説明

空気入りタイヤ

【課題】 面ファスナーをタイヤ内面に接着するにあたって、面ファスナーとタイヤ内面との間における空気溜まりを抑制し、面ファスナーの接着性を高めることを可能にした空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】 基材部11の一方の面11aに複数本の係合素子12を設けた面ファスナー10を有し、該面ファスナー10の基材部11を係合素子12がタイヤ内腔側に位置するようにタイヤ内面Sに接着した空気入りタイヤにおいて、面ファスナー10の基材部11に該基材部11を貫通する複数の小孔13を設ける。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、吸音材等の付属物を必要に応じて取り付けるための面ファスナーをタイヤ内面に備えた空気入りタイヤに関し、更に詳しくは、面ファスナーとタイヤ内面との間における空気溜まりを抑制し、面ファスナーの接着性を高めることを可能にした空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、吸音材等の付属物の取り付けを容易にするために、タイヤ内面に面ファスナーを備え付けた空気入りタイヤが提案されている(例えば、特許文献1参照)。空気入りタイヤにおいては、空洞部内で生じる共鳴音を低減するために、空洞部内に吸音材を設置することが行われているが、上記面ファスナー付き空気入りタイヤによれば、吸音材等の付属物を必要に応じて簡単に着脱することができる。
【0003】
しかしながら、面ファスナーの幅を広くした場合、面ファスナーをタイヤ内面に対して加硫接着するにあたって、面ファスナーとタイヤ内面との間に空気が溜まり、接着不良が発生するという問題がある。このような空気溜まりに起因する接着不良が存在すると、面ファスナーがタイヤ内面から剥離し易くなり、空気入りタイヤの耐久性が低下する要因となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2006−44503号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明の目的は、面ファスナーをタイヤ内面に接着するにあたって、面ファスナーとタイヤ内面との間における空気溜まりを抑制し、面ファスナーの接着性を高めることを可能にした空気入りタイヤを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記目的を達成するための本発明の空気入りタイヤは、基材部の一方の面に複数本の係合素子を設けた面ファスナーを有し、該面ファスナーの基材部を前記係合素子がタイヤ内腔側に位置するようにタイヤ内面に接着した空気入りタイヤにおいて、前記面ファスナーの基材部に該基材部を貫通する複数の小孔を設けたことを特徴とするものである。
【0007】
また、上記目的を達成するための本発明の空気入りタイヤは、基材部の一方の面に複数本の係合素子を設けた面ファスナーを有し、該面ファスナーの基材部を前記係合素子がタイヤ内腔側に位置するようにタイヤ内面に接着した空気入りタイヤにおいて、前記面ファスナーの基材部の他方の面に該基材部の面方向に延長する少なくとも1本の溝を設けたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【0008】
本発明では、面ファスナーの基材部を係合素子がタイヤ内腔側に位置するようにタイヤ内面に接着した空気入りタイヤにおいて、面ファスナーの基材部に小孔及び/又は溝を設けることにより、これら小孔及び/又は溝が通気路として機能するため、面ファスナーとタイヤ内面との間における空気溜まりを抑制し、面ファスナーの接着性を高めることができる。しかも、面ファスナーの基材部に小孔及び/又は溝を設けた場合、面ファスナーの接着面積が増大し、その接着面積の増加も接着性の向上に寄与する。
【0009】
本発明において、小孔の直径は0.1mm〜1.5mmであり、1cm2 当たりの小孔の個数は4〜100個であることが好ましい。これにより、空気溜まりの抑制効果と接着面積の増大効果とを十分に確保することができる。
【0010】
また、面ファスナーの基材部に小孔を設ける場合、面ファスナーの基材部の一方の面に小孔を覆うように庇部を設けることが好ましい。つまり、面ファスナーをタイヤ内面に加硫接着するにあたって、係合素子の潰れを防止するために基材部の一方の面に保護ゴム層を積層した場合、上述の小孔から流れ出したタイヤ内面のゴム層が保護ゴム層と一体化するため、保護ゴム層を剥がして係合素子を露出させる作業が困難になる。これに対して、面ファスナーの基材部の一方の面に小孔を覆うように庇部を設けた場合、タイヤ内面のゴム層と保護ゴム層との接着面積を最小限に留めることができ、その結果として、保護ゴム層の剥離作業を簡単に行うことが可能になる。
