(57)【要約】  加硫成型された台タイヤのバフ代が最適となるように、台タイヤのゴム層の厚さを設定することで、バフ掛け後の形状を限定することなく、また、ゴム層の厚さを適切に確保できる台タイヤの製造方法及び台タイヤを提供するために、ベルト層と、当該ベルト層の上部に設けられたトレッド配設用の所定幅の最外ゴム層と、当該最外ゴム層の幅方向両側に位置する端部ゴム部材とを有する台タイヤの製造方法であって、最外ゴム層の損失正接ｔａｎδを端部ゴム部材の損失正接ｔａｎδよりも低く設定するとともに、当該最外ゴム層のバフ掛け前の赤道部の厚さＡ１を、バフ掛け後に得られる厚さＡ２に対し、厚さＡ２×１５０％以下に設定し、かつ、バフ掛け後の厚さＡ２を１ｍｍ〜３．５ｍｍに設定した。
2014013845.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベルト層と、当該ベルト層の上部に設けられたトレッド配設用の所定幅の最外ゴム層と、当該最外ゴム層の幅方向両側に位置する端部ゴム部材とを有する台タイヤの製造方法であって、
前記最外ゴム層の損失正接ｔａｎδを前記端部ゴム部材の損失正接ｔａｎδよりも低く設定するとともに、当該最外ゴム層のバフ掛け前の赤道部の厚さＡ１を、バフ掛け後に得られる厚さＡ２に対し、厚さＡ２×１５０％以下に設定し、かつ、バフ掛け後の厚さＡ２を１ｍｍ〜３．５ｍｍに設定したことを特徴とする台タイヤの製造方法。
【請求項２】
ベルト層と、当該ベルト層の上部に設けられたトレッド配設用の所定幅の最外ゴム層と、当該最外ゴム層の幅方向両側に位置する端部ゴム部材とを有する台タイヤであって、
前記最外ゴム層の損失正接ｔａｎδが、前記端部ゴム部材の損失正接ｔａｎδよりも低く、かつ、当該最外ゴム層のバフ掛け前の赤道部の厚さＡ１が、バフ掛け後に得られる厚さＡ２に対して、厚さＡ２×１５０％以下であるとともに、バフ掛け後の厚さＡ２が１ｍｍ〜３．５ｍｍであることを特徴とする台タイヤ。
【請求項３】
台タイヤにおける前記最外ゴム層の幅方向端部が、台タイヤの側面よりも内側に位置することを特徴とする請求項２記載の台タイヤ。
【請求項４】
バフ掛け後のタイヤ幅方向の断面視における前記最外ゴム層の表面形状が、少なくとも５００ｍｍ〜２５００ｍｍの範囲の曲率半径の円弧を有することを特徴とする請求項２又は請求項３記載の台タイヤ。
【請求項５】
前記ベルト層のうち最も幅の広いベルトの端部側において、当該最も幅の広いベルトと前記最外ゴム層との間に、前記最外ゴム層の硬さよりも柔らかいゴムからなるクッションゴム層を備えることを特徴とする請求項２乃至請求項４いずれか記載の台タイヤ。
【請求項６】
前記最外ゴム層のバフ掛け前の赤道部の厚さＡ１が、前記バフ掛け後の厚さＡ２の１１０％以上であることを特徴とする請求項２乃至請求項５いずれか記載の台タイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤの基台となる台タイヤの製造方法及び台タイヤに関し、特に、後工程においてトレッドゴムが配設される台タイヤの製造方法及び台タイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
タイヤの製造方法の１つに、タイヤにおける土台となる新品として製造した台タイヤとトレッドゴムとを個別に加硫成型し、トレッドゴムの貼付面である台タイヤの外周面に接着層を設けた上に帯状、又は円環状に加硫成形されたトレッドゴムを貼付して加硫することで、台タイヤとトレッドゴムとを一体にして製品としてのタイヤを製造する方法が知られている。トレッドゴムが貼付される台タイヤの外周面は、加硫成型時に滑らかな曲面状となって成型されるが、一度、その外周面をバフ掛けし、トレッドゴムを貼付するための貼付面を所定形状に成形した後に、貼付面にトレッドゴムを接着するための接着層を設けた上でトレッドゴムが配設される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０８−２３００７２号公報
【特許文献２】特開２０１０−１７３１３９号公報
【特許文献３】特開２０１１−０２５８５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、台タイヤは、加硫成型後に外周面をバフ掛けにより削ることで所定形状の貼付面に成形されるが、バフ掛け後の貼付面からベルト層までの厚さに最適な厚さを確保するためには、バフ掛け前の外周面のゴム層に適切なバフ代を用意しておく必要がある。そのため、従来は、ベルト層のうち、半径方向最外に位置する最外ベルトよりもタイヤ半径方向へのゴム層の厚さを十分厚くしておくことによりバフ代を確保した上で、バフ掛け後の貼付面の形状及び厚さを調整しているが、バフ代の最適な条件を見出せていないのが現状である。例えば、ゴム層の厚さを厚くすれば、バフ掛け時の貼付面の形状や厚さが調整しやすくなる一方で、最適加硫や材料コストなどが犠牲となる。しかし、ゴム層の厚さを薄くしすぎるとバフ掛け時の貼付面の形状が限定されたり、バフ掛け後のゴム層の厚さを適切に確保することが困難になったり、貼付面に所定の形状が得られなくなる等の虞がある。【０００５】
