JP2011016337A - 重荷重用ラジアルタイヤの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】耐外径成長性を抑制する。
【解決手段】ベルトコードを１０〜４５°の角度で配列した第１、３のベルトプライ７Ａ、７Ｃの間に、ベルトコードをタイヤ周方向に螺旋状に巻回した第２のベルトプライ７Ｂを具える。第２のベルトプライのベルトコードとして、コードの荷重−伸び曲線Ｆが、原点Ｐｏから第１の変曲点Ｐ１に至る第１の低弾性域ＹＬ１と、前記第１の変曲点Ｐ１から第２の変曲点Ｐ２に至る高弾性域ＹＨと、前記第２の変曲点Ｐ２から破断点Ｐ３に至る第２の低弾性域ＹＬ２とを有する高伸張性スチールコード２０を用いる。ベルト層７の加硫時のベルトストレッチＬＢ（単位：％）を、１．５〜４．０％かつ前記第１の変曲点Ｐ１におけるコードの伸びＬ１（単位：％）の０．６５〜１．８５倍の範囲とし、しかも前記ベルトストレッチＬＢと第２の変曲点Ｐ２におけるコードの伸びＬ２（単位：％）との差（Ｌ２−ＬＢ）を、１．０〜３．０％の範囲とした。
【選択図】図２

Description

本発明は、偏平率５０％以下のタイヤにおける外径成長を抑制した重荷重用ラジアルタイヤの製造方法に関する。

本発明者は、下記の特許文献１において、偏平率５０％以下のタイヤにおいても、長期間にわたって使用した際の外径成長を低く抑えうる重荷重用ラジアルタイヤを提案している。

このタイヤでは、コード角を１０〜４５°としかつプライ間相互でベルトコードを交差させた第１、第３のベルトプライと、その間に配されかつベルトコードをタイヤ周方向に螺旋状に巻回させた第２のベルトプライとによりベルト層を構成している。このようなベルト構造では、交差配列の第１、第３のベルトプライの間に、螺旋巻きの第２のベルトプライを介在させているため、ベルト層の拘束力を広範囲に亘ってバランス良く高めることができ、トレッド部の外径成長を抑制することが可能となる。

特開２００７−１３７３８４号公報

しかしながら、本発明者のさらなる研究の結果、前記ベルト構造によって外径成長の抑制効果を有効かつ十分に発揮させるためには、第２のベルトプライのベルトコードの伸び特性と、加硫成型時のベルトストレッチとを適正化させることが必要であることを究明した。

そこで本発明は、第２のベルトプライのベルトコードに、原点から第１の変曲点に至る第１の低弾性域と、前記第１の変曲点から第２の変曲点に至る高弾性域と、前記第２の変曲点から破断点に至る第２の低弾性域とを有する高伸張性スチールコードを用い、かつ加硫時のベルトストレッチを前記第１、第２の変曲点におけるコードの伸びで規制することを基本として、前記特許文献１で提案した重荷重用ラジアルタイヤの利点を達成しながら、外径成長の抑制効果を十分かつ有効に発揮させうる重荷重用ラジアルタイヤの製造方法を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、本願請求項１の発明は、トレッド部からサイドウォール部をへてビード部のビードコアに至るカーカスと、該カーカスの半径方向外側かつトレッド部内に配されるベルト層とを具え、
かつ前記ベルト層が、ベルトコードをタイヤ周方向に対して１０〜４５°の角度で配列させた半径方向最内側の第１のベルトプライと、該第１のベルトプライの半径方向外側に配されるとともにベルトコードをタイヤ周方向に対して１０〜４５°の角度でかつ該第１のベルトプライのベルトコードとは傾斜方向を逆向きで配列させた第３のベルトプライと、前記第１、第３のベルトプライの間に配されるとともにベルトコードをタイヤ周方向に対して５°以下の角度で螺旋状に巻回させた第２のベルトプライとを含むとともに、
前記第１、３のベルトプライは、そのタイヤ軸方向のプライ巾Ｗ１、Ｗ３をそれぞれトレッド接地巾ＴＷの８５％以上、前記第２ベルトプライは、そのプライ巾Ｗ２を前記トレッド接地巾ＴＷの７０％以上かつ前記第１、３のベルトプライのプライ巾Ｗ１、Ｗ３よりも小とした偏平率が５０％以下の重荷重用ラジアルタイヤの製造方法であって、
前記第２のベルトプライのベルトコードとして、コードの荷重−伸び曲線が、原点Ｐｏから第１の変曲点Ｐ１に至る第１の低弾性域と、前記第１の変曲点Ｐ１から第２の変曲点Ｐ２に至る高弾性域と、前記第２の変曲点Ｐ２から破断点Ｐ３に至る第２の低弾性域とを有する高伸張性スチールコードを用いるとともに、
次式（１）で定まるベルト層の加硫時のベルトストレッチＬＢ（単位：％）を、１．５〜４．０％かつ前記第１の変曲点Ｐ１におけるコードの伸びＬ１（単位：％）の０．６５〜１．８５倍の範囲とし、
しかも前記ベルトストレッチＬＢと第２の変曲点Ｐ２におけるコードの伸びＬ２（単位：％）との差（Ｌ２−ＬＢ）を、１．０〜３．０％の範囲としたことを特徴としている。
ＬＢ＝（ｒ２／ｒ１−１）×１００ −−−−（１）
（ｒ１は、加硫前の生タイヤにおけるタイヤ赤道上でのベルト層の内周面のタイヤ軸芯からの半径、ｒ２は加硫金型内のタイヤにおけるタイヤ赤道上でのベルト層の内周面のタイヤ軸芯からの半径である。）

