(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤ径方向最外側に位置するトレッド外側ゴム層が発泡ゴムで構成された空気入りタイヤであって、
タイヤ赤道面からタイヤ幅方向外側にトレッド幅の２０％の距離の位置までのトレッド外側ゴム層中央部における平均発泡率が、トレッド外側ゴム層中央部よりタイヤ幅方向外側に位置するトレッド外側ゴム層側部における平均発泡率と比較して小さく、
前記トレッド外側ゴム層側部における平均発泡率が、５％超５０％以内である
ことを特徴とする、空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記トレッド外側ゴム層中央部における平均発泡率が、５％以上２０％以内であることを特徴とする、請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記トレッド外側ゴム層が、一種類のゴム組成物から形成されることを特徴とする、請求項１または２のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記トレッド外側ゴム層のタイヤ径方向内側に、非発泡ゴムで構成されたトレッド内側ゴム層を有することを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
【請求項５】
タイヤ径方向最外側に位置するトレッド外側ゴム層が発泡ゴムで構成された空気入りタイヤの製造方法であって、
発泡剤を含有する発泡ゴム用ゴム組成物を準備する準備工程と、
前記発泡ゴム用ゴム組成物を前記トレッド外側ゴム層に用いて生タイヤを成形する成形工程と、
前記生タイヤを加熱および加圧して加硫済タイヤとする加硫成型工程と、
タイヤ赤道面からタイヤ幅方向外側にトレッド幅の２０％の距離の位置までのトレッド外側ゴム層中央部における発泡反応を抑制する発泡抑制工程、およびトレッド外側ゴム層中央部よりタイヤ幅方向外側に位置するトレッド外側ゴム層側部における発泡反応を促進する発泡促進工程の少なくとも一方と、
を含み、
トレッド外側ゴム層中央部における平均発泡率が、トレッド外側ゴム層側部における平均発泡率と比較して小さくすることを特徴とする、空気入りタイヤの製造方法。
【請求項６】
前記発泡抑制工程が、前記成形工程において成形される生タイヤのトレッド外側ゴム層中央部を構成する部材を、押出機を用いて前記発泡ゴム用ゴム組成物を第一の速度で押し出して調製する工程を含み、
前記発泡促進工程が、前記成形工程において成形される生タイヤのトレッド外側ゴム層側部を構成する部材を、押出機を用いて前記発泡ゴム用ゴム組成物を第一の速度よりも速い第二の速度で押し出して調製する工程を含むことを特徴とする、請求項５に記載の空気入りタイヤの製造方法。
【請求項７】
前記発泡抑制工程が、前記成形工程の後かつ前記加硫成型工程の前に、前記生タイヤの前記トレッド外側ゴム層中央部を冷却してトレッド外側ゴム層中央部における発泡反応を抑制する工程を含むことを特徴とする、請求項５または６に記載の空気入りタイヤの製造方法。
【請求項８】
前記発泡促進工程が、前記成形工程の後かつ前記加硫成型工程の前に、前記生タイヤの前記トレッド外側ゴム層側部を加熱してトレッド外側ゴム層側部における発泡反応を促進する工程を含むことを特徴とする、請求項５乃至７のいずれか一項に記載の空気入りタイヤの製造方法。
【請求項９】
前記発泡抑制工程が、前記加硫成型工程の直後に前記加硫済タイヤの前記トレッド外側ゴム層中央部を冷却してトレッド外側ゴム層中央部における発泡反応を抑制する工程を含むことを特徴とする、請求項５乃至８のいずれか一項に記載の空気入りタイヤの製造方法。
【請求項１０】
前記発泡促進工程が、前記加硫成型工程の直後に、前記加硫済タイヤの前記トレッド外側ゴム層側部を、加硫済タイヤの前記トレッド外側ゴム層中央部の温度よりも高い温度で保温して、前記トレッド外側ゴム層側部における発泡反応を促進する工程を含むことを特徴とする、請求項５乃至９のいずれか一項に記載の空気入りタイヤの製造方法。
【請求項１１】
前記準備工程において、一種類のゴム組成物からなる発泡ゴム用ゴム組成物を準備することを特徴とする、請求項５乃至１０のいずれか一項に記載の空気入りタイヤの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気入りタイヤ、および空気入りタイヤの製造方法に関し、特に氷雪性能の低下を抑制しつつ、舗装路面における操縦安定性を向上させた空気入りタイヤ、およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
冬期に用いられる空気入りタイヤとして、スタッドレスタイヤがよく知られている。スタッドレスタイヤは、氷雪路面において、駆動、制動および旋回性能（以下、単に「氷雪性能」という。）を確保することを要求される。
【０００３】
上記の要求を満たす手法として、スタッドレスタイヤの、タイヤ径方向最外側に位置し、トレッド踏面をなすトレッド外側ゴム層を、内部に気泡を分散させた発泡ゴムを用いて構成する手法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
