JP2009179292A

JP2009179292A - 空気入りタイヤ

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Publication number: JP2009179292A
Application number: JP2008022539A
Authority: JP
Inventors: Daisuke Yokoi; 大亮横井; Nobuyuki Kamata; 信行鎌田
Original assignee: Toyo Tire and Rubber Co Ltd
Current assignee: Toyo Tire Corp
Priority date: 2008-02-01
Filing date: 2008-02-01
Publication date: 2009-08-13
Anticipated expiration: 2028-02-01
Also published as: JP4834008B2

Abstract

【課題】エッジ部の硬度を変化させたことによりタイヤ性能を改善できるうえ、その改善効果を摩耗の過程において持続でき、しかもエッジ部での界面剥離の心配がない空気入りタイヤを提供すること。
【解決手段】トレッド面Ｔｒに、溝部８１と、その溝部８１により区分された陸部８０とが設けられた空気入りタイヤにおいて、陸部８０に形成したサイプ８２又は溝部８１の輪郭沿いに延びてエッジ部ＳＥ，ＧＥを含む第１の領域８１ａ，８２ａと、第１の領域８１ａ，８２ａの周囲に隣接した第２の領域８１ｂ，８２ｂとが、同配合ゴムにより一体的に形成され且つゴムの硬度を互いに異ならせている。
【選択図】図１

Description

本発明は、空気入りタイヤに関し、詳しくはエッジ部の硬度を変化させて制動性能などを向上できるようにした空気入りタイヤに関する。

通常、空気入りタイヤのトレッド面には、周方向溝や横溝などの溝部と、その溝部により区分されたブロックやリブなどの陸部とが設けられ、要求されるタイヤ性能や使用条件に応じた各種のトレッドパターンが形成される。また、冬用タイヤとして有用なスタッドレスタイヤでは、陸部にサイプと呼ばれる切り込みを形成しており、このサイプによるエッジ効果によって、摩擦係数が低いアイス路面での走行性能を高めている。

図８に示したブロック９０は陸部の一例であり、その周囲を溝部９１に取り囲まれている。この例では、２本のサイプ９２が、ブロック９０の表面で直線状に延びて並設されている。溝部９１の縁となるグルーブエッジ部ＧＥ、及び、サイプ９２の縁となるサイプエッジ部ＳＥは、ブロック９０の倒れ込み等によりエッジ効果を奏する箇所であり、タイヤの制動性能や耐偏摩耗性能に及ぼす影響が大きい。

ところで、下記特許文献１には、グルーブエッジ部の硬度を局部的に高めたタイヤが記載されている。更に、下記特許文献２には、グルーブエッジ部だけでなく、サイプエッジ部の硬度をも局部的に高めたタイヤが記載されている。これらのタイヤは、ブロックのエッジ部によるエッジ効果を高めて、アイス路面における制動性能（アイス制動性能）を向上することを企図したものである。

しかし、下記特許文献１，２記載のタイヤは、発泡ゴムを主体とする特殊なトレッド構造を有するものであり、その製造方法は、発泡ゴムからなるトレッドゴムの表面に無発泡ゴムを薄膜状に配設し、その上からトレッドパターンを形成するというものである。これらのタイヤは、エッジ部を異配合ゴムにより形成しているに過ぎず、製作上の問題があるほか、界面剥離などの不具合も懸念される。

このような異配合ゴムを利用する場合を除き、グルーブエッジ部又はサイプエッジ部の硬度を局部的に異ならせたタイヤ、並びに、そのようなタイヤを成形できるタイヤ成形型及びタイヤ製造方法は、本発明者が知る限りにおいて本出願時までに存在しない。

下記特許文献３には、タイヤのトレッド面を成形する型部に加熱手段又は冷却手段を設けて、ブロックの蹴り出し側と踏み込み側とに剛性差を付けるタイヤ成形型が開示されている。しかし、このタイヤ成形型は、トレッド面から離れた位置に設けた管路やヒーターによって、トレッド面を間接的に加熱又は冷却するものであるため、トレッド面の近傍だけで剛性差を生じ易く、その剛性差を生じた部分が摩耗により早期に消滅してしまう。

