JP6091006B2

JP6091006B2 - 空気入りタイヤの製造方法及び空気入りタイヤ

Info

Publication number: JP6091006B2
Application number: JP2013203810A
Authority: JP
Inventors: 和生下村
Original assignee: Toyo Tire and Rubber Co Ltd
Current assignee: Toyo Tire Corp
Priority date: 2013-09-30
Filing date: 2013-09-30
Publication date: 2017-03-08
Anticipated expiration: 2033-09-30
Also published as: US20150090381A1; DE102014113779A1; CN104512202A; JP2015066839A; US10315374B2; CN104512202B; DE102014113779B4

Description

本発明は、リボン巻き工法によりトレッドゴムを成形する工程を含む空気入りタイヤの製造方法と、それにより製造される空気入りタイヤに関する。

特許文献１，２に開示されるように、トレッドゴムをトレッド幅方向の複数の領域に分割し、それらの領域に硬度やモジュラスの異なるゴムを配置した分割トレッドが公知である。

図８は、トレッド幅方向の中央部となるセンター領域と、トレッド幅方向の端部となる一対のショルダー領域とに三分割されたトレッドゴム８０を示す。この種の分割トレッドは、センター領域とショルダー領域とでの性能分担を促し、それにより背反性能の高次元での両立を図るものである。例えば、特許文献１に記載のタイヤでは、センター領域に硬質のゴムを配置し、ショルダー領域に軟質のゴムを配置することで、操縦安定性能を確保しつつ、乗心地性能及びノイズ性能を向上することを企図している。

図９は、トレッド幅方向の一方側の領域と、トレッド幅方向の他方側の領域とに二分割されたトレッドゴム９０を示す。この種の分割トレッドは、車両装着時に車両内側となるイン側領域と、車両装着時に車両外側となるアウト側領域とでの性能分担を促し、それにより背反性能の高次元での両立を図るものである。例えば、特許文献２に記載のタイヤでは、イン側領域に高モジュラスのゴムを配置し、アウト側領域に低モジュラスのゴムを配置することで、操縦安定性能を確保しつつ、タイヤの耐転覆特性を向上することを企図している。

本発明者は、上記の如き従来の分割トレッドについて、下記（１），（２）の問題があることを見出した。

（１）直線状に形成された分割面がトレッドゴムを縦断するため、その分割面を挟んだ領域間で急激な硬度変化がもたらされる傾向にある。引用文献１は、いわゆるリボン巻き工法によるトレッドゴムの成形を開示しているものの、やはり分割面は直線状に形成されている。リボン巻き工法は、未加硫のゴムリボンを螺旋状に巻き付けることにより、トレッドゴムなどのゴム部材を成形する工法である。

（２）ショルダー領域やアウト側領域に特定のゴムが単独で配置されるため、性能の改善効果が十分でない場合がある。例えば、図８のトレッドゴム８０において、操縦安定性能を高めるために硬質のゴム８１をセンター領域に配置し、乗心地性能やノイズ性能を高めるために軟質のゴム８２をショルダー領域に配置すると、低荷重域での操縦安定性能が向上するものの、高荷重域での操縦安定性能は低下する傾向にある。これは、ショルダー領域において、高荷重域での操縦安定性能に対する寄与が大きいことが原因であり、図９のトレッドゴム９０におけるアウト側領域でも、これと同様の傾向が見られる。

特開２００９−３５２２９号公報特開２００６−３２７２５５号公報

本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、上記（１），（２）の問題を解消しうるトレッドゴムをリボン巻き工法により簡便に成形できる空気入りタイヤの製造方法と、それにより製造される空気入りタイヤとを提供することにある。

上記目的は、下記の如き本発明により達成することができる。即ち、本発明に係る空気入りタイヤの製造方法は、トレッドゴムを備えた空気入りタイヤの製造方法において、硬度が互いに異なる第１ゴムと第２ゴムとを共押出したゴムリボンを螺旋状に巻き付けて、前記トレッドゴムを構成するゴムリボン巻付体を形成する巻付工程を有し、前記巻付工程では、トレッド幅方向の中央部に位置する第１領域と端部に位置する第２領域とで、または、トレッド幅方向の一方側に位置する第１領域と他方側に位置する第２領域とで、主として配置するゴムを異ならせ、前記第１領域では、前記ゴムリボンに対する前記第１ゴムの断面積比を前記第２ゴムの断面積比よりも大きくすることにより主として前記第１ゴムを配置し、前記第２領域では、前記ゴムリボンに対する前記第１ゴムの断面積比を前記第２ゴムの断面積比よりも小さくすることにより主として前記第２ゴムを配置し、前記第１領域から前記第２領域に向かって、前記ゴムリボンに対する前記第１ゴムの断面積比が徐々に小さくなる部分を設け、前記第２領域の少なくとも一部に、前記第１ゴムと前記第２ゴムとのコンパウンド界面を保持した前記ゴムリボンをトレッド厚方向に重ねて巻き付けるものである。

この方法では、リボン巻き工法によって、第１領域に主として第１ゴムが配置され且つ第２領域に主として第２ゴムが配置されたトレッドゴムが成形される。このトレッドゴムは、第１ゴムと第２ゴムとの全体的な配置に関して、図８，９の如き分割トレッドに類するため、センター領域とショルダー領域、またはイン側領域とアウト側領域とでの性能分担を促し、背反性能の高次元での両立を図ることができる。それでいて、領域間での急激な硬度変化を抑えながら、性能の改善効果を高めうるトレッドゴムを簡便に成形することができる。

