JP2016101808A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】表示情報の視認性がタイヤ外傷により悪化するのを抑えることができる空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】トレッド部１０と、トレッド部の両端からタイヤ径方向内側に延びる一対のサイドウォール部１２と、サイドウォール部のタイヤ径方向内側に設けられた一対のビード部１４と、を備えた空気入りタイヤＴ１において、サイドウォール部１２とトレッド部１０の少なくとも一方を、透明又は半透明な樹脂により形成するとともに、表示情報が表示される表示層３０を外部から視認可能に埋設する。
【選択図】図１

Description

本発明は、空気入りタイヤに関するものである。

乗用車等の自動車に装着される空気入りタイヤは、一般にゴムを用いて形成され、内部にカーカス層やベルト層などの補強層が埋設されている。このようなゴム製空気入りタイヤでは、サイドウォール部を含むタイヤ全体の外観が、ゴムに配合されたカーボンブラックによって黒色を呈している。かかる従来の空気入りタイヤにおいて、メーカー名やブランド名、タイヤサイズ等を表示する文字、図形又は記号等で構成される表示情報（ラベリングとも称される）は、サイドウォール部などのタイヤ表面に設けられている。

例えば、特許文献１には、ゴム製空気入りタイヤにおいて、上記表示情報を含む表示ラベルを、未加硫タイヤの表面に取り付け、タイヤを加硫成型することで表示ラベルをタイヤ表面に接着一体化することが開示されている。また、特許文献２には、樹脂を用いて形成したタイヤにおいて、樹脂に着色剤を添加することにより色落ちのないタイヤを提供することが開示されており、更に上記表示情報を着色シートとして樹脂製タイヤの表面に熱溶着により貼り付けることが開示されている。

このように従来、ラベリングなどの表示情報はタイヤ表面に設けられているが、タイヤ表面に設けられた表示情報は、外傷により破損することで視認性が損なわれてしまうという問題がある。

なお、特許文献３には、トレッド層を透明又は半透明な樹脂により形成するとともに、トレッド層の内側に表示情報を設置することにより、トレッド層を介して表示情報を外部から視認可能にした構成が開示されている。しかしながら、この文献は、サイドウォール部を持たない非空気圧タイヤに関するものであり、空気入りタイヤにおける表示情報の外傷による視認性悪化を解消するものではない。

また、空気入りタイヤを透明化することについては特許文献４に開示されているが、特許文献４は、あくまで展示鑑賞用のために、サイドウォール部等に埋設したカーカス層等の補強層が見えるようにしたものであり、表示情報を埋設して外部から視認可能にする点は開示されていない。

特開２０１２−１５８２９７号公報 特開平１０−２２２０６９号公報 特開２０１３−２４０９２８号公報 特開２００３−１３６９０９号公報

本発明は、表示情報の視認性がタイヤ外傷により悪化するのを抑えることができる空気入りタイヤを提供することを目的とする。

本実施形態に係る空気入りタイヤは、トレッド部と、前記トレッド部の両端からタイヤ径方向内側に延びる一対のサイドウォール部と、前記サイドウォール部のタイヤ径方向内側に設けられた一対のビード部と、を備えた空気入りタイヤであって、前記一対のサイドウォール部と前記トレッド部の少なくとも一つは、透明又は半透明な樹脂により形成されるとともに、表示情報が表示される表示層が外部から視認可能に埋設されたものである。

本実施形態の空気入りタイヤであると、表示層は透明又は半透明な樹脂により形成されたサイドウォール部及び／又はトレッド部に埋設されており、透明又は半透明な樹脂層を介してタイヤ外部から視認可能とされている。そのため、外傷により表示層が破損することがないので、表示情報の視認性悪化を抑制することができる。

第１実施形態に係る空気入りタイヤの半断面図。 第１実施形態に係る空気入りタイヤの側面図。 第２実施形態に係る空気入りタイヤの半断面図。

以下、本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。

図１に示す第１実施形態の空気入りタイヤＴ１は、乗用車用空気入りタイヤであって、タイヤ接地面を構成するトレッド部１０と、トレッド部１０のタイヤ幅方向両端からタイヤ径方向内側に延びる左右一対のサイドウォール部１２と、サイドウォール部１２のタイヤ径方向内側に設けられた左右一対のビード部１４とをからなり、その内側に空気充填空間としてのタイヤ空洞１６が円環状に形成されている。このタイヤＴ１は、内圧を保持するためのチューブをタイヤ空洞１６内に具備しないチューブレスタイヤである。なお、図１はタイヤ回転軸を含む子午線断面でタイヤＴ１を切断した右側半断面図であり、この例ではタイヤＴ１は左右対称構造をなす。図中、ＣＬはタイヤ赤道面を示す。本明細書において、タイヤ幅方向とはタイヤ回転軸に平行な方向であり、タイヤ径方向とはタイヤ回転軸に垂直な方向である。

