JP2015160488A

JP2015160488A - タイヤ

Info

Publication number: JP2015160488A
Application number: JP2014035887A
Authority: JP
Inventors: 友紀中村; Tomonori Nakamura
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2014-02-26
Filing date: 2014-02-26
Publication date: 2015-09-07
Also published as: WO2015129160A1

Abstract

【課題】サイド部の広い範囲に耐クラック性を向上した装飾部を備える。【解決手段】タイヤ１０はサイド部１２の表面に印刷により塗料を配置した装飾部１５を有する。装飾部１５の外側装飾部分Ｐ１において塗料面積比率が９８％未満である。外側装飾部分Ｐ１はタイヤ断面高さの６０％以上８５％以下である。塗料面積比率は塗料の塗布面の単位面積当たりの印刷した塗料面積である。装飾１５の内側装飾部分Ｐ２において塗料面積比率が９８％以上である。内側装飾部分Ｐ２はタイヤ断面高さの２０％以上４０％以下である。【選択図】図１

Description

本発明は、タイヤに関するものである。

従来、タイヤのサイド部の表面に、印刷により装飾部を形成することが提案されている（特許文献１参照）。

特開２０１３−１０００３０号公報

タイヤのサイド部は走行時に、荷重によってタイヤ径方向に撓むように変形する。このように使用時に変形する被印刷面に印刷するインクには、変形に追従する柔軟性が求められる。インクの柔軟性の改善が図られる一方で、タイヤは縁石、キャッツアイ、およびポットホールなどの段差に乗上げることがあり、このようなときにタイヤのサイド部に生じる大変形には、インクが有する柔軟性だけでは対応しきれず、インクにクラックが生じるおそれがあった。

タイヤのサイド部において、変形の生じにくい、即ち歪の小さなビード部寄りの領域のみにインクを印刷すればクラックの発生を抑制可能であるが、当該領域だけの装飾では装飾部位が狭いため十分な装飾性を得ることが困難である。

したがって、かかる事情に鑑みてなされた本発明は、タイヤのサイド部の広い範囲に、耐クラック性および耐外傷性を向上した装飾部を備えたタイヤを提供することを目的とする。

上述した諸課題を解決すべく、本発明のタイヤは、サイド部の表面の、正規内圧印加時のタイヤ断面高さの２０％以上８５％以下の領域を含む位置に、印刷により塗料を配置した装飾部を備え、該装飾部の、タイヤ断面高さの６０％以上８５％以下の外側装飾部分において、塗料の塗布面の面積に対する印刷した塗料面積の比率である塗料面積比率が９８％未満であって、該装飾部の、タイヤ断面高さの２０％以上４０％以下の内側装飾部分において、前記塗料面積比率が９８％以上であることを特徴とする。本発明のタイヤによれば、歪の大きな外側装飾部分において耐クラック性が向上し、歪の小さな内側装飾部分においてリム組みおよびリム解き時に対する耐外傷性が向上するので、タイヤサイド部の広い範囲に損傷の発生を抑制した装飾部を形成可能である。

また、本発明のタイヤでは、前記外側装飾部分における前記塗料面積比率が６８％以上であることが好ましい。このような構成によれば、耐クラック性を維持しながら、装飾部の十分な発色性を確保可能である。

また、本発明のタイヤでは、前記内側装飾部分における前記塗料面積比率が１００％であることが好ましい。この構成によれば、内側装飾部分における耐外傷性をさらに向上可能である。

また、本発明のタイヤでは、前記装飾部は、該装飾部の少なくとも一部に白色塗料を印刷により配置した白塗料層と、前記白色塗料以外の色の着色塗料を印刷により前記白塗料層のタイヤ幅方向外側に積層配置した着色塗料層とを有し、前記白塗料層の前記塗料面積比率が前記着色塗料層の前記塗料面積比率より大きいことが好ましい。この構成によれば、装飾部の発色性を向上可能である。

また、本発明のタイヤでは、前記白塗料層の厚さは、前記色塗料層の厚さより大きいことが好ましい。なお、白塗料層および着色塗料層の厚さとは、装飾部内におけるそれぞれの最大厚さ位置における厚さをいう。このような構成によれば、耐クラック性の維持がさらに容易となり、且つ発色性をさらに向上可能である。

また、本発明のタイヤでは、前記白塗料層および前記着色塗料層の何れよりも厚さが小さく、且つ前記白塗料層および前記色塗料層の何れよりも弾性率が大きい、前記着色塗料層のタイヤ幅方向外側に積層配置させた保護層を更に備えることが好ましい。このような構成によれば、より高い耐クラック性を実質的に維持しながら、耐外傷性をより向上可能である。

