JP2012091589A

JP2012091589A - 加硫済トレッド

Info

Publication number: JP2012091589A
Application number: JP2010238902A
Authority: JP
Inventors: Tateo Nagahara; 健郎長原
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2010-10-25
Filing date: 2010-10-25
Publication date: 2012-05-17
Anticipated expiration: 2030-10-25
Also published as: JP5216832B2

Abstract

【課題】加硫済トレッドを台タイヤに接合するタイヤ製造方法における製造過程において成形不良の発生を防止する。
【解決手段】加硫済トレッド１１の表面１１Ａに形成された周方向溝３１，３２は、表面１１Ａから貼着面１１Ｂに向かって窪んでおり、表面１１Ａよりも貼着面１１Ｂ側の底部３１Ｂ，３２Ｂを有する。表面１１Ａから底部３１Ｂまでのタイヤ径方向の深さＤ１は、表面１１Ａから底部３２Ｂまでのタイヤ径方向の深さＤ２よりも浅い。Ｄ１，Ｄ２は、１．００５Ｄ１≦Ｄ２≦１．０５Ｄ１を満たす。
【選択図】図３

Description

本発明は、トレッドパターンが形成され加硫された、プレキュア方式のタイヤ製造方法に適用される加硫済トレッドに関する。

従来、予め加硫されたトレッド部（加硫済トレッドという）と、トレッド部を除くタイヤ基本構造部分（台タイヤという）とを別々に製造した後、接着用の未加硫ゴムを介して加硫済トレッドと台タイヤとを貼着し、未加硫ゴムを加硫することにより加硫済トレッドと台タイヤとを接合するタイヤ製造方法（プレキュア方式という）がある（特許文献１参照）。プレキュア方式によるタイヤ製造方法は、使用済みタイヤの更生処理に適用できるため、近年、注目されている。特に、バス、トラックのようにタイヤ交換の頻度が比較的高い大型車両タイヤの更生処理に利用されている。

特開平８−１０４１０８号公報

プレキュア方式のタイヤ製造方法では、加硫済トレッドは、トレッド幅方向及びタイヤ径方向断面において湾曲したクラウン部の表面に接着される。このため、加硫済トレッドは、台タイヤに接着される際に、クラウン部の湾曲に沿って変形する。この場合、周方向に延びる溝では、溝の開口部がトレッド幅方向に広がるような変形が起こる。溝の開口部が広がると、互いに向き合う溝壁面のトレッド幅方向線に対する角度（溝壁角度）が大きくなるため、接地面から溝底部までの溝深さが浅くなる。台タイヤの表面の曲率は、トレッド幅方向外側ほど増しているため、ショルダー側に形成される溝ほど変形が顕著になる。

これにより、溝の開口部の変形によって傾斜した溝壁面を自身の一部に有するブロック又はリブの剛性は、変形しないブロック又はリブに比べて高くなり、トレッド部の踏面内において剛性の偏りが生じることがあった。

タイヤの溝壁角度、溝深さ、ブロック剛性などは、偏摩耗に対する耐久性などを考慮して設計されている。しかし、プレキュア方式のタイヤでは、台タイヤに貼着する加硫済タイヤに上述のような変形が生じるため、加硫済タイヤをタイヤの完成後の寸法（設計値）に基づいて製造すると、完成後のタイヤの溝壁角度、溝深さ、ブロック剛性などが設計値と異なる場合があった。

そこで、本発明は、加硫済トレッドを台タイヤに接合するタイヤ製造方法の製造過程に起因した偏摩耗を抑制できる加硫済トレッドの提供を目的とする。

上述した課題を解決するため、本発明の特徴は、台タイヤ（台タイヤ１２）に貼着される貼着面（貼着面１１Ｂ）と、路面に接地する接地面とを有し、予め加硫された加硫済トレッド（加硫済トレッド１１）であって、前記接地面には、前記接地面から前記貼着面に向かって窪み、前記加硫済トレッドの長手方向に延びる複数の溝が形成され、複数の前記溝は、前記台タイヤに貼着された状態において、前記長手方向に直交するタイヤ幅方向交差方向の中央を含む中央領域を通る第１溝（周方向溝３１）と、前記タイヤ幅方向において前記第１溝よりも一方の端部側に形成される第２溝（周方向溝３２）とを含み、前記接地面から前記第１溝の底部までの深さＤ１、前記接地面から前記第２溝の底部までの深さＤ２とするとき、１．００５Ｄ１≦Ｄ２≦１．０５Ｄ１を満たすことを要旨とする。

