JP2019217975A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】コードを螺旋状に巻いて構成されたベルト層を有するタイヤの操縦安定性向上効果を維持しながら耐久性を損なうことなく軽量化する。【解決手段】空気入りタイヤ１０は、環状のタイヤ骨格部材としてのカーカス１６と、カーカス１６の外周側に接合されると共に、カーカス１６の外周にタイヤ周方向に螺旋状に巻かれる補強コード３０を樹脂層４０で被覆して構成されたベルト層２６とを備えている。このベルト層２６は、ベルト層２６のタイヤ軸方向端部の面内剪断剛性が、ベルト層２６のタイヤ軸方向中央部の面内剪断剛性よりも高く設定されている。【選択図】図１

Description

本発明は、空気入りタイヤに関する。

下記特許文献１には、補強コードを被覆樹脂で被覆してなる補強コード部材を、タイヤ骨格部材の外周にタイヤ周方向に螺旋状に巻いて接合したベルト層を有するものが開示されている。この先行技術に係るベルト層では、タイヤ軸方向に沿って補強コードが等間隔に配置されている。

特開２０１４−２１０４８７号公報

ところで、一般的な空気入りタイヤのタイヤ軸方向両側部は、走行時に最も屈曲の激しい部位である。そのため、タイヤ骨格部材の外周に接合されたベルト層では、特にタイヤ軸方向の両端部に応力が集中し、ベルト層に故障が生じやすくなる。他方、このベルト層端部の領域は、面内剪断剛性向上に大きく寄与する部位であり、ベルト層の端部を補強しつつ面内剪断剛性を向上させる目的で補強コードの打ち込み本数を増やす方法はよく用いられる。この方法を用いる場合、補強コードが増えることで重量が増すため、軽量化の妨げとなっていた。

本発明は上記事実を考慮し、コードを螺旋状に巻いて構成されたベルト層を有するタイヤの操縦安定性向上効果を維持しながら耐久性を損なうことなく軽量化することを目的とする。

第１の態様に係る空気入りタイヤは、環状のタイヤ骨格部材と、前記タイヤ骨格部材の外周側に接合されると共に、前記タイヤ骨格部材の外周にタイヤ周方向に螺旋状に巻かれるコードを被覆樹脂で被覆して構成されたベルト層と、を備え、前記ベルト層のタイヤ軸方向端部の面内剪断剛性が、前記ベルト層のタイヤ軸方向中央部の面内剪断剛性よりも高く設定されている。

ところで、ベルト層のタイヤ軸方向端部は、走行時に最も屈曲の激しい空気入りタイヤのタイヤ軸方向両側部からの影響を受けて変形しやすい部位である。このため、ベルト層のタイヤ軸方向の端部に配置されたコードに応力が集中しやすくなる。

これに対して、第１の態様に係る空気入りタイヤでは、タイヤ骨格部材の外周側にベルト層が接合されており、ベルト層のタイヤ軸方向端部の面内剪断剛性が、ベルト層のタイヤ軸方向中央部の面内剪断剛性よりも高く設定されている。このため、走行時におけるベルト層のタイヤ軸方向端部の変形を抑制し、ベルト層のタイヤ軸方向端部に配置されたコードの応力を低減させつつ、タイヤ軸方向中央部の補強コードの打ち込みを減らすことで他性能と軽量化の両立を図ることができる。

第２の態様は、第１の態様に係る空気入りタイヤにおいて、前記ベルト層のタイヤ幅方向断面における前記コードの単位幅当たりの本数は、タイヤ軸方向中央よりもタイヤ軸方向端部の方が多い構成とされている。

第２の態様に係る空気入りタイヤでは、ベルト層のタイヤ幅方向断面における前記コードの単位幅当たりの本数をタイヤ軸方向中央よりもタイヤ軸方向端部の方が多い。このため、ベルト層のタイヤ軸方向端部において、タイヤ幅方向断面に配置されたコード１本あたりが負担する応力が、ベルト層のタイヤ軸方向中央よりも低減される。これにより、ベルト層のタイヤ軸方向端部の面内剪断剛性が向上され、他性能と軽量化の両立を図ることができる。

第３の態様は、第１の態様又は第２の態様に係る空気入りタイヤにおいて、前記ベルト層は、被覆樹脂で構成され、タイヤ径方向内側面が前記タイヤ骨格部材の外周側に接合されると共に、タイヤ径方向外側面が前記コードと接合された下層部と、被覆樹脂で構成され、前記下層部のタイヤ径方向外側面に接合される上層部と、を備えている。

