JP4928671B2 - 重荷重用タイヤの製造方法及び重荷重用タイヤ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、重荷重用タイヤの製造方法及びこの製造方法により製造した重荷重用タイヤ、より詳細には、建設車両用ラジアルプライタイヤなど重荷重負荷の下で主として非舗装路走行の使用に供するタイヤの製造方法及びこの種のタイヤに関し、特に、ベルトの耐セパレーション性に優れる重荷重用タイヤの製造方法及び重荷重用タイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
重荷重負荷の下で非舗装路走行に供するタイヤは、走行路面に散在する岩石などによるカット受傷の機会が多く、これら岩石によるカットがベルトのスチールコード層を貫通しタイヤバーストに至る故障を防止するため、３層以上のゴム被覆スチールコード層から成るベルトを用いている。
【０００３】
３層以上のベルトを備える重荷重用タイヤは、内圧充てん時及び重荷重負荷時にベルトの各スチールコード層が大きく変形し、この大きな変形に由来してベルト層端部に剥離故障、いわゆるセパレーション故障が生じ易い。そのため、元来、ベルトのスチールコードはタイヤ赤道面に対する傾斜角度を成るべく小さくするのがタイヤ性能上望ましいところ、コード傾斜角度を小さくするほど層端部でのひずみが増加するので、ひずみを成るべく小さな値に抑えるためベルトのスチールコード層の幅を狭くせざるを得ないのが実情であった。
【０００４】
しかし、ベルトのスチールコード層の幅狭化は、ベルト本来の機能を損なうばかりか、タイヤへの内圧充てん下で、ベルトの単位幅当りの張力負担が増加する結果、トレッド部の半径方向成長量が増加し、ベルトのスチールコード層端部のせん断ひずみが増加し、耐セパレーション性が低下する。これを回避するため、ベルトのスチールコードのタイヤ赤道面に対する傾斜角度を大きくして十分な幅をもつベルトコード層としても、ベルト周方向の引張剛性が低下するため、上記同様にトレッド部の半径方向成長量が増加して、ベルトの耐セパレーション性が低下する不都合が生じていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本出願人は、特開平５−９２７０１号公報にて、ベルトの同じスチールコード層内で互いに隣合う１本のスチールコードを配列単位とし、内側のスチールコード配列単位の端末を外側のスチールコードの配列単位の端末より常に内側に位置させ、これによりベルトのスチールコード層端縁に出入りを付し、これにより、ラジアルプライタイヤの本来の有利な性能を保持した上で、ベルトの耐セパレーション性を向上させる重荷重用タイヤを提案している。
【０００６】
上記公報が提案する重荷重用タイヤは、確かに優れたベルトの耐セパレーション性を発揮し得ることを確認している。しかし、この提案タイヤは、生産ラインで製造すると、ベルトの生産性の低下が著しくし、量産タイヤには不向きであることが分かった。
【０００７】
従って、この発明の請求項１〜１１に記載した発明は、生産性の低下を許容限度内に保持し、かつ、重荷重用タイヤが必要とする要求性能を確保した上で、耐セパレーション性に優れるベルトを得ることが可能な重荷重用タイヤの製造方法と、この製造方法に従い製造した、ベルトの耐セパレーション性に優れる重荷重用タイヤとを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、この発明の請求項１に記載した発明は、一対のビード部相互間にわたり一対のサイドウォール部とトレッド部とを補強するラジアルプライのカーカスと、カーカス外周にてトレッド部を強化するベルトとを備え、ベルトは３層以上のゴム被覆スチールコード層を有する重荷重用タイヤの製造方法において、２本以上の平行配列スチールコードの未加硫ゴム被覆から成る長尺所定幅ストリップを所定長さでコードが延びる方向に対し１５°〜４５°の裁断角度βにて切揃えて多数枚の短尺ストリップとし、多数枚の短尺ストリップをスチールコードが延びる方向に沿い端縁で順次接合して長尺のベルト未加硫層を成形し、この接合成形に当り、ベルト未加硫層にて、長さ方向に対するスチールコードの配列角度αを裁断角度βより５°〜４０°小さくし、かつ、各短尺ストリップそれぞれの対角線上２箇所の鈍角端を２本の平行直線上に位置させ、幅方向両端部それぞれに隣接短尺ストリップ相互間のジグザグ状段差を形成し、幅方向両端部に上記段差を有するベルト未加硫層の１層以上を未加硫ラジアルカーカスプライの外周側に張合わせて未加硫タイヤを成形し、該未加硫タイヤに加硫成形を施すことを特徴とする重荷重用タイヤの製造方法である。
なお、以下、１５°〜４５°の裁断角度βを「所定裁断角度β」という。
【０００９】
請求項１に記載した発明に関し、請求項２に記載した発明のように、ベルト未加硫層における上記２本の平行直線それぞれの線上で測る距離にて、同一短尺ストリップ内で一方の接合部から他方の接合部に至る間の両端のスチールコード間距離Ｄ1 と、この短尺ストリップの一方の接合部から他方の接合部に隣接する短尺ストリップの該接合部に最も近いスチールコードまでの距離Ｄ2 との比Ｄ1 ／Ｄ2 の値を０．７以下とする。
【００１０】
請求項１、２に記載した発明に関し、請求項３に記載した発明のように、ベルト未加硫層内で互いに隣合うスチールコードを等間隔で配列し、これとは別に、請求項１、２に記載した発明に関し、請求項４に記載した発明のように、ベルト未加硫層にて、同一短尺ストリップ内の少なくとも２本のスチールコード配列間隔を、接合部を挟む両側の２本のスチールコード間隔に比しより小さくする。
【００１１】
請求項１〜４に記載した発明に関し、請求項５に記載した発明のように、長尺ストリップの両端縁それぞれに連続する耳ゴムを設け、該耳ゴムを短尺ストリップの接合部とし、耳ゴム幅により接合部に最も近い両側スチールコード間距離を調整する。
【００１２】
また、前記目的を達成するため、この発明の請求項６に記載した発明は、一対のビード部相互間にわたり一対のサイドウォール部とトレッド部とを補強するラジアルプライのカーカスと、カーカス外周にてトレッド部を強化するベルトとを備え、ベルトは３層以上のゴム被覆スチールコード層を有する重荷重用タイヤにおいて、
タイヤは、請求項１〜５のいずれか一項に記載した製造方法に従い製造して成り、
ベルトは、トレッド幅の８０％以下で最大幅をもつスチールコード層を１層以上有し、
ベルトの少なくとも１層は、トレッド部周方向に沿ってジグザグ状段差を繰り返す幅方向両端縁を有することを特徴とする重荷重用タイヤである。
【００１３】
