JP5529599B2

JP5529599B2 - ラグ付きタイヤおよびラグ付きタイヤの製造方法

Info

Publication number: JP5529599B2
Application number: JP2010058151A
Authority: JP
Inventors: 高史小川
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2010-03-15
Filing date: 2010-03-15
Publication date: 2014-06-25
Anticipated expiration: 2030-03-15
Also published as: JP2011189644A

Description

本発明は、ベルトエンドセパレーションの発生を防止して耐久性を向上させるラグ付きタイヤおよびラグ付きタイヤの製造方法に関するものである。

建設車両や農業機械等の不整地走行に供される車両には、不整地でのトラクションを得るために、タイヤ周方向に対して傾斜したラグをトレッドに配置したラグ付きタイヤを適用するのが一般的である（例えば、特許文献１参照）。
このようなラグ付きタイヤにおいて、ベルトエンドセパレーションの発生を抑制するために、第１コードを含む外側傾斜ベルト層と第２コードを含む内側傾斜ベルト層とをタイヤ幅方向にオフセットさせて配置して、トレッドショルダー領域には、外側傾斜ベルト層および内側傾斜ベルト層いずれか一方のみを配置する構成とし、このトレッドショルダー領域における第１コードおよび第２コードが、ラグの延在方向を横切る方向に延びているラグ付きタイヤが提案されている（特許文献２参照）。

特開２００４−２９９４５９号公報特開２００９−２８６１７７号公報

上述した従来技術では、各傾斜ベルト層のコードの角度はラグの延在方向の制約を受けることとなる。しかしながら、傾斜ベルト層のコード角度は、各種ベルト性能を左右するものでもあるので、各種ベルト性能を満足するためのコード角度と、上記ベルトエンドセパレーションを抑制するためのコード角度とが必ずしも一致せず、両方の性能を十分に満足させることができていなかった。
そこで、本発明は、ベルトエンドセパレーションの発生を防止して耐久性を向上させるとともに各種ベルト性能を満足させるラグ付きタイヤおよびラグ付きタイヤの製造方法を提供することを目的とする。

本発明の要旨は、以下の通りである。
（１）一対のビード部間でトロイダル状に跨るカーカスのクラウン部の径方向外側に、タイヤ赤道面に対して傾斜して延びるコードをゴム被覆したベルト層の少なくとも一層からなるベルトおよびトレッドを順に有し、該トレッドに、タイヤ赤道面からトレッド端に向かって延びるラグの複数本をトレッドの周方向へ間隔を置いて配列したタイヤを製造するに当たり、
前記ベルト層のタイヤ幅方向端部を、当該ベルト層と別体であって、前記ラグを型付けする金型の凹部の延在方向に対して８５°〜９５°の角度をもって延びるコードをゴム被覆した保護層にて覆って加硫成形を行うことを特徴とするラグ付きタイヤの製造方法。

（２）一対のビード部間でトロイダル状に跨るカーカスのクラウン部の径方向外側に、タイヤ赤道面に対して傾斜して延びるコードをゴム被覆したベルト層の少なくとも一層からなるベルトおよびトレッドを順に有し、該トレッドに、タイヤ赤道面からトレッド端に向かって延びるラグの複数本をトレッドの周方向へ間隔を置いて配列したラグ付きタイヤにおいて、
前記ベルト層のタイヤ幅方向端部が、当該ベルト層と別体であって、前記ラグの延在方向に対して８５°〜９５°の角度をもって延びるコードをゴム被覆した保護層にて覆われていることを特徴とするラグ付きタイヤ。

本発明により、ベルトエンドセパレーションの発生を防止して耐久性を向上させるとともに各種ベルト性能を満足させるラグ付きタイヤを得ることができる。

（ａ）は、本発明のラグ付きタイヤのトレッドパターンを示す図であり、（ｂ）は、図１（ａ）におけるＡ−Ａ断面を示すラグ付きタイヤである。本発明のラグ付きタイヤのベルト層および保護層の平面図である。未加硫ゴムの流れによるベルト層のコードの湾曲を説明するための図である。本発明の作用を説明するための図である。

