JP4553064B2

JP4553064B2 - 空気入りタイヤ

Info

Publication number: JP4553064B2
Application number: JP2009266711A
Authority: JP
Inventors: 芳久井上; 貴之鈴木; 洋飯塚
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2008-11-21
Filing date: 2009-11-24
Publication date: 2010-09-29
Anticipated expiration: 2029-11-24
Also published as: US9352618B2; CN102224022A; US20110220259A1; DE112009003641B4; WO2010058857A1; DE112009003641T5; JP2010149842A

Description

この発明は、空気入りタイヤに関し、さらに詳しくは、タイヤの耐偏摩耗性能を向上できる空気入りタイヤに関する。

近年の空気入りタイヤでは、タイヤ子午線方向の断面視にて、ショルダーリブの接地面がタイヤ径方向内側に凸となる円弧形状を有する構成が採用されている。これにより、タイヤの接地圧がトレッド部センター領域とショルダー領域とで均一化されて、タイヤの偏摩耗が抑制されている。かかる構成を採用する従来の空気入りタイヤには、特許文献１に記載される技術が知られている。

特開平５−７７６０８号公報

この発明は、タイヤの耐偏摩耗性能を向上できる空気入りタイヤを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、この発明にかかる空気入りタイヤは、タイヤ周方向に延在する複数の周方向主溝と、前記周方向主溝により区画されて成る複数のリブとをトレッド部に有する空気入りタイヤであって、タイヤ子午線方向の断面視にて、トレッド部センター領域にある前記リブ（以下、センターリブという。）の接地面がタイヤ径方向外側に凸となる滑らかな曲線から成ると共に、トレッド部ショルダー領域にある前記リブ（以下、ショルダーリブという。）の接地面がタイヤ径方向内側に凸となる滑らかな曲線から成り、且つ、前記センターリブの曲線の延長線と前記ショルダーリブの曲線との距離が前記ショルダーリブ内にてタイヤ幅方向外側に向かうに連れて増加することを特徴とする。

この空気入りタイヤでは、トレッド部のラジアス構成が適正化されることにより、ショルダーリブの接地端側の接地圧が増加する。これにより、タイヤ全体の滑り量が低減されるので、タイヤの耐偏摩耗性能が向上する利点がある。

また、この発明にかかる空気入りタイヤは、前記周方向主溝の溝幅の総和ＧＷとトレッド幅ＴＷとが０．１５≦ＧＷ／ＴＷ≦０．２０の関係を有する。

この空気入りタイヤでは、トレッド部の溝幅の総和ＧＷとトレッド幅ＴＷとの比ＧＷ／ＴＷが適正化されるので、トレッド部のベルト層上のゲージを厚くできる。すると、トレッド部ショルダー領域の剛性が増加するので、タイヤ転動時にてタイヤ周方向へのトレッドゴムの変動が抑制される。これにより、ショルダーリブの耐偏摩耗性能が向上する利点がある。

また、この発明にかかる空気入りタイヤは、前記センターリブの曲線と前記ショルダーリブの曲線との交点Ｐをとるときに、４本の前記周方向主溝を有し、且つ、タイヤ赤道面から交点Ｐまでの距離ＰＷとトレッド幅ＴＷとが０．５≦ＰＷ／（ＴＷ／２）≦０．６５の関係を有する。

この空気入りタイヤでは、トレッドラジアスの変曲点（交点Ｐ）の位置が適正化されるので、タイヤの耐偏摩耗性能が向上する利点がある。なお、交点Ｐは、周方向主溝内に位置することが好ましい。

また、この発明にかかる空気入りタイヤは、前記ショルダーリブの接地端付近にタイヤ周方向に延在する細溝が配置される。

この空気入りタイヤでは、配置された細溝によって接地端付近の接地圧が低減される。これにより、タイヤの耐偏摩耗性能が向上する利点がある。

また、この発明にかかる空気入りタイヤは、前記ショルダーリブの中央部がサイプレス構造を有する。

この空気入りタイヤでは、ショルダーリブの中央部がサイプによって分断されないので、ショルダーリブの剛性が確保される。これにより、タイヤの耐偏摩耗性能が向上する利点がある。

