JP2006160157A - ベルトを有する空気入りタイヤ及びベルトの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、プライステアの発生、及び、プライステアの発生に起因する偏磨耗の発生を大幅に減少させることができるベルトを有する空気入りタイヤ及びベルトの製造方法を提供する。
【解決手段】 複数のコードをゴムで被覆したベルトを有する空気入りタイヤであって、コードは、少なくともタイヤ赤道線上において向きを変えて配置されており、タイヤ赤道線を境に線対称である。
【選択図】図２

Description

本発明は、複数のコードをゴムで被覆したベルトを有する空気入りタイヤ及びベルトの製造方法に関する。

従来、カーカス層とトレッド部との間に、複数のコードをゴムで被覆したベルト層を有する空気入りタイヤが知られている(例えば、特許文献１)。

一般的に、上記のようなベルト層は、図５に示すように、タイヤ赤道線ＣＬに対して所定角傾斜してゴムに被覆されたコード４１ａを有するベルト４０ａと、タイヤ赤道線ＣＬでコード４１ａとは線対称に傾斜してゴムに被覆されたコード４１ｂを有するベルト４０ｂとが積層されて構成されている。
特開２００２−２２５５０６号公報

しかしながら、上記のような空気入りタイヤは、最外層のベルトに設けられたコード４１ａがタイヤ赤道線ＣＬに対して所定角傾斜していることによって方向性を有しているため、空気入りタイヤの横滑り角が０度、キャンバー度が０度であるにもかかわらず発生する横力、すなわちプライステアが発生する可能性があった。そして、プライステアが発生することにより、空気入りタイヤの片側において、偏磨耗が発生することがあった。

また、上記のような空気入りタイヤは、タイヤ赤道線付近においてコードが交錯しているため、タイヤ赤道線付近における径成長が抑制され、径成長がタイヤ幅方向において均一にならないことによってフットプリントが均一な矩形形状にならず、偏磨耗を発生させることがあった。

そこで、本発明は、上記の問題に鑑み、プライステアの発生、及びプライステアの発生に起因する偏磨耗の発生を大幅に減少させることができるベルトを有する空気入りタイヤ及びベルトの製造方法を提供することを課題とする。

上記課題を解決するために、本発明の第１の特徴は、複数のコードをゴムで被覆したベルトを有する空気入りタイヤであって、コードは、少なくともタイヤ赤道線上において向きを変えて配置されており、タイヤ赤道線を境に線対称であることを特徴とするベルトを有する空気入りタイヤであることを要旨とする。

本発明の第１の特徴に係るベルトを有する空気入りタイヤによると、コードが、少なくともタイヤ赤道線上において向きを変えて配置されており、タイヤ赤道線を境に線対称であるため、最外層(最もトレッド部５に近い層)のベルトにおいて方向性を有しないことによって横力を抑制し、プライステアが発生することを大幅に減少させることができる。また、プライステアの発生が減少することにより、プライステアの発生に起因する偏磨耗の発生をも大幅に減少させることができる。さらに、コードが、少なくともタイヤ赤道線上において向きを変えて配置されていることにより、コードがタイヤ赤道線と交差する角度が大きくなるため、タイヤ幅方向におけるタイヤ赤道線付近の剛性を低下し、径成長がタイヤ幅方向において均一になることによってフットプリントが均一な矩形形状になり、偏磨耗の発生を防ぐことができる。

また、本発明の特徴に係るベルトは、少なくとも２層積層され、１のベルトのコードと他のベルトのコードは、タイヤ幅方向に対称に配置されていることが好ましい。ベルトが２層積層され、１のベルトのコードと他のベルトのコードが、タイヤ幅方向に対称に配置されているため、より強固にタイヤ本体を補強することができる。

