JPH09323507A - 空気入りタイヤ及び空気入りタイヤの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高い操縦性を確保しつつ、パターンノイズを
低減する。 【解決手段】 キャップゴム３０のゴム硬度を従来より
も軟らかく（硬度５４度）とし、ブロック状陸部１８の
表面を短繊維３２の混入された繊維補強ゴム層２８で覆
って補強し、ブロック状陸部１８のブロック剛性を確保
する。ブロック状陸部１８が路面に当接する際の打撃音
が小さなり、パターンノイズが低減される。また、繊維
補強ゴム層２８の補強によりブロック状陸部１８のブロ
ック剛性が十分に確保されるため、ブロック状陸部１８
の倒れ込みが抑制され、接地面積が確保されるため高い
操縦性が確保される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は空気入りタイヤ及び
空気入りタイヤの製造方法に係り、特に、高い操縦性を
確保しつつ、パターンノイズを低減できる空気入りタイ
ヤ及びその製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】スポーツカー等の高性能車には、高い操
縦性が要求されるため高性能タイヤが用いられている。

【０００３】高性能タイヤでは、操縦性を高めるために
トレッドのパターン剛性を高めている。通常、高性能タ
イヤでは、パターン剛性を高めるために一定以上の大き
さのブロックでトレッドパターンを構成している。ま
た、トレッドゴムも、ブロック剛性を高めるために一定
以上の硬さ６０度〜７０度程度（後述するスプリング硬
さＡ型による硬度）が必要とされている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ブロッ
クパターンはリブパターンに比較してパターンノイズが
大きく、特にこのような高性能タイヤではブロックパタ
ーンの剛性が高く、パターンノイズが大きくなる傾向に
ある。つまり、トレッドパターンをブロックパターンに
すると、ブロックが路面を打撃する際に打撃音を発生す
る。

【０００５】ブロックのゴムを軟らかくしてブロックの
剛性を低減すればパターンノイズを低減することができ
るが操縦性が低下してしまい、高い操縦性の確保とパタ
ーンノイズの低減とを両立することが困難であった。

【０００６】本発明は、上記事実を考慮し、高い操縦性
を確保しつつ、パターンノイズを低減することのできる
空気入りタイヤを提供することが目的である。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、タイヤ周方向に延在する周溝と、タイヤ幅方向に延
在する横溝とにより区画される複数のブロックをトレッ
ドに有する空気入りタイヤであって、前記ブロックの側
壁面にタイヤ径方向に沿って配向される短繊維を含有す
るゴム層が設けられており、前記ゴム層の硬度が前記ゴ
ム層を除く前記ブロックの主要部分を構成するゴムの硬
度よりも高いことを特徴としている。

【０００８】次に請求項１に記載の空気入りタイヤの作
用を説明する。請求項１に記載の空気入りタイヤでは、
短繊維を含有するゴム層によってブロック状陸部を補強
することができるので、前記ゴム層を除く前記ブロック
の主要部分を構成するゴムに軟らかいゴムを用いても、
ブロック剛性を十分に確保することができ、高い操縦性
を確保することができる。また、ブロックの主要部分を
構成するゴムに軟らかいゴムを用いることができるた
め、ブロックが路面に当接する際の打撃音を小さくする
ことができ、パターンノイズを低減することができる。

【０００９】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の空気入りタイヤにおいて、前記ゴム層を除く前記ブロ
ックの主要部分を構成するゴムの硬度が比較的低いこと
を特徴としている。

【００１０】次に請求項２に記載の空気入りタイヤの作
用を説明する。請求項２に記載の空気入りタイヤでは、
ゴム層を除くブロックの主要部分を構成するゴムの硬度
を比較的低くしたので、パターンノイズを従来よりも低
減することができる。

【００１１】請求項３に記載の発明は、請求項２に記載
の空気入りタイヤにおいて、前記ブロックの主要部分を
構成するゴムの硬度が、ＪＩＳ−Ｋ−６３０１に準拠し
たスプリング硬さＡ型による硬度で４５〜６０度の範囲
内にあることを特徴としている。