ここで、トレッド踏面をなす発泡ゴムは、氷雪路面において氷雪を引っ掻く効果（エッジ効果）を発揮し、また、氷路面においてタイヤのトレッド踏面と氷路面との間に生じた水膜を除去する効果（除水性）を発揮して、氷雪路面上における、タイヤと路面との間の摩擦係数の低下を効果的に抑制する。そのため、発泡ゴムを用いてトレッド外側ゴム層を構成した従来のスタッドレスタイヤでは、氷雪性能を確保することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭６２−２８３００１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、発泡ゴムを用いてトレッド外側ゴム層を構成した上記従来のスタッドレスタイヤでは、氷雪性能が確保される一方で、発泡ゴム内部に分散された気泡によりトレッド部の剛性が低下する。そのため、上記従来のスタッドレスタイヤでは、スタッドレスタイヤの舗装路面における操縦安定性が十分に得られなかった。
【０００７】
そこで、本発明は、発泡ゴムを用いてトレッド外側ゴム層を構成したスタッドレスタイヤの氷雪性能を確保しつつ、該スタッドレスタイヤの舗装路面における操縦安定性を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
すなわち、本発明の空気入りタイヤは、タイヤ径方向最外側に位置するトレッド外側ゴム層が発泡ゴムで構成された空気入りタイヤであって、タイヤ赤道面からタイヤ幅方向外側にトレッド幅の２０％の距離の位置までのトレッド外側ゴム層中央部における平均発泡率が、トレッド外側ゴム層中央部よりタイヤ幅方向外側に位置するトレッド外側ゴム層側部における平均発泡率と比較して小さいことを特徴とする。このように、トレッド外側ゴム層中央部における平均発泡率が、トレッド外側ゴム層側部における平均発泡率と比較して小さくなるようにすることにより、トレッド外側ゴム層側部の剛性がトレッド外側ゴム層中央部の剛性と比較して低くなる。そのため、本発明の空気入りタイヤを装着した車両のコーナリング時の、タイヤの接地面積が増大し、タイヤが発揮するコーナリングフォースが増大する。従って、上記構成とすることにより、空気入りタイヤの氷雪性能を確保しつつ、空気入りタイヤの舗装路面における操縦安定性を向上させることができる。
なお、平均発泡率とは、トレッド外側ゴム層中央部およびトレッド外側ゴム層側部の各部において、各部内の任意の位置にある所定体積のゴム片を複数切り出し、各ゴム片について下記式（Ｉ）を用いて求めた発泡率Ｖｓ（％）を平均した値である。
Ｖｓ＝{（ρ０−ρｇ）／（ρ１−ρｇ）−１}×１００（％）  ・・・  （I）
［式中、ρ０は発泡ゴムの固相部の密度（ｇ／ｃｍ３）であり、ρ１は発泡ゴムの密度（ｇ／ｃｍ３）であり、ρｇは発泡ゴムの気泡内のガスの密度（ｇ／ｃｍ３）である。］
更になお、トレッド幅Ｔｗとは、空気入りタイヤを適用リムに装着し、所定空気圧とし、無負荷状態としたときのトレッド模様部分の両端の直線距離を指す。因みに、「適用リム」とは、タイヤが生産され、使用される地域に有効な産業規格であって、日本ではＪＡＴＭＡ（日本自動車タイヤ協会）  ＹＥＡＲ  ＢＯＯＫ、欧州ではＥＴＲＴＯ（Ｅｕｒｏｐｅａｎ  Ｔｙｒｅａｎｄ  ＲIｍ  ＴｅｃｈｎIｃａｌ  ＯｒｇａｎIｓａｔIｏｎ）  ＳＴＡＮＤＡＲＤ  ＭＡＮＵＡＬ、米国ではＴＲＡ（ＴＨＥ  ＴIＲＥ  ａｎｄ  ＲIＭ  ＡＳＳＯＣIＡＴIＯＮ  IＮＣ．）ＹＥＡＲ  ＢＯＯＫ等に規定されたリムを指し、「所定空気圧」とは、適用サイズのタイヤにおけるＪＡＴＭＡ等の規格のタイヤ最大負荷能力に対応する空気圧（最高空気圧）を指す。
【０００９】
また、本発明の空気入りタイヤは、前記トレッド外側ゴム層側部における平均発泡率が、５％超５０％以内であることを特徴とする。トレッド外側ゴム層側部における平均発泡率を、５％超５０％以内とすれば、空気入りタイヤの氷雪性能を十分に確保することができると共に、空気入りタイヤの舗装路面における操縦安定性を更に向上させることができるからである。
【００１０】
更に、本発明の空気入りタイヤは、前記トレッド外側ゴム層中央部における平均発泡率が、５％以上２０％以内であることを特徴とする。トレッド外側ゴム層中央部における平均発泡率を、５％以上２０％以内とすれば、空気入りタイヤの氷雪性能を十分に確保することができると共に、空気入りタイヤの舗装路面における操縦安定性を更に向上させることができるからである。
【００１１】
更に、本発明の空気入りタイヤは、前記トレッド外側ゴム層が、一種類のゴム組成物から形成されることを特徴とする。トレッド外側ゴム層を、一種類のゴム組成物から形成すれば、空気入りタイヤの製造にかかる費用および作業時間を低減することができると共に、空気入りタイヤの耐久性を向上させることができるからである。
【００１２】
更に、本発明の空気入りタイヤは、前記トレッド外側ゴム層のタイヤ径方向内側に、非発泡ゴムで構成されたトレッド内側ゴム層を有することを特徴とする。トレッド外側ゴム層のタイヤ径方向内側に、非発泡ゴムで構成されたトレッド内側ゴム層を有するようにすれば、空気入りタイヤの氷雪性能を保持しつつ、空気入りタイヤの舗装路面における操縦安定性を更に向上させることができるからである。
