JP6269322B2 - 空気入りタイヤ及びその製造方法 - Google Patents
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Description
[基本形態1]
以下に、本発明に係る空気入りタイヤについての、基本形態1を説明する。本実施の形態に係る空気入りタイヤは、一般的な空気入りタイヤと同様に、一対のビード部の間に形成されたカーカス層を有する。また、上記空気入りタイヤは、トレッド部における上記カーカス層のタイヤ径方向外側に形成された少なくとも1枚のベルトプライからなるベルト層を有する。さらに、上記空気入りタイヤは、上記ベルト層のタイヤ径方向外側に形成されたトレッドゴムを備える。
本実施の形態の空気入りタイヤにおいては、図1(b)に示すように、ベルトプライ10に関し、第1コード12と第2コード14とを、タイヤ径方向位置が入れ替わるように1回交差させてタイヤ幅方向に連続的に点在させている。このような構造の下では、タイヤが転動する際に、ベルトプライ10のタイヤ赤道面CLのタイヤ幅方向各側は、タイヤ赤道面CLと垂直な平面内で、逆向き(図1(a)、(b)に示す矢印X1、X2)にせん断変形を繰り返す(但し、矢印X1、X2は、タイヤがある方向に転動する場合の、ベルトプライ10の上記各側に加えわる応力方向である)。ここで、従来のベルトプライ構造は、ベルトプライのタイヤ幅方向全体が同じ方向にせん断変形するため、タイヤ接地踏面は捩れ変形をしながら、転動することになる。一方、本実施の形態においては、ベルトプライのせん断変形は、ベルトプライ10全体としては相殺されることから、タイヤ接地踏面の捩れ変形が抑制され、転動時におけるタイヤ自体の余分な変形が発生しない状態となる。従って、本実施の形態によれば、タイヤ転動時、特に車両直進時に、タイヤ自体の捩れ変形を抑制することで、タイヤを直進方向だけに効率的に付勢することができることから、エネルギーロスを抑制し、転がり抵抗に関する優れた性能を実現することができる。
次に、本発明に係る空気入りタイヤの基本形態1に対して、任意選択的に実施可能な、付加的形態1−1から1−4を説明する。
基本形態1においては、図1(a)に示すように、平面透視で、第1コード12と第2コード14との重複部分のうち、タイヤ周方向に隣り合う重複部分同士(例えば、点P1と点P2同士、或いは、点P3と点P4同士)、を結んだ線分がタイヤ周方向と平行であること(付加的形態1−1)が好ましい。
基本形態1及び基本形態1に付加的形態1−1を加えた形態においては、タイヤ子午断面で、第1コード12と第2コード14とのコード間距離が最も小さいタイヤ幅方向領域Cのタイヤ径方向外側には、トレッド表面に至るまで陸部が形成されていること(付加的形態1−2)が好ましい。ここで、上記タイヤ幅方向領域Cとは、図1(b)に示すように、コード間のタイヤ径方向距離が最小であるコード12a、14aのタイヤ幅方向領域を少なくとも包含する、タイヤ幅方向領域をいう。
基本形態1及び基本形態1に付加的形態1−1、1−2の少なくともいずれかを加えた形態においては、図1(b)に示すように、タイヤ子午断面視で、タイヤ幅方向同一位置における、第1コード12と第2コード14との間の最大ゴムゲージGは、0.2mm以上2.5mm以下であること(付加的形態1−3)が好ましい。
基本形態1及び基本形態1に付加的形態1−1から1−3の少なくともいずれかを加えた形態においては、タイヤ子午断面視で、タイヤ幅方向の少なくとも一方側において、上記第1コードのタイヤ幅方向最外位置と、上記第2コードのタイヤ幅方向最外位置とが異なること(付加的形態1−4)が好ましい。
[基本形態2]
