JP2004224112A - 空気入りタイヤ及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ベルトの幅端にて生じがちな剥離等の故障を回避する。
【解決手段】対をなすビード部にそれぞれ埋設されたビードコア間で略ラジアル配列されたコードを有する少なくとも１枚のプライからなるカーカスと、該カーカスのクラウン部外周側に、スチールコードをゴム被覆してなる複数枚のコード層で構成したベルトと、該ベルトによって補強されたトレッド部とを備える空気入りタイヤにおいて、前記ベルトの外周側に、ベルトの幅よりも広い幅を有し破断時の伸びが３．５〜７％で、かつ、幅端のタイヤ周方向に沿う径方向のばらつきの、セクション高さに対する割合が１．８３％以下になる実質上真円のハイエロンゲーション保護層を隣接配置する。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ラグ溝を有するトレッドパターンになる空気入りタイヤに関し、ベルトの最外層の幅端域におけるタイヤ周方向に沿ううねにりに起因したベルト耐久性の劣化を確実に防止しようとするものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、トラックやバスあるいは建設車両等は高性能化、高重量化される傾向にあり、タイヤにかかる負担は益々増加してきており、それに伴い補強層としてのベルトがその最大幅端で剥離を起こす等の故障が発生してきている。
【０００３】
このようなタイヤの故障は、タイヤの加硫工程で、ベルトの最大幅端が加硫金型のパターンの突起で押し込まれる一方、突起のない部位（踏面に相当する側）で金型に吸引されることによって該幅端がタイヤの周方向に沿ってうねり、ベルトの最大幅端の真円性が損なわれることに起因しており（金型の突起が高いほどその傾向は顕著となる）、タイヤに横力が加わった場合に旋回方向の外側で最大幅端の幅方向への動きが増大するとともに、ラグの動きが幅端のうねりに影響を及ぼし易くなる。
【０００４】
上記のような問題の解決を図る試みとしては、タイヤの製造に当たってトレッド生ゴムシートに予め凹部を形成する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平２−１８８２３７号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この種のタイヤにおいては、上記の従来技術を適用してもベルトの最大幅端のうねりに起因した故障を確実に防止するまでには至っていない。
【０００７】
本発明の課題は、トラックやバス、建設車両等に装着されるラグ溝を有するパターンになるタイヤにつき、ベルトの幅端で生じる剥離等の故障を確実に回避できる新規なタイヤ及びその製造方法を提案するところにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、対をなすビード部にそれぞれ埋設されたビードコア間で略ラジアル配列されたコードを有する少なくとも１枚のプライからなるカーカスと、該カーカスのクラウン部外周側に、スチールコードをゴム被覆してなる複数枚のコード層で構成したベルトと、該ベルトによって補強されたトレッド部とを備える空気入りタイヤであって、
前記ベルトの外周側に、ベルトの幅よりも広い幅を有し破断時の伸びが３．５〜７％で、かつ、幅端のタイヤ周方向に沿う径方向のばらつきの、セクション高さに対する割合が１．８３％以下になる実質上真円のハイエロンゲーション保護層を隣接配置したことを特徴とする空気入りタイヤである。
【０００９】
ハイエロンゲーション保護層は、トレッド幅の３／８点の位置よりも広い幅を一層状態で有するものとする。
【００１０】
ラグ溝は、トレッド幅の少なくとも３／８点の位置からショルダに向けて設けられる。
【００１１】