又請求項２の発明では、前記高伸張性スチールコードは、前記第１の変曲点Ｐ１におけるコードの伸びＬ１を２．０〜３．０％としたことを特徴としている。

又請求項３の発明では、前記重荷重用ラジアルタイヤの製造方法は、成形ドラムの外周面上で各ベルトプライを順次巻回することによりベルト層を形成するベルト層形成工程を含むとともに、
前記成形ドラムの外周面の子午断面における輪郭形状は、曲率半径Ｒ１の凸円弧状をなし、かつ該曲率半径Ｒ１は、前記加硫金型のトレッド形成面の曲率半径Ｒ２の９０〜１１０％の範囲としたことを特徴としている。

又請求項４の発明では、前記ベルト層は、前記第３のベルトプライの半径方向外側に、ベルトコードをタイヤ周方向に対して５°以下の角度で螺旋状に巻回させた第４のベルトプライを具えるとともに、該第４のベルトプライのベルトコードとして前記高伸張性スチールコードを用いたことを特徴としている。

なお前記トレッド接地巾とは、正規リムにリム組みしかつ正規内圧を充填した状態のタイヤに正規荷重を負荷した時に接地する接地面のタイヤ軸方向最大巾を意味する。又前記「正規リム」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、当該規格がタイヤ毎に定めるリムであり、例えばＪＡＴＭＡであれば標準リム、ＴＲＡであれば "Design Rim" 、或いはＥＴＲＴＯであれば "Measuring Rim"を意味する。また前記「正規内圧」とは、前記規格がタイヤ毎に定めている空気圧であり、ＪＡＴＭＡであれば最高空気圧、ＴＲＡであれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ＥＴＲＴＯであれば "INFLATION PRESSURE" を意味する。又前記「正規荷重」とは、前記規格がタイヤ毎に定めている荷重であり、ＪＡＴＭＡであれば最大負荷能力、ＴＲＡであれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ＥＴＲＴＯであれば "LOAD CAPACITY"である。

叙上の如く、ベルト層として、コード角を１０〜４５°としかつプライ間相互でベルトコードを交差させた第１、第３のベルトプライの間に、ベルトコードをタイヤ周方向に螺旋状に巻回させた第２のベルトプライを介在させたベルト構造を採用している。

又前記第２のベルトプライのベルトコード（以下第２のベルトコードという場合がある）として、コードの荷重−伸び曲線が、原点Ｐｏから第１の変曲点Ｐ１に至る第１の低弾性域と、前記第１の変曲点Ｐ１から第２の変曲点Ｐ２に至る高弾性域と、前記第２の変曲点Ｐ２から破断点Ｐ３に至る第２の低弾性域とを有する高伸張性スチールコードを用いるとともに、加硫時のベルトストレッチＬＢを、１．５〜４．０％かつ前記第１の変曲点Ｐ１におけるコードの伸びＬ１の０．６５〜１．８５倍の範囲、しかもベルトストレッチＬＢと第２の変曲点Ｐ２におけるコードの伸びＬ２との差（Ｌ２−ＬＢ）を、１．０〜３．０％としている。

螺旋巻きの第２のベルトコードに、高伸張性スチールコードを用いることで、加硫中に１．５〜４．０％のベルトストレッチを確保できる。なおベルトストレッチが１．５％より低いと、加硫時、カーカスやベルト層に十分なテンションを付与できず、ユニフォミティーを損ねるとともに、外径成長の増大傾向を招く。又ベルトストレッチが４％を越えると第２のベルトコードの伸びが過大となってコード破断の危険性を高める。

