(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに性質の異なる複数種類のシート状部材を互いに張り合わせて積層シート部材を形成する工程と、
前記積層シート部材をジグザグ状に折り曲げ、互いに向かい合う面を密着させて厚肉のトレッド部材とする工程と、を有することを特徴とするトレッド部材の製造方法。
【請求項２】
加硫することにより高耐摩耗性ゴムとなる第１の未加硫ゴム組成物からなる第１のシート状部材と、加硫することにより前記高耐摩耗性ゴムよりも耐摩耗性の低い低耐摩耗性ゴムとなる第２の未加硫ゴム組成物からなる第２のシート状部材又はゴム以外の材料からなり前記高耐摩耗性ゴムよりも耐摩耗性の低い第３のシート状部材の何れか一方と、を互いに張り合わせて積層シート部材を形成する工程と、
前記積層シート部材をジグザグ状に折り曲げ、互いに向かい合う面を密着させて厚肉のトレッド部材とする工程と、を有することを特徴とするトレッド部材の製造方法。
【請求項３】
未加硫ゴム組成物からなる未加硫ゴムシート状部材と、前記未加硫ゴム組成物を加硫して得られた加硫済みゴム組成物よりも強度の低い低強度シート状部材と、を互いに張り合わせて積層シート部材を形成する工程と、
前記積層シート部材をジグザグ状に折り曲げ、互いに向かい合う面を密着させて厚肉のトレッド部材とする工程と、を有することを特徴とするトレッド部材の製造方法。
【請求項４】
未加硫ゴム組成物からなる未加硫ゴムシート状部材と、液体によって溶解する材料からなる溶解性シート状部材と、を互いに張り合わせて積層シート部材を形成する工程と、
前記積層シート部材をジグザグ状に折り曲げ、互いに向かい合う面を密着させて厚肉のトレッド部材とする工程と、を有することを特徴とするトレッド部材の製造方法。
【請求項５】
入口の開口形状が一直線に延びたスリット形状で、出口の開口形状がジグザグに屈曲されたスリット形状とされ、入口から出口に向かうにしたがって孔断面形状が一直線状からジグザグ状に除々に変化するスリット孔を有するガイドを用い、
前記積層シート部材を前記スリット孔の入口から挿入して出口から引き出すことによって前記積層シート部材をジグザグ状に折り曲げることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載のトレッド部材の製造方法。
【請求項６】
一方向に延び互いに平行に配置された複数の第１の折り曲げ突起と、前記第１の折り曲げ突起と同一方向に延びて互いに平行に配置されると共に前記第１の折り曲げ突起の並ぶ方向に前記第１の折り曲げ突起とは位相をずらして配置された複数の第２の折り曲げ突起と、を用い、
前記積層シート部材を前記第１の折り曲げ突起と前記第２の折り曲げ突起との間に配置し、
その後、前記第１の折り曲げ突起と前記第２の折り曲げ突起とを互いに接近させると共に、前記第１の折り曲げ突起の各々の間隔及び、前記第２の折り曲げ突起の各々の間隔を狭め、前記積層シート部材をジグザグ状に折り曲げることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載のトレッド部材の製造方法。
【請求項７】
半径方向外側へ向かうに従って幅が除々に狭まる第１の回転ローラが一方向に間隔を開けて並べられた第１ローラ部材と、
前記第１の回転ローラと同一方向に間隔を開けて並べられ、前記第１の回転ローラの並ぶ方向に前記第１の回転ローラとは位相をずらして配置されると共に、前記第１の回転ローラとは一定の間隔を開けて配置され複数の前記第１の回転ローラとの間にジグザグ状の間隙を形成する複数の第２の回転ローラを有する第２ローラ部材と、を用い、
前記積層シート部材を前記ジグザグ状の間隙を通過させることによって前記積層シート部材をジグザグ状に折り曲げることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載のトレッド部材の製造方法。
【請求項８】
請求項１乃至請求項７の何れか１項に記載のトレッド部材の製造方法によって得られたトレッド部材を、補強層と共に未加硫のカーカスのクラウン部に貼りつけて加硫を行い空気入りタイヤを製造することを特徴とする空気入りタイヤの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はトレッド部材の製造方法及び空気入りタイヤの製造方法に係り、空気入りタイヤに用いるトレッド部材の製造方法及び空気入りタイヤを製造する空気入りタイヤの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、氷上及び雪上の性能を高めたタイヤとしてスタッドレスタイヤが使用されている。
【０００３】
この種のスタッドレスタイヤのトレッドには、雪上性能を高めるために複数のブロックからなるブロックパターンが形成されている。
【０００４】
氷上性能を高めるために、この種のスタッドレスタイヤのトレッドには、氷路面との摩擦力を得るために通常のタイヤと比較して柔軟なゴム材を使用している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
