JP2008254513A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】タイヤ外観性を長期間にわたり良好に維持するとともに、サイド部に表示された標章の視認性に優れ、かつ標章視認性の向上効果を長期間持続することができる空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】タイヤサイド部３の外表面の少なくとも一部に連続して延びる複数の断面湾曲状をなす凹条１１を平行に配列して形成し、前記湾曲部１２の底面は算術平均表面粗さ（Ｒａ）が０．４〜１．５μｍである鏡面からなり、前記鏡面部を除く凹条形成領域３ｂはＲａが１．５μｍを超える粗面からなる空気入りタイヤであり、前記凹条１１の形成領域３ｂに標章１０を設ける。
【選択図】図１

Description

本発明は、空気入りタイヤに関し、より詳しくは、タイヤサイド部の外表面に鏡面部を設けた外観性を向上したタイヤ、さらに、文字、数字、記号、または図形などの標章の視認性に優れた空気入りタイヤに関するものである。

従来から、タイヤサイド部の外表面には、メーカー名、ブランド名、タイヤサイズなどを示す文字、数字、記号や、タイヤの回転方向、サイドのドレスアップのためのデザイン模様などの図形からなる標章を表示している。

通常、標章はサイド部表面から標章部分を突出させて表示している。また、タイヤのサイド部外表面にリッジと呼ばれる微細な溝を多数刻んで装飾体を構成し、該装飾体により文字などの標章を表示している。例えば、標章となる文字のみにリッジを刻み、リッジが刻まれていない背景とは光の反射の具合が異なることを利用して標章を表示し、また標章と該標章を取り囲む背景部に異なるリッジを形成して標章の視認性を向上していた（例えば、特許文献１など）。

しかしながら、上記リッジにより標章を構成した場合、タイヤを長期間使用するとリッジの溝底に粉塵などの細かいゴミ、オイルなどの汚れが溜まりタイヤの外観性を悪化させ、標章の視認性を低下させていた。さらに、微細なリッジ溝底に溜まったゴミや汚れを洗浄することは容易ではなく、またタイヤ加硫成形用の金型側の溝底に蓄積した離型剤などのスケールを除去するにも煩雑な作業を要していた。

また、タイヤの外観性を向上するものとしては、表面粗さを１．５〜２０μｍに特定しタイヤ表面の光沢度を上げるもの（特許文献２など）、表面粗さを５〜１００μｍの比較的大きな範囲に特定し、その粗面部で光を乱反射させタイヤ表面の色調を黒々と見せるもの（特許文献３など）、また表面粗さを非常に小さくして表面光沢度を極めて大きくするとともに、添加剤の表面への拡散を遅らせて外観を向上するもの（特許文献４）など種々の技術が従来より提案されている。

しかし、上記タイヤの表面粗さを特定するものは、タイヤの金型成形面に金属やガラスビーズなどの砥粒材を噴射し成形面を特定の粗さに調整するもので、タイヤ側面の比較的広い領域の粗さ調整には好適であるが、上記標章などサイド部の特定部分、特に緻密な文字や図形部分を特定粗さにすることは砥粒材や噴射条件を選択しても困難であった。また、表面粗さを非常に小さくして光沢度を大きくすると、例えば縁石などにタイヤが接触すると目立ちやすい擦過傷が付きやすく逆に外観性の低下を招くことがあった。
特開平１１−２０４１６号公報 特開２０００−１４２０２６号公報 特開２００３−２５２０１２号公報 特開２００４−１７９６４号公報

本発明は上記問題点に鑑みて、タイヤサイド部へのゴミや汚れの付着を防ぎ、外傷を受けにくくしタイヤの外観性を長期間にわたり良好に維持するとともにサイド部の外表面に表示された標章の視認性に優れ、かつ標章視認性の向上効果を長期間持続することができる空気入りタイヤを提供することを目的とする。

本発明者は上記課題を解決するため鋭意検討を行ったところ、タイヤのサイド部の外表面を連続する凹凸を有する波板状に形成し、その表面粗さを特定し、かつそのタイヤ軸方向の配置高さを工夫することで上記課題を解決できることを見出したものである。

すなわち、請求項１に記載の発明は、タイヤサイド部の外表面の少なくとも一部に連続して延びる複数の断面湾曲状をなす凹条を平行に配列して形成し、前記湾曲部の少なくとも底面は算術平均表面粗さ（Ｒａ）が０．４〜１．５μｍである鏡面からなり、前記鏡面部を除く前記凹条形成領域の外表面はＲａが１．５μｍを超える粗面からなることを特徴とする空気入りタイヤである。