本発明の空気入りタイヤの製造方法では、前記巻付工程では、前記第１領域の表面を前記第１ゴムにより形成し、前記第２領域の表面を前記第２ゴムにより形成するのが好ましい。これにより、路面からの入力の影響が大きい乗心地性能やノイズ性能、或いは、低荷重域でのＣＰ（コーナリングパワー）、ＳＡＴ（セルフアライニングトルク）などの路面と接触するゴムによる寄与が大きい特性に対して、第１領域と第２領域とでの性能分担を的確に促すことができ、背反性能を高次元で両立するうえで都合がよい。

本発明の空気入りタイヤの製造方法では、前記ゴムリボンが、幅寸法よりも厚み寸法が小さい扁平な断面形状を有するとともに、前記コンパウンド界面が前記ゴムリボンを厚み方向に区画するものであり、前記巻付工程では、トレッド幅方向に隣り合う前記ゴムリボンが相互に部分的に重なるようにして、前記ゴムリボンを巻き付けるものが好ましい。これによりコンパウンド界面を境目として第１ゴムと第２ゴムとが層状に重なり、そのコンパウンド界面を保持したゴムリボンがトレッド厚方向に重ねて巻き付けられることで、リボン界面をも境目として第１ゴムと第２ゴムとが層状に重なる。その結果、第２領域において、第１ゴムと第２ゴムとがミルフィーユのような多層状に配置され、性能の改善効果を高めるのに役立てられる。

本発明の空気入りタイヤの製造方法における一つの態様では、前記第１ゴムが前記第２ゴムよりも硬質であり、前記第１領域が、トレッド幅方向の中央部に位置するセンター領域であり、前記第２領域が、トレッド幅方向の端部に位置するショルダー領域である。

この場合、硬質の第１ゴムが主としてセンター領域に配置されることにより低荷重域での操縦安定性能が確保され、軟質の第２ゴムが主としてショルダー領域に配置されることにより乗心地性能やノイズ性能が向上する。しかも、ショルダー領域では、第２ゴムを主体としながらも第１ゴムが配置されるため、ショルダー領域に第２ゴムを単独で配置した場合と比べて、ブロックなどの陸部の剛性が向上し、その陸部の振動の減衰性が向上する。その結果、高荷重域での操縦安定性能が向上するとともに乗心地性能が向上し、これらの性能を高次元で両立することができる。

本発明の空気入りタイヤの製造方法における他の態様では、前記トレッドゴムが、車両への装着方向が指定された空気入りタイヤの製造に供されるものであり、前記第１ゴムが前記第２ゴムよりも硬質であり、前記第１領域が、車両装着時に車両内側となるトレッド幅方向の一方側に位置するイン側領域であり、前記第２領域が、車両装着時に車両外側となるトレッド幅方向の他方側に位置するアウト側領域である。

この場合、硬質の第１ゴムが主としてイン側領域に配置されることにより低荷重域での操縦安定性能が確保され、軟質の第２ゴムが主としてアウト側領域に配置されることにより乗心地性能やノイズ性能が向上する。しかも、アウト側領域では、第２ゴムを主体としながらも第１ゴムが配置されるため、アウト側領域に第２ゴムを単独で配置した場合と比べて、ブロックなどの陸部の剛性が向上し、その陸部の振動の減衰性が向上する。その結果、高荷重域での操縦安定性能が向上するとともに乗心地性能が向上し、これらの性能を高次元で両立することができる。

本発明の空気入りタイヤの製造方法では、前記第１ゴムと前記第２ゴムとのＪＩＳＡ硬度の差が２度以上、または、前記第１ゴムと前記第２ゴムとの３００％引張モジュラスの差が１．０ＭＰａ以上であるものが好ましい。これにより、第１領域と第２領域とでの性能分担が効果的に促され、背反する傾向にある諸性能を高次元で両立するうえで都合がよい。

また、本発明に係る空気入りタイヤは、トレッドゴムを備えた空気入りタイヤにおいて、前記トレッドゴムは、硬度が互いに異なる第１ゴムと第２ゴムとを複合したゴムリボンを螺旋状に巻き付けることにより形成されたゴムリボン巻付体からなり、トレッド幅方向の中央部に位置する第１領域と端部に位置する第２領域とで、または、トレッド幅方向の一方側に位置する第１領域と他方側に位置する第２領域とで、主として配置されるゴムが異なり、前記第１領域では、前記ゴムリボンに対する前記第１ゴムの断面積比が前記第２ゴムの断面積比よりも大きいことにより主として前記第１ゴムが配置され、前記第２領域では、前記ゴムリボンに対する前記第１ゴムの断面積比が前記第２ゴムの断面積比よりも小さいことにより主として前記第２ゴムが配置され、前記第１領域から前記第２領域に向かって、前記ゴムリボンに対する前記第１ゴムの断面積比が徐々に小さくなる部分が設けられ、前記第２領域の少なくとも一部で、前記第１ゴムと前記第２ゴムとのコンパウンド界面を保持した前記ゴムリボンがトレッド厚方向に重ねて巻き付けられているものである。

このタイヤは、第１領域に主として第１ゴムが配置され且つ第２領域に主として第２ゴムが配置されたトレッドゴムを備える。このトレッドゴムは、第１ゴムと第２ゴムとの全体的な配置に関して、図８，９の如き分割トレッドに類するため、センター領域とショルダー領域、またはイン側領域とアウト側領域とでの性能分担を促し、背反性能の高次元での両立を図ることができる。それでいて、領域間での急激な硬度変化を抑えながら、性能の改善効果を高めることができる。