【００１２】次に請求項３に記載の空気入りタイヤの作
用を説明する。請求項３に記載の空気入りタイヤでは、
ゴム層を除くブロックの主要部分を構成するゴムの硬度
をＪＩＳ−Ｋ−６３０１に準拠したスプリング硬さＡ型
による硬度で４５〜６０度の範囲内としたので、パター
ンノイズを従来よりも確実にかつ十分に低減することが
できる。

【００１３】なお、ブロックの主要部分を構成するゴム
の硬度を６０度よりも高くすると、パターンノイズの改
善効果が無くなる。

【００１４】一方、ブロックの主要部分を構成するゴム
の硬度を４５度よりも低くすると、ブロックが摩耗し易
くなる。また、短繊維ゴム層によるブロック補強をして
も十分なパターン剛性が得られない。

【００１５】請求項４に記載の発明は、請求項１乃至請
求項３の何れか１項に記載の空気入りタイヤにおいて、
前記ゴム層の厚みが０．３〜３．０mmの範囲内であるこ
とを特徴としている。

【００１６】次に請求項４に記載の空気入りタイヤの作
用を説明する。請求項４に記載の空気入りタイヤでは、
ゴム層の厚みを０．３〜３．０mmの範囲内としたことに
より、ブロックの補強を確実に行うことができる。

【００１７】なお、ゴム層の厚みが０．３mm未満になる
と、ブロックの補強を行うことが困難になる。また、補
強層の剛性が十分でない。

【００１８】一方、ゴム層の厚みが３．０mmを越える
と、ゴム層部における打撃音が大きくなり、パターンノ
イズ低減効果が小さくなる。

【００１９】また、請求項５に記載の発明は、トレッド
に複数のブロックを形成するための網目状骨部を内面に
備えた加硫金型を用いてグリーンタイヤを加硫する空気
入りタイヤの製造方法であって、前記加硫金型の内面に
対向する側に短繊維入未加硫ゴム層を配設した未加硫ト
レッドをグリーンケースの所定位置に貼り付けてグリー
ンタイヤを成型する工程と、前記グリーンタイヤに内圧
を付与し、前記短繊維入未加硫ゴム層の配設された未加
硫トレッドを前記網目状骨部に押圧することにより、前
記ブロックの側壁部分に対応する前記短繊維入未加硫ゴ
ム層の前記短繊維をタイヤ径方向に配向する工程と、前
記短繊維の配向の終了したグリーンタイヤを加硫金型内
で所定の高温高圧下にて加硫する工程と、を有すること
を特徴としている。

【００２０】請求項５に記載の空気入りタイヤの製造方
法では、先ず、加硫金型の内面に対向する側に短繊維入
未加硫ゴム層を配設した未加硫トレッドをグリーンケー
スの所定位置に貼り付けてグリーンタイヤを成型し、次
に、このグリーンタイヤを加硫金型内にセットして内圧
を付与する。これにより短繊維入未加硫ゴム層の配設さ
れた未加硫トレッドが加硫金型の網目状骨部に押圧さ
れ、ブロックの側壁部分に対応する短繊維入未加硫ゴム
層の短繊維がタイヤ径方向に配向される。このようにし
て短繊維の配向の終了したグリーンタイヤを加硫金型内
で所定の高温高圧下にて加硫することにより、短繊維入
りのゴム層で補強されたブロックを有する空気入りタイ
ヤが得られる。なお、短繊維入未加硫ゴム層を配設した
未加硫トレッドは、未加硫トレッドの表面に短繊維入未
加硫ゴムシートを貼り付けるだけで簡単に得られる。な
お、その他の工程は従来通りで良い。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下に本発明の空気入りタイヤの
一実施形態を図１乃至図４にしたがって説明する。

