JP2005247017A - 二輪車用空気入りタイヤ、及びこの二輪車用空気入りタイヤの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、各ゴム間における剛性段差を無くすことにより、各コード間において生じるセパレーションを低減させとともに、タイヤの耐久性を向上させることができる。
【解決手段】スパイラルベルト７は、初期引張り抵抗度が５０ｃＮ／本以上である特性を有する第１のコード７Ａ１がコーティングゴム７Ａ２で被覆された第１のプライ７Ａと、該特性を有する第２のコード７Ｂ１が同一の前記コーティングゴム７Ｂ２で被覆された第２のプライ７Ｂとの組合せで構成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、操縦安定性を向上させる二輪車用空気入りタイヤ、及びこの二輪車用空気入りタイヤの製造方法に関する。

従来からは、異なる材質からなる２以上のコードがそれぞれ異なるコーティングゴムで被覆されたプライがトレッド部の一端から他端に向けて螺旋巻されることにより、スパイラルベルトを形成する手法が提案されている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。これにより、カーブの多い一般道用などの用途に応じてトレッド部が所望の剛性となることが可能となる。
特許第２５４４５５５号公報 特開２００３−３４１０９号公報

しかしながら、上述のスパイラルベルトでは、タイヤの断面方向の剛性が低いため、異なるコーティングゴムが並ぶと、各異なるコーティングゴム間で剛性段差が生じてしまい、各コード間でセパレーションがより一層発生し易くなり、タイヤの耐久性が十分に確保されないという問題点が生じている。

そこで、本発明は以上の問題点に鑑みてなされたものであり、各コーティングゴム間における剛性段差を無くすことにより、各コード間において生じるセパレーションを低減させとともに、タイヤの耐久性を向上させることのできる二輪車用空気入りタイヤ、及びこの二輪車用空気入りタイヤの製造方法を提供することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決するために、トレッド部からサイドウォール部を通りビード部のビードコアに至るカーカスと、トレッド部の内側と前記カーカスの半径方向外側との間にトレッドの周方向に沿って延びている少なくとも１層のスパイラルベルトとを備える二輪車用空気入りタイヤであって、スパイラルベルトは、初期引張り抵抗度が５０ｃＮ／本以上である特性を有する第１のコードがコーティングゴムで被覆された第１のプライと、該特性を有する第２のコードが同一のコーティングゴムで被覆された第２のプライとの組合せで構成されることを特徴とする。

このような本願に係る発明によれば、初期引張り抵抗度が５０ｃＮ／本以上である特性を有する第１のコードがコーティングゴムで被覆された第１のプライと、該特性を有する第２のコードが同一のコーティングゴムで被覆された第２のプライとの組合せでスパイラルベルトが構成されることにより、各コーティングゴム間の剛性段差が無くなるため、二輪車用空気入りタイヤは、各コード間において生じるセパレーションを低減可能な構造を持つことができるとともに、タイヤの耐久性を向上可能な構造を持つことができる。

上記発明においては、第１のコードはスチールの材質で形成され、第２のコードはスチール以外の材質で形成されており、コーティングゴムは、コバルトの配合量が０．１〜０．５ｐｈｒの範囲内のゴム組成物であってもよい。

この場合には、複数の異なるコードのうち、いずれかのコードがスチールの材質で形成されていることにより、二輪車用空気入りタイヤは、トレッド部の剛性を向上可能な構造を持つことができるとともに、旋回時におけるトランクション不足などをより効果的に低減可能な構造を持つことができる。

また、スチールの材質で形成されたコードは、コバルトが配合されていないゴムとの接着性が低いため、当該ゴムと剥離してしまい、セパレーションを引起し易くなり、タイヤの耐久性を十分に確保させ難いという問題点が生じるように見える。ところが、本発明では、コバルトが０．１〜０．５ｐｈｒの範囲内でコーティングゴムに配合されることにより、スチールの材質で形成されたコードとコーティングゴムとの接着性が向上されるため、二輪車用空気入りタイヤは、コードとコーティングゴムとの間、及び各コード間におけるセパレーションをより低減可能な構造を持つことができるとともに、タイヤの耐久性をより向上可能な構造を持つことができる。

