JP2003200710A

JP2003200710A - スポーツ走行用空気入りタイヤおよびその製造方法

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Publication number: JP2003200710A
Application number: JP2001400467A
Authority: JP
Inventors: Toshio Ushikubo; 寿夫牛窪
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2001-12-28
Filing date: 2001-12-28
Publication date: 2003-07-15
Anticipated expiration: 2021-12-28
Also published as: JP3970024B2

Abstract

(57)【要約】【課題】公道外特定管理区域内でのスポーツ走行にお
いて良好なグリップ性能を示すとともに、発熱耐久性の
向上、軽量化および省資源化をも可能にしたスポーツ走
行用空気入りタイヤおよびその製造方法を提供する。【解決手段】トレッド部３の踏面部に、周方向に延在
する複数本の周方向主溝４により画成された複数本の陸
部列５を有するスポーツ走行用空気入りタイヤである。
トレッド部３がベルト２の直上に隣接して配置され、ト
レッド部３のゴムの室温下でのＪＩＳＡ硬度が３５〜
６５度で、かつトレッド部３の総厚さが２．５〜３．５
ｍｍである。周方向主溝４の底部からベルト２の径方向
最外側のベルト層２ａ，２ｂまでのゴム厚が実質上０ｍ
ｍである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、レースサーキット
等の公道外特定管理区域内でのスポーツ走行用空気入り
タイヤおよびその製造方法に関し、かかるスポーツ走行
用空気入りタイヤの路面に対するグリップ性能の向上に
加え、発熱耐久性能の向上、軽量化および省資源化を企
図するものである。

【０００２】

【従来の技術】レースサーキット等の公道外特定管理区
域内においてスポーツ走行用に特に製造されたタイヤは
存在せず、これまでは通常の一般公道用タイヤの中から
せいぜい高性能系タイヤまたは低偏平タイヤ等を選んで
スポーツ走行を楽しむ程度であった。

【０００３】かかる高性能系タイヤまたは低偏平タイヤ
は、例えば、図５に示すように、一対のビード部間に跨
がって配置されたカーカス１のクラウン部の径方向外側
に、少なくとも２層のベルト層２ａ，２ｂによるベルト
２およびトレッド部３を順に配置してなり、トレッド部
３の踏面部には、タイヤの赤道に沿って延びる複数本の
周方向主溝４を有するのが一般的である。この周方向主
溝４の底部には、タイヤ製法上等の観点から、その溝底
からベルト２の径方向最外側のベルト層２ａまでの間
に、ベルト層の被覆ゴムを含まないゴム層が存在する構
造となっている。

【０００４】ところで、近年、スポーツタイプの車両が
高性能化する一方、ドライバーが操縦技能の限界に挑戦
して思い切ったスポーツ走行が楽しめる練習場やレース
サーキット等の、一般公道ではないスポーツ走行用特定
管理区域が増え、一般のドライバーの中から手軽にスポ
ーツ走行を楽しむ愛好者が増えている。これに伴い、益
々自分の操縦技能の限界に挑戦するドライビングウォン
ツが高まってきている。

【０００５】上述の愛好者層の場合は、通常の一般公道
用タイヤの中の高性能系タイヤまたは低偏平タイヤ等の
如く何万キロメーターもの摩耗ライフは要求しておら
ず、摩耗ライフは短くてもよいから比較的タイヤが新品
の間だけでも、プロレーシングドライバー達が使用する
タイヤとできるだけ近いハイグリップ高性能タイヤの感
触を楽しみたいという潜在的要求が年々強くなってきて
いる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
一般公道用の高性能系タイヤまたは低偏平タイヤにおい
ては、その構造上、前記要求を十分に満たすことはでき
なかった。

【０００７】そこで本発明の目的は、従来のタイヤでは
達成し得なかった公道外特定管理区域内でのスポーツ走
行において良好なグリップ性能を示すとともに、発熱耐
久性の向上、軽量化および省資源化をも可能にしたスポ
ーツ走行用空気入りタイヤを提供することにある。

