JP6924725B2

JP6924725B2 - タイヤ

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Publication number: JP6924725B2
Application number: JP2018116393A
Authority: JP
Inventors: 片山　昌宏; 昌宏片山
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2018-06-19
Filing date: 2018-06-19
Publication date: 2021-08-25
Anticipated expiration: 2038-06-19
Also published as: CN112334329A; US20210162814A1; JP2019217897A; EP3812171A1; WO2019244807A1; EP3812171A4

Description

本発明は、樹脂被覆コードが螺旋状に巻かれたベルトを有するタイヤに関する。

特許文献１のタイヤでは、補強コードを樹脂被覆した補強コード部材をタイヤ骨格部材の外周に螺旋状に巻き付けた構成が開示されている。このタイヤでは、タイヤ骨格部材の外周に螺旋状に巻いた補強コード部材をタイヤ骨格部材の外周に接合すると共に、タイヤ軸方向に隣接する補強コード部材同士を接合したベルトを有している。

特開２０１４−２１０４８７号公報

しかしながら、上記した従来技術では、補強コード部材が断面矩形であるため、タイヤ軸方向に互いに接する補強コード部材同士の接合度の点で、更なる改善の余地がある。

本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、樹脂被覆コードが螺旋状に巻かれて構成されたベルトを有するタイヤにおいて、耐久性の向上を図ることを目的とする。

本発明の第１の態様のタイヤは、環状のタイヤ骨格部材の外周に、複数の補強コードが配列されて樹脂被覆された樹脂被覆コードがタイヤ周方向に螺旋状に巻かれて形成され、前記タイヤ骨格部材の外周に接合されたベルトを備え、前記ベルトは、タイヤ軸方向断面における前記補強コードの配列方向がタイヤ軸方向に対して傾斜されて前記樹脂被覆コードが螺旋状に巻かれ、各々が傾斜されてタイヤ軸方向に隣接する前記樹脂被覆コード同士が互いの接触部分において接合されている。

第１の態様のタイヤでは、環状のタイヤ骨格部材の外周にベルトが接合されている。ベルトは、複数の補強コードが配列されて樹脂被覆された樹脂被覆コードがタイヤ周方向に螺旋状に巻かれて形成されており、樹脂被覆コードは、タイヤ軸方向断面における補強コードの配列方向がタイヤ軸方向に対して傾斜されている。

ここで、樹脂被覆コードでは、複数の補強コードが配列されると、タイヤ軸方向の断面形状が、補強コードの配列方向に長くなる。この樹脂被覆コードを補強コードの配列方向をタイヤ軸方向に対して傾斜させることで、タイヤ軸方向に隣接する樹脂被覆コード同士の接触面積を広げることができる。これにより、ベルトにおけるタイヤ軸方向に隣接する樹被覆コード同士の接合度を向上できるので、タイヤの耐久性を向上できる。

第２の態様のタイヤは、第１の態様のタイヤにおいて、前記樹脂被覆コードのタイヤ軸方向の断面において、前記樹脂被覆コードの前記タイヤ骨格部材側の面の前記補強コードの配列方向に対する傾斜の鈍角側の角度が、前記補強コードの配列方向のタイヤ軸方向に対する鋭角側の角度の補角となる角度とされている。

第２の態様のタイヤでは、樹脂被覆コードのタイヤ軸方向の断面において、樹脂被覆コードのタイヤ骨格部材側の面の補強コードの配列方向に対する鈍角側の傾斜の角度を、補強コードの配列方向のタイヤ軸方向に対する鋭角側の角度の補角としている。

これにより、樹脂被覆コードをタイヤ骨格部材の外周に螺旋状に巻いた際に、樹脂被覆コードのタイヤ骨格部材側の面を、タイヤ骨格部材に沿わすことができて、樹脂被覆コードの巻き付けが容易となる。また、樹脂被覆コードとタイヤ骨格部材との接合度を向上できるので、樹脂被覆コードを螺旋状に巻き付けたベルトによってタイヤの耐久性を効果的に向上できる。

以上説明したように本発明の態様によれば、樹脂被覆コードが螺旋状に巻かれて構成されたベルトにおいて、タイヤ軸方向に隣接する樹脂被覆コード同士の接合性を向上できて接合度を向上できるので、タイヤの耐久性を向上できる、という効果がある。

第１実施形態に係るタイヤの主要部を示すタイヤ赤道面の片側の概略断面図である。第１実施形態に係るベルトの主要部を示す長手方向視の概略図である。タイヤに設けられたベルトの主要部を示すタイヤ軸方向に沿った断面図である。樹脂被覆コードの巻付け工程における主要部の概略図である。ベルトにおける傾斜角に対する溶着比の変化を示す線図である。第２実施形態に係るベルトの主要部を示す断面図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。
本実施形態では、本発明に係る空気入りタイヤとしてのタイヤ１０を例に説明する。図１には、本実施形態に係るタイヤ１０の主要部が、タイヤ赤道面ＣＬの片側の概略断面図にて示されている。図面では、タイヤ径方向が矢印Ｒにて示され、タイヤ軸方向（タイヤ幅方向ともいう）が矢印Ｗにて示され、タイヤ赤道面が符号ＣＬにて示されている。

