JP4755334B2 - 自動二輪車用ラジアルタイヤの製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、直進安定性能及び旋回時の安定性能を改善しうる自動二輪車用ラジアルタイヤの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動二輪車用ラジアルタイヤにおいて、トレッド部でのタガ効果を高め、耐久性能、耐摩耗性能を向上するために例えば特開平５−９２７０２号公報、特開平６−５５９０６号公報などは、タイヤ周方向に実質的に平行に螺旋状にベルトコードを巻回したベルト層を提案しているが、このようなベルト層で用いるベルトコードとして、ベルト層の剛性を高めるために、従来のナイロン、ポリエステルコードに代わり、スチールコード、芳香族ポリアミドコードが使用されつつある。
【０００３】
ところで、自動二輪車は、乗用車やトラックなどの四輪車と異なり、旋回に際して車両全体を旋回する側に傾けるために、トレッド面のタイヤ軸方向の断面形状を丸く、即ちトレッド曲率半径を他のカテゴリーのタイヤに比べ小さくして、例えばトレッド縁をタイヤ断面高さのほぼ半分程度の高さ位置とすることにより、車両を傾けた旋回状態においても接地面を存在させて路面グリップ性を維持しつつ円滑な旋回を可能としている。
【０００４】
また旋回時においては、路面と傾斜時におけるタイヤとが接触する領域、即ち旋回時の接地面に生じる摩擦力が車両に加わる遠心力に抗して車両を旋回させるが、路面は常には平坦かつ滑らかではなく、凹凸のある路面は、旋回に際してタイヤに外乱を与える。
【０００５】
このとき、前記のようなスチールコード、芳香族ポリアミドコードをベルトコードとして用いた二輪車用タイヤにおいては、旋回の傾斜時において接地するベルト端付近での剛性が高くなりすぎ、外乱を吸収しきれず、タイヤの跳ね上がりが生じて、必要な接地面を確保できず、遠心力に抗することができなくなり、車両のふらつき、転倒が生じることがあるのが判明した。
【０００６】
このような問題を解決するものとして、タイヤ周方向に角度をつけた芳香族ポリアミドコードからなるベルトプライと、タイヤ周方向に平行なナイロン等の低弾性コードからなるベルトプライとを組み合わせたベルト層を用いる自動二輪車用ラジアルタイヤが提案されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような提案のものは、ベルト層の構成が複雑となり、生産性が低下しかつコスト高となる他、タイヤ周方向に角度の付いたコードのプライと、タイヤ周方向に平行なコードのプライとが並列されるため、タイヤ成形時において生じる角度付きのコードのコード角度の変化により、タイヤ周方向に平行に配列すべきコードに角度やコード密度の乱れが生じやすい。
【０００８】
この発明は、ベルトコードの伸び率に着目し、種々開発の結果、ベルト層においてベルト端での一定荷重伸び率を大きくすることにより、前記課題を解決しうることを見出したものであって、直進安定性能、旋回時の安定性能を改善しうる自動二輪車用ラジアルタイヤの製造方法の提供を目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、トレッド縁間のタイヤ軸方向の距離であるトレッド巾がタイヤ最大巾をなし、かつトレッド部からサイドウォール部を通りビード部のビードコアの周りを折返すトロイド状のカーカスと、トレッド部の内部かつカーカスの半径方向外側に配されるベルト層とを具え、
