JP2003220806A - 空気入りタイヤおよびその製造方法 - Google Patents
空気入りタイヤおよびその製造方法Info
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Abstract
ら、高周波ロードノイズおよび高速耐久性を改善した空
気入りタイヤおよびその製造方法を提供する。 【解決手段】 トレッド部に配置したベルト層2の少な
くとも両端部踏面側に補強コードを実質的にタイヤ周方
向に螺旋状に巻回して形成したベルト補強層5を設けた
空気入りタイヤにおいて、前記ベルト補強層5を巻回す
際にベルト補強層5の先端部5aおよび後端部5cに比
較的低い張力を掛け、前記先端部5aおよび後端部5c
以外の中間部5bに比較的高い張力を掛けて巻付けた空
気入りタイヤおよびその製造方法。
Description
よびその製造方法に関し、さらに詳しくは、タイヤのユ
ニフォミティの悪化を抑制しながら、高周波ロードノイ
ズおよび高速耐久性を改善した空気入りタイヤおよびそ
の製造方法に関する。
は、ベルト層の踏面側に配置したベルト補強層の初期弾
性率に反比例する傾向があるため、高周波ロードノイズ
を軽減する手法としてベルト補強層に高張力を掛けるこ
とが行われている。また、空気入りタイヤの高速耐久性
を向上する手法として、螺旋状に巻回したストリップ状
のベルト補強層に高張力を掛けることによってベルト補
強層のタガ効果を増加させることが提案されている(特
開2001−180220号公報参照)。しかしこの手
法では、螺旋状に巻き付けたベルト補強層の巻き始め部
分の先端部および巻き終わり部分の後端部に剛性の段差
が発生し、これがタイヤのユニフォミティを悪化させる
原因になっていた。すなわち、図2に示すように、成型
ドラム6上にストリップ状のベルト補強層5を巻回す際
に、ベルト補強層5の図示しない先端部5aの巻き始め
る部分と、その直前の部分には大きな剛性の段差が生じ
てしまい、これは巻き終わり部分の後端部5cにおいて
も同様である。
は、タイヤのユニフォミティの悪化を抑制しながら、高
周波ロードノイズおよび高速耐久性を改善した空気入り
タイヤおよびその製造方法を提供することにある。
ド部に配置したベルト層の少なくとも両端部踏面側に補
強コードを実質的にタイヤ周方向に螺旋状に巻回して形
成したベルト補強層を設けた空気入りタイヤにおいて、
前記ベルト補強層を巻回す際にベルト補強層の先端部お
よび後端部に比較的低い張力を掛け、前記先端部および
後端部以外の中間部に比較的高い張力を掛けて巻付けた
空気入りタイヤが提供される。
層をベルト層の踏面側に螺旋状に巻回す際に、ベルト補
強層の巻き始め部分の先端部と巻き終わり部分の後端部
に比較的低い張力を掛け、先端部と後端部以外のベルト
補強層の中間部には高張力を掛けて巻付けることによっ
て、先端部および後端部における剛性の段差を小さくし
ながらも、ベルト補強層全体を高張力とすることができ
るので、タイヤのユニフォミティの悪化を最小限に抑え
ながら、高周波ロードノイズおよび高速耐久性を改善す
ることができる。
後端部のベルト補強層の補強コードの加硫後のタイヤか
ら取り出したときの加硫タイヤ中の原長に対する収縮率
が2.0%未満であって、前記中間部のベルト補強層の
補強コードの前記収縮率が2.0〜7.0%である前記
空気入りタイヤが提供される。
付けられる前記先端部および後端部が、周上1周以下で
ある前記空気入りタイヤが提供される。
付けられる前記先端部および後端部と、比較的高張力で
巻付けられる中間部とは、連続的に、または、複数段階
に分けて張力を変化させて巻付けられる前記空気入りタ
イヤが提供される。
置したベルト層の少なくとも両端部踏面側に補強コード
を実質的にタイヤ周方向に螺旋状に巻回してベルト補強
層を形成する空気入りタイヤの製造方法において、前記
ベルト補強層を巻回す際にベルト補強層の先端部および
後端部に比較的低い張力を掛け、前記先端部および後端
部以外の中間部に比較的高い張力を掛けて巻付ける空気
