JP6652828B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

Description

本発明は、空気入りタイヤに関し、特にサイドウォール部におけるゴム流れ不良を低減し得る空気入りタイヤに関する。

一般的な空気入りタイヤの製造方法として、次の方法が例示される。まず、円筒状の成形ドラムにインナーライナー、カーカスプライ、ビード、サイドウォールゴムなどの各タイヤ構成部材を所定位置に配設する。この成形ドラムの中央部を拡径し、カーカスプライの外側にベルト層やトレッドゴムを貼り付けることで、未加硫タイヤを成形する。そして、未加硫タイヤをタイヤ成形用金型により加硫成形することで、空気入りタイヤが製造される。

タイヤの加硫成形では、サイドウォール部の外表面を金型の内周面に押し当てた状態で、未加硫タイヤに一定時間の加圧と加熱が施される。このとき、サイドウォール部の外表面と金型の内周面との間に存在する空気を適切に逃がす必要があり、これが円滑に行われずに空気が閉じ込められると、ゴム流れの不良によってベアと呼ばれる凹み傷が発生し、タイヤの外観が損なわれる場合がある。上記のように成形ドラムに各タイヤ構成部材を配設する際、その部材端では、サイドウォール部の外表面に段差が生じるため、加硫成形時に空気が溜まりやすく、ゴム流れ不良が特に発生しやすい。

下記の特許文献１には、サイドウォール部に周囲と異なる色彩の文字もしくは模様を有するタイヤ（色入りタイヤ）を成形する場合に、サイドウォール部におけるエア入りやベアの発生を防ぐ目的で、色彩の異なるゴム部材同士の境界における段差を少なくしたタイヤの製造方法が記載されている。しかし、この製造方法は、色彩の異なるゴム部材同士の境界におけるゴム流れ不良を抑制するものであり、タイヤ構成部材の部材端におけるゴム流れ不良を抑制するものではない。

国際公開第２００６／０４９２２２号

本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、サイドウォール部におけるゴム流れ不良を抑制できる空気入りタイヤを提供することにある。

上記目的は、下記の如き本発明により達成できる。即ち、本発明に係る空気入りタイヤは、一対のビード部と、そのビード部からタイヤ径方向外側に延びるサイドウォール部と、そのサイドウォール部の各々のタイヤ径方向外側端に連なるトレッド部とを備えた空気入りタイヤにおいて、
前記サイドウォール部の外表面に、タイヤ幅方向外方から見たときにサイドウォールゴム以外のタイヤ構成部材の部材端を覆うようにタイヤ周方向に延びるシート状ゴムが配置されており、
前記シート状ゴムを構成するゴム組成物の加硫速度は、前記サイドウォールゴムを構成するゴム組成物の加硫速度よりも遅いことを特徴とするものである。

上記のように、タイヤ構成部材の部材端では、サイドウォール部の外表面に段差が生じるため、加硫成形時に空気が溜まりやすく、ゴム流れ不良が発生しやすい。本発明の空気入りタイヤでは、サイドウォール部の外表面に、タイヤ幅方向外方から見たときにサイドウォールゴム以外のタイヤ構成部材の部材端を覆うようにシート状ゴムを配置している。このシート状ゴムを構成するゴム組成物の加硫速度は、サイドウォールゴムを構成するゴム組成物の加硫速度よりも遅いため、サイドウォール部の外表面の段差に溜まりやすい空気をシート状ゴムにより逃がすことができる。その結果、サイドウォール部におけるゴム流れ不良を抑制できる。

本発明に係る空気入りタイヤにおいて、前記部材端は、前記一対のビード部に配設されたビードフィラーのフィラー端、前記トレッド部から前記サイドウォール部を経て前記ビード部に至り、前記一対のビード部に配設されたビードコアの周りでタイヤ幅方向内側から外側に巻き上げられたカーカスプライのプライ端、又は前記ビードコアの周りでタイヤ幅方向の内側から外側に亘って前記カーカスプライを包み込むように配設されたチェーハーのチェーハー端であることが好ましい。

フィラー端、プライ端、チェーハー端といった部材端では、サイドウォール部の外表面に特に段差が生じやすいため、これらの部材端を覆うようにシート状ゴムを配置することでゴム流れ不良を効果的に抑制できる。

本発明に係る空気入りタイヤにおいて、前記シート状ゴムを構成するゴム組成物の加硫速度は、前記サイドウォールゴムを構成するゴム組成物の加硫速度の１２０〜２００％であることが好ましい。