上記課題を解決するために、本発明の第２の特徴は、複数のコードをゴムで被覆したベルトの製造方法において、頂点を境に斜面が対称の山型の土台上にコードを配置し、斜面に沿ってコードを曲げる工程と、土台を外すことによりコードを平面上に倒す工程と、倒されて並列に配置されたコードをゴムで被覆する工程とを有することを特徴とするベルトの製造方法であることを要旨とする。

本発明の第２の特徴に係るベルトの製造方法によると、コードを土台上の斜面に沿って曲げた後に、土台を外すことによってコードを平面上に倒し、ゴムで被覆するため、全てのコードをより確実に同じ角度で屈折させることができる。

本発明によれば、プライステアの発生、及び、プライステアの発生に起因する偏磨耗の発生を大幅に減少させることができるベルトを有する空気入りタイヤ及びベルトの製造方法を提供することができる。

(ベルトを有する空気入りタイヤの構成)
以下において、本実施形態に係るベルトを有する空気入りタイヤについて説明する。

図１は、本実施形態におけるタイヤ本体１を示す断面図である。

タイヤ本体１は、１対のビード部２と、一対のサイドウォール部３と、ベルト層４と、トレッド部５とから構成されている。

ビード部２は、一対備えられており、リング状で、タイヤ本体１をリム(図示せず)に固定するための補強材である。

サイドウォール部３は、一対備えられており、荷重や衝撃に耐え、タイヤ構造を保持するためのカーカス層(図示せず)等から構成されている。

ベルト層４は、カーカス層と後述するトレッド部５との間に周方向に形成され、タイヤ本体１を補強するためのものであり、スチール等のコードをゴムで被覆することによって構成されている。また、ベルト層４は、第一ベルト４ａと第二ベルト４ｂとが積層されている。

トレッド部５は、路面と接触する厚いゴム層であり、ベルト層４やカーカス層を保護するためのものである。

図２は、本実施形態におけるベルト層４を示す図である。

なお、同図は、図１におけるＡ方向からベルト層４を見た図である。また、同図において、ベルト４ａはベルト４ｂよりも周方向Ｓに短くなっているが、本来は、ベルト４ａ及びベルト４ｂは周方向Ｓに一周形成されている。

同図に示すように、ベルト層４は、第一ベルト４ａと第二ベルト４ｂとが積層されており、それぞれスチール等のコード６をゴムで被覆することによって構成されている。

ゴムで被覆されているコード６は、少なくともタイヤ赤道線上において向きを変えて配置されており、タイヤ赤道線を境に線対称である。具体的には、コード６は、弧を描くように湾曲しており、タイヤ赤道線を境に線対称である。また、第一ベルト４ａに設けられている第一コード６ａと、第二ベルト４ｂに設けられている第二コード６ｂは、タイヤ幅方向に対称に配置されており、２層のベルトが積層することによって２層のベルトに設けられているコード６が交錯している。

なお、同図において、第一ベルト４ａの幅が第二ベルト４ｂの幅よりも狭くなっているが、これに限定されるものではなく、第一ベルト４ａの幅と第二ベルト４ｂの幅が同一でもよく、また、第一ベルト４ａの幅が第二ベルト４ｂの幅よりも広くてもよい。

なお、同図において、ベルト層４は、２層のベルトが積層されているとして説明しているが、これに限定されるものではなく、２層以上であればよい。

（変更例１）
以下において、本実施形態におけるベルト層４の変更例について、図３を用いて説明する。

同図に示すように、ベルト層４を構成する第一ベルト４ａと第二ベルト４ｂとに設けられている第一コード６ａと第二コード６ｂとは、タイヤ赤道線付近の領域において向きを変えて配置されており、タイヤ赤道線を境に線対称である。具体的には、コード６は、タイヤ赤道線ＣＬ付近の領域において湾曲しており、タイヤ赤道線付近の領域以外においては直線である。なお、タイヤ赤道線ＣＬ付近の領域とは、タイヤ赤道線ＣＬからタイヤ幅方向Ｗの両端部に向かって３０ｍｍの領域(以下、センター領域Ａ)である。