そこで、本発明では、加硫成型された台タイヤのバフ代が最適となるように、台タイヤのゴム層の厚さを設定することで、バフ掛け後の貼付面の形状を限定することなく、また、ゴム層の厚さを適切に確保できる台タイヤを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するための本発明に係る台タイヤの製造方法として、ベルト層と、当該ベルト層の上部に設けられたトレッド配設用の所定幅の最外ゴム層と、当該最外ゴム層の幅方向両側に位置する端部ゴム部材とを有する台タイヤの製造方法であって、最外ゴム層の損失正接ｔａｎδを端部ゴム部材の損失正接ｔａｎδよりも低く設定するとともに、当該最外ゴム層のバフ掛け前の赤道部の厚さＡ１を、バフ掛け後に得られる厚さＡ２に対し、厚さＡ２×１５０％以下に設定し、かつ、バフ掛け後の厚さＡ２を１ｍｍ〜３．５ｍｍに設定したので、従来よりもバフ掛け前の最外ゴム層の厚さＡ１が薄くなり、台タイヤを加硫成型するときの加硫時間を短縮することができる。また、台タイヤの加硫成型後に、トレッドを貼付するための貼付面をバフ掛けにより所定形状に成形するときの削除すべきバフ掛け量を低減することができるので、バフ掛けに要する時間を短縮することが可能となる。また、バフ掛け量を低減させたことにより、バフ掛け時に発生するバフかすの発生量を削減できるので、材料の無駄を抑制できる。
損失正接ｔａｎδは、転がり抵抗性能に関する指標であり、この数値が低いほど転がり抵抗性能が良いとされているが、損失正接ｔａｎδが低いと一般的に耐外傷性も低くなってしまう。このため、本発明においては最外ゴム層の損失正接ｔａｎδを、路面等との接触の虞のある端部ゴム部材の損失正接ｔａｎδよりも低く設定することで、転がり抵抗性能と耐外傷性を両立させている。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】台タイヤの構成を示す断面図である。
【図２】台タイヤの拡大断面図である。
【図３】従来台タイヤ及び発明台タイヤの比較結果を纏めた表である。
【図４】発明台タイヤにおけるバフ掛け前後の好適な厚さの設定を検証した検証結果を纏めた表である。
【０００８】
以下、発明の実施形態を通じて本発明を詳説するが、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明される特徴の組合せのすべてが発明の解決手段に必須であるとは限らず、選択的に採用される構成を含むものである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１は、後工程においてトレッドゴム３が配設される本発明に係る台タイヤの製造方法により製造された台タイヤ２の幅方向における断面図の一例を示す。図１に示すように、台タイヤ２は、ビードコードと呼ばれるスチールコードを束ねたビードコア１１と、スチールコードからなる補強コードをラジアル方向に配向したカーカス１２と、スチールコードからなる補強コードをタイヤ周方向に対して傾斜、若しくは平行に配列して帯状に成形した複数のベルト１３乃至１６によって構成されるベルト層とを有する。ベルト１３乃至１６は、例えば、それぞれ異なる幅に形成されており、ベルト１４が最も幅広である。このベルト層の上部には、トレッド配設用の所定幅の最外ゴム層からなる台トレッド２０が、この台トレッド２０の幅方向両側には、後述の端部ゴム部材が設けられている。
【００１０】
ベルト層の幅方向端部には、ベルト層における端部が隣接するゴム部材から剥離を防止するためのクッションゴム層を備える。クッションゴム層は、ベルト層の端部において、台タイヤ２の加硫成型後のベルト間の隙間を補填してベルト同士の一体性及びベルト層の端部近傍における他の部材との密着性を補償する部材である。詳細には、クッションゴム層は、ベルト層のうち、幅方向に最も幅広のベルト１４よりも下側に位置するベルトアンダークッションゴム層２３と、上側に位置するベルト間クッションゴム層２４とに分けられる。ベルトアンダークッションゴム層２３は、ベルト１４の端部１４ａ側において、端部１４ａを含むようにベルト１４とカーカス１２との間に配設され、台トレッド２０のゴム部材の損失正接ｔａｎδよりも、損失正接ｔａｎδが低いゴム部材により構成される。
このように、ベルト層のうち最も幅の広いベルト１４の端部１４ａ側において、当該ベルト１４と台トレッド２０との間に、台トレッド２０の硬さよりも柔らかいゴムからなるベルトアンダークッションゴム層２３を備えることにより、タイヤ回転時の路面との接触によりトレッドから台タイヤ２にベルト１４を変形させる力が入力されても、クッションゴム層の柔らかさによってベルト１４の変形にクッションゴム層を追従させることができる。特に、最も幅の広いベルト１４の端部が、当該ベルト１４を包囲するベルトアンダークッションゴム層２３及びベルト間クッションゴム層２４に隣接するゴム部材から剥離することが抑制されるので、耐久性に優れた台タイヤ２とすることができる。
損失正接ｔａｎδは、転がり抵抗性能に関する指標であり、この数値が低いほど転がり抵抗性能が良いとされているが、前述のとおり、損失正接ｔａｎδが低いと、一般的に耐外傷性も低くなってしまう。そこで、最外ゴム層の損失正接ｔａｎδを、路面等との接触の虞のある端部ゴム部材の損失正接ｔａｎδよりも低く設定することで、転がり抵抗性能と耐外傷性を両立させることを可能とした。
【００１１】
ベルトアンダークッションゴム層２３は、最も幅広なベルト１４の端部１４ａよりも半径方向内側におけるカーカス１２とベルト１４との空間を補填するものであって、ベルト１３、ベルト１４、カーカス１２、後述のサイドゴム１９及び台トレッド２０とに接合される。このように、ベルトアンダークッションゴム層２３を設けることにより、タイヤ使用時における台タイヤ２に対するトレッドゴム３の変形にベルトアンダークッションゴム層２３が追従させて、ベルト１４が台トレッド２０、サイドゴム１９、カーカス１２等から剥離することを防止することができる。
