(57)【要約】【課題】台タイヤ側面部における外周面側端部の耐カット性能を維持しながら転がり抵抗性能を向上させることができる台タイヤ及びタイヤを提供する。【解決手段】ベースゴム１７の損失正接ｔａｎδがサイドゴム１８の損失正接ｔａｎδよりも小さく、ベースゴム１７の外周面が屈曲部αを介して台タイヤにおける外周部に面する周面１７Ａと側面部に面する側面１７Ｂとに形成され、ベースゴム１７の側面１７Ｂにサイドゴム１８を重複させるとともに、側面部に露出するサイドゴム１８の径方向外側表面に台タイヤ中心に向かうにつれて幅方向外側に延長する傾斜面Ｋを備え、傾斜面Ｋとベースゴム１７の外周面とでトレッドゴム２が貼り付けられるトレッド貼付面１ａが形成されるようにした。【選択図】図１
2014200961.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のベルトを積層して形成されたベルト層と、ベルト層の外側に配置され、台タイヤにおける外周部を形成するベースゴムと、台タイヤにおける側面部を形成するサイドゴムとを備え、
上記ベースゴムの損失正接ｔａｎδがサイドゴムの損失正接ｔａｎδよりも小さく、
上記ベースゴムの外周面が屈曲部を介して上記側面部に面する側面と上記外周部に面する周面とに形成され、上記ベースゴムの側面にサイドゴムを重複させるとともに、
上記側面部に露出するサイドゴムの径方向外側表面に台タイヤ中心に向かうにつれて幅方向外側に延長する傾斜面を備え、
上記傾斜面の外端部の径方向における位置が、ベースゴムの径方向内端部と上記屈曲部との間に設定され、
上記傾斜面の内端部の径方向における位置が、ベースゴムの幅方向最外端部とベルト層のうち径方向最内に設けられたベルトの端部との間に設定され、
上記傾斜面と上記ベースゴムの外周面とでトレッドゴムが貼り付けられる貼付面が形成された台タイヤ。
【請求項２】
上記傾斜面が、ベースゴムの側面と滑らかに連続することを特徴とする請求項１記載の台タイヤ。
【請求項３】
上記傾斜面が、径方向に対し３０°以上傾斜していることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の台タイヤ。
【請求項４】
上記サイドゴムの径方向外側端部は、台タイヤの径方向において、タイヤ内周面の幅方向中心の位置と同じ又はそれよりも径方向外側に位置することを特徴とする請求項１乃至請求項３いずれか記載の台タイヤ。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４いずれか記載の台タイヤの上記貼付面に接着ゴム層を形成し、当該接着ゴム層を介してトレッドゴムを一体にしたタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、台タイヤ及びタイヤに関し、特に、タイヤの基台となる台タイヤの側面部の外周面側端部における耐カット性能の向上を可能にする台タイヤ及びタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、タイヤの踏面となるトレッドゴムとタイヤの基台となる台タイヤとを個別に加硫成型し、台タイヤにおける外周部を形成するベースゴムの外周上に接着ゴム層を形成した後に加硫済みのトレッドゴムを貼り付け、トレッドゴムと台タイヤとを一体にするタイヤの製造方法が知られている（特許文献１）。このようなタイヤの製造方法に用いられる台タイヤは、側面部を形成するサイドゴムと外周部を形成するベースゴムとが接合する部分における側面部の外周面側端部に、耐カット性能に優れた別部材の中間ゴムを側面部の表面に露出するように設けることで、台タイヤの側面部の外周面側端部における耐カット性能を確保するようにしている。