請求項２に記載の発明は、前記鏡面部と粗面部との算術平均表面粗さ（Ｒａ）の差が１μｍ以上であることを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤである。

請求項３に記載の発明は、前記複数の凹条が該タイヤサイド部の周方向に沿って配されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の空気入りタイヤである。

請求項４に記載の発明は、前記凹条の形成領域に標章を設けたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の空気入りタイヤである。

本発明の空気入りタイヤによれば、サイド部に平行に配列された複数の湾曲状凹条の底部を鏡面とし、それ以外の凹条形成領域を粗面とすることで、光沢部と非光沢部とがサイド部外表面に交互に表れサイド部の視覚性が強調され、また鏡面にはゴミや汚れの付着を防ぎ、外傷を受けにくくし、さらに耐オゾン性を改善しタイヤの外観性を長期にわたり良好に維持することができる。この凹条形成領域に標章を設けることで、その文字背景が鏡面仕立てとなり標章の視認性を向上し、その効果を長期にわたり持続することができる。また、タイヤ加硫成形用金型の再研磨などのメンテナンスが容易であり、タイヤ生産性やメンテナンス効率を向上することも図られる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明の第１の実施形態である空気入りタイヤＴ１（以下、空気入りタイヤを単に「タイヤ」ということがある）のサイドウォール表面を示すタイヤ半断面の斜視図であり、図２は図１におけるＸ−Ｘ線部分断面図、図６は図１におけるＹ−Ｙ線部分断面図である。図２、６では、サイドウォール表面の局面を便宜的に平面に展開し表している。

タイヤＴ１は、トレッド部２と、この両端からタイヤ半径方向外側に延びるサイドウォール部３と、このサイドウォール部３の外端に連なりかつリムフランジに固着されるビード部４とで構成され、本例ではビードコア５の周りにカーカスプライ端が折り返し係止されたラジアル構造カーカス６と、このカーカス６のトレッド部２外周に配されたベルト層７と、ベルト層７の外周に巻回されたベルト補強層８を有する乗用車用ラジアルタイヤが例示される。

タイヤＴ１のサイドウォール部３の外表面には、サイドウォール部３の周方向に連続して延びる複数の凹条１１を平行に配列して形成している。図１では、文字列（ＴＯＹＯ）で示される標章１０をタイヤ最大幅付近に刻設し、該文字列を中心に８条の凹条１１を設けている。

図２に示すように、凹条１１は、その内面は湾曲部１２を形成し、かつ該湾曲部１２の底面部は算術平均表面粗さ（Ｒａ）が０．４〜１．５μｍである鏡面からなり、前記鏡面部を除く凹条形成領域３ｂの外表面と、前記標章１０、及び凹条形成領域３ｂを挟むサイドウォール部３ａはＲａが１．５μｍを超える粗面で形成されている。

ここで、凹条形成領域３ｂ以外のサイドウォール部３ａは、その表面性状は特に限定されず、粗面でも、鏡面であってもよいが、湾曲部１２の鏡面を引き立たせる観点から対象的な粗面であることが好ましい。

これにより、鏡面からなる凹条１１の湾曲部１２と、前記鏡面部を除く粗面からなる凹条形成領域３ｂとの光沢度の差によって光の反射性が異なるようになり、サイドウォール部３の外観性を向上することができる。さらに、サイドウォール部３ａを粗面とすることでその効果を高めることができる。

前記鏡面部のＲａは０．４〜１．５μｍの範囲に設定されるが、Ｒａが０．４μｍ未満であると、光の反射性が大きくなってギラツキ傾向を示して白く見えることがあり逆に外観性を低下させる場合があり、また表面に泥、オイルなどが付着した場合は洗浄しやすくなるが、縁石との擦れなど小さな外傷が目立ちやすくなる。さらに、タイヤ成形金型に特殊な表面処理（例えば、クロム等のめっき処理）が必要となり、タイヤ製造コストが上昇し好ましくない。また、Ｒａが１．５μｍを超えると、表面の微細な凹凸に粉塵などの細かいゴミ、オイルなどの汚れが入り込み、また洗浄性も悪くなりいつまでも汚れが取れず外観性を低下させる。

