(57)【要約】【課題】芯体ベルト層と被覆ベルト層とからなるベルト構造体に基づいて高速耐久性や耐ベルトセパレーション性の向上を図るに際し、そのベルト構造体の加硫時の変形を防止し、しかもベルト構造体に破断伸びが小さい補強コードを使用することを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】トレッド部１におけるカーカス層４の外周側に、タイヤ周方向に対して実質的に０度の角度で補強コードを巻回してなる環状の芯体ベルト層７ａと、該芯体ベルト層７ａの周りに補強コードを螺旋状に巻き付けてなる被覆ベルト層７ｂとからなるベルト構造体７を配置する。ベルト構造体７を含む台タイヤ部分Ｙを予め加硫した後、台タイヤ部分Ｙに未加硫のキャップトレッドＸを貼り合わせ、トレッド部１に溝１０を成形しつつキャップトレッドＸと台タイヤ部分Ｙの加硫を完了させる。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレッド部におけるカーカス層の外周側に、タイヤ周方向に対して実質的に０度の角度で補強コードを巻回してなる環状の芯体ベルト層と、該芯体ベルト層の周りに補強コードを螺旋状に巻き付けてなる被覆ベルト層とからなるベルト構造体を配置した空気入りラジアルタイヤであって、前記ベルト構造体を含み前記トレッド部からキャップトレッドを除いた台タイヤ部分と、前記キャップトレッドとが互いに異なる加硫履歴を持つ空気入りラジアルタイヤ。
【請求項２】
前記芯体ベルト層の補強コードに、破断伸びが３．５％未満のスチールコードを用いた請求項１に記載の空気入りラジアルタイヤ。
【請求項３】
トレッド部におけるカーカス層の外周側に、タイヤ周方向に対して実質的に０度の角度で補強コードを巻回してなる環状の芯体ベルト層と、該芯体ベルト層の周りに補強コードを螺旋状に巻き付けてなる被覆ベルト層とからなるベルト構造体を配置した空気入りラジアルタイヤの製造方法であって、前記ベルト構造体を含み前記トレッド部からキャップトレッドを除いた台タイヤ部分を予め加硫した後、該台タイヤ部分に未加硫のキャップトレッドを貼り合わせ、次いで、前記トレッド部に溝を成形しつつ前記キャップトレッドと前記台タイヤ部分の加硫を完了させる空気入りラジアルタイヤの製造方法。
【請求項４】
前記芯体ベルト層の補強コードに、破断伸びが３．５％未満のスチールコードを用いた請求項３に記載の空気入りラジアルタイヤの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、芯体ベルト層と被覆ベルト層とからなるベルト構造体を備えた自動車用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、ベルト構造体に基づいて高速耐久性や耐ベルトセパレーション性を向上させると共に、そのベルト構造体の加硫時の変形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】
一般に空気入りラジアルタイヤのベルト層は、引き揃えられた複数本のコードをゴム被覆したベルト材をバイアスカットし、複数枚のベルト材を層間で互いにコードが交差するようにカーカス層の外周側に配置することにより構成されている。しかしながら、上記タイヤではベルト層の幅方向両端部に切断端が存在するため、その切断端への応力集中によりエッジセパレーションを生じ易く、これが耐久性を低下させる要因になっている。
【０００３】
これに対して、特開昭５３−２２２０５号公報には、タイヤ周方向に対して実質的に０度の角度で補強コードを配列してなる環状のコア材の周りに、引き揃えられた複数本の補強コードからなるストリップ材を螺旋状に巻き付けてなるベルト構造体が開示されている。このようなベルト構造体は幅方向両端部に切断端を持たないため、タイヤの高速耐久性や耐ベルトセパレーション性を改善することが可能である。
【０００４】
