WO2021070578A1 - 空気入りタイヤ - Google Patents

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寛太 安藤
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住友ゴム工業株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a pneumatic tire in which the tire skeleton member is made of a resin material.
  • Patent Document 1 proposes a carcassless tire in which the tire skeleton member is made of a resin material.
  • the tire skeleton member includes a pair of bead portions, a pair of side portions extending from the pair of bead portions, and a crown portion connecting the pair of side portions.
  • a tread made of vulcanized rubber is arranged on the crown portion.
  • a tread reinforcing element consisting of a cord layer in which a reinforcing cord such as a steel cord is spirally wound is arranged between the crown portion and the tread. Therefore, when manufacturing a tire, a step of winding a reinforcing cord on the outer peripheral surface of the tire skeleton member is required, which causes a problem of lowering production efficiency. Also in recycling, a process of separating reinforcement cords is required, and there is room for improvement in life cycle assessment.
  • An object of the present invention is to provide a pneumatic tire that can improve the material recyclability and secure the grip force by suppressing the decrease in the contact area even when the tread reinforcing element is eliminated.
  • the present invention is a pneumatic tire, and a toroid-shaped tire skeleton member including a pair of bead portions, a pair of sidewall portions, and an under tread portion connecting the pair of sidewall portions, and the under tread portion.
  • the tire skeleton member and the tread ground contact element are made of a resin material.
  • the tensile elastic modulus of the tread ground contact element is smaller than the tensile elastic modulus of the tire skeleton member.
  • the tread thickness X2 at the tread ground contact end is 1.2 times the tread thickness X1 at the tire equatorial line. Larger and less than 5.0 times.
  • the tread thickness gradually increases from the tire equator to the tread ground contact end.
  • the entire surface of the inner surface of the tread ground contact element in the tire radial direction is in contact with the outer surface of the undertread portion in the tire radial direction.
  • the resin material is preferably a thermoplastic elastomer.
  • the tensile elastic modulus of the tire skeleton member is preferably 60 to 200 MPa.
  • the tensile elastic modulus of the tire skeleton member is preferably 100 to 170 MPa.
  • the tread thickness X2 is preferably 1.3 times or more the tread thickness X1.
  • the tread thickness X2 is preferably 4.5 times or less the tread thickness X1.
  • the thickness of the tread ground contact element is preferably 1.0 times or more the thickness of the under tread portion.
  • the tread ground contact end means the outermost position in the tire axial direction where the tread surface touches the ground when a normal load is applied to a tire that is rim-assembled on a regular rim and is filled with a regular internal pressure.
  • the "regular rim” is a rim defined for each tire in the standard system including the standard on which the tire is based.
  • JATTA is a standard rim
  • TRA is "Design Rim", or ETRTO. If so, it means “Measuring Rim”.
  • the "regular internal pressure” is the air pressure defined for each tire by the standard. If it is JATMA, it is the maximum air pressure. If it is TRA, it is the maximum value described in the table "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES", ETRTO. If so, it means “INFLATION PRESSURE", but in the case of passenger car tires, it is 180 kPa.
  • the “regular load” is the load defined for each tire by the standard, and is the maximum load capacity for JATMA and the maximum value described in the table "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" for TRA. If it is ETRTO, it is "LOAD CAPACITY".
  • the tire skeleton member and the tread ground contact element are formed of a resin material, and the tensile elastic modulus of the tread ground contact element is smaller than the tensile elastic modulus of the tire skeleton member. This makes it possible to improve the material recyclability while improving the followability to the road surface.
  • the tread thickness X2 at the tread ground contact end is specified to be larger than 1.2 times and smaller than 5.0 times the tread thickness X1 at the tire equatorial line.
  • the tread reinforcement element when the tread reinforcement element is eliminated, the rise of the tread surface on the tire equator side due to the internal pressure during inflation is offset by the large tread thickness on the tread ground contact end side, and the ground contact area. The decrease in tires is suppressed. As a result, it is possible to secure the grip property in combination with the above-mentioned trackability to the road surface. In this case, by eliminating the tread reinforcing element, it is possible to improve the production efficiency, reduce the recycling work process, and improve the life cycle assessment.
