JP6962056B2

JP6962056B2 - 不整地走行用のモーターサイクルタイヤの製造方法

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Publication number: JP6962056B2
Application number: JP2017150921A
Authority: JP
Inventors: 真浩疋田; 鎮也青木
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 2017-08-03
Filing date: 2017-08-03
Publication date: 2021-11-05
Anticipated expiration: 2037-08-03
Also published as: US11104185B2; JP2019025878A; CN109382946B; US20190039417A1; CN109382946A

Description

本発明は、不整地走行用のモーターサイクルタイヤを製造するための方法に関する。

従来、不整地走行用のモーターサイクルタイヤが種々提案されている（例えば、下記特許文献１参照。）。上記タイヤが装着される車両は、不整地走行時やモトクロス競技時に、路面から大きく跳ねることがある。このため、上記タイヤには、駆動時の剛性感と、ジャンプ後の着地時のショック吸収性との両立が望まれていた。

しかしながら、ショック吸収性を高めるためにトレッド部の剛性が緩和されると、サイドウォール部の剛性も緩和されるため、駆動時の剛性感が損なわれる傾向があった。

特許第５１７４１４２号公報

本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、駆動時の剛性感及びショック吸収性を両立し得る不整地走行用のモーターサイクルタイヤの製造方法を提供することを主たる目的としている。

本発明は、不整地走行用のモーターサイクルタイヤを製造するための方法であって、トレッド部、一対のサイドウォール部及び一対のビード部を有する生タイヤを成形する工程と、金型を用いて前記生タイヤを加硫する加硫工程とを含み、前記金型において、前記一対のビード部の外面を成形する一対のビード成形面間のタイヤ軸方向の距離であるクリップ幅が、完成後のモーターサイクルタイヤが装着される正規リムのリム幅の１００％〜１１０％である。

本発明の不整地走行用のモーターサイクルタイヤの製造方法は、前記金型において、前記トレッド部を成形するトレッド成形面の最大外径が、前記正規リムにリム組みされかつ正規内圧が充填されかつ無負荷である正規状態のタイヤの外径の９９．５％〜１１０％であるのが望ましい。

本発明の不整地走行用のモーターサイクルタイヤの製造方法は、前記金型において、前記トレッド部を成形するトレッド成形面のタイヤ軸方向の幅が、完成後のモーターサイクルタイヤを前記正規リムにリム組みしかつ正規内圧が充填されかつ無負荷とした正規状態のトレッド幅の１００％〜１１０％であるのが望ましい。

本発明の不整地走行用のモーターサイクルタイヤの製造方法において、前記生タイヤは、前記トレッド部から前記サイドウォール部を経て前記ビード部に至るカーカスを含み、前記カーカスは、前記トレッド部から前記サイドウォール部を経て前記ビード部のビードコアに至る本体部と、前記本体部に連なり前記ビードコアの回りをタイヤ軸方向内側から外側に折り返される折返し部とを有しかつカーカスコードの配列体からなる第１カーカスプライを含み、前記加硫工程は、前記折返し部の前記カーカスコードを、タイヤ周方向に対して前記本体部の前記カーカスコードよりも大きい角度に傾斜させるのが望ましい。

本発明の不整地走行用のモーターサイクルタイヤの製造方法において、前記加硫工程は、前記本体部の前記カーカスコードを、タイヤ周方向に対して２７〜４５°の角度に傾斜させるのが望ましい。

本発明の不整地走行用のモーターサイクルタイヤの製造方法において、前記加硫工程は、前記折返し部の前記カーカスコードを、タイヤ周方向に対して４１〜５０°の角度に傾斜させるのが望ましい。

本発明の不整地走行用のモーターサイクルタイヤの製造方法において、前記カーカスは、前記本体部のタイヤ半径方向外側に配されたカーカスコードの配列体からなる第２カーカスプライを含み、前記加硫工程は、前記本体部の前記カーカスコードのタイヤ周方向に対する角度θ１と、前記第２カーカスプライの前記カーカスコードのタイヤ周方向に対する角度θ２との比θ１／θ２を、１．０５〜１．１５にするのが望ましい。

