JPH11301209A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ウイングゴムの配置位置などを改善しグリッ
プ性能、耐摩耗能などを向上する。 【解決手段】 タイヤは、サイドウォール部３に配され
るサイドウォールゴム９と、このサイドウォールゴム９
に連なりトレッド部２に配されるトレッドゴム１０とを
具える。トレッドゴム１０は、トレッド表面２ａをなす
キャップゴム層１１と、このキャップゴム層１１のタイ
ヤ半径方向内側面１１ｉに配され前記サイドウォールゴ
ム９のタイヤ半径方向外側面９ｏに連なるウイングゴム
１２とを含み、かつキャップゴム層１１とウイングゴム
１２とを一体に押し出し成形した一体押し出し品が用い
られる。ウイングゴム１２は、前記サイドウォールゴム
との接着性が良好なゴムが用いられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、トレッドゴムとサ
イドウォールゴムとの間に介在するウイングゴムの配置
位置などを改善することによりグリップ性能、耐摩耗能
などを向上しうる空気入りタイヤに関する。

【０００２】

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】従
来、空気入りラジアルタイヤは、図８に示すように、サ
イドウォールゴムａのタイヤ半径方向外側面ａ１をトレ
ッドゴムｂが覆うように配された、いわゆるＴＯＳ（ト
レッド・オーバー・サイドウォール）構造を採用してい
るものが多い。このようなＴＯＳ構造は、そのタイヤの
生産方法に由来している。

【０００３】ＴＯＳ構造のタイヤの製造方法について
は、図４〜５に示されている。先ず、図４に示すように
円筒状をなす成型用ドラムｄにカーカスプライｃを巻き
付け、ビードコアｅ、ビードエーペックスｆなどをセッ
トする。その後に、カーカスプライｃの両端を折り返
し、サイドウォールゴムａを張りつけする。

【０００４】しかる後に、図５に示すように、ビードの
間隔を狭めつつ、タイヤの内腔側からブラダなどの膨張
体ｇでカーカスプライｃをトロイド状に膨張変形させつ
つ、例えば別ステージでリング状に形成されたベルト層
ｋ、トレッドゴムｂと合体され、タイヤの生カバーが形
成される。

【０００５】このような製造方法は、例えばトロイド状
に膨張変形したカーカスプライｃに、先にトレッドゴム
ｂを貼り付け、その後にサイドウォールゴムａを貼り付
けるＳＯＴ（サイドウォール・オーバー・トレッド）構
造に比べて、技術的に容易であり、また生産性が優れる
利点があり、現在では乗用車用タイヤなどでは上述のよ
うにタイヤの製造方法の主流となっている。

【０００６】ところで、前記トレッドゴムｂは路面と接
触するために耐摩耗性に優れたゴムが使用されるが、タ
イヤのサイドウォール部は路面とは接触せず繰り返し屈
曲されるものであるため、サイドウォールゴムａには、
屈曲性とともに押出し成型時の押出し性に優れたトレッ
ドゴムｂとは異種のゴムが使用される。このような異種
ゴム同士の接着性を確保するために、通常、トレッドゴ
ムｂは、図６に拡大して示すように、耐摩耗性が高くか
つトレッドゴムｂの主要部をなすトレッド基部ゴムｂ１
と、その両側に配されサイドウォールゴムａとの接着性
に優れたウイングゴムｂ２とから構成されているものが
多い。

【０００７】前記トレッドゴムｂは、断面略台形状をな
すとともに、前記ウイングゴムｂ２は、トレッドゴムｂ
の外側面ｏから内側面ｉまでのびタイヤ軸方向の巾を漸
増した断面略三角形状で形成されるとともに、押し出し
成型により前記トレッド基部ゴムｂ１と一体となって押
し出し成型される。

【０００８】このようなトレッドゴムｂは、タイヤ生カ
バー成型時において、サイドウォールゴムａの外側面と
の接着に際して、前記ウイングゴムｂ２を介在させるこ
とにより前記サイドウォールゴムａとの接着性を確保し
ている。なおトレッド基部ゴムｂ１とウイングゴムｂ２
とは異種ゴムではあるが、一体押し出しされることによ
り両者の接着性は保たれている。なお図７に示す如く、
トレッド基部ゴムｂ１が、例えば、耐摩耗性に優れたキ
ャップ層ｂ１ａと、その内側に配されたベース層ｂ１ｂ
とからなるものも存在する。