  • the pneumatic tire 1 of the present embodiment (hereinafter, may be simply referred to as a tire 1) has a toroid-shaped tire skeleton member 2 made of a resin material and a tread ground contact element 3 made of a resin material. And are included.
  • the pneumatic tire 1 is a tire for a passenger car.
  • the present invention is not limited to this, and can be adopted for tires of various categories such as for motorcycles, light trucks, and heavy trucks.
  • the tire skeleton member 2 includes a pair of bead portions 5, a pair of sidewall portions 6 extending outward from the pair of bead portions 5 in the radial direction of the tire, and an under tread portion 7 connecting the pair of sidewall portions 6.
  • the inner surface of the tire skeleton member 2 constitutes the tire cavity surface.
  • the bead portion 5 is a portion that fits into the rim when the rim is assembled.
  • an annular bead core 10 is arranged inside the bead portion 5 in order to increase the fitting force with the rim in this example.
  • the bead core 10 a tape bead structure and a single wind structure can be appropriately adopted.
  • the bead core 10 is formed by spirally winding a band-shaped body in which an array of bead wires aligned in parallel with each other is topped with a rubber or resin material in a radial direction from the inside to the outside. ..
  • the bead core 10 is formed by continuously winding one bead wire in a spiral shape in multiple rows and multiple stages.
  • a steel cord is preferably adopted, but an organic fiber cord can also be adopted.
  • the bead core 10 can also be excluded depending on the tire category and the like.
  • the sidewall portion 6 is a portion constituting the side portion of the tire 1, and extends outward in the tire radial direction while being curved in an arc shape that is convex toward the outer side in the tire axial direction.
  • the under tread portion 7 is a portion that supports the tread ground contact element 3, and connects between the outer ends of the sidewall portion 6 in the tire radial direction.
  • the tread ground contact element 3 is arranged outside the under tread portion 7 in the radial direction of the tire.
  • the entire surface of the tire radial inner surface 3Si of the tread ground contact element 3 is in contact with the tire radial outer surface 7So of the under tread portion 7. That is, the tread grounding element 3 and the under tread portion 7 are joined without the intervention of the tread reinforcing element.
  • the tread ground contact element 3 is a portion corresponding to the tread rubber, and tread grooves 9 for enhancing wet performance are formed in various patterns on the tread surface which is the tire radial outer surface 3So of the tread ground contact element 3. Tread.
  • the "resin material” includes a thermoplastic resin (including a thermoplastic elastomer) and a thermosetting resin, and does not include rubber.
  • thermosetting resin is a resin whose material is cured by increasing the temperature, and examples thereof include phenol-based thermosetting resins, urea-based thermosetting resins, melamine-based thermosetting resins, and epoxy-based thermosetting resins. Can be mentioned.
  • Thermoplastic resin means a polymer compound in which the material softens and flows as the temperature rises and becomes relatively hard and strong when cooled.
  • the "thermoplastic resin” includes a thermoplastic elastomer. This "thermoplastic elastomer” is characterized in that the material softens and flows as the temperature rises, becomes relatively hard and strong when cooled, and has rubber-like elasticity.
  • the resin material of the tire 1 is preferably a thermoplastic resin, and more preferably a thermoplastic elastomer.
  • thermoplastic elastomer examples include polyamide-based thermoplastic elastomers, polyester-based thermoplastic elastomers, polyurethane-based thermoplastic elastomers, polystyrene-based thermoplastic elastomers, and polyolefin-based thermoplastic elastomers, which are used alone or in combination. ..
  • the tensile elastic modulus Ea of the resin material forming the tread ground contact element 3 is set to be smaller than the tensile elastic modulus Eb of the resin material forming the tire skeleton member 2.
  • the tire skeleton member 2 and the tread ground contact element 3 are each made of a resin material, it is possible to improve the material recyclability of the tire as compared with the tire using the conventional tread rubber.
  • the tensile elastic modulus Eb is preferably 60 to 200 MPa.
  • the tensile elastic modulus Eb is less than 60 MPa, the rigidity of the tire skeleton member 2 tends to be insufficient, and it becomes difficult to sufficiently secure the shape maintaining performance of the tire.
