JP2022020378A - 空気入りタイヤ、空気入りタイヤの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】クラックの発生を抑制する空気入りタイヤ及び空気入りタイヤの製造方法を提供する。【解決手段】空気入りタイヤは、接地面を形成するトレッドゴムと、トレッドゴムのタイヤ幅方向外側の側面を覆うサイドウォールゴムと、を有する。サイドウォールゴムは、タイヤのトレッドを形成するトレッドモールドとタイヤのサイドウォールを形成するサイドモールドとの嵌合面によって形成される嵌合面跡を有する。サイドウォールゴムのうち嵌合面跡が形成されている部位のタイヤ幅方向の厚みが２ｍｍ以上である。【選択図】図１

Description

本開示は、空気入りタイヤ、空気入りタイヤの製造方法に関する。

空気入りタイヤは、生タイヤ（加硫前の未加硫タイヤ）をモールドに入れて加熱し加硫することで成形される。モールドは、特許文献１に開示されるように、タイヤのトレッドを形成するトレッドモールドと、タイヤのサイドウォールを形成するサイドモールドとを有する。

トレッドモールド及びサイドモールドは、各々の成形面が連なるように嵌合される。しかし、各々のモールドの嵌合面間にゴムが入り、タイヤ表面に嵌合面跡が形成される。トレッドモールドとサイドモールドの嵌合面に接するサイドウォールゴムは、吸われて嵌合面間に入るため、嵌合面に接する部位のサイドウォールゴムが薄くなりやすい。その結果、サイドウォールゴムのうちの薄い部位にクラックが生じやすい。

国際公開第２０１１／１０５３９０号

本開示は、クラックの発生を抑制する空気入りタイヤ及び空気入りタイヤの製造方法を提供する。

本開示の空気入りタイヤは、接地面を形成するトレッドゴムと、前記トレッドゴムのタイヤ幅方向外側の側面を覆うサイドウォールゴムと、を備え、前記サイドウォールゴムは、タイヤのトレッドを形成するトレッドモールドと前記タイヤのサイドウォールを形成するサイドモールドとの嵌合面によって形成される嵌合面跡を有し、前記サイドウォールゴムのうち前記嵌合面跡が形成されている部位のタイヤ幅方向の厚みが２ｍｍ以上である。

第１実施形態の空気入りタイヤを示すタイヤ子午線断面図。 モールドを示す断面図。 図１の要部を拡大して示す図。 第１実施形態の空気入りタイヤとモールドの嵌合面との関係を示す断面図。 第２実施形態の空気入りタイヤの要部を示すタイヤ子午線断面図。

＜第１実施形態＞
以下、本開示の第１実施形態の空気入りタイヤについて、図面を参照して説明する。図において、「ＣＤ」はタイヤ周方向を意味し、「ＷＤ」はタイヤ幅方向を意味し、「ＲＤ」はタイヤ径方向を意味する。各図は、タイヤ新品時の形状を示す。

図１及び図４は、タイヤ赤道ＣＬからタイヤ幅方向ＷＤの一方側のみを示すタイヤ子午線断面図である。図１に示すように、空気入りタイヤは、一対のビード１と、各々のビード１からタイヤ径方向外側ＲＤ１に延びるサイドウォール２と、サイドウォール２のタイヤ径方向外側ＲＤ１端同士を連ねるトレッド３とを備える。ビード１には、鋼線等の収束体をゴム被覆してなる環状のビードコア１ａと、ビードフィラー１ｂとが配置されている。ビード１は、リム（非図示）のビードシートに装着され、空気圧が所定圧（例えばＪＡＴＭＡで決められた空気圧）であれば、タイヤ内圧によりリムフランジに適切にフィッティングし、タイヤがリムに嵌合される。

また、このタイヤは、トレッド３からサイドウォール２を経てビード１に至るトロイド状のカーカス４を備える。カーカス４は、一対のビード１同士の間に設けられ、その端部がビードコア１ａを介して巻き上げられた状態で係止されている。カーカス４の内周側には、空気圧を保持するためのインナーライナーゴム５が配置されている。

トレッド３は、接地面３０を形成するトレッドゴム３１を有する。トレッドゴム３１は、カーカス４のタイヤ径方向外側ＲＤ１に配置されるベースゴム３１ｂと、ベースゴム３１ｂのタイヤ径方向外側ＲＤ１に配置されるキャップゴム３１ａと、を有する。キャップゴム３１ａは、接地面３０を有する。接地面３０は、タイヤを正規リムにリム組みし、正規内圧を充填した状態でタイヤを平坦な路面に垂直に置き、正規荷重を加えたときに路面に接触する。接地端ＬＥは、接地面３０のタイヤ幅方向外側ＷＤ１の端である。本実施形態のように、重荷重用タイヤにおいてはトレッド３の角の稜線が該当する。

