(57)【要約】【課題】耐サイドカット性及び耐久性を良好なレベルに維持しながら、軽量化することが可能な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】左右のビード部３間に、タイヤ径方向に延在する補強コードｆをタイヤ周方向Ｔに沿って配列し、コートゴム層１６に埋設したカーカス層４を装架した空気入りラジアルタイヤであり、カーカス層４の補強コードｆがタイヤ周方向断面において千鳥状に配置され、千鳥状に隣接する補強コードｆ１，ｆ２間のゴム厚さｔが０．２ｍｍ〜１ｍｍになっている。千鳥状に隣接する３本の補強コードｆ１，ｆ２，ｆ１において、千鳥状に並ぶ２本の補強コードｆ１，ｆ２の中心Ｃ１，Ｃ２間を結ぶ線分Ｍと非千鳥状に並ぶ２本の補強コードｆ１，ｆ１の中心Ｃ１，Ｃ１間を結ぶ線分Ｎとがなす角度θが２０°〜７５°である。【選択図】図２
2005001619.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
左右のビード部間に、タイヤ径方向に延在する補強コードをタイヤ周方向に沿って配列し、コートゴム層に埋設したカーカス層を装架した空気入りラジアルタイヤにおいて、
前記補強コードをタイヤ周方向断面において千鳥状に配置すると共に、千鳥状に隣接する補強コード間のゴム厚さｔを０．２ｍｍ〜１ｍｍにし、かつ千鳥状に隣接する３本の補強コードにおいて、千鳥状に並ぶ２本の補強コードの中心間を結ぶ線分Ｍと非千鳥状に並ぶ２本の補強コードの中心間を結ぶ線分Ｎとがなす角度θを２０°〜７５°にした空気入りラジアルタイヤ。
【請求項２】
未加硫のコートゴム層内にタイヤ径方向に延在する補強コードをタイヤ周方向に沿って千鳥状に配列した未加硫のカーカス層を成形する際に、未加硫の第１コートゴム層上に前記補強コードの半数の第１補強コードを敷設し、該敷設した第１補強コード上に各隣接する第１補強コード間で表面に凹部を有するようにした未加硫の隔離ゴム層を形成し、該隔離ゴム層上に各凹部に１本の第２補強コードを配置するようにして第２補強コードを敷設し、該敷設した第２補強コード上に未加硫の第２コードゴム層を形成する空気入りラジアルタイヤの製造方法。
【請求項３】
製造する空気入りラジアルタイヤの内空洞と同一形状を有する中子上で前記カーカス層を成形する請求項２に記載の空気入りラジアルタイヤの製造方法。
【請求項４】
前記隔離ゴム層の厚さが０．２ｍｍ〜１ｍｍ、前記未加硫のカーカス層を成形した際に、千鳥状に隣接する３本の補強コードにおいて、千鳥状に並ぶ２本の補強コードの中心間を結ぶ線分Ｍ’と非千鳥状に並ぶ２本の補強コードの中心間を結ぶ線分Ｎ’とがなす角度θ’が２０°〜７５°である請求項２または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、空気入りラジアルタイヤ及びその製造方法に関し、更に詳しくは、耐サイドカット性及び耐久性を良好なレベルに維持しつつ軽量化することができる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】
軸重の比較的高い、排気量の大きい高性能な乗用車やライトトラックなどに使用される空気入りラジアルタイヤは、通常、カーカス層を２層配置した構成にし、そのカーカス層により高い耐サイドカット性や内圧保持能力を確保するようにしている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−２６４６１０
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年、車両の軽量化に伴い、空気入りタイヤも軽量化が強く求められている。そこで、上述した空気入りラジアルタイヤにおいて、カーカス層を１層にして軽量化しようとすると、耐サイドカット性が大きく低下し、また内圧保持能力の低下により耐久性が悪化する。それを改善するため、カーカス層の補強コードの配列密度を高くすると、耐サイドカット性は改善できるものの、補強コードの間隔が狭くなり過ぎる結果、補強コード間にゴムが十分に浸透せず、それによってセパレーションが発生し易くなり、耐久性の大幅な悪化を招く。
【０００５】