  • the tensile elastic modulus Eb exceeds 200 MPa, it becomes impossible to secure an excellent ride quality.
  • the lower limit of the tensile elastic modulus Eb is more preferably 100 MPa or more, and the upper limit is more preferably 170 MPa or less.
  • the tensile elastic modulus is a value measured according to the test method described in "Plastic-How to determine tensile properties" of JIS K7161.
  • Tire 1 does not include a tread reinforcing element, and the tread ground contact element 3 and the under tread portion 7 are directly joined.
  • the tread surface rises on the tire equator C side due to the internal pressure during inflating, and the contact area tends to decrease, making it impossible to secure the required grip force.
  • the tread thickness X2 at the tread ground contact end Te is set. It is specified to be larger than 1.2 times and smaller than 5.0 times the tread thickness X1 at the tire equatorial line C.
  • the tread thickness X2 at the tread ground contact end Te is defined by the thickness on the reference line K that passes through the tread ground contact end Te and is orthogonal to the tire radial inner surface 7Si of the under tread portion 7. Further, the tread thickness X1 at the tire equator C is defined by the thickness on the tire equator C.
  • the tread thickness X gradually increases from the tire equator C to the tread ground contact end Te.
  • the step of winding the reinforcing cord on the under tread portion 7 becomes unnecessary when manufacturing the tire, and the production efficiency can be improved. Further, in recycling, it is possible to reduce the recycling work process and improve the life cycle assessment, for example, the process of separating the reinforcing cords becomes unnecessary.
  • the tread thickness X2 is 1.2 times or less of the tread thickness X1
  • the tread surface rises on the tire equator C side is still large, and it is difficult to secure a sufficient ground contact area.
  • the tread thickness X2 is 5.0 times or more the tread thickness X1
  • the lower limit of the tread thickness X2 is preferably 1.3 times or more, more preferably 1.5 times or more
  • the upper limit is 4.5 times or less, further 4.0 times or less of the tread thickness X1. Is preferable.
  • the thickness ta of the under tread portion 7 is substantially constant at least in the range between the tread grounding ends Te and Te, strictly speaking, in the range of the reference lines K and K. Then, the thickness tb of the tread ground contact element 3 increases from the tire equator C to the tread ground contact end Te, so that the tread thickness X increases from the tire equator C to the tread ground contact end Te. Note that “substantially constant” is based on the assumption of manufacturing variation in thickness ta, and the ratio tamax / tamin of the maximum value tamax and the minimum value tamin is defined as 1.1 or less.
  • the thickness tb of the tread ground contact element 3 is the minimum thickness tbmin at the tire equator C.
  • the minimum thickness tbmin is preferably 1.0 times or more the thickness ta of the under tread portion 7.
  • the manufacturing method of this example is Step S1 of forming the first tire base 1A in which the under tread portion 7 and the tread ground contact element 3 are integrated, Step S2 for forming a pair of second tire bases 1B in which the sidewall portion 6, the bead portion 5, and the bead core 10 are integrated, A step S3 of joining the first tire base 1A and the second tire base 1B to form the tire 1 is included.
  • step S1 the first tire base 1A is formed by performing composite molding in which the resin material for the tire skeleton member 2 and the resin material for the tread grounding element 3 are injected into the cavity.
  • step S2 after the bead core 10 is formed in advance, the second tire base 1B is formed by injecting the resin material for the tire skeleton member 2 into the cavity in which the bead core 10 is set.
  • step S3 the first tire base 1A and the second tire base 1B are joined by heat fusion or using an adhesive.
  • an adhesive for example, Aron Alpha EXTRA2000 (registered trademark) manufactured by Toa Synthetic Co., Ltd., Loctite 401J (registered trademark) manufactured by Henkel Japan Ltd., and the like are preferably used.
  • the ground contact area can be increased and the grip property can be improved while ensuring excellent recyclability.