本発明の空気入りタイヤは、前記第１領域の表面が前記第１ゴムにより形成され、前記第２領域の表面が前記第２ゴムにより形成されているものが好ましい。これにより、路面からの入力の影響が大きい乗心地性能やノイズ性能、或いは、低荷重域でのＣＰ、ＳＡＴなどの路面と接触するゴムによる寄与が大きい特性に対して、第１領域と第２領域とでの性能分担を的確に促すことができ、背反性能を高次元で両立するうえで都合がよい。

本発明の空気入りタイヤにおける一つの態様では、前記第１ゴムが前記第２ゴムよりも硬質であり、前記第１領域が、トレッド幅方向の中央部に位置するセンター領域であり、前記第２領域が、トレッド幅方向の端部に位置するショルダー領域である。

本発明の空気入りタイヤにおける他の態様では、車両への装着方向が指定された空気入りタイヤであって、前記第１ゴムが前記第２ゴムよりも硬質であり、前記第１領域が、車両装着時に車両内側となるトレッド幅方向の一方側に位置するイン側領域であり、前記第２領域が、車両装着時に車両外側となるトレッド幅方向の他方側に位置するアウト側領域である。

空気入りタイヤの一例を示すタイヤ子午線断面図加硫前のトレッドゴムを示す断面図ゴムリボンの断面図ゴムリボンの巻き付けを行うための製造設備を示す図ゴムリボンの巻き付け位置の移動経路を示す概念図加硫前のトレッドゴムを示す断面図加硫前のトレッドゴムを示す断面図従来のトレッドゴムを示す図従来のトレッドゴムを示す図

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。尚、本発明に係る空気入りタイヤの製造方法は、トレッドゴムの成形に関して下記の如き巻付工程を有し、本発明に係る空気入りタイヤは、下記の如き構成のトレッドゴムを有し、その他は従来と同様に実施できる。このため、トレッドゴムの成形と構成を中心に説明し、その他については詳しい説明を省略する。

［第１実施形態］
図１に示した空気入りタイヤは、一対のビード部１と、そのビード部１の各々からタイヤ径方向外側に延びるサイドウォール部２と、そのサイドウォール部２の各々のタイヤ径方向外側端に連なるトレッド部３とを備える。トロイド状に成形されたカーカス４の外周にはベルト５などの補強材が配置され、それを覆うようにしてトレッドゴム１０が設けられている。図示していないが、トレッドゴム１０の外周面には、縦溝や横溝などの溝部と、それにより区分されるブロックなどの陸部が設けられ、要求されるタイヤ性能や使用条件に応じたトレッドパターンが形成されている。

トレッドゴム１０は、ゴムリボンを螺旋状に巻き付けることにより形成されたゴムリボン巻付体からなり、後述するようなリボン巻き工法によって成形される。このトレッドゴム１０では、トレッド幅方向の中央部に位置するセンター領域Ｃｅ（第１領域に相当）と、トレッド幅方向の端部に位置するショルダー領域Ｓｈ（第２領域に相当）とで、主として配置するゴムが異なる。即ち、センター領域Ｃｅでは主としてゴム２１（第１ゴムに相当）が配置され、ショルダー領域Ｓｈでは主としてゴム２２（第２ゴムに相当）が配置されている。

センター領域Ｃｅは、タイヤ赤道ＴＥを中心とした幅Ｗｃを有する領域であり、その幅Ｗｃは、トレッド幅ＴＷの２０％が好ましく、３０％がより好ましい。センター領域Ｃｅに主としてゴム２１が配置されることは、センター領域Ｃｅでのトレッドゴム１０に対するゴム２１の断面積比が５０％以上であることを意味し、好ましくは６０％以上、より好ましくは７０％以上である。センター領域Ｃｅの表面はゴム２１により形成されているが、その一部でゴム２２が露出しても構わない。

ショルダー領域Ｓｈは、トレッド端を基準とした幅Ｗｓを有する領域であり、その幅Ｗｓは、トレッド幅ＴＷの２０％が好ましく、３０％がより好ましい。ショルダー領域Ｓｈに主としてゴム２２が配置されることは、ショルダー領域Ｓｈでのトレッドゴム１０に対するゴム２２の断面積比が５０％以上であることを意味し、好ましくは６０％以上、より好ましくは７０％以上である。ショルダー領域Ｓｈの表面はゴム２２により形成されているが、その一部でゴム２１が露出しても構わない。

図２は、加硫前のトレッドゴム１０を示し、ゴムリボン巻付体を構成するゴムリボン２０の断面を模式的に描いている。ゴムリボン２０は、硬度が互いに異なるゴム２１とゴム２２とを複合したゴムリボンであり、図３のようにコンパウンド界面２０ｃを境目としてゴム２１とゴム２２とが接合されている。ゴムリボン２０同士のリボン界面やコンパウンド界面２０ｃは、加硫前のタイヤだけでなく、加硫後のタイヤにおいても特定が可能であり、例えば鋭利な刃物でトレッドゴム１０を切断することにより、その断面におけるゴム界面の性状によって判別できる。

既述のように、トレッドゴム１０はリボン巻き工法により成形される。リボン巻き工法は、小幅で未加硫のゴムリボンをタイヤ周方向に螺旋状に巻き付けてゴム部材を成形する工法である。ゴムリボン２０は、幅寸法よりも厚み寸法が小さい扁平な断面形状を有し、コンパウンド界面２０ｃはゴムリボン２０を厚み方向に区画する。本実施形態では、幅方向の両端に向かって厚みが漸次小さくなるリボン形状を採用しており、これは、幅方向に隣り合うゴムリボンを相互に部分的に重ねて巻き付けるのに適している。

