(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレッド部に配設したベルト層の踏面側に、補強コードをスパイラル状に巻回してなるベルト補強層を備えた空気入りタイヤの製造方法において、
タイヤ周方向に対して傾斜して延びるベルトコードを含んだ円筒状のベルトプライを複数積層してベルト層を形成する工程と、前記ベルト層の外周に前記補強コードをスパイラル状に巻回してベルト補強層を形成する工程とを備え、前記補強コードの巻回方向を、最外周に位置する前記ベルトプライのベルトコードの傾斜方向とは逆向きにし、
前記ベルト補強層を形成する工程が、並列した複数本の前記補強コードを含む帯状体を、前記ベルト層の一端から中央域を介した他端に向けてスパイラル状に巻回するものであり、前記ベルト層の一端を覆う始端部にて、前記ベルト層の中央域を覆う中間部よりも、前記帯状体のコード張力と巻回ピッチを小さくし、
前記ベルト補強層を形成する工程が、前記ベルト層の中央域を覆う中間部で、前記帯状体が配される配設部分と、前記帯状体が配されない欠落部分とを交互に配置し、
前記配設部分が、前記補強コードを同じ方向に傾斜させた隣り合う前記帯状体を相互にオーバーラップさせることを特徴とする空気入りタイヤの製造方法。
【請求項２】
前記ベルト補強層を形成する工程が、前記ベルト層の他端を覆う終端部にて、前記ベルト層の中央域を覆う中間部よりも、前記帯状体のコード張力と巻回ピッチを小さくする請求項１に記載の空気入りタイヤの製造方法。
【請求項３】
トレッド部に配設したベルト層の踏面側に、補強コードをスパイラル状に巻回してなるベルト補強層を備えた空気入りタイヤにおいて、
前記ベルト層が、タイヤ周方向に対して傾斜して延びるベルトコードを含んだ円筒状のベルトプライを複数積層して形成されており、前記ベルト補強層が、前記補強コードの巻回方向を、最外周に位置する前記ベルトプライのベルトコードの傾斜方向とは逆向きにしていて、
前記ベルト補強層が、並列した複数本の前記補強コードを含む帯状体を、前記ベルト層の一端から中央域を介した他端に向けてスパイラル状に巻回してなり、前記ベルト層の一端を覆う始端部では、前記ベルト層の中央域を覆う中間部よりも、前記帯状体のコード張力と巻回ピッチが小さく、
前記ベルト層の中央域を覆う中間部で、前記帯状体が配される配設部分と、前記帯状体が配されない欠落部分とが交互に配置され、
前記配設部分が、前記補強コードを同じ方向に傾斜させた隣り合う前記帯状体を相互にオーバーラップさせることを特徴とする空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トレッド部に配設したベルト層の踏面側に、補強コードをスパイラル状に巻回してなるベルト補強層を備えた空気入りタイヤの製造方法と、その空気入りタイヤに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、高速耐久性（高速走行時における耐久性）の向上などを目的として、トレッド部に配設したベルト層の踏面側にベルト補強層を備えた空気入りタイヤが知られている。かかるベルト補強層としては、補強コードをタイヤ周方向に沿ってスパイラル状に巻回してなる、所謂スパイラルベルトが好ましく用いられる。スパイラルベルトでは、幅広のプライを巻き付けたときのようなジョイント箇所が発生せず、ユニフォミティやグリップ性能などの点で有利になる。
【０００３】
この種のベルト補強層（即ち、スパイラルベルト）は、図１１に示すように、成形ドラム７上で円筒状のベルトプライ５ａ，５ｂを積層してベルト層５を形成した後、その外周に補強コード（図例では補強コードを含んだ帯状体８）をスパイラル状に巻回することにより形成できる。しかし、ベルト補強層６を形成した際に、ベルト層５が成形ドラム７から浮き上がって位置ずれを起こす場合があり、それに起因してタイヤのユニフォミティ、特にタイヤ横方向の力に関連するＬＦＶ（ラテラルフォースバリエーション）が悪化することが判明した。