一方、下記特許文献３に記載のタイヤ成形型を用いて、ブロックの蹴り出し側と踏み込み側とに剛性差を付けるに際し、ある程度の広がりを持った領域を対象として、管路やヒーターによる加熱や冷却を行うことも考えられる。しかし、その場合には、剛性差を生じる部分が深く形成されるものの、グルーブエッジ部やサイプエッジ部といった微小な範囲での剛性変化は得られない。寧ろ、ブロックの剛性を全体的に変化させてしまうため、他のタイヤ性能への悪影響が懸念される。
特開平８−１７５１１６号公報特開平５−１４７４１２号公報特開平１１−１６５３２０号公報

本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、エッジ部の硬度を変化させたことによりタイヤ性能を改善できるうえ、その改善効果を摩耗の過程において持続でき、しかもエッジ部での界面剥離の心配がない空気入りタイヤを提供することにある。

上記目的は、下記の如き本発明により達成できる。即ち、本発明に係る空気入りタイヤは、トレッド面に、溝部と、その溝部により区分された陸部とが設けられた空気入りタイヤにおいて、前記陸部に形成したサイプ又は前記溝部の輪郭沿いに延びてエッジ部を含む第１の領域と、前記第１の領域の周囲に隣接した第２の領域とが、同配合ゴムにより一体的に形成され且つゴムの硬度を互いに異ならせているものである。

本発明に係る空気入りタイヤでは、溝部又はサイプの輪郭沿いに延びてエッジ部を含む第１の領域と、その第１の領域の周囲に隣接した第２の領域とが、ゴム硬度を互いに異ならせている。このため、例えば第２の領域よりも第１の領域のゴム硬度が高い場合には、グルーブエッジ部やサイプエッジ部の剛性が高く、ブロックの稜線やサイプによるエッジ効果を高めてアイス制動性能を向上できるため、冬用タイヤとして特に有用となる。

また、ドライ路面での走行時においては、陸部の中央部よりもグルーブエッジ部の接地圧が高く、それに起因して接地圧が不均一化する傾向にある。そのため、第２の領域よりも第１の領域のゴム硬度が低い場合には、グルーブエッジ部の剛性が低く、グルーブエッジ部での接地圧を低めて陸部における接地圧を均一化し、ドライ路面での制動性能や耐偏摩耗性能を向上できるため、夏用タイヤとして特に有用となる。

そして、本発明では、第１の領域が溝部又はサイプの輪郭沿いに延びることから、硬度が異なる部分が溝部又はサイプに沿って深く形成され、タイヤ性能の改善効果を摩耗の過程において良好に持続できる。しかも、第１の領域と第２の領域とが同配合ゴムにより一体的に形成されているため、通常の未加硫タイヤを用いて製造することができ、エッジ部で界面剥離が起こる心配もない。

本発明の空気入りタイヤでは、前記第１の領域が、タイヤ成形型が備えるトレッド型部の成形面とは温度を異ならせた骨部又はブレードを、未加硫タイヤのトレッド面に押し当てて加硫成形することにより形成したものとすることができる。

このような第１の領域は、溝部又はサイプの輪郭沿いに延びてエッジ部を含む領域が、微小な範囲で局部的にゴム硬度を変化させたものとなる。そのため、上述したエッジ効果の向上効果、或いは接地圧の均一化効果といった改善効果を適切に奏することができる。また、前述した従来技術のようにトレッド面の全体が硬度の異なる部分により覆われることがないため、トレッド面をバフ研磨したり慣らし走行したりする必要がない。

本発明では、前記第１の領域と前記第２の領域とのゴムの硬度差がＪＩＳＡ硬度にて４°以上であることが好ましい。これにより、第１の領域と第２の領域とのゴムの硬度差を確保して、上述したようなタイヤ性能の改善効果を適切に奏することができる。なお、ＪＩＳＡ硬度とは、ＪＩＳＫ６２５３のデュロメータ硬さ試験（タイプＡ）に準じて測定したゴム硬度である。

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、本発明に係る空気入りタイヤのトレッド面の一例を示す断面図である。図２は、そのトレッド面に設けられたブロックの平面図である。図１の断面は、トレッド面をタイヤ周方向（図２の上下方向）に沿って切断したものである。