以下に、図面を参照しながら本発明のラグ付きタイヤを詳細に説明する。
図１（ａ）は、本発明のラグ付きタイヤのトレッドパターンを示す図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）におけるトレッドのＡ−Ａ断面を示す、ラグ付きタイヤの幅方向断面図である。
図１（ａ）に示すように、本発明のタイヤのトレッドには、タイヤ赤道面ＣＬからトレッド端ＴＥに向かって、タイヤ赤道面ＣＬに対して傾斜して延びるラグ１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄが形成されている。タイヤ赤道面ＣＬから一方のトレッド端ＴＥまでのトレッドに形成されるラグは、トレッドの周方向へ間隔を置いて互いに平行である。すなわち、図面に正対して、タイヤ赤道面ＣＬより左側のラグ１１ａ、１１ｂは互いに平行であり、タイヤ赤道面ＣＬより右側のラグ１１ｃ、１１ｄは互いに平行である。
図１（ｂ）に示すように、本発明のタイヤ１０は、農業トラクター用、または農業車両用の空気入りラジアルタイヤであり、ビードコア１を埋設した一対のビード部間にトロイダル状に跨るカーカス２を骨格として、このカーカス２のクラウン部のタイヤ径方向外側に、一層のベルト層３からなるベルトおよびトレッド４を順に有する。また、ベルト層３のタイヤ幅方向端部を覆うように保護層５ａ、５ｂが配置してある。
カーカス２は、例えば、複数本のポリエステル等の有機繊維コードを一定の間隔で平行に並べてゴム被覆した一般的な構成のものであり、図示例に限定されない。

図２に示すように、ベルト層３は、タイヤ周方向（タイヤ赤道面ＣＬ）に対して傾斜した複数本のコード１３を一定の間隔で平行に並べてゴム被覆した構成である。コード１３としては、スチールコード、有機繊維コード等が用いられる。コード１３のタイヤ軸方向に対する傾斜角度θ１は、例えば、７０°±１０°であり、６０°以上が好ましい。
ベルト層３のタイヤ幅方向端部の一方を覆う保護層５ａは、複数本のコード１５ａを一定の間隔で平行に並べてゴム被覆した構成である。コード１５ａは、保護層５ａのタイヤ径方向外側に位置するラグ１１ａ、１１ｂの延在方向（長手方向）に対して８５°〜９５°の角度θ３で傾斜している。同様に、ベルト層３のタイヤ幅方向端部の他方を覆う保護層５ｂは、複数本のコード１５ｂを一定の間隔で平行に並べてゴム被覆した構成である。コード１５ｂは、保護層５ｂのタイヤ径方向外側に位置するラグ１１ｃ、１１ｄの延在方向（長手方向）に対して８５°〜９５°の角度θ４で傾斜している。保護層５ａ、５ｂは、テキスタイルやスチール等のコード１５ａ、１５ｂを含む圧延部材である。

図２に二点鎖線で仮想的に示すように、トレッド４には、タイヤ赤道面ＣＬを挟んで左側にタイヤ周方向に対して左上がりに傾斜するラグ１１ａ、１１ｂが、タイヤ周方向に間隔を開けて複数設けられ、タイヤ赤道面ＣＬを挟んで右側にタイヤ周方向に対して右上がりに傾斜するラグ１１ｃ、１１ｄが、タイヤ周方向に間隔を開けて複数形成されている。なお、図示例では、左側のラグ１１ａ、１１ｂと右側のラグ１１ｃ、１１ｄとがタイヤ周方向に位相差をもって配置されているが、同位相に配置されていても良い。なお、ラグ１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄのタイヤ軸方向に対する傾斜角度θ２は２０°〜５５°である。

次に、本発明のラグ付きタイヤ１０の製造方法を説明する。
本発明のラグ付きタイヤ１０を製造するために用いられる生タイヤは、保護層５ａ、５ｂを、ベルト層３のタイヤ幅方向端部を覆うように配置している点が、従来のタイヤを製造するために用いられる生タイヤとは異なっている。
一方、ラグ付きタイヤ１０を製造するための加硫モールドは、従来のラグ付きタイヤを製造するための加硫モールドと同様の構成であり（既存のものを利用可）、トレッドを成形するための内周面に、図２の２点鎖線で示すラグに対応させて凹部が形成されている。
本発明のラグ付きタイヤ１０を製造するに当たって、従来技術と異なる点は、生タイヤの構造が異なる点と、生タイヤを加硫モールドに装填する際の向きに特徴がある点である。
本発明のラグ付きタイヤ１０を製造する方法は、上記生タイヤを、加硫モールドに装填する際に、ラグ１１ａ、１１ｂに対応させた凹部の延在方向と保護層５ａのコード１５ａの延在方向とのなす角θ３が８５°〜９５°となるとともに、ラグ１１ｃ、１１ｄに対応させた凹部の延在方向と保護層５ｂのコード１５ｂの延在方向とのなす角θ４が８５°〜９５°となるように、生タイヤを加硫モールドに装填して加硫成形する。