正規リムは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、当該規格がタイヤごとに定めるリムであり、例えば、JATMAであれば標準リム、TRA及びETRTOであれば「Measuring Rim」となる。正規内圧は、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤごとに定めている空気圧であり、JATMAであれば最高空気圧、TRAであれば表「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」に記載の最大値、ETRTOであれば「INFLATION PRESSURE」である。なお、タイヤが乗用車用である場合には１８０ｋＰａとし、さらに、Extra LoadまたはReinforcedと記載されたタイヤである場合には２２０ｋＰａとする。正規荷重は、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤごとに定めている荷重であり、JATMAであれば最大負荷能力、TRAであれば上記の表に記載の最大値、ETRTOであれば「LOAD CAPACITY」であるが、タイヤが乗用車用である場合には内圧の対応荷重の８８％とする。

サイドウォール２は、カーカス４のタイヤ幅方向外側ＷＤ１にタイヤの外表面を形成するサイドウォールゴム２０を有する。サイドウォールゴム２０は、トレッドゴム３１のタイヤ幅方向外側ＷＤ１の側面を覆う。すなわち、本実施形態のタイヤは、ＳＷＯＴ（SideWall On Tread）構造である。図１に示すように、サイドウォールゴム２０には、嵌合面跡２３が形成されている。嵌合面跡２３は、トレッドモールド８０とサイドモールド８１との嵌合面８３によって形成される。具体的には、図２に示すように、タイヤを成形するためのモールド８は、タイヤのトレッド３を形成するトレッドモールド８０と、タイヤのサイドウォール２を形成する一対のサイドモールド８１と、タイヤのビード１が嵌合される一対のビードモールド８２と、を有する。トレッドモールド８０の成形面８０ａと、サイドモールド８１の成形面８１ａとは連なるが、微小な隙間が生じる。タイヤの加硫時には、トレッドモールド８０の嵌合面８３とサイドモールド８１の嵌合面８３との間に、サイドウォールゴム２０が侵入して、タイヤ周方向に連なる円環状の突起が形成される。図３に示すように、突起のタイヤ径方向の幅は１ｍｍ以下であり、シート状である。また、製品は突起をカットした状態であり、カットされた状態の突起のタイヤ幅方向の突出量は１ｍｍ以下である。図１及び図３に示す嵌合面跡２３は、突起がカットされた後の跡である。また、嵌合面跡２３は、タイヤの外径φ１（図１参照）の８５％の径φ２よりもタイヤ径方向外側ＲＤ１に配置されていることが好ましい。本実施形態では、サイドウォールゴム２０は、径φ２よりもタイヤ径方向内側ＲＤ２に、装飾目的としてタイヤ周方向に凹凸となる凹凸部分２５を有する。これら凹凸部分２５と嵌合面跡２３とが異なる意味である。

上記径は、タイヤを正規リムに装着し、正規内圧を適用した無負荷状態において定められる。

図１に示すように、本実施形態では、サイドウォールゴム２０のうち嵌合面跡２３が形成されている部位のタイヤ幅方向ＷＤの厚みＤ１が２ｍｍ以上であることが好ましい。嵌合面跡２３がある部分のサイドウォールゴム２０は、ゴムが嵌合面８３の間に吸い込まれて薄くなりやすく、使用時にクラックが発生しやすい。そこで、当該部分の厚みＤ１を２ｍｍ以上にすることで、クラックの発生を低減することが可能になる。

サイドウォールゴム２０は、トレッドゴム３１のタイヤ幅方向外側ＷＤ１に配置される第１サイドゴム２１と、第１サイドゴム２１のタイヤ幅方向外側ＷＤ１に配置される第２サイドゴム２２と、を有する。第１サイドゴム２１は、トレッドゴム３１のタイヤ幅方向外側ＷＤ１の側面に接触する。第２サイドゴム２２は、第１サイドゴム２１のタイヤ幅方向外側ＷＤ１の側面に接触する。第１サイドゴム２１のタイヤ径方向外側端２１ａは、第２サイドゴム２２のタイヤ径方向外側端２２ａよりもタイヤ径方向外側ＲＤ１に配置されていることが好ましい。これにより、第２サイドゴム２２は、成型時に拡張されて拡張前の元の部材厚みよりも薄くなるが、第２サイドゴム２２が薄くなっても第１サイドゴム２１及び第２サイドゴム２２を合わせたサイドウォールゴム２０の厚みを確保しやすくなり、クラックを抑制可能となる。第１サイドゴム２１はタイヤ表面に露出している。

