JPH07164817A

JPH07164817A - 空気入りラジアルタイヤ

Info

Publication number: JPH07164817A
Application number: JP5343977A
Authority: JP
Inventors: Eiji Azuma; 英司東
Original assignee: Toyo Tire and Rubber Co Ltd
Current assignee: Toyo Tire Corp
Priority date: 1993-12-17
Filing date: 1993-12-17
Publication date: 1995-06-27

Abstract

(57)【要約】【目的】タイヤ成形時間の短縮をはじめ、高速操縦安
定性、グリップ限界安定性、高速耐久力等を向上させ
る。【構成】空気入りラジアルタイヤＴにおいて、タイヤ
半径方向内側にアラミドコードのベルトプライ３を積層
し、その外側にアラミドコードまたはスチールコードの
ベルトプライ４を積層し、該内側のアラミドコードのベ
ルトプライの両端部７を包み込むようにして外側に折り
曲げて折り曲げ部９を形成するにあたり、該外側のベル
トプライ４の両方の端域にわたる外面に、ナイロンコー
ドをタイヤ周方向と平行にキャッププライ５を配設し、
この両端部を内側ベルトプライ３で折り曲げて包み込
む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は主として高速時の操縦
安定性と高速耐久性の向上をはかるためにベルト構造を
改良した空気入りラジアルタイヤに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種ラジアルタイヤにおいて
は、タイヤ周方向に対して１０〜３０°の角度に多数の
スチールコードを配設したベルトプライの２枚を、コー
ドの傾斜方向が相互に反対向きになるようにして積層し
たベルトがカーカスクラウン部外側に配設されていた。

【０００３】ところで、この構造のタイヤはスチールコ
ードの曲げ剛性が大きいため乗心地が悪い。また、タイ
ヤが高速で回転するときの遠心力によってベルトの端末
部がせり上がってゴム層からの剥離現象が屡々みられ
た。

【０００４】また、ベルトプライがスチールコードで構
成されているので、釘等を踏んで生じたトレッドの傷口
から侵入した水によってスチールコードが錆び、早期に
ベルトの強力が低下するという問題がある。これを防止
するために、例えば、図４に示す如く、タイヤ半径方向
内側のベルトプライ２１をスチールコードで形成し、外
側のベルトプライ２２をアラミドコードを配設して、上
記スチールコードをアラミドコードに変えたことによる
ベルト端末部のタイヤ周方向の引張剛性の低下を、外側
ベルトプライ２２を折り曲げて折り曲げ部２３を形成し
て補完した構造が提案されている（特開昭５６−１０８
３０３号）。更に、図５に示す如く、内側のベルトプラ
イ２１をアラミドコードで形成し、外側のベルトプライ
２２をスチールコードで形成し、更にタイヤ周方向に平
行に配列したコードのエッジプライ２４をベルトの端域
部の外側面に配設するいわゆるエッジプライ２４で補強
する方法も提案されている（特開昭５４−１０２７０２
号）。

【０００５】他方、ベルトに使用されるスチールコード
の引張弾性率は、通常１３，０００〜２０，０００ｋｇ
／ｍｍ²であるのに対してアラミドコードの引張弾性率
は３，０００〜６，０００ｋｇ／ｍｍ²と低く、ベルト
の端末部のせり上がりを防止する効果は不十分であった
ので、特公昭５２−４５９６２号では、図６に示す如
く、２枚のスチールコード２１，２２からなるベルトプ
ライの内側２１にある１枚を、ベルトプライの端部にお
いて外側に折り曲げて折り曲げ部２３を形成して外側の
ベルトプライ２２の外面に重ねる方法も提案されている
（特公昭５２−４５９６２号）。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記各
従来例では、次のような問題がある。即ち図４に示した
タイヤでは、アラミドコードを外側ベルトプライとして
用いその端部は折り曲げられており、折り曲げによるシ
ョルダー部の拘束効果はあるものの、更にその効果を向
上させることにより、高速時の操縦安定性および耐久性
を向上させることができる。また、図５に示したタイヤ
では、外側ベルトプライにスチールコードを用いている
ので、タイヤが釘等を踏んで生じた傷口からの水の侵入
による発錆の防止は困難である。更に、図６に示したタ
イヤでは、ベルト両端部の折り曲げに際しては、曲げ剛
性が大きいスチールコードの折り曲げは困難であるの
で、予め下側のベルトプライの外面にタイヤ周方向に配
向する１本または小数本のコードを配置して、これに沿
って折り曲げているが、その折り曲げは容易ではない。

