JP4755334B2 - 自動二輪車用ラジアルタイヤの製造方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、直進安定性能及び旋回時の安定性能を改善しうる自動二輪車用ラジアルタイヤの製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
自動二輪車用ラジアルタイヤにおいて、トレッド部でのタガ効果を高め、耐久性能、耐摩耗性能を向上するために例えば特開平5−92702号公報、特開平6−55906号公報などは、タイヤ周方向に実質的に平行に螺旋状にベルトコードを巻回したベルト層を提案しているが、このようなベルト層で用いるベルトコードとして、ベルト層の剛性を高めるために、従来のナイロン、ポリエステルコードに代わり、スチールコード、芳香族ポリアミドコードが使用されつつある。
【0003】
ところで、自動二輪車は、乗用車やトラックなどの四輪車と異なり、旋回に際して車両全体を旋回する側に傾けるために、トレッド面のタイヤ軸方向の断面形状を丸く、即ちトレッド曲率半径を他のカテゴリーのタイヤに比べ小さくして、例えばトレッド縁をタイヤ断面高さのほぼ半分程度の高さ位置とすることにより、車両を傾けた旋回状態においても接地面を存在させて路面グリップ性を維持しつつ円滑な旋回を可能としている。
【0004】
また旋回時においては、路面と傾斜時におけるタイヤとが接触する領域、即ち旋回時の接地面に生じる摩擦力が車両に加わる遠心力に抗して車両を旋回させるが、路面は常には平坦かつ滑らかではなく、凹凸のある路面は、旋回に際してタイヤに外乱を与える。
【0005】
このとき、前記のようなスチールコード、芳香族ポリアミドコードをベルトコードとして用いた二輪車用タイヤにおいては、旋回の傾斜時において接地するベルト端付近での剛性が高くなりすぎ、外乱を吸収しきれず、タイヤの跳ね上がりが生じて、必要な接地面を確保できず、遠心力に抗することができなくなり、車両のふらつき、転倒が生じることがあるのが判明した。
【0006】
このような問題を解決するものとして、タイヤ周方向に角度をつけた芳香族ポリアミドコードからなるベルトプライと、タイヤ周方向に平行なナイロン等の低弾性コードからなるベルトプライとを組み合わせたベルト層を用いる自動二輪車用ラジアルタイヤが提案されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような提案のものは、ベルト層の構成が複雑となり、生産性が低下しかつコスト高となる他、タイヤ周方向に角度の付いたコードのプライと、タイヤ周方向に平行なコードのプライとが並列されるため、タイヤ成形時において生じる角度付きのコードのコード角度の変化により、タイヤ周方向に平行に配列すべきコードに角度やコード密度の乱れが生じやすい。
【0008】
この発明は、ベルトコードの伸び率に着目し、種々開発の結果、ベルト層においてベルト端での一定荷重伸び率を大きくすることにより、前記課題を解決しうることを見出したものであって、直進安定性能、旋回時の安定性能を改善しうる自動二輪車用ラジアルタイヤの製造方法の提供を目的としている。
【0009】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明は、トレッド縁間のタイヤ軸方向の距離であるトレッド巾がタイヤ最大巾をなし、かつ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の周りを折返すトロイド状のカーカスと、トレッド部の内部かつカーカスの半径方向外側に配されるベルト層とを具え、
前記カーカスは、有機繊維からなるカーカスコードをタイヤ赤道に対して70〜90°の角度で傾けたラジアル配列のカーカスプライからなり、
かつ前記ベルト層は、芳香族ポリアミド繊維を撚り合わしてなる芳香族ポリアミドコードをトッピングゴムにより被覆した1本のベルトコード、又は並列される複数本のベルトコードからなる小巾かつ長尺の帯状プライをタイヤ赤道に対して小角度傾けて螺旋巻きすることにより形成された自動二輪車用タイヤの製造方法であって、
前記帯状プライを、タイヤ周方向に対して小角度を傾けてプロファイルドラム上で一定張力で螺旋巻きする工程と、
この螺旋巻きされた帯状プライを膨出させたカーカスの上に移動させ、トレッドゴム等のゴム部材を貼り合わせ生タイヤを形成する工程と、
前記生タイヤを加硫金型に装填し加硫成形する工程とを有し、