しかしながら、上記ベルト構造体は、加硫時に未加硫タイヤにリフトが掛かった際にコード間隔を広げることで形状変化を吸収することができず、その結果として、加硫後のベルト構造体の幅が大きく狭まり、コードとコードとの接触等による故障を生じ易いという欠点がある。なお、加硫時のリフト率（未加硫時の外径寸法に対する加硫後の外径寸法の増加率）を小さく設定すれば、ベルト構造体の変形を防止することが可能である。しかし、トレッド部の溝は一般にキャップトレッドを金型に対して押し付けることで成形されるので、リフト率を下げると溝形成が困難になってしまう。
【０００５】
また、タイヤ周方向に対して実質的に０度の角度で補強コードを配列してなる環状のコア材において、加硫時のリフトによって補強コードが伸長し過ぎて弾性域が十分に残らないと、タイヤの耐久性が悪化することになるので、その補強コードには破断伸びが３．５％以上のスチールコードを用いることが提案されているが、このようなスチールコードは補強効率が悪く、経時での外径成長を生じ易いという欠点がある。そのため、このようなベルト構造体を備えた空気入りラジアルタイヤは実用化に至っていないのが現状である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、芯体ベルト層と被覆ベルト層とからなるベルト構造体に基づいて高速耐久性や耐ベルトセパレーション性の向上を図るに際し、そのベルト構造体の加硫時の変形を防止し、しかもベルト構造体に破断伸びが小さい補強コードを使用することを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、トレッド部におけるカーカス層の外周側に、タイヤ周方向に対して実質的に０度の角度で補強コードを巻回してなる環状の芯体ベルト層と、該芯体ベルト層の周りに補強コードを螺旋状に巻き付けてなる被覆ベルト層とからなるベルト構造体を配置した空気入りラジアルタイヤであって、前記ベルト構造体を含み前記トレッド部からキャップトレッドを除いた台タイヤ部分と、前記キャップトレッドとが互いに異なる加硫履歴を持つことを特徴とするものである。
【０００８】
また、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の製造方法は、トレッド部におけるカーカス層の外周側に、タイヤ周方向に対して実質的に０度の角度で補強コードを巻回してなる環状の芯体ベルト層と、該芯体ベルト層の周りに補強コードを螺旋状に巻き付けてなる被覆ベルト層とからなるベルト構造体を配置した空気入りラジアルタイヤの製造方法であって、前記ベルト構造体を含み前記トレッド部からキャップトレッドを除いた台タイヤ部分を予め加硫した後、該台タイヤ部分に未加硫のキャップトレッドを貼り合わせ、次いで、前記トレッド部に溝を成形しつつ前記キャップトレッドと前記台タイヤ部分の加硫を完了させることを特徴とするものである。
【０００９】
このように芯体ベルト層と被覆ベルト層とからなるベルト構造体に基づいて高速耐久性や耐ベルトセパレーション性の向上を図るに際し、ベルト構造体を含む台タイヤ部分の加硫工程とキャップトレッドの加硫工程とを分けることにより、台タイヤ部分の加硫工程ではベルト構造体を変形させないようにリフト率を小さく設定することができる。上記台タイヤ部分の加硫工程では、台タイヤ部分を完全な加硫状態にしても良く、或いは半加硫状態にしても良い。また、台タイヤ部分を予め加硫しておけば、キャップトレッドの加硫工程では台タイヤ部分に高い内圧を付与しながらキャップトレッドに対して金型を押し当てることでトレッド部に溝を成形することが可能になる。
【００１０】
本発明では、台タイヤ部分の加硫工程でのリフト率を低く設定することにより、ベルト構造体に破断伸びが小さい補強コードを使用することが可能になる。そこで、タイヤ周方向に対して実質的に０度の角度で補強コードを巻回してなる環状の芯体ベルト層の補強コードには、破断伸びが３．５％未満のスチールコードを用いることが好ましい。これにより、上記ベルト構造体を備えた空気入りラジアルタイヤにおいて、経時での外径成長を抑制することができる。
【００１１】
