(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
カーカスの半径方向外側かつトレッド部の内方に配されるベルト層を有する空気入りタイヤの製造方法であって、
前記ベルト層を、
１本若しくは複数本のベルトコードを被膜ゴムによりゴム引きした長尺の織り糸状のゴム引き部材を形成する工程と、
前記ゴム引き部材を、タイヤ周方向に対して傾けてドラムの外周面に円筒状にかつ前記円筒の側縁で折り返すことなく巻回して配列した第１のコード配列体と、ゴム引き部材を、前記タイヤ周方向に対して前記第１のコード配列体のゴム引き部材とは逆に傾けて円筒状にかつ前記円筒の側縁で折り返すことなく巻回して配列した第２のコード配列体とにより円筒籠状体を形成するベルト層形成工程とを有し、
かつ前記被膜ゴムの被膜厚さＴを０．１０〜０．４０ｍｍとしたことを特徴とする空気入りタイヤの製造方法。
【請求項２】
前記第１のコード配列体のゴム引き部材は、第２のコード配列体のゴム引き部材と、編み合わすことによりゴム引き部材が内外で重なる重なり部を有する編成体をなすことを特徴とする請求項１記載の空気入りタイヤの製造方法。
【請求項３】
前記ベルト層は、その上面に配されるトレッドゴムに対して、前記重なり部がなす凸部を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の空気入りタイヤの製造方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかの空気入りタイヤの製造方法により製造された空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ベルトコードの擦れによる損傷を防止しつつベルト層を薄肉化でき、かつユニフォミティーを向上しうる空気入りタイヤおよびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ラジアル構造の空気入りタイヤでは、トレッド部を補強しかつタイヤ剛性を高めるために、トレッド部の内部かつカーカスの外側にベルト層を設けている。
【０００３】
このベルト層ａは、従来、図６に示すように、ベルトコードｂによって補強されたゴム引きの複数枚（乗用車用タイヤでは通常２枚）のベルトプライｃによって形成されており、前記ベルトコードｂがプライ間相互で交差するよう向きを違えて配されることによって、ベルト剛性が高められかつ優れたタガ効果が発揮される。
【０００４】
又各ベルトプライｃは、図７（Ａ）、（Ｂ）に示すように、ベルトコードｂを互いに平行に引き揃えたすだれ織り状のファブリックｆの表裏全体を、トッピングゴムｇによって被覆したゴム付きファブリックｆを原反として形成される。詳しくは、このゴム付きファブリックｆを長さ方向に対して所望の角度α（通常１０〜３５度）でかつベルト層ａの巾相当の長さＬａで裁断する一方、各裁断片ｆ１の端部間を順次連結することにより、ベルトコードｂが長手方向に対して前記角度αで配列する長尺の１次プライｃ１を形成し、この１次プライｃ１をドラム上で周方向に巻き付けかつその周方向両端部を互いに重ね合わせて接合することにより、円筒状の前記ベルトプライｃを形成している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従って、前記ベルトプライｃには、前記１次プライｃ１の接合部ｊに、重ね合わせの段差部が生じ、乗り心地性やコニシティの悪化を招くなど、ユニフォミティーを低下し操縦安定性を減じる傾向となる。
【０００６】
他方、ベルトプライｃでは、ゴム付きファブリックｆから１次プライｃ１に至る形成過程において、
▲１▼  コード配列を安定して維持する；
▲２▼  裁断片ｆ１を連結する；