ゴムリボン２０の成形及び巻き付けは、図４に例示したような設備を用いて行うことができる。この設備は、二種のゴムを共押出してゴムリボン２０を成形可能なゴムリボン供給装置３０と、ゴムリボン供給装置３０より供給されたゴムリボン２０が巻き付けられる被巻付体としての回転支持体３１と、ゴムリボン供給装置３０及び回転支持体３１の作動制御を行う制御装置３２とを備える。回転支持体３１は、軸３１ａを中心としたＲ方向の回転と、軸方向への移動とが可能に構成されている。

押出機３３は、ホッパー３３ａ、スクリュー３３ｂ、バレル３３ｃ、スクリュー３３ｂの駆動装置３３ｄ、及び、ギアポンプを内蔵するヘッド部３３ｅを備えている。同様に、押出機３４もホッパー３４ａ、スクリュー３４ｂ、バレル３４ｃ、駆動装置３４ｄ及びヘッド部３４ｅを備える。一対の押出機３３、３４の先端には、口金３６が付設されたゴム合体部３５が設けられている。

ホッパー３３ａにゴム２１を投入し、ホッパー３４ａにゴム２２を投入すると、各ゴムはスクリュー３３ｂ、３４ｂで混練されながら前方に送り出され、ヘッド部３３ｅ、３４ｅを経由し、ゴム合体部３５にて所定の形状で合体され、ゴムリボン２０として吐出口３６ａから押出成形される。成形されたゴムリボン２０は、ロール３７によって前方に送り出され、ローラ３８によって押さえ付けられながら回転支持体３１に巻き付けられる。

ヘッド部３３ｅ，３４ｅ内のギアポンプの回転を適宜に調節し、必要であればスクリュー３３ｂ，３４ｂの回転も調節することで、巻き付け途中のゴムリボン２０において、各ゴムの押出量を調整できる。これにより、図３のように、押し出されるゴムリボンの形状やサイズを維持したまま、コンパウンド界面２０ｃを変化させて、ゴムリボン２０に対するゴム２１の断面積比（したがってゴム２２の断面積比も）を自在に変更できる。このようなヘッド部３３ｅ，３４ｅ内のギアポンプやスクリュー３３ｂ，３４ｂの作動は、制御装置３２によって制御される。

図３において、（Ｃ）と（Ｅ）のゴムリボン２０は単層であり、コンパウンド界面２０ｃが保持されていない。一方、その他のゴムリボン２０は複層であり、コンパウンド界面２０ｃが保持されている。コンパウンド界面２０ｃを保持したゴムリボン２０は、ゴム２１とゴム２２の両方を含む。（Ａ）では、ゴムリボン２０に対するゴム２１の断面積比が５０％であり、したがってゴム２２の断面積比も５０％である。（Ｂ）と（Ｃ）では、ゴムリボン２０に対するゴム２１の断面積比がゴム２２の断面積比よりも大きく、（Ｄ）と（Ｅ）では、その反対の関係にある。図３は、五つの段階を示しているが、これらの間の段階も存在する。

トレッドゴム１０を成形する際には、ゴム２１とゴム２２とを共押出したゴムリボン２０を螺旋状に巻き付けてゴムリボン巻付体を形成する巻付工程を行う。本実施形態では、図５のように、トレッド中央の始点から右端まで移動して折り返し、続いて左端まで移動して再度折り返し、終点となる右端まで移動する経路に沿ってゴムリボン２０を巻き付けるが、このような経路に限られない。巻付工程では、ゴムリボン２０の巻き付け位置が、センター領域Ｃｅとショルダー領域Ｓｈとの間をトレッド幅方向に沿って移動し、その過程において、センター領域Ｃｅとショルダー領域Ｓｈとで、主として配置するゴムを異ならせる。

具体的に、センター領域Ｃｅでは、ゴムリボン２０に対するゴム２１の断面積比をゴム２２の断面積比よりも大きくすることにより、即ち図３（Ａ）よりもゴム２１の断面積比を大きくしたゴムリボン２０を巻き付けることにより、主としてゴム２１を配置する。センター領域Ｃｅに主としてゴム２１が配置される限り、ゴム２１の断面積比が図３（Ａ）と同じかそれよりも小さいゴムリボン２０を一部に含んでも差し支えない。センター領域Ｃｅには、図３（Ｃ）のようなゴム２１の単層となるゴムリボン２０が含まれることが好ましい。

一方、ショルダー領域Ｓｈでは、ゴムリボン２０に対するゴム２１の断面積比をゴム２２の断面積比よりも小さくすることにより、即ち図３（Ａ）よりもゴム２１の断面積比を小さくしたゴムリボン２０を巻き付けることにより、主としてゴム２２を配置する。ショルダー領域Ｓｈに主としてゴム２２が配置される限り、ゴム２１の断面積比が図３（Ａ）と同じかそれよりも大きいゴムリボン２０を一部に含んでも差し支えない。ショルダー領域Ｓｈには、図３（Ｅ）のようなゴム２２の単層となるゴムリボン２０が含まれることが好ましい。

また、巻付工程では、センター領域Ｃｅからショルダー領域Ｓｈに向かって、ゴムリボン２０に対するゴム２１の断面積比が徐々に小さくなる部分が設けられる。本実施形態では、ゴムリボン２０の巻き付け位置が、始点から右端まで移動する過程、及び、１回目の折り返し後にトレッド中央から左端まで移動する過程において、ゴムリボン２０に対するゴム２１の断面積比を徐々に小さくしている。このような部分を設けるに際し、ゴムリボン２０の巻き付け位置を移動させる方向は、特に限定されない。