本実施形態において、タイヤ軸方向とは、タイヤ回転軸と平行な方向を意味し、タイヤ幅方向の意味を含む。本実施形態では、タイヤ軸方向においてタイヤ赤道面ＣＬから離れる側を「タイヤ軸方向外側」、タイヤ軸方向においてタイヤ赤道面ＣＬに近づく側を「タイヤ軸方向内側」という。また、本実施形態において、タイヤ径方向とは、タイヤ軸方向と交差する方向であり、タイヤ径方向においてタイヤ回転軸から離れる側を「タイヤ径方向外側」、タイヤ径方向においてタイヤ回転軸に近づく側を「タイヤ径方向内側」という。さらに、本実施形態において、タイヤ周方向は、タイヤ回転軸を中心とした回転方向を意味する。

なお、各部の寸法測定方法は、ＪＡＴＭＡ（日本自動車タイヤ協会）が発行する２０１８年度版ＹＥＡＲＢＯＯＫに記載の方法による。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、各々に規格に従う。

〔第１実施形態〕
第１実施形態に係るタイヤ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る。図１に示すように、タイヤ１０は、一例として、円環状のビードコア１２が埋設された一対のビード部１４、ビード部１４のタイヤ径方向外側に連なるサイド部１６、及びタイヤ幅方向（タイヤ軸方向）の両側のサイド部１６を連結するクラウン部１８を有している。

ビードコア１２は、ビードコード（図示省略）で構成されている。このビードコードは、スチールコード等の金属コード、有機繊維コード、樹脂被覆した有機繊維コード又は硬質樹脂などで構成されている。なお、ビード部１４の剛性を十分に確保できれば、ビード部１４は、ビードコア１２が省略されてもよい。

サイド部１６は、タイヤ１０の側部を形成し、ビード部１４からクラウン部１８に向かってタイヤ軸方向外側に凸となるように緩やかに湾曲されている。タイヤ１０には、タイヤ径方向外側にトレッド２０が配設されており、クラウン部１８は、トレッド２０の支持部とされている。

一対のビード部１４間には、ビードコア１２に巻き掛けられたカーカスプライ２２が跨っている。カーカスプライ２２は、タイヤ骨格部材の一例であり、例えばタイヤ周方向に並べられたコード（図示せず）をゴム被覆して構成されている。なお、タイヤ骨格部材はカーカスプライ２２に限られず、樹脂材料により構成されるものであってもよい。樹脂製のタイヤ骨格部材には、補強材（高分子材料や金属製の繊維、コード、不織布、織布等）を適宜埋設配置してもよい。

タイヤ１０は、補強部材としての環状のベルト３０を有している。図２には、第１実施形態に係るベルト３０の主要部が長手方向視の概略構成図にて示され、図３には、図１よりも拡大されたタイヤ１０の主要部がタイヤ軸方向に沿う断面図にて示されている。

図１及び図３に示すように、ベルト３０は、カーカスプライ２２の外周に配置されており、ベルト３０は、クラウン部１８においてカーカスプライ２２の外周に接合されている。また、ベルト３０のタイヤ径方向外側には、図示しないクッションゴムを介してトレッド２０が接合されている。

図２に示すように、ベルト３０には、樹脂被覆コード３２が用いられている。樹脂被覆コード３２は、被覆樹脂３４によって補強コード３６が樹脂被覆されて形成されており、補強コード３６は、被覆樹脂３４内に収容されている。補強コード３６には、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）が用いられている。樹脂被覆コード３２には、複数本の補強コード３６が配列されている。また、補強コード３６の外周には、接着用樹脂層３６Ａが設けられており、補強コード３６は、接着用樹脂層３６Ａによって被覆樹脂３４に接合されて、被覆樹脂３４に対してずれが生じるのが抑制されている。

樹脂被覆コード３２の被覆樹脂３４には、一例として樹脂材料としての熱可塑性樹脂（熱可塑性エラストマーを含む）が用いられている。被覆樹脂３４に用いられる樹脂材料は、熱可塑性エラストマーに限られず、樹脂材料としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、及びその他の汎用樹脂のほか、エンジニアリングプラスチック（スーパーエンジニアリングプラスチックを含む）等を用いることができる。

熱可塑性樹脂（熱可塑性エラストマーを含む）とは、温度上昇と伴に材料が軟化、流動し、冷却すると比較的硬く高度のある状態になる高分子化合物をいう。第１実施形態では、このうち、温度上昇と伴に材料が軟化、流動し、冷却することで比較的硬く強度のある状態になり、かつ、ゴム状弾性を有する高分子化合物を熱可塑性エラストマーとし、温度上昇と伴に材料が軟化、流動し、冷却すると比較的硬く強度のある状態になるが、ゴム状弾性を有しない高分子化合物をエラストマーでない熱可塑性樹脂として、区別する。

