JP2018103771A

JP2018103771A - 空気入りタイヤ

Info

Publication number: JP2018103771A
Application number: JP2016251676A
Authority: JP
Inventors: 浩也佐々木; Hiroya Sasaki
Original assignee: Toyo Tire and Rubber Co Ltd
Current assignee: Toyo Tire Corp
Priority date: 2016-12-26
Filing date: 2016-12-26
Publication date: 2018-07-05

Abstract

【課題】タイヤ幅方向の両側部分であってもベルト補強層の露出を確実に防止する。【解決手段】タイヤ径方向の内側からベルト層３及び補強層４を備える。補強層４は、ベルト層３のキャップ領域１３を覆う第１補強部１４と、ベルト層３のエッジ領域１５を覆う第２補強部１６とを備える。第２補強部１６は第１補強部１４に比べてベルト層３を拘束する強度が大きい。【選択図】図１

Description

本発明は、空気入りタイヤに関するものである。

従来、空気入りタイヤとして、第一ベルト層及び第二ベルト層からなるベルト部と、ベルト補強層とを有する空気入りタイヤが公知である（例えば、特許文献１参照）。この空気入りタイヤでは、ベルト補強層を、そのポリエステル繊維コードがタイヤ周方向と平行になるように螺旋状に巻回し、ベルト補強層の並行巻き部を第二ベルト層上に位置させている。

しかしながら、前記従来の空気入りタイヤでは、螺旋状に巻回したベルト補強層がベルト層のエッジ領域でタイヤ径方向の内側及び外側で２重に配置されている。この領域はタイヤ幅方向の両側であり、溝底ではゴム厚が薄くなっている。このため、ベルト補強層が露出する、いわゆる外面コード露出が発生しやすい。

特開２００２−７９８０６号公報

本発明は、タイヤ幅方向の両側部分であってもベルト補強層の露出を確実に防止することができる空気入りタイヤを提供することを課題とする。

本発明は、前記課題を解決するための手段として、
タイヤ外径方向に向かってベルト層及び補強層を備えた空気入りタイヤであって、
前記補強層は、前記ベルト層のキャップ領域を覆う第１補強部と、前記ベルト層のエッジ領域を覆う第２補強部とを備え、
前記第２補強部は前記第１補強部に比べてベルト層の拘束力が大きいことを特徴とする空気入りタイヤを提供する。

この構成により、ベルト層のエッジ領域では、拘束力の大きい第２補強部のみによって拘束できるため、この部分のタイヤ外径方向への占有スペースが増大することがない。したがって、溝底でのベルト補強層の露出を防止できる。また、ベルト層を第１補強部と第２補強部とに分けて拘束するだけであるので、補強層が大きくなって重量が増大してしまうことを防止して転がり抵抗を低減可能となる。

前記補強層は、補強用ベルトを螺旋状に巻回したものであるのが好ましい。

この構成により、エッジ領域の範囲の違いに応じて補強用ベルトの巻回範囲を自由に調整できる。

前記補強層は、複数本平行に配置した樹脂製の繊維コードをゴム製のシートで覆った構成であればよい。

前記補強層は、複数本平行に配置した樹脂製の繊維コードをゴム製のシートで覆った構成であるのが好ましい。

この構成により、繊維コードの線径を大きくすることで剛性を高めることができ、第２補強部によるエッジ領域でのベルト層の締付力を増大させることが可能となる。

前記第１補強部と前記第２補強部の間に隙間を形成するのが好ましい。

この構成により、第１補強部と第２補強部の重なりを回避し、補強層の厚みが増大して溝底から露出することを確実に防止できる。

前記ベルト層は、タイヤ外径方向に向かって第１ベルト部と、前記第１ベルト部の内側領域に形成される第２ベルト部とで構成され、
前記補強用ベルトは、少なくとも前記第２ベルト部に対応する領域では、螺旋状に巻回された部分のみで構成されているのが好ましい。

この構成により、第２ベルト部では補強ベルトが同一円周上で巻回されることがない。このため、第２ベルト部が厚肉となってトレッド部の表面に露出あるいは露出しやすくなることを防止できる。

本発明によれば、補強層を、キャップ領域を覆う第１補強部と、エッジ領域を覆う第２補強部とで構成したので、補強層によるタイヤ外径方向への占有スペースが増大することがない。このため、トレッド面でのゴム厚が薄くなって補強層が露出することがない。また、補強層が薄くなった分、タイヤが軽量となり、転がり抵抗を低減できる。

本実施形態に係る空気入りタイヤの概略子午線半断面図である。図１のベルト層及び補強層を示す概略断面図である。

以下、本発明に係る実施形態を添付図面に従って説明する。なお、以下の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物、あるいは、その用途を制限することを意図するものではない。また、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは相違している。

