JP2013107517A - タイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】ゴム層間境界面付近への剥離の発生を有効に防止できるタイヤを提供する。
【解決手段】サイドウォール部に、老化防止剤を含む黒ゴム層と、黒ゴム層に環状に埋設配置され、黒ゴム層とは異色な色ゴム層１１と、色ゴム層１１と黒ゴム層との間に、黒ゴム層よりも空気透過性の低いゴムからなる汚染防止ゴム層とを具え、色ゴム層１１と汚染防止ゴム層との境界線１ＡＯ、１ＡＩ、及び汚染防止ゴム層と黒ゴム層との境界線１ＢＯ、１ＢＩのそれぞれを、それぞれの境界線とサイド部外表面とが交わる位置に立てたサイド部外表面の法線に対して、境界線のタイヤ軸線方向内側が、タイヤの回転軸線に近接する方向または離隔する方向に傾斜させるとともに、色ゴム層１１よりもタイヤ半径方向外側のそれぞれの境界線と、色ゴム層１１よりもタイヤ半径方向内側のそれぞれの境界線とを、回転軸線に対し相互に逆方向に傾斜させる。
【選択図】図３

Description

この発明は、サイドウォール部とビード部とを含むサイド部の、外皮ゴムとしての黒ゴム内に、色ゴムを環状に埋設配置して装飾帯を形成する空気入りタイヤまたはソリッドタイヤ（以下、「タイヤ」という）に関するものであり、特には、色ゴムが周囲の黒ゴム中の老化防止剤により汚染されることを防止しつつ、ゴム間の境界面の耐剥離性を向上させる技術を提案するものである。

タイヤのサイド部の黒ゴム内に、白ゴム等の黒色以外の色ゴムを埋設配置して、サイド部の外表面に環状の装飾帯を形成したタイヤが広く用いられている。このようなタイヤにおいて、特許文献１に記載のように、色ゴムが、周囲の黒ゴムに含まれる老化防止剤によって汚染されることを防止するため、非汚染性ないし微汚染性のサイドウォール内層ゴムを配設して、色ゴムを周囲の黒ゴムから隔離する技術が知られている。

しかしながら、上記のようにサイド部に複数種類のゴム層を配設すると、タイヤの負荷転動時のそれぞれのゴムの変形挙動の違いにより、ゴム層の接着境界面付近に応力の集中が生じ、また非汚染性ないし微汚染性のサイドウォール内層ゴムは、周囲の黒ゴムとゴム種が異なるために接着強度が弱く、その結果として、ゴムの接着界面位置に剥離が発生しやすくなるという問題があった。

特開平４−１２１２０５号公報

この発明は、色ゴムによって、サイド部に環状の装飾帯を形成したタイヤに生じていた従来技術の、このような問題点を解決するものであり、色ゴム層が周囲の黒ゴム層に含まれる老化防止剤等により汚染されることを防止してなお、ゴム層間境界面付近への剥離の発生を有効に防止できるタイヤを提供することを目的とするものである。

この発明のタイヤは、サイドウォール部とビード部とを含むサイド部の外皮ゴムに、老化防止剤を含む黒ゴム層と、該黒ゴム層に環状に埋設配置される色ゴム層と、該色ゴム層の、少なくともタイヤ半径方向の内外側に隣接させて環状に配設され、該色ゴム層と該黒ゴム層との間に介装されて、該黒ゴム層から滲出する老化防止剤の透過を防止する汚染防止ゴム層とを具えるタイヤであって、タイヤ幅方向断面内において、前記色ゴム層と前記汚染防止ゴム層との境界線、及び前記汚染防止ゴム層と前記黒ゴム層との境界線のそれぞれをともに、それぞれの境界線とサイド部外表面とが交わる位置に立てたサイド部外表面の法線に対して、該境界線のタイヤ軸線方向内側が、タイヤの回転軸線に近接する方向または該回転軸線から離隔する方向に傾斜させて配設するとともに、該色ゴム層よりもタイヤ半径方向外側のそれぞれの該境界線と、該色ゴム層よりもタイヤ半径方向内側のそれぞれの該境界線とを、該回転軸線に対し、相互に逆方向に傾斜させて配設してなるものである。

ここで、タイヤ幅方向断面内において、タイヤ半径方向外側の前記色ゴム層と前記汚染防止ゴム層との境界線の少なくとも径方向最外側端を、タイヤ最大幅位置よりもタイヤ半径方向内側に配設することが好ましい。

このようなタイヤにおいては、タイヤ幅方向断面内において、前記色ゴム層と前記汚染防止ゴム層との境界線と、前記汚染防止ゴム層と前記黒ゴム層との境界線とのそれぞれを、それぞれの境界線とサイド部外表面とが交わる位置に立てたサイド部外表面の法線に対し、１０〜６０°の範囲内で傾けることが好ましい。

また、タイヤ幅方向断面内において、タイヤ半径方向外側の前記色ゴム層と前記汚染防止ゴム層との境界線、及びタイヤ半径方向外側の前記汚染防止ゴム層と前記黒ゴム層との境界線をともに、それぞれの境界線とサイド部外表面とが交わる位置に立てたサイド部外表面の法線に対して、該境界線のタイヤ軸線方向内側が、タイヤの回転軸線側に向かう方向に傾斜させるとともに、タイヤ半径方向内側の前記色ゴム層と前記汚染防止ゴム層との境界線、及びタイヤ半径方向内側の前記汚染防止ゴム層と前記黒ゴム層との境界線をともに、それぞれの境界線とサイド部外表面とが交わる位置に立てたサイド部外表面の法線に対して、該境界線のタイヤ軸線方向内側がタイヤの回転軸線から離隔する方向に傾斜させることが好ましい。