【0011】
一方、面ファスナーの基材部の他方の面に該基材部の面方向に延長する少なくとも1本の溝を設ける場合、その溝の深さは0.05mm〜0.15mmであり、その溝の幅は0.05mm〜1.0mmであることが好ましい。これにより、空気溜まりの抑制効果と接着面積の増大効果とを十分に確保することができる。
【0012】
また、面ファスナーの基材部の他方の面には複数本のアンカー素子を設けることが好ましい。これらアンカー素子はタイヤ内面のゴム層に埋設されることになるため、面ファスナーのタイヤ内面に対する接着力を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】本発明の実施形態からなる空気入りタイヤを示す子午線半断面図である。
【図2】本発明で使用される面ファスナーの一例を示す斜視図である。
【図3】図2の面ファスナーをタイヤ内面に加硫接着した状態を示す要部断面図である。
【図4】本発明で使用される面ファスナーの他の例を示す斜視図である。
【図5】本発明で使用される面ファスナーの更に他の例を示す斜視図である。
【図6】本発明で使用される面ファスナーに保護ゴム層を積層した状態を示す断面図である。
【図7】図5の面ファスナーをタイヤ内面に加硫接着した状態を示す要部断面図である。
【図8】本発明で使用される面ファスナーの更に他の例を示す斜視図である。
【図9】本発明で使用される面ファスナーの更に他の例を示す斜視図である。
【図10】本発明で使用される面ファスナーの更に他の例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、本発明の構成について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。図1は本発明の実施形態からなる空気入りタイヤを示し、図2は本発明で使用される面ファスナーの一例を示し、図3は図2の面ファスナーをタイヤ内面に加硫接着した状態を示すものである。
【0015】
図1において、1はトレッド部、2はサイドウォール部、3はビード部である。左右一対のビード部3,3間にはカーカス層4が装架されている。このカーカス層4は各ビード部3に配置されたビードコア5の廻りにタイヤ内側から外側に折り返されている。また、カーカス層4よりもタイヤ内腔側の部位にはインナーライナー層6が配置されている。一方、トレッド部1におけるカーカス層4の外周側には複数層のベルト層7が埋設されている。
【0016】
上記空気入りタイヤにおいて、タイヤ内面Sのトレッド部1に対応する領域には面ファスナー10が設置されている。面ファスナー10は、図2に示すように、シート状をなす基材部11の一方の面11aに複数本の係合素子12を設けた構造を有している。係合素子12はタイヤ周方向Cに沿って列をなし、複数の列がタイヤ幅方向Wに沿って並ぶように配置されている。係合素子12の形状は特に限定されるものではないが、例えば、図示のように先端部が枝分かれして面ファスナー10の面方向に向かって延びるT字形状や鏃形状(2段鏃形状を含む)であると良い。面ファスナー10の基材部11には、該基材部11を貫通する複数の小孔13が形成されている。小孔13の形状は特に限定されるものではないが、例えば、円形、楕円形、多角形とすることができる。このように構成される面ファスナー10は係合素子12がタイヤ内腔側に位置するようにして基材部11がタイヤ内面Sに対して加硫接着される。
【0017】
一方、面ファスナー10には、必要に応じて吸音材20等の付属物が取り付けられる。例えば、ポリウレタンフォームからなる吸音材20の場合、そのポリウレタンフォームの網目構造を利用することで吸音材20をそのまま面ファスナー10に対して係合させることができる。勿論、付属物には面ファスナー10に対して係合可能な他の面ファスナーを取り付けるようにしても良い。付属物としては、吸音材20の他に、温度センサやトランスポンダ等を挙げることができる。また、面ファスナー10のタイヤ内面Sにおける設置場所は付属物の種類に応じて任意に選択することができる。
【0018】