【０００９】しかしながら、図８に示したようなＴＯＳ
構造のタイヤでは、前記トレッド基部ゴムｂ１と前記ウ
イングゴムｂ２との境界Ｐがトレッド面上に位置するこ
ととなるため、コーナリング中などタイヤに横力が作用
した場合には、屈曲性に優れるものの、耐摩耗性ないし
グリップ性能の低い前記ウイングゴムｂ２が路面と接地
することがあり、グリップ性能、とりわけウエットグリ
ップ性能が低下しかつウイングゴムｂ２の早期摩耗をも
たらすなどの問題がある。

【００１０】本発明は、以上のような問題に鑑み案出さ
れたもので、ＴＯＳ構造において、ウイングゴムをトレ
ッド表面をなすキャップゴム層のタイヤ半径方向内側面
に配することを基本としてサイドウォールゴムとトレッ
ドゴムとの接着性を確保しつつグリップ性能や耐摩耗性
能などの低下を防止しうる空気入りタイヤを提供するこ
とを目的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明のうち請求項１記
載の発明は、サイドウォール部に配されるサイドウォー
ルゴムに連なりトレッド部に配されるトレッドゴムが、
トレッド表面をなすキャップゴム層と、このキャップゴ
ム層のタイヤ半径方向内側面に配され前記サイドウォー
ルゴムのタイヤ半径方向外側面に連なるウイングゴムと
を含み、かつ前記キャップゴム層とウイングゴムとを一
体に押し出し成形した一体押し出し品を用いるととも
に、このウイングゴムは、前記サイドウォールゴムとの
接着性が良好なゴムを用いたことを特徴としている。

【００１２】また請求項２記載の発明は、前記トレッド
ゴムは、前記キャップゴム層のタイヤ半径方向内側面か
つ前記ウイングゴムの間に配されるベースゴム層を有し
かつこれらを一体に押し出して成形されるとともに、前
記ベースゴムは、損失正接tan δが０．１より小の低発
熱性のゴム又は複素弾性率Ｅ* が５（ＭＰａ）よりも大
きい高強度ゴムからなることを特徴とする請求項１記載
の空気入りタイヤである。

【００１３】なお本明細書において「複素弾性率Ｅ*
」、「損失正接ｔａｎδ」は、４mm巾×３０mm長さ×
１．５mm厚さの短冊状試料を切り取って、岩本製作所
（株）製の粘弾性スペクトロメーターを用い、温度７０
℃、周波数１０Ｈｚ、動歪±２％の条件で測定した値と
する。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の一形態を図
面に基づき説明する。図１には、本実施形態の空気入り
タイヤの断面図を示し、トレッド部２からサイドウォー
ル部３を経てビード部４のビードコア５に至るカーカス
６と、このカーカス６の半径方向外側かつトレッド部２
の内方に配されたベルト層７とを具えた乗用車用の空気
入りラジアルタイヤを例示している。

【００１５】前記カーカス６は、カーカスコードをタイ
ヤ赤道Ｃに対して７５゜〜９０゜の角度で配列した１枚
以上、本例では１枚のカーカスプライ６Ａから形成さ
れ、その両端部が前記ビードコア５の回りで折り返され
て係止されている。前記カーカスコードとしては、好ま
しくは、ポリエステル、ナイロン又はレーヨン等の有機
繊維コードが採用されるが、必要に応じてスチールコー
ドなども採用しうる。

【００１６】前記ベルト層７は、本例ではコードをタイ
ヤ赤道に対して１０〜４０°の小角度で傾けて配列した
少なくとも２枚、本例では内、外２枚のベルトプライ７
Ａ、７Ｂを前記コードが互いに交差する向きに重ね合わ
せて構成されている。前記ベルトコードは、本例ではス
チールコードを採用しているが、アラミド、レーヨン等
の高弾性の有機繊維コードも必要に応じて用いることが
できる。

【００１７】前記トレッド部２には、サイドウォール部
３に配されるサイドウォールゴム９に連なるトレッドゴ
ム１０が配されている。このトレッドゴム１０のタイヤ
生カーに張りつけされる前の状態での断面を図２に示
す。

【００１８】本実施形態のトレッドゴム１０は、トレッ
ド表面２ａをなすキャップゴム層１１と、このキャップ
ゴム層１１のタイヤ半径方向内側面１１：に配され前記
サイドウォールゴム９のタイヤ半径方向外側面９ｏに連
なるウイングゴム１２と、前記キャップゴム層１１のタ
イヤ半径方向内側面１１ｉかつ前記ウイングゴム１２、
１２の間に配されるベースゴム層１３とから構成される
ものを示す。

