JP2008173814A - 空気入りラジアルタイヤの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】
タイヤの側面部のゴムにリボン状の異色ゴムストリップを用いて、タイヤの側面部などに色彩装飾などを施したタイヤを低コストで得ることである。
【解決手段】
空気入りラジアルタイヤのカーカス層のプライ部に、ムーニー粘度が５２〜６０（ＭＬ1+4、１３０℃）の範囲で厚さが０．２ｍｍ〜０．３ｍｍの特殊ムーニー粘度ゴムを配置し、その特殊ムーニー粘度ゴムの外側に異色ゴムからなるゴムストリップを螺旋状に積層する。
また、特殊ムーニー粘度ゴムのタイヤ径方向の長さは少なくとも、異色ゴムからなるゴムストリップの積層体の図中上端から１０ｍｍ、下端からマイナス１０ｍｍの位置に延在するように配置する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、例えば装飾のための異色ゴムから成るサイドゴムを備えた空気入りラジアルタイヤを製造する方法に関する。

従来、タイヤの側面部などに色彩装飾などの装飾処理がなされている自動車のタイヤが知られている（例えば、特許文献１参照）。
このタイヤはゴム押出機やカレンダー装置を用いてゴム材料の加工を行い、そのゴム材料を用いてタイヤ本体を成型するときに、白色の文字やラインを形成したい部分のサイドウォール部に白色のブロック状のゴム（ゴムブロック）を埋設し、これを黒色のカバーゴムで覆い、加硫後にこのカバーゴムを研削除去することで、白色のゴムブロックを露出させて文字やラインを形成している。

このタイヤの白色のゴム（以下、白ゴムという）は、製造タイヤのサイズや、色彩装飾を施す範囲によって、形状及びサイズが異なるため、ゴム押出機やカレンダー装置を用いると、白ゴムの形状及びサイズに応じてゴム押出機やカレンダーの口金等を交換する必要がある。
そのため、従来の側面に装飾を付したタイヤは製造コストがかかり、生産性が悪いという問題がある。

ところで、タイヤの装飾を目的としたものではないが、ゴム押出機やカレンダー装置を不要にした空気入りタイヤの製造方法として、タイヤのサイドウォール部の成型時において、リボン状の長尺なゴムストリップに加工した未加硫ゴムを、プライ部の一部の外側に螺旋状に巻回して（以下、螺旋巻きという）積層し、サイドウォール部を形成する空気入りタイヤの製造方法が知られている（特許文献２参照）。

そこで、この空気入りタイヤの製造方法を用いて、まずリボン状の白ゴムをプライ部の一部の外側に螺旋巻きして、その上からカバーとなる従来の黒色ゴムを螺旋巻きしてサイドウォール部を形成して生タイヤを形成しこれを加硫して、加硫後にカバーゴムを研削除去することで、白色のゴムを露出させて文字やラインを形成することができる。
しかし、タイヤ加硫時に白ゴムと隣接したプライ部が高温になり、リボン状の白ゴムは流動性が高いため白ゴムがプライ部のゴムへ食い込み、食い込み部に歪みが集中する結果、却ってプライ部と白ゴムとの界面が分離しやすくなるという問題が生じる。

そこで、前述した白ゴムとプライ部との間に、厚さが０．５〜０．７ｍｍのプライ部を形成しているゴムと同種類のゴムであるプライコーティングゴムを配置し、加硫時に白ゴムがプライ部へ食い込むことを防止することが行われている。
しかしながら、このプライコーティングゴムは白ゴムやプライ部のゴムに比べ比重が大きいため、タイヤ全体の重量を増加させるという別の問題が生じる。
特開昭４７−２６８０２号公報 特開２００６−１５９９４５号公報

本発明は上記の問題を解決するためになされたもので、その目的は、タイヤ全体の重量を増加させるなどの問題を生じることなく、タイヤの側面部のゴムにリボン状の異色ゴムストリップを用いて、タイヤの側面部などに色彩装飾などを施したタイヤを低コストで得ることである。