なお、前記汚染防止ゴム層がブチル系ゴムと無機粘土鉱物とを含むことが好ましい。ここで、ブチル系ゴムとは、ブチルゴムやハロゲン化ブチルゴム等をいう。

そしてまた、タイヤ幅方向断面内において、前記色ゴム層と前記汚染防止ゴム層との境界線の少なくとも径方向最外側端と、前記汚染防止ゴム層と前記黒ゴム層との境界線の境界線の少なくとも径方向最外側端を、タイヤ最大幅位置よりもタイヤ半径方向内側で、かつ、ビードトウからタイヤ半径方向外方へ、タイヤ断面高さＳＨの２０％だけ離隔した位置または該位置よりもタイヤ半径方向外側の領域内に配設することが好ましい。
さらに好適には、前記色ゴム層と前記汚染防止ゴム層との境界線の径方向最内側端と、前記汚染防止ゴム層と前記黒ゴム層との境界線の境界線の径方向最内側端を、タイヤ断面高さＳＨの２０％だけ離隔した位置または該位置よりもタイヤ半径方向外側の領域内に配設する。

さらに、タイヤ幅方向断面内において、前記色ゴム層と、前記汚染防止ゴム層を隔てて配設される黒ゴム層との間の最小距離を１〜５ｍｍとすることが好ましい。

そしてさらに、前記色ゴム層の少なくとも一部が環状の突起部を具えることが好ましい。

ここにおいて、環状のカバーゴム層で、前記色ゴム層及び、前記汚染防止ゴム層の少なくとも一部を被覆することが好ましい。

以上に述べたところにおいて、前記色ゴム層の、サイド部外表面へのタイヤ半径方向の露出幅の平均値Ｗを２〜３０ｍｍとすることが好ましい。
なお、ここでいう平均値Ｗとは、該露出幅のタイヤ周方向での平均値をいうものとする。

またここで、前記色ゴム層のタイヤ軸線方向の内端の少なくとも一部をカーカスプライに接触させることが好ましい。

なお、この明細書及び特許請求の範囲において、タイヤ幅方向断面内での、ゴム層間の境界線の傾き等の各寸法は、タイヤを適用リムに装着して所定内圧を充填した無負荷状態でのものとする。
また、「タイヤ断面高さ」とは、タイヤの外径と適用リムのリム径との差の１／２をいう。
ここで「適用リム」とは、タイヤが生産されまたは、使用される地域に有効な産業規格であって、日本ではＪＡＴＭＡ（日本自動車タイヤ協会） ＹＥＡＲ ＢＯＯＫ、欧州ではＥＴＲＴＯ（Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｔｙｒｅ ａｎｄ Ｒｉｍ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｏｒｇａｎｉｓａｔｉｏｎ）のＳＴＡＮＤＡＲＤＳ ＭＡＮＵＡＬ、米国ではＴＲＡ（ＴＨＥ ＴＩＲＥ ａｎｄ ＲＩＭ ＡＳＳＯＣＩＡＴＩＯＮ ＩＮＣ．）のＹＥＡＲ ＢＯＯＫ等に規定されたリムを指す。
また、「所定内圧」とは、ＪＡＴＭＡ等の規格で、タイヤサイズに応じて規定される、タイヤの最大負荷能力に対応する充填空気圧（最高空気圧）をいい、「最大負荷能力」とは、上記の規格でタイヤに負荷することが許される最大の質量をいう。
なお、ここでいう空気は、窒素ガスその他の不活性ガスに置換することもできる。

この発明のタイヤでは、タイヤ幅方向断面内において、前記色ゴム層と前記汚染防止ゴム層との境界線、及び前記汚染防止ゴム層と前記黒ゴム層との境界線のそれぞれをともに、それぞれの境界線とサイド部外表面とが交わる位置に立てたサイド部外表面の法線に対して、該境界線のタイヤ軸線方向内側が、タイヤの回転軸線に近接する方向または該回転軸線から離隔する方向に傾斜させて配設するとともに、該色ゴム層よりもタイヤ半径方向外側のそれぞれの該境界線と、該色ゴム層よりもタイヤ半径方向内側のそれぞれの該境界線とを、該回転軸線に対し、相互に逆方向に傾斜させて配設することで、
タイヤのサイド部に表出する色ゴム層によって、タイヤの装飾性を向上させ、
汚染防止ゴム層で、黒ゴム層に含まれる老化防止剤を遮断することにより、色ゴム層が老化防止剤によって汚染されることを防止しつつも、
ゴム層間の境界面がサイド部の外表面に垂直な場合よりも、ゴム層同士の接着面積を大きくして、タイヤ負荷転動時のゴム層境界面にかかる応力の集中を抑制し、歪みの低減と相俟って剥離の発生を有効に防止することができる。

ここで、タイヤ幅方向断面内において、タイヤ半径方向外側の前記色ゴム層と前記汚染防止ゴム層との境界線の少なくとも径方向最外側端を、タイヤ最大幅位置よりもタイヤ半径方向内側に配設した場合は、
第１には、色ゴム層が配設される位置がタイヤ半径方向外側であるほど、色ゴムによる装飾性は高くなるため、上記の領域内に、タイヤ半径方向外側の前記色ゴム層と前記汚染防止ゴム層との境界線の少なくとも径方向最外側端を配設することで、装飾性を確保することができる。
また第２には、トレッドゴムをサイドウォールゴムに重ねて生タイヤを成型する場合があるが、その場合には、製品タイヤのサイドウォール部のタイヤ最大幅位置よりもタイヤ半径外側に色ゴムを配設すると、サイドウォール部に配設した色ゴムがトレッドゴムで覆われてしまい、色ゴムを製品タイヤのサイドウォール部の外表面に表出させることができなくなる場合がある。これに対し、タイヤ最大幅位置よりもタイヤ半径方向内側に色ゴムを配設する場合は、トレッドゴムをサイドウォールゴムに重ねて生タイヤを成型する場合でも、色ゴムを製品タイヤのサイドウォール部の外表面に表出させて、装飾性を発揮させることができる。