請求項６に記載した発明に関し、請求項７に記載した発明のように、ベルトの最大幅スチールコード層が、その幅方向両端縁にジグザグ状段差を有し、また、請求項６、７に記載した発明に関し、請求項８に記載した発明のように、ベルトは、タイヤ赤道面に対するスチールコード傾斜角度が１５°以下のスチールコード層を有し、該層が、その幅方向両端縁にジグザグ状段差を有し、そして、請求項６〜８に記載した発明に関し、請求項９に記載した発明のように、ベルトの全スチールコード層が、それらの幅方向両端縁にジグザグ状段差を有する。
【００１４】
請求項６〜９に記載した発明に関し、請求項１０に記載した発明のように、ベルトは、少なくとも１層の等間隔配列のスチールコード層を有し、該層は、幅方向両端縁にジグザグ状段差を有し、また、請求項６〜１０に記載した発明に関し、請求項１１に記載した発明のように、ベルトは、少なくとも１層の不等間隔配列のスチールコード層を有し、該層は、幅方向両端縁にジグザグ状段差を有する。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図１〜図８に示す例に基づき説明する。
図１は、この発明の重荷重用タイヤの左半断面図であり、
図２及び図３は、長尺所定幅ストリップを所定長さ及び所定角度で裁断した短尺ストリップの平面図であり、
図４及び図５は、図２及び図３に示す短尺ストリップを接合したベルト未加硫層の一部平面図であり、
図６〜図８は、ベルト未加硫層の一部断面図である。
【００１６】
図１において、重荷重用タイヤ（以下タイヤという）１は、トレッド部２と、その両側に連なる一対のサイドウォール部（片側のみ示す）３と、一対のビード部（片側のみ示す）４とを有する。タイヤ１は、これら各部２、３、４を補強する１プライ以上、図示例は１プライのラジアルプライカーカス５と、カーカス５の外周でトレッド部を強化するベルト６とを備える。ベルト６は、３層以上、図示例は４層のゴム被覆スチールコード層６-1、６-2、６-3、６-4を有する。ベルト６のスチールコード層６-1、６-2、６-3、６-4、・・・・、６-nの１層以上は、トレッド幅ＴＷの８０％以下の最大幅を有する。ベルト６の外周に破線で示す２層の層７は、ベルト６の保護層であり、伸びの大きなスチールコードのゴム被覆層であり、保護層７は必要に応じて設け、ここではベルト６と区別する。保護層７の外周はトレッドゴム８で覆う。
【００１７】
以下、ベルト６の製造方法について述べる。図２及び図３において、所定幅の長尺ストリップ10は、２本以上のスチールコードＳ １ 〜Ｓ ｎ 、図示例は４本のスチールコードＳ １ 〜Ｓ ４ を互いに平行配列とし、これらスチールコードＳ １ 〜Ｓ ｎ を上下から未加硫ゴム10で全面を被覆し、両端縁Ｅ １ 、Ｅ ２ に耳ゴムを付す。長尺ストリップ10におけるスチールコード配列本数ｎは、２〜３０本の範囲内が適合する。この被覆は、従来のカレンダーロールを用いてもよく、スチールコードＳの本数ｎが少ないとき、例えば、ｎ＝２〜１０本のとき、押出機による未加硫ゴム被覆が好適に適合する。
【００１８】
長尺ストリップ10は、所定長さＬで、スチールコードＳが延びる方向に沿い所定裁断角度βにて切り揃えて多数枚の短尺ストリップ11とする。図２に示す長尺ストリップ10の裁断面Ｐc は右上がりであり、図３に示す長尺ストリップ10の裁断面Ｐc は左上がりであり、このように、短尺ストリップ11の用途に応じて裁断面Ｐc の向きを変える。
【００１９】
多数枚の短尺ストリップ11は、スチールコードＳが延びる方向に沿い端縁Ｅ １ 、Ｅ ２ （図２及び図３参照）でオーバーラップ乃至突き合わせにより順次接合して、所定長さの長尺ベルト未加硫層12を成形する。図４に示すベルト未加硫層12は、図２に示す裁断面Ｐcをもつ短尺ストリップ11の接合に成り、図５に示すベルト未加硫層12は、図３に示す裁断面Ｐcをもつ短尺ストリップ11の接合に成る。耳ゴム幅により接合部に最も近い両側スチールコードＳ間距離を調整する。
【００２０】
ここに、多数枚の短尺ストリップ11の接合成形に当り、以下の（１）項及び（２）項に述べる方法を用いる。すなわち、
（１）ベルト未加硫層12の長さ方向、この方向を図４及び図５では幅中央を通る直線Ｃにて代表し、幅中央直線Ｃに対するスチールコードＳ １ 〜Ｓ ｎ の配列角度（接合角度）αを裁断角度βより５°〜４０°小さくする。
（２）ベルト未加硫層12において、各短尺ストリップ11それぞれの対角線上２箇所の鈍角端Ｏeを２本の平行直線ＳＬ １ 、ＳＬ ２ 上に位置させる。
【００２１】
上記（１）項、（２）項の条件を満たすことにより、ベルト未加硫層12の幅方向両端部それぞれに隣接短尺ストリップ11相互間のジグザグ状段差を形成させる。
【００２２】
このように、幅方向両端部それぞれに段差を有するベルト未加硫層12の１層以上を、残余のベルト未加硫層とともに、慣例に従い、タイヤ１のカーカス５（図１参照）に近い形状まで膨出させたカーカス５用未加硫プライの外周部に張合わせる。必要に応じて最外側のベルト未加硫層の外周に保護層７用未加硫部材を張合わせ、これらの最外側にトレッドゴム８用未加硫ゴムを張り、未加硫タイヤの成形を完了させ、該未加硫タイヤに加硫成形を施してタイヤ１を得る。
【００２３】
タイヤ１を加硫成形するに当り、未加硫タイヤの全ベルト未加硫層からベルト加硫層に至る間の半径方向成長量を零乃至零に近い微小量とし、これにより、ベルト未加硫層12の段差量を確保する。同時に、ベルト未加硫層12とこの加硫層との間で、スチールコードＳ1 〜Ｓn の傾斜角度αの変化量も微小範囲に止める。
【００２４】
以上述べたベルト未加硫層12の製造方法は、２本以上のスチールコードＳ １ 〜Ｓ ｎ を単位とする短尺ストリップ11を、その裁断角度βより小さな接合角度αで接合することでベルト未加硫層12の両端部それぞれに段差を形成することができるので、ベルト未加硫層12の成形能率の低下を最小限度に止め、しかも、角度β、αの設定、スチールコードＳ １ 〜Ｓ ｎ の本数及び長尺ストリップ10の幅など、多くの要素を適宜調整することで、所望の段差形状及び段差量を容易に得ることができる利点を有する。
【００２５】
図１において、この段差を両端部に有するベルト未加硫層12を適用したタイヤ１は、ベルト６のスチールコード層６-1〜６-4のうち少なくとも１層のスチールコード層がトレッド部２周方向に沿ってジグザグ状段差を繰り返す幅方向両端縁を有する。このジグザグ状段差により、ベルト６の両鈍角端Ｏe 位置のスチールコードＳ切り離し端にクラックが生じても、このクラックはトレッド部２周方向に繋がり難く、よって、このクラックの繋がりにより生じるセパレーションへの進展を著しく遅らせ、ベルト６端部の耐セパレーション性が向上する。
【００２６】