【００１９】またトレッドゴム１０は、図２に示すよう
にキャップゴム層１１、ウイングゴム１２及びベースゴ
ム層１３を一体に押し出し成形した一体押し出し品Ｔを
用いているとともに、前記ウイングゴム１２は、前記サ
イドウォールゴム９との接着性が良好なゴムを用いてい
る。

【００２０】このように、ウイングゴム１２は、トレッ
ド表面２ａをなすキャップゴム層１１のタイヤ半径方向
内側面１１ｉに配されることにより、図１に示すように
金型にて成型された空気入りタイヤにおいて、キャップ
ゴム層１１とウイングゴム１２との接合部の境界Ｐが、
旋回走行等しても路面と接地しないバットレス面１４に
位置させることが可能になるため、このウイングゴム１
２が路面と接地するのを防ぎタイヤのグリップ性能の低
下を防止しうるとともに、ウイングゴム１２の早期摩耗
をも抑制しうる。

【００２１】またウイングゴム１２は、本例ではキャッ
プゴム層１１、ベースゴム層１３と一体に押し出し成形
されることによって、これらのゴムとの接着性が確保さ
れる。さらにウイングゴム１２は、サイドウォールゴム
９との接着性が良好なゴムから構成されかつ前記サイド
ウォールゴムの外側面９ｏに接続されるため、トレッド
ゴム１０とサイドウォールゴム９との良好な接着性をも
確保しうる。

【００２２】前記キャップゴム層１１は、トレッド表面
２ａをなして路面と接地するため、耐摩耗性の高いゴム
が使用されるため、例えば、慣例に従い天然ゴム（Ｎ
Ｒ）ないし天然ゴムとスチレン・ブタジエンゴム（ＳＢ
Ｒ）とを配合したゴム成分に対してカーボンブラックな
どの補強剤を加えたものが好ましい。

【００２３】前記スチレン・ブタジエンゴムとしては、
押し出し成型などの加工性に優れたソリューションＳＢ
Ｒ、あるいは耐摩耗性がより高く硬度の高いスチレン量
を増したハイスチレンソリューションＳＢＲなどを採用
することが好ましい。また前記カーボンブラックとして
は、ヨウ素吸着量が８０ｍｇ／ｇ以上のものが好まし
く、例えばＨＡＦグレード、より高性能化を図るときに
はヨウ素吸着量が１００ｍｇ／ｇ以上のＩＳＡＦグレー
ド、ＳＡＦグレードなどのカーボンブラックも好適に使
用しうる。なお、ヨウ素吸着量は、ＪＩＳＫ−６２２１
「ゴム用カーボンブラック試験方法」に基づき測定して
いる。

【００２４】また前記サイドウォールゴム９は、本例で
は屈曲性と押し出し成型性に優れたゴムが用いられ、例
えば慣例に従い、天然ゴム（ＮＲ）とブタジエンゴム
（ＢＲ）とを配合したゴム成分に例えばヨウ素吸着量が
５０ｍｇ／ｇ以下のカーボンブラックを補強剤として配
合するのが好ましい。なおヨウ素吸着量が５０ｍｇ／ｇ
以下のカーボンブラックとして、ＳＲＦ、ＧＰＦ、ＦＥ
Ｆグレードのものが好ましく採用できる。

【００２５】またウイングゴム１２は、このサイドウォ
ールゴム９との接着性が良好なゴムが用いられる。ここ
で、接着性が良好なゴムとしては、前記サイドウォール
ゴム９と実質的に同等な配合のゴム組成物が好ましく、
本実施形態では配合が同じゴムを用いているものを示
す。

【００２６】さらに、前記ベースゴム層１３は、タイヤ
の運動性能を改善しうる種々のゴム組成物が採用でき、
例えば損失正接tan δが０．１よりも小さい低発熱性の
ゴムを配置することにより転がり抵抗を低減しうる。ま
た例えば複素弾性率Ｅ* が５（ＭＰａ）よりも大きい高
強度ゴムを採用することによって、トレッド剛性を高
め、操縦安定性などを向上しうる。

【００２７】またこのようなベースゴム層１３の配合と
しては、例えば天然ゴム（ＮＲ）とブタジエンゴム（Ｂ
Ｒ）とを配合したゴム成分に例えばヨウ素吸着量が８０
ｍｇ／ｇ以上のＨＡＦグレードのカーボンブラックを補
強剤として配合するのが好ましい。なお高性能化を図る
際には乳加重合のＳＢＲを採用するのが特に好ましい。

