JP2006248090A - 空気入りタイヤの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 トレッドゴムの厚さを薄くした場合であっても、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るようにし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２とベースゴム層３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２とベースゴム層３との積層界面を平坦にし、かつショルダ−側に開口するラグ溝２ｂに相当する幅のキャップゴム層２の外周面を厚肉状に隆起させると共に、ラグ溝２ｂに相当する幅のベ−スゴム層３の内周面を薄肉状に切欠させた形状に成形した。
【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、トレッドゴムの厚さを薄くした場合であっても、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るようにした空気入りタイヤの製造方法に関する。

従来、タイヤの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。このような空気入りタイヤを製造するには、図４の上段に例示するように、トレッドゴム層１を耐摩耗性に優れたゴムからなるキャップゴム層２と比較的ヒステリシスロスの小さいゴムからなるベースゴム層３とを積層させた形態にして押出機から押出し、これを金型４の内面に押し付けた状態で加硫することにより製造している。これにより、トレッドゴム層１は金型４の内面に形成された主溝成形骨４ａ及びラグ溝成形骨４ｂにより押しつぶされて、図４の下段に示すように主溝２ａ及びラグ溝２ｂを形成して加硫硬化する。なお、図中ラグ溝２ｂの溝底を点線で表示している。

このようにして得られたタイヤの主溝２ａ及びラグ溝２ｂの溝底には、加硫により主溝成形骨４ａ及びラグ溝成形骨４ｂにより押しつぶされた状態のキャップゴム層２が残存しているが、特にラグ溝２ｂの溝底では、ショルダー部が湾曲した形状に成形されるため、キャップゴム層２の肉厚が薄くなっており、これがクラックの発生原因になっていた。

したがって、タイヤの軽量化と低転動抵抗性とを両立させるために、トレッドゴム層の全体の厚さを薄くしたり、トレッドゴム層に占めるベ−スゴム層の容積比率を大きくしたりする場合には、上述する問題が大きな障害になっていた。

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のいずれか一方又は双方に凹凸部を形成しておき、この凹凸部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（例えば、特許文献１、２参照。）。しかしながら、これらの提案のように、二つのゴム層の界面を凹凸に形成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ること、さらにこれを手作業により成形しようとすると作業性を極端に低下させるという問題を含んでいた。

さらに、これらの提案は、何れも主溝の溝底におけるクラックを防止することを目的にするものであり、特に軽量化のためにキャップゴム層の厚さを薄くする場合などにおける、ショルダー側のラグ溝の溝底におけるクラックを防止するための対策としては利用することができなかった。
特開平９−１０４０７７号公報 特開平１１−４８２６３号公報

本発明の目的は、かかる従来の問題点を解消するもので、トレッドゴムの厚さを薄くした場合であっても、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るようにし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を平坦にし、かつショルダ−側に開口するラグ溝に相当する幅の前記キャップゴム層の外周面を厚肉状に隆起させると共に、前記ラグ溝に相当する幅の前記ベ−スゴム層の内周面を薄肉状に切欠させた形状に成形したことを特徴とする。

本発明によれば、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おき、キャップゴム層の外周面におけるショルダ−側のラグ溝に相当する幅を厚肉状に形成すると共に、その部分に対応するベ−スゴム層の内周面を薄肉状に形成したので、従来の押出機のダイスの形状を加工するだけで、所望の断面形状を有するトレッドゴム層の押出成形を可能にすることから、タイヤの成形作業性が低下しないという利点がある。

さらに、トレッドゴム層をこのように形成することにより、加硫後のタイヤには、ショルダ−側におけるラグ溝の溝底には適正なゴム厚を保有したキャップゴム層と、所望のゴム厚を有するベ−スゴム層と、が成形されることから、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２とベースゴム層３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２とベースゴム層３との界面を平坦にし、かつショルダ−側に開口するラグ溝に相当する幅のキャップゴム層２の外周面を厚肉状に隆起させると共に、その部分に対応するベースゴム層３の内周面を薄肉状に切欠いた形状に成形している。

このように成形されたトレッドゴム層１は、金型４内で主溝成形骨４ａ及びラグ溝成形骨４ｂにより押圧されてキャップゴム層２の外周面に主溝２ａ及びラグ溝２ｂを形成する。この過程において、キャップゴム層２の厚肉状に隆起した部分はベースゴム層３側に強く押圧され、トレッドゴム層１全体として、ベ−スゴム層３の薄肉状に切欠いた部分を埋め尽くすようにして生タイヤのクラウン部 (図示せず）に貼り付けられる。