【００２２】本実施形態の空気入りタイヤの骨格は、例
えば、スチールコードを、タイヤの赤道面と実質状直交
する向きに配列したプライの１枚、または少数枚からな
るラジアルカーカスを両サイドウォール間に配置し、こ
のラジアルカーカスのクラウン部周上に、スチールコー
ド等の非伸長性コードを赤道面に対し浅い角度で傾斜配
列した層の複数枚を、それらのコードが交差するように
重ね合わせている。なお、ラジアルカーカスは１対のビ
ードコア間にトロイド状をなして跨がっており、補強層
層のタイヤ径方向外側にはトレッドが配置されている。

【００２３】本実施形態の空気入りタイヤは、図１に示
すように、左右一対のサイドウォール（図示せず）に跨
がるトレッド１２に、複数の周方向主溝１４と複数のラ
グ溝１６によって区画された、ブロック状陸部１８を複
数備えている。

【００２４】また、本実施形態のトレッド１２は、タイ
ヤ半径方向内側（矢印Ｉ方向側）のベースゴム２６とこ
のベースゴム２６のタイヤ半径方向外側（矢印Ｏ方向
側）のキャップゴム３０とからなる、いわゆるキャップ
・ベース構造となっている。

【００２５】なお、ブロック状陸部１８の主要部分を占
めるキャップゴム３０のゴム硬度（ＪＩＳスプリング硬
さ（Ａ型））は５４度とされている。

【００２６】ここで、トレッド１２の表面には繊維補強
ゴム層２８が設けられている。図２に示すように、この
繊維補強ゴム層２８はゴムに短繊維３２が混入されたも
のである。繊維補強ゴム層２８は、ブロック状陸部１８
の側壁部分の短繊維３２が、タイヤ径方向に沿って配向
されている。なお、その他の部分（接地面、溝底）の短
繊維３２の方向は実質的にランダムになっている。

【００２７】ここで、繊維補強ゴム層２８に混入する短
繊維３２としては、綿、レーヨン、セルロースなどの天
然高分子繊維、脂肪族ポリアミド、ポリエステル、ポリ
ビニルアルコール、ポリイミド、芳香族ポリアミドなど
の合成高分子繊維、カーボン繊維、ガラス繊維、スチー
ルワイヤなどの無機繊維を用いることが出来るが、これ
ら以外であっても良い。

【００２８】また、適用する短繊維３２の直径は、０．
１〜３００μｍの範囲が好ましく、短繊維３２の長さ
は、０．５〜５mmの範囲が好ましい。

【００２９】短繊維３２の直径が０．１μｍ未満では、
表面のみの硬度が上がり過ぎ、グリップが低下する。

【００３０】一方、短繊維３２の直径が３００μｍを越
えると、補強性が著しく劣り、耐摩耗、摩耗肌が劣る。

【００３１】また、繊維補強ゴム層２８に占める短繊維
３２の割合（容積）は、１〜８％が好ましい。

【００３２】短繊維３２の割合が、１％未満ではブロッ
ク状陸部１８を十分に補強することが出来なくなる。ま
た、操縦性の改良が見込めない。

【００３３】一方、短繊維３２の割合が、８％を越える
と繊維補強ゴム層２８がもろくなるため好ましくない。
また、補強性が著しく劣り、耐摩耗、摩耗肌が劣る。

【００３４】本実施形態の繊維補強ゴム層２８の厚さは
ブロック状陸部１８の側壁部分で約１mmとなっている。
本実施形態の繊維補強ゴム層２８に混入されている短繊
維３２は、材質がポリエステルであり、直径が５０μ
ｍ、長さが２mmとなっている。また、繊維補強ゴム層２
８に占める短繊維３２の割合（容積）は、約３％となっ
ている。

【００３５】次に、トレッド１２の表面に繊維補強ゴム
層２８を設け、かつ、ブロック状陸部１８の側壁部分の
短繊維３２をタイヤ径方向に沿って配向する方法を説明
する。

【００３６】まず、図３に示すように、生のキャップゴ
ム３０の表面に、短繊維３２の混入された生のゴムシー
ト３６（後に繊維補強ゴム層２８となる）を貼り付け
る。なお、短繊維３２は、ゴムシートの原料ゴムを混練
する際に投入して原料ゴム内に均一に分散させれば良
い。