【０００４】
ここで、下記特許文献１には、コーナリング時の操縦安定性の向上を目的として、ベルト補強層を構成する補強コードの張力が車両装着外側から車両装着内側に向かって次第に小さくなるように形成した空気入りラジアルタイヤが記載されている。しかし、かかる構成では、車両装着外側において補強コードの張力が相対的に高くなり、それに伴ってベルト層が浮き上がって位置ずれを起こしやすくなる恐れがあると考えられる。
【０００５】
また、下記特許文献２には、ベルト補強層の巻き始め部分の先端部と巻き終わり部分の後端部における剛性の段差を小さくするべく、先端部と後端部に比較的低い張力を掛け、それらの中間部に比較的高い張力を掛けて形成した空気入りタイヤが記載されている。しかし、かかる構成であっても、ベルト層が成形ドラムから浮き上がって位置ずれを起こすことがあり、ユニフォミティの悪化を防止する効果が十分とは言えなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−１５５７７号公報
【特許文献２】特開２００３−２２０８０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ベルト補強層による高速耐久性を確保しつつ、タイヤのユニフォミティであるＬＦＶの悪化を防ぐことができる空気入りタイヤの製造方法と空気入りタイヤを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は、ベルト層の浮き上がりに伴う位置ずれについて研究したところ、図１１のようにベルト補強層を形成する際に、特に補強コードを巻回しながらベルト層の端部を覆う際に、図１に示すようなベルトプライ５ｂに含まれるベルトコード５Ｃの端部に補強コードが引っ掛かり（矢印Ｘは補強コードの巻回方向である。）、ベルト層５が内側に寄せられるように押圧されて成形ドラムから浮き上がることを見出した。本発明は、かかる知見に基づいてなされたものであり、下記の如き構成により上記目的を達成することができるものである。
【０００９】
即ち、本発明に係る空気入りタイヤの製造方法は、トレッド部に配設したベルト層の踏面側に、補強コードをスパイラル状に巻回してなるベルト補強層を備えた空気入りタイヤの製造方法において、タイヤ周方向に対して傾斜して延びるベルトコードを含んだ円筒状のベルトプライを複数積層してベルト層を形成する工程と、前記ベルト層の外周に前記補強コードをスパイラル状に巻回してベルト補強層を形成する工程とを備え、前記補強コードの巻回方向を、最外周に位置する前記ベルトプライのベルトコードの傾斜方向とは逆向きにし、前記ベルト補強層を形成する工程が、並列した複数本の前記補強コードを含む帯状体を、前記ベルト層の一端から中央域を介した他端に向けてスパイラル状に巻回するものであり、前記ベルト層の一端を覆う始端部にて、前記ベルト層の中央域を覆う中間部よりも、前記帯状体のコード張力と巻回ピッチを小さくし、前記ベルト補強層を形成する工程が、前記ベルト層の中央域を覆う中間部で、前記帯状体が配される配設部分と、前記帯状体が配されない欠落部分とを交互に配置し、前記配設部分が、前記補強コードを同じ方向に傾斜させた隣り合う前記帯状体を相互にオーバーラップさせるものである。
【００１０】
この方法では、補強コードの巻回方向を、最外周に位置するベルトプライのベルトコードの傾斜方向とは逆向きにすることにより、そのベルトプライのベルトコードの端部に対して、図２に示すような向きで補強コードを巻回できる（矢印Ｙは補強コードの巻回方向である。）。そのため、該ベルトコードの端部に補強コードが引っ掛かりにくくなり、或いは引っ掛かったとしても補強コードからの押圧に抗しやすくなって、ベルト層が内側に寄せられることを抑制できる。その結果、ベルト補強層による高速耐久性を確保しながら、ベルト層の浮き上がりに伴う位置ずれの発生を抑えて、タイヤのユニフォミティであるＬＦＶの悪化を防ぐことができる。