第３の態様に係る空気入りタイヤでは、ベルト層のコードは、該コードのタイヤ径方向両側にそれぞれ配置された上層部と下層部が接合されることにより樹脂被覆されている。このため、例えば、コードを被覆樹脂で被覆してなるコード部材をタイヤ骨格部材の外周にタイヤ周方向に螺旋状に巻いて接合したベルト層を形成する場合と比較して、タイヤ軸方向に互いに隣接した被覆樹脂同士の接合処理が不要となる。これにより、被覆樹脂同士の接合処理が容易となり、空気入りタイヤの生産性が向上される。

第４の態様は、第１〜第３の何れか一態様に係る空気入りタイヤにおいて、前記ベルト層は、前記上層部を構成する前記被覆樹脂の引張弾性率が前記下層部を構成する前記被覆樹脂の引張弾性率よりも高く設定されている。

第４の態様に係る空気入りタイヤでは、ベルト層は、上層部を構成する被覆樹脂の引張弾性率が下層部を構成する被覆樹脂の引張弾性率よりも高く設定されている。このため、ベルト層のタイヤ径方向外側面は、ベルト層のタイヤ径方向内側面よりも面内剪断剛性が高くなる。これにより、走行時、路面側に位置するベルト層のタイヤ径方向外側面では空気入りタイヤにスリップ角を付与した場合の横力を充分に発生させることができる。一方で、ベルト層のタイヤ径方向外側面よりも曲率の高いタイヤ径方向内側面は、該外側面よりも面内剪断剛性を低くすることで曲げ変形に対する柔軟性が付与され、該内側面の被覆樹脂の破断が抑制される。その結果、空気入りタイヤの操縦安定性の確保と耐久性の向上とを両立することができる。

以上説明したように本発明の空気入りタイヤによれば、コードを螺旋状に巻いて構成されたベルト層を有するタイヤの操縦安定性向上効果を維持しながら耐久性を損なうことなく軽量化する、という優れた効果を有する。

本実施形態に係る空気入りタイヤを示すタイヤ回転軸に沿った断面図である。 図１に示される空気入りタイヤのショルダー付近を示す拡大断面図である。 ベルト成形ドラムに補強コードを巻き付ける工程を示す断面斜視図である。 押し付けローラにより、ベルト層の下層部の被覆樹脂に上層部の被覆樹脂を押し当てる状態を示す側面図である。 （Ａ）は、他の実施形態に係るベルト層の製造方法を説明するためのベルト成形ドラムの断面図であり、（Ｂ）は、該ベルトのタイヤ回転軸に沿った断面図である。 （Ａ）は、他の実施形態に係るベルト層の製造方法を説明するためのベルト成形ドラムの断面図であり、（Ｂ）は、該ベルト層のタイヤ回転軸に沿った断面図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は、他の実施形態に係る補強コードを示す断面図である。

以下、図１〜図４を用いて、本発明の一実施形態に係る空気入りタイヤ１０について説明する。なお、各図においてタイヤ軸方向（タイヤ幅方向と読み替えてもよい）を矢印Ｗで示し、タイヤ径方向を矢印Ｒで示している。タイヤ軸方向とは、タイヤ回転軸と平行な方向を意味する。

また、タイヤ軸方向に沿ってタイヤ赤道面ＣＬから遠い側を「タイヤ軸方向外側」、タイヤ軸方向に沿ってタイヤ赤道面ＣＬに近い側を「タイヤ軸方向内側」として説明する。更に、タイヤ径方向に沿ってタイヤ軸線から遠い側を「タイヤ径方向外側」、タイヤ径方向に沿ってタイヤ軸線に近い側を「タイヤ径方向内側」とする。

図１に示すように、本実施形態の空気入りタイヤ１０は、例えば、乗用車に用いられる所謂ラジアルタイヤであり、ビードコア１２が埋設された一対のビード部２０を備え、一方のビード部２０と他方のビード部２０との間に、１枚のカーカスプライ１４からなるカーカス１６が跨っている。なお、図１は、空気入りタイヤ１０の空気充填前の自然状態の形状を示している。

カーカスプライ１４は、空気入りタイヤ１０のラジアル方向に延びる複数本のコード（図示せず）をコーティングゴム（図示せず）で被覆して形成されている。即ち、本実施形態の空気入りタイヤ１０は、所謂ラジアルタイヤである。カーカスプライ１４のコードの材料は、例えば、ＰＥＴであるが、従来公知の他の材料であっても良い。

カーカスプライ１４は、タイヤ幅方向の端部分がビードコア１２をタイヤ径方向外側に折り返されている。カーカスプライ１４は、一方のビードコア１２から他方のビードコア１２に跨る部分が本体部１４Ａと呼ばれ、ビードコア１２から折り返されている部分が折り返し部１４Ｂと呼ばれる。