本発明は、耐サイドカット性及び耐久性を良好なレベルに維持しながら、軽量化することが可能な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。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明の空気入りラジアルタイヤは、左右のビード部間に、タイヤ径方向に延在する補強コードをタイヤ周方向に沿って配列し、コートゴム層に埋設したカーカス層を装架した空気入りラジアルタイヤにおいて、前記補強コードをタイヤ周方向断面において千鳥状に配置すると共に、千鳥状に隣接する補強コード間のゴム厚さｔを０．２ｍｍ〜１ｍｍにし、かつ千鳥状に隣接する３本の補強コードにおいて、千鳥状に並ぶ２本の補強コードの中心間を結ぶ線分Ｍと非千鳥状に並ぶ２本の補強コードの中心間を結ぶ線分Ｎとがなす角度θを２０°〜７５°にしたことを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の空気入りラジアルタイヤの製造方法は、未加硫のコートゴム層内にタイヤ径方向に延在する補強コードをタイヤ周方向に沿って千鳥状に配列した未加硫のカーカス層を成形する際に、未加硫の第１コートゴム層上に前記補強コードの半数の第１補強コードを敷設し、該敷設した第１補強コード上に各隣接する第１補強コード間で表面に凹部を有するようにした未加硫の隔離ゴム層を形成し、該隔離ゴム層上に各凹部に１本の第２補強コードを配置するようにして第２補強コードを敷設し、該敷設した第２補強コード上に未加硫の第２コードゴム層を形成することを特徴とする。
【０００８】
上述した本発明によれば、カーカス層の補強コードを千鳥状に配置し、千鳥状に隣接する補強コード間のゴム厚さｔと、線分Ｍ，Ｎにより規定される角度θを上記のように特定することで、従来の２層構造にしたカーカス層よりも肉厚を薄くし、かつ補強コードの配列密度を低くすることができる一方、１層構造のカーカス層としては補強コードの配列密度を高くしながら、補強コード間のゴム浸透性を確保することができる。その結果、耐サイドカット性及び耐久性を良好なレベルに維持しつつ軽量化が可能になる。
【０００９】
また、タイヤの製造方法において、敷設した第１補強コード上に各隣接する第１補強コード間で凹部を表面に有する未加硫の隔離ゴム層を形成し、その凹部に第２補強コードを配置するようにしたので、第２補強コードの位置決めが簡単で敷設工程を容易にすることができ、更に隔離ゴム層を第１，２補強コード間に配置することで、千鳥状に隣接する補強コード間での十分なゴム厚さの確保が常に可能となる。
【００１０】
【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ながら詳細に説明する。
【００１１】
図１は本発明の空気入りラジアルタイヤの一例を示し、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。
【００１２】
タイヤ内側には左右のビード部３間に１層のカーカス層４が装架され、その両端部４ａがビード部３に埋設したビードコア５の周りに、ビードフィラー６を挟み込むようにしてタイヤ内側から外側に折り返されている。トレッド部１のカーカス層４外周側には２層のベルト層７が配設され、このベルト層７の外周側にベルトカバー層８が設けられている。
【００１３】
ベルトカバー層８の外周側には、アンダートレッドゴム層９を介してキャップトレッドゴム層１０が配設されている。キャップトレッドゴム層１０の表面であるトレッド面１１には、タイヤ周方向に延在する複数の主溝１２が形成してある。サイドウォール部２には、カーカス層４の外側に沿って延在するサイドゴム層１３が配置され、ビード部３には折り返されたカーカス層４の外側に沿ってリムクッションゴム層１４が設けられている。カーカス層４の内側にはインナーライナー層１５が配設されている。
【００１４】
カーカス層４は、図２に示すように、コートゴム層１６とそのコートゴム層１６に埋設した有機繊維コードなどからなる補強コードｆとから構成され、タイヤ径方向に延在する補強コードｆをタイヤ周方向Ｔに沿って所定の間隔で配列すると共に、タイヤ周方向Ｔに沿って切断した際のタイヤ周方向断面において、千鳥状に配置するようにしている。
【００１５】
千鳥状に隣接する補強コードｆ１，ｆ２間のゴム厚さｔが、０．２ｍｍ〜１ｍｍの範囲になっており、更に千鳥状に隣接する３本の補強コードｆ１，ｆ２，ｆ１において、千鳥状に並ぶ２本の補強コードｆ１，ｆ２の中心Ｃ１，Ｃ２間を直線で結ぶ線分Ｍと非千鳥状に並ぶ２本の補強コードｆ１，ｆ１の中心Ｃ１，Ｃ１間を直線で結ぶ線分Ｎとがなす角度θを２０°〜７５°の範囲に設定している。