上記発明においては、第１のコードはスチールの材質で形成され、第２のコードは芳香族ポリアミドの材質で形成されており、コーティングゴムは、コバルトの配合量が０．１〜０．５ｐｈｒの範囲内のゴム組成物であってもよい。

この場合には、上述の通り第１のコードがスチールの材質で形成されることにより、二輪車用空気入りタイヤは、トレッド部の剛性を向上可能な構造を持つことができる。また、第２のコードが芳香族ポリアミドの材質で形成されることにより、芳香族ポリアミドがスチールに比べて軽量であるため、二輪車用空気入りタイヤは、重量がより軽量化されることとなる。さらに、コバルトが０．１〜０．５ｐｈｒの範囲内でコーティングゴムに配合されることにより、スチールのコードにより形成された第１のプライ側で、コードとコーティングゴムとの接着性が向上し、剥離が低減されるため、二輪車用空気入りタイヤは、コードとコーティングゴムとの間、及び各コード間におけるセパレーションをより低減可能な構造を持つことができる。

本発明は、トレッド部からサイドウォール部を通りビード部のビードコアに至るカーカスと、トレッド部の内側とカーカスの半径方向外側との間にトレッドの周方向に沿って延びている少なくとも１層のスパイラルベルトとを備える二輪車用空気入りタイヤの製造方法であって、２条巻タイプのヘッドを備える巻付け機によって、初期引張り抵抗度が５０ｃＮ／本以上である特性を有する第１のコードがコーティングゴムで被覆された第１のプライと、当該特性を有する第２のコードが同一のコーティングゴムで被覆された第２のプライとを各々１〜５本づつトレッドの幅方向の一端から他端に向かって同時にカーカスの外周面に巻付けてスパイラルベルトを構成することを特徴とする。

このような本発明によれば、巻付け機は、第１のプライと第２のプライとを相互に挟まれるように交互にかつ等間隔のピッチでカーカスに巻付けることができ、短時間でスパイラルベルトを完成することができる。また、巻付け機は、等間隔のピッチで第１のプライと第２のプライとを巻付けることにより、トレッド部の剛性を均一にすることができ、二輪車用空気入りタイヤの耐久性及び運転時における操作性などを向上させることができる。

本発明によれば、各ゴム間における剛性段差を無くすことにより、各コード間において生じるセパレーションを低減させとともに、タイヤの耐久性を向上させることができる。

（二輪車用空気入りタイヤの構造）
本実施形態に係る二輪車用空気入りタイヤ１について、図面を参照しながら説明する。図１は、本実施形態に係る二輪車用空気入りタイヤ１の断面を示す図である。図１に示すように、溝で区画された陸部を有するトレッド部２と、トレッド部２の両端からタイヤ半径方向内方に延びるサイドウォール部３ と、サイドウォール部３の半径方向内端に位置するビードコア４と、トレッド部２からサイドウォール部３を通りビードコア４に至るカーカス６と、トレッド部２の内側とカーカス６の半径方向外側との間にトレッド部２の周方向に沿って延びている少なくとも１層のスパイラルベルト７と、ビードコア４の上部に埋設され、細切り上の硬質のゴムで形成されたビードフィラー５とを備えている。

ここで、二輪車用空気入りタイヤ１は、トレッド部２の接地面がタイヤ半径方向外方に湾曲したアーチ状を成している。また、二輪車用空気入りタイヤ１は、トレッド部２の接地面のタイヤ軸方向端であるトレッド部２の一端Ｅ１−他端Ｅ２間のタイヤ軸方向の距離であるトレッド巾ＴＷが、タイヤ最大巾を成している。