前記カーカスは、有機繊維からなるカーカスコードをタイヤ赤道に対して７０〜９０°の角度で傾けたラジアル配列のカーカスプライからなり、
かつ前記ベルト層は、芳香族ポリアミド繊維を撚り合わしてなる芳香族ポリアミドコードをトッピングゴムにより被覆した１本のベルトコード、又は並列される複数本のベルトコードからなる小巾かつ長尺の帯状プライをタイヤ赤道に対して小角度傾けて螺旋巻きすることにより形成された自動二輪車用タイヤの製造方法であって、
前記帯状プライを、タイヤ周方向に対して小角度を傾けてプロファイルドラム上で一定張力で螺旋巻きする工程と、
この螺旋巻きされた帯状プライを膨出させたカーカスの上に移動させ、トレッドゴム等のゴム部材を貼り合わせ生タイヤを形成する工程と、
前記生タイヤを加硫金型に装填し加硫成形する工程とを有し、
前記プロファイルドラムは、外周形状が、各位置における外径を前記加硫金型の各相当位置の内径よりも小さく、しかも前記プロファイルドラムの外径と金型内径との比（金型内径／ドラム外径）がタイヤ赤道面からトレッド端に向かって小さく設定され、
前記加硫成形する工程は、各位置におけるベルトコードを、前記比（金型内径／ドラム外径）で拡径することにより張力を加えて伸ばした状態で加硫してタイヤを成形することにより、前記ベルト端領域のベルトコードのＪＩＳ規格Ｌ１０１７で規定された方法によって測定された一定荷重伸び率を、タイヤ赤道領域のベルトコードの前記一定荷重伸び率よりも大とすることを特徴としている。
【００１０】
ここで、一定荷重伸び率とは、ＪＩＳ規格Ｌ１０１７で規定された方法によって測定され、コードの材料、太さにより決められる荷重条件でのコードの伸び率をいう。
【００１１】
請求項１の発明のように、ベルトコードの一定荷重伸び率を、タイヤ赤道領域のベルトコードよりも、ベルト端領域のベルトコードが大きくすることにより、タイヤ赤道面付近において、ベルト層は直進走行時において最も高い周方向剛性が必要なタイヤ赤道領域での一定荷重伸び率剛性を小とするとともに、旋回時における車両の傾斜により接地することとなるベルト端領域において、路面の外乱による車両の安定性の低下を防止するため、その領域でのベルトコードの一定荷重伸び率を大として外乱の吸収しやすくする。
【００１２】
また請求項２の発明のように、前記ベルトコードの一定荷重伸び率を、前記タイヤ赤道面で最小とし、ベルト端に向かって漸増することによって、一定荷重伸び率のベルト層内での急激な変化を無くし、ドライバーに与える不安定感を減じる。
【００１３】
さらに請求項３の発明のごとく、ベルト端での一定荷重伸び率Ｅｅを、タイヤ赤道面の一定荷重伸び率Ｅｑに対する比（ＥｅーＥｑ）／Ｅｑである一定荷重伸び変化率が、２０％以上かつ１００％以下とし、ベルト端領域での外乱を効率よく防止するとともに過度の一定荷重伸び率の減少を予防してベルトとしての機能を維持する。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下本発明の一実施例を図面に基づき説明する。図１は、本発明により製造された自動二輪車用ラジアルタイヤ（以下、二輪車用タイヤ１という）が、正規リムＲに組まれ、正規内圧を充填した標準状態におけるタイヤ子午線断面を示す。なお本明細書において、「正規リム」とは、ＪＡＴＭＡで規定する標準リム、ＴＲＡで規定する "Design Rim" 、或いはＥＴＲＴＯで規定する "Measuring Rim"のいずれかに従って定め、また「正規内圧」とは、ＪＡＴＭＡで規定する最高空気圧、ＴＲＡの表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、或いはＥＴＲＴＯで規定する "INFLATION PRESSURE" のいずれかをいう。