トレッド面Ｔｒには、周方向溝や横溝などの溝部と、その溝部により区分されたブロックやリブなどの陸部とが設けられている。ブロック８０は、横溝としての溝部８１と周方向溝とに囲まれており、その表面には、タイヤ周方向に交差して延びるサイプ８２が形成されている。

このトレッド７は、図１に示した範囲において、同配合の無発泡ゴムにより均一に形成されている。しかし、ゴム硬度については均一ではなく、領域８１ａ，８２ａ（前記第１の領域に相当）の硬度が局部的に異なっている。すなわち、領域８１ａ，８２ａと、その周囲に隣接した領域８１ｂ，８２ｂ（前記第２の領域に相当）とが、ゴムの硬度を互いに異ならせている。

領域８１ａは、溝部８１の輪郭沿いに延びてエッジ部を含む領域であり、このエッジ部とは溝部８１の縁となるグルーブエッジ部ＧＥである。また、領域８２ａは、サイプ８２の輪郭沿いに延びてエッジ部を含む領域であり、このエッジ部とはサイプ８２の縁となるサイプエッジ部ＳＥである。本実施形態では、領域８１ａ，８２ａが何れも断面Ｕ字状をなす例を示す。

本発明において、領域８１ａ，８２ａのゴム硬度が領域８１ｂ，８２ｂよりも高いと、グルーブエッジ部ＧＥやサイプエッジ部ＳＥの剛性が高く、ブロック８０の稜線やサイプ８２によるエッジ効果を高められるためアイス制動性能を向上できる。この場合のゴム硬度（ＪＩＳＡ硬度とする。以下同じ。）としては、領域８１ａ，８２ａが４４〜７０°、領域８１ｂ，８２ｂが４０〜６６°であるものが例示され、好ましくは領域８１ａ，８２ａが４７〜５５°、領域８１ｂ，８２ｂが４３〜５１°である。

また、本発明では、領域８１ａのゴム硬度が領域８１ｂよりも低くてもよい。これにより、グルーブエッジ部ＧＥでの接地圧を低めてブロック８０の接地圧を均一化し、ドライ路面での制動性能や耐偏摩耗性能を向上することができる。この場合のゴム硬度としては、領域８１ａが４０〜６６°、領域８１ｂが４４〜７０°であるものが例示され、好ましくは領域８１ａが５０〜５６°、領域８１ｂが５４〜６０°である。

本発明では、このようなアイス制動性能やドライ制動性能の向上といったタイヤ性能の改善効果を適切に奏する観点から、領域８１ａと領域８１ｂとのゴム硬度差、更には領域８２ａと領域８２ｂとのゴム硬度差が、４°以上であることが好ましい。

領域８１ａ，８２ａにおけるゴム硬度は、図２においてハッチングを施した領域で測定したものとし、領域８１ｂ，８２ｂにおけるゴム硬度は、そのハッチングを施した領域外で測定したものとする。すなわち、領域８１ａの硬度は、ブロック８０の稜線から陸部長さＸ，Ｙの１０％となる範囲内で測定するものとし、領域８２ａの硬度は、サイプ８２からの距離ｄが１ｍｍ程度となる範囲内で測定するものとする。また、領域８２ａ同士の重複を回避する観点から、サイプ８２間距離としては４ｍｍ以上を確保することが好ましい。

本実施形態では、領域８１ａが溝部８１の輪郭沿いに延びて断面Ｕ字状をなし、領域８２ａがサイプ８２の輪郭沿いに延びて断面Ｕ字状をなす。これにより、ゴムの硬度が変化した部分が溝部８１又はサイプ８２の深さ方向に沿って深く形成され、摩耗が進行してもエッジ部では常に硬度が変化した部分が露出する。その結果、上述したようなタイヤ性能の改善効果を摩耗末期まで良好に持続することができる。

しかも、領域８１ａ，８２ａと領域８１ｂ，８２ｂとが同配合ゴムにより一体的に形成されていることから、従来のように異配合ゴムを配設した未加硫タイヤを使用する必要がなく、通常の未加硫タイヤを用いて製造することができる。加えて、エッジ部の周辺に異配合ゴムの界面が形成されないため、界面剥離が起こる心配もない。