前記スパイラルベルト７は、本実施形態では、第１のプライ７Ａと第２のプライ７Ｂとの組合せで構成されている。これらの第１のプライ７Ａと第２のプライ７Ｂとがタイヤ赤道ＣＬに対して小角度（例えば、２０〜９０°）で螺旋巻され、両プライがタイヤ軸方向に並べられることにより、スパイラルベルト７が形成されている。

図２（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ第１のプライ７Ａ、第２のプライ７Ｂを示す図である。図２（ａ）に示すように、第１のプライ７Ａは、第１のコード７Ａ１がコーティングゴム７Ａ２で被覆されている。この第１のコード７Ａ１の初期引張り抵抗度は、５０ｃＮ／本以上である特性を有している。一方、図２（ｂ）に示すように、第２のプライ７Ｂは、第２のコード７Ｂ１が第１のプライ７Ａで用いられているコーティングゴム７Ａ２と同一のコーティングゴム７Ｂ２で被覆されている。この第２のコードＢ１の初期引張り抵抗度は、５０ｃＮ／本以上である特性を有している。

第１のコード７Ａ１及び第２のコード７Ｂ１は、互いに異なる材質で構成されており、例えば、スチール、ＰＥＮ、ＰＥＴ、グラス、レーヨン、芳香族ポリアミドであるアラミドナイロン（ＫＥＶ）、脂肪族ポリアミドであるナイロンなどの材質から形成されている。 本実施形態に係る第１のコード７Ａ１はスチールの材質で形成され、第２のコード７Ｂ１はスチール以外の材質であるＫＥＶで形成されているものとする。この第１のコード７Ａ１がスチール材質で形成されることにより、トレッド部２の剛性が高められ、旋回時におけるトラクション不足などが低減される。また、第２のコード７Ｂ１がＫＥＶの材質で形成されることにより、ＫＥＶがスチールよりも軽量であるため、二輪自動車用空気入りタイヤの重量が軽量化される。

コーティングゴム７Ａ２及びコーティングゴム７Ｂ２は、互いに同一の材質であり、コバルトの配合量が共に０．１〜０．５ｐｈｒの範囲内であるゴム組成物である。

図３（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ第１のプライ７Ａ、第２のプライ７Ｂが形成される様子を示す図である。図３（ａ）に示すように、ボビン１３から送られた第１のコード７Ａ１が口金２０を通過することにより、当該第1のコード７Ａ１がコーティングゴム７Ａ２で被覆されて、第１のプライ７Ａが形成される。同様にして、図３（ｂ）に示すように、ボビン１４から送られた第２のコード７Ｂ１も口金２０を通過することにより、当該第２のコード７Ｂ１がコーティングゴム７Ｂ２で被覆されて、第２のプライ７Ｂが形成される。

図４は、第１のプライ７Ａと第２のプライ７Ｂとの配置関係を示す図である。図４に示すように、上述の第１のプライ７Ａ及び第２のプライ７Ｂは、トレッド部２の幅方向の一端Ｅ１から他端Ｅ２に渡って相互に挟まれるように交互かつ等間隔のピッチＰで配置される。

なお、図４では、第１のプライ７Ａと第２のプライ７Ｂとが１本づつ交互に組み合わされているが、これに限定されることはなく、第１のプライ７Ａと第２のプライ７Ｂとが２本づつ交互に組み合わされること、複数（例えば、２本）の第１のプライ７Ａと当該第１のプライ７Ａよりも少ない本数（例えば、１本）の第２のプライ７Ｂとが交互に組み合わされること、また複数の第２のプライ７Ｂと当該第２のプライ７Ｂよりも少ない本数の第１のプライ７Ａとが交互に組み合わされることであってもよい。

なお、第１のコード７Ａ１は、複数のスチールが撚り合わされることにより構成されてもよい。また、スパイラルベルト７は、第１のプライ７Ａと第２のプライ７Ｂとが組合せで構成されたものに限定されるものではなく、３種類以上のプライが組み合わされて構成されてもよい。

