JP2009090859A

JP2009090859A - スタッドレスタイヤの製造方法

Info

Publication number: JP2009090859A
Application number: JP2007264508A
Authority: JP
Inventors: Nobutaka Tanabe; 信貴田辺; Kenichi Shibata; 賢一柴田
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2007-10-10
Filing date: 2007-10-10
Publication date: 2009-04-30

Abstract

【課題】各種サイズのタイヤのトレッド陸部に、周方向に間隔をおく複数本のサイプを配設するに当って、タイヤサイズの変更に対しても、サイプを形成する陸部の剛性を十分に確保し、また、各陸部内に、所要のサイプエッジ長さを十分に確保することができるスタッドレスタイヤの製造方法を提供する。
【解決手段】各種サイズのタイヤのトレッド陸部に、周方向に間隔をおく複数本のサイプを配設するに当り、トレッド接地面に全周にわたって形状されるトレッド模様のピッチ個数を、タイヤサイズのいかんにかかわらず一定とするとともに、複数種類のピッチ長さのうち、最小ピッチ長さのピッチ個数の、ピッチ個数の総数の占める割合を、外径の小さいタイヤほど大きくし、各ピッチ長さ内に所要の本数のサイプを形成する。
【選択図】なし

Description

この発明は、すぐれた氷雪上性能を発揮できるスタッドレスタイヤの製造方法、なかでも、トレッド陸部へのサイプの配設方法に関するものであり、とくには、タイヤサイズの変化、いいかえれば、タイヤ外径およびトレッド幅の変化に対しても、高い陸部剛性、たとえば、ブロック剛性を実現しつつ、そのブロック内に、トレッド周方向および幅方向のそれぞれの、所要量のサイプエッジ長さを十分に確保することができる技術を提案するものである。

トレッド陸部に、周方向に間隔をおいた複数本のサイプを配設するスタッドレスタイヤにおける、タイヤサイズの変更に伴う、サイプの形成態様の変更方法としては、タイヤのサイズに合わせてトレッド模様のピッチ個数を変化させる一方で、各ピッチの、トレッド周方向の長さと幅方向の長さとの比（以下「縦横比」という）を一定として、各ピッチ長さ内に、各方向のトータルエッジ長さを確保するに必要な所要本数のサイプを形成する方法の他、タイヤサイズのいかんにかかわらず、トレッド模様のピッチ個数を一定とする一方で、ピッチの縦横比を変化させて、各ピッチ長さ内に、所要の本数のサイプを形成する方法等が従来から広く一般に採用されている。

しかるに、トレッド接地面にそれの全周にわたって形成されるトレッド模様の、ピッチ個数を変化させて縦横比を一定とする前者の従来技術は、図５に、トレッド接地面を部分展開平面図で模式的に例示するように、たとえば、基本となるタイヤ（図５（ａ））の接地面に、周方向に所定のピッチ長さで形成した複数のトレッド模様、図では横溝ｇ₁を、それと同様の形成形態をもって、サイズアップしたタイヤに適用するに当り、図５（ｂ）に仮想線で示すように、外径およびトレッド幅がともに大きいそのタイヤのトレッド接地面に形成される横溝ｇ₂のピッチ長さを、基本タイヤの横溝ｇ₁のそれと同じにしたときは、縦横比が変化して、対をなす横溝の交角がαからβに変化することになる等して、タイヤに所期した通りの性能、たとえば運動性能等を発揮させ得なくなることから、図５（ｃ）に示すように、サイズアップしたタイヤに形成される横溝ｇ₃のピッチ長さを横溝ｇ₁のそれより長くして、いいかえれば、周上のピッチ個数を、図５（ａ）に示す基本タイヤのそれより少なくて、各ピッチの縦横比を、基本タイヤのそれと同じにする、というものであるため、区画される陸部および横溝ｇ₃についてみれば、性能等の面での問題はとくに生じることはない。