【００１６】
上述した空気入りラジアルタイヤは、例えば、以下のようにして製造することができる。
【００１７】
先ず、製造する空気入りラジアルタイヤの内空洞Ｙ（図１参照）と略同一形状を有する中子２１（図３参照）上に中子２１を回転させながら未加硫のインナーライナー層１５’を１周にわたって形成し、そのインナーライナー層１５’上に同様にして未加硫の第１コートゴム層１６’Ａを１周にわたって形成する（図３（ａ））。
【００１８】
次いで、間欠的に回転させながら、未加硫の第１コートゴム層１６’Ａ上に、上記補強コードｆの半数のコードを順次貼着配置して第１補強コードｆ１を敷設する（図３（ｂ））。この時の配列密度は、後述する図３（ｅ）に示す未加硫のカーカス層４’を成形した際に、千鳥状に隣接する３本の補強コードｆ１，ｆ２，ｆ１において、千鳥状に並ぶ２本の補強コードｆ１の中心間Ｃ１，Ｃ２を直線で結ぶ線分Ｍ’と非千鳥状に並ぶ２本の補強コードｆ１，ｆ１の中心Ｃ１，Ｃ１間を結ぶ線分Ｎ’とがなす角度θ’が２０°〜７５°となるような配列密度である。
【００１９】
１周にわたって第１補強コードｆ１を敷設した後、その上に第１補強コードｆ１に乗り上げるようにして各隣接する第１補強コードｆ１間で凹部Ｘを表面に有するようにした未加硫の隔離ゴム層１６’Ｂを、中子２１を回転させながら１周にわたって形成する（図３（ｃ））。隔離ゴム層１６’Ｂの厚さは０．２ｍｍ〜１ｍｍである。
【００２０】
続いて、中子２１を間欠的に回転させながら、隔離ゴム層１６’Ｂ上に各凹部Ｘに１本の第２補強コードｆ２を配置するようにして第２補強コードｆ２を順次敷設する（図３（ｄ））。１周にわたって第２補強コードｆ２を敷設した後、その上に未加硫の第２コードゴム層１６’Ｃを１周にわたって形成する（図３（ｅ））。それにより、未加硫のコートゴム層１６’内にタイヤ径方向に延在する補強コードｆ１，ｆ２をタイヤ周方向に沿って千鳥状に配列した未加硫のカーカス層４’が成形される。
【００２１】
なお、上記インナーライナー層１５’、第１コートゴム層１６’Ａ、隔離ゴム層１６’Ｂ、及び第２コードゴム層１６’Ｃは、それぞれ幅１０ｍｍ程度の帯状ゴムシートをタイヤ径方向（あるいはタイヤ幅方向）にずらしながらタイヤ周方向に螺旋状に巻き付けて貼り付けることにより形成するのがよい。
【００２２】
以後は従来公知の工程を経てグリーンタイヤが成形されるが、その手順の一例を示すと、未加硫のビードフィラーを外周側に配置した左右のビードコア５を配置し、次いでカーカス層４’の両端部を内側から外側に折り返す。未加硫のベルト層とベルトカバー層を順次カーカス層４’上に配置し、続いて、各未加硫のアンダートレッド層、キャップトレッド層、リムクッションゴム層、サイドゴムゴム層を成形し、グリーンタイヤを完成させる。これを加硫することによって、図１に示す空気入りヤジアルタイヤを得ることができる。
【００２３】
各未加硫のアンダートレッド層、キャップトレッド層、リムクッションゴム層、サイドゴムゴム層の成形にはゴムストリップ材を使用し、それを巻き付けることで、所望の断面形状を得るようにするのがよい。
【００２４】
上述した本発明によれば、補強コードｆを千鳥状に配置し、千鳥状に隣接する補強コードｆ１，ｆ２間のゴム厚さｔと、線分Ｍ，Ｎの交差する角度θを上記のように設定することで、従来の２層構造にしたカーカス層よりも肉厚を薄くし、かつ補強コードｆの配列密度を低くすることができる一方、１層構造のカーカス層としては補強コードｆの配列密度を高くしながら、補強コードｆ間のゴム浸透性を確保することができる。従って、耐サイドカット性と耐久性を良好なレベルに維持することができ、かつ軽量化することができる。
【００２５】
また、タイヤの製造方法において、敷設した第１補強コードｆ１上に各隣接する第１補強コードｆ１間で凹部Ｘを表面に有する未加硫の隔離ゴム層１６’Ｂを形成し、その凹部Ｘに第２補強コードｆ２を配置するようにしたので、第２補強コードｆ２の敷設工程を容易にすることができ、更に隔離ゴム層１６’Ｂを形成することで、耐久性に影響する千鳥状に隣接した補強コードｆ１，ｆ２間のゴム厚さを十分に確保することができる。
【００２６】
ゴム厚さｔが０．２ｍｍ未満であると、ゴム浸透性が低下するため、耐久性が大きく低下する。逆に１ｍｍを超えると、補強コードｆの配列密度が低下し、耐久性の悪化を招く。
【００２７】