カーカスプライ１４の本体部１４Ａと折返し部１４Ｂとの間には、ビードコア１２からタイヤ径方向外側に向けて厚さが漸減するビードフィラー１８が配置されている。なお、空気入りタイヤ１０において、ビードフィラー１８のタイヤ径方向外側端１８Ａからタイヤ径方向内側の部分がビード部２０とされている。

カーカス１６のタイヤ内側にはゴムからなるインナーライナー２２が配置されており、カーカス１６のタイヤ幅方向外側には、第１のゴム材料からなるサイドゴム層２４が配置されている。
なお、本実施形態では、ビードコア１２、カーカス１６、ビードフィラー１８、インナーライナー２２、及びサイドゴム層２４によってタイヤケース２５が構成されている。タイヤケース２５は、言い換えれば、空気入りタイヤ１０の骨格を成すタイヤ骨格部材のことである。

（ベルト層）
カーカス１６のクラウン部の外側、言い換えればカーカス１６のタイヤ径方向外側には、ベルト層２６が配置されており、ベルト層２６はカーカス１６の外周面に密着している。ベルト層２６は、タイヤ周方向に螺旋状に巻回された複数本（本実施形態では３本）の補強コード３０を、被覆樹脂としての樹脂層４０で被覆することにより形成されている。なお、ベルト層２６の製造方法は後述する。

図２に示されるように、補強コード３０は、コード材３２をコーティング樹脂３４で被覆して形成されている。コード材３２は、金属繊維や有機繊維等のモノフィラメント（単線）、又はこれらの繊維を撚ったマルチフィラメント（撚り線）で構成することができる。また、コード材３２は、カーカスプライ１４のコードよりも太く、かつ、強力（引張強度）が大きいものを用いることが好ましい。本実施形態のコード材３２は、スチールコードである。補強コード３０としては、例えば、直径が０．２２５ｍｍの“１×５”のスチールコードを用いることができるが、従来公知の他の構造のスチールコードを用いることもできる。

なお、コーティング樹脂３４は、後述する樹脂層４０との接着性を向上させる接着層として機能する。このコーティング樹脂３４には、樹脂層４０を構成する樹脂材料よりも水分が浸透し難いもの、言い換えれば、水分を吸収し難いものを用いることが好ましい。具体的には、変性オレフィン系樹脂（変性ポリエチレン系樹脂、変性ポリプロピレン系樹脂等）、ポリアミド系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、変性ポリエステル系樹脂、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体等の１種又は２種以上の熱可塑性樹脂を主成分（主剤）として含むものが挙げられる。これらの中でも、金属部材及び樹脂層との接着性の観点から、変性オレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、変性ポリエステル系樹脂、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、及びエチレン−酢酸ビニル共重合体からなる群より選ばれる少なくとも１種を含むホットメルト接着剤が好ましく、変性オレフィン系樹脂及び変性ポリエステル系樹脂より選ばれる少なくとも１種を含むホットメルト接着剤がより好ましく、その中でも酸変性オレフィン系樹脂及び変性ポリエステル系樹脂より選ばれる少なくとも１種を含むホットメルト接着剤がさらに好ましく、酸変性ポリエステル系樹脂を含むホットメルト接着剤が特に好ましい。
また、コーティング樹脂３４の厚みは、一例として、０．０５ｍｍ程度とすることができるが、０．０５ｍｍよりも薄い場合、０．０５ｍｍよりも厚い場合も有り得る。

補強コード３０を被覆する被覆樹脂としての樹脂層４０は、タイヤ径方向内側面がカーカス１６の外周面（外周側）に接合される下層部４２と、下層部４２のタイヤ径方向外側面に接合される上層部４４と、によって構成されている。そして、下層部４２と上層部４４との間に補強コード３０が埋設されている。これにより、補強コード３０が、樹脂層４０で被覆されている。

なお、下層部４２及び上層部４４を構成する樹脂には、サイドゴム層２４を構成するゴム、及び後述するトレッド３６を構成する第２のゴム材料よりも引張弾性率の高い樹脂材料が用いられている。さらに、上層部４４を構成する樹脂には、下層部４２を構成する樹脂よりも引張弾性率の高い樹脂材料が用いられている。なお、下層部４２と上層部４４を構成する樹脂材料を、同一の樹脂材料としてもよい。