熱可塑性樹脂（熱可塑性エラストマーを含む）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）、及び、動的架橋型熱可塑性エラストマー（ＴＰＶ）、ならびに、ポリオレフィン系熱可塑性樹脂、ポリスチレン系熱可塑性樹脂、ポリアミド系熱可塑性樹脂、及び、ポリエステル系熱可塑性樹脂等が挙げられる。

また、上記の熱可塑性材料としては、例えば、ＩＳＯ７５−２又はＡＳＴＭＤ６４８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、ＪＩＳＫ７１１３に規定される引張降伏強さが１０ＭＰａ以上、同じくＪＩＳＫ７１１３に規定される引張破壊伸び（ＪＩＳＫ７１１３）が５０％以上、ＪＩＳＫ７２０６に規定されるビカット軟化温度（Ａ法）が１３０°Ｃであるものを用いることができる。

補強コード３６を被覆する被覆樹脂３４の引張弾性率（ＪＩＳＫ７１１３：１９９５に規定される）は、１００ＭＰａ以上が好ましい。また、被覆樹脂３４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、補強コード３６を被覆する被覆樹脂３４の引張弾性率は、２００〜７００ＭＰａとすることが好ましい。

熱硬化性樹脂とは、温度上昇と共に三次元的網目構造を形成し、硬化する高分子化合物をいい、例えば、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂等が挙げられる。なお、樹脂材料には、既述の熱可塑性樹脂（熱可塑性エラストマーを含む）及び熱硬化性樹脂のほか、（メタ）アクリル系樹脂、ＥＶＡ樹脂、塩化ビニル樹脂、フッ素系樹脂、シリコーン系樹脂等の汎用樹脂を用いてもよい。

第１実施形態では、一例として樹脂被覆コード３２に２本の補強コード３６が用いられている。樹脂被覆コード３２は、タイヤ径方向の断面形状が補強コード３６の配列方向（図２において一点鎖線にて示す）に長い略矩形（略長方形）状とされている。ベルト３０を構成する樹脂被覆コード３２では、厚さ寸法（補強コード３６の配列方向と交差する方向の厚さ寸法）が、補強コード３６の直径寸法よりも大きいことが好ましい。言い換えれば、補強コード３６が完全に被覆樹脂３４に埋設されることが好ましい。樹脂被覆コード３２の厚さ寸法は、タイヤ１０が乗用車用の場合、具体的には、０．７００ｍｍ以上とすることが好ましい。

また、第１実施形態において樹脂被覆コード３２は、配列方向に沿う側面３２Ａ、３２Ｂの長さである幅ａが、配列方向の両側の側面３２Ｃ、３２Ｄの長さである厚さｂよりも長く（大きく）されている（ａ＞ｂ）。樹脂被覆コード３２は、例えば、幅ａが５．０ｍｍとされ、厚さｂが２．０ｍｍとされている。

なお、樹脂被覆コード３２における補強コード３６の間隔は、所望の強度が得られる間隔とされている。また、樹脂被覆コード３２では、被覆樹脂３４によって所望の強度が得られる被覆厚で補強コード３６が被覆されており、樹脂被覆コード３２の幅ａ及び長さｂは、樹脂被覆コード３２が所望の強度が得られるように設定されている。

補強コード３６の配列方向は、樹脂被覆コード３２のタイヤ軸方向に沿う断面において２本の補強コード３６の中心を結ぶ線に平行な方向とされている。なお、３本以上の補強コード３６が用いられる場合、補強コード３６は、各々の中心が略同一直線上となるように配列され、配列方向は、各補強コード３６の中心を結ぶ線に略平行な方向となる。

ベルト３０は、長尺の樹脂被覆コード３２が螺旋状に巻かれることで円環状に形成されており、ベルト３０では、タイヤ軸方向に隣接する樹脂被覆コード３２同士が互いに接する部分（接触部分）である接合部３８において溶着されている。

ここで、樹脂被覆コード３２は、補強コード３６の配列方向がタイヤ軸方向一側に対して鋭角となる角度αだけ傾斜されており、樹脂被覆コード３２は、補強コードの配列方向がタイヤ径方向に対し、タイヤ軸方向の一側に傾斜角（角度）αで傾斜されている。樹脂被覆コード３２は、補強コード３６の配列方向がタイヤ軸方向の一側に対して傾斜角α（０°＜α＜９０°）で傾けられた状態で、カーカスプライ２２の外周に巻き付けられている。言い換えれば、樹脂被覆コード３２は、補強コード３６の配列方向に沿う側面３２Ａ、３２Ｂの一方（例えば側面３２Ａ）が、タイヤ径方向内側に向けられ、かつ該側面３２Ａがタイヤ軸方向に対して傾斜角αだけ傾斜されてタイヤ軸方向外側に向けられている。

このため、ベルト３０では、タイヤ軸方向に並ぶ複数の樹脂被覆コード３２が、タイヤ軸方向の断面において補強コード３６の配列方向が互いに略平行にされ、斜めに重ねられている。ベルト３０では、タイヤ軸方向断面において複数の樹脂被覆コード３２が傾斜されて積層されている。ベルト３０では、積層された樹脂被覆コード３２の各々における側面３２Ａと側面３２Ｃとの角部（タイヤ径方向内側の角部）３２Ｅの位置が、タイヤ軸方向と平行な略直線状とされることが好ましい。