なお、非発泡ゴムとは、発泡率が５％未満のゴムを指す。
【００１３】
本発明の空気入りタイヤの製造方法は、タイヤ径方向最外側に位置するトレッド外側ゴム層が発泡ゴムで構成された空気入りタイヤの製造方法であって、発泡剤を含有する発泡ゴム用ゴム組成物を準備する準備工程と、前記発泡ゴム用ゴム組成物を前記トレッド外側ゴム層に用いて生タイヤを成形する成形工程と、前記生タイヤを加熱および加圧して加硫済タイヤとする加硫成型工程と、タイヤ赤道面からタイヤ幅方向外側にトレッド幅の２０％の距離の位置までのトレッド外側ゴム層中央部における発泡反応を抑制する発泡抑制工程、およびトレッド外側ゴム層中央部よりタイヤ幅方向外側に位置するトレッド外側ゴム層側部における発泡反応を促進する発泡促進工程の少なくとも一方と、を含み、トレッド外側ゴム層中央部における平均発泡率が、トレッド外側ゴム層側部における平均発泡率と比較して小さくすることを特徴とする。このように、トレッド外側ゴム層中央部における発泡反応を抑制する発泡抑制工程およびトレッド外側ゴム層側部における発泡反応を促進する発泡促進工程の少なくとも一方を含めることにより、トレッド外側ゴム層中央部における発泡反応をトレッド外側ゴム層側部における発泡反応と比較して抑制し、トレッド外側ゴム層中央部の平均発泡率をトレッド外側ゴム層側部の平均発泡率と比較して小さくすることができる。そのため、氷雪性能を確保しつつ、舗装路面における操縦安定性を向上させた空気入りタイヤを製造することができる。
また、生タイヤのトレッド幅は、加硫成型後にトレッド模様が形成されることになる部分の幅を指すものとする。
【００１４】
また、本発明の空気入りタイヤの製造方法は、前記発泡抑制工程が、前記成形工程において成形される生タイヤのトレッド外側ゴム層中央部を構成する部材を、押出機を用いて前記発泡ゴム用ゴム組成物を第一の速度で押し出して調製する工程を含み、前記発泡促進工程が、前記成形工程において成形される生タイヤのトレッド外側ゴム層側部を構成する部材を、押出機を用いて前記発泡ゴム用ゴム組成物を第一の速度よりも速い第二の速度で押し出して調製する工程を含むことを特徴とする。このように、発泡抑制工程が、成形工程において成形される生タイヤのトレッド外側ゴム層中央部を構成する部材を、押出機を用いて発泡ゴム用ゴム組成物を第一の速度で押し出して調製する工程を含み、発泡促進工程が、成形工程において成形される生タイヤのトレッド外側ゴム層側部を構成する部材を、押出機を用いて発泡ゴム用ゴム組成物を第一の速度よりも速い第二の速度で押し出して調製する工程を含むようにとすれば、トレッド外側ゴム層中央部における発泡反応をトレッド外側ゴム層側部における発泡反応と比較して抑制し、トレッド外側ゴム層中央部の平均発泡率をトレッド外側ゴム層側部の平均発泡率と比較して小さくすることができる。そのため、氷雪性能を確保しつつ、舗装路面における操縦安定性を向上させた空気入りタイヤを、製造することができる。
【００１５】
更に、本発明の空気入りタイヤの製造方法は、前記発泡抑制工程が、前記成形工程の後かつ前記加硫成型工程の前に、前記生タイヤの前記トレッド外側ゴム層中央部を冷却してトレッド外側ゴム層中央部における発泡反応を抑制する工程を含むことを特徴とする。発泡抑制工程を、成形工程の後かつ加硫成型工程の前に、生タイヤの前記トレッド外側ゴム層中央部を冷却してトレッド外側ゴム層中央部における発泡反応を抑制する工程とすれば、トレッド外側ゴム層中央部における発泡反応をトレッド外側ゴム層側部における発泡反応と比較して抑制し、トレッド外側ゴム層中央部の平均発泡率をトレッド外側ゴム層側部の平均発泡率と比較して小さくすることができる。そのため、氷雪性能を確保しつつ、舗装路面における操縦安定性を向上させた空気入りタイヤを、製造することができる。
【００１６】
更に、本発明の空気入りタイヤの製造方法は、前記発泡促進工程が、前記成形工程の後かつ前記加硫成型工程の前に、前記生タイヤの前記トレッド外側ゴム層側部を加熱してトレッド外側ゴム層側部における発泡反応を促進する工程を含むことを特徴とする。発泡促進工程を、成形工程の後かつ加硫成型工程の前に、生タイヤのトレッド外側ゴム層側部を加熱してトレッド外側ゴム層側部における発泡反応を促進する工程とすれば、トレッド外側ゴム層中央部における発泡反応をトレッド外側ゴム層側部における発泡反応と比較して抑制し、トレッド外側ゴム層中央部の平均発泡率をトレッド外側ゴム層側部の平均発泡率と比較して小さくすることができる。そのため、氷雪性能を確保しつつ、舗装路面における操縦安定性を向上させた空気入りタイヤを、製造することができる。
【００１７】
更に、本発明の空気入りタイヤの製造方法は、前記発泡抑制工程が、前記加硫成型工程の直後に前記加硫済タイヤの前記トレッド外側ゴム層中央部を冷却してトレッド外側ゴム層中央部における発泡反応を抑制する工程を含むことを特徴とする。発泡抑制工程を、加硫成型工程の直後に加硫済タイヤのトレッド外側ゴム層中央部を冷却してトレッド外側ゴム層側部における発泡反応を抑制する工程とすれば、トレッド外側ゴム層中央部における発泡反応をトレッド外側ゴム層側部における発泡反応と比較して抑制し、トレッド外側ゴム層中央部の平均発泡率をトレッド外側ゴム層側部の平均発泡率と比較して小さくすることができる。そのため、氷雪性能を確保しつつ、舗装路面における操縦安定性を向上させた空気入りタイヤを、製造することができる。