第１サイドゴム２１と第２サイドゴム２２の界面２４のタイヤ外表面への露出部位（第２サイドゴム２２のタイヤ径方向外側端２２ａ）は、嵌合面跡２３からタイヤ径方向ＲＤに５ｍｍ以上離れていることが好ましい。すなわち、嵌合面跡２３から露出部位２２ａまでのタイヤ径方向ＲＤの距離Ｄ２は、５ｍｍ以上であることが好ましい。嵌合面跡２３と露出部位２２ａが近ければ、嵌合面８３でゴムが吸引されることによって界面２４に隙間が生じ、その隙間がクラックを発生させるおそれがある。上記のように距離Ｄ２が５ｍｍ以上あれば、クラックの発生を低減可能となる。

第１サイドゴム２１と第２サイドゴム２２のゴム配合は、同じでもよいし、異なっていてもよい。第１サイドゴム２１と第２サイドゴム２２のゴム配合が異なる場合には、第２サイドゴム２２が第１サイドゴムよりも低発熱性のゴムにすることが好ましい。図１に示す実施形態では、嵌合面跡２３は、第２サイドゴム２２に形成されている。嵌合面跡２３は、露出部位２２ａよりもタイヤ径方向内側ＲＤ２に配置されている。

サイドウォールゴム２０のタイヤ径方向外側端２１ａは、接地面３０のタイヤ幅方向外側端ＬＥ（以下、接地端ＬＥともいう）からタイヤ幅方向ＷＤに１０ｍｍ以内に配置されている。すなわち、接地端ＬＥからサイドウォールゴム２０のタイヤ径方向外側端２１ａまでのタイヤ幅方向ＷＤの距離Ｄ３が１０ｍｍ以下であることが好ましい。この構成によれば、トレッドゴム３１の側面を、耐候性を有するサイドウォールゴム２０でほぼ覆うので、耐久性を向上させることが可能となる。

［空気入りタイヤの製造方法］
上記空気入りタイヤの製造方法は、生タイヤをモールド８内に配置するステップを含む。図４に示すように、生タイヤは、接地面３０を形成するトレッドゴム３１と、トレッドゴム３１の側面を覆うサイドウォールゴム２０とを有する。サイドウォールゴム２０は、トレッドゴム３１のタイヤ幅方向外側ＷＤ１に配置される第１サイドゴム２１と、第１サイドゴム２１のタイヤ幅方向外側ＷＤ１に配置される第２サイドゴム２２と、を有する。生タイヤの成形方法は、インナーライナーゴム５、カーカス４、ベースゴム３１ｂ、キャップゴム３１ａ及び第１サイドゴム２１が積層されたトレッド部品が成形される工程と、トレッド部品にビードコア１ａ及びビードフィラー１ｂが置かれてカーカス４の端部をビードコア１ａ及びビードフィラー１ｂに巻き上げる工程と、トレッド部品の側面に第２サイドゴム２２を貼り付ける工程と、を含む。よって、第１サイドゴム２１と第２サイドゴム２２とは、生タイヤの製造工程において別部材である。図４に示すように、第１サイドゴム２１のタイヤ径方向外側端２１ａは、第２サイドゴム２２のタイヤ径方向外側端２２ａよりタイヤ径方向外側ＲＤ１に配置される。第１サイドゴム２１と第２サイドゴム２２の界面２４のタイヤ外表面への露出部位２２ａが、嵌合面８３からタイヤ径方向ＲＤに５ｍｍ以上離れて配置する。生タイヤのモールド８内への配置が完了すると、加熱により生タイヤが加硫されて空気入りタイヤが製造される。

＜第２実施形態＞
図５は、第２実施形態の空気入りタイヤを示すタイヤ子午線断面図である。第２実施形態において、嵌合面跡２３が第１サイドゴム２１に形成されている。第１サイドゴム２１と第２サイドゴム２２との界面２４の露出部位２２ａが嵌合面跡２３よりもタイヤ径方向内側ＲＤ２に配置されている。それ以外の構成は、第１実施形態と同じである。具体的には、嵌合面跡２３が形成されている部位のタイヤ幅方向ＷＤの厚みＤ１が２ｍｍ以上である。第１サイドゴム２１のタイヤ径方向外側端２１ａは、第２サイドゴム２２のタイヤ径方向外側端２２ａよりもタイヤ径方向外側ＲＤ１に配置されている。第１サイドゴム２１と第２サイドゴム２２の界面２４のタイヤ外表面への露出部位２２ａは、嵌合面跡２３からタイヤ径方向ＲＤに５ｍｍ以上離れている。サイドウォールゴム２０のタイヤ径方向外側端２１ａは、接地面３０のタイヤ幅方向外側端ＬＥからタイヤ幅方向ＷＤに１０ｍｍ以内に配置されている。