ところで、タイヤの負荷転動に当ってのタイヤのサイド部の変形を図１に仮想線で誇張して示すように、負荷転動時のタイヤの変形量は、タイヤ最大幅位置近傍でピークとなり、タイヤ最大幅位置よりもタイヤ半径方向内側にむかって減少し、タイヤ最大幅位置と、ビードトウからタイヤ半径方向外方へ、タイヤ断面高さＳＨの２０％だけ離隔した位置または該位置よりもタイヤ半径方向外側の領域内で小さくなる。
従って、タイヤ幅方向断面内において、前記色ゴム層と前記汚染防止ゴム層との境界線の少なくとも径方向最外側端と、前記汚染防止ゴム層と前記黒ゴム層との境界線の境界線の少なくとも径方向最外側端を、タイヤ最大幅位置よりもタイヤ半径方向内側で、かつ、ビードトウからタイヤ半径方向外方へ、タイヤ断面高さＳＨの２０％だけ離隔した位置または該位置よりもタイヤ半径方向外側の領域内に配設した場合には、上述した、色ゴム層による装飾性を十分に発揮できる効果に加えて、タイヤの負荷転動時の変形量が少ない領域にゴム層の境界面を位置させることで、剥離の発生をより一層有効に防止できる。

さらに、タイヤ幅方向断面内において、前記色ゴム層と前記汚染防止ゴム層との境界線と、前記汚染防止ゴム層と前記黒ゴム層との境界線とを、それぞれの境界線とサイド部外表面とが交わる位置に立てたサイド部外表面の法線に対し、１０〜６０°の範囲内で傾けた場合には、ゴム層同士の接着面積をより大きくすることにより、ゴム層の境界面への応力の集中を一層抑制し、歪みの低減と相俟って、ゴム層間境界面付近の剥離の発生を一層有効に防止することができる。
すなわち、前記傾斜角度が１０°未満の場合には、ゴム層同士の接着面積が小さくなることにより、ゴム層の境界面で剥離が発生しやすくなり、一方、前記傾斜角度が６０°を越えた場合にも、ゴム層の境界面で剥離が起こりやすくなる。

なお、タイヤ幅方向断面内において、タイヤ半径方向外側の前記色ゴム層と前記汚染防止ゴム層との境界線、及びタイヤ半径方向外側の前記汚染防止ゴム層と前記黒ゴム層との境界線をともに、それぞれの境界線とサイド部外表面とが交わる位置に立てたサイド部外表面の法線に対して、該境界線のタイヤ軸線方向内側が、タイヤの回転軸線側に向かう方向に傾斜させるとともに、タイヤ半径方向内側の前記色ゴム層と前記汚染防止ゴム層との境界線、及びタイヤ半径方向内側の前記汚染防止ゴム層と前記黒ゴム層との境界線をともに、それぞれの境界線とサイド部外表面とが交わる位置に立てたサイド部外表面の法線に対して、該境界線のタイヤ軸線方向内側がタイヤの回転軸線から離隔する方向に傾斜させた場合には、色ゴム層をサイド外表面に、タイヤ半径方向に十分な幅をもって表出させて、タイヤの装飾性を高めつつも、タイヤ負荷転動時に、ゴム層境界面にかかる応力の集中を抑制して、歪みの低減と相俟って剥離の発生をより一層効果的に防止することができる。

ここで、ブチル系ゴムは極めて低い空気透過率を示し、また、ゴム組成物中に含まれる、老化防止剤等の配合物の透過防止性に優れる性質を示す。
そのために、前記汚染防止ゴム層がブチル系ゴムを含むことで、黒ゴム層から析出する老化防止剤等を汚染防止ゴム層で遮断して、これにより色ゴム層の老化防止剤による変色を防ぐことができる。
また、色ゴム層の変色を有効に防止するためには、汚染防止ゴム層中にブチル系ゴムが締める割合が、ゴム成分１００重量部中８０重量部以上であることが好ましい。８０重量部未満だと、黒ゴム層から色ゴム層への老化防止剤の移行を有効に防ぐことができない。

さらに、前記汚染防止ゴム層が無機粘土鉱物を含む場合には、無機粘土鉱物がゴム中の空気透過率を一層低下させることにより、汚染防止ゴム層における老化防止剤の透過性をより有効に低下させ、黒ゴム層に含まれる老化防止剤による色ゴム層の汚染をより効果的に防止することができる。

尚、前記無機粘土鉱物としては、例えば、カオリンクレー、クレー、マイカ、長石、シリカおよびアルミナの含水複合体等を挙げることができるが、他の無機粘土鉱物を用いることもできる。また、前記汚染防止ゴム層での無機粘土鉱物の配合比は、ゴム組成物のゴム成分１００重量部に対し、１０〜１５０重量部の範囲であることが好ましい。

また、本発明のゴム組成物に前記無機粘土鉱物を配合する場合、該無機粘土鉱物は、層状または板状であることが好ましい。このような無機粘土鉱物をゴム成分に配合することで、特に押出または圧延工程において層構造が形成され、空気の透過経路が遮られて、空気透過性を低下される効果がさらに発揮される。

そして、タイヤ幅方向断面内において、前記色ゴム層と、前記汚染防止ゴム層を隔てて配設される黒ゴム層との間の最小距離を１〜５ｍｍとした場合には、汚染防止ゴム層が、黒ゴム層からの老化防止剤を十分有効に遮断することで、色ゴム層の汚染を防止しつつも、老化防止剤を十分に具える黒ゴム層の厚みを十分に確保することによって、サイド部の劣化を防止することができる。
すなわち、前記色ゴム層と、前記汚染防止ゴム層を隔てて配設される黒ゴム層との間の最小距離が１ｍｍ未満の場合は、汚染防止ゴム層で、黒ゴム層からの老化防止剤を有効に遮断することができず、色ゴム層を汚染するおそれがある一方、前記色ゴム層と、前記汚染防止ゴム層を隔てて配設される黒ゴム層との間の最小距離が５ｍｍを超える場合には、老化防止剤が十分に含まれる黒ゴム層のカバー領域を十分に確保することができず、サイド部が劣化しやすくなり、また汚染防止ゴム層の領域が多くなることで境界面が負荷転動時の変形量が大きい領域に含まれやすくなる。