本発明の不整地走行用のモーターサイクルタイヤの製造方法において、前記トレッド部は、タイヤ赤道を中心とするトレッド展開幅の１／３の領域であるクラウン領域と、前記クラウン領域に配された複数のクラウンブロックとを含み、前記加硫工程は、前記各クラウンブロックのタイヤ周方向の長さの総和を、タイヤ赤道におけるタイヤ外周長さの０．２０〜０．３０倍にするのが望ましい。

本発明の不整地走行用のモーターサイクルタイヤの製造方法において、前記クラウンブロックのタイヤ周方向の長さは、前記クラウンブロックのタイヤ軸方向の長さの０．４０〜０．６０倍であるのが望ましい。

本発明の不整地走行用のモーターサイクルタイヤの製造方法は、生タイヤを成形する工程と、金型を用いて生タイヤを加硫する加硫工程とを含んでいる。また、本発明では、前記金型において、一対のビード部の外面を成形する一対のビード成形面間のタイヤ軸方向の距離であるクリップ幅が、完成後のモーターサイクルタイヤが装着される正規リムのリム幅の１００％〜１１０％とされている。このような製造方法で得られたタイヤは、金型の成形面のプロファイルと内圧充填後のタイヤのプロファイルとの差が小さい。このため、内圧充填時、カーカスの全体に亘って均一に張力が作用する。その結果、上記タイヤは、荷重の大きさに関わらず一定の撓みが実現され、優れた駆動時の剛性感及びショック吸収性を発揮することができる。

本発明の製造方法で製造された不整地走行用のモーターサイクルタイヤの横断面図である。加硫工程における金型及び生タイヤの横断面図である。金型の成形面のプロファイル及びタイヤの外面のプロファイルである。加硫工程後のトレッド部の展開図である。

以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。図１には、本実施形態の製造方法で製造された不整地走行用のモーターサイクルタイヤ１（以下、単に「タイヤ」という場合がある。）の横断面図が示されている。より詳しくは、図１は、モトクロス競技用の後輪タイヤの正規状態におけるタイヤ回転軸を含む子午線断面図である。

正規状態とは、タイヤが正規リムにリム組みされかつ正規内圧が充填され、しかも、無負荷の状態である。本明細書において、特に断りがない場合、タイヤ各部の寸法等は、正規状態で測定された値である。

「正規リム」は、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、当該規格がタイヤ毎に定めるリムであり、例えばＪＡＴＭＡであれば "標準リム" 、ＴＲＡであれば "Design Rim" 、ＥＴＲＴＯであれば "Measuring Rim" である。

「正規内圧」は、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ毎に定めている空気圧であり、ＪＡＴＭＡであれば "最高空気圧" 、ＴＲＡであれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ＥＴＲＴＯであれば "INFLATION PRESSURE" である。

図１に示されるように、タイヤ１は、トレッド部２、一対のサイドウォール部３及び一対のビード部４を有する。トレッド部２は、その外面が、タイヤ半径方向外側に凸で湾曲している。サイドウォール部３は、トレッド部２のタイヤ軸方向の両側からタイヤ半径方向内側にのびている。ビード部４は、サイドウォール部３のタイヤ半径方向内側に連なっている。

本発明の不整地走行用のモーターサイクルタイヤ１の製造方法（以下、単に「製造方法」という場合がある。）は、生タイヤを成形する生タイヤ成形工程と、金型を用いて生タイヤを加硫する加硫工程とを含む。本発明の製造方法について、特に説明されていない事項は、公知のものが適用される。

