JP5241248B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

Description

本発明は、空気入りタイヤ、特に、サイドウォール部の外表面に文字、図形、模様等が形成される空気入りタイヤに関するものである。

空気入りタイヤの、少なくとも一方のサイドウォール部の外表面に形成される文字、図形、模様等の視認性や、空気入りタイヤの装飾効果を向上させるため、例えば、トレッド部、サイドウォール部等に一般的に用いられる黒色ゴムとは色彩の異なる白色ゴム等をサイドウォール部に配設し、この白色ゴムの露出部分をもって文字、図形、模様等を形成することは従来から広く行われている。
そしてこの場合、白色ゴムが、それに隣接して配設される黒色ゴムによって汚染される汚染域を、白色ゴムの外表面を覆うカバーゴムによって覆い隠すこともまた従来から行われている。

このような構成を、未加硫のリボン状ゴムストリップを巻回して成型されるサイドウォール部構造を有するタイヤに適用する場合、例えば、特許文献１には、図３に、生タイヤのサイドウォール部のタイヤ幅方向の拡大断面図で例示するように、未加硫のタイヤのサイドウォール部をリボン状ストリップの巻回構造になる未加硫異色ゴム２０と、同様の巻回構造になる未加硫本体ゴム２１とで成型するとともに、その未加硫異色ゴム２０の外表面を、未加硫本体ゴム２１の外表面とともに、全体にわたって一定の厚みの未加硫カバーゴム２２で覆う空気入りタイヤの製造方法が開示されている。

ところで、この製造方法では、生タイヤの成型時に、未加硫異色ゴム２０および未加硫本体ゴム２１のそれぞれに、ゴムストリップの巻回段差に起因する、ステップ状の微小な凸凹が発生し、未加硫カバーゴム２２と、未加硫本体ゴム２１および未加硫異色ゴム２０との間に、未加硫カバーゴム２２がそれらに十分に接着されない隙間２３が残ることから、このような生タイヤを加硫成型して製品タイヤとする場合、その隙間２３の存在により、加硫後のカバーゴム２４表面に、図４に拡大断面図で例示するよう、カバーゴム２４が前記隙間２３内へ入り込むことを原因とする溝状の皺（クリス２５）が生じることがある。この微小なクリス２５が生じることにより、タイヤの負荷転動に当って、カバーゴム２４に作用する、半径方向の繰り返しの引張歪によってその微小なクリス２５を核とし、カバーゴム２４の表面から亀裂が発生し易く、その亀裂がタイヤの内側に進行して異色ゴム２６に達すると、亀裂は、その異色ゴム２６内を、カバーゴム２４内より更に速い速度で進行してタイヤ幅方向内側のカーカスプライ２８に達してしまうという問題があった。

そしてこのことは、タイヤの負荷転動に当って特に大きな半径方向の引張り歪を生じることになる、サイドウォール部の、タイヤ最大幅位置よりトレッド側の領域にカバーゴム２４を配設した場合に、特に重大であった。
特開２００５−３３５３６９号公報

そこで、本発明は、特に、サイドウォール部のサイドウォールゴムが、リボン状のストリップの巻回構造になるタイヤにおいて、サイドウォール部の外表面に発生することのある亀裂がカーカスプライに到達するに至るまでの時間を大きく遅延させることのできる空気入りタイヤを提供する。

この発明にかかる空気入りタイヤは、トレッド部と、このトレッド部のそれぞれの側部に連続して半径方向内方へ延びる一対のサイドウォール部と、これらの各サイドウォール部の半径方向内方に連続するビード部とを具え、少なくとも一方のサイドウォール部に、リボン状ストリップの巻回構造になる第一ゴムと、この第一ゴムの半径方向内方に配置された、リボン状ストリップの巻回構造になる、第一ゴムとは色彩の異なる第二ゴムと、第一ゴムおよび第二ゴムの外表面を覆う、第一ゴムと同一の色彩のカバーゴムとが設けられたものであって、カバーゴムが、第二ゴムの、外表面側の周縁より半径方向外方側の部分に、厚肉部分を有し、前記カバーゴムの該厚肉部分が、タイヤ最大幅位置の半径方向外方に位置し、前記カバーゴムが、前記厚肉部分のタイヤ半径方向外側および内側に、該厚肉部分に比して厚さの薄い薄肉部分を有してなることを特徴とするものである。