本実施形態の空気入りタイヤＴ１は、樹脂により形成されたタイヤ本体１８と、ゴムにより形成されたトレッド層２０とを備える。タイヤ本体１８は、クラウン部２２と、該クラウン部２２のタイヤ幅方向両端からタイヤ径方向内側に延びる上記一対のサイドウォール部１２と、該サイドウォール部１２のタイヤ径方向内側に連なる上記一対のビード部１４とを有し、全体としてトロイダル状をなしてタイヤ骨格を構成している。トレッド層２０は、クラウン部２２のタイヤ径方向外側に配置されて該クラウン部２２とともに上記トレッド部１０を構成する部材であり、トレッド部１０の全幅にわたって設けられ、従って、タイヤ接地面の全幅がトレッド層２０により形成されている。

タイヤ本体１８を形成する樹脂としては、熱可塑性エラストマー、熱可塑性樹脂、及び熱硬化性樹脂が挙げられる。熱可塑性エラストマーとしては、例えば、ポリエステルエラストマー、ポリオレフィンエラストマー、ポリアミドエラストマー、ポリスチレンエラストマー、ポリ塩化ビニルエラストマー、ポリウレタンエラストマー等が挙げられ、これらのいずれか１種又は２種以上組み合わせて用いることができる。熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリオレフィン樹脂（ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂など）、ポリスチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、メタクリル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアセタール樹脂、フッ素樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂などが挙げられ、これらのいずれか１種又は２種以上組み合わせて用いることができる。熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコン樹脂、ポリイミド樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、不飽和ポリエステル樹脂などが挙げられ、これらのいずれか１種又は２種以上組み合わせて用いることができる。

タイヤ本体１８は、上記クラウン部２２と一対のサイドウォール部１２と一対のビード部１４の全体を一体として注型や射出成型により形成してもよく、あるいはまた、複数の分割片の組み合わせにより構成してもよく、例えばクラウン部２２をタイヤ幅方向に二分割または三分割とした割り構造を採用してもよい。

リムに対する嵌合部であるビード部１４には、環状のビードコア２４が埋設されており、リムに対するタイヤＴ１の嵌合力が高められている。ビードコア２４の材料としては、ゴムや樹脂で被覆した金属コード又は有機繊維コード、硬質樹脂、硬質ゴムが例示される。リムに対するタイヤＴ１の嵌合力が確保されるのであれば、ビードコア２４を省略してもよい。この例では、リムと接触するビード部１４の外表面が、ラバーチェーファー２６により形成されており、リムとの密着性の向上を図っているが、これに限定されない。

トレッド層２０を形成するゴムとしては、一般的なゴム製空気入りタイヤのトレッドゴムに用いる黒色のゴム組成物を用いることができる。例えば、ゴム成分として、天然ゴム、ブタジエンゴム及び／又はスチレンブタジエンゴムなどのジエン系ゴムを用い、これにカーボンブラックなどの充填剤、老化防止剤、加硫剤、加硫促進剤などの各種添加剤を配合し混練してなるゴム組成物を用いて加硫成型することにより、加硫ゴムからなるトレッド層２０が得られる。なお、図示していないが、踏面となるトレッド層２０の表面には、ブロックやリブなどの陸部を区分する溝部が設けられ、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。

空気入りタイヤＴ１には、トレッド部１０に補強層２８が埋設されている。この例では、補強層２８は、タイヤ本体１８とトレッド層２０との間に介設されている。詳細には、タイヤ本体１８の外周面に補強層２８が貼付され、その補強層２８を覆うように、補強層２８の外周面にトレッド層２０が貼付されている。補強層２８は、例として、タイヤ周方向に対して実質的に平行に引き揃えられたコードを含むコード補強層であり、これによりインフレート時のタイヤＴ１の径成長を抑制する。補強層２８は、例えば、ゴム被覆した１本のコードを螺旋状に巻き付けることで、または複数本のコードをゴム被覆してなる帯状プライを螺旋状に巻き付けることで形成することができる。コードとしては、ポリエステルやレーヨン、ナイロン、アラミドなどの有機繊維コードの他、ガラス繊維コード、炭素繊維コード、スチールコードなどが好ましく用いられる。