図１は、本実施形態に係る空気入りタイヤの子午線半断面図である。この空気入りタイヤは、タイヤ径方向の内径側に位置するインナーライナー１から外径側に向かって、カーカスプライ２、ベルト層３、補強層４が設けられ、表面がトレッド部５及びショルダー部６で構成されている。なお、その他の構成部品については図示及びその説明を省略している。また、以下の説明では、トレッド部５とショルダー部６の一部の接地面をトレッド面７と記載する。

図２に示すように、ベルト層３は、タイヤ径方向の内側に配置される第１ベルト部８と、外側に配置される第２ベルト部９とで構成されている。第１ベルト部８は、タイヤ幅方向のショルダー部６の途中まで延びている。ショルダー部６には、タイヤ幅方向に延びるショルダー横溝１０が形成されている。第２ベルト部９は、第１ベルト部８よりもタイヤ幅方向外側への形成範囲が狭くなっている。第１ベルト部８と第２ベルト部９は、スチールコードを所定間隔で複数列に配置し、ゴム材料で被覆して第１ベルト１１と第２ベルト１２としたものをそれぞれ螺旋状に巻回したものである。

補強層４は、ベルト層３のキャップ領域１３に形成される第１補強部１４と、エッジ領域１５に形成される第２補強部１６とで構成されている。ここに、キャップ領域１３とは、ベルト層３の第２ベルト部９の両側から所定寸法（例えば、補強用ベルト１７の幅寸法）内側の領域を意味する。エッジ領域１５とは、ベルト層３の両側縁のそれぞれから両側に所定寸法の２箇所の領域を意味する。キャップ領域１３とエッジ領域１５は隙間無く設定するようにしてもよいが、所定寸法の隙間を設定しておくのが好ましい。隙間を設定しておくことで、補強用ベルト１７を巻き付ける際に多少のずれ等があったとしても、第１補強部１４と第２補強部１６とが重なることを確実に防止できる。第１補強部１４と第２補強部１６は、樹脂材料（例えば、ナイロン６６）の繊維コードを所定間隔で複数列に配置し、ゴム材料で被覆して補強用ベルト１７としたものを螺旋状に巻回したものである。但し、第１補強部１４と第２補強部１６とでは、使用する補強用ベルト１７には次表に示す違いがある。

繊維コードの半径（dtex/2）は、第１補強部１４では940、第２補強部１６では1400となっている。繊維コードの引っ張り強さａは、第１補強部１４では140（N)、第２補強部１６では205（N)となっている。単位長さ（50mm）当たりの繊維コードの打込み本数ｂは、第１補強部１４では36本、第２補強部１６では54本となっている。したがって、補強ベルトでの引っ張り強さは、繊維コードの強度ａに打ち込み本数ｂを乗算した値（a×b）となり、第１補強部１４では5040、第２補強部１６では11070となる。つまり、第２補強部１６の引っ張り強さは第１補強部１４の約２倍となる。

前記構成からなる空気入りタイヤは次のようにして加工したグリーンタイヤを加硫成型することにより得られる。

グリーンタイヤの加工は、次のようにして行う。

まず、図示しないドラムに巻回することにより円筒状に形成したインナーライナー１の外周面にカーカスプライ２を巻回して両者を一体化する。

一方、他の図示しないドラムに、第１ベルト１１をタイヤ幅方向の一端（第１端）から他端（第２端）に向かって螺旋状に巻回することにより第１ベルト部８を形成する。

そして、第１ベルト部８の外周に、タイヤ幅方向の第２端から第１端に向かって第２ベルト１２をそのスチールコードの傾斜方向が第１ベルト部８とは逆になるように螺旋状に巻回する。第２ベルト部９は、第１ベルト部８よりもタイヤ幅方向の内側に形成する。詳しくは、少なくとも第１ベルト１１の幅寸法内側の範囲に巻回する。これにより、ベルト層３が完成する。

続いて、ベルト層３の外周に補強用ベルト１７を巻回して第１補強部１４と第２補強部１６とを形成することにより補強層４を得る。

第１補強部１４は、補強用ベルト１７を、タイヤ幅方向に所定ピッチで送りをかけて螺旋状に巻回することにより得られる１層で構成されている。巻回する範囲は、第１ベルト部８の両側縁よりも内側のキャップ領域１３である。補強用ベルト１７は、全体を螺旋状に巻回してもよいが、両端部で同一円周上に円筒状に巻回するようにしてもよい。すなわち、補強ベルトを、第１円周上で１回巻回し、そこからタイヤ幅方向に所定ピッチで送りながら螺旋状に巻回した後、第１円周から所定寸法離れた第２円周上で１回巻回するようにしてもよい。