ここで、「リボン状ストリップの巻回構造」とは、幅が５〜３０ｍｍ程度の未加硫のリボン状ゴムストリップを渦巻状および／または巻回して成型するとともに、加硫成型してなる構造をいうものとする。
「カバーゴム」とは、一般的に用いられる耐オゾンクラック性の老化防止剤等を含まず、他のゴムへの老化防止剤等の転移のないゴムであって、カーボンのような補強剤を含むものをいう。

また、この発明に係る他の空気入りタイヤは、カバーゴムの厚肉部分の厚さを、カバーゴムの薄肉部分の厚さに対し、１５０〜２５０％の範囲で厚くする。

なお、上述したタイヤ最大幅位置とは、ＪＡＴＭＡ（日本自動車タイヤ協会） ＹＥＡＲ ＢＯＯＫ、ＥＴＲＴＯ（Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｔｙｒｅ ａｎｄ Ｒｉｍ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｏｒｇａｎｉｓａｔｉｏｎ） ＳＴＡＮＤＡＲＤ ＭＡＮＵＡＬ、ＴＲＡ（ＴＨＥ ＴＩＲＥ ａｎｄ ＲＩＭ ＡＳＳＯＣＩＡＴＩＯＮ ＩＮＣ．）ＹＥＡＲ ＢＯＯＫ等に規定されたリムに、タイヤを組付けて、ＪＡＴＭＡ等の規格で定められたタイヤサイズの、最高空気圧を充填した状態で、タイヤの回転軸と平行にサイドウォール部表面に引いた線分の長さが最大となるサイドウォール部表面位置の、半径方向の高さをいうものとする。

ところで、カバーゴムの厚肉部分は、第二ゴムの、表示の用に供される部分より５ｍｍ以上半径方向外方に配置し、その範囲は半径方向外方に１０ｍｍ以上であり、この厚肉部分の５〜１５ｍｍ半径方向外方域をカバーゴムの薄肉部分とすることが好ましい。

サイドウォール部に、リボン状ストリップの巻回構造になる、例えば黒色の第一ゴムと、この第一ゴムの半径方向内方に配置される、これもリボン状ストリップの巻回構造になる、例えば白色の第二ゴムと、これら両ゴムの外表面を覆う一定の厚みのカバーゴムとが設けられた従来の空気入りタイヤの場合は、前述したように、生タイヤの成型時にそれぞれのゴム素材間に発生する隙間に起因して、製品タイヤのカバーゴムの表面にクリスが発生し、タイヤの負荷転動時に、そのクリスを核として、カバーゴムに亀裂が生じ、それが比較的早期にカーカスプライ等へ到達するおそれがあった。

そこで、本発明に係る空気入りタイヤでは、カバーゴムの、第二ゴムの、外表面側の周縁より半径方向外方側の部分に、厚肉部分を設け、そのカバーゴムに亀裂が発生した場合であっても、カバーゴムの厚肉部分の作用下で、その亀裂の第二ゴムへの到達を遅らせることにより、カバーゴムは、カーボンより補強性が劣る無機充填材を含む第二ゴムに比べて亀裂進展速度が遅く、そのカバーゴムをもって、サイドウォールゴム内での亀裂の進展を有効的に抑制することができる。その結果として、カーカスへの亀裂の到着を効果的に遅延させることができる。

ところで、このタイヤでは、カバーゴムの、第二ゴムの、外表面側の周縁より半径方向外方側の部分に厚肉部分を設け、カバーゴムの所要部分を厚肉とする一方で、他の部分を薄肉とすることより、第二ゴムの、表示の用に供される部分の輪郭域とのカバーゴム厚みを十分に薄くすることができ、表示部の美観の低下を効果的に抑制することができる。
しかも、カバーゴムの厚肉部分によって、表示部の端部に大きな段差が生じることなく、これにより、加硫時に空気を巻き込み難く、クリスの発生を効果的に抑制することができる。

