説明

空気入りタイヤ

【課題】粘性ゴムのタイヤ幅方向およびタイヤ周方向の双方への流動を抑制し、トレッド部からショルダー部にわたり優れたパンク防止性能を発揮すると共に、乗り心地性の向上を図ることができる空気入りタイヤを提供すること。
【解決手段】トレッド部12からショルダー部14にわたるタイヤ内面30にシーラント層32が設けられている。シーラント層32が位置するタイヤ内面30に、タイヤ内面30から突出する多数の突起34が設けられている。シーラント層32は、カバーシートゴム36の内側の密閉空間38に封入された粘性ゴム3202で構成されている。突起34はタイヤ内面30からタイヤ径方向に沿って柱状に突設し、タイヤ周方向およびタイヤ幅方向に対してランダムに並べられて設けられている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明はパンク防止性に優れた空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【0002】
空気入りタイヤが釘踏みによりパンクしたときの対策用として、トレッド部に対応するタイヤ内周面に粘性ゴムからなるシーラント層を設けるようにしたものが知られている。タイヤが釘踏みによりトレッド部に貫通孔が生じても、その貫通孔にシーラント層の粘性ゴムが浸入してシールを行い、内圧を維持するというものである(特許文献1)。
【0003】
しかし、シーラント層の粘性ゴムは流動性を有するため、高速走行時に遠心力により粘性ゴムがタイヤ内周面のタイヤ幅方向中央に流動し、ショルダー域におけるシーラント層が薄くなってしまう現象が発生する。そのため、ショルダー部で釘踏みした場合、シール性(パンク防止性能)が十分に得られなくなってしまうという問題があった。
そこで、シーラント層内に該シーラント層の厚さ方向及びタイヤ周方向に延びる複数の仕切りをタイヤ幅方向に間隔をおいて設けた空気入りタイヤが提供されている(特許文献2)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開昭53−55802号公報
【特許文献2】特開2006−142925号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、上述の仕切りでは、粘性ゴムのタイヤ幅方向への流動を抑制できるものの、粘性ゴムのタイヤ周方向への流動を抑制することができない。
そのため、粘性ゴムがタイヤ周方向に流動し、タイヤ周方向において粘性ゴムの偏りが生じ、タイヤ全体の質量バランスの乱れにより振動が発生することが考えられ、乗り心地性を向上する上で改善の余地があった。
本発明は、前記事情に鑑み案出されたものであって、本発明の目的は、粘性ゴムのタイヤ幅方向およびタイヤ周方向の双方への流動を抑制し、トレッド部からショルダー部にわたり優れたパンク防止性能を発揮すると共に、乗り心地性の向上を図ることができる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】
前記目的を達成するため本発明は、トレッド部からショルダー部にわたるタイヤ内面にシーラント層を設けた空気入りタイヤにおいて、前記シーラント層が位置するタイヤ内面に、タイヤ内面から突出する突起がタイヤ周方向およびタイヤ幅方向に対してランダムに並べられて多数設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【0007】
シーラント層を構成する粘性ゴムのタイヤ周方向およびタイヤ幅方向の流動が多数の突起により抑制される。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】本発明の空気入りタイヤの断面図である。
【図2】突起が設けられたタイヤ内面の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
図1において、空気入りタイヤ10は、トレッド部12からショルダー部14、サイドウォール部16を経てビード部18のビードコア20で折り返されるカーカス層22と、トレッド部12の内部でカーカス層22の外側に設けられたベルト層24と、カーカス層22の内側に設けられたインナライナー26とを備え、インナライナー26によりタイヤ内面30が形成されている。
【0010】
そして、トレッド部12からショルダー部14にわたるタイヤ内面30にシーラント層32が設けられている。
また、シーラント層32が位置するタイヤ内面30に、タイヤ内面30から突出する多数の突起34が設けられている。
【0011】
シーラント層32は粘性ゴム3202で構成されている。
詳細には、シーラント層32は、トレッド部12からショルダー部14におけるタイヤ内面30との間に間隔をおいて設けられその両側がタイヤ内面30に取着されたカバーシートゴム36と、このカバーシートゴム36とタイヤ内面30との間に形成された密閉空間38と、この密閉空間38に封入された粘性ゴム3202とで構成されている。