以下に、本発明に係る空気入りタイヤの製造方法についての、基本形態2を説明する。図4は、本実施の形態の空気入りタイヤの製造方法を示すフローチャートである。同図に示すように、本実施の形態の空気入りタイヤの製造方法は、一般的な製造方法に準じ、タイヤ材料の混合工程と、タイヤ材料の加工工程と、グリーンタイヤの成形工程と、加硫工程と、検査工程とを含む。特に、本実施の形態では、タイヤ材料の加工工程に特徴があるため、以下に、タイヤ材料の加工工程について詳述する。
本実施の形態の空気入りタイヤの製造方法では、異なる方向に延在する2種類のストリップを用い、これらを積層方向における位置が入れ替わるように1回交差させて、ストリップ複合体を形成し、当該複合体をベルト層の材料として使用する。これにより、製品タイヤ(空気入りタイヤ)は、図1(a)、(b)に示す構造のベルトプライを含むこととなり、上述したとおり、ベルト層の構成要素である2種類のコードの配置態様に関して改良がなされたものとなる。その結果、タイヤ転動時のエネルギーロスの抑制と、トレッド部の剛性低下の防止と、を両立することができ、ひいては、耐久性能を損なうことなく、転がり抵抗に関する性能を改善することができる。
次に、本発明に係る空気入りタイヤの製造方法についての、基本形態2に対して、任意選択的に実施可能な、付加的形態2−1から2−5を説明する。
図8は、本実施の形態に係るストリップ複合体における、ストリップの積層態様を示す平面図である。なお、図8における太線は、ストリップ72aとストリップ72bとを強調するために示した、それらの輪郭線である。
基本形態2及び基本形態2に付加的形態2−1を加えた形態においては、上記2種類のストリップの積層領域のうち、上記ストリップ同士の積層方向位置が入れ替わる領域についての、ストリップ複合体の幅方向寸法を、上記ストリップ複合体の幅の1/3以下とすること(付加的形態2−2)が好ましい。なお、ストリップ複合体70の幅方向とは、図8に示すように、ストリップ複合体70の短手方向をいい、ストリップ複合体70を用いて製造した製品タイヤにおいては略タイヤ幅方向に相当する。
基本形態2及び基本形態2に付加的形態2−1、2−2の少なくともいずれかを加えた形態においては、上記加硫工程において、平面視で、2種類の上記ストリップの積層領域のうち、上記ストリップ同士の積層方向位置が入れ替わる領域(積層方向入れ替え領域)、に対応する表面には凸部が形成されていない金型を使用すること(付加的形態2−3)が好ましい。
基本形態2及び基本形態2に付加的形態2−1から2−3の少なくともいずれかを加えた形態においては、2種類の上記ストリップを、交互に積層すること(付加的形態2−4)が好ましい。
基本形態2及び基本形態2に付加的形態2−1から2−4の少なくともいずれかを加えた形態においては、平面視で、タイヤ幅方向の少なくとも一方側において、延在方向の異なる2種類の上記ストリップのタイヤ幅方向最外位置を異ならせて上記ストリップ複合体を形成すること(付加的形態2−5)が好ましい。
ISO 28580に準拠したフォース法により、各試験タイヤについて転がり抵抗を測定した。そして、この測定結果に基づいて従来例を基準(100)とした指数評価を行った。この評価は、指数が大きいほど、転がり抵抗に関する性能が高いことを示す。
各リム組タイヤに正規内圧を付与するとともに正規荷重を加え、直径1700mmのドラムを用いて、スリップアングルを±5°の範囲で変化させたスラローム走行テストを実施した。そして、タイヤが破壊した時の走行距離を測定した。そして、この測定結果に基づいて従来例を基準(100)とした指数評価を行った。この評価は、指数が大きいほど、耐久性能が高いことを示す。
これらの結果を表1に併記する。
12、12a、12b1、12b2、12c1、12c2 第1コード
14、14a、14b1、14b2、14c1、14c2 第2コード
16 ゴム
60 第1ストリップ
62 第2ストリップ
64、66 第3ストリップ