以下に、図面を参照しながら本発明の空気入りタイヤを詳細に説明する。
図１は、本発明の空気入りタイヤの一の実施形態を示す子午線断面図であり、図中の１はトレッド部を、２はトレッド部１のそれぞれの側部に連続して半径方向内方へ延びる一対のサイドウォール部を、そして３はサイドウォール部２の半径方向内方に連続するビード部をそれぞれ示す。

このタイヤは、トレッド部１からサイドウォール部２を通りビード部３のビードコア４の周りに折り返したカーカスプライ５を有する。図に示すところでは、一枚のカーカスプライ５によってカーカスを構成しているが、複数枚のカーカスプライによってカーカスを構成することもできる。

カーカスプライ５のクラウン域の外周側には、例えば、コード交錯層になる三層のベルト層からなるベルト６が配設されており、このベルト６のさらに外周側には、トレッド部１の接地域を形成するトレッドゴム７が設けられている。
また、トレッドゴム７の両側には、トレッドゴム７に連続してサイドウォール部２の外表面を形成するサイドウォールゴム８が設けられている。
さらに、図１では省略しているが、トレッドゴム７の表面には、所要の溝が形成されている。

図２は、図１のサイドウォール部の一部についての実施形態を示す要部拡大断面図である。
ここに示すタイヤでは、一方のサイドウォール部２に設けたサイドウォールゴム８が、リボン状ストリップの巻回構造になる、例えば黒色の第一ゴム９と、この第一ゴム９の半径方向内方に配置された。これも、リボン状ストリップの巻回構造になる、例えば白色の第二ゴム１０とを具えてなる。

またここでは、第一ゴム９と同一の色彩のカバーゴム１１で、第一ゴム９および第二ゴム１０の外表面を覆い、長さ５０〜１００ｍｍおよび薄肉部分の厚さ０．５〜０．８ｍｍで設ける。

このようなタイヤは、例えば、サイドウォール部２に形成される文字等に応じて、生タイヤを加硫成型したのち、サイドウォール部表面の隆起部をパフ掛けし、不要なカバーゴム１１を除去して、第二ゴム１０を露出させる。
これによって、第二ゴム１０の露出部に模様等を表示する。

そしてこの空気入りタイヤでは、カバーゴム１１が、第二ゴム１０の外表面側の周縁より半径方向外方側の部分に、厚肉部分１１ａを有する。

ここで、カバーゴム１１のこの厚肉部分１１ａの厚さは、カバーゴム１１の薄肉部分１１ｂ、１１ｃの厚さに対し、１５０〜２５０％の範囲で厚くすることが好ましく、これにより、例えば、カバーゴム１１に、微細な皺状溝からなるクリスが発生し、このクリスを核とする亀裂が生じることがあっても、その亀裂の、第二ゴム１０への到達を、その厚みをもって有効に遅延させることで、亀裂がカーカスプライ５等に到達するまでの時間を大きく延長させることができる。

すなわち、それが１５０％未満では亀裂の進展を遅延させる効果を十分に得ることができず、２５０％を超えると局部的に厚くなりすぎて、第一ゴム９とカバーゴム１１との間にエアー入りが生じるおそれがある。

ところで、カバーゴム１１の厚肉部分１１ａは、タイヤ最大幅位置の半径方向外方に位置させる。

これにより、タイヤの負荷転動時にサイドウォールゴム８の表面に生じる歪は、タイヤ最大幅位置より半径方向外方部分で最大となるため、そこを中心にカバーゴム１１の厚みを厚くすることで、カバーゴム１１に亀裂が発生することがあっても、その亀裂の、カーカスプライ５等への進展を有効に遅らせることができる。

ところで、カバーゴム１１の厚肉部分１１ａを、第二ゴム１０の、表示の用に供される部分より５ｍｍ以上半径方向外方に配置し、その範囲ａは半径方向外方に１０ｍｍ以上であり、この厚肉部分１１ａの５〜１５ｍｍ半径方向外方域をカバーゴム１１の半径方向内方の薄肉部分１１ｃとすることが好ましい。

