空気入りタイヤおよびその製造方法
【課題】熱可塑性樹脂または熱可塑性樹脂とエラストマーのブレンド物を含む熱可塑性エラストマー組成物からなる空気透過防止層とタイゴム層とを積層した積層体シートをインナーライナー層として使用した空気入りタイヤにおいて、タイヤの使用開始後、該積層シートのスプライス部の近傍で発生するタイゴム層のクラックや剥がれの発生を防止できる耐久性に優れた空気入りタイヤとその製造方法の提供。
【解決手段】熱可塑性樹脂または熱可塑性樹脂とエラストマーのブレンド物を含む熱可塑性エラストマー組成物からなる空気透過防止層とタイゴム層とを積層した積層体シートをインナーライナー層として使用した空気入りタイヤにおいて、積層体シートのオーバーラップによるスプライス部にある２層の前記空気透過防止層のうち、非タイヤ内腔側に位置する空気透過防止層に貫通した孔が設けられ、該孔を介してスプライス部にある２層のタイゴム層のゴムどおしが直接に接合している。
【解決手段】熱可塑性樹脂または熱可塑性樹脂とエラストマーのブレンド物を含む熱可塑性エラストマー組成物からなる空気透過防止層とタイゴム層とを積層した積層体シートをインナーライナー層として使用した空気入りタイヤにおいて、積層体シートのオーバーラップによるスプライス部にある２層の前記空気透過防止層のうち、非タイヤ内腔側に位置する空気透過防止層に貫通した孔が設けられ、該孔を介してスプライス部にある２層のタイゴム層のゴムどおしが直接に接合している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気入りタイヤと空気入りタイヤの製造方法に関する。
【０００２】
更に詳しくは、熱可塑性樹脂または熱可塑性樹脂とエラストマーのブレンド物を含む熱可塑性エラストマー組成物からなる空気透過防止層とタイゴム層とを積層した積層体シートをインナーライナー層として使用した空気入りタイヤにおいて、タイヤの使用開始後、該積層シートのスプライス部の近傍で発生するタイゴム層のクラック、剥がれの発生を防止できる耐久性に優れた空気入りタイヤとその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００３】
近年、インナーライナー層として、熱可塑性樹脂または熱可塑性樹脂とエラストマーのブレンド物を含む熱可塑性エラストマー組成物からなる空気透過防止層と、タイゴム層の積層体シートを使用した空気入りタイヤに関する提案がされ、検討されている（特許文献１）。
【０００４】
通常、このような空気入りタイヤを製造するには、熱可塑性樹脂または熱可塑性樹脂とエラストマーをブレンドした熱可塑性エラストマー組成物からなる空気透過防止層用のシート状物と、該熱可塑性樹脂または前記熱可塑性樹脂とエラストマーをブレンドした熱可塑性エラストマー組成物と加硫接着されるゴム（タイゴム）シートの積層体シートを、タイヤ成形ドラムに巻き付けてラップスプライスして、タイヤの加硫成形工程に供するという製造手法がとられる。積層体シートは、１枚あるいは複数枚が使用される。すなわち、１枚の積層体シートを用いるときは、その両端をラップスプライスして、あるいは、複数枚の積層体シートを用いるときは、それらの端部どおしがラップスプライスして使用され、いずれにしても、積層体シートが一つの環状を形作るようにして、タイヤ成形ドラムにてラップスプライスして巻き付けられ、タイヤの加硫成形工程に供される。
【０００５】
しかし、通常、ロール状の巻き体をなして巻かれた、該積層体シートを、該ロール状巻き体から所要の長さ分を引き出して切断し、タイヤ成形ドラムに巻き付けて該ドラム上においてラップスプライスし、更に加硫成形をしてインナーライナー層を形成させて空気入りタイヤを製造した場合、タイヤ走行開始後に、インナーライナー層を構成している熱可塑性樹脂または熱可塑性エラストマー組成物のシートと、該熱可塑性樹脂または該熱可塑性エラストマー組成物のシートと加硫接着されたタイゴムとが、スプライス部の近傍でクラックや剥がれを発生し剥離してしまう場合がある。
【０００６】
これを図で説明すると、図３（ａ）に示したように、熱可塑性樹脂または熱可塑性樹脂とエラストマーをブレンドした熱可塑性エラストマー組成物からなるシート２とタイゴム層３とからなる積層体シート１は、刃物で所要サイズ（長さ）に切断されて、タイヤ成形ドラム（図示せず）上にて、その端部（１枚の使用なら両端部であり、複数枚の使用なら片端部）にラップスプライス部Ｓを設けて環状を成すようにしてラップスプライスされる。そして、更にタイヤの製造に必要なパーツ材（図示せず）が巻かれ、ブラダーで加硫成形される。加硫成形後においては、図３（ｂ）にモデル図で示したように、熱可塑性樹脂または熱可塑性樹脂とエラストマーをブレンドした熱可塑性エラストマー組成物のシート２とタイゴム層３からなるインナーライナー層１０が形成され、ラップスプライス部Ｓ付近では、熱可塑性樹脂または上述の熱可塑性エラストマー組成物からなるシート２が、露出している部分とタイゴム層の中に埋設している部分が形成されている。この熱可塑性樹脂または上述の熱可塑性エラストマー組成物からなるシート２が空気透過防止層２ａを構成する。同図で、矢印Ｄで示した方向はタイヤ周方向である。
【０００７】
そして、タイヤの使用開始後、加硫接着されたタイゴム層３と上述した熱可塑性樹脂または熱可塑性エラストマー組成物のシート２（空気透過防止層２ａ）とが剥離してしまう現象は、特に、図３（ｂ）で示した熱可塑性樹脂または熱可塑性エラストマー組成物のシート２（空気透過防止層２ａ）が露出していてかつタイゴム層３と接しているその先端部付近４などにおいて発生し、まず熱可塑性樹脂または熱可塑性エラストマー組成物のシート２（空気透過防止層２ａ）とタイゴム層３の間でクラックが発生し、それがさらに進んでそれらの剥離現象へと進行していく。この原因、特に、空気透過防止層２ａとタイゴム層３の間（界面）でクラックが発生する原因は、通常、熱可塑性樹脂または熱可塑性エラストマー組成物のシートからなる空気透過防止層２ａは剛性が高いので、上下を空気透過防止層２ａに挟まれたタイゴム層は固定され、歪みが抑えられるが、上下を空気透過防止層２ａに挟まれていない空気透過防止層２ａの先端部付近４のタイゴム層では歪みが抑えられずに大きな応力が発生するためである。また、熱可塑性樹脂または熱可塑性エラストマー組成物のシートとタイゴム層の加硫接着力が十分に高くない場合があるなども考えられる。
【０００８】
一方で、熱可塑性樹脂または熱可塑性エラストマー組成物のシート２とタイゴム層３の加硫接着力が十分に高い場合、タイゴム層３内の図３（ｂ）にＣで示した箇所付近で応力歪みが集中してクラックが頻発する。該応力歪みは、タイゴム層が表面まで露出している図３（ｂ）で前述のＣで示した箇所付近に集中し、その部分でタイゴム層３にはタイヤ周方向の歪み方向を持つ応力歪みが生じていて、これがタイゴム層の該Ｃ付近でクラックを生じる原因と考えられるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００９−２４１８５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、上述したような点に鑑み、熱可塑性樹脂または熱可塑性樹脂とエラストマーのブレンド物を含む熱可塑性エラストマー組成物を空気透過防止層とタイゴム層積層体とを積層した積層体シートをインナーライナー層として使用した空気入りタイヤにおいて、タイヤの使用開始後、該積層シートのスプライス部の近傍で発生するタイゴム層のクラックや剥離の発生を防止できる耐久性に優れた空気入りタイヤとその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した目的を達成する本発明の空気入りタイヤは、以下の（１）の構成を有する。
（１）熱可塑性樹脂または熱可塑性樹脂とエラストマーのブレンド物を含む熱可塑性エラストマー組成物からなる空気透過防止層とタイゴム層とを積層した積層体シートをインナーライナー層として使用した空気入りタイヤにおいて、前記積層体シートのオーバーラップによるスプライス部にある２層の前記空気透過防止層のうち、非タイヤ内腔側に位置する空気透過防止層に貫通した孔が設けられ、該孔を介して、前記スプライス部にある２層のタイゴム層のゴムどおしが直接に接合していることを特徴とする空気入りタイヤ。
【００１２】
また、かかる本発明の空気入りタイヤにおいて、好ましくは、以下の（２）〜（４）のいずれかの構成を有するものである。
（２）前記積層体シートのオーバーラップによるスプライス部のタイヤ周方向長さが、３〜３０ｍｍであることを特徴とする上記（１）記載の空気入りタイヤ。