図２及び図３（Ａ）、（Ｂ）に示されるように、ベルト層２６には、螺旋状に巻回された３本の補強コード３０が用いられている。具体的には、ベルト層２６のタイヤ軸方向一端部から他端部まで、螺旋状に巻回して配置されたベースコード３０Ａと、ベルト層２６のタイヤ軸方向両端部近傍に螺旋状に巻回された一対のサイドコード３０Ｂが用いられている。また、本実施形態では、ベースコード３０Ａとサイドコード３０Ｂは同一の断面形状とされ、かつ、同一材料で構成されている。なお、図２及び図３（Ａ）、（Ｂ）では、説明の便宜上、ベースコード３０Ａとサイドコード３０Ｂの色調を変えて図示している。

これらの図に示されるように、ベースコード３０Ａは、ベルト層２６のタイヤ軸方向断面視でタイヤ軸方向に沿って略均一に配置されている。また、一対のサイドコード３０Ｂは、ベルト層２６のベルト幅方向両端部で、巻回されたベースコード３０Ａのコード間に挿入されるように巻回されている。

このため、ベルト層２６のタイヤ幅方向断面における補強コード３０の単位幅当たりの本数は、タイヤ軸方向中央よりもタイヤ軸方向端部の方が多い構成とされている（図１参照）。これにより、ベルト層２６は、ベルト層２６のタイヤ軸方向両端部の面内剪断剛性が、ベルト層２６のタイヤ軸方向中央部の面内剪断剛性よりも高く設定されている。

また、周上でベースコード３０Ａとサイドコード３０Ｂがタイヤ径方向に重なることがないため、補強コード３０は、タイヤ周方向において厚さが略均一となっている。

なお、サイドコード３０Ｂは、ベースコード３０Ａと同一の断面形状を有し、ベースコード３０Ａよりも引張強度が大きい材料で構成してもよい。また例えば、サイドコード３０Ｂを、ベースコード３０Ａと同一の断面形状を有し、ベースコード３０Ａよりも引張強度が小さい材料で構成してもよい。さらに、サイドコード３０Ｂを、ベースコード３０Ａよりも小さな断面形状を有し、ベースコード３０Ａと同一材料で構成されるものとしてもよい。又は、サイドコード３０Ｂを、ベースコード３０Ａよりも大きな断面形状を有し、ベースコード３０Ａと同一材料で構成されるものとしてもよい。

なお、本実施形態の樹脂層４０の下層部４２及び上層部４４を構成する樹脂としては、弾性を有する熱可塑性樹脂、熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）、及び熱硬化性樹脂等を用いることができる。走行時の弾性と製造時の成形性を考慮すると、熱可塑性エラストマーを用いることが望ましい。

熱可塑性エラストマーとしては、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＯ）、ポリスチレン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＳ）、ポリアミド系熱可塑性エラストマー（ＴＰＡ）、ポリウレタン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＵ）、ポリエステル系熱可塑性エラストマー（ＴＰＣ）、動的架橋型熱可塑性エラストマー（ＴＰＶ）等が挙げられる。

また、熱可塑性樹脂としては、ポリウレタン樹脂、ポリオレフィン樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリアミド樹脂等が挙げられる。さらに、熱可塑性樹脂材料としては、例えば、ＩＳＯ７５−２又はＡＳＴＭ Ｄ６４８に規定されている荷重たわみ温度（０．４５ＭＰａ荷重時）が７８°Ｃ以上、ＪＩＳ Ｋ７１１３に規定される引張降伏強さが１０ＭＰａ以上、同じくＪＩＳ Ｋ７１１３に規定される引張破壊伸びが５０％以上、ＪＩＳ Ｋ７２０６に規定されるビカット軟化温度（Ａ法）が１３０°Ｃ以上であるものを用いることができる。

下層部４２又は上層部４４を構成する樹脂の引張弾性率（ＪＩＳ Ｋ７１１３：１９９５に規定される）は、５０ＭＰａ以上が好ましい。また、下層部４２又は上層部４４を構成する樹脂の引張弾性率の上限は、１０００ＭＰａ以下とすることが好ましい。なお、下層部４２又は上層部４４を構成する樹脂の引張弾性率は、２００〜７００ＭＰａの範囲内が特に好ましい。

図１に示すように、本実施形態のベルト層２６の厚さ寸法ｔは、補強コード３０の直径寸法よりも大きくすることが好ましい、言い換えれば、補強コード３０が完全に樹脂層４０に埋設されていることが好ましい。ベルト層２６の厚さ寸法ｔは、空気入りタイヤ１０が乗用車用の場合、具体的には、０.７０ｍｍ以上とすることが好ましい。

ベルト層２６のタイヤ径方向外側には、第２のゴム材料からなるトレッド３６が配置されている。トレッド３６に用いる第２のゴム材料は、従来一般公知のものが用いられる。トレッド３６には、排水用の溝３７が形成されている。また、トレッド３６のパターンも従来一般公知のものが用いられる。