請求項１の発明は、トレッド部からサイドウォール部を経てビード部のビードコアに至るカーカス層を有し、前記サイドウォール部にタイヤ本体の黒色ゴムとは異色のゴムを備えた空気入りラジアルタイヤの製造方法であって、前記カーカス層を形成するプライ部と隣接する部分にムーニー粘度が５２〜６０（ＭＬ1+4、１３０℃）の範囲の一定厚さのゴムシートを配置する工程と、前記ゴムシートのタイヤ軸方向外側にリボン状の前記異色のゴムを連続して螺旋状に複数巻回して積層する工程と、を備えたことを特徴とする。
請求項２の発明は、請求項１に記載された空気入りラジアルタイヤの製造方法であって、前記ゴムシートの厚さが、０．２ｍｍ〜０．３ｍｍの範囲内であることを特徴とする。
請求項３の発明は、請求項１又は２に記載された空気入りラジアルタイヤの製造方法であって、前記配置したゴムシートの上端及び下端の位置は、前記ゴムシートと前記異色のゴムとの接触面の少なくとも上端から１０ｍｍ及び下端からマイナス１０ｍｍの位置であることを特徴とする。

本発明によれば、タイヤの側面部のゴムにリボン状の異色ゴムストリップを用いて、タイヤの側面部などに色彩装飾などを施したタイヤを容易かつ低コストで得ることができる。

以下、本発明の一実施形態を、添付図面を用いて説明する。
図１は本発明の実施形態にかかる空気入りラジアルタイヤの概略断面図であり、図２は本実施形態に係る空気入りラジアルタイヤを構成するリボン状の長尺な白ゴムストリップの概略断面図である。
図１に示すように、本実施形態に係る空気入りラジアルタイヤは、トレッド部１と、トレッド部１から断面図の中心線（図中点線で示す）の両側のタイヤ半径方向内側（図中下側）に延設された左右のサイドウォール部２と、サイドウォール部２内の下端付近にビード部３を有している。

サイドウォール部２の一部分は、リボン状の長尺な図示しないゴムストリップである複数の白ゴム６をタイヤ半径方向に螺旋巻きして形成されている。同様にリボン状の長尺な図示しない黒ゴムストリップが、白ゴム６のタイヤ軸方向外側に白ゴム６を覆うように配置されている。
また、ビード部３にはタイヤをリムに固定するためのビードコア８が配置され、そのタイヤ半径方向外側（図中上側）にはビード部３の剛性を高めるためのビードフィラー７が配置されている。

また、タイヤの骨格を形成するカーカス層４がトレッド部１からサイドウォール部２を経てビード部３内のビードコア８の周りにタイヤの内側から外側に向けて巻き上げるように配置されている。
カーカス層４の一部分であるプライ部５は、カーカスを形成するプライコードをゴム層（プライゴム）で被覆したもので、白ゴム６のタイヤ軸方向内側に配置されている。
さらにカーカス層４のタイヤ半径方向外側（図中上側）には、スチールコードをゴムで被覆した２枚のベルト９、１０がタイヤ外周に沿って配置されており、カーカス層４をタガのように強く締め付けてトレッド部１の剛性を高めている。

図２に示すように、サイドウォール部２を構成するゴムストリップＰはストリップ幅がＷｇ、ストリップ厚さがＴｇであり、各所定の幅及び厚み及び奥行きを有しており、図１に示したサイドウォール部２において、ストリップ幅Ｗｇ方向が図中タイヤの径方向を向くように配置され、所定の重なり幅を有しながら螺旋巻きされている。

図３は、図１に示した空気入りラジアルタイヤのサイドウォール部２の拡大図である。
図３は、図１に示したサイドウォール部２の点線で囲まれた部分を拡大した図であり、サイドウォール部２を形成する白ゴム６のタイヤ軸方向内側（図中右側）に特殊ムーニー粘度ゴム１１が、白ゴム６とプライ部５との界面となるように配置されている。すなわち、プライ部５に特殊ムーニー粘度ゴム１１を配置した後に、ゴムストリップである複数の白ゴム６をタイヤ半径方向に螺旋巻きして配置している。
本実施形態において、特殊ムーニー粘度ゴム１１はムーニー粘度が５２〜６０（ＭＬ1+4、１３０℃）で、タイヤ加硫時に流動し難く、ゲージ（厚み）が０．２〜０．３ｍｍとなっている。これは、ゲージが０．２ｍｍに満たないと、タイヤ加硫時に白ゴム６がプライ部５に食い込むのを抑制する効果が十分に得られず、０．３ｍｍを超えると、タイヤ重量の増加が大きくなるためである。

また、図に示すように、特殊ムーニー粘度ゴム１１と白ゴム６との接触面の上端から１０ｍｍ及び下端からマイナス１０ｍｍ（図中下方向に１０ｍｍ）の位置が特殊ムーニー粘度ゴム１１の上端及び下端の位置となっている。
これは、タイヤ加硫時に流動する白ゴム６が特殊ムーニー粘度ゴム１１を図中上下に迂回してプライ部に食い込むことを防止するためである。