【００１５】
二輪車用タイヤ１は、トレッド部２とその両端からタイヤ半径方向内側に向けてのびるサイドウォール部３と、該サイドウォール部３のタイヤ半径方向内端に位置するビード部４とを有し、かつタイヤ赤道面Ｃ上のトレッド表面の点Ｔからトレッド縁Ｅまでの半径方向の距離ＨＦと、正規リムＲの径であるビードベースラインＢＬから前記トレッド縁Ｅまでの半径方向の距離であるトレッド縁高さＨＥとの比ＨＥ／ＨＦを０．８≦ＨＥ／ＨＦ≦１．２の範囲に設定している。これにより、前記タイヤ赤道面上の前記点Ｔとトレッド縁Ｅまでの前記距離ＨＦは、前記点ＴからビードベースラインＢＬとの間の半径方向距離であるタイヤ断面高さＨの大略、中間高さに位置することとなる。なおトレッド縁Ｅ、Ｅ間のタイヤ軸方向距離ＷＴは、このタイヤの最大幅ＷＴをなす。
【００１６】
又二輪車用タイヤ１は、前記トレッド部２からサイドウォール部３を通りビード部４のビードコア５に至る本体部６ａに、該ビードコア５をタイヤ軸方向内側から外側に向かって折返す巻上げ部６ｂを延設したカーカス６と、トレッド部２の内部かつカーカス６の半径方向外側に配されるベルト層７とを具え、さらに本形態では、前記本体部６ａと巻上げ部６ｂとの間でビードコア５のタイヤ半径方向外側にのびる断面三角形状のビードエイペックス８を配置している。
【００１７】
前記カーカス６は、タイヤ赤道面Ｃに対して７０〜９０度の角度で傾斜させたラジアル配列のカーカスコードを備える１枚以上のカーカスプライ、本形態では１枚のカーカスプライからなり、カーカスコードはナイロン、ポリエステル、芳香族ポリアミド繊維などの有機繊維コードが用いられる。又前記巻上げ部６ｂ先端のビードベースラインＢＬからの巻上げ高さＨＣは、本形態では、前記トレッド縁高さＨＥの０．３倍以上かつ１．２倍以下としている。
【００１８】
ベルト層７は、小巾かつ長尺の帯状プライ１０を螺旋巻きすることによって形成されたベルトプライからなり、かつ前記帯状プライ１０は、１本又は平行な複数本のベルトコード、図２に示す場合には２本のベルトコード１１、１１をトッピングゴム１２に埋設してなり、前記ベルトコード１１として芳香族ポリアミド繊維を撚り合わせた芳香族ポリアミドコードが用いられる。なお前記ベルト層７の外縁Ｆ、Ｆ間のタイヤ軸方向の距離であるベルト巾ＷＢは、前記トレッド巾ＷＴの０．５倍以上の範囲としている。
【００１９】
前記帯状プライ１０は、トレッド部２の一方のトレッド縁Ｅ側に位置するベルト層７の一方の外縁Ｆからタイヤ赤道面Ｃをこえて他方のトレッド縁Ｅ側の外縁Ｆに至る間、タイヤ赤道面Ｃに対して５°以下の小角度傾けて螺旋巻きすることにより前記ベルトプライを形成している。なお帯状プライ１０の巻付けに際して、該帯状プライ１０が螺旋巻きされることにより隣合うこととなる側縁を互いにラップさせて巻回することも、突き合わせることも、間隙を隔てることもできる。
【００２０】
またベルト層７は、前記帯状プライ１０の螺旋巻きからなるベルトプライを２枚以上、即ち帯状プライ１０の螺旋巻き体を２層以上に巻付けた複数層として形成することもできる。さらに、帯状プライ１０は、好ましくは前記一方の外縁Ｆからタイヤ赤道面Ｃをこえて他方の外縁Ｆまで連続して一連に巻回されるが、タイヤ赤道面Ｃで不連続として双方の外縁Ｆからタイヤ赤道に向けて、若しくはタイヤ赤道面Ｃから両側に巻回するなど、少数位置で不連続とすることもでき、複数層とするときには不連続部分をタイヤ軸方向に位置ズレさせるのがよい。
【００２１】