上述した空気入りタイヤでは、面ファスナー10をタイヤ内面Sに加硫接着するにあたって、面ファスナー10の基材部11に小孔13を設けることにより、これら小孔13がタイヤ加硫時において通気路として機能するため、面ファスナー10とタイヤ内面Sとの間における空気溜まりを抑制し、面ファスナー10の接着性を高めることができる。しかも、面ファスナー10の基材部11に小孔13を設けた場合、面ファスナー10の接着面積が増大すると共に、図3に示すように、タイヤ内面Sに位置するインナーライナー層6(ゴム層)の一部が小孔13を介して基材部11の一方の面11a側へ流れ出した状態で加硫されてアンカー効果を発揮するため、面ファスナー10の接着性を更に向上することができる。
【0019】
小孔13の直径は0.1mm〜1.5mmであり、基材部11の単位面積1cm2 当たりの小孔13の個数は4〜100個であると良い。このような寸法及び密度を選択することにより、空気溜まりの抑制効果と接着面積の増大効果とを十分に確保することができる。小孔13の直径が0.1mm未満であるとタイヤ内面Sのゴムが小孔13に入り難くなるため接着面積の増大効果及びアンカー効果を十分に得ることができず、逆に1.5mmを超えるとタイヤ内面Sのゴムが小孔13から多量に流れ出すため係合素子12による係合効果の妨げになる。また、小孔13の個数が4個/cm2 未満であると接着面積の増大効果及びアンカー効果を十分に得ることができず、逆に100個/cm2 を超えると基材部11の剛性が低下し、タイヤ加硫時に基材部11に歪みを生じる恐れがある。
【0020】
また、上記空気入りタイヤにおいて、係合素子12の基材表面からの高さは特に限定されるものではないが、例えば、0.5mm〜5.0mmにすると良い。係合素子12の高さを上記範囲に設定することにより、面ファスナー10に対する吸音材20等の付属物の取り付け強度を十分に確保することができる。
【0021】
図4は本発明で使用される面ファスナーの他の例を示すものである。図4において、図2と同一物には同一符号を付してその部分の詳細な説明は省略する。
【0022】
図4において、面ファスナー10は、基材部11の一方の面11aに複数本の係合素子12を設ける一方で基材部11の他方の面11bに複数本のアンカー素子14を設けた構造を有し、その基材部11に複数の小孔13が形成されている。アンカー素子14はタイヤ周方向Cに沿って列をなし、複数の列がタイヤ幅方向Wに沿って並ぶように配置されている。アンカー素子14の形状は特に限定されるものではないが、例えば、図示のように先端部が枝分かれして面ファスナー10の面方向に向かって延びるT字形状であると良い。これらアンカー素子14はタイヤ内面Sのインナーライナー層6に埋設されるため、面ファスナー10のタイヤ内面Sに対する接着力を向上することができる。
【0023】
図5は本発明で使用される面ファスナーの更に他の例を示し、図6は本発明で使用される面ファスナーに保護ゴム層を積層した状態を示し、図7は図5の面ファスナーをタイヤ内面に加硫接着した状態を示すものである。図5〜7において、図4と同一物には同一符号を付してその部分の詳細な説明は省略する。
【0024】
図5に示すように、面ファスナー10の基材部11には複数の小孔13が形成されているが、その基材部11の一方の面11aには小孔13を覆うように庇部15が形成されている。庇部15は断面がL字形状をなし、その先端部が小孔13の上方に突き出すように形成されている。庇部15は基材部11に形成された全ての小孔13を覆うように配設することが望ましいが、一部の小孔13だけを覆うように配設しても良い。
【0025】
図6に示すように、面ファスナー10をタイヤ内面Sに加硫接着するにあたって、基材部11の一方の面11aには保護ゴム層30を積層することがある。このような保護ゴム層30を設けた場合、タイヤ加硫時にブラダーBの押圧により係合素子12が潰れるのを防止することができる。ここで、小孔13から流れ出したタイヤ内面Sのインナーライナー層6の一部(ゴム層)が保護ゴム層30と一体化してしまうと、タイヤ加硫後に保護ゴム層30を剥がして係合素子12を露出させる作業が困難になる。
【0026】
これに対して、面ファスナー10の基材部11の一方の面11aに小孔13を覆うように庇部15を設けた場合、図7に示すように、タイヤ内面Sのインナーライナー層6と保護ゴム層30との接着面積を最小限に留め、保護ゴム層30の剥離作業を簡単に行うことが可能になる。
【0027】
