JP4218870B2

JP4218870B2 - 空気入りタイヤ

Info

Publication number: JP4218870B2
Application number: JP2002358266A
Authority: JP
Inventors: 正博吉田
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2002-12-10
Filing date: 2002-12-10
Publication date: 2009-02-04
Anticipated expiration: 2022-12-10
Also published as: JP2004189079A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は空気入りタイヤ（以下、単に「タイヤ」とも称する）に関し、詳しくは、サイドウォール部に白色ゴムのライン（ホワイトライン）を有するタイヤであって、かかるホワイトラインに関し、長期使用時においても優れた外観を維持することのできる空気入りタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、外観性を向上するために、空気入りタイヤのサイドウォール部に白色ゴムからなるラインを形成することが行われている。
【０００３】
この種のタイヤの製造方法としては、先ずサイドウォールを形成する未加硫の黒ゴムの所定部分を径方向に分割し、その間に未加硫の白ゴムを配置し、この白ゴムの表面に未加硫の黒ゴムカバーテープを配して生タイヤを製造する。次に、この生タイヤを所定のモールドで加硫した後、円筒状（円板状）のトイシ車を軸回りに回転させ、これをタイヤのサイドウォールに押し当てタイヤを回転させ、黒ゴムカバーテープを研削する。このようにして白ゴムを露出させることにより１本の白ラインを形成する。
【０００４】
この場合、白ゴムの一部を所定寸法突出させておき、突出部分を研削するようにすれば、白ラインをほぼフラットに形成することができる。
【０００５】
サイドウォール部のホワイトラインの形成に係る改良技術としては、例えば、特許文献１に、サイドウォール部に複数本のホワイトラインを効率よく形成することのできるライン形成方法が記載されている。
【０００６】
このような白ゴムは黒ゴムに比して軟らかく剛性が低いので、荷重負荷時にタイヤの変形が大きくなることにより細かなクラックが発生しやすい傾向にある。そのため従来は、白ゴムの強度の低さを補うために、サイドウォール部全体の剛性向上を狙ってサイドウォールゴムのゲージを厚くしたり、ビード廻りの剛性の向上を図るなどにより、荷重負荷時の剛性（縦ばね）を上げる対応が主にとられてきた。
【０００７】
【特許文献１】
特開平９−１６９４号公報（特許請求の範囲等）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したような、サイドウォール部全体の剛性を上げることにより白ゴムの補強を図る手法では、通常よりも縦ばねが大きく（硬く）なりすぎて、乗り心地性能が悪化することが不可避であった。また、特に補強は不要である逆サイドの黒ゴム側でも剛性が上昇してしまうという問題点もあった。
【０００９】
そこで本発明の目的は、サイドウォール部に白ゴムのラインを環状に配したタイヤにおいて、当該ライン部近傍における微小なクラックの発生を抑制して、長期使用時においても外観性を良好に維持することのできる空気入りタイヤを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明者は鋭意検討した結果、下記の構成とすることにより、従来のような問題を生ずることなく白ゴムライン部分の補強を図ることができることを見出して、本発明を完成するに至った。
【００１１】
本発明の空気入りタイヤは、環状に形成されたトレッド部と、該トレッド部の両縁部からタイヤ半径方向内側に配設された一対のサイドウォール部と、該サイドウォール部のタイヤ半径方向内側に連なるビード部とを具備する空気入りタイヤであって、前記一対のサイドウォール部のうちの少なくとも片側に、周方向に延在する環状のホワイトラインが形成されている空気入りタイヤにおいて、
前記ホワイトラインの近傍に、周方向に延在する環状溝が形成され、かつ、該環状溝の溝底に補強層が埋設され、
前記補強層が、カーカスプライ上に配設されていることを特徴とするものである。
【００１２】
前記補強層は、好適には、短繊維配合ゴムや、周方向に配設されたスチールコードまたは有機繊維コードにより形成することができる。また、前記環状溝は、少なくとも前記ホワイトラインのタイヤ半径方向外側に配設することが好ましい。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１に、本発明の好適例の空気入りタイヤ１０のサイドウォール部近傍の拡大部分断面図を示す。図示するように、空気入りタイヤ１０は、環状に形成されたトレッド部（図示せず）と、その両端からタイヤ半径方向内側に配設された一対のサイドウォール部１１と、そのタイヤ半径方向内側に連なるビード部１２とを具備しており、サイドウォール部１１には、周方向に延在する環状のホワイトラインＬが、白ゴム１により形成されている。かかるホワイトラインＬの形成法自体は上述の既知の形成方法を用いることができる。即ち、黒ゴムカバーテープ６を研削することにより白ゴム１を露出させ、１本のホワイトラインＬを形成することができる。
【００１４】