（比較例）
次に、本願発明の実施品と従来製品とを対比して説明する。
図４はタイヤ加硫前及び加硫後の白ゴム、プライ部間の概略断面図であり、図４Ａは白ゴム、プライ部間にゴム層がない従来のラジアルタイヤの白ゴム、プライ部間の概略断面図であり、左図は加硫前の状態を、また右図は加硫後の状態を示す。
なお、ここで図３に示した部分と同じ部分には、同じ符号を付してある。
加硫前は、図４Ａの左図に示すように白ゴム６と、プライ部５を形成しているプライゴム１２は隣接し、その界面はほぼ平らに形成されており、プライコード１３がプライゴム１２に被覆されて等間隔に配置されている。
また、加硫後では、図４Ａの右図に示すように加硫による熱により白ゴム６が流動してプライゴム１２に食い込み、白ゴム６とプライゴム１２の界面が凹凸状を成している。この凹凸部分に歪みが集中し、プライゴム１２と白ゴム６との界面が分離し易くなる。

図４Ｂは白ゴム、プライ部間にプライゴム１２と同種類のゴムであるプライコーティングゴムを配置した従来のラジアルタイヤの白ゴム、プライ部間の概略断面図であり、左図は加硫前の状態を、また右図は加硫後の状態を示す。
加硫前は、図４Ｂの左図に示すように白ゴム６とプライゴム１２間に所定の厚みを有するプライコーティングゴム１４が配置されている。図中プライコーティングゴム１４とプライゴム１２の間に隙間があるのは、プライコーティングゴム１４とプライゴム１２との界面を明示するためであり、実際はプライコーティングゴム１４とプライゴム１２は密着して形成されている。

また、加硫後では、図４Ｂの右図に示すようにプライコーティングゴム１４とプライゴム１２は高温になって一体化し、白ゴム６が流動してプライゴム１２に食い込むのを防止している。
しかしながら、白ゴム６がプライゴム１２に食い込むのを防止するために、図４Ａに示した従来のラジアルタイヤに比べ、プライコーティングゴム１４が配置されていることでタイヤの重量が増加する。

図４Ｃは白ゴム、プライ部間にムーニー粘度が５２〜６０（ＭＬ1+4、１３０℃）の特殊ムーニー粘度ゴムを配置した本実施形態におけるラジアルタイヤの白ゴム、プライ部間の概略断面図であり、左図は加硫前の状態を、また右図は加硫後の状態を示す。
加硫前は、図４Ｃの左図に示すように白ゴム６とプライゴム１２間に所定の厚みを有する特殊ムーニー粘度ゴム１１が配置されている。図中特殊ムーニー粘度ゴム１１とプライゴム１２の間に隙間があるのは、特殊ムーニー粘度ゴム１１とプライゴム１２との界面を明示するためであり、実際は特殊ムーニー粘度ゴム１１とプライゴム１２は密着して形成されている。

また、加硫後は、図４Ｃの右図に示すように特殊ムーニー粘度ゴム１１とプライゴム１２は高温になって一体化している。
特殊ムーニー粘度ゴム１１は、図４Ｂに示したプライコーティングゴム１４よりも小さい厚みで白ゴム６がプライゴム１２に食い込むことを防止することができ、タイヤ重量の増加を抑制することができる。

（タイヤ試験）
本発明の効果を確認するため、以上で説明した特殊ムーニー粘度ゴムをプライ部と白ゴムのサイドウォール部との間に有する実施例のタイヤ（以下、実施品という）と、それを有しない従来構造の比較例のタイヤ（以下、比較品１という）と、プライコーティングゴムをプライ部と白ゴムのサイドウォール部との間に有する従来構造の比較例のタイヤ（以下、比較品２という）を、以下の条件で耐久性能試験を行った。
実施品と各比較品は共に、ＴＲＡ（Tire and Rim Association） ＹＥＡＲ ＢＯＯＫで定めるタイヤサイズＰ２６５／７０Ｒ１６の乗用車用のラジアルプライタイヤである。

これらの各タイヤはそれぞれ、実施品が、ムーニー粘度が５５（ＭＬ1+4、１３０℃）でゲージ（厚み）が０．２ｍｍのムーニー粘度ゴムを、白ゴムで構成されたサイドウォール部とプライ部との間で、図２において既に説明した白ゴムの上端から１０ｍｍ、下端からマイナス１０ｍｍの位置に備えたものであり、比較品１が、プライ部と白ゴムのサイドウォール部との界面にはゴム層を有していないものであり、比較品２が、ムーニー粘度が４０（ＭＬ1+4、１３０℃）でゲージが０．６ｍｍのプライコーティングゴムを、実施品と同様の位置に備えたものである。
上記の条件以外は、全て同一に構成されている。