また、前記鏡面からなる湾曲部１２と、それ以外の粗面部とのＲａの差は１μｍ以上であることが好ましい。この差が１μｍ以上であると、両者の光沢性に顕著な差が得られ凹条形成領域３ｂの外観性を効果的に高めることで、タイヤ外観性が向上する。

この粗面部のＲａの上限は特に制限されないが、２μｍ未満であることが好ましい。Ｒａが２μｍ以上になると表面が梨地化し、ゴム表面の凹凸が大きくなることでゴミなどが付着しやすくなり、また耐オゾン性が不利になって長期間の使用によるオゾンクラックが発生しやすくなる。

上記表面粗さ（Ｒａ）は、触針式表面粗さ計を用いて、ＪＩＳ Ｂ０６０１（触針式表面粗さ測定器）の規定に準拠し測定される単位長さ当たりの表面凹凸程度の算術平均粗さである。

凹条１１において、Ｒａが０．４〜１．５μｍにある鏡面にされる範囲は、湾曲部１２全体であってもよく、湾曲部１２の底面を中心とする所定幅、例えば湾曲部１２の４０〜９０％幅に形成してもよいが、光沢性を確保する上では幅広である方が好ましい。

上記凹条１１のＲａは、該タイヤ表面の粗さに実質的に等しい表面粗さＲａを具えた成形面を有するタイヤ加硫金型によって形成することができる。すなわち、金型のＲａが加硫成形によりタイヤの外表面に実質的に同一のＲａで転写されることになる。

上記金型成形面のＲａは、例えば、ショットブラスト法、鏡面研磨法など、それらの併用などの公知の方法を用いて調整することができる。

また、上記凹条１１部分はタイヤ金型側では凸条に形成されるので、金型表面の研磨加工が施しやすく、さらにタイヤ加硫成形を経て金型表面に堆積した離型剤などスケール除去のための再研磨などのメンテナンスが容易であり、タイヤ生産性やメンテナンス効率を向上することも図られる。

凹条１１の形状は特に限定されるものではないが、例えば、サイドウォール表面３ａに対する湾曲状底部までのタイヤ軸方向の深さＬは０．５〜２．０ｍｍ程度、タイヤ径方向の幅Ｗとしては４〜３０ｍｍ程度が好ましい範囲として示される。

前記深さＬが０．５ｍｍ未満であると凹条１１の底部が縁石などに接触しやすくなり擦り傷が付きやすく、２．０ｍｍを超えると凹条底部に走行中のサイドウォール部３に繰り返しかかる応力が集中しクラックを生じやすくする。また、幅Ｗが４ｍｍ未満であると湾曲状の光沢部領域の幅が狭くなり、必然的に標章部面積が小さくなって外観性向上の効果が小さくなり、３０ｍｍを超えると縁石などによる外傷を受けやすくなり外観性を低下させる。

前記複数の凹条１１は、同一断面形状のものを配列してもよい。また、異なる断面形状のものをランダムに配列してもよく、また、凹条の深さＬや幅Ｗをタイヤ径方向に向けて順次大きくしたり、小さくしたものでもよい。

また、凹条１１間の境界凸部１３は、図２に示すように凸部１３を鋭角状に形成し凹条１１を連続的に設けてもよく、図３に示すように平行に配列した凹条１１間に平面状凸部１３ａを設けてもよい。また、図４に示す凸部１３ｂのように、凸部の高さをサイドウォール部表面３ａよりもタイヤ軸方向内側に設定するものでもよい。

上記平面状凸部１３ａ、１３ｂを持つ場合は、凹条１１の幅Ｗと前記凸部１３ａ、１３ｂの幅Ｈの比Ｈ／Ｗは０．５未満にあることが好ましい。Ｈ／Ｗが０．５以上になると、凹条１１の光沢面が少なくなり本発明の効果が損なわれることがある。

さらに、図５に示す凸部１３ｃのように、凸部を曲面で形成しサイドウォール部３の外表面を波板状の凹凸に形成したものでもよい。

いずれの場合も、湾曲部１２の少なくとも底面部はＲａが０．４〜１．５μｍである鏡面からなり、前記鏡面部以外の湾曲部縁部、及び上記凸部１３ａ、１３ｂ、１３ｃはＲａが１．５μｍを超える粗面で形成される。