入りタイヤの製造方法が提供される。
を参照しながら詳細に説明する。図1は、本発明の空気
入りタイヤの一例を示す子午線方向断面図である。トレ
ッド1の内側に2層のスチールコードからなるベルト層
2がタイヤ周方向に対し10〜30°のコード角度で層
間で交差するように設けられている。カーカス3はカー
カスコードがタイヤ赤道面に対しほぼ90°に配列する
ように設けられ、その両端部がビードコア4の周囲にタ
イヤの内側から外側へ折り返されている。
を覆い、ベルト層2の両端部を覆うように折り返された
ベルト補強層5が設けられている。ベルト補強層5は有
機繊維からなる補強コードを実質的にタイヤ周方向に螺
旋状に巻回して形成され、高速走行時にベルト層2が遠
心力で浮き上がり、ゴムと剥離することを防止する。ま
た、これらベルト補強層5の拘束により、タイヤの高周
波数の振動が車室内で共振しないようにし、高周波ロー
ドノイズを低減する。
に、成型ドラム6上に図示しないベルト層2に次いで、
1本または複数本の補強コードを埋設したストリップ状
のベルト補強層5を巻回すことによって形成するが、巻
き始め部分である図示されない先端部5aにおいては、
比較的低い張力を掛けて巻付け、さらにベルト補強層5
の中間部5bでは比較的高い張力を掛けながらタイヤ幅
方向両端部では折り返しながら巻付け、最後に巻き終わ
り部分である後端部5cにおいては、比較的低い張力を
掛けて巻付ける。このベルト層2とベルト補強層5の断
面構造の概略図を図5(a)に示す。
限らず、図3および図5(b)に示すようなベルト補強
層5をベルト層2両端部のみに折り返しながら配設した
ものでも、図4および図5(c)に示すようなベルト補
強層5を折り返さずに配設したものであってもよく、ベ
ルト層2の両端部を覆うようなものであれば特に限定さ
れない。また、左右の先端部5aや後端部5cの位置
は、剛性の変化が周上で互いに相殺されるように、図3
〜図4に示されるようにずらせて配置されるようにする
のが好ましい。
端部5cのベルト補強層5の補強コードの加硫後のタイ
ヤから取り出したときの加硫タイヤ中の原長に対する収
縮率を2.0%未満、好ましくは0〜1.0%とし、中
間部5bの比較的高張力のベルト補強層5の補強コード
の加硫後のタイヤから取り出したときの加硫タイヤ中の
原長に対する収縮率が2.0〜7.0%、好ましくは
4.0〜6.0%とすることが、本発明の効果を一層向
上させることができさらに好ましい。中間部5bについ
て2.0%以上もの収縮を生ずるように埋設されている
ことにより、補強コードはタイヤ内で見掛けの初期弾性
率が実際の初期弾性率よりも高い状態になっており、優
れた高周波ロードノイズと高速耐久性が発現される。ま
た収縮率が7.0%を超える補強コードは実質的に生産
が困難である。このように補強コードの見掛けの初期弾
性率を高い状態にするには、ベルト補強層5を巻付ける
際に、コードの長手方向に高張力を負荷して緊張状態に
すればよい。また、先端部5aおよび後端部5cの最小
の前記収縮率と、中間部5bの最大の前記収縮率の差
は、2.0%以上、さらには3.0〜6.0%とするの
が好ましい。
5aおよび後端部5cの長さは、周上1周以下となるよ
うに最小限に抑えることによって、高周波ロードノイズ
および高速耐久性の改善効果の低下を防止でき好まし
い。また、先端部5aおよび後端部5cの最小の長さ
は、例えば、100mm以上とすればよい。
よび後端部5cと、比較的高張力で巻付けられる中間部
5bとの間の剛性の段階差を小さくするために、連続的
に、または、複数段階に分けて張力を変化させるように
ベルト補強層5を巻回すのがさらに好ましい。
0%を達成し、高周波ロードノイズの低減および高速耐
久性の向上を可能にするには、補強コードの素材ごとに
異なる。補強コードとしてナイロン繊維を使用するとき
は、タイヤ加硫前の状態における0.02N/dtex
荷重下の伸び率(即ち、中間伸度)が5.0〜8.0%
のものを用いる必要がある。伸び率(中間伸度)が5.
