(57)【要約】【課題】スチールモノフィラメントを補強コードとして使用する場合の耐久性を向上させ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】表面にゴムとの接着性を向上するメッキ層が被覆されたスチールモノフィラメント８を補強層に用いた空気入りラジアルタイヤ１において、スチールモノフィラメント８の切断部８ａを細く絞ることにより、該切断部８ａにおける切断端末の断面積８ｂを非絞り部分の断面積よりも小さくしたことを特徴とする空気入りラジアルタイヤ及びその製造方法。【選択図】  図３
2004359039.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面にゴムとの接着性を向上するメッキ層が被覆されたスチールモノフィラメントを補強層に用いた空気入りラジアルタイヤにおいて、
前記スチールモノフィラメントの切断部を細く絞ることにより、該切断部における切断端末の断面積を非絞り部分の断面積よりも小さくしたことを特徴とする空気入りラジアルタイヤ。
【請求項２】
前記切断端末の断面積を前記非絞り部分の断面積の８０％以下とした請求項１に記載の空気入りラジアルタイヤ。
【請求項３】
前記補強層がベルト層である請求項１又は２に記載の空気入りラジアルタイヤ。
【請求項４】
表面にゴムとの接着性を向上するメッキ層を被覆した複数本のスチールモノフィラメントを並列に配列すると共に、ゴムコーティング処理によりゴムを被覆し、得られたゴムコーティング材料を横断方向に切断してタイヤの補強層として使用する空気入りラジアルタイヤの製造方法において、
前記ゴムコーティング材料を凸曲面で局部的に圧潰したのち圧潰部を切断するか、又は凸曲面で圧潰しながら切断することを特徴とする空気入りラジアルタイヤの製造方法。
【請求項５】
表面にゴムとの接着性を向上するメッキ層を被覆した複数本のスチールモノフィラメントを並列に配列すると共に、ゴムコーティング処理によりゴムを被覆し、得られたゴムコーティング材料を横断方向に切断してタイヤの補強層として使用する空気入りラジアルタイヤの製造方法において、
前記ゴムコーティング処理前のスチールモノフィラメントを凸曲面で局部的に圧潰して変形を与えるか、又は捻り或いは引張りにより局部的変形を与えたのち、変形部を揃えて前記スチールモノフィラメントを並列に並べてゴムコーティング処理を施し、しかるのち、前記変形部を切断することを特徴とする空気入りラジアルタイヤの製造方法。
【請求項６】
表面にゴムとの接着性を向上するメッキ層を被覆した複数本のスチールモノフィラメントを並列に配列すると共に、ゴムコーティング処理によりゴムを被覆し、得られたゴムコーティング材料をタイヤの補強層として使用する空気入りラジアルタイヤの製造方法において、
前記ゴムコーティング処理前のスチールモノフィラメントを凸曲面で局部的に圧潰して変形を与えるか、又は捻り或いは引張りにより局部的変形を与えたのち、変形部を切断し、しかるのち、切断部を揃えて前記スチールモノフィラメントを並列に並べてゴムコーティング処理を施すことを特徴とする空気入りラジアルタイヤの製造方法。
【請求項７】
表面にゴムとの接着性を向上するメッキ層を被覆した複数本のスチールモノフィラメントを並列に配列すると共に、ゴムコーティング処理によりゴムを被覆し、得られたゴムコーティング材料をタイヤの補強層として使用する空気入りラジアルタイヤの製造方法において、
前記ゴムコーティング処理前のスチールモノフィラメントを凸曲面で局部的に圧潰しながら切断するか、又は捻り或いは引張りにより局部的変形を与えながら切断したのち、切断部を揃えて前記スチールモノフィラメントを並列に並べてゴムコーティング処理を施すことを特徴とする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、スチールモノフィラメントからなる補強層の端末からの剥離を抑制することにより耐久性を向上させ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】
