から
１０ｍｍの範囲が好ましい。また、前記独立する範囲が
コ−ド長手方向に前記コ−ド端末から３０ｍｍを越える
と、その範囲がビ−ドコアの底部即ち内周面まで到達し
て、タイヤ内面のタイヤ径方向外側からこの部分にまで
延設されているタイヤ内圧保持用インナ−ライナ−ゴム
が前記空隙内に没入されて、インナ−ライナ−ゴムの設
定厚さが減少することによるタイヤ内圧の漏洩や、プラ
イコ−ド配列の乱れなどの別のトラブルを誘起する懸念
が生ずる。

【００１３】なお、上記の如く、タイヤカ−カスプライ
の両端部の端末部のコ−ドが１本または複数本ごとに被
覆ゴムで被覆されて言わば群単位に独立する場合におい
て、一つの群に属するコ−ドの本数は１０本以下とする
のが好ましい。１０本を越えると走行疲労によるコ−ド
端末の微小亀裂が一気に伝播する範囲が広くなりビ−ド
部の剥離故障で走行不能となる時期を早める。

【００１４】

【実施例】通常のトラックやバスに使用されるタイヤサ
イズ１０００Ｒ２０のラジアルタイヤに本発明を適用し
た一実施例を以下に説明する。図１において、本実施例
のカ−カスプライ１は、複数のフィラメントを撚り合わ
せた直径が１．１ｍｍのスチ−ルコ−ド２が２８本／５
０ｍｍの打ち込みで被覆ゴム３内に並列して埋設されて
いる。カ−カスプライのコ−ド長手方向に相当する幅は
５１０ｍｍとされて、その両端部からコ−ド長手方向に
１５ｍｍの範囲を、図１に示す如く、コ−ド２本毎に幅
０．７ｍｍの細い切り込み４が設けられる。該細い切り
込み４は、タイヤ一本分の長さに亙って並列された複数
個のリングカッタ−またはプレスカッタ−（図示省略）
によって形成される。この様にして制作されたカ−カス
プライ１の中央部分５の断面は、図２（ａ）に示される
形状となり、また、カ−カスプライの両端部６の前記切
り込み４を入れた部分の断面は、図２（ｂ）に示すごと
くコ−ドが２本づつ同一の被覆ゴムで被覆されて一つの
群単位７を形成した形状となっている。

【００１５】上記の様にして制作されたカ−カスプライ
をタイヤ一本分に相当する所定長さに切り取って矩形平
板状のシ−トとしたものを一層、外径が拡縮可能な円筒
状の成形ドラムに巻回されたインナ−ライナ−ゴムの上
部に巻回貼着して円筒部材（バンド）が成形される。次
に、前記成形ドラムを拡径して前記円筒部材の中央部分
を拡張した後、前記円筒部材の両端部をビ−ドコアの内
径よりやや小さい径まで絞り込んで縮径し前記円筒部材
の中央部との間に段差部が形成される。次に、前記のご
とく縮径された円筒部材の両端部の上部に成形ドラムの
左右から断面三角形状のスティフナ−ゴムを載置した一
対のビ−ドコアが嵌着される。

【００１６】次に、該ビ−ドコア下に絞り込まれている
前記円筒部材の両端部が、前記ビ−ドコアの回りを巻回
して前記スティフナ−ゴムと共に前記段差部の上に折り
返されて、前記段差部上の円筒部材（カ−カスプライ）
とスティフナ−ゴムと前記円筒部材の両端部とが互いに
接着される。

【００１７】この時前記円筒部材の両端部は、前記拡縮
前の成形ドラムの外径ΦＡ＝１６００ｍｍから前記円筒
部材の両端部が前記段差部上に折り返されてスティフナ
−上に貼着された時のコ−ド端末の外径ΦＢ＝１７２０
ｍｍまで略７．５％の拡張率で伸張を受けるが、本発明
のカ−カスプライでは前述のごとく両端部が２本づつの
群単位として独立して被覆ゴムで被覆されているので、
各群単位間の前記空隙が上記の拡張率に相当して拡大さ
れて被覆ゴムは殆ど伸張せず被覆ゴム厚さが薄くなるこ
とがない。また、前記折り返し作業に当たって、前記円
筒部材の両端部の拡径時に被覆ゴムを伸張させるに要す
る力を必要とせず、従って折り返し作業が容易に行え作
業能率が向上する。

【００１８】また、前記折り返し端部の両側に、図３
（ａ）の如く、硬質の薄いシ−ト状のコ−ド端被覆ゴム
８をコ−ド端部の補強部材として貼着するときは、次工
程の加硫工程において該コ−ド端被覆ゴム８が加硫圧力
によって前記各群単位間の空隙９内に圧入されて加硫後
製品タイヤとなった際の折り返し端部の断面は図３
（ｂ）の断面図の様に形成される。この様に折り返し端
部が形成された場合では、タイヤが走行疲労によってコ
−ド端部に微小亀裂が発生すると、その亀裂の伝播は前
記のごとく空隙９内に圧入された硬いコ−ド端被覆ゴム
によって阻止されて、伝播速度が低下するためビ−ド部
の剥離故障の発生が遅れタイヤの耐久性能が一層向上す
る。

