JPH10226204A - 空気入りラジアルタイヤ - Google Patents
空気入りラジアルタイヤInfo
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- JPH10226204A JPH10226204A JP9031537A JP3153797A JPH10226204A JP H10226204 A JPH10226204 A JP H10226204A JP 9031537 A JP9031537 A JP 9031537A JP 3153797 A JP3153797 A JP 3153797A JP H10226204 A JPH10226204 A JP H10226204A
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- Tires In General (AREA)
Abstract
損なうことなく軽量化を図ることを可能にし、かつ高い
生産性で製造することを可能にする空気入りラジアルタ
イヤを提供する。 【解決手段】 トレッド部3におけるカーカス層6の外
側にベルト層7を配置した空気入りラジアルタイヤにお
いて、単一のスチールフィラメント又は複数本が撚り合
わされたスチールフィラメント群からなる複数本のスチ
ール補強素子2を長手方向に対して螺旋状に折り返して
横断面が偏平であると共に該偏平横断面の長径が3〜6
0mmである偏平スチールコード1を、カーカス層6の
外周に複数回にわたり連続的に面状になるように巻き付
けてベルト層7を形成する。
Description
タイヤに関し、さらに詳しくは、高速耐久性及び生産性
を向上すると共に、操縦安定性を損なうことなく軽量化
を可能にする空気入りラジアルタイヤに関する。
いる従来の空気入りラジアルタイヤは、その一例を示す
と図11のように構成されている。この図11では、カ
ーカス層6が一方のビード部からトレッド部3及びサイ
ド部4を経て他方のビード部にわたって装架されてお
り、ビード部においてカーカス層6の端部がビードコア
5の廻りにタイヤ内側から外側に折り返されて巻き上げ
られている。トレッド部3におけるカーカス層6の外側
には、スチールコードからなる2層構造のベルト層7が
タイヤ1周にわたって環状に配置されている。これらベ
ルト層7において、スチールコードはタイヤ周方向E
E’に対して傾斜し、かつ層間で互いに交差するように
なっている。
ルト層を形成する場合は、予め複数本の引き揃えられた
スチールコードをカレンダー工程に掛けて未加硫ゴムを
ゴム引きして帯状のシート材にし、このゴム引きシート
材をタイヤ周方向に対するコード角度が10°〜40°
になるようにベルト相当幅にバイアスに切断した後、そ
れら裁断片をタイヤサイズに応じて複数枚をタイヤ周方
向に必要な周長になるように継ぎ合わせている。
ト層のタイヤ幅方向両端にはスチールコードの切断端面
が存在し、タイヤ走行時にその切断端面に応力が集中し
てゴムとスチールコードとの間にセパレーションが生ず
ることが避けられなかった。しかも、このセパレーショ
ンは走行速度が上がるほど顕著に顕れるため、切断端面
の存在によって高速耐久性が劣るといった問題があっ
た。また、スチールコードは比重が大きいためタイヤ重
量を大きくする欠点があり、かつベルト層を形成するに
は、上述のようにカレンダー工程を経てシート材をバイ
アスに切断し、その裁断片を継ぎ合わせるなど多数の工
程があるため、これが生産性を低下させる要因になって
いた。
耐久性を向上すると共に、操縦安定性を損なうことなく
軽量化を図ることを可能にし、かつ高い生産性で製造す
ることを可能にする空気入りラジアルタイヤを提供する
ことにある。
の本発明の空気入りラジアルタイヤは、トレッド部にお
けるカーカス層の外側にベルト層を配置した空気入りラ
ジアルタイヤにおいて、単一のスチールフィラメント又