そしてさらに、前記色ゴム層の少なくとも一部が環状の突起部を具える場合には、突起部が看者から視認しやすくなることによって、装飾性を向上させることができる。加えて、後述するカバーゴム層で、前記色ゴム層及び、前記汚染防止ゴム層の少なくとも一部を被覆した場合に、バフ加工等の加工を容易にすることができる。

また、環状のカバーゴム層で、前記色ゴム層及び、前記汚染防止ゴム層の少なくとも一部を被覆した場合には、タイヤの加硫時に、色ゴム層と汚染防止ゴム層との境界面が、サイドの外表面上で周方向に湾曲、折曲等してしまう場合であっても、カバーゴム層で色ゴム層とカバーゴム層との境界の湾曲部等を覆い隠すことができるので、バフ加工その他による研削、切削によってサイド部外表面にきれいなカラーラインを表出させて装飾性をより有効に向上させることができる。
なお、カバーゴム層によって色ゴム層が汚染されることを防止するために、カバーゴム層の空気透過性は黒ゴム層よりも低くすることが好ましく、また、老化防止剤を含まないようにすることが好ましい。

なお、前記色ゴム層のタイヤ軸線方向の内端の少なくとも一部をカーカスプライに接触させた場合には、色ゴム層のタイヤ軸線方向内側では、汚染防止ゴム層を設けることなしに汚染を防止することができ、そのため、汚染防止ゴム層を色ゴム層のタイヤ軸線方向の内側に配設する必要がなくなり、サイド部の製造を容易とすることができる。

さらに、前記色ゴム層の、サイド部外表面へのタイヤ半径方向の露出幅の平均値Ｗを２〜３０ｍｍとした場合には、色ゴム層をサイド部外表面に、タイヤ半径方向に十分な幅を持って表出させることによって、タイヤの装飾性を向上することができ、また、ゴム層境界面付近での応力の集中を抑制することによって、歪みの低減と相俟って剥離の発生を抑制することができる。
すなわち、前記色ゴム層のサイド部外表面への露出幅が２ｍｍ未満の場合には、色ゴム層の幅が狭すぎることにより、装飾性を十分発揮させることができず、前記色ゴム層のサイド部外表面への露出幅が３０ｍｍよりも大きい場合には、色ゴム層と汚染防止ゴム層の少なくとも一部の領域が、負荷転動時の変形量が大きい領域に配設されるおそれがあるため、剥離が発生しやすくなる。

タイヤの負荷転動時におけるサイド部外表面の変形態様を誇張して示す、タイヤ幅方向断面図である。 この発明の一実施形態のタイヤを、適用リムに組み付けて所定内圧を充填した無負荷姿勢で示すタイヤ幅方向断面図である。 図２に示すタイヤの色ゴム層の周辺を拡大して示す部分断面図である。 図２に示すタイヤの側面図である。

以下に、図面を参照しつつ、この発明の実施の形態を説明する。
なお、下記の説明はあくまで例示であり、各部材の構成や作用効果等は、これに限定されるものではない。
図２に例示するタイヤ１０は、トレッド部１と、トレッド部１の側部のタイヤ半径方向内方端に連続してタイヤ径方向内方に延びる各サイドウォール部２と、サイドウォール部２のタイヤ半径方向内端に連なる各ビード部３とを具えてなる。
ここでは、サイドウォール部２とビード部３とを合わせてサイド部４と呼ぶ。

ここで、タイヤ１０は、一対のビード部３間に延在する、ラジアル配置を可とするカーカスプライ６を具えており、該カーカスプライ６は、トレッド部１から一対のサイドウォール部２を介して一対のビード部３にわたってトロイド状に延び、ビード部３内に埋設されたビードコア５の周りに折り返すことで係止されている。
また、カーカスプライ６の内周側に、インナーライナー７を具える。

図２〜４に示すように、タイヤ１０のサイド部４は、全周にわたって連続する環状の色ゴム層１１と、色ゴム層１１のタイヤ半径方向の内外側それぞれに隣接させた、環状の汚染防止ゴム層１２ｏ、１２ｉとを具え、これらの汚染防止ゴム層１２ｏ、１２ｉによって、色ゴム層１１は、黒ゴム層１３ｏ、１３ｉからそれぞれ離隔される。

本実施形態では色ゴム層１１を、例えば白ゴムにて形成することとしているが、黒色以外の他の任意の色彩のゴムにて形成することもできる。
色ゴム層を形成するゴム組成物には、一般的なタイヤ用ゴム組成物に配合される成分が適宜配合され得る。ゴム成分としては、天然ゴム（ＮＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、ハロゲン化ブチルゴム、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレン・ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、アクリロニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、エチレンプロピレンジエン三元共重合体（ＥＰＤＭ）等を単独または２種以上の組合せで配合することができる。
また、汚染防止ゴム層１２ｏ、１２ｉが、ブチル系ゴムを含むことで、汚染防止ゴム層１２ｏ、１２ｉでの老化防止剤の透過を低減させて、黒ゴム層１３ｏ、１３ｉに含まれる老化防止剤による色ゴム層１１の汚染を防止することができる。
さらに、前記汚染防止ゴム層１２ｏ、１２ｉが無機粘土鉱物を含む場合は、汚染防止ゴム層１２ｏ、１２ｉでの老化防止剤の透過を一層低減させて、黒ゴム層１３ｏ、１３ｉによる色ゴム層１１の汚染防止効果を一層高めることができる。なお、老化防止剤の透過性を低下させる他の素材で汚染防止ゴム層を構成することもできる。