【０００８】また、本発明の他の目的は、前記スポーツ
走行用空気入りタイヤを高い生産性にて製造する方法を
提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者は、前記課題を
解決すべく、先ず、トレッドゴムを、摩耗ライフを犠牲
にしてでもグリップ性能主体に可能な限り柔らかくし、
かつ、トレッド部総厚さは従来タイヤほど厚くしておく
必要はないことから、最低限の摩耗ライフを考慮して所
定の範囲内とした。次いで、一般公道ではないのでタイ
ヤを傷つける路面からの異物等の心配がなく、主溝下に
トレッドゴムを不要に残しておく必要はなく、少しでも
タイヤを軽くして高速耐久性能の向上を図る一方、主溝
下残ゴムの廃棄といった資源の無駄使いをも節約するよ
う努めた。さらに、走行当日の気候の変化による多少の
降雨にも安全走行が行えるように、最低限度の耐ウェッ
ト性能確保のための排水溝をトレッド踏面部に配置し
た。このような見地から鋭意検討した結果、前記目的を
達成し得るスポーツ走行用空気入りタイヤが得られるこ
とを見出し、本発明を完成するに至った。また、このス
ポーツ走行用空気入りタイヤを、トレッドの成型におい
て小幅ゴム片リボンストリップを用いることにより生産
性良く製造することができることを見出し、本発明の製
造方法を完成するに至った。

【００１０】すなわち、本発明のスポーツ走行用空気入
りタイヤは、トレッド部と、その両側に連なる一対のサ
イドウォール部および一対のビード部と、該一対のビー
ド部間に跨設された少なくとも２層のカーカスと、該カ
ーカスと前記トレッド部との間に該トレッド部の踏面部
の幅と略同幅にて少なくとも２層のベルトと、を備えた
スポーツ走行用空気入りタイヤにおいて、前記トレッド
部の踏面部に、周方向に延在する複数本の周方向主溝に
より画成された複数本の陸部列を有し、前記トレッド部
が前記ベルトの直上に隣接して配置され、該トレッド部
のゴムの室温下でのＪＩＳＡ硬度が３５〜６５度で、
かつ該トレッド部の総厚さが２．５〜３．５ｍｍであ
り、前記周方向主溝の底部から前記ベルトの径方向最外
側のベルト層までのゴム厚が実質上０ｍｍであることを
特徴とするものである。

【００１１】本発明のスポーツ走行用空気入りタイヤ
は、好ましくは前記周方向主溝の幅が１０ｍｍ以上で、
かつタイヤ幅方向に隣接する周方向主溝間での溝幅中心
線間距離が４０ｍｍ以上である。また、前記周方向主溝
幅合計のトレッド幅に対する割合が１５％以上となるよ
うに複数本の周方向主溝が配設されてなることが好まし
い。尚、本発明のスポーツ走行用空気入りタイヤは窒素
ガス等の不活性ガス充填タイヤも含むものとする。

【００１２】また、本発明のスポーツ走行用空気入りタ
イヤの製造方法は、タイヤの各種構成部材を貼り合わせ
て生タイヤを作製し、該生タイヤを加硫金型による加硫
硬化工程に供する、一連の工程を経て上述の本発明のス
ポーツ走行用空気入りタイヤを製造する方法において、
生タイヤ作製の最終工程であるトレッド材の貼り付け工
程において、前工程で製品タイヤのベルト外面形状と近
似する表面外輪郭形状にて貼り付けられたベルト材の上
に、小幅ゴム片リボンストリップを螺旋状に順次連続巻
回積層し押圧することによりトレッド部を形成すること
を特徴とするものである。