本発明においては、ホワイトラインＬの近傍に、周方向に延在する環状溝２が形成されている。前述したように、一般に使用される白ゴム１はもともと耐クラック性が高くないことから、通常のサイド白ゴム層で、図示するように厚さが径方向で略同等の場合には、従来、中央付近のホワイトラインＬの凸部表面に歪みが集中して微小なクラックが発生し、さらに亀裂が進展するケースが多く見られていた。本発明においては、ホワイトラインＬの近傍に、ホワイトラインＬに沿って環状溝２を設けたことにより、タイヤが変形した際におけるこのホワイトラインＬの凸部への歪みの集中を分散させて、歪みの集中を該凸部から環状溝２の凹部へと移行させることができる。
【００１５】
しかし、環状溝２の形成のみでは環状溝２における歪みが大きくなりすぎてしまうことから、本発明においてはさらに、環状溝２の溝底に補強層３を埋設する。荷重支持の歪みが集中する環状溝２の凹部の底部近傍に曲げ・圧縮剛性の高い補強層３を埋設することにより、補強層３が荷重を負担するので、環状溝２における歪みが低減され、サイドウォール部１１のホワイトラインＬ近傍の強度を全体として向上することができる。これにより、微小クラックや亀裂の発生を適切に抑制して、タイヤの外観性の低下を防止することができる。
【００１６】
環状溝２を設ける部位は、ホワイトラインＬの近傍であればよいが、好ましくは、図示するように、少なくともホワイトラインＬのタイヤ半径方向外側、即ち、タイヤ最大幅に近い側の位置に形成する。これにより、荷重による歪みの分散効果を好適に得ることができる。また、図２に示す本発明の他の好適例の空気入りタイヤ２０のように、ホワイトラインＬのタイヤ半径方向両側に夫々環状溝２および補強層３を設けることもでき、この場合、ホワイトラインＬの補強効果がより向上し、長期にわたり外観性を良好に維持することができる。
【００１７】
環状溝２は、具体的には、ホワイトラインＬの縁部から環状溝２の縁部までの距離が０〜５ｍｍ程度となるような位置に設けることが好ましい。また、環状溝２の寸法としては、溝幅ｗを４〜１０ｍｍ程度、溝深さｈを１．５〜３ｍｍ程度として形成することが好ましい（図３参照）。
【００１８】
補強層３は、上記したように、環状溝２の溝底に埋設して環状溝２を補強するものであり、好適には、図示するように、カーカスプライ４上に配設する。この場合、シート状に押し出した補強層材料をカーカスプライ４上に配置することで、容易に補強層３を形成することができる。
【００１９】
補強層３は、環状溝２を補強して歪みを低減する効果を得るために、曲げ・圧縮剛性の高い材料にて形成することが必要であり、好適には、有機繊維、例えば、ポリアミド、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等のポリエステル、ポリアラミド等の、平均長さ０．５〜２０ｍｍ、平均径５〜５００μｍ程度の短繊維を０．１〜５０重量％、好適には１〜１０重量％配合した短繊維配合ゴム、または、周方向に配設されたスチールコード若しくは有機繊維コード層により形成する。その厚みｔとしては、０．５〜１．５ｍｍ程度が好ましい（図３参照）。また、タイヤ半径方向幅は溝幅と同等か、または２倍程度までとすることが好ましい。なお、短繊維配合ゴムとしては、周方向に短繊維が実質的に配向したものを用いることが好適である。
【００２０】
本発明は、図１、図２等に示すような、ホワイトラインＬが少なくとも片側のサイドウォール部に形成されている空気入りタイヤに対し適用されるものである。ホワイトラインＬが一対のサイドウォール部の両側に形成されている場合には、両側のホワイトラインＬの夫々につき環状溝２および補強層３を設けることが好ましいが、外観性の観点からは、例えば、タイヤの実使用時に表面となる片側に形成されたホワイトラインＬのみにつき環状溝２および補強層３による補強を行ってもよい。また、ホワイトラインが片側複数本にて形成されているタイヤの場合には、各部分における補強効果を得るために、全てのホワイトラインに対して本発明の技術を適用することが好ましい。
【００２１】
なお、本発明の空気入りタイヤは、サイドウォール部１１以外（カーカス、ベルト、ビードコア５、スティフナー等）の構成については通常の空気入りタイヤと同様とすることができ、特に制限されるべきものではない。
【００２２】
【実施例】
以下、実施例により本発明を具体的に説明する。
＜実施例１、２＞
下記の条件にて、図１および図２に示すような、片側のサイドウォール部に周方向に延在する環状のホワイトラインＬを有し、その近傍に環状溝２および補強層３が形成された空気入りタイヤ１０、２０を夫々作製した。
タイヤサイズ：Ｐ２０５／７０Ｒ１５
リム：６Ｊ−１５
環状溝２の溝幅ｗ：６ｍｍ
環状溝２の溝深さｈ：２ｍｍ
補強層３の材質
（構成）：ＰＥＴ短繊維配合ゴム（短繊維の平均長さ：２ｍｍ、平均径：５０μｍ）
補強層３の厚みｔ：０．７ｍｍ
補強層３のタイヤ半径方向幅：１０ｍｍ
【００２３】
各タイヤをリムに装着して、屋外ドラムにて５万ｋｍ走行させ、環状溝２の溝底における長さ１０ｍｍの範囲に発生するクラックの数を、下記手順に従いカウントした。即ち、ＴＲＡに準拠し、荷重５９０ｋｇ、内圧１８０ｋＰａの条件で耐候性をみるため、屋外に設置されたドラムで５００００ｋｍ走行させたのち、ホワイトラインＬのタイヤ半径方向外側の環状溝２内に、周方向に１０ｍｍの長さにわたり発生するクラックの数を測定した。
【００２４】
＜比較例１＞
図４に示すように、環状溝２のみを設けて補強層３を設けない構成とした以外は上記と同様の条件にて、空気入りタイヤ３０を作製して、同様にしてクラック数をカウントした。
【００２５】
＜比較例２＞
環状溝を設けず補強層のみを設けた以外は上記と同様の条件にて空気入りタイヤを作製して（図示せず）、同様にしてクラック数をカウントした。
これらの結果を下記の表１中に示す。
【００２６】
【表１】