【００１２】
ベルト間クッションゴム層２４は、ベルト１４の端部１４ａ側及びベルト１５の端部１５ａ側との間からベルト１４の端部１４ａ及びベルト１５の端部１５ａを含み、ベルト１５の半径方向表面側に周り込むようにベルト１４の端部１４ａ及びベルト１５の端部１５ａを保護する。このベルト間クッションゴム層２４には、台トレッド２０の硬さよりも柔らかいゴム部材が適用される。なお、ゴム部材の硬さは、室温２５℃におけるＪＩＳ−Ａで規格された測定方法により測定されたものである。
【００１３】
即ち、ベルト間クッションゴム層２４は、ベルト層のうち最も幅の広いベルト１４の端部１４ａ近傍において、ベルト１４の端部１４ａと上層に位置するベルト１５の端部１５ａとを包囲して、ベルト１５の半径方向外側の表面と密着する。このように、ベルト間クッションゴム層２４を設けることにより、タイヤとしての使用時に、台タイヤ２に対するトレッドゴム３の変形にベルト間クッションゴム層２４が追従することで、ベルト１５が台トレッド２０や幅広なベルト１４から剥離することを防止できる。
【００１４】
なお、クッションゴム層を構成するベルトアンダークッションゴム層２３及びベルト間クッションゴム層２４は、上記条件を満たすことが可能な場合には、同一の組成からなるゴム部材によって構成しても良い。
このベルトアンダークッションゴム層２３及びベルト間クッションゴム層２４により構成されるクッションゴム層、後述のサイドゴム１９及びミニサイドゴム２１によりベルト層の幅方向端部側に位置してベルト層の端部を補強する端部補強ゴム層を形成する。
【００１５】
また、台タイヤ２は、ビードコア１１を補強するビードフィラー１７と、カーカス１２の内周面を覆うインナーライナー１８と、台タイヤ側面に対応する位置のカーカス１２を覆うサイドゴム１９と、ベルト層を被覆するとともにトレッドゴム３が配設される台トレッド２０とを備える。
【００１６】
台トレッド２０は、ゴムを主体として構成される最外ゴム層であって、この台トレッド２０の幅方向両端には、ミニサイドゴム２１が設けられる。ミニサイドゴム２１は、台トレッド２０の幅方向両端部が台タイヤ２の表面に露出しないように覆い、保護するための端部ゴム部材であって、サイドゴム１９の半径方向上端において連接して台トレッド２０の側面を覆う。このミニサイドゴム２１は、台タイヤ２のハンプ部において外周面２ａとサイド面とに露出している。なお、ハンプ部とは、台タイヤ２におけるトレッド領域Ｔ１とサイド領域Ｔ２とが連接する境界近傍を示す。
【００１７】
したがって、台タイヤ２における外周面２ａは、台トレッド２０とミニサイドゴム２１とにより構成され、この台トレッド２０及びミニサイドゴム２１の上に加硫済みのトレッド、又は未加硫のトレッドが後工程において貼付される。
なお、上記図１に示した台タイヤ２の断面図は、トラックバス用タイヤの構造を一例として採用したもので、本発明は乗用車用タイヤ、航空機用タイヤ、建設車両用タイヤなどタイヤ用途に限定されない。
【００１８】
上記台タイヤ２は、加硫前に生台タイヤとして次のように成形される。まず、円筒状の成形ドラムにインナーライナー１８となる未加硫のシート状のインナーライナーゴムを円周方向に沿って巻き回し、当該インナーライナーゴムの外周上にカーカス１２となる未加硫のシート状のカーカス部材を巻き回して配設される。
【００１９】
次に、あらかじめ環状に成形されたビードコア１１及びビードフィラー１７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及びビードフィラー１７に巻き付けるようにカーカス部材の端部側を折り返し、台タイヤ２におけるビード領域Ｔ３が形成される。
【００２０】
次に、左右のビード領域Ｔ３から台タイヤ２のサイド領域Ｔ２に相当する位置に、サイドゴム１９を形成する帯状のサイドウォールゴムを巻き回してカーカス部材上に積層し、カーカス部材上の台タイヤ２におけるベルト層のうち最も幅広なベルト１４の端部１４ａ；１４ａに対応する位置にベルトアンダークッションゴム層２３が巻き回される。
【００２１】
次に、成形ドラムに内蔵される膨出手段であるブラダーを動作させて、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し、最も膨出したカーカス部材中央の外周に、帯状に成形されたベルト１３乃至１６となる未加硫のベルト部材を順次巻き回して積層することでベルト層が形成される。このベルト層の最も幅広なベルト１４の端部１４ａ；１４ａとベルト１５の端部１５ａ；１５ａとに跨るようにベルト間クッションゴム層２４が巻き回される。
【００２２】
次に、台トレッド２０となるベルト層の幅よりも幅広な帯状の未加硫の台トレッドゴムを左右のサイドウォールゴムの端部と重なるようにベルト層上に巻き回して積層する。この台トレッドゴムは、加硫成型後に台タイヤ２の半径方向最外に位置する最外ゴム層としての台トレッド２０となる。台トレッドゴムの幅方向端部に、ミニサイドゴム２１となるミニサイド生ゴムを、台トレッドゴムの端部両側とサイドウォールゴムとに掛け渡すようにベルトアンダークッションゴム層２３及びベルト間クッションゴム層２４上に巻き付けることで生台タイヤが成形される。
【００２３】