【０００７】そこで、この発明者は上述の如き実情に鑑
み、タイヤのベルト構造におけるショルダー部の剛性の
向上とベルトプライ端部に挟持されるエッジプライの機
能性との相関性、およびこれらが成形工程に及ぼす影響
等についても究明すべく鋭意検討を行った。その結果、
トレッド部中央領域の強化とベルト端部の剛性の増大と
をはかるために、トレッド中央領域の補強プライ（キャ
ッププライ）とエッジプライとを一体化することにより
ショルダー部のせり上がりに対してすぐれた抑制効果が
あると同時に、タイヤの物性、更には成形性においても
有効であるという事実を知見するに至った。

【０００８】しかして、この発明は上記知見にもとづき
なされたもので、熱収縮性のキャッププライを用いてこ
れとエッジプライとを一体化することにより、タイヤ成
形時間の短縮をはじめ高速操縦安定性、グリップ限界安
定性、高速耐久力等を向上せしめることをその目的とす
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】しかして、上記目的に適
合するこの発明は、タイヤ周方向のほぼ直角に多数のコ
ードを配列したカーカスと、該カーカスのクラウン部を
覆うトレッドとの間に、タイヤ周方向に対して１０〜３
０°の角度で多数のコードを配列したベルトプライの２
枚を、コードの傾斜方向が相互に反対向きになるように
積層した空気入りラジアルタイヤにおいて、タイヤ半径
方向内側にアラミドコードのベルトプラインを、その外
側にアラミドコードまたはスチールコードのベルトプラ
イを積層し、該内側のアラミドコードのベルトプライの
両端部を上記外側のアラミドコードまたはスチールコー
ドのベルトプライの両端部を包み込むようにして外側に
折り曲げて折り曲げ部を形成するにあたり、少なくと
も、該外側のベルトプライの両方の端域にわたる外面
に、熱収縮性有機繊維コードをタイヤ周方向と平行に配
列したキャッププライを配設するとともに、上記内側の
ベルトプライの折り曲げ部の内側に包み込んだ構成を特
徴とする。そして前記キャッププライの端部を、外側の
ベルトプライ端域から０ｍｍ〜６０ｍｍの範囲ではみ出
し部を形成すれば好適である。この場合、０ｍｍ未満で
は外側ベルトも同時に折り曲げることが非常に困難とな
り、また６０ｍｍを越えると同様に折り曲げが困難とな
って共に不適である。

【００１０】

【作用】この発明の如き、ベルト構造を採用すれば、先
ずベルトプライの貼付け成形工程においては従来に比べ
て成形時間は短縮される。即ち、従来においてはエッジ
プライとキャッププライとを別々に貼り付けていたのに
対し、この発明では、内側のベルトプライの端部の折り
曲げ時の基準線としてはキャッププライの端部がその機
能を有するので、キャッププライ１枚を貼付ければよ
い。次にショルダー部の剛性はキャッププライの端部お
よび外側ベルトプライの端部を包み込んで内側ベルトプ
ライの端部を折り曲げて一体成形するので、剛性は高め
られて高速走行に伴うショルダー部の遠心力によるせり
上がりはよくコントロールされる。即ち、両端がカット
エンドとなっているベルトペライを、コードの傾斜方向
を反対向きに配設して２枚積層した場合には、コードの
先端は拘束されていないので動き易く、遠心力等による
ベルトに作用するタイヤ周方向の応力に応じてコードの
配列角度を変え、ベルトがタイヤ周方向に伸びる現象、
いわゆるベルト剛性の肩落ち現象がみられる。即ち、図
３に示す膜力分布グラフでは、ベルトプライ端部０〜２
５ｍｍの範囲ではばね常数は低下する。そこで、この発
明では内側のベルトプライの端を折り曲げて外側のベル
トプライの上に重ねてコードの端部を拘束して肩落ち現
象を小さくし、更にタイヤ周方向の引張剛性が低下する
部分をタイヤ周方向に平行にコードを配列したキャップ
プライを外側ベルトプライの上に設け、しかも内側ベル
トプライの折り曲げ部の間に配置して補強し、このプラ
イ構造によってタイヤ周方向の引張剛性を高くしてい
る。