螺旋状に巻かれた樹脂被覆コード３２において、タイヤ軸方向に隣接する一方の樹脂被覆コード３２の側面３２Ｂと他方の樹脂被覆コード３２の側面３２Ａとの重なり部分が接合部３８とされている。タイヤ軸方向断面における接合部３８の長さｃは、樹脂被覆コード３２の幅ａ、厚さｂ及びタイヤ軸方向に対する樹脂被覆コード３２の傾斜角αによって定まる。第１実施の形態において、樹脂被覆コード３２の傾斜角αは、タイヤ軸方向断面における接合部３８の長さｃが、樹脂被覆コード３２の厚さｂよりも大きくなるように設定されている（ｃ＞ｂ、但し、ｃ＝ａ−（ｂ／tanα））。

ベルト３０は、クラウン部１８においてカーカスプライ２２の外周に接合されている。カーカスプライ２２に接合されるベルト３０は、樹脂被覆コード３２の被覆樹脂３４が溶融されると共に、カーカスプライ２２側に向けて押圧されながら螺旋状に巻かれる。このため、図３に示すように、タイヤ１０において、ベルト３０は、樹脂被覆コード３２の側面３２Ｃと該樹脂被覆コード３２に接する樹脂被覆コード３２の側面３２Ａとの間における空間部分、及び樹脂被覆コード３２の側面３２Ｄと該樹脂被覆コード３２に接する樹脂被覆コード３２の側面３２Ｂとの間における空間部分が、溶融した被覆樹脂３４によって埋められる。これにより、タイヤ１０において、ベルト３０は、カーカスプライ２２側の面、及びトレッド２０側の面の各々が略平坦な状態とされる。

〔作用〕
タイヤ１０では、クラウン部１８においてカーカスプライ２２の外周にベルト３０が接合されており、ベルト３０は、カーカスプライ２２の外周に螺旋状に巻き付けられた樹脂被覆コード３２が溶融されてカーカスプライ２２に接合されている。

第１実施形態において、樹脂被覆コード３２は、２本の補強コード３６が配列されており、樹脂被覆コード３２は、補強コード３６の配列方向となる断面長手方向がタイヤ軸方向に対して傾斜されている。ベルト３０では、タイヤ軸方向に隣接する樹脂被覆コード３２同士が接合部３８において溶着されている。

このため、樹脂被覆コード３２では、隣接する樹脂被覆コード３２が溶着される接合部３８の長さｃが、樹脂被覆コード３２の厚さｂよりも大きくなっており（ｃ＞ｂ）、樹脂被覆コード３２は、接合部３８における接触面積が広くされている。これにより、ベルト３０では、樹脂被覆コード３２の長手方向（補強コード３６の配列方向）をタイヤ軸方向とした場合に比して接合度が向上されている。

しかも、ベルト３０では、２本の補強コード３６が配置された樹脂被覆コード３２を用い、樹脂被覆コード３２が補強コード３６の配列方向をタイヤ軸方向に対して傾斜させて巻かれている。このため、ベルト３０では、補強コード３６の配列方向をタイヤ軸方向とした場合に比して、タイヤ軸方向における樹脂被覆コード３２の数、すなわち補強コード３６の数が多くなっている。これに加え、ベルト３０では、２本の補強コード３６が配列された樹脂被覆コード３２が補強コード３６の配列方向がタイヤ軸方向に対して傾斜されて巻かれており、ベルト３０には、タイヤ径方向の内側と外側との２段にされて補強コード３６が配列されている。

これにより、ベルト３０では、面内（タイヤ周方向及びタイヤ幅方向に沿った環状面内）せん断剛性が高くなり、タイヤ１０によって走行する車両の操縦安定性を向上できる。

このように、タイヤ１０では、補強コード３６の配列方向がタイヤ軸方向に対して傾斜されて樹脂被覆コード３２が巻かれて形成されたベルト３０がカーカスプライ２２の外周に配置されて接合度が向上されている。これにより、ベルト３０の耐久性が向上されて、タイヤ１０の耐久性が向上されている。

〔ベルトの製造〕
次に、円環状のベルト３０の製造を説明する。図４には、第１実施形態に係るベルト３０の製造工程における主要部が概略構成図にて示されている。

図４に示すように、ベルト３０の製造には、一例として円環状（ドラム状）のコア４０が用いられる。コア４０は、外周が樹脂被覆コード３２の巻付け面４０Ａとされており、コア４０の外周（巻付け面４０Ａ）は、例えば、金属によって構成されている。コア４０の外周は、軸方向に沿う断面が直線状であってもよく、軸方向に沿う断面が曲線状であってもよく、断面直線状の部分と断面曲線状の部分とが組み合わせられて構成されていてもよい。

コア４０の外周は、周方向に沿って複数に分割可能とされ、分割された外周部分の各々が径方向内側に退避移動可能にされている。これにより、コア４０の外周に形成した環状のベルト３０のコア４０から取り外しが可能となる。