氷上性能をより高めるために、トレッドのゴム材をより柔らかくすることも考えられるが、ブロック剛性の低下、耐摩耗性の低下等の問題が生じるので限度がある。また、サイプを多用することも考えられるが、偏摩耗やブロック剛性の低下につながるため、サイプの多用にも限界がある。
【０００６】
他方、トレッド表面に比較的浅い細溝を多数形成した空気入りタイヤが提案されているが、摩耗によりこの細溝は消滅するため、細溝によるウエット性能及び氷上性能の向上は走行の初期段階にしか得られない。
【０００７】
そこで、トレッドを性質の異なる層の積層構造、例えば、耐摩耗性の異なるゴム層をタイヤ幅方向に沿って積層した構造、またはゴム層と不織布をタイヤ幅方向に沿って積層した構造とすると、走行によって、耐摩耗性の低いゴム層を耐摩耗性の高いゴム層よりも低く、または不織布の層をゴム層よも低くして、トレッド表面に浅い細溝を形成、維持してウエット性能及び氷上性能を向上させることが考えられる。
【０００８】
しかし、性質の異なる層の積層構造とされたトレッドを形成するために、性質の異なる層を１層づつ積層することが考えられるが、極めて効率的でなく、製造コストが高く付く問題がある。また、空気入りタイヤのコストも当然高くなる問題がある。
【０００９】
本発明は上記事実を考慮し、性質の異なる層の積層構造とされたトレッドに用いるトレッド部材を効率的に製造することのできるトレッド部材の製造方法及び空気入りタイヤの製造方法を提供することが目的である。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載のトレッド部材の製造方法は、互いに性質の異なる複数種類のシート状部材を互いに張り合わせて積層シート部材を形成する工程と、前記積層シート部材をジグザグ状に折り曲げ、互いに向かい合う面を密着させて厚肉のトレッド部材とする工程と、を有することを特徴としている。
【００１１】
次に、請求項１に記載のトレッド部材の製造方法の作用を説明する。
先ず、最初の工程では、互いに性質の異なる複数種類のシート状部材を互いに張り合わせて積層シート部材を形成する。
【００１２】
次に、この積層シート部材をジグザグ状に折り曲げ、互いに向かい合う面を密着させることにより性質の異なる層の積層構造とされた厚肉のトレッド部材が容易に得られる。即ち、１層づつ積層方法と比較して極めて効率的にトレッド部材を製造することができる。
【００１３】
請求項２に記載のトレッド部材の製造方法は、加硫することにより高耐摩耗性ゴムとなる第１の未加硫ゴム組成物からなる第１のシート状部材と、加硫することにより前記高耐摩耗性ゴムよりも耐摩耗性の低い低耐摩耗性ゴムとなる第２の未加硫ゴム組成物からなる第２のシート状部材又はゴム以外の材料からなり前記高耐摩耗性ゴムよりも耐摩耗性の低い第３のシート状部材の何れか一方と、を互いに張り合わせて積層シート部材を形成する工程と、前記積層シート部材をジグザグ状に折り曲げ、互いに向かい合う面を密着させて厚肉のトレッド部材とする工程と、を有することを特徴としている。
【００１４】
次に、請求項２に記載のトレッド部材の製造方法の作用を説明する。
先ず、最初の工程では、加硫することにより高耐摩耗性ゴムとなる第１の未加硫ゴム組成物からなる第１のシート状部材と、加硫することにより高耐摩耗性ゴムよりも耐摩耗性の低い低耐摩耗性ゴムとなる第２の未加硫ゴム組成物からなる第２のシート状部材又はゴム以外の材料からなり前記高耐摩耗性ゴムよりも耐摩耗性の低い第３のシート状部材の何れか一方と、を互いに張り合わせて積層シート部材を形成する。
【００１５】
次に、この積層シート部材をジグザグ状に折り曲げ、互いに向かい合う面を密着させることにより厚肉のトレッド部材が得られる。
【００１６】
このようにして得られた未加硫のトレッド部材を加硫すると、高耐摩耗性ゴムからなる層と、低耐摩耗性ゴム層またはゴム以外の材料からなる低耐摩耗性の層と、が交互に隣り合うゴム弾性を有したトレッド部材（加硫済み）となる。
【００１７】
即ち、１層づつ積層方法と比較して極めて効率的にトレッド部材を製造することができる。
【００１８】
高耐摩耗性ゴムからなる層と、低耐摩耗性ゴム層またはゴム以外の材料からなる低耐摩耗性の層と、を比較すると、低耐摩耗性ゴム層またはゴム以外の材料からなる低耐摩耗性の層の方が高耐摩耗性ゴムよりも摩耗の進展速度は早い。
【００１９】
したがって、このトレッド部材をトレッドに用いた空気入りタイヤを走行させて、トレッド表面が摩耗すると、低耐摩耗性ゴム層またはゴム以外の材料からなる低耐摩耗性の層の部分が高耐摩耗性ゴムからなる層よりも低くなり、トレッド表面に比較的深さが浅く細い溝が多数出現する。このようにして出現した溝により、排水性及びエッジ効果が得られ、空気入りタイヤのウエット性能及び氷上性能が向上する。
【００２０】
また、摩耗初期のみならず、摩耗が進行してもこの状態を維持することが可能であるため、ウエット性能及び氷上性能の向上を継続的に図ることができる。
【００２１】