図２には、加硫工程における金型１０及び生タイヤ１Ｎの横断面図が示されている。図２に示されるように、生タイヤ１Ｎは、トレッド部２、一対のサイドウォール部３及び一対のビード部４を有する。また、生タイヤ１Ｎは、カーカス６と、ベルト層７とを有している。カーカス６は、例えば、トレッド部２からサイドウォール部３をへてビード部４のビードコア５に至る。ベルト層７は、トレッド部２の内部かつカーカス６のタイヤ半径方向外側に配されている。

金型１０は、例えば、トレッドセグメント１１と、サイドウォールリング１２と、ビードリング１３とを含む。トレッドセグメント１１は、トレッド部２の外面を成形する。サイドウォールリング１２は、サイドウォール部３の外面を成形する。ビードリング１３は、ビード部４の外面を成形する。加硫工程では、生タイヤ１Ｎが金型１０と加硫ブラダー１４との間で加硫成形され、タイヤ１が得られる。

図３には、本発明の製造方法における金型１０の成形面１０ｓのプロファイル及び正規状態のタイヤ１の外面１ｓのプロファイルが示されている。なお、図３において、金型１０の成形面１０ｓのプロファイルは、２点鎖線で示されている。タイヤ１の外面１ｓのプロファイルは、実線で示されている。図３に示されるように、本発明の製造方法では、金型１０において、クリップ幅Ｗ２が正規リムＲのリム幅Ｗ１の１００％〜１１０％と従来よりも小さく設定されている。なお、金型１０のクリップ幅Ｗ２は、一対のビード部４の外面を成形する一対のビード成形面間のタイヤ軸方向の距離である。

従来の不整地走行用のモーターサイクルタイヤ１の製造方法では、上記クリップ幅Ｗ２が上記リム幅Ｗ１に対して上記範囲よりも大きく設定される傾向がある。このため、従来の製造方法で得られたタイヤは、タイヤがリム組みされたとき、ビード部及びサイドウォール部が、タイヤ軸方向内側に撓む傾向がある。この状態で内圧が付加されると、トレッド部に配されたカーカスには大きな張力が作用する一方、サイドウォール部及びビード部に配されたカーカスにはあまり張力が作用しない。このため、従来の製造方法で得られたタイヤは、カーカスの張力の分布が不均一であり、駆動時の剛性感及びショック吸収性が両立し難い傾向があった。

これに対し、本発明の製造方法で得られたタイヤ１は、ビード部４の外面間の距離が正規リムＲのリム幅Ｗ１と近似しているため、タイヤがリム組みされたとき、サイドウォール部３及びビード部４が殆ど変形しない。従って、上記タイヤ１は、金型１０の成形面１０ｓのプロファイルと内圧充填後のタイヤ１のプロファイルとの差が小さい。このため、内圧充填時、カーカス６の全体に亘って均一に張力が作用する。その結果、上記タイヤは、荷重の大きさに関わらず一定の撓みが実現され、優れた駆動時の剛性感及びショック吸収性を発揮することができる。

同様の観点から、金型１０において、トレッド部２を成形するトレッド成形面の最大外径Ｌ１は、例えば、上記正規状態のタイヤの外径Ｌ２の９９．５％〜１１０％であるのが望ましい。また、このようなトレッド成形面１０ｓの最大外径とタイヤの外径との関係を得るために、トレッド成形面の最大外径Ｌ１は、例えば、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、当該規格がタイヤ毎に定めるタイヤの外径の設計寸法の１００％〜１０５％に設定されるのが望ましい。

金型１０において、トレッド部２を成形するトレッド成形面のタイヤ軸方向の幅Ｗ３は、完成後のモーターサイクルタイヤの上記正規状態のトレッド幅Ｗ４の１００％〜１１０％であるのが望ましい。また、このようなトレッド成形面の幅とタイヤのトレッド幅との関係を得るために、一対のサイドウォール部３の外面を成形する一対のサイドウォール成形面１０ｂ間のタイヤ軸方向の距離であるサイドウォール幅Ｗ５が、例えば、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、当該規格がタイヤ毎に定めるタイヤの断面幅の設計寸法の１００％〜１０５％に設定されるのが望ましい。