また、本発明は、対をなすビード部にそれぞれ埋設されたビードコア間で略ラジアル配列されたコードを有する少なくとも１枚のプライからなるカーカスと、該カーカスのクラウン部外周側に、スチールコードをゴム被覆してなる複数枚のコード層で構成したベルトと、該ベルトによって補強されるトレッド部とを備えた空気入りタイヤを製造するに当たり、ベルトの外周側に、該ベルトの幅よりも広い幅を有し破断時の伸びが３．５〜７％で、かつ、幅端のタイヤ周方向に沿う径方向のばらつきの、セクション高さに対する割合が１．８３％以下になる実質上真円のハイエロンゲーション保護層を隣接配置して生タイヤのベースを形成し、その外周に、未加硫のゴムシートを巻き付け、製品タイヤのラグ溝の６５〜８５％の溝容積を有し、該ラグ溝の溝幅の９０〜１８０％の抉り幅とトレッド幅の４０〜７０％の抉り長さからなる溝部を設けてトレッド部を形成することを特徴とする空気入りタイヤの製造方法である。
【００１２】
また、本発明は、対をなすビード部にそれぞれ埋設されたビードコア間で略ラジアル配列されたコードを有する少なくとも１枚のプライからなるカーカスと、該カーカスのクラウン部外周側に、スチールコードをゴム被覆してなる複数枚のコード層で構成したベルトと、該ベルトによって補強されるトレッド部とを備えた空気入りタイヤを製造するに当たり、ベルトの外周側に、該ベルトの幅よりも広い幅を有し破断時の伸びが３．５〜７％で、かつ、幅端のタイヤ周方向に沿う径方向のばらつきの、セクション高さに対する割合が１．８３％以下になる実質上真円のハイエロンゲーション保護層を隣接配置してタイヤのベースを形成し、その外周に、製品タイヤのラグ溝と同等の溝部を有するゴムシートを巻き付けてトレッド部を形成することを特徴とする空気入りタイヤの製造方法である。
【００１３】
さらに、本発明は、対をなすビード部にそれぞれ埋設されたビードコア間で略ラジアル配列されたコードを有する少なくとも１枚のプライからなるカーカスと、該カーカスのクラウン部外周側に、スチールコードをゴム被覆してなる複数枚のコード層で構成したベルトと、該ベルトによって補強されるトレッド部とを備えた空気入りタイヤを製造するに当たり、ベルトの外周側に、該ベルトの幅よりも広い幅を有し破断時の伸びが３．５〜７％で、かつ、幅端のタイヤ周方向に沿う径方向のばらつきの、セクション高さに対する割合が１．８３％以下になる実質上真円のハイエロンゲーション保護層を隣接配置して生タイヤのベースを形成し、その外周に、ゴムを予備的に加硫、成形して製品タイヤのラグ溝と同等の溝部を有するプレキュアトレッドを巻き付けてトレッド部を形成することを特徴とする空気入りタイヤの製造方法である。
【００１４】
上記の方法においてハイエロンゲーション保護層は、トレッド幅の３／８点の位置よりも広い幅を一層状態で有するものを用い、また、ラグ溝はトレッド幅の少なくとも３／８点の位置からショルダに向けて形成されたものとする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて本発明をより具体的に説明する。
【００１６】
図１は本発明に従う空気入りタイヤの断面を模式的に示したものである。図において１はビード部、２はビード部１にそれぞれ埋設されたビードコア、３はビードコア２間で略ラジアル配列されたコードを有する少なくとも１枚のプライからなるカーカス、４はカーカス３のクラウン部外周側に配置されたベルトであって、このベルト４はスチールコードをゴム被覆した複数枚のコード層にて構成される。
【００１７】
また、５はベルト４によって補強されたトレッド部、６はベルト４の外周側に隣接配置された少なくとも一層からなるハイエロンゲーション保護層である。ハイエロンゲーション保護層６は、ベルト４の幅よりも広い幅（トレッド幅の３／８点（図１参照）の位置よりも広い幅）を有しており破断時の伸びが３．５〜７％で、かつ、幅端のタイヤ周方向に沿う径方向のばらつきＢ（図１参照）の、セクション高さ（ビード部１の最下端からトレッド部５の表面に至るまでの高さ（図１参照））Ａに対する割合（以下、この割合を真円性ということとする）が１．８３％以下の実質上真円をなしている。
【００１８】
さらに、７はトレッド幅の少なくとも３／８点の位置からショルダに向けて形成されたラグ溝である。
【００１９】