コード６が、センター領域Ａにおいて湾曲しており、センター領域Ａ以外において直線であるため、最外層(最もトレッド部５に近い層)のベルトにおいて方向性を有しないことによって横力を抑制し、プライステアが発生することを大幅に減少させることができる。また、プライステアの発生が減少することにより、プライステアの発生に起因する偏磨耗の発生をも大幅に減少させることができる。さらに、コードが、センター領域において向きを変えて配置されていることによってコードがタイヤ赤道線と交差する角度が大きくなるため、タイヤ幅方向Ｗにおけるタイヤ赤道線付近の剛性を低下し、径成長がタイヤ幅方向Ｗにおいて均一になることによってフットプリントが均一な矩形形状になり、偏磨耗の発生を防ぐことができる。

(ベルトの製造方法)
以下において、本実施形態におけるベルト４の製造方法について、図４を用いて説明する。

まず、頂点を境に斜面が対称の山型の土台７の上にコード６を配置し、該斜面に沿ってコード６を曲げる。同図においては、図２のように、弧を描くように湾曲しているコード６を製造するため、土台７の上面７ａは、弧を描くように湾曲している。なお、図３のように、センター領域Ａにおいて湾曲しており、他の部分において直線であるコード６を製造するためには、土台７の上面７ａは、該コード６に対応する形状となる。

次に、土台を外すことによりコードを平面上に倒す。これにより、コードが、タイヤ赤道線において線対称となるように、また、湾曲する方向が同一になるように並列に配置される。

次に、並列に配置されたコード６をゴムで被覆する。

これにより、少なくともタイヤ赤道線上において向きを変えて配置されており、タイヤ赤道線を境に線対称であるコード６を有するベルトが製造される。

(変更例１)
以下において、本実施形態におけるベルトの製造方法の変更例について、説明する。

まず、コード６を、ベルトリングに幅方向Ｗに配置する。

ここで、コード６がベルトリングに配置されているのと同時に、該コード６の向きを変える位置に応じて、該ベルトリングを周方向Ｓに移動する。具体的には、図２のように、弧を描くように湾曲しているコードを有するベルト４を製造する場合には、コード６をベルトリングに配置する際に、湾曲させる方向に応じて、常にベルトリングを周方向Ｓに移動させる。また、図３のように、センター領域Ａにおいて湾曲しており、他の部分において直線であるコード６を有するベルトを製造する場合には、ベルトリングに配置するコード６がセンター領域Ａに達した時点において、該ベルトリングを湾曲する方向に応じて周方向Ｓに移動させる。

これにより、少なくともタイヤ赤道線上において向きを変えて配置されており、タイヤ赤道線を境に線対称であるコードを有するベルトが製造される。

ベルトリングにコード６を配置するのと同時に、該ベルトリングを周方向Ｓに移動し、該コードの向きを変えるため、より敏速にベルト４を製造することができる。

(本実施形態に係るベルトを有する空気入りタイヤ及びベルトの製造方法の作用・効果)
本実施形態に係るベルトを有する空気入りタイヤによると、コードが、少なくともタイヤ赤道線上において向きを変えて配置されており、タイヤ赤道線を境に線対称であるため、最外層(最もトレッド部５に近い層)のベルトにおいて方向性を有しないことによって横力を抑制し、プライステアが発生することを大幅に減少させることができる。また、プライステアの発生が減少することにより、プライステアの発生に起因する偏磨耗の発生をも大幅に減少させることができる。さらに、コードが、少なくともタイヤ赤道線上において向きを変えて配置されていることにより、コードがタイヤ赤道線と交差する角度が大きくなるため、タイヤ幅方向におけるタイヤ赤道線付近の剛性を低下し、径成長がタイヤ幅方向において均一になることによってフットプリントが均一な矩形形状になり、偏磨耗の発生を防ぐことができる。

また、本実施形態に係るベルトが、２層積層され、１のベルトのコードと他のベルトのコードが、タイヤ幅方向に対称に配置されているため、より強固にタイヤ本体を補強することができる。

