(57)【要約】【課題】騒音性能を損なうことなく、ユニフォミティを改善し、耐偏摩耗性を高めることが可能な空気入りタイヤ及びその製造方法を提供する。【解決手段】トレッド面１にタイヤ幅方向に延在するラグ溝３をタイヤ周方向Ｔに可変ピッチで配置し、ラグ溝３により区分形成されたピッチ長Ｌの異なるパターン要素５を有するトレッドパターンを形成し、トレッド部９のベルト層１０の外周側に有機繊維コードからなる補強コードｆをタイヤ周方向Ｔに螺旋状に巻き付けたベルトカバー層１１を埋設した空気入りタイヤである。最大ピッチ長Ｌａを有するパターン要素５Ａの内周側に位置するベルトカバー層１１の補強コードｆの部分ｆａより、最小ピッチ長Ｌｃを有するパターン要素５Ｃの内周側に位置するベルトカバー層１１の補強コードｆの部分ｆｃにおける残留収縮率を大きくする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレッド面にタイヤ幅方向に延在するラグ溝をタイヤ周方向に可変ピッチで配置し、該ラグ溝により区分形成されたピッチ長の異なるパターン要素を有するトレッドパターンを形成し、トレッド部のベルト層外周側に有機繊維コードからなる補強コードをタイヤ周方向に螺旋状に巻き付けたベルトカバー層を埋設した空気入りタイヤにおいて、
最大ピッチ長を有するパターン要素の内周側に位置するベルトカバー層の補強コードの部分より、最小ピッチ長を有するパターン要素の内周側に位置するベルトカバー層の補強コードの部分における残留収縮率を大きくした空気入りタイヤ。
【請求項２】
ピッチ長の短いパターン要素の内周側に位置するベルトカバー層の補強コードの部分ほど、残留収縮率を大きくした請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
パターン要素の最大ピッチ長と最小ピッチ長の比が１．３〜１．８である請求項１または２に記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記ベルトカバー層の補強コードの残留収縮率が２％〜７％であり、最小ピッチ長を有するパターン要素の内周側に位置する補強コードの部分の残留収縮率と最大ピッチ長を有するパターン要素の内周側に位置する補強コードの部分の残留収縮率との差が１％〜５％である請求項３に記載の空気入りタイヤ。
【請求項５】
前記差が３％〜５％である請求項４に記載の空気入りタイヤ。
【請求項６】
前記パターン要素を３周期以下の周期配列で配列した請求項１乃至５のいすれか１項に記載の空気入りタイヤ。
【請求項７】
前記トレッドパターンがブロックパターンである請求項１乃至６のいすれか１項に記載の空気入りタイヤ。
【請求項８】
トレッド面にタイヤ幅方向に延在するラグ溝をタイヤ周方向に可変ピッチで配置し、該ラグ溝により区分形成されたピッチ長の異なるパターン要素を有するトレッドパターンを形成し、トレッド部のベルト層外周側に有機繊維コードからなる補強コードをタイヤ周方向に螺旋状に巻き付けたベルトカバー層を埋設した空気入りタイヤを製造する方法において、
前記補強コードを螺旋状に巻き付けて未加硫のベルトカバー層を成形する際に、最大ピッチ長を有するパターン要素の内周側に位置するベルトカバー層の補強コードの部分より、最小ピッチ長を有するパターン要素の内周側に位置するベルトカバー層の補強コードの部分における張力を高くなるようにして前記補強コードを螺旋状に巻き付ける空気入りタイヤの製造方法。
【請求項９】
ピッチ長の短いパターン要素の内周側に位置するベルトカバー層の補強コードの部分ほど、張力を高くして巻き付ける請求項８に記載の空気入りタイヤの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ピッチ長の異なるパターン要素からなるトレッドパターンを形成した空気入りタイヤ及びその製造方法に関し、更に詳しくは、ユニフォミティを改善し、耐偏摩耗性を向上するようにした空気入りタイヤ及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、空気入りタイヤのトレッドパターンに起因する騒音を低減するため、トレッド面にピッチ長の異なるパターン要素をタイヤ周方向に配列したトレッドパターンを形成し、そのピッチバリエーション効果によりノイズを分散させ、特定の周波数にノイズが集中するのを回避するようにしている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
しかしながら、このようにパターン要素のピッチ長を異ならせると、トレッド部の剛性が周上で不均一になる一因となり、その結果、ユニフォミティが悪化して偏摩耗が発生するという問題があった。
