JP6105959B2 - タイヤの製造方法 - Google Patents
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Description
具体的には、周方向ベルト補強層の形成に使用するストリップをタイヤ幅方向に互いに離隔させて巻き回すことにより、有機繊維コードの使用量を低減してフラットスポットの発生を抑制することが考えられる。しかし、タイヤ幅方向に隣接するストリップ間に大きな間隙を設けた場合、交錯ベルトを形成するベルト層のスチールコードが間隙部分においてうねり(即ち、波打ち)、トレッド部踏面における接地圧分布が不均一になり、偏摩耗が発生することがある。
一方、ストリップの巻回ピッチpに対するストリップ間の間隙のタイヤ幅方向寸法dの比(間隙率d/p)を小さくすると共にストリップを狭幅とすることにより、スチールコードのうねりの発生を抑制しつつ有機繊維コードの使用量を低減することも考えられる。しかし、ストリップを狭幅とした場合には、グリーンタイヤを加硫成形してタイヤを形成する際に、タイヤ成形用金型内での未加硫ゴムの流動によりストリップが移動してストリップの巻回ピッチが所望のピッチからずれる可能性がある。そして、ストリップの巻回ピッチが所望の巻回ピッチからずれた場合には、ストリップの巻回ピッチが大きくなった部分において接地圧が局所的に低下し、偏摩耗が発生することがある。なお、加硫成形時のストリップの移動は、トレッド部踏面にタイヤ周方向に延びる周方向溝を形成する部分において特に起こり易かった。周方向溝を形成する部分に対応するタイヤ成形用金型の内周面には、周方向溝を形成するための凸部が設けられており、その凸部により未加硫ゴムの流れが局所的に大きくなるからである。
また、ストリップ71をタイヤ周方向に巻き回してなる周方向ベルト補強層7は、ラジアルカーカス5のクラウン部のタイヤ径方向外方、より詳細には交錯ベルト6のタイヤ径方向外側に配設されている。なお、ストリップ71のコードとしては、伸張性のコード、例えば有機繊維コードを用いることができる。ここで、有機繊維コードとしては、ナイロン製コード、ポリエチレンテレフタレート(PET)製コード、ポリエチレンナフタレート(PEN)製コード、アラミド製コード、アラミドとナイロンのハイブリッドコードなどを例示することができるが、有機繊維コードとしては、PET製コード、PEN製コード、アラミド製コード、アラミドとナイロンのハイブリッドコード等のクリープ変形し難いコードを用いることが好ましい。
また、この空気入りタイヤ10では、周方向ベルト補強層7のタイヤ径方向外側に、トレッドゴムが配設されており、該トレッドゴムの表面には、タイヤ周方向に延びる例えば3本の周方向溝91,92,93が形成されている。なお、周方向溝91,92,93はタイヤ赤道面EPに関して面対称となるように配置されている。因みに、周方向溝91,92,93の幅は、例えば8〜18mmとすることができ、周方向溝91,92,93の深さは、例えば6〜10mmとすることができる。
<グリーンタイヤ形成工程>
まず、グリーンタイヤ形成工程において、常法に従い、グリーンタイヤを作製する。ここで、図2にグリーンタイヤ10Aのトレッド部の近傍のタイヤ幅方向断面図を示すように、グリーンタイヤ10Aは、ラジアルカーカス5のクラウン部のタイヤ径方向外側に、2層のベルト層61,62よりなる交錯ベルト6と、周方向ベルト補強層7と、未加硫トレッドゴム1Aとを順次配設して形成されている。
なお、上記一例のグリーンタイヤ10Aでは、周方向溝91,92,93が形成されることとなる領域の全てに凹部91A,92A,93Aを形成したが、本発明のタイヤの製造方法では、凹部は、未加硫トレッドゴム表面のうち、周方向溝が形成されることとなる領域の少なくとも一部に形成すればよい。
因みに、本発明において、「未加硫」とは、加硫反応が完全には終了していない状態を指し、「未加硫」には、一部が加硫されている状態も含まれる。
次に、加硫成形工程では、グリーンタイヤ形成工程で作製したグリーンタイヤ10Aをタイヤ成形用金型内で加熱および加圧して空気入りタイヤ10を形成する。具体的には、加硫成形工程では、未加硫のグリーンタイヤ10Aをタイヤ成形用金型内に装填した後、グリーンタイヤ10Aの内周面側に設置したブラダーの内部に高温高圧の流体を供給して該ブラダーを膨らませ、ブラダーの外周面でグリーンタイヤ10Aの内周面を押圧してグリーンタイヤ10Aを金型内周面に圧接させることにより、空気入りタイヤ10を形成する。
なお、本発明において「間隙率d/p」とは、周方向ベルト補強層内で巻回ピッチpや間隙のタイヤ幅方向寸法dが変化している場合には、周方向ベルト層内の間隙率の平均値を指す。