また、図１に示す凹条１１はサイドウォール部３の周方向に沿って平行に同心円状に配されたものを示すが、凹条１１はタイヤ径方向に配しても（図１の場合と直角方向）、径方向に対して傾斜し配してもよい。しかし、金型のスケール除去のための再研磨などのメンテナンスの容易な周方向に同心円状に配される方が好ましい。

上記凹条１１が形成される領域は、特に限定されることはなく、サイドウォール部３の周方向に全周で連続しても、断続してもよく、またサイドウォール部３のタイヤ径方向の全体でも、一部に、例えば標章１０の表示部のみに設けてもよい。

また、タイヤＴ１はメーカー名、ブランド名、タイヤサイズなどを示す文字、数字、記号や、タイヤの回転方向、サイドのドレスアップのためのデザイン模様などの図形からなる標章１０を表示している。図１では、標章１０は刻設文字としての文字列（ＴＯＹＯ）が示されている。

前記標章１０は、図６（文字「Ｏ」の縦断面部分）に示すように、標章１０の視認性を高めるため前記凹条１１の形成領域３ｂを背景部とし、該形成領域３ｂの表面からタイヤ外側に突設された凸面で形成されている。

前記標章１０の凸面表面は、Ｒａが１．５μｍを超える粗面で形成されている。これにより、凹条１１の湾曲部１２に形成された鏡面に対し、光沢性の異なる粗面からなる標章１０表面が浮き上がるように見えることになり、その視認性を向上することができる。

この標章１０の突設高さは、タイヤサイズや標章の種類（文字、デザインなど）によりサイドウォール表面３ａと同一高さとしてもよく、サイドウォール表面３ａよりも０．５〜３．０ｍｍ程度外側に突設してもよいが、３．０ｍｍを超えると標章表面に外傷を受けやすくなり、また標章１０の突設部立ち上がり縁部に応力集中によるクラックを生じやすくなり好ましくない。

なお、本例で示される文字列「ＴＯＹＯ」は、文字周縁部に縁取りのないベタ文字が示されているが、縁取りを設けた文字でもあっても勿論よい。

以下に、本発明を実施例に基づき具体的に説明するが、本発明はこの実施例により限定されるものではない。

下記配合処方からなるサイドウォール用ゴム組成物を容量２００リットルのバンバリーミキサーを使用し常法により混練し調製した。

［サイドウォール用ゴム組成物］
・天然ゴム（５０重量部：タイ製 ＲＳＳ＃３）・ブタジエンゴム（５０重量部：宇部興産（株）ＢＲ１５０Ｂ）・カーボンブラックＦＥＦ（６０重量部：東海カーボン（株）シーストＳＯ）・アロマオイル（１０重量部：ジャパンエナジー（株）Ｘ−１４０）・パラフィンワックス（２重量部：日本精蝋（株）ＯＺＯＡＣＥ−０３５５）・老化防止剤６Ｃ（２重量部：大内新興化学工業（株）ノクラック６Ｃ）・ステアリン酸（２重量部：花王（株）ルナックＳ−２０）・酸化亜鉛（３重量部：三井金属鉱業（株）亜鉛華１号）・硫黄（２重量部：細井化学工業（株）５％油処理粉末硫黄）・加硫促進剤ＮＳ（１．５重量部：大内新興化学工業（株）ノクセラーＮＳ−Ｐ）

得られたゴム組成物をサイドウォール部に適用した、図１に示すサイドウォール部の周方向に沿って図２、３に示す断面形状を有する８条の凹条と該凹条領域に標章文字（ＴＯＹＯ）を備えたサイズ２２５／４５Ｒ１７のラジアルタイヤを表１に記載の仕様に従い試作した。試作タイヤは、スチール製のサイドウォール成形用金型を使用し、サイドウォールの標章領域成形面の表面粗さを公知のショットブラスト法、鏡面研磨法により、凹条の湾曲部（幅９０％の領域）と湾曲部以外のサイドウォール外表面のＲａを所定範囲に調整して用い、同一加硫条件で各試作タイヤを加硫成形し、鏡面と梨地（粗面）を形成した。なお、比較例１は図７に示す山間隔が２．０ｍｍの従来のリッジ１４で形成し表面を梨地とし、比較例２はサイドウォール外表面を梨地とし標章文字をサイド表面から１ｍｍ高さに突設し、比較例６は図８に示す凹条を凹字形１５と凸字形１６との凹凸状として凹条底面を鏡面とした。