Abstract

リサイクル性を高めるとともに、トレッド補強要素を排除した場合にも、接地面積の減少を抑えてグリップ力の確保を図る。 【解決手段】ビード部５とサイドウォール部６とアンダートレッド部７とを含むタイヤ骨格部材２、及びアンダートレッド部７の外側に配されたトレッド接地要素３とを含む。タイヤ骨格部材２及びトレッド接地要素３は、樹脂材料からなり、トレッド接地要素３の引張り弾性率Ｅａは、タイヤ骨格部材２の引張り弾性率Ｅｂよりも小である。 トレッド接地端Ｔｅにおけるトレッド厚さＸ２は、タイヤ赤道Ｃにおけるトレッド厚さＸ１の１．２倍より大かつ５．０倍より小である。

Description

空気入りタイヤ
　本発明は、タイヤ骨格部材を樹脂材料で構成した空気入りタイヤに関する。
　従来の空気入りタイヤは、加硫ゴム、及び有機繊維やスチール繊維等のコード材料を用いることで、タイヤの基本的な特性が確保されてきた。しかし、加硫ゴムには、マテリアルリサイクルをすることが難しいという問題がある。加えて、コード材料、特にカーカスコードの使用は、製造工程を複雑にし、製造コストを増加させるという問題がある。
　そこで下記の特許文献１には、タイヤ骨格部材を樹脂材料で形成したカーカスレスのタイヤが提案されている。タイヤ骨格部材は、一対のビード部と、一対のビード部から延びる一対のサイド部と、一対のサイド部を連結するクラウン部とを具える。又クラウン部上には、加硫ゴムからなるトレッドが配される。
特許第６１３８６９５号公報
　しかし、上記提案のタイヤでは、トレッドが加硫ゴムで形成されることで、マテリアルリサイクル性を充分に高めることができないという問題がある。
　さらにクラウン部とトレッドとの間に、スチールコード等の補強コードを螺旋状に巻回したコード層からなるトレッド補強要素が配される。そのため、タイヤを製造する際、タイヤ骨格部材の外周面上で補強コードを巻回する工程が必要となり、生産効率を低下させるという問題がある。またリサイクルにおいても、補強コードを分別する工程が必要となり、ライフサイクルアセスメントにおいても改善の余地がある。
　しかし本発明者の研究の結果、単にトレッド補強要素を排除した場合には、インフレート時の内圧により、トレッド面がタイヤ赤道側でせり上がる。その結果、接地面積が減じ、必要なグリップ力が確保できなくなるという問題がある。
　本発明は、マテリアルリサイクル性を高めるとともに、トレッド補強要素を排除した場合にも、接地面積の減少を抑えてグリップ力の確保を図りうる空気入りタイヤを提供することを課題としている。
　本発明は、空気入りタイヤであって、一対のビード部と、一対のサイドウォール部と、前記一対のサイドウォール部をつなぐアンダートレッド部とを含むトロイド状のタイヤ骨格部材、及び
　前記アンダートレッド部のタイヤ半径方向外側に配されたトレッド接地要素を含み、
　前記タイヤ骨格部材及び前記トレッド接地要素は、樹脂材料からなり、
　前記トレッド接地要素の引張り弾性率は、タイヤ骨格部材の引張り弾性率よりも小であり、
　前記アンダートレッド部のタイヤ半径方向内面と前記トレッド接地要素のタイヤ半径方向外面との間のトレッド厚さに関し、トレッド接地端におけるトレッド厚さＸ２は、タイヤ赤道におけるトレッド厚さＸ１の１．２倍より大かつ５．０倍より小である。
　本発明に係る空気入りタイヤでは、前記トレッド厚さは、前記タイヤ赤道から前記トレッド接地端まで漸増するのが好ましい。
　本発明に係る空気入りタイヤでは、前記トレッド接地要素のタイヤ半径方向内面は、その全面が、前記アンダートレッド部のタイヤ半径方向外面に接して配されるのが好ましい。
　本発明に係る空気入りタイヤでは、前記樹脂材料は、熱可塑性エラストマーであるのが好ましい。
本発明に係る空気入りタイヤでは、前記タイヤ骨格部材の引っ張り弾性率は、６０～２００MPaであるのが好ましい。
　本発明に係る空気入りタイヤでは、前記タイヤ骨格部材の引っ張り弾性率は、１００～１７０MPaであるが好ましい。