本実施形態では、補強層２８をタイヤ本体１８とトレッド層２０との間に介在させたが、例えば、補強層２８はタイヤ本体１８のクラウン部２２内に埋設してもよい。また、補強層２８を省略して、タイヤ本体１８の外周面にトレッド層２０を直接貼付しても構わない。また、本実施形態では、一般のゴム製空気入りタイヤが備えるベルト層を設けていないが、例えば、トレッド層２０（または補強層２８）とタイヤ本体１８との間に、補強層としてのベルト層を介在させてもよい。ベルト層は、タイヤ周方向に対して例えば１０°〜３０°の傾斜角度で引き揃えたベルトコードを含む複数のベルトプライからなり、そのベルトプライはベルトコードが互いに逆向きとなるように積層される。

空気入りタイヤＴ１は、一般のゴム製空気入りタイヤが備えるカーカス層やインナーライナーを有しておらず、トロイダル状のタイヤ本体１８がタイヤ空洞１６に面するとともに、ビード部１４が不図示のリムに密着することにより、タイヤ内部の空気の漏洩が防止される。

本実施形態において、タイヤ本体１８を形成する樹脂として、透明又は半透明のものが用いられている。ここで、透明又は半透明な樹脂としては、無色透明でも無色半透明でもよく、有色透明でも有色半透明でもよい。有色の色彩としては、青系、赤系、黄系など、多種類の色から選択することができる。なお、本実施形態では、タイヤ本体１８の全体に透明又は半透明の樹脂を用いるため、タイヤ本体１８の全体が透明又は半透明に形成されるが、少なくともサイドウォール部１２を透明又は半透明に形成すれば、クラウン部２２及び／又はビード部１４は不透明な樹脂で形成してもよい。

本実施形態では、また、サイドウォール部１２において、表示情報が表示される表示層３０が外部から視認可能に埋設されている。すなわち、透明又は半透明なサイドウォール部１２に表示層３０を埋設しているので、表示層３０の表示情報はタイヤ外部から視認可能である。表示情報とは、文字、図形、記号又はこれらの組み合わせで構成されるものである。ここで、文字には数字も含まれる。また、図形には、模様、絵柄、画像（例えば写真）などの様々な図が含まれる。表示情報の具体例としては、例えば、メーカー名、ブランド名、タイヤサイズ、製造ロット番号などが挙げられるが、これに限定されるものではなく、装飾を目的としたデザインのようなものでもよい。この例では、表示層３０は、図２に示すようにメーカー名を表示情報として表示している。

表示層３０は、例えば、表示情報が印刷等によって形成されたシートにより構成することができる。シートを用いることで、タイヤ本体１８の成型時に、表示層３０をサイドウォール部１２の内部に挿入しやすい。シートの材料としては、特に限定されないが、樹脂であることが好ましく、タイヤ本体１８を形成する樹脂と同様の、熱可塑性エラストマー、熱可塑性樹脂、及び熱硬化性樹脂が挙げられる。その場合、タイヤ本体１８と異種の樹脂を用いてもよく、同種の樹脂を用いてもよい。同種の樹脂を用いる場合、タイヤ本体１８との一体感を高めることができるが、熱可塑性材料の場合、成型時における溶融やシワ入りを抑えるために、表示層３０を形成する樹脂は、タイヤ本体１８を形成する樹脂よりも高融点のものが好ましい。

表示層３０の埋設位置については、特に限定されず、この例では、サイドウォール部１２の厚み方向において中央部に設けられている。サイドウォール部１２の高さ方向（タイヤ径方向）についても、特に限定されず、例えば高さ方向の全体にわたって設けることもできるが、この例では高さ方向の中央部に設けられている。また、タイヤ周方向についても特に限定されず、例えば、表示層３０はタイヤ周方向の全周にわたって設けてもよい。この例では、図２に示すように、タイヤ軸を中心として対称な２箇所（即ち、タイヤ径方向に対向する２箇所）に設けられている。

本実施形態において、タイヤ本体１８のサイドウォール部１２には、カーカス層のような補強層が埋設されていない。このように、サイドウォール部１２を、補強層が埋設されていない構造とした上で、透明又は半透明な樹脂により形成したので、タイヤＴ１の外側から、透明又は半透明なサイドウォール部１２を介して、タイヤ空洞１６内が目視可能である。