本発明によれば、タイヤのサイド部の広い範囲に形成した装飾部の、耐クラック性および耐外傷性を向上したタイヤを提供可能である。

本発明の一実施形態に係るタイヤの幅方向断面図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。

まず、本発明の一実施形態に係るタイヤについて説明する。図１は、本実施形態に係るタイヤに正規内圧印加時における幅方向断面図である。「正規内圧」とは、タイヤが生産され、使用される地域に有効な産業規格であって、日本ではＪＡＴＭＡ（日本自動車タイヤ協会）のＪＡＴＭＡＹＥＡＲＢＯＯＫ、欧州ではＥＴＲＴＯ（ＴｈｅＥｕｒｏｐｅａｎＴｉｒｅａｎｄＲｉｍＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌＯｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ）のＳＴＡＮＤＡＲＤＳＭＡＮＵＡＬ、米国ではＴＲＡ（ＴｈｅａｎｄＲｉｍＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ，Ｉｎｃ．）のＹＥＡＲＢＯＯＫ等に記載されている、適用サイズ／プライレーティングにおける最大負荷能力に対応する空気圧をいう。本願発明で、「正規内圧印加時」とは、適用リムに組み付けるとともに正規内圧を充填した無負荷の状態のときをいうものとする。「適用リム」とは、上記のＪＡＴＭＡＹＥＡＲＢＯＯＫなどに記載されている適用サイズにおける標準リム（ＥＴＲＴＯのＳＴＡＮＤＡＲＤＳＭＡＮＵＡＬではＭｅａｓｕｒｉｎｇＲｉｍ、ＴＲＡのＹＥＡＲＢＯＯＫではＤｅｓｉｎｇＲｉｍ）を指す。

図１に示すように、タイヤ１０は、トレッド部１１およびサイド部１２を含む。トレッド部１１は、路面に接地する。サイド部１２は、サイドウォール部１３とビード部１４を含む。より詳細には、サイド部１２は、トレッド踏面のタイヤ幅方向外側の端縁からビード部１４のリム嵌合部に至る範囲の部位である。

本実施形態のタイヤ１０は、サイド部１２の表面において、正規内圧印加時のタイヤ断面高さの２０％以上８５％以下の領域を含む位置に、標章および装飾などを表示した装飾部１５を備えている。「タイヤ断面高さ」とは、ビードヒール部１６からタイヤ径方向最外側端までのタイヤ径方向距離のことである。
装飾部１５は、少なくとも一部に、印刷により配置した塗料を有する。塗料は、例えば、インクジェット方式を用いた印刷により、微小な塗料を吹付け対象の塗布面全体に分布するように吹付けることにより配置される。塗布面とは、印刷対象の面において、巨視的に見て塗料が吹付けられない領域を除く、塗料が吹付けられる領域をいう。サイド部１２のタイヤ断面高さの２０％以上８５％以下の領域においては、装飾部１５以外には、塗料は配置されていないことが好ましい。装飾部１５は、サイド部１２の周方向に沿って連続または断続する態様でも、またサイド部１２に部分的に形成される態様であってもよい。なお、図１において、理解容易のために、装飾部１５および、後述する保護層１９は、誇張した厚さを有する態様で描かれている。

装飾部１５のタイヤ断面高さの６０％以上８５％以下の外側装飾部分Ｐ１、即ちビードヒール部１６を基準としたタイヤ径方向位置がタイヤ断面高さの６０%以上８５％以下の部分においては、塗料面積比率が９８％未満となるように、塗料が配置されている。塗料面積比率とは、塗布面の面積に対する印刷した塗料面積の比率、すなわち、塗布面の単位面積当たりの、微小な塗料の合計の塗料面積をいう。さらには、タイヤ断面高差の６０％以上８５％以下の領域に配置される全塗料の塗料面積比率が、９８%未満であることが好ましい。
また、装飾部１５のタイヤ断面高さの２０％以上４０％以下の内側装飾部分Ｐ２、即ちビードヒール部１６を基準としたタイヤ径方向位置がタイヤ断面高さの２０%以上４０％以下の部分においては、塗料面積比率が９８％以上となるように、塗料が配置されている。さらには、タイヤ断面高差の２０％以上４０％以下の領域に配置される全塗料の塗料面積比率が、９８%以上であることが好ましい。