（３）前記積層体シートのスプライス部と、トレッドゴムのスプライス部およびサイドゴムのスプライス部が、タイヤ周方向で均等な中心角を呈して配置されていることを特徴とする上記（１）または（２）記載の空気入りタイヤ。
（４）前記非タイヤ内腔側に位置する空気透過防止層に貫通した孔が設けられ、該孔を介して、前記スプライス部にある２層のタイゴム層のゴムどおしが直接に接合している部分が、タイヤ幅方向で、少なくともベルト端部からビードフィラー先端部まで延在していることを特徴とする上記（１）〜（３）のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【００１３】
また、上述した目的を達成する本発明の空気入りタイヤの製造方法は、以下の（５）の構成を有する。
（５）熱可塑性樹脂または熱可塑性樹脂とエラストマーのブレンド物を含む熱可塑性エラストマー組成物からなる空気透過防止層とタイゴム層とを積層した積層体シートをオーバーラップによるスプライス部を設けてタイヤ内腔に面して配置させてインナーライナー層を形成する空気入りタイヤの製造方法において、前記積層体シートのオーバーラップによるスプライス部にある２層の前記空気透過防止層のうち、非タイヤ内腔側に位置する空気透過防止層に貫通した孔を予め設け、しかる後、タイヤ加硫成形工程に供して前記貫通孔を介してスプライス部にある２層のタイゴム層のゴムどおしが直接接合されるようにしたことを特徴とする空気入りタイヤの製造方法。
【００１４】
また、かかる本発明の空気入りタイヤの製造方法において、好ましくは、以下の（６）の構成を有するものである。
（６）前記オーバーラップによるスプライス部のタイヤ周方向長さを３〜３０ｍｍとすることを特徴とする上記（５）記載の空気入りタイヤの製造方法。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１にかかる本発明によれば、熱可塑性樹脂または熱可塑性樹脂とエラストマーのブレンド物を含む熱可塑性エラストマー組成物からなる空気透過防止層とタイゴム層とを積層した積層体シートをインナーライナー層として使用した空気入りタイヤにおいて、タイヤの使用開始後、該積層シートのスプライス部の近傍で発生するタイゴム層でのクラック、剥がれの発生が良好に防止できる耐久性に優れた空気入りタイヤを提供することができる。
【００１６】
特に、熱可塑性樹脂または熱可塑性樹脂とエラストマーのブレンド物を含む熱可塑性エラストマー組成物からなる空気透過防止層はフィルム状のものであり、この２層のフィルムが存在するスプライス部は剛性が高くなって、クラックや剥がれが発生しやすいものであるが、本発明によれば、そのフィルムに貫通した孔が開いていることによって剛性が緩和され、クラック、剥がれの発生が抑制される。さらに加えて、貫通した孔を介して上下のタイゴム層が直接的に接合されているため、接合強度が非常に大きく、その点でもタイゴム層のクラック、剥がれの発生を良好に抑制することができるのである。
【００１７】
請求項２、３のいずれかにかかる本発明の空気入りタイヤによれば、上記請求項１にかかる本発明の効果を有するとともに、タイヤのユニフォミティに優れた空気入りタイヤを提供することができる。
【００１８】
請求項４にかかる本発明の空気入りタイヤによれば、上記請求項１にかかる本発明の効果を有するとともに、その効果をより確実にかつより高く発揮できる空気入りタイヤを提供することができる。
【００１９】
請求項５にかかる本発明の空気入りタイヤの製造方法によれば、熱可塑性樹脂または熱可塑性樹脂とエラストマーのブレンド物を含む熱可塑性エラストマー組成物からなる空気透過防止層とタイゴム層とを積層した積層体シートをインナーライナー層として使用した空気入りタイヤを製造するにあたり、タイヤの使用開始後、該積層シートのスプライス部の近傍で発生するタイゴム層でのクラック、剥がれの発生が良好に防止された耐久性に優れた空気入りタイヤを製造する方法を提供することができる。
【００２０】
請求項６にかかる本発明の空気入りタイヤの製造方法によれば、請求項５にかかる本発明の効果を有するとともに、ユニフォミティに優れた空気入りタイヤを製造する方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】（ａ）は、本発明にかかる空気入りタイヤにおけるインナーライナーのスプライス部付近における空気透過層とタイゴム層の形態例の１例をモデル的に示した側面モデル図であり、（ｂ）はその平面図である。この図は、貫通孔を楕円形状として３列配置で設けた例を示している。
【図２】（ａ）、（ｂ）は、それぞれ本発明にかかる空気入りタイヤにおけるインナーライナーのスプライス部付近における空気透過層とタイゴム層の形態例の他の１例をモデル的に示した平面図であり、（ａ）は貫通孔が３列配置のスリット状である例、（ｂ）は貫通孔が３列配置の円形状である例を示している。
【図３】（ａ）は、熱可塑性樹脂または熱可塑性エラストマー組成物からなるシート２と、該熱可塑性樹脂または熱可塑性エラストマー組成物と加硫接着するゴム３を積層した積層体シート１を所定長さで切断し、タイヤ成形ドラムに巻き付けて、該積層体シート１の両端部をラップスプライスした状態を示すモデル図であり、（ｂ）は、（ａ）に示した状態で加硫成形した後の状態を示したモデル図である。
【図４】本発明にかかる空気入りタイヤの形態の１例を示した一部破砕斜視図である。
【図５】本発明にかかる空気入りタイヤを説明するタイヤ子午線方向の断面図であり、タイヤ幅方向において全幅にわたりオーバーラップスプライス部が存在する中で、特に貫通孔を有するスプライス部を設けると好ましい箇所をモデル的に示したものである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面などを用いて、更に詳しく本発明の空気入りタイヤについて、説明する。
【００２３】
本発明の空気入りタイヤは、図１（ａ）、（ｂ）に示したように、熱可塑性樹脂または熱可塑性樹脂とエラストマーのブレンド物を含む熱可塑性エラストマー組成物からなる空気透過防止層２（２ａ）とタイゴム層３とを積層した積層体シートをインナーライナー層１０として使用した空気入りタイヤにおいて、積層体シートのオーバーラップによるスプライス部Ｓにある２層の空気透過防止層２ａのうち、非タイヤ内腔側に位置する空気透過防止層に貫通した孔Ｖが設けられ、該孔Ｖを介して、スプライス部Ｓにある２層のタイゴム層のゴムどおしが直接に接合していることを特徴とする。
【００２４】
このように構成することにより、空気透過防止層２（２ａ）を形成する熱可塑性樹脂または熱可塑性樹脂とエラストマーのブレンド物を含む熱可塑性エラストマー組成物からなる空気透過防止層はフィルム状のものであり、該フィルムが２層存在するスプライス部Ｓは剛性が高くなって、クラックや剥がれが発生しやすいのであるが、本発明では、特に、そのスプライス部のフィルムに貫通した孔が開いていることによって剛性が緩和され、クラック、剥がれの発生が抑制される。さらに加えて、貫通した孔を介して上下のタイゴム層が直接的に接合されているため、接合強度が非常に大きく、その点でもタイゴム層のクラック、剥がれの発生を抑制することができる。
【００２５】
貫通孔Ｖの平面形状は、直線状の切れ目が入っただけのスリット形状、楕円形、円形、菱形などの多角形などのいずれでもよく、特に限定はされない。特にスリット形状のような切れ目が入っただけのものでも、タイヤの加硫成形時にはタイヤが膨径するにつれてスリットが、特に周方向に伸ばされて開き、面積を持つ孔に変化するので、本発明を構成することができる。
【００２６】
貫通孔Ｖは、タイヤの成形ドラム上で、あるいは成形ドラムに巻く直前で、針（ニードル）やパンチ加工、スリッター、ミシン目形成ナイフなどを使用して加工形成するのが好ましい。
【００２７】
貫通孔Ｖは、平面視した孔部Ｖの総合計面積が大きすぎるとスプライス部の強度が低下することにつながるので、該孔部Ｖの総合計面積は、スプライス部の総面積の５〜５０％とするのが好ましい。この好ましい面積比率は、スプライス部のタイヤ全幅にわたり貫通孔を設ける場合でも、あるいは、例えばショルダー部のみに設ける場合でも、該ショルダー部のスプライス部総面積に対する比率として、同様である。
【００２８】
積層体シートのオーバーラップによるスプライス部Ｓのタイヤ周方向長さＬ（図１）は３〜３０ｍｍであることが好ましい。３ｍｍよりも小さいと、スプライスすること自体の効果が小さくなり、その点でクラック、剥がれが発生しやすくなってくる。また、３０ｍｍよりも大きい場合には、タイヤのユニフォミティが低下する方向であり好ましくない。中でも、作業のしやすさと効果のバランスから、本発明者らの検討によれば、７〜１５ｍｍとするのが最も良い。