この構成により、厚肉部分１１ａが表示部を覆い、表示部の縁の幅の一部が厚くなることや、加硫前のタイヤ表面にカバーゴム端の大きな段差が生じることを防ぐとともに、タイヤ使用条件や製造のバラツキを考慮して亀裂がカーカスプライ５等に達するおそれを回避できる。

次に、図１に示すような構造を有する、サイズがＰ２６５／７０Ｒ１６のタイヤを試作し、リムの呼び８×１６のリムに装着し、空気圧を１５０ｋＰａとし、表１に示すように、それぞれの諸元を変化させた実施例タイヤおよび、比較例タイヤのそれぞれにつき、カバーゴムの耐久性を評価した。
なお、比較例タイヤではサイドウォール部以外のタイヤ構造については改変を要しないため、本願の空気入りタイヤの構造に準ずるものとした。

実施例タイヤおよび比較例タイヤのそれぞれを、ドラム試験機上に取り付け、荷重１０００ｋｇｆ、試験速度６０ｋｍ／ｈ、直径１．７ｍのドラム試験機上を走行させ、第二ゴムが露出するまでの走行平均距離として、表２に示す。

表２の結果から、実施例タイヤは、比較例タイヤに対して、第二ゴムが露出するまでに、はるかに長い距離を走行することができた。

本発明の空気入りタイヤの一の実施形態を示す子午線断面図である。 図１のサイドウォール部の一部についての一の実施形態を示す要部拡大断面図である。 従来の空気入りタイヤのサイドウォール部の一部についての加硫前の実施形態を示す要部拡大断面図である。 従来の空気入りタイヤのサイドウォール部の一部についての加硫後の実施形態を示す要部拡大断面図である。

符号の説明

１ トレッド部
２ サイドウォール部
３ ビード部
４ ビードコア
５、２８ カーカスプライ
６ ベルト
７ トレッドゴム
８ サイドウォールゴム
９ 第一ゴム
１０ 第二ゴム
１１、２４ カバーゴム
１１ａ 厚肉部分
１１ｂ 幅方向内側部分
１１ｃ 幅方向外側部分
２０ 未加硫異色ゴム
２１ 未加硫本体ゴム
２２ 未加硫カバーゴム
２３ 隙間
２５ クリス
２６ 本体ゴム
２７ 異色ゴム

Claims (3)

1. トレッド部と、このトレッド部のそれぞれの側部に連続して半径方向内方へ延びる一対のサイドウォール部と、これらの各サイドウォール部の半径方向内方に連続するビード部とを具え、少なくとも一方のサイドウォール部に、リボン状ストリップの巻回構造になる第一ゴムと、この第一ゴムの半径方向内方に配置された、リボン状ストリップの巻回構造になる、第一ゴムとは色彩の異なる第二ゴムと、前記第一ゴムおよび前記第二ゴムの外表面を覆う、該第一ゴムと同一の色彩のカバーゴムとが設けられた空気入りタイヤにおいて、
   前記カバーゴムが、前記第二ゴムの、外表面側の周縁より半径方向外方側の部分に、厚肉部分を有し、前記カバーゴムの該厚肉部分が、タイヤ最大幅位置の半径方向外方に位置し、
   前記カバーゴムが、前記厚肉部分のタイヤ半径方向外側および内側に、該厚肉部分に比して厚さの薄い薄肉部分を有してなることを特徴とする空気入りタイヤ。
2. カバーゴムの厚肉部分の厚さを、カバーゴムの薄肉部分の厚さに対し、１５０〜２５０％の範囲で厚くしてなる請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. カバーゴムの厚肉部分を、第二ゴムの、表示の用に供される部分より５ｍｍ以上半径方向外方に配置し、その範囲は半径方向外方に１０ｍｍ以上であり、この厚肉部分の５〜１５ｍｍ半径方向外方域をカバーゴムの薄肉部分とする請求項１または２に記載の空気入りタイヤ。

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