コア４０の外周への樹脂被覆コード３２の巻き付けにおいては、コア４０を回転可能に支持する支持装置（図示省略）が用いられる。また、樹脂被覆コード３２の巻き付けには、コア４０の外周近傍に樹脂被覆コード３２を供給するコード供給装置５０、樹脂被覆コード３２を加熱する加熱装置６０、押付け器としての押付けローラ７０、及び冷却器としての冷却ローラ７２等が用いられる。

コード供給装置５０は、樹脂被覆コード３２が巻き取られているリール５２、及び筒状の内部を樹脂被覆コード３２が通過可能なガイド部材５４を含んで構成されており、ガイド部材５４には、コア４０の外周に向けられた口部５６が形成されている。コード供給装置５０では、リール５２から引き出された樹脂被覆コード３２がガイド部材５４の筒状の内部を通過することで樹脂被覆コード３２を案内し、樹脂被覆コード３２に所定のテンションを付与しつつ口部５６からコア４０の外周に向けて樹脂被覆コード３２を送り出す。

ベルト３０の製造では、支持装置によってコア４０が回転されながらコード供給装置５０によって樹脂被覆コード３２がコア４０の外周に供給されることで、樹脂被覆コード３２がコア４０の外周に巻き付けられる。この際、コア４０とコード供給装置５０の口部５６（ガイド部材５４）とがタイヤ軸方向に相対移動されることで、コア４０の外周に樹脂被覆コード３２が螺旋状に巻き付けられる。なお、コア４０とガイド部材５４の口部５６との相対移動においては、例えば、コア４０がタイヤ軸方向に移動される。

加熱装置６０は、例えば電熱線（図示省略）で空気を加熱しつつファン（図示省略）によって加熱した空気の気流を発生することで熱風を生成し、生成した熱風を吹出し口６２から吹き出す。加熱装置６０の吹出し口６２は、コア４０に巻き付けられた樹脂被覆コード３２とコア４０に供給される樹脂被覆コード３２のコア４０側の面との間に対向されており、加熱装置６０は、吹出し口６２から樹脂被覆コード３２に熱風を吹き当てて被覆樹脂３４を溶融させる。

なお、加熱装置６０は、電熱線及びファンを用いた構成に限らず、熱可塑性樹脂を加熱溶融できる構成であればよく、例えば、溶融させる箇所（被覆樹脂３４）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、加熱装置６０は、輻射熱を用いて溶融させる箇所を加熱溶融させてもよく、溶融させる箇所に赤外線を照射して加熱溶融させてもよい。

押付けローラ７０は、コア４０に巻き付けられる樹脂被覆コード３２、及び既にコア４０に巻き付けられている樹脂被覆コード３２をコア４０の外周に向け、押付け力Ｆで押し付ける。また、冷却ローラ７２は、押付けローラ７０よりもコア４０の回転方向下流側に配置されており、冷却ローラ７２は、コア４０に巻き付けられた樹脂被覆コード３２を、押付けローラ７０に続いてコア４０の外周に向けて押し付ける。冷却ローラ７２は、ローラ内部を液体（例えば、水などの冷媒）の冷熱源が流通するようになっており、冷却ローラ７２では、ローラ表面が樹脂被覆コード３２に接触することで冷熱源の液体と樹脂被覆コード３２との間で熱交換が行なわれる。

なお、押付けローラ７０及び冷却ローラ７２は、回転自在となっており、樹脂被覆コード３２を押圧している状態では、コア４０の回転方向（矢印Ａ方向）に対して従動回転（矢印Ｂ方向回転）される。また、押付けローラ７０及び冷却ローラ７２のローラ表面には、溶融状態の樹脂材料（被覆樹脂３４）の付着を防ぐ加工が施されている。また、押付けローラ７０の外周部は、弾性変形可能であることが好ましく、押付けローラ７０及び冷却ローラ７２は、樹脂被覆コード３２に対する押付け力Ｆを調整できることが好ましい。

これにより、冷却ローラ７２は、押付けローラ７０によって押し付けられてコア４０に巻き付けられた樹脂被覆コード３２を冷却する。なお、溶融状態の樹脂材料（樹脂被覆コード３２の被覆樹脂３４）を自然冷却させる場合には、冷却ローラ７２が省略されてもよい。

ベルト３０は、樹脂被覆コード３２が傾斜角αで傾斜されてコア４０の外周に螺旋状に巻き付けられる。押付けローラ７０及び冷却ローラ７２は、新たにコア４０の外周に巻き付けられた樹脂被覆コード３２、及び既にコア４０に巻き付けられている樹脂被覆コード３２のうちで新たに巻き付けられた樹脂被覆コード３２に接する樹脂被覆コード３２に跨って押圧する。すなわち、押付けローラ７０及び冷却ローラ７２は、コア４０に巻き付けられる樹脂被覆コード３２と該樹脂被覆コード３２に接する樹脂被覆コード３２との２本の樹脂被覆コード３２の角部分（側面３２Ｂと側面３２Ｄとの角部分）に跨るように配置されて、２本の樹脂被覆コード３２の角部分を押圧することで、２本の樹脂被覆コード３２をコア４０側に押し付ける。この際、押付けローラ７０の外周部が弾性変形することで、樹脂被覆コード３２のコア４０とは反対側の部分が略平坦になるように樹脂被覆コード３２を押圧できる。