サイドウォールゴムを構成するゴム組成物の加硫速度に対するシート状ゴムを構成するゴム組成物の加硫速度の割合がこの範囲であれば、シート状ゴムとサイドウォールゴムとの界面でのクラックを防止しつつ、サイドウォール部におけるゴム流れ不良を抑制できる。

本発明に係る空気入りタイヤにおいて、前記シート状ゴムの厚みは、前記サイドウォールゴムの厚みの１０％以下であることが好ましい。

シート状ゴムの厚みを薄くすることで、シート状ゴムの外縁での段差による新たなゴム流れ不良を防ぐことができる。

本発明に係る空気入りタイヤにおいて、前記シート状ゴムと前記タイヤ構成部材は、タイヤ径方向に０．５ｍｍ以上オーバーラップしていることが好ましい。

シート状ゴムとタイヤ構成部材が少なくとも０．５ｍｍ以上オーバーラップすることで、タイヤ構成部材の部材端で生じるサイドウォール部の外表面の段差に溜まりやすい空気をシート状ゴムにより適切に逃がすことができる。

本発明に係る空気入りタイヤにおいて、前記シート状ゴムのタイヤ径方向の幅は、１０〜２０ｍｍであることが好ましい。

この構成によれば、シート状ゴムによりゴム流れ不良を効果的に抑制することができる。

本発明に係る空気入りタイヤの一例を示すタイヤ子午線断面図 図１の空気入りタイヤの一部を拡大して示すタイヤ子午線断面図 未加硫タイヤの成形工程の一部を示すタイヤ子午線断面図

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明に係る空気入りタイヤの一例を示すタイヤ子午線断面図である。図２は、図１の空気入りタイヤの一部を拡大して示すタイヤ子午線断面図である。

本発明に係る空気入りタイヤＴは、一対の環状のビード部１と、そのビード部１からタイヤ径方向外側に延びるサイドウォール部２と、そのサイドウォール部２の各々のタイヤ径方向外側端に連なるトレッド部３とを備える。

ビード部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１１が設けられ、そのビードコア１１のタイヤ径方向外側にビードフィラー１２が設けられている。ビードフィラー１２の断面は、タイヤ径方向外側に向かって先細りとなる三角形状に形成されている。

一対のビード部１の間にはトロイド状のカーカスプライ４が配されている。カーカスプライ４は、トレッド部３からサイドウォール部２を経てビード部１に至り、ビードコア１１の周りでタイヤ幅方向内側から外側に巻き上げられている。本実施形態では、カーカスプライ４の巻き上げ端であるプライ端４Ｅは、ビードフィラー１２の先端であるフィラー端１２Ｅよりもタイヤ径方向外側に位置している。

カーカスプライ４は、タイヤ周方向に対して略直交する方向に配列した複数のカーカスコードをゴムで被覆して形成されている。カーカスコードには、スチールなどの金属コードや、ポリエステル、レーヨン、ナイロン、アラミドなどの有機繊維コードが好適に使用される。

チェーハー５は、ビードコア１１の周りでタイヤ幅方向の内側から外側に亘ってカーカスプライ４を包み込むように配設されている。チェーハー端５Ｅは、タイヤ幅方向外側に位置するチェーハー５の外側端である。チェーハー端５Ｅは、ビードフィラー１２のフィラー端１２Ｅよりもタイヤ径方向内側に位置している。

チェーハー５は、タイヤ径方向に対して斜めに配列したコードをゴムで被覆して形成されている。当該コードは、有機繊維コードが好ましいが、重荷重用タイヤなど補強効果を高める観点としてスチールコードを採用しても構わない。

カーカスプライ４の内側には、空気圧を保持するためのインナーライナー６が配置されている。

カーカスプライ４のタイヤ幅方向外側には、サイドウォールゴム７が配設されている。サイドウォール部２の外表面（サイドウォールゴム７の外表面）には、タイヤ幅方向外方から見たときにサイドウォールゴム７以外のタイヤ構成部材の部材端を覆うようにタイヤ周方向に延びるシート状ゴムが配置されている。本実施形態では、プライ端４Ｅ、フィラー端１２Ｅ、及びチェーハー端５Ｅをそれぞれ覆うように３枚のシート状ゴム８ａ，８ｂ，８ｃが配置されている。シート状ゴム８ａ，８ｂ，８ｃは、これらの部材端を覆うようにタイヤ全周に亘って設けられている。