しかしながら、この技術を、基本タイヤより径の小さいタイヤに用いる場合には、接地面に形成される横溝のピッチ長さが、タイヤの小径比に伴って次第に小さくなるため、横溝間の陸部に高い剛性を付与することが困難になり、この一方で、陸部剛性の確保のために、その陸部に形成されるサイプの本数を減じると、陸部内のサイプエッジ長さが、所要量に対して不足することになるという問題があった。

従って、基本タイヤよりサイズの大きいタイヤにこの技術を用いた場合には、横溝のピッチ長さが長くなることに起因して、横溝間の陸部剛性が高くなりすぎることになるも、
これに対しては、サイプ本数の増加等によって対処することができる。

また、トレッド模様のピッチ個数を一定として縦横比を変化させる後者の従来技術によれば、タイヤの外径が同一でトレッド幅が異なるタイヤの相互間では、図６（ａ），（ｂ）に、トレッド接地面を部分展開平面図で模式的に例示するように、それぞれの横溝ｇ₄、ｇ₅のピッチ長さをともに等しくできるため、横溝間の陸部の剛性および陸部内サイプの、各方向のエッジ長さのそれぞれを、両タイヤ間でほぼ同等とすることができるが、タイヤの外径が変化する場合、たとえば図６（ｃ）に例示するような小径サイズのタイヤでは横溝ｇ₆のピッチ個数を、大径サイズのタイヤのそれと同一にする結果としてピッチ長さが小さくなるので、先に述べたと同様に、横溝ｇ₆間の陸部の剛性低下が余儀なくされることなるという問題があった。

この発明は、従来技術が抱えるこのような問題点を解決することを課題とするものであり、それの目的とするところは、各種サイズのタイヤのトレッド陸部に、周方向に間隔をおく複数本のサイプを配設するに当って、タイヤサイズの変更に対しても、サイプを形成する陸部の剛性を十分に確保し、また、各陸部内に、所要のサイプエッジ長さを十分に確保することができるスタッドレスタイヤの製造方法を提供するにある。

この発明に係るスタッドレスタイヤの製造方法は、各種のサイズの、たとえば、乗用車タイヤ、トラック・バス用タイヤ等の、ブロック、リブその他のトレッド陸部に、周方向に間隔をおく複数本のサイプを配設するに当り、トレッド接地面に全周にわたって形成されるトレッド模様のピッチ個数を、タイヤサイズのいかんにかかわらず一定とするとともに、複数種類のピッチ長さのうち、最小ピッチ長さのピッチ個数の、ピッチ個数の総数を占める割合を、外径の小さいタイヤほど大きくし、各ピッチ長さ内に、各方向の所要のエッジ長さを確保するに十分な所要の本数のサイプを、多くは、ピッチ長さに応じた間隔で形成するにある。

ここで、ピッチ長さの種類は、二種類とすることの他、三種類以上の複数種類にできることはもちろんである。

なお、ここにおける「トレッド接地面」は、タイヤを適用リムに装着するとともに、規定の空気圧を充填した状態で、そのタイヤを、平板上に垂直姿勢で静止配置し、規定の質量に対応する負荷を加えたときの、タイヤの、平板への接触域をいうものとする。

この場合、「適用リム」とは、タイヤのサイズに応じて下記の規格に規定されたリムを、「規定の空気圧」とは、下記の規格において、最大負荷能力に対応して規定される空気圧をいい、最大負荷能力とは、下記の規格で、タイヤに負荷することが許容される最大の質量をいう。また、「規定の質量」とは、上記の最大負荷能力をいう。
なお、ここでいう空気は、窒素ガス等の不活性ガスその他に置換することも可能である。

そして規格とは、タイヤが生産または使用される地域に有効な産業規格によって決められたものであり、たとえば、アメリカ合衆国では“THE TIRE AND RIM ASSOCIATION INC.のYEAR BOOK”であり、欧州では、“THE EuropeanTyre and Rim Technica1 0rganisationのSTANDARDS MANUAL であり、日本では日本自動車タイヤ協会の”JATMA YEAR BOOK”である。