また、この発明にかかる空気入りタイヤは、トレッド幅ＴＷ、前記周方向主溝の溝幅の総和ＧＷ、前記センターリブの幅ＴＷｃ、前記センターリブと前記ショルダーリブとの間にある前記リブの幅ＴＷｘおよび前記ショルダーリブの幅ＴＷｓｈが、ＴＷｓｈ／（ＴＷ／２）≧０．４０、ＴＷｓｈ／ＴＷｘ≧１．０５、ＴＷｓｈ／ＴＷｃ≧１．０５および０．２０≧ＧＷ／ＴＷ≧０．１５の関係を有する。

この空気入りタイヤでは、トレッド部における周方向主溝の溝面積の比率が所定値よりも小さく設定され、且つ、横力走行時に最も剪断力のかかるショルダーリブの接地幅の比率が所定値よりも大きく設定される。すると、トレッド部全体の横弾性係数が増加するので、市場走行横力時のスリップ角が小さくなる。これにより、トレッド部ショルダー領域における滑り量が低減されるので、横力滑りに対する耐偏摩耗性能が向上する利点がある。

また、この発明にかかる空気入りタイヤは、前記ショルダーリブを区画する前記周方向主溝の溝深さＧＤｓｈおよび幅ＴＷｓｈがＴＷｓｈ／ＧＤｓｈ≧２．００の関係を有する。

この空気入りタイヤでは、ショルダーリブを区画する周方向主溝の溝深さＧＤｓｈおよび幅ＴＷｓｈの比ＴＷｓｈ／ＧＤｓｈが適正化されるので、ショルダーリブの横弾性係数が増加して、トレッド部全体の横弾性係数が増加する。これにより、横力滑りに対する耐偏摩耗性能が向上する利点がある。

また、この発明にかかる空気入りタイヤは、前記ショルダーリブのゴム硬度ＪＩＳ−Ｋ６２５３が６０以上である。

この空気入りタイヤでは、ショルダーリブのゴム硬度が適正化されるので、ショルダーリブの横弾性係数が増加して、トレッド部全体の横弾性係数が増加する。これにより、横力滑りに対する耐偏摩耗性能が向上する利点がある。

また、この発明にかかる空気入りタイヤは、前記ショルダーリブが細溝を有する。

この空気入りタイヤでは、タイヤ転動時にて摩耗犠牲リブが積極的に摩耗することにより、ショルダーリブの偏摩耗が抑制される。これにより、タイヤの耐偏摩耗性能が向上する利点がある。

また、この発明にかかる空気入りタイヤは、重荷重用空気入りタイヤに適用される。

重荷重用空気入りタイヤでは、高い負荷が付与されるためタイヤの偏摩耗が発生しやすい。したがって、かかる重荷重用空気入りタイヤを適用対象とすることにより、タイヤの耐偏摩耗性能がより顕著に得られる利点がある。

また、この発明にかかる空気入りタイヤは、キャップトレッドに用いられるゴム組成物が２０［℃］にて６６以上のゴム硬度ＪＩＳ−Ｋ６２５３を有する。

この空気入りタイヤでは、ゴム組成物のゴム硬度が適正化されることにより、タイヤの耐摩耗性能および耐偏摩耗性能が向上することが分かる。

また、この発明にかかる空気入りタイヤは、前記ゴム組成物が、４００［％］以上の破断伸びと、歪み１０±２［％］かつ６０［℃］にて０．１４未満のtanδ値とを有する。

この空気入りタイヤでは、ゴム組成物の破断伸び特性および発熱特性が適正化されることにより、タイヤの耐摩耗特性および耐偏摩耗特性が向上する利点がある。

この発明にかかる空気入りタイヤでは、トレッド部のラジアス構成が適正化されることにより、ショルダーリブの接地端側の接地圧が増加する。これにより、タイヤ全体の滑り量が低減されるので、タイヤの耐偏摩耗性能が向上する利点がある。

図１は、この発明の実施例にかかる空気入りタイヤのトレッド部を示すタイヤ子午線方向の断面図である。図２は、この発明の実施例にかかる空気入りタイヤのトレッド部を示すタイヤ子午線方向の断面図である。図３は、この発明の実施例にかかる空気入りタイヤの性能試験１の結果を示す図表である。図４は、この発明の実施例にかかる空気入りタイヤの性能試験２の結果を示す図表である。

以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、この実施例の構成要素には、発明の同一性を維持しつつ置換可能かつ置換自明なものが含まれる。また、この実施例に記載された複数の変形例は、当業者自明の範囲内にて任意に組み合わせが可能である。