【００１１】
上記のように、本発明に係る空気入りタイヤの製造方法では、前記ベルト補強層を形成する工程が、並列した複数本の前記補強コードを含む帯状体を、前記ベルト層の一端から中央域を介した他端に向けてスパイラル状に巻回するものであり、前記ベルト層の一端を覆う始端部にて、前記ベルト層の中央域を覆う中間部よりも、前記帯状体のコード張力と巻回ピッチを小さくする。
【００１２】
かかる方法であれば、ベルト層の一端を覆う始端部で帯状体のコード張力を小さくすることにより、その一端に配されたベルトコードの端部に対する補強コードの押圧を弱めて、ベルト層の浮き上がりに伴う位置ずれを効果的に防止できる。しかも、その始端部で帯状体の巻回ピッチを小さくすることにより、コード張力を小さくしたことによる拘束力の低下を補って、ベルト補強層による高速耐久性を良好に確保することができる。
【００１３】
上記において、前記ベルト補強層を形成する工程が、前記ベルト層の他端を覆う終端部にて、前記ベルト層の中央域を覆う中間部よりも、前記帯状体のコード張力と巻回ピッチを小さくするものが好ましい。この場合、ベルト補強層の終端部を始端部と同じ構造にすることにより、ＬＦＶの悪化を有効に防止できる。
【００１４】
上記のように、本発明に係る空気入りタイヤの製造方法では、前記ベルト補強層を形成する工程が、前記ベルト層の中央域を覆う中間部で、前記帯状体が配される配設部分と、前記帯状体が配されない欠落部分とを交互に配置する。ベルト補強層の中間部における欠落部分では、ベルト層がベルト補強層によって覆われないことになるため、最外周に位置するベルトプライのコード成分がハンドル流れに与える影響度を高めることができる。
【００１５】
上記においては、前記配設部分が、隣り合う前記帯状体を相互にオーバーラップさせる。かかる方法によれば、ベルト補強層の中間部において、ベルト層に対する拘束力を高めることができる。
【００１６】
また、本発明に係る空気入りタイヤは、トレッド部に配設したベルト層の踏面側に、補強コードをスパイラル状に巻回してなるベルト補強層を備えた空気入りタイヤにおいて、前記ベルト層が、タイヤ周方向に対して傾斜して延びるベルトコードを含んだ円筒状のベルトプライを複数積層して形成されており、前記ベルト補強層が、前記補強コードの巻回方向を、最外周に位置する前記ベルトプライのベルトコードの傾斜方向とは逆向きにしていて、前記ベルト補強層が、並列した複数本の前記補強コードを含む帯状体を、前記ベルト層の一端から中央域を介した他端に向けてスパイラル状に巻回してなり、前記ベルト層の一端を覆う始端部では、前記ベルト層の中央域を覆う中間部よりも、前記帯状体のコード張力と巻回ピッチが小さく、前記ベルト層の中央域を覆う中間部で、前記帯状体が配される配設部分と、前記帯状体が配されない欠落部分とが交互に配置され、前記配設部分が、前記補強コードを同じ方向に傾斜させた隣り合う前記帯状体を相互にオーバーラップさせるものである。
【００１７】
かかる空気入りタイヤによれば、補強コードの巻回方向を、最外周に位置するベルトプライのベルトコードの傾斜方向とは逆向きにしていることにより、ベルト補強層による高速耐久性を確保しつつ、ベルト層の浮き上がりに伴う位置ずれが抑えられたものになり、タイヤのユニフォミティであるＬＦＶの悪化を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１１のベルト補強層を形成するときの補強コードの端部を示す拡大図
【図２】図５のベルト補強層を形成するときの補強コードの端部を示す拡大図
【図３】本発明に係る空気入りタイヤの一例を示すタイヤ子午線半断面図
【図４】ベルト層とベルト補強層を示す平面図
【図５】本発明によりベルト補強層を形成する様子を示す平面図
【図６】ベルト層とベルト補強層を示す線図
【図７】ベルト補強層の変形例を示す線図
【図８】ベルト補強層の変形例を示す線図
【図９】ベルト補強層の変形例を示す線図