【００１３】本発明の製造方法においては、前記リボン
ストリップの巻き付け時における幅方向送りピッチを変
えることにより積層密度を幅方向に変化させることがで
きる。また、トレッド部の周方向主溝位置では、前記リ
ボンストリップの巻き付けピッチを不連続としても、あ
るいはトレッド部の周方向主溝位置で、前記リボンスト
リップの巻き付けピッチを略溝幅同等として巻き付けて
もよい。さらに、製品タイヤの内面形状と実質的に同じ
表面外輪郭を有する分割型非変形高剛体コアの外周に、
少なくともカーカス材、ベルト材およびトレッド材を順
次貼付けた後、得られた生タイヤを前記分割型非変形高
剛体コアごと加硫金型に嵌挿して加硫硬化するか、ある
いは製品タイヤの内面形状と実質的に同じ表面外輪郭を
有する分割型非変形高剛体コアの外周に、少なくともカ
ーカス材、ベルト材およびトレッド材を順次貼付けた
後、得られた生タイヤを前記分割型非変形高剛体コアか
ら取り外し、代わりに膨張可能な加硫ブラダーを嵌挿し
た状態で加硫金型に嵌挿して加硫硬化してもよい。高剛
体コアを使用することにより、加硫時におけるゴムの無
駄な流れがなくなり、ゲージ等が均一になる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を図
面に基づき具体的に説明する。本発明の好適例のスポー
ツ走行用空気入りタイヤにおいては、図１に示すよう
に、一対のビード部（図示せず）間に跨がって配置され
た２層のカーカス層１ａ，１ｂによるカーカス１のクラ
ウン部の径方向外側に、２層のベルト層２ａ，２ｂによ
るベルト２、およびトレッド部３が順に配置されてい
る。

【００１５】カーカス１およびベルト２の構造およびコ
ード種等は特に制限されるべきものではなく、例えば、
従来の高性能系タイヤ等に採用されているものを適宜用
いることができる。好ましくは、カーカス１は、タイヤ
周方向に対して３５〜８０度の角度をもって互いに交差
する向きに延びるテキスタイルコードよりなる少なくと
も２層より構成する。また、ベルト２は、カーカス１と
トレッド部３の踏面部との間で該踏面部幅と略同幅にて
タイヤ周方向に対して１５〜４０度の角度をもって互い
に交差する向きに延びる非伸張性コード、例えばアラミ
ドコードよりなる少なくとも２層より構成することが好
ましい。

【００１６】トレッド部３の踏面部には、周方向に延在
する複数本（図示例では４本）の周方向主溝４により画
成された複数本の陸部列５が存在する。最低限度の耐ウ
ェット性能確保のためには、トレッド部３の踏面部に少
なくとも複数の周方向主溝４を配置する必要がある。ま
た、必要に応じ適宜湯溝や切欠き溝を設け、より排水性
が高まるようにしてもよい。

【００１７】ここで、本発明においては、トレッド部３
がベルトの直上に隣接して配置され、このトレッド部３
のゴムの室温下でのＪＩＳＡ硬度は３５〜６５度、好
ましくは４０〜５５度の範囲内である。トレッドゴムの
硬化が３５度未満では柔らかすぎてトレッド部に加わる
トラクション、ブレーキングフォース、コーナリングフ
ォース等に対し満足行く速度では耐え切れず、一方、６
５度を超えるとハードドライビング時に路面グリップ力
に劣る等、何れの場合でも限界走行感の充足度に劣る結
果となる。

【００１８】また、トレッド部３の総厚さｔは２．５〜
３．５ｍｍである。限界走行感の充足度を満たすために
トレッドゴムの硬度を前記範囲に設定した場合に、トレ
ッド部総厚さｔが２．５ｍｍ未満では摩耗ライフが短す
ぎ、一方、３．５ｍｍより厚くては不要な摩耗ライフと
なり、いずれにしても好ましくない。

【００１９】さらに、周方向主溝４の底部からベルト２
の径方向最外側のベルト層２ａまでのゴム厚は、実質上
０ｍｍである。本発明のタイヤは一般公道用ではなく公
道外特定管理区域内でのスポーツ走行用なので、タイヤ
を傷つける路面からの異物等の心配がない。よって、周
方向主溝４下にトレッドゴムを不要に残しておく必要は
ないことから、高速走行による発熱耐久性の向上、軽量
化および省資源化を可能にすべく、周方向主溝の底部の
ゴム厚を上述のように規定する。