耐久性能試験は、これらの各タイヤに試験用リム（リム径：８Ｊｘ１６）を装着し、空気圧を１５０ｋＰａとし、そのタイヤを表面が平滑でタイヤ総幅以上の幅を持つ回転可能な鋼製ドラム上に、鋼製ドラムの回転方向とタイヤ周方向が一致するように設置し、タイヤに１０００ｋｇｆの荷重を加えてドラムを回転させて行った。
なお、各タイヤの試験回数は、比較品１を４回、比較品２を８回、実施品を１０回とした。

試験結果は、タイヤが故障するまでにドラム上を走行するタイヤの走行距離を測定し、その走行距離により評価する。ここで、プライ部と白ゴムのサイドウォール部との界面のセパレーションの発生を、タイヤの故障とする。
また、試験結果は走行距離が多いほど耐久性が高い結果を示す。

表１に示すように、複数回の試験による各タイヤの試験結果（ドラム走行距離）は、比較品１が３０００〜８０００ｋｍ、比較品２が１５０００〜１８０００ｋｍ、実施品が１５０００〜２２０００ｋｍと、実施品の走行距離が最も多くなっており、耐久性が向上したことが分かった。
さらに、比較品１と比べて各タイヤの重量増加は、比較品２が０．５％の増加、実施品が０．２％の増加であったため、実施品は比較品１と比較すれば多少重量が増加しているが、プライ部に白ゴムが食い込むことを防止し、ドラム走行距離は大幅に増しており、また、比較品２に対してはタイヤの重量増加を抑制しながら、さらに従来よりもタイヤの耐久性を向上できることが証明された。

これにより、タイヤの重量の増加を抑制しながら、タイヤ加硫時に白色ゴムがプライ部へ食い込むことを防止することができるため、リボン状の白色ゴムをタイヤのサイドウォール部に用いてタイヤを製造することができ、ゴム押出機やカレンダーを不要にし、タイヤの製造コストを低減することができる。
なお、本実施形態においては異色ゴムとして白ゴムを用いたが、他の色（黒色以外）のゴムであってもよい。

実施形態にかかる空気入りラジアルタイヤの概略断面図である。 空気入りラジアルタイヤを構成するリボン状の長尺な白ゴムストラップの概略断面図である。 サイドウォール部の拡大図である。 タイヤ加硫前及び加硫後の白ゴム、プライ部間の概略断面図である。

符号の説明

１・・・トレッド部、２・・・サイドウォール部、３・・・ビード部、４・・・カーカス層、５・・・プライ部、６・・・白ゴム、７・・・ビードフィラー、８・・・ビードコア、９、１０・・・ベルト、１１・・・特殊ムーニー粘度ゴム、１２・・・プライゴム、１３・・・プライコード、１４・・・プライコーティングゴム、Ｐ・・・ゴムストリップ、Ｔｇ・・・ストリップ厚さ、Ｗｇ・・・ストリップ幅。

Claims (3)

1. トレッド部からサイドウォール部を経てビード部のビードコアに至るカーカス層を有し、前記サイドウォール部にタイヤ本体の黒色ゴムとは異色のゴムを備えた空気入りラジアルタイヤの製造方法であって、
   前記カーカス層を形成するプライ部と隣接する部分にムーニー粘度が５２〜６０（ＭＬ1+4、１３０℃）の範囲の一定厚さのゴムシートを配置する工程と、前記ゴムシートのタイヤ軸方向外側にリボン状の前記異色のゴムを連続して螺旋状に複数巻回して積層する工程と、を備えたことを特徴とする空気入りラジアルタイヤの製造方法。
2. 請求項１に記載された空気入りラジアルタイヤの製造方法であって、
   前記ゴムシートの厚さが、０．２ｍｍ〜０．３ｍｍの範囲内であることを特徴とする空気入りラジアルタイヤの製造方法。
3. 請求項１又は２に記載された空気入りラジアルタイヤの製造方法であって、
   前記配置したゴムシートの上端及び下端の位置は、前記ゴムシートと前記異色のゴムとの接触面の少なくとも上端から１０ｍｍ及び下端からマイナス１０ｍｍの位置であることを特徴とする空気入りラジアルタイヤの製造方法。

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