【図１０】ベルト補強層の変形例を示す線図
【図１１】従来のベルト補強層を形成する様子を示す平面図
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。まずは、空気入りタイヤの構造について簡単に説明し、次いで、その空気入りタイヤを製造する方法について説明する。本発明に係る空気入りタイヤの製造方法は、ベルト補強層を形成する工程以外は、従来のタイヤ製造工程と同様にして行うことができるため、ベルト補強層を形成する工程を中心に説明する。また、本発明の空気入りタイヤは、下記のようなベルト補強層を有すること以外は、通常の空気入りタイヤと同様に構成できる。本発明は、図１０に示すように、ベルト層の一端を覆う始端部にて、ベルト層の中央域を覆う中間部よりも、帯状体のコード張力と巻回ピッチが小さく、その中間部で配設部分と欠落部分とが交互に配置され、その配設部分が隣り合う帯状体を相互にオーバーラップさせるものであるが、そうでない場合について図３〜９を参照して予め説明する。
【００２０】
図３に示したタイヤＴは、一対のビード部１と、そのビード部１からタイヤ径方向外側へ延びるサイドウォール部２と、そのサイドウォール部２の各々のタイヤ径方向外側端に連なるトレッド部３と、一対のビード部１の間に設けられたトロイド状のカーカス層４とを備えた空気入りラジアルタイヤである。カーカス層４は、タイヤ赤道ＣＬに対して略９０°の角度で延びるコードを含んだ少なくとも１枚の（本実施形態では２枚の）プライにより構成され、その両端部がビード部１にて折り返されている。
【００２１】
トレッド部３には、カーカス層４の外周にベルト層５が配設され、たが効果による補強を行っている。ベルト層５は、円筒状のベルトプライ５ａ，５ｂを複数積層して（本実施形態では２層を積層して）形成されている。図４に示すように、各ベルトプライ５ａ，５ｂはタイヤ周方向に対して傾斜して延びるベルトコード５Ｃを含んでおり、その傾斜角度θは２５°前後、より具体的には２３〜２９°が例示される。ベルトコード５Ｃは、例えばスチールコードにより構成され、プライ間で互いに逆向きに交差するように配されている。
【００２２】
空気入りタイヤＴは、トレッド部３に配設したベルト層５の踏面側に、補強コード６Ｃをタイヤ周方向に沿ってスパイラル状に巻回してなるベルト補強層６を備える。ベルト補強層６は、ベルト層５の全幅を覆うように配設され、高速走行時の遠心力によるベルト層５の浮き上がりを抑えて、高速耐久性を高めうるように構成されている。補強コード６Ｃとしては、ポリエステルやレーヨン、ナイロン、アラミド等の有機系繊維コードが好ましく用いられる。
【００２３】
ベルト層５は、図５に示すように、成形ドラム７上で円筒状のベルトプライ５ａ，５ｂを複数積層することで形成され、ベルト補強層６は、そのベルト層５の外周に補強コード６Ｃをスパイラル状に巻回することで形成される。本実施形態では、幅方向に並列した複数本の補強コード６Ｃを含んだ帯状体８を巻回する例を示すが、このような帯状体８に代えて、ゴム被覆した１本の補強コード６Ｃを使用しても構わない。帯状体８の幅寸法は、例えば８〜１６ｍｍである。
【００２４】
図５（ｂ）において、帯状体８は不図示のスパイラル供給装置から供給されており、帯状体８の巻回は、成形ドラム７を所定方向に回転させながら、スパイラル供給装置を（即ち、帯状体８を）成形ドラム７の軸方向に移動させることにより実行できる。スパイラル供給装置は、複数のボビンから送り込まれた補強コード６Ｃを並列し、それらにゴム被覆を施して帯状体８を押出成形する。尚、事前に成形した帯状体８を巻き取った反物を用意し、その反物を巻きほぐして成形ドラム７に帯状体８を供給することも可能である。
【００２５】
