JPH1142909A - 空気入りラジアルタイヤ及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 トレッド部における発熱を増大させることな
く、加硫成形時のリフト張力によってショルダー部付近
でカーカスコードにウェーブが発生することを防止可能
にした空気入りラジアルタイヤ及びその製造方法を提供
する。 【解決手段】 左右一対のビード１，１部間にカーカス
コード２をタイヤ径方向に配列したカーカス層３を装架
すると共に、トレッド部６におけるカーカス層３の外側
にスチールコードからなるベルト層７ａ〜７ｄを層間で
コードが互いに交差するように配置し、かつカーカス層
３に隣接するベルト層７ａのタイヤ周方向に対するコー
ド角度を４５°以下にした空気入りラジアルタイヤの製
造方法において、カーカス層３に隣接するベルト層７ａ
のベルト幅Ｗに対して３５〜７０％の中央領域Ｃでカー
カスコード２を予め波状に型付けしたカーカス材３０を
用いて未加硫のグリーンタイヤを成形し、該グリーンタ
イヤを加硫成形する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、トラック・バス等
に使用される重荷重用として好適な空気入りラジアルタ
イヤ及びその製造方法に関し、さらに詳しくは、トレッ
ド部における発熱を増大させることなく、加硫成形時の
リフト張力によってショルダー部付近でカーカスコード
にウェーブが発生することを防止するようにした空気入
りラジアルタイヤ及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の空気入りラジアルタイヤは、一般
にトレッドとカーカス層との間に、スチールコードがタ
イヤ周方向に対して傾斜する少なくとも２層のベルト層
を互いに交差するように配置する一方で、カーカス層の
カーカスコードをタイヤ周方向に対して略９０°に配置
した構成になっている。このように構成される空気入り
ラジアルタイヤを製造する場合、未加硫のグリーンタイ
ヤを金型内に挿入し、その内側からリフト張力を掛けて
金型内面に押し当てることにより製品タイヤの形状に成
形している。

【０００３】しかしながら、カーカス層に隣接するベル
ト層のタイヤ周方向に対するコード角度が小さい場合、
加硫成形時のリフト張力によってベルト層のコード角度
が変化し、このベルト層の角度変化に引きずられる形で
ショルダー部付近でカーカスコードにウェーブが発生す
るという問題があった。このようにショルダー部付近で
カーカスコードにウェーブが発生すると、タイヤ充填内
圧によりカーカスコードが真っ直ぐになろうとする力が
作用するためベルト端領域に剪断歪みを生じ、かつカー
カスコードの余長ペリフェリーが走行時に外周成長しよ
うとするため、ベルト層の耐久性が低下してしまう。

【０００４】そこで、上記問題の対策として、ハイアン
グルベルトをカーカス層の外側に追加することにより、
ベルト層の角度変化がカーカスコードに伝達されないよ
うにすることが考えられる。しかし、荒地走行に使用さ
れる重荷重用空気入りラジアルタイヤでは、耐カット性
やエンベロープ性を確保する必要があるため上記ハイア
ングルベルトを採用することは不適当であり、しかもハ
イアングルベルトの追加によってトレッド厚さが増大す
るためトレッド部における発熱量が増大してしまう。

【０００５】また、カーカス層とベルト層との間にクッ
ションゴムを介在させることにより、ベルト層の角度変
化がカーカスコードに伝達されないようにすることが可
能である。しかし、この場合もクッションゴムによって
トレッド厚さが増大するため、トレッド部における発熱
量が増大してしまう。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、トレ
ッド部における発熱を増大させることなく、加硫成形時
のリフト張力によってショルダー部付近でカーカスコー
ドにウェーブが発生することを防止可能にした空気入り
ラジアルタイヤ及びその製造方法を提供することにあ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の空気入りラジアルタイヤは、左右一対のビー
ド部間にカーカスコードをタイヤ径方向に配列したカー
カス層を装架すると共に、トレッド部における前記カー
カス層の外側にスチールコードからなる少なくとも２層
のベルト層を層間でコードが互いに交差するように配置
し、かつ前記カーカス層に隣接するベルト層のタイヤ周
方向に対するコード角度を４５°以下にした空気入りラ
ジアルタイヤにおいて、前記カーカス層に隣接するベル
ト層の幅に対して３５〜７０％の中央領域で前記カーカ
スコードを波状に型付けしたことを特徴とするものであ
る。