【００２０】本発明のスポーツ走行用空気入りタイヤに
おいて、周方向主溝４の幅Ｗ、タイヤ幅方向に隣接する
周方向主溝４間での溝幅中心線間距離Ｄ、および周方向
主溝幅Ｗの合計のトレッド幅ＴＷに対する割合を夫々上
述の好ましい範囲内とすることにより、最低限度の耐ウ
ェット性能を確保することが可能となる。すなわち、溝
幅Ｗが１０ｍｍ未満では高速走行時の１本の溝としての
排水性能に劣り、また距離Ｄが４０ｍｍ未満では陸部列
５の剛性が低く、必要最低限度の耐摩耗性および路面に
対するグリップ性能等に劣り、さらに溝幅Ｗの合計のト
レッド幅ＴＷに対する割合が１５％未満では最低限度の
耐ウェット性能に劣ることになる。より好ましくは、溝
幅Ｗは１０〜２０ｍｍであり、距離Ｄは４５〜５５ｍｍ
であり、溝幅Ｗの合計のトレッド幅ＴＷに対する割合は
１０〜３０％である。尚、ここで、トレッド幅ＴＷはＪ
ＡＴＭＡＹＥＡＲＢＯＯＫ２００１に準拠するも
のとする。

【００２１】次に、本発明のスポーツ走行用空気入りタ
イヤを製造する方法について、具体的に説明する。高性
能系タイヤ等を製造する場合、加硫成型の時の周方向主
溝形成用の金型内の凸状骨がトレッドゴムに進入して余
分なトレッドゴムを脇に押しやる際に、ベルトが圧力を
受けて波打ち変形を起こし、高速耐久性が劣る原因とな
る。そこで従来においては、これを回避するために生ト
レッドに予め周方向主溝に相当する部位に周方向主溝に
相当する凹溝を設けておくことが効果的であった。ま
た、ゴムは一般的に製品（加硫硬化後）硬度が低けれ
ば、未加硫時の粘度も低い傾向にあり（図４参照）、製
造工程中の横持ち移動時に垂れ下がりやすいという欠点
がある。従って、従来の製造方法でトレッド部をトレッ
ド幅相当の広幅帯状生トレッドバンドの形態で貼付け成
型しようとすると、前記横持ちの際に生トレッドの凹溝
を起点としてトレッドバンドが垂れ下がってしまい成型
が困難になるという問題があった。よって、凹溝下にあ
る程度のゴム厚を陸部列同士の連結用に確保しておく必
要があるが、薄過ぎては垂れ下がり防止に役立たず、厚
過ぎては駄肉残りとなり、いずれにしても問題を伴うも
のであった。

【００２２】一方、本発明のスポーツ走行用空気入りタ
イヤのように、周方向主溝下のトレッドゴム厚が実質的
に０ｍｍのトレッド部の場合は、仮に陸部列毎に別々に
陸部１本ずつをベルト上に順次巻き付け成型してもよい
が、これでは生産性に劣ることになる。従って、本発明
の製造方法は、本発明のスポーツ走行用空気入りタイヤ
の生産性を高めるために見出されたものである。

【００２３】すなわち、タイヤの各種構成部材、例えば
インナーライナー材、チェーファー材、カーカスプライ
材、ビード材、スティフナー材およびサイドトレッド材
などを常法に従い貼り合わせ、さらにベルト材を貼り合
わせて得た生ケースに、トレッドゴムを貼り付けて生タ
イヤを作製する際、図３に示すように、ベルト材２上
に、例えば、射出押出機から一定の形状で押出された小
幅ゴム片リボンストリップ２０を、製品タイヤのトレッ
ド部の陸部に対応させて、ベルト材２の径方向外側に螺
旋状に順次連続巻回積層し、かつ同周方向に連ねた陸部
列５を、ベルト材２の幅方向に間隔を置いて複数形成
し、押圧することにより生タイヤを完成する。

【００２４】ここで、リボンストリップ２０を螺旋状に
順次連続巻回積層し押圧形成する工程においては、少な
くともリボンストリップ２０の吐出ノズル部品または押
圧部品は、ゴムとの接触面にゴムとの粘着を回避するた
めの手段が講じられている必要がある。例えば、ゴムと
の接触面をフッ素樹脂コーティングする、部品そのもの
をフッ素樹脂で作る、あるいは表面をクロムメッキ処理
する、より好ましくは下地をショットブラスト等により
梨地加工した上にクロムメッキ処理を施す、ゴムとの非
粘着性に優れるエンジニアリングプラスチックを用い
る、等の粘着回避手段が有効である。