ベルト４の外周側に、真円性が１．８３％以下になるハイエロンゲーション保護層６を配置することでラグの踏み込み、蹴り出し時の該保護層６の端部における応力集中が緩和されその部位の故障は回避される。
【００２０】
かかる構成になる空気入りタイヤを製造するに当たっては、ベルトの外周側に、該ベルトの幅よりも広い幅を有し破断時の伸びが３．５〜７％で、かつ、真円性が１．８３％以下になる実質上真円のハイエロンゲーション保護層６を隣接配置して生タイヤのベースを形成し、その外周に、未加硫のゴムシートを巻き付ける（生トレッド）とともに、そのゴムシートの外表面に製品タイヤのラグ溝の６５〜８５％の溝容積を有し、該ラグ溝の溝幅の９０〜１８０％の抉り幅と該ラグ溝の溝長さの４０〜７０％の抉り長さからなる溝部を形成することでトレッド部を形成する。図２に示すように生トレッドの溝部の容積Ｘが製品タイヤのラグ溝７の溝容積の６５％よりも小さい場合には、ハイエロンゲーション保護層６の幅端における真円性が確保することができず、８５％よりも大きい場合には、ラグ部のボリュームが不足して加硫成形時にラグ溝７の溝底に位置する部位が金型面に吸い上げられ、その結果として真円性が損なわれることになるので、生トレッドの溝部の容積Ｘは製品タイヤのラグ溝７の溝容積の６５〜８５％の範囲とする。
【００２１】
溝部の抉り幅Ｙと抉り長さＺについては、それぞれ該ラグ溝の溝幅の９５〜１８０％の抉り幅と、トレッド幅ＴＷの４０〜７０％の抉り長さとなるようにする。その理由は、溝部の抉り幅Ｙがラグ溝の溝幅９５％よりも小さいと加硫成形時に、ラグ溝を形成する金型の凸部によってハイエロンゲーション保護層６の端部が押し下げられる不利があり、１８０％をよりも大きいとラグ部のボリュームが不足して端部が金型に吸い上げられるように変形するばかりかラグが金型の通りに形成されない不具合が発生するからである。
【００２２】
また、抉り長さＺについては、トレッド幅ＴＷの４０％よりも小さいとハイエロンゲーション保護層６の端部において真円性を確保するのが困難となり、７０％よりも大きいと端部より内側の性状を悪化させて他の性能、例えば、タイヤ自体の真円性を損なうために振動に対して悪影響を与えることが懸念されるので、トレッド幅ＴＷの４０〜７０％の範囲とする。
【００２３】
上記のような溝部は、生タイヤのベースに未加硫のゴムシートを巻き付けたのちシェービングするか、あるいは該溝部を打ち抜くことで形成することが可能となるが、未加硫のゴムを予めシェービング等によって溝部を設けておき、この溝付きのゴムを生タイヤのベースに巻き付けてトレッド部を形成してもよいし、あるいは、製品タイヤと同等のラグ溝を有するプレキュアトレッドを巻き付けてトレッド部を形成することもでき、これにより加硫、成形の際の金型の影響を極力抑制することが可能となる。
【００２４】
実施例
タイヤサイズが４０．００Ｒ５７（トレッド幅：９６０ｍｍ）になる表１に示すような３種の空気入りラジアルタイヤ（ＯＲＲ）を作製してＴＲＡ規格の正規条件に従ったリム（リム幅２９ｉｎ）に組み込み、７００ｋＰａの内圧、６０ｔ（１００％荷重）のもとで、直径５ｍの室内ドラムにて１０日間の連続走行によるステップロードサイドフォース耐久試験（速度一定（８Ｋｍ／ｈ））を実施してベルトの幅端部における故障（亀裂）の発生状況について調査した。
【００２５】
【表１】

【００２６】
その結果、ベルトの外周側にハイエロンゲーション保護層を配置した比較タイヤの耐久性を指数で１００として表示した場合に、適合タイヤ１は２００であり、適合タイヤ２は１５１であって、ベルト耐久性が格段に改善されることが確認された。
【００２７】
【発明の効果】
本発明によれば、ベルトの幅端域におけるタイヤ周方向に沿ったうねりの発生が抑制されベルトの幅端で生じていた剥離等の故障を確実に回避できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に従う空気入りタイヤの断面を模式的に示した図である。
【図２】空気入りタイヤの外観を要部について示した斜視図である。
【符号の説明】
１ ビード部
２ ビードコア
３ カーカス
４ ベルト
５ トレッド部
６ ハイエロンゲーション保護層
７ ラグ溝