【０００８】また、本発明の空気入りラジアルタイヤの
製造方法は、左右一対のビード部間にカーカスコードを
タイヤ径方向に配列したカーカス層を装架すると共に、
トレッド部における前記カーカス層の外側にスチールコ
ードからなる少なくとも２層のベルト層を層間でコード
が互いに交差するように配置し、かつ前記カーカス層に
隣接するベルト層のタイヤ周方向に対するコード角度を
４５°以下にした空気入りラジアルタイヤの製造方法に
おいて、前記カーカス層に隣接するベルト層の幅に対し
て３５〜７０％の中央領域でカーカスコードを予め波状
に型付けしたカーカス材を用いて未加硫のグリーンタイ
ヤを成形し、該グリーンタイヤを加硫成形するようにし
たことを特徴とするものである。

【０００９】このようにカーカス層に隣接するベルト層
のタイヤ周方向に対するコード角度を４５°以下にした
空気入りラジアルタイヤを製造するに当たって、カーカ
ス層に隣接するベルト層の幅に対して３５〜７０％の中
央領域でカーカスコードを予め波状に型付けしたカーカ
ス材を用いて未加硫のグリーンタイヤを成形し、該グリ
ーンタイヤを加硫成形するようにしたことにより、加硫
成形時のリフト張力によってベルト層のコード角度が変
化しても、そのベルト層の角度変化による歪みを前記中
央領域におけるカーカスコードの波状部分が吸収するの
で、ショルダー部付近でカーカスコードにウェーブが発
生することを防止できる。また、上記構成によれば、タ
イヤ部材を新たに追加する必要がないので、トレッド部
における発熱量を増大させることはない。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の構成について添付
の図面を参照して詳細に説明する。図１〜図３は、本発
明の実施形態からなる重荷重用空気入りラジアルタイヤ
を例示するものである。図において、左右一対のビード
部１，１間には複数本のカーカスコード２をタイヤ径方
向に配列したカーカス層３が装架されており、このカー
カス層３のタイヤ幅方向両端部がそれぞれビードコア４
の周りにタイヤ内側から外側へ巻き上げられている。ま
た、ビード部１にはカーカス層３を包み込むように補強
層５が設けられている。

【００１１】トレッド部６におけるカーカス層３の外側
には、それぞれ複数本のスチールコードからなる４層の
ベルト層７ａ〜７ｄが設けられている。これらベルト層
７ａ〜７ｄは、そのコードがタイヤ周方向に対して傾斜
し、かつ層間でコードが互いに交差するように配置され
ている。一方、カーカスコード２は、カーカス層３に隣
接するベルト層７ａのベルト幅Ｗに対して３５〜７０％
の中央領域Ｃにおいて波状に型付けされており、この中
央領域Ｃの外側ではタイヤ周方向に対する角度が実質的
に９０°となるように配列されている。

【００１２】カーカス層側から数えて第１番目のベルト
層７ａは、タイヤ周方向に対するコード角度が２２〜４
５°に設定されている。第２番目のベルト層７ｂは、タ
イヤ周方向に対するコード角度が１８〜２７°に設定さ
れている。第３番目のベルト層７ｃは、タイヤ周方向に
対するコード角度が１４〜２４°に設定されている。第
４番目のベルト層７ｄは、タイヤ周方向に対するコード
角度が１８〜２７°に設定されている。これらベルト層
７ａ〜７ｄのコード角度は、重荷重用として好適な範囲
に設定されている。

【００１３】本発明では、上記空気入りラジアルタイヤ
を製造するに当たって、カーカス層３に隣接するベルト
層７ａのベルト幅Ｗに対して３５〜７０％の中央領域Ｃ
でカーカスコード２を予め波状に型付けしたカーカス材
３０を用いて未加硫のグリーンタイヤを成形する。そし
て、この未加硫のグリーンタイヤを金型内に挿入し、そ
の内側からブラダー等を介してリフト張力を掛けて金型
内面に押し当てることによりトレッド部６に溝８などを
成形し、これを加硫する。

【００１４】このように中央領域Ｃでカーカスコード２
を予め波状に型付けすることにより、加硫成形時のリフ
ト張力によってベルト層７ａのコード角度が変化して
も、そのベルト層７ａの角度変化による歪みを中央領域
Ｃにおけるカーカスコード２の波状部分が吸収するの
で、ショルダー部付近でカーカスコード２にウェーブが
発生することを防止できる。

【００１５】しかも、上記中央領域Ｃではカーカス張力
が殆ど掛からないためカーカスコード２を波状に型付け
しても走行時に外周成長することはない。従って、カー
カス層３の外側に設けたベルト層７ａ〜７ｄの耐久性を
向上することができる。また、上記構成によれば、従来
のようにクッションゴムやハイアングルベルトを追加す
る必要がないので、トレッド部６の厚さを従来に比べて
薄くし、トレッド部６における発熱量を低くすることが
可能であり、しかも追加部材の分だけ材料コストを低減
することが可能である。