しかしながら、上記中間ゴムは、耐カット性能を強化するために、ベースゴムやサイドゴムに比べて走行時におけるタイヤ変形のエネルギーロスの大きな特性を有するゴムを用いる必要があるので、台タイヤにおける転がり抵抗性能を向上させる上での妨げとなっているという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】ＷＯ  ２０１２／１１４５４９  Ａ１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そこで本発明では、従来のように別部材の中間ゴムを側面部の外周面側端部に設けることなく、台タイヤの側面部の外周面側端部における耐カット性能を維持しながら転がり抵抗性能を向上させることができる台タイヤ及びタイヤを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するための本発明に係る台タイヤの構成として、複数のベルトを積層して形成されたベルト層と、ベルト層の外側に配置され、台タイヤにおける外周部を形成するベースゴムと、台タイヤにおける側面部を形成するサイドゴムとを備え、ベースゴムの損失正接ｔａｎδがサイドゴムの損失正接ｔａｎδよりも小さく、ベースゴムの外周面が屈曲部を介して側面部に面する側面と外周部に面する周面とに形成され、ベースゴムの側面にサイドゴムを重複させるとともに、側面部に露出するサイドゴムの径方向外側表面に台タイヤ中心に向かうにつれて幅方向外側に延長する傾斜面を備え、傾斜面の外端部の径方向における位置が、ベースゴムの径方向内端部と屈曲部との間に設定され、傾斜面の内端部の径方向における位置が、ベースゴムの幅方向最外端部とベルト層のうち径方向最内に設けられたベルトの端部との間に設定され、傾斜面とベースゴムの外周面とでトレッドゴムが貼り付けられる貼付面が形成されたので、別途、耐カット性能に優れた中間ゴムのような別部材を設けることなく、台タイヤ側面部における外周面側端部の耐カット性能を維持しながら転がり抵抗性能を向上させることができる。
また、本発明に係る台タイヤは、台タイヤ表面においてサイドゴムの傾斜面がベースゴムの側面と滑らかに連続するので、台タイヤにクッションゴムやトレッドゴムを配設する工程で、台タイヤとクッションゴム、クッションゴムとトレッドゴムとの間でのエアの噛み込みを防ぐことができる。
また、本発明に係る台タイヤは、傾斜面が台タイヤの径方向に対し３０°以上傾斜しているので、トレッドゴムと台タイヤとの耐剥離性を向上させることができる。
また、本発明に係る台タイヤは、サイドゴムの径方向外側端部が、台タイヤの径方向において、タイヤ内周面の幅方向中心の位置と同じ又はそれよりも径方向外側に位置するので、トレッドゴムの配置される領域を必要最小限に留めて、転がり抵抗性能と耐カット性能とを高いレベルで両立させることができる。
また、本発明に係るタイヤは、請求項１乃至請求項４いずれか記載の台タイヤの貼付面に接着ゴム層を形成し、当該接着ゴム層を介してトレッドゴムを一体にしたので、耐カット性能に優れるとともに転がり抵抗性能に優れたものとなる。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】タイヤの断面図である。
【図２】トレッドの断面図である。
【図３】傾斜面の他の形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
図１は、本発明の一実施形態を示すタイヤの断面図である。同図に示すように、１は、外周部にトレッドゴム２が貼り付けられるトレッド貼付面１ａが形成された台タイヤであり、コード部材を主体として構成されるビードコア１１、カーカス１２、ベルト層１３と、コード部材からなる骨格を肉付けする複数種類のゴム部材を主体とするビードフィラー１５、インナーライナー１６、ベースゴム１７、サイドゴム１８を備える。
【０００８】
ビードコア１１は、ビードコードと呼ばれるスチールコードを束ねてリング状に形成された部材であって、台タイヤ１の左右内径部にそれぞれ設けられている。カーカス１２は、一対のビードコア１１に巻きつけられ、補強コードが台タイヤ１の半径方向（ラジアル方向）に配向されてトロイダル状に形成される。ベルト層１３は、複数のベルト１３Ａ乃至１３Ｄを積層して形成される。ベルト層１３を構成する各ベルト１３Ａ乃至１３Ｄは、補強コードの延長方向が台タイヤ１の円周方向に対して傾斜するように配向され、例えば隣接して重なるベルトの補強コードが互いに交錯するように積層して形成される。
