特許 6919503 重荷重用空気入りタイヤ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6919503

(24)【登録日】2021年7月28日

(45)【発行日】2021年8月18日

(54)【発明の名称】重荷重用空気入りタイヤ

(51)【国際特許分類】

   B60C 13/00 20060101AFI20210805BHJP

   B60C 13/02 20060101ALI20210805BHJP

【ＦＩ】

   B60C13/00 C

   B60C13/02

【請求項の数】7

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2017-211042(P2017-211042)

(22)【出願日】2017年10月31日

(65)【公開番号】特開2019-81514(P2019-81514A)

(43)【公開日】2019年5月30日

【審査請求日】2020年9月3日

(73)【特許権者】

【識別番号】000183233

【氏名又は名称】住友ゴム工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100104134

【弁理士】

【氏名又は名称】住友 慎太郎

(74)【代理人】

【識別番号】100156225

【弁理士】

【氏名又は名称】浦 重剛

(74)【代理人】

【識別番号】100168549

【弁理士】

【氏名又は名称】苗村 潤

(74)【代理人】

【識別番号】100200403

【弁理士】

【氏名又は名称】石原 幸信

(72)【発明者】

【氏名】細田 恭弘

【審査官】 赤澤 高之

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００８−０５６１７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１２５１０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−１６４８３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−０４２５３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−２７４７４０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６０Ｃ １／００− ４３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

サイドウォール部の表面に、タイヤ半径方向にのびる複数のリッジがタイヤ周方向に並列されたセレーション部と、タイヤ周方向にのびて各リッジと接続される凸状のベントラインと、を備える重荷重用空気入りタイヤであって、
前記リッジのピッチは、タイヤ周方向で変化する、
重荷重用空気入りタイヤ。

【請求項2】

前記セレーション部は、タイヤ周方向に交互に配された第１セレーション部及び第２セレーション部を含み、
前記第２セレーション部での前記ピッチは、前記第１セレーション部での前記ピッチよりも小である請求項１記載の重荷重用空気入りタイヤ。

【請求項3】

前記第２セレーション部での前記ピッチは、前記第１セレーション部での前記ピッチの０．５〜０．８倍である請求項２記載の重荷重用空気入りタイヤ。

【請求項4】

前記ベントラインには、タイヤ加硫金型のベントホールにて吸い上げられたスピューが形成され、
前記第２セレーション部は、タイヤ側面部において前記サイドウォール部を正面から視たときに、タイヤ回転軸と前記スピューとを結ぶ放射線を含む領域に形成されている請求項２又は３に記載の重荷重用空気入りタイヤ。

【請求項5】

前記第２セレーション部は、前記放射線からタイヤ周方向の一方側及び他方側に、１０゜〜２０゜の領域に形成されている請求項４記載の重荷重用空気入りタイヤ。

【請求項6】

前記ベントラインのビードベースラインからの高さは、タイヤ高さの２５〜３５％である請求項１乃至５のいずれかに記載の重荷重用空気入りタイヤ。

【請求項7】

前記セレーション部は、前記ベントラインからタイヤ半径方向外側に、タイヤ高さの５０〜６５％の領域に形成されている請求項６記載の重荷重用空気入りタイヤ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、重荷重用空気入りタイヤに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、乗用車用の空気入りタイヤにおいては、加硫成形にあたって、サイドウォール部の外表面に生じ易いベアを抑制するために、セレーション部を形成する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。

【0003】

しかしながら、重荷重用空気入りタイヤにあっては、タイヤ高さが大きいために、サイドウォール部の外表面にセレーション部を設けることのみでは、加硫成形金型と生タイヤの外表面との間に閉じ込められる空気を十分に排出できないことがあり、さらなる改良が期待されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００１−１６３０１８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、加硫成形金型と生タイヤの外表面との間での空気の流れを向上させて、ベアの発生を抑制できる重荷重用空気入りタイヤを提供することを主たる目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明は、サイドウォール部の表面に、タイヤ半径方向にのびる複数のリッジがタイヤ周方向に並列されたセレーション部と、タイヤ周方向にのびて各リッジと接続される凸状のベントラインと、を備える重荷重用空気入りタイヤであって、前記リッジのピッチは、タイヤ周方向で変化する。

【0007】

本発明に係る前記重荷重用空気入りタイヤにおいて、前記セレーション部は、タイヤ周方向に交互に配された第１セレーション部及び第２セレーション部を含み、前記第２セレーション部の前記ピッチは、前記第１セレーション部での前記ピッチよりも小であることが望ましい。