空気入りタイヤの補強層には、例えばベルト層やカーカス層などの補強コードとしてスチールコードが使用されている。そのスチールコードとしては、一般には複数本の素線ワイヤを撚り合わせたものが使用され、かつスチールが露出しているとゴムと接着しないため、ブラスなどのメッキを施すことにより接着性能を付与させるための処置がなされている。
【０００３】
近年、空気入りラジアルタイヤ、特に乗用車用空気入りタイヤにおいては、軽量化、低価格化といった市場ニーズから、特にベルト層に用いられるスチールコードのシンプル化が進み、複数本の素線ワイヤからなる撚り線コードをスチールモノフィラメントに置き替える提案が多数なされている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−１８６１２号公報（第１−５頁、図１−４）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、かかる場合には、補強コードがスチールフィラメント１本で構成されるため、撚り線からなるスチールコードの素線ワイヤに比べて素線径を太くしなければならず、また補強層としての剛性を確保するために打込み本数も多くしなければならないために、ゴムとの接着用のメッキが施されていない切断端末における断面積が大きくなり、撚り線コードに比べて剥離が生じやすいという欠点があった。
【０００６】
本発明の目的は、かかる従来の問題点を解消し、スチールモノフィラメントを補強コードとして使用する場合の耐久性を向上させ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、表面にゴムとの接着性を向上するメッキ層が被覆されたスチールモノフィラメントを補強層に用いた空気入りラジアルタイヤにおいて、前記スチールモノフィラメントの切断部を細く絞り、該切断部における切断端末の断面積を非絞り部分の断面積よりも小さくしたことを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の空気入りラジアルタイヤの製造方法は、大別してスチールモノフィラメントへのゴムコーティング処理の工程を異にする二つの実施形態からなり、その第一実施形態は、表面にゴムとの接着性を向上するメッキ層を被覆した複数本のスチールモノフィラメントを並列に配列すると共に、ゴムコーティング処理によりゴムを被覆し、得られたゴムコーティング材料を横断方向に切断してタイヤの補強層として使用する空気入りラジアルタイヤの製造方法において、（１）前記ゴムコーティング材料を凸曲面で局部的に圧潰したのち圧潰部を切断するか、又は凸曲面で圧潰しながら切断する、又は（２）前記ゴムコーティング処理前のスチールモノフィラメントを凸曲面で局部的に圧潰して変形を与えるか、又は捻り或いは引張りにより局部的変形を与えたのち、変形部を揃えて前記スチールモノフィラメントを並列に並べてゴムコーティング処理を施し、しかるのち、前記変形部を切断する、ことを特徴とする。
【０００９】
また、第二実施形態による本発明の空気入りラジアルタイヤの製造方法は、表面にゴムとの接着性を向上するメッキ層を被覆した複数本のスチールモノフィラメントを並列に配列すると共に、ゴムコーティング処理によりゴムを被覆し、得られたゴムコーティング材料をタイヤの補強層として使用する空気入りラジアルタイヤの製造方法において、（１）前記ゴムコーティング処理前のスチールモノフィラメントを凸曲面で局部的に圧潰して変形を与えるか、又は捻り或いは引張りにより局部的変形を与えたのち、変形部を切断し、しかるのち、切断部を揃えて前記スチールモノフィラメントを並列に並べてゴムコーティング処理を施す、又は（２）前記ゴムコーティング処理前のスチールモノフィラメントを凸曲面で局部的に圧潰しながら切断するか、又は捻り或いは引張りにより局部的変形を与えながら切断したのち、切断部を揃えて前記スチールモノフィラメントを並列に並べてゴムコーティング処理を施す、ことを特徴とする。
【００１０】