【００１８】
更に、本発明の空気入りタイヤの製造方法は、前記発泡促進工程が、前記加硫成型工程の直後に、前記加硫済タイヤの前記トレッド外側ゴム層側部を、加硫済タイヤの前記トレッド外側ゴム層中央部の温度よりも高い温度で保温して、前記トレッド外側ゴム層側部における発泡反応を促進する工程を含むことを特徴とする。発泡促進工程を、加硫成型工程の直後に、加硫済タイヤのトレッド外側ゴム層側部を、加硫済タイヤの前記トレッド外側ゴム層中央部の温度よりも高い温度で保温して、トレッド外側ゴム層側部における発泡反応を促進する工程とすれば、トレッド外側ゴム層中央部における発泡反応をトレッド外側ゴム層側部における発泡反応と比較して抑制し、トレッド外側ゴム層中央部の平均発泡率をトレッド外側ゴム層側部の平均発泡率と比較して小さくすることができる。そのため、氷雪性能を確保しつつ、舗装路面における操縦安定性を向上させた空気入りタイヤを、製造することができる。
【００１９】
更に、本発明の空気入りタイヤの製造方法は、前記準備工程において、一種類のゴム組成物からなる発泡ゴム用ゴム組成物を準備することを特徴とする。準備工程において、一種類のゴム組成物からなる発泡ゴム用ゴム組成物を準備すれば、空気入りタイヤの製造にかかる費用および作業時間を低減させることができると共に、空気入りタイヤの耐久性を向上させることができるからである。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の空気入りタイヤによれば、発泡ゴムを用いてトレッド外側ゴム層を構成したスタッドレスタイヤの氷雪性能を確保しつつ、該スタッドレスタイヤの舗装路面における操縦安定性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一例の空気入りタイヤのトレッド部について模式的に示すタイヤ幅方向断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
（空気入りタイヤ）
本発明の空気入りタイヤは、例えば、トレッド部と、該トレッド部の両側部からタイヤ径方向内方に延びる一対のサイドウォール部と、各サイドウォール部からタイヤ径方向内方に延びるビード部とにわたってトロイド状に延びるカーカスと、該カーカスのタイヤ径方向外方に配置されたベルトとを有する。また、本発明の空気入りタイヤは、ベルトのタイヤ径方向外側に少なくとも一層のトレッドゴム層を有する。そして、本発明の空気入りタイヤは、タイヤ径方向最外側に位置し、トレッド踏面をなすトレッド外側ゴム層が、内部に気泡を分散させた発泡ゴムで構成されている。
なお、発泡ゴム中の気泡は、例えば、独立気泡や連続気泡等、あらゆる形状の気泡であってよい。
【００２３】
図１に、本発明の一例の空気入りタイヤのトレッド部１について、タイヤ幅方向断面図を示す。なお、図１では、ベルトおよびカーカスは図示を省略している。本発明の一例の空気入りタイヤのトレッド部１は、タイヤ径方向最外側に位置し、トレッド踏面２をなす、発泡ゴム３ａで構成されたトレッド外側ゴム層３を有し、更に該トレッド外側ゴム層３のタイヤ径方向内側に、非発泡ゴム４ａで構成されたトレッド内側ゴム層４を有している。
【００２４】
図１に示すように、発泡ゴム３ａで構成されたトレッド外側ゴム層３は、タイヤ赤道面Ｐからタイヤ幅方向外側にトレッド幅Ｔｗの２０％の距離の位置までのトレッド外側ゴム層中央部３１と、トレッド外側ゴム層中央部３１よりタイヤ幅方向外側に位置するトレッド外側ゴム層側部３２とに、タイヤ幅方向に区分される。
【００２５】
なお、トレッド幅Ｔｗとは、空気入りタイヤを適用リムに装着し、所定空気圧とし、無負荷状態としたときのタイヤのトレッド模様部分の両端間のタイヤ幅方向距離を指す。
【００２６】
そして、本発明の一例の空気入りタイヤのトレッド外側ゴム層３においては、トレッド外側ゴム層中央部３１における発泡ゴムの平均発泡率がトレッド外側ゴム層側部３２における発泡ゴムの平均発泡率と比較して小さい。
【００２７】
なお、平均発泡率とは、トレッド外側ゴム層中央部およびトレッド外側ゴム層側部の各部において、各部内の任意の位置にある所定体積のゴム片を複数切り出し、各ゴム片について下記式（Ｉ）を用いて求めた発泡率Ｖｓ（％）を平均した値である。
Ｖｓ＝{（ρ０−ρｇ）／（ρ１−ρｇ）−１}×１００（％）  ・・・  （I）
［式中、ρ０は発泡ゴムの固相部の密度（ｇ／ｃｍ３）であり、ρ１は発泡ゴムの密度（ｇ／ｃｍ３）であり、ρｇは発泡ゴムの気泡内のガスの密度（ｇ／ｃｍ３）である。］
【００２８】
このように、トレッド外側ゴム層中央部３１における平均発泡率をトレッド外側ゴム層側部３２における平均発泡率と比較して小さくすることによって、トレッド外側ゴム層側部３２の剛性がトレッド外側ゴム層中央部３１の剛性と比較して低くなる。そのため、本発明の空気入りタイヤを装着した車両のコーナリング時の、タイヤの接地面積が増大し、それに応じて、トレッド踏面２における摩擦力が増大する。そして、この摩擦力の増大により、タイヤが発揮するコーナリングフォースが増大する。従って、上記構成とすることにより、空気入りタイヤの氷雪性能を確保しつつ、空気入りタイヤの舗装路面における操縦安定性を向上させることができる。