　本発明に係る空気入りタイヤでは、前記トレッド厚さＸ２は、前記トレッド厚さＸ１の１．３倍以上であるのが好ましい。
　本発明に係る空気入りタイヤでは、前記トレッド厚さＸ２は、前記トレッド厚さＸ１の４．５倍以下であるのが好ましい。
本発明に係る空気入りタイヤでは、前記トレッド接地要素の厚さは、アンダートレッド部の厚さの１．０倍以上であるのが好ましい。
　本願において、トレッド接地端とは、正規リムにリム組みされかつ正規内圧が充填された状態のタイヤに正規荷重を負荷した時に、トレッド面が接地するタイヤ軸方向最外側の位置を意味する。
　前記「正規リム」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、当該規格がタイヤ毎に定めるリムであり、例えばＪＡＴＭＡであれば標準リム、ＴＲＡであれば "Design Rim" 、或いはＥＴＲＴＯであれば"Measuring Rim"を意味する。前記「正規内圧」とは、前記規格がタイヤ毎に定めている空気圧であり、ＪＡＴＭＡであれば最高空気圧、ＴＲＡであれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ＥＴＲＴＯであれば "INFLATION PRESSURE"を意味するが、乗用車用タイヤの場合には１８０ｋＰａとする。前記「正規荷重」とは、前記規格がタイヤ毎に定めている荷重であり、ＪＡＴＭＡであれば最大負荷能力、ＴＲＡであれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ＥＴＲＴＯであれば "LOAD CAPACITY"である。
　本発明の空気入りタイヤは、タイヤ骨格部材とトレッド接地要素とを樹脂材料で形成するとともに、トレッド接地要素の引張り弾性率を、タイヤ骨格部材の引張り弾性率よりも小としている。これにより、路面への追従性を高めつつ、マテリアルリサイクル性を向上させることが可能になる。
　また、本発明では、トレッド接地端におけるトレッド厚さＸ２が、タイヤ赤道におけるトレッド厚さＸ１の１．２倍より大かつ５．０倍より小に規定されている。
　そのため、トレッド補強要素を排除した場合において、インフレート時の内圧に起因するタイヤ赤道側でのトレッド面のせり上がりが、トレッド接地端側でトレッド厚さが大であることによって相殺され、接地面積の減少が抑えられる。これにより、前述の路面への追従性と相俟って、グリップ性を確保することが可能になる。この場合には、トレッド補強要素を排除することによる、生産効率の向上、リサイクルの作業工程の削減、及びライフサイクルアセスメントにおける改善等を図ることが可能になる。
本発明の空気入りタイヤの一実施例を示す断面図である。 トレッドを拡大して示す断面図である。 （ａ）～（ｃ）は、空気入りタイヤの製造方法を示す概念図である。
１　空気入りタイヤ
２　タイヤ骨格部材
３　トレッド接地要素
３Ｓｉ　タイヤ半径方向内面
３Ｓｏ　タイヤ半径方向外面
５　ビード部
６　サイドウォール部
７　アンダートレッド部
７Ｓｉ　タイヤ半径方向内面
７Ｓｏ　タイヤ半径方向外面
Ｃ　タイヤ赤道
Ｅａ、Ｅｂ　引張り弾性率
Ｔｅ　トレッド接地端
　以下、本発明の実施の形態が詳細に説明される。
　図１に示すように、本実施形態の空気入りタイヤ１（以下、単にタイヤ１という場合がある。）は、樹脂材料からなるトロイド状のタイヤ骨格部材２と、樹脂材料からなるトレッド接地要素３とを含んで構成される。
　本例では、空気入りタイヤ１が乗用車用のタイヤである場合が示される。しかし、本発明は、これに限定されるものではなく、例えば自動二輪車用、ライトトラック用、大型トラック用等など、種々のカテゴリのタイヤに採用することができる。
　タイヤ骨格部材２は、一対のビード部５と、一対のビード部５からタイヤ半径方向外側に延びる一対のサイドウォール部６と、一対のサイドウォール部６をつなぐアンダートレッド部７とを含む。タイヤ骨格部材２の内面は、タイヤ内腔面を構成する。