【特許文献１】特開平６−２０６４０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、トレッド面にピッチ長の異なるパターン要素からなるトレッドパターンを形成した空気入りタイヤにおいて、騒音性能を損なうことなく、ユニフォミティを改善し、耐偏摩耗性を高めることが可能な空気入りタイヤ及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成する本発明の空気入りタイヤは、トレッド面にタイヤ幅方向に延在するラグ溝をタイヤ周方向に可変ピッチで配置し、該ラグ溝により区分形成されたピッチ長の異なるパターン要素を有するトレッドパターンを形成し、トレッド部のベルト層外周側に有機繊維コードからなる補強コードをタイヤ周方向に螺旋状に巻き付けたベルトカバー層を埋設した空気入りタイヤにおいて、最大ピッチ長を有するパターン要素の内周側に位置するベルトカバー層の補強コードの部分より、最小ピッチ長を有するパターン要素の内周側に位置するベルトカバー層の補強コードの部分における残留収縮率を大きくしたことを特徴とする。
【０００６】
本発明の空気入りタイヤの製造方法は、トレッド面にタイヤ幅方向に延在するラグ溝をタイヤ周方向に可変ピッチで配置し、該ラグ溝により区分形成されたピッチ長の異なるパターン要素を有するトレッドパターンを形成し、トレッド部のベルト層外周側に有機繊維コードからなる補強コードをタイヤ周方向に螺旋状に巻き付けたベルトカバー層を埋設した空気入りタイヤを製造する方法において、前記補強コードを螺旋状に巻き付けて未加硫のベルトカバー層を成形する際に、最大ピッチ長を有するパターン要素の内周側に位置するベルトカバー層の補強コードの部分より、最小ピッチ長を有するパターン要素の内周側に位置するベルトカバー層の補強コードの部分における張力を高くなるようにして前記補強コードを螺旋状に巻き付けることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
パターン要素のピッチ長を異ならせると、ピッチ長の短いパターン要素ほど剛性が低下し、それがトレッド部の剛性を周上で不均一にするが、上述した本発明によれば、最小ピッチ長を有するパターン要素の内周側に位置するベルトカバー層の補強コードの部分における残留収縮率を大きくすることにより、最小ピッチ長を有するパターン要素が位置するトレッド部分の剛性を高めることができるので、最大ピッチ長を有するパターン要素と最小ピッチ長を有するパターン要素とが位置するトレッド部分の剛性差を低減してトレッド部の剛性を周上で従来より均一にすることが可能になる。そのため、ユニフォミティが改善でき、耐偏摩耗性を向上することができる。
【０００８】
トレッド部に埋設されたベルトカバー層の補強コードの残留収縮率を変えるだけであるため、トレッドパターンに起因する騒音が増加することがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１０】
図１，２は本発明の空気入りタイヤの一実施形態を示し、１はトレッド面、ＣＬはタイヤセンターライン、Ｅはタイヤ接地端である。
【００１１】
トレッド面１には、タイヤ周方向Ｔに延在する複数の周方向溝２が設けられている。タイヤ幅方向に延在するラグ溝３が周方向溝２と交差するようにしてタイヤ周方向Ｔに可変ピッチで配置され、それらラグ溝３によりピッチ長Ｌが異なる、ブロック４からなるパターン要素５が区分形成されており、トレッド面１には、ラグ溝４により区分形成されたピッチ長Ｌの異なる複数のパターン要素５を有するブロックのトレッドパターンが形成されている。図１では、３種類のピッチ長Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃを有するパターン要素５Ａ，５Ｂ，５Ｃを例示している。
【００１２】
図２に示すように、左右のビード部６間にはカーカス層７が延設され、その両端部がビード部６に埋設したビードコア８の周りにタイヤ内側から外側に折り返されている。トレッド部９のカーカス層７の外周側には、複数のベルト層１０が配設されている。ベルト層１０の外周側には、ベルト層１０全体をカバーするベルトカバー層１１が埋設されている。
【００１３】
ベルトカバー層１１は、図３に示すように、有機繊維コードからなる補強コードｆを埋設した１本のゴムストリップ材１２を隣り合う部分同士を当接させながらタイヤ周方向Ｔに螺旋状に巻き付けた構成になっている。
【００１４】