【００２９】
ここで、空気入りタイヤの製造にかかる費用および作業時間を低減させると共に、トレッド外側ゴム層中央部３１とトレッド外側ゴム層側部３２とのセパレーションを抑制し、空気入りタイヤの耐久性を向上させるためには、本発明の空気入りタイヤのトレッド外側ゴム層３は、一種類のゴム組成物から形成されることが好ましい。
【００３０】
また、この一例の空気入りタイヤでは、発泡ゴム３ａで構成されたトレッド外側ゴム層３のタイヤ径方向内側に、非発泡ゴム４ａで構成されたトレッド内側ゴム層４を有することにより、空気入りタイヤのトレッド部１全体の剛性が低下し過ぎないようにする。空気入りタイヤのトレッド部全体の剛性が低下し過ぎると、タイヤのトレッド部全体の横剛性が低下し過ぎて、タイヤが発揮するコーナリングフォースの増大が抑制されてしまい、空気入りタイヤの舗装路面における操縦安定性の向上が抑制されるからである。
なお、非発泡ゴムとは、内部に気泡を分散させる操作を施すことなく準備されたゴムであり、発泡率５％未満のゴムを指す。
【００３１】
ここで、トレッド外側ゴム層側部３２における平均発泡率は、発泡ゴムのエッジ効果および除水性を十分に確保し、空気入りタイヤの氷雪性能を十分に確保するためには５％以上とすることが好ましく、また、発泡ゴム内部に分散された気泡によるトレッド部１の剛性の大幅な低下を抑制し、空気入りタイヤの舗装路面における操縦安定性を更に向上させるためには５０％以下とすることが好ましい。
【００３２】
更にここで、トレッド外側ゴム層中央部３１における平均発泡率は、発泡ゴムのエッジ効果および除水性を十分に確保し、空気入りタイヤの氷雪性能を十分に確保するためには５％以上とすることが好ましく、また、発泡ゴム内部に分散された気泡によるトレッド部１の剛性の大幅な低下を抑制し、空気入りタイヤの舗装路面における操縦安定性を更に向上させるためには２０％以下とすることが好ましい。
【００３３】
更にここで、トレッド外側ゴム層中央部３１における平均発泡率とトレッド外側ゴム層側部３２における平均発泡率との差を、３％未満とすると、空気入りタイヤの舗装路面における操縦安定性の向上が十分でなく、また、６％超とすると、平均発泡率の差が大きくなり過ぎて、空気入りタイヤの耐偏摩耗性が低下するおそれがある。
となる。そのため、トレッド外側ゴム層中央部における平均発泡率とトレッド外側ゴム層側部における平均発泡率との差を、３％〜６％とすることが好ましい。
【００３４】
（空気入りタイヤの製造方法）
本発明の空気入りタイヤは、上記の通り、トレッド外側ゴム層中央部３１における平均発泡率がトレッド外側ゴム層側部３２における平均発泡率と比較して小さいことを特徴とする。そして、本発明の空気入りタイヤの製造方法では、発泡剤を含有する発泡ゴム用ゴム組成物を用いてトレッド外側ゴム層を構成する際に、トレッド外側ゴム層中央部における発泡反応を抑制し、トレッド外側ゴム層側部における発泡反応を促進することにより、製造された空気入りタイヤのトレッド外側ゴム層中央部３１における平均発泡率をトレッド外側ゴム層側部３２における平均発泡率と比較して小さくすることを特徴とする。
【００３５】
以下に、本発明の空気入りタイヤの製造方法の一例を示す。本発明の空気入りタイヤの製造方法の一例は、タイヤ径方向最外側に位置するトレッド外側ゴム層が発泡ゴムで構成された空気入りタイヤの製造方法であって、発泡剤を含有する発泡ゴム用ゴム組成物を準備する準備工程と、発泡ゴム用ゴム組成物をトレッド外側ゴム層に用いて生タイヤを成形する成形工程と、生タイヤを加熱および加圧して加硫済タイヤとする加硫成型工程と、タイヤ赤道面からタイヤ幅方向外側にトレッド幅の２０％の距離の位置までのトレッド外側ゴム層中央部における発泡反応を抑制する発泡抑制工程、およびトレッド外側ゴム層中央部よりタイヤ幅方向外側に位置するトレッド外側ゴム層側部における発泡反応を促進する発泡促進工程の少なくとも一方と、を含み、トレッド外側ゴム層中央部における平均発泡率が、トレッド外側ゴム層側部における平均発泡率と比較して小さくすることを特徴とする。
【００３６】
ここで、発泡反応は、発泡剤が熱により自己分解して、窒素や二酸化炭素などのガスを発生させることによって生ずる。従って、発泡剤を含む発泡用ゴム組成物が高温になるほど促進され、逆に低温になるほど抑制される。そのため、トレッド外側ゴム層中央部の温度をトレッド外側ゴム層側部の温度と比較して低くすることによって、トレッド外側ゴム層中央部における発泡反応をトレッド外側ゴム層側部における発泡反応と比較して抑制し、トレッド外側ゴム層中央部の平均発泡率をトレッド外側ゴム層側部の平均発泡率と比較して小さくすることができる。そのため、氷雪性能を確保しつつ、舗装路面における操縦安定性を向上させた空気入りタイヤを製造することができる。
【００３７】