そして上記方法においてより好ましくは、一本のタイヤの周上に形成されるトレッド模様の、最大ピッチ長さ（Ｌ_ｌ）に対する最小ピッチ長さ（Ｌ_ｓ）の比（Ｌ_ｓ／Ｌ_ｌ）を０．５０〜０．９０の範囲とするとともに、周上の、最小ピッチ長さのピッチ個数（Ｋ_ｓ）の、最大ピッチ長さのピッチ個数（Ｋ_ｌ）に対する構成比（α＝Ｋ_ｓ／Ｋ_ｌ）を、外径の小さいタイヤほど大きくする。

この発明の、スタッドレスタイヤの製造方法では、全周にわたって形成されるトレッド模様のピッチ個数を、タイヤサイズのいかんにかかわらず一定とすることにより、前述したように、同一外径のタイヤについては、陸部剛性および、各陸部内のサイプエッジ長さのそれぞれを、両タイヤ内でほぼ同等とすることができる。

また、この方法では最小ピッチ長さのピッチ個数の、ピッチ個数の総和に占める割合を、外径の小さいタイヤほど大きくすることにより、とくに、小径サイズのタイヤの陸部にサイプを配設する場合に、十分多くのピッチ個数を確保できる一方で、小径タイヤの最小ピッチ長さが小さくなりすぎるのを有効に防止して、基本となるタイヤと同等の陸部剛性および陸部内エッジ長さを実現することができる。

以下にこの発明の実施の形態を、図面に示すところに基づいて説明する。
図１は、基本となるタイヤのトレッド態様を模式的に示す部分展開平面図であり、図中１はトレッド接地面を、２は、そこに設けたトレッド模様の形成に寄与する横溝、ここでは傾斜溝をそれぞれ示し、図示の傾斜溝２は、それらの二本を、トレッド接地面１の中央位置で相互に連通させることにより山形模様を形成する。

なお、この図に示すところでは、説明を容易にするために、それぞれの傾斜溝２は、大小二種類のピッチ長さＬ_ｌ，Ｌ_ｓで配設されるとし、また図示の基本タイヤの周上ピッチ個数は、たとえば、大ピッチ長さのピッチ個数Ｋ_ｌの３０個と、小ピッチ長さのピッチ個数Ｋ_ｓの３０個との総計６０個とする。これがためここでは、ピッチ個数の構成比（α＝Ｋ_ｓ／Ｋ_ｌ）は１．０となる。
ところで、図１中３は、傾斜溝２間の陸部に、ピッチ長さＬ_ｌ，Ｌ_ｓに応じた間隔をおいて形成したサイプを示す。

このような基本タイヤに対し、外径がそれと同一で、トレッド幅が相違するタイヤに対しては、図２に例示するように、トレッド接地面１１に、先に述べたと同一の、大小二種類のピッチ長さＬｌ，Ｌｓでそれぞれの傾斜溝１２を形成して、周上のピッチ個数の総数を６０個とすることで、ピッチの縦横比、たとえば、対をなす傾斜溝の交角等には変化が生じるものの、傾斜溝１２間の陸部剛性は、前述したように、基本タイヤ傾斜溝２間の陸部剛性と同等のものとすることができ、また、傾斜溝１２間の陸部に、ピッチ長さに応じた間隔のサイプ１３を設けることにより、サイプ１３の各方向のエッジ長さを、基本タイヤの各陸部に形成されるサイプ３のそれとほぼ等しくすることができる。

これに対し、基本タイヤよりサイズの小さい小径タイヤに対しては、図３に例示するように、トレッド接地面２１に、小ピッチ長さＬ_ｓで傾斜溝２２を配設してなる、小ピッチ長さをピッチ個数Ｋ_ｓを基本タイヤのそれより多くすることで、この小径タイヤにおいてなお、ピッチ個数の総数を、基本タイヤと同一の６０個とする。従って、この小径タイヤでは、大ピッチ長さのピッチ個数Ｋ_ｌに対する小ピッチ長さのピッチ個数Ｋ_ｓの比である構成比αは必然的に１．０未満の値となる。