図１に示されるように、カーカス６は、カーカスコードの配列体からなる１枚又は複数枚のカーカスプライを含む。望ましい態様として、本実施形態のカーカス６は、例えば、第１カーカスプライ６Ａ及び第２カーカスプライ６Ｂで構成されている。

第１カーカスプライ６Ａは、例えば、本体部６ａと折返し部６ｂとを有する。本体部６ａは、トレッド部２からサイドウォール部３を経てビード部４のビードコア５に至る。折返し部６ｂは、例えば、本体部６ａに連なりビードコア５の回りをタイヤ軸方向内側から外側に折り返される。

加硫前の状態において、本体部６ａのカーカスコードは、例えば、タイヤ周方向に対して３０〜３５°の角度θ３で配されているのが望ましい。なお、角度θ３は、例えば、タイヤ赤道上で測定されるのが望ましい。折返し部６ｂのカーカスコードは、例えば、タイヤ周方向に対して４２〜４７°の角度θ４で配されているのが望ましい。なお、角度θ４は、例えば、ビード下部、例えば、ビードコアとタイヤ軸方向で隣り合う部分で測定されるのが望ましい。また、折返し部６ｂの上記角度θ４は、本体部６ａの上記角度θ３よりも大きいのが望ましい。折返し部６ｂの上記角度θ４と本体部６ａの上記角度θ３との差は、例えば、１２〜１５°であるのが望ましい。このようなカーカスコードの配置により、上述した金型のプロファイルとタイヤのプロファイルとの関係が得られる。

第２カーカスプライ６Ｂは、例えば、トレッド部２において、第１カーカスプライ６Ａの本体部６ａのタイヤ半径方向外側に配されている。第２カーカスプライ６Ｂは、例えば、トレッド部２からサイドウォール部３を経てビード部４に至る。第２カーカスプライ６Ｂは、例えば、各ビード部４において、第１カーカスプライ６Ａの折返し部６ｂのタイヤ軸方向外側に配され、折り返されることなく終端している。第２カーカスプライ６Ｂは、内圧充填時にトレッド部２のみが膨張するのを抑制し、ひいてはカーカス６全体に張力を作用させるのに役立つ。

第２カーカスプライ６Ｂは、例えば、タイヤ周方向に対して第１カーカスプライ６Ａの本体部６ａのカーカスコードとは逆向きに傾斜するカーカスコードを有している。これにより、トレッド部２が効果的に補強される。従って、従来の製造方法の様にトレッド部２のみが過度に膨張せず、カーカス６全体に張力が作用する。第２カーカスプライ６Ｂのカーカスコードは、例えば、加硫前の状態において、タイヤ周方向に対して３２〜４０°の角度θ５で配されているのが望ましい。

ベルト層７は、例えば、トレッド部２の内部かつカーカス６のタイヤ半径方向外側に配されている。ベルト層７は、例えば、１枚のベルトプライ７Ａで構成されている。ベルトプライ７Ａは、例えば、タイヤ周方向に対して傾斜して配されたベルトコードの配列体で構成されている。ベルトコードは、例えば、タイヤ周方向に対して１５〜４０°の角度で配されているのが望ましい。

加硫工程は、折返し部６ｂのカーカスコードを、タイヤ周方向に対して本体部６ａのカーカスコードよりも大きい角度に傾斜させるのが望ましい。これにより、内圧充填時、本体部６ａに適度に張力が作用するため、優れた駆動時の剛性感が得られる。