タイヤ軸方向に沿って計測するベルト層２６の幅ＢＷは、タイヤ軸方向に沿って計測するトレッド３６の接地幅ＴＷに対して７５％以上とすることが好ましい。なお、ベルト層２６の幅ＢＷの上限は、接地幅ＴＷに対して１１０％とすることが好ましい。

ここで、トレッド３６の接地幅ＴＷとは、空気入りタイヤ１０をＪＡＴＭＡ ＹＥＡＲ ＢＯＯＫ（２０１８年度版、日本自動車タイヤ協会規格）に規定されている標準リムに装着し、ＪＡＴＭＡ ＹＥＡＲ ＢＯＯＫでの適用サイズ・プライレーティングにおける最大負荷能力（内圧−負荷能力対応表の太字荷重）に対応する空気圧（最大空気圧）の１００％の内圧を充填し、静止した状態で水平な平板に対して回転軸が平行となるように配置し、最大の負荷能力に対応する質量を加えたときのものである。なお、使用地又は製造地において、ＴＲＡ規格、ＥＴＲＴＯ規格が適用される場合は各々の規格に従う。

また、ベルト層２６の面内剪断剛性は、ゴム被覆で形成されたベルト以上であることが好ましい。

（空気入りタイヤの製造方法）
次に、本実施形態の空気入りタイヤ１０の製造方法の一例を説明する。
まず、公知のタイヤ成形ドラム（不図示）の外周に、ゴム材料からなるインナーライナー２２、ビードコア１２、ゴム材料からなるビードフィラー１８、コードをゴム材料で被覆したカーカスプライ１４、及びサイドゴム層２４からなる未加硫のタイヤケース２５を形成する。ここまでの製造方法は、従来通りである。

一方、ベースコード３０Ａとサイドコード３０Ｂのコード材３２をそれぞれコーティング樹脂で被覆し、３本の補強コード３０とする。

ベルト層２６は、樹脂層４０の下層部４２をベルト成形ドラム４６の外周面に密着させ、３本の補強コード３０をそれぞれ螺旋状に巻回した後に、樹脂層４０の上層部４４を下層部４２に接合することにより形成されている。

以下に、ベルト層２６の製造工程の一例を図３（Ａ）、（Ｂ）及び図４にしたがって説明する。
まず、ベルト成形ドラム４６の外周面に円環状の下層部４２を密着させた状態にし、ベルト成形ドラム４６の近傍にコード供給装置４８、加熱装置５０、押付ローラ５２、及び冷却ローラ５４を移動可能に配置する。

コード供給装置４８は、補強コード３０を巻き付けたリール４８Ａと、このリール４８Ａから巻き出された補強コード３０に所定の張力を付与しながら、ベルト成形ドラム４６の外周に案内するためのガイド部材（図示せず）とを含んで構成されている。

樹脂供給装置４９は、上層部４４を構成する樹脂材料を下層部４２のタイヤ径方向外側面４２Ａに送り出すための部材である。一例として、樹脂供給装置４９は筒状とされ、内部に樹脂材料が供給され、当該樹脂材料は、口部４９Ａを通って下層部４２のタイヤ径方向外側面４２Ａに送り出される。

加熱装置５０は、熱可塑性樹脂に熱風を吹き当てて、吹き当てた部分を加熱し溶融させるものである。この熱風が吹き当てられる箇所は、補強コード３０をベルト成形ドラム４６に巻き付ける工程では被覆樹脂としての下層部４２のタイヤ径方向外側面４２Ａである。また、下層部４２に被覆樹脂としての上層部４４を押し当てる工程では、下層部４２のタイヤ径方向外側面４２Ａ、及び、外側面４２Ａに接合された補強コード３０である。

加熱装置５０は、電熱線（図示せず）で加熱した空気をファン（図示せず）で発生させた気流で吹出し口５１から吹き出すようになっている。なお、加熱装置５０の構成は、上記構成に限定されず、熱可塑性樹脂を加熱溶融できれば、どのような構成であってもよい。例えば、溶融させる箇所に熱鏝を接触させて接触部分を加熱溶融させてもよい。また、溶融させる箇所を、輻射熱で加熱溶融させてもよく、赤外線を照射して加熱溶融させてもよい。