このベルト補強層６を形成する工程においては、補強コード６Ｃの巻回方向を、最外周に位置するベルトプライ５ｂのベルトコード５Ｃの傾斜方向とは逆向きにする。即ち、図５に示した例であれば、ベルトコード５Ｃの傾斜方向が「左上がり」であるため、補強コード６Ｃの巻回方向が「右上がり」となるようにスパイラル状に巻回する。ベルトコード５Ｃの傾斜方向が「右上がり」である場合には、補強コード６Ｃの巻回方向が「左上がり」となるように巻回すればよい。
【００２６】
これにより、ベルトプライ５ｂのベルトコード５Ｃの端部に対して、図２に示すような向きで補強コード６Ｃを巻回できる（矢印Ｙは補強コードの巻回方向である。）。そのため、ベルトプライ５ｂが含むベルトコード５Ｃの端部に補強コード６Ｃが引っ掛かりにくくなり、或いは引っ掛かったとしても補強コード６Ｃからの押圧に抗しやすくなって、ベルト層５が内側に寄せられることを抑制できる。尚、内周側に配されたベルトプライ５ａのベルトコード５Ｃの端部に補強コード６Ｃが引っ掛かったとしても、ベルトプライ５ｂにより拘束されているベルトプライ５ａは内側に寄せられにくい。
【００２７】
図６は、ベルト層５とベルト補強層６を表した線図であり、隣り合う帯状体８が相互に縁を接してなるベルト補強層６を１本の線で描いている。帯状体８は、ベルト層５の一端５１から中央域５２を介した他端５３に向けてスパイラル状に巻回されており、ベルト補強層６は、その一端５１を覆う始端部６１と、中央域５２を覆う中間部６２と、他端５３を覆う終端部６３とを有する。始端部６１と終端部６３は、それぞれベルトプライ５ａ，５ｂの端部を覆う部分であり、ベルト半幅ＨＷの３０％程度の幅を有する。
【００２８】
図７に示した変形例では、始端部６１にて中間部６２よりも帯状体８のコード張力と巻回ピッチを小さくしている。これにより、ベルト層５の一端５１に配されたベルトコード５Ｃの端部に対する補強コード６Ｃの押圧を弱めて、ベルト層５の浮き上がりに伴う位置ずれを効果的に防止できる。しかも、始端部６１で帯状体８の巻回ピッチを小さくすることにより、コード張力を小さくしたことによる拘束力の低下を補って、ベルト補強層６による高速耐久性を良好に確保できる。
【００２９】
帯状体８のコード張力は、成形ドラム７の回転速度と帯状体８の供給速度を調整することにより変更できる。したがって、始端部６１にてコード張力を小さくするには、帯状体８を巻回して始端部６１を形成するに際し、中間部６２を形成するときよりも、成形ドラム７の回転を遅くし、或いは帯状体８の供給を速くすればよい。この場合、始端部６１でのコード張力（８ｍｍ幅あたりのスパイラル引き出し張力）は１．０ｋｇｆを下回り、中間部６２や終端部６３でのコード張力は１．０〜１．５ｋｇｆであることが好ましい。
【００３０】
帯状体８の巻回ピッチは、スパイラル供給装置の移動速度と成形ドラム７の回転速度を調整することにより変更できる。したがって、始端部６１にて巻回ピッチを小さくするには、帯状体８を巻回して始端部６１を形成するに際し、中間部６２を形成するときよりも、スパイラル供給装置の移動速度を遅くし、或いは成形ドラム７の回転を速くすればよい。本実施形態では、始端部６１において、隣り合う帯状体８を相互にオーバーラップさせて巻回している。
【００３１】
図８に示した変形例では、始端部６１だけでなく終端部６３においても、中間部６２よりも帯状体８のコード張力と巻回ピッチを小さくしている。この終端部６３におけるコード張力と巻回ピッチの詳細は、上述した始端部６１と同じにできる。このように、ベルト補強層６の終端部６３を始端部６１と同じ構造にすることによって、ＬＦＶの悪化を有効に防止できる。
【００３２】
図９に示した変形例では、中間部６２で、帯状体８が配される配設部分８１と、帯状体８が配されない欠落部分８２とを交互に配置している。欠落部分８２は、隣り合う帯状体８が相互に離れて位置するように巻回ピッチを大きくすることで形成される。この欠落部分８２では、ベルト層５がベルト補強層６によって覆われないため、ベルトプライ５ｂのコード成分がハンドル流れに与える影響度を高めることができる。高速耐久性を確保するうえでは、ベルト層５の両端５１，５３の拘束が重要になるため、中央域５２に対する拘束力が欠落部分８２により低下することは然程問題にならない。