本発明では、溝部又はサイプの輪郭沿いにゴム硬度の異なる領域を設けた上記の如き構造を、トレッド面内の全ての溝部８１又はサイプ８２に対して適用できるが、一部の溝部やサイプに対してだけ適用しても構わない。例えば、複数本のサイプ８２が並設された場合に、領域８２ａの硬度を１本置きに変えるなどしてもよく、本発明において硬度を変化させる箇所の配置に関しては様々なバリエーションが考えられる。

本発明の空気入りタイヤは、溝部又はサイプの輪郭沿いに上記の如きゴム硬度の異なる領域を有する以外は、通常の空気入りタイヤと同等であり、従来公知の材料、形状、構造、製法などが何れも本発明に採用することができる。

この領域８１ａ，８２ａは、タイヤ成形型が備えるトレッド型部の成形面と温度を異ならせた骨部又はブレードを、未加硫タイヤのトレッド面に押し当てて加硫成形することにより形成したものとすることができる。かかる加硫成形は、例えば図３に示すようなタイヤ成形型（以下、単に「成形型」と称する場合がある。）１０を使用することで実施可能である。

成形型１０は、タイヤのトレッド面を成形する環状のトレッド型部１と、タイヤのサイドウォール部外面を成形する一対のサイド型部２，３と、サイド型部２，３のタイヤ径方向内側に配された一対のビードリング４とを備える。タイヤはタイヤ軸方向が図３の上下になるようにセットされ、ビードリング４によってビード部を固定される。図３では、右側がタイヤ径方向内側、左側がタイヤ径方向外側となる。

トレッド型部１の内周側となる成形面１ａには、タイヤのトレッド面に溝部８１を形成するための骨部と、その骨部によって区分された、ブロック８０を形成するための凹所とが設けられている。また、サイプ８２を形成するためのブレードが、必要に応じて凹所に配設される。加硫成形時には、未加硫タイヤのトレッド面に成形面１ａが押し当てられ、骨部と凹所に対応したトレッドパターンが形成される。

トレッド型部１は、加熱手段としてのコーンリング２４によって外周を取り囲まれている。コーンリング２４には通路２６が設けられていて、その内部を加熱流体が流動するように構成されている。加熱流体としては、スチームやガス、温水などが例示される。この加熱流体の流動によって、トレッド型部１が背面側から所定の温度に加熱される。

図示を省略しているが、サイド型部２の下方には下側プラテンが配設され、サイド型部３の上方には上側プラテンが配設されている。これらのプラテンには、それぞれ内部に通路が形成され、コーンリング２４と同様に加熱流体が流動するように構成されている。この加熱流体の流動によって、サイド型部２，３が所定の温度に加熱される。

トレッド型部１の背面側となる外周面にはコンテナ２１が取り付けられている。コンテナ２１は、昇降自在に構成されたサイドプレート２３の下面に、タイヤ径方向に沿って摺動可能に取り付けられている。コーンリング２４は、コンテナ２１の外側斜面に設けられたレール２５に嵌合されており、サイドプレート２３に対して相対的に昇降自在に構成されている。

図１に示した型締め状態において、コーンリング２４を上昇させてコンテナ２１をタイヤ径方向外側に移動させると、トレッド型部１が拡径してサイド型部２，３から離間し、更にサイドプレート２３及びコンテナ２１を上昇させると、トレッド型部１とサイド型部３が持ち上がって型開き状態に移行する。型開き状態から型締め状態への移行は、上記動作を逆に行えばよい。

図示を省略しているが、成形型１０の内部にはブラダーと呼ばれるゴムバッグが設置されている。加硫成形時には、ブラダーをタイヤ径方向外側に膨張させることにより、タイヤのトレッド面が成形面１ａに押し当てられる。なお、ブラダーに代えて剛性コアを使用することも可能である。

この成形型１０は、トレッド型部１に埋め込まれてトレッド型部１の成形面１ａから端部５ａが突出した埋込部材５を備える。この端部５ａは、タイヤのトレッド面に押し当たって凹みを形成する部分となる。したがって、埋込部材５の突出した端部５ａは、溝部８１を形成するための骨部、又は、サイプ８２を形成するためのブレードを構成することができる。