図４及び図５において、上記のベルト未加硫層12における段差形状及び段差量に関し、２本の平行直線ＳＬ １ 、ＳＬ ２ それぞれの線上で測る距離にて、同一短尺ストリップ11内で一方の接合部、すなわち、一方の端縁Ｅ １ から他方の接合部、すなわち他方の端縁Ｅ ２ に至る間の両端のスチールコードＳ １ 〜Ｓ ｎ 間距離Ｄ 2 と、この短尺ストリップ11の一方の接合部から他方の接合部に隣接する短尺ストリップ11の該接合部に最も近いスチールコードＳ １ までの距離Ｄ2 との比Ｄ1／Ｄ2の値を０．７以下とするのが適合する。比Ｄ1／Ｄ2の値が０．７を超えると段差量が小さくなり過ぎ、望ましい耐セパレーション性向上を得ることができないので不適合である。
【００２７】
図６〜図８は、ベルト未加硫層12のスチールコードＳ １ 〜Ｓ ｎ の軸線と直交する方向に沿う断面であり、図６において、ベルト未加硫層12内で互いに隣合うスチールコードＳ １ 、Ｓ ２ 、Ｓ ３ を、接合部Ｊp を含め等間隔で配列し、図７において、同一短尺ストリップ11内の少なくとも２本のスチールコード、図示例では２本のスチールコードＳ １ 、Ｓ ２ の配列間隔を、接合部Ｊp を挟む両側の２本のスチールコードＳ １ 、Ｓ ２ 間隔に比しより小さくし、以下、この場合の同一短尺ストリップ11内のスチールコードＳ １ 、Ｓ ２ を束コードと呼び、束コードに隣接する短尺ストリップ11のスチールコードとの間隔を十分にとるため、束コードの端縁Ｅ １ 、Ｅ ２ には十分な耳ゴム幅を付す。
【００２８】
そして、図８において、同一短尺ストリップ11内で２本のスチールコードＳ ２ 、Ｓ ３ と、３本のスチールコードＳ ４ 、Ｓ ５ 、Ｓ ６ とをそれぞれ束コードとする。このように同一短尺ストリップ11内で束コード化することで、タイヤ１となったとき、クラックの繋がりの進展をより一層遅らせることができ、一層の耐セパレーション性向上を計ることができる。
【００２９】
図１において、ベルト６の最大幅スチールコード層、図示例ではタイヤ１内側から第二層のスチールコード層６-2が、その幅方向両側縁にジグザグ状段差を有する。このことは、ベルト６のセパレーションが最大幅スチールコード端から発生するケースに有効である。
【００３０】
図１において、ベルト６は、タイヤ赤道面ｅに対するスチールコードＳ傾斜角度（以下傾斜角度という）が１５°以下のスチールコード層を有する場合、図１に示す例では第一層のスチールコード層６-1がこの傾斜角度１５°以下の層に該当し、このように、最大幅のスチールコード層でなくとも、上記傾斜角度が小さい場合は、やはり端部にセパレーションが発生し易いので、傾斜角度１５°以下のスチールコード層６-1の幅方向両側縁にジグザグ状段差を設ける。
【００３１】
傾斜角度１５°以下のスチールコード層は、いずれの層であっても、傾斜角度が小さくなればなる程、トレッド部２の周方向剛性がより向上し、非舗装路面走行で生じ勝ちなカット受傷から進展するセパレーションの抵抗性をより一層高め、内圧充てん及び走行中のトレッド部２の半径方向成長抑制と、トレッドゴム８の発熱抑制との効果を一層発揮する反面、端部の耐セパレーション性がより一層低下する性質を有しているので、従来は傾斜角度の下限値制限と、層幅の上限値制限とが余儀なくされてきたが、このジグザグ状段差を設けることで、セパレーションの憂いなく、傾斜角度を小さくし、かつ、層の幅を所望幅まで広げることができる顕著な効果を奏する。勿論、ベルト６の全スチールコード層の幅方向両側縁にジグザグ状段差を設けてもよい。
【００３２】
また、ベルト６は、図６に示すベルト未加硫層12の加硫層を有する場合と、図７及び図８それぞれに示すベルト未加硫層12の加硫層を有する場合とを可とし、これらの加硫層はタイヤ１にて、ベルト未加硫層12と同様なスチールコードＳ １ 〜Ｓ ｎ 配列を有する。特に、図７及び図８それぞれに示す束コードを内蔵するベルト未加硫層12の加硫層を有するタイヤ１は、図６に示すベルト未加硫層12の加硫層を有するタイヤ１に比し、より一層優れた耐セパレーション性を示す。
【００３３】
【実施例】
［実施例その一］
建設車両用ラジアルプライタイヤで、サイズが１８．００Ｒ２５であり、このタイヤ１は、図１に示す構成から保護層７を除いた構造を有する。カーカス５は１プライのラジアル配列スチールコードのゴム被覆になる。トレッド幅ＴＷは４２５ｍｍ、ベルト６は４層のスチールコード層構成である。その詳細は、
層６-1：幅＝２８０ｍｍ、スチールコードＳの傾斜角度＝Ｒ２０°、
層６-2：幅＝３２０ｍｍ、
層６-3：幅＝３００ｍｍ、スチールコードＳの傾斜角度＝Ｒ２０°、
層６-4：幅＝１５０ｍｍ、スチールコードＳの傾斜角度＝Ｌ２０°である。
なお、符号Ｒは右上がりコード配列、符号Ｌは左上がりコード配列を意味する。
【００３４】
以上を共通として、実施例１〜４のタイヤは、層６-2に両端縁にジグザグ状段差を有する、図６に示すベルト未加硫層12を適用し、残余の層６-1、６-3、６-4には従来の直状両端縁を有するスチールコード層を適用した。従来例１、２のタイヤは層６-1〜６-4の全てが従来の直状両端縁を有する。従来の直状両端縁を有する層となるベルト未加硫層22を平面図で図９に示す。図９において、従来のベルト未加硫層22のスチールコードＳの傾斜角度αは、短尺ストリップ裁断角度βと同一である。実施例１〜４のタイヤ及び従来例タイヤ１、２それぞれの層６-2の諸元を表１に示す。
【００３５】
【表１】
【００３６】
［実施例その二］
建設車両用ラジアルプライタイヤで、サイズが１８．００Ｒ２５であり、このタイヤ１は、図１に示す構成から保護層７を除いた構造を有する。カーカス５は１プライのラジアル配列スチールコードのゴム被覆になる。トレッド幅ＴＷは４２５ｍｍ、ベルト６は４層のスチールコード層構成である。その詳細は、
層６-1：幅＝２８０ｍｍ、スチールコードＳの傾斜角度＝Ｒ２０°、
層６-2：幅＝３２０ｍｍ、
層６-3：幅＝３００ｍｍ、スチールコードＳの傾斜角度＝Ｒ２０°、
層６-4：幅＝１５０ｍｍ、スチールコードＳの傾斜角度＝Ｌ２０°である。
【００３７】
以上を共通として、実施例５〜８のタイヤは、層６-2に両端縁にジグザグ状段差を有する、図７に示す束コード群を内蔵するベルト未加硫層12を適用し、残余の層６-1、６-3、６-4には従来の直状両端縁を有する、非束コードのスチールコード層を適用した。従来例１、２のタイヤは層６-1〜６-4の全てが、図９に示す従来の直状両端縁Ｐc を有するベルト未加硫層22の加硫層である。実施例５〜８のタイヤ及び従来例タイヤ１、２それぞれの層６-2の諸元を表２に示す。
【００３８】
【表２】
【００３９】
実施例１〜８のタイヤ及び従来例タイヤ１、２それぞれを、標準リム１３．００に組付け、これらにゲージ圧での内圧７００kPa を充てんし、ベルトの耐セパレーション性を評価するドラム耐久試験を実施した。試験条件は、ドラムの回転速度１５km/hで、負荷荷重は１０６８２０Ｎであり、１２０時間走行後のベルト層６-2と層６-3との間に生じた亀裂幅を測定し、この亀裂幅を耐セパレーション性（耐ＳEP. 性、以下同じ) とし、従来例１を１００とする指数にてあらわした。値は小なるほど良い。同時に、耐カットセパレーション性及び耐カット貫通性も試験した。これらの結果も従来例１を１００とする指数にてあらわした。耐カットセパレーション性（耐CUT ＳEP. 性、以下同じ) は値が大なるほど悪く、耐カット貫通性（耐CUT 貫通性、以下同じ）は値が大なるほど良い。これら試験結果を表１及び表２に記載する。