　ビード部５は、リム組み時にリムに嵌合する部位である。本例では、ビード部５の内部には、本例では、リムとの嵌合力を高めるために、円環状のビードコア１０が配される。ビードコア１０として、テープビード構造及びシングルワインド構造が適宜採用されうる。テープビード構造では、互いに平行に引き揃えたビードワイヤの配列体がゴムや樹脂材料でトッピングされた帯状体が、半径方向内側から外側に渦巻状に巻回されることにより、ビードコア１０が形成される。シングルワインド構造では、１本のビードワイヤが、螺旋状かつ多列多段に連続巻きされることにより、ビードコア１０が形成される。ビードワイヤとしては、スチールコードが好適に採用されるが、有機繊維コードも採用されうる。なお、タイヤのカテゴリなどに応じて、ビードコア１０を排除することもできる。
　サイドウォール部６は、タイヤ１の側部を構成する部位であり、タイヤ軸方向外側に向かって凸となる円弧状に湾曲しながらタイヤ半径方向外側に延びる。アンダートレッド部７は、トレッド接地要素３を支持する部位であり、前記サイドウォール部６のタイヤ半径方向外端部間を連結する。
　トレッド接地要素３は、アンダートレッド部７のタイヤ半径方向外側に配される。本例では、トレッド接地要素３のタイヤ半径方向内面３Ｓｉは、その全面が、アンダートレッド部７のタイヤ半径方向外面７Ｓｏに接している。即ち、トレッド補強要素が介在することなく、トレッド接地要素３とアンダートレッド部７とが接合されている。
　トレッド接地要素３は、トレッドゴムに相当する部位であり、トレッド接地要素３のタイヤ半径方向外面３Ｓｏであるトレッド面には、ウエット性能を高めるためのトレッド溝９が、種々のパターン模様で形成される。
　本願において、「樹脂材料」は、熱可塑性樹脂（熱可塑性エラストマーを含む）、及び熱硬化性樹脂を含み、ゴムは含まれない。
　「熱硬化性樹脂」は、温度上昇により材料が硬化する樹脂であり、例えば、フェノール系熱硬化性樹脂、ユリア系熱硬化性樹脂、メラミン系熱硬化性樹脂、エポキシ系熱硬化性樹脂等が挙げられる。
　「熱可塑性樹脂」とは、温度上昇とともに材料が軟化、流動し、冷却すると比較的硬く強度のある状態になる高分子化合物を意味する。「熱可塑性樹脂」には、熱可塑性エラストマーが含まれる。この「熱可塑性エラストマー」は、温度上昇とともに材料が軟化、流動し、冷却すると比較的硬く強度のある状態になり、かつ、ゴム状弾性を有するという特徴を有する。
　走行時に必要とされる弾性、製造時の成形性等を考慮すると、タイヤ１の樹脂材料としては、熱可塑性樹脂が好ましく、特には熱可塑性エラストマーがより好ましい。
　熱可塑性エラストマーとしては、ポリアミド系熱可塑性エラストマー、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、ポリウレタン系熱可塑性エラストマー、ポリスチレン系熱可塑性エラストマー、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマーを挙げることができ、これらが単独で或いは組み合わせて用いられる。
　本実施形態のタイヤ１では、トレッド接地要素３をなす樹脂材料の引張り弾性率Ｅａは、タイヤ骨格部材２をなす樹脂材料の引張り弾性率Ｅｂよりも小に設定される。このように、Ｅａ＜Ｅｂ　とすることで、トレッド接地要素３の路面への追従性を高めることができる。
　またタイヤ骨格部材２とトレッド接地要素３とが、それぞれ樹脂材料で構成されることにより、タイヤのマテリアルリサイクル性を、従来のトレッドゴムを使用したタイヤに比して高めることが可能になる。
　引張り弾性率Ｅｂは、６０～２００MPaであるのが好ましい。引張り弾性率Ｅｂが６０MPaを下回ると、タイヤ骨格部材２の剛性が不足傾向となり、タイヤの形状維持性能を充分に確保することが難しくなる。逆に、引張り弾性率Ｅｂが２００MPaを越えると、優れた乗り心地を確保することができなくなる。このような観点から、引張り弾性率Ｅｂの下限は１００MPa以上がより好ましく、上限は１７０MPa以下がより好ましい。引張り弾性率は、ＪＩＳ　Ｋ７１６１の「プラスチック－引張特性の求め方」に記載の試験方法に準拠して測定された値である。