（二輪車用空気入りタイヤの製造方法）
次に本実施形態係る二輪車用空気入りタイヤの製造方法について図５及び図６を参照しながら説明する。

図５に示すように、巻付け機１０は、第１のプライ７Ａが巻付けられているボビン１３と、第２のプライ７Ｂが巻付けられているボビン１４と、ボビン１３，１４から送り出された第１のプライ７Ａと第２のプライ７Ｂとをカーカス６に導くための２条巻タイプの一対のヘッド１１と、一対のヘッド１１に備えられたローラ１２とを備えている。

各々２本づつの第１のプライ７Ａ及び第２のプライ７Ｂは、一対のローラ１２によってカーカス６の外周面まで導かれ、タイヤ赤道ＣＬに対して小角度が維持された状態で、当該一対のローラ１２によって押圧されながらカーカス６の外周面に巻付けられる。そして、各々２本づつの第１のプライ７Ａと第２のプライ７Ｂとがトレッド部２の一端Ｅ１からＥ２に向かうと同時にカーカス６の外周面に螺旋状に巻付けられることにより、スパイラルベルト７が完成される。

なお、本実施形態では、巻付け機１０は、各々２本の第１のプライ７Ａと第２のプライ７Ｂとをカーカス６に巻付け可能に構成されているが、これに限定されるものではなく、各々１又は３以上の第１のプライ７Ａと第２のプライ７Ｂとをカーカス６に巻付け可能に構成されてもよい。

（二輪車用空気入りタイヤ、及びこの二輪車用空気入りタイヤの製造方法の作用及び効果）
このような本願に係る発明によれば、初期引張り抵抗度が５０ｃＮ／本以上である特性を有する第１のコード７Ａ１がコーティングゴム７Ａ２で被覆された第１のプライ７Ａと、該特性を有する第２のコード７Ｂ１が同一のコーティングゴム７Ｂ２で被覆された第２のプライ７Ｂとの組合せでスパイラルベルト７が構成されることにより、各コーティングゴム間の剛性段差が無くなるため、二輪車用空気入りタイヤ１は、各コード間において生じるセパレーションを低減可能な構造を持つことができるとともに、タイヤの耐久性を向上可能な構造を持つことができる。

また、複数の異なるコードのうち、第１のコード７Ａ１がスチールの材質で形成されていることにより、二輪車用空気入りタイヤ１は、トレッド部２の剛性を向上可能な構造を持つことができるとともに、旋回時におけるトランクション不足などをより効果的に低減可能な構造を持つことができる。さらに、第２のコード７Ｂ１が芳香族ポリアミドの材質で形成されることにより、芳香族ポリアミドがスチールに比べて軽量であるため、二輪車用空気入りタイヤ１は、重量がより軽量化されることとなる。

さらに、スチールの材質で形成された第１のコード７Ａ１は、コバルトが配合されていないゴムとの接着性が低いため、当該ゴムと剥離してしまい、セパレーションを引起し易くなり、タイヤの耐久性を十分に確保させ難いという問題点が生じるように見える。ところが、本発明では、コバルトが０．１〜０．５ｐｈｒの範囲内でコーティングゴム７Ａ２に配合されることにより、スチールの材質で形成された第１のコード７Ａ１とコーティングゴム７Ａ２との接着性が向上されるため、二輪車用空気入りタイヤ１は、第１のコード７Ａ１とコーティングゴム７Ａ２との間、及び各コード間におけるセパレーションをより低減可能な構造を持つことができるとともに、タイヤの耐久性をより向上可能な構造を持つことができる。