0%未満のナイロン繊維は実質的に生産が困難であり、
また8.0%超では見掛けの初期弾性率の向上効果が十
分に得られないため、目的を達成できない。
ド、PBO、PVA及びアクリルから選ばれる一種以上
のポリマーからなる高弾性率の繊維を使用するときは、
タイヤ加硫前の状態における0.02N/dtex荷重
下での伸び率(中間伸度)が1.0〜5.0%のものを
用いる必要がある。伸び率(中間伸度)が1.0%未満
の繊維は実質的に生産が困難であり、5.0%超では、
見掛けの初期弾性率の向上効果が十分に得られないため
に目的を達成できない。
テレフタレート繊維を用いるときは、タイヤ加硫前の状
態における0.02N/dtex荷重下の伸び率(%)
と、150℃×30分の条件下の乾熱収縮率(%)との
和として定義される寸法安定性指数が4.0〜6.0で
あるものを用いる必要がある。この寸法安定性指数を備
えたPET繊維は、紡糸速度7,000m/分以上の超
高速紡糸で溶融紡糸することにより得られる。寸法安定
性指数が4.0未満のPET繊維は実質的に生産が困難
であり、過度な配向による強力低下のため、タイヤ用途
に適さない。また寸法安定性指数が6.0超では見掛け
の初期弾性率の向上効果が十分に得られないために目的
を達成できない。
N、アラミド、PBO、PVA及びアクリルから選ばれ
る一種以上のポリマーを配し、鞘にナイロンを配した芯
鞘繊維を用いるときは加硫前の状態における0.02N
/dtex荷重下の伸び率が2.0〜5.0%であるも
のを用いる必要がある。伸び率(中間伸度)が2.0%
未満の芯鞘繊維は実質的に生産が困難であり、5.0%
超では、見掛けの初期弾性率の向上効果が十分に得られ
ないために目的が達成できない。この芯鞘繊維を構成す
る芯成分は、いずれも繊維化したとき高い初期弾性率を
発揮するが、ゴムとの接着性がよくない。しかし、鞘成
分にナイロンを配していることにより、高い接着性を発
揮するものとなる。芯と鞘の断面積比率は5:5〜9:
1の範囲とすることが、ゴムとの接着性ならびに初期弾
性率の向上の点で好ましい。
る補強コードは、双撚りとし、繊度Dを1,000〜
6,000dtexの範囲とするのが好ましい。また、
コードの撚り係数α=T√D(ただし、Tはコードの撚
り数(回/100mm)、Dはコードの総繊度(dte
x))は500〜2,000の範囲とするのが好まし
い。
るが、本発明の範囲をこれらの実施例に限定するもので
はない。実施例1−1〜1−5及び比較例1−1〜1−3 下記表1に示されるように、タイヤサイズ225/60
R16の図1の構造を有する乗用車用空気入りラジアル
タイヤについて、そのベルト構造を図2〜4および図5
(a)〜(c)のように異ならせたタイヤを作製した。
なお、図5(a)〜(b)のベルト補強層5のベルト層
2の両端部における折り返し部分の幅を30mmとし
た。ベルト層2にスチールコードを使用し、その踏面側
を被覆するベルト補強層5の補強コードとして、表1の
ような0.02N/dtex荷重下の伸び率のナイロン
コードを埋設した幅10mmのストリップ状のものを使
用し、タイヤから取り出し後の収縮率を表1のように設
定してタイヤを作製した。なお、先端部5aおよび後端
部5cについて、張力を周上1周に渡って連続的に変化
させてベルト補強層5を巻付けた。得られた各タイヤに
ついて、以下の各試験に供した。結果を表1に示す。
20kPa、荷重6.5kNの条件下に、ドラム径17
07mmの回転ドラムを使用して、初速121km/h
から30分毎に速度を8kmずつ増加して、タイヤが故
障するまでの走行距離を記録した。この値を比較例1−
1を100として、指数表示した。この値が高いほど高
速耐久性が良好である。
2名乗車してロードノイズ評価用のテストコースで80
km/hで走行し、運転席背もたれ中央部に集音マイク
を取りつけ、250〜400Hzの騒音(デシベル)を
測定した。この値を比較例1−1を100として、指数
表示した。この値が高いほど、ロードノイズが良好であ
る。RFV(指数) 評価タイヤをユニフォミティマシーンにて測定した。こ