本実施形態に係るベルトの製造方法によると、コードを土台上の斜面に沿って曲げた後に、土台を外すことによってコードを平面上に倒し、ゴムで被覆するため、全てのコードをより確実に同じ角度で屈折させることができる。

本発明の実施形態に係るベルトの実施例について、以下詳細に説明する。

本発明の図２に示すベルトを有する空気入りタイヤ(実施例１)と、図３に示すベルトを有する空気入りタイヤ(実施例２)とを製造し、プライステアの発生と、フットプリントの形状とを調査した。なお、比較のため、図５に示すベルトを有する空気入りタイヤ(比較例１)を製造し、同一条件で調査した。

また、空気入りタイヤのサイズは、３１５／７０Ｒ２２．５であり、使用されたリムのサイズは、９．００×２２．５であった。さらに、内圧は８５０ｋＰａ、荷重は３５５０Ｎであった。

＜プライステアの発生＞
上記空気入りタイヤをドラムに装着し、回転させ、プライステアの発生の有無を調査した。この調査結果は、比較例１を１００として指数表示した。なお、この数値は、小さいほど良好である。

＜フットプリントの形状＞
フットプリントを作成し、該フットプリントの形状を調査した。この調査結果は、より均一な矩形形状であるほど、より良好である。

得られた結果を、表１及び図６に示す。

表１の結果より、実施例１及び実施例２の結果は、比較例１の結果に比べ、プライステアの発生が大幅に減少していることがわかった。これにより、コードが、少なくともタイヤ赤道線上において向きを変えて配置されており、タイヤ赤道線を境に線対称であることによって、プライステアの発生を大幅に減少させることが分かった。

また、図６の結果より、実施例１及び実施例２のフットプリントの形状が、比較例１のフットプリントの形状に比べ、より矩形形状に近いことが分かった。これにより、コードが、少なくともタイヤ赤道線上において向きを変えて配置されており、タイヤ赤道線を境に線対称であることによって、タイヤ幅方向におけるタイヤ赤道線付近の剛性を低下し、径成長がタイヤ幅方向において均一になることによってフットプリントが均一な矩形形状になり、偏磨耗の発生を防ぐことが分かった。

本発明の実施形態に係るタイヤ本体を示す断面図である。 本発明の実施形態に係るベルト層を示す図である。 本発明の実施形態に係るベルト層を示す図である。 本発明の実施形態に係るベルトの製造方法を示す図である。 従来のベルト層を示す図である。 実施例における実施例１、実施例２及び比較例１のフットプリントを示す図である。

符号の説明

１…タイヤ本体
２…ビード部
３…サイドウォール部
４…ベルト層
４ａ…第一ベルト層
４ｂ…第二ベルト層
５…トレッド部
６…コード
６ａ…第一コード
６ｂ…第二コード
７…土台
７ａ…上面
４０…ベルト層
４０ａ…第一ベルト
４０ｂ…第二ベルト
４１ａ…第一コード
４１ｂ…第二コード

Claims (3)

1. 複数のコードをゴムで被覆したベルトを有する空気入りタイヤであって、
   前記コードは、少なくともタイヤ赤道線上において向きを変えて配置されており、タイヤ赤道線を境に線対称であることを特徴とするベルトを有する空気入りタイヤ。
2. 前記ベルトは、少なくとも２層積層され、１のベルトのコードと他のベルトのコードは、タイヤ幅方向に対称に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のベルトを有する空気入りタイヤ。
3. 複数のコードをゴムで被覆したベルトの製造方法において、
   頂点を境に斜面が対称の山型の土台上に前記コードを配置し、前記斜面に沿って前記コードを曲げる工程と、
   前記土台を外すことにより前記コードを平面上に倒す工程と、
   倒されて並列に配置された前記コードをゴムで被覆する工程とを有することを特徴とするベルトの製造方法。
   

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