角度θが２０°より小さくても、補強コードｆの配列密度の低下により耐久性が悪化する。逆に７５°より大きいと、コードゴム層１６のゴム厚さが増大する結果、意図する軽量化効果を得ることが難しくなる。
【００２８】
本発明において、空気入りラジアルタイヤを製造する際に、上述したように製造する空気入りラジアルタイヤの内空洞Ｙと略同一形状を有する中子２１を用いるのが千鳥形状を精度良く維持する上で好ましいが、それに限定されず、成形ドラムを使用する方法であってもよい。
【００２９】
【実施例】
タイヤサイズを２０５／６５Ｒ１５で共通にし、千鳥状に隣接する補強コード間のゴム厚さｔと、角度θを表１のようにした図１に示す構成の本発明タイヤ１〜３と比較タイヤ１、補強コードを同一面状に配置した２層のカーカス層を有する従来タイヤ、従来タイヤにおいてカーカス層を１層にした比較タイヤ２をそれぞれ作製した。
【００３０】
なお、各試験タイヤ共、補強コードにはコード径０．６４ｍｍのポリエステルコードを使用した。また、補強コードの配列密度は表１に示す通りである。
【００３１】
これら各試験タイヤを以下に示す測定方法により、耐久性、耐サイドカット性、及び重量の評価試験を行ったところ、表１に示す結果を得た。
【００３２】
耐久性
各試験タイヤをＪＡＴＭＡ（２００２年版）に規定される標準リムに装着し、空気圧１２０ｋＰａ  にしてドラム径１７０７ｍｍのドラム試験機に取り付け、周辺温度３８℃、速度８１ｋｍ／ｈ、最大荷重（ＪＡＴＭＡ（２００２年版）に規定される最大負荷能力）の１２０％の負荷荷重の条件下で、タイヤが破壊するまでの走行距離を測定し、その結果を従来タイヤを１００とする指数値で評価した。この値が大きいほど、耐久性が優れている。なお、指数値が９０以上が良好なレベルである。
【００３３】
耐サイドカット性
各試験タイヤをＪＡＴＭＡ（２００２年版）に規定される標準リムに装着し、空気圧２００ｋＰａ  にして排気量２０００ｃｃの乗用車に取り付け、時速１０ｋｍ／ｈで角を半径１ｍｍで面取りした高さ１１０ｍｍの鋼製試験縁石に、進入角度３０度で進入して乗り上げ、これを時速を２．５ｋｍ／ｈずつ増加させながら、エア漏れあるいはタイヤが破壊するまで繰り返し実施し、その繰り返し実施した回数を従来タイヤを１００とする指数値で評価した。この値が大きいほど、耐サイドカット性が優れている。なお、指数値が９０以上が良好なレベルである。
【００３４】
重量
各試験タイヤ重量を測定し、その結果を従来タイヤを１００とする指数値で評価した。この値が大きいほど、重量が小さく、軽量であることを示す。
【００３５】
【表１】
2005001619.tif 000003
表１から、本発明タイヤは、耐サイドカット性及び耐久性を良好なレベルに維持することができ、更に軽量化できることがわかる。
【００３６】
【発明の効果】
上述したように本発明は、補強コードをタイヤ周方向断面において千鳥状に配置すると共に、千鳥状に隣接する補強コード間のゴム厚さｔと角度θを上記のように規定したので、耐サイドカット性及び耐久性を良好なレベルに維持しながら、軽量化することができる。
【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実施形態をタイヤ子午線断面で示す要部断面図である。
【図２】図１のカーカス層の要部を拡大して示すタイヤ周方向断面図である。
【図３】（ａ）〜（ｅ）は、本発明の空気入りラジアルタイヤの製造方法において、それぞれカーカス層の成形工程を示す断面説明図である。
【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
４’未加硫のカーカス層            １６  コートゴム層
１６’未加硫のコードゴム層        １６’Ａ  第１コートゴム層
１６’Ｂ  隔離ゴム層                １６’Ｃ  第２コートゴム層
２１  中子                        Ｃ１，Ｃ２  中心
Ｍ，Ｍ’，Ｎ，Ｎ’線分            Ｔ  タイヤ周方向
ｆ  補強コードｆ                  ｆ１  補強コード（第１補強コード）
ｆ２  補強コード（第２補強コード）ｔ  ゴム厚さ
Ｘ  凹部                          Ｙ  内空洞
θ，θ’角度
【図１】
2005001619.tif 000004
【図２】
2005001619.tif 000005
【図３】
2005001619.tif 000006