図１および図２は、この発明の実施例にかかる空気入りタイヤのトレッド部を示すタイヤ子午線方向の断面図である。図３は、この発明の実施例にかかる空気入りタイヤの性能試験１の結果を示す図表である。

［空気入りタイヤ］
この空気入りタイヤ１は、タイヤ周方向に延在する複数の周方向主溝２１、２２と、これらの周方向主溝２１、２２により区画されて成る複数のリブ３１〜３３とを有する（図１および図２参照）。例えば、この実施例では、４本の周方向主溝２１、２２がトレッド部に形成されている。そして、これらの周方向主溝２１、２２によって、トレッド部センター領域に３本のセンターリブ３１、３２が区画されており、また、左右のトレッド部ショルダー領域にショルダーリブ３３がそれぞれ区画されている。これにより、リブを基調としたトレッドパターンが形成されている。

［トレッド部のラジアス構成］
また、タイヤ子午線方向の断面視にて、センターリブ３１、３２の接地面がタイヤ径方向外側に凸となる滑らかな曲線Ｒｃから成り、また、ショルダーリブ３３の接地面がタイヤ径方向内側に凸となる滑らかな曲線Ｒｓから成る（図１参照）。ここで、センターリブ３１、３２の曲線Ｒｃとショルダーリブ３３の曲線Ｒｓとの交点Ｐをとる。このとき、センターリブ３１、３２の曲線Ｒｃの延長線とショルダーリブ３３の曲線Ｒｓとの距離（間隔）ｄが、交点Ｐからタイヤ幅方向外側（接地端側）に向かうに連れて増加する。

例えば、この実施例では、タイヤ子午線方向の断面視にて、トレッド部センター領域に３本のセンターリブ３１、３２が形成され、これらのセンターリブ３１、３２の接地面がタイヤ径方向外側に凸となる円弧状の曲線Ｒｃを有している（図１参照）。また、左右のショルダーリブ３３の接地面がタイヤ径方向内側に凸となる円弧状の曲線Ｒｓを有している。すなわち、ショルダーリブ３３が凹状の接地面を有している。これにより、トレッド部センター領域とトレッド部ショルダー領域との接地圧が均一化されて、タイヤの偏摩耗が抑制されている。また、センターリブ３１、３２の曲線Ｒｃとショルダーリブ３３の曲線Ｒｓとがショルダーリブ３３のタイヤ幅方向内側のエッジ部にて交差しており、この交点Ｐがトレッドラジアスの変曲点となっている。また、センターリブ３１、３２の曲線Ｒｃの延長線がショルダーリブ３３の曲線Ｒｓに対してタイヤ径方向内側に位置しており、これらの曲線Ｒｃ、Ｒｓの距離ｄがショルダーリブ３３のタイヤ幅方向内側から外側に向かうに連れて徐々に拡大している。そして、センターリブ３１、３２の曲線Ｒｃの延長線がショルダーリブ３３のタイヤ幅方向外側の側面と交差している。

なお、タイヤの接地面とは、タイヤがＪＡＴＭＡに規定される適用リムに装着されて１００［ｋＰａ］の内圧を付与されると共に静止状態にて平板に対して垂直に置かれて規定荷重に対応する負荷を加えられたときのタイヤと平板との接触面をいう。

［効果］
この空気入りタイヤ１では、センターリブ３１、３２の接地面がタイヤ径方向外側に凸となる滑らかな曲線Ｒｃから成ると共にショルダーリブ３３の接地面がタイヤ径方向内側に凸となる滑らかな曲線Ｒｓから成り、且つ、センターリブ３１、３２の曲線Ｒｃの延長線とショルダーリブ３３の曲線Ｒｓとの距離が交点Ｐからタイヤ幅方向外側に向かうに連れて増加する。かかる構成では、トレッド部のラジアス構成が適正化されることにより、ショルダーリブ３３の接地端側の接地圧が増加する。これにより、タイヤ全体の滑り量が低減されるので、タイヤの耐偏摩耗性能が向上する利点がある。