シート状ゴム８ａ，８ｂ，８ｃを構成するゴム組成物の加硫速度は、サイドウォールゴム７を構成するゴム組成物の加硫速度よりも遅くなっている。これにより、加硫成形時、シート状ゴム８ａ，８ｂ，８ｃを配置した部分では、その他のサイドウォールゴム７の部分に比べてゆっくりと硬化するため、空気が溜まりにくい。その結果、プライ端４Ｅ、フィラー端１２Ｅ、及びチェーハー端５Ｅによるサイドウォール部２の外表面の段差に溜まりやすい空気をシート状ゴム８ａ，８ｂ，８ｃにより逃がし、サイドウォール部２におけるゴム流れ不良を抑制できる。

なお、本発明における加硫速度は、ＪＩＳ Ｋ６３００−２に準拠した加硫速度ｔ５０であり、ｔ５０は、レオメーターによる未加硫ゴム組成物の加硫挙動測定試験において、トルクの最大値をＭＨ、最小値をＭＬとしたときにトルクが（ＭＨ−ＭＬ）の５０％になるまでの測定開始からの時間（分）である。ゴム組成物の加硫速度は、例えば、加硫促進剤の添加量によって調整できる。

シート状ゴム８ａ，８ｂ，８ｃを構成するゴム組成物の加硫速度は、サイドウォールゴム７を構成するゴム組成物の加硫速度の１２０〜２００％であることが好ましい。シート状ゴム８ａ，８ｂ，８ｃを構成するゴム組成物の加硫速度が、サイドウォールゴム７を構成するゴム組成物の加硫速度の１２０％よりも小さいと、ゴム流れ不良を抑制する効果が小さくなり、２００％よりも大きいと、シート状ゴム８ａ，８ｂ，８ｃとサイドウォールゴム７との界面でクラックが生じるおそれがある。

サイドウォールゴム７を構成するゴム組成物の加硫速度は、例えば、１．８〜５．８分である。一方、シート状ゴム８ａ，８ｂ，８ｃを構成するゴム組成物の加硫速度は、例えば、６．０〜６．９分である。シート状ゴム８ａ，８ｂ，８ｃを構成するゴム組成物の加硫速度を遅くし過ぎると、加硫時間が延びて製造効率が悪化する。

シート状ゴム８ａ，８ｂ，８ｃの厚みは、サイドウォールゴム７の厚みの１０％以下であることが好ましく、５％以下であることがより好ましい。シート状ゴム８の厚みがサイドウォールゴム７の厚みの１０％よりも大きいと、シート状ゴム８が厚くなり、シート状ゴム８の外縁での段差が大きくなるため、新たなゴム流れ不良の原因となるおそれがある。シート状ゴム８ａ，８ｂ，８ｃの厚みは、プライ端４Ｅ、フィラー端１２Ｅ、チェーハー端５Ｅを通ってタイヤの外表面に略垂直となる法線Ａ，Ｂ，Ｃ上における厚みであり、この法線Ａ，Ｂ，Ｃ上におけるそれぞれのサイドウォールゴム７の厚みの１０％以下であることが好ましく、５％以下であることがより好ましい。シート状ゴム８ａ，８ｂ，８ｃの厚みは、例えば、０．１〜０．３ｍｍである。

シート状ゴム８ａ，８ｂ，８ｃとタイヤ構成部材は、タイヤ径方向に０．５ｍｍ以上オーバーラップしていることが好ましい。シート状ゴム８ａ，８ｂ，８ｃとタイヤ構成部材のタイヤ径方向におけるオーバーラップ量Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃが０．５ｍｍより小さいと、ゴム流れ不良を抑制する効果が小さくなる。また、シート状ゴム８ａ，８ｂ，８ｃとタイヤ構成部材のタイヤ径方向におけるオーバーラップ量Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃは、１ｍｍ以下であることが好ましい。なお、シート状ゴム８ａ，８ｂ，８ｃとタイヤ構成部材のタイヤ径方向におけるオーバーラップ量Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃは、タイヤの外表面に沿って計測される長さである。

シート状ゴム８ａ，８ｂ，８ｃのタイヤ径方向の幅Ｗａ，Ｗｂ，Ｗｃは、１０〜２０ｍｍであることが好ましい。シート状ゴム８ａ，８ｂ，８ｃの幅Ｗａ，Ｗｂ，Ｗｃがこの範囲であれば、シート状ゴム８ａ，８ｂ，８ｃによりゴム流れ不良を効果的に抑制することができる。なお、シート状ゴム８ａ，８ｂ，８ｃのタイヤ径方向の幅Ｗａ，Ｗｂ，Ｗｃは、タイヤの外表面に沿って計測される長さである。