【００２５】本発明の製造方法においては、リボンスト
リップ２０の巻き付け時における幅および幅方向送りピ
ッチを適宜変えることにより積層密度を幅方向に変化さ
せることができ、多様なトレッドパターンに対処するこ
とができる。例えば、リボンストリップ２０の幅を製品
タイヤのトレッド陸部列５の幅に対応させても（図示せ
ず）、あるいは図３に示すように、複数のリボンストリ
ップ２０を幅方向に隙間なく並べて合体させることによ
って陸部列５を形成させてもよい。また、トレッド部の
周方向主溝４位置では、リボンストリップ２０の巻き付
けピッチを不連続としても、あるいはトレッド部の周方
向主溝４位置で、リボンストリップ２０の巻き付けピッ
チを略溝幅同等として巻き付けてもよく、これにより周
方向主溝４底のゴム厚を実質的に０ｍｍにすることがで
きる。

【００２６】生タイヤの加硫硬化工程においては、製品
タイヤの内面形状と実質的に同じ表面外輪郭を有する分
割型非変形高剛体コアの外周に、少なくともカーカス
材、ベルト材およびトレッド材を順次貼付けた後、得ら
れた生タイヤを前記分割型非変形高剛体コアごと加硫金
型に嵌挿して加硫硬化するか、あるいは製品タイヤの内
面形状と実質的に同じ表面外輪郭を有する分割型非変形
高剛体コアの外周に、少なくともカーカス材、ベルト材
およびトレッド材を順次貼付けた後、得られた生タイヤ
を前記分割型非変形高剛体コアから取り外し、代わりに
膨張可能な加硫ブラダーを嵌挿した状態で加硫金型に嵌
挿して加硫硬化してもよく、特に加硫硬化手段は限定さ
れるものではない。

【００２７】上述のようにして本発明のスポーツ走行用
空気入りタイヤを高生産性にて製造することができる。

【００２８】なお、生タイヤ作製後の加硫成型の条件に
ついても、特に制限する必要はないが、生タイヤのベル
ト材と加硫金型との距離が従前に比較して短くなること
から、ベルト材が従来に比し高温雰囲気に晒されること
になる。よって、加硫条件は、この点等を考慮してゴム
種やタイヤ構造等に応じ個別に適宜設定すればよい。

【００２９】

【実施例】図３に示すようにして、５ｍｍ幅のゴム片リ
ボンストリップ２０を５層で積み重ねた陸部列５を、１
５ｍｍの間隔を置いて５列形成して生タイヤを作製し
た。次いで、得られた生タイヤを分割型非変形高剛体コ
アごと加硫金型に嵌挿して、常法に従い加硫成型に供し
た。このようにして図２に示すトレッドパターンを有す
るサイズ２７５／４０Ｒ１７のスポーツ走行用空気入り
タイヤを試作した。

【００３０】試作タイヤの各種条件は下記の表１に示す
通りである。また、試作タイヤのトレッド部踏面部に
は、図２に示すように４本の周方向主溝４の他に、各種
湯溝６、７、８や切欠き溝９、１０を設け、ハイグリッ
プ性能を損なわない範囲で排水性を高めた。尚、周方向
主溝４の溝深さは３ｍｍであり、その他の溝６〜１０の
溝深さは２ｍｍである。

【００３１】得られた各タイヤを、９Ｊ−１７のリムに
組み込み内圧を２５０ｋＰａに調整してから、排気量が
３０００ｃｃクラスの車両に装着し、１周６ｋｍのテス
トコースをサーキット走行したときの高速コーナリング
時のグリップ感、コーナー出口での加速感、直進時の加
速感およびトレッドゴムの耐発熱性を夫々評価した。評
価は比較例１を１００として指数にて表した。数値が大
なる程結果が良好である。得られた結果を下記の表１に
併記する。

【００３２】

【表１】

【００３３】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明のスポ
ーツ走行用空気入りタイヤにおいては、公道外特定管理
区域内でのスポーツ走行において良好なグリップ性能を
示すとともに、発熱耐久性の向上、軽量化および省資源
化も可能となる。また、本発明の製造方法においては、
前記スポーツ走行用空気入りタイヤを高い生産性にて製
造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のタイヤ構造を示す模式的部分断面図で
ある。