［付加的事項１］
また、この空気入りタイヤ１では、周方向主溝２１、２２の溝幅Ｗ１〜Ｗ４の総和ＧＷ（＝Ｗ１＋Ｗ２＋Ｗ３＋Ｗ４）とトレッド幅ＴＷとが０．１５≦ＧＷ／ＴＷ≦０．２０の関係を有することが好ましい（図２参照）。かかる構成では、トレッド部の溝幅の総和ＧＷとトレッド幅ＴＷとの比ＧＷ／ＴＷが適正化されるので、トレッド部ショルダー領域の剛性が増加するので、タイヤ転動時にてタイヤ周方向へのトレッドゴムの変動が抑制される。これにより、タイヤの耐偏摩耗性能が向上する利点がある。

なお、タイヤのトレッド幅は、タイヤが適用リムに装着されて規定内圧を付与されると共に静止状態にて平板に対して垂直に置かれて規定荷重に対応する負荷を加えられた状態にて測定される。

ここで、適用リムとは、ＪＡＴＭＡに規定される「適用リム」、ＴＲＡに規定される「Design Rim」、あるいはＥＴＲＴＯに規定される「Measuring Rim」をいう。また、正規内圧とは、ＪＡＴＭＡに規定される「最高空気圧」、ＴＲＡに規定される「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」の最大値、あるいはＥＴＲＴＯに規定される「INFLATION PRESSURES」をいう。また、規定荷重とは、ＪＡＴＭＡに規定される「最大負荷能力」、ＴＲＡに規定される「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」の最大値、あるいはＥＴＲＴＯに規定される「LOAD CAPACITY」をいう。ただし、乗用車用タイヤの場合には、規定内圧が空気圧１８０［ｋＰａ］であり、規定荷重が最大負荷能力の８８［％］である。

また、この空気入りタイヤ１では、４本の周方向主溝２１、２２が設けられるときに、タイヤ赤道面ＣＬから交点Ｐまでの距離ＰＷとトレッド幅ＴＷとが０．５≦ＰＷ／（ＴＷ／２）≦０．６５の関係を有することが好ましい（図１参照）。かかる構成では、トレッドラジアスの変曲点（交点Ｐ）の位置が適正化されるので、タイヤの耐偏摩耗性能が向上する利点がある。なお、交点Ｐは、周方向主溝２２内に位置することが好ましい。

また、この空気入りタイヤ１では、ショルダーリブ３３の接地端付近にタイヤ周方向に延在する細溝（図示省略）が配置されることが好ましい。かかる構成では、配置された細溝によって接地端付近の接地圧が低減される。これにより、タイヤの耐偏摩耗性能が向上する利点がある。なお、細溝とは、溝幅１［ｍｍ］以上２［ｍｍ］以下のものをいう。

また、この空気入りタイヤ１では、ショルダーリブ３３の中央部がサイプレス構造を有することが好ましい（図示省略）。すなわち、ショルダーリブ３３の中央部（エッジ部を除く部分）には、サイプが形成されないことが好ましい。かかる構成では、ショルダーリブ３３の中央部がサイプによって分断されないので、ショルダーリブ３３の剛性が確保される。これにより、タイヤの耐偏摩耗性能が向上する利点がある。なお、サイプとは、サイプ深さ５［ｍｍ］以上かつサイプ幅１［ｍｍ］以上２［ｍｍ］以下のものをいう。また、ショルダーリブ３３のエッジ部には、サイプが配置されても良い。

［付加的事項２］
また、この空気入りタイヤ１では、トレッド幅ＴＷ、周方向主溝２１、２２の溝幅Ｗ１〜Ｗ４の総和ＧＷ（＝Ｗ１＋Ｗ２＋Ｗ３＋Ｗ４）、センターリブ３１の幅ＴＷｃ、センターリブ３１とショルダーリブ３３との間にあるリブ３２の幅ＴＷｘ（ｘ＝１、２、３…）およびショルダーリブ３３の幅ＴＷｓｈが、ＴＷｓｈ／（ＴＷ／２）≧０．４０、ＴＷｓｈ／ＴＷｘ≧１．０５、ＴＷｓｈ／ＴＷｃ≧１．０５および０．２０≧ＧＷ／ＴＷ≧０．１５の関係を有することが好ましい（図１および図２参照）。なお、ショルダーリブ３３の幅ＴＷｓｈは、ショルダーリブ３３のうち段差のある部分を除いた領域の幅である。また、周方向主溝２１、２２の溝幅Ｗ１〜Ｗ４およびリブ３１〜３３の幅ＴＷｃ、ＴＷｘ、ＴＷｓｈは、タイヤが適用リムに装着されて規定内圧を付与されると共に静止状態にて平板に対して垂直に置かれて規定荷重に対応する負荷を加えられた状態にて測定される。