【００３３】
図１０に示した変形例では、中間部６２の配設部分８１で、隣り合う帯状体８を相互にオーバーラップさせている。かかる方法によれば、ベルト補強層６の中間部６２において、ベルト層５に対する拘束力を高めることができる。尚、上述のように高速耐久性に関してはベルト層５の両端５１，５３の拘束が重要であり、生産性に配慮して、中間部６２では、配設部分８１を形成する帯状体８の巻回数を減らすなどして、始端部６１や終端部６３よりも拘束力を弱めるようにして構わない。
【実施例】
【００３４】
本発明の構成と効果を具体的に示すため、下記（１）〜（３）の評価を行った結果について説明する。
【００３５】
（１）ユニフォミティ
ＪＩＳＤ４２３３に規定する試験方法に基づいて、ＬＦＶ（ラテラルフォースバリエーション）を測定し、タイヤのユニフォミティを評価した。具体的には、タイヤを回転ドラムに押し付けて、両軸間隔を一定に保持しながら該タイヤを回転させたときに発生するタイヤ横方向の力の変動量を測定し、その変動量が９８Ｎ（１０．０ｋｇｆ）を超える場合を不良としたときの不良率を調査した。
【００３６】
（２）形成時間
ベルト補強層を形成するのに要した時間を計測した。比較例１の結果を１００として指数評価し、数値が大きいほど形成時間が長いことを示す。
【００３７】
（３）高速耐久性
直径１．７ｍのドラムにタイヤを押し付けて回転させ、タイヤが故障するまで走行速度を１０分毎に１０ｋｍ／ｈずつ上げていき、故障した際の時速を測定した。比較例１の結果を１００として指数評価し、数値が大きいほど高速耐久性に優れていることを示す。
【００３８】
図１１に示した手順でベルト補強層を形成したものを比較例１とし、図５に示した手順でベルト補強層を形成したものを参考例１〜３及び実施例１とした。参考例１〜３及び実施例１におけるベルト補強層の構造は、それぞれ図６，７，９，１０に示す通りである。いずれの場合もタイヤサイズは２１５／４５Ｒ１７、帯状体の幅は８ｍｍとした。また、参考例１，２及び実施例１における帯状体のオーバーラップ代は４ｍｍ、参考例３及び実施例１における欠落部分の幅は８ｍｍとした。表１に評価結果を示す。
【００３９】
【表１】
0005628573.tif 000002
【００４０】
表１に示すように、参考例１〜３及び実施例１では、比較例１に比べてＬＦＶが改善されており、ベルト層の浮き上がりに伴う位置ずれの発生が抑えられたものと考えられる。また、参考例１，２及び実施例１では、ＬＦＶが更に改善されており、始端部で帯状体のコード張力を小さくしたことの効果が見受けられる。それでいて、参考例１，２及び実施例１では、始端部で帯状体の巻回ピッチを小さくしたことにより高速耐久性を良好に確保できている。
【符号の説明】
【００４１】
３      トレッド部   
５      ベルト層
５ａ    ベルトプライ
５ｂ    ベルトプライ
５Ｃ    ベルトコード
６      ベルト補強層
６Ｃ    補強コード
７      成形ドラム
８      帯状体
５１    ベルト層の一端
５２    ベルト層の中央域
５３    ベルト層の他端
６１    始端部
６２    中間部
６３    終端部
８１    配設部分
８２    欠落部分
【図１】
0005628573.tif 000003
【図２】
0005628573.tif 000004
【図３】
0005628573.tif 000005
【図４】
0005628573.tif 000006
【図５】
0005628573.tif 000007
【図６】
0005628573.tif 000008
【図７】
0005628573.tif 000009
【図８】
0005628573.tif 000010
【図９】
0005628573.tif 000011
【図１０】
0005628573.tif 000012
【図１１】
0005628573.tif 000013