また、成形型１０は、埋込部材５を加熱又は冷却する温度調整手段を備える。本実施形態では、温度調整手段として、トレッド型部１の内部に通路１６が設けられ、この通路１６内を冷却流体としての冷却水が流動するように構成されている。通路１６は断熱材１７により周囲を取り囲まれており、これによってトレッド型部１との間での熱伝達が抑えられる。

埋込部材５は、その一部（本実施形態では端部５ａとは反対側となる端部５ｂ）を通路１６内に露出させて、冷却水に接触するように配設されている。通路１６内を流動する冷却水は、ウォータークーラー等の冷却水生成装置（不図示）により生成され、その温度は適宜に変更可能である。したがって、コーンリング２４によりトレッド型部１を加熱しながらも、埋込部材５を冷却することができる。

図３では、トレッド型部１の断面において通路１６が大部分を占めているように記載しているが、実際に通路１６が占める割合はもっと小さく、タイヤの加硫成形に支障のないよう、トレッド型部１を適切に加熱できる範囲で設けられる。

図４は、トレッド型部１の断面を概念的に示した要部拡大図である。この図では１本の骨部５１と１枚のブレード５２とを代表的に示しているが、実際の成形面１ａには複数本の骨部と複数枚のブレードが複雑に配設される。図４に示すように、骨部５１及びブレード５２は、いずれも埋込部材５の突出した端部５ａにより構成されている。すなわち、トレッド型部１に埋め込まれた埋込部材５Ａ，５Ｂは、その端部を成形面１ａから突出させていて、その突出した端部が骨部５１やブレード５２として供される。

この成形型１０を用いてタイヤを製造する方法は、次の通りである。まずは、成形型１０に未加硫のタイヤをセットして型締めする。次に、ブラダーを膨張させて、タイヤのトレッド面を成形面１ａに押し当てるとともに、タイヤのサイドウォール部外面をサイド型部２，３の内周面に押し当てる。このとき、骨部５１によって溝部８１が形成され、ブレード５２によってサイプ８２が形成される。

トレッド型部１及びサイド型部２，３は、それぞれコーンリング２４とプラテンによって所定の温度に加熱されており、成形型１０内の未加硫タイヤは適切な加硫温度（例えば１６０〜１８０℃程度）にて加硫される。

そして、タイヤを加硫成形するに際し、トレッド型部１等を所定の温度に加熱しつつ、埋込部材５（埋込部材５Ａ，５Ｂ）を冷却してトレッド型部１と温度を異ならせる。これにより、トレッド型部１の成形面１ａとは温度を異ならせた骨部５１又はブレード５２を、未加硫タイヤのトレッド面に押し当てて加硫成形し、それによって領域８１ａ，８２ａにおけるゴムの硬度を局部的に変化させることができる。

つまり、埋込部材５の端部５ａが骨部５１を構成する場合であれば、図５に示すように、トレッド面Ｔｒに押し当たった骨部５１が溝部８１を形成するに際し、骨部５１の周辺となる領域Ａの温度を他部よりも低くし、その領域Ａにおけるゴムの硬度を高くすることができる。この領域Ａは図１における領域８１ａに相当し、領域８１ａのゴム硬度は領域８１ｂよりも高くなる。

また、埋込部材５の端部５ａがブレード５２を構成する場合であれば、図６に示すように、トレッド面Ｔｒに押し当たったブレード５２がサイプ８２を形成するに際し、ブレード５２の周辺となる領域Ｂの温度を他部よりも低くし、その領域Ｂにおけるゴムの硬度を高くすることができる。この領域Ｂは図１における領域８２ａに相当し、領域８２ａのゴム硬度は領域８２ｂよりも高くなる。

なお、成形面１ａ内の全ての骨部やブレードを埋込部材５の端部５ａで構成してもよいが、成形面１ａ内の一部の骨部又はブレードに対してだけ適用しても構わない。例えば、横溝を形成する骨部に係る埋込部材だけを冷却してもよく、その場合には、グルーブエッジ部の中でも特に制動性能への寄与が大きい部分に対して集中的に硬度を高められる。

