(57)【要約】【課題】ベルト補強層に高弾性率の有機繊維コードを使用する場合に発生する加硫時の成形性を改善し、優れた高速耐久性を有する空気入りラジアルタイヤの製造方法を提供する。【解決手段】カーカス層の外周側にベルト層を配置し、該ベルト層の外側の全幅を覆うように荷重２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ時における伸長率が１．０〜３．５％である高弾性率の有機繊維コードをタイヤ周方向にスパイラル状に巻回したベルト補強層を設けたグリーンタイヤを成形し、該グリーンタイヤを金型内で内側からブラダーを膨張させて加硫する空気入りラジアルタイヤの製造方法において、前記タイヤにおけるベルト層とベルト補強層との間のタイヤ幅方向中央領域に前記ベルト補強層よりも幅の小さいゴムシートを配置したことを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
カーカス層の外周側にベルト層を配置し、該ベルト層の外側の全幅を覆うように荷重２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ時における伸長率が１．０〜３．５％である高弾性率の有機繊維コードをタイヤ周方向にスパイラル状に巻回したベルト補強層を設けたグリーンタイヤを成形し、該グリーンタイヤを金型内で内側からブラダーを膨張させて加硫する空気入りラジアルタイヤの製造方法において、
前記タイヤにおけるベルト層とベルト補強層との間のタイヤ幅方向中央領域に前記ベルト補強層よりも幅の小さいゴムシートを配置した空気入りラジアルタイヤの製造方法。
【請求項２】
前記ゴムシートの厚みが、０．５〜３ｍｍである請求項１に記載の空気入りラジアルタイヤの製造方法。
【請求項３】
前記ベルト補強層の幅Ｌに対する前記ゴムシートの幅Ｘの比Ｘ／Ｌが、１／２０以上３／４以下である請求項１又は２に記載の空気入りラジアルタイヤの製造方法。
【請求項４】
前記ゴムシートが、前記ベルト層及び／又はベルト補強層のコートゴムと同種のゴム組成物からなる請求項１、２又は３に記載の空気入りラジアルタイヤの製造方法。
【請求項５】
前記有機繊維コードが、ポリオレフィンケトン繊維、アラミド繊維、ポリエチレンナフタレート繊維、リヨセル繊維から選ばれる請求項１乃至４のいずれか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】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気入りラジアルタイヤの製造方法に関し、更に詳しくは、空気入りラジアルタイヤの均一成形性を改善しタイヤ高速耐久性を向上した空気入りラジアルタイヤの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
高速走行用に設計された空気入りラジアルタイヤは、ベルト層の外周側に、その全域またはエッジ部に有機繊維コードをタイヤ周方向に又は略０°の状態でスパイラル状に巻きつけたベルト補強層を配置する構成になっている。このベルト補強層は、有機繊維コードが略タイヤ周方向に配列していることで高い拘束力を有し、ベルト層が高速走行時に遠心力で浮き上がる現象を抑制し、剥離を防止するようにしている。
【０００３】
一方、空気入りラジアルタイヤの加硫成形は、上記ベルト補強層等を有するグリーンタイヤを加硫金型に挿入し、その内側からブラダーを膨張させることにより、グリーンタイヤを拡径させトレッド部を金型内面に押付けるようにリフトアップして加熱加硫するようにしている。そのため、ベルト補強層の有機繊維コードとしては、リフトアップを吸収可能な伸長率を有するナイロン繊維が長く使用されている。
【０００４】
しかしながら、車両の高性能化やタイヤの偏平化が進むにつれ、伸長率の大きいナイロン繊維コードではベルト補強層としての拘束機能が十分に得られ難くなることから高弾性率の有機繊維コードの使用が提案されるようになっている。（例えば、特許文献１及び２参照。）
【０００５】
しかし、弾性率が高く伸び難い有機繊維コードをベルト層の全幅を覆うように巻回すると、タイヤの加硫成形時にベルト補強層の拘束力が強すぎるためグリーンタイヤをリフトアップするとき、図３に示すように、タイヤ幅方向の中央領域でベルト補強層がベルト層側へ食い込んでしまう現象を生ずる。
【０００６】
すなわち、グリーンタイヤを加硫成形する際に拡径前のベルト層５及びベルト補強層６は図３（ａ）のように互いに等間隔にゴム層を介しているが、拡径後は図３（ｂ）のように、タイヤセンターラインＣＬを中心とする中央領域において、ベルト補強層６が、ベルト層５側に食い込むように落ち込んでいる。このようにベルト層５とベルト補強層６との間のゴム層厚の不均一化が発生すると、タイヤのユニフォーミティが悪化し、ベルト層のバックル（タイヤ子午線断面に現れる凹みや膨らみ）等の不具合の原因となる。
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−１６３００９号公報
【特許文献２】特開２００２−１４４８１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、ベルト補強層に高弾性率の有機繊維コードを使用する場合に発生する加硫時の成形性を改善し、優れた高速耐久性を有する空気入りラジアルタイヤ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】
【０００９】