前記プロファイルドラムは、外周形状が、各位置における外径を前記加硫金型の各相当位置の内径よりも小さく、しかも前記プロファイルドラムの外径と金型内径との比(金型内径/ドラム外径)がタイヤ赤道面からトレッド端に向かって小さく設定され、
前記加硫成形する工程は、各位置におけるベルトコードを、前記比(金型内径/ドラム外径)で拡径することにより張力を加えて伸ばした状態で加硫してタイヤを成形することにより、前記ベルト端領域のベルトコードのJIS規格L1017で規定された方法によって測定された一定荷重伸び率を、タイヤ赤道領域のベルトコードの前記一定荷重伸び率よりも大とすることを特徴としている。
【0010】
ここで、一定荷重伸び率とは、JIS規格L1017で規定された方法によって測定され、コードの材料、太さにより決められる荷重条件でのコードの伸び率をいう。
【0011】
請求項1の発明のように、ベルトコードの一定荷重伸び率を、タイヤ赤道領域のベルトコードよりも、ベルト端領域のベルトコードが大きくすることにより、タイヤ赤道面付近において、ベルト層は直進走行時において最も高い周方向剛性が必要なタイヤ赤道領域での一定荷重伸び率剛性を小とするとともに、旋回時における車両の傾斜により接地することとなるベルト端領域において、路面の外乱による車両の安定性の低下を防止するため、その領域でのベルトコードの一定荷重伸び率を大として外乱の吸収しやすくする。
【0012】
また請求項2の発明のように、前記ベルトコードの一定荷重伸び率を、前記タイヤ赤道面で最小とし、ベルト端に向かって漸増することによって、一定荷重伸び率のベルト層内での急激な変化を無くし、ドライバーに与える不安定感を減じる。
【0013】
さらに請求項3の発明のごとく、ベルト端での一定荷重伸び率Eeを、タイヤ赤道面の一定荷重伸び率Eqに対する比(EeーEq)/Eqである一定荷重伸び変化率が、20%以上かつ100%以下とし、ベルト端領域での外乱を効率よく防止するとともに過度の一定荷重伸び率の減少を予防してベルトとしての機能を維持する。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下本発明の一実施例を図面に基づき説明する。図1は、本発明により製造された自動二輪車用ラジアルタイヤ(以下、二輪車用タイヤ1という)が、正規リムRに組まれ、正規内圧を充填した標準状態におけるタイヤ子午線断面を示す。なお本明細書において、「正規リム」とは、JATMAで規定する標準リム、TRAで規定する "Design Rim" 、或いはETRTOで規定する "Measuring Rim"のいずれかに従って定め、また「正規内圧」とは、JATMAで規定する最高空気圧、TRAの表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、或いはETRTOで規定する "INFLATION PRESSURE" のいずれかをいう。
【0015】
二輪車用タイヤ1は、トレッド部2とその両端からタイヤ半径方向内側に向けてのびるサイドウォール部3と、該サイドウォール部3のタイヤ半径方向内端に位置するビード部4とを有し、かつタイヤ赤道面C上のトレッド表面の点Tからトレッド縁Eまでの半径方向の距離HFと、正規リムRの径であるビードベースラインBLから前記トレッド縁Eまでの半径方向の距離であるトレッド縁高さHEとの比HE/HFを0.8≦HE/HF≦1.2の範囲に設定している。これにより、前記タイヤ赤道面上の前記点Tとトレッド縁Eまでの前記距離HFは、前記点TからビードベースラインBLとの間の半径方向距離であるタイヤ断面高さHの大略、中間高さに位置することとなる。なおトレッド縁E、E間のタイヤ軸方向距離WTは、このタイヤの最大幅WTをなす。
【0016】
又二輪車用タイヤ1は、前記トレッド部2からサイドウォール部3を通りビード部4のビードコア5に至る本体部6aに、該ビードコア5をタイヤ軸方向内側から外側に向かって折返す巻上げ部6bを延設したカーカス6と、トレッド部2の内部かつカーカス6の半径方向外側に配されるベルト層7とを具え、さらに本形態では、前記本体部6aと巻上げ部6bとの間でビードコア5のタイヤ半径方向外側にのびる断面三角形状のビードエイペックス8を配置している。
【0017】
前記カーカス6は、タイヤ赤道面Cに対して70〜90度の角度で傾斜させたラジアル配列のカーカスコードを備える1枚以上のカーカスプライ、本形態では1枚のカーカスプライからなり、カーカスコードはナイロン、ポリエステル、芳香族ポリアミド繊維などの有機繊維コードが用いられる。又前記巻上げ部6b先端のビードベースラインBLからの巻上げ高さHCは、本形態では、前記トレッド縁高さHEの0.3倍以上かつ1.2倍以下としている。