等のために、トッピングゴムｇによる被覆厚さｔ（前記図６に示す）を、通常０．５５ｍｍより大きく確保することが必要である。そのため、ベルト層ａでは、プライ間相互でのコード間距離ｄが１．１ｍｍ以上となるなど、ベルト厚さｔ０が過大となり、タイヤの軽量化の妨げとなっている。
【０００７】
なお本出願人は、特開平５−１６６１０号公報において、交差配列する第１、第２のベルトコードを互いに織合わせてなる２軸織物をベルト層に用いることを提案している。このものは、プライ間相互でのコード間距離ｄが実質ゼロとなるため、ベルト厚さｔ０を大巾に減じることが期待できる。しかしその反面、この第１、第２のベルトコードが接触するため、接地時のトレッド変形に伴うコードのパンタグラフ現象によって、コードに擦れによる損傷が発生し、ベルト耐久性を著しく低下させるという問題がある。
【０００８】
そこで本発明は、ベルト層を、１本若しくは複数本のベルトコードをゴム引きした長尺の織り糸状のゴム引き部材を用い、シート状態を経ることなく、これらをドラム上で例えば編み合わせることにより直接円筒籠状体に形成することを基本として、段差状の接合部を排除でき、ユニフォミティーを向上させる一方、擦れによるコード損傷を防止しうる最小限のコード間距離を確保し耐久性を損ねることなく、ベルト層の薄肉化を最大限達成しうる空気入りタイヤおよびその製造方法の提供を目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本願請求項１の発明は、カーカスの半径方向外側かつトレッド部の内方に配されるベルト層を有する空気入りタイヤの製造方法であって、
前記ベルト層を、
１本若しくは複数本のベルトコードを被膜ゴムによりゴム引きした長尺の織り糸状のゴム引き部材を形成する工程と、
前記ゴム引き部材を、タイヤ周方向に対して傾けてドラムの外周面に円筒状にかつ前記円筒の側縁で折り返すことなく巻回して配列した第１のコード配列体と、ゴム引き部材を、前記タイヤ周方向に対して前記第１のコード配列体のゴム引き部材とは逆に傾けて円筒状にかつ前記円筒の側縁で折り返すことなく巻回して配列した第２のコード配列体とにより円筒籠状体を形成するベルト層形成工程とを有し、
かつ前記被膜ゴムの被膜厚さＴを０．１０〜０．４０ｍｍとしたことを特徴としている。
【００１０】
又請求項２の発明では、前記第１のコード配列体のゴム引き部材は、第２のコード配列体のゴム引き部材と、編み合わすことによりゴム引き部材が内外で重なる重なり部を有する編成体をなすことを特徴としている。
【００１１】
又請求項３の発明では、前記ベルト層は、その上面に配されるトレッドゴムに対して、前記重なり部がなす凸部を有することを特徴としている。
【００１２】
又請求項４の発明は、空気入りタイヤであって、前記請求項１〜３のいずれかの製造方法により製造されたことを特徴としている。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の一形態を、図示例とともに説明する。
図１は、本発明の製造方法によって形成された空気入りタイヤの子午断面図である。
【００１４】
図１において、空気入りタイヤ１は、トレッド部２と、このトレッド部２の両端からタイヤ半径方向内方にのびる一対のサイドウォール部３と、各サイドウォール部３の内方端に位置するビード部４とを具える。又前記ビード部４、４間にはカーカス６が架け渡されるとともに、トレッド部２の内方かつ前記カーカス６の半径方向外側には強靱なベルト層７が配される。
【００１５】
前記カーカス６は、トレッド部２からサイドウォール部３をへてビード部４のビードコア５に至る本体部６Ａの両側に、前記ビードコア５の廻りでタイヤ軸方向内側から外側に折返される折返し部６Ｂを一連に具える。この本体部６Ａと折返し部６Ｂとの間には、前記ビードコア５から半径方向外方にのびる断面略三角形状のビードエーペックスゴム８が配され、ビード部４を補強している。