【００２９】
また、本発明にかかる積層体シートのスプライス部と、トレッドゴムのスプライス部およびサイドゴムのスプライス部が、タイヤ周方向で均等な中心角（約１２０度）を呈して配置されていることが好ましい。これらのスプライス部をそれぞれ均等に配置することでタイヤのユニフォミティを向上させることができるからである。
【００３０】
本発明の空気入りタイヤの製造方法は、熱可塑性樹脂または熱可塑性樹脂とエラストマーのブレンド物を含む熱可塑性エラストマー組成物からなる空気透過防止層とタイゴム層とを積層した積層体シートをオーバーラップによるスプライス部を設けてタイヤ内腔に面して配置させてインナーライナー層を形成する空気入りタイヤの製造方法において、前記積層体シートのオーバーラップによるスプライス部にある２層の前記空気透過防止層のうち、非タイヤ内腔側に位置する空気透過防止層に貫通した孔を予め設け、しかる後、タイヤ加硫成形工程に供して、該加硫成形時にタイヤ周方向に該孔の径が伸ばされ、該貫通孔を介してスプライス部にある２層のタイゴム層のゴムどおしが直接接合されるようにしたものである。
【００３１】
この製造方法を実施するときの加硫成形時の条件は、従来から行われているものと同様でよく、特別な条件をとる必要はないが、前述した貫通孔Ｖを加硫成形工程に供する前に設けておくことが重要である。
【００３２】
図４は、本発明にかかる空気入りタイヤの形態の１例を示した一部破砕斜視図である。
【００３３】
空気入りタイヤＴは、トレッド部１１の左右にサイドウォール部１２とビード部１３を連接するように設けている。そのタイヤ内側には、タイヤの骨格たるカーカス層１４が、タイヤ幅方向には左右のビード部１３、１３間に跨るように設けられている。トレッド部１１に対応するカーカス層４の外周側にはスチールコードからなる２層のベルト層１５ａ、１５ｂが設けられている。１６はビードフィラーである。矢印Ｄは図１〜３と同じくタイヤ周方向を示し、矢印Ｅはタイヤ幅方向を示している。カーカス層１４の内側には、インナーライナー層１０が配され、そのラップスプライス部Ｓがタイヤ幅方向に延びて存在している。該ラップスプライス部Ｓは、貫通孔Ｖを有していて、その貫通孔Ｖにはタイゴムが入り込んでいる。
【００３４】
オーバーラップによるプライス部Ｓは、タイヤ全幅にわたり存在するが、そのスプライス部の全幅にわたり貫通した孔Ｖが設けられている必要はなく、タイヤ幅方向で、少なくとも、図５においてＺで示した、「ベルト端部１５ｂからビードフィラー１６の先端部までの領域」に延在していることが好ましい。特に、ショルダー部付近は走行中、変形が大きく、そのため、タイゴムのクラックや剥がれが生じやすく、サイドウォール部も含めて、上記領域Ｚに設けられることが好ましい。上述したように、例えば、ショルダー部だけなど、部分的に貫通孔を設ける場合でも、該貫通孔の総面積は、その部分（例えば、ショルダー部）のスプライス部の総面積の５〜５０％とするのが好ましい。「その部分（例えば、ショルダー部）のスプライス部の総面積」は、貫通孔が設けられている幅方向の一方の最端部から他方の最端部までを総面積として求めるものである。
【００３５】
本発明で用いることのできる熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリアミド系樹脂〔例えば、ナイロン６（Ｎ６）、ナイロン６６（Ｎ６６）、ナイロン４６（Ｎ４６）、ナイロン１１（Ｎ１１）、ナイロン１２（Ｎ１２）、ナイロン６１０（Ｎ６１０）、ナイロン６１２（Ｎ６１２）、ナイロン６／６６共重合体（Ｎ６／６６）、ナイロン６／６６／６１０共重合体（Ｎ６／６６／６１０）、ナイロンＭＸＤ６（ＭＸＤ６）、ナイロン６Ｔ、ナイロン９Ｔ、ナイロン６／６Ｔ共重合体、ナイロン６６／ＰＰ共重合体、ナイロン６６／ＰＰＳ共重合体〕及びそれらのＮ−アルコキシアルキル化物、例えば、ナイロン６のメトキシメチル化物、ナイロン６／６１０共重合体のメトキシメチル化物、ナイロン６１２のメトキシメチル化物、ポリエステル系樹脂〔例えば、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンイソフタレート（ＰＥＩ）、ＰＥＴ／ＰＥＩ共重合体、ポリアリレート（ＰＡＲ）、ポリブチレンナフタレート（ＰＢＮ）、液晶ポリエステル、ポリオキシアルキレンジイミドジ酸／ポリブチレンテレフタレート共重合体などの芳香族ポリエステル〕、ポリニトリル系樹脂〔例えば、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、ポリメタクリロニトリル、アクリロニトリル／スチレン共重合体（ＡＳ）、（メタ）アクリロニトリル／スチレン共重合体、（メタ）アクリロニトリル／スチレン／ブタジエン共重合体〕、ポリメタクリレート系樹脂〔例えば、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、ポリメタクリル酸エチル〕、ポリビニル系樹脂〔例えば、酢酸ビニル、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ビニルアルコール／エチレン共重合体（ＥＶＯＨ）、ポリ塩化ビニリデン（ＰＤＶＣ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、塩化ビニル／塩化ビニリデン共重合体、塩化ビニリデン／メチルアクリレート共重合体、塩化ビニリデン／アクリロニトリル共重合体（ＥＴＦＥ）〕、セルロース系樹脂〔例えば、酢酸セルロース、酢酸酪酸セルロース〕、フッ素系樹脂〔例えば、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリフッ化ビニル（ＰＶＦ）、ポリクロルフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、テトラフロロエチレン／エチレン共重合体〕、イミド系樹脂〔例えば、芳香族ポリイミド（ＰＩ）〕等を好ましく用いることができる。
【００３６】
また、本発明で使用できる熱可塑性エラストマー組成物を構成する熱可塑性樹脂とエラストマーは、熱可塑性樹脂については上述のものを使用できる。エラストマーとしては、例えば、ジエン系ゴム及びその水添物〔例えば、天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、エポキシ化天然ゴム、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ、高シスＢＲ及び低シスＢＲ）、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、水素化ＮＢＲ、水素化ＳＢＲ〕、オレフィン系ゴム〔例えば、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ、ＥＰＭ）、マレイン酸変性エチレンプロピレンゴム（Ｍ−ＥＰＭ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、イソブチレンと芳香族ビニル又はジエン系モノマー共重合体、アクリルゴム（ＡＣＭ）、アイオノマー〕、含ハロゲンゴム〔例えば、Ｂｒ−ＩＩＲ、ＣＩ−ＩＩＲ、イソブチレンパラメチルスチレン共重合体の臭素化物（Ｂｒ−ＩＰＭＳ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ヒドリンゴム（ＣＨＲ）、クロロスルホン化ポリエチレンゴム（ＣＳＭ）、塩素化ポリエチレンゴム（ＣＭ）、マレイン酸変性塩素化ポリエチレンゴム（Ｍ−ＣＭ）〕、シリコンゴム〔例えば、メチルビニルシリコンゴム、ジメチルシリコンゴム、メチルフェニルビニルシリコンゴム〕、含イオウゴム〔例えば、ポリスルフィドゴム〕、フッ素ゴム〔例えば、ビニリデンフルオライド系ゴム、含フッ素ビニルエーテル系ゴム、テトラフルオロエチレン−プロピレン系ゴム、含フッ素シリコン系ゴム、含フッ素ホスファゼン系ゴム〕、熱可塑性エラストマー〔例えば、スチレン系エラストマー、オレフィン系エラストマー、エステル系エラストマー、ウレタン系エラストマー、ボリアミド系エラストマー〕等を好ましく使用することができる。
【００３７】