ところで、タイヤ使用環境下でのオゾンや熱によるゴムの劣化を抑制し、耐候性を高めるために、汚染性老化防止剤として、アミン系老化防止剤等が用いられ、非汚染性老化防止剤としては、フェノール系老化防止剤等が用いられる。一般的に、汚染性老化防止剤の方がより高い老化防止効果を有するが、汚染性老化防止剤の方が色ゴム層１１を汚染し易い。
そのため、汚染防止ゴム層１２ｏ、１２ｉには、老化防止剤を含有させないか、または、非汚染性老化防止剤の少量が用いられる。一方、黒ゴム層１３ｏ、１３ｉには老化防止剤が配合される。

図３に示すように、タイヤ幅方向断面における、色ゴム層１１と、タイヤ半径方向外側の汚染防止ゴム層１２ｏとの境界線ｌ_ＡＯは、境界線ｌ_ＡＯのタイヤ軸方向外側の端に立てた法線Ｌ_ＡＯに対し、境界線ｌ_ＡＯの内側がタイヤの回転軸線Ｌ_Ｒに向かう方向に、傾斜角度θ_ＡＯだけ傾いている。
なお、境界線ｌ_ＡＯが曲線等の場合、傾斜角度θ_ＡＯは、境界線ｌ_ＡＯとサイド部外表面とが交わる位置におけるｌ_ＡＯの接線と、法線Ｌ_ＡＯとがなす角度をいうものとする。以下に示す傾斜角度θ_ＢＯ、θ_ＡＩ、θ_ＢＩについても同様である。

前記境界線ｌ_ＡＯに傾斜角度θ_ＡＯを持たせることで、境界線ｌ_ＡＯをサイド部４の外表面に垂直とした場合よりも、該境界面の面積、すなわち色ゴム層１１と汚染防止ゴム層１２ｏとの接着面積を大きくすることができる。
このようにゴム層同士の接着面積を大きくすることで、タイヤの負荷転動時に、色ゴム層１１と汚染防止ゴム層１２ｏとの境界面付近で、タイヤの負荷転動時のゴム層の境界面付近での応力の集中が抑制され、歪みの低減と相俟って剥離の発生を抑制できる。

同様に、タイヤ幅方向断面における、色ゴム層１１よりもタイヤ半径方向外側の、汚染防止ゴム層１２ｏと黒ゴム層１３ｏとの境界線ｌ_ＢＯは、境界線ｌ_ＢＯとサイド部４外表面とが交わる位置に立てたサイド部４外表面の法線Ｌ_ＢＯから、境界線ｌ_ＢＯの内側がタイヤの回転軸線Ｌ_Ｒに向かう方向に、傾斜角度θ_ＢＯだけ傾いており、この傾きにより、汚染防止ゴム層１２ｏと黒ゴム層１３ｏとの境界面付近の応力の集中が抑制され、歪みの低減と相俟って剥離が発生しにくくなる。

一方、タイヤ幅方向断面における、色ゴム層１１とタイヤ半径方向内側の汚染防止ゴム層１２ｉとの境界線ｌ_ＡＩ、および色ゴム層１１よりタイヤ半径方向内側の汚染防止ゴム層１２ｉと黒ゴム層１３ｉの境界線ｌ_ＢＩは、それぞれの境界線ｌ_ＡＩ、ｌ_ＢＩとサイド部４外表面とが交わる位置に立てたサイド部４外表面の法線Ｌ_ＡＩ、Ｌ_ＢＩから、境界線ｌ_ＡＩ、ｌ_ＢＩの内側がタイヤの回転軸線Ｌ_Ｒから離隔する方向に、それぞれ傾斜角度θ_ＡＩ、θ_ＢＩだけ傾いており、このことにより、タイヤの負荷転動時に、色ゴム層１１と汚染防止ゴム層１２ｉとの境界面付近、および汚染防止ゴム層１２ｉと黒ゴム層１３ｉとの境界面付近での応力集中が抑制され、歪みの低減と相俟って剥離が発生しにくくなる。

なお、図３に示す実施形態では、境界線ｌ_ＡＩ及びｌ_ＢＩと、境界線ｌ_ＡＯ及びｌ_ＢＯとは、それぞれの境界線とタイヤ外表面との交点に立てた法線から互いに逆方向に傾斜している。このことによって、それぞれの境界線を、それぞれの境界線とタイヤ外表面との交点に立てた法線から、同じ方向に傾斜させた場合よりも、ゴム層１１、および汚染防止ゴム層１２ａ、１２ｂの量を減少させることができる。

さらに、図３に示す実施形態では、境界線ｌ_ＡＯ及びｌ_ＢＯは、それぞれの境界線とタイヤ外表面との交点に立てた法線から、該法線の内側がタイヤの回転軸線Ｌ_Ｒに向かう方向に傾斜させ、境界線ｌ_ＡＩ及びｌ_ＢＩを、それぞれの境界線とタイヤ外表面との交点に立てた法線から、該法線の内側がタイヤの回転軸線Ｌ_Ｒから離隔する方向に傾斜させている。
このことによって、色ゴム層１１をサイド４の外表面に、タイヤ半径方向に十分な幅をもって表出させてタイヤの装飾性を高めつつも、タイヤ負荷転動時に、色ゴム層と汚染防止ゴム層との境界面及び汚染防止ゴム層と黒ゴム層との境界面に加わる応力集中を抑制して、歪みの低減と相俟って剥離を防止することができる。

また、前記傾斜角度θ_ＡＯ、θ_ＢＯ、θ_ＡＩ、θ_ＢＩをそれぞれ１０°〜６０°の範囲内、好ましくは３０°〜６０°の範囲内とした場合には、ゴム層同士の接着面積をより大きくすることによりゴム層の境界面への応力集中を一層抑制し、歪みの低減と相俟って剥離の発生をより有効に防止することができる。