更に、巻付工程では、ショルダー領域Ｓｈの少なくとも一部に、コンパウンド界面２０ｃを保持したゴムリボン２０をトレッド厚方向に重ねて巻き付ける。したがって、ショルダー領域Ｓｈでは、ゴム２２を主体としながらもゴム２１が配置される。これにより、上述したゴム２１の断面積比が徐々に小さくなる部分が設けられることと相俟って、センター領域Ｃｅとショルダー領域Ｓｈとの間に判然とした分割面が形成されず、ゴム２１とゴム２２とが入り交じることで、領域間での急激な硬度変化が抑えられる。

ゴムリボン２０の単体では、コンパウンド界面２０ｃを境目としてゴム２１とゴム２２とが層状に重なり、そのゴムリボン２０をトレッド厚方向に重ねて巻き付けることで、リボン界面をも境目としてゴム２１とゴム２２とが層状に重なる。その結果、ゴム２１とゴム２２とがトレッド厚方向に重なり合って、ミルフィーユのような多層状に配置される。巻付工程では、トレッド幅方向に隣り合うゴムリボン２０が相互に部分的に重なるように、ゴムリボン２０を巻き付けており、このことは多層状の配置を実現するうえで都合がよい。本実施形態では、ゴムリボン巻付体の底面を構成するゴムリボン２０が、いずれもコンパウンド界面２０ｃを保持している。

ゴムリボン２０に対するゴム２１の断面積比を次のように変化させた巻付工程が、一例として挙げられる。即ち、図５の巻き付け経路に沿って移動する過程で、始点：１００％、始点と右端との間：７０％、右端：３０％、折り返し後の右端：０％、右端とトレッド中央との間：３０％、トレッド中央：７０％、トレッド中央と左端との間：５０％、左端：３０％、折り返し後の左端：０％、左端とトレッド中央との間：３０％、トレッド中央：７０％、トレッド中央と右端との間：３０％、右端：０％、と変化させることが考えられる。

センター領域Ｃｅは、低荷重域での操縦安定性能に対する寄与が高く、ショルダー領域Ｓｈは、乗心地性能やノイズ性能に対する寄与が高い。そのため、ゴム２１がゴム２２よりも硬質であれば、センター領域Ｃｅとショルダー領域Ｓｈとでの性能分担を促し、操縦安定性能と、乗心地性能及びノイズ性能とを高次元で両立できる。センター領域Ｃｅにゴム２２が配置されると、低荷重域での操縦安定性能が低下する傾向にあるものの、センター領域Ｃｅには主としてゴム２１が配置されるため、その低下代は抑制される。

しかも、ショルダー領域Ｓｈでは、上記のようにゴム２２を主体としながらもゴム２１を配置しているため、ショルダー領域Ｓｈにゴム２２を単独で配置した場合と比べて、トレッドゴム１０に設けられるブロックなどの陸部の剛性が向上し、その陸部の振動の減衰性が向上する。その結果、高荷重域での操縦安定性能が向上するとともに乗心地性能が向上し、これらの性能を高次元で両立することができる。ショルダー領域Ｓｈでゴム２１とゴム２２とを多層状に配置することにより、このような性能の改善効果が有効に高められる。

低荷重域でのＣＰの低下代を抑えて操縦安定性能をより向上するために、巻付工程では、センター領域Ｃｅの表面をゴム２１により形成することが好ましい。また、路面からの入力を抑えて乗心地性能やノイズ性能をより向上するために、巻付工程では、ショルダー領域Ｓｈの表面をゴム２２により形成することが好ましい。トレッドゴム１０の外周面において、センター領域Ｃｅに対するゴム２１の表面積比、及び、ショルダー領域Ｓｈに対するゴム２２の表面積比は、それぞれ７０％以上であることが望ましい。

領域間での性能分担を効果的に促して、背反する傾向にある諸性能を高次元で両立する観点から、ゴム２１とゴム２２とのＪＩＳＡ硬度の差が２度以上、または、ゴム２１とゴム２２との３００％引張モジュラスの差が１．０ＭＰａ以上であることが好ましい。ＪＩＳＡ硬度は、ＪＩＳＫ６２５３のデュロメータ硬さ試験（タイプＡ）に準じて２５℃で測定される値である。３００％引張モジュラスは、ＪＩＳＫ６２５１に準拠して２５℃で引張試験を行ったときの３００％伸張時の値である。

巻付工程を終えてトレッドゴム１０を成形した後は、グリーンタイヤの成形工程へと移行し、トロイド状に成形したカーカス４の外周面にトレッドゴム１０を貼り合わせるとともに、他のタイヤ構成部材と組み合わせてグリーンタイヤを成形する。その後、加硫工程へと移行してグリーンタイヤに加硫処理を施すことで、図１に示した空気入りタイヤが製造される。

［第２実施形態］
第２実施形態は、以下に説明する事項の他は第１実施形態と同様であるので、共通点を省略して主に相違点について説明する。第１実施形態で説明したものと同じ部材や部位には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。