【００１６】
前記カーカス６は、タイヤ周方向に対して７０〜９０°の角度で配列するカーカスコードを具える１枚以上、本例では１枚のカーカスプライからなり、カーカスコードには、例えばナイロン、ポリエステル、レーヨン、芳香族ポリアミド等の有機繊維コードが好適に用いられる。又カーカスプライは、本願では特に規制されないが、従来と同様、カーカスコードを互いに平行に引き揃えたファブリックの表裏を、トッピングゴムによって被覆したゴム付きファブリックを原反としたものが好適に使用される。
【００１７】
次に、前記ベルト層７として、図２に概念的に示すように、１本若しくは複数本のベルトコード１０をゴム引きした長尺の織り糸状のゴム引き部材１１を用い、これらをドラムＤ上で例えば編み合わせて形成した円筒籠状体１２が使用される。
【００１８】
前記織り糸状のゴム引き部材１１としては、図３（Ａ）に示す如く、１本のベルトコード１０の周囲を被覆ゴムＧで覆った線状体１４、或いは複数本（２〜１１本程度）のベルトコード１０を被覆ゴムＧで覆った小巾のリボン状体１５のものが使用できる。取扱い易さの点からは、本例の如く線状体１４のものが好ましい。なお被覆ゴムＧとして、トッピングゴムと略同組成のゴム材が好適に使用できる。
【００１９】
又前記円筒籠状体１２は、前記ゴム引き部材１１をタイヤ周方向に対して傾けてドラムＤの外周面に円筒状に巻回して配列した第１のコード配列体２１と、ゴム引き部材１１を前記タイヤ周方向に対して前記第１のコード配列体２１のゴム引き部材１１とは逆に傾けて円筒状に巻回して配列した第２のコード配列体２２とを具える。（以下に、第１のコード配列体２１のゴム引き部材１１を第１のゴム引き部材１１Ａ、第２のコード配列体２１のゴム引き部材１１を第２のゴム引き部材１１Ｂとして区別する場合がある。）なお前記第１のゴム引き部材１１Ａ及び第２のゴム引き部材１１Ｂのタイヤ周方向に対する角度は、本願では特に規制されないが、従来のベルトコードと同様、１０〜３５度の範囲が、タガ効果やベルト剛性を高める上で好ましい。即ち、各ゴム引き部材１１は、図２て実線、一点鎖線で区別されて明示されるように、ゴム引き部材１１は、前記円筒籠状体１２の側縁で途切れ、ゴム引き部材１１の側縁での折返しを有しない。
【００２０】
このように、ベルト層７には、第１のゴム引き部材１１Ａと第２のゴム引き部材１１Ｂとが互いに交わる交差点Ｐが多数点在するとともに、この交差点Ｐにおいては、図４に拡大して示すように、第１、第２のゴム引き部材１１Ａ、１１Ｂが内外で重なる重なり部１６が形成される。なお重なり部１６以外では、第１、第２のゴム引き部材１１Ａ、１１Ｂは、カーカス６の外面に沿って略同一面上に延在している。
【００２１】
そして、この重なり部１６において、ベルトコード１０が互いに擦れて損傷するのを防止するために、前述の被覆ゴムＧが重要となる。即ち、この被覆ゴムＧの被覆厚さＴ（図３に示す）が０．１０ｍｍ未満では、コード損傷の防止効果が充分に発揮されず、逆に０．４０ｍｍをこえると、ベルト層７の薄肉化が達成できなくなる。従って、被覆厚さＴは、０．１０〜０．４０ｍｍの範囲であり、より好ましくは０．１５〜０．３０ｍｍの範囲が望ましい。
【００２２】
このように、円筒籠状体１２からなるベルト層７は、ベルトコード１０を被覆ゴムＧで予め被覆したゴム引き部材１１を用いて形成しているため、コード損傷を防止しつつベルト層７の薄肉化（及び軽量化）を達成できる。しかも、従来的な段差状の接合部が無く、それに起因する乗り心地性やコニシティの悪化が排除されるため、ユニフォミティーを向上できる。
【００２３】