なお、汚染防止ゴム層１２ｏと黒ゴム層１３ｏとの境界面は、色ゴム層１１と汚染防止ゴム層１２ｏの境界面よりも剥離が生じやすいため、タイヤ幅方向断面での、汚染防止ゴム層と黒ゴム層との境界線の傾斜角度を、色ゴム層と汚染防止ゴム層との境界線の傾斜角度よりも大きくして、ゴム層の境界面の接触面積を大きくすることで、耐剥離性の向上効果をより高めることができる。

ところで、タイヤ最大幅位置４ａよりもタイヤ半径方向内側かつ、タイヤ断面高さＳＨの２０％以上の領域に、前記境界線ｌ_ＡＯ、ｌ_ＢＯ、ｌ_ＡＩ、ｌ_ＢＩを配設することで、色ゴム層１１による装飾性を維持しつつも、タイヤの負荷転動時の変形量が少ない領域に、それぞれのゴム層の境界面を位置させることで、ゴム層間境界面付近での剥離の発生をより一層有効に防止できる。

すなわち、上述したように、タイヤ負荷転動時のサイド部４の変形量は、タイヤ最大幅位置４ａよりもタイヤ半径方向内側、かつ、ビードトウからタイヤ半径方向外方へ、タイヤ断面高さＳＨの２０％だけ離隔した位置または該位置よりもタイヤ半径方向外側の領域で小さくなるため、この変形量が小さい領域に、タイヤ幅方向におけるゴム層の境界線
ｌ_ＡＯ、ｌ_ＢＯ、ｌ_ＡＩ、ｌ_ＢＩを配設し、変形量が大きい領域に色ゴム層１１及び汚染防止層層１２ｏ、１２ｉを配設しないようにすることで、ゴム層の境界面での応力集中を抑制し、剥離の発生を有効に防止することができる。
また、色ゴム層１１をタイヤ半径方向の外側に配設すると、色ゴムによる装飾性が高くなることから、上記の領域内に色ゴム層を配設することで、装飾性を確保する上で好適である。

さらに、トレッドゴムをサイドウォールゴムに重ねて生タイヤを成型する場合があるが、その場合、製品タイヤのサイド部のタイヤ最大幅位置４ａよりもタイヤ半径外側に色ゴムを配設すると、色ゴムがトレッドゴムで覆われてしまい、色ゴム層１１をタイヤのサイド部４の外表面に表出させることができなくなる。
これに対し、タイヤ最大幅位置４ａよりもタイヤ半径方向内側に色ゴム層１１を配設する場合は、トレッドゴムをサイドウォールゴムに重ねて生タイヤを成型する場合であっても、サイド部４の色ゴム層１１を、トレッドゴムに妨げられることなく、外表面に表出させて、装飾性を発揮させることができる場合がある。

またここで、タイヤ幅方向断面内での、色ゴム層１１と、汚染防止ゴム層１２ｏ、１２ｉを隔てて配設される黒ゴム層１３ｏ、１３ｉとの間の最小距離をそれぞれＤ_Ｏ、Ｄ_Ｉとすると、Ｄ_Ｏ、Ｄ_Ｉをともに１〜５ｍｍの範囲内とすることにより、汚染防止ゴム層１２ｏ、１２ｉのそれぞれによって、黒ゴム層１３ｏ、１３ｉからの老化防止剤の浸潤を有効に防止することで、色ゴム層１１の汚染を防止しつつも、汚染防止ゴム層１２ｏ、１２ｉの使用量を必要最小限とすることで、老化防止剤を含む黒ゴム層のカバー領域を十分に確保して、サイド部４の劣化を防止することができる。

ここで、色ゴム層と汚染防止ゴム層との境界面とを真っ直ぐになるように生タイヤを成型しても、タイヤの加硫の際に該境界面が、サイド部４の外表面上で周方向に湾曲等することがあるので、ここでは図３に示すように、色ゴム層１１の外部露出部分１１ａを除いた部分、及び汚染防止ゴム層１２ｏ、１２ｉの少なくとも一部を、環状のカバーゴム層１４で被覆することにより、図４に示すように、カバーゴム層１４をもって色ゴム層１１の湾曲部等を覆い隠して、色ゴム層の外部露出部分１１ａのみを表出させることで、サイド部４の外表面に、色ゴム層によるきれいなカラーラインを表出させることができて、装飾性を向上させることができる。
なお例えば、カバーゴム層は他のサイド部のゴム層と同時に加硫される。タイヤの加硫時には、外部露出部分は形成されておらず、加硫後にカバーゴム層をバフ掛け加工その他によって、研削、切削等することによって、外部露出部分１１ａを形成することができる。

そしてさらに、色ゴム層１１の少なくとも一部が環状の突起部１１ｂを具える場合には、突起部１１ｂが看者から視認しやすくなることによって、装飾性を向上させることができる。加えて、カバーゴム層１４で色ゴム層１１及び、汚染防止ゴム層１２ｏ、１２ｉの少なくとも一部を被覆した場合には、汚染防止ゴム層１２ｏ、１２ｉに対するバフ加工等を容易とすることができる。

またさらに、図３、４に示すように、色ゴム層１１のサイド部外表面へのタイヤ半径方向の露出幅の平均値Ｗを２〜３０ｍｍの範囲内とした場合には、タイヤ半径方向に十分な幅の色ゴム層を、サイド部の外表面に表出させることによって、サイド部４、ひいては、タイヤ１０の装飾性を向上させつつも、負荷転動時の変形量が大きいおそれがある領域にゴム層の境界面を配設しないことにより、境界面付近での応力の集中を抑制し、歪みの低減と相俟って剥離の発生を抑制することができる。