また、摩耗してトレッドの接地面にあらわれる低耐摩耗性ゴム層またはゴム以外の材料からなる低耐摩耗性の層の厚さは、高耐摩耗性のゴムからなる層の厚さよりも薄い事が好ましい。高耐摩耗性のゴムからなる層が厚くなり過ぎると、接地面の水が溝まで届きにくくなり、排水性が向上せずにウエット性能及び氷上性能が向上しない。逆に、低耐摩耗性ゴム層またはゴム以外の材料からなる低耐摩耗性の層が厚くなり過ぎてしまう場合には、高耐摩耗性のゴムからなる層の厚さが小さくなるので実接地面積が減少し、ウエット性能及び氷上性能と耐摩耗性が低下する。
【００２２】
したがって、摩耗してトレッドの接地面にあらわれる高耐摩耗性のゴムからなる層の厚さと、低耐摩耗性ゴム層またはゴム以外の材料からなる低耐摩耗性の層の厚さとの比率は、高耐摩耗性のゴムからなる層の厚さを１００とした場合、低耐摩耗性ゴム層またはゴム以外の材料からなる低耐摩耗性の層の厚さを５〜４０にすることが好ましい。
【００２３】
また、摩耗してトレッドの接地面にあらわれる低耐摩耗性ゴム層またはゴム以外の材料からなる低耐摩耗性の層の厚さを０．０５mm未満にすると、トレッド表面が摩耗してもトレッド表面に溝が生じ難くなり、高耐摩耗性のゴムからなる層の厚さを５．０mm以上にすると、高耐摩耗性のゴムからなる層の厚が厚いため、溝までの距離が長くなり、接地面の水が溝まで届きにくく、ウエット性能及び氷上性能が向上しない。
【００２４】
ゴムの耐摩耗性に差をつける方法としては、ゴムの硬度を変える方法を上げることができるが、ゴムの種類を変えても良い。一例として、高耐摩耗性のゴムを発泡率０％の通常ゴムとし、低耐摩耗性のゴムを発泡ゴムとする。
【００２５】
なお、ゴムの耐摩耗性の高い低いは、例えば、ＪＩＳ  Ｋ  ６２６４に従って、ランボーン試験を標準試験条件（速度８０ｍ／ｍｉｎ、スリップ率３０％、負荷荷重４０Ｎ、落砂量２０ｇ／ｍｉｎ）で行って測定することができる。
【００２６】
高耐摩耗性のゴムと、低耐摩耗性のゴムとは、３度（ＪＩＳ  Ｋ６３０１に準拠し、室温にて測定した値。）以上の硬度差を付けることが好ましく、５度以上の硬度差を付ける事がさらに好ましい。
【００２７】
請求項３に記載のトレッド部材の製造方法は、未加硫ゴム組成物からなる未加硫ゴムシート状部材と、前記未加硫ゴム組成物を加硫して得られた加硫済みゴム組成物よりも強度の低い低強度シート状部材と、を互いに張り合わせて積層シート部材を形成する工程と、前記積層シート部材をジグザグ状に折り曲げ、互いに向かい合う面を密着させて厚肉のトレッド部材とする工程と、を有することを特徴としている。
【００２８】
次に、請求項３に記載のトレッド部材の製造方法の作用を説明する。
先ず、最初の工程では、未加硫ゴム組成物からなる未加硫ゴムシート状部材と、前記未加硫ゴム組成物を加硫して得られた加硫済みゴム組成物よりも強度の低い低強度シート状部材と、を互いに張り合わせて積層シート部材を形成する。
【００２９】
次に、この積層シート部材をジグザグ状に折り曲げ、互いに向かい合う面を密着させると厚肉のトレッド部材が容易に得られる。
【００３０】
この厚肉のトレッド部材が加硫されると、積層シート部材は、未加硫ゴムシート状部材同士が密着し、低強度シート状部材同士が密着し、未加硫ゴムシート状部材と低強度シート状部材とが交互に隣り合う厚肉のトレッド部材が形成される。
【００３１】
このようにして得られた未加硫のトレッド部材を加硫すると、加硫済みゴム組成物からなる層と、低強度シート状部材からなる層とが交互に隣り合うゴム弾性を有したトレッド部材（加硫済み）となる。
【００３２】
即ち、１層づつ積層方法と比較して極めて効率的にトレッド部材を製造することができる。
【００３３】
このトレッド部材からなるトレッドを変形させると、低強度シート状部材からなる層がゴム層から剥離したり、低強度シート状部材からなる層自身が破壊されたりしてゴム層とゴム層との間に溝が形成される。
【００３４】
なお、ここでいう低強度とは、曲げ、引張、圧縮、剪断等の少なくとも一つの強度が低いことをいう。
【００３５】
このようにして出現した溝により、排水性及びエッジ効果が得られ、空気入りタイヤのウエット性能及び氷上性能が向上する。
【００３６】
請求項４に記載のトレッド部材の製造方法は、未加硫ゴム組成物からなる未加硫ゴムシート状部材と、液体によって溶解する材料からなる溶解性シート状部材と、を互いに張り合わせて積層シート部材を形成する工程と、前記積層シート部材をジグザグ状に折り曲げ、互いに向かい合う面を密着させて厚肉のトレッド部材とする工程と、を有することを特徴としている。
【００３７】
次に、請求項４に記載のトレッド部材の製造方法の作用を説明する。
先ず、最初の工程では、未加硫ゴム組成物からなる未加硫ゴムシート状部材と、液体によって溶解する材料からなる溶解性シート状部材と、を互いに張り合わせて積層シート部材を形成する。
【００３８】
次に、この積層シート部材をジグザグ状に折り曲げ、互いに向かい合う面を密着させると厚肉のトレッド部材が容易に得られる。
【００３９】
この厚肉のトレッド部材が加硫されると、積層シート部材は、未加硫ゴムシート状部材同士が密着し、溶解性シート状部材同士が密着し、未加硫ゴムシート状部材と溶解性シート状部材とが交互に隣り合う厚肉のトレッド部材が形成される。
