JP2005081758A - 空気入りタイヤの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 トレッドゴム層の成形作業性を低下させることなしに、耐溝底クラック性と低転動抵抗性とを両立させた空気入りタイヤの製造方法を提供する。
【解決手段】
トレッドゴム層１をキャップゴム層３とベースゴム層４との積層構造にした未加硫タイヤを成形し、金型内で加硫する空気入りタイヤの製造方法において、トレッドゴム層１のクラウン部に貼り付ける前の横断面を、キャップゴム層３とベースゴム層４との積層界面が平坦状であり、かつベースゴム層４の内周面のタイヤ周方向主溝３ａ、３ｂに対応する位置に凹部４ａ、４ｂを有する形状にする。
【選択図】 図１

Description

本発明は空気入りタイヤの製造方法に関し、さらに詳しくは、成形作業性を低下させることなしに、耐溝底クラック性と低転動抵抗性とを両立させた空気入りタイヤの製造方法に関する。

空気入りタイヤは、転動抵抗を低減させる等の目的でトレッドゴムをキャップ・ベース構造の２層のゴム層で構成することが行なわれている。かかるタイヤにあっては、通例、キャップゴム層には耐摩耗性に優れたゴムが使用され、ベースゴム層には比較的ヒステリシスロスの小さいゴムが使用されている。

しかしながら、転動抵抗を一層低下させるためにトレッドゴムに占めるベースゴム層の容積比率を大きくすると、主溝の溝底におけるキャップゴム層のゲージが薄くなり過ぎて溝底クラックの発生が避けられなくなる。したがって、耐溝底クラック性を維持しながら低燃費化の要請に応えるには限界があった。

このような問題の対策として、未加硫トレッドゴム層のキャップゴム層とベースゴム層との積層界面を凹凸面に形成し、キャップゴム層側が凸面でベースゴム層側が凹面の箇所に主溝の位置を対応させて成形加硫するようにした提案がある（特許文献１参照。）。

しかしながら、二つのゴム層の界面を凹凸にしたトレッドゴム層を押出成形により成形することは非常に困難であり、手作業による成形では作業性が極端に低下するという観点から、未だ改善の余地を残していた。
特開平１１−４８２６３号公報

本発明の目的は、かかる問題点を解消し、トレッドゴム層の成形作業性を低下させることなしに、耐溝底クラック性と低転動抵抗性とを両立させた空気入りタイヤの製造方法を提供することにある。

上記目的を達成するための本発明の空気入りタイヤの製造方法は、トレッドゴム層をキャップゴム層とベースゴム層との積層構造にした未加硫タイヤを成形し、該未加硫タイヤを金型内で加硫して製品タイヤにする空気入りタイヤの製造方法において、前記トレッドゴム層のクラウン部に貼り付ける前の横断面を、前記キャップゴム層とベースゴム層との積層界面が平坦状であり、かつ前記ベースゴム層の内周面のタイヤ周方向主溝に対応する位置に凹部を有する形状にしたことを特徴とする。

本発明の空気入りタイヤの製造方法は、トレッドゴム層を構成するキャップゴム層とベースゴム層との界面は平坦なままにして、ベースゴム層の内周面にタイヤ周方向主溝に対応させて凹部を形成したので、従来の押出機の押出口だけを凹部に対応した形状に加工すればよく、上述するトレッドゴム層の押出成形を容易にし、タイヤの成形作業性が低下しないという利点がある。

そして、トレッドゴム層をこのように形成することにより、トレッドゴム層に占めるベースゴム層の容積比率をある程度大きくすることができることから、耐溝底クラック性と低転動抵抗性とを両立させた空気入りタイヤを得ることができる。

以下、本発明の構成につき添付の図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は本発明の空気入りタイヤの製造方法におけるトレッドゴム層の成形工程の一例を説明するための半断面図で、上段に金型内で加硫する直前の状態を示し、下段に加硫後の状態を示している。

トレッドゴム層１は、キャップゴム層３とベースゴム層４とからなり、図示しない生タイヤのクラウン部に貼り付けられている。トレッドゴム層１は、生タイヤのクラウン部への貼り付け前の横断面形状が、キャップゴム層３とベースゴム層４との界面を平坦状にすると共に、ベースゴム層４の内周面を金型２の周方向に延びる主溝成形骨２ａ、２ｂに対応する位置で凹部４ａ、４ｂを有するように成形されている。

このように成形されたトレッドゴム層１は、金型２内で成形骨２ａ、２ｂによりキャップゴム層３が押圧されて主溝３ａ、３ｂを形成し、ベースゴム層４の凹部４ａ、４ｂがその空間を埋めるようにタイヤ本体側に押し潰される。したがって、上記凹部４ａ、４ｂの変形に際して、ベースゴム層４がキャップゴム層３に与える反力は極めて小さいものとなり、そのため主溝３ａ、３ｂの溝底には、常に所望の厚さのキャップゴム層３を保持することができる。

このように製品タイヤの主溝３ａ、３ｂの溝下には常に充分な厚さのキャップゴム層３が介在するので、溝底クラックの発生を抑制することができる。また、トレッドゴム層は、キャップゴム層３とベースゴム層４との界面を平坦状にしたまま、外形だけを凹部４ａ、４ｂを有する形状にしたので、押出部に格別複雑な口金を設けることなくチューバーによる押出成形だけで簡単に得ることができる。