この、生台タイヤは、図外の加硫成型装置に投入されて、金型により加硫成型されることで台タイヤ２となる。生台タイヤの外周面を成型する金型の成型面には、トレッドパターン等の溝を形成する凹凸が形成されておらず、所定の曲率を持った滑らかな曲面状となっている。例えば、加硫成型後の台タイヤ２の外周面２ａは、幅方向の断面形状において、少なくとも大きさが５００ｍｍ乃至２５００ｍｍの曲率半径を有する円弧を含むように成型される。台タイヤ２の外周面２ａは、例えば、ひとつの曲率半径からなる円弧、若しくは大きさの異なる円弧を複数選択し、これら複数の円弧を組み合わせた曲面形状に加硫成型される。
即ち、金型により成型された外周面２ａは、幅方向の断面形状において、上記範囲の曲率半径からなる円弧を少なくとも１つは含み、この円弧の中心が台タイヤ２の赤道面上のタイヤ回転中心軸側に設定され、かつ、円弧が台タイヤ２の幅方向に延長するように成型される。
【００２４】
例えば、単一の曲率半径からなる円弧で外周面２ａを成型する場合には、この円弧の円弧中心を台タイヤ２の赤道面上に設けて、１つの円弧を台タイヤ２の幅方向に延長する。
また、曲率半径が５００ｍｍ〜２５００ｍｍの範囲から大きさの異なる曲率半径の２つの円弧で外周面２ａを成型する場合には、選択された２つの円弧のうち、曲率半径の大きい円弧で外周面２ａの中央部を成型し、この曲率半径の大きな円弧の両端から外側を曲率半径の小さな円弧で成型するように設定する。この場合においても、単一の曲率半径からなる円弧で外周面２ａを成型するときと同様に、幅方向断面において、曲率半径の大きな円弧及び曲率半径の小さな円弧の円弧中心が台タイヤ２の赤道面上のタイヤ回転中心軸側に設定して、曲率半径の大きな円弧及び曲率半径の小さな円弧が台タイヤ２の幅方向に延長するように外周面２ａを成型する。なお、外周面２ａの中央部に成型される大きな曲率半径の円弧の幅は、トレッド幅に対して５０％〜７０％の範囲とする。
【００２５】
また、曲率半径が５００ｍｍ〜２５００ｍｍの範囲から大きさの異なる曲率半径の複数の円弧を選択して成型する場合には、選択した複数の円弧のうち、曲率半径の大きさが最も大きい円弧を幅方向の中央に設定してトレッド幅に対して５０％〜７０％の範囲で成型し、この大きい円弧の両端側に、上記最も大きい円弧よりも曲率半径が小さい円弧を半径方向外側に漸次接続するように設定すれば良い。なお、この場合においても、選択された複数の円弧の円弧中心は、赤道面上のタイヤ回転中心軸側に設定される。
好ましくは、外周面２ａの成型において、曲率半径が９００ｍｍを超える大きさの円弧を少なくとも幅方向断面における中央部に成型しておけば、後工程での接着層の形成（バフ掛け）やトレッドの配設における作業性等を向上させるとともに、バフ掛け時のバフ掛け量（切削量）を少なくして、台トレッド２０とトレッドゴム３との接着面積が大きくなるように貼付面を成形することができる。
【００２６】
上記ミニサイドゴム２１とサイドゴム１９と台トレッド２０とは、それぞれ異なる組成のゴム材料によって構成される。例えば、サイド領域Ｔ２を形成するサイドゴム１９と、台トレッド２０とに異なる材料を用いることにより、台タイヤ２における各部位の性能に特化したものとすることができる。
【００２７】
即ち、ミニサイドゴム２１やサイドゴム１９には、耐カット性に優れた硬度の高いゴムを用い、台トレッド２０には加硫接着性が高くミニサイドゴム２１やサイドゴム１９よりも柔らかいゴムを用いることでベルト層に対するクッション性を確保することができる。詳細には、台トレッド２０は、当該台トレッド２０のゴム特性である損失正接ｔａｎδが、隣接するゴム部材のミニサイドゴム２１、サイドゴム１９、ベルトアンダークッションゴム層２３及びベルト間クッションゴム層２４の損失正接ｔａｎδよりも低いゴム部材で構成される。
【００２８】
また、操縦性を向上させるために剛性の高いゴム性能を有するものや乗心地性を向上させるために剛性の低いゴム性能を有するものをサイドゴム１９や台トレッド２０に適用することにより製造する台タイヤ２の特性に対応させるようにしても良い。
また、ミニサイドゴム２１とサイドゴム１９とは、同じ組成のゴム材料により一体に構成しても良い。
【００２９】
本例では、トレッド領域Ｔ１は、最も幅広なベルト１４の両端部１４ａ，１４ａの間を示し、具体的には、台タイヤ２の内周面２ｂから延長する法線のうち、ベルト１４の端部１４ａを通る法線が台タイヤ２の外周面２ａと交差する範囲をいう。
また、サイド領域Ｔ２は、ベルト１４の端部１４ａからタイヤ内径の縁部Ｂａまでの間を示す。また、ビード領域Ｔ３は、サイド領域Ｔ２においてビードフィラー１７の上端からタイヤ内径の縁部Ｂａまでの間を示す。即ち、ビード領域Ｔ３は、サイド領域Ｔ２内に含まれるものとする。なお、台タイヤ２がビードフィラー１７が使用されていない場合には、ビード領域Ｔ３はビードコア１１上端からタイヤ内径の縁部Ｂａまでの間を示す。また、ビードコア１１を備えていない場合は、ビードコア１１に相当するビード上端からタイヤ内径の縁部Ｂａまでの間を示す。
【００３０】
また、タイヤにおける厚さとは、台タイヤ２における断面厚さを示し、タイヤサイズにおける適用リムにタイヤを装着した大気圧状態において、タイヤ幅方向断面のタイヤ径方向最内面と直交する仮想線を設け、仮想線におけるタイヤ径方向最内面とタイヤ径方向最外面の交点を結んだ距離を指す。
【００３１】
したがって、トレッド領域Ｔ１のトレッド厚さは、トレッド領域Ｔ１における幅方向中心位置である赤道部３１の厚さを指し、サイド領域Ｔ２のサイド厚さは、サイド領域Ｔ２における最薄部を指し、ビード領域Ｔ３のビード厚さは、ビードコア１１より径方向外側かつビード領域Ｔ３の最厚部を指す。なお、ビードコア１１がない場合は、ビード領域Ｔ３の最厚部を指す。また、ハンプ厚さＣ１（図２参照）は、トレッド領域Ｔ１とサイド領域Ｔ２とが接続される点とタイヤ内周面までの距離を指す。