の値を比較例1−1を100として、指数表示した。こ
の値が高いほどRFV(ユニフォミティ)が良好であ
る。
部5cの収縮率を中間部5bの収縮率よりも小さくし、
先端部5aと後端部5cを比較的低い張力で巻付けた実
施例のタイヤは、比較例のタイヤに比べ、ユニフォミテ
ィを悪化させることなく、高周波ロードノイズおよび高
速耐久性を改善することができた。
2−3 下記表2に示されるように、タイヤサイズ225/60
R16の図1、図2および図5(a)の構造を有する乗
用車用空気入りラジアルタイヤを作製した。なお、ベル
ト補強層5の折り返し部分の幅を30mmとした。ベル
ト層2にスチールコードを使用し、その踏面側を被覆す
るベルト補強層5の補強コードとして、0.02N/d
tex荷重下の伸び率の各種材質(PET,PEN,ア
ラミド)のコードを埋設した幅10mmのストリップ状
のものを使用し、タイヤから取り出し後の収縮率を表2
のように設定してタイヤを作製した。なお、先端部5a
および後端部5cについて、張力を周上1周に渡って連
続的に変化させてベルト補強層5を巻付けた。得られた
各タイヤについて、上記の各試験に供した。得られたタ
イヤ性能の各値は、比較例2−1,2−2,2−3を1
00として、指数表示し、表2に示す。
部5cの収縮率を中間部5bの収縮率よりも小さくし、
先端部5aと後端部5cを比較的低い張力で巻付けた実
施例のタイヤは、比較例のタイヤに比べ、ユニフォミテ
ィを悪化させることなく、高周波ロードノイズおよび高
速耐久性を改善することができた。
際にベルト補強層の先端部および後端部に比較的低い張
力を掛け、前記先端部および後端部以外の中間部に比較
的高い張力を掛けて巻付けることによって、タイヤのユ
ニフォミティの悪化を抑制しながら、高周波ロードノイ
ズおよび高速耐久性を改善した空気入りタイヤおよびそ
の製造方法を得ることができる。
示す説明図である。
示す説明図である。
示す説明図である。
す子午線方向断面図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 トレッド部に配置したベルト層の少なく
とも両端部踏面側に補強コードを実質的にタイヤ周方向
に螺旋状に巻回して形成したベルト補強層を設けた空気
入りタイヤにおいて、前記ベルト補強層を巻回す際にベ
ルト補強層の先端部および後端部に比較的低い張力を掛
け、前記先端部および後端部以外の中間部に比較的高い
張力を掛けて巻付けた空気入りタイヤ。 - 【請求項2】 前記先端部および後端部のベルト補強層
の補強コードの加硫後のタイヤから取り出したときの加
硫タイヤ中の原長に対する収縮率が2.0%未満であっ
て、前記中間部のベルト補強層の補強コードの前記収縮
率が2.0〜7.0%である請求項1に記載の空気入り
タイヤ。 - 【請求項3】 比較的低張力で巻付けられる前記先端部
および後端部が、周上1周以下である請求項1または2
に記載の空気入りタイヤ。 - 【請求項4】 比較的低張力で巻付けられる前記先端部
および後端部と、比較的高張力で巻付けられる中間部と
は、連続的に、または、複数段階に分けて張力を変化さ
せて巻付けられる請求項1〜3のいずれか1項に記載の
空気入りタイヤ。 - 【請求項5】 トレッド部に配置したベルト層の少なく
とも両端部踏面側に補強コードを実質的にタイヤ周方向
に螺旋状に巻回してベルト補強層を形成する空気入りタ
イヤの製造方法において、前記ベルト補強層を巻回す際
にベルト補強層の先端部および後端部に比較的低い張力
を掛け、前記先端部および後端部以外の中間部に比較的
高い張力を掛けて巻付ける空気入りタイヤの製造方法。
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JP2002023089A JP4043245B2 (ja) | 2002-01-31 | 2002-01-31 | 空気入りタイヤおよびその製造方法 |
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