ここで、走行中のタイヤにおける第２のベルトコードの伸びは、充填内圧やタイヤ負荷荷重などにより、ベルトストレッチＬＢよりも１％程度大きくなる。

従って、ベルトストレッチＬＢと第２の変曲点Ｐ２における伸びＬ２との差（Ｌ２−ＬＢ）が１．０％を下回る、或いはベルトストレッチＬＢが第１の変曲点Ｐ１における伸びＬ１の１．８５倍を上回ると、走行中の第２のベルトコードが第２の変曲点に近い領域で使用されることとなるため、第２の低弾性域の影響を受けて、外径成長が大きくなる。又外径成長がさらに進んだ場合、コード破断に至る恐れを招く。又ベルトストレッチＬＢと第２の変曲点Ｐ２における伸びＬ２との差（Ｌ２−ＬＢ）が３．０％を上回る、或いはベルトストレッチＬＢが第１の変曲点Ｐ１における伸びＬ１の０．６５倍を下回る場合には、走行中の第２ベルトコードが第１の変曲点に近い領域で使用されることとなるため、高弾性域にて使用されたとしても、タイヤ負荷荷重によるコードの伸びの変動は大きく、外径成長を起こしやすくする。

このように、第２のベルトコードの伸び特性と、ベルトストレッチとの適正化を図ることにより、前記ベルト構造を有効に機能させることが可能となり、外径成長の抑制効果を十分かつ有効に発揮させることができる。

本発明の製造方法によって形成された重荷重用ラジアルタイヤの一実施例を示す断面図である。 そのトレッド部を拡大して示す断面図である。 そのベルト層のコード配列を説明する図面である。 高伸張性スチールコードにおける荷重−伸び曲線である ベルトストレッチを示す説明図である。 本発明のベルト層形成工程に用いる成形ドラムを示す断面図である。 ベルト構造の他の実施例を示すトレッド部を拡大して示す断面図である。 そのベルト層のコード配列を説明する図面である。 ベルト構造の他の実施例を示すトレッド部を拡大して示す断面図である。 そのベルト層のコード配列を説明する図面である。 螺旋巻きのプライ以外のベルトプライに用いるベルトコードの荷重−伸び曲線である。

以下、本発明の実施の形態について、図示例とともに説明する。
図１において、重荷重用ラジアルタイヤ１は、タイヤ断面巾に対するタイヤ断面高さの比（タイヤ断面高さ／タイヤ断面巾）である偏平率を５０％以下に減じた超偏平な重荷重用ラジアルタイヤであって、トレッド部２からサイドウォール部３をへてビード部４のビードコア５に至るカーカス６と、該カーカス６の半径方向外側かつトレッド部２の内部に配されるベルト層７とを少なくとも具える。

前記カーカス６は、カーカスコードをタイヤ周方向に対して例えば７５〜９０度の角度で配列させた１枚以上、本例では１枚のカーカスプライ６Ａから形成される。このカーカスプライ６Ａは、前記ビードコア５、５間を跨るプライ本体部６ａの両端に、前記ビードコア５の周りでタイヤ軸方向内側から外側に折り返されたプライ折返し部６ｂを一連に具える。又前記プライ本体部６ａとプライ折返し部６ｂとの間には、前記ビードコア５から半径方向外側にのびる断面三角形状のビード補強用のビードエーペックスゴム８を配している。カーカスコードとして、スチールコードが好適であるが、要求により芳香族ポリアミド、ナイロン、レーヨン、ポリエステルなどの有機繊維コードも採用しうる。

前記ビードエーペックスゴム８は、本例では、ゴム硬度が８０〜９５°の硬質のゴムからなる半径方向内側のエーペックス部８Ａと、ゴム硬度が４０〜６０°の軟質のゴムからなる半径方向外側のエーペックス部８Ｂとからなる２層構造をなし、かつその外端８ｅのビードベースラインＢＬからの高さＨ１を、タイヤ断面高さＨ０の３５〜５０％の範囲まで高めている。これにより、前記外端８ｅでの損傷を抑制しながら、タイヤのサイド剛性を高め操縦安定性を向上している。

次に前記ベルト層７は、ベルトコードとしてスチールコードを用いた３〜４枚、本例では半径方向内側から外側に順次重ね置きされる第１〜第４のベルトプライ７Ａ〜７Ｄからなる４枚構造のものを例示している。

このうち図３に示すように、半径方向最内側に配される第１のベルトプライ７Ａでは、第１のベルトコード９ａをタイヤ周方向に対して１０〜４５°の角度α１で傾斜配列している。又第２のベルトプライ７Ｂでは、第２のベルトコード９ｂをタイヤ周方向に対して５°以下の角度α２で螺旋状に巻回している。又第３のベルトプライ７Ｃでは、第３のベルトコードＣ３をタイヤ周方向に対して１０〜４５°の角度α３でかつ前記第１のベルトプライ７Ａのベルトコードとは傾斜方向を逆向きとして傾斜配列している。なお第４のベルトプライ７Ｄは、特に規制されないが、本例では、第４のベルトコード９ｄをタイヤ周方向に対して１０〜４５°の角度α４でかつ第３のベルトプライ７Ｃのベルトコードと同方向に傾斜配列したものを採用している。