図６は、加硫前のトレッドゴム１１を示し、ゴムリボン巻付体を構成するゴムリボン２０の断面を模式的に描いている。このトレッドゴム１１では、車両装着時に車両内側となるトレッド幅方向の一方側に位置するイン側領域Ｉｎ（第１領域に相当）と、車両装着時に車両外側となるトレッド幅方向の他方側に位置するアウト側領域Ｏｕｔ（第２領域に相当）とで、主として配置するゴムが異なる。即ち、イン側領域Ｉｎでは主としてゴム２１（第１ゴムに相当）が配置され、アウト側領域Ｏｕｔでは主としてゴム２２（第２ゴムに相当）が配置されている。

このトレッドゴム１１は、車両への装着方向が指定された空気入りタイヤの製造に供される。即ち、トレッドゴム１１を備えた空気入りタイヤは、車両への装着方向が指定されたタイヤとして構成されている。装着方向の指定は、例えば、サイドウォール部２の外表面に、車両外側となる旨の表示（例えば、ＯＵＴＳＩＤＥ）または車両内側となる旨の表示（例えば、ＩＮＳＩＤＥ）を付すことにより行われる。

イン側領域Ｉｎは、トレッド端を基準とした幅を有する領域であり、その幅は、トレッド幅ＴＷの２０％に設定され、好ましくは３０％に設定され、より好ましくは４０％に設定される。イン側領域Ｉｎに主としてゴム２１が配置されることは、イン側領域Ｉｎでのトレッドゴム１１に対するゴム２１の断面積比が５０％以上であることを意味し、好ましくは６０％以上、より好ましくは７０％以上である。イン側領域Ｉｎの表面はゴム２１により形成されているが、その一部でゴム２２が露出しても構わない。

アウト側領域Ｏｕｔは、トレッド端を基準とした幅を有する領域であり、その幅は、トレッド幅ＴＷの２０％に設定され、好ましくは３０％に設定され、より好ましくは４０％に設定される。アウト側領域Ｏｕｔに主としてゴム２２が配置されることは、アウト側領域Ｏｕｔでのトレッドゴム１１に対するゴム２２の断面積比が５０％以上であることを意味し、好ましくは６０％以上、より好ましくは７０％以上である。アウト側領域Ｏｕｔの表面はゴム２２により形成されているが、その一部でゴム２１が露出しても構わない。

トレッドゴム１１を成形する際には、ゴム２１とゴム２２とを共押出したゴムリボン２０を螺旋状に巻き付けてゴムリボン巻付体を形成する巻付工程を行う。本実施形態においても、図５に示した経路に沿ってゴムリボン２０を巻き付ける。巻付工程では、ゴムリボン２０の巻き付け位置が、イン側領域Ｉｎとアウト側領域Ｏｕｔとの間をトレッド幅方向に沿って移動し、その過程において、イン側領域Ｉｎとアウト側領域Ｏｕｔとで、主として配置するゴムを異ならせる。

具体的に、イン側領域Ｉｎでは、ゴムリボン２０に対するゴム２１の断面積比をゴム２２の断面積比よりも大きくすることにより、即ち図３（Ａ）よりもゴム２１の断面積比を大きくしたゴムリボン２０を巻き付けることにより、主としてゴム２１を配置する。イン側領域Ｉｎに主としてゴム２１が配置される限り、ゴム２１の断面積比が図３（Ａ）と同じかそれよりも小さいゴムリボン２０を一部に含んでも差し支えない。イン側領域Ｉｎには、図３（Ｃ）のようなゴム２１の単層となるゴムリボン２０が含まれることが好ましく、本実施形態ではそのような単層のゴムリボン２０のみを配置している。

一方、アウト側領域Ｏｕｔでは、ゴムリボン２０に対するゴム２１の断面積比をゴム２２の断面積比よりも小さくすることにより、即ち図３（Ａ）よりもゴム２１の断面積比を小さくしたゴムリボン２０を巻き付けることにより、主としてゴム２２を配置する。アウト側領域Ｏｕｔに主としてゴム２２が配置される限り、ゴム２１の断面積比が図３（Ａ）と同じかそれよりも大きいゴムリボン２０を一部に含んでも差し支えない。アウト側領域Ｏｕｔには、図３（Ｅ）のようなゴム２２の単層となるゴムリボン２０が含まれることが好ましい。

また、巻付工程では、イン側領域Ｉｎからアウト側領域Ｏｕｔに向かって、ゴムリボン２０に対するゴム２１の断面積比が徐々に小さくなる部分が設けられる。本実施形態では、ゴムリボン２０の巻き付け位置が、始点から右端まで移動する過程において、ゴムリボン２０に対するゴム２１の断面積比を徐々に小さくし、右端での折り返し後にトレッド中央から左端まで移動する過程において、ゴムリボン２０をゴム２１の単層にしている。このような部分を設けるに際し、ゴムリボン２０の巻き付け位置を移動させる方向は、特に限定されない。

更に、巻付工程では、アウト側領域Ｏｕｔの少なくとも一部に、コンパウンド界面２０ｃを保持したゴムリボン２０をトレッド厚方向に重ねて巻き付ける。したがって、アウト側領域Ｏｕｔでは、ゴム２２を主体としながらもゴム２１が配置される。これにより、イン側領域Ｉｎとアウト側領域Ｏｕｔとの間に判然とした分割面が形成されず、ゴム２１とゴム２２とが入り交じることで、領域間での急激な硬度変化が抑えられる。アウト側領域Ｏｕｔでは、ゴム２１とゴム２２とがトレッド厚方向に重なり合って、ミルフィーユのような多層状に配置されている。