また、巻付け機１０は、第１のプライ７Ａと第２のプライ７Ｂとを相互に挟まれるように交互にかつ等間隔のピッチＰでカーカス６に巻付けることができ、短時間でスパイラルベルト７を完成することができる。また、巻付け機１０は、等間隔のピッチＰで第１のプライ７Ａと第２のプライ７Ｂとを巻付けることにより、トレッド部２の剛性を均一にすることができ、二輪車用空気入りタイヤの耐久性及び運転時における操作性などを向上させることができる。

本発明の実施形態に係る二輪車用空気入りタイヤ１の実施例について、以下詳細に説明する。本実施例では、二輪車の耐久性が室内で効率的に評価可能なドラム試験にて評価が行われた。

このドラム試験における条件は次の通りである。具体的には、室内ドラム試験に備えられたドラム（ドラム径；１．０７ｍ）の周上には高さ１ｃｍのコンクリートが２個配備され、回転速度が５０ｋｍ／ｈのドラム上で、タイヤサイズがＭＣＲ１９０／５０ＺＲ１７、リム径がＭＴ６．００×１７、タイヤの空気圧が２９０ｋＰａ、テスト荷重が３．５８ｋｎの二輪車が走行された。

従来例１，２及び実施例では、スチールの材質から構成された第１のコード７Ａ１とＫＥＶの材質から構成された第２のコード７Ｂ１とが用いられ、当該第１のコード７Ａ１と当該第２のコード７Ｂ１との打ち込み数が３０本／２５ｍｍであり、第１のプライ７Ａと第２のプライ７Ｂとが各々２本づつ且つ等間隔のピッチＰで配置されている。各従来例１，２及び実施例で用いられたスパイラルベルト７は以下の通りである。なお、カーカス６は、２層のナイロン製のプライで構成されている。

従来例１では、スチールからなる第１のコード７Ａ１がコバルトを含有するスチール用のコーティングゴム７Ａ２で被覆された第１のプライ７Ａ（スチール＋スチール用コバルト配合ゴム）と、ＫＥＶからなる第２のコード７Ｂ１がＫＥＶ用のコーティングゴム７Ｂ２で被覆された第２のプライ７Ｂ（ＫＥＶ＋ＫＥＶ用ゴム）とから構成されたスパイラルベルト７が用いられている。

従来例２では、スチールからなる第１のコード７Ａ１がＫＥＶ用のコーティングゴム７Ａ２で被覆された第１のプライ７Ａ（スチール＋ＫＥＶ用合ゴム）と、ＫＥＶからなる第２のコード７Ｂ１がＫＥＶ用のコーティングゴム７Ｂ２で被覆された第２のプライ７Ｂ（ＫＥＶ＋ＫＥＶ用ゴム）とから構成されたスパイラルベルト７が用いられている。

実施例では、スチールからなる第１のコード７Ａ１がコバルトを含有するスチール用のコーティングゴム７Ａ２で被覆された第１のプライ７Ａ（スチール＋スチール用コバルト配合ゴム）と、ＫＥＶからなる第２のコード７Ｂ１がコバルトを含有するスチール用のコーティングゴム７Ｂ２で被覆された第２のプライ７Ｂ（ＫＥＶ＋スチール用コバルト配合ゴム）とから構成されたスパイラルベルト７が用いられている。

上記の通り、従来例１及び従来例２では、第１のコード７Ａ１及び第２のコード７Ｂ１のそれぞれを被覆するコーティングゴム７Ａ２，７Ｂ２が異なる材質で構成されているが、実施例では、第１のコード７Ａ１及び第２のコード７Ｂ１のそれぞれを被覆するコーティングゴム７Ａ２，７Ｂ２が同一の材質で構成されている。

従来例１，２及び実施例の試験結果は、表１に示す通りである。

表１に示すように、従来例１では約５ｍｍのセパレーションが２万ｋｍで発生し、従来例２では約１０ｍｍのセパレーションが１万ｋｍで発生ているが、実施例では２万ｋｍにおいてもセパレーションが発生していない。