このとき前記第１、第３のベルトプライ７Ａ、７Ｃのタイヤ軸方向のプライ巾Ｗ１、Ｗ３は、それぞれトレッド接地巾ＴＷの８５％以上であって、又第２のベルトプライ７Ｂのタイヤ軸方向のプライ巾Ｗ２は、前記トレッド接地巾ＴＷの７０％以上かつ前記プライ巾Ｗ１、Ｗ３よりも小に設定される。また前記プライ巾Ｗ１、Ｗ３は、その差Ｗ１−Ｗ３が１４ｍｍ以上、即ち第１、第３のベルトプライ７Ａ、７Ｃの外端は、タイヤ軸方向に少なくとも７ｍｍ以上の距離Ｘで互いに離間しており、これにより第１、第３のベルトプライ７Ａ、７Ｃの外端に集中する応力を緩和している。なお第４のベルトプライ７Ｄのプライ巾Ｗ４は、少なくとも前記プライ巾Ｗ３よりも小であって、本例では、前記プライ巾Ｗ２以上とすることにより、補強効果の拡大を図っている。なお前記プライ巾Ｗ１、Ｗ３の上限は、トレッド接地巾ＴＷの１００％以下である。

このように構成したベルト層７は、第１〜第３のベルトプライ７Ａ〜７Ｃの各ベルトコード９ａ〜９ｃが互いに交差し、強固なトライアングル構造を形成するため、必要なベルト剛性を確保することができる。しかも第２のベルトコード９ｂを周方向に螺旋巻きしているため、トレッド部２への拘束力を大幅に高めることができ、優れたタガ効果を広範囲に亘って発揮しうる。その結果、トレッド部の外径成長を抑えて、偏摩耗及びトレッド溝底でのクラック等の発生等を抑制することが可能となる。

なお第１、第３のベルトプライ７Ａ、７Ｃのプライ巾Ｗ１、Ｗ３が、トレッド接地巾ＴＷの８５％未満、及び第２のベルトプライ７Ｂのプライ巾Ｗ２が、トレッド接地巾ＴＷの７０％未満の場合には、前記タガ効果がトレッドショルダー域において不充分となり、偏摩耗の抑制効果やトレッド溝底でのクラック発生の抑制効果を充分達成することができなくなる。

しかし、このようなベルト構造を採用した場合、ベルト層７の外端部において第１、第３のベルトプライ７Ａ、７Ｃ間にセパレーション等の剥離損傷が発生しやすいという、この構造特有の傾向が生じる。そこで、図２に示すように、第１、第３のベルトプライ７Ａ、７Ｃ間に、前記第２のベルトプライ７Ｂのタイヤ軸方向外端Ｂｅからタイヤ軸方向外方にのびる補強ゴム層１０を配している。

この補強ゴム層１０は、前記第２のベルトプライ７Ｂの外端Ｂｅに連なりかつ実質的に一定の厚さＴ１でタイヤ軸方向にのびるとともに複素弾性率Ｅ＊１を８．０〜１４．０ＭＰａとしたタイヤ軸方向内側の内の補強ゴム部１０Ａと、この内の補強ゴム部１０Ａに連なりかつ複素弾性率Ｅ＊２を６．０〜１２．０ＭＰａしかも前記複素弾性率Ｅ＊１よりも小としたタイヤ軸方向外側の外の補強ゴム部１０Ｂとから形成される。

このような補強ゴム層１０は、前記第２のベルトプライ７Ｂからタイヤ軸方向外側を補強し、ベルト層７の外端に至り優れた剛性を確保することにより、前述の耐偏摩耗及び耐クラック性をさらに高める。しかも前記内の補強ゴム部１０Ａは、高弾性とすることにより、第１、第３のベルトプライ７Ａ、７Ｃ間の動きを抑制でき、前記セパレーションを防止しうる。又外の補強ゴム部１０Ｂは、内の補強ゴム部１０Ａより低弾性とすることにより第１、第３のベルトプライ７Ａ、７Ｃの外端に集中する剪断力を緩和し、この外端でのコード端ルース（ベルト端剥離）を抑制しうる。

このとき、内の補強ゴム部１０Ａの前記厚さＴ１を１．５〜４．０ｍｍとするとともに、第３のベルトプライ７Ｃの外端における外の補強ゴム部１０Ｂの厚さＴ２ｅを２．０ｍｍ以上とすることが必要である。

前記厚さＴ１が１．５ｍｍ未満になると、セパレーションの発生傾向となり、４．０ｍｍを超えると、補強効果が減じクラック等の発生傾向となる。又前記厚さＴ２ｅが２．０ｍｍ未満では、第１、第３のベルトプライ７Ａ、７Ｃの外端でコード端ルースが発生傾向となる。なお厚さＴ２ｅの上限は特に規制しないが４．５ｍｍ以下が好ましい。