本発明の空気入りタイヤの製造方法の一例においては、まず、空気入りタイヤのトレッド外側ゴム層３に用いる、発泡ゴム用ゴム組成物を準備する（準備工程）。この準備工程においては、ゴム成分、発泡剤、発泡助剤および各種の配合剤等のゴム組成物原料を混合し、例えば、均一なゴム組成物となるように混練り機を用いて混練りすることによって、発泡ゴム用ゴム組成物を準備する。
【００３８】
ここで、ゴム成分としては、天然ゴム（ＮＲ）やジエン系合成ゴムを用いることができる。ジエン系合成ゴムとしては、スチレン−ブタジエン共重合体（ＳＢＲ）、ポリイソプレンゴム（IＲ）、ポリブタジエンゴム（ＢＲ）等が挙げられる。
【００３９】
また、発泡剤としては、熱によって自己分解して、窒素や二酸化炭素などのガスを発生させる化合物を用いることができる。発泡剤としては、具体的には、例えば、ジニトロソペンタメチレンテトラミン（ＤＮＰＴ）、アゾジカルボンアミド（ＡＤＣＡ）、ジニトロソペンタスチレンテトラミンやベンゼンスルホニルヒドラジド誘導体、ｐ，ｐ’−オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジド（ＯＢＳＨ）、炭酸水素アンモニウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸アンモニウム、ニトロソスルホニルアゾ化合物、Ｎ，Ｎ’−ジメチル−Ｎ，Ｎ’−ジニトロソフタルアミド、トルエンスルホニルヒドラジド、ｐ−トルエンスルホニルセミカルバジド、ｐ，ｐ’−オキシビスベンゼンスルホニルセミカルバジド等が挙げられる。
なお、上記の発泡剤は、一種単独で使用してもよいし、二種以上を併用してもよい。
【００４０】
更に、発泡剤は、発泡助剤と併用することが好ましく、発泡助剤は、発泡剤の分解を促進する働きを有する化合物を用いることができる。発泡助剤としては、具体的には、例えば、尿素、ステアリン酸亜鉛、ベンゼンスルフィン酸亜鉛、亜鉛華等が挙げられる。
【００４１】
更に、配合剤は、ゴム業界で通常用いられる各種配合剤を用いることができる。配合剤としては、具体的には、例えば、カーボンブラックやシリカ等の充填剤、シランカップリング剤、軟化剤、加硫剤、加硫促進剤、老化防止剤、酸化亜鉛、ステアリン酸等が挙げられる。
【００４２】
次いで、この一例の製造方法では、準備した発泡ゴム用ゴム組成物をトレッド外側ゴム層３に用いて生タイヤを成形する（成形工程）。この成形工程においては、上記の準備工程で準備した発泡ゴム用ゴム組成物を押出機に入れ、該発泡ゴム用ゴム組成物を押し出して、発泡ゴム用ゴム組成物がトレッド外側ゴム層３となるように被成形体に巻き付けて、未加硫の生タイヤを作製する。
【００４３】
押出機は、例えば、ゴム組成物が通る流路と、該流路内に配置されたスクリューと、流路の端部であるヘッド部とを備えたスクリューポンプ式の押出機等の、所定温度のゴム組成物を所定速度の押出速度で押し出すことのできる押出機である。そして、押出機は、例えば、自身の温度を制御する装置等を備えることによって、押出機内部の流路を通って押し出されるゴム組成物の温度を、変動可能な所定温度に維持することができる。また、押出機は、例えば、ゴム組成物を混練しながら移送するスクリューを回転させるためのモータや、ヘッド部からゴム組成物を吐出するギヤポンプを更に備えることによって、ゴム組成物の押出速度を、変動可能な所定速度とすることができる。
【００４４】
この押出工程においては、準備工程で準備した発泡ゴム用ゴム組成物を、第一の速度で押し出すことにより第一部材を調製し、かつ第一の速度よりも速い第二の速度で押し出すことにより第二部材を調製する。そして、後に詳細に説明する成形工程において、第一部材をトレッド外側ゴム層中央部３１に用い、かつ、第二部材をトレッド外側ゴム層側部３２に用いて、第一部材および第二部材を貼り合わせてトレッド外側ゴム層３とする。
【００４５】
ここで、押出機の流路を通って押出機のヘッド部から吐出されるゴム組成物は、特に、スクリューやギヤポンプのギヤとゴム組成物との間に生じる摩擦や、ギヤポンプのギヤによるゴム組成物の剪断により、発熱する。そして、この摩擦や剪断による発熱は、ゴム組成物の押出速度に応じて大きくなる。そのため、第一の速度を第二の速度と比較して小さくすることによって、押出時の第一部材の温度を押出時の第二部材の温度と比較して小さくすることができる。その結果、第一部材における発泡反応を第二部材における発泡反応と比較して抑制し、第一部材における発泡率を第二部材における発泡率と比較して小さくすることができる。
【００４６】
続いて、押出工程の直後に、拡縮可能な円筒状の成形ドラムや剛体コア等からなる被成形体に、発泡ゴム用ゴム組成物がトレッド外側ゴム層３となるように各種部材を巻き付けて、未加硫の生タイヤを作成する。この工程においては、第一部材をトレッド外側ゴム層中央部３１に用い、かつ、第二部材をトレッド外側ゴム層側部３２に用いて、第一部材および第二部材を貼り合わせてトレッド外側ゴム層３とする。
【００４７】
このように、成形工程において、押出機を用いて発泡ゴム用ゴム組成物を第一の速度で押し出して調製した第一部材をトレッド外側ゴム層中央部３１に用いて生タイヤを成形し、トレッド外側ゴム層中央部３１における発泡反応を抑制する（発泡抑制工程）。また、押出機を用いて発泡ゴム用ゴム組成物を第一の速度と比較して速い第二の速度で押し出して調製した第二部材をトレッド外側ゴム層側部３２に用いて生タイヤを成形し、トレッド外側ゴム層側部３２における発泡反応を促進する（発泡促進工程）。