図8は本発明で使用される面ファスナーの更に他の例を示すものである。図8において、面ファスナー10は、シート状をなす基材部11の一方の面11aに複数本の係合素子12を設けた構造を有している。係合素子12はタイヤ周方向Cに沿って列をなし、複数の列がタイヤ幅方向Wに沿って並ぶように配置されている。面ファスナー10の基材部11の他方の面11bには、該基材部11の面方向に延長する複数本の溝16が形成されている。特に、溝16はタイヤ幅方向に延長し、基材部11のタイヤ幅方向に端部に連通していることが好ましい。これら溝16はタイヤ幅方向に対して斜めに配向していても良く、或いは、模様を描くように湾曲していても良い。また、溝16が分岐した形状を有する場合、少なくとも1本の溝16を形成することができる。このように構成される面ファスナー10は係合素子12がタイヤ内腔側に位置するようにして基材部11がタイヤ内面Sに対して加硫接着されるが、上記溝16を備えた面11bがタイヤ内面Sに対する接着面となる。
【0028】
この場合も、面ファスナー10をタイヤ内面Sに加硫接着するにあたって、面ファスナー10の基材部11に溝16を設けることにより、これら溝16が通気路として機能するため、面ファスナー10とタイヤ内面Sとの間における空気溜まりを抑制し、面ファスナー10の接着性を高めることができる。しかも、面ファスナー10の基材部11に溝16を設けた場合、面ファスナー10の接着面積が増大するため、その接着面積が増大が接着性の向上に寄与する。
【0029】
溝16の深さは0.05mm〜0.15mmであり、溝16の幅は0.05mm〜1.0mmであると良い。このような寸法を選択することにより、空気溜まりの抑制効果と接着面積の増大効果とを十分に確保することができる。溝16の深さが0.05mm未満であると接着面積の増大効果を十分に得ることができず、逆に0.15mmを超えると溝16自体が空気溜まりを誘発し易くなる。一方、溝16の幅が0.05mm未満であると接着面積の増大効果を十分に得ることができず、逆に1.0mmを超えると溝16自体が空気溜まりを誘発し易くなる。
【0030】
図9及び図10はそれぞれ本発明で使用される面ファスナーの更に他の例を示すものである。図9及び図10において、図8と同一物には同一符号を付してその部分の詳細な説明は省略する。
【0031】
図9において、面ファスナー10は、基材部11の一方の面11aに複数本の係合素子12を設ける一方で基材部11の他方の面11bに複数本のアンカー素子14を設けた構造を有し、その基材部11の他方の面11bに複数本の溝16が形成されている。アンカー素子14はタイヤ周方向Cに沿って列をなし、複数の列がタイヤ幅方向Wに沿って並ぶように配置されている。これらアンカー素子14はタイヤ内面Sのインナーライナー層6に埋設されるため、面ファスナー10のタイヤ内面Sに対する接着力を向上することができる。
【0032】
図10において、面ファスナー10は、基材部11の一方の面11aに複数本の係合素子12を設ける一方で基材部11の他方の面11bに複数本のアンカー素子14を設けた構造を有し、その基材部11に複数の小孔13が形成され、かつ基材部11の他方の面11bに複数本の溝16が形成されている。このように基材部11において小孔13と溝16とを同時に設けても良い。
【0033】
上述した面ファスナー10は、例えば、ナイロン、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、アクリロニトリル/スチレン、アクリロニトリル/ブタジエン/スチレン、ポリエチレンテレフタレート等の熱可塑性樹脂から成形することができる。例えば、基材部11及び係合素子12をタイヤ周方向に向かって見たときの側面視形状に相当する開口部を備えた押出成形機から熱可塑性樹脂を押出し、係合素子12に相当する突条部分にスリットを間欠的に形成し、その押出物を延伸して係合素子12の相互間隔を広げることにより、基材部11の一方の面11aに多数本の独立した係合素子12を備えた面ファスナー10を成形することができる。また、アンカー素子14も係合素子12と同様に基材部11に対して一体的に形成することができる。小孔13及び溝16は、押出直後の押出物を塑性変形させることで形成しても良く、或いは、押出物が硬化した後で機械加工により形成しても良い。
【実施例】
【0034】
タイヤサイズ215/60R16で、タイヤ内面におけるトレッド部に対応する領域に面ファスナーを設置し、この面ファスナーをタイヤ内面に対して加硫接着した空気入りタイヤにおいて、面ファスナーの基材部に小孔又は溝を設け、面ファスナーの構造を表1のように種々異ならせた実施例1〜6のタイヤを製作した。また、比較のため、基材部の一方の面に複数本の係合素子を設ける一方で基材部に小孔又は溝を設けないようにした比較例1のタイヤを製作した。