本発明において、シーラント層32を形成する粘性ゴム3202(シーラント用ゴム組成物またはシーラント材)としては、ポリイソブチレン又はイソプレン低含有ブチルゴムとパーオキサイドとを含むゴム組成物が好ましく用いられる。ゴム成分は、分解ポリマーを生成するポリイソブチレンの他、イソプレンなどを少量共重合したゴムが用いられ、共重合体の場合は、不飽和度が2.2モル%以下のポリイソブチレン・イソプレンゴムが好適に用いられる。また、上記シーラント用ゴム組成物におけるゴム成分として、上記ポリイソブチレンまたは共重合体を50重量%以上含有することが好ましい。このシーラント用ゴム組成物に配合される他のゴム成分としては、例えば天然ゴム、スチレンブタジエンゴムおよびブタジエンゴムなどが挙げられる。
【0012】
また、シーラント用ゴム組成物中のパーオキサイドは、ゴム成分100重量部に対し、0.2から20重量部にすることが好ましい。パーオキサイドの配合量が少ないと、ポリイソブチレン等のパーオキサイド分解質のポリマーが十分に分解されないため、十分なパンク防止効果が得られないことがある。また、パーオキサイドの量が多すぎると、パーオキサイド分解質のポリマーの分解が進みすぎてシーラント層の粘度が低くなりすぎる傾向がある。
【0013】
本発明に用いられるパーオキサイドとしては、例えば、ベンゾイルパーオキサイド、P−クロロベンゾイルパーオキサイドなどのアシルパーオキサイド類、メチルエチルケトンパーオキサイドなどのケトンパーオキサイド類、1−ブチルパーオキシアセテート、t−ブチルパーオキシベンゾエート、t−ブチルパーオキシフタレートなどのパーオキシエステル類、ジ−t−ブチルパーオキシベンゾエート、1,3−ビス(1−ブチルパーオキシイソプロピル)ベンゼンなどのアルキルパーオキサイド類、t−ブチルハイドロパーオキサイドなどのハイドロパーオキサイド類などのアルキル基などが挙げられる。
【0014】
また、カバーシートゴム36は、シーラント層32のベタツキを防止する機能を持つものであればよい。例えば、スチレンブタジエンゴム(SBR)、アクリロニトリルブタジエンゴム(NBR)、クロロスルホン化ポリエチレン(CSM)、エチレンブロピレンジエン三元共重合ゴム(EPDM)、ブチルゴム(IIR)、塩素化ブチルゴム(Cl−IIR)、臭素化ブチルゴム(Br−IIR)、ヒドリンゴム(CHR、CHC)、アクリルゴム(ACM)、およびクロロプレンゴム(CR)等のゴム材料が挙げられる。
カバーシートゴム36の厚さは0.5〜2.0mmが好ましい。厚さが薄すぎると、強度が低下して破損しやすく、また厚すぎると、タイヤ重量を増加させることになる。
【0015】
突起34はタイヤ内面30からタイヤ径方向に沿って柱状に突設し、タイヤ周方向およびタイヤ幅方向に対してランダムに並べられて設けられている。
突起34は、粘性ゴム3202の流動を抑制できる形状であればよく、例えば、四角柱状または円柱状または四角錘状または三角錐状または円錐状など、従来周知、公知の様々な形状が採用可能である。
【0016】
突起34が、タイヤ周方向およびタイヤ幅方向の双方向に対してランダムに並べられて多数設けられることにより、シーラント層32の粘性ゴム3202のタイヤ周方向およびタイヤ幅方向の流動が抑制され、高速走行時の遠心力が大きくなっても、シーラント層32の粘性ゴム3202のタイヤ周方向およびタイヤ幅方向中央への流動を抑制可能になる。
したがって、粘性ゴム3202のタイヤ幅方向中央への流動を抑制できることから、ショルダー領域のシーラント層32の厚みの減少を抑制でき、パンク防止性能を向上する上で有利となる。
また、粘性ゴム3202のタイヤ周方向への流動を抑制できることから、タイヤ周方向における粘性ゴム3202の偏りを抑制でき、タイヤ全体の質量バランスをタイヤ全周にわたって均等に保ち、振動の発生を抑制して乗り心地性を向上する上で有利となる。
【0017】
シーラント層32のタイヤ径方向に沿った厚さ(カバーシートゴム36の厚さを除いた粘性ゴム3202の厚さ)は、タイヤ重量を不必要に増加させることなくパンク防止性能を発揮させる観点から、1mm〜10mmが好ましく、3mm〜7mmがより好ましい。
また、突起34のタイヤ径方向に沿ったタイヤ内面30からの高さは、粘性ゴム3202の流動を抑制する観点から、シーラント層32の厚さと同等か、シーラント層32の厚さよりも大きな寸法で形成されることが好ましい。例えば、シーラント層32の厚さが、1mm〜10mmの場合には、突起34の高さは、1mm〜15mmが好ましく、シーラント層32の厚さが、3mm〜7mmの場合には、突起34の高さは、4mm〜10mmが好ましい。
【0018】
また、突起34は、タイヤ幅方向の端部よりもタイヤ幅方向の中央になるほど大きな高さで形成されていることが好ましい。
これは、タイヤ軸心からタイヤ内面30までの距離が、タイヤ幅方向の両端から中央に向かうにつれて次第に大きくなるように変化しており、これに対応してシーラント層32の厚さも、タイヤ幅方向の両端よりもタイヤ幅方向の中央になるほど大きな寸法になるためである。
【0019】