かかる構成では、トレッド部における周方向主溝２１、２２の溝面積の比率が所定値よりも小さく設定され、且つ、横力走行時に最も剪断力のかかるショルダーリブ３３の接地幅の比率が所定値よりも大きく設定される。すると、トレッド部全体の横弾性係数が増加するので、市場走行横力時のスリップ角が小さくなる。これにより、トレッド部ショルダー領域における滑り量が低減されるので、横力滑りに対する耐偏摩耗性能が向上する利点がある。

また、上記の構成では、ショルダーリブ３３を区画する周方向主溝２２の溝深さＧＤｓｈおよび幅ＴＷｓｈがＴＷｓｈ／ＧＤｓｈ≧２．００の関係を有することが好ましい（図１および図２参照）。かかる構成では、ショルダーリブ３３を区画する周方向主溝２２の溝深さＧＤｓｈおよび幅ＴＷｓｈの比ＴＷｓｈ／ＧＤｓｈが適正化されるので、ショルダーリブ３３の横弾性係数が増加して、トレッド部全体の横弾性係数が増加する。すると、市場走行横力時のスリップ角が小さくなり、トレッド部ショルダー領域における滑り量が低減される。これにより、横力滑りに対する耐偏摩耗性能が向上する利点がある。

また、上記の構成では、ショルダーリブ３３のゴム硬度ＪＩＳ−Ｋ６２５３が６０以上であることが好ましい。かかる構成では、ショルダーリブ３３のゴム硬度が適正化されるので、ショルダーリブ３３の横弾性係数が増加して、トレッド部全体の横弾性係数が増加する。すると、市場走行横力時のスリップ角が小さくなり、トレッド部ショルダー領域における滑り量が低減される。これにより、横力滑りに対する耐偏摩耗性能が向上する利点がある。

また、上記の構成では、ショルダーリブ３３が細溝を有することが好ましい（図示省略）。この細溝は、例えば、ショルダーリブ３３のタイヤ幅方向外側の縁部に沿って配置されてショルダーリブ３３の縁部に摩耗犠牲リブを形成する。かかる構成では、タイヤ転動時にて摩耗犠牲リブが積極的に摩耗することにより、ショルダーリブ３３の偏摩耗が抑制される。これにより、タイヤの耐偏摩耗性能が向上する利点がある。

［適用対象］
また、この空気入りタイヤ１は、重荷重用空気入りタイヤを適用対象とすることが好ましい。かかる重荷重用空気入りタイヤでは、高い負荷が付与されるためタイヤの偏摩耗が発生しやすい。したがって、かかる重荷重用空気入りタイヤを適用対象とすることにより、タイヤの耐偏摩耗性能がより顕著に得られる利点がある。

［性能試験１］
この実施例では、条件が異なる複数の空気入りタイヤについて、タイヤの耐偏摩耗性能に関する性能試験が行われた（図３参照）。この性能試験では、タイヤサイズ１１Ｒ２２．５の空気入りタイヤがＪＡＴＭＡ規定の適用リムに組み付けられ、２本の空気入りタイヤが試験車両である２−Ｄ車のステア軸に装着される。また、この空気入りタイヤにＪＡＴＭＡ規定の最高内圧および最大荷重が負荷される。そして、試験車両が舗装路を５００００［ｋｍ］走行した後に、ショルダーリブの偏摩耗が観察されて指数評価が行われる。この評価は従来例を基準（１００）として数値が大きいほど好ましい。

従来例の空気入りタイヤでは、タイヤ子午線方向の断面視にて、トレッド部センター領域の接地面およびトレッド部ショルダー領域の接地面が単一円弧から成り、タイヤ径方向外側（上）に凸の曲線形状を有している。一方、発明例１〜１０の空気入りタイヤ１では、センターリブ３１、３２の接地面がタイヤ径方向外側に凸となる滑らかな曲線Ｒｃから成ると共にショルダーリブ３３の接地面がタイヤ径方向内側に凸となる滑らかな曲線Ｒｓから成り、且つ、センターリブ３１、３２の曲線Ｒｃの延長線とショルダーリブ３３の曲線Ｒｓとの距離ｄが交点Ｐからタイヤ幅方向外側に向かうに連れて増加している（図１参照）。