特に本例では、前記図４に示す如く、前記円筒籠状体１２を、前記第１のゴム引き部材１１Ａと第２のゴム引き部材１１Ｂとを網状に編み合わせてなる編成体１９として形成した好ましい場合を例示している。このとき、前記交差点Ｐでは、第１のゴム引き部材１１Ａが第２のゴム引き部材１１Ｂの外側で重なる重なり部１６Ａと、内側で重なる重なり部１６Ｂとが交互に配される。
【００２４】
係る場合には、第１、第２のゴム引き部材１１Ａ、１１Ｂが、編み合わせにより互いに拘束し合うため、タガ効果やベルト剛性を大巾に高めることができ、高速耐久性や操縦安定性を大巾に向上することができる。特に、高速耐久性に関しては、前記拘束によって応力が分散されコード個々に作用する応力が軽減されること、及びコード端ではゴムルースが抑制されることと相俟って、最高速度表記が例えばＨレンジ（２１０ｋｍ／ｈ）以上の偏平な高速タイヤにおいても、本例の如く、従来的なバンド層を排除することが可能となり、軽量化のさらなる促進が期待できる。
【００２５】
又操縦安定性に関しては、第１、第２のゴム引き部材１１Ａ、１１Ｂが、内外の区別なく略同一面に延在するため、接地時において、ベルト層７からの残余ＣＦがなくなり、従って、前記コニシティの改善と相俟って、車両の片流れを阻止することができる。
【００２６】
又前記ベルト層７では、その上面に配されるトレッドゴム２Ｇに対して、前記重なり部１６が凸部となって形成されている。従って、ベルト層７とトレッドゴム２Ｇとの間の面内方向の結合強度が増し、特にコーナリングフォース影響下でのベルト剥離を効果的に抑制できる。又相対的にゴム硬度の高いトレッドゴム２Ｇが、ベルト層７の編み目内に浸入することから、トレッド部２の面内剛性及び面外剛性の向上も期待できる。
【００２７】
なおベルトコード１０として、本願では特に規制しておらず、スチールなどの金属コード、芳香族ポリアミドなどの高弾性の有機繊維コードなど従来的なものが適宜使用できるが、本願のコード損傷防止効果を最も有効に発揮させる上で、金属コードが望ましい。
【００２８】
その時、ベルト層７のコード密度は、要求するタイヤ性能によっても相違するが、乗用車用タイヤでは、通常、一方のコード配列体におけるコード密度、例えば第１のコード配列体２１において、その基準巾（５０ｍｍ）当たりに含まれる第１のベルトコード１０の本数Ｎとそのコード断面積Ｓ（単位ｍｍ2 ）との積Ｎ×Ｓで示すコード密度を、５．０〜１２．０の範囲とするのが好ましい。特に、編み合わせの構造の場合には、前記コード密度Ｎ×Ｓを２．５〜８．０の範囲にまで減じることが可能となる。
【００２９】
次に、前記ゴム引き部材１１を形成する工程としては、所謂スチラスチック方式などゴム押出機のヘッド内にコードを通してゴム引きするなど、従来的な種々の手段が採用できる。
【００３０】
又ゴム引き部材１１を用いて、前記円筒籠状体１２を形成するベルト層形成工程としては、ドラム上で、竹籠を編み上げるように、第１のゴム引き部材１１Ａと第２のゴム引き部材１１Ｂとを編成する。このときドラムとして、所謂ベルトドラムであるタイヤ成形ドラムを用い、その上で直接編成することができる。又専用の編成機を使用して円筒籠状体１２を形成し、これをタイヤ成形ドラムに移載しても良く、係る場合には、編成機のマンドレルが前記ドラムに相当する。
【００３１】
なお、ドラム上で前記円筒籠状体１２を半加硫し、保形性を高めることも好ましく、このとき半加硫のために、直接加熱の他、電磁誘導なども利用できる。
【００３２】
次に、図５に円筒籠状体１２の他の例を示す。本例では、ゴム引き部材１１が編み合わされることなく、第１のコード配列体２１の外側に、第２のコード配列体２２が配されている。即ち、各交差点Ｐでは、第１のゴム引き部材１１Ａが第２のゴム引き部材１１Ｂの内側で重なる重なり部１６Ｂが一様に形成されており、この重なり部１６Ｂがトレッドゴム２Ｇに対して凸部となって突出する。従って、編み合わせの場合と同様、ベルト層７とトレッドゴム２Ｇとの間の結合強度を増大しうる。