は複数本が撚り合わされたスチールフィラメント群から
なる複数本のスチール補強素子を長手方向に対して螺旋
状に折り返して横断面が偏平であると共に該偏平横断面
の長径が3〜60mmである偏平スチールコードを、前
記カーカス層の外周に複数回にわたり連続的に面状にな
るように巻き付けて前記ベルト層を形成したことを特徴
とするものである。
なる長径が3〜60mmの偏平スチールコードをカーカ
ス層の外側にタイヤ周方向に連続的に複数回巻き付けて
ベルト層を形成したことにより、ベルト層のタイヤ幅方
向両端にスチールコードの切断端面が存在しないので、
その両端部でゴムとコードとの間にセパレーションを生
じにくくなって高速耐久性が向上する。特に、前記偏平
スチールコードの巻き始め端と巻き終わり端とをベルト
層のタイヤ幅方向両端以外の内側領域に位置させた場合
には、偏平スチールコードの切断端を起点としてベルト
層の層間にセパレーションを生じることがないから、高
速耐久性がいっそう良好となる。
無く偏平スチールコードがタイヤ周方向に連続している
ためタイヤの横剛性が高められ、それによってスチール
補強素子の使用量を削減可能であるので、操縦安定性を
損なうこと無く軽量化を図り、さらにはコスト削減を可
能にする。しかも、上記偏平スチールコードをタイヤ周
方向に複数回巻き付けることにより、ベルト層において
幅方向の一端から他端にわたるスプライス部が存在しな
いので、ベルト層のタイヤ周方向の剛性に大きな段差を
生じないから、タイヤのユニフォミティーが高まり、乗
心地性が向上するという作用効果も奏する。
工程等の複雑かつ多数の工程を経てベルト層を形成する
必要はなく、上記偏平スチールコードを連続的に巻き付
けることによりベルト層が形成されるので、タイヤの生
産性を高めることが可能である。
の図面を参照して詳細に説明する。図8は、本発明の実
施形態からなる空気入りラジアルタイヤを例示するもの
である。図8において、カーカス層6が一方のビード部
からトレッド部3及びサイド部4を経て他方のビード部
にわたって装架されており、ビード部においてカーカス
層6の端部がビードコア5の廻りにタイヤ内側から外側
に折り返されて巻き上げられている。トレッド部3にお
けるカーカス層6の外側には、偏平横断面における長径
が3〜60mmの偏平スチールコード1からなるベルト
層7がタイヤ1周にわたって環状に配置されている。
の偏平スチールコード1をカーカス層6の外側にその偏
平面を沿わせるようにベルト層幅に相当する幅にわたっ
てタイヤ周方向EE’に向けて螺旋状に連続的に複数回
巻き付けることにより形成されている。この偏平スチー
ルコード1は、複数本のスチール補強素子2(フィラメ
ント又は撚りコード)を互いに平行にエラストマー(ゴ
ム)に埋設してなるテープを連続的に螺旋状に巻回して
筒状体とし、この筒状体をその長手方向に沿って押し潰
して偏平筒形の横断面にすることにより形成することが
できる。
しては、筒状のエラストマーチューブを形成可能なチュ
ーバー(押出装置)に、所定本数のスチール補強素子を
挿入可能な回転ダイスを組み合わせた装置を用いて、筒
状に押し出されようとするエラストマーチューブ中に、
ダイスを回転させながら複数本のスチール補強素子を螺
旋状に挿入したチューブを形成し、このチューブをロー
ラー等で押し潰すことにより偏平スチールコードを形成
することも可能である。
うにエラストマー被覆のスチール補強素子が螺旋巻きさ
れた筒状体をベースにして形成されている必要はなく、
複数本のスチール補強素子を互いに一方向に撚り合わせ
て1×N構造(但し、スチール補強素子が1×n構造の
撚り構造の場合はN×n構造)の撚りコードにし、この
撚りコードの補強素子を押し潰して偏平化させることに
より、コードが長手方向に対して螺旋状に折り返す偏平
横断面を持つ偏平スチールコードを用いてもよい。そし
て、得られた偏平スチールコードは、エラストマーに被