以上のように、第１及び第２実施形態の空気入りタイヤは、接地面３０を形成するトレッドゴム３１と、トレッドゴム３１のタイヤ幅方向外側ＷＤ１の側面を覆うサイドウォールゴム２０と、タイヤのトレッド３を形成するトレッドモールド８０とタイヤのサイドウォール２を形成するサイドモールド８１との嵌合面８３によってサイドウォールゴム２０に形成される嵌合面跡２３と、を備え、サイドウォールゴム２０のうち嵌合面跡２３が形成されている部位のタイヤ幅方向ＷＤの厚みＤ１が２ｍｍ以上であることが好ましい。

本実施形態のように、空気入りタイヤの製造方法は、生タイヤを、タイヤのトレッド３を形成するトレッドモールド８０とタイヤのサイドウォール２を形成するサイドモールド８１とを有するモールド８内に配置するステップを含み、生タイヤは、接地面３０を形成するトレッドゴム３１と、トレッドゴム３１のタイヤ幅方向外側ＷＤ１の側面を覆うサイドウォールゴム２０と、を備え、サイドウォールゴム２０は、トレッドゴム３１のタイヤ幅方向外側ＷＤ１に配置される第１サイドゴム２１と、第１サイドゴム２１のタイヤ幅方向外側ＷＤ１に配置される第２サイドゴム２２と、を含み、第１サイドゴム２１のタイヤ径方向外側端２１ａは、第２サイドゴム２２のタイヤ径方向外側端２２ａよりもタイヤ径方向外側ＲＤ１に配置され、第１サイドゴム２１と第２サイドゴム２２の界面２４のタイヤ外表面への露出部位２２ａは、トレッドモールド８０とサイドモールド８１との嵌合面８３からタイヤ径方向ＲＤに５ｍｍ以上離れて配置されることが好ましい。

嵌合面８３に接するサイドウォールゴム２０は、吸われやすく嵌合面８３の隙間に侵入する。嵌合面８３に侵入したゴムは、そのまま突起として残されて加硫後の仕上げ時にカットされて嵌合面跡２３となる。嵌合面跡２３がある部位は吸引により薄くなりやすく、薄いためにタイヤ使用時にクラックが発生しやすい。そこで、当該部位の厚みＤ１が２ｍｍ以上あることで、クラックの発生を防止可能となる。

特に限定されないが、第１及び第２実施形態のように、サイドウォールゴム２０は、トレッドゴム３１のタイヤ幅方向外側ＷＤ１に配置される第１サイドゴム２１と、第１サイドゴム２１のタイヤ幅方向外側ＷＤ１に配置される第２サイドゴム２２と、を含み、第１サイドゴム２１のタイヤ径方向外側端２１ａは、第２サイドゴム２２のタイヤ径方向外側端２２ａよりもタイヤ径方向外側ＲＤ１に配置されていることが好ましい。

第２サイドゴム２２は、成形時に拡張されて拡張前の元の厚みよりも薄くなるが、第１サイドゴム２１のタイヤ径方向外側端２１ａが第２サイドゴム２２よりもタイヤ径方向外側ＲＤ１に配置されていれば、第２サイドゴム２２が薄くなっても、第１サイドゴム２１及び第２サイドゴム２２を合わせたサイドウォールゴム２０の厚みを確保しやすくなり、クラックを抑制可能となる。

特に限定されないが、第１及び第２実施形態のように、サイドウォールゴム２０は、トレッドゴム３１のタイヤ幅方向外側ＷＤ１に配置される第１サイドゴム２１と、第１サイドゴム２１のタイヤ幅方向外側ＷＤ１に配置される第２サイドゴム２２と、を含み、第１サイドゴム２１と第２サイドゴム２２の界面２４のタイヤ外表面への露出部位２２ａは、嵌合面跡２３からタイヤ径方向ＲＤに５ｍｍ以上離れていることが好ましい。

第１サイドゴム２１と第２サイドゴム２２の界面２４のタイヤ外表面への露出部位２２ａが、嵌合面跡２３に近ければ、嵌合面８３でゴムが吸引されることによって界面２４に隙間が生じ、当該隙間がクラックを発生させる要因となるおそれがある。そこで、上記のように５ｍｍ以上離れていることにより、クラックの発生を低減可能となる。