押付ローラ５２は、上層部４４を下層部４２のタイヤ径方向外側面４２Ａに押し付けるものであり、押付力Ｆを調整できるようになっている。また、押付ローラ５２のローラ表面には、溶融状態の樹脂材料の付着を防ぐための加工が施されている。そして、押付ローラ５２は、回転自在となっており、上層部４４を下層部４２のタイヤ径方向外側面４２Ａに押し付けている状態では、ベルト成形ドラム４６の回転方向（図３及び図４に示す矢印Ａ方向）に対して従動回転（図４に示す矢印Ｂ方向）するようになっている。

また、冷却ローラ５４は、押付ローラ５２よりもベルト成形ドラム４６の回転方向下流側に配置され、上層部４４を下層部４２のタイヤ径方向外側面４２Ａに押し付けつつ、上層部４４を冷却するものである。この冷却ローラ５４は、押付ローラ５２と同様に、押付力を調整でき、かつ、ローラ表面に溶融状態の樹脂材料の付着を防ぐための加工が施されている。さらに、冷却ローラ５４は、押付ローラ５２と同様に、回転自在となっており、上層部４４を下層部４２のタイヤ径方向外側面４２Ａに押し付けている状態では、ベルト成形ドラム４６の回転方向に対して従動回転するようになっている。また、冷却ローラ５４は、ローラ内部を液体（例えば、水など）が流通するようになっており、この液体の熱交換によりローラ表面に接触した部材（本実施形態では、上層部４４）などを冷却することができる。なお、溶融状態の樹脂材料を自然冷却させる場合には、冷却ローラ５４を省略してもよい。

次に、ベルト成形ドラム４６を矢印Ａ方向（図３及び図４参照）に回転させると共にコード供給装置４８からベースコード３０Ａ（補強コード３０）をベルト成形ドラム４６の外周面に向けて送り出す。そして、ベースコード３０Ａをベルト層２６（下層部４２のタイヤ径方向外側面４２Ａ）のタイヤ軸方向一端部から他端部まで、螺旋状に巻回する（図３（Ａ）参照）。

この際、図示はしないが、加熱装置５０の吹出し口５１から下層部４２のタイヤ径方向外側面４２Ａに向かって熱風を吹き出して加熱し、下層部４２のタイヤ径方向外側面４２Ａの表面を溶融させながら、ベースコード３０Ａのコーティング樹脂３４を下層部４２に付着させる。

次に、コード供給装置４８からサイドコード３０Ｂ（補強コード３０）をベルト成形ドラム４６の外周面に向けて送り出す。そして、サイドコード３０Ｂをベルト層２６（下層部４２のタイヤ径方向外側面４２Ａ）のタイヤ軸方向両端部近傍にそれぞれ螺旋状に巻回する（図３（Ｂ）参照）。この際、上記したベースコード３０Ａの巻回工程と同様に、加熱装置５０を用いて下層部４２のタイヤ径方向外側面４２Ａの表面を溶融させながら、サイドコード３０Ｂのコーティング樹脂３４を下層部４２に付着させる。

その後、ベルト成形ドラム４６を矢印Ａ方向（図３及び図４参照）に回転させると共に樹脂供給装置４９から上層部４４を構成する樹脂材料を下層部４２のタイヤ径方向外側面４２Ａに向けて送り出す。

そして、加熱装置５０の吹出し口５１から下層部４２のタイヤ径方向外側面４２Ａ及び補強コード３０に向かって熱風を吹き出して加熱する。そして、下層部４２のタイヤ径方向外側面４２Ａ及び補強コード３０のコーティング樹脂３４の表面を溶融させながら、上層部４４の樹脂材料を下層部４２に付着させつつ、上層部４４を押付ローラ５２で下層部４２のタイヤ径方向外側面４２Ａに押し付ける。この押付ローラ５２によって、上層部４４の樹脂材料は、タイヤ軸方向に膨出するように変形（押し潰しによる変形）して、下層部４２のタイヤ径方向外側面４２Ａの全域と接触して溶着する。
その後、上層部４４の溶融部分は、冷却ローラ５４に接触して固化され、下層部４２と上層部４４の溶着が完了する。これにより、ベルト成形ドラム４６の外周面に巻回された補強コード３０が樹脂層４０で被覆されたベルト層２６が形成される。

なお、補強コード３０を螺旋状に巻き付けるには、コード供給装置４８のガイド部材（図示せず）の位置を、タイヤケース２５の回転に伴ってタイヤ軸方向に移動させたり、タイヤケース２５をタイヤ軸方向に移動させたりすればよい。

次に、樹脂層４０が固化したベルト層２６をベルト成形ドラム４６から取り外し、タイヤ成形ドラムのタイヤケースの径方向外側に配置する。そして、タイヤケース２５を拡張してタイヤケース２５の外周面、言い換えればカーカス１６の外周面をベルト層２６の内周面（下層部４２のタイヤ径方向内側面４２Ｂ）に圧着する。
最後に、ベルト層２６の外周面に、一般の空気入りタイヤと同様に未加硫のトレッド３６を貼り付け、生タイヤが完成する。