又同様に、内の補強ゴム部１０Ａの複素弾性率Ｅ＊１が１４．０ＭＰａを超えると、セパレーションの発生傾向となり、逆に８．０ＭＰａを下回ると補強効果が減じクラック等の発生傾向となる。又外の補強ゴム部１０Ｂの複素弾性率Ｅ＊２が１２．０ＭＰａを超えると、前記コード端ルースが発生傾向となり、逆に６．０ＭＰａを下回ると、補強効果が減じクラック等の発生傾向となる。なお前記複素弾性率の差Ｅ＊１−Ｅ＊２は、１．０〜４．０ＭＰａの範囲が好ましい。又同様の理由で、前記内の補強ゴム部１０Ａのゴム硬度Ｈｓ１を６９〜７９°の範囲、かつ前記外の補強ゴム部１０Ｂのゴム硬度Ｈｓ２を６５〜７５°の範囲かつ前記ゴム硬度Ｈｓ１よりも小に設定することも好ましい。なお複素弾性率Ｅ＊は、ＪＩＳ−Ｋ６３９４の規定に準じて、次に示される条件で（株）岩本製作所製の「粘弾性スペクトロメータ」を用いて測定した値である。
・初期歪み（１０％）、
・振幅（±１％）、
・周波数（１０Ｈｚ）、
・変形モード（引張）、
・測定温度（７０℃）。
又ゴム硬度Ｈｓは、ＪＩＳ−Ｋ６２５３に基づきデュロメータータイプＡにより、２３°の環境下で測定したデュロメータＡ硬さである。

又前記内の補強ゴム部１０Ａのタイヤ軸方向の長さＸｉを、補強ゴム層１０のタイヤ軸方向の全長さＸ０の２０〜５０％の範囲とするのが、セパレーション抑制とコード端ルース抑制とのバランスの観点から好ましい。又外の補強ゴム部１０Ｂでは、前記厚さＴ２ｅを前記厚さＴ１以上、さらには厚さＴ１より大に設定するのが、コード端ルース抑制の観点から好ましい。そのために、本例の如く、前記外の補強ゴム部１０Ｂに、その厚さＴ２を漸増させながら前記内の補強ゴム部１０Ａの外端からタイヤ軸方向外側に延在する厚さ漸増部分１０Ｂａを含ませるのが好ましく、特に厚さ漸増部分１０Ｂａを、第３のベルトプライ７Ｃの外端まで形成するのが好ましい。

又前記第１のベルトプライ７Ａの外端部は、タイヤ軸方向外側に向かって前記カーカス６とは次第に離間する。そして、この離間部Ｊには、複素弾性率Ｅ＊３を２．０〜５．０Ｍｐａ、かつＥ＊３＜Ｅ＊２≦Ｅ＊１とした断面三角形状のクッションゴム１１を設け、ベルトプライ７Ａの外端での損傷をさらに抑制している。なお本発明では、前記第１のベルトプライ７Ａのコード角度α１が従来に比して小であるため、カーカスプライ６Ａとの間の剪断力が増大する傾向がある。そのため本例では、前記クッションゴム１１に、第１のベルトプライ７Ａとカーカスプライ６Ａとの間を通ってタイヤ赤道までのびる厚さ０．５〜２．０ｍｍの薄い補助層部１１Ａを付設し、剪断力を緩和している。

又前記トレッド部２には、本例では、前記補助層部１１Ａよりも薄い（例えば０．５mm以下）粘着ゴム層１２を介してトレッドゴム２Ｇが配される。この粘着ゴム層１２は、第４のベルトプライ７Ｄの外面、第３のベルトプライ７Ｃの外面、前記補強ゴム層１０の外端面、及びクッションゴム１１の外面に沿って延在する。そして前記補強ゴム層１０の外端面は、この粘着ゴム層１２を介して、トレッドゴム２Ｇのベースゴム部２Ｇｂと隣接する。このベースゴム部２Ｇｂは、従来と同様、そのゴム硬度が６４°程度、かつ複素弾性率が約５Ｍｐａ程度であり、前記内外の補強ゴム部１０Ａ、１０Ｂは、このベースゴム部２Ｇｂよりも硬質かつ高弾性に設定されている。

次に、前記重荷重用ラジアルタイヤ１の製造方法について説明する。

このタイヤ製造方法では、前記第２のベルトコード９ｂとして、図４に示すように、コードの荷重−伸び曲線Ｆにおいて、原点Ｐｏから第１の変曲点Ｐ１に至る第１の低弾性域ＹＬ１と、前記第１の変曲点Ｐ１から第２の変曲点Ｐ２に至る高弾性域ＹＨと、前記第２の変曲点Ｐ２から破断点Ｐ３に至る第２の低弾性域ＹＬ２とを有する高伸張性スチールコード２０を用いることを特徴としている。本例では、３本の素線を下撚りしてなるストランドの７本を、さらに上撚りにて撚り合わせた３×７構造のものが使用される。又前記伸び特性は、前記素線への波状の型付け、ストランドへの波状の型付け、コード全体への波状の型付けを適宜組み合わせることにより得ることができる。