【００４０】
このようにして得られた未加硫のトレッド部材を加硫すると、加硫済みゴム組成物からなる層（即ちゴム層）と、溶解性シート状部材からなる層（以後、溶解層という）とが交互に隣り合うゴム弾性を有したトレッド部材（加硫済み）となる。
【００４１】
即ち、１層づつ積層方法と比較して極めて効率的にトレッド部材を製造することができる。
【００４２】
トレッド部材に液体を付与すると、付与された液体により溶解層が溶解してゴム層とゴム層との間に溝が形成される。
【００４３】
例えば、溶解層を水によって溶解する材質で形成すると、路面の水によって溶解層が溶けるので、ウエット路面や氷路面を走行したときに水によって溝を形成することができ、走行当初から高いウエット性能及び氷上性能が得られ、高いウエット性能及び氷上性能が摩耗末期まで継続して得られる。
【００４４】
なお、タイヤ製造後、トレッドに液体を付与して溶解層を溶かし、当初から溝を形成することもできる。
【００４５】
液体は、溶解層を溶かすことのできるものであれば水以外であっても良く、溶解層も水以外の液体で溶けるような材質であっても良い。
【００４６】
なお、溶解層を、水溶性の繊維からなる繊維層としても良い。溶解層を水溶性の繊維からなる繊維層とすると、水分を吸収し易く、素早く溶ける。
【００４７】
また、トレッドの接地面にあらわれる溶解層の厚さは、ゴム層の厚さよりも薄い事が好ましい。ゴム層が厚くなり過ぎると、接地面の水が溝まで届きにくくなり、排水性が向上せずにウエット性能及び氷上性能が向上しない。逆に、溶解層が厚くなり過ぎてしまう場合には、ゴム層の厚さが小さくなるので実接地面積が減少し、ウエット性能及び氷上性能と耐摩耗性が低下する。
【００４８】
したがって、トレッドの接地面にあらわれるゴム層の厚さと、溶解層の厚さとの比率は、ゴム層の厚さを１００とした場合、溶解層の厚さを５〜４０にすることが好ましい。
【００４９】
また、ゴム層の厚さを５．０mm以上にすると、ゴム層の厚が厚いため、溝までの距離が長くなり、接地面の水が溝まで届きにくく、ウエット性能及び氷上性能が向上しない。
【００５０】
さらに、本発明で製造されたトレッド部材を用いれば、ブレードを用いずに溶解層の厚み、即ち溶解性シート状部材の厚みを設定するのみで溝を所望の幅に設定することができる。即ち、ブレードよりもはるかに薄い溶解性シート状部材を用いることにより、タイヤ製造上に問題を生じさせずに従来よりも幅狭の溝を簡単に形成することができ、接地面積の低下を抑えることができる。
【００５１】
ここで、従来では、ブロック等の陸部に複数のサイプ（摩耗末期まで消滅しないように溝深さは深い）を形成すると、ブロック内の剛性に偏りが生じてブロック内の接地圧が不均一になり、これによって偏摩耗を発生する問題や、サイプで分割された小ブロックが接地時に倒れ込むことにより各小ブロックに偏摩耗を発生する問題等があった。一方、本発明で製造されたトレッド部材を用いれば、比較的浅めの溝を形成できるので、ブロック内の剛性に偏りが生じるのを抑えることができ、また、溝と溝との間の小ブロックの倒れ込みを抑えることができるので、上記各偏摩耗の発生を抑えることができる。
【００５２】
請求項５に記載の発明は、請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載のトレッド部材の製造方法において、入口の開口形状が一直線に延びたスリット形状で、出口の開口形状がジグザグに屈曲されたスリット形状とされ、入口から出口に向かうにしたがって孔断面形状が一直線状からジグザグ状に除々に変化するスリット孔を有するガイドを用い、前記積層シート部材を前記スリット孔の入口から挿入して出口から引き出すことによって前記積層シート部材をジグザグ状に折り曲げることを特徴としている。
【００５３】
次に、請求項５に記載のトレッド部材の製造方法の作用を説明する。
積層シート部材をスリット孔の入口から挿入して出口から引き出すと、スリット孔の中で積層シート部材が除々にジグザグ状に折り曲げられて行き、ジグザグ形状となって出口から引き出される。
【００５４】
請求項６に記載の発明は、請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載のトレッド部材の製造方法において、一方向に延び互いに平行に配置された複数の第１の折り曲げ突起と、前記第１の折り曲げ突起と同一方向に延びて互いに平行に配置されると共に前記第１の折り曲げ突起の並ぶ方向に前記第１の折り曲げ突起とは位相をずらして配置された複数の第２の折り曲げ突起と、を用い、前記積層シート部材を前記第１の折り曲げ突起と前記第２の折り曲げ突起との間に配置し、その後、前記第１の折り曲げ突起と前記第２の折り曲げ突起とを互いに接近させると共に、前記第１の折り曲げ突起の各々の間隔及び、前記第２の折り曲げ突起の各々の間隔を狭め、前記積層シート部材をジグザグ状に折り曲げることを特徴としている。
【００５５】
次に、請求項６に記載のトレッド部材の製造方法の作用を説明する。