【００３２】
つまり、上記生台タイヤは、トレッド領域Ｔ１にトレッドゴム３を備えていない以外は、一般的なタイヤ製造方法により製造されるタイヤと同一の構造を有している。一般的なタイヤ製造方法とは、生台タイヤの台トレッド２０上に未加硫のトレッドゴムを配設した状態で、加硫成型装置に投入して、トレッドパターンとともにタイヤ全体を加硫成型する方法である。
【００３３】
生台タイヤは、トレッドゴムを配設しない状態で図外の加硫成型装置により加硫される。なお、上記台タイヤ２の製造方法の他、タイヤ内面形状をした金型に部材を配置した後、外側金型で部材を覆い加硫成型して本発明の台タイヤ２を製造するようにしても良い。
【００３４】
加硫成型された台タイヤ２の外周面２ａを形成する台トレッド２０及びミニサイドゴム２１は、金型により所定の形状に成型されることになる。即ち、加硫成型後の台トレッド２０には、後工程におけるバフ掛けによりトレッドゴム３の貼付面を成形するための所定の厚さのバフ代が形成される。したがって、バフ掛け前の最外ゴム層としての台トレッド２０の厚さＡ１（図２参照）は、このバフ代の分だけ肉厚となってあらかじめ成形されている。
【００３５】
最外ゴム層としての台トレッド２０のバフ代は、図２に示す通り、台タイヤ２における赤道部（幅方向中心部）３１のバフ掛け前の厚さ（最外ベルト１６から台トレッド２０の表面までの厚さ）Ａ１において、バフ掛け後に得る厚さＡ２の１５０％以下となるように設定されている。すなわち、最外ゴム層としての台トレッド２０の、台タイヤ２における赤道部３１のバフ掛け前の厚さＡ１が、バフ掛け後に得る厚さＡ２の１５０％以下となるように設定されている。また、このときのバフ掛け後の赤道部３１における厚さＡ２は１ｍｍ〜４ｍｍの範囲で設定される。したがって、バフ掛け後の赤道部３１における厚さＡ２を１ｍｍ〜４ｍｍの範囲で設定した場合のバフ掛け前の赤道部３１におけるベルト１６から台トレッド２０の表面までの厚さＡ１は、６．０ｍｍ以下となる。
【００３６】
また、赤道部３１におけるバフ掛け前の厚さＡ１の下限は、バフ掛け後の厚さＡ２の１１０％に設定されている。即ち、台トレッド２０のバフ掛け後の厚さＡ２の許容できる範囲が１ｍｍ〜４ｍｍであるから、厚さＡ１の下限として、バフ掛け後の厚さＡ２が１ｍｍのときを採用して、バフ掛け前の赤道部３１における厚さＡ１を１．１ｍｍ以上とすることで、バフ掛け時のバフ形状の自由度を確保できる。このようにバフ掛け前の台トレッド２０における赤道部３１の厚さＡ１の下限を設定しておくことで、厚さＡ１を薄く設定し過ぎて、バフ掛け時のバフ形状の設定の自由度が損なわれることを防止できる。例えば、バフ掛け前の厚さＡ１がバフ掛け後の厚さＡ２×１１０％よりも小さい場合には、バフ掛け時の曲率半径Ｒを所定の範囲から設定できずに表面形状が略平坦となり、台タイヤ２とトレッドとの貼付面積を広げることができなくなってしまう。この場合、バフ掛け後の外周面２ａを所定形状とすることができないため、後工程においてトレッドを貼付しても最適なタイヤ性能が得られる接地形状から逸脱したものとなってしまう。
したがって、赤道部３１におけるバフ掛け前の厚さＡ１に設定可能な範囲は、１．１ｍｍ以上６．０ｍｍ以下となる。
【００３７】
また、複数のベルトのうち１３乃至１６のうちハンプ部に近接し、外周面２ａに最も近接する台トレッド２０のベルト１５の端部１５ａ；１５ａにおける外周面２ａから端部１５ａまでのバフ掛け前の厚さＢ１は、バフ掛け前の赤道部３１における台トレッド２０の厚さＡ１の±３ｍｍで設定すると良い。
例えば、バフ掛け前の赤道部３１における台トレッド２０の厚さＡ１が最も厚く設定されたときには、端部１５ａにおける厚さＢ１をＡ１−３ｍｍに設定し、バフ掛け前の赤道部３１における台トレッド２０の厚さＡ１が最も薄く設定されたときには、厚さＢ１をＡ１＋３ｍｍに設定する。具体的には、バフ掛け前の赤道部３１における厚さＡ１は、１．１ｍｍ〜６．０ｍｍで設定されることから、赤道部３１における厚さＡ１が６．０ｍｍのときには、端部１５ａにおける厚さＢ１を６．０ｍｍ−３．０ｍｍ＝３．０ｍｍとすることで、バフ掛け時に発生するバフかすの発生量を抑制することができ、厚さＡ１が１．１ｍｍのときには、端部１５ａにおける厚さＢ１を１．１ｍｍ＋３ｍｍ＝４．１ｍｍに設定することで、バフ掛け後の赤道部３１の厚さＡ２を薄く設定しても、バフ掛け時に設定可能な曲率半径Ｒを複数の範囲から選択することが可能となる。
【００３８】
即ち、バフ掛け前のベルト１５の端部１５ａに対応する位置の台トレッド２０の厚さＢ１は、バフ掛け前の赤道部３１の厚さＡ１に依存し、この厚さＡ１が最薄の厚さよりも厚く設定される毎に、厚さＢ１を漸次薄くするように設定される。つまり、赤道部３１に設定される厚さＡ１に対して端部１５ａにおける厚さＢ１が反比例するように設定することで、トレッドの貼付面を最適な形状でバフ掛けすることができる。
なお、端部１５ａにおける厚さＢ１の設定は、上記例に限定されず、厚さＡ１の上限値に対して±３ｍｍの範囲から設定しても良い。また、バフ掛け前の赤道部３１における厚さＡ１の下限値１．１ｍｍに対しては、バフ掛け前の端部１５ａにおける厚さＢ１が少なくとも０ｍｍよりも大きくなるように±３ｍｍの範囲から設定すれば良い。好ましくは、バフ掛け前のベルト１５の端部１５ａにおける厚さＢ１は、赤道部３１の厚さＡ１の±１０％、より好ましくは、赤道部３１の厚さＡ１と同じ厚さに設定すると良い。