【００４８】
このように、押出機の押出速度を変えることによって、トレッド外側ゴム層中央部における発泡反応を抑制し、トレッド外側ゴム層側部における発泡反応を促進させれば、トレッド外側ゴム層中央部における発泡反応をトレッド外側ゴム層側部における発泡反応と比較して抑制し、トレッド外側ゴム層中央部の平均発泡率をトレッド外側ゴム層側部の平均発泡率と比較して小さくすることができる。そのため、氷雪性能を確保しつつ、舗装路面における操縦安定性を向上させた空気入りタイヤを製造することができる。
【００４９】
ここで、トレッド外側ゴム層中央部３１の押出時の温度は、例えば、７０℃〜８５℃とし、トレッド外側ゴム層側部３２の押出時の温度は、例えば、８５℃〜１００℃とする。そして、両者の押出時の温度差が１５℃未満または３０℃超となると、所望の発泡率差が得られないため、トレッド外側ゴム層中央部とトレッド外側ゴム層側部の押出時の温度差を１５℃〜３０℃とすることが好ましい。
が好ましい。
【００５０】
続いて、この一例の製造方法では、成形工程の後かつ加硫前の生タイヤに対して、トレッド外側ゴム層中央部３１における発泡反応を抑制する発泡抑制工程およびトレッド外側ゴム層側部３２における発泡反応を促進する発泡促進工程の少なくとも一方を施す。
【００５１】
具体的には、例えば、生タイヤを局所的に加熱・保温するかまたは冷却する、温度制御装置を用いることによって、トレッド外側ゴム層中央部３１を冷却して、発泡反応を抑制する発泡抑制工程、およびトレッド外側ゴム層側部３２を加熱または保温して、発泡反応を促進させる発泡促進工程を生タイヤに対して施す。
【００５２】
上記の発泡抑制工程や発泡促進工程では、例えば、タイヤウォーマー等を用いることができる。
【００５３】
このように、温度制御装置を用いて、トレッド外側ゴム層中央部３１を冷却することによって、トレッド外側ゴム層における発泡反応を抑制させるか、または、トレッド外側ゴム層側部３２を加熱または保温することによって、トレッド外側ゴム層側部３２における発泡反応を促進させれば、トレッド外側ゴム層中央部における発泡反応をトレッド外側ゴム層側部における発泡反応と比較して抑制し、トレッド外側ゴム層中央部の平均発泡率をトレッド外側ゴム層側部の平均発泡率と比較して小さくすることができる。そのため、氷雪性能を確保しつつ、舗装路面における操縦安定性を向上させた空気入りタイヤを製造することができる。
【００５４】
ここで、温度制御装置を用いてトレッド外側ゴム層中央部を冷却した場合のトレッド外側ゴム層中央部３１の温度は、例えば、１０℃〜２０℃とし、トレッド外側ゴム層側部３２の温度は、例えば、３０℃〜５０℃とする。また、温度制御装置を用いてトレッド外側ゴム層側部を加熱・保温した場合のトレッド外側ゴム層中央部３１の温度は、例えば、３０℃〜５０℃とし、トレッド外側ゴム層側部３２の温度は、例えば、７０℃〜９０℃とする。そして、両者の温度差が１０℃未満または６０℃超となると、所望の発泡率差が得られないため、トレッド外側ゴム層中央部３１とトレッド外側ゴム層側部３２の温度差を１０℃〜６０℃とすることが好ましい。
が好ましい。
【００５５】
最後に、発泡抑制工程および発泡促進工程の少なくとも一方を施した生タイヤを加硫する。この加硫成型工程においては、例えば、加硫金型に生タイヤを収納し、加熱および加圧して加硫する。
【００５６】
更に、本発明の空気入りタイヤの製造方法の一例では、加硫成型工程の直後の加硫済タイヤに対して、トレッド外側ゴム層中央部３１における発泡反応を抑制する発泡抑制工程およびトレッド外側ゴム層側部３２における発泡反応を促進する発泡促進工程の少なくとも一方を更に施す。
【００５７】
また、成形工程の後かつ加硫成型工程の前の生タイヤに対して施した、発泡反応を抑制する発泡抑制工程や発泡反応を促進させる発泡促進工程と同様に、温度制御装置を用いることによって、加硫済タイヤのトレッド外側ゴム層側部３２を、加硫済タイヤのトレッド外側ゴム層中央部３１における温度よりも高い温度で保温して、トレッド外側ゴム層中央部３１における発泡反応を抑制することもできる。
【００５８】
このように、加硫成型工程の直後に、加硫済タイヤのトレッド外側ゴム層側部３２を、加硫済タイヤのトレッド外側ゴム層中央部３１における温度よりも高い温度で保温して、トレッド外側ゴム層中央部３１における発泡反応を抑制すれば、トレッド外側ゴム層中央部における発泡反応をトレッド外側ゴム層側部における発泡反応と比較して抑制し、トレッド外側ゴム層中央部の平均発泡率をトレッド外側ゴム層側部の平均発泡率と比較して小さくすることができる。そのため、氷雪性能を確保しつつ、舗装路面における操縦安定性を向上させた空気入りタイヤを製造することができる。
【００５９】
また、加硫成型工程の直後の加硫済タイヤは、加硫成型後に加圧が解かれることによって、トレッド外側ゴム中に発生したガスが膨張する。ここで、トレッド外側ゴムを、加熱・保温すると、気泡の大きさが増大して発泡率が大きくなり、また、冷却すると、気泡の大きさが減少して発泡率が小さくなる。
【００６０】