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、カーカス層の外周側にベルト層を配置し、該ベルト層の外側の全幅を覆うように荷重２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ時における伸長率が１．０〜３．５％である高弾性率の有機繊維コードをタイヤ周方向にスパイラル状に巻回したベルト補強層を設けたグリーンタイヤを成形し、該グリーンタイヤを金型内で内側からブラダーを膨張させて加硫する空気入りラジアルタイヤの製造方法において、前記タイヤにおけるベルト層とベルト補強層との間のタイヤ幅方向中央領域に前記ベルト補強層よりも幅の小さいゴムシートを配置したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の空気入りラジアルタイヤの製造方法は、ベルト補強層に高弾性率の有機繊維コードを使用する場合、グリーンタイヤの状態でベルト補強層とベルト層の間にベルト補強層より幅の小さいゴムシートをタイヤ幅方向の中央領域に挿入するので、加硫後はベルト層とベルト補強層との間のゴム層厚が全幅にわたり均一になった空気入りラジアルタイヤを製造することができる。
【００１１】
したがって、弾性率が高い有機繊維コードをベルト補強層に使用した場合であっても、高速耐久性に優れた空気入りラジアルタイヤを製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に、本発明を詳細に説明する。
図１は、空気入りラジアルタイヤの一例を示す子午線方向断面図である。
【００１３】
図１において、左右一対のビードコア２間にカーカス層３が装架され、カーカス層３の端部をビードコア２の廻りにタイヤ内側から外側に折り返すように係止させている。トレッド部４は、カーカス層３の外周側に、スチールコードからなるバイアス構造の２プライのベルト層５がタイヤ１周にわたって配置されている。ベルト層５の外側には、ベルト補強層６がタイヤ1周にわたってベルト層５の全幅を覆うように設けられている。
【００１４】
ベルト補強層６は、荷重２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ時の伸長率が１．０〜３．５％の高弾性率の有機繊維コードで形成されており、一般に複数本を引き揃えたゴム引きの有機繊維コードをタイヤ周方向に対して実質的に０°の角度でスパイラル状に巻回して形成されている。
【００１５】
上述した空気入りラジアルタイヤの製造において、本発明の製造方法は、グリーンタイヤを成形するとき、図２（ａ）のようにベルト層５とベルト補強層６の間にベルト補強層６より幅の小さいゴムシート７をタイヤ幅方向の中央領域にタイヤ周方向１周にわたりゴムシートを配置し、このグリーンタイヤを金型で加硫することを特徴とする。
【００１６】
図２（ａ）の構造からなるグリーンタイヤを加硫すると、加硫初期にブラダーを膨張させてリフトアップするとき、タイヤ中央領域におけるゴムシート７が高弾性有機繊維コードの拘束力により圧縮され、一部を幅方向に流動させることにより、ベルト補強層６とベルト層５との間のゴム層厚を幅方向の全域に略均一な状態にした空気入りラジアルタイヤを製造することができる。したがって、得られた空気入りラジアルタイヤは高弾性率の有機繊維コードの拘束力と相まって、優れた高速耐久性を発揮することができる。
【００１７】
本発明において、ベルト補強層としては、図１に示すようにベルト層２の全幅を覆うフルカバーだけで構成してもよいが、フルカバーとベルト層の両端部を覆うエッジカバーとを併用した構成であってもよい。
【００１８】
本発明において、ゴムシートの厚みは、好ましくは０．５〜３ｍｍとするとよい。ゴムシートの厚みを０．５ｍｍ以上とすることによりグリーンタイヤ成形後のベルト補強層６とベルト層５との間のゴム層厚を幅方向の全域に略均一な状態にすることができる。３ｍｍより厚くすると上記ゴム層厚の均一化の効果は低減する傾向がある。
【００１９】
本発明において、ゴムシートの幅Ｘはベルト補強層の幅Ｌに対する比Ｘ／Ｌで、１／２０以上３／４以下が好ましく、より好ましくは１／５以上３／５以下である。ゴムシートの幅Ｘを比Ｘ／Ｌで１／２０以上３／４以下とすることにより、ベルト補強層６とベルト層５との間のゴム層厚を幅方向の全域に略均一な状態を形成し易くすることから好ましい。
【００２０】
本発明において、ゴムシートは、グリーンタイヤ成形時に有機繊維コードの巻回時にその厚みにより適度な抗力をもってベルト補強層を拡径するように形成し、さらに加硫成形時にはベルト層の膨張力とベルト補強層の拘束力による圧縮と温度上昇に伴いタイヤ中央領域から周辺領域に押し広げられてベルト層の外周側表面に拡散し均一な厚みとなることが必要である。したがって、このようなゴムシートの材質は、ベルト層やベルト補強層のコートゴムと同じゴム組成物であることが好ましい。具体的に、特に限定されるものではないが、例えば、天然ゴム（ＮＲ）、ポリイソプレンゴム（ＩＲ）、スチレン−ブタジエン共重合体ゴム（ＳＢＲ）、ポリブタジエンゴム（ＢＲ）、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴム（ＮＢＲ）などのジエン系ゴムを好ましく挙げることができる。これらのジエン系ゴムは単独又は任意のブレンドとして使用することができる。また、上記のゴム組成物には、加硫または架橋剤、加硫または架橋促進剤、老化防止剤、充填剤、軟化剤、カーボンブラック等の公知の配合剤を使用することができる。
【００２１】