また、バフ掛け後のベルト１５の端部１５ａにおける厚さは、１ｍｍ〜３ｍｍとなるように設定される。バフ掛け後の端部１５ａにおける厚さを薄く設定しすぎるとベルトの露出につながり、厚く設定しすぎると台タイヤの重量が増加して転がり抵抗を悪化させてしまう虞があるため、上記範囲の１ｍｍ〜３ｍｍの厚さが残るようにバフ掛けすると良い。つまり、バフ掛け後のベルト１５の端部１５ａにおける厚さは、実質的に２ｍｍ前後で設定すると良い。
なお、バフ掛け後の赤道部３１及び端部１５ａの上記範囲における厚さの設定によっては、端部１５ａを包囲するように設けられたベルト間クッションゴム層２４の台トレッド２０側にはみ出た領域が、台トレッド２０とともにバフ掛けされる場合もある。
【００３９】
上記所定の曲率半径で加硫成型された台タイヤ２の外周面２ａは、バフ掛け後のタイヤ幅方向の断面視において、最外ゴム層の表面形状が、少なくとも５００ｍｍ〜２５００ｍｍの範囲の曲率半径Ｒで設定される円弧によってバフ掛けされる。具体的には、バフ掛け後の赤道部３１に１ｍｍ〜４ｍｍの厚さ、端部１５ａに１ｍｍ〜３ｍｍの厚さを残すように、曲率半径Ｒが５００ｍｍ〜２５００ｍｍの範囲の曲率半径Ｒを有する１つの円弧、又は、大きさの異なる円弧を複数組み合わせた表面形状となるようにバフ掛けされる。バフ掛けに設定される円弧は、台タイヤ２の断面形状において、台タイヤ２の回転中心側、かつ赤道面上に円弧中心が設定され、バフ掛けするときの円弧がタイヤ幅方向に延長するように設定される。
例えば、曲率半径Ｒが５００ｍｍ〜２５００ｍｍの範囲から選択された１つの大きさからなる曲率半径Ｒの円弧によりバフ掛けする場合、円弧の頂部が赤道部３１に位置するようにバフ掛けする。このように、バフ掛けすることにより、直線的な断面形状に比べてトレッドを貼付するときの貼付面積を大きくすることができる。また、台トレッド２０の表面を上記形状とすることで、台トレッド２０をバフ掛けするときのタイヤ半径方向へのバフ掛け量が少なくなるので、部分的に曲率半径を大きくするようなバフ掛けが不要となるとともに、バフ掛け時の総バフ量を少なくすることができる。つまりバフ掛けにともなう切削ゴミ（バフかす）の発生量を少なくするとともにバフ掛けに要する時間を短縮することができるので台タイヤ２の生産性を向上させることができる。
【００４０】
また、外周面２ａをバフ掛けするときに、曲率半径Ｒが５００ｍｍ〜２５００ｍｍの範囲から大きさの異なる曲率半径Ｒの２つの円弧を選択してバフ掛けする場合、選択された円弧のうち、曲率半径Ｒの大きい円弧の中心を赤道面上に設定して、外周面２ａの中央部をトレッド幅に対して５０％〜７０％の範囲でバフ掛けし、さらに、曲率半径Ｒの小さい円弧の中心を赤道面上に設定して、上記大きい円弧の両端から幅方向外側にかけてバフ掛けする。
また、外周面２ａをバフ掛けするときに、曲率半径Ｒが５００ｍｍ〜２５００ｍｍの範囲から大きさの異なる曲率半径Ｒの複数の円弧を選択してバフ掛けする場合には、選択した円弧のうち、曲率半径Ｒの大きさが、最も大きい円弧を外周面２ａの幅方向の中央部に、トレッド幅に対して５０％〜７０％の範囲で設定し、この大きい円弧の両端側に、上記最も大きい円弧よりも曲率半径の小さい円弧を漸次幅方向外側に接続するように設定される。なお、この場合においても、各選択された円弧の中心は、赤道面上に位置するように、異なる大きさの円弧を接続すれば良い。上記中央部に設定される円弧は、円弧の頂部が赤道部３１に一致するように設定される。
外周面２ａのバフ掛けにおいて、好ましくは、曲率半径が９００ｍｍを超える円弧となるように、中央部をバフ掛けすることで、接着層の形成（バフ掛け）やトレッドの配設における作業性等を向上させながら、バフ掛け時のバフ掛け量（切削量）を少なくして、台トレッド２０とトレッドゴム３との接着面積が大きくなるように貼付面を成形することができる。
【００４１】
また、上記のように、台トレッド２０のバフ掛け前の厚さＡ１を設定することで、台タイヤ２自身を加硫成型するときの加硫時間を短縮することができる。また、バフ代があらかじめ制御されているため、バフ掛け時のバフ掛け量を低減するとともに、バフ掛けに要する時間を短縮することができる。
したがって、バフ掛け前の台トレッド２０の赤道部３１の厚さＡ１とベルト１５の端部１５ａに対応する位置の厚さＢ１との変化を少なくすることにより、バフ掛け量を少なく設定できるので、バフ掛けに要する時間を短縮するとともにバフ掛け時のバフかすの発生量も少なくなり、バフ掛け時の生産性を向上させることができる。
【００４２】
図３は、本発明の効果を検証するために、上記範囲内で成形した発明台タイヤ及び従来の寸法で成形された従来台タイヤとのバフ掛け前の赤道部３１における厚さＡ１、ベルト１５の端部１５ａの厚さＢ１、ハンプ部の厚さＣ１の寸法を纏めた表である。
図３に示すように、従来台タイヤには、タイヤサイズ１１Ｒ２２．５、赤道部３１の台トレッド２０の厚さＡ１を１４ｍｍ、ベルト１５の端部１５ａの厚さＢ１を１４ｍｍ、ハンプ厚さＣ１を３８．０ｍｍとなるように加硫成型したものを用いた。また、本発明に係る発明台タイヤには、タイヤサイズ２７５/８０Ｒ２２．５、赤道部３１の台トレッド２０の厚さＡ１を６ｍｍ、ベルト１５の端部１５ａにおける厚さＢ１を６ｍｍ、ハンプ厚さＣ１を２８．０ｍｍとなるように加硫成型したものを用いた。
従来台タイヤのベルト１５の幅が１８５ｍｍ、発明台タイヤのベルト１５の幅が１９０ｍｍである。なお、従来台タイヤ及び発明台タイヤは、幅方向断面における外周面２ａの表面形状がほぼ同じ曲率半径の円弧で成型されている。