ところで、成形型１０による加硫成形では、温度調整手段によって埋込部材５を加熱し、その端部５ａの温度を成形面１ａの温度よりも高くすることも可能であり、その場合には通路１６に加熱流体を流動させればよい。加熱流体としては、スチームやガス、温水などが例示されるが、コーンリング２４、下側プラテン及び上側プラテンに供給する加熱流体よりも高温の加熱流体を供給することになる。

埋込部材５を加熱して端部５ａの温度を成形面１ａよりも高くした場合には、上記とは逆に、端部５ａ周辺のゴムの硬度を低くして剛性を下げることができる。そのため、例えば、ドライ路面で接地圧が高くなりがちなグルーブエッジ部ＧＥの剛性を下げ、それによって陸部の接地圧を均一化し、ドライ路面における制動性能や耐偏摩耗性能を向上することができる。

上記では、埋込部材５を冷却することで端部５ａ周辺のゴムの硬度が上がり、埋込部材５を加熱することで端部５ａ周辺のゴムの硬度が下がると記述したが、この現象は加硫温度と加硫挙動との関係から説明できる。すなわち、ゴムの加硫では、加硫温度が高いほど加硫戻りの開始時期が早くなるため、一般的なタイヤの加硫成形に採用される加硫時間においては、加硫温度が高いほどゴムの硬度が低くなる傾向にある。

したがって、例えば加硫戻りが起こらない程度に加硫時間が短い場合など、加硫時間やゴム配合などの条件によっては、上記とは逆に、埋込部材を冷却すると端部周辺のゴムの硬度が下がるという現象が起きる可能性がある。しかし、このことは特に問題とはならない。なぜなら、実施する加硫条件において、どちらの現象が起こるのかは予め容易に把握できるものであり、埋込部材の端部周辺にて硬度を高めるのか或いは低下させるのかに応じて、埋込部材に対する加熱及び冷却の何れかを選択すればよいからである。

骨部又はブレードの温度をトレッド型部１の成形面１ａと異ならせる手法としては、成形型１０のように温度調整手段によって埋込部材を加熱又は冷却するものに限られない。例えば図７に示すような成形型２０を使用することにより、上記とは違う方法で骨部又はブレードの温度を成形面１ａと異ならせることができる。成形型２０では、トレッド型部１が、成形面１ａを含む内側部材１１と、その内側部材１１の背面側に配置されたバック部材１２とを有する。

内側部材１１の素材としては、アルミニウムが例示される。このアルミニウムとは、純アルミ系の素材のみならず、アルミニウム合金を含む概念であり、例えばＡｌ−Ｃｕ系、Ａｌ−Ｍｇ系、Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系、Ａｌ−Ｚｎ−Ｍｇ系、Ａｌ−Ｍｎ系、Ａｌ−Ｓｉ系が挙げられる。一方、バック部材１２の素材としては、内側部材１１とは異なる素材が好ましく採用され、スチール等の鉄系材料が例示される。

この成形型２０は、トレッド型部１に埋め込まれてトレッド型部１の成形面１ａから端部６ａが突出した埋込部材６を備える。この端部６ａは、溝部８１を形成するための骨部又はサイプ８２を形成するためのブレードを構成することができる。埋込部材６は、バック部材１２に侵入する侵入部６ｂを有する。本実施形態では、埋込部材６の端部６ａとは反対側となる端部がバック部材１２にまで入り込んでおり、この端部が侵入部６ｂとなる。

また、埋込部材６は、内側部材１１とは熱伝導率が異なる素材により形成されている。このため、コーンリング２４により加熱されて高温となったバック部材１２から、内側部材１１と埋込部材６とにそれぞれ熱が供給されるものの、その熱の伝わり易さは異なったものとなる。埋込部材６の熱伝導率を内側部材１１よりも高くするか低くするかについては、改善すべきタイヤ性能に応じて適宜に選択すればよい。また、埋込部材６と内側部材１１との間に断熱材を介在させて、それらの間での熱伝達を抑えることは好適である。

内側部材１１をアルミニウムで形成し、バック部材１２をスチールで形成し、埋込部材６を内側部材１１よりも熱伝導率が低い素材（例えばＳＵＳ）で形成したものが例示される。参考までに、室温付近での熱伝導率として、アルミニウムは２３６、鉄は８４、銅は３９０であることが知られている（単位はＷ／（ｍ・Ｋ））。