ここで、加硫成型直後に、加硫済タイヤのトレッド外側ゴム層側部３２を、加硫済タイヤのトレッド外側ゴム層中央部３１における温度よりも高い温度で保温した場合のトレッド外側ゴム層中央部３１の温度は、例えば、４０℃〜７０℃とし、トレッド外側ゴム層側部３２の温度は、例えば、７０℃〜１００℃とする。そして、両者の温度差が３０℃未満または６０℃超となると、所望の発泡率差が得られないため、トレッド外側ゴム層中央部３１とトレッド外側ゴム層側部３２の温度差を３０℃〜６０℃とすることが好ましい。
【００６１】
なお、本発明の空気入りタイヤの製造方法は、トレッド外側ゴム層中央部３１における平均発泡率がトレッド外側ゴム層側部３２における平均発泡率と比較して小さいことを特徴とする空気入りタイヤが得られる限り、上述した発泡抑制工程または発泡促進工程の全てを含まなくてもよく、一部を含んでいればよい。
【００６２】
ここで、空気入りタイヤの製造にかかる費用および作業時間を低減させると共に、トレッド外側ゴム層中央部３１とトレッド外側ゴム層側部３２とのセパレーションを抑制し、空気入りタイヤの耐久性を向上させるためには、トレッド外側ゴム層に一種類のゴム組成物を用いて、該一種類のゴム組成物を、押出機を用いて押し出して生タイヤを成形することが好ましい。
【００６３】
なお、本発明の空気入りタイヤは、上記実施形態に限定されることなく、適宜変更することができるものとする。
【実施例】
【００６４】
以下、実施例により本発明を更に詳細に説明するが、本発明は下記の実施例に何ら限定されるものではない。
【００６５】
表１に示す配合の組成物をバンバリーミキサーで混練して作製した。
【００６６】
【表１】
0005869900.tif 000002
【００６７】
※１  ＪＳＲ社製、ポリブタジエンゴムＢＲ０１
※２  旭カーボン社製、Ｎ１３４（窒素吸着比表面積：１４６ｍ２／ｇ）
※３  タイレ社製、ポリエチレン素材（融点＝１２５℃、繊維径＝３．６ｄ、平均径＝０．０２３ｍｍ、平均長さ＝２ｍ）
※４  大内新興化学工業社製、ノクラック８１０−ＮＡ（Ｎ−フェニル−Ｎ’−イソプロピル−ｐ−フェニレンジアミン）
※５  大内新興化学工業社製、ノクセラーＣＺ−Ｇ（Ｎ−シクロヘキシル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド）
※６  アゾジカルボン酸アミド
※７  ＡＤＣＡ：尿素＝１：１（質量比）
【００６８】
（実施例１）
上記組成物を用いて、表２に示す空気入りタイヤの製造方法により、表２に示す空気入りタイヤを作製した。そして、該空気入りタイヤを用いて、下記の走行性能評価を行った。
【００６９】
（比較例１）
上記組成物を用いて、表２に示す空気入りタイヤの製造方法により、表２に示す空気入りタイヤを作製し、該空気入りタイヤを用いて、実施例１と同様に下記の走行性能評価を行った。
【００７０】
（走行性能評価）
空気入りタイヤ（サイズ：ＴＢＲ１１Ｒ２２．５）を、ＪＡＴＭＡ規格に定める適用リム（８．２５×２２．５）に装着して、該空気入りタイヤを、内圧８００ｋＰａ、荷重４．５ｔの条件下、乗用自動車に装着した。そして、以下（１）および（２）に示す試験を行い、空気入りタイヤの走行性能を評価した。
（１）氷上性能
氷板路面のテストコースにおいて、テストドライバーが、車両が静止している状態からフル加速した際に、車両が１００ｍ走行するのに要する時間を計測し、該時間から空気入りラジアルタイヤの氷上制動性能を評価した。具体的には、比較例１の評価結果を１００とした相対評価となる指数を算出した。指数が大きいほど氷板路面における加速に優れること、すなわち氷上性能が高いことを示す。
（２）操縦安定性
舗装路面のテストコースにおいて、テストドライバーが、様々な走行を行い、制動性、発進性、直進性、コーナリング性について総合的にフィーリング評価することにより、空気入りラジアルタイヤの舗装路面における操縦安定性を評価した。具体的には、比較例１の評価結果を１００とした相対評価となる指数を算出した。指数が大きいほど舗装路面における操縦安定性が高いことを示す。
【００７１】
（実施例２〜５、比較例２〜５）
表２に示す空気入りタイヤの製造方法により、表２に示す空気入りタイヤを作製し、該空気入りタイヤを用いた以外は実施例１と同様に上記走行性能評価を行った。
【００７２】
【表２】
0005869900.tif 000003
【００７３】
表２に示す実施例の結果より、トレッド外側ゴム層中央部の平均発泡率をトレッド外側ゴム層側部の平均発泡率と比較して小さくすることによって、空気入りタイヤの舗装路面における操縦安定性が向上することが示される。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
本発明の空気入りタイヤによれば、発泡ゴムを用いてトレッド外側ゴム層を構成したスタッドレスタイヤの氷雪性能を確保しつつ、該スタッドレスタイヤの舗装路面における操縦安定性を向上させることができる。
【符号の説明】
【００７５】
１  トレッド部
２  トレッド踏面
３  トレッド外側ゴム層
３ａ  発泡ゴム
４  トレッド内側ゴム層
４ａ  非発泡ゴム
３１  トレッド外側ゴム層中央部
３２  トレッド外側ゴム層側部
【図１】
0005869900.tif 000004