さらに、前記二輪車用タイヤ１においては、タイヤ赤道領域のベルトコード１１の一定荷重伸び率をよりも、ベルト端領域のベルトコード１１の一定荷重伸び率を大とする。ここでタイヤ赤道領域とは、直進走行時においてタイヤが接地する幅の領域をいい、またベルト端領域とは、二輪車用タイヤ１が最大バンク時にといて接地する幅の領域であって、かつ領域の一定荷重伸び率とは、各領域内のベルトコード１１の一定荷重伸び率の平均値をいう。
【００２２】
このため、好ましくは図３に示すように、前記ベルトコード１１の一定荷重伸び率を、前記タイヤ赤道面Ｃで最小とし、ベルト端Ｆに向かって漸増させる。またベルト端Ｆでの一定荷重伸び率Ｅｅの、タイヤ赤道面Ｃでのベルトコードの一定荷重伸び率Ｅｑに対する比（ＥｅーＥｑ）／Ｅｑである一定荷重伸び変化率を、２０％以上かつ１００％以下とする。
【００２３】
なお図３では、横軸はベルト層７のタイヤ軸方向位置を、縦軸は各位置におけるベルトコードの一定荷重伸び率（％）を示し、タイヤ赤道面Ｃでの一定荷重伸び率Ｅｑは１．０％であってベルト層７での最小値を示し、ベルト端Ｆでの一定荷重伸び率Ｅｅは１．６％であり最大値を示し、その間において急激な変化はない。また図３の場合では、ベルト端Ｆでの一定荷重伸び率Ｅｅの、タイヤ赤道面Ｃでのベルトコードの一定荷重伸び率Ｅｑに対する比（ＥｅーＥｑ）／Ｅｑである一定荷重伸び変化率は６０％である。
【００２４】
このため、例えば、前記ベルトコード１１として、前記芳香族ポリアミド繊維を撚り合わせ繊度が８４０ｄ〜１８９０ｄのストランドを複数本、好ましくは２本以上かつ６本以下の本数を撚り数１０cm当たり２４〜２９回の範囲のローツイストで撚り合わせたベルトコード１１を用いて、以下の工程により図３に示す一定荷重伸び率の分布のベルト層を得る。
【００２５】
▲１▼ 前記ベルトコード１１を用いた帯状プライ１０を、ベルトコード１１の長手軸をドラムの面方向に揃えてタイヤ周方向に対して小角度を傾けてプロファイルドラム上で一定張力で螺旋巻きする。このプロファイルドラムは外周形状が、各位置における外径をタイヤ加硫金型の各相当位置の内径よりも小さく、しかも前記ドラム外径と金型内径との比（金型内径／ドラム外径）がタイヤ赤道面Ｃよりもベルト端Ｆが成形タイヤにおいて、前記のように一定荷重伸び率の変化となるように、トレッド端において小さく設定される。
【００２６】
▲２▼ この螺旋巻きされた帯状プライ１０の鼓状筒体を膨出させたカーカスの上に移動させ、トレッドゴム等のゴム部材を貼り合わせ生タイヤを形成する。
【００２７】
(3) 生タイヤを加硫金型に装填し加硫成形することにより、加硫成型の際、各位置におけるベルトコードは、金型内径／ドラム外径の比で拡径される。即ちベルトコードには加硫の際、張力が加わって伸ばされた状態で加硫されタイヤとして成形される。この結果、タイヤ赤道面Ｃがベルト端Ｆよりも成形に際して伸ばされることとなり、成形された二輪車用タイヤ１は、図３に示す一定荷重伸び率の分布のベルトコードのベルト層を得ることができる。かかる工程は、当業者は前記ベルトコードの特性の設定を含めて容易に設定し実施できる。
【００２９】
前記芳香族ポリアミド繊維は破断伸びが約５％程度であるため、完成タイヤの走行時におけるベルトコードの伸びを前記範囲内となるように一定荷重伸び率、及びその変化率が設定される。
【００３０】
【実施例】
タイヤサイズが１９０／５０Ｒ１７でありかつ、図１に示す構成を有するタイヤについて表１に示す仕様により試作するとともにその性能をテストした。
テスト条件は次の通り。
テスト車両：排気量１０００ＣＣの国産自動二輪車
走行路：住友ゴム工業（株）岡山テストコース