本発明のベルト構造体は、各種の空気入りラジアルタイヤに適用可能であるが、特に重荷重用空気入りラジアルタイヤに好適である。但し、重荷重用空気入りラジアルタイヤとは、ＪＡＴＭＡイヤーブック（２００２年度版）の空気圧−負荷能力対応表において、最大負荷能力が１４５０ｋｇ以上に設定されたタイヤである。
【００１２】
【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。
【００１３】
図１は本発明の実施形態からなる空気入りラジアルタイヤを示し、１はトレッド部、２はサイドウォール部、３はビード部である。左右一対のビード部３，３間にはカーカス層４が装架され、そのタイヤ幅方向両端部がそれぞれビードコア５の廻りにタイヤ内側から外側へ巻き上げられている。ビードコア５の外周上には硬質ゴムからなるビードフィラー６が配置されている。トレッド部１におけるカーカス層４の外周側には、芯体ベルト層７ａと被覆ベルト層７ｂとからなるベルト構造体７が埋設されている。一方、各ビード部３にはビードコア５及びビードフィラー６を包み込むように複数の補強層８が埋設されている。ベルト構造体７の外周側には、必要に応じて、ベルト保護層９を設けても良い。１０はトレッド部１に形成された溝であり、そのパターンは特に限定されるものではない。
【００１４】
上記ベルト構造体７は、図２に示すように、タイヤ周方向に対して実質的に０度の角度で補強コードを巻回してなる環状の芯体ベルト層７ａと、該芯体ベルト層７ａの周りにタイヤ周方向に対して１５〜６０度の角度βで補強コードを螺旋状に巻き付けてなる被覆ベルト層７ｂとから構成されている。このようなベルト構造体７は、好ましくはコードとゴムとの複合体からなる環状のコア材の周りに単一のコード又はゴム被覆コードを螺旋状に巻き付けることで得られる。
【００１５】
芯体ベルト層７ａ及び被覆ベルト層７ｂを構成する補強コードとしては、スチールコードを用いることが好ましいが、アラミド繊維のような有機繊維コードを使用することも可能である。特に、芯体ベルト層７ａの補強コードに、破断伸びが３．５％未満のスチールコード（撚りコード）を用いることが好ましい。
【００１６】
上記空気入りラジアルタイヤにおいて、ベルト構造体７を含みトレッド部１からキャップトレッドＸを除いた台タイヤ部分Ｙと、キャップトレッドＸとは互いに異なる加硫履歴を持っている。即ち、上記空気入りラジアルタイヤを製造する場合、図３に示すように、ベルト構造体７を含みトレッド部１からキャップトレッドＸを除いた台タイヤ部分Ｙを予め加硫状態（半加硫状態を含む）にした後、台タイヤ部分Ｙに未加硫のキャップトレッドＸを例えばトレッドリングの形態で貼り合わせ、次いで、トレッド部１に溝１０を成形しつつキャップトレッドＸと台タイヤ部分Ｙの加硫を完了させる。ここで、台タイヤ部分Ｙを予め完全な加硫状態にした場合は、キャップトレッドＸだけを加硫すれば良い。一方、台タイヤ部分Ｙを予め半加硫状態にした場合は、キャップトレッドＸを含むタイヤ全体を加硫することが必要である。
【００１７】
このように芯体ベルト層７ａと被覆ベルト層７ｂとからなるベルト構造体７に基づいて高速耐久性や耐ベルトセパレーション性の向上を図るに際し、ベルト構造体７を含む台タイヤ部分Ｙの加硫工程とキャップトレッドＸの加硫工程とを分けているので、台タイヤ部分Ｙの加硫工程ではベルト構造体７を変形させないようにリフト率を小さく設定することができる。例えば、台タイヤ部分Ｙのリフト率（未加硫時の外径寸法に対する加硫後の外径寸法の増加率）は、２．０％以下に設定すると良い。
【００１８】
一方、キャップトレッドＸの加硫工程では台タイヤ部分Ｙに高い内圧を付与しながらキャップトレッドＸに対して金型をタイヤ径方向外側から押し当てることでトレッド部１に溝１０を成形すれば良い。これら溝１０の成形にはリトレッド技術を応用することが可能である。キャップトレッドＸの加硫工程において、台タイヤ部分Ｙの内圧は、１５００〜２５００ｋＰａに設定すると良い。
【００１９】