【００１１】今、日本ゴム協会誌第５１巻第１５６〜１
５７頁（昭和５３年第３号）記載の計算式（３５）に従
って、コードの交差角を変えて複合弾性率を計算する
と、複合弾性率の対数とコードの交差角の間には近似的
に逆直線関係が成立して交差角が僅かに大きくなると複
合弾性率は大きく低下することとなる。そこで、この発
明を前記特開昭５６−１０８３０３号および特公昭５２
−４５９６２号の従来技術と対比すると、これら従来技
術では単にベルトプライ端部を折り曲げてベルトプライ
の上にその折り曲げ部を重ねるに対し、この発明ではベ
ルトプライと折り曲げ部の間に、コードがタイヤ周方向
に配列したキャッププライを介在させてることによっ
て、相互に隣接するプライ間のコード交差角を約半分に
して複合弾性率を大となし、折り曲げ部の両面で、いわ
ゆるパンタグラフ効果を発揮させ、ベルトの上にタイヤ
周方向コード配列プライを配置した構造よりもタイヤ周
方向コード配列プライの補強効果を増大させている。更
に、図２に示すベルト張力コントロールグラフでは本発
明タイヤ（Ａ１）のばね常数（指数）では、ベルト端域
において従来タイヤ（Ａ２）に比べてそのせり上がりが
よくコントロールされていることが分かる。しかも、ナ
イロンコードよりなるキャッププライの端部は、第１ベ
ルトプライの折り曲げ部点まではみ出して配設されてい
るので、ナイロンコードの熱収縮によるベルトプライ端
部の緊締結合作用によるショルダー部の剛性は均一に高
められて高速操縦安定性、グリップ限界安定性も向上
し、高速耐久力も向上する。

【００１２】

【実施例】以下、更にこの発明の具体的実施例を添付図
面に基づいて説明するが、この発明はこれらよって限定
されるものではない。

【００１３】図１は、この発明の一例を示す空気入りラ
ジアルタイヤにおけるベルトプライの要部を示す片側横
断面図である。図において１は両ビード間を結ぶカーカ
スを示し、また２はカーカスに接するベルトプライを示
す。そして３はベルトプライ２を構成するタイヤＴの半
径方向内方に位置する内側のベルトプライ、４はその外
面に位置する外側のベルトプライ、更にその外面にはキ
ャッププライ５がそれぞれ配設されている。

【００１４】これら内側のベルトプライ３と外側のベル
トプライ４とは補強コードはそれぞれタイヤ周方向に対
してコード角度が１０°〜３０°の角度で相互に交差せ
しめて積層されている。またキャッププライ５はタイヤ
周方向に対してコード角度が実質的に０°になるように
積層配列されている。そしてこの発明では外側のベルト
プライ４の幅方向端部６を予め広くとり、その端部６を
外側のベルトプライ４の端域とこの外側のベルトプライ
４の外面に配設されているキャッププライ５の端域、ま
たはキャッププライ５のはみ出し部７とを包み込むよう
にしてトレッド部８側に折り曲げて折り曲げ部９を形成
している。この場合、はみ出し部７を有することなく、
外側のベルトプライ４の端部とキャッププライ４の端部
とを揃えて一致させてもよい。この場合は外側のベルト
プライ４の幅は、少し広くとっておく方がショルダー部
１０の剛性を上げる点では好適である。そして、いわゆ
るエッジプライをかねた上記キャッププライ５は有機繊
維コード、例えばナイロン、ビニロン，アラミド等の繊
維が適しているが、特に接着性および適度な剛性の保持
の点でナイロンが最適である。またそのコード角度はタ
イヤ周方向に対して実質的に０°である。このキャップ
プライ５の構成はもちろんトッピングゴムで被覆され、
リボン状の帯状体であって成形に際しては成形ドラム１
周毎に突き合わせてスパイラル状に巻き付ける。したが
って継ぎ目には段差はなく、しかも一回の巻き付けで、
ガイドプライ（エッジプライ）とキャッププライ両方の
プライを同時に巻付けることとなって工程上合理的であ
る。

【００１５】即ち、タイヤ成形工程としては、成形ドラ
ム上に巻付けられているカーカス１（ケーシング）の幅
方向中央域の外面にまず内側のベルトプライ３を貼付け
る。次にその外面に外側のベルトプライ４を貼付ける。
この場合内側，外側のベルトプライは共にアラミド繊維
が好ましい。そして更にその外面にキャッププライ５を
貼付ける場合には、外側のベルトプライ４の少なくとも
幅方向外側を基点として内側のベルトプライ３の折り曲
げ点を設定し、そこにガイドラインを設定し、外側のベ
ルトプライ４上をその対面の端部までキャッププライ５
の端部を貼り付け、次に全面に貼付け、その後従来どお
り内側のベルトプライ３の両端部６を折り曲げて最後は
グリーンタイヤができ上がる。次に、これを加硫すれば
キャッププライ４は熱収縮してその端部は更に強固に剛
性を上げることとなる。