【００２７】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明によれば、サイドウォール部に白ゴムのラインを環状に配したタイヤにおいて、当該ライン部近傍における微小なクラックの発生を抑制して、長期使用時においても外観性を良好に維持することのできる空気入りタイヤを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一例の空気入りタイヤのサイドウォール部近傍を示す拡大部分断面図である。
【図２】本発明の他の例の空気入りタイヤのサイドウォール部近傍を示す拡大部分断面図である。
【図３】環状溝および補強層近傍を示す拡大部分断面図である。
【図４】比較例の空気入りタイヤのサイドウォール部近傍を示す拡大部分断面図である。
【符号の説明】
１白ゴム
２環状溝
３補強層
４カーカスプライ
５ビードコア
６黒ゴムカバーテープ
１０，２０，３０空気入りタイヤ
１１サイドウォール部
１２ビード部
Ｌホワイトライン

Claims

環状に形成されたトレッド部と、該トレッド部の両縁部からタイヤ半径方向内側に配設された一対のサイドウォール部と、該サイドウォール部のタイヤ半径方向内側に連なるビード部とを具備する空気入りタイヤであって、前記一対のサイドウォール部のうちの少なくとも片側に、周方向に延在する環状のホワイトラインが形成されている空気入りタイヤにおいて、
前記ホワイトラインの近傍に、周方向に延在する環状溝が形成され、かつ、該環状溝の溝底に補強層が埋設され、
前記補強層が、カーカスプライ上に配設されていることを特徴とする空気入りタイヤ。
前記補強層が、短繊維配合ゴムよりなる請求項１記載の空気入りタイヤ。
前記補強層が、周方向に配設されたスチールコードまたは有機繊維コードよりなる請求項１記載の空気入りタイヤ。
前記環状溝が、少なくとも前記ホワイトラインのタイヤ半径方向外側に配設されている請求項１〜３のうちいずれか一項記載の空気入りタイヤ。