走行条件：速度１８０ｋｍ／ｈで、半径１５０ｍで旋回
評価方法：同一テストドライバーの官能評価（５点満点。点数が高い方が良好。）
【００３１】
【表１】

【００３２】
テストの結果、実施例のものは、比較例のものに比べて走行諸性能が良好であった。
【００３３】
【発明の効果】
このように、本発明により製造された自動二輪車用ラジアルタイヤは、ベルトコードを芳香族ポリアミド繊維の撚り合わせによって形成し、しかもそのコードのタイヤ軸方向各位置での一定荷重伸び率をベルト端に向かって大とすることを基本として、直進走行安定性及び旋回走行安定性を向上できた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好ましい一形態を例示する断面図である。
【図２】帯状プライを例示する斜視図である。
【図３】ベルト層におけるベルトコードの一定荷重伸び率の分布を示す線図である。
【符号の説明】
２ トレッド部
３ サイドウォール部
４ ビード部
５ ビードコア
６ カーカス
７ ベルト層
１０ 帯状プライ
１１ ベルトコード
１２ トッピングゴム

Claims (3)

1. トレッド縁間のタイヤ軸方向の距離であるトレッド巾がタイヤ最大巾をなし、かつトレッド部からサイドウォール部を通りビード部のビードコアの周りを折返すトロイド状のカーカスと、トレッド部の内部かつカーカスの半径方向外側に配されるベルト層とを具え、
   前記カーカスは、有機繊維からなるカーカスコードをタイヤ赤道に対して７０〜９０°の角度で傾けたラジアル配列のカーカスプライからなり、
   かつ前記ベルト層は、芳香族ポリアミド繊維を撚り合わしてなる芳香族ポリアミドコードをトッピングゴムにより被覆した１本のベルトコード、又は並列される複数本のベルトコードからなる小巾かつ長尺の帯状プライをタイヤ赤道に対して小角度傾けて螺旋巻きすることにより形成された自動二輪車用タイヤの製造方法であって、
   前記帯状プライを、タイヤ周方向に対して小角度を傾けてプロファイルドラム上で一定張力で螺旋巻きする工程と、
   この螺旋巻きされた帯状プライを膨出させたカーカスの上に移動させ、トレッドゴム等のゴム部材を貼り合わせ生タイヤを形成する工程と、
   前記生タイヤを加硫金型に装填し加硫成形する工程とを有し、
   前記プロファイルドラムは、外周形状が、各位置における外径を前記加硫金型の各相当位置の内径よりも小さく、しかも前記プロファイルドラムの外径と金型内径との比（金型内径／ドラム外径）がタイヤ赤道面からトレッド端に向かって小さく設定され、
   前記加硫成形する工程は、各位置におけるベルトコードを、前記比（金型内径／ドラム外径）で拡径することにより張力を加えて伸ばした状態で加硫してタイヤを成形することにより、前記ベルト端領域のベルトコードのＪＩＳ規格Ｌ１０１７で規定された方法によって測定された一定荷重伸び率を、タイヤ赤道領域のベルトコードの前記一定荷重伸び率よりも大とすることを特徴とする自動二輪車用タイヤの製造方法。
2. 前記ベルトコードの一定荷重伸び率は、前記タイヤ赤道面で最小となり、ベルト端に向かって漸増することを特徴とする請求項１記載の自動二輪車用ラジアルタイヤの製造方法。
3. ベルト端での一定荷重伸び率Ｅｅは、タイヤ赤道面の一定荷重伸び率Ｅｑに対する比（Ｅｅ−Ｅｑ）／Ｅｑである一定荷重伸び変化率が、２０％以上かつ１００％以下であることを特徴とする請求項１又は２記載の自動二輪車用ラジアルタイヤの製造方法。

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