ゴムリボン２０に対するゴム２１の断面積比を次のように変化させた巻付工程が、一例として挙げられる。即ち、図５の巻き付け経路に沿って移動する過程で、始点：１００％、始点と右端との間：７０％、右端：３０％、折り返し後の右端：０％、右端とトレッド中央との間：３０％、トレッド中央：７０％、トレッド中央と左端との間：１００％、左端：１００％、折り返し後の左端：１００％、左端とトレッド中央との間：１００％、トレッド中央：７０％、トレッド中央と右端との間：３０％、右端：０％、と変化させることが考えられる。

イン側領域Ｉｎは、低荷重域での操縦安定性能に対する寄与が高く、アウト側領域Ｏｕｔは、乗心地性能やノイズ性能に対する寄与が高い。そのため、ゴム２１がゴム２２よりも硬質であれば、イン側領域Ｉｎとアウト側領域Ｏｕｔとでの性能分担を促し、操縦安定性能と、乗心地性能及びノイズ性能とを高次元で両立できる。イン側領域Ｉｎにゴム２２が配置されると、低荷重域での操縦安定性能が低下する傾向にあるものの、イン側領域Ｉｎには主としてゴム２１が配置されるため、その低下代は抑制される。

しかも、アウト側領域Ｏｕｔでは、上記のようにゴム２２を主体としながらもゴム２１を配置しているため、アウト側領域Ｏｕｔにゴム２２を単独で配置した場合と比べて、トレッドゴム１１に設けられるブロックなどの陸部の剛性が向上し、その陸部の振動の減衰性が向上する。その結果、高荷重域での操縦安定性能が向上するとともに乗心地性能が向上し、これらの性能を高次元で両立することができる。アウト側領域Ｏｕｔでゴム２１とゴム２２とを多層状に配置することにより、このような性能の改善効果が有効に高められる。

低荷重域でのＣＰの低下代を抑えて操縦安定性能をより向上するために、巻付工程では、イン側領域Ｉｎの表面をゴム２１により形成することが好ましい。また、路面からの入力を抑えて乗心地性能やノイズ性能をより向上するために、巻付工程では、アウト側領域Ｏｕｔの表面をゴム２２により形成することが好ましい。トレッドゴム１１の外周面において、イン側領域Ｉｎに対するゴム２１の表面積比、及び、アウト側領域Ｏｕｔに対するゴム２２の表面積比は、それぞれ７０％以上であることが望ましい。

［他の実施形態］
図７に示すように、トレッドゴム１０は、接地面を構成するキャップ部１２と、キャップ部１２の内側に設けられたベース部１３とを有する構造でも構わない。この場合、ゴムリボン巻付体は、少なくともキャップ部１２を構成すればよく、ベース部１３の形成については、リボン巻き工法と押出成形法のどちらを利用しても構わない。押出成形法は、所定の断面形状を有する未加硫の帯状ゴム部材を押出成形し、その端部同士をジョイントして環状に成形する工法である。トレッドゴム１１についても、これと同様である。

前述した実施形態では、第１領域（センター領域、イン側領域）に主として配置される第１ゴムが、第２領域（ショルダー領域、アウト側領域）に主として配置される第２ゴムよりも硬質である例を示したが、改善を図る性能によっては、これらを反対にすることも考えられる。

本発明は上述した実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変更が可能である。

以下、本発明の構成と効果を具体的に示す実施例について説明する。タイヤの各性能評価は、次のようにして行った。

（１）操縦安定性能
フラットベルト式コーナリング試験機を用いて、ベルト上のタイヤを時速１０ｋｍで走行させ、１°のスリップ角を付与したときにタイヤに発生するコーナリングフォースをコーナリングパワー（ＣＰ）として求めた。タイヤには２つの異なる荷重（低荷重、高荷重）を別個に付与し、そのときの低荷重域ＣＰと高荷重域ＣＰを、それぞれ操縦安定性能の指標とした。実施例１，２の結果は、それぞれ比較例１，２の結果を１００とした指数により評価し、数値が大きいほど操縦安定性能に優れていることを示す。

（２）乗心地性能
実車にタイヤを装着して車両指定の空気圧とし、乾燥路で直進走行や旋回走行を実施してドライバーの官能試験により評価した。実施例１，２の結果は、それぞれ比較例１，２の結果を１００とした指数により評価し、数値が大きいほど乗心地性能に優れていることを示す。

（３）ノイズ性能
実車にタイヤを装着して車両指定の空気圧とし、荒れた路面を時速６０ｋｍ／ｈで走行したときの運転席耳位置の音圧を計測し、１／３オクターブバンドでのエネルギー量の比を評価した。実施例１，２の結果は、それぞれ比較例１，２の結果を１００とした指数により評価し、数値が大きいほどノイズ性能に優れていることを示す。

センター領域とショルダー領域とでの性能分担を行うタイヤであって、押出成形法により成形した図８のトレッドゴムを備えるものを比較例１とし、リボン巻き工法により成形した図２のトレッドゴムを備えるものを実施例１とした。また、イン側領域とアウト側領域とでの性能分担を行うタイヤであって、押出成形法により成形した図９のトレッドゴムを備えるものを比較例２とし、リボン巻き工法により成形した図６のトレッドゴムを備えるものを実施例２とした。評価に供したタイヤのサイズは２１５／５５Ｒ１７であり、トレッドゴムの構造を除き、各例におけるタイヤ構造やゴム配合は共通である。

表１に示すように、実施例１では、低荷重域での操縦安定性能を確保しながらも、比較例１に比べて、高荷重域での操縦安定性能と、乗心地性能及びノイズ性能とを高次元で両立できている。また、表２に示すように、実施例２では、低荷重域での操縦安定性能を確保しながらも、比較例２に比べて、高荷重域での操縦安定性能と、乗心地性能及びノイズ性能とを高次元で両立できている。