覆されていない状態、或いはエラストマーに被覆された
状態でタイヤ周方向に巻回されてベルト層を形成する。
ルフィラメントであってもよく、或いは複数本が撚り合
わされたスチールフィラメント群(すなわち、撚りコー
ド)であってもよい。また、上記エラストマーとして
は、ゴムに限定されることはなく、ポリウレタン等の弾
性合成重合体を用いることができる。上述のように複数
本のスチール補強素子2からなり、横断面の長径が3〜
60mmの偏平スチールコード1をカーカス層6の外側
にタイヤ周方向に連続的に複数回巻き付けてベルト層7
を形成したことにより、ベルト層7はタイヤ幅方向両端
にコードの切断端面を持たないので、その両端部でセパ
レーションを生じにくくなって高速耐久性が向上する。
の幅方向両端に切断端面を形成せずにタイヤ周方向に連
続しているためタイヤの横剛性が高められ、それによっ
てスチール補強素子2の使用量が削減可能になるので、
操縦安定性を損なうこと無く軽量化を図ることができ
る。しかも、タイヤ周方向にベルト層7のスプライス部
は存在せず、連続的に巻き付けられた偏平スチールコー
ド1の始端と終端との切断端が存在するだけであるので
タイヤ周方向の剛性に大きな段差を生じることがないか
ら、タイヤのユニフォミティーが高まり、乗心地性を向
上することができる。
1を連続的に巻き付けることにより形成されるので、従
来のようにカレンダー工程や切断工程等の複雑かつ多数
の工程を経てベルト層を形成する必要はなく、タイヤの
生産性を高めることが可能である。
断面における長径Wは、3〜60mmにする必要があ
り、さらに好ましくは5〜30mmにする。この偏平ス
チールコードの長径Wが3mm未満では幅が狭すぎてタ
イヤの生産性が低下することになり、逆に60mmを超
えると偏平スチールコードの端末部の幅が長くなりすぎ
るのでタイヤユニフォミティーや高速耐久性が低下して
しまう。
Wと短径Dとの偏平比W/Dは、1.5〜200にする
ことが好ましく、さらに好ましくは3〜100にする。
この偏平比W/Dが1.5未満であると、偏平スチール
コードの面方向の剪断力に対する抗力が不十分になって
しまう。偏平比W/Dの上限値は、長径Wとスチール補
強素子の太さによって決まるものである。また、偏平ス
チールコードの長手方向に対するスチール補強素子の傾
斜角度(螺旋角度)αは、5°〜45°にすることが好
ましい。このスチール補強素子の傾斜角度αが5°未満
であると操縦安定性が低下し、逆に45°を超えると高
速耐久性が低下してしまう。
に単一のスチールフィラメントだけで構成されていても
よく、或いは複数本のスチールフィラメントを互いに撚
り合わせた撚りコード(フィラメント群)を使用するよ
うにしてもよい。これらフィラメントとしては、素線径
が0.10〜0.40mmのものを使用することが好ま
しい。
横断面に存在するスチールフィラメントの本数を12〜
1000本にすることが好ましく、より好ましくは15
〜500本、さらに好ましくは20〜100本にするの
がよい。このようにスチールフィラメントの本数を12
本以上に多くすることにより、補強素子としての強度を
保ちながら上記機能を備えた偏平スチールコードを形成
することが可能になる。スチールフィラメントの本数の
上限値は、偏平スチールコードの横断面における長径W
とフィラメントの太さによって決まるものである。な
お、スチールフィラメントとしては、直線状のものに限
らず、予め波状又はスパイラル状に型付けを施したもの
を用いるようにしてもよい。また、スチール補強素子を
単一のスチールフィラメントから構成する場合は、スチ
ールフィラメント群から構成する場合のような撚り工程
を省略することができるので、製造コストの削減に有利
である。
ルフィラメントを互いに撚り合わせた撚りコード(フィ
ラメント群)から構成する場合、偏平スチールコードの
横断面における撚りコードの本数を10〜200本にす