また、前記した特定の熱可塑性樹脂と前記した特定のエラストマーとの組合せでブレンドをするに際して、相溶性が異なる場合は、第３成分として適当な相溶化剤を用いて両者を相溶化させることができる。ブレンド系に相溶化剤を混合することにより、熱可塑性樹脂とエラストマーとの界面張力が低下し、その結果、分散層を形成しているエラストマーの粒子径が微細になることから両成分の特性はより有効に発現されることになる。そのような相溶化剤としては、一般的に熱可塑性樹脂及びエラストマーの両方又は片方の構造を有する共重合体、或いは熱可塑性樹脂又はエラストマーと反応可能なエポキシ基、カルボニル基、ハロゲン基、アミノ基、オキサゾリン基、水酸基等を有した共重合体の構造をとるものとすることができる。これらはブレンドされる熱可塑性樹脂とエラストマーの種類によって選定すればよいが、通常使用されるものには、スチレン／エチレン・ブチレンブロック共重合体（ＳＥＢＳ）及びそのマレイン酸変性物、ＥＰＤＭ、ＥＰＭ、ＥＰＤＭ／スチレン又はＥＰＤＭ／アクリロニトリルグラフト共重合体及びそのマレイン酸変性物、スチレン／マレイン酸共重合体、反応性フェノキシン等を挙げることができる。かかる相溶化剤の配合量は、特に限定されないが、好ましくは、ポリマー成分（熱可塑性樹脂とエラストマーとの合計）１００重量部に対して、０．５〜１０重量部がよい。
【００３８】
熱可塑性樹脂とエラストマーがブレンドされた熱可塑性エラストマー組成物において、特定の熱可塑性樹脂とエラストマーとの組成比は、特に限定されるものではなく、熱可塑性樹脂のマトリクス中にエラストマーが不連続相として分散した構造をとるように適宜決めればよく、好ましい範囲は重量比９０／１０〜３０／７０である。
【００３９】
本発明において、熱可塑性樹脂、または熱可塑性樹脂とエラストマーをブレンドした熱可塑性エラストマー組成物には、空気透過防止層としての必要特性が損なわれない範囲で相溶化剤などの他のポリマーを混合することができる。他のポリマーを混合する目的は、熱可塑性樹脂とエラストマーとの相溶性を改良するため、材料の成型加工性をよくするため、耐熱性向上のため、コストダウンのため等があり、これに用いられる材料としては、例えば、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ＡＢＳ、ＳＢＳ、ポリカーボネート（ＰＣ）等を例示することができる。また、一般的にポリマー配合物に配合される充填剤（炭酸カルシウム、酸化チタン、アルミナ等）、カーボンブラック、ホワイトカーボン等の補強剤、軟化剤、可塑剤、加工助剤、顔料、染料、老化防止剤等をインナーライナーとしての必要特性を損なわない限り任意に配合することもできる。熱可塑性エラストマー組成物は、熱可塑性樹脂のマトリクス中にエラストマーが不連続相として分散した構造をとる。かかる構造をとることにより、インナーライナーに十分な柔軟性と連続相としての樹脂層の効果により十分な剛性を併せ付与することができると共に、エラストマーの多少によらず、成形に際し、熱可塑性樹脂と同等の成形加工性を得ることができるものである。
【００４０】
本発明で使用できる熱可塑性樹脂、エラストマーのヤング率は、特に限定されるものではないが、いずれも、好ましくは１〜５００ＭＰａ、より好ましくは５０〜５００ＭＰａにするとよい。
【実施例】
【００４１】
以下、実施例などにより、本発明の空気入りタイヤについて具体的に説明する。
【００４２】
なお、「スプライス部の耐剥がれ性」の評価は、ドラム試験機にて内圧１２０ｋＰａ、荷重７．２４ｋＮ、速度８１ｋｍ／ｈで８０時間走行試験をして後、各試験タイヤの内腔のインナーライナー層のスプライス部付近でのタイゴムの剥がれ、クラックの発生の有無の状況を観察して行った。
【００４３】
「ユニフォミティ」の評価は、ＪＡＳＯ Ｃ−６０７−８７に従いＲＦＶを測定して評価をした。ｎ数は１０とし、従来例１のタイヤを１００として指数で表示した。数値が大きいほどユニフォミティが優れていることを示している。
【００４４】
実施例１〜５、従来例１
試験タイヤとして、ベルト２層、カーカス２層のタイヤ構造を有するタイヤサイズ１９５／６５Ｒ１５ ９１Ｈ（１５ｘ６Ｊ）の試験タイヤを、各実施例、比較例ごとに各１０本を作製した。
【００４５】
各試験タイヤにおいて、空気透過防止層に形成した貫通部の構造は、加硫成形後、実施例１〜５はいずれも図１に示したような楕円状の孔（加硫成形前で、幅方向長さ２．８ｍｍ、周方向幅１．０ｍｍ。加硫成形後では、幅方向長さ３．０ｍｍ、周方向幅１．５ｍｍ）を開けたものであり、３列並行とした。スプライス部の周方向長さＬは、表１に示したとおり、３ｍｍ〜３５ｍｍとした（なお、スプライス部の周方向長さＬが３ｍｍの場合（実施例１）は、孔を１列とした）。従来例１は、貫通孔は一切設けず、スプライスさせただけのものである。
【００４６】
インナーライナーの形成のための本発明にかかる積層体シートのスプライス部と、トレッドゴムのスプライス部およびサイドゴムのスプライス部は、実施例１〜４、従来例１のすべてで、タイヤ周方向で均等な中心角（約１２０度）で配置させた。実施例５だけは、３つのスプライス部を一致させたものである。
【００４７】
実施例１〜５のいずれも、貫通孔は、タイヤ幅方向ではベルト端部１５ｂからビードフィラー１６の先端部までの領域（図５のＺ）にだけ延在させて設けた。
【００４８】
タイヤの加硫成形後、貫通孔の総面積は、Ｚ領域でのスプライス部の総面積の４５％であった。また、貫通孔は、前記のように、周方向幅が１．５ｍｍ、幅方向長さが３．０ｍｍと広がり楕円状であった。それぞれの貫通孔には、本来その上下にあるタイゴムが入り込んでしっかりと互いに接合していた。
【００４９】
各試験タイヤの詳細と、耐久性の評価結果を表１に示した。
【００５０】
この表１からわかるように本発明によるものは、タイゴムのクラック、剥がれの発生がなく耐久性に非常に優れている。
【００５１】
【表１】
【符号の説明】
【００５２】
１：積層体シート
２：熱可塑性樹脂または熱可塑性樹脂とエラストマーをブレンドした熱可塑性エラストマー組成物のシート
２ａ：空気透過防止層
３：タイゴム層
４：熱可塑性樹脂または熱可塑性エラストマー組成物のシート２の先端部付近
１０：インナーライナー層
１１：トレッド部
１２：サイドウォール部
１３：ビード部
１４：カーカス層
１５：ベルト層
１６：ビードフィラー
Ｃ：タイゴム層内で発生するクラックの頻発箇所
Ｄ：タイヤ周方向
Ｅ：タイヤ幅方向
Ｖ：貫通孔
Ｓ：ラップスプライス部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気入りタイヤと空気入りタイヤの製造方法に関する。
【０００２】
更に詳しくは、熱可塑性樹脂または熱可塑性樹脂とエラストマーのブレンド物を含む熱可塑性エラストマー組成物からなる空気透過防止層とタイゴム層とを積層した積層体シートをインナーライナー層として使用した空気入りタイヤにおいて、タイヤの使用開始後、該積層シートのスプライス部の近傍で発生するタイゴム層のクラック、剥がれの発生を防止できる耐久性に優れた空気入りタイヤとその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００３】
近年、インナーライナー層として、熱可塑性樹脂または熱可塑性樹脂とエラストマーのブレンド物を含む熱可塑性エラストマー組成物からなる空気透過防止層と、タイゴム層の積層体シートを使用した空気入りタイヤに関する提案がされ、検討されている（特許文献１）。
【０００４】
通常、このような空気入りタイヤを製造するには、熱可塑性樹脂または熱可塑性樹脂とエラストマーをブレンドした熱可塑性エラストマー組成物からなる空気透過防止層用のシート状物と、該熱可塑性樹脂または前記熱可塑性樹脂とエラストマーをブレンドした熱可塑性エラストマー組成物と加硫接着されるゴム（タイゴム）シートの積層体シートを、タイヤ成形ドラムに巻き付けてラップスプライスして、タイヤの加硫成形工程に供するという製造手法がとられる。積層体シートは、１枚あるいは複数枚が使用される。すなわち、１枚の積層体シートを用いるときは、その両端をラップスプライスして、あるいは、複数枚の積層体シートを用いるときは、それらの端部どおしがラップスプライスして使用され、いずれにしても、積層体シートが一つの環状を形作るようにして、タイヤ成形ドラムにてラップスプライスして巻き付けられ、タイヤの加硫成形工程に供される。
【０００５】
しかし、通常、ロール状の巻き体をなして巻かれた、該積層体シートを、該ロール状巻き体から所要の長さ分を引き出して切断し、タイヤ成形ドラムに巻き付けて該ドラム上においてラップスプライスし、更に加硫成形をしてインナーライナー層を形成させて空気入りタイヤを製造した場合、タイヤ走行開始後に、インナーライナー層を構成している熱可塑性樹脂または熱可塑性エラストマー組成物のシートと、該熱可塑性樹脂または該熱可塑性エラストマー組成物のシートと加硫接着されたタイゴムとが、スプライス部の近傍でクラックや剥がれを発生し剥離してしまう場合がある。