【００１６】本発明において、カーカスコード２を波状
に型付けする中央領域Ｃは、カーカス層３に隣接するベ
ルト層７ａのベルト幅Ｗに対して３５〜７０％の範囲に
設定する。すなわち、リフト張力によるベルト層７ａの
角度変化はタイヤ幅方向に均一ではなく、特にタイヤ幅
方向中央付近で大きくなるため、上記中央領域Ｃはベル
ト層７ａのベルト幅Ｗの少なくとも３５％をカバーする
必要がある。一方、中央領域Ｃがベルト層７ａのベルト
幅Ｗの７０％を超えると加硫成形後に残存する波状部分
の余長ペリフェリーが走行時に外周成長しようとするた
め、ベルト層の耐久性が低下してしまう。

【００１７】中央領域Ｃにおけるカーカスコード２の振
幅ａは加硫前でカーカスコード径Φの４〜８倍にするこ
とが好ましい。このカーカスコード２の振幅ａがカーカ
スコード径Φの４倍未満であるとベルト層７ａの角度変
化による歪みを吸収することができず、逆に８倍を超え
るとクラウン部における余長ペリフェリーが多過ぎるた
め走行時に外周成長する虞がある。また、カーカスコー
ド２の波長λは振幅ａの４〜１０倍にすることが好まし
い。

【００１８】上記カーカスコード２の振幅ａ及び波長λ
は、予め加硫前のカーカス材３０において設定するもの
である。一般に成形ドラムによる１次グリーンタイヤの
成形工程からベルト貼り合わせ工程を経て加硫成形工程
に至るまで、未加硫タイヤのカーカスコード２に掛かる
コード張力は予め波状に型付けされた上記カーカスコー
ド２の振幅ａを大きく減じる程ではない。そのため、加
硫後のタイヤにおける振幅ａは、クラウン部中心域でカ
ーカスコード径Φの２〜７倍となり、波状部分の外縁部
ではカーカスコード径Φの１〜５倍となる。

【００１９】本発明は、特にトレッド部６に溝深さ３５
ｍｍ以上の溝８を有する荒地走行用タイヤに適用するこ
とが好ましい。このような荒地走行用タイヤを２つ割り
モールドを用いて加硫する場合、加硫成形時におけるベ
ルトリフト率が高いため、本発明の適用によって顕著な
効果を得ることができる。なお、上記実施形態ではベル
ト層は４層積層のものについて説明したが、少なくとも
２層設けるようにすればよい。また、カーカスコードと
しては、スチールコードのほか、ポリエステルコード、
レーヨンコード、ナイロンコード、芳香族ポリアミド繊
維コード等を使用することが可能である。

【００２０】

【実施例】タイヤサイズを２３．５Ｒ２５とし、図１に
示すラジアルタイヤ構造を有し、そのカーカスコードの
加硫前の振幅ａ及び波長λを異ならせた本発明タイヤ
１，２と、カーカスコードを波状に型付けしていない従
来タイヤ１と、ベルト層とカーカス層との間に厚さ５ｍ
ｍのクッションゴムを介在させた従来タイヤ２と、ベル
ト層とカーカス層との間にタイヤ周方向に対するコード
角度が４８°となるハイアングルベルトを挿入した従来
タイヤ３とを製作した。各タイヤにおいて、ベルト層及
びカーカス層の構成は下記のようにした。

【００２１】ベルト層 第１番目：スチールコード（３＋９＋１５×０．２
２）、角度３２° 第２番目：スチールコード（３＋９＋１５×０．２
２）、角度２４° 第３番目：スチールコード（３×７×０．２４ Ｈ
Ｅ）、角度２２° 第４番目：スチールコード（３×７×０．２４ Ｈ
Ｅ）、角度２２° カーカス層 スチールコード（７×７×０．２３） カーカスコード径Φ＝２．０８ｍｍ これら試験タイヤについて、下記試験方法により加硫後
のカーカスコードの配列状態を評価すると共に、発熱性
を評価し、その結果を表１に示した。

【００２２】加硫後のカーカスコードの配列状態：加硫
後の各試験タイヤについてタイヤ周方向の４か所でＸ線
撮影し、図４に示すようにベルトエッジにおけるラジア
ル方向に対するカーカスコードの角度θを測定した。評
価結果は、下記のように区分された評価点ＣＷ０〜ＣＷ
５によって示した。なお、ＣＷ０〜ＣＷ２はタイヤとし
て良好であるが、ＣＷ３〜ＣＷ５はタイヤとして不良で
ある。