本発明の特徴によれば、変形によって浅くなる分の溝深さを予め深く設計しておくことで、変形が生じた後で設計値にすることができる。第１溝及び第２溝の深さの差を０〜−１．５％以内にすることにより、摩耗が進んでいるようにみえる視覚効果が現れない。

本発明によれば、加硫済トレッドを台タイヤに接合するタイヤ製造方法の製造過程に起因した偏摩耗を抑制できる加硫済トレッドを提供できる。

図１は、実施形態に係る加硫済トレッドを用いて製造されるタイヤのトレッド幅方向及びタイヤ径方向の断面図である。図２は、実施形態に係る加硫済トレッドの一部を拡大した拡大図である。図３は、実施形態に係る加硫済トレッドのタイヤ赤道線よりも一方側のタイヤ径方向及びトレッド幅方向断面図である。図４は、実施形態に係る加硫済トレッドを用いたタイヤ製造方法を説明する流れ図である。図５は、図２のＡ−Ａ線における断面図である。図６は、加硫済トレッドの変形例の断面図である。図７は、加硫済トレッドの変形例の断面図である。

本発明に係る加硫済トレッドの実施形態について、図面を参照しながら説明する。具体的には、（１）タイヤの概略構成の説明、（２）周方向溝の構成、（３）タイヤ製造方法の説明、（４）作用・効果、（５）変形例、（６）その他の実施形態について説明する。

なお、以下の図面の記載において、同一または類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なのものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることを留意すべきである。従って、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれる。

（１）タイヤの概略構成の説明
実施形態に係る加硫済トレッドを用いて製造されるタイヤ１の構成について、図面を参照しながら説明する。図１は、タイヤ１のトレッド幅方向及びタイヤ径方向の断面図である。図２は、タイヤ１を構成する加硫済トレッドの一部を拡大した拡大図である。

タイヤ１は、トレッド部１１と、台タイヤ１２と、トレッド部１１と台タイヤ１２とを接着するクッションゴム１３とを備える。タイヤ１は、予め形成された加硫済トレッドと台タイヤとを未加硫ゴムを介して貼着し、未加硫ゴムを加硫することによって加硫済トレッドと台タイヤとを接合する、いわゆるプレキュア方式によって製造される。

トレッド部１１は、通常のタイヤに使用されるゴム材料で形成されており、トレッドパターンが形成された表面１１Ａと、台タイヤ１２に貼着する貼着面１１Ｂとを有する。トレッド部１１は、表面１１Ａにトレッドパターンが形成されて加硫処理が施されているため、以降、加硫済トレッド１１という。表面１１Ａは、路面に接地する接地面を構成する。

加硫済トレッド１１の表面１１Ａには、少なくとも表面１１Ａから貼着面１１Ｂに向かって窪み、所定方向に延びる溝３１，３２が形成されている。ここで、所定方向とは、加硫済トレッド１１が台タイヤ１２に貼着された状態におけるタイヤ周方向である。すなわち、加硫済トレッド１１は、溝３１，３２の延びる方向が台タイヤ１２のタイヤ周方向に一致するように、台タイヤ１２のクラウン部１２Ａに接着される。溝３１，３２は、周方向溝３１，３２と記載する。また、実施形態において、周方向溝３１，３２は、第１溝、第２溝を構成する。

また、加硫済トレッド１１には、溝３１，３２が延びる方向に直交する直交方向に沿った溝４１，４２が形成される。直交方向とは、加硫済トレッド１１に台タイヤ１２に貼着された状態におけるトレッド幅方向である。

台タイヤ１２は、クラウン部１２Ａと、タイヤ側面を構成するサイドウォール部１２Ｂと、リムホイルに当接するビード部１２Ｃとを有する。台タイヤ１２は、一対のビードコア２１と、台タイヤ１２の骨格となるカーカス層２２とを有する。カーカス層２２のタイヤ径方向内側には、チューブに相当する気密性の高いゴム層であるインナーライナー２３が設けられている。カーカス層２２の両端は、一対のビードコア２１によって支持される。カーカス層２２のタイヤ径方向外側には、ベルト層２４が配置されている。ベルト層２４は、スチールコードをゴムにより被覆した第１ベルト層２４ａと第２ベルト層２４ｂとを有する。台タイヤ１２のクラウン部１２ＡのクラウンＲは、実施形態では、Ｒ５００〜Ｒ１０００ｍｍとすることができる。