70 ストリップ複合体
72a、72b ストリップ
B1、B2、B3、B4、B5、B6 ベルト層
C タイヤ幅方向領域
CL タイヤ赤道面
E1、E2 ストリップ複合体70の延在方向両端部
G 最大ゴムゲージ
OR 積層領域
P1、P2、P3、P4 点
S、S1、S2、S3 ストリップ
SC、SC1、SC2、SC3 コード
SG ゴム材
X1、X2 矢印(捩じれ方向)
Claims (10)
- 一対のビード部の間に形成されたカーカス層と、トレッド部における前記カーカス層のタイヤ径方向外側に形成された少なくとも1枚のベルトプライからなるベルト層と、前記ベルト層のタイヤ径方向外側に形成されたトレッドゴムとを備え、
平面透視で、前記ベルトプライの少なくとも1枚が、同方向に等間隔で延在する複数の第1コードと、前記第1コードに対して傾斜するとともに同方向に等間隔で延在する複数の第2コードと、前記第1コード及び前記第2コードを被覆するゴムとを含む、空気入りタイヤにおいて、
タイヤ子午断面視で、前記第1コードと前記第2コードとが、タイヤ径方向位置が入れ替わるように1回交差してタイヤ幅方向に点在し、
タイヤ子午断面で、前記第1コードと前記第2コードとのコード間距離が最も小さいタイヤ幅方向領域のタイヤ径方向外側には、トレッド表面に至るまで陸部が形成されている、ことを特徴とする空気入りタイヤ。 - 平面透視で、前記第1コードと前記第2コードとの重複部分のうち、タイヤ周方向に隣り合う重複部分同士、を結んだ線分がタイヤ周方向と平行である、請求項1に記載の空気入りタイヤ。
- タイヤ子午断面視で、タイヤ幅方向同一位置における、前記第1コードと前記第2コードとの間の最大ゴムゲージは、0.2mm以上2.5mm以下である、請求項1又は2に記載の空気入りタイヤ。
- タイヤ子午断面視で、タイヤ幅方向の少なくとも一方側において、前記第1コードのタイヤ幅方向最外位置と、前記第2コードのタイヤ幅方向最外位置とが異なる、請求項1から3のいずれか1項に記載の空気入りタイヤ。
- タイヤ材料の混合工程、タイヤ材料の加工工程、グリーンタイヤの成形工程、加硫工程及び加硫後の検査工程を含む空気入りタイヤの製造方法であって、
前記タイヤ材料の加工工程において、
少なくとも1本のコードをゴムで被覆して、複数のストリップを形成するとともに、
異なる方向に延在する2種類のストリップを、それらの積層方向において位置が入れ 替わるように1回交差させて、ベルト層用の材料としてストリップ複合体を形成する、
ことを特徴とする空気入りタイヤの製造方法。 - 平面視で、2種類の前記ストリップの積層領域の、ストリップ複合体の延在方向両端部を結んだ線分が、ストリップ複合体の延在方向と平行になるように、ストリップ複合体を形成する、請求項5に記載の空気入りタイヤの製造方法。
- 平面視で、2種類の前記ストリップの積層領域のうち、前記ストリップ同士の積層方向位置が入れ替わる領域についての、ストリップ複合体の幅方向寸法を、前記ストリップ複合体の幅の1/3以下とする、請求項5又は6に記載の空気入りタイヤの製造方法。
- 前記加硫工程において、平面視で、2種類の前記ストリップの積層領域のうち、前記ストリップ同士の積層方向位置が入れ替わる領域、に対応する表面には凸部が形成されていない金型を使用する、請求項5から7のいずれか1項に記載の空気入りタイヤの製造方法。
- 2種類の前記ストリップを、交互に積層する、請求項5から8のいずれか1項に記載の空気入りタイヤの製造方法。
- 平面視で、タイヤ幅方向の少なくとも一方側において、延在方向の異なる2種類の前記ストリップのタイヤ幅方向最外位置を異ならせて前記ストリップ複合体を形成する、請求項5から9のいずれか1項に記載の空気入りタイヤの製造方法。
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