【0008】

本発明に係る前記重荷重用空気入りタイヤにおいて、前記第２セレーション部の前記ピッチは、前記第１セレーション部での前記ピッチの０．５〜０．８倍であることが望ましい。

【0009】

本発明に係る前記重荷重用空気入りタイヤにおいて、前記ベントラインには、タイヤ加硫金型のベントホールにて吸い上げられたスピューが形成され、前記第２セレーション部は、タイヤ側面部において前記サイドウォール部を正面から視たときに、タイヤ回転軸と前記スピューとを結ぶ放射線を含む領域に形成されていることが望ましい。

【0010】

本発明に係る前記重荷重用空気入りタイヤにおいて、前記第２セレーション部は、前記放射線からタイヤ周方向の一方側及び他方側に、１０゜〜２０゜の領域に形成されていることが望ましい。

【0011】

本発明に係る前記重荷重用空気入りタイヤにおいて、前記ベントラインのビードベースラインからの高さは、タイヤ高さの２５〜３５％であることが望ましい。

【0012】

本発明に係る前記重荷重用空気入りタイヤにおいて、前記セレーション部は、前記ベントラインからタイヤ半径方向外側に、タイヤ高さの５０〜６５％の領域に形成されていることが望ましい。

【発明の効果】

【0013】

本発明の重荷重用空気入りタイヤは、サイドウォール部の表面に、タイヤ半径方向にのびる複数のリッジがタイヤ周方向に並列されたセレーション部と、タイヤ周方向にのびて各リッジと接続される凸状のベントラインと、を備える。すなわち、重荷重用空気入りタイヤの加硫成形金型では、セレーション部のリッジを形成するための径方向浅溝とベントラインを形成するための周方向溝とが連通する。そして、リッジのピッチは、タイヤ周方向で変化するので、上記径方向浅溝のピッチもタイヤ周方向で変化する。すなわち、セレーション部は、リッジが粗に配列されている領域と、リッジが密に配列されている領域とを含んでいる。そして、リッジが密に配列されている領域では、径方向浅溝の幅は狭く、深さは浅くなり、径方向浅溝を流れる空気の流れが速くなり、ベアの発生が抑制される。また、セレーション部の陰影がタイヤ周方向で変化し、重荷重用空気入りタイヤの外観性能が向上する。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明の重荷重用空気入りタイヤの一実施形態を示す斜視図である。

【図2】図１の重荷重用空気入りタイヤの子午線断面図である。

【図3】図２の重荷重用空気入りタイヤを加硫成形金型と共に示す子午線断面図である。

【図4】加硫成形工程の初期段階での加硫成形金型及び生タイヤを、タイヤ周方向に切断して示す断面図である。

【図5】図１の重荷重用空気入りタイヤの側面図である。

【図6】（ａ）及び（ｂ）は、図１のセレーション部の形状のバリエーションを示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。
図１は、本実施形態の重荷重用空気入りタイヤ１の斜視図である。本実施形態の重荷重用空気入りタイヤ（以下、単に「タイヤ」ということがある）１は、トレッド部２と、サイドウォール部３と、ビード部４とを備える。

【0016】

図２は、正規状態におけるタイヤ回転軸を含むタイヤ子午線断面図である。ここで、正規状態とは、タイヤを正規リムにリム組みし、かつ、正規内圧を充填した無負荷の状態である。以下、特に言及されない場合、タイヤの各部の寸法等はこの正規状態で測定された値である。

【0017】

「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" 、ＥＴＲＴＯであれば "Measuring Rim" である。

【0018】

「正規内圧」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、各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" である。

【0019】

図２に示されるように、本実施形態の重荷重用タイヤ（以下、単に「タイヤ」ということがある）１は、トレッド部２からサイドウォール部３をへてビード部４のビードコア５に至るトロイド状のカーカス６、カーカス６のタイヤ半径方向外側かつトレッド部２の内方に配されるベルト層７を備える。

【0020】

カーカス６は、例えば、スチール製のカーカスコードをタイヤ周方向に対して７０〜９０°の角度で配列した１枚のカーカスプライ６Ａから形成される。このカーカスプライ６Ａは、一対のビードコア５、５間を跨る本体部６ａの両端に、ビードコア５の回りをタイヤ軸方向内側から外側に折り返される折返し部６ｂを一連に備える。