詳細には、図２に示すように、サイドウォール部１２には、タイヤ周方向において、表示層３０が埋設された部位と、表示層３０が埋設されていない部位があり、表示層３０が埋設されていない部位では、サイドウォール部１２を介してタイヤ空洞１６内が目視可能である。なお、表示層３０を構成するシートが表示情報以外の部位で透明又は半透明である場合、表示層３０が埋設されていない部位でだけでなく、表示層３０が埋設された部位でも、表示情報部分を除けば、タイヤ空洞１６内を目視可能であり、外観性が向上する。

図１に示すように、この例では、サイドウォール部１２の高さ方向の全体で補強層が埋設されていない構造としたが、必ずしも高さ方向の全体である必要はない。タイヤ空洞１６内を目視可能である限り、サイドウォール部１２は、補強層が埋設されていない構造を部分的に有するものであってもよく、その場合にも、タイヤ空洞１６内を目視可能な透明部又は半透明部をサイドウォール部１２に設けることができる。また、この例では、サイドウォール部１２の樹脂壁を１層構造としたが、透明又は半透明な樹脂層のみで構成される限り、２層以上の樹脂層で構成されてもよい。

本実施形態に係る空気入りタイヤＴ１の製造方法は、特に限定されない。例えば、タイヤ本体１８を注型や射出成型により作製した後、その外周に補強層２８を貼り付けるとともに、トレッド層２０を加硫成型により積層一体化してもよい。あるいは、予めトレッド層２０を加硫成型により作製した後、その内周に補強層２８を貼り付けるとともに、タイヤ本体１８を射出成型することでトレッド層２０を積層一体化してもよい。表示層３０は、タイヤ本体１８を成型する際に、金型内に位置決めしてセットしておくことにより、所定位置に埋設することができる。

以上よりなる本実施形態の空気入りタイヤＴ１であると、表示層３０を透明又は半透明な樹脂により形成されたサイドウォール部１２に埋設したので、表示層３０の表示情報を、透明又は半透明な樹脂層を介してタイヤ外部から視認可能である。そのため、仮にサイドウォール部１２が外傷を受けたとしても、表示層３０が破損することはないので、表示情報の視認性悪化を抑制することができる。また、従来の空気入りタイヤでは、タイヤ表面に表示情報を成型するための凹凸を金型内面に設けているが、表示情報をタイヤ内部に埋設する本実施形態であると、そのような凹凸を金型内面に形成しておく必要がないため、金型の製造費を削減することもできる。

また、本実施形態であると、透明又は半透明のサイドウォール部１２を介してタイヤ空洞１６内が目視可能であるため、これまでのゴム製空気入りタイヤにはない新規な外観を付与することができる。例えば、タイヤ空洞１６に面するホイールの外周面に模様や色彩などの意匠を付しておくことにより、タイヤ外部からそのような意匠を視認することもできる。また、特にサイドウォール部１２は、トレッド部１０に比べて、車両装着時に見えやすい位置にあるため、外観に与える影響が大きく、外観性をより顕著に向上することができる。

また、本実施形態の空気入りタイヤＴ１であると、トレッド層２０はゴムで形成しており、一般にゴムは樹脂に比べてタイヤの優れた走行性能を発揮しやすいので、表示情報の視認性と外観性と走行性能を高レベルで両立することができる。

なお、本実施形態では、両側のサイドウォール部を透明又は半透明として表示層を外部から視認可能に埋設したが、表示層は一方のサイドウォール部のみに埋設してもよい。すなわち、少なくとも一方のサイドウォール部を透明又は半透明な樹脂により形成した上で、表示層を外部から視認可能に埋設すればよい。一方のサイドウォール部のみに表示層を視認可能に埋設する場合、車両装着時に外側となるサイドウォール部に当該埋設構成を適用することが好ましい。

図３は、第２実施形態に係る空気入りタイヤＴ２を示したものである。この実施形態は、トレッド部１０を透明又は半透明な樹脂により形成するとともに、トレッド部１０にも表示層３２を埋設した点で、第１実施形態とは異なる。