【００４０】
［実施例その三］
建設車両用ラジアルプライタイヤで、サイズが４０．００Ｒ５７であり、このタイヤ１は、図１に示す構成を有する。カーカス５は１プライのラジアル配列スチールコードのゴム被覆になる。トレッド幅ＴＷは９８０ｍｍ、ベルト６は４層のスチールコード層構成であり、保護層７は２層のスチールコード層構成である。これら層の詳細は、
層６-1：幅＝３２０ｍｍ、
層６-2：幅＝７００ｍｍ、スチールコードＳの傾斜角度＝Ｌ２５°、
層６-3：幅＝６５０ｍｍ、スチールコードＳの傾斜角度＝Ｒ２５°、
層６-4：幅＝４００ｍｍ、スチールコードＳの傾斜角度＝Ｌ１０°である。
層７-1：幅＝８２０ｍｍ、スチールコードＳの傾斜角度＝Ｌ２７°、
層７-2：幅＝６４０ｍｍ、スチールコードＳの傾斜角度＝Ｒ２３°である。
【００４１】
以上を共通として、実施例９〜１４のタイヤは、層６-1が両端縁にジグザグ状段差を有し、該層６-1には、図６に示すベルト未加硫層12と、図７に示す束コード群を内蔵するベルト未加硫層12とを適用し、残余の層６-2、６-3、６-4には図９に示す従来の直状両端縁Ｐc を有する、非束コードのスチールコード層を適用した。従来例３、４のタイヤは層６-1〜６-4の全てが図９に示す従来の直状両端縁Ｐc を有する。実施例９〜１４のタイヤ及び従来例タイヤ３、４それぞれの層６-1の諸元を表３に示す。
【００４２】
【表３】
【００４３】
実施例９〜１４のタイヤ及び従来例タイヤ３、４それぞれを、標準リム２９．００に組付け、これらにゲージ圧での内圧７００kPa を充てんし、ベルトの耐セパレーション性を評価するドラム耐久試験を実施した。試験条件は、ドラムの回転速度１０km/hで、負荷荷重は９９９６００Ｎであり、２５０時間走行後のベルト層６-1に生じたセパレーション長さを測定し、従来例１を１００とする指数にてあらわした。値は小なるほど良い。同時に、耐カットセパレーション性及び耐カット貫通性も試験した。これらの結果も従来例１を１００とする指数にてあらわした。耐カットセパレーション性は値が大なるほど悪く、耐カット貫通性は値が大なるほど良い。これら試験結果を表３に記載する。
【００４４】
表１〜表３に示す試験結果から、両端縁にジグザグ状段差を有するスチールコード層をベルト６に用いた実施例１〜１４のタイヤは、まず、総括して、従来例１〜４のタイヤ対比、耐カットセパレーション性及び耐カット貫通性を従来タイヤ以上に保持した上で、ベルト６の耐セパレーション性が著しく向上していること、次に、実施例１〜１４のタイヤ内で、裁断角度βと傾斜角度αとの差が大きい程、耐セパレーション性が向上すること、束コードを用いたタイヤ程耐セパレーション性の向上度合いが高いこと、そして、スチールコードＳの傾斜角度αを極端に小さくしても、なおかつ高い耐セパレーション性を発揮することができることが分かる。
【００４５】
【発明の効果】
この発明の請求項１〜１１に記載した発明によれば、生産性の低下を許容限度内に保持し、かつ、重荷重用タイヤが必要とする要求性能、特に、耐カットセパレーション性や耐カット貫通性を十分なレベルに確保した上で、ベルトの耐セパレーション性を向上させることが可能な重荷重用タイヤの製造方法と、この製造方法に従い製造した、ベルトの耐セパレーション性に優れる重荷重用タイヤとを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の重荷重用タイヤの左半断面図である。
【図２】 長尺所定幅ストリップを所定長さ及び所定角度で裁断した短尺ストリップの平面図である。
【図３】 長尺所定幅ストリップを所定長さ及び所定角度で図２に示す方向と逆方向に裁断した短尺ストリップの平面図である。
【図４】 図２に示す短尺ストリップを接合したベルト未加硫層の一部平面図である。
【図５】 図３に示す短尺ストリップを接合したベルト未加硫層の一部平面図である。
【図６】 ベルト未加硫層の一部断面図である。
【図７】 他のベルト未加硫層の一部断面図である。
【図８】 さらに別のベルト未加硫層の一部断面図である。
【図９】 従来の短尺ストリップを接合したベルト未加硫層の一部平面図である。
【符号の説明】
１ タイヤ
２ トレッド部
３ サイドウォール部
４ ビード部
５ カーカス
６ ベルト
７ 保護層
８ トレッドゴム
10 長尺ストリップ
11 短尺ストリップ
12 ベルト未加硫層
Ｓ スチールコード
β 裁断角度
α スチールコード傾斜角度
Ｅ 長尺ストリップの端縁
Ｐc 裁断面
Ｏe 鈍角端
ＳＬ1 、ＳＬ2 平行直線
ＴＷ タイヤのトレッド幅
【発明の属する技術分野】
この発明は、重荷重用タイヤの製造方法及びこの製造方法により製造した重荷重用タイヤ、より詳細には、建設車両用ラジアルプライタイヤなど重荷重負荷の下で主として非舗装路走行の使用に供するタイヤの製造方法及びこの種のタイヤに関し、特に、ベルトの耐セパレーション性に優れる重荷重用タイヤの製造方法及び重荷重用タイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
重荷重負荷の下で非舗装路走行に供するタイヤは、走行路面に散在する岩石などによるカット受傷の機会が多く、これら岩石によるカットがベルトのスチールコード層を貫通しタイヤバーストに至る故障を防止するため、３層以上のゴム被覆スチールコード層から成るベルトを用いている。
【０００３】
３層以上のベルトを備える重荷重用タイヤは、内圧充てん時及び重荷重負荷時にベルトの各スチールコード層が大きく変形し、この大きな変形に由来してベルト層端部に剥離故障、いわゆるセパレーション故障が生じ易い。そのため、元来、ベルトのスチールコードはタイヤ赤道面に対する傾斜角度を成るべく小さくするのがタイヤ性能上望ましいところ、コード傾斜角度を小さくするほど層端部でのひずみが増加するので、ひずみを成るべく小さな値に抑えるためベルトのスチールコード層の幅を狭くせざるを得ないのが実情であった。
【０００４】