このようにして製造された生タイヤは、一般の空気入りタイヤと同様に加硫成形モールドで加硫成形され、空気入りタイヤ１０が完成する。

（作用、効果）
次に、本実施形態の空気入りタイヤ１０の作用、効果を説明する。

本実施形態の空気入りタイヤ１０は、カーカス１６の外周面にタイヤ周方向に螺旋状に巻かれる補強コード３０を被覆樹脂としての樹脂層４０で被覆して構成されたベルト層２６を備えている。このベルト層２６は、ベルト層２６のタイヤ幅方向断面における補強コード３０の単位幅当たりの本数をタイヤ軸方向中央よりもタイヤ軸方向両端部の方が多い構成とされている。そのため、ベルト層２６のタイヤ軸方向端部に配置された補強コード３０一本あたりの負担する応力を低減させることができ、ベルト層２６のタイヤ軸方向両端部の面内剪断剛性が、ベルト層２６のタイヤ軸方向中央部の面内剪断剛性よりも高く設定されている。

ここで、ベルト層２６のタイヤ軸方向両端部は、走行時に最も屈曲の激しい空気入りタイヤ１０のタイヤ軸方向両側部からの影響を受けて変形しやすい部位である。このため、ベルト層２６のタイヤ軸方向の端部に配置された補強コード３０に応力が集中しやすくなる。

これに対して、本実施形態の空気入りタイヤ１０では、ベルト層２６のタイヤ軸方向両端部の面内剪断剛性が、ベルト層２６のタイヤ軸方向中央部の面内剪断剛性よりも高く設定されている。このため、走行時におけるベルト層２６のタイヤ軸方向両端部の変形が抑制される。これにより、補強コード３０の樹脂層４０への干渉が低減され、空気入りタイヤ１０の耐久性を損なうことなく操縦安定性効果を維持することができる。さらに、ベルト層２６におけるタイヤ軸方向中央部の補強コード３０の打ち込みを減らすことで、空気入りタイヤ１０の軽量化を図ることができる。

また、本実施形態の空気入りタイヤ１０では、ベルト層２６の補強コード３０は、該補強コード３０のタイヤ径方向両側にそれぞれ配置された上層部４４と下層部４２が接合されることにより樹脂被覆されている。このため、例えば、コードを被覆樹脂で被覆してなるコード部材をタイヤ骨格部材の外周にタイヤ周方向に螺旋状に巻いて接合したベルト層を形成する場合と比較して、タイヤ軸方向に互いに隣接した被覆樹脂同士の接合処理が不要となる。これにより、被覆樹脂同士の接合処理が容易となり、空気入りタイヤ１０の生産性が向上される。

また、本実施形態の空気入りタイヤ１０では、ベルト層２６は、上層部４４を構成する被覆樹脂の引張弾性率が下層部４２を構成する被覆樹脂の引張弾性率よりも高く設定されている。このため、ベルト層２６のタイヤ径方向外側面は、ベルト層２６のタイヤ径方向内側面よりも面内剪断剛性が高くなる。これにより、走行時、路面側に位置するベルト層２６のタイヤ径方向外側面では空気入りタイヤにスリップ角を付与した場合の横力を充分に発生させることができる。一方で、ベルト層２６のタイヤ径方向外側面よりも曲率の高いタイヤ径方向内側面は、該外側面よりも面内剪断剛性を低くすることで曲げ変形に対する柔軟性が付与され、下層部４２の破断が抑制される。その結果、空気入りタイヤ１０の操縦安定性の確保と耐久性の向上とを両立することができる。

［その他の実施形態］
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。

例えば、上記実施形態では、ベルト層２６は、下層部４２の表面に補強コード３０を巻回させた後、樹脂供給装置４９から上層部４４を構成する樹脂材料を下層部４２のタイヤ径方向外側面４２Ａに向けて送り出すことで形成される。しかしながら、本発明はこれに限らない。図５（Ａ）、（Ｂ）に示されるように、樹脂層４０の上層部６２を射出成型により形成してもよい。具体的には、ベルト成形ドラム６４の外周面で下層部４２の表面に補強コード３０を螺旋状に巻回させた後、ベルト成形ドラム６４のタイヤ径方向外側から外型６６を嵌合させる。このようにして、円環状の金型内に下層部４２及び補強コード３０を設置し、金型を用いた射出成型により下層部４２のタイヤ径方向外側の空間に上層部６２を構成する樹脂材料を充填する。これにより、下層部４２及び上層部６２により樹脂被覆されたベルト層６０を形成してもよい。