【０００６】
これを図で説明すると、図３（ａ）に示したように、熱可塑性樹脂または熱可塑性樹脂とエラストマーをブレンドした熱可塑性エラストマー組成物からなるシート２とタイゴム層３とからなる積層体シート１は、刃物で所要サイズ（長さ）に切断されて、タイヤ成形ドラム（図示せず）上にて、その端部（１枚の使用なら両端部であり、複数枚の使用なら片端部）にラップスプライス部Ｓを設けて環状を成すようにしてラップスプライスされる。そして、更にタイヤの製造に必要なパーツ材（図示せず）が巻かれ、ブラダーで加硫成形される。加硫成形後においては、図３（ｂ）にモデル図で示したように、熱可塑性樹脂または熱可塑性樹脂とエラストマーをブレンドした熱可塑性エラストマー組成物のシート２とタイゴム層３からなるインナーライナー層１０が形成され、ラップスプライス部Ｓ付近では、熱可塑性樹脂または上述の熱可塑性エラストマー組成物からなるシート２が、露出している部分とタイゴム層の中に埋設している部分が形成されている。この熱可塑性樹脂または上述の熱可塑性エラストマー組成物からなるシート２が空気透過防止層２ａを構成する。同図で、矢印Ｄで示した方向はタイヤ周方向である。
【０００７】
そして、タイヤの使用開始後、加硫接着されたタイゴム層３と上述した熱可塑性樹脂または熱可塑性エラストマー組成物のシート２（空気透過防止層２ａ）とが剥離してしまう現象は、特に、図３（ｂ）で示した熱可塑性樹脂または熱可塑性エラストマー組成物のシート２（空気透過防止層２ａ）が露出していてかつタイゴム層３と接しているその先端部付近４などにおいて発生し、まず熱可塑性樹脂または熱可塑性エラストマー組成物のシート２（空気透過防止層２ａ）とタイゴム層３の間でクラックが発生し、それがさらに進んでそれらの剥離現象へと進行していく。この原因、特に、空気透過防止層２ａとタイゴム層３の間（界面）でクラックが発生する原因は、通常、熱可塑性樹脂または熱可塑性エラストマー組成物のシートからなる空気透過防止層２ａは剛性が高いので、上下を空気透過防止層２ａに挟まれたタイゴム層は固定され、歪みが抑えられるが、上下を空気透過防止層２ａに挟まれていない空気透過防止層２ａの先端部付近４のタイゴム層では歪みが抑えられずに大きな応力が発生するためである。また、熱可塑性樹脂または熱可塑性エラストマー組成物のシートとタイゴム層の加硫接着力が十分に高くない場合があるなども考えられる。
【０００８】
一方で、熱可塑性樹脂または熱可塑性エラストマー組成物のシート２とタイゴム層３の加硫接着力が十分に高い場合、タイゴム層３内の図３（ｂ）にＣで示した箇所付近で応力歪みが集中してクラックが頻発する。該応力歪みは、タイゴム層が表面まで露出している図３（ｂ）で前述のＣで示した箇所付近に集中し、その部分でタイゴム層３にはタイヤ周方向の歪み方向を持つ応力歪みが生じていて、これがタイゴム層の該Ｃ付近でクラックを生じる原因と考えられるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００９−２４１８５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、上述したような点に鑑み、熱可塑性樹脂または熱可塑性樹脂とエラストマーのブレンド物を含む熱可塑性エラストマー組成物を空気透過防止層とタイゴム層積層体とを積層した積層体シートをインナーライナー層として使用した空気入りタイヤにおいて、タイヤの使用開始後、該積層シートのスプライス部の近傍で発生するタイゴム層のクラックや剥離の発生を防止できる耐久性に優れた空気入りタイヤとその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した目的を達成する本発明の空気入りタイヤは、以下の（１）の構成を有する。
（１）熱可塑性樹脂または熱可塑性樹脂とエラストマーのブレンド物を含む熱可塑性エラストマー組成物からなる空気透過防止層とタイゴム層とを積層した積層体シートをインナーライナー層として使用した空気入りタイヤにおいて、前記積層体シートのオーバーラップによるスプライス部にある２層の前記空気透過防止層のうち、非タイヤ内腔側に位置する空気透過防止層に貫通した孔が設けられ、該孔を介して、前記スプライス部にある２層のタイゴム層のゴムどおしが直接に接合していることを特徴とする空気入りタイヤ。
【００１２】
また、かかる本発明の空気入りタイヤにおいて、好ましくは、以下の（２）〜（４）のいずれかの構成を有するものである。
（２）前記積層体シートのオーバーラップによるスプライス部のタイヤ周方向長さが、３〜３０ｍｍであることを特徴とする上記（１）記載の空気入りタイヤ。
（３）前記積層体シートのスプライス部と、トレッドゴムのスプライス部およびサイドゴムのスプライス部が、タイヤ周方向で均等な中心角を呈して配置されていることを特徴とする上記（１）または（２）記載の空気入りタイヤ。
（４）前記非タイヤ内腔側に位置する空気透過防止層に貫通した孔が設けられ、該孔を介して、前記スプライス部にある２層のタイゴム層のゴムどおしが直接に接合している部分が、タイヤ幅方向で、少なくともベルト端部からビードフィラー先端部まで延在していることを特徴とする上記（１）〜（３）のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【００１３】
また、上述した目的を達成する本発明の空気入りタイヤの製造方法は、以下の（５）の構成を有する。
（５）熱可塑性樹脂または熱可塑性樹脂とエラストマーのブレンド物を含む熱可塑性エラストマー組成物からなる空気透過防止層とタイゴム層とを積層した積層体シートをオーバーラップによるスプライス部を設けてタイヤ内腔に面して配置させてインナーライナー層を形成する空気入りタイヤの製造方法において、前記積層体シートのオーバーラップによるスプライス部にある２層の前記空気透過防止層のうち、非タイヤ内腔側に位置する空気透過防止層に貫通した孔を予め設け、しかる後、タイヤ加硫成形工程に供して前記貫通孔を介してスプライス部にある２層のタイゴム層のゴムどおしが直接接合されるようにしたことを特徴とする空気入りタイヤの製造方法。
【００１４】
また、かかる本発明の空気入りタイヤの製造方法において、好ましくは、以下の（６）の構成を有するものである。
（６）前記オーバーラップによるスプライス部のタイヤ周方向長さを３〜３０ｍｍとすることを特徴とする上記（５）記載の空気入りタイヤの製造方法。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１にかかる本発明によれば、熱可塑性樹脂または熱可塑性樹脂とエラストマーのブレンド物を含む熱可塑性エラストマー組成物からなる空気透過防止層とタイゴム層とを積層した積層体シートをインナーライナー層として使用した空気入りタイヤにおいて、タイヤの使用開始後、該積層シートのスプライス部の近傍で発生するタイゴム層でのクラック、剥がれの発生が良好に防止できる耐久性に優れた空気入りタイヤを提供することができる。
【００１６】
特に、熱可塑性樹脂または熱可塑性樹脂とエラストマーのブレンド物を含む熱可塑性エラストマー組成物からなる空気透過防止層はフィルム状のものであり、この２層のフィルムが存在するスプライス部は剛性が高くなって、クラックや剥がれが発生しやすいものであるが、本発明によれば、そのフィルムに貫通した孔が開いていることによって剛性が緩和され、クラック、剥がれの発生が抑制される。さらに加えて、貫通した孔を介して上下のタイゴム層が直接的に接合されているため、接合強度が非常に大きく、その点でもタイゴム層のクラック、剥がれの発生を良好に抑制することができるのである。
【００１７】
請求項２、３のいずれかにかかる本発明の空気入りタイヤによれば、上記請求項１にかかる本発明の効果を有するとともに、タイヤのユニフォミティに優れた空気入りタイヤを提供することができる。
【００１８】
請求項４にかかる本発明の空気入りタイヤによれば、上記請求項１にかかる本発明の効果を有するとともに、その効果をより確実にかつより高く発揮できる空気入りタイヤを提供することができる。
【００１９】
請求項５にかかる本発明の空気入りタイヤの製造方法によれば、熱可塑性樹脂または熱可塑性樹脂とエラストマーのブレンド物を含む熱可塑性エラストマー組成物からなる空気透過防止層とタイゴム層とを積層した積層体シートをインナーライナー層として使用した空気入りタイヤを製造するにあたり、タイヤの使用開始後、該積層シートのスプライス部の近傍で発生するタイゴム層でのクラック、剥がれの発生が良好に防止された耐久性に優れた空気入りタイヤを製造する方法を提供することができる。