【0021】

カーカス６の半径方向外側かつトレッド部２の内部には、ベルト層７が配される。このベルト層７は、例えば、スチール製のベルトコードを用いた少なくとも２枚のベルトプライから形成される。本例では、ベルトコードをタイヤ周方向に対して例えば６０±１５°の角度で配列された第１のベルトプライ７Ａと、その外側に積層されかつベルトコードをタイヤ周方向に対して例えば１０〜３５°の小角度で配列した第２〜第４のベルトプライ７Ｂ〜７Ｄとからなる４枚構造のものが例示されている。

【0022】

ビードコア５は、例えばスチール製のビードワイヤを多列多段に巻回した断面多角形状（例えば断面６角形状）のコア本体を有している。

【0023】

ビードコア５のタイヤ半径方向の外側には、ビードエイペックスゴム８が設けられている。ビードエイペックスゴム８は、カーカスプライ６Ａの本体部６ａと折返し部６ｂとの間に配され、かつビードコア５のタイヤ半径方向の外面に接続された底面からタイヤ半径方向の外端に向かって先細状にのびる。

【0024】

図１及び図２に示されるように、サイドウォール部３の外表面には、タイヤ周方向に連続してのびるセレーション部１０及びベントライン５０が形成されている。

【0025】

セレーション部１０は、タイヤ半径方向にのびる複数のリッジ１１を含んでいる。各リッジ１１はタイヤ周方向に並列されている。リッジ１１は、タイヤ半径方向に対して傾斜していてもよい。

【0026】

ベントライン５０は、タイヤ軸方向の外側に凸状に突出し、タイヤ周方向に連続してのびる。ベントライン５０は、リッジ１１と接続されている。

【0027】

本実施形態のベントライン５０は、リッジ１１のタイヤ半径方向の内端１１ｉで各リッジ１１に接続されている。ベントライン５０は、リッジ１１のタイヤ半径方向の外端１１ｏでリッジ１１に接続されていてもよい。また、ベントライン５０は、内端１１ｉと外端１１ｏとの間でリッジ１１に接続されていてもよい。

【0028】

図３は、重荷重用空気入りタイヤ１を加硫成形金型１００と共に示している。重荷重用空気入りタイヤ１の加硫成形金型１００では、セレーション部１０のリッジ１１を形成するための径方向浅溝１１１とベントライン５０を形成するための周方向溝１５０とが連通する。従って、加硫成形工程でのサイドウォール部３において、加硫成形金型１００と生タイヤとの間に閉じ込められる空気は、径方向浅溝１１１及び周方向溝１５０を順次介して加硫成形金型１００の外部に排出される。既に述べたように、重荷重用空気入りタイヤ１では、乗用車用タイヤと比較すると、タイヤ高さが大きいため、径方向浅溝１１１の空気排出性能を高めることが重要となる。

【0029】

図１に示されるように、リッジ１１のピッチは、タイヤ周方向で変化する。例えば、本実施形態のセレーション部１０は、リッジ１１が粗に配列されている領域である第１セレーション部２０と、リッジ１１が密に配列されている領域である第２セレーション部３０とを含んでいる。

【0030】

図４は、加硫成形工程の初期段階での加硫成形金型１００及び重荷重用空気入りタイヤ１の生タイヤ１Ｒを、タイヤ周方向に切断して示す断面図である。

【0031】

径方向浅溝１１１は、生タイヤ１Ｒの外表面と加硫成形金型１００のタイヤ成形面との間の空気を排出するための排出溝として機能する。リッジ１１のピッチは、タイヤ周方向で変化するので、第１セレーション部２０と比較すると、第２セレーション部３０では、径方向浅溝１１１の幅は狭く、深さは浅くなる。これにより、第２セレーション部３０では、径方向浅溝１１１を流れる空気の流れが速くなり、ベアの発生が抑制される。また、第１セレーション部２０と比較すると、第２セレーション部３０では、径方向浅溝１１１の密度が高くなるので、より多くの空気を排出可能となり、ベアの発生が抑制される。

【0032】

また、セレーション部１０の陰影がタイヤ周方向で変化し、重荷重用空気入りタイヤ１の外観性能が向上する。

【0033】

図１に示されるように、第１セレーション部２０及び第２セレーション部３０とは、タイヤ周方向に交互に配されている。これにより、加硫成形時の空気の排出性能に優れた第２セレーション部３０がタイヤ周方向に略万遍なく分布する。このため、サイドウォール部３の全体でベアの発生が防止される。