【００４３】
まず、従来台タイヤ及び発明台タイヤの加硫時間や設定可能なバフ掛け条件について比較した。ここで、設定可能なバフ掛け条件とは、バフ掛け時に設定できる円弧の曲率半径Ｒ及びバフ掛け可能な厚さをいう。
従来台タイヤは、バフ掛け前の赤道部３１における厚さＡ１及び端部１５ａにおける厚さが１４ｍｍと厚いため、バフ掛け時に許容される円弧の曲率半径Ｒの範囲を５００ｍｍからフラットまで幅広い条件を設定することができる。また、上記範囲の曲率半径Ｒでバフ掛けするときに設定可能な赤道部３１のバフ掛け後の厚さＡ２は、１．６ｍｍ〜１０ｍｍの範囲で可能となる。
【００４４】
バフ掛け後の台トレッド２０の赤道部３１における厚さＡ２を下限値の１．６ｍｍにバフ掛けできる曲率半径Ｒは、曲率半径Ｒの上限値である平坦に設定されたときであり、上限値の１０．０ｍｍにバフ掛けできる曲率半径Ｒは、バフ掛け前の外周面２ａが成型された曲率半径よりも大きい曲率半径でバフ掛けしたときに可能である。
つまり、この従来台タイヤは、バフ掛け可能な円弧の曲率半径Ｒの範囲が５００ｍｍ〜平坦状（ｆｌａｔ）までと最も広い範囲で設定可能であり、さらに、バフ掛け後の台トレッド２０の厚さＡ２を１．６ｍｍから１０．０ｍｍまでの広範囲で設定できるものの、バフ掛け前の赤道部３１における厚さＡ１及び端部１５ａにおける厚さＢ１が１４ｍｍと厚いため、台タイヤとしての加硫成型時の加硫時間が長くなってしまう。
【００４５】
発明台タイヤは、設定可能なバフ掛け条件において、赤道部３１における厚さＡ１及び端部１５ａにおける厚さＢ１が６ｍｍに設定されているため、バフ掛け時に許容される円弧の曲率半径Ｒの範囲が５００ｍｍから２５００ｍｍであり、バフ掛け後に設定できる台トレッド２０の赤道部３１における厚さＡ２が１．０ｍｍから４．０ｍｍの範囲となる。
バフ掛け後の台トレッド２０の赤道部３１における厚さＡ２を下限値の１ｍｍにバフ掛けできる曲率半径Ｒは、曲率半径Ｒの上限値である２５００ｍｍであり、上限値の４．０ｍｍにバフ掛けできる曲率半径Ｒは、曲率半径Ｒの下限値である５００ｍｍに設定したときである。
【００４６】
本実施例の発明台タイヤは、設定可能なバフ掛け条件において、バフ掛け時に許容される曲率半径Ｒの範囲が５００ｍｍから２５００ｍｍまでとなり、従来台タイヤに比べてその範囲は狭くはなるものの、バフ掛け後の台トレッド２０の厚さＡ２を１．０ｍｍから４．０ｍｍまでの範囲とトレッド貼付時に適切な台トレッド２０の厚さを残すことができる。また、赤道部３１における厚さＡ１及び端部１５ａにおける厚さが６ｍｍに設定されているため、発明台タイヤは、従来台タイヤの加硫時間に比べて短い時間で加硫成型することができる。
【００４７】
したがって、発明台タイヤのように赤道部３１の厚さＡ１、ベルト１５の端部１５ａにおける厚さＢ１、ハンプ部の厚さＣ１の寸法関係を満たすような形状で台トレッド２０を成型しておくこと、即ち、台タイヤの加硫成型において、上記実施形態で説明した範囲内となるように台トレッド２０の赤道部３１の厚さＡ１及び端部１５ａにおける厚さＢ１を設定しておくことにより、台タイヤとしての加硫時間及びバフ掛け時のバフ掛け時間の短縮、さらにはバフかすの発生量を減少させることができるので、台タイヤの製造に係る生産効率を向上させることができる。
【００４８】
図４（ａ）は、バフ掛け後の赤道部３１における厚さＡ２を一定の２ｍｍに設定し、バフ掛け前の赤道部３１における厚さＡ１を２ｍｍから３．２ｍｍの範囲を０．２ｍｍ刻みで変化させたときの、転がり抵抗性能、バフかすの発生量、加硫時間及び形状設定の自由度を纏めた表である。また、図４（ｂ）は、バフ掛け後の赤道部３１における厚さＡ２とバフ掛け前の厚さＡ１との比を１４０％に固定して、バフ掛け後の赤道部３１における厚さＡ２を変化させたときの、転がり抵抗性能、バフかすの発生量、加硫時間及び形状設定の自由度を纏めた表である。なお、図４（ａ），（ｂ）における転がり抵抗性能、バフかすの発生量及び加硫時間は、比較例１を基準として１００とし、１００よりも数値が小さいものが良好若しくは優れていることを示す。また、形状設定の自由度については、曲率半径５００ｍｍ〜２５００ｍｍの範囲での自由な設定が可能かどうかで○及び×により評価した。
【００４９】
図４（ａ）に示すように、バフ掛け後の赤道部３１における厚さＡ２を一定の２ｍｍに設定し、バフ掛け後の厚さＡ２に対するバフ掛け前の赤道部３１における厚さＡ１を変化させた場合では、実施例１乃至実施例５の範囲、すなわち、バフ掛け前の赤道部３１における厚さＡ１を２．２ｍｍから３ｍｍの範囲に設定することで、形状設定の自由度を維持したままゴムかすの発生量が比較例１よりも抑制され、バフ掛け前の赤道部３１における厚さＡ１が薄くなるほどゴムかすの発生量が減少していることがわかる。すなわち、バフ掛け後の赤道部３１に得る厚さＡ２に対するバフ掛け前の赤道部３１の厚さＡ１を厚さＡ２の１１０％から１５０％の範囲に設定したときである。
【００５０】
また、図４（ｂ）に示すように、バフ掛け後の赤道部３１における厚さＡ２とバフ掛け前の厚さＡ１との比を１４０％に固定して、バフ掛け後の赤道部３１における厚さＡ２を変化させたときに、転がり抵抗性能に着目した場合には、上述の比較例１（図４（ａ））に比べて加硫時間は長くなるものの、実施例８で示すようなバフ掛け前の厚さＡ１及びバフ掛け後の厚さＡ２に設定することで、転がり抵抗性能が最も優れる。より好ましくは、加硫時間が実施例８に比べてやや長くなるものの、実施例９で示すように、バフ掛け前の厚さＡ１及びバフ掛け後の厚さＡ２を設定することで、バフ掛けにおけるゴムかすの発生量も抑制することができる。