【００３７】短繊維３２の分散されたゴムシートの貼り
付けられた生のキャップゴムを、通常のタイヤ製造工程
通り、生のベースゴム上に貼り付けてグリーンタイヤを
形成する。

【００３８】次に、このグリーンタイヤを加硫金型内に
セットして内圧を付与する。図４に示すように、加硫金
型３８の内面には、ブロック状陸部１８を成形するため
の網目状骨部３４が形成されており、未加硫トレッドが
加硫金型の網目状骨部３４に押圧されると、図２に示す
ように網目状骨部３４の側面に沿って短繊維３２の入っ
た未加硫ゴムが矢印Ａ方向に流動し、これによりブロッ
ク状陸部１８の側壁部分に対応する未加硫ゴム内の短繊
維３２が実質的にブロック高さ方向に沿って配向する。

【００３９】このようにして短繊維３２の配向の終了し
たグリーンタイヤを通常通り加硫金型内で所定の高温高
圧下にて加硫することにより、繊維補強ゴム層２８で補
強されたブロック状陸部１８を有する空気入りタイヤが
得られる。

【００４０】次に、本実施形態の作用を説明する。本実
施形態の空気入りタイヤは、ブロック状陸部１８の主要
部分を構成するゴム（キャップゴム３０）に従来タイヤ
に比較して軟らかいゴムを用いているので、ブロック状
陸部１８が路面に当接する際の打撃音が小さなり、パタ
ーンノイズが低減される。

【００４１】また、ブロック状陸部１８の主要部分を構
成するゴムに軟らかいゴムが用いられているが、ブロッ
ク状陸部１８の側壁部分を繊維補強ゴム層２８が補強し
ているのでブロック剛性を十分に確保することができ
る。このため、ブロック状陸部１８の倒れ込みが抑制さ
れ、接地面積が確保されるため高い操縦性が確保され
る。

【００４２】また、ブロック状陸部１８のブロック剛性
は、側壁部分にある繊維補強ゴム層２８で確保されるた
め新品時に接地面の繊維補強ゴム層２８は無くても良
く、接地面の繊維補強ゴム層２８はバフ研磨等で取り除
いても良い。

【００４３】また、トレッド１２は、キャップ・ベース
構造でなくても良い。なお、ブロックパターンを有する
スタッドレスタイヤにおいても本発明を適用することが
できる。スタッドレスタイヤのトレッドには、ブロック
状陸部（キャップゴム）に発泡ゴムを用いているものが
あるが、この場合でも繊維補強ゴム層をブロック側面に
設けることによりブロック剛性を向上でき、操縦安定性
を確保または向上させることができる。なお、この場
合、接地面に発泡ゴムが表れるように、接地面の繊維補
強ゴム層を予め除去しておくことが好ましい。

【００４４】また、ブロック状陸部１８の接地面にサイ
プ等を形成しても良い。 ［試験例］本発明の効果を確かめるために、本発明の適
用された乗用車用の実施例タイヤ１種及び比較例タイヤ
２種を用い（タイヤサイズ：２２５／５０ＺＲ１６）、
操縦性の比較及びパターンノイズの大きさの比較を行っ
た。 （試験方法） 操縦性：テストタイヤを装着した実車をテストコースで
走行させ、テストドライバーによるフィーリング評価を
行った。

【００４５】パターンノイズ：テストタイヤを装着した
実車をテストコースで走行させ、テストドライバーによ
るフィーリング評価を行った。

【００４６】次に、テストに用いた空気入りタイヤの説
明をする。 実施例タイヤ１：前述した実施形態に係る空気入りタイ
ヤ（図１、２参照）である。

【００４７】比較例タイヤ１：繊維補強ゴム層が設けら
れておらず、キャップゴムのゴム硬度を６８度に設定し
たタイヤであり、従来の高性能タイヤである。

【００４８】比較例タイヤ２：繊維補強ゴム層が設けら
れておらず、キャップゴムのゴム硬度を５４度に設定し
たタイヤである。

【００４９】試験結果は、以下の表１に示す通りであ
る。ここで操縦性のテスト結果は比較例タイヤ１を１０
０とする指数表示としており、数値が大きいほど操縦性
が高いことを示している。また、パターンノイズのテス
ト結果は比較例タイヤ１を１００とする指数表示として
おり、数値が大きいほどパターンノイズが小さいことを
示している。