Claims (8)

1. 対をなすビード部にそれぞれ埋設されたビードコア間で略ラジアル配列されたコードを有する少なくとも１枚のプライからなるカーカスと、該カーカスのクラウン部外周側に、スチールコードをゴム被覆してなる複数枚のコード層で構成したベルトと、該ベルトによって補強されたトレッド部とを備える空気入りタイヤであって、
   前記ベルトの外周側に、ベルトの幅よりも広い幅を有し破断時の伸びが３．５〜７％で、かつ、幅端のタイヤ周方向に沿う径方向のばらつきの、セクション高さに対する割合が１．８３％以下になる実質上真円のハイエロンゲーション保護層を隣接配置したことを特徴とする空気入りタイヤ。
2. ハイエロンゲーション保護層は、トレッド幅の３／８点の位置よりも広い幅を一層状態で有する、請求項１記載の空気入りタイヤ。
3. トレッド幅の少なくとも３／８点の位置からショルダに向けて形成されたラグ溝を有する、請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
4. 対をなすビード部にそれぞれ埋設されたビードコア間で略ラジアル配列されたコードを有する少なくとも１枚のプライからなるカーカスと、該カーカスのクラウン部外周側に、スチールコードをゴム被覆してなる複数枚のコード層で構成したベルトと、該ベルトによって補強されるトレッド部とを備えた空気入りタイヤを製造するに当たり、
   ベルトの外周側に、該ベルトの幅よりも広い幅を有し破断時の伸びが３．５〜７％で、かつ、幅端のタイヤ周方向に沿う径方向のばらつきの、セクション高さに対する割合が１．８３％以下になる実質上真円のハイエロンゲーション保護層を隣接配置して生タイヤのベースを形成し、
   そのベースの外周に、未加硫のゴムシートを巻き付け、製品タイヤのラグ溝の６５〜８５％の溝容積を有し、該ラグ溝の溝幅の９５〜１８０％の抉り幅とトレッド幅の４０〜７０％の抉り長さを有する溝部を設けてトレッド部を形成することを特徴とする空気入りタイヤの製造方法。
5. 対をなすビード部にそれぞれ埋設されたビードコア間で略ラジアル配列されたコードを有する少なくとも１枚のプライからなるカーカスと、該カーカスのクラウン部外周側に、スチールコードをゴム被覆してなる複数枚のコード層で構成したベルトと、該ベルトによって補強されるトレッド部とを備えた空気入りタイヤを製造するに当たり、
   ベルトの外周側に、該ベルトの幅よりも広い幅を有し破断時の伸びが３．５〜７％で、かつ、幅端のタイヤ周方向に沿う径方向のばらつきの、セクション高さに対する割合が１．８３％以下になる実質上真円のハイエロンゲーション保護層を隣接配置してタイヤのベースを形成し、
   その外周側に、製品タイヤのラグ溝と同等の溝部を有するゴムシートを巻き付けてトレッド部を形成することを特徴とする空気入りタイヤの製造方法。
6. 対をなすビード部にそれぞれ埋設されたビードコア間で略ラジアル配列されたコードを有する少なくとも１枚のプライからなるカーカスと、該カーカスのクラウン部外周側に、スチールコードをゴム被覆してなる複数枚のコード層で構成したベルトと、該ベルトによって補強されるトレッド部とを備えた空気入りタイヤを製造するに当たり、
   ベルトの外周側に、該ベルトの幅よりも広い幅を有し破断時の伸びが３．５〜７％で、かつ、幅端のタイヤ周方向に沿う径方向のばらつきの、セクション高さに対する割合が１．８３％以下になる実質上真円のハイエロンゲーション保護層を隣接配置して生タイヤのベースを形成し、
   その外周に、ゴムを予備的に加硫、成形して製品タイヤのラグ溝と同等の溝部を有するプレキュアトレッドを巻き付けてトレッド部を形成することを特徴とする空気入りタイヤの製造方法。
7. ハイエロンゲーション保護層は、トレッド幅の３／８点の位置よりも広い幅を一層状態で有するものである、請求項４〜６の何れかに記載の方法。
8. ラグ溝がトレッド幅の少なくとも３／８点の位置からショルダに向けて形成されたものである、請求項４〜７の何れかに記載の方法。

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