試験結果に示すように、発明例１〜１０の空気入りタイヤ１では、タイヤの耐偏摩耗性能が向上することが分かる（図３参照）。なお、ショルダーリブのゴム硬度ＪＩＳ−Ｋ６２５３は、６０で共通とした。また、発明例１〜３を比較すると、トレッド部の溝幅の総和ＧＷとトレッド幅ＴＷとの比ＧＷ／ＴＷが適正化されることにより、タイヤの耐偏摩耗性能がさらに向上することが分かる。また、発明例３〜５を比較すると、トレッドラジアスの変曲点（交点Ｐ）の位置ＰＷ／（ＴＷ／２）が適正化されることにより、タイヤの耐偏摩耗性能がさらに向上することが分かる。また、発明例６をみると、ショルダーリブ３３の接地端付近に細溝が配置されることにより、タイヤの耐偏摩耗性能がさらに向上することが分かる。また、発明例７〜１０の空気入りタイヤ１では、リブ幅が適正化されることにより、タイヤの耐偏摩耗性能がさらに向上することが分かる。

［性能試験２］
図４は、この発明の実施例にかかる空気入りタイヤの性能試験２の結果を示す図表である。

この性能試験２では、条件が異なる複数の空気入りタイヤについて、タイヤの耐摩耗性能および耐偏摩耗性能に関する性能試験が行われた（図４参照）。なお、この性能試験は、上記した性能試験１に準じて行われた。また、耐摩耗性能に関する性能試験では、発明例１０を基準（１００）として評価が行われ、その数値が大きいほど好ましい。

発明例１０〜１６の空気入りタイヤ１では、センターリブ３１、３２の接地面がタイヤ径方向外側に凸となる滑らかな曲線Ｒｃから成ると共にショルダーリブ３３の接地面がタイヤ径方向内側に凸となる滑らかな曲線Ｒｓから成り、且つ、センターリブ３１、３２の曲線Ｒｃの延長線とショルダーリブ３３の曲線Ｒｓとの距離が交点Ｐからタイヤ幅方向外側に向かうに連れて増加している（図１参照）。したがって、発明例１０〜１６の空気入りタイヤ１は、その形状および構造が相互に共通している。

一方で、発明例１０〜１６の空気入りタイヤ１は、材料要素において相異している。以下、この点について順に説明する。

まず、キャップトレッドに用いられるゴム組成物の混合方式について、発明例１０〜１４では、既存の混合方式が採用されている。具体的には、ゴム組成物の混合方法が、計量されたゴム材料と配合薬品とを密閉型混練機にて混練りして混練材料を生成すると共にこの混練材料を１６０［℃］程度の目標とする放出温度にて放出する。次にこの混練材料を再び密閉型混練機に投入し１６０［℃］程度の目標の放出温度にて放出する。目標粘度となるまで練り返しこの作業を行う。この混練り終了後に、この混練材料と加硫系配合薬品とを密閉型混練機で一定混練時間で混練りする。

一方、発明例１５、１６では、ゴム組成物の混合方式が、計量されたゴム材料と配合薬品とを密閉型混練機にて混練りして混練材料を生成すると共にこの混練材料を１３５［℃］以下（１２０［℃］以上）の放出温度にて放出するステップと、放出された混練材料を少なくとも１台のロール混練機にて９０［℃］以下（５０［℃］以上）にて混練するステップとを有している（１ Step Roll 混合方式）。具体的には、まず、計量されたゴム材料と配合薬品とが密閉型混練機に投入されて一定時間混練りされ、この混練材料が１３５［℃］以下の放出温度にて放出される（図示省略）。次に、この混練材料が複数台の練り返し装置を直列に連結して成る練り返しシステムラインに供給される。この練り返しシステムラインでは、混練材料が各練り返し装置にて繰り返し混練されて順次下流側に向かって搬送される。このとき、冷却手段が用いられて、混練材料の粘度が密閉型混練機による一定混練時間に対応しつつ目標粘度となるように制御（混練制御）される。この混練り終了後に、混練材料が中間搬送コンベヤーにより最終混練り装置に供給される。この最終混練り装置では、混練材料と加硫系配合薬品とが密閉型混練機での一定混練時間に対応する時間で混練りされて、最終製品までの混練り作業が連続的に行われる。なお、このようなゴム組成物の混合方式は、特開２００６−１１６７２６号公報に詳しく説明されており、公知である。