　タイヤ１はトレッド補強要素を含まず、トレッド接地要素３とアンダートレッド部７とが直接接合される。このようなタイヤ１では、インフレート時、内圧によりトレッド面がタイヤ赤道Ｃ側でせり上がり、接地面積が減じて必要なグリップ力が確保できなくなる傾向となる。
　そこで、図２に示すように、アンダートレッド部７のタイヤ半径方向内面７Ｓｉとトレッド接地要素３のタイヤ半径方向外面３Ｓｏとの間のトレッド厚さＸにおいて、トレッド接地端Ｔｅにおけるトレッド厚さＸ２を、タイヤ赤道Ｃにおけるトレッド厚さＸ１の１．２倍より大かつ５．０倍より小に規定している。
　トレッド接地端Ｔｅにおけるトレッド厚さＸ２は、トレッド接地端Ｔｅを通ってアンダートレッド部７のタイヤ半径方向内面７Ｓｉと直交する基準線Ｋ上での厚さで定義される。またタイヤ赤道Ｃにおけるトレッド厚さＸ１は、タイヤ赤道Ｃ上での厚さで定義される。
　トレッド厚さＸは、タイヤ赤道Ｃからトレッド接地端Ｔｅまで漸増するのが好ましい。
　このように構成することで、インフレート時の内圧に起因するタイヤ赤道側でのトレッドのせり上がりを、トレッド接地端Ｔｅ側でトレッド厚さが大であることによって相殺できる。これにより、接地面積の減少を抑えるとともに、前述の路面への追従性と相俟って、走行に必要なグリップ性を確保することが可能になる。
　またトレッド補強要素を排除したことにより、タイヤを製造する際、アンダートレッド部７上で補強コードを巻回する工程が不要となり、生産効率を向上させることができる。またリサイクルにおいて、補強コードを分別する工程が不要となるなど、リサイクルの作業工程の削減、及びライフサイクルアセスメントにおける改善等を図ることが可能になる。
　トレッド厚さＸ２がトレッド厚さＸ１の１．２倍以下の場合、タイヤ赤道Ｃ側でのトレッド面のせり上がりが依然大であり、接地面積を充分に確保することが難しい。トレッド厚さＸ２がトレッド厚さＸ１の５．０倍以上の場合、逆にトレッド接地端Ｔｅ側が高くなってしまい、タイヤ赤道Ｃ側が接地できなくなって、接地面積が小さくなってしまう。このような観点から、トレッド厚さＸ２の下限は、トレッド厚さＸ１の１．３倍以上、さらには１．５倍以上が好ましく、上限は４．５倍以下、さらには４．０倍以下が好ましい。
　なおアンダートレッド部７の厚さｔａは、少なくともトレッド接地端Ｔｅ、Ｔｅ間の範囲、厳密には基準線Ｋ、Ｋの範囲において、略一定である。そして、トレッド接地要素３の厚さｔｂが、タイヤ赤道Ｃからトレッド接地端Ｔｅまで増加することにより、トレッド厚さＸが、タイヤ赤道Ｃからトレッド接地端Ｔｅまで増加している。なお「略一定」とは、厚さｔａの製造バラツキを想定したものであり、最大値ｔａmax と最小値ｔａmin　の比ｔａmax／ｔａmin　が１．１以下で規定される。
　トレッド接地要素３の厚さｔｂは、タイヤ赤道Ｃにおいて最小厚さｔｂmin となる。この最小厚さｔｂmin は、アンダートレッド部７の厚さｔａの１．０倍以上であるのが好ましい。
　次に、実施形態のタイヤ１の製造方法の一例を示す。図３（ａ）～（ｃ）に概念的に示すように、本例の製造方法は、
　・アンダートレッド部７とトレッド接地要素３とを一体化した第１タイヤベース１Ａを形成する工程Ｓ１と、
　・サイドウォール部６とビード部５とビードコア１０とを一体化した一対の第２タイヤベース１Ｂを形成する工程Ｓ２と、
　・第１タイヤベース１Ａと第２タイヤベース１Ｂとを接合してタイヤ１を形成する工程Ｓ３とを含む。
　工程Ｓ１では、キャビティ内に、タイヤ骨格部材２用の樹脂材料と、トレッド接地要素３用の樹脂材料とを射出する複合成形を行うことで、第１タイヤベース１Ａを形成する。
　工程Ｓ２では、予めビードコア１０を形成した後、このビードコア１０がセットされたキャビティ内に、タイヤ骨格部材２用の樹脂材料を射出することで、第２タイヤベース１Ｂを形成する。