しかし、ベルトのスチールコード層の幅狭化は、ベルト本来の機能を損なうばかりか、タイヤへの内圧充てん下で、ベルトの単位幅当りの張力負担が増加する結果、トレッド部の半径方向成長量が増加し、ベルトのスチールコード層端部のせん断ひずみが増加し、耐セパレーション性が低下する。これを回避するため、ベルトのスチールコードのタイヤ赤道面に対する傾斜角度を大きくして十分な幅をもつベルトコード層としても、ベルト周方向の引張剛性が低下するため、上記同様にトレッド部の半径方向成長量が増加して、ベルトの耐セパレーション性が低下する不都合が生じていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本出願人は、特開平５−９２７０１号公報にて、ベルトの同じスチールコード層内で互いに隣合う１本のスチールコードを配列単位とし、内側のスチールコード配列単位の端末を外側のスチールコードの配列単位の端末より常に内側に位置させ、これによりベルトのスチールコード層端縁に出入りを付し、これにより、ラジアルプライタイヤの本来の有利な性能を保持した上で、ベルトの耐セパレーション性を向上させる重荷重用タイヤを提案している。
【０００６】
上記公報が提案する重荷重用タイヤは、確かに優れたベルトの耐セパレーション性を発揮し得ることを確認している。しかし、この提案タイヤは、生産ラインで製造すると、ベルトの生産性の低下が著しくし、量産タイヤには不向きであることが分かった。
【０００７】
従って、この発明の請求項１〜１１に記載した発明は、生産性の低下を許容限度内に保持し、かつ、重荷重用タイヤが必要とする要求性能を確保した上で、耐セパレーション性に優れるベルトを得ることが可能な重荷重用タイヤの製造方法と、この製造方法に従い製造した、ベルトの耐セパレーション性に優れる重荷重用タイヤとを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、この発明の請求項１に記載した発明は、一対のビード部相互間にわたり一対のサイドウォール部とトレッド部とを補強するラジアルプライのカーカスと、カーカス外周にてトレッド部を強化するベルトとを備え、ベルトは３層以上のゴム被覆スチールコード層を有する重荷重用タイヤの製造方法において、２本以上の平行配列スチールコードの未加硫ゴム被覆から成る長尺所定幅ストリップを所定長さでコードが延びる方向に対し１５°〜４５°の裁断角度βにて切揃えて多数枚の短尺ストリップとし、多数枚の短尺ストリップをスチールコードが延びる方向に沿い端縁で順次接合して長尺のベルト未加硫層を成形し、この接合成形に当り、ベルト未加硫層にて、長さ方向に対するスチールコードの配列角度αを裁断角度βより５°〜４０°小さくし、かつ、各短尺ストリップそれぞれの対角線上２箇所の鈍角端を２本の平行直線上に位置させ、幅方向両端部それぞれに隣接短尺ストリップ相互間のジグザグ状段差を形成し、幅方向両端部に上記段差を有するベルト未加硫層の１層以上を未加硫ラジアルカーカスプライの外周側に張合わせて未加硫タイヤを成形し、該未加硫タイヤに加硫成形を施すことを特徴とする重荷重用タイヤの製造方法である。
なお、以下、１５°〜４５°の裁断角度βを「所定裁断角度β」という。
【０００９】
請求項１に記載した発明に関し、請求項２に記載した発明のように、ベルト未加硫層における上記２本の平行直線それぞれの線上で測る距離にて、同一短尺ストリップ内で一方の接合部から他方の接合部に至る間の両端のスチールコード間距離Ｄ1 と、この短尺ストリップの一方の接合部から他方の接合部に隣接する短尺ストリップの該接合部に最も近いスチールコードまでの距離Ｄ2 との比Ｄ1 ／Ｄ2 の値を０．７以下とする。
【００１０】
請求項１、２に記載した発明に関し、請求項３に記載した発明のように、ベルト未加硫層内で互いに隣合うスチールコードを等間隔で配列し、これとは別に、請求項１、２に記載した発明に関し、請求項４に記載した発明のように、ベルト未加硫層にて、同一短尺ストリップ内の少なくとも２本のスチールコード配列間隔を、接合部を挟む両側の２本のスチールコード間隔に比しより小さくする。
【００１１】
請求項１〜４に記載した発明に関し、請求項５に記載した発明のように、長尺ストリップの両端縁それぞれに連続する耳ゴムを設け、該耳ゴムを短尺ストリップの接合部とし、耳ゴム幅により接合部に最も近い両側スチールコード間距離を調整する。
【００１２】
また、前記目的を達成するため、この発明の請求項６に記載した発明は、一対のビード部相互間にわたり一対のサイドウォール部とトレッド部とを補強するラジアルプライのカーカスと、カーカス外周にてトレッド部を強化するベルトとを備え、ベルトは３層以上のゴム被覆スチールコード層を有する重荷重用タイヤにおいて、
タイヤは、請求項１〜５のいずれか一項に記載した製造方法に従い製造して成り、
ベルトは、トレッド幅の８０％以下で最大幅をもつスチールコード層を１層以上有し、
ベルトの少なくとも１層は、トレッド部周方向に沿ってジグザグ状段差を繰り返す幅方向両端縁を有することを特徴とする重荷重用タイヤである。
【００１３】
請求項６に記載した発明に関し、請求項７に記載した発明のように、ベルトの最大幅スチールコード層が、その幅方向両端縁にジグザグ状段差を有し、また、請求項６、７に記載した発明に関し、請求項８に記載した発明のように、ベルトは、タイヤ赤道面に対するスチールコード傾斜角度が１５°以下のスチールコード層を有し、該層が、その幅方向両端縁にジグザグ状段差を有し、そして、請求項６〜８に記載した発明に関し、請求項９に記載した発明のように、ベルトの全スチールコード層が、それらの幅方向両端縁にジグザグ状段差を有する。
【００１４】
請求項６〜９に記載した発明に関し、請求項１０に記載した発明のように、ベルトは、少なくとも１層の等間隔配列のスチールコード層を有し、該層は、幅方向両端縁にジグザグ状段差を有し、また、請求項６〜１０に記載した発明に関し、請求項１１に記載した発明のように、ベルトは、少なくとも１層の不等間隔配列のスチールコード層を有し、該層は、幅方向両端縁にジグザグ状段差を有する。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図１〜図８に示す例に基づき説明する。
図１は、この発明の重荷重用タイヤの左半断面図であり、
図２及び図３は、長尺所定幅ストリップを所定長さ及び所定角度で裁断した短尺ストリップの平面図であり、
図４及び図５は、図２及び図３に示す短尺ストリップを接合したベルト未加硫層の一部平面図であり、
図６〜図８は、ベルト未加硫層の一部断面図である。
【００１６】
図１において、重荷重用タイヤ（以下タイヤという）１は、トレッド部２と、その両側に連なる一対のサイドウォール部（片側のみ示す）３と、一対のビード部（片側のみ示す）４とを有する。タイヤ１は、これら各部２、３、４を補強する１プライ以上、図示例は１プライのラジアルプライカーカス５と、カーカス５の外周でトレッド部を強化するベルト６とを備える。ベルト６は、３層以上、図示例は４層のゴム被覆スチールコード層６-1、６-2、６-3、６-4を有する。ベルト６のスチールコード層６-1、６-2、６-3、６-4、・・・・、６-nの１層以上は、トレッド幅ＴＷの８０％以下の最大幅を有する。ベルト６の外周に破線で示す２層の層７は、ベルト６の保護層であり、伸びの大きなスチールコードのゴム被覆層であり、保護層７は必要に応じて設け、ここではベルト６と区別する。保護層７の外周はトレッドゴム８で覆う。