補強コードｆに使用される有機繊維コードとしては、ベルトカバー層に使用される従来公知の有機繊維コードを使用することができ、例えば、ナイロンコード、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）コード、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）コード、アラミドコードなどを挙げることができる。
【００１５】
加硫機で未加硫タイヤを加硫する際に、ブラダーにより未加硫タイヤを膨径させた後加硫するため、ベルトカバー層１１の補強コードｆには残留歪みが残る。そこで、本発明では、ベルトカバー層１１の補強コードｆが、図４に示すように、最も長い最大ピッチ長Ｌａを有するパターン要素５Ａの内周側に位置する部分ｆａの残留収縮率Ｓａ（％）、中間のピッチ長Ｌｂを有するパターン要素５Ｂの内周側に位置する部分ｆｂの残留収縮率Ｓｂ（％）、及び最も短い最小ピッチ長Ｌｃを有するパターン要素５Ｃの内周側に位置する部分ｆｃの残留収縮率Ｓｃ（％）が、Ｓａ＜Ｓｂ＜Ｓｃの関係になっており、ピッチ長Ｌの短いパターン要素５の内周側に位置する補強コードｆの部分ほど、その残留収縮率Ｓを大きくしている。
【００１６】
なお、ここで言う残留収縮率Ｓは、下記の式で求めるものとする。
Ｓ＝１００（Ｍ１−Ｍ２）／Ｍ１                                            但し、Ｍ１はタイヤ中における補強コードｆの部分の長さ（ｍｍ）、Ｍ２はタイヤから補強コードｆを取り出した時の補強コードｆの部分の長さ（ｍｍ）である。
【００１７】
上述したようにベルトカバー層１１の補強コードｆの残留収縮率Ｓを変えた空気入りタイヤは、図５に示すように、補強コードｆを埋設した未加硫のゴムストリップ材１２’をベルトドラム２１上に成形された未加硫のベルト層（不図示）上に螺旋状に巻き付けて未加硫のベルトカバー層１１を成形する工程において、補強コードｆを埋設した未加硫のゴムストリップ材１２’を巻き付ける巻付け装置２２から引き出されるゴムストリップ材１２’の張力Ｆを、最大ピッチ長Ｌａを有するパターン要素５Ａの内周側に位置するゴムストリップ材１２’の部分１２’ａの張力Ｆａと、中間のピッチ長Ｌｂを有するパターン要素５Ｂの内周側に位置するゴムストリップ材１２’の部分１２’ｂの張力Ｆｂと、最小ピッチ長Ｌｃを有するパターン要素５Ｃの内周側に位置するゴムストリップ材１２’の部分１２’ｃの張力Ｆｃとの関係が、Ｆａ＜Ｆｂ＜Ｆｃとなるようにして引き出し、それによりピッチ長Ｌの短いパターン要素５の内周側に位置するゴムストリップ材１２’の部分ほど張力を高くして巻き付け、ピッチ長Ｌの短いパターン要素５の内周側に位置する補強コードｆの部分ほど、張力を高くしている。他の製造工程は、従来と同様である。
【００１８】
パターン要素５のピッチ長Ｌを異ならせると、ピッチ長Ｌの短いパターン要素５ほどその剛性が低下し、それがトレッド部９の剛性を周上で不均一にする一因となる。上述した本発明によれば、ピッチ長Ｌの短いパターン要素５の内周側に位置する補強コードｆの部分ほど残留収縮率を大きくすることにより、ピッチ長Ｌの短いパターン要素が位置するトレッド部分ほど剛性を高めることができるので、ピッチ長Ｌが短いパターン要素５の剛性低下によるトレッド部分の剛性低下を相殺し、トレッド部９の剛性を周上で従来より均一にすることができる。従って、ユニフォミティが改善し、偏摩耗を抑制することが可能になる。
【００１９】
トレッド部９に埋設されたベルトカバー層１１の補強コードｆの残留収縮率を変更するだけでよいので、トレッドパターンに起因する騒音の悪化を招くことがない。
【００２０】
本発明において、トレッドパターンに起因する騒音を効果的に低減するため、パターン要素５の最大ピッチ長Ｌａと最小ピッチ長Ｌｃの比（Ｌａ／Ｌｃ）を１．３〜１．８の範囲にするのがよい。比（Ｌａ／Ｌｃ）が１．３より小さいと、トレッドパターンに起因する騒音を効果的に低減することが難しくなる。逆に１．８より大きくなると、補強コードｆの残留収縮率Ｓを利用してユニフォミティを改善することができなくなる。好ましくは、１．５〜１．８の範囲にするがトレッドパターンに起因する騒音をより効果的に改善する上でよい。
【００２１】
ベルトカバー層１１の補強コードｆの残留収縮率Ｓとしては、２％以上となるようにするのがよい。残留収縮率Ｓが２％未満であると、ベルトカバー層１１としての機能を発揮することが難しくなり、高速耐久性が低下する。残留収縮率Ｓの上限値としては、製造上の点から７％以下とする。残留収縮率Ｓが７％を超えるように補強コードｆを配置するのは、実質的に困難であるからである。
【００２２】