積層シート部材を第１の折り曲げ突起と第２の折り曲げ突起との間に配置し、その後、第１の折り曲げ突起と第２の折り曲げ突起とを互いに接近させると共に、第１の折り曲げ突起の各々の間隔及び、第２の折り曲げ突起の各々の間隔を狭めると、積層シート部材がジグザグ状に折り曲げられる。
【００５６】
請求項７に記載の発明は、請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載のトレッド部材の製造方法において、半径方向外側へ向かうに従って幅が除々に狭まる第１の回転ローラが一方向に間隔を開けて並べられた第１ローラ部材と、前記第１の回転ローラと同一方向に間隔を開けて並べられ、前記第１の回転ローラの並ぶ方向に前記第１の回転ローラとは位相をずらして配置されると共に、前記第１の回転ローラとは一定の間隔を開けて配置され複数の前記第１の回転ローラとの間にジグザグ状の間隙を形成する複数の第２の回転ローラを有する第２ローラ部材と、を用い、前記積層シート部材を前記ジグザグ状の間隙を通過させることによって前記積層シート部材をジグザグ状に折り曲げることを特徴としている。
【００５７】
次に、請求項７に記載のトレッド部材の製造方法の作用を説明する。
積層シート部材を、第１ローラ部材の第１の回転ローラと、第２ローラ部材の第２の回転ローラとの間のジグザグ状の間隙を通過させると、積層シート部材はジグザグ状に折り曲げられる。また、第１の回転ローラ及び第２の回転ローラは、積層シート部材の通過に伴って回転することができるので、積層シート部材をジグザグ状の間隙を容易に通過させることができる。
【００５８】
請求項８に記載の空気入りタイヤの製造方法は、請求項１乃至請求項７の何れか１項に記載のトレッド部材の製造方法によって得られたトレッド部材を、補強層と共に未加硫のカーカスのクラウン部に貼りつけて加硫を行い空気入りタイヤを製造することを特徴としている。
【００５９】
次に、請求項８に記載の空気入りタイヤの製造方法の作用を説明する。
請求項８に記載の空気入りタイヤの製造方法では、請求項１乃至請求項７の何れか１項に記載のトレッド部材の製造方法によって得られたトレッド部材を、補強層（例えば、ベルト等）と共に未加硫のカーカスのクラウン部に貼りつけ、これを所定のモールドに装填して加硫を行うことによりウエット性能及び氷上性能の高い空気入りタイヤが得られる。
【００６０】
【発明の実施の形態】
［第１の実施形態］
本発明の第１の実施形態を図１乃至図６にしたがって説明する。
【００６１】
本実施形態の空気入りタイヤ１０は、一対のビードコア間にトロイド状をなして跨がるカーカスのクラウン部外周に補強層としてのベルトとトレッドとを順次配置したラジアル構造の空気入りタイヤである。なお、トレッド以外の内部構造は、一般のラジアルタイヤの構造と変わりないので説明は省略する。
【００６２】
図１に示すように、トレッド１２には、複数本の周方向溝１４及びこの周方向溝１４と交差する複数本の横溝１６とによって複数のブロック１８が形成されている。
【００６３】
トレッド１２は、直接路面に接地する上層のキャップ部１２Ａと、このキャップ部１２Ａのタイヤ内方に隣接して配置される下層のベース部１２Ｂとから構成されており、いわゆるキャップ・ベース構造とされている。
【００６４】
図２に示すように、キャップ部１２Ａは、耐摩耗性の低いゴム層２０と耐摩耗性の高いゴム層２２とがタイヤ幅方向（矢印Ｗ方向）に交互に積層されている。
【００６５】
次に、上記キャップ部１２Ａに用いられるトレッド部材を製造する装置を説明する。
【００６６】
図３には、加硫することにより高耐摩耗性ゴムとなる第１の未加硫ゴム組成物からなる第１のシート状部材２４と、加硫することにより高耐摩耗性ゴムよりも耐摩耗性の低い低耐摩耗性ゴムとなる第２の未加硫ゴム組成物からなる第２のシート状部材２６とを貼り合わせて得られた積層シート部材２８をジグザグ状に折り曲げるガイド３０が示されている。
【００６７】
このガイド３０は、例えば、金属板等を屈曲することにより形成されており、入口３２Ａの開口形状が一直線に延びたスリット形状で、出口３２Ｂの開口形状がジグザグに屈曲されたスリット形状とされ、入口３２Ａから出口３２Ｂに向かうにしたがって孔断面形状が一直線状からジグザグ状に除々に変化するスリット孔３２を有している。なお、ガイド３０の幅は、入口３２Ａから出口３２Ｂに向かうにしたがって除々に小さくなっている。
【００６８】
このガイド３０の出口３２Ｂの近傍には、型付けロール３４が配置されている。型付けロール３４は、一定径とされた上ロール３６と、中央に一定径とされた一定長さの小径部３８Ａを有する下ロール３８とから構成され、図示しないモータ等により矢印Ａ方向に回転される。
【００６９】
次に、上記キャップ部１２Ａに用いられるトレッド部材の製造手順を説明する。
【００７０】
先ず、加硫することにより高耐摩耗性ゴムとなる第１の未加硫ゴム組成物からなる第１のシート状部材２４と、加硫することにより高耐摩耗性ゴムよりも耐摩耗性の低い低耐摩耗性ゴムとなる第２の未加硫ゴム組成物からなる第２のシート状部材２６と、を貼り合わせ、図３に示すような積層シート部材２８を得る。
【００７１】