加硫成形の際には、トレッド型部１及びサイド型部２，３は、それぞれコーンリング２４とプラテンによって所定の温度に加熱されており、成形型２０内の未加硫タイヤは適切な加硫温度（例えば１６０〜１８０℃程度）にて加硫される。トレッド型部１について詳しく言えば、コーンリング２４がトレッド型部１を背面側から加熱することで、まずはバック部材１２が高温となり、その熱が内側部材１１を介してタイヤのトレッド面に伝達され、主にトレッド７の加硫に供される。

このとき、バック部材１２の熱を内側部材１１を介してトレッド面に伝達しつつ、内側部材１１と埋込部材６との熱伝導の差を利用して、埋込部材６の突出した端部６ａの温度を成形面１ａの温度と異ならせる。本実施形態では、内側部材１１よりも埋込部材６の熱伝導率が低く、内側部材１１と比べてバック部材１２からの熱が伝わり難いので、端部６ａの温度を成形面１ａの温度よりも低くできる。

このため、埋込部材６の端部６ａが骨部６１を構成する場合であれば、トレッド面Ｔｒに押し当たった骨部６１が溝部８１を形成するに際し、骨部６１の周辺となる領域の温度を他部よりも低くし、領域８１ａに相当する領域のゴム硬度を高くすることができる。このことは、成形型１０が有する埋込部材５の端部５ａについて図５で説明したのと同様である。

また、埋込部材６の端部６ａがブレード６２を構成する場合であれば、トレッド面Ｔｒに押し当たったブレード６２がサイプ８２を形成するに際し、ブレード６２の周辺となる領域Ｂの温度を他部よりも低くし、領域８２ａに相当する領域のゴム硬度を高くすることができる。このことは、成形型１０が有する埋込部材５の端部５ａについて図６で説明したのと同様である。

なお、埋込部材６を内側部材１１よりも熱伝導率が高い素材（例えば銅系材料）で形成し、バック部材１２からの熱が内側部材１１よりも伝わり易くして、端部６ａの温度を成形面１ａの温度よりも高めることも可能である。この場合、上記とは逆に、端部６ａ周辺のゴムの硬度を低くすることができる。

以下、本発明の構成と効果を具体的に示す実施例について説明する。タイヤの各性能評価は、次のようにして行った。

（１）アイス制動性能
タイヤを２５００ｃｃクラスの乗用車（後輪駆動）に装着し、氷盤路面（摩擦係数μ≒０．１）を走行させ、速度４０ｋｍ／ｈで制動力をかけてＡＢＳを作動させたときの制動距離を指数で評価した。比較例１の結果を１００とし、数値が大きいほど制動距離が短く、アイス制動性能に優れていることを示す。

（２）ドライ制動性能
タイヤを２５００ｃｃクラスの乗用車（後輪駆動）に装着し、ドライ路面（摩擦係数μ≒１．０）を走行させ、速度１００ｋｍ／ｈで制動力をかけてＡＢＳを作動させたときの制動距離を指数で評価した。比較例２の結果を１００とし、数値が大きいほど制動距離が短く、ドライ制動性能に優れていることを示す。

未加硫タイヤとしては、トレッドゴムの配合が異なる２種を用意した。一方は、一般的なスタッドレスタイヤ（冬用タイヤ）に用いられるゴム配合（Ａ配合）であり、もう一方は、一般的なサマータイヤ（夏用タイヤ）に用いられるゴム配合（Ｂ配合）である。このＡ配合とＢ配合のゴムに対して、加硫時間を１０分間としたときの、加硫温度とゴム硬度との関係を表１に示す。

表１における測定値は、上述した硬さ試験に準じて測定した値を指す。後掲の表２におけるゴム硬度も同様である。表１から、このＡ配合とＢ配合のゴムは、１０分間の加硫において加硫温度が高いほど硬度が低くなることが分かる。したがって、この場合、ゴム硬度を高くしたいのであれば加硫温度を低く設定すればよいことになる。