ところで、図３に示すように、色ゴム層１１のタイヤ軸線方向の内端の少なくとも一部をカーカスプライ６に接触させることができる。
カーカスプライ６の被覆ゴムには耐候性が要求されないため、一般に老化防止剤を含まない。そのため、色ゴム層１１で、タイヤ軸線方向の内端をカーカスプライ６に接触させても、該接触部では、汚染防止ゴム層を設けることなしに、老化防止剤による汚染を防止することができる。従って、汚染防止ゴム層を色ゴム層のタイヤ半径方向内側に配設させる必要がなく、サイド部の製造を容易とすることができる。

タイヤサイズが１９５／６５Ｒ１５の実施例タイヤ及び比較例タイヤを試作し、それらの性能を評価したので、以下に説明する。

実施例タイヤ及び比較例タイヤはともに、図２に示すように、サイド部に環状の色ゴム層と、色ゴム層のタイヤ半径方向の内外側それぞれに隣接させた環状の汚染防止ゴム層とを具えている。

実施例タイヤ及び比較例タイヤの汚染防止ゴム層には、ブチルゴムが９０重量部含まれ、さらに、実施例タイヤ２〜１５には、５０重量部の層状クレーが含まれる。なお、どのタイヤでも、色ゴム層及び汚染防止ゴム層には老化防止剤は含まれていない。

実施例タイヤでは、タイヤ幅方向断面における、タイヤ半径方向外側の色ゴム層と汚染防止ゴム層との境界線、及び汚染防止ゴム層と黒ゴム層との境界線が、それぞれの境界線とタイヤ外表面との交点におけるタイヤ外表面の法線に対し、傾斜角度θ_ＡＯ、θ_ＢＯだけ傾斜している。ここで、傾斜角度が正の場合は、境界線のタイヤ軸線方向内側がタイヤ回転軸線に向かう方向に傾斜しており、傾斜角度が負の場合は、境界線のタイヤ軸線方向内側がタイヤ回転軸線から離隔する方向に傾斜している。
一方、タイヤ半径方向内側の色ゴム層と汚染防止ゴム層との境界線、及び汚染防止ゴム層と黒ゴム層との境界線は、それぞれの境界線とタイヤ外表面との交点におけるタイヤ外表面の法線に対し、傾斜角度θ_ＡＩ＝（−１×θ_ＡＯ）、θ_ＢＩ＝（−１×θ_ＡＯ）だけ、タイヤ半径方向外側のそれぞれの境界線とは逆向きに傾斜している。ここで、傾斜角度が正の場合は、境界線のタイヤ軸線方向内側がタイヤ回転軸線から離隔する方向に傾斜しており、傾斜角度が負の場合は、境界線のタイヤ軸線方向内側がタイヤ回転軸線に向かう方向に傾斜するものとする。
なお、比較例タイヤでは、各境界線の該傾斜角度は、いずれも０°である。

なお、タイヤ半径方向外側の汚染防止ゴム層と黒ゴム層との境界線の、タイヤ半径方向最外点と、ビードトウとの距離をタイヤ断面高さで割った値をｒ_ｏとし、それぞれの実施例タイヤ及び比較例タイヤにおけるｒ_ｏを表１に示す。尚、実施例タイヤ及び比較例タイヤでは、タイヤの最大幅位置において、ｒ_ｏが０．５となる。

さらに、実施例タイヤ及び比較例タイヤのそれぞれについて、色ゴム層と、汚染防止ゴム層を隔てて配設される黒ゴム層との間の最小距離Ｄ_Ｏ（＝Ｄ_Ｉ）は、表１の通りである。

＜耐汚染性評価試験＞
以上に述べた実施例タイヤおよび比較例タイヤを、製造後に屋外に３０日間放置した状態で、色ゴム層の変色が起こるか否かを試験して、耐汚染性を評価した。その結果を表１に示す。なお、色ゴム層に変色が見られなかった場合を○、色ゴム層にやや変色が見られた場合を△で示しており、変色が見られなかった場合には、耐汚染性に優れていることを示している。

＜耐剥離性評価試験＞
実施例タイヤおよび比較例タイヤを、サイズ６ＪＪのリム（ＪＡＴＭＡ標準規格リム）に組み付けるとともに、空気圧２４０ｋＰａ（ＪＡＴＭＡ規格の最大空気圧）を充填して、ドラム速度６０ｋｍ／ｈで１００００ｋｍにわたって６１５ｋｇ（ＪＡＴＭＡ最大荷重）のドラム荷重を負荷するドラム試験を実施し、その結果生じる剥離の発生の有無及び、発生した剥離の周方向のトータル長さを計測することにより、ゴム層間の境界面の耐剥離性を評価した。その結果を表１に示す。
なお、表１の評価結果は、比較例タイヤをコントロールとした指数で表しており、数値が大きいほど耐剥離性に優れることを示している。

表１から、タイヤ幅方向断面において、色ゴム層と汚染防止ゴム層との境界線と、汚染防止ゴム層と黒ゴム層との境界線に、それぞれの境界線とサイド部外表面との交点における、サイド部外表面の法線に対して傾斜角度を設けた実施例タイヤは、比較例のタイヤと比較して、耐剥離性が大幅に向上していることが明らかとなった。
また、汚染防止ゴム層に無機粘土鉱物を配合したり、色ゴム層と、汚染防止ゴム層を隔てて配設される黒ゴム層との間の最小距離Ｄ_Ｏを１〜５ｍｍとしたりすることで、耐汚染性が向上することが明らかとなった。