次に、この積層シート部材２８をガイド３０のスリット孔３２の入口３２Ａから挿入して出口３２Ｂから引き出す。積層シート部材２８は、スリット孔３２の中で除々にジグザグ状に折り曲げられて行き、ジグザグ形状となって出口３２Ｂから引き出される。
【００７２】
その後、ジグザグ状に折り曲げられた積層シート部材２８を、回転する上ロール３６と下ロール３８の小径部３８Ａとの間を通過させると、互いに向かい合う面が密着し、図３及び図４に示すように一定厚さの厚肉のトレッド部材４０が得られる。
【００７３】
なお、長尺状の積層シート部材２８を、ガイド３０及び型付けロール３４を順次通過させることにより、長尺状のトレッド部材４０を連続して得ることができる。
【００７４】
このようにして得られた長尺状のトレッド部材４０を、従来通り、補強層（例えば、ベルト等）、ベース部１２Ｂとなる帯状の未加硫ゴム部材と共に未加硫のカーカスのクラウン部に貼りつけて生タイヤを成形し、これをモールドに装填して加硫を行うことにより、図５に示すような耐摩耗性の低いゴム層２０と耐摩耗性の高いゴム層２２とがタイヤ幅方向に交互に積層されたキャップ部１２Ａが得られる。なお、このようにして形成されたキャップ部１２Ａは、トレッド表面が、耐摩耗性の低いゴム層２０のみとなっているので、例えば、図５の想像線Ｓで示す位置までトレッド表面をバフ研磨等するか、またはならし走行を行い、トレッド表面に耐摩耗性の低いゴム層２０と耐摩耗性の高いゴム層２２とが交互に積層された部分を出現させる。
【００７５】
そして、走行によりトレッド１２の表面が摩耗すると、耐摩耗性の低いゴム層２０が耐摩耗性の高いゴム層２２よりも摩耗が進展するので、図６に示すように、耐摩耗性の高いゴム層２２部分に比較して耐摩耗性の低いゴム層２０部分が低くなり、トレッド１２表面に比較的深さが浅く細い溝２６が多数出現する。このようにして出現する溝２６はタイヤ周方向に沿って延びた形状となり、複数出現した溝２６により排水性が得られ、ウエット性能及び氷上性能が向上する。
【００７６】
なお、摩耗初期のみならず、摩耗が進行してもこの状態を維持することが可能であるため、ウエット性能及び氷上性能の向上を継続的に図ることができる。
また、横方向の摩擦係数が向上するため、コーナリング時の横滑り効果も得られる。
【００７７】
なお、加硫することによって通常の発泡していないゴムとなる第１の未加硫ゴム組成物からなる第１のシート状部材と、加硫することにより発泡ゴムとなる第２の未加硫ゴム組成物からなる第２のシート状部材と、を用い、これらの積層して得られた積層シート部材をジグザグ状に折り曲げてトレッド部材としても良い。この第２の未加硫ゴム組成物は、通常のゴム組成物の他に周知のように発泡剤（及び発泡助剤）が含まれており、加硫を行うと、ゴム中にガスが発生して無数の独立気泡を有した発泡ゴムとなる。このトレッド部材が加硫されると、通常の発泡していないゴムからなるゴム層と、発泡ゴムからなる発泡ゴム層とが交互に積層された構造のトレッド部材が得られる。発泡ゴムは、発泡していないゴムと比較して耐摩耗性が低いため、走行によりトレッドが摩耗すると、発泡ゴム層が発泡していないゴム層よりも低くなり、溝が形成される。
【００７８】
また、上記実施形態では、加硫することにより高耐摩耗性ゴムとなる第１の未加硫ゴム組成物からなる第１のシート状部材２４と、加硫することにより高耐摩耗性ゴムよりも耐摩耗性の低い低耐摩耗性ゴムとなる第２の未加硫ゴム組成物からなる第２のシート状部材２６とを貼り合わせた積層シート部材２８を用いてトレッド部材４０を形成したが、本発明はこれに限らず、ゴム以外の材料からなり耐摩耗性の高いゴム層２２よりも耐摩耗性の低い第３のシート状部材と、第１のシート状部材２４とを互いに張り合わせた積層シート部材２８を用いてトレッド部材４０形成しても良い。
【００７９】
また、積層シート部材２８は、場合によっては耐摩耗性の異なる層を３層以上積層したものでも良い。
【００８０】
さらに、未加硫ゴム組成物からなる未加硫ゴムシート状部材と、この未加硫ゴム組成物を加硫して得られた加硫済みゴム組成物よりも強度の低い低強度シート状部材と、を用い、これらの積層して得られた積層シート部材をジグザグ状に折り曲げてトレッド部材としても良い。このトレッド部材からなるトレッドを備えた空気入りタイヤを走行させると（または、表面を適度に荒らした回転ドラムに押し当てて回転させても良い。）、トレッドが繰り返し変形する。トレッドが繰り返し変形すると、低強度シート状部材からなる層が破壊されて踏面側から剥離し、低強度シート状部材からなる層がゴム層よりも低くなり、溝が形成される。
【００８１】
ゴム層のゴムよりも強度の低い低強度シート状部材としては、例えば、不織布が好ましい。この場合、未加硫ゴム組成物からなるシート状部材と不織布とを重ね合わせて得られた積層シート部材をジグザグ形状に折り曲げてトレッド部材を成形する。
【００８２】
不織布は、引張、圧縮、剪断等に対して異方性が小さいことが好ましい。
不織布を構成するフィラメント繊維の材質としては、綿、レーヨン、セルロースなどの天然高分子繊維、脂肪族ポリアミド、ポリエステル、ポリビニルアルコール、ポリイミド、芳香族ポリアミドなどの合成高分子繊維、及びカーボン繊維、ガラス繊維、スチールワイヤのうちから選択した一種又は複数種の繊維を混合することが出来るが他の材質の繊維であっても良い。