なお、凹部のタイヤ幅方向断面積Bは、図3(a)に示す仮想線l、仮想線mおよび仮想線nで囲まれる領域の面積である。因みに、仮想線lは、タイヤ成形用金型の凸部の一方の基部P1を通ってタイヤ径方向(或いは、金型径方向)に延びる線であり、仮想線mは、タイヤ成形用金型の凸部の他方の基部Q1を通ってタイヤ径方向(或いは、金型径方向)に延びる線である。また、仮想線nは、凸部の幅中心線から各仮想線l,mまでの距離の2倍の位置を通ってタイヤ径方向(或いは、金型径方向)に延びる仮想線l’,m’と、未加硫トレッドゴム1Aの表面との交点P2,Q2を結んだ線である。
0.5≦(間隙率d/p)/(比B/A)≦1.5
未加硫トレッドゴムの表面に凹部を形成したグリーンタイヤを使用して、図1に示す構成を有し、サイズが205/55R16の空気入りタイヤを表1に示す諸元で作製した。
そして、作製した空気入りタイヤについて、以下の方法で性能を評価した。結果を表1に示す。
(比較例1〜5)
未加硫トレッドゴムの表面に凹部を形成していないグリーンタイヤを使用して、図1に示す構成を有し、サイズが205/55R16の空気入りタイヤを表1に示す諸元で作製した。
そして、作製した空気入りタイヤについて、以下の方法で性能を評価した。結果を表1に示す。
周方向溝のタイヤ径方向内側に位置する全てのストリップについて、ストリップ間の間隙のタイヤ幅方向寸法を測定した。そして、測定した複数の間隙について、最大寸法で最小寸法を除して間隙寸法比を求めた。間隙寸法比が1.0に近いほど巻回ピッチに乱れが生じておらず、好ましい。
<ベルト層の波打ち>
作製したタイヤからカットサンプルを5つ切り出し、2層のベルト層よりなる交錯ベルトについて、タイヤ径方向の最も外側に位置するコードと、最も内側に位置するコードとの、タイヤ径方向距離(ベルト波打ち量)を測定した。そして、ベルト波打ち量の平均値を求めた。ベルト波打ち量は、値が小さいほどベルト層のコードの波打ちが小さいことを示し、好ましい。
<耐フラットスポット性>
作製したタイヤをサイズ6.5J×16のリムに組み付け、230kPaの内圧を充填した。そして、以下の手順でフラットスポット試験を行った。
(1)タイヤのRFV(Radial Force Variation)を測定する。
(2)96km/hで1時間ドラム走行試験を行った後、RFVを測定し、得られたRFVとタイヤの回転角度との関係から得られる波形をフーリエ変換して、1次成分の係数を求め、RFV1次ボトム(フーリエ変換されたRFVの1次の波においてRFV値が最も小さい位置)を検索する。続いて、得られたRFV1次ボトムの位置にて、タイヤに5.88kNの静荷重を負荷して、ドラムに16時間押し付け続ける。その後、96km/hで再びドラム走行試験を行い、走行時間を横軸に、RFV1次ボトム値を縦軸にとってグラフを描き、試験手順(1)で測定したRFV1次ボトム値との差分を、1〜30分の範囲で積分することで得られる面積をフラットスポット値として算出する。
そして、比較例1のタイヤのフラットスポット値を100として指数評価した。表1に示すフラットスポット値の指数は、値が小さいほどフラットスポットが低減していることを示す。
Claims (4)
- グリーンタイヤをタイヤ成形用金型内で加熱および加圧してタイヤを形成する加硫成形工程を含むタイヤの製造方法であって、
前記グリーンタイヤは、カーカスのクラウン部のタイヤ径方向外側に、タイヤ径方向に隣接するベルト層間でコードをタイヤ赤道面に対して互いに異なる方向に傾斜させた2層以上のベルト層よりなる交錯ベルトと、コードをゴム被覆してなるストリップをタイヤ周方向に螺旋状に巻き回して形成した周方向ベルト補強層と、未加硫トレッドゴムとを順次配設してなり、
前記グリーンタイヤのタイヤ幅方向断面視において、タイヤ幅方向に隣接する前記ストリップは互いに離隔し、
前記タイヤ成形用金型は、タイヤ周方向に延びる周方向溝をタイヤのトレッド部踏面に形成する凸部を金型内周面に有し、
前記未加硫トレッドゴムの表面のうち、周方向溝が形成されることとなる領域の少なくとも一部に凹部を形成する凹部形成工程を含み、
前記凸部の金型幅方向断面積Aと、前記凹部のタイヤ幅方向断面積Bとが、下記関係式(1)を満たすことを特徴とする、タイヤの製造方法。
0.3≦B/A≦0.9 ・・・(1) - 前記凹部形成工程において、タイヤのタイヤ幅方向最外側に位置する周方向溝が形成されることとなる領域に前記凹部を形成することを特徴とする、請求項1に記載のタイヤの製造方法。
- 前記ストリップの巻回ピッチpと、タイヤ幅方向に隣接するストリップ間の間隙のタイヤ幅方向寸法dとが、下記関係式(2)を満たすことを特徴とする、請求項1または2に記載のタイヤの製造方法。
0.2≦d/p≦0.7 ・・・(2) - 前記ストリップの幅が7mm以下であることを特徴とする、請求項1〜3の何れかに記載のタイヤの製造方法。
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