【0018】
ベルト層7は、小巾かつ長尺の帯状プライ10を螺旋巻きすることによって形成されたベルトプライからなり、かつ前記帯状プライ10は、1本又は平行な複数本のベルトコード、図2に示す場合には2本のベルトコード11、11をトッピングゴム12に埋設してなり、前記ベルトコード11として芳香族ポリアミド繊維を撚り合わせた芳香族ポリアミドコードが用いられる。なお前記ベルト層7の外縁F、F間のタイヤ軸方向の距離であるベルト巾WBは、前記トレッド巾WTの0.5倍以上の範囲としている。
【0019】
前記帯状プライ10は、トレッド部2の一方のトレッド縁E側に位置するベルト層7の一方の外縁Fからタイヤ赤道面Cをこえて他方のトレッド縁E側の外縁Fに至る間、タイヤ赤道面Cに対して5°以下の小角度傾けて螺旋巻きすることにより前記ベルトプライを形成している。なお帯状プライ10の巻付けに際して、該帯状プライ10が螺旋巻きされることにより隣合うこととなる側縁を互いにラップさせて巻回することも、突き合わせることも、間隙を隔てることもできる。
【0020】
またベルト層7は、前記帯状プライ10の螺旋巻きからなるベルトプライを2枚以上、即ち帯状プライ10の螺旋巻き体を2層以上に巻付けた複数層として形成することもできる。さらに、帯状プライ10は、好ましくは前記一方の外縁Fからタイヤ赤道面Cをこえて他方の外縁Fまで連続して一連に巻回されるが、タイヤ赤道面Cで不連続として双方の外縁Fからタイヤ赤道に向けて、若しくはタイヤ赤道面Cから両側に巻回するなど、少数位置で不連続とすることもでき、複数層とするときには不連続部分をタイヤ軸方向に位置ズレさせるのがよい。
【0021】
さらに、前記二輪車用タイヤ1においては、タイヤ赤道領域のベルトコード11の一定荷重伸び率をよりも、ベルト端領域のベルトコード11の一定荷重伸び率を大とする。ここでタイヤ赤道領域とは、直進走行時においてタイヤが接地する幅の領域をいい、またベルト端領域とは、二輪車用タイヤ1が最大バンク時にといて接地する幅の領域であって、かつ領域の一定荷重伸び率とは、各領域内のベルトコード11の一定荷重伸び率の平均値をいう。
【0022】
このため、好ましくは図3に示すように、前記ベルトコード11の一定荷重伸び率を、前記タイヤ赤道面Cで最小とし、ベルト端Fに向かって漸増させる。またベルト端Fでの一定荷重伸び率Eeの、タイヤ赤道面Cでのベルトコードの一定荷重伸び率Eqに対する比(EeーEq)/Eqである一定荷重伸び変化率を、20%以上かつ100%以下とする。
【0023】
なお図3では、横軸はベルト層7のタイヤ軸方向位置を、縦軸は各位置におけるベルトコードの一定荷重伸び率(%)を示し、タイヤ赤道面Cでの一定荷重伸び率Eqは1.0%であってベルト層7での最小値を示し、ベルト端Fでの一定荷重伸び率Eeは1.6%であり最大値を示し、その間において急激な変化はない。また図3の場合では、ベルト端Fでの一定荷重伸び率Eeの、タイヤ赤道面Cでのベルトコードの一定荷重伸び率Eqに対する比(EeーEq)/Eqである一定荷重伸び変化率は60%である。
【0024】
このため、例えば、前記ベルトコード11として、前記芳香族ポリアミド繊維を撚り合わせ繊度が840d〜1890dのストランドを複数本、好ましくは2本以上かつ6本以下の本数を撚り数10cm当たり24〜29回の範囲のローツイストで撚り合わせたベルトコード11を用いて、以下の工程により図3に示す一定荷重伸び率の分布のベルト層を得る。
【0025】
▲1▼ 前記ベルトコード11を用いた帯状プライ10を、ベルトコード11の長手軸をドラムの面方向に揃えてタイヤ周方向に対して小角度を傾けてプロファイルドラム上で一定張力で螺旋巻きする。このプロファイルドラムは外周形状が、各位置における外径をタイヤ加硫金型の各相当位置の内径よりも小さく、しかも前記ドラム外径と金型内径との比(金型内径/ドラム外径)がタイヤ赤道面Cよりもベルト端Fが成形タイヤにおいて、前記のように一定荷重伸び率の変化となるように、トレッド端において小さく設定される。
【0026】
▲2▼ この螺旋巻きされた帯状プライ10の鼓状筒体を膨出させたカーカスの上に移動させ、トレッドゴム等のゴム部材を貼り合わせ生タイヤを形成する。
【0027】