ることが好ましく、かつ各撚りコードにおけるスチール
フィラメントの本数を2〜6本にすることが好ましい。
このように撚りコードの本数を10本以上に多くするこ
とにより、補強素子としての強度を保ちながら上記機能
を備えた偏平スチールコードを形成することが可能にな
る。撚りコードの本数の上限値は、偏平スチールコード
の横断面における長径Wと撚りコードの太さによって決
まるものである。なお、各撚りコードにおけるコード構
造は特に限定されることはないが、好ましくは1×n
(n:フィラメント本数)の撚り構造にするのがよい。
側にベルト相当幅にわたって螺旋状に連続的に複数回巻
き付けてベルト層7を形成するに当たっては、図2に示
すようにベルト層7の幅方向の一端の巻き始め端aから
幅方向他端の巻き終わり端bまで偏平スチールコード1
を巻き、全体として1層のベルト層7が形成されるよう
にすればよい。また、ベルト層7の耐久性や剛性をさら
に高めるために、図3〜図7に示すように、偏平スチー
ルコード1の巻き始め端aと巻き終わり端bとをベルト
層7の幅方向両端以外の内側領域に位置させると本発明
の効果をいっそう高めることができる。
き始め端aから幅方向他端部の巻き終わり端bまで偏平
スチールコード1を巻き、両端部で2層、中央部で1層
の積層形態にする。図4では、ベルト層7の中央部の巻
き始め端aから中央部の巻き終わり端bまで偏平スチー
ルコード1を巻き、ベルト層7の全幅にわたって2層の
積層形態にする。図5では、ベルト層7の幅方向一端部
の巻き始め端aから幅方向他端部の巻き終わり端bまで
偏平スチールコード1を巻き、両端部で4層、中央部で
3層の積層形態にする。
き始め端aから中央部の巻き終わり端bまで偏平スチー
ルコード1を巻き、一端部で2層、他端部から中央部に
わたって2層の積層形態にする。図7では、ベルト層7
の両端部の巻き始め端aから中央部の巻き終わり端bに
向けてそれぞれ偏平スチールコード1を巻き、両端部で
2層、中央部で1層の積層形態にする。
けるに際しては、偏平スチールコード1の相互に隣接す
る側部同士を突き合わせるか、若干重ね合わせて(−5
mm程度以内)段差付きとするか、或いは若干間隔を開
ける(+5mm程度以内)などすればよい。
気入りラジアルタイヤを例示するものである。図9で
は、前述の図8と同様に、トレッド部3におけるカーカ
ス層6の外側には、横断面における長径が3〜60mm
の偏平スチールコード1からなるベルト層7がタイヤ1
周にわたって環状に配置されている。
うに偏平スチールコード1をベルト相当幅にわたってタ
イヤ幅方向に周期的に振幅させ、両端部で中央側へ折り
曲げながらタイヤ周方向に巻き付けることにより、偶数
層のベルト層7が形成されている。この場合、ベルト層
7は2層に限らず、4層或いはそれ以上の層数であって
もよい。また、このベルト構造においても、偏平スチー
ルコード1の巻き始め端と巻き終わり端とをベルト層7
の幅方向両端以外の内側領域に配置するようにすれば、
本発明の効果をいっそう高めることができる。
は、乗用車用空気入りラジアルタイヤとしては勿論であ
ると共に、例えば高速耐久性が問題とされるトラック・
バス用空気入りスチールラジアルタイヤや航空機用空気
入りラジアルタイヤとして適用することが可能である。
ルト層以外の他のタイヤ構造及び寸法を共通にし、ベル
ト構造だけを下記のように異ならせた従来タイヤ、比較
タイヤ及び本発明タイヤ1〜3を製作した。
斜し、かつ層間で互いに交差するように2枚のベルト層
を配置することにより、両端部にコードの切断破面を有
する所謂ステップタイプの2プライ構造にした。
4×0.25HT エンド数:40本/5cm スチールコードの傾斜角度:25°
り返すように横断面偏平筒形のゴムマトリックス中に埋
設された偏平アラミドコードを、タイヤ周方向に螺旋状
に複数回巻き付けて2層のベルト層を形成した。
D,46×46 偏平アラミドコードの長径W×短径D:20mm×3.