【００１７】
以下、ベルト６の製造方法について述べる。図２及び図３において、所定幅の長尺ストリップ10は、２本以上のスチールコードＳ １ 〜Ｓ ｎ 、図示例は４本のスチールコードＳ １ 〜Ｓ ４ を互いに平行配列とし、これらスチールコードＳ １ 〜Ｓ ｎ を上下から未加硫ゴム10で全面を被覆し、両端縁Ｅ １ 、Ｅ ２ に耳ゴムを付す。長尺ストリップ10におけるスチールコード配列本数ｎは、２〜３０本の範囲内が適合する。この被覆は、従来のカレンダーロールを用いてもよく、スチールコードＳの本数ｎが少ないとき、例えば、ｎ＝２〜１０本のとき、押出機による未加硫ゴム被覆が好適に適合する。
【００１８】
長尺ストリップ10は、所定長さＬで、スチールコードＳが延びる方向に沿い所定裁断角度βにて切り揃えて多数枚の短尺ストリップ11とする。図２に示す長尺ストリップ10の裁断面Ｐc は右上がりであり、図３に示す長尺ストリップ10の裁断面Ｐc は左上がりであり、このように、短尺ストリップ11の用途に応じて裁断面Ｐc の向きを変える。
【００１９】
多数枚の短尺ストリップ11は、スチールコードＳが延びる方向に沿い端縁Ｅ １ 、Ｅ ２ （図２及び図３参照）でオーバーラップ乃至突き合わせにより順次接合して、所定長さの長尺ベルト未加硫層12を成形する。図４に示すベルト未加硫層12は、図２に示す裁断面Ｐcをもつ短尺ストリップ11の接合に成り、図５に示すベルト未加硫層12は、図３に示す裁断面Ｐcをもつ短尺ストリップ11の接合に成る。耳ゴム幅により接合部に最も近い両側スチールコードＳ間距離を調整する。
【００２０】
ここに、多数枚の短尺ストリップ11の接合成形に当り、以下の（１）項及び（２）項に述べる方法を用いる。すなわち、
（１）ベルト未加硫層12の長さ方向、この方向を図４及び図５では幅中央を通る直線Ｃにて代表し、幅中央直線Ｃに対するスチールコードＳ １ 〜Ｓ ｎ の配列角度（接合角度）αを裁断角度βより５°〜４０°小さくする。
（２）ベルト未加硫層12において、各短尺ストリップ11それぞれの対角線上２箇所の鈍角端Ｏeを２本の平行直線ＳＬ １ 、ＳＬ ２ 上に位置させる。
【００２１】
上記（１）項、（２）項の条件を満たすことにより、ベルト未加硫層12の幅方向両端部それぞれに隣接短尺ストリップ11相互間のジグザグ状段差を形成させる。
【００２２】
このように、幅方向両端部それぞれに段差を有するベルト未加硫層12の１層以上を、残余のベルト未加硫層とともに、慣例に従い、タイヤ１のカーカス５（図１参照）に近い形状まで膨出させたカーカス５用未加硫プライの外周部に張合わせる。必要に応じて最外側のベルト未加硫層の外周に保護層７用未加硫部材を張合わせ、これらの最外側にトレッドゴム８用未加硫ゴムを張り、未加硫タイヤの成形を完了させ、該未加硫タイヤに加硫成形を施してタイヤ１を得る。
【００２３】
タイヤ１を加硫成形するに当り、未加硫タイヤの全ベルト未加硫層からベルト加硫層に至る間の半径方向成長量を零乃至零に近い微小量とし、これにより、ベルト未加硫層12の段差量を確保する。同時に、ベルト未加硫層12とこの加硫層との間で、スチールコードＳ1 〜Ｓn の傾斜角度αの変化量も微小範囲に止める。
【００２４】
以上述べたベルト未加硫層12の製造方法は、２本以上のスチールコードＳ １ 〜Ｓ ｎ を単位とする短尺ストリップ11を、その裁断角度βより小さな接合角度αで接合することでベルト未加硫層12の両端部それぞれに段差を形成することができるので、ベルト未加硫層12の成形能率の低下を最小限度に止め、しかも、角度β、αの設定、スチールコードＳ １ 〜Ｓ ｎ の本数及び長尺ストリップ10の幅など、多くの要素を適宜調整することで、所望の段差形状及び段差量を容易に得ることができる利点を有する。
【００２５】
図１において、この段差を両端部に有するベルト未加硫層12を適用したタイヤ１は、ベルト６のスチールコード層６-1〜６-4のうち少なくとも１層のスチールコード層がトレッド部２周方向に沿ってジグザグ状段差を繰り返す幅方向両端縁を有する。このジグザグ状段差により、ベルト６の両鈍角端Ｏe 位置のスチールコードＳ切り離し端にクラックが生じても、このクラックはトレッド部２周方向に繋がり難く、よって、このクラックの繋がりにより生じるセパレーションへの進展を著しく遅らせ、ベルト６端部の耐セパレーション性が向上する。
【００２６】
図４及び図５において、上記のベルト未加硫層12における段差形状及び段差量に関し、２本の平行直線ＳＬ １ 、ＳＬ ２ それぞれの線上で測る距離にて、同一短尺ストリップ11内で一方の接合部、すなわち、一方の端縁Ｅ １ から他方の接合部、すなわち他方の端縁Ｅ ２ に至る間の両端のスチールコードＳ １ 〜Ｓ ｎ 間距離Ｄ 2 と、この短尺ストリップ11の一方の接合部から他方の接合部に隣接する短尺ストリップ11の該接合部に最も近いスチールコードＳ １ までの距離Ｄ2 との比Ｄ1／Ｄ2の値を０．７以下とするのが適合する。比Ｄ1／Ｄ2の値が０．７を超えると段差量が小さくなり過ぎ、望ましい耐セパレーション性向上を得ることができないので不適合である。
【００２７】
図６〜図８は、ベルト未加硫層12のスチールコードＳ １ 〜Ｓ ｎ の軸線と直交する方向に沿う断面であり、図６において、ベルト未加硫層12内で互いに隣合うスチールコードＳ １ 、Ｓ ２ 、Ｓ ３ を、接合部Ｊp を含め等間隔で配列し、図７において、同一短尺ストリップ11内の少なくとも２本のスチールコード、図示例では２本のスチールコードＳ １ 、Ｓ ２ の配列間隔を、接合部Ｊp を挟む両側の２本のスチールコードＳ １ 、Ｓ ２ 間隔に比しより小さくし、以下、この場合の同一短尺ストリップ11内のスチールコードＳ １ 、Ｓ ２ を束コードと呼び、束コードに隣接する短尺ストリップ11のスチールコードとの間隔を十分にとるため、束コードの端縁Ｅ １ 、Ｅ ２ には十分な耳ゴム幅を付す。
【００２８】
そして、図８において、同一短尺ストリップ11内で２本のスチールコードＳ ２ 、Ｓ ３ と、３本のスチールコードＳ ４ 、Ｓ ５ 、Ｓ ６ とをそれぞれ束コードとする。このように同一短尺ストリップ11内で束コード化することで、タイヤ１となったとき、クラックの繋がりの進展をより一層遅らせることができ、一層の耐セパレーション性向上を計ることができる。
【００２９】
図１において、ベルト６の最大幅スチールコード層、図示例ではタイヤ１内側から第二層のスチールコード層６-2が、その幅方向両側縁にジグザグ状段差を有する。このことは、ベルト６のセパレーションが最大幅スチールコード端から発生するケースに有効である。
【００３０】