また、台タイヤ部分Ｙの加硫工程でのリフト率を低く設定することにより、芯体ベルト層７ａの補強コードに、破断伸びが３．５％未満のスチールコードを問題なく使用することができる。従って、上記ベルト構造体７を備えた空気入りラジアルタイヤにおいて、芯体ベルト層７ａの補強コードによる補強効率を高め、経時での外径成長を抑制することができる。
【００２０】
【実施例】
タイヤサイズを２８５／６０Ｒ２２．５で共通にし、トレッド部におけるカーカス層の外周側に、タイヤ周方向に対して実質的に０度の角度で補強コードを巻回してなる環状の芯体ベルト層と、該芯体ベルト層の周りに補強コードを螺旋状に巻き付けてなる被覆ベルト層とからなるベルト構造体を配置した空気入りラジアルタイヤを製造するに際して、加硫工程、加硫時のリフト率、芯体ベルト層に用いる補強コード（以下、芯体コードという）の新品時の破断伸びを種々異ならせた実施例１及び比較例１のタイヤをそれぞれ製作した。
【００２１】
実施例１の製造方法では、ベルト構造体を含みトレッド部からキャップトレッドを除いた台タイヤ部分を所定のリフト率で予め加硫した後、その台タイヤ部分に未加硫のキャップトレッドを貼り合わせ、次いで、トレッド部に溝を成形しつつキャップトレッドと台タイヤ部分の加硫を完了させるような２段階の加硫工程とした。一方、比較例１の製造方法では、ベルト構造体を含むグリーンタイヤを成形した後、トレッド部に溝を成形しつつグリーンタイヤを所定のリフト率で加硫するような１段階の加硫工程とした。
【００２２】
これら試験タイヤについて、下記試験方法により、外径成長について評価し、その結果を表１に示した。
【００２３】
外径成長：
試験タイヤに正規内圧を充填し、ドラム試験機にて正規荷重の７０％を負荷した状態で２００００ｋｍ走行させ、走行後における外周長の増加量を測定した。評価結果は、測定値の逆数を用い、比較例１を１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほど外径成長が少ないことを意味する。
【００２４】
【表１】
2004009771.tif 000003
【００２５】
この表１から判るように、実施例１のタイヤは外径成長が殆ど見られず、寸法安定性に優れたものであった。勿論、実施例１のタイヤは２段階の加硫工程を経ることでリフト率を小さく設定しているので、加硫時にベルト構造体が変形することもない。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、トレッド部におけるカーカス層の外周側に、タイヤ周方向に対して実質的に０度の角度で補強コードを巻回してなる環状の芯体ベルト層と、該芯体ベルト層の周りに補強コードを螺旋状に巻き付けてなる被覆ベルト層とからなるベルト構造体を配置した空気入りラジアルタイヤを製造するにあたって、ベルト構造体を含む台タイヤ部分を予め加硫した後、該台タイヤ部分に未加硫のキャップトレッドを貼り合わせ、次いで、トレッド部に溝を成形しつつキャップトレッドと台タイヤ部分の加硫を完了させるから、上記ベルト構造体に基づいて高速耐久性や耐ベルトセパレーション性の向上を図るに際し、そのベルト構造体の加硫時の変形を防止し、しかもベルト構造体に破断伸びが小さい補強コードを使用することを可能にし、タイヤの外径成長を抑制することができる。
【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示す断面図である。
【図２】図１の空気入りラジアルタイヤにおけるベルト構造体を示す切り欠き平面図である。
【図３】本発明の実施形態からなる空気入りラジアルタイヤの製造工程を示す断面図である。
【符号の説明】
１　トレッド部
２　サイドウォール部
３　ビード部
４　カーカス層
５　ビードコア
６　ビードフィラー
７　ベルト構造体
７ａ　芯体ベルト層
７ｂ　被覆ベルト層
８　補強層
９　ベルト保護層
１０　溝
Ｘ　キャップトレッド
Ｙ　台タイヤ部分
【図１】
2004009771.tif 000004
【図２】
2004009771.tif 000005
【図３】
2004009771.tif 000006