ここで、ベルト３０の製造には、一例として、ガイド部材としてのリードコード４２が用いられる。リードコード４２には、１本又は複数本の補強コード３６が設けられており、リードコード４２は、補強コード３６が被覆樹脂３４によって被覆されている。

リードコード４２は、長手方向の一端側におけるタイヤ軸方向の断面形状が略三角形状とされ、コア４０とは反対側（上底）の面の幅寸法が長手方向の一端側から他端側に向かうにしたがって広くされて、タイヤ軸方向に沿う断面形状の殆どが略台形状とされている。また、リードコード４２は、長さがコア４０の外周略１周分の長さ（ベルト３０の１周分の長さ又はこれより僅かに短い長さ）とされ、タイヤ軸方向内側の支持面４２Ａがタイヤ軸方向に対して傾斜角αだけ傾斜されている。

また、リードコード４２は、長手方向の他端側の端部が先端側の三角形状と傾斜角αで傾斜された樹脂被覆コード３２の断面の一部（樹脂被覆コード３２の断面において中心に対して角部３２Ｅとは反対側の角部側を除いた部分、図示省略）とを合わせた形状とされている。

ベルト３０の製造では、先ず、コア４０の外周において軸線方向の端部にリードコード４２を巻き付ける。ベルト３０においてリードコード４２の位置は、タイヤ１０のカーカスプライ２２におけるベルト３０のタイヤ軸方向の一端側の位置となっている。なお、第１実施形態では、一例としてリードコード４２を用いるが、樹脂被覆コード３２の先端部をリードコード４２と同様の形状に加工されていてもよい。

コア４０の外周に樹脂被覆コード３２を巻き付ける際には、支持装置に取り付けたコア４０を矢印Ａ方向に回転させると共に、コード供給装置５０においてリール５２から引き出した樹脂被覆コード３２を口部５６からコア４０の外周に向けて送り出す。このとき、樹脂被覆コード３２の先端をリードコード４２の後端に押し当てると共に、樹脂被覆コード３２の先端部の側面３２Ａをリードコード４２の支持面４２Ａに重ねる。これにより、樹脂被覆コード３２は、側面３２Ａがコア４０の回転軸に対して傾斜角αで傾斜されてコア４０の外周に螺旋状に巻き付けられる。

これと共に、加熱装置６０の吹出し口６２から熱風を吹き出して、コア４０に巻き付けられている樹脂被覆コード３２の側面３２Ｂ（最初は、リードコード４２の支持面４２Ａ）及び新たにコア４０に巻き付ける樹脂被覆コード３２の側面３２Ａを加熱し、各々の被覆樹脂３４を溶融させながら、新たにコア４０に巻き付ける樹脂被覆コード３２及び該樹脂被覆コード３２に隣接する（既にコア４０に巻き付けられている）樹脂被覆コード３２を押付けローラ７０によって押圧する。この際、コード供給装置５０が樹脂被覆コード３２にテンションを付与することで、コード供給装置５０からコア４０の外周に供給された樹脂被覆コード３２がコア４０の軸方向にずれるのが抑制される。

これにより、樹脂被覆コード３２は、補強コード３６の配列方向がコア４０の外周（コア４０の軸方向）に対して傾斜角αで傾斜された状態でコア４０の外周に螺旋状に巻き付けられる。また、コア４０に巻き付けられた樹脂被覆コード３２の間では、加熱装置６０の吹出し口６２から吹出される熱風によって被覆樹脂３４が溶融されて、樹脂被覆コード３２同士が接合部３８において溶着される。

また、樹脂被覆コード３２は、溶融された被覆樹脂３４が、押付けローラ７０が接触する部分及びコア４０側の部分において押付けローラ７０から押付け力Ｆを受ける。このため、コア４０の外周に巻き付けられた樹脂被覆コード３２は、コア４０の外周側の角部分（角部３２Ｅ）及びコア４０の外周とは反対側の角部分の被覆樹脂３４が溶融され、コア４０の外周との隙間及び押付けローラ７０との隙間が溶融された被覆樹脂３４によって埋められる。これにより、ベルト３０は、コア４０の外周側の面及びコア４０の外周とは反対側の面の各々が略平坦に形成される。

また、樹脂被覆コード３２は、冷却ローラ７２によって押圧されることで、冷却されて硬化される。これにより、コア４０の外周において樹脂被覆コード３２が螺旋状に巻き付けられたベルト３０が製造される。また、製造されたベルト３０は、コア４０から取り外されて、例えば、加硫工程などにおいてカーカスプライ２２の外周に加圧溶着されることで、タイヤ１０が製造される。