【００２０】
請求項６にかかる本発明の空気入りタイヤの製造方法によれば、請求項５にかかる本発明の効果を有するとともに、ユニフォミティに優れた空気入りタイヤを製造する方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】（ａ）は、本発明にかかる空気入りタイヤにおけるインナーライナーのスプライス部付近における空気透過層とタイゴム層の形態例の１例をモデル的に示した側面モデル図であり、（ｂ）はその平面図である。この図は、貫通孔を楕円形状として３列配置で設けた例を示している。
【図２】（ａ）、（ｂ）は、それぞれ本発明にかかる空気入りタイヤにおけるインナーライナーのスプライス部付近における空気透過層とタイゴム層の形態例の他の１例をモデル的に示した平面図であり、（ａ）は貫通孔が３列配置のスリット状である例、（ｂ）は貫通孔が３列配置の円形状である例を示している。
【図３】（ａ）は、熱可塑性樹脂または熱可塑性エラストマー組成物からなるシート２と、該熱可塑性樹脂または熱可塑性エラストマー組成物と加硫接着するゴム３を積層した積層体シート１を所定長さで切断し、タイヤ成形ドラムに巻き付けて、該積層体シート１の両端部をラップスプライスした状態を示すモデル図であり、（ｂ）は、（ａ）に示した状態で加硫成形した後の状態を示したモデル図である。
【図４】本発明にかかる空気入りタイヤの形態の１例を示した一部破砕斜視図である。
【図５】本発明にかかる空気入りタイヤを説明するタイヤ子午線方向の断面図であり、タイヤ幅方向において全幅にわたりオーバーラップスプライス部が存在する中で、特に貫通孔を有するスプライス部を設けると好ましい箇所をモデル的に示したものである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面などを用いて、更に詳しく本発明の空気入りタイヤについて、説明する。
【００２３】
本発明の空気入りタイヤは、図１（ａ）、（ｂ）に示したように、熱可塑性樹脂または熱可塑性樹脂とエラストマーのブレンド物を含む熱可塑性エラストマー組成物からなる空気透過防止層２（２ａ）とタイゴム層３とを積層した積層体シートをインナーライナー層１０として使用した空気入りタイヤにおいて、積層体シートのオーバーラップによるスプライス部Ｓにある２層の空気透過防止層２ａのうち、非タイヤ内腔側に位置する空気透過防止層に貫通した孔Ｖが設けられ、該孔Ｖを介して、スプライス部Ｓにある２層のタイゴム層のゴムどおしが直接に接合していることを特徴とする。
【００２４】
このように構成することにより、空気透過防止層２（２ａ）を形成する熱可塑性樹脂または熱可塑性樹脂とエラストマーのブレンド物を含む熱可塑性エラストマー組成物からなる空気透過防止層はフィルム状のものであり、該フィルムが２層存在するスプライス部Ｓは剛性が高くなって、クラックや剥がれが発生しやすいのであるが、本発明では、特に、そのスプライス部のフィルムに貫通した孔が開いていることによって剛性が緩和され、クラック、剥がれの発生が抑制される。さらに加えて、貫通した孔を介して上下のタイゴム層が直接的に接合されているため、接合強度が非常に大きく、その点でもタイゴム層のクラック、剥がれの発生を抑制することができる。
【００２５】
貫通孔Ｖの平面形状は、直線状の切れ目が入っただけのスリット形状、楕円形、円形、菱形などの多角形などのいずれでもよく、特に限定はされない。特にスリット形状のような切れ目が入っただけのものでも、タイヤの加硫成形時にはタイヤが膨径するにつれてスリットが、特に周方向に伸ばされて開き、面積を持つ孔に変化するので、本発明を構成することができる。
【００２６】
貫通孔Ｖは、タイヤの成形ドラム上で、あるいは成形ドラムに巻く直前で、針（ニードル）やパンチ加工、スリッター、ミシン目形成ナイフなどを使用して加工形成するのが好ましい。
【００２７】
貫通孔Ｖは、平面視した孔部Ｖの総合計面積が大きすぎるとスプライス部の強度が低下することにつながるので、該孔部Ｖの総合計面積は、スプライス部の総面積の５〜５０％とするのが好ましい。この好ましい面積比率は、スプライス部のタイヤ全幅にわたり貫通孔を設ける場合でも、あるいは、例えばショルダー部のみに設ける場合でも、該ショルダー部のスプライス部総面積に対する比率として、同様である。
【００２８】
積層体シートのオーバーラップによるスプライス部Ｓのタイヤ周方向長さＬ（図１）は３〜３０ｍｍであることが好ましい。３ｍｍよりも小さいと、スプライスすること自体の効果が小さくなり、その点でクラック、剥がれが発生しやすくなってくる。また、３０ｍｍよりも大きい場合には、タイヤのユニフォミティが低下する方向であり好ましくない。中でも、作業のしやすさと効果のバランスから、本発明者らの検討によれば、７〜１５ｍｍとするのが最も良い。
【００２９】
また、本発明にかかる積層体シートのスプライス部と、トレッドゴムのスプライス部およびサイドゴムのスプライス部が、タイヤ周方向で均等な中心角（約１２０度）を呈して配置されていることが好ましい。これらのスプライス部をそれぞれ均等に配置することでタイヤのユニフォミティを向上させることができるからである。
【００３０】
本発明の空気入りタイヤの製造方法は、熱可塑性樹脂または熱可塑性樹脂とエラストマーのブレンド物を含む熱可塑性エラストマー組成物からなる空気透過防止層とタイゴム層とを積層した積層体シートをオーバーラップによるスプライス部を設けてタイヤ内腔に面して配置させてインナーライナー層を形成する空気入りタイヤの製造方法において、前記積層体シートのオーバーラップによるスプライス部にある２層の前記空気透過防止層のうち、非タイヤ内腔側に位置する空気透過防止層に貫通した孔を予め設け、しかる後、タイヤ加硫成形工程に供して、該加硫成形時にタイヤ周方向に該孔の径が伸ばされ、該貫通孔を介してスプライス部にある２層のタイゴム層のゴムどおしが直接接合されるようにしたものである。
【００３１】
この製造方法を実施するときの加硫成形時の条件は、従来から行われているものと同様でよく、特別な条件をとる必要はないが、前述した貫通孔Ｖを加硫成形工程に供する前に設けておくことが重要である。
【００３２】
図４は、本発明にかかる空気入りタイヤの形態の１例を示した一部破砕斜視図である。
【００３３】
空気入りタイヤＴは、トレッド部１１の左右にサイドウォール部１２とビード部１３を連接するように設けている。そのタイヤ内側には、タイヤの骨格たるカーカス層１４が、タイヤ幅方向には左右のビード部１３、１３間に跨るように設けられている。トレッド部１１に対応するカーカス層４の外周側にはスチールコードからなる２層のベルト層１５ａ、１５ｂが設けられている。１６はビードフィラーである。矢印Ｄは図１〜３と同じくタイヤ周方向を示し、矢印Ｅはタイヤ幅方向を示している。カーカス層１４の内側には、インナーライナー層１０が配され、そのラップスプライス部Ｓがタイヤ幅方向に延びて存在している。該ラップスプライス部Ｓは、貫通孔Ｖを有していて、その貫通孔Ｖにはタイゴムが入り込んでいる。
【００３４】
オーバーラップによるプライス部Ｓは、タイヤ全幅にわたり存在するが、そのスプライス部の全幅にわたり貫通した孔Ｖが設けられている必要はなく、タイヤ幅方向で、少なくとも、図５においてＺで示した、「ベルト端部１５ｂからビードフィラー１６の先端部までの領域」に延在していることが好ましい。特に、ショルダー部付近は走行中、変形が大きく、そのため、タイゴムのクラックや剥がれが生じやすく、サイドウォール部も含めて、上記領域Ｚに設けられることが好ましい。上述したように、例えば、ショルダー部だけなど、部分的に貫通孔を設ける場合でも、該貫通孔の総面積は、その部分（例えば、ショルダー部）のスプライス部の総面積の５〜５０％とするのが好ましい。「その部分（例えば、ショルダー部）のスプライス部の総面積」は、貫通孔が設けられている幅方向の一方の最端部から他方の最端部までを総面積として求めるものである。
【００３５】