１ビード部
２サイドウォール部
３トレッド部
４カーカス
１０トレッドゴム
１１トレッドゴム
２０ゴムリボン
２０ｃコンパウンド界面
２１第１ゴム
２２第２ゴム
Ｃｅセンター領域（第１領域）
Ｉｎイン側領域（第１領域）
Ｏｕｔアウト側領域（第２領域）
Ｓｈショルダー領域（第２領域）

Claims

トレッドゴムを備えた空気入りタイヤの製造方法において、
硬度が互いに異なる第１ゴムと第２ゴムとを共押出したゴムリボンを螺旋状に巻き付けて、前記トレッドゴムを構成するゴムリボン巻付体を形成する巻付工程を有し、
前記巻付工程では、
トレッド幅方向の中央部に位置する第１領域と端部に位置する第２領域とで、または、トレッド幅方向の一方側に位置する第１領域と他方側に位置する第２領域とで、主として配置するゴムを異ならせ、
前記第１領域では、前記ゴムリボンに対する前記第１ゴムの断面積比を前記第２ゴムの断面積比よりも大きくすることにより主として前記第１ゴムを配置し、
前記第２領域では、前記ゴムリボンに対する前記第１ゴムの断面積比を前記第２ゴムの断面積比よりも小さくすることにより主として前記第２ゴムを配置し、
前記第１領域から前記第２領域に向かって、前記ゴムリボンに対する前記第１ゴムの断面積比が徐々に小さくなる部分を設け、
前記第２領域の少なくとも一部に、前記第１ゴムと前記第２ゴムとのコンパウンド界面を保持した前記ゴムリボンをトレッド厚方向に重ねて巻き付けることを特徴とする空気入りタイヤの製造方法。
前記巻付工程では、前記第１領域の表面を前記第１ゴムにより形成し、前記第２領域の表面を前記第２ゴムにより形成する請求項１に記載の空気入りタイヤの製造方法。
前記ゴムリボンが、幅寸法よりも厚み寸法が小さい扁平な断面形状を有するとともに、前記コンパウンド界面が前記ゴムリボンを厚み方向に区画するものであり、
前記巻付工程では、トレッド幅方向に隣り合う前記ゴムリボンが相互に部分的に重なるようにして、前記ゴムリボンを巻き付ける請求項１又は２に記載の空気入りタイヤの製造方法。
前記第１ゴムが前記第２ゴムよりも硬質であり、
前記第１領域が、トレッド幅方向の中央部に位置するセンター領域であり、前記第２領域が、トレッド幅方向の端部に位置するショルダー領域である請求項１〜３いずれか１項に記載の空気入りタイヤの製造方法。
前記トレッドゴムが、車両への装着方向が指定された空気入りタイヤの製造に供されるものであり、
前記第１ゴムが前記第２ゴムよりも硬質であり、
前記第１領域が、車両装着時に車両内側となるトレッド幅方向の一方側に位置するイン側領域であり、前記第２領域が、車両装着時に車両外側となるトレッド幅方向の他方側に位置するアウト側領域である請求項１〜３いずれか１項に記載の空気入りタイヤの製造方法。
前記第１ゴムと前記第２ゴムとのＪＩＳＡ硬度の差が２度以上、または、前記第１ゴムと前記第２ゴムとの３００％引張モジュラスの差が１．０ＭＰａ以上である請求項１〜５いずれか１項に記載の空気入りタイヤの製造方法。
トレッドゴムを備えた空気入りタイヤにおいて、
前記トレッドゴムは、硬度が互いに異なる第１ゴムと第２ゴムとを複合したゴムリボンを螺旋状に巻き付けることにより形成されたゴムリボン巻付体からなり、
トレッド幅方向の中央部に位置する第１領域と端部に位置する第２領域とで、または、トレッド幅方向の一方側に位置する第１領域と他方側に位置する第２領域とで、主として配置されるゴムが異なり、
前記第１領域では、前記ゴムリボンに対する前記第１ゴムの断面積比が前記第２ゴムの断面積比よりも大きいことにより主として前記第１ゴムが配置され、
前記第２領域では、前記ゴムリボンに対する前記第１ゴムの断面積比が前記第２ゴムの断面積比よりも小さいことにより主として前記第２ゴムが配置され、
前記第１領域から前記第２領域に向かって、前記ゴムリボンに対する前記第１ゴムの断面積比が徐々に小さくなる部分が設けられ、
前記第２領域の少なくとも一部で、前記第１ゴムと前記第２ゴムとのコンパウンド界面を保持した前記ゴムリボンがトレッド厚方向に重ねて巻き付けられていることを特徴とする空気入りタイヤ。
前記第１領域の表面が前記第１ゴムにより形成され、前記第２領域の表面が前記第２ゴムにより形成されている請求項７に記載の空気入りタイヤ。
前記第１ゴムが前記第２ゴムよりも硬質であり、
前記第１領域が、トレッド幅方向の中央部に位置するセンター領域であり、前記第２領域が、トレッド幅方向の端部に位置するショルダー領域である請求項７又は８に記載の空気入りタイヤ。
車両への装着方向が指定された空気入りタイヤであって、
前記第１ゴムが前記第２ゴムよりも硬質であり、
前記第１領域が、車両装着時に車両内側となるトレッド幅方向の一方側に位置するイン側領域であり、前記第２領域が、車両装着時に車両外側となるトレッド幅方向の他方側に位置するアウト側領域である請求項７又は８に記載の空気入りタイヤ。