最小ピッチ長Ｌｃを有するパターン要素５Ｃの内周側に位置するベルトカバー層１１の補強コードｆの部分ｆｃの残留収縮率Ｓｃと、最大ピッチ長Ｌａを有するパターン要素５Ｃの内周側に位置する補強コードｆの部分ｆａの残留収縮率Ｓａとの差（Ｓｃ−Ｓａ）としては、１％以上にするのがよい。残留収縮率の差（Ｓｃ−Ｓａ）が１％未満であると、比（Ｌａ／Ｌｃ）を上記範囲にしたタイヤにおいてユニフォミティを効果的に改善することが難しくなる。好ましくは、２％以上、より好ましくは３％以上にするのがよい。収縮率Ｓの差の上限値としては、上述した製造上の問題から５％以下となる。
【００２３】
パターン要素５の配列は、周期配列であってもランダム配列であってもよい。好ましくは、製造上の観点から３周期以下の周期配列がよい。
【００２４】
上記した実施形態のように、未加硫のベルトカバー層１１’を成形する際に、ピッチ長Ｌの短いパターン要素５の内周側に位置する補強コードｆの部分ほど、張力を高くして巻き付け、それによりピッチ長Ｌの短いパターン要素５の内周側に位置する補強コードｆの部分ほど、残留収縮率が大きくなるようにするのが、改善効果の点から好ましいが、最大ピッチ長Ｌａを有するパターン要素５Ａの内周側に位置する補強コードｆの部分ｆａより、最小ピッチ長Ｌｃを有するパターン要素５Ｃの内周側に位置する補強コードｆの部分ｆｃにおける張力を高くなるようにして補強コードｆを螺旋状に巻き付け、それにより最大ピッチ長Ｌａを有するパターン要素５Ａの内周側に位置する補強コードｆの部分ｆａより、最小ピッチ長Ｌｃを有するパターン要素５Ｃの内周側に位置する補強コードｆの部分ｆｃにおける残留収縮率を大きくするようにしてもよい。
【００２５】
本発明は、特に乗用車用の空気入りタイヤに好ましく用いることができるが、それに限定されない。
【実施例１】
【００２６】
タイヤサイズを２１５／６０Ｒ１６、トレッドパターン、タイヤ構造を図１，２で共通にし、３種類のピッチ長Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃを有するパターン要素を３周期で配列し、ベルトカバー層の補強コード（ナイロンコード）の部分ｆａ，ｆｂ，ｆｃの残留収縮率Ｓａ，Ｓｂ，Ｓｃを表１のようにした本発明タイヤ１〜３と従来タイヤをそれぞれ作製した。比（Ｌａ／Ｌｃ）は１．５で共通である。
【００２７】
これら各試験タイヤをリムサイズ１６×６1/2 のリムに装着し、空気圧を２２０ｋＰａにして、以下に示す方法により、ユニフォミティ、耐偏摩耗性、及び騒音性能の評価試験を行ったところ、表１に示す結果を得た。
【００２８】
ユニフォミティ
ＪＡＳＯに準拠してＲＦＶ（ラジアル・フォース・バリエーション）の値を測定し、その結果を従来タイヤを１００とする指数値で示した。この値が大きい程、ユニフォミティが優れている。
【００２９】
耐偏摩耗性
テストコースにおいて実車走行した際にショルダー領域のブロックに生じた偏摩耗（ヒールアンドトウ摩耗）量を測定し、その結果を従来タイヤを１００とした指数値で示した。この値が大きい程、耐偏摩耗性が優れている。
【００３０】
騒音性能
テストコースにおいて実車走行した際の車内騒音をテストドライバーによりフィーリング評価し、その結果を従来タイヤを１００とした指数値で示した。この値が大きい程、騒音性能が優れている。
【００３１】
【表１】
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【００３２】
表１から、本発明タイヤは、騒音を悪化させることなく、ユニフォミティを改善し、耐偏摩耗性を改善できることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の空気入りタイヤの一実施形態を示すトレッド面の要部展開図である。
【図２】図１の空気入りタイヤのタイヤ子午線断面図である。
【図３】ベルトカバー層の要部拡大断面図である。
【図４】ベルトカバー層の要部拡大図である。
【図５】本発明の空気入りタイヤの製造方法において、ベルトカバー層を成形する工程を示す斜視説明図である。
【符号の説明】
【００３４】
１  トレッド面
３  ラグ溝
４  ブロック
５，５Ａ，５Ｂ，５Ｃ  パターン要素
９  トレッド部
１０  ベルト層
１１  ベルトカバー層
１２  ゴムストリップ材                                                          Ｌ，Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃ  ピッチ長
Ｔ  タイヤ周方向
ｆ  補強コード
ｆａ，ｆｂ，ｆｃ  部分
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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