(3) 生タイヤを加硫金型に装填し加硫成形することにより、加硫成型の際、各位置におけるベルトコードは、金型内径/ドラム外径の比で拡径される。即ちベルトコードには加硫の際、張力が加わって伸ばされた状態で加硫されタイヤとして成形される。この結果、タイヤ赤道面Cがベルト端Fよりも成形に際して伸ばされることとなり、成形された二輪車用タイヤ1は、図3に示す一定荷重伸び率の分布のベルトコードのベルト層を得ることができる。かかる工程は、当業者は前記ベルトコードの特性の設定を含めて容易に設定し実施できる。
【0029】
前記芳香族ポリアミド繊維は破断伸びが約5%程度であるため、完成タイヤの走行時におけるベルトコードの伸びを前記範囲内となるように一定荷重伸び率、及びその変化率が設定される。
【0030】
【実施例】
タイヤサイズが190/50R17でありかつ、図1に示す構成を有するタイヤについて表1に示す仕様により試作するとともにその性能をテストした。
テスト条件は次の通り。
テスト車両:排気量1000CCの国産自動二輪車
走行路:住友ゴム工業(株)岡山テストコース
走行条件:速度180km/hで、半径150mで旋回
評価方法:同一テストドライバーの官能評価(5点満点。点数が高い方が良好。)
【0031】
【表1】
【0032】
テストの結果、実施例のものは、比較例のものに比べて走行諸性能が良好であった。
【0033】
【発明の効果】
このように、本発明により製造された自動二輪車用ラジアルタイヤは、ベルトコードを芳香族ポリアミド繊維の撚り合わせによって形成し、しかもそのコードのタイヤ軸方向各位置での一定荷重伸び率をベルト端に向かって大とすることを基本として、直進走行安定性及び旋回走行安定性を向上できた。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の好ましい一形態を例示する断面図である。
【図2】帯状プライを例示する斜視図である。
【図3】ベルト層におけるベルトコードの一定荷重伸び率の分布を示す線図である。
【符号の説明】
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
10 帯状プライ
11 ベルトコード
12 トッピングゴム
Claims (3)
- トレッド縁間のタイヤ軸方向の距離であるトレッド巾がタイヤ最大巾をなし、かつ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の周りを折返すトロイド状のカーカスと、トレッド部の内部かつカーカスの半径方向外側に配されるベルト層とを具え、
前記カーカスは、有機繊維からなるカーカスコードをタイヤ赤道に対して70〜90°の角度で傾けたラジアル配列のカーカスプライからなり、
かつ前記ベルト層は、芳香族ポリアミド繊維を撚り合わしてなる芳香族ポリアミドコードをトッピングゴムにより被覆した1本のベルトコード、又は並列される複数本のベルトコードからなる小巾かつ長尺の帯状プライをタイヤ赤道に対して小角度傾けて螺旋巻きすることにより形成された自動二輪車用タイヤの製造方法であって、
前記帯状プライを、タイヤ周方向に対して小角度を傾けてプロファイルドラム上で一定張力で螺旋巻きする工程と、
この螺旋巻きされた帯状プライを膨出させたカーカスの上に移動させ、トレッドゴム等のゴム部材を貼り合わせ生タイヤを形成する工程と、
前記生タイヤを加硫金型に装填し加硫成形する工程とを有し、
前記プロファイルドラムは、外周形状が、各位置における外径を前記加硫金型の各相当位置の内径よりも小さく、しかも前記プロファイルドラムの外径と金型内径との比(金型内径/ドラム外径)がタイヤ赤道面からトレッド端に向かって小さく設定され、
前記加硫成形する工程は、各位置におけるベルトコードを、前記比(金型内径/ドラム外径)で拡径することにより張力を加えて伸ばした状態で加硫してタイヤを成形することにより、前記ベルト端領域のベルトコードのJIS規格L1017で規定された方法によって測定された一定荷重伸び率を、タイヤ赤道領域のベルトコードの前記一定荷重伸び率よりも大とすることを特徴とする自動二輪車用タイヤの製造方法。 - 前記ベルトコードの一定荷重伸び率は、前記タイヤ赤道面で最小となり、ベルト端に向かって漸増することを特徴とする請求項1記載の自動二輪車用ラジアルタイヤの製造方法。
- ベルト端での一定荷重伸び率Eeは、タイヤ赤道面の一定荷重伸び率Eqに対する比(Ee−Eq)/Eqである一定荷重伸び変化率が、20%以上かつ100%以下であることを特徴とする請求項1又は2記載の自動二輪車用ラジアルタイヤの製造方法。
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