【００２８】なお前記トレッドゴム１０は、前記キャッ
プゴム層１１の厚さが大きいほど、このキャップゴム層
１１のゴム特性に支配されるが、例えば図２に示したト
レッドゴムの一体押し出し品Ｔにおいて、ウイングゴム
１２のタイヤ半径方向の厚さが小さすぎると一体成型が
困難となり、逆に大きすぎると、タイヤの少しの摩耗に
よってウイングゴム１２が接地するトレッド表面２ａに
露出してしまうおそれがある。

【００２９】このような観点より、一体押し出し品Ｔに
おいて、前記キャップゴム層１１の厚さｈ１はウイング
ゴム１２の厚さにより制限を受ける。発明者らの実験の
結果、前記キャップゴム層１１のタイヤ半径方向の厚さ
ｈ１をトレッドゴムの一体押し出し品での全厚さＨの６
０〜９８％とし、また前記ベースゴム層１３及びウイン
グゴム１２の厚さをｈ２をトレッドゴムの全厚さＨの４
０〜２％が望ましいことが判明した。

【００３０】なおこのような一体押し出し品Ｔのトレッ
ドゴム１０を用いて成形した加硫済の空気入りタイヤに
おいて、前記キャップゴム層１１とウイングゴム１２と
の接合部のバットレス面１４での境界Ｐが、例えば図３
に示すように、タイヤ周方向にのびるトレッド溝１５の
溝底位置１５ａを通りトレッド表面２ａの接地領域のプ
ロファイルＬと平行な溝底ラインが前記バットレス面１
４と交わる溝底点Ｂよりもタイヤ半径方向内側に位置す
るものが好ましい。特に好ましくは、前記溝底点Ｂと境
界Ｐとのタイヤ半径方向距離Ｎを１mm以上、より好まし
くは２mm以上とするのが望ましい。これにより、より確
実にウイングゴム１２の接地を防止できる。

【００３１】またウイングゴム１２のタイヤ軸方向の巾
Ｓは、図２に示すトレッドゴム１０の一体押し出し品Ｔ
においてトレッドゴムの全巾Ｗの１０〜２０％で、最低
でも３mm以上確保するのが好ましい。３mmを下回ると、
サイドウォールゴム９との良好な接着力が得られない傾
向がある。

【００３２】また本実施形態では、前記トレッドゴム１
０の一体押し出し品Ｔのときのウイングゴム１２のタイ
ヤ軸方向巾Ｓを調節することによって、成形されたタイ
ヤの前記サイドウォールゴム９のタイヤ半径方向外端部
の外側面９ｏは、前記ベルトプライ７Ａの内側面と前記
ウイングゴム１２の内側面とに接続され、キャップゴム
層１１やベースゴム層１３との接着部分を含まないもの
を例示している。

【００３３】図８に示した如く、従来のＴＯＳ構造のタ
イヤでは、サイドウォールゴムａのタイヤ半径方向外端
部の外側面ａ１が、耐摩耗性に優れるトレッド基部ゴム
層ｂ１などの異種ゴムと接触する機会があったため、タ
イヤの成型工程などの貼り付け工程においてこの部分の
剥がれなどが生じる問題があった。本実施形態のように
ウイングゴム１２が、前記キャップゴム層１１のタイヤ
半径方向内側面１１ｉに沿って配されるため、このよう
な異種配合のゴムの接触を極力防止でき、タイヤの成型
性をも向上しうる点で好ましい。

【００３４】以上本発明の実施形態について詳述した
が、トレッドゴム１０は、本例のベースゴム層１３を含
まず、キャップゴム層と、ウイングゴム１２との２種か
らなるものでも勿論良い。逆にベースゴム層１３が２層
以上であっても良い。また、トレッドゴム１０には予め
トレッド溝１５に対応した位置に、加硫に先立ち凹部な
どを押し出しによって成型しておくこともできる。

【００３５】

【実施例】タイヤサイズが１９５／６５Ｒ１５でありか
つ図１、表１に示す空気入りタイヤを試作するとともに
（実施例）、そのウエットグリップ性能と、耐摩耗性能
と転がり抵抗係数とをテストした。なお図８に示した従
来のＴＯＳ構造のタイヤ（従来例）についても併せてテ
ストを行い性能を比較した。なお両タイヤとも、キャッ
プゴム層、ベースゴム層（tan δ＝０．０９）を具え、
ウイングゴムを除く他の諸元については同じに設定して
いる。テストの方法は次の通りである。