図１において、ベルト６は、タイヤ赤道面ｅに対するスチールコードＳ傾斜角度（以下傾斜角度という）が１５°以下のスチールコード層を有する場合、図１に示す例では第一層のスチールコード層６-1がこの傾斜角度１５°以下の層に該当し、このように、最大幅のスチールコード層でなくとも、上記傾斜角度が小さい場合は、やはり端部にセパレーションが発生し易いので、傾斜角度１５°以下のスチールコード層６-1の幅方向両側縁にジグザグ状段差を設ける。
【００３１】
傾斜角度１５°以下のスチールコード層は、いずれの層であっても、傾斜角度が小さくなればなる程、トレッド部２の周方向剛性がより向上し、非舗装路面走行で生じ勝ちなカット受傷から進展するセパレーションの抵抗性をより一層高め、内圧充てん及び走行中のトレッド部２の半径方向成長抑制と、トレッドゴム８の発熱抑制との効果を一層発揮する反面、端部の耐セパレーション性がより一層低下する性質を有しているので、従来は傾斜角度の下限値制限と、層幅の上限値制限とが余儀なくされてきたが、このジグザグ状段差を設けることで、セパレーションの憂いなく、傾斜角度を小さくし、かつ、層の幅を所望幅まで広げることができる顕著な効果を奏する。勿論、ベルト６の全スチールコード層の幅方向両側縁にジグザグ状段差を設けてもよい。
【００３２】
また、ベルト６は、図６に示すベルト未加硫層12の加硫層を有する場合と、図７及び図８それぞれに示すベルト未加硫層12の加硫層を有する場合とを可とし、これらの加硫層はタイヤ１にて、ベルト未加硫層12と同様なスチールコードＳ １ 〜Ｓ ｎ 配列を有する。特に、図７及び図８それぞれに示す束コードを内蔵するベルト未加硫層12の加硫層を有するタイヤ１は、図６に示すベルト未加硫層12の加硫層を有するタイヤ１に比し、より一層優れた耐セパレーション性を示す。
【００３３】
【実施例】
［実施例その一］
建設車両用ラジアルプライタイヤで、サイズが１８．００Ｒ２５であり、このタイヤ１は、図１に示す構成から保護層７を除いた構造を有する。カーカス５は１プライのラジアル配列スチールコードのゴム被覆になる。トレッド幅ＴＷは４２５ｍｍ、ベルト６は４層のスチールコード層構成である。その詳細は、
層６-1：幅＝２８０ｍｍ、スチールコードＳの傾斜角度＝Ｒ２０°、
層６-2：幅＝３２０ｍｍ、
層６-3：幅＝３００ｍｍ、スチールコードＳの傾斜角度＝Ｒ２０°、
層６-4：幅＝１５０ｍｍ、スチールコードＳの傾斜角度＝Ｌ２０°である。
なお、符号Ｒは右上がりコード配列、符号Ｌは左上がりコード配列を意味する。
【００３４】
以上を共通として、実施例１〜４のタイヤは、層６-2に両端縁にジグザグ状段差を有する、図６に示すベルト未加硫層12を適用し、残余の層６-1、６-3、６-4には従来の直状両端縁を有するスチールコード層を適用した。従来例１、２のタイヤは層６-1〜６-4の全てが従来の直状両端縁を有する。従来の直状両端縁を有する層となるベルト未加硫層22を平面図で図９に示す。図９において、従来のベルト未加硫層22のスチールコードＳの傾斜角度αは、短尺ストリップ裁断角度βと同一である。実施例１〜４のタイヤ及び従来例タイヤ１、２それぞれの層６-2の諸元を表１に示す。
【００３５】
【表１】
［実施例その二］
建設車両用ラジアルプライタイヤで、サイズが１８．００Ｒ２５であり、このタイヤ１は、図１に示す構成から保護層７を除いた構造を有する。カーカス５は１プライのラジアル配列スチールコードのゴム被覆になる。トレッド幅ＴＷは４２５ｍｍ、ベルト６は４層のスチールコード層構成である。その詳細は、
層６-1：幅＝２８０ｍｍ、スチールコードＳの傾斜角度＝Ｒ２０°、
層６-2：幅＝３２０ｍｍ、
層６-3：幅＝３００ｍｍ、スチールコードＳの傾斜角度＝Ｒ２０°、
層６-4：幅＝１５０ｍｍ、スチールコードＳの傾斜角度＝Ｌ２０°である。
【００３７】
以上を共通として、実施例５〜８のタイヤは、層６-2に両端縁にジグザグ状段差を有する、図７に示す束コード群を内蔵するベルト未加硫層12を適用し、残余の層６-1、６-3、６-4には従来の直状両端縁を有する、非束コードのスチールコード層を適用した。従来例１、２のタイヤは層６-1〜６-4の全てが、図９に示す従来の直状両端縁Ｐc を有するベルト未加硫層22の加硫層である。実施例５〜８のタイヤ及び従来例タイヤ１、２それぞれの層６-2の諸元を表２に示す。
【００３８】
【表２】
実施例１〜８のタイヤ及び従来例タイヤ１、２それぞれを、標準リム１３．００に組付け、これらにゲージ圧での内圧７００kPa を充てんし、ベルトの耐セパレーション性を評価するドラム耐久試験を実施した。試験条件は、ドラムの回転速度１５km/hで、負荷荷重は１０６８２０Ｎであり、１２０時間走行後のベルト層６-2と層６-3との間に生じた亀裂幅を測定し、この亀裂幅を耐セパレーション性（耐ＳEP. 性、以下同じ) とし、従来例１を１００とする指数にてあらわした。値は小なるほど良い。同時に、耐カットセパレーション性及び耐カット貫通性も試験した。これらの結果も従来例１を１００とする指数にてあらわした。耐カットセパレーション性（耐CUT ＳEP. 性、以下同じ) は値が大なるほど悪く、耐カット貫通性（耐CUT 貫通性、以下同じ）は値が大なるほど良い。これら試験結果を表１及び表２に記載する。
【００４０】
［実施例その三］
建設車両用ラジアルプライタイヤで、サイズが４０．００Ｒ５７であり、このタイヤ１は、図１に示す構成を有する。カーカス５は１プライのラジアル配列スチールコードのゴム被覆になる。トレッド幅ＴＷは９８０ｍｍ、ベルト６は４層のスチールコード層構成であり、保護層７は２層のスチールコード層構成である。これら層の詳細は、
層６-1：幅＝３２０ｍｍ、
層６-2：幅＝７００ｍｍ、スチールコードＳの傾斜角度＝Ｌ２５°、
層６-3：幅＝６５０ｍｍ、スチールコードＳの傾斜角度＝Ｒ２５°、
層６-4：幅＝４００ｍｍ、スチールコードＳの傾斜角度＝Ｌ１０°である。
層７-1：幅＝８２０ｍｍ、スチールコードＳの傾斜角度＝Ｌ２７°、
層７-2：幅＝６４０ｍｍ、スチールコードＳの傾斜角度＝Ｒ２３°である。
【００４１】
以上を共通として、実施例９〜１４のタイヤは、層６-1が両端縁にジグザグ状段差を有し、該層６-1には、図６に示すベルト未加硫層12と、図７に示す束コード群を内蔵するベルト未加硫層12とを適用し、残余の層６-2、６-3、６-4には図９に示す従来の直状両端縁Ｐc を有する、非束コードのスチールコード層を適用した。従来例３、４のタイヤは層６-1〜６-4の全てが図９に示す従来の直状両端縁Ｐc を有する。実施例９〜１４のタイヤ及び従来例タイヤ３、４それぞれの層６-1の諸元を表３に示す。
【００４２】
【表３】