詳細には、この実施形態では、第１実施形態におけるゴム製のトレッド層２０に代えて、透明又は半透明な樹脂で形成したトレッド層２０Ａを設けている。トレッド層２０Ａは、第１実施形態のトレッド層２０とは使用材料が異なるだけであり、形状ないし配置等は同じである。トレッド層２０Ａを形成する樹脂としては、タイヤ本体１８を形成する樹脂と同様の、熱可塑性エラストマー、熱可塑性樹脂、及び熱硬化性樹脂が挙げられ、同一材料を用いてもよいが、通常は、タイヤ骨格を構成するタイヤ本体１８と踏面を構成するトレッド層２０Ａとのそれぞれの要求性能に応じて異なる材料が用いられる。透明又は半透明についても、タイヤ本体１８を形成する樹脂と同様、無色又は有色の透明でも半透明でもよく、有色の色彩も青系、赤系、黄系など、多種類の色から選択することができる。また、有色の場合の色彩は、タイヤ本体１８と同一でもよく、異なってもよい。

第２実施形態では、また、トレッド部１０にも、表示情報が表示される表示層３２が外部から視認可能に埋設されている。表示層３２は、透明又は半透明なトレッド層２０Ａの下（即ち、トレッド層２０Ａと補強層２８との間）に設置されており、表示層３２の表示情報はトレッド層２０Ａを介してタイヤ外部から視認可能である。表示層３２の埋設位置については、特に限定されず、この例では、トレッド部１０のタイヤ幅方向中央部に設けられている。なお、表示情報の例示及び表示層３２の材質については、サイドウォール部１２に埋設する上記表示層３０と同様である。

第２実施形態によれば、表示層３２を透明又は半透明な樹脂により形成されたトレッド部１０に埋設したので、表示層３２の表示情報を、透明又は半透明なトレッド層２０Ａを介して、トレッド表面側から視認可能である。そのため、タイヤ走行前の外傷時はもちろんのこと、タイヤ走行によりトレッド層２０Ａの表面が摩耗した後でも、表示層３２の破損を防ぐことができる。

なお、本実施形態のようにトレッド部１０に補強層２８を埋設する場合、表示層３２はその視認性を確保するために、補強層２８よりもタイヤ径方向外側に埋設され、好ましくは、製造しやすさを考慮して、補強層２８のタイヤ径方向外面側に重ねて配置される。補強層２８はタイヤ本体１８とトレッド層２０Ａとの間に介在させる場合には限定されず、例えば、補強層２８をタイヤ本体１８のクラウン部２２内に埋設してもよく、その場合も、表示層３２は補強層２８のタイヤ径方向外面側に重ねて配置することができ、透明又は半透明なトレッド層２０Ａ及びクラウン部２２の一部を介して、表示層３２を視認可能である。第２実施形態について、その他の構成及び作用効果は第１実施形態と同様であり、説明は省略する。

以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これら実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

Ｔ１，Ｔ２…空気入りタイヤ、１０…トレッド部、１２…サイドウォール部、１４…ビード部、１６…タイヤ空洞、１８…タイヤ本体、２０，２０Ａ…トレッド層、２２…クラウン部、２８…補強層、３２，３４…表示層

Claims (4)

1. トレッド部と、前記トレッド部の両端からタイヤ径方向内側に延びる一対のサイドウォール部と、前記サイドウォール部のタイヤ径方向内側に設けられた一対のビード部と、を備えた空気入りタイヤであって、
   前記一対のサイドウォール部と前記トレッド部の少なくとも一つは、透明又は半透明な樹脂により形成されるとともに、表示情報が表示される表示層が外部から視認可能に埋設された、空気入りタイヤ。
2. 前記表示層が、透明又は半透明な樹脂により形成された少なくとも一方の前記サイドウォール部に埋設された、
   請求項１記載の空気入りタイヤ。
3. 前記少なくとも一方のサイドウォール部には補強層が埋設されておらず、前記サイドウォール部のタイヤ周方向において前記表示層が埋設された部位と前記表示層が埋設されていない部位があり、前記表示層が埋設されていない部位において前記サイドウォール部を介してタイヤ空洞内が目視可能である、
   請求項２記載の空気入りタイヤ。
4. クラウン部と、前記クラウン部の両端からタイヤ径方向内側に延びる前記一対のサイドウォール部と、前記一対のビード部とを有し、透明又は半透明な樹脂により形成されたタイヤ本体と、
   前記クラウン部のタイヤ径方向外側に配置されて該クラウン部とともに前記トレッド部を構成するトレッド層と、を備えてなり、
   前記トレッド層がゴムにより形成された、
   請求項２又は３記載の空気入りタイヤ。

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