【０００９】
ビードフィラー１５は、台タイヤ１におけるビード部を補強するようにビードコア１１の半径方向外側に隣接して設けられ、カーカス１２の端部側を折り返してビードコア１１とともに巻き上げられる。インナーライナー１６は、カーカス１２の内周面全域を被覆するように設けられる。なお、ベルト層１３の端部側には、タイヤ使用時のベルトの端部におけるクッションとなるベルトアンダークッションゴム１９がカーカス１２との間に設けられている。
【００１０】
ベースゴム１７は、ベルト層１３及び左右のベルトアンダークッションゴム１９を外周側から跨ぐように覆い、端部がカーカス１２の外周面に到達するように設けられ、台タイヤ１における外周部を形成する。ベースゴム１７の外周面は、台タイヤ１の外周部に主として面する周面１７Ａと、台タイヤ１の側面部に主として面する側面１７Ｂとにより構成され、外周部の幅方向端部側において屈曲する屈曲部αを介して周面１７Ａと側面１７Ｂとが連続する。屈曲部αは、図１に示すように、ベースゴム１７の外周面を示す輪郭線の曲率半径が最も小さくなる部分である。
【００１１】
サイドゴム１８は、カーカス１２の側面全域を覆うとともに、ベースゴム１７の側面１７Ｂに重複するように設けられ、台タイヤ１における側面部を形成する。このように、サイドゴム１８の内周面１８ｂにおいてベースゴム１７の外周面端部側を構成する側面１７Ｂに重複させることで、ベースゴム１７の側面１７Ｂをサイドゴム１８で保護させることができる。
このサイドゴム１８は、側面部に露出する表面１８ａの径方向外側端部側において、台タイヤの回転中心に向かうにつれて幅方向外側に直線状に延長する傾斜面Ｋを備える。
【００１２】
傾斜面Ｋは、径方向に対して所定角度θ１で傾斜するように、ベースゴム１７とサイドゴム１８とが重複する範囲内に形成される。詳細には、傾斜面Ｋの一端側である径方向外端部Ａの径方向における位置が、ベースゴム１７の径方向内端部γの位置と屈曲部αの位置との間の範囲Ｑ１にあり、また、傾斜面Ｋの他端側である内端部Ｂの径方向における位置が、ベースゴム１７の幅方向最外端部（径方向内端部γ）の位置とベルト層１３のうち径方向最内のベルト１３Ａの幅方向端部βの位置との間の範囲Ｑ２にあるように傾斜面Ｋが形成される。なお、本実施形態では、図１に示すように、傾斜面Ｋの径方向外端部Ａがベースゴム１７との境界と一致するものとして説明するが、タイヤはゴム製品であるため、ベースゴム１７との境界が外端部Ａよりもベースゴム１７側に許容範囲内でずれた状態のものも含むものとする。
【００１３】
より好ましくは、傾斜面Ｋの径方向外端部Ａが、台タイヤ１の幅方向中心Ｏにおける台タイヤ内周面の位置ζか、若しくはそれよりも径方向外側の位置ζから屈曲部αの間の範囲Ｑ３内に位置するように設定した上で、傾斜面Ｋを形成することにより、トレッドゴム２の貼り付けられる領域を必要最小限に留めて、転がり抵抗性能の向上と耐カット性能の向上とを高いレベルで両立させることができる。
【００１４】
例えば、トレッドゴム２の貼り付けられる領域が台タイヤ１の側面部において、トレッドゴム２の端部側の径方向内側に広がると、この側面部に従来のように損失正接ｔａｎδの高いゴム部材を配置することと同じになり、転がり抵抗性能を低下させることになってしまう。また、トレッドゴム２とサイドゴム１８とが重複する境界面となる傾斜面Ｋは、タイヤ径方向最内のベルト１３Ａよりも半径方向中心寄りに位置することになるとともに、タイヤ使用時の撓みにより路面に近接する部位であるため、耐カット性能が要求されるとともに、走行時の基本歪がトレッドゴム２とサイドゴム１８との部材同士が接合する接合端部に集中することになるが、本発明のように、サイドゴム１８とトレッドゴム２とを幅方向に対して半径方向に延長するような傾斜面Ｋとして形成しておくことで、境界面における耐剥離性を向上させることができる。