また、例えば、図６（Ａ）、（Ｂ）に示されるように、樹脂層４０の上層部７２を、複数の樹脂製のシート材７４を積層させて熱プレスすることにより形成してもよい。具体的には、ベルト成形ドラム７６の外周面で下層部４２の表面に補強コード３０を螺旋状に巻回させた後、ベルト成形ドラム７６のタイヤ径方向外側に複数（ここでは３枚）の樹脂製のシート材７４を積層させる。その後、ベルト成形ドラム７６のタイヤ径方向外側に配置された外型７８を用いて熱プレスすることで、下層部４２のタイヤ径方向外側に上層部７２が形成される。これにより、下層部４２及び上層部７２により樹脂被覆されたベルト層７０を形成してもよい。

また、本実施形態では、補強コード３０がベースコード３０Ａと一対のサイドコード３０Ｂとで構成されるものとしたが、本発明はこれに限らない。例えば、図７（Ａ）に示されるように、一本の補強コード８０で構成されるものとしてもよい。この場合、ベルト層２６のタイヤ幅方向断面における補強コード８０の単位幅当たりの巻き数が、タイヤ軸方向中央よりもタイヤ軸方向端部の方が多くなる構成とする。これにより、ベルト層２６のタイヤ軸方向両端部の面内剪断剛性を、ベルト層２６のタイヤ軸方向中央部の面内剪断剛性よりも高く設定することができ、上記実施形態と同様の効果を奏することができる。

また、図７（Ｂ）に示されるように、一本のセンターコード９２と、センターコード９２の両端部に連結具９６を介してそれぞれ連結された一対のサイドコード９４を備える補強コード９０としてもよい。この場合、一対のサイドコード９４は、センターコード９２と比較してタイヤ周方向の曲げ剛性が高くなるように設定する。これにより、補強コード９０がベルト層２６のタイヤ軸方向断面視でタイヤ軸方向に沿って略均一に配置される構成としても、ベルト層２６のタイヤ軸方向両端部の面内剪断剛性を、ベルト層２６のタイヤ軸方向中央部の面内剪断剛性よりも高く設定することができる。また、当然に、ベルト層２６のタイヤ幅方向断面における補強コード９０の単位幅当たりの本数がタイヤ軸方向中央よりもタイヤ軸方向両端部の方が多い構成としてもよい。

また、例えば、一対のサイドコード９４がセンターコード９２と比較してタイヤ周方向の曲げ剛性が高くなるように設定された補強コード９０では、サイドコード９４とセンターコード９２の曲げ剛性の強度の差如何によって、ベルト層２６のタイヤ幅方向断面における補強コード９０の単位幅当たりの本数がタイヤ軸方向中央よりもタイヤ軸方向両端部の方が少ない構成としてもよい。この場合であっても、ベルト層２６のタイヤ軸方向両端部の面内剪断剛性がタイヤ軸方向中央部の面内剪断剛性よりも高く設定される限り、本発明の課題を解決することができる。

１０…空気入りタイヤ、１６…カーカス、２６…ベルト層、３０…補強コード（コード）、４０…樹脂層（被覆樹脂）、４２…下層部、４４…上層部、６０…ベルト層、６２…上層部、７０…ベルト層、７２…上層部、８０…補強コード（コード）、９０…補強コード（コード）

Claims (4)

1. 環状のタイヤ骨格部材と、
   前記タイヤ骨格部材の外周側に接合されると共に、前記タイヤ骨格部材の外周にタイヤ周方向に螺旋状に巻かれるコードを被覆樹脂で被覆して構成されたベルト層と、を備え、
   前記ベルト層のタイヤ軸方向端部の面内剪断剛性が、前記ベルト層のタイヤ軸方向中央部の面内剪断剛性よりも高く設定されている、
   空気入りタイヤ。
2. 前記ベルト層のタイヤ幅方向断面における前記コードの単位幅当たりの本数は、タイヤ軸方向中央よりもタイヤ軸方向端部の方が多い請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記ベルト層は、被覆樹脂で構成され、タイヤ径方向内側面が前記タイヤ骨格部材の外周側に接合されると共に、タイヤ径方向外側面が前記コードと接合された下層部と、
   被覆樹脂で構成され、前記下層部のタイヤ径方向外側面に接合される上層部と、
   を備える請求項１又は請求項２に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記ベルト層は、前記上層部を構成する前記被覆樹脂の引張弾性率が前記下層部を構成する前記被覆樹脂の引張弾性率よりも高く設定されている、
   請求項３に記載の空気入りタイヤ。