本発明で用いることのできる熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリアミド系樹脂〔例えば、ナイロン６（Ｎ６）、ナイロン６６（Ｎ６６）、ナイロン４６（Ｎ４６）、ナイロン１１（Ｎ１１）、ナイロン１２（Ｎ１２）、ナイロン６１０（Ｎ６１０）、ナイロン６１２（Ｎ６１２）、ナイロン６／６６共重合体（Ｎ６／６６）、ナイロン６／６６／６１０共重合体（Ｎ６／６６／６１０）、ナイロンＭＸＤ６（ＭＸＤ６）、ナイロン６Ｔ、ナイロン９Ｔ、ナイロン６／６Ｔ共重合体、ナイロン６６／ＰＰ共重合体、ナイロン６６／ＰＰＳ共重合体〕及びそれらのＮ−アルコキシアルキル化物、例えば、ナイロン６のメトキシメチル化物、ナイロン６／６１０共重合体のメトキシメチル化物、ナイロン６１２のメトキシメチル化物、ポリエステル系樹脂〔例えば、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンイソフタレート（ＰＥＩ）、ＰＥＴ／ＰＥＩ共重合体、ポリアリレート（ＰＡＲ）、ポリブチレンナフタレート（ＰＢＮ）、液晶ポリエステル、ポリオキシアルキレンジイミドジ酸／ポリブチレンテレフタレート共重合体などの芳香族ポリエステル〕、ポリニトリル系樹脂〔例えば、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、ポリメタクリロニトリル、アクリロニトリル／スチレン共重合体（ＡＳ）、（メタ）アクリロニトリル／スチレン共重合体、（メタ）アクリロニトリル／スチレン／ブタジエン共重合体〕、ポリメタクリレート系樹脂〔例えば、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、ポリメタクリル酸エチル〕、ポリビニル系樹脂〔例えば、酢酸ビニル、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ビニルアルコール／エチレン共重合体（ＥＶＯＨ）、ポリ塩化ビニリデン（ＰＤＶＣ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、塩化ビニル／塩化ビニリデン共重合体、塩化ビニリデン／メチルアクリレート共重合体、塩化ビニリデン／アクリロニトリル共重合体（ＥＴＦＥ）〕、セルロース系樹脂〔例えば、酢酸セルロース、酢酸酪酸セルロース〕、フッ素系樹脂〔例えば、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリフッ化ビニル（ＰＶＦ）、ポリクロルフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、テトラフロロエチレン／エチレン共重合体〕、イミド系樹脂〔例えば、芳香族ポリイミド（ＰＩ）〕等を好ましく用いることができる。
【００３６】
また、本発明で使用できる熱可塑性エラストマー組成物を構成する熱可塑性樹脂とエラストマーは、熱可塑性樹脂については上述のものを使用できる。エラストマーとしては、例えば、ジエン系ゴム及びその水添物〔例えば、天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、エポキシ化天然ゴム、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ、高シスＢＲ及び低シスＢＲ）、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、水素化ＮＢＲ、水素化ＳＢＲ〕、オレフィン系ゴム〔例えば、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ、ＥＰＭ）、マレイン酸変性エチレンプロピレンゴム（Ｍ−ＥＰＭ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、イソブチレンと芳香族ビニル又はジエン系モノマー共重合体、アクリルゴム（ＡＣＭ）、アイオノマー〕、含ハロゲンゴム〔例えば、Ｂｒ−ＩＩＲ、ＣＩ−ＩＩＲ、イソブチレンパラメチルスチレン共重合体の臭素化物（Ｂｒ−ＩＰＭＳ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ヒドリンゴム（ＣＨＲ）、クロロスルホン化ポリエチレンゴム（ＣＳＭ）、塩素化ポリエチレンゴム（ＣＭ）、マレイン酸変性塩素化ポリエチレンゴム（Ｍ−ＣＭ）〕、シリコンゴム〔例えば、メチルビニルシリコンゴム、ジメチルシリコンゴム、メチルフェニルビニルシリコンゴム〕、含イオウゴム〔例えば、ポリスルフィドゴム〕、フッ素ゴム〔例えば、ビニリデンフルオライド系ゴム、含フッ素ビニルエーテル系ゴム、テトラフルオロエチレン−プロピレン系ゴム、含フッ素シリコン系ゴム、含フッ素ホスファゼン系ゴム〕、熱可塑性エラストマー〔例えば、スチレン系エラストマー、オレフィン系エラストマー、エステル系エラストマー、ウレタン系エラストマー、ボリアミド系エラストマー〕等を好ましく使用することができる。
【００３７】
また、前記した特定の熱可塑性樹脂と前記した特定のエラストマーとの組合せでブレンドをするに際して、相溶性が異なる場合は、第３成分として適当な相溶化剤を用いて両者を相溶化させることができる。ブレンド系に相溶化剤を混合することにより、熱可塑性樹脂とエラストマーとの界面張力が低下し、その結果、分散層を形成しているエラストマーの粒子径が微細になることから両成分の特性はより有効に発現されることになる。そのような相溶化剤としては、一般的に熱可塑性樹脂及びエラストマーの両方又は片方の構造を有する共重合体、或いは熱可塑性樹脂又はエラストマーと反応可能なエポキシ基、カルボニル基、ハロゲン基、アミノ基、オキサゾリン基、水酸基等を有した共重合体の構造をとるものとすることができる。これらはブレンドされる熱可塑性樹脂とエラストマーの種類によって選定すればよいが、通常使用されるものには、スチレン／エチレン・ブチレンブロック共重合体（ＳＥＢＳ）及びそのマレイン酸変性物、ＥＰＤＭ、ＥＰＭ、ＥＰＤＭ／スチレン又はＥＰＤＭ／アクリロニトリルグラフト共重合体及びそのマレイン酸変性物、スチレン／マレイン酸共重合体、反応性フェノキシン等を挙げることができる。かかる相溶化剤の配合量は、特に限定されないが、好ましくは、ポリマー成分（熱可塑性樹脂とエラストマーとの合計）１００重量部に対して、０．５〜１０重量部がよい。
【００３８】
熱可塑性樹脂とエラストマーがブレンドされた熱可塑性エラストマー組成物において、特定の熱可塑性樹脂とエラストマーとの組成比は、特に限定されるものではなく、熱可塑性樹脂のマトリクス中にエラストマーが不連続相として分散した構造をとるように適宜決めればよく、好ましい範囲は重量比９０／１０〜３０／７０である。
【００３９】
本発明において、熱可塑性樹脂、または熱可塑性樹脂とエラストマーをブレンドした熱可塑性エラストマー組成物には、空気透過防止層としての必要特性が損なわれない範囲で相溶化剤などの他のポリマーを混合することができる。他のポリマーを混合する目的は、熱可塑性樹脂とエラストマーとの相溶性を改良するため、材料の成型加工性をよくするため、耐熱性向上のため、コストダウンのため等があり、これに用いられる材料としては、例えば、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ＡＢＳ、ＳＢＳ、ポリカーボネート（ＰＣ）等を例示することができる。また、一般的にポリマー配合物に配合される充填剤（炭酸カルシウム、酸化チタン、アルミナ等）、カーボンブラック、ホワイトカーボン等の補強剤、軟化剤、可塑剤、加工助剤、顔料、染料、老化防止剤等をインナーライナーとしての必要特性を損なわない限り任意に配合することもできる。熱可塑性エラストマー組成物は、熱可塑性樹脂のマトリクス中にエラストマーが不連続相として分散した構造をとる。かかる構造をとることにより、インナーライナーに十分な柔軟性と連続相としての樹脂層の効果により十分な剛性を併せ付与することができると共に、エラストマーの多少によらず、成形に際し、熱可塑性樹脂と同等の成形加工性を得ることができるものである。
【００４０】
本発明で使用できる熱可塑性樹脂、エラストマーのヤング率は、特に限定されるものではないが、いずれも、好ましくは１〜５００ＭＰａ、より好ましくは５０〜５００ＭＰａにするとよい。
【実施例】
【００４１】
以下、実施例などにより、本発明の空気入りタイヤについて具体的に説明する。
【００４２】
なお、「スプライス部の耐剥がれ性」の評価は、ドラム試験機にて内圧１２０ｋＰａ、荷重７．２４ｋＮ、速度８１ｋｍ／ｈで８０時間走行試験をして後、各試験タイヤの内腔のインナーライナー層のスプライス部付近でのタイゴムの剥がれ、クラックの発生の有無の状況を観察して行った。
【００４３】
「ユニフォミティ」の評価は、ＪＡＳＯ Ｃ−６０７−８７に従いＲＦＶを測定して評価をした。ｎ数は１０とし、従来例１のタイヤを１００として指数で表示した。数値が大きいほどユニフォミティが優れていることを示している。