このように、補強コードに使用するスチールモノフィラメントの切断部を細く絞り、その切断端末の断面積を非絞り部分の断面積よりも小さくしたので、切断端末部にメッキ層の被覆されていない切断端末が相対的に減少することにより、ゴムとの剥離現象を抑制し、耐久性を向上させることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の構成につき添付の図面を参照しながら詳細に説明する。各図において共通する構成については同一の符号を付し重複した説明を省略する。
【００１２】
図１は本発明の空気入りラジアルタイヤの乗用車用の場合の一例を示す半断面図である。空気入りラジアルタイヤ１は、左右のビード部４，４とトレッド部５を有し、左右一対のビードコア２，２の周囲に少なくとも一層のカーカス層３の両端部３ａをタイヤ内側から外側に折り返すように装架させて構成されている。トレッド部５におけるカーカス層３の外周には層間でスチールコードが互いに交差して周方向に延びる二層のベルト層６，７が配置されている。このベルト層６，７は、ゴム接着用のメッキ層が被覆されたスチールモノフィラメントを補強コードとして構成し、各ベルト層６、７の端部６ａ、７ａにそれぞれ切断端末を有している。
【００１３】
カーカス層４には、乗用車用の場合は、一般に有機繊維コードを使用するが、必要によりスチールモノフィラメントを使用することができる。
【００１４】
上記するベルト層６，７を構成するスチールモノフィラメントは、それぞれベルト層６，７の端部６ａ、７ａの位置における切断部がいずれも細く絞られており、メッキ層の施されていない切断端末の断面積が極力小さくなるように処置されている。
【００１５】
本発明の空気入りラジアルタイヤ１は、上述のようにスチールモノフィラメント８の切断端末における断面積を極力減少させているので、切断端末周囲のゴムとの剥離を抑制し接着を確保することができる。
【００１６】
本発明において、ベルト層６，７等を構成するスチールモノフィラメント８の切断部を細く絞り加工する方法は特に限定されないが、例えば以下に説明するような方法により行なうことができる。
【００１７】
図２に示す方法は、スチールモノフィラメント８の切断部８ａに凸曲面９ａを有する押圧部材９を押圧し、フィラメント側壁を局部的に凹状に圧潰して太さを細くする絞りを与える。しかる後、図３に示すように凹状に変形したスチールモノフィラメント８の切断部８ａをカッター等により切断する。これにより、切断端末８ｂの断面積が押圧部材９で絞り加工を施さない非絞り部分の断面積より小さくなる。このように、極小化する切断端末８ｂの断面積は、ゴムに対する剥離抑制効果を発揮するために、非絞り部分の断面積の８０％以下とすることが好ましい。
【００１８】
スチールモノフィラメント８の切断部８ａの絞り加工及び切断は、上述した例では、押圧部材９による圧潰変形と、その後のカッター等による切断とを別工程で行なったが、押圧部材９により一気に押し切りするようにしてもよい。このようなスチールモノフィラメント８の切断部８ａの絞り加工及び切断は、ゴムコーティング処理後のゴムを被覆した状態で行なっても、ゴムコーティング処理前のスチールモノフィラメント８の段階で行なってもよい。
【００１９】
スチールモノフィラメント８の切断部８ａの絞り加工及び切断を、ゴムコーティング処理前のスチールモノフィラメント８の段階で行なう場合には、押圧部材９により絞り加工を施した変形部又は押圧部材９により圧潰変形を与えた後変形部を切断した、あるいは押圧部材９により一気に押し切りした切断部８ａを揃えてスチールモノフィラメント８を並列に並べ、これにゴムコーティング処理が施される。そして、ゴムコーティング処理が施された変形部はその後カッター等により切断される。
【００２０】
図４は、スチールモノフィラメント８の絞り加工の別の方法を示す。この方法は、切断部８ａの両端を緊締具１０ａ、１０ｂで挟み込みスチールモノフィラメント８を回転軸として互いに反対方向に捻りを与えて、切断部８ａを局部的に絞るようにしたものである。この場合も、捻りだけで一気に切断するまで行なってもよく、又は捻りにより所定の太さまで絞ってから、カッター等で切断してもよい。この方法による絞り加工及び切断は、ゴムコーティング処理前のスチールモノフィラメント８に対して行なわれる。この場合においても、絞り加工を除く一連の処理工程は、上記する押圧部材９による場合と同様にして行われる。