【００１６】図２はベルト張力におけるベルト幅とその
各部位におけるバネ定数との相関性を示したベルト張力
コントロールグラフである。このグラフでは、この発明
のグラフＡ１は従来タイヤＡ２に比べてベルト幅として
７０ｍｍ〜１０５ｍｍのショルダー領域におけるせり上
がり量が小さく、したがって、この部位のベルト張力の
上がり過ぎをコントロールしてショルダー部の剛性が適
度にアップしたことを示し、従って乗心地特性が向上す
る。次に、この発明タイヤの性能について比較例との対
比において説明する。

【００１７】具体例における比較例との対比１）供試タイヤタイヤサイズ；２３５／４５ＺＲ１７テスト空気圧；フロント／リアー＝2.7/3.0 （ｋｇ
／ｃｍ²）テスト車両；ヨーロッパ車４ドアベルトプライの構成本発明（図１）比較タイヤ
（図４）

【００１８】上記仕様により試作すると共に、比較例タ
イヤとして図４に示した構造のタイヤについても併せて
試作し、その性能を比較した。

【００１９】２）試験方法成形時間；ショルダー部の成形時間を測定し、比較
タイヤを１００として指数評価した。数値大程良好。高速操縦安定性；４名のパネラーがテストコースに
おいて発進、旋回、制動につき総合的に官能テストし、
その平均値を比較タイヤを１００として指数評価した。
数値大程良好。乗心地特性；上に同じ。限界安定性；一定の曲率半径（Ｒ）コースを高速走
行したときにＲ外に飛び出る時の限界速度をメーターで
測定すると同時に上記フイーリングテストの合計におい
て比較タイヤを１００として指数評価した。数値大程良
好。高速耐久力試験；欧州経済委員会規則第３０の規定
に準拠して測定した。結果は比較タイヤ１００として指
数評価した。数値大程良好。以下余白

【００２０】

【表１】

【００２１】上記試験結果は表１に示した。表１からは
この発明のタイヤでは成形時間は短縮され、その他の性
能についても比較タイヤに比べて改良されており、特に
高速操縦安定性と乗心地特性についてはその性能の向上
が顕著であることが分かる。

【００２２】

【発明の効果】この発明によれば、キャッププライの幅
方向端部は、内側のベルトプライ端部を外側に折り曲げ
るに際し、その折り曲げ基準線として機能するととも
に、該キャッププライのコードはタイヤ周方向と平行に
配列し、しかも下側のベルトプライのコード配列と交差
する上側のベルトプライの外面に、該キャッププライを
配列してその端部は上側のベルトプライと共に下側のベ
ルトプライの端部で折り曲げ包み込まれており、キャッ
ププライには熱収縮性有機繊維を用いたので加硫工程に
おいて収縮して一層タイヤショルダー部の剛性をアップ
することとなって、高速走行中におけるショルダー部の
せり上がりはよくコントロールされて、高速操縦安定
性，グリップ限界安定性および高速耐久性等が向上す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係るタイヤのベルトプライの要部を
示す片側横断面図である。

【図２】空気入りラジアルタイヤのベルト張力コントロ
ールグラフである。

【図３】ベルトプライの膜力分布グラフである。

【図４】従来タイヤのベルトプライの要部を示す片側横
断面図である。

【図５】従来の他の例のタイヤのベルトプライの要部を
示す片側横断面図である。

【図６】従来の他の例のタイヤのベルトプライの要部を
示す片側横断面図である。

【符号の説明】

１カーカス２ベルトプライ３内側のベルトプライ４外側のベルトプライ５キャッププライ６端部７はみ出し部８トレッド部９折り曲げ部１０ショルダー部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】タイヤ周方向のほぼ直角に多数のコード
を配列したカーカスと、該カーカスのクラウン部を覆う
トレッドとの間に、タイヤ周方向に対して１０〜３０°
の角度で多数のコードを配列したベルトプライの２枚
を、コードの傾斜方向が相互に反対向きになるように積
層した空気入りラジアルタイヤにおいて、タイヤ半径方
向内側にアラミドコードのベルトプライを、その外側に
アラミドコードまたはスチールコードのベルトプライを
積層し、該内側のアラミドコードのベルトプライの両端
部を上記外側のアラミドコードまたはスチールコードの
ベルトプライの両端部を包み込むようにして外側に折り
曲げて折り曲げ部を形成するにあたり、少なくとも、該
外側のベルトプライの両方の端域にわたる外面に、熱収
縮性有機繊維コードをタイヤ周方向と平行に配列したキ
ャッププライを配設するとともに、該キャッププライの
端部を上記内側のベルトプライの折り曲げ部の内側に包
み込んだことを特徴とする空気入りラジアルタイヤ。
【請求項２】上記キャッププライの端部を、外側のベ
ルトプライ端域から０ｍｍ〜６０ｍｍの範囲ではみ出し
部を形成したことを特徴とする請求項１記載の空気入り
ラジアルタイヤ。