図３は、未加硫タイヤを成形する工程の一部を示している。空気入りタイヤＴの製造方法は、円筒状の成形ドラム９の外周面にインナーライナー６、チェーハー５、カーカスプライ４、ビードコア１１、ビードフィラー１２、サイドウォールゴム７を含むタイヤ構成部材を所定位置に配設して未加硫タイヤを成形する工程を含む。このとき、プライ端４Ｅ、フィラー端１２Ｅ、及びチェーハー端５Ｅでは、サイドウォールゴム７の外表面に段差が生じやすい。この状態で未加硫タイヤを加硫成形すると、金型の内周面に対し、先に上段部が接触し、次いで下段部が接することになるため、段差に空気が溜まりやすく、ゴム流れ不良が発生しやすい。

未加硫タイヤの成形工程では、サイドウォールゴム７の外表面に、プライ端４Ｅ、フィラー端１２Ｅ、及びチェーハー端５Ｅにより生じた段差を覆うようにシート状ゴム８ａ，８ｂ，８ｃをそれぞれ配置する。加硫成形時、シート状ゴム８ａ，８ｂ，８ｃを配置した部分では、その他のサイドウォールゴム７の部分に比べてゆっくりと硬化するため、空気が溜まりにくい。その結果、プライ端４Ｅ、フィラー端１２Ｅ、及びチェーハー端５Ｅによるサイドウォール部２の外表面の段差に溜まりやすい空気をシート状ゴム８ａ，８ｂ，８ｃにより逃がし、サイドウォール部２におけるゴム流れ不良を抑制できる。

本発明の空気入りタイヤＴは、上記のシート状ゴム８ａ，８ｂ，８ｃを設けたこと以外は、通常の空気入りタイヤと同じ構造、トレッドパターン、材料、製法であり、従来公知のものがいずれも適用できる。

＜別実施形態＞
（１）前述の実施形態では、プライ端４Ｅ、フィラー端１２Ｅ、及びチェーハー端５Ｅに対応するシート状ゴム８ａ，８ｂ，８ｃをそれぞれ設けたが、例えば、図１のようにフィラー端１２Ｅとチェーハー端５とが比較的近い場合、具体的には部材端同士の距離が５ｍｍ以下の場合、１枚のシート状ゴムで２つの部材端を覆うようにしてもよい。

（２）前述の実施形態では、タイヤ構成部材の部材端として、プライ端４Ｅ、フィラー端１２Ｅ、及びチェーハー端５を例示しているが、これに限定されない。部材端の位置や部材端の数は適宜変更可能である。

１ ビード部
２ サイドウォール部
３ トレッド部
４ カーカスプライ
４Ｅ プライ端
５ チェーハー
５Ｅ チェーハー端
６ インナーライナー
７ サイドウォールゴム
８ａ シート状ゴム
８ｂ シート状ゴム
８ｃ シート状ゴム
１１ ビードコア
１２ ビードフィラー
１２Ｅ フィラー端
Ｔ 空気入りタイヤ

Claims (5)

1. 一対のビード部と、そのビード部からタイヤ径方向外側に延びるサイドウォール部と、そのサイドウォール部の各々のタイヤ径方向外側端に連なるトレッド部とを備えた空気入りタイヤにおいて、
   前記サイドウォール部の外表面に、タイヤ幅方向外方から見たときにサイドウォールゴム以外のタイヤ構成部材の部材端を覆うようにタイヤ周方向に延びるシート状ゴムが配置されており、
   前記シート状ゴムのタイヤ径方向の幅は、１０〜２０ｍｍであり、
   前記シート状ゴムを構成するゴム組成物の加硫速度は、前記サイドウォールゴムを構成するゴム組成物の加硫速度よりも遅いことを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記部材端は、前記一対のビード部に配設されたビードフィラーのフィラー端、前記トレッド部から前記サイドウォール部を経て前記ビード部に至り、前記一対のビード部に配設されたビードコアの周りでタイヤ幅方向内側から外側に巻き上げられたカーカスプライのプライ端、又は前記ビードコアの周りでタイヤ幅方向の内側から外側に亘って前記カーカスプライを包み込むように配設されたチェーハーのチェーハー端であることを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記シート状ゴムを構成するゴム組成物の加硫速度は、前記サイドウォールゴムを構成するゴム組成物の加硫速度の１２０〜２００％であることを特徴とする請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記シート状ゴムの厚みは、前記サイドウォールゴムの厚みの１０％以下であることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の空気入りタイヤ。
5. 前記シート状ゴムと前記タイヤ構成部材は、タイヤ径方向に０．５ｍｍ以上オーバーラップしていることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の空気入りタイヤ。

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