（２）周方向溝の構成
次に、周方向溝の構成を説明する。図３は、実施形態に係る加硫済トレッドのタイヤ赤道線ＣＬの一方側のタイヤ径方向及びトレッド幅方向断面図である。加硫済トレッド１１の表面１１Ａに形成された周方向溝３１，３２は、表面１１Ａから貼着面１１Ｂに向かって窪んでおり、表面１１Ａよりも貼着面１１Ｂ側の底部３１Ｂ，３２Ｂを有する。表面１１Ａから底部３１Ｂまでのタイヤ径方向の深さＤ１は、表面１１Ａから底部３２Ｂまでのタイヤ径方向の深さＤ２よりも浅い。Ｄ１，Ｄ２は、１．００５Ｄ１≦Ｄ２≦１．０５Ｄ１を満たす。すなわち、ショルダー側に形成される溝３２の深さＤ２は、タイヤ赤道線側に形成される溝３１の深さＤ１よりも、０．５〜５．０％深い。

なお、実施形態において、Ｄ１は、１５ｍｍ≦Ｄ１≦２２ｍｍである。貼着面１１Ｂから底部３２Ｂまでの厚みは、１．５〜４．０ｍｍである。加硫済トレッド１１の厚みは、１６．５〜２６ｍｍである。

（３）タイヤ製造方法の説明
図４は、実施形態に係る加硫済トレッド１１を用いたタイヤ製造方法を説明する流れ図である。実施形態に係るタイヤ製造方法は、いわゆるプレキュア方式によるタイヤ製造方法である。台タイヤ１２を製造する工程（Ｓ１）と、トレッド部を構成するゴム材料にトレッドパターンを形成し、加硫することにより、加硫済トレッド１１を製造する工程（Ｓ２）とを有する。

次に、それぞれ別々の工程によって製造された加硫済トレッド１１と台タイヤ１２とを貼り合わせる。まず、クッションゴム配置工程（Ｓ３）が実行される。クッションゴム配置工程では、台タイヤ１２のクラウン部１２Ａに未加硫ゴム（クッションゴム１３）を配置する。続いて、台タイヤ１２にクッションゴム１３を介して加硫済トレッド１１が貼着される（Ｓ４）。

続いて、加硫済トレッド１１が貼着された台タイヤ１２をゴム製袋に封入する封入工程が実行される。封入工程では、台タイヤ１２は、ゴム製袋に封入されてパッキングされる（Ｓ５）。

次に、加硫工程が実行される。加硫工程では、ゴム製袋にパッキングされた加硫済トレッド１１が貼着された台タイヤ１２が所定の温度／圧力条件において加硫される（Ｓ６）。加硫工程によって、クッションゴム１３が加硫されることにより、加硫済トレッド１１と台タイヤ１２とが接合され、タイヤ１が製造される。

最終検査工程（Ｓ７）において、加硫後のタイヤ１の傷などの不良の有無、耐圧性などが検査される。最終検査工程において、一定基準を満たしたタイヤが製品になる。

このタイヤ製造方法を使用済みタイヤの更生処理に適用する場合には、台タイヤを製造する工程（Ｓ１）に替えて、回収した使用済みタイヤを更生可能か否か検査する工程と、使用済みタイヤからトレッド部を削り取る工程などが実行される。使用済みタイヤからトレッド部が削り取られた台タイヤに、クッションゴム配置工程（Ｓ３）以降の工程を施す。これにより、更生タイヤを製造することができる。

（４）作用・効果
図５は、加硫済トレッド１１の周方向溝３２のタイヤ周方向に交差するトレッド幅方向における断面図（図２のＡ−Ａ線断面）であり、点線は、加硫済トレッド１１の製造後の形状を表し、実線は、クラウン部１２Ａに宛がわれたときの形状を表す。なお、図５において、接着層は省略している。クラウン部１２Ａの表面は、厳密には平坦ではなく、表面から台タイヤ１２の回転軸までのタイヤ径方向の長さは、タイヤ赤道線ＣＬにおいて最も長く、トレッド幅方向外側（ショルダー側）に向かうに連れて短い形状になっている。つまり、クラウン部１２Ａの表面は、トレッド幅方向及びタイヤ径方向断面において湾曲している。

このため、加硫済トレッド１１は、クッションゴム１３によって台タイヤ１２のクラウン部１２Ａに接着される際に、クラウン部１２Ａの湾曲に沿って変形する。特に、加硫済トレッド１１の厚みが薄い周方向溝３２において、周方向溝３２の開口３２Ａがトレッド幅方向Ｗに広がるような変形が起こる（図５における矢印参照）。