【００５０】なお、試験結果は、接地面の繊維補強ゴム
層が摩耗した後に行った結果である。

【００５１】

【表１】

【００５２】試験の結果から、本発明の適用された実施
例タイヤは、従来と変わらない高い操縦性を確保しつ
つ、パターンノイズが小さくなっていることが証明され
た。

【００５３】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載の
空気入りタイヤは上記の構成としたので、高い操縦性を
確保しつつ、パターンノイズを低減することができると
いう優れた効果を有する。

【００５４】請求項２に記載の空気入りタイヤは上記の
構成としたので、他性能を落とすこと無くパターンノイ
ズを従来よりも低減することができるという優れた効果
を有する。

【００５５】請求項３に記載の空気入りタイヤは上記の
構成としたので、他性能を落とすこと無くパターンノイ
ズを従来よりも確実にかつ十分に低減することができる
という優れた効果を有する。

【００５６】請求項４に記載の空気入りタイヤは上記の
構成としたので、ブロック状陸部のブロック剛性を確実
に確保することができるという優れた効果を有する。

【００５７】また、請求項５に記載の空気入りタイヤの
製造方法によれば、高い操縦性を確保しつつ、パターン
ノイズの低減された空気入りタイヤを簡単に製造するこ
とができるという優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る空気入りタイヤのト
レッドの斜視図である。

【図２】加硫金型内のブロック状陸部の拡大断面図であ
る。

【図３】生のキャップゴム及び繊維入りゴムシートの斜
視図である。

【図４】加硫金型の網目状骨部に押圧される生のキャッ
プゴム及び繊維入りゴムシートを示す断面図である。

【符号の説明】

１８ ブロック状陸部 ２８ 繊維補強ゴム層

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 タイヤ周方向に延在する周溝と、タイヤ
   幅方向に延在する横溝とにより区画される複数のブロッ
   クをトレッドに有する空気入りタイヤであって、 前記ブロックの側壁面にタイヤ径方向に沿って配向され
   る短繊維を含有するゴム層が設けられていることを特徴
   とする空気入りタイヤ。
2. 【請求項２】 前記ゴム層を除く前記ブロックの主要部
   分を構成するゴムの硬度が比較的低いことを特徴とする
   請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 【請求項３】 前記ブロックの主要部分を構成するゴム
   の硬度が、ＪＩＳ−Ｋ−６３０１に準拠したスプリング
   硬さＡ型による硬度で４５〜６０度の範囲内にあること
   を特徴とする請求項２に記載の空気入りタイヤ。
4. 【請求項４】 前記ゴム層の厚みが０．３〜３．０mmの
   範囲内であることを特徴とする請求項１乃至請求項３の
   何れか１項に記載の空気入りタイヤ。
5. 【請求項５】 トレッドに複数のブロックを形成するた
   めの網目状骨部を内面に備えた加硫金型を用いてグリー
   ンタイヤを加硫する空気入りタイヤの製造方法であっ
   て、 前記加硫金型の内面に対向する側に短繊維入未加硫ゴム
   層を配設した未加硫トレッドをグリーンケースの所定位
   置に貼り付けてグリーンタイヤを成型する工程と、 前記グリーンタイヤに内圧を付与し、前記短繊維入未加
   硫ゴム層の配設された未加硫トレッドを前記網目状骨部
   に押圧することにより、前記ブロックの側壁部分に対応
   する前記短繊維入未加硫ゴム層の前記短繊維をタイヤ径
   方向に配向する工程と、 前記短繊維の配向の終了したグリーンタイヤを加硫金型
   内で所定の高温高圧下にて加硫する工程と、 を有することを特徴とする空気入りタイヤの製造方法。