実施例９〜１４のタイヤ及び従来例タイヤ３、４それぞれを、標準リム２９．００に組付け、これらにゲージ圧での内圧７００kPa を充てんし、ベルトの耐セパレーション性を評価するドラム耐久試験を実施した。試験条件は、ドラムの回転速度１０km/hで、負荷荷重は９９９６００Ｎであり、２５０時間走行後のベルト層６-1に生じたセパレーション長さを測定し、従来例１を１００とする指数にてあらわした。値は小なるほど良い。同時に、耐カットセパレーション性及び耐カット貫通性も試験した。これらの結果も従来例１を１００とする指数にてあらわした。耐カットセパレーション性は値が大なるほど悪く、耐カット貫通性は値が大なるほど良い。これら試験結果を表３に記載する。
【００４４】
表１〜表３に示す試験結果から、両端縁にジグザグ状段差を有するスチールコード層をベルト６に用いた実施例１〜１４のタイヤは、まず、総括して、従来例１〜４のタイヤ対比、耐カットセパレーション性及び耐カット貫通性を従来タイヤ以上に保持した上で、ベルト６の耐セパレーション性が著しく向上していること、次に、実施例１〜１４のタイヤ内で、裁断角度βと傾斜角度αとの差が大きい程、耐セパレーション性が向上すること、束コードを用いたタイヤ程耐セパレーション性の向上度合いが高いこと、そして、スチールコードＳの傾斜角度αを極端に小さくしても、なおかつ高い耐セパレーション性を発揮することができることが分かる。
【００４５】
【発明の効果】
この発明の請求項１〜１１に記載した発明によれば、生産性の低下を許容限度内に保持し、かつ、重荷重用タイヤが必要とする要求性能、特に、耐カットセパレーション性や耐カット貫通性を十分なレベルに確保した上で、ベルトの耐セパレーション性を向上させることが可能な重荷重用タイヤの製造方法と、この製造方法に従い製造した、ベルトの耐セパレーション性に優れる重荷重用タイヤとを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の重荷重用タイヤの左半断面図である。
【図２】 長尺所定幅ストリップを所定長さ及び所定角度で裁断した短尺ストリップの平面図である。
【図３】 長尺所定幅ストリップを所定長さ及び所定角度で図２に示す方向と逆方向に裁断した短尺ストリップの平面図である。
【図４】 図２に示す短尺ストリップを接合したベルト未加硫層の一部平面図である。
【図５】 図３に示す短尺ストリップを接合したベルト未加硫層の一部平面図である。
【図６】 ベルト未加硫層の一部断面図である。
【図７】 他のベルト未加硫層の一部断面図である。
【図８】 さらに別のベルト未加硫層の一部断面図である。
【図９】 従来の短尺ストリップを接合したベルト未加硫層の一部平面図である。
【符号の説明】
１ タイヤ
２ トレッド部
３ サイドウォール部
４ ビード部
５ カーカス
６ ベルト
７ 保護層
８ トレッドゴム
10 長尺ストリップ
11 短尺ストリップ
12 ベルト未加硫層
Ｓ スチールコード
β 裁断角度
α スチールコード傾斜角度
Ｅ 長尺ストリップの端縁
Ｐc 裁断面
Ｏe 鈍角端
ＳＬ1 、ＳＬ2 平行直線
ＴＷ タイヤのトレッド幅
Claims (12)
- 一対のビード部相互間にわたり一対のサイドウォール部とトレッド部とを補強するラジアルプライのカーカスと、カーカス外周にてトレッド部を強化するベルトとを備え、ベルトは３層以上のゴム被覆スチールコード層を有する重荷重用タイヤの製造方法において、
２本以上の平行配列スチールコードの未加硫ゴム被覆から成る長尺所定幅ストリップを所定長さでコードが延びる方向に対し１５°〜４５°の裁断角度（β）にて切揃えて多数枚の短尺ストリップとし、
多数枚の短尺ストリップをスチールコードが延びる方向に沿い端縁で順次接合して長尺のベルト未加硫層を成形し、
この接合成形に当り、ベルト未加硫層にて、長さ方向に対するスチールコードの配列角度（α）を裁断角度（β）より５°〜４０°小さくし、かつ、各短尺ストリップそれぞれの対角線上２箇所の鈍角端を２本の平行直線上に位置させ、幅方向両端部それぞれに隣接短尺ストリップ相互間のジグザグ状段差を形成し、
幅方向両端部に上記段差を有するベルト未加硫層の１層以上を未加硫ラジアルカーカスプライの外周側に張合わせて未加硫タイヤを成形し、該未加硫タイヤに加硫成形を施すことを特徴とする重荷重用タイヤの製造方法。 - ベルト未加硫層における上記２本の平行直線それぞれの線上で測る距離にて、同一短尺ストリップ内で一方の接合部から他方の接合部に至る間の両端のスチールコード間距離（Ｄ1）と、この短尺ストリップの一方の接合部から他方の接合部に隣接する短尺ストリップの該接合部に最も近いスチールコードまでの距離（Ｄ2）との比（Ｄ1／Ｄ2）の値を０．７以下とする請求項１に記載した重荷重用タイヤの製造方法。
- ベルト未加硫層内で互いに隣合うスチールコードを等間隔で配列する請求項１又は２に記載した重荷重用タイヤの製造方法。
- ベルト未加硫層にて、同一短尺ストリップ内の少なくとも２本のスチールコード配列間隔を、接合部を挟む両側の２本のスチールコード間隔に比しより小さくする請求項１又は２に記載した重荷重用タイヤの製造方法。
- 長尺ストリップの両端縁それぞれに連続する耳ゴムを設け、該耳ゴムを短尺ストリップの接合部とし、耳ゴム幅により接合部に最も近い両側スチールコード間距離を調整する請求項１〜４のいずれか一項に記載した重荷重用タイヤの製造方法。
- 一対のビード部相互間にわたり一対のサイドウォール部とトレッド部とを補強するラジアルプライのカーカスと、カーカス外周にてトレッド部を強化するベルトとを備え、ベルトは３層以上のゴム被覆スチールコード層を有する重荷重用タイヤにおいて、
タイヤは、請求項１〜５のいずれか一項に記載した製造方法に従い製造して成り、
ベルトは、トレッド幅の８０％以下で最大幅をもつスチールコード層を１層以上有し、ベルトの少なくとも１層は、トレッド部周方向に沿ってジグザグ状段差を繰り返す幅方向両端縁を有することを特徴とする重荷重用タイヤ。 - ベルトの最大幅スチールコード層が、その幅方向両端縁にジグザグ状段差を有する請求項６に記載した重荷重用タイヤ。
- ベルトは、タイヤ赤道面に対するスチールコード傾斜角度が１５°以下のスチールコード層を有し、該層が、その幅方向両端縁にジグザグ状段差を有する請求項６又は７に記載した重荷重用タイヤ。
- ベルトの全スチールコード層が、それらの幅方向両端縁にジグザグ状段差を有する請求項６〜８のいずれか一項に記載した重荷重用タイヤ。
- ベルトは、少なくとも１層の等間隔配列のスチールコード層を有し、該層は、幅方向両端縁にジグザグ状段差を有する請求項６〜９のいずれか一項に記載した重荷重用タイヤ。
- ベルトは、少なくとも１層の不等間隔配列のスチールコード層を有し、該層は、幅方向両端縁にジグザグ状段差を有する請求項６〜１０のいずれか一項に記載した重荷重用タイヤ。
- 該裁断角度（β）の値を２５°〜４５°とする請求項１に記載した重荷重用タイヤの製造方法。
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