周方向溝３２の開口３２Ａがトレッド幅方向Ｗに広がると、溝壁面３２ａが傾斜するとともに、開口３２Ａの端部３２ｅから底部３２Ｂまでの溝深さＤａが、設計値よりもΔＤ浅くなる傾向がある。このため、開口３２Ａの変形によって傾斜した溝壁面３２ａを自身の一部とするブロック又はリブの剛性は、変形しないブロック又はリブに比べて高くなり、表面１１Ａ（トレッド部の踏面内）において剛性の偏りが生じる。

これに対して、実施形態では、表面１１Ａから周方向溝３１の底部３１Ｂまでの深さＤ１、表面１１Ａから底部３２Ｂまでの深さＤ２が、１．００５Ｄ１≦Ｄ２≦１．０５Ｄ１を満たすように形成することにより、加硫済トレッド１１を用いて製造されたタイヤ１におけるセンター側の周方向溝３１とショルダー側の周方向溝３２との深さの差を加硫済トレッドを用いて製造されたタイヤにおける、０〜−１．５％以内にすることができ、トレッド幅方向外側の剛性の高まりを防止し、偏摩耗の発生を抑制できる。

（５）変形例
（５．１）変形例１
図６は、変形例として示す加硫済トレッド１１１の断面図である。加硫済トレッド１１１の表面１１１Ａに形成された周方向溝１３１，１３２は、表面１１１Ａから貼着面１１１Ｂに向かって窪んでおり、表面１１１Ａよりも貼着面１１１Ｂ側の底部１３１Ｂ，１３２Ｂを有する。周方向溝１３１の延びる方向に沿った溝中心線は、タイヤ赤道線ＣＬに一致する。表面１１１Ａから底部１３１Ｂまでのタイヤ径方向の深さＤ１１は、表面１１１Ａから底部１３２Ｂまでのタイヤ径方向の深さＤ１２よりも浅い。Ｄ１１，Ｄ１２は、１．００５Ｄ１１≦Ｄ１２≦１．０５Ｄ１１を満たす。すなわち、ショルダー側に形成される周方向溝１３２の深さＤ１２は、タイヤ赤道線に一致する周方向溝１３１の深さＤ１１よりも、０．５〜５．０％深い。

これにより、加硫済トレッド１１１を用いて製造されたタイヤにおけるタイヤ赤道線に一致するセンター側の周方向溝１３１とショルダー側の周方向溝１３２との深さの差を０〜−１．５％以内にすることができ、トレッド幅方向外側の剛性の高まりを防止し、偏摩耗の発生を抑制できる。

（５．２）変形例２
図７は、変形例として示す加硫済トレッド２１１の断面図である。加硫済トレッド２１１の表面２１１Ａには、周方向溝２３１，２３２，２３３が形成されている。周方向溝２３１，２３２，２３３は、表面２１１Ａから貼着面２１１Ｂに向かって窪んでおり、表面２１１Ａよりも貼着面２１１Ｂ側の底部２３１Ｂ，２３２Ｂ，２３３Ｂを有する。

周方向溝２３１の延びる方向に沿った溝中心線は、タイヤ赤道線ＣＬに一致する。表面２１１Ａから底部２３１Ｂまでのタイヤ径方向の深さＤ３１、表面２１１Ａから底部２３２Ｂまでのタイヤ径方向の深さＤ３２、表面２１１Ａから底部２３３Ｂまでの深さＤ３３は、Ｄ３３＜Ｄ３２＜Ｄ３１を満たす。実施形態において、周方向溝２３２は、中間溝を構成する。深さＤ３２は、Ｄｍに相当する。深さＤ３３は、１．００５Ｄ３３≦Ｄ３１≦１．０５Ｄ３３を満たす。すなわち、ショルダー側に形成される周方向溝２３３の深さＤ３３は、タイヤ赤道線上に形成される周方向溝２３１の深さＤ３１よりも、０．５〜５．０％深い。

これにより、加硫済トレッド２１１を用いて製造されたタイヤにおけるタイヤ赤道線に一致するセンター側の周方向溝２３１とショルダー側の周方向溝２３２，２３３との深さの差を０〜−１．５％以内にすることができ、トレッド幅方向外側の剛性の高まりを防止し、偏摩耗の発生を抑制できる。

（６）その他の実施形態
上述したように、本発明の実施形態を通じて本発明の内容を開示したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、本発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例が明らかとなる。例えば、本発明の実施形態は、次のように変更することができる。