0mm 偏平アラミドコード当たりの補強素子の本数:40本 偏平アラミドコードにおけるコード長手方向に対する 補強素子の傾斜角度(螺旋角度)α:25°
に横断面偏平筒形のゴムマトリックス中に埋設された偏
平スチールコードをタイヤ周方向に螺旋状に複数回巻き
付けて1層のベルト層を形成した。
4mm 偏平スチールコード当たりの補強素子の本数:32本 偏平スチールコードにおけるコード長手方向に対する 補強素子の傾斜角度(螺旋角度)α:25°
に横断面偏平筒形のゴムマトリックス中に埋設された偏
平スチールコードをタイヤ周方向に螺旋状に複数回巻き
付けて2層のベルト層を形成した。
2mm 偏平スチールコード当たりの補強素子の本数:48本 偏平スチールコードにおけるコード長手方向に対する 補強素子の傾斜角度(螺旋角度)α:25°
に横断面偏平筒形のゴムマトリックス中に埋設された偏
平スチールコードをタイヤ1周当たり3回のピッチでタ
イヤ幅方向に振幅させつつ、タイヤ周方向に複数回巻き
付けて2層のベルト層を形成した。
2mm 偏平スチールコード当たりの補強素子の本数:48本 偏平スチールコードにおけるコード長手方向に対する 補強素子の傾斜角度(螺旋角度)α:25° これら試験タイヤについて、下記の試験方法により、重
量、高速耐久性、操縦安定性、生産性を評価し、その結
果を表1に示した。
タイヤを100とする指数で示した。この指数値が小さ
いほど軽量である。
4×51/2JJのリムに組み付け、空気圧1.9kg
/cm2 、荷重500kgの条件にてドラム径1707
mmのドラム上でJATMA高速耐久性試験を行い、試
験終了後に10km/hr毎に加速してタイヤが破壊し
たときの速度を求めた。その結果は、従来タイヤを10
0とする指数にて示した。この指数値が大きいほど高速
耐久性が優れている。
4×51/2JJのリムに組み付け、空気圧1.9kg
/cm2 、荷重500kgの条件にて国産2.0リット
ルクラスの乗用車に装着し、実車走行によるフィーリン
グテストを行った。フィーリングテストは、乗用車を車
幅方向に6回移動させることによりテストパネラーが操
舵フィーリングを評価した。その評価結果は、従来タイ
ヤを100とする指数で示した。この指数値が大きいほ
ど操縦安定性が優れている。
当たりに生産されるタイヤの本数を求め、従来タイヤを
100とする指数で示した。この指数値が大きいほど生
産性が高いことを示す。
ヤ1〜3は、いずれも従来タイヤに比べて高速耐久性及
び生産性が優れていると共に、操縦安定性を損なうこと
なく軽量化されていた。一方、比較タイヤは、従来タイ
ヤに比べて操縦安定性が損なわれていた。
平スチールコードの長径Wだけを異ならせた本発明タイ
ヤ4〜7(偏平スチールコード1本当たりの補強素子の
本数は長径Wに比例)を製作し、上記と同様の評価を行
い、その結果を表2に示した。
ヤ4〜7において、生産性は偏平スチールコードの長径
Wに比例して向上し、高速耐久性は長径Wに反比例して
向上していた。すなわち、高速耐久性及び生産性を同時
に向上させるには、偏平スチールコードの長径Wを3〜
60mmの範囲に設定することが必要であった。
一のスチールフィラメント又は複数本が撚り合わされた
スチールフィラメント群からなる複数本のスチール補強
素子を長手方向に対して螺旋状に折り返して横断面が偏
平であると共に該偏平横断面の長径が3〜60mmであ
る偏平スチールコードを、カーカス層の外周に複数回に
わたり連続的に面状になるように巻き付けてベルト層を
形成したから、コードの切断端面を持たないベルト層に
よって高速耐久性を向上すると共に、操縦安定性を損な
うことなく軽量化を図ることが可能になる。
ンダー工程や切断工程等の複雑かつ多数の工程を経てベ
ルト層を形成する必要はなく、偏平スチールコードをタ
イヤ周方向に連続的に巻き付けることによりベルト層が
形成されるので、空気入りラジアルタイヤの生産性を大
幅に高めることが可能である。
ルコードの一例を示す斜視図である。
午線方向断面図である。
午線方向断面図である。
午線方向断面図である。
午線方向断面図である。
午線方向断面図である。