このようにして生タイヤを加硫モールドに装填し加硫成形を行う場合、モールド内でブラダーが膨張するのに伴って生タイヤも膨張し、タイヤ外面側の未加硫ゴムが流動しモールド内面に密着する。この未加硫ゴムの流れによって、ベルト層３のコード１３が湾曲する現象を図３を用いて説明する。
ラグ１１ａの周囲の未加硫ゴム（図示せず）は、図３（ａ）の矢印Ｂで示すように、ラグ１１ａを型付けする金型の凹部の幅方向両側から凹部の中心部に向かって流れ込む。図３（ａ）に示すように、ベルト層３のコード１３がラグ１１ａの長手方向と略平行の場合、未加硫ゴムが矢印Ｂの方向に流れることによって、図３（ｂ）に示すように、コード１３の端部は湾曲する。すると、ベルト層３の端部のコード１３ａの密度にばらつきが生じ、ベルト層３の端部は波型に蛇行してしまう。
また、この現象を、図３（ｃ）、（ｄ）を用いてラグ１１ａ部分の幅方向断面図で説明する。図３（ｃ）に示す生タイヤを加硫すると、ラグ１１ａ内の未加硫ゴムは、図３（ｄ）の矢印Ｃで示すように、ラグ１１ａの踏面側に向かって流れ込む。すると、この未加硫ゴムの流れによって、ベルト層３の端部はタイヤ径方向外側に湾曲する。
このように、ラグ付きタイヤにおいては、生タイヤを加硫金型に装填して加硫する際に、特には径方向最外側にあるベルト層３のコード１３が、ラグに対応した金型へのゴム流れにより、その配列密度が乱されるため、加硫前には一定間隔で整列されていたベルト層３のコード１３が、加硫後に乱れている状態となってしまい、このことに起因してベルトエンドセパレーションが発生し、ひいては耐久性の低下つながる。

そこで、図４（ａ）に示すように、本発明に従い、ラグ１１ａの長手方向に対して８５°〜９５°の角度をもって延びるコード１５ａを埋設した保護層５ａを、ベルト層３の幅方向端部を覆うように配置して加硫すると、未加硫ゴムの流れ方向（矢印Ｂ）が、コード１５ａの長手方向と略同一方向となるので、保護層５ａのコード１５ａは、コード１５ａを湾曲させる力を未加硫ゴムから受けることがない。また、図４（ｂ）にラグ１１ａ部分の幅方向断面図を示すように、ベルト層３の端部は保護層５ａに覆われているので、ラグ１１ａ内の未加硫ゴムがラグ１１ａの踏面側に向かって流れ込んでも、ベルト層３の端部がタイヤ径方向外側に湾曲することはない。

このように、保護層５ａ、５ｂを配置することにより、ラグ１１ａ延在方向の制約を受けることなく、ベルト層３のコード１３を任意の角度で延在させることができるので、ベルト層３の設計の自由度を向上することができる。

なお、上記実施形態では、農業トラクター用、または農業車両用のタイヤを例として挙げたが、本発明は農業車両用タイヤに限らず、ベルトとラグとを有していれば建設車両用タイヤ等、他の種類のタイヤにも適用可能である。
また、上記実施形態のベルト構造は一例であり、ベルトはコード相互が層間で交差する二層以上の傾斜ベルト層を有してもよく、また、周方向ベルト層をさらに有してもよい。
例えば、二層の傾斜ベルト層を重ねて配置している場合、外側傾斜ベルト層のタイヤ幅方向端部を覆うように保護層を配置すればよく、二層の傾斜ベルト層をタイヤ幅方向にオフセットさせて配置している場合、トレッドショルダー領域の一層しか配置されていない部分の外側傾斜ベルト層および内側傾斜ベルト層のタイヤ幅方向端部を覆うように保護層を配置する。

１ビードコア
２カーカス
３ベルト層
４トレッド
５保護層
１０タイヤ
１１ラグ
１３コード
１５コード

Claims

一対のビード部間でトロイダル状に跨るカーカスのクラウン部の径方向外側に、タイヤ赤道面に対して傾斜して延びるコードをゴム被覆したベルト層の少なくとも一層からなるベルトおよびトレッドを順に有し、該トレッドに、タイヤ赤道面からトレッド端に向かって延びるラグの複数本をトレッドの周方向へ間隔を置いて配列したタイヤを製造するに当たり、
前記ベルト層のタイヤ幅方向端部を、当該ベルト層と別体であって、前記ラグを型付けする金型の凹部の延在方向に対して８５°〜９５°の角度をもって延びるコードをゴム被覆した保護層にて覆って加硫成形を行うことを特徴とするラグ付きタイヤの製造方法。
一対のビード部間でトロイダル状に跨るカーカスのクラウン部の径方向外側に、タイヤ赤道面に対して傾斜して延びるコードをゴム被覆したベルト層の少なくとも一層からなるベルトおよびトレッドを順に有し、該トレッドに、タイヤ赤道面からトレッド端に向かって延びるラグの複数本をトレッドの周方向へ間隔を置いて配列したラグ付きタイヤにおいて、
前記ベルト層のタイヤ幅方向端部が、当該ベルト層と別体であって、前記ラグの延在方向に対して８５°〜９５°の角度をもって延びるコードをゴム被覆した保護層にて覆われていることを特徴とするラグ付きタイヤ。