本例では、前記第１の低弾性域ＹＬ１は、前記荷重−伸び曲線Ｆの傾きαが、原点Ｐｏ側から第１の変曲点Ｐ１側に向かって減少する漸減域ＹＬ１ａを含み、かつ該漸減域ＹＬ１ａが、その傾きαの最小値が０となる０勾配域ＹＬ１ａ１を有する場合が示されている。本例では、前記０勾配域ＹＬ１ａ１は、円弧部を介して前記高弾性域ＹＨに滑らかに連なる。

なお前記第１の変曲点Ｐ１は、第１の低弾性域ＹＬ１の延長線と高弾性域ＹＨの延長線との交点を通って前記曲線Ｆに直交する直交線が前記曲線Ｆと交わる交点として定義される。又第２の変曲点Ｐ２は、高弾性域ＹＨの延長線と第２の低弾性域ＹＬ２の延長線との交点を通って前記曲線Ｆに直交する直交線が前記曲線Ｆと交わる交点として定義される。なお前記第１の変曲点Ｐ１におけるコードの伸びＬ１は２．０〜３．０％の範囲、かつ第１の変曲点Ｐ１における荷重は３０〜２００Ｎの範囲であることが好ましい。又本例の場合、第２の変曲点Ｐ２におけるコードの伸びＬ２と前記伸びＬ１との差（Ｌ２−Ｌ１）は、２．０〜２．５％程度であって、又破断点Ｐ３におけるコードの伸びＬ３と前記伸びＬ２との差（Ｌ３−Ｌ２）は、０．５〜１．２％程度である。

又前記タイヤ製造方法では、さらに次式（１）で定まるベルト層７の加硫時のベルトストレッチＬＢ（単位：％）を、１．５〜４．０％かつ前記第１の変曲点Ｐ１におけるコードの伸びＬ１（単位：％）の０．６５〜１．８５倍の範囲とし、しかも前記ベルトストレッチＬＢと第２の変曲点Ｐ２におけるコードの伸びＬ２（単位：％）との差（Ｌ２−ＬＢ）を、１．０〜３．０％の範囲としたことを特徴としている。
ＬＢ＝（ｒ２／ｒ１−１）×１００ −−−−（１）
なお前記式（１）のｒ１は、図５に概念的に示すように、加硫前の生タイヤ１Ｎにおけるタイヤ赤道Ｃ上でのベルト層７の内周面のタイヤ軸芯からの半径ｒ１であり、ｒ２は加硫金型２１内の加硫中のタイヤ１におけるタイヤ赤道Ｃ上でのベルト層７の内周面のタイヤ軸芯からの半径ｒ２を意味する。

このように、螺旋巻きの第２のベルトコード９ｂに、前述の高伸張性スチールコード２０を用いることで、１．５〜４．０％のベルトストレッチＬＢを確保することが可能となる。なおベルトストレッチが１．５％より低いと、加硫時、カーカスコードや第２のベルトコードを含むタイヤコードに十分なテンション力を付与できず、ユニフォミティーを損ねるとともに、外径成長の増大傾向を招く。又ベルトストレッチが４％を越えると第２のベルトコードの伸びが過大となってコード破断の危険性を高める。

ここで、走行中のタイヤにおける第２のベルトコードの伸びは、充填内圧やタイヤ負荷荷重などにより、ベルトストレッチＬＢよりも１％程度大きくなる。

従って、ベルトストレッチＬＢと第２の変曲点Ｐ２における伸びＬ２との差（Ｌ２−ＬＢ）が１．０％を下回る、或いはベルトストレッチＬＢが第１の変曲点Ｐ１における伸びＬ１の１．８５倍を上回ると、走行中の第２のベルトコードが第２の変曲点Ｐ２に近い領域で使用されることとなるため、第２の低弾性域ＹＬ２の影響を受けて、外径成長が大きくなる。又外径成長がさらに進んだ場合、コード破断に至る恐れを招く。又ベルトストレッチＬＢと第２の変曲点Ｐ２における伸びＬ２との差（Ｌ２−ＬＢ）が３．０％を上回る、或いはベルトストレッチＬＢが第１の変曲点Ｐ１における伸びＬ１の０．６５倍を下回る場合には、走行中の第２ベルトコードが第１の変曲点Ｐ１に近い領域で使用されることとなるため、高弾性領ＹＨにて使用されたとしても、タイヤ負荷荷重によるコードの伸びの変動は大きく、外径成長を起こしやすくする。

このような観点から、前記ベルトストレッチＬＢの下限は２．０％以上が好ましく、又上限は３．０％以下、さらには２．８％以下が好ましい。又前記ベルトストレッチＬＢと伸びＬ１との比ＬＢ／Ｌ１の下限は、０．６５以上、さらには０．８０以上が好ましく、又上限は１．８５以下、さらには１．３０以下が好ましい。又前記差（Ｌ２−ＬＢ）の下限は１．８％以上、上限は２．６％以下が好ましい。