【００３３】
又係る場合にも、従来的な段差状の接合部が排除されるためユニフォミティーが向上し乗り心地性やコニシティの悪化に伴う片流れを改善でき、かつ擦れによるコード損傷を防止ししつつ、ベルト層の薄肉化を最大限達成しうる。
【００３４】
以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。
【００３５】
【実施例】
表１の仕様のベルト層を有するタイヤサイズ１６５ＳＲ１３の空気入りタイヤを試作し、そのベルト重量、片流れ性、ベルト耐久性、高速耐久性などをテストし、その結果を表１に示す。テストは以下のとおり。
【００３６】
（１）ベルト重量：
ベルト層形成工程を経て得られたベルト層単体の重量を測定し、従来例を１００とする指数で表示した。数値が小さいほど軽量である。
（２）片流れ性：
試供タイヤを、リム（１３×４．５）、内圧（２００Ｋｐａ）の条件にて、車両（１６００ｃｃ国産ＦＦ車）の全輪に装着し、手放しで１００ｍ直線走行したときの車両の変位（５回テストした時の変位の平均）を、従来例を１００とする指数で表示した。数値が小さいほど良好である。
（３）ベルト耐久性：
前記車両を用い、８の字旋回（半径２０ｍ）を１００周行い、周回後のコード切れの発生数を計測し、従来例を１００とする指数で表示した。数値が大きいほど良好である。
（４）高速耐久性：
ＥＣＥ３０の規格に準拠し、ドラム試験機を用いて試供タイヤをリム（１３×４．５）、内圧（２６５Ｋｐａ）、荷重（３８０ｋｇｆ／ｃｍ2 ）の下で速度１７０km／ｈから、１０km／ｈ−２０分で速度をステップアップし、タイヤが破壊するまで走行させる。そして、破壊速度の１ステップ前の速度（完走したうちの最高の速度）を比較した。
【００３７】
【表１】
0003641203.tif 000002
【００３８】
表の如く、実施例のタイヤは、ベルト重量、片流れ性、ベルト耐久性、高速耐久性において、優れた性能を発揮しうるのが確認できる。
【００３９】
【発明の効果】
叙上の如く本発明は、ベルト層を、１本若しくは複数本のベルトコードをゴム引きした長尺の織り糸状のゴム引き部材を用い、シート状態を経ることなく、これらをドラム上で例えば編み合わせることにより直接円筒籠状体に形成しているため、ユニフォミティーを向上させる一方、擦れによるコード損傷を防止しうる最小限のコード間距離を確保し耐久性を損ねることなく、ベルト層の薄肉化を最大限達成しうる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例のタイヤの断面図である。
【図２】円筒籠状体を示す斜視図である。
【図３】（Ａ）、（Ｂ）はゴム引き部材を説明する断面図である。
【図４】円筒籠状体の一例を誇張して示す部分拡大図である。
【図５】円筒籠状体の他の例を誇張して示す部分拡大図である。
【図６】従来のベルト層を示す断面図である。
【図７】（Ａ）、（Ｂ）は、それに用いるベルトプライの形成を説明する線図である。
【符号の説明】
１      空気入りタイヤ
２      トレッド部
６      カーカス
７      ベルト層
１０    ベルトコード
１１、１１Ａ、１１Ｂ    ゴム引き部材
１２    円筒籠状体
１６    重なり部
２１    第１のコード配列体
２２    第２のコード配列体
【図１】
0003641203.tif 000003
【図２】
0003641203.tif 000004
【図３】
0003641203.tif 000005
【図４】
0003641203.tif 000006
【図５】
0003641203.tif 000007
【図６】
0003641203.tif 000008
【図７】
0003641203.tif 000009