【００８３】
不織布に適用する繊維の直径又は最大径は、０．１〜１００μｍの範囲が好ましく、断面形状は円状のもの、又は円と異なる断面形状のもの、中空部を有するものを用いることが出来る。さらに、異なる材質を内層と外層に配置した芯鞘構造、或いは米字形、花弁形、層状形等の複合繊維も用いることができる。
【００８４】
また、不織布に使用する繊維の長さは、８mm以上が好ましい。
トレッドが不織布の層を有する場合、ゴム層と不織布の層とが交互に積層されている部分の不織布の層の厚さは、０．０５mm〜２．０mmが好ましい。したがって、積層シート部材に用いる不織布の厚さは０．０２５〜１．０mmの範囲が好ましく（不織布の厚さは２０ｇ／ｃｍ2 の加圧下で測定した）、目付（１ｍ2 当たりの重量）は、５〜１５０ｇの範囲にあるのが好ましい。
【００８５】
また、繊維自身は、内層、外層を異なる素材とする２層構造の繊維も不織布の材料として使用することができる。
【００８６】
低強度シート状部材は不織布以外であっても良く、具体例としては、紙（ボール紙等も含む）等を上げることができるが、これら以外であっても良い。
【００８７】
また、未加硫ゴム組成物からなる未加硫ゴムシート状部材と、液体によって溶解する材料からなる溶解性シート状部材と、を用い、これらの積層して得られた積層シート部材をジグザグ状に折り曲げてトレッド部材としても良い。このトレッド部材を用いて形成されたトレッドは、ゴム層と、溶解性シート状部材からなる層（以後、溶解層という）と、が交互に積層された部分を有する。
【００８８】
溶解層に液体を付与すると、付与された液体によって溶解層が溶解し、ゴム層とゴム層との間に溝が形成される。なお、本発明によれば溶解層を完全に除去することができる。
【００８９】
なお、溶解層が、水によって溶解する材質からなる溶解性シート状部材で形成すると、路面の水によって溶解層が溶けるので、ウエット路面や氷路面を走行したときに水によって溝を形成することができ。
【００９０】
液体は、溶解層を溶かすことのできるものであれば水以外であっても良く、溶解層も水以外の液体で溶けるような材質であっても良い。
【００９１】
なお、水溶性の繊維からなる溶解性シート状部材を用いても良い。溶解層が水溶性の繊維からなる繊維層になると、水分を吸収し易く、素早く溶ける。
【００９２】
溶解性シート状部材の具体例としては、水溶性繊維からなる不織布を用いることができる。
【００９３】
水溶性繊維としては、ビニルアルコールユニットが５０モル％以上、平均重合度が１００〜３０００のケン化度８０％未満のポリビニルアルコール系ポリマーを原料とし、紡出後の繊維に対してホルマール化・アセタール化等の耐水性を付与する処理を行っていない繊維を用いることができる。
【００９４】
ビニルアルコールユニット及び酢酸ビニルユニット以外のユニットとしては、エチレン、アリルアルコール、イタコン酸、アクリル酸、無水マレイン酸等のポリビニルアルコールの結晶性を阻害するユニットが好ましい。
【００９５】
次に、水溶性繊維の製造方法を簡単に説明する。
先ず、ビニルアルコールユニットが７５モル％、酢酸ビニルユニットが２５モル％からなる平均重合度が５００のケン化度７５モル％のポリビニルアルコール系ポリマーとジメチルスルフォキド（ＤＭＳＯ）を混合し、窒素置換後減圧下にて十分に脱泡を行い、４５％のジメチルスルフォキド（ＤＭＳＯ）溶液を作製する。
【００９６】
次に、この紡糸原液を孔径φ０．１５mmの単孔ノズルより、２°Ｃのアセトン／ＤＭＳＯ（重量比：８５／１５）の混合溶液に湿式紡糸する。
【００９７】
その後、アセトン／ＤＭＳＯ（重量比：９５／５）の混合溶液中で４．５倍の延伸を行った後、アセトン中で十分にＤＭＳＯを除去し、８０°Ｃで乾燥を行うことでポリビニルアルコール系繊維が得られる。なお、このポリビニルアルコール系繊維は、１０°Ｃの水で溶解するものである。
【００９８】
なお、溶解性シート状部材としては、水溶性繊維からなる不織布以外であっても良く、例えば、水溶性繊維の材質をフィルム状に形成したもの、オブラート等を上げることができるが、これら以外であっても良い。
［第２の実施形態］
本発明の第２の実施形態を図７にしたがって説明する。
【００９９】
図７には、積層シート部材２８をジグザグ状に折り曲げる第２の実施形態に係るローラー式ガイド４２が示されている。
【０１００】
このローラー式ガイド４２は、上ローラ４４と下ローラ４６とから構成されており図示しないモータ等により矢印Ｂ方向に回転される。
【０１０１】
上ローラ４４及び下ローラ４６には、各々半径方向外側へ向かうにしたがって幅狭となる算盤玉状の型付けローラ４８が一定の間隔で複数設けられている。上ローラ４４の型付けローラ４８と下ローラ４６の型付けローラ４８とは交互に配置されており、上ローラ４４と下ローラ４６との間にジグザグ状の間隙が形成される。
【０１０２】
積層シート部材２８を回転する上ローラ４４と下ローラ４６との間に通過させて引き出すと、積層シート部材２８はジグザグ形状となる。
【０１０３】