図２及び図３は、未加硫段階におけるトレッドゴム層１の他の形状を例示する図１の上段に相当する半断面図である。図１の構造と異なる点は、キャップゴム層３の外周面に凸部を形成したことにある。キャップゴム層３の外周面をこのような形状にしておくことにより, 加硫時のキャップゴム層３のゴムの流れを円滑にしたり、溝下におけるキャップゴム層３の保持を確実にすることができる。

本発明において、未加硫状態におけるキャップゴム層３及びベースゴム層４が占める容積比率は、製品タイヤの溝の形態やタイヤの要求性能により定められるため、特に限定されるものではない。しかしながら、本発明の空気入りタイヤ製造方法は、特に転動抵抗を下げるためにベースゴム層４の容積比率をトレッドゴム層１の全容積の３０容量％以上にする場合等に好ましく利用される。

本発明の空気入りタイヤの製造方法では、ベースゴム層４の内周面に凹部４ａ、４ｂを形成したトレッドゴム層１を生タイヤに貼り合わせるため、これにより加硫時にトレッドゴム層１とタイヤ本体側との間に空気溜りが生ずる場合がある。このような事態を防ぐため、ベースゴム層４の内周面には図示しない少なくとも前記凹部４ａ、４ｂから幅方向に延びる複数の凹溝を形成しておくとよい。或いは、ベースゴム層４に少なくとも前記凹部４ａ、４ｂからキャップゴム層３の表面まで貫通する複数の貫通穴を形成しておくとよい。これにより加硫故障のない空気入りタイヤを得ることができる。

上述するように、本発明の空気入りタイヤの製造方法は、予めベースゴム層４の内周面の主溝３ａ、３ｂに対応する位置に凹部４ａ、４ｂを形成しておくことにより、製品タイヤの主溝３ａ、３ｂの溝下のクラックを防止し、併せてベースゴム層４の容積比率を増加できる利点を通じてタイヤの転動抵抗を低減させるもので、このような手法はタイヤの転動抵抗を低減させる場合に限られることなく、例えば乗心地の改善等を目的としてベースゴム層４の容積比率を増加させる場合に利用することができる。

タイヤサイズを１９５／６５Ｒ１５とし、ベースゴム層の内周面における凹凸の有無及びキャップゴム層とベースゴム層との容積比率を表１のように異ならせた従来タイヤ、本発明タイヤ及び比較タイヤをそれぞれ作製した。

各タイヤについて以下の試験方法により耐溝底クラック性及び転動抵抗性を調べ、その結果を従来例１を１００とする指数により表１に併記した。数値が大きいほど優れていることを示している。
［耐溝底クラック性］
タイヤをリム（１５×６ＪＪ）組みして内圧２２０ｋＰａを充填して排気量１．８リットルの乗用車に装着し、アスファルト路上を前輪軸重７５０ｋｇ、後輪軸重５５０ｋｇ、平均速度５０ｋｍ／ｈの条件下で３万ｋｍ走行させ、走行後のタイヤのトレッド部の溝底におけるクラックの発生状況を調べた。
［転動抵抗性］
タイヤをリム（１５×６ＪＪ）組みして内圧２３０ｋＰａを充填し、室内ドラム（ドラム径：１７０７ｍｍ）式のタイヤ転動抵抗試験機を用いて、ＪＡＴＭＡ最大荷重の７５％に相当する荷重を負荷した状態で速度８０ｋｍ／ｈで走行させた時の転動抵抗を測定した。

表１より、本発明タイヤは従来タイヤ及び比較タイヤに比し、耐溝底クラック性と低転動抵抗性がバランスよく改善されていることがわかる。

本発明の実施形態からなる空気入りタイヤの製造工程を説明するための一例を示す半断面図である。 本発明の他の実施形態からなる未加硫状態におけるトレッドゴム層の形状を説明するための半断面図である。 本発明の更に他の実施形態からなる未加硫状態におけるトレッドゴム層の形状を説明するための半断面図である。

符号の説明

１ トレッドゴム層
２ 金型
３ キャップゴム層
４ ベースゴム層

Claims (5)

1. トレッドゴム層をキャップゴム層とベースゴム層との積層構造にした未加硫タイヤを成形し、該未加硫タイヤを金型内で加硫して製品タイヤにする空気入りタイヤの製造方法において、
   前記トレッドゴム層のクラウン部に貼り付ける前の横断面を、前記キャップゴム層とベースゴム層との積層界面が平坦状であり、かつ前記ベースゴム層の内周面のタイヤ周方向主溝に対応する位置に凹部を有する形状にした空気入りタイヤの製造方法。
2. 前記トレッドゴム層に占める前記ベースゴム層の容積比率を３０容量％以上にした請求項１に記載の空気入りタイヤの製造方法。
3. 前記ベースゴム層の内周面に、少なくとも前記凹部からタイヤ幅方向に延びる複数の凹溝を形成した請求項１又は２に記載の空気入りタイヤの製造方法。
4. 前記トレッドゴム層に、少なくとも前記凹部から前記キャップゴム層の表面まで貫通する複数の貫通穴を形成した請求項１、２又は３に記載の空気入りタイヤの製造方法。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の製造方法により製造された空気入りタイヤ。
   

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