【００５１】
特に、バフ掛け後の台トレッド２０の赤道部３１における厚さＡ２は、転がり抵抗性能に影響を与えるため、損失正接ｔａｎδの低いゴムの厚さＡ２が薄くなると、走行時の変形を台トレッド２０上に配設されるトレッドゴムに負担させることになってしまう。トレッドゴムは、ゴム特性として路面との接触に対する耐外傷性、耐摩耗性などの性能が要求されるため、損失正接ｔａｎδが台トレッド２０に比べて高い。
比較例３及び実施例６〜実施例８で示すように、バフ掛け後の厚さＡ２が厚くなるほど転がり抵抗性能が向上していることが分かる。これは、損失正接ｔａｎδの高いトレッドゴムに走行時の変形を負担させるよりも、トレッドゴムの損失正接ｔａｎδよりも損失正接ｔａｎδの低い台トレッド２０に負担させる方が転がり抵抗性能が高くなることを示している。
一方で、実施例８，９及び比較例４，５で示すように、実施例８をピークとして台トレッド２０の厚さＡ２が厚くなると、転がり抵抗性能が低下していくことが分かる。特に比較例４，５で示すような、厚さＡ２が４ｍｍ以上となる場合には、台トレッド２０のゴム体積が大きくなり過ぎて走行時の発熱量も大きくなってしまい、転がり抵抗性能が低下したことを示している。
したがって、バフ掛け後の台トレッド２０には、適度な厚さＡ２が要求されることがわかる。実施例６乃至実施例９で示すように、厚さＡ２を１ｍｍ〜３．５ｍｍの範囲で設定すると良く、中でも厚さＡ２を３ｍｍ程度に設定すると最も優れた転がり抵抗性能を得ることができる。このように、バフ掛け後の厚さＡ２を１ｍｍ〜３．５ｍｍに設定することで、従来よりもバフ掛け前の最外ゴム層の厚さＡ１が薄くなるため、台タイヤを加硫成型するときの加硫時間を短縮することができる。また、台タイヤの加硫成型後に、トレッドゴムを貼付するための貼付面をバフ掛けにより所定形状に成形するときの削除すべきバフ掛け量を低減することができるので、バフ掛けに要する時間を短縮することが可能となる。また、バフ掛け量を低減させたことにより、バフ掛け時に発生するバフかすの発生量を削減できるので、材料の無駄を抑制できる。
【００５２】
バフかすの発生量に着目した場合には、比較例３が最も優れているものの、形状設定の自由度が損なわれてしまう。比較例３は、バフ掛け後の赤道部３１における厚さＡ２に対してバフ掛け前の赤道部３１における厚さＡ１の差が０．２ｍｍで、厚さＡ１−厚さＡ２の差が図４（ａ）の実施例５と同じであるが、バフ掛け前の赤道部３１に設定された厚さＡ１が薄すぎるため、形状設定の自由度がなくなり、また、バフ掛け後の赤道部３１における厚さＡ２も薄すぎるため、転がり抵抗性能が低下してしまっている。このため、実施例６で示す厚さＡ１及び厚さＡ２のように設定することで、バフかすの発生量を最も抑制しつつ、転がり抵抗性能を向上させることができる。
【００５３】
加硫時間に着目した場合には、バフかすの発生量と同様に、比較例３が最も優れた結果となっているが、上記と同様に形状設定の自由度が損なわれることから、実施例６で示すバフ掛け前の厚さＡ１及びバフ掛け後の厚さＡ２に設定すると良いことがわかる。
また、台タイヤとして製造された後の性能を左右する転がり抵抗性能、及び材料の無駄を抑制するためのゴムかすの発生量に着目すれば、実施例９で示す厚さＡ１及び厚さＡ２に設定すると良い。
したがって、バフ掛け前の赤道部の厚さＡ１を、バフ掛け後に得る厚さＡ２に対し、Ａ２×１５０％以下に設定し、かつ、バフ掛け後の厚さＡ２を１ｍｍ〜３．５ｍｍに設定することで、形状設定の自由度を維持しながら、転がり抵抗性能の向上、ゴムかすの発生量の抑制及び加硫時間の短縮が可能となることがわかった。
【００５４】
台タイヤの製造において、上述したバフ掛け前の厚さＡ１及びバフ掛け後の厚さＡ２を上記範囲から良好に適用するにあたっては、速い走行速度が要求されるタイヤに使用される台タイヤ、例えば、乗用車用やトラック用の台タイヤでは、転がり抵抗性能やゴムかすの発生量を優先させるように実施例８，９で示すような厚さＡ１及び厚さＡ２に設定し、また、速い走行速度が要求されないタイヤに使用される台タイヤ、例えば、重荷重車用の台タイヤでは、台タイヤのサイズが大きいことから加硫時間やゴムかすの発生量を優先させるように実施例６，７で示すような厚さＡ１及び厚さＡ２に設定すれば良い。
なお、実施例７及び実施例８の間の傾向については、図４（ａ）の実施例２を参照することで、転がり抵抗性能、バフかすの発生量、加硫時間及び形状設定の自由度について容易に予測することができる。
【００５５】
なお、ベルト層のベルト構造は、上記４層に限定されない。また、各ベルトの幅、ベルト積層時の最も幅の広いベルトの位置も上記構造に限定されず、適宜タイヤの用途に応じて変更可能である。
また、台タイヤ２において、ミニサイドゴム２１を備えていなくても良いが、ミニサイドゴム２１を設けることにより路面に対して最も近接するサイド領域Ｔ２の耐カット性を向上させることができる。
【符号の説明】
【００５６】
２  台タイヤ、３  トレッド、１３乃至１６  ベルト、
２０  台トレッド、２１  ミニサイドゴム、
２３  ベルトアンダークッションゴム層、
２４  ベルト間クッションゴム層、
Ａ１；Ａ２；Ｂ１；Ｂ２；Ｃ１  厚さ、Ｒ  曲率半径。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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