製造されたベルト３０では、補強コード３６の配列方向がタイヤ軸方向に対して一定の傾斜角αで傾斜された樹脂被覆コード３２がタイヤ軸方向に重ねられると共に、互いに隣接する樹脂被覆コード３２が接合部３８において互いに溶着されている。

なお、ベルト３０の製造においては、コード供給装置５０においてリール５２にブレーキをかけたり、樹脂被覆コード３２の案内経路中にテンション調整用のローラ（図示省略）を設けたりして、コア４０に供給する樹脂被覆コード３２のテンション調整を行なってもよい。これにより、コア４０に巻き付ける樹脂被覆コード３２に蛇行等が生じるのを抑制できて、樹脂被覆コード３２が等ピッチで螺旋状に巻かれた高品質のベルト３０を製造できる。

また、ベルト３０の製造では、コア４０を用いたが、コア４０に変えてカーカスプライ２２を用い、カーカスプライ２２の外周に樹脂被覆コード３２を螺旋状に巻き付けてベルト３０が製造されてもよい。この場合、カーカスプライ２２を支持装置に取り付けて、カーカスプライ２２を回転させながら樹脂被覆コード３２をカーカスプライ２２の外周に螺旋状に巻き付ける。これにより、カーカスプライ２２の外周に樹脂被覆コード３２を接合しながらベルト３０を製造することができる。

ここで、接合部３８における樹脂被覆コード３２同士の接合性は、接合部３８における被覆樹脂３４同士の溶着力に影響する。溶着力は、接合部３８における樹脂被覆コード３２同士の接触面積と、接合部３８における接触面（側面３２Ａ、３２Ｂ）に垂直に作用する押付け力Ｆ’（図２参照）に影響する（例えば、溶着力＝接触面積×押付け力）。

ベルト３０では、樹脂被覆コード３２が傾斜角αで傾斜されることで、接合部３８における樹脂被覆コード３２の幅方向に沿う長さｃが厚さｂよりも長くされ、側面３２Ｃ、３２Ｄにおいて溶着する場合に比して、接触面積が広げられて、溶着力が向上されている。

ベルト３０の製造において、押付け力Ｆ（図２参照）で樹脂被覆コード３２をコア４０側に向けて押し付けた場合、接合部３８における接触面（側面３２Ａ、３２Ｂ）に垂直に作用する押付け力Ｆ’は、Ｆ’＝cosαとなる。また、樹脂被覆コード３２同士の接触面積は、接合部３８における長さｃによって定まる。ここから、樹脂被覆コード３２同士の溶着力は、以下のように表される。
溶着力＝（ａ−（ｂ／tanα）・Ｆ・cosα
したがって、溶着力は、押付け力Ｆに比例し、押付け力Ｆが大きくなるにしたがって、溶着力を向上できて、樹脂被覆コード３２の接合性を向上できる。

ベルト３０を製造する際の押付け力Ｆに対して、接合部３８における溶着力の割合（比）を、溶着比Ｒｗとすると、溶着比Ｒｗは、Ｒｗ＝（ａ−（ｂ／tanα））・cosαとして得られる。この溶着比Ｒｗが大きくなることで、樹脂被覆コード３２の間の溶着力を効果的に向上できる。

表１には、傾斜角αに対する溶着比Ｒｗの変化が示されており、図５には、表１に基づいた傾斜角αに対する溶着比Ｒｗの変化が線図にて示されている。表１では、一例として、幅ａ＝５ｍｍ、厚さｂ＝２ｍｍの樹脂被覆コード３２を適用している。

表１及び図５に示すように、傾斜角αが３０°〜７０°（３０°≦α≦７０°）の範囲では、溶着比Ｒｗが１．３以上となるので、接合部３８では、押付け力Ｆに応じて効果的に溶着力が向上されて、樹脂被覆コード３２同士の接合性が向上される。

また、樹脂被覆コード３２を接合部３８において重ねる際に、長さｃを樹脂被覆コード３２の厚さｂより大きくすることで、樹脂被覆コード３２同士の接触面積を大きくできる。例えば、幅ａ＝５ｍｍ、厚さｂ＝２ｍｍの樹脂被覆コード３２において接合部３８の長さｃをｃ＞ｂとするためには、α＞３３．７°（但し、tan^−１（α）＞（ｂ／（ａ−ｂ）））となる。ここから、上記例では、傾斜角αを３３．７°以上、７０°以下とすることで、ベルト３０における樹脂被覆コード３２の接合性を効果的に向上できて、高い接合度を得ることができる。

したがって、ベルト３０では、接合部３８の長さｃを樹脂被覆コード３２の厚さｂよりも大きく（長く）なるように傾斜角αを設定することで、樹脂被覆コード３２の接合性を向上できる。これに加え、ベルト３０では、傾斜角αを３０°以上、７０°以下とすることで、樹脂被覆コード３２の間の溶着力を効果的に向上できて、樹脂被覆コード３２同士の接合性を効果的に向上でき、タイヤ１０の耐久性を効果的に向上できる。

〔第２実施形態〕
次に、第２実施形態を説明する。
図６には、第２実施形態に係るベルト８０の主要部がタイヤ軸方向に対応する方向に沿った断面図にて示されている。第２実施形態においてベルト８０は、第１実施形態のベルト３０に替えてタイヤ１０に用いられて、タイヤ１０のカーカスプライ２２の外周に配置される。