また、発明例１０〜１６の空気入りタイヤ１では、ゴム組成物が、天然ゴム（タイランド製天然ゴムＳＴＲ２０）と、カーボンブラック１（キャボットジャパン（株）製のショウブラックＮ１１０Ｎ２ＳＡ＝１４４［ｍ２／ｇ］）あるいはカーボンブラック２（キャボットジャパン（株）製のショウブラックＮ２３４Ｎ２ＳＡ＝１２３［ｍ２／ｇ］）と、酸化亜鉛（正同化学工業（株）製の亜鉛華３号）と、ステアリン酸（千葉脂肪酸（株）製の工業用ステアリン酸）と、老化防止剤（住友化学（株）製のアンチゲン６Ｃ）と、硫黄（鶴見化学工業（株）製の金華印油入微粉硫黄）と、加硫促進剤（大内新興化学工業（株）製のノクセラーＮＳ−Ｆ）とを含んで構成されている。

そして、ゴム組成物の配合および混合方式の選択により、ゴム組成物の２０［℃］におけるゴム硬度（硬度２０℃）、破断伸び（ＥＢ）、ならびに、発熱特性（歪み１０±２［％］かつ６０［℃］でのtanδ値。０．１４未満であることが好ましい。）が相異している。

なお、図３における発明例１〜１０の空気入りタイヤ１では、ゴム組成物の配合比および混合方法が共通している。また、その結果として、いずれの空気入りタイヤ１においても、耐摩耗性能が１００（図４の発明例１０と同じ）となっている。

試験結果に示すように、発明例１０と発明例１１との比較では、ゴム組成物にてカーボンブラック１の配合量を増加すると、ゴム硬度が大きくなって耐摩耗性能および耐偏摩耗性能が向上することが分かる（図４参照）。

また、発明例１０と発明例１２との比較では、ゴム組成物にてカーボンブラックの種類を変更すると（カーボンブラック１とすると）、発熱特性が保持されたまま、ゴム硬度が大きくなって耐摩耗性能および耐偏摩耗性能が向上することが分かる。

また、発明例１０と発明例１３との比較では、ゴム組成物にて硫黄の配合量を増加すると、発熱特性が向上すると共に、ゴム硬度が大きくなって耐摩耗性能が向上することが分かる。

また、発明例１０と発明例１４との比較では、ゴム組成物の混合温度を１２０［℃］まで下げると、破断伸び特性は向上し、また、ゴム硬度が大きくなって耐摩耗性能および耐偏摩耗性能が向上することが分かる。

また、発明例１０と発明例１５および発明例１６との比較では、１２０［℃］以下の混合温度にて上記の１ Step Roll 混合方式を行うことにより、発熱特性および破断伸び特性が維持されると共にゴム硬度が目標値（６６）以上となって、十分な耐摩耗特性が得られることが分かる。例えば、発明例１５、１６では、カーボンブラックの種類変更に関わらず、いずれも発明例１０より優れた耐摩耗性能および耐偏摩耗性能が得られている。

［効果］
以上説明したように、この空気入りタイヤ１では、キャップトレッドに用いられるゴム組成物が２０［℃］にて６６以上のゴム硬度ＪＩＳ−Ｋ６２５３を有することが好ましい（図４の発明例１１、発明例１３、発明例１５および発明例１６参照）。かかる構成では、ゴム組成物のゴム硬度が適正化されることにより、タイヤの耐摩耗性能および耐偏摩耗性能が向上することが分かる。なお、ゴム組成物のゴム硬度は、その上限が特に限定されないが、例えば、上限７６以下として設定されることが好ましい。

また、上記の構成では、ゴム組成物が、４００［％］以上の破断伸びと、歪み１０±２［％］かつ６０［℃］にて０．１４未満のtanδ値とを有することが好ましい（図４の発明例１５および発明例１６参照）。かかる構成では、ゴム組成物の破断伸び特性および発熱特性が適正化されることにより、タイヤの耐摩耗特性および耐偏摩耗特性が向上する利点がある。なお、ゴム組成物の破断伸びは、その上限が特に限定されないが、例えば、上限７００以下として設定されることが好ましい。また、tanδ値も、その下限が特に限定されないが、例えば、下限０．０３以下として設定されることが好ましい。