午線方向断面図である。
イヤを例示する一部切り欠き斜視断面図である。
ルタイヤを例示する子午線方向断面図である。
視説明図である。
部切り欠き斜視断面図である。
Claims (10)
- 【請求項1】 トレッド部におけるカーカス層の外側に
ベルト層を配置した空気入りラジアルタイヤにおいて、
単一のスチールフィラメント又は複数本が撚り合わされ
たスチールフィラメント群からなる複数本のスチール補
強素子を長手方向に対して螺旋状に折り返して横断面が
偏平であると共に該偏平横断面の長径が3〜60mmで
ある偏平スチールコードを、前記カーカス層の外周に複
数回にわたり連続的に面状になるように巻き付けて前記
ベルト層を形成した空気入りラジアルタイヤ。 - 【請求項2】 前記スチール補強素子をエラストマー中
に埋設して前記偏平スチールコードを形成した請求項1
に記載の空気入りラジアルタイヤ。 - 【請求項3】 前記偏平スチールコードをタイヤ周方向
に螺旋状に連続的に巻き付けた請求項1又は2に記載の
空気入りラジアルタイヤ。 - 【請求項4】 前記偏平スチールコードをタイヤ幅方向
に周期的に振幅させながらタイヤ周方向に巻き付けた請
求項1又は2に記載の空気入りラジアルタイヤ。 - 【請求項5】 前記偏平スチールコードの横断面におけ
る前記フィラメントの本数が12〜1000本である請
求項1〜4のいずれか1項に記載の空気入りラジアルタ
イヤ。 - 【請求項6】 前記スチールフィラメント群からなるス
チール補強素子から形成された偏平スチールコードであ
って、該偏平スチールコードの横断面における前記スチ
ール補強素子の本数が10〜200本であり、かつ各ス
チール補強素子におけるフィラメントの本数が2〜6本
である請求項1〜5のいずれか1項に記載の空気入りラ
ジアルタイヤ。 - 【請求項7】 前記フィラメントの素線径が0.10〜
0.40mmである請求項1〜6のいずれか1項に記載
の空気入りラジアルタイヤ。 - 【請求項8】 前記偏平スチールコードの横断面におけ
る長径Wと短径Dとの偏平比W/Dが1.5〜200で
ある請求項1〜7のいずれか1項に記載の空気入りラジ
アルタイヤ。 - 【請求項9】 前記偏平スチールコードの長手方向に対
する前記スチール補強素子の螺旋角度が5°〜45°で
ある請求項1〜8のいずれか1項に記載の空気入りラジ
アルタイヤ。 - 【請求項10】 前記偏平スチールコードの巻き始め端
と巻き終わり端とを前記ベルト層の幅方向両端以外の内
側領域に配置した請求項1〜9のいずれか1項に記載の
空気入りラジアルタイヤ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03153797A JP3683065B2 (ja) | 1997-02-17 | 1997-02-17 | 空気入りラジアルタイヤ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03153797A JP3683065B2 (ja) | 1997-02-17 | 1997-02-17 | 空気入りラジアルタイヤ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10226204A true JPH10226204A (ja) | 1998-08-25 |
| JP3683065B2 JP3683065B2 (ja) | 2005-08-17 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03153797A Expired - Fee Related JP3683065B2 (ja) | 1997-02-17 | 1997-02-17 | 空気入りラジアルタイヤ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3683065B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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