駆動時の剛性感とショック吸収性とをバランス良く高めるために、加硫工程は、例えば、本体部６ａのカーカスコードを、タイヤ周方向に対して２７〜４５°の角度θ１に傾斜させるのが望ましい。上記角度θ１は、より望ましくは２８〜３３°である。また、加硫工程は、例えば、折返し部６ｂのカーカスコードを、タイヤ周方向に対して４１〜５０°の角度θ６に傾斜させるのが望ましい。上記角度θ６は、より望ましくは４２〜４７°である。

加硫工程は、本体部６ａのカーカスコードのタイヤ周方向に対する角度θ１と、第２カーカスプライ６Ｂのカーカスコードのタイヤ周方向に対する角度θ２との比θ１／θ２を、１．０５〜１．１５にするのが望ましい。これにより、トレッド部２がバランス良く補強され、優れた駆動時の剛性感及びショック吸収性を発揮することができる。

なお、加硫工程における上記各カーカスコードの態様は、例えば、加硫前の生タイヤ時の各部のカーカスコードの角度を上述の様に配することで得られる。

図４には、加硫工程後のトレッド部２の展開図が示されている。なお、図１は、図４のＡ−Ａ線断面図に相当する。図４に示されるように、トレッド部２は、例えば、クラウン領域２０と、一対のミドル・ショルダー領域２１とを含んでいる。クラウン領域２０は、タイヤ赤道Ｃを中心とするトレッド展開幅の１／３の領域である。ミドル・ショルダー領域２１は、クラウン領域２０のタイヤ軸方向の一方側及び他方側にそれぞれ設けられている。

クラウン領域２０には、例えば、クラウンブロック２２がタイヤ周方向に複数設けられている。クラウンブロック２２は、例えば、タイヤ軸方向に横長状であるのが望ましい。本実施形態のクラウンブロック２２は、例えば、タイヤ軸方向の中央部にブロックをタイヤ周方向に横切るスロット２３が設けられている。これにより、クラウンブロック２２は、矩形状の２つの踏面を有している。

クラウンブロック２２のタイヤ周方向の長さＬ３は、クラウンブロック２２のタイヤ軸方向の長さＬ４の好ましくは０．４０倍以上、より好ましくは０．４５倍以上であり、好ましくは０．６０倍以下、より好ましくは０．５５倍以下である。

さらに望ましい態様では、本実施形態の加硫工程は、各クラウンブロック２２のタイヤ周方向の長さＬ３の総和Ｌｂを、タイヤ赤道Ｃにおけるタイヤ外周長さＬｔの０．２０〜０．３０倍にするのが望ましい。これにより、トレッド部２が適度に補強され、ショック吸収性を維持しつつ、駆動時の剛性感が効果的に高められる。

ミドル・ショルダー領域２１には、例えば、複数のミドルブロック２４及び複数のショルダーブロック２５が設けられている。ショルダーブロック２５は、例えば、ミドルブロック２４よりもタイヤ軸方向外側に設けられている。望ましい態様では、１つのミドル・ショルダー領域２１において、ミドルブロック２４とショルダーブロック２５とがタイヤ周方向に交互に設けられている。

以上、本発明の製造方法の一態様が詳細に説明されたが、本発明は、上記の具体的な実施形態に限定されることなく、種々の態様に変更して実施され得る。

図１の基本構造を有するサイズ１２０／８０−１９のモトクロス用の後輪タイヤが、上述の製造方法で試作された。また、比較例１として、上記クリップ幅Ｗ２が、正規リムのリム幅の１３７％である製造方法でテストタイヤが試作された。各テストタイヤについて、駆動時の剛性感及びショック吸収性がテストされた。各テストタイヤの共通仕様やテスト方法は、以下の通りである。
使用車両：排気量４５０cc モトクロス競技車両
リムサイズ：２．１５×１９
内圧：８０kPa

＜駆動時の剛性感及びショック吸収性＞
上記テスト車両でモトクロスコーズを走行したときの駆動時の剛性感及びショック吸収性が、テストライダーの官能により評価された。結果は、比較例１を１００とする評点であり、数値が大きい程、駆動時の剛性感又はショック吸収性が優れていることを示す。
テストの結果が表１に示される。