【0034】

第２セレーション部３０でのリッジ１１のピッチＰ２は、第１セレーション部２０でのリッジ１１のピッチＰ１の０．５〜０．８倍が望ましい。ピッチＰ２がピッチＰ１の０．５倍未満の場合、リッジ高さＱ２が不足し、第２セレーション部３０の凸部１１２が生タイヤ１Ｒの外表面と当接した後における空気の排出性能が悪化するおそれがある。また、第２セレーション部３０の陰影がぼやけ、重荷重用空気入りタイヤ１の外観性能が低下するおそれがある。一方、ピッチＰ２がピッチＰ１の０．８倍を超える場合、リッジ１１の数が減少し、空気の排出性能が悪化するおそれがある。

【0035】

図３に示されるように、加硫成形金型１００の周方向溝１５０には、周方向溝１５０内の空気を加硫成形金型１００の外部に排出するためのベントホール１５１が形成されている。これに伴い、重荷重用空気入りタイヤ１のベントライン５０には、加硫成形金型１００のベントホール１５１にて吸い上げられたスピュー５１が形成されている。

【0036】

本実施形態では、第２セレーション部３０によって加硫成形時の空気の排出性能が高められているため、ベントホール１５１の数を減少させてもベアの発生を抑制できる。従って、スピュー５１の数を減少させることにより、重荷重用空気入りタイヤ１の外観性能を向上させることが可能となる。また、加硫工程の後、スピュー５１を切断する工程において、切断するスピュー５１が削減されることにより生産効率が向上すると共に、切断後に処分されるスピュー５１が削減されうる。

【0037】

本実施形態では、第１セレーション部２０でのリッジ１１のピッチＰ１は一定であると共に、第２セレーション部３０でのリッジ１１のピッチＰ２も一定である。ピッチＰ１はタイヤ周方向で変化していてもよく、ピッチＰ２もタイヤ周方向で変化していてもよい。例えば、第１セレーション部２０のピッチＰ１は、ピッチＰ２よりも小である範囲で、タイヤ周方向の両端に向って漸減又は漸増してもよく、第２セレーション部３０のピッチＰ２は、ピッチＰ２よりも小である範囲で、タイヤ周方向の両端に向って漸増又は漸減してもよい。

【0038】

図５は、重荷重用空気入りタイヤ１の側面図である。第２セレーション部３０は、タイヤ側面部においてサイドウォール部３を正面から視たときに、タイヤ回転軸Ｏとスピュー５１とを結ぶ放射線ＲＬを含む領域に形成されている。これにより、第２セレーション部３０の空気排出空間Ｅ（図４参照）から周方向溝１５０を介してベントホール１５１に至る排気経路が短縮され、加硫成形時の空気の排出性能がより一層高められ、ベアの発生が抑制される。

【0039】

第２セレーション部３０は、放射線ＲＬからタイヤ周方向の一方側及び他方側に、放射角θ２が１０゜〜２０゜の領域に形成されているのが望ましい。

【0040】

放射角θ２が１０゜未満の場合、加硫成形時の空気の排出性能が高められる領域が十分に得られないおそれがある。放射角θ２が２０゜を超える場合、加硫工程の初期段階で生タイヤ１Ｒが金型に接触する際、空気の排出効果が低下するおそれがある。また、第２セレーション部３０での陰影がぼやけることからセレーション部１０全体の意匠に影響を及ぼすおそれがある。

【0041】

図５に示される形態の重荷重用空気入りタイヤ１では、第２セレーション部３０は、放射角２・θ２の領域に形成されている。同様に第１セレーション部２０は、放射角２・θ１の領域に形成されている。そして、放射角θ２と放射角θ１と等しい。なお、放射角θ２と放射角θ１とが異なっていてもよい。

【0042】

図２に示されるように、ベントライン５０のビードベースラインＢＬからの高さＨ０は、タイヤ高さＨの２５〜３５％が望ましい。高さＨ０がタイヤ高さＨの２５％未満の場合、ビード部４の歪みが大きい領域にセレーション部１０及びベントライン５０が位置し、セレーション部１０及びベントライン５０の表面にクラックが生ずるおそれがある。高さＨ０がタイヤ高さＨの３５％を超える場合、生タイヤ１Ｒに凹部が生じ易いビードエイペックスゴム８の先端部の近傍からベントライン５０が離れて配され、加硫成形時の空気の排出性能が十分に高められないおそれがある。