【００３６】１）ウエットグリップ性能 スキッドパッドで半径５０ｍの円上を旋回走行し、５周
した際のラップタイムの平均値で評価した。

【００３７】２）耐摩耗性能 比較的荒れたアスファルト路面のテストコースを高速旋
回などを含めた約３００kmのシビア走行を行い、ウイン
グゴムの摩耗状況を調べた。

【００３８】３）転がり抵抗係数 転がり抵抗試験機を用いて、内圧２．０kgf ／cm² 、荷
重４００kgf の条件で各タイヤの転がり抵抗を測定する
とともに、この値を測定荷重（kg）で除して求めた。数
値が小さいほど、転がり抵抗が小さく良好である。テス
トの結果などを表１に示す。

【００３９】

【表１】

【００４０】テストの結果、実施例のタイヤはウエット
グリップ性能を向上しており、またウィングゴムが接地
しておらず耐摩耗性を向上していることが確認できた。
なおベースゴム層により、転がり抵抗についても低減し
ていることが確認できた。これに対して、従来例では、
シビア走行によりウイングゴムが摩耗して引きちぎられ
ていることが確認できた。

【００４１】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明では、ウイングゴムが、トレッド表面をなすキャップ
ゴム層のタイヤ半径方向内側面に配されることにより、
キャップゴム層とウイングゴムとの接合部の境界が、旋
回走行等しても路面と接地しないタイヤのバットレス面
に位置させることが可能になるため、このウイングゴム
が路面と接地するのを防ぎタイヤのグリップ性能の低下
を防止しうるとともに、ウイングゴムの早期摩耗をも抑
制しうる。

【００４２】またウイングゴムは、キャップゴム層など
と一体に押し出し成形されることによって、これらのゴ
ムとの接着性が確保される。さらにウイングゴムは、サ
イドウォールゴムとの接着性が良好なゴムから構成され
かつ前記サイドウォールゴムの外面に接続されるため、
トレッドゴム（キャップゴム層）とサイドウォールゴム
との良好な接着性をも確保しうる。

【００４３】また、請求項２記載の発明では、トレッド
ゴムは、キャップゴム層のタイヤ半径方向内側面かつウ
イングゴムの間に配されるベースゴム層を有しかつこれ
らを一体に押し出して成形されるとともに、ベースゴム
は、損失正接tan δが０．１より小の低発熱性のゴム又
は複素弾性率Ｅ* が５（ＭＰａ）よりも大きい高強度ゴ
ムからなることによって、前記作用効果を維持しつつ転
がり抵抗を減じた低燃費性タイヤあるいはトレッド剛性
が高く操縦安定性に優れる高性能タイヤなどを提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態を示す空気入りタイヤの
断面図である。

【図２】トレッドゴムの一体押し出し品を示す断面図で
ある。

【図３】タイヤのトレッド部の拡大断面図である。

【図４】ＴＯＳ構造のタイヤの製造方法を説明する断面
図である。

【図５】ＴＯＳ構造のタイヤの製造方法を説明する断面
図である。

【図６】従来のトレッドゴムの一体押し出し品を示す断
面図である。

【図７】従来のトレッドゴムの一体押し出し品を示す断
面図である。

【図８】従来のＴＯＳ構造のタイヤの部分断面図であ
る。

【符号の説明】

２ トレッド部 ３ サイドウォール部 ４ ビード部 ５ ビードコア ６ カーカス ７ ベルト層 ９ サイドウォールゴム １０ トレッドゴム １１ キャップゴム層 １２ ウイングゴム １３ ベースゴム層

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】サイドウォール部に配されるサイドウォー
   ルゴムに連なりトレッド部に配されるトレッドゴムが、
   トレッド表面をなすキャップゴム層と、 このキャップゴム層のタイヤ半径方向内側面に配され前
   記サイドウォールゴムのタイヤ半径方向外側面に連なる
   ウイングゴムとを含み、 かつ前記キャップゴム層とウイングゴムとを一体に押し
   出し成形した一体押し出し品を用いるとともに、 このウイングゴムは、前記サイドウォールゴムとの接着
   性が良好なゴムを用いたことを特徴とする空気入りタイ
   ヤ。
2. 【請求項２】前記トレッドゴムは、前記キャップゴム層
   のタイヤ半径方向内側面かつ前記ウイングゴムの間に配
   されるベースゴム層を有しかつこれらを一体に押し出し
   て成形されるとともに、 前記ベースゴムは、損失正接tan δが０．１より小の低
   発熱性のゴム又は複素弾性率Ｅ* が５（ＭＰａ）よりも
   大きい高強度ゴムからなることを特徴とする請求項１記
   載の空気入りタイヤ。