比較例１
タイヤサイズが２１５／６０Ｒ１６であってトレッドゴムの配合がＡ配合である未加硫のタイヤを、通常の方法により加硫成形したものを比較例１とした。加硫温度は１８０℃、加硫時間は１０分間、サイプ間距離（ブレード間距離）は４ｍｍとした。比較例１では、トレッド型部の成形面と骨部及びブレードとが同じ温度に加熱保持された状態にて、未加硫タイヤのトレッド面に押し当たることになる。

実施例１
未加硫のタイヤを加硫成形するにあたり、埋込部材を冷却したこと以外は比較例１と同じにしたものを実施例１とした。成形型としては、図３に示したようにトレッド型部の内部に冷却源を配置したものを使用した。実施例１では、トレッド型部の成形面の温度と埋込部材の温度とが異なり、埋込部材の突出した端部により構成した骨部及びサイプの周辺のゴムの硬度を局部的に変化させたものとなる。

比較例２
トレッドゴムの配合をＢ配合、加硫温度を１６０℃としたこと以外は、比較例１と同じにしたものを比較例２とした。なお、比較例２では成形型にブレードを設けていない。

実施例２
未加硫のタイヤを加硫成形するにあたり、埋込部材を加熱したこと以外は比較例２と同じにしたものを実施例２とした。成形型としては、トレッド型部の外部に熱源を配置したものを使用した。実施例２では、トレッド型部の成形面の温度と埋込部材の温度とが異なり、埋込部材の突出した端部により構成した骨部の周辺のゴムの硬度を局部的に変化させたものとなる。

比較例１，２及び実施例１，２に対し、トレッドゴムの硬度、エッジ部の硬度及び制動性能を調べた結果を表２に示す。表２において、「エッジ部の硬度」とは、比較例１及び実施例１ではサイプエッジ部にて測定したゴム硬度であり、比較例２及び実施例２ではグルーブエッジ部にて測定したゴム硬度である。

表２より、比較例１ではトレッドゴムの硬度が一様に４５°であるのに対し、実施例１ではサイプエッジ部にて硬度が局部的に高く変化していることが分かる。その結果、実施例１ではエッジ効果を高めてアイス制動性能を向上できている。また、比較例２では、トレッドゴムの硬度が一様に５４°であるのに対し、実施例２ではグルーブエッジ部にて硬度が局部的に低く変化していることが分かる。その結果、実施例２ではブロック内の接地圧を均一化してドライ制動性能を向上できている。

本発明に係る空気入りタイヤのトレッド面の一例を示す断面図図１のトレッド面に設けられたブロックの平面図本発明に係る空気入りタイヤを加硫成形するためのタイヤ成形型の一例を概略的に示す縦断面図図３のタイヤ成形型が備えるトレッド型部の断面を概念的に示した要部拡大図加硫成形時における骨部周辺の様子を示す断面図加硫成形時におけるブレード周辺の様子を示す断面図本発明に係る空気入りタイヤを加硫成形するためのタイヤ成形型の別例を概略的に示す縦断面図サイプが形成されたブロックの斜視図

符号の説明

１トレッド型部
１ａ成形面
５埋込部材
６埋込部材
１０タイヤ成形型
１６通路
２０タイヤ成形型
２４コーンリング
５１骨部
５２ブレード
８０ブロック（陸部の一例）
８１溝部
８１ａ第１の領域
８１ｂ第２の領域
８２サイプ
８２ａ第１の領域
８２ｂ第２の領域
ＧＥグルーブエッジ部
ＳＥサイプエッジ部
Ｔｒトレッド面

Claims

トレッド面に、溝部と、その溝部により区分された陸部とが設けられた空気入りタイヤにおいて、前記陸部に形成したサイプ又は前記溝部の輪郭沿いに延びてエッジ部を含む第１の領域と、前記第１の領域の周囲に隣接した第２の領域とが、同配合ゴムにより一体的に形成され且つゴムの硬度を互いに異ならせていることを特徴とする空気入りタイヤ。
前記第１の領域が、タイヤ成形型が備えるトレッド型部の成形面とは温度を異ならせた骨部又はブレードを、未加硫タイヤのトレッド面に押し当てて加硫成形することにより形成されたものである請求項１記載の空気入りタイヤ。
前記第１の領域と前記第２の領域とのゴムの硬度差がＪＩＳＡ硬度にて４°以上である請求項１又は２記載の空気入りタイヤ。