試作タイヤの鏡面部とサイドウォール外表面の粗面部（標章を含む）の表面粗さＲａを下記方法にて測定し、次に、標章の視認性、タイヤ実車走行後、縁石接触後、及びオゾン照射ドラム走行後の外観性を下記方法により評価した。結果を表１に示す。

［表面粗さＲａ］
ＪＩＳ Ｂ０６０１の方法に準拠し、（株）東京精密製の触針式表面粗さ計「Ｅ−３５Ａ」を使用して試作タイヤの鏡面部及び粗面部の算術平均表面粗さＲａを測定した。

［標章の視認性］
１０名のパネラーにより、タイヤサイドウォールを目視観察した。５点法で標章の視認性を官能評価し、その結果の平均をとり、４捨５入して整数で表１に示した。数値が大きい程良好である。

［実車走行後の外観性］
試作タイヤをＪＩＳ規定のリムを用いてリム組みし（内圧２２０ｋＰａ）、排気量２５００ｃｃの国産乗用車に装着してドライアスファルト路面からなる一般路を３０００ｋｍ実車走行した後の凹条部及び標章領域の外観を目視観察し、５点法で官能評価した。数値が大きい程良好である。

［縁石接触後の外観性］
試作タイヤをＪＩＳ規定のリムを用いてリム組みし（内圧２２０ｋＰａ）、排気量２５００ｃｃの国産乗用車に装着し、コンクリート製の縁石に対し、速度５ｋｍ／ｈ，進入角度５度で前輪タイヤを接触させた後、５０ｃｍ移動した時の凹条部及び標章領域の外観を目視観察し、５点法で官能評価した。数値が大きい程良好である。

［オゾン照射ドラム走行後の外観性］
試作タイヤをＪＩＳ規定のリムを用いてリム組みし（内圧２２０ｋＰａ）、ＪＩＳ最大荷重を負荷し、オゾン濃度８０ｐｐｈｍ及び温度３８℃の雰囲気中で、ドラム試験機を用いて時速３０ｋｍ／ｈで３週間走行させた後、凹条部及び標章領域のオゾンクラック発生状態を目視観察し、５点法で評価した。数値が大きい程良好である。

表１の結果に示されるように、本発明に係る実施例１、２のタイヤは、標章の視認性に優れるばかりでなく、標章領域の実車走行による汚れが付着しにくく、また縁石による擦り傷などの外傷を受けにくくし、さらに従来のリッジや梨地に対して表面粗さを小さくしたことで耐オゾンクラック性を改善することができ、この外観性向上によって標章の視認性を長期にわたり良好に持続できることが分かる。また、凹条を湾曲状とすることで凹字形凹条からなる比較例６に対し、標章視認性及び走行後、オゾン照射後の外観性を向上することができる。

本発明は、乗用車用を始めとして、ライトトラック、バスやトラック用の大型タイヤなど各種サイズ、用途の空気入りタイヤに適用することができる。

実施形態のタイヤ半断面の斜視図である。 図１のＸ−Ｘ線における部分断面図である。 図１のＸ−Ｘ線断面における他の例１の部分断面図である。 図１のＸ−Ｘ線断面における他の例２の部分断面図である。 図１のＸ−Ｘ線断面における他の例３の部分断面図である。 図１のＹ−Ｙ線における部分断面図である。 比較例１のタイヤのサイドウォール部分断面図である。 比較例６のタイヤのサイドウォール部分断面図である。

符号の説明

Ｔ１……空気入りタイヤ
２……トレッド部
３……サイドウォール部
３ａ……サイド部外表面
３ｂ……凹条形成領域
４……ビード部
５……ビードコア
６……カーカス
７……ベルト
１０……標章
１１……凹条
１２……湾曲部

Claims (4)

1. タイヤサイド部の外表面の少なくとも一部に連続して延びる複数の断面湾曲状をなす凹条を平行に配列して形成し、
   前記湾曲部の少なくとも底面は算術平均表面粗さ（Ｒａ）が０．４〜１．５μｍである鏡面からなり、前記鏡面部を除く前記凹条形成領域の外表面はＲａが１．５μｍを超える粗面からなる
   ことを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記鏡面部と粗面部との算術平均表面粗さ（Ｒａ）の差が１μｍ以上である
   ことを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記複数の凹条が該タイヤサイド部の周方向に沿って配されている
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記凹条の形成領域に標章を設けた
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。

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