　工程Ｓ３では、第１タイヤベース１Ａと第２タイヤベース１Ｂとを、熱融着または、接着剤を用いて接合させる。接着剤としては、例えば、東亜合成株式会社製のアロンアルファＥＸＴＲＡ２０００（登録商標）やヘンケルジャパン株式会社製のロックタイト４０１Ｊ（登録商標）等が好適に用いられる。
　以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。
　本発明の効果を確認するために、図１に示す構造を有する乗用車用のタイヤ（１９５／６５Ｒ１５）が、表１の仕様に基づいて試作された。
　比較例及び実施例では、タイヤ骨格部材２に使用した樹脂材料、トレッド接地要素３に使用した樹脂材料、及びトレッド厚さの比Ｘ２／Ｘ１のみ相違している。なお比Ｘ２／Ｘ１は、トレッド接地要素３の厚さｔｂを違えることで調整している。
　比較例及び実施例に対し、コンピュータシミュレーションにより、タイヤを正規リム（１５×６ＪＪ）、正規内圧（２３０kPa）、正規荷重（３．４３kN）の条件にて、路面に垂直に接地させたときの接地面積を計算し、互いに比較した。
＜接地面積＞
　グリップの指標であって、比較例１を１０とする指数で表記。数値が大きいほど接地面積が広くグリップ性に優れている。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　表１に使用された樹脂材料を、表２に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　表１に示すように実施例は、優れたリサイクル性を確保しながら、接地面積を高めてグリップ性を向上しうるのが確認できる。
 

Claims (9)

  1. 　空気入りタイヤであって、
    　一対のビード部と、一対のサイドウォール部と、前記一対のサイドウォール部をつなぐアンダートレッド部とを含むトロイド状のタイヤ骨格部材、及び
    　前記アンダートレッド部のタイヤ半径方向外側に配されたトレッド接地要素を含み、
    　前記タイヤ骨格部材及び前記トレッド接地要素は、樹脂材料からなり、
    　前記トレッド接地要素の引張り弾性率は、前記タイヤ骨格部材の引張り弾性率よりも小であり、
    　前記アンダートレッド部のタイヤ半径方向内面と前記トレッド接地要素のタイヤ半径方向外面との間のトレッド厚さに関し、トレッド接地端におけるトレッド厚さＸ２は、タイヤ赤道におけるトレッド厚さＸ１の１．２倍より大かつ５．０倍より小である、空気入りタイヤ。
  2. 　前記トレッド厚さは、前記タイヤ赤道から前記トレッド接地端まで漸増する、請求項１記載の空気入りタイヤ。
  3. 　前記トレッド接地要素のタイヤ半径方向内面は、その全面が、前記アンダートレッド部のタイヤ半径方向外面に接して配される、請求項１又は２記載の空気入りタイヤ。
  4. 　前記樹脂材料は、熱可塑性エラストマーである、請求項１～３の何れかに記載の空気入りタイヤ。
  5. 　前記タイヤ骨格部材の引っ張り弾性率は、６０～２００MPaである、請求項１～４の何れかに記載の空気入りタイヤ。
  6. 　前記タイヤ骨格部材の引っ張り弾性率は、１００～１７０MPaである、請求項１～５の何れかに記載の空気入りタイヤ。
  7. 　前記トレッド厚さＸ２は、前記トレッド厚さＸ１の１．３倍以上である、請求項１～６の何れかに記載の空気入りタイヤ。
  8. 　前記トレッド厚さＸ２は、前記トレッド厚さＸ１の４．５倍以下である、請求項１～６の何れかに記載の空気入りタイヤ。
  9. 　前記トレッド接地要素の厚さは、アンダートレッド部の厚さの１．０倍以上である、請求項１～８のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
     
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