１ トレッド部
２ サイドウォール部
３ ビード部
４ サイド部
４ａ タイヤ最大幅位置
５ ビードコア
６ カーカスプライ
７ インナーライナー
１０ タイヤ
１１ 色ゴム層
１１ａ 色ゴム層の外部露出部分
１１ｂ 突起部
１２ｏ、１２ｉ 汚染防止ゴム層
１３ｏ、１３ｉ 黒ゴム層
１４ カバーゴム層
Ｌ_Ｒ タイヤ回転軸線
Ｌ_ＡＯ、Ｌ_ＡＩ 色ゴム層と汚染防止ゴム層との境界線とサイド部外表面との交点における、サイド部外表面の法線
Ｌ_ＡＯ、Ｌ_ＡＩ 汚染防止ゴム層と黒ゴム層との境界線とサイド部外表面との交点における、サイド部外表面の法線
ｌ_ＡＯ、ｌ_ＡＩ 色ゴム層と汚染防止ゴム層との境界線
ｌ_ＢＯ、ｌ_ＢＩ 汚染防止ゴム層と黒ゴム層との境界線
θ_ＡＯ、θ_ＡＩ 色ゴム層と汚染防止ゴム層との境界線の傾斜角度
θ_ＢＯ、θ_ＢＩ 汚染防止ゴム層と黒ゴム層との境界線の傾斜角度
Ｗ 色ゴム層のサイド部外表面へのタイヤ半径方向の露出幅
ｒ_ｏ 汚染防止ゴム層と黒ゴム層との境界線のタイヤ半径方向最外位置と、タイヤ回転軸線との距離

Claims (12)

1. 路面に接地するトレッド部と、前記トレッド部に連なって設けられるサイドウォール部とを具えるタイヤであって、
   サイドウォール部に、老化防止剤を含む黒ゴム層と、該黒ゴム層に環状に埋設配置され、黒ゴム層とは異色な色ゴム層と、該色ゴム層の、少なくともタイヤ半径方向の内外側に隣接させて環状に配設され、該色ゴム層と該黒ゴム層との間に介装されて、該黒ゴム層よりも空気透過性の低いゴムからなる汚染防止ゴム層とを具え、
   タイヤ幅方向断面内において、前記色ゴム層と前記汚染防止ゴム層との境界線、及び前記汚染防止ゴム層と前記黒ゴム層との境界線のそれぞれをともに、
   それぞれの境界線とサイド部外表面とが交わる位置に立てたサイド部外表面の法線に対して、該境界線のタイヤ軸線方向内側が、タイヤの回転軸線に近接する方向または該回転軸線から離隔する方向に傾斜させて配設するとともに、
   該色ゴム層よりもタイヤ半径方向外側のそれぞれの該境界線と、該色ゴム層よりもタイヤ半径方向内側のそれぞれの該境界線とを、該回転軸線に対し、相互に逆方向に傾斜させて配設してなるタイヤ。
2. タイヤ幅方向断面内において、タイヤ半径方向外側の前記色ゴム層と前記汚染防止ゴム層との境界線の少なくとも径方向最外側端を、タイヤ最大幅位置よりもタイヤ半径方向内側に配設してなる、請求項１に記載のタイヤ。
3. タイヤ幅方向断面内において、前記色ゴム層と前記汚染防止ゴム層との境界線と、前記汚染防止ゴム層と前記黒ゴム層との境界線とのそれぞれを、それぞれの境界線とサイド部外表面とが交わる位置に立てたサイド部外表面の法線に対し、１０〜６０°の範囲内で傾けてなる、請求項１または２に記載のタイヤ。
4. タイヤ幅方向断面内において、タイヤ半径方向外側の前記色ゴム層と前記汚染防止ゴム層との境界線、及びタイヤ半径方向外側の前記汚染防止ゴム層と前記黒ゴム層との境界線をともに、それぞれの境界線とサイド部外表面とが交わる位置に立てたサイド部外表面の法線に対して、該境界線のタイヤ軸線方向内側が、タイヤの回転軸線側に向かう方向に傾斜させるとともに、
   タイヤ半径方向内側の前記色ゴム層と前記汚染防止ゴム層との境界線、及びタイヤ半径方向内側の前記汚染防止ゴム層と前記黒ゴム層との境界線をともに、それぞれの境界線とサイド部外表面とが交わる位置に立てたサイド部外表面の法線に対して、該境界線のタイヤ軸線方向内側がタイヤの回転軸線から離隔する方向に傾斜させてなる、請求項１〜３のいずれかに記載のタイヤ。
5. 前記汚染防止ゴム層がブチル系ゴムを含む、請求項１〜４のいずれかに記載のタイヤ。
6. 前記汚染防止ゴム層がさらに無機粘土鉱物を含む、請求項５に記載のタイヤ。
7. タイヤ幅方向断面内において、前記色ゴム層と前記汚染防止ゴム層との境界線の少なくとも径方向最外側端と、前記汚染防止ゴム層と前記黒ゴム層との境界線の境界線の少なくとも径方向最外側端を、タイヤ最大幅位置よりもタイヤ半径方向内側で、かつ、ビードトウからタイヤ半径方向外方へ、タイヤ断面高さＳＨの２０％だけ離隔した位置または該位置よりもタイヤ半径方向外側の領域内に配設してなる、請求項１〜６のいずれかに記載のタイヤ。
8. タイヤ幅方向断面内において、前記色ゴム層と、前記汚染防止ゴム層を隔てて配設される黒ゴム層との間の最小距離を１〜５ｍｍとしてなる、請求項１〜７のいずれかに記載のタイヤ。
9. 前記色ゴム層の少なくとも一部が環状の突起部を具える、請求項１〜８のいずれかに記載のタイヤ。
10. 環状のカバーゴム層で、前記色ゴム層及び、前記汚染防止ゴム層の少なくとも一部を被覆してなる、請求項１〜９のいずれかに記載のタイヤ。
11. 前記色ゴム層の、サイド部外表面へのタイヤ半径方向の露出幅の平均値を２〜３０ｍｍとしてなる、請求項１〜１０のいずれかに記載のタイヤ。
12. 前記色ゴム層のタイヤ軸線方向の内端の少なくとも一部をカーカスプライに接触させてなる、請求項１〜１１のいずれかに記載のタイヤ。
    
    

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