従って、異なる材質からなる２以上のコード７Ａ１，７Ｂ１がそれぞれ同一のコーティングゴム７Ａ２，７Ｂ２で被覆されることにより、コーティングゴム７Ａ２，７Ｂ２の間における剛性段差が解消され、コード間のセパレーションが発生し難くなり、二輪車用空気入りタイヤの耐久性が向上されることが分かる。また、コーティングゴムとの接着性が低いスチールの材質からなる第１のコード７Ａ１が、コバルトを含有するコーティングゴム７Ａ２で被覆されることにより、当該第１のコード７Ａ１とコーティングゴム７Ａ２との接着性が向上され、当該コーティングゴム７Ａ２が剥れ難くなることに伴ない、各コード間のセパレーション及びスチール−コーティングゴム間のセパレーションが発生し難くなり、二輪車用空気入りタイヤの耐久性が向上されることが分かる。

本実施形態における二輪車用空気入りタイヤの断面を示す図である。 本実施形態における第１のプライ及び第２のプライを示す図である。 本実施形態における第１のプライ及び第２のプライの製法を示す図である。 本実施形態におけるトレッド部の周上に配置される第１のプライ及び第２のプライを示す図である。 本実施形態におけるスパイラルベルトの製法を示す図である。 本実施形態における第１のプライ及び第２のプライの巻付け状態を示す図である。

符号の説明

１…二輪車用空気入りタイヤ
２…トレッド部
３…サイドウォール部
４…ビードコア
５…ビードフィラー
６…カーカス
７…スパイラルベルト
７Ａ…第１のプライ
７Ａ１，７Ｂ１…コード
７Ａ２，７Ｂ２…コーティングゴム
７Ｂ…第２のプライ
１０…巻付け機
１１…ヘッド
１２…ローラ
１３，１４…ボビン
２０…口金

Claims (4)

1. トレッド部からサイドウォール部を通りビード部のビードコアに至るカーカスと、前記トレッド部の内側と前記カーカスの半径方向外側との間に前記トレッドの周方向に沿って延びている少なくとも１層のスパイラルベルトとを備える二輪車用空気入りタイヤであって、
   前記スパイラルベルトは、初期引張り抵抗度が５０ｃＮ／本以上である特性を有する第１のコードがコーティングゴムで被覆された第１のプライと、該特性を有する第２のコードが同一の前記コーティングゴムで被覆された第２のプライとの組合せで構成されることを特徴とする二輪車用空気入りタイヤ。
2. 前記第１のコードはスチールの材質で形成され、前記第２のコードは前記スチール以外の材質で形成されており、
   前記コーティングゴムは、コバルトの配合量が０．１〜０．５ｐｈｒの範囲内のゴム組成物であることを特徴とする請求項１に記載の二輪車用空気入りタイヤ。
3. 前記第１のコードはスチールの材質で形成され、前記第２のコードは芳香族ポリアミドの材質で形成されており、
   前記コーティングゴムは、コバルトの配合量が０．１〜０．５ｐｈｒの範囲内のゴム組成物であることを特徴とする請求項１に記載の二輪車用空気入りタイヤ。
4. トレッド部からサイドウォール部を通りビード部のビードコアに至るカーカスと、前記トレッド部の内側と前記カーカスの半径方向外側との間に前記トレッドの周方向に沿って延びている少なくとも１層のスパイラルベルトとを備える二輪車用空気入りタイヤの製造方法であって、
   ２条巻タイプのヘッドを備える巻付け機によって、初期引張り抵抗度が５０ｃＮ／本以上である特性を有する第１のコードがコーティングゴムで被覆された第１のプライと、該特性を有する第２のコードが同一の前記コーティングゴムで被覆された第２のプライとを各々１〜５本づつトレッド部の幅方向の一端から他端に向かって同時に前記カーカスの外周面に巻付けてスパイラルベルトを構成することを特徴とする二輪車用空気入りタイヤの製造方法。
   
   
   

Images