【００２１】
図５は、さらに別の絞り加工の方法を示す。切断部８ａの両端を緊締具１０ａ、１０ｂで挟み、スチールモノフィラメント８を長手方向に互いに反対方向に引張って切断部８ａを局部的に変形させるものである。この場合も、一気に切断してもよく、又は所定の太さまで絞ってからカッター等で切断してもよい。この方法による絞り加工又は切断は、ゴムコーティング処理前のスチールモノフィラメント８に対して行なわれる。この場合においても、絞り加工を除く一連の処理工程は、上記する押圧部材９による場合と同様にして行なわれる。
【００２２】
以上の説明は、主としてベルト層６，７にスチールモノフィラメント８を使用する場合について説明したが、本発明はカーカス層３やその他の補強層にスチールモノフィラメント８を使用する場合にも適用することができる。
【００２３】
【実施例】
タイヤ構造を図１、タイヤサイズを１５５／６５Ｒ１３とする点を共通にし、ベルト層に使用したスチールコードの構造とスチールモノフィラメントの切断部の処理とを表１のように異ならせた従来タイヤ（従来例）と本発明タイヤ（実施例１〜３）とを製作した。なお、それぞれのタイヤのベルト層に使用したスチールコードの総重量は共通にした。
【００２４】
上記４種類のタイヤを下記の試験方法によりベルト層の端部に発生した剥離状況を調べ、以下に示す５点法により評価した結果を表１に記載した。
〔剥離確認試験方法〕
各タイヤをサイズ１３×４．５０Ｂのリムに装着し、ＪＡＴＭＡ規定の最大空気圧の７５％、同最大荷重の１４０％の条件下で、時速８０ｋｍで回転するドラム上を一定時間連続してスラローム走行させ、その後タイヤのベルト部を切開してベルト層端部の剥離状況を調べた。
〔ベルト層端部の剥離性評価〕
５：剥離なし    ４：１〜２ｍｍの剥離あり    ３：３〜４ｍｍの剥離あり
２：５ｍｍ以上の剥離あり
【００２５】
【表１】
2004359039.tif 000003
表１より、本発明タイヤ（実施例１〜３）は従来タイヤに比してベルト層の端部に発生する剥離が抑制され、ベルト部の耐久性が向上することを確認した。
【００２６】
【発明の効果】
上述したように、本発明の空気入りラジアルタイヤ及びその製造方法は、補強コードに使用するスチールモノフィラメントの切断部を細く絞り、その切断端末の断面積を非絞り部分の断面積よりも小さくしたので、切断端末部にメッキ層が被覆されていない切断端末が相対的に減少することにより、ゴムとの剥離現象を抑制し、耐久性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の空気入りラジアルタイヤの一例を示す半断面図である。
【図２】本発明の空気入りラジアルタイヤの補強層に使用するスチールモノフィラメントの切断部における絞り加工の一例を説明するための側面図である。
【図３】図２のスチールモノフィラメントの切断後における切断端末の形状を説明するための側面図である。
【図４】本発明の空気入りラジアルタイヤの補強層に使用するスチールモノフィラメントの切断部における絞り加工の他の例を説明するための側面図である。
【図５】本発明の空気入りラジアルタイヤの補強層に使用するスチールモノフィラメントの切断部における絞り加工のさらに他の例を説明するための側面図である。
【符号の説明】
１  空気入りラジアルタイヤ
２  ビードコア
３  カーカス層
４  ビード部
５  トレッド部
６、７  ベルト層
６ａ、７ａ  ベルト層の端部
８  モノフィラメント
８ａ  切断部
８ｂ  切断端末
９  押圧部材
９ａ  凸曲面
１０ａ、１０ｂ  緊締具
【図１】
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【図２】
2004359039.tif 000005
【図３】
2004359039.tif 000006
【図４】
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【図５】
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