【図２】実施例の供試タイヤのトレッドパターンを示す
展開図である。

【図３】本発明に従う生タイヤにおけるトレッドゴムの
貼り付け要領を示す斜視図である。

【図４】未加硫ゴム粘度とタイヤ製品硬度との関係を示
すグラフである。

【図５】従来のタイヤ構造を示す模式的部分断面図であ
る。

【符号の説明】

１カーカス１ａ，１ｂカーカス層２ベルト２ａ，２ｂベルト層３トレッド部４周方向主溝５陸部列６，７，８湯溝９，１０切欠き溝２０小幅ゴム片リボンストリップ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】トレッド部と、その両側に連なる一対の
サイドウォール部および一対のビード部と、該一対のビ
ード部間に跨設された少なくとも２層のカーカスと、該
カーカスと前記トレッド部との間に該トレッド部の踏面
部の幅と略同幅にて少なくとも２層のベルトと、を備え
たスポーツ走行用空気入りタイヤにおいて、前記トレッド部の踏面部に、周方向に延在する複数本の
周方向主溝により画成された複数本の陸部列を有し、前
記トレッド部が前記ベルトの直上に隣接して配置され、
該トレッド部のゴムの室温下でのＪＩＳＡ硬度が３５
〜６５度で、かつ該トレッド部の総厚さが２．５〜３．
５ｍｍであり、前記周方向主溝の底部から前記ベルトの
径方向最外側のベルト層までのゴム厚が実質上０ｍｍで
あることを特徴とするスポーツ走行用空気入りタイヤ。
【請求項２】前記周方向主溝の幅が１０ｍｍ以上で、
かつタイヤ幅方向に隣接する周方向主溝間での溝幅中心
線間距離が４０ｍｍ以上である請求項１記載のスポーツ
走行用空気入りタイヤ。
【請求項３】前記周方向主溝幅合計のトレッド幅に対
する割合が１５％以上となるように複数本の周方向主溝
が配設されてなる請求項１または２記載のスポーツ走行
用空気入りタイヤ。
【請求項４】空気入りタイヤの各種構成部材を貼り合
わせて生タイヤを作製し、該生タイヤを加硫金型による
加硫硬化工程に供する、一連の工程を経て請求項１〜３
のうちいずれか一項記載のスポーツ走行用空気入りタイ
ヤを製造する方法において、生タイヤ作製の最終工程であるトレッド材の貼り付け工
程において、前工程で製品タイヤのベルト外面形状と近
似する表面外輪郭形状にて貼り付けられたベルト材の上
に、小幅ゴム片リボンストリップを螺旋状に順次連続巻
回積層し押圧することによりトレッド部を形成すること
を特徴とするスポーツ走行用空気入りタイヤの製造方
法。
【請求項５】前記リボンストリップの巻き付け時にお
ける幅方向送りピッチを変えることにより積層密度を幅
方向に変化させる請求項４記載の製造方法。
【請求項６】トレッド部の周方向主溝位置で、前記リ
ボンストリップの巻き付けピッチを不連続とする請求項
４または５記載の製造方法。
【請求項７】トレッド部の周方向主溝位置で、前記リ
ボンストリップの巻き付けピッチを略溝幅同等として巻
き付ける請求項４または５記載の製造方法。
【請求項８】製品タイヤの内面形状と実質的に同じ表
面外輪郭を有する分割型非変形高剛体コアの外周に、少
なくともカーカス材、ベルト材およびトレッド材を順次
貼付けた後、得られた生タイヤを前記分割型非変形高剛
体コアごと加硫金型に嵌挿して加硫硬化する請求項４〜
７のうちいずれか一項記載の製造方法。
【請求項９】製品タイヤの内面形状と実質的に同じ表
面外輪郭を有する分割型非変形高剛体コアの外周に、少
なくともカーカス材、ベルト材およびトレッド材を順次
貼付けた後、得られた生タイヤを前記分割型非変形高剛
体コアから取り外し、代わりに膨張可能な加硫ブラダー
を嵌挿した状態で加硫金型に嵌挿して加硫硬化する請求
項４〜７のうちいずれか一項記載の製造方法。