又前述のベルト構造では、走行中、前記第２のベルトコード９ｂに、テンション力が均一に作用することが重要である。そのため前記タイヤ製造方法では、生タイヤ形成工程において行われるベルト層形成工程を、以下のように特定している。なおベルト層形成工程とは、図６に示すように、成形ドラム２２の外周面上で、未加硫の各ベルトプライ７Ａ〜７Ｄを順次巻回することにより未加硫のベルト層７を形成する工程である。

そして本例では、前記成形ドラム２２の外周面２２ｓの子午断面における輪郭形状を、前記加硫金型２１のトレッド形成面２１ｓの輪郭形状と近似させている。具体的には、前記外周面２２ｓを曲率半径Ｒ１の凸円弧状に形成するとともに、該曲率半径Ｒ１を、前記トレッド形成面２１ｓの曲率半径Ｒ２の９０〜１１０％の範囲に設定している。これにより、加硫時の第２のベルトコード９ｂの伸びが、タイヤ軸方向の各位置で略一定となり、走行中のテンションが均一化され、外径成長抑制効果がバランス良く達成される。

次に、図７、８にベルト構造の他の実施例を示す。図７、８において、ベルト層７は、第４のベルトプライ７Ｄとして、第２のベルトプライ７Ｂと同様、ベルトコードをタイヤ周方向に対して５°以下の角度で螺旋状に巻回させた螺旋巻きのプライ１３を採用している。このとき第４のベルトコード９ｄも、第２のベルトコード９ｂと同様の高伸張性スチールコード２０が使用される。この場合には、螺旋巻きの第４のベルトプライ７Ｄによって、ベルト層７の拘束力がより高まるため、外径成長の抑制効果をさらに向上させることができる。そのためには、前記第４のベルトプライ７Ｄのタイヤ軸方向外端のタイヤ赤道Ｃからの距離Ｋを、前記トレッド接地巾ＴＷの３５％〜４０％とするのが好ましい。前記距離Ｋがトレッド接地巾ＴＷの３５％未満の場合、トレッドショルダー域におけるタガ効果が不充分となり、トレッドショルダー域における外径成長のさらなる抑制効果が期待できなくなる。又４０％を越えると、この第４のベルトプライ７Ｄの外端部における張力の負担が高まりベルトコード破断等の発生傾向となる。

又図９、１０にベルト構造のさらに他の実施例を示す。図９、１０において、第４のベルトプライ７Ｄを、タイヤ軸方向両外側に配される一対のプライ片７Ｄ１、７Ｄ１により形成するとともに、各プライ片７Ｄ１として、第２のベルトプライ７Ｂと同様、高伸張性スチールコード２０をタイヤ周方向に対して５°以下の角度で螺旋状に巻回させた螺旋巻きのプライ１３を採用している。なお前記プライ片７Ｄ１のプライ巾Ｗ４は５ｍｍ以上、さらに好ましくは１０ｍｍであり、又プライ片７Ｄ１のタイヤ軸方向外端のタイヤ赤道Ｃからの距離Ｋは、前記トレッド接地巾ＴＷの３５％〜４０％が好ましい。この場合にも、ベルト層７の拘束力がより高まり、外径成長の抑制効果をさらに向上させることができる。

なお本例では、前記一対のプライ片７Ｄ１、７Ｄ１の間に、ベルトコードをタイヤ周方向に対して１０〜４５°の角度で傾斜配列した補助プライ１６を介在させた場合を例示しているが、この補助プライ１６を排除させることもできる。

このようなベルト構造においても、前記製造方法が適用される。

以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。

図２、９のベルト構造を有するタイヤサイズ４３５／４５Ｒ２２．５の偏平重荷重用ラジアルタイヤを、表１の仕様に基づき試作するとともに、各試供タイヤの耐外径成長性についてテストした。表１の仕様以外は、各タイヤとも実質的に同仕様である。

又実施例及び比較例では、
・内の補強ゴム部
・・・複素弾性率Ｅ＊１−−−１０．３Mpa
・・・厚さＴ１〈mm〉 −−−１．７ｍｍ
・外の補強ゴム部
・・・複素弾性率Ｅ＊２−−−９．３Mpa
・・・厚さＴ２ｅ〈mm〉−−−２．０ｍｍ
としている。

又高伸張性スチールコードとしては、３ｘ７ｘ０．２２構造をなしかつ図４の伸び特性を有するものを使用している。第１の変曲点Ｐ１の伸びＬ１（２．２％）、第２の変曲点Ｐ２の伸びＬ２（４．５％）、破断点Ｐ３の伸びＬ３（５．４％）である。他のベルトコードには、１ｘ５ｘ０．３８構造をなす図１１の「荷重−伸び曲線」を有するスチールコードを用いている。