かくしてここでは、小径タイヤの周面上に所定のピッチ個数を確保してなお、小径タイヤ上のピッチ長さが、最小ピッチ長さＬ_ｓ未満になること、いいかえれば、傾斜溝２２間の陸部剛性が小さくなりすぎるのを十分に防止することができ、併せて、その陸部内に形成されるサイプ２３のエッジ長さを所要のものとすることができる。

実施例１
図４に例示するようなトレッド模様を有する、基本となるタイヤ（サイズ１９５／６５４Ｒ１５）に対して、サイズを変更したそれぞれのタイヤにおいて、陸部へのサイプの配設を、この発明にかかる方法、および従来方法のそれぞれに従って行なった場合の、区画される陸部、ここではブロックの剛性およびブロック内のサイプエッジ長さを測定したところ表１に示す結果を得た。

なお図４中、３１，３２はそれぞれ周方向に直線状に延びる周溝を、３３は、それぞれの周溝３１、３２を横切って延びて、トレッド接地面の両側縁ｅに開口する横溝をそれぞれ示し、ここでは、これらの溝３１，３２，３３にて区画されるそれぞれのブロック内に、ピッチ長さＬに応じた間隔をおいて複数本のサイプ３４を形成している。

ここで従来方法１は、トレッド模様のピッチ個数をタイヤサイズに応じて変化させる一方で、各ピッチの縦横比を、タイヤサイズにかかわらず一定とする方法であり、従来方法２は、トレッド模様のピッチ個数をタイヤサイズにかかわらず一定とする一方で、ピッチの縦横比をタイヤサイズに応じて変化させる方法である。
表１中では、ブロック剛性を、基本タイヤをコントロールとして指数表示している。
なお、指数値は、大きいほど高剛性とした。
また、表１中では、ブロック内のサイプエッジ長さを、基本タイヤをコントロールとして、長いほど大きい値として指数表示している。

表1によれば、従来方法1および2のいずれにおいても、基本タイヤより小外径のタイヤについては、ピッチ長さが小さくなってブロック剛性が低下することになるところ、発明方法によれば、ピッチ長さが小さくなりすぎるのを防止することで、ブロック剛性の低下のおそれを有効に除去し得ることが解る。

基本タイヤのトレッド模様を模式的に示す部分展開平面図である。同一外径タイヤへのトレッド模様の形成態様を示す部分展開平面図である。小径タイヤへのトレッド模様の形成態様を示す部分展開平面図である。実施例の、基本タイヤのトレッド模様を示す部分展開平面図である。一の従来技術についの説明図である。他の従来技術についの説明図である。

符号の説明

１，１１，２１トレッド接地面
２，１２，２２傾斜溝
３，１３，２３、３４サイプ
３１，３２周溝
３３横溝
Ｌ_ｌ大ピッチ長さ
Ｌ_ｓ小ピッチ長さ
Ｌピッチ長さ

Claims

各種サイズのタイヤのトレッド陸部に、周方向に間隔をおく複数本のサイプを配設するに当り、
トレッド接地面に全周にわたって形状されるトレッド模様のピッチ個数を、タイヤサイズのいかんにかかわらず一定とするとともに、複数種類のピッチ長さのうち、最小ピッチ長さのピッチ個数の、ピッチ個数の総数に占める割合を、外径の小さいタイヤほど大きくし、各ピッチ長さ内に所要の本数のサイプを形成するスタッドレスタイヤの製造方法。
一本のタイヤの周上に形成されるトレッド模様の、最大ピッチ長さ（Ｌ_ｌ）に対する最小ピッチ長さ（Ｌ_ｓ）の比（Ｌ_ｓ／Ｌ_ｌ）を０．５０〜０．９０の範囲とするとともに、周上の、最小ピッチ長さのピッチ個数（Ｋ_ｓ）の、最大ピッチ長さのピッチ個数（Ｋ_ｌ）に対する構成比（α＝Ｋ_ｓ／Ｋ_ｌ）を、外径の小さいタイヤほど大きくする請求項１に記載のスタッドレスタイヤの製造方法。