【００１９】次に、上記の本発明の効果を実際に確認す
るために、タイヤサイズ及び使用材料を同一として本実
施例のタイヤと従来構造の比較例のタイヤとを各々試作
して、タイヤビ−ド部耐久力試験を実施した。試験方法
及び試験条件は、室温３８±３℃に設定された室内に設
置された直径３ｍの鋼鉄製のドラムの内周面にＪＩＳ正
規内圧を充填したタイヤをＪＩＳ正規荷重の２倍の荷重
で押し付けて走行させてタイヤビ−ド部に故障が発生す
るまでの走行距離を比較するものである。

【００２０】上記試験の結果で得られた各々のタイヤの
故障発生までの走行距離を指数表示に直して評価する。
比較例のタイヤのカ−カスプライ端部の剥離故障が発生
した時点の走行距離を１００％とした場合に、本実施例
のタイヤの故障発生までの距離は１４０％となる結果が
得られ、本発明のタイヤではタイヤのビ−ド耐久性能が
著しく向上することが確認された。

【００２１】なお、上記の実施例では、カ−カスプライ
は一層のスチ−ルコ−ド層からなるとしたが、カ−カス
プライのコ−ドはナイロンコ−ドやポリエステルコ−ド
または芳香族アラミド繊維などの有機繊維コ−ドであっ
ても良く、またカ−カスプライ層が２層以上の複数層で
あっても本発明が適当出来る。更に、上記実施例では、
タイヤサイズを通常のトラック、バスに使用される１０
００Ｒ２０としたが、本発明は、通常のトラック、バス
用のラジアルタイヤの他ライトトラック用、航空機用、
農耕用、更には建設機械用のラジアルタイヤにも同様に
適用出来る。また、上記の実施例では、タイヤの全周に
おいて、タイヤカ−カスプライの両端部の端末部でコ−
ドが２本ごとの群単位となっていたが、タイヤ１本内の
周方向で２本ごとの群単位、３本ごとの群単位を交互に
配置するなど群単位に含まれるコ−ド本数を、前記した
ごとく１０本内の範囲において、各種に組み合わせるこ
とが出来る。

【００２２】

【発明の効果】本発明の重荷重用ラジアルタイヤでは、
カ−カスプライの両端部の端末部分が、一本毎に、また
は複数本毎に、更に一本及び複数本ごとに独立した被覆
ゴムで被覆されているので、タイヤ製造時にカ−カスプ
ライコ−ドを被覆する被覆ゴムの厚さが薄くならず、コ
−ドと被覆ゴム間の接着が十分に担保され、更にタイヤ
走行疲労によって前記端末部分のコ−ド末端に発生する
微小亀裂の伝播が抑制されてタイヤのビ−ド耐久性が著
しく向上すると共に、タイヤ成形時のカ−カスプライ両
端部の折り返し作業が容易となりタイヤ成形能率がすこ
ぶる向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のタイヤのカ−カスプライの
構造を示す図である。

【図２】本発明の一実施例のタイヤのカ−カスプライの
断面を示す図である。 （ａ）カ−カスプライの中央部分の断面を示す図であ
る。 （ｂ）カ−カスプライの両端部分の断面を示す図であ
る。

【図３】本発明の一実施例のタイヤにコ−ド端被覆ゴム
を適用した図である。 （ａ）折り返し端部の両側にコ−ド端被覆ゴムが配置さ
れた状態の図である。 （ｂ）コ−ド端被覆ゴムを適用した折り返し端部の横断
平面図である。

【図４】タイヤの成形作業を示す図である。 （ａ）円筒状のバンドを成形する状態を示す図である。 （ｂ）カ−カスプライを成形ドラム上に折り返す状態を
示す図である。

【図５】コ−ド端末の亀裂がカ−カスプライ端部に伝播
する状態を示す図である。

【符号の説明】

１ カ−カスプライ ２ スチ−ルコ−ド ３ 被覆ゴム ４ 細い切り込み ５ カ−カスプライの中央部分 ６ カ−カスプライの両端部 ７ 群単位 ８ コ−ド端被覆ゴム ９ 空隙 １０ 成形ドラム １１ インナ−ライナ−ゴム １２ カ−カスプライ １３ バンド １４ バンドの中央部分 １５ バンドの両端部 １６ スティフナ−ゴム １７ ビ−ドコア １８ サイドブラダ− １９ カ−カスプライの本体側 ２０ カ−カス ２１ 被覆ゴム ２２ 微小亀裂 ２３ コ−ド

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の有機繊維コ−ド、又は金属繊維コ−
   ドがタイヤ赤道面にほぼ直角方向に並列されて被覆ゴム
   中に埋設された層が該コ−ド方向をほぼ同一にして少な
   くとも一層以上積層されて円環状に形成されたタイヤカ
   −カスの両端部がタイヤの左右に配置される一対のビ−
   ドコアの回りに各々巻回されて折り返されている重荷重
   用空気入りラジアルタイヤにおいて、前記タイヤカ−カ
   スの両端部の端末部分のコ−ドが１本毎に、または複数
   本毎に、さらに１本及び複数本ごとに独立した被覆ゴム
   で被覆されていることを特徴とする重荷重用空気入りラ
   ジアルタイヤ。
2. 【請求項２】前記独立した被覆ゴムで被覆されるタイヤ
   カ−カスの両端部の端末部の範囲が、前記タイヤカ−カ
   スの両端部のコ−ド端末よりタイヤ径方向内側に１０な
   いし３０ｍｍとされる請求項１に記載の重荷重用空気入
   りラジアルタイヤ。