【００１５】
上記傾斜面Ｋの台タイヤの半径方向に対して傾斜する角度θ１は、例えば３０°以上となるように形成すると良い。上記角度θ１で傾斜面Ｋを形成することで、トレッドゴム２と台タイヤ１との耐剥離性をより向上させることができる。例えば、傾斜面Ｋの角度θ１が、３０°以下の鋭角となると、傾斜面Ｋに重複するトレッドゴム２の端部が鋭角となるため、この端部における接合強度が低下して、台タイヤ１からトレッドゴム２が剥がれ易くなってしまう。このため、傾斜面Ｋの角度θ１を３０°以上に設定することにより、傾斜面Ｋに重複するトレッドゴム２の端部における厚さを十分確保し、トレッドゴム２によりサイドゴム１８の端部とベースゴム１７の端部とを保護させることで、耐カット性能が得られるとともに、台タイヤ１とトレッドゴム２との耐剥離性を向上させることができる。
【００１６】
上述のように、台タイヤ１を構成したことにより、トレッドゴム２が十分な耐カット性能を有するので、ベースゴム１７及びサイドゴム１８に求められる耐カット性能が不要となり、ベースゴム１７及びサイドゴム１８に使用するゴムの特性に設定の自由度が増すことになる。例えば、転がり抵抗性能を向上させるために、ベースゴム１７の損失正接ｔａｎδがサイドゴム１８の損失正接ｔａｎδよりも小さい特性のゴムを設定することで、転がり抵抗性能に優れた台タイヤ１を製造することができる。さらに、ベースゴム１７及びサイドゴム１８に損失正接ｔａｎδが０．２以下のゴムを用いることで、より転がり抵抗性能に優れた台タイヤ１とすることができる。
【００１７】
また、ベースゴム１７の側面１７Ｂとサイドゴム１８の傾斜面Ｋとの境界において段差が無く、滑らかに連続する連続面として形成すると良い。これにより、傾斜面Ｋとベースゴム１７の外周面とで形成されるトレッド貼付面１ａ上に、接着ゴム層を形成するときや接着ゴム層上にトレッドゴム２を配設するときに、ベースゴム１７とサイドゴム１８との境界における空気の噛み込みを防げるので、台タイヤ１にトレッドゴム２をより密着させてトレッドゴム２の剥離を防止できる。
【００１８】
次に、台タイヤ１の成形方法を説明する。
まず、円筒状の成形ドラムにインナーライナー１６となる未加硫のシート状のインナーライナー部材を円周方向に沿って巻き回し、当該インナーライナー部材の外周にカーカス１２となる未加硫のシート状のカーカス部材を巻き回す。次に、ビードコア１１とビードフィラー１５となる部材を成形ドラムの両端側からカーカス部材の外周上の両端側に嵌装し、ビードコア１１とビードフィラー１５とをカーカス部材の端部で巻き上げてビード領域を形成する。次に、成形ドラムに内蔵される膨出手段を動作させて、上記積層された部材群の幅方向中央を膨出させてトロイダル状に成形する。次に、膨出されたカーカス部材の幅方向両端部それぞれにベルトアンダークッションゴム１９となるベルトアンダークッションゴム部材を巻き回け、ベルトアンダークッションゴム部材間のカーカス部材の外周上に、ベルト１３Ａ乃至１３Ｄとなる複数のベルト部材を巻き回し積層してベルト層１３を形成する。次に、ベルト層１３の幅よりも幅広なベースゴム１７となるベースゴム部材を上記ベルト層１３及びベルトアンダークッションゴム部材とを覆うように巻き付ける。このベースゴム部材は、上記ベルト層１３及びベルトアンダークッションゴム部材に巻き付けたときに、端部がカーカス表面に到達する幅を有している。次に、台タイヤにおける側面部を形成するサイドゴム１８となるサイドゴム部材をタイヤ内径側の端部から上記ベースゴム部材の端部側に重複するようにカーカス部材の表面上に巻き回すことで、グリーン台タイヤが成形される。このグリーン台タイヤは、モールドに投入することで台タイヤ１として加硫成型される。このモールドは、投入されたグリーン台タイヤを構成するサイドゴム部材とサイドゴム部材とが重なる境界の位置に対応してサイドゴム部材に傾斜面Ｋを成型するための成型面を備えている。
【００１９】