テストの結果、実施例のタイヤは、優れた駆動時の剛性感及びショック吸収性を発揮していることが確認できた。

２トレッド部
３サイドウォール部
４ビード部
１０金型
Ｗ１リム幅
Ｗ２クリップ幅

Claims

不整地走行用のモーターサイクルタイヤを製造するための方法であって、
トレッド部、一対のサイドウォール部及び一対のビード部を有する生タイヤを成形する工程と、
金型を用いて前記生タイヤを加硫する加硫工程とを含み、
前記金型において、前記一対のビード部の外面を成形する一対のビード成形面間のタイヤ軸方向の距離であるクリップ幅が、完成後のモーターサイクルタイヤが装着される正規リムのリム幅の１００％〜１１０％であり、
前記生タイヤは、前記トレッド部から前記サイドウォール部を経て前記ビード部に至るカーカスを含み、
前記カーカスは、前記トレッド部から前記サイドウォール部を経て前記ビード部のビードコアに至る本体部と、前記本体部に連なり前記ビードコアの回りをタイヤ軸方向内側から外側に折り返される折返し部とを有しかつカーカスコードの配列体からなる第１カーカスプライを含み、
前記加硫工程は、前記折返し部の前記カーカスコードを、タイヤ周方向に対して前記本体部の前記カーカスコードよりも大きい角度に傾斜させる、
不整地走行用のモーターサイクルタイヤの製造方法。
前記金型において、前記トレッド部を成形するトレッド成形面の最大外径が、前記正規リムにリム組みされかつ正規内圧が充填されかつ無負荷である正規状態のタイヤの外径の９９．５％〜１１０％である、
請求項１記載の不整地走行用のモーターサイクルタイヤの製造方法。
前記金型において、前記トレッド部を成形するトレッド成形面のタイヤ軸方向の幅が、完成後のモーターサイクルタイヤを前記正規リムにリム組みしかつ正規内圧が充填されかつ無負荷とした正規状態のトレッド幅の１００％〜１１０％である、
請求項１又は２記載の不整地走行用のモーターサイクルタイヤの製造方法。
前記加硫工程は、前記本体部の前記カーカスコードを、タイヤ周方向に対して２７〜４５°の角度に傾斜させる、
請求項１乃至３のいずれかに記載の不整地走行用のモーターサイクルタイヤの製造方法。
前記加硫工程は、前記折返し部の前記カーカスコードを、タイヤ周方向に対して４１〜５０°の角度に傾斜させる、
請求項１ないし４のいずれかに記載の不整地走行用のモーターサイクルタイヤの製造方法。
前記カーカスは、前記本体部のタイヤ半径方向外側に配されたカーカスコードの配列体からなる第２カーカスプライを含み、
前記加硫工程は、前記本体部の前記カーカスコードのタイヤ周方向に対する角度θ１と、前記第２カーカスプライの前記カーカスコードのタイヤ周方向に対する角度θ２との比θ１／θ２を、１．０５〜１．１５にする、
請求項１乃至５のいずれかに記載の不整地走行用のモーターサイクルタイヤの製造方法。
前記トレッド部は、タイヤ赤道を中心とするトレッド展開幅の１／３の領域であるクラウン領域と、前記クラウン領域に配された複数のクラウンブロックとを含み、
前記加硫工程は、前記各クラウンブロックのタイヤ周方向の長さの総和を、タイヤ赤道におけるタイヤ外周長さの０．２０〜０．３０倍にする、
請求項１乃至６のいずれかに記載の不整地走行用のモーターサイクルタイヤの製造方法。
前記クラウンブロックのタイヤ周方向の長さは、前記クラウンブロックのタイヤ軸方向の長さの０．４０〜０．６０倍である、
請求項７記載の不整地走行用のモーターサイクルタイヤの製造方法。