【0043】

セレーション部１０は、ベントライン５０からタイヤ半径方向外側に、タイヤ高さＨの５０〜６５％の領域に形成されているのが望ましい。すなわち、セレーション部１０のタイヤ半径方向長さＨ１は、タイヤ高さＨの５０〜６５％が望ましい。高さＨ１がタイヤ高さＨの５０％未満の場合、加硫成形時の空気の排出性能が十分に高められないおそれがある。高さＨ１がタイヤ高さＨの６５％を超える場合、加硫工程の初期段階で生タイヤ１Ｒが金型に接触する際、空気の排出効果が低下するおそれがある。また、バットレス部の歪みが大きい領域にセレーション部１０が位置し、セレーション部１０の表面にクラックが生ずるおそれがある。

【0044】

図６において、（ａ）及び（ｂ）は、図１のセレーション部１０の形状のバリエーションを示す断面図である。図６（ａ）に示される形態では、セレーション部１０は、タイヤ周方向に切断した断面の先端が角張った台形状のリッジ１１Ａを有している。このようなセレーション部１０は、陰影が際立ち、重荷重用空気入りタイヤ１の外観性能を高める。図６（ｂ）に示される形態では、セレーション部１０は、タイヤ周方向に切断した断面の先端が丸められた台形状のリッジ１１Ｂを有している。このようなセレーション部１０は、ゴムの充填性が良好で、ベアの発生が抑制される。また、セレーション部１０は、タイヤ周方向に切断した断面の先端が尖った三角形状のリッジを有していてもよい。

【0045】

第１セレーション部２０及び第２セレーション部３０のうち、一方にはリッジ１１Ａが他方にリッジ１１Ｂがそれぞれ形成されていてもよく、第１セレーション部２０及び第２セレーション部３０にリッジ１１Ａ及びリッジ１１Ｂが混在していてもよい。

【0046】

以上、本発明の重荷重用空気入りタイヤが詳細に説明されたが、本発明は上記の具体的な実施形態に限定されることなく種々の態様に変更して実施される。

【実施例】

【0047】

図２の基本構造を有するサイズ３１５／８０Ｒ２２．５の重荷重用空気入りタイヤが、表１及び表２の仕様に基づき試作され、各試供タイヤのベア抑制性能及び外観性能がテストされた。各試供タイヤの主な共通仕様やテスト方法は、以下の通りである。
カーカスプライのコード：スチール
カーカスプライの枚数：１枚
ベルトプライのコード：スチール
ベルトプライの枚数：４枚

【0048】

＜ベア抑制性能＞
各試供タイヤが１０００本ずつ製造され、加硫成形後におけるベアの発生が、目視により検査された。結果は、ベア発生率で表され、数値が小さいほど良好である。

【0049】

＜外観性能＞
評価者が、各試供タイヤから１ｍ離れ、セレーション部の模様の見栄えを官能評価した。結果は、実施例１を１００とする評点で表され、数値が大きいほど良好である。

【0050】

【表1】

【0051】

表１から明らかなように、実施例の重荷重用空気入りタイヤは、比較例に比べてベア抑制性能及び外観性能が有意に向上していることが確認できた。

【0052】

図２の基本構造を有するサイズ３１５／８０Ｒ２２．５の重荷重用空気入りタイヤが、表２の仕様に基づき試作され、各試供タイヤのベア抑制性能及び耐クラック性能がテストされた。各試供タイヤの主な共通仕様やベア抑制性能に関するテスト方法は、上記と同様である。耐クラック性能に関するテスト方法は、以下の通りである。

【0053】

＜耐クラック性能＞
各試供タイヤが、２２．５×９．００のリムに組み込まれ、内圧：９００ｋＰａ、荷重：４０００ｋｇ、速度：９０ｋｍ／ｈの条件にて、ドラム式走行試験機にて６００ｋｍ走行され、サイドウォール部のクラックが評価者の目視によって確認された。結果は、実施例１０を１００とする評点で表され、数値が大きいほど良好である。

【0054】

【表2】

【符号の説明】

【0055】

１ ：重荷重用空気入りタイヤ
３ ：サイドウォール部
１０ ：セレーション部
１１ ：リッジ
２０ ：第１セレーション部
３０ ：第２セレーション部
５０ ：ベントライン
５１ ：スピュー
ＢＬ ：ビードベースライン
Ｈ ：タイヤ高さ
Ｈ０ ：高さ
Ｈ１ ：高さ
Ｐ１ ：ピッチ
Ｐ２ ：ピッチ
ＲＬ ：放射線
θ１ ：放射角
θ２ ：放射角

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】