上記台タイヤ１に貼り付けられるトレッドゴム２は、例えば、帯状、又は円環状にあらかじめ加硫成型された加硫済みのトレッド、いわゆるプレキュアトレッドを用いる。トレッドゴム２は、図２に示すように、いずれの形状においても、一方の面にトレッドパターンが成形された踏面２ａ、他方の面に台タイヤとの貼付面２ｂがそれぞれ成型される。貼付面２ｂは、上記傾斜面Ｋに貼り付けられる傾斜面貼付部２Ａと、上記台タイヤ１の外周部に露出する外周面に貼り付けられる外周面貼付部２Ｂとにより構成される。
上記傾斜面貼付部２Ａは、トレッドゴム２両端に形成されるヒレ部２１に設けられる。ヒレ部２１は、図２に示すように、踏面２ａと傾斜面貼付部２Ａとにより所定角度θ２のクサビ状に成型される。このヒレ部２１は、傾斜面Ｋに貼り付けたときに、踏面２ａがサイドゴム１８の表面１８ａと滑らかに連続するように上記角度θ２が設定される。なお、加硫済みとは、所望の加硫度まで加硫する全加硫又は所望の加硫度まで達しないように加硫するいわゆる半加硫を含む。
【００２０】
このトレッドゴム２は、貯蔵弾性率Ｅ′がベースゴム１７及びサイドゴム１８の貯蔵弾性率Ｅ′よりも大きく設定される。これにより、台タイヤ１にトレッドゴム２を貼付したときに、トレッドゴム２による耐カット性能を得ることができる。
【００２１】
トレッドゴム２は、台タイヤ１のトレッド貼付面１ａに接着ゴム層を形成したのちに、この接着ゴム層の上に上記トレッドゴム２を配設し、接着ゴム層を加硫缶と呼ばれる加硫装置内において所定温度、例えば１１０〜１４０℃の温度で加熱することにより、接着ゴム層が加硫され、台タイヤ１とトレッドゴム２とが一体となったタイヤとして製造される。なお、接着ゴム層は、所定厚さに成形された未加硫のシート状又は帯状の未加硫のゴムを巻き付けたり、液状のゴムを塗布することでトレッド貼付面１ａに形成される。
なお、トレッドゴム２、ベースゴム１７及びサイドゴム１８の貯蔵弾性率Ｅ′及び損失正接ｔａｎδは、周波数５２Ｈｚ、初期歪率２％、動歪率２％で、２５℃において測定されたものである。
【００２２】
以上説明したように、本発明による台タイヤ１及びこの台タイヤ１を用いて製造されたタイヤは、台タイヤ１の側面部における外周面側端部の耐カット性能が向上するとともに転がり抵抗性能も向上させることができる。すなわち、トレッドゴム２は、踏面を形成するゴムであるのでゴムの特性として耐カット性能を備えており、この特性を有するトレッドゴム２によって、サイドゴム１８とベースゴム１７との端部を覆わせることにより、台タイヤ側面部の外周面側端部における耐カット性能を得ることができる。これにより、サイドゴム１８とベースゴム１７とに使用するゴムの設定が自由になり、サイドゴム１８とベースゴム１７とに転がり抵抗を小さくするゴムを適用することで、転がり抵抗性能の向上と、耐カット性能の向上とを両立させることが可能となる。さらに、従来のようにサイドゴムとベースゴムとの端部を保護するための耐カット性能に優れた別部材を設ける必要がないので、台タイヤにおける部材点数を少なくして、台タイヤの生産性を向上させることができる。
【００２３】
なお、傾斜面Ｋは、図３（ａ）に示すように、所定の曲率で外向きに膨出する凸状に形成されることで、ベースゴムの外周面と滑らかに連続する連続面となる。また、傾斜面Ｋの他の形態としては、図３（ｂ）に示すように、内向きに窪む凹状に形成することで、傾斜面に貼付するトレッドゴムの厚さが厚くなり、タイヤにおけるショルダー部の耐カット性能をより向上させることができる。なお、これらの場合、傾斜面Ｋは、ベースゴム１７から立上り部となる内端部Ｂでの立上り角度が、３０°以上で傾斜するように形成すると良い。
【符号の説明】
【００２４】
１  台タイヤ、１ａ  トレッド貼付面、２  トレッドゴム、
１３  ベルト層、１３Ａ乃至１３Ｄ  ベルト、１７  ベースゴム、１８  サイドゴム。
【図１】
2014200961.tif 000003
【図２】
2014200961.tif 000004
【図３】
2014200961.tif 000005