本発明において、ベルト補強層を構成する有機繊維コードは、荷重２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ時における伸長率が１．０〜３．５％である。有機繊維コードの伸長率が１．０％未満の場合、加硫故障が起き易くなり、またゴムシートの挿入による調整が難しくなる。一方、伸長率が３．５％を超えると、ゴムシートの挿入による調整を必要としないことが多い。
【００２２】
本発明の製造方法に使用する有機繊維コードは、上記の伸長率の要件を満たす有機繊維コードであれば特に制限されることがないが、例えば、ポリオレフィンケトン繊維、アラミド繊維、ポリエチレンナフタレート繊維、リヨセル繊維から選ばれることが好ましい。
【００２３】
また、有機繊維コードは、２種以上の有機繊維からなる複合繊維コードであってもよい。すなわち、荷重２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ時における伸長率が１．０〜３．５％である高弾性率の有機繊維と、荷重２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ時における伸長率が３．５％を超えた、好ましくは５．０〜９．０％の有機繊維を撚り合わせた複合繊維であって、その複合繊維コードの荷重２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ時における伸長率が１．０〜３．５％であればよい。
【００２４】
荷重２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ時における伸長率が３．５％を超えた有機繊維は、特に制限されるものではないが、ポリアミド繊維、ポリエチレンテレフタレート繊維、アクリル繊維等を好ましく挙げることができる。
【実施例】
【００２５】
タイヤサイズ１９５／６５Ｒ１５ ９１Ｈを共通の同一条件とし、ベルト補強層とゴムシートを下記のように異ならせた従来例と実施例１〜３及び比較例１のラジアルタイヤを作製した。
【００２６】
従来例
ベルト補強層を構成する有機繊維コードに、荷重２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ時における伸長率が８．０％であるナイロン６６繊維コード（Ｎｙ６６）を使用し、ゴムシートを使用せずに空気入りラジアルタイヤを作製した。
【００２７】
実施例１〜３、比較例１
ベルト補強層を構成する有機繊維コードに、荷重２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ時における伸長率が２．２％であるポリオレフィンケトン繊維コード（ＰＯＫ）を使用し、ゴムシートを表１に示す幅及び厚さにしてベルト層とベルト補強層の間の中央領域に配置した空気入りラジアルタイヤ（実施例１〜３）とゴムシートを配置しない空気入りラジアルタイヤ（比較例１）を作製した。なお、表１において、ゴムシートの幅Ｘは、ベルト補強層の幅Ｌに対する比Ｘ／Ｌとして表した。
【００２８】
上記５種類のラジアルタイヤについて、下記の測定法により高速耐久性を評価したところ、表１に記載の結果が得られた。
【００２９】
〔高速耐久性〕
空気入りラジアルタイヤを試験内圧２２０ｋＰａ、速度１２１ｋｍ／ｈの条件にて、ＪＡＴＭＡイヤーブック（２００４年度版）で規定された空気圧条件に対応する負荷能力の８８％荷重で１２０分間ならし走行する。次に３時間以上放冷した後、空気圧を２２０ｋＰａに再調整し、上記と同一の荷重下に１２１ｋｍ／ｈの速度から試験を開始し、速度を３０分毎に８ｋｍ／ｈずつ段階的に上昇させ破壊または故障が発生するまで走行を続けた。従来例の最終ステップ速度を１００として、各試験タイヤの最終ステップ速度を指数で表した。この数値が大きくなるほど高速耐久性が優れていることを示す。
【００３０】
【表１】
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【００３１】
表１から明らかなように、荷重２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ時における伸長率が２．２％であるＰＯＫをベルト補強層に使用した比較例１の空気入りラジアルタイヤは、伸長率が８．０％と高いＮｙ６６を使用した従来例と比べて高速耐久性が大幅に低下することが認められた。
【００３２】
これに対しベルト層とベルト補強層の間の中央領域にゴムシートを配置した実施例１〜３の空気入りラジアルタイヤは、従来例と比べて高速耐久性が改善することが認められた。なかでも実施例１は、ゴムシートの幅及び厚さを適正にして、高速耐久性が従来例の１．５倍にも改善することが認められた。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明から得られた空気入りラジアルタイヤの一例を示すタイヤ子午線方向断面図である。
【図２】本発明の空気入りラジアルタイヤの製造方法において加硫成形前後のベルト層及びベルト補強層の挙動を模式的に示す説明図である。
【図３】従来の空気入りラジアルタイヤの製造方法において加硫成形前後のベルト層及びベルト補強層の挙動を模式的に示す説明図である。
【符号の説明】
【００３４】
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    トレッド部
５    ベルト層
６    ベルト補強層
７    ゴムシート
ＣＬ  タイヤセンターライン
【図１】
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【図２】
2007090544.tif 000005
【図３】
2007090544.tif 000006