第２補強部１６は、第１補強部１４と同様に、補強用ベルト１７を、タイヤ幅方向に所定ピッチで送りをかけて螺旋状に巻回することにより得られる１層で構成されている。巻回する範囲は、第１ベルト部８及び第２ベルト部９の両側部を覆うエッジ領域１５である。このため、第２ベルト部９に対応する領域では、補強用ベルト１７が同一円周上に巻回されることがない。したがって、第２ベルト部９に於けるタイヤ外径方向への第２補強部１６の占有スペースの増大を防止できる。

なお、補強用ベルト１７の巻回は、第１補強部１４と第２補強部１６とで同時に行ってもよいし、順次行うようにしてもよい。

最後に、インナーライナー１及びカーカスプライ２の外周側に、ベルト層３及び補強層４を一体化することによりグリーンタイヤが完成する。

このようにして加工されたグリーンタイヤを加硫成型することにより空気入りタイヤが得られる。得られた空気入りタイヤでは、エッジ領域１５の第２補強部１６は１層ではあるものの、キャップ領域１３の第１補強部１４に比べて拘束力が大きくなっている。したがって、第２補強部１６での厚みを抑えつつ、所望の保持強度を得ることができる。また、第２補強部１６で厚みを抑制できる分、軽量化と転がり抵抗の低減とが可能となる。

比較例１では、キャップ領域１３とエッジ領域１５の両方に、前記第１補強部１４と同様な構成の補強用ベルトＡを採用した。そして、その補強構造は、１Ｅ１Ｃ（キャップ領域１３の一部にエッジ領域１５が重なるように巻回する構造）である。実施例１では、エッジ領域１５には第２補強部１６と同様な構成の補強用ベルトＢを採用した。そして、その補強構造は、１Ｃ（キャップ領域１３とエッジ領域１５が重ならないように巻回する構造）である。

このように、実施例１では、エッジ領域１５に第２補強部１６と同様な第１補強部１４に比べて補強硬度の大きいものを使用したので、比較例１に比べてショルダー部６での拘束性を向上させ、補強層４の外面コード露出を防止できた。また、タイヤ重量及びＲＲＣ（Rolling Resistance Coefficient、転がり抵抗係数）を抑えることが可能となった。

なお、本発明は、前記実施形態に記載された構成に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。

前記実施形態では、補強層４は補強用ベルト１７を螺旋状に巻回することにより形成するようにしたが、第１補強部１４と２箇所の第２補強部１６のそれぞれについて、１枚物のシートを巻回しただけで補強層４を形成するようにしてもよい。

前記実施形態では、第１補強部１４と第２補強部１６とで繊維コードの材質は同じものを使用したが、剛性の相違する異質な材料（ナイロン６６以外には、アラミド繊維やスチールコード等）を使用するようにしてもよい。また、補強ベルトを巻回する際に作用させる張力や、補強ベルトを構成する繊維コードの打ち込み本数を含む他のパラメータも自由に設定することができる。要するに、第１補強部１４よりも第２補強部１６で、ベルト層３を拘束する力を大きくすることができればよい。

１…インナーライナー
２…カーカスプライ
３…ベルト層
４…補強層
５…トレッド部
６…ショルダー部
７…トレッド面
８…第１ベルト部
９…第２ベルト部
１０…ショルダー横溝
１１…第１ベルト
１２…第２ベルト
１３…キャップ領域
１４…第１補強部
１５…エッジ領域
１６…第２補強部
１７…補強用ベルト

Claims

タイヤ外径方向に向かってベルト層及び補強層を備えた空気入りタイヤであって、
前記補強層は、前記ベルト層のキャップ領域を覆う第１補強部と、前記ベルト層のエッジ領域を覆う第２補強部とを備え、
前記第２補強部は前記第１補強部に比べてベルト層の拘束力が大きいことを特徴とする空気入りタイヤ。
前記補強層は、補強用ベルトを螺旋状に巻回したものであることを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
前記補強層は、複数本平行に配置した樹脂製の繊維コードをゴム製のシートで覆った構成であることを特徴とする請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
前記第２補強部は前記第１補強部に比べて繊維コードの外径寸法が大きいことを特徴とする請求項３に記載の空気入りタイヤ。
前記第１補強部と前記第２補強部の間に隙間を形成したことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
前記ベルト層は、タイヤ外径方向に向かって第１ベルト部と、前記第１ベルト部の内側領域に形成される第２ベルト部とで構成され、
前記補強層を構成する補強用ベルトは、少なくとも前記第２ベルト部に対応する領域では、螺旋状に巻回された部分のみで構成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。