【００４４】
実施例１〜５、従来例１
試験タイヤとして、ベルト２層、カーカス２層のタイヤ構造を有するタイヤサイズ１９５／６５Ｒ１５ ９１Ｈ（１５ｘ６Ｊ）の試験タイヤを、各実施例、比較例ごとに各１０本を作製した。
【００４５】
各試験タイヤにおいて、空気透過防止層に形成した貫通部の構造は、加硫成形後、実施例１〜５はいずれも図１に示したような楕円状の孔（加硫成形前で、幅方向長さ２．８ｍｍ、周方向幅１．０ｍｍ。加硫成形後では、幅方向長さ３．０ｍｍ、周方向幅１．５ｍｍ）を開けたものであり、３列並行とした。スプライス部の周方向長さＬは、表１に示したとおり、３ｍｍ〜３５ｍｍとした（なお、スプライス部の周方向長さＬが３ｍｍの場合（実施例１）は、孔を１列とした）。従来例１は、貫通孔は一切設けず、スプライスさせただけのものである。
【００４６】
インナーライナーの形成のための本発明にかかる積層体シートのスプライス部と、トレッドゴムのスプライス部およびサイドゴムのスプライス部は、実施例１〜４、従来例１のすべてで、タイヤ周方向で均等な中心角（約１２０度）で配置させた。実施例５だけは、３つのスプライス部を一致させたものである。
【００４７】
実施例１〜５のいずれも、貫通孔は、タイヤ幅方向ではベルト端部１５ｂからビードフィラー１６の先端部までの領域（図５のＺ）にだけ延在させて設けた。
【００４８】
タイヤの加硫成形後、貫通孔の総面積は、Ｚ領域でのスプライス部の総面積の４５％であった。また、貫通孔は、前記のように、周方向幅が１．５ｍｍ、幅方向長さが３．０ｍｍと広がり楕円状であった。それぞれの貫通孔には、本来その上下にあるタイゴムが入り込んでしっかりと互いに接合していた。
【００４９】
各試験タイヤの詳細と、耐久性の評価結果を表１に示した。
【００５０】
この表１からわかるように本発明によるものは、タイゴムのクラック、剥がれの発生がなく耐久性に非常に優れている。
【００５１】
【表１】
【符号の説明】
【００５２】
１：積層体シート
２：熱可塑性樹脂または熱可塑性樹脂とエラストマーをブレンドした熱可塑性エラストマー組成物のシート
２ａ：空気透過防止層
３：タイゴム層
４：熱可塑性樹脂または熱可塑性エラストマー組成物のシート２の先端部付近
１０：インナーライナー層
１１：トレッド部
１２：サイドウォール部
１３：ビード部
１４：カーカス層
１５：ベルト層
１６：ビードフィラー
Ｃ：タイゴム層内で発生するクラックの頻発箇所
Ｄ：タイヤ周方向
Ｅ：タイヤ幅方向
Ｖ：貫通孔
Ｓ：ラップスプライス部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性樹脂または熱可塑性樹脂とエラストマーのブレンド物を含む熱可塑性エラストマー組成物からなる空気透過防止層とタイゴム層とを積層した積層体シートをインナーライナー層として使用した空気入りタイヤにおいて、前記積層体シートのオーバーラップによるスプライス部にある２層の前記空気透過防止層のうち、非タイヤ内腔側に位置する空気透過防止層に貫通した孔が設けられ、該孔を介して、前記スプライス部にある２層のタイゴム層のゴムどおしが直接に接合していることを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記積層体シートのオーバーラップによるスプライス部のタイヤ周方向長さが、３〜３０ｍｍであることを特徴とする請求項１記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記積層体シートのスプライス部と、トレッドゴムのスプライス部およびサイドゴムのスプライス部が、タイヤ周方向で均等な中心角を呈して配置されていることを特徴とする請求項１または２記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記非タイヤ内腔側に位置する空気透過防止層に貫通した孔が設けられ、該孔を介して、前記スプライス部にある２層のタイゴム層のゴムどおしが直接に接合している部分が、タイヤ幅方向で、少なくともベルト端部からビードフィラー先端部まで延在していることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【請求項５】
熱可塑性樹脂または熱可塑性樹脂とエラストマーのブレンド物を含む熱可塑性エラストマー組成物からなる空気透過防止層とタイゴム層とを積層した積層体シートをオーバーラップによるスプライス部を設けてタイヤ内腔に面して配置させてインナーライナー層を形成する空気入りタイヤの製造方法において、前記積層体シートのオーバーラップによるスプライス部にある２層の前記空気透過防止層のうち、非タイヤ内腔側に位置する空気透過防止層に貫通した孔を予め設け、しかる後、タイヤ加硫成形工程に供して前記貫通孔を介してスプライス部にある２層のタイゴム層のゴムどおしが直接接合されるようにしたことを特徴とする空気入りタイヤの製造方法。
【請求項６】
前記オーバーラップによるスプライス部のタイヤ周方向長さを３〜３０ｍｍとすることを特徴とする請求項５記載の空気入りタイヤの製造方法。
【請求項１】
熱可塑性樹脂または熱可塑性樹脂とエラストマーのブレンド物を含む熱可塑性エラストマー組成物からなる空気透過防止層とタイゴム層とを積層した積層体シートをインナーライナー層として使用した空気入りタイヤにおいて、前記積層体シートのオーバーラップによるスプライス部にある２層の前記空気透過防止層のうち、非タイヤ内腔側に位置する空気透過防止層に貫通した孔が設けられ、該孔を介して、前記スプライス部にある２層のタイゴム層のゴムどおしが直接に接合していることを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記積層体シートのオーバーラップによるスプライス部のタイヤ周方向長さが、３〜３０ｍｍであることを特徴とする請求項１記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記積層体シートのスプライス部と、トレッドゴムのスプライス部およびサイドゴムのスプライス部が、タイヤ周方向で均等な中心角を呈して配置されていることを特徴とする請求項１または２記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記非タイヤ内腔側に位置する空気透過防止層に貫通した孔が設けられ、該孔を介して、前記スプライス部にある２層のタイゴム層のゴムどおしが直接に接合している部分が、タイヤ幅方向で、少なくともベルト端部からビードフィラー先端部まで延在していることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【請求項５】
熱可塑性樹脂または熱可塑性樹脂とエラストマーのブレンド物を含む熱可塑性エラストマー組成物からなる空気透過防止層とタイゴム層とを積層した積層体シートをオーバーラップによるスプライス部を設けてタイヤ内腔に面して配置させてインナーライナー層を形成する空気入りタイヤの製造方法において、前記積層体シートのオーバーラップによるスプライス部にある２層の前記空気透過防止層のうち、非タイヤ内腔側に位置する空気透過防止層に貫通した孔を予め設け、しかる後、タイヤ加硫成形工程に供して前記貫通孔を介してスプライス部にある２層のタイゴム層のゴムどおしが直接接合されるようにしたことを特徴とする空気入りタイヤの製造方法。
【請求項６】
前記オーバーラップによるスプライス部のタイヤ周方向長さを３〜３０ｍｍとすることを特徴とする請求項５記載の空気入りタイヤの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−２５４７１８（Ｐ２０１２−２５４７１８Ａ）
【公開日】平成２４年１２月２７日（２０１２．１２．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１２８８６６（Ｐ２０１１−１２８８６６）
【出願日】平成２３年６月９日（２０１１．６．９）
【出願人】（０００００６７１４）横浜ゴム株式会社 (4,905)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月２７日（２０１２．１２．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月９日（２０１１．６．９）
【出願人】（０００００６７１４）横浜ゴム株式会社 (4,905)
【Ｆターム（参考）】
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