なお、かかる構成では、ゴム組成物が、計量されたゴム材料と配合薬品とを密閉型混練機にて混練りして混練材料を生成すると共に前記混練材料を１３５［℃］以下の放出温度にて放出するステップと、放出された前記混練材料を少なくとも１台のロール混練機にて９０［℃］以下にて混練するステップとから成る混合方式により生成されることが好ましい（図４の発明例１５および発明例１６参照）。これにより、上記の適正な発熱特性、破断伸び特性およびゴム硬度を得られる利点がある。なお、混練材料の放出温度の下限は１２０［℃］以上であることが好ましく、ロール混練機における混練温度の下限は５０［℃］以上であることが好ましい。

さらに、上記の構成では、ゴム組成物が天然ゴムと窒素吸着比表面積Ｎ２ＳＡ＝１００〜１６０［ｍ２／ｇ］のカーボンブラックとから成ると共に、カーボンブラックの配合量が４０〜６０重量部（より好ましくは、４５〜５５重量部）であることが好ましい。これにより、上記の適正な発熱特性、破断伸び特性およびゴム硬度を得られる利点がある。

以上のように、この発明にかかる空気入りタイヤは、タイヤの耐偏摩耗性能を向上できる点で有用である。

１空気入りタイヤ
２１、２２周方向主溝
３１、３２センターリブ
３３ショルダーリブ

Claims

タイヤ周方向に延在する複数の周方向主溝と、前記周方向主溝により区画されて成る複数のリブとをトレッド部に有する空気入りタイヤであって、
タイヤ子午線方向の断面視にて、トレッド部センター領域にある前記リブ（以下、センターリブという。）の接地面がタイヤ径方向外側に凸となる滑らかな曲線から成ると共に、トレッド部ショルダー領域にある前記リブ（以下、ショルダーリブという。）の接地面がタイヤ径方向内側に凸となる滑らかな曲線から成り、且つ、
前記センターリブの曲線の延長線と前記ショルダーリブの曲線との距離が前記ショルダーリブ内にてタイヤ幅方向外側に向かうに連れて増加することを特徴とする空気入りタイヤ。
前記周方向主溝の溝幅の総和ＧＷとトレッド幅ＴＷとが０．１５≦ＧＷ／ＴＷ≦０．２０の関係を有する請求項１に記載の空気入りタイヤ。
前記センターリブの曲線と前記ショルダーリブの曲線との交点Ｐをとるときに、４本の前記周方向主溝を有し、且つ、タイヤ赤道面から交点Ｐまでの距離ＰＷとトレッド幅ＴＷとが０．５≦ＰＷ／（ＴＷ／２）≦０．６５の関係を有する請求項１または２に記載の空気入りタイヤ。
前記ショルダーリブの接地端付近にタイヤ周方向に延在する細溝が配置される請求項１〜３のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
前記ショルダーリブの中央部がサイプレス構造を有する請求項１〜４のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
トレッド幅ＴＷ、前記周方向主溝の溝幅の総和ＧＷ、前記センターリブの幅ＴＷｃ、前記センターリブと前記ショルダーリブとの間にある前記リブの幅ＴＷｘおよび前記ショルダーリブの幅ＴＷｓｈが、ＴＷｓｈ／（ＴＷ／２）≧０．４０、ＴＷｓｈ／ＴＷｘ≧１．０５、ＴＷｓｈ／ＴＷｃ≧１．０５および０．２０≧ＧＷ／ＴＷ≧０．１５の関係を有する請求項１〜５のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
前記ショルダーリブを区画する前記周方向主溝の溝深さＧＤｓｈおよび幅ＴＷｓｈがＴＷｓｈ／ＧＤｓｈ≧２．００の関係を有する請求項６に記載の空気入りタイヤ。
前記ショルダーリブのゴム硬度ＪＩＳ−Ｋ６２５３が６０以上である請求項６または７に記載の空気入りタイヤ。
前記ショルダーリブが細溝を有する請求項６〜８のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
重荷重用空気入りタイヤに適用される請求項１〜９のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
キャップトレッドに用いられるゴム組成物が２０［℃］にて６６以上のゴム硬度ＪＩＳ−Ｋ６２５３を有する請求項１〜１０のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
前記ゴム組成物が、４００［％］以上の破断伸びと、歪み１０±２［％］かつ６０［℃］にて０．１４未満のtanδ値とを有する請求項１１に記載の空気入りタイヤ。