その後、ジグザグ状に折り曲げられた積層シート部材２８を、前述した第１の実施形態と同様に回転する上ロール３６と下ロール３８の小径部３８Ａとの間を通過させることによりトレッド部材４０が得られる。
［第３の実施形態］
本発明の第３の実施形態を図８乃至図１０にしたがって説明する。
【０１０４】
図８には、積層シート部材２８をジグザグ状に折り曲げる第３の実施形態に係る折曲装置５０が示されている。
【０１０５】
折曲装置５０は、互いに向き合うように配置され、一対のシリンダ５２によって互いに接離する方向に移動可能な上型５４及び下型５６を備えている。
【０１０６】
下型５６は、シリンダ５２のピストンロッド５８に連結される矩形のベース６０を備えている。ベース６０の内部は中空に形成されており、断面テーパー状の複数の型付け部材６２が互いに平行に配置されている。
【０１０７】
図９（Ａ），（Ｂ）に示すように、型付け部材６２は、ベース６０に固定されたスライドシャフト６４に沿ってスライド可能となっており、モータ６６によって回転される送り螺子６８に螺合している。
【０１０８】
図９（Ａ），（Ｂ）に示すように、各型付け部材６２に対して、モータ６６及び送り螺子６８が一つづつ対応しており、各々独立して移動可能となっている。また、所定の送り螺子６８で移動しない他の型付け部材６２には、送り螺子６８と干渉しないように逃げ孔７０が設けられている。
【０１０９】
なお、上型５４も、下型５６と同様に型付け部材６２を備えているが、上型５４の型付け部材６２と、下型５６の型付け部材６２とは交互に配置されている点が異なるのみであり、型付け部材６２の移動機構は同様のものである。
【０１１０】
本実施形態では、積層シート部材２８を上型５４と下型５６との間に配置し、図１０の矢印方向で示すように、上型５４の型付け部材６２と下型５６の型付け部材６２とを互いに接近させると共に、型付け部材６２の間隔を狭めて行くと、図１１に示すように積層シート部材２８はジグザグ形状となる。
【０１１１】
その後、ジグザグ状に折り曲げられた積層シート部材２８を、前述した第１の実施形態と同様に回転する上ロール３６と下ロール３８の小径部３８Ａとの間を通過させることによりトレッド部材４０が得られる。
【０１１２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のトレッド部材の製造方法によれば、性質の異なる層の積層構造とされたトレッドに用いるトレッド部材を極めて効率的に製造できる、という優れた効果を有する。
【０１１３】
請求項２乃至請求項４に記載のトレッド部材の製造方法によれば、ウエット性能及び氷上性能に優れた空気入りタイヤに用いるトレッド部材を極めて効率的に製造できる、という優れた効果を有する。
【０１１４】
また、本発明の空気入りタイヤの製造方法によれば、性質の異なる層の積層構造とされたトレッドを有する空気入りタイヤを効率的に製造できる、という優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の空気入りタイヤの製造方法によって製造された空気入りタイヤのトレッドの断面図である。
【図２】図１に示すトレッドのタイヤ幅方向に沿った拡大断面図である。
【図３】積層シート部材をジグザグ状に折り曲げてトレッド部材を形成する装置の斜視図である。
【図４】未加硫のトレッド部材の拡大断面図である。
【図５】加硫後のトレッドの拡大断面図である。
【図６】摩耗後のトレッドの拡大断面図である。
【図７】ローラー式ガイドの斜視図である。
【図８】折曲装置の斜視図である。
【図９】（Ａ）は図８に示す下型の９（Ａ）−９（Ａ）線断面図であり、（Ｂ）は図８に示す下型の９（Ｂ）−９（Ｂ）線断面図である。
【図１０】積層シート部材の折り曲げ前の状態を示す折曲装置の正面図である。
【図１１】積層シート部材の折り曲げ後の状態を示す折曲装置の正面図である。
【符号の説明】
１２    トレッド
２０    ゴム層（低耐摩耗性ゴム）
２２    ゴム層（高耐摩耗性ゴム、加硫済みゴム組成物）
２４    第１のシート状部材（未加硫ゴムシート状部材）
２６    第２のシート状部材
２８    積層シート部材
３０    ガイド
３２    スリット孔
４０    トレッド部材
４４    上ローラ（第１ローラ部材）
４６    下ローラ（第２ローラ部材）
４８    型付けローラ（第１の回転ローラ、第１の回転ローラ）
６２    型付け部材（第１の折り曲げ突起、第２の折り曲げ突起）
【図１】
0003785255.tif 000002
【図２】
0003785255.tif 000003
【図３】
0003785255.tif 000004
【図４】
0003785255.tif 000005
【図５】
0003785255.tif 000006
【図６】
0003785255.tif 000007
【図７】
0003785255.tif 000008
【図８】
0003785255.tif 000009
【図９】
0003785255.tif 000010
【図１０】
0003785255.tif 000011
【図１１】
0003785255.tif 000012