【００２３】 ＣＷ０：０°≦θ＜４° ＣＷ０：４°≦θ＜８° ＣＷ０：８°≦θ＜１２° ＣＷ０：１２°≦θ＜１５° ＣＷ０：１５°≦θ＜１８° ＣＷ０：１８°≦θ発熱性： 各試験タイヤを空気圧５００ｋＰａ、速度１０
ｋｍ／ｈの条件で試験ドラム上を走行させ、１２時間走
行後にトレッド幅方向中央部の第４番目のベルト層にお
けるトレッド内部温度を測定した。評価結果は、従来タ
イヤ２の測定値の逆数を１００とする指数で示した。こ
の指数値が大きいほど発熱量が少ない。

【００２４】 表１から明らかなように、本発明タイヤ１，２は従来タ
イヤ１に比べてカーカスコードの配列状態が良好である
と共に、従来タイヤ２，３に比べて発熱性が良好であっ
た。

【００２５】一方、従来タイヤ１のようにベルト端から
ショルダー部にかけてカーカスコードに角度θを生じて
いると、タイヤ充填内圧によってベルト端に剪断歪みを
生じ、しかも走行時にカーカスコードが外周成長しよう
とするので、ベルト層の耐久性を低下させる原因とな
る。また、従来タイヤ２，３では、部材の追加によって
トレッド部における発熱量が増大していた。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、左
右一対のビード部間にカーカスコードをタイヤ径方向に
配列したカーカス層を装架すると共に、トレッド部にお
けるカーカス層の外側にスチールコードからなる少なく
とも２層のベルト層を層間でコードが互いに交差するよ
うに配置し、かつカーカス層に隣接するベルト層のタイ
ヤ周方向に対するコード角度を４５°以下にした空気入
りラジアルタイヤを製造するに当たって、カーカス層に
隣接するベルト層の幅に対して３５〜７０％の中央領域
でカーカスコードを予め波状に型付けしたカーカス材を
用いて未加硫のグリーンタイヤを成形し、該グリーンタ
イヤを加硫成形するようにしたことにより、トレッド部
における発熱を増大させることなく、加硫成形時のリフ
ト張力によってショルダー部付近でカーカスコードにウ
ェーブが発生することを防止し、ベルト層の耐久性を向
上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態からなる空気入りラジアルタ
イヤを例示する子午線断面図である。

【図２】図１のタイヤにおけるカーカス層とベルト層を
示す平面視展開図である。

【図３】加硫前のカーカスコードを示す平面図である。

【図４】Ｘ線画像による試験タイヤのカーカス層とベル
ト層を示す部分拡大平面図である。

【符号の説明】

１ ビード部 ２ カーカスコード ３ カーカス層 ４ ビードコア ６ トレッド部 ７ａ〜７ｄ ベルト層 ３０ カーカス材

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 左右一対のビード部間にカーカスコード
   をタイヤ径方向に配列したカーカス層を装架すると共
   に、トレッド部における前記カーカス層の外側にスチー
   ルコードからなる少なくとも２層のベルト層を層間でコ
   ードが互いに交差するように配置し、かつ前記カーカス
   層に隣接するベルト層のタイヤ周方向に対するコード角
   度を４５°以下にした空気入りラジアルタイヤにおい
   て、前記カーカス層に隣接するベルト層の幅に対して３
   ５〜７０％の中央領域で前記カーカスコードを波状に型
   付けした空気入りラジアルタイヤ。
2. 【請求項２】 左右一対のビード部間にカーカスコード
   をタイヤ径方向に配列したカーカス層を装架すると共
   に、トレッド部における前記カーカス層の外側にスチー
   ルコードからなる少なくとも２層のベルト層を層間でコ
   ードが互いに交差するように配置し、かつ前記カーカス
   層に隣接するベルト層のタイヤ周方向に対するコード角
   度を４５°以下にした空気入りラジアルタイヤの製造方
   法において、前記カーカス層に隣接するベルト層の幅に
   対して３５〜７０％の中央領域でカーカスコードを予め
   波状に型付けしたカーカス材を用いて未加硫のグリーン
   タイヤを成形し、該グリーンタイヤを加硫成形するよう
   にした空気入りラジアルタイヤの製造方法。
3. 【請求項３】 前記中央領域における前記カーカスコー
   ドの振幅を加硫前でカーカスコード径の４〜８倍にし、
   その波長を前記振幅の４〜１０倍にした請求項２に記載
   の空気入りラジアルタイヤの製造方法。