このような構成により、以下に説明するように、タイヤ１０のサイド部１２の広い範囲に形成した装飾部１５における耐クラック性を向上可能である。
縁石、キャッツアイ、およびポットホールなどの段差にタイヤの一部が乗上げるときに発生する最も大きな歪は、タイヤ断面高さの６０％以上８５％以下の領域で大きく発生する。このような事象に対して、本実施形態では、タイヤ断面高さの６０％以上８５％以下の外側装飾部分Ｐ１において塗料面積比率が９８％未満なので、当該領域部分Ｐ１内の微視的に塗料が配置されない領域に歪が逃がされるので、装飾部１５の耐クラック性が向上する。
一方で、タイヤ断面高さの２０％以上４０％以下の領域では、歪は相対的に小さいものの、タイヤのリム組みおよびリム解き時に用いるタイヤレバーが強い力で押付けられるので、耐クラック性よりも耐外傷性が求められる。このような使用状況に対して、本実施形態では、タイヤ断面高さの２０％以上４０％以下の内側装飾部分Ｐ２において塗料面積比率が９８％以上なので、タイヤレバーの押付けに耐え得る耐外傷性を備えることが可能である。

さらには、本実施形態のタイヤ１０では、外側装飾部分Ｐ１における塗料面積比率が６８％以上となるように、塗料が配置されている。
タイヤの地色が黒であるため、サイド部１２の表面に形成する装飾部１５の色がくすみやすい。このような事象に対して、本実施形態では、上述のように塗料面積比率に下限値を設けることにより、外側装飾部分Ｐ１における装飾部１５の十分な発色性が得られ、十分な装飾性を得ることが可能である。

さらに、本実施形態のタイヤ１０では、内側装飾部分Ｐ２における塗料面積比率が１００％以上となるように、塗料が配置されている。
このような構成によれば、耐外傷性をさらに向上可能である。

さらには、本実施形態のタイヤ１０では、図１に示す通り、装飾部１５は、装飾部１５の少なくとも一部に白塗料層１７と、これに積層させた着色塗料層１８とを有している。この場合、装飾部１５は、白塗料層１７と着色塗料層１８とが積層形成された部分のみからなっていても、その一部に当該部分を含む構成であってもよい。白塗料層１７は、装飾部１５の少なくとも一部に白色塗料を用いて印刷により配置されている。なお、白塗料層１７は、サイド部１２の表面に直接形成されても、プライマなどを介して形成されてもよい。着色塗料層１８は、白色塗料以外の色の着色塗料を用いて、印刷により白塗料層１７に積層配置されている。なお、着色塗料層１８は、白塗料層１７の表面に直接形成されても、他の層などを介して形成されてもよい。少なくとも外側装飾部分Ｐ１においては、白塗料層１７の塗料面積比率は、着色塗料層１８の塗料面積比率より大きい。また、少なくとも外側装飾部分Ｐ１においては、白塗料層１７および着色塗料層１８の塗料面積比率は何れも９８％未満である。
本実施形態における白色塗料および着色塗料は、例えば光重合開始剤、オリゴマー、モノマー、着色剤を主要成分とし、必要に応じて紫外線吸収剤、酸化防止剤、光安定剤、接着促進剤、レオロジー調整剤、分散剤を配合したＵＶインキである。
このような構成によれば、白塗料層１７が着色塗料層１８より塗料面積比率が大きいので、着色塗料層１８における微小な着色塗料の間のタイヤ１０の地色の露出が白塗料層１７により抑制され、発色性を向上可能である。

さらには、本実施形態のタイヤ１０では、白塗料層１７の厚さが、着色塗料層１８の厚さより大きい。ここで、白塗料層１７および着色塗料層１８の厚さとは、装飾部１５内におけるそれぞれの最大厚さ位置における厚さをいう。
このような構成により、着色塗料層１８の発色性をさらに向上可能である。

さらには、本実施形態のタイヤ１０は、着色塗料層１８のタイヤ幅方向外側に積層した保護層１９を有している。保護層１９の厚さは白塗料層１７および着色塗料層１８の何れの厚さよりも小さく、保護層１９の弾性率は白塗料層１７および着色塗料層１８の何れの弾性率よりも大きい。保護層１９は、例えばＯＰニスまたは水系ウレタン樹脂などの透明な材料を用いて形成されている。
このような構成によれば、白塗料層１７および着色塗料層１８よりも弾性率の大きな保護層１９により、耐外傷性をより向上可能である。また、保護層１９の厚さが白塗料層１７および着色塗料層１８の厚さより小さいので、サイド部１２に生じる歪を白塗料層１７および着色塗料層１８に負担させることが可能であり、弾性率の大きな保護層１９を用いながらも保護層１９におけるクラックの発生を抑制可能である。