又従来例１、２は、タイヤサイズ１１Ｒ２２．５の偏平率９０のタイヤであって、各ベルトコードに前記図１１の「荷重−伸び曲線」を有するスチールコードを用いている。

耐外径成長性、
ドラム試験機を用い、リム（２２．５×１４．００）、内圧（９００ｋＰａ）、負荷荷重（４１．６８ＫＮ）、速度（４０ｋｍ／ｈ）の条件にて、１０００ｋｍ走行させ、走行前後のトレッド表面の周長変化を測定し、その成長量、及び成長率を比較した記載した。

表の如く、実施例のタイヤは、耐外径成長性が向上されるのが確認できる。

２ トレッド部
３ サイドウォール部
４ ビード部
５ ビードコア
６ カーカス
７ ベルト層
７Ａ 第１のベルトプライ
７Ｂ 第２のベルトプライ
７Ｃ 第３のベルトプライ
７Ｄ 第４のベルトプライ
２０ 高伸張性スチールコード
２１ 加硫金型
２１ｓ トレッド形成面
２２ 成形ドラム
２２ｓ 外周面
ＹＬ１ 第１の低弾性域
ＹＬ２ 第２の低弾性域
ＹＨ 高弾性域

Claims (4)

1. トレッド部からサイドウォール部をへてビード部のビードコアに至るカーカスと、該カーカスの半径方向外側かつトレッド部内に配されるベルト層とを具え、
   かつ前記ベルト層が、ベルトコードをタイヤ周方向に対して１０〜４５°の角度で配列させた半径方向最内側の第１のベルトプライと、該第１のベルトプライの半径方向外側に配されるとともにベルトコードをタイヤ周方向に対して１０〜４５°の角度でかつ該第１のベルトプライのベルトコードとは傾斜方向を逆向きで配列させた第３のベルトプライと、前記第１、第３のベルトプライの間に配されるとともにベルトコードをタイヤ周方向に対して５°以下の角度で螺旋状に巻回させた第２のベルトプライとを含むとともに、
   前記第１、３のベルトプライは、そのタイヤ軸方向のプライ巾Ｗ１、Ｗ３をそれぞれトレッド接地巾ＴＷの８５％以上、前記第２ベルトプライは、そのプライ巾Ｗ２を前記トレッド接地巾ＴＷの７０％以上かつ前記第１、３のベルトプライのプライ巾Ｗ１、Ｗ３よりも小とした偏平率が５０％以下の重荷重用ラジアルタイヤの製造方法であって、
   前記第２のベルトプライのベルトコードとして、コードの荷重−伸び曲線が、原点Ｐｏから第１の変曲点Ｐ１に至る第１の低弾性域と、前記第１の変曲点Ｐ１から第２の変曲点Ｐ２に至る高弾性域と、前記第２の変曲点Ｐ２から破断点Ｐ３に至る第２の低弾性域とを有する高伸張性スチールコードを用いるとともに、
   次式（１）で定まるベルト層の加硫時のベルトストレッチＬＢ（単位：％）を、１．５〜４．０％かつ前記第１の変曲点Ｐ１におけるコードの伸びＬ１（単位：％）の０．６５〜１．８５倍の範囲とし、
   しかも前記ベルトストレッチＬＢと第２の変曲点Ｐ２におけるコードの伸びＬ２（単位：％）との差（Ｌ２−ＬＢ）を、１．０〜３．０％の範囲としたことを特徴とする重荷重用ラジアルタイヤの製造方法。
   ＬＢ＝（ｒ２／ｒ１−１）×１００ −−−−（１）
   （ｒ１は、加硫前の生タイヤにおけるタイヤ赤道上でのベルト層の内周面のタイヤ軸芯からの半径、ｒ２は加硫金型内のタイヤにおけるタイヤ赤道上でのベルト層の内周面のタイヤ軸芯からの半径である。）
2. 前記高伸張性スチールコードは、前記第１の変曲点Ｐ１におけるコードの伸びＬ１を２．０〜３．０％としたことを特徴とする請求項１記載の重荷重用ラジアルタイヤの製造方法。
3. 前記重荷重用ラジアルタイヤの製造方法は、成形ドラムの外周面上で各ベルトプライを順次巻回することによりベルト層を形成するベルト層形成工程を含むとともに、
   前記成形ドラムの外周面の子午断面における輪郭形状は、曲率半径Ｒ１の凸円弧状をなし、かつ該曲率半径Ｒ１は、前記加硫金型のトレッド形成面の曲率半径Ｒ２の９０〜１１０％の範囲としたことを特徴とする請求項１又は２記載の重荷重用ラジアルタイヤの製造方法。
4. 前記ベルト層は、前記第３のベルトプライの半径方向外側に、ベルトコードをタイヤ周方向に対して５°以下の角度で螺旋状に巻回させた第４のベルトプライを具えるとともに、該第４のベルトプライのベルトコードとして前記高伸張性スチールコードを用いたことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の重荷重用ラジアルタイヤの製造方法。

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