特に限定されないが、第１及び第２実施形態のように、サイドウォールゴム２０のタイヤ径方向外側端２１ａは、接地面３０のタイヤ幅方向外側端ＬＥからタイヤ幅方向ＷＤに１０ｍｍ以内に配置されていることが好ましい。

この構成によれば、トレッドゴム３１の側面を、耐候性を有するサイドウォールゴム２０でほぼ覆うので、耐久性を向上させることが可能となる。

以上、本開示の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限定されるものでないと考えられるべきである。本開示の範囲は、上記した実施形態の説明だけではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

上記の各実施形態で採用している構造を他の任意の実施形態に採用することは可能である。各部の具体的な構成は、上述した実施形態のみに限定されるものではなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。

＜変形例＞
（１）図１に示す第１実施形態および図５に示す第２実施形態において、第１サイドゴム２１のタイヤ径方向外側端２１ａは、第２サイドゴム２２のタイヤ径方向外側端２２ａよりもタイヤ径方向外側ＲＤ１に配置されており、これにより、第１サイドゴム２１の一部がタイヤ表面に露出しているが、この構成に限定されない。例えば、全ての第１サイドゴム２１が第２サイドゴム２２に被覆されていてもよい。その場合、第１サイドゴム２１のタイヤ径方向外側端２１ａと第２サイドゴム２２のタイヤ径方向外側端２２ａとがタイヤ径方向において同じ高さに配置されていてもよい。また、第２サイドゴム２２のタイヤ径方向外側端２２ａが、第１サイドゴム２１のタイヤ径方向外側端２１ａよりもタイヤ径方向外側ＲＤ１に配置されていてもよい。

（２）第１実施形態及び第２実施形態は、サイドウォールゴム２０が第１サイドゴム２１及び第２サイドゴム２２を有するが、サイドウォールゴム２０が第１サイドゴム２１及び第２サイドゴム２２に分かれていなくてもよい。

２０…サイドウォールゴム、２１…第１サイドゴム、２２…第２サイドゴム、２３…嵌合面跡、３０…接地面、３１…トレッドゴム、８…モールド、８０…トレッドモールド、８１…サイドモールド

Claims (5)

1. 接地面を形成するトレッドゴムと、
   前記トレッドゴムのタイヤ幅方向外側の側面を覆うサイドウォールゴムと、を備え、
   前記サイドウォールゴムは、タイヤのトレッドを形成するトレッドモールドと前記タイヤのサイドウォールを形成するサイドモールドとの嵌合面によって形成される嵌合面跡を有し、
   前記サイドウォールゴムのうち前記嵌合面跡が形成されている部位のタイヤ幅方向の厚みが２ｍｍ以上である、空気入りタイヤ。
2. 前記サイドウォールゴムは、前記トレッドゴムのタイヤ幅方向外側に配置される第１サイドゴムと、前記第１サイドゴムのタイヤ幅方向外側に配置される第２サイドゴムと、を含み、前記第１サイドゴムのタイヤ径方向外側端は、前記第２サイドゴムのタイヤ径方向外側端よりもタイヤ径方向外側に配置されている、請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記サイドウォールゴムは、前記トレッドゴムのタイヤ幅方向外側に配置される第１サイドゴムと、前記第１サイドゴムのタイヤ幅方向外側に配置される第２サイドゴムと、を含み、前記第１サイドゴムと前記第２サイドゴムの界面のタイヤ外表面への露出部位は、前記嵌合面跡からタイヤ径方向に５ｍｍ以上離れている、請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記サイドウォールゴムのタイヤ径方向外側端は、前記接地面のタイヤ幅方向外側端からタイヤ幅方向に１０ｍｍ以内に配置されている、請求項１～３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
5. 生タイヤを、タイヤのトレッドを形成するトレッドモールドとタイヤのサイドウォールを形成するサイドモールドとを有するモールド内に配置するステップを含み、
   前記生タイヤは、接地面を形成するトレッドゴムと、前記トレッドゴムのタイヤ幅方向外側の側面を覆うサイドウォールゴムと、を備え、前記サイドウォールゴムは、前記トレッドゴムのタイヤ幅方向外側に配置される第１サイドゴムと、前記第１サイドゴムのタイヤ幅方向外側に配置される第２サイドゴムと、を含み、
   前記第１サイドゴムのタイヤ径方向外側端は、前記第２サイドゴムのタイヤ径方向外側端よりもタイヤ径方向外側に配置され、
   前記第１サイドゴムと前記第２サイドゴムの界面のタイヤ外表面への露出部位は、前記トレッドモールドと前記サイドモールドとの嵌合面からタイヤ径方向に５ｍｍ以上離れて配置される、空気入りタイヤの製造方法。
   

Images