次に本発明に従うタイヤを試作して、耐クラック性、耐外傷性、および発色性に関する性能評価を行ったので、以下で説明する。表１に示す諸元で、ＵＶ硬化インク（（株）ミヤマ社製）の塗料を用いて装飾部１５をサイド部１２に形成した、タイヤサイズが１９５／６５Ｒ１５の比較例１から５および実施例１から３のタイヤを試作した。なお、装飾部１５には白塗料層に着色塗料層を積層配置させ、表1に示す諸元における塗料面積比率は白塗料層および着色塗料層の両者がそれぞれ満たす値である。比較例１から５のタイヤおよび実施例１から３のタイヤにつき、以下の方法で耐クラック性、耐外傷性、および発色性を評価した。結果を表１に示す。

＜耐クラック性評価試験＞
比較例１から５および実施例１から３のタイヤを、サイズ６ＪＪのリム（ＪＡＴＭＡ標準規格リム）に組付けるとともに、空気圧２４０ｋＰａ（ＪＡＴＭＡ規格の最大空気圧）を充填して、一部に高さ１５ｃｍの縁石に、速度４０ｋｍ／ｈで乗上げる試験を実施した後に、装飾部１５のクラックの有無を、目視により判別することにより、耐クラック性を評価した。評価結果を表１に示す。

＜耐外傷性評価試験＞
比較例１から５ならびに実施例１から３のタイヤの、サイズ６ＪＪのリム（ＪＡＴＭＡ標準規格リム）への組付け、およびリム解きを１セットとして、２０セット行う耐外傷性試験（２０セット試験）を実施した。リム組およびリム解きの２０セット実施後、装飾部１５における外傷の発生の有無を目視により判別することにより耐外傷性を評価した。評価結果を表１に示す。

＜発色性評価試験＞
比較例１から５ならびに実施例１から３のタイヤを２０人の看者に観察させ、装飾部１５の発色性に関する３段階評価のアンケート調査を集計することにより、発色性を評価した。評価結果を表１に示す。表１において、３段階評価の中でより良好であると評価した看者が２０名中、１０人未満である例の発色性をＣ、１０人以上１５名未満である例の発色性をＢ、１５名以上である例の発色性評価をＡとした。なお、要求される発色性は、Ａ、Ｂの評価を得られる性能である。

表１に示すように、比較例１から４において装飾部にクラックが発生した一方で、実施例１から３において装飾部１５にはクラックが発生しなかった。したがって、タイヤ断面高さの６０％以上８５％以下の外側装飾部分Ｐ１において塗料面積比率が９８％未満であれば、大きな変形に対する耐クラック性を備えることが分かる。

また、表１に示すように、比較例４、５において装飾部に外傷が発生した一方で、実施例１から３において装飾部１５には、外傷が発生しなかった。したがって、タイヤ断面高さの２０％以上４０％以下の内側装飾部分Ｐ２において塗料面積比率が９８％以上であれば、耐外傷性が向上することが分かる。

また、表１に示すように、実施例２は実施例３に比べて発色性が向上し、実施例１は実施例２に比べて発色性がさらに向上していることが分かる。したがって、外側装飾部分Ｐ１における塗料面積比率が６８％以上であれば、要求される発色性が備わることが分かる。

１０タイヤ
１１トレッド部
１２サイド部
１３サイドウォール部
１４ビード部
１５装飾部
１６ビードヒール部
１７白塗料層
１８着色塗料層
１９保護層
Ｐ１外側装飾部分
Ｐ２内側装飾部分

Claims

サイド部の表面の、正規内圧印加時のタイヤ断面高さの２０％以上８５％以下の領域を含む位置に、印刷により塗料を配置した装飾部を備え、
該装飾部の、タイヤ断面高さの６０％以上８５％以下の外側装飾部分において、塗料の塗布面の面積に対する印刷した塗料面積の比率である塗料面積比率が９８％未満であって、
該装飾部の、タイヤ断面高さの２０％以上４０％以下の内側装飾部分において、前記塗料面積比率が９８％以上である
ことを特徴とするタイヤ。
前記外側装飾部分における前記塗料面積比率が６８％以上である、請求項１に記載のタイヤ。
前記内側装飾部分における前記塗料面積比率が１００％である、請求項１または２に記載のタイヤ。
前記装飾部は、該装飾部の少なくとも一部に白色塗料を印刷により配置した白塗料層と、前記白色塗料以外の色の着色塗料を印刷により前記白塗料層のタイヤ幅方向外側に積層配置した着色塗料層とを有し、
前記白塗料層の前記塗料面積比率が前記着色塗料層の前記塗料面積比率より大きい、請求項１または２に記載のタイヤ。
前記白塗料層の厚さは、前記着色塗料層の厚さより大きい、請求項４に記載のタイヤ。
前記白塗料層および前記着色塗料層の何れよりも厚さが小さく、且つ前記白塗料層および前記色塗料層の何れよりも弾性率が大きい、前記着色塗料層のタイヤ幅方向外側に積層配置させた保護層を更に備える、請求項４または５に記載のタイヤ。