【0035】
これら試験タイヤについて、下記の評価方法により、空気溜まりの抑制効果及び面ファスナーの接着性を評価し、その結果を表1に併せて示した。
【0036】
空気溜まりの抑制効果:
加硫後の試験タイヤにおいてタイヤ内面に接着されている面ファスナーを観察し、面ファスナーとタイヤ内面との間における空気溜まりの有無を調べた。評価結果は、直径2mm以上で目視により識別可能な空気溜まりがある場合を「×」で示し、直径2mm以上で目視により識別可能な空気溜まりがない場合を「○」で示した。
【0037】
面ファスナーの接着性:
加硫後の試験タイヤを解体して面ファスナーの設置部分を切り出し、面ファスナーとインナーライナー層とカーカス層との積層体からなる試験片を作製し、この試験片のタイヤ部分(インナーライナー層、カーカス層)と面ファスナーとの間の接着力をJIS K6256−1に準拠した試験法にて測定した。評価結果は、比較例1を100とする指数にて示した。この指数値が大きいほど接着性が良好であることを意味する。
【0038】
【表1】

【0039】
表1から判るように、実施例1〜6のタイヤにおいては、面ファスナーとタイヤ内面との間に空気溜まりが生じておらず、しかも面ファスナーの接着性が良好であった。これに対して、比較例1のタイヤでは、面ファスナーとタイヤ内面との間に空気溜まりが存在していた。
【符号の説明】
【0040】
1 トレッド部
2 サイドウォール部
3 ビード部
4 カーカス層
5 ビードコア
6 インナーライナー層
7 ベルト層
10 面ファスナー
11a 一方の面
11b 他方の面
12 係合素子
13 小孔
14 アンカー素子
15 庇部
16 溝
S タイヤ内面

【特許請求の範囲】
【請求項1】
基材部の一方の面に複数本の係合素子を設けた面ファスナーを有し、該面ファスナーの基材部を前記係合素子がタイヤ内腔側に位置するようにタイヤ内面に接着した空気入りタイヤにおいて、前記面ファスナーの基材部に該基材部を貫通する複数の小孔を設けたことを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項2】
前記小孔の直径が0.1mm〜1.5mmであり、1cm2 当たりの前記小孔の個数が4〜100個であることを特徴とする請求項1に記載の空気入りタイヤ。
【請求項3】
前記面ファスナーの基材部の一方の面に前記小孔を覆うように庇部を設けたことを特徴とする請求項1又は2に記載の空気入りタイヤ。
【請求項4】
前記面ファスナーの基材部の他方の面に該基材部の面方向に延長する少なくとも1本の溝を設けた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】
前記溝の深さが0.05mm〜0.15mmであり、前記溝の幅が0.05mm〜1.0mmであることを特徴とする請求項4に記載の空気入りタイヤ。
【請求項6】
前記面ファスナーの基材部の他方の面に複数本のアンカー素子を設けたことを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【請求項7】
基材部の一方の面に複数本の係合素子を設けた面ファスナーを有し、該面ファスナーの基材部を前記係合素子がタイヤ内腔側に位置するようにタイヤ内面に接着した空気入りタイヤにおいて、前記面ファスナーの基材部の他方の面に該基材部の面方向に延長する少なくとも1本の溝を設けたことを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項8】
前記溝の深さが0.05mm〜0.15mmであり、前記溝の幅が0.05mm〜1.0mmであることを特徴とする請求項7に記載の空気入りタイヤ。
【請求項9】
前記面ファスナーの基材部の他方の面に複数本のアンカー素子を設けたことを特徴とする請求項7又は8に記載の空気入りタイヤ。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【公開番号】特開2012−11985(P2012−11985A)
【公開日】平成24年1月19日(2012.1.19)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−153432(P2010−153432)
【出願日】平成22年7月5日(2010.7.5)
【出願人】(000006714)横浜ゴム株式会社 (4,905)
【出願人】(591017939)クラレファスニング株式会社 (43)
【出願人】(000104906)クラレプラスチックス株式会社 (52)