図６に示すように、ベルト８０には、第１実施形態の樹脂被覆コード３２に替えて樹脂被覆コード８２が用いられており、ベルト８０は、樹脂被覆コード８２が螺旋状に巻かれて形成される。

樹脂被覆コード８２には、複数の補強コード３６が配列されており、第２実施形態では、一例として２本の補強コード３６が用いられ、補強コード３６が被覆樹脂３４によって被覆されている。樹脂被覆コード８２では、タイヤ軸方向に対応する方向の断面形状において、少なくとも補強コード３６の配列方向に沿う一対の側面８２Ａ、８２Ｂが略平行とされ、かつ側面８２Ａ、８２Ｂの長さが、他の側面８２Ｃ、８２Ｄの長さよりも長い長尺矩形状とされている。

樹脂被覆コード８２は、螺旋状に巻かれる際、補強コード３６の配列方向がタイヤ軸方向に対して鋭角の傾斜角αだけ傾斜される。具体的には、樹脂被覆コード８２は、補強コード３６の配列方向に沿う側面８２Ａ、８２Ｂの一方（例えば側面８２Ａ）が、タイヤ径方向内側に向けられ、かつ該側面８２Ａがタイヤ軸方向に対して傾斜角αだけ傾斜されてタイヤ軸方向外側に向けられている。

ここで、樹脂被覆コード８２は、一方の側面８２Ａと該側面８２Ａに接する側面８２Ｃとの間の鈍角側の角度βが傾斜角α（鋭角側の角度α）の補角（α＋β＝１８０°）となるように形成されている。なお、第２実施形態では、樹脂被覆コード８２の断面形状を平行四辺形として、側面８２Ｂと側面８２Ｄの間の鈍角側の角度を角度βとなっているが、この側面８２Ｂと側面８２Ｄとの間の角度は、角度βとは異なってもよい。また、樹脂被覆コード８２は、側面８２Ａと側面８２Ｂの長さが異なってもよい。

このように構成された樹脂被覆コード８２が用いられるベルト８０では、樹脂被覆コード８２が側面８２Ａをタイヤ軸方向に対して傾斜角αだけ傾けられて螺旋状に巻かれる。このため、ベルト８０では、樹脂被覆コード８２の側面８２Ｃが略直線状に連続し、樹脂被覆コード８２の側面８２Ｂが隣接する樹脂被覆コード８２の側面８２Ａに接する。

これにより、ベルト８０では、樹脂被覆コード８２の側面８２Ｃ、８２Ｄの各々が略直線状（略平坦）となるので、樹脂被覆コード８２を、補強コード３６の配列方向がタイヤ軸方向に傾斜されて螺旋状に巻き付ける作業が容易となる。また、ベルト８０は、タイヤ径方向内側が略平坦になるので、接合性を向上できて接合度を向上できるので、カーカスプライ２２への接合を容易にできる。

また、ベルト８０では、樹脂被覆コード８２の側面８２Ｂの略全面に隣接する樹脂被覆コード８２の側面８２Ａが重なって接合部８４となる。このため、ベルト８０では、隣接する樹脂被覆コード８２の接合面積（接合部８４の面積）を広くできて、接合性を向上できるので、樹脂被覆コード８２の接合度を向上できる。また、樹脂被覆コード８２は、傾斜角αで傾斜されているので、傾斜角αを３０°以上７０°以下とすることで、樹脂被覆コード８２同士の溶着力を効果的に向上できて、樹脂被覆コード８２同士の接合性を効果的に向上できる。これにより、樹脂被覆コード８２を用いたベルト３０の耐久性を向上できて、ベルト３０が設けられるタイヤ１０の耐久性を向上できる。

１０…タイヤ、１２…ビードコア、１４…ビード部、１６…サイド部、１８…クラウン部、２０…トレッド、２２…カーカスプライ、３０、８０…ベルト、３２、８２…樹脂被覆コード、３４…被覆樹脂、３６…補強コード、３８、８４…接合部。

Claims

環状のタイヤ骨格部材の外周に、複数の補強コードが配列されて熱可塑性樹脂によって樹脂被覆された樹脂被覆コードがタイヤ周方向に螺旋状に巻かれて形成され、前記タイヤ骨格部材の外周に接合されたベルトを備え、
前記ベルトは、タイヤ軸方向断面における前記補強コードの配列方向がタイヤ軸方向に対して傾斜されて前記樹脂被覆コードが螺旋状に巻かれ、各々が傾斜されてタイヤ軸方向に隣接する前記樹脂被覆コード同士が互いの接触部分において溶着された、タイヤ。
前記樹脂被覆コードのタイヤ軸方向の断面において、前記樹脂被覆コードの前記タイヤ骨格部材側の面の前記補強コードの配列方向に対する傾斜の角度が、前記補強コードの配列方向のタイヤ軸方向に対する角度の補角となる角度とされている請求項１に記載のタイヤ。