タイヤ赤道線ＣＬに対して一方側に２本（すなわちトレッド全体において４本）、或いはトレッド全体において５本の周方向溝が形成される実施形態について説明した。しかし、周方向溝の本数は、４〜５本に限定されない。

このように、本発明は、ここでは記載していない様々な実施の形態などを含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は、上述の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められる。

図６に示す加硫済トレッド１１１のように、タイヤ赤道線ＣＬと周方向溝とが一致するタイプの加硫済トレッドにおいて、厚み、周方向溝の本数、タイヤサイズの異なる加硫済トレッド（比較例１，２、実施例１〜６）を作製し、加硫済トレッドにおける溝の深さと、完成後のタイヤの溝の深さとを比較した。比較例１，２では、センターの周方向溝（タイヤ赤道線に一致する周方向溝）の深さを、ショルダー側に形成される周方向溝の深さと同じに形成した。

実施例１〜６では、タイヤの接地面からタイヤ赤道線ＣＬに形成された周方向溝の深さＤ１に対して、ショルダー側に形成された周方向溝の深さＤ２を変更した。結果を表１に示す。

結果によれば、実施例１〜６のように、ショルダー側に形成される周方向溝の深さを深く形成することにより、完成後のタイヤのタイヤ赤道線ＣＬに形成される周方向溝の深さと、ショルダー側に形成される周方向溝の深さとが同等にできることが判った。

１…タイヤ、１１…加硫済トレッド（トレッド部）、１１Ａ…表面、１１Ｂ…貼着面、１２…台タイヤ、１２Ａ…クラウン部、１２Ｂ…サイドウォール部、１２Ｃ…ビード部、１３…クッションゴム、２１…ビードコア、２２…カーカス層、２３…インナーライナー、２４…ベルト層、２４ａ…第１ベルト層、２４ｂ…第２ベルト層、３１，３２…周方向溝、３１Ｂ，３２Ｂ…底部、１１１…加硫済トレッド、１１１Ａ…表面、１１１Ｂ…貼着面、１３２…周方向溝、２１１…加硫済トレッド、２１１Ａ…表面、２１１Ｂ…貼着面、２３２…周方向溝

Claims

台タイヤに貼着される貼着面と、路面に接地する接地面とを有し、予め加硫された加硫済トレッドであって、
前記接地面には、前記接地面から前記貼着面に向かって窪み、前記加硫済トレッドの長手方向に延びる複数の溝が形成され、
複数の前記溝は、
前記台タイヤに貼着された状態において、前記長手方向に直交するタイヤ幅方向交差方向の中央を含む中央領域を通る第１溝と、
前記タイヤ幅方向において前記第１溝よりも一方の端部側に形成される第２溝とを含み、
前記接地面から前記第１溝の底部までの深さＤ１、前記接地面から前記第２溝の底部までの深さＤ２とするとき、
１．００５Ｄ１≦Ｄ２≦１．０５Ｄ１
を満たす加硫済トレッド。
前記第１溝と前記第２溝との間には、前記接地面から前記貼着面に向かって窪み、長手方向に延びる中間溝が形成されており、前記接地面から前記中間溝の底部までの深さＤｍとするとき、Ｄ１＜Ｄｍ＜Ｄ２を満たす
ことを特徴とする請求項１に記載の加硫済トレッド。
路面に接地する接地面にトレッドパターンが形成され予め加硫された加硫済トレッドと、台タイヤとを未加硫ゴムを介して貼着する工程と、前記加硫済トレッドが貼着された前記台タイヤをゴム製袋に封入する封入工程と、前記未加硫ゴムを加硫する加硫工程と有するタイヤ製造方法であって、
前記加硫済トレッドとして、
前記接地面には、前記接地面から前記貼着面に向かって窪み、前記加硫済トレッドの長手方向に延びる複数の溝が形成され、
複数の前記溝が、
前記台タイヤに貼着された状態において、前記長手方向に直交するタイヤ幅方向交差方向の中央を含む中央領域を通る第１溝と、
前記タイヤ幅方向において前記第１溝よりも一方の端部側に形成される第２溝とを含み、
前記接地面から前記第１溝の底部までの深さＤ１、前記接地面から前記第２溝の底部までの深さＤ２とするとき、
１．００５Ｄ１≦Ｄ２≦１．０５Ｄ１
を満たす加硫済トレッド
を使用する
ことを特徴とするタイヤ製造方法。