これにより、加硫後のタイヤには、ショルダ−側におけるラグ溝２ｂの溝底に適正なゴム厚（図中２ｃで示す）を保有したキャップゴム層２と、所望のゴム厚を有するベ−スゴム層３とが成形されることから、耐溝底クラック性と低転動抵抗性とが両立した空気入りタイヤを得ることができる。しかも、トレッドゴム層１の成形に際しては、従来の押出機のダイスの外形状を加工するだけで、所望の断面形状を有するトレッドゴム層１の押出成形を可能にすることから、タイヤの成形作業性を低下させることがない。

本発明において、キャップゴム層２の外周面を隆起した部分と、ベ−スゴム層３の内周面を切欠いた部分とのゴム量を略同一にするとよい。これにより、トレッドゴム層１を除く他の全ての仕様に変更を加えることなしにタイヤを製造することができる。

本発明におけるベースゴム層３は、図２に示すように、中央部におけるゴム厚をａとし、ショルダ−側のゴム厚をｂとしたとき、ショルダ−側のゴム厚ｂと中央部におけるゴム厚ａとの比ｂ／ａが０．１〜０．８となるように調整するとよい。さらに、ベ−スゴム層３のショルダ−側の欠いた部分に相当するゴム厚ｃを０．３ｍｍ以上に設定するとよい。ゴム厚ｂとゴム厚ａとの比ｂ／ａが０．１未満ではラグ溝２ｂの溝底におけるキャップゴム層２のゴム厚が不足して耐溝底クラック性が低下し、０．８超ではベ−スゴム層３のゴム量が不足して低転動抵抗性が低下することになる。また、ゴム厚ｃが０．３ｍｍ未満ではラグ溝２ｂの溝底におけるキャップゴム層２のゴム厚が不足して耐溝底クラック性が低下することになる。

なお、上述するラグ溝２ｂは、ショルダー側に開口する幅方向に延びる溝からなり、ショルダー側の周方向陸部を区画するラグ溝に限られることなく、ショルダー側のブロックを区画する溝である場合が含まれる。また、本発明におけるベ−スゴム層３のショルダー側の形態は、図２に示す形態に限られることなく、図３（ａ）〜（ｄ）に例示するような形態に形成することができる。

上述するように、本発明の空気入りタイヤの製造方法は、キャップ・ベース構造のトレッドゴム層を有するタイヤを製造するに際して、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を平坦に形成し、キャップゴム層の外周面におけるショルダ−側のラグ溝に相当する幅を厚肉状に形成すると共に、その部分に対応するベ−スゴム層の内周面を薄肉状に形成することにより、耐溝底クラック性と低転動抵抗性とが両立した空気入りタイヤの製造を可能にするもので、特に軽量化をするためにトレッドゴムの容量を減少させるタイヤに好ましく適用される。

タイヤサイズを１９５／６５Ｒ１５とし、図２に示すキャップゴム層とベースゴム層とのゴム厚を表１のように異ならせた従来タイヤ（従来例１）、比較タイヤ（比較例１、２）及び発明タイヤ（実施例１）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軽量化、転動抵抗性及び耐溝底クラック性を調べ、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。
［軽量化］
タイヤの重量を測定した。
［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。
［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におけるショルダ−側のラグ溝の溝底に発生したクラックの状況を調べた。

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、軽量化を図りながら、耐溝底クラック性と低転動抵抗性と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。 図１の空気入りタイヤの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。 （ａ）〜（ｄ）は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例示するための半断面図である。 従来の空気入りタイヤの製造工程を説明するための図１に相当する半断面図である。

符号の説明

１ トレッドゴム層
２ キャップゴム層
２ａ 主溝
２ｂ ラグ溝
３ ベースゴム層
４ 金型
４ａ 主溝成形骨
４ｂ ラグ溝成形骨

Claims (4)

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を平坦にし、かつショルダ−側に開口するラグ溝に相当する幅の前記キャップゴム層の外周面を厚肉状に隆起させると共に、前記ラグ溝に相当する幅の前記ベ−スゴム層の内周面を薄肉状に切欠させた形状に成形した空気入りタイヤの製造方法。
2. 前記キャップゴム層の外周面を隆起させた部分と、前記ベ−スゴム層の内周面を切欠させた部分とのゴム量を略同一にした請求項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ショルダ−側のゴム厚ｂと中央部におけるゴム厚ａとの比ｂ／ａを０．１〜０．８にし、かつ前記切欠した部分に相当するゴム厚ｃを０．３ｍｍ以上にした請求項１又は２に記載の空気入りタイヤの製造方法。
4. 請求項１、２又は３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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