また、タイヤ内面30の単位面積当たりに対する突起34の密度は、タイヤ幅方向の中央よりもタイヤ幅方向の端部になるほど大きな値になることが好ましい。
これは、ショルダー部14におけるタイヤ内面30は、トレッド部12におけるタイヤ内面30から盛り上がっており、遠心力により粘性ゴム3202がタイヤ幅方向の中央部に流動し易くなるため、ショルダー部14におけるタイヤ内面30の粘性ゴム3202に対する突起34の保持力を高め、粘性ゴム3202のタイヤ幅方向の端部から中央への流動を効果的に抑制するためである。
また、上述のように、突起34を、タイヤ幅方向の端部よりもタイヤ幅方向の中央になるほど大きな高さで形成した場合に、突起34を均等な密度で配置すると、タイヤ幅方向の中央と端部では質量バランスが悪くなることが考えられる。そこで、突起34をタイヤ幅方向の中央よりもタイヤ幅方向の端部になるほど大きな密度で配置すると、タイヤ幅方向の中央と端部での質量バランスを保ち、タイヤのユニフォーミティを向上する上で有利となる。
なお、突起34の底面積は、タイヤ内面30の単位面積当たりに対する突起34の密度にもよるが、粘性ゴム3202の流動を抑制する観点からすると、突起34の底面積は4〜10mmが好ましい。
そして、例えば、突起34の底面積を4〜10mmとし、突起34をタイヤ幅方向の中央よりもタイヤ幅方向の端部になるほど大きな密度で配置する場合、タイヤ幅方向の中央部でタイヤ幅方向に沿ったシーラント層32の総幅の60%までの領域32Aを10cm当たり1〜5本とし、その両側の80%までの領域32Bを10cm当たり2〜10本とし、残りの領域32Cを10cm当たり3〜15本とすればよい。
【0020】
また、突起34の製作は、例えば、インナライナー26を厚めに形成しておき、加硫時に、突起34に対応した孔を有するブラダーでインナライナー26を押し込むことで形成し、加硫後に、カバーシートゴム36の両側を接着剤や熱溶着によりタイヤ内面30に貼り付け、カバーシートゴム36に設けたエア抜き孔から内部の空気を抜きつつ、カバーシートゴム36に設けた注入口から粘性ゴム3202を密閉空間38に注入してもよい。
なお、インナライナー26のゴムとしては、従来公知のものがいずれも採用可能である。例えば、スチレンブタジエンゴム(SBR)、アクリロニトリルブタジエンゴム(NBR)、クロロスルホン化ポリエチレン(CSM)、エチレンブロピレンジエン三元共重合ゴム(EPDM)、ブチルゴム(IIR)、塩素化ブチルゴム(Cl−IIR)、臭素化ブチルゴム(Br−IIR)、ヒドリンゴム(CHR、CHC)、アクリルゴム(ACM)、およびクロロプレンゴム(CR)等のゴム材料が挙げられる。
【0021】
また、突起34の製作は、例えば、突起34を有する基板シートを設け、この基板シートを、加硫後のタイヤ内面30に貼り付け、前記と同様に、カバーシートゴム36の両側を接着剤や熱溶着によりタイヤ内面30に貼り付け、カバーシートゴム36に設けたエア抜き孔から内部の空気を抜きつつ、カバーシートゴム36に設けた注入口から粘性ゴム3202を密閉空間38に注入してもよい。
なお、タイヤの内圧により、また、タイヤの回転時の遠心力により、カバーシートゴム36は突起34の先端に押圧されるため、突起34の先端はカバーシートゴム36に取着されていてもよく、取着されていなくてもよい。
また、タイヤの回転時の遠心力により、粘性ゴム3202はタイヤ内面30に押圧されるため、密閉空間38に、粘性ゴム3202のみが封入されていてもよく、あるいは、空気が残存していてもよい。
【符号の説明】
【0022】
12……トレッド部、14……ショルダー部、22……カーカス層、26……インナライナー、30……タイヤ内面、32……シーラント層、32A……粘性ゴム、34……突起、36……カバーシートゴム、38……密閉空間。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
トレッド部からショルダー部にわたるタイヤ内面にシーラント層が設けられた空気入りタイヤにおいて、
前記シーラント層が位置するタイヤ内面に、タイヤ内面から突出する突起がタイヤ周方向およびタイヤ幅方向に対してランダムに並べられて多数設けられている、
空気入りタイヤ。
【請求項2】
前記シーラント層は、タイヤ径方向に沿った厚さを有し、
前記突起は、前記シーラント層の厚さと同等か前記シーラント層の厚さよりも大きい寸法の高さで形成されている、
請求項1記載の空気入りタイヤ。
【請求項3】
前記突起は、タイヤ幅方向の端部よりもタイヤ幅方向の中央になるほど大きな高さで形成されている、
請求項1または2記載の空気入りタイヤ。
【請求項4】
前記突起は、タイヤ幅方向の中央よりもタイヤ幅方向の端部になるほど大きな密度で配置されている、
請求項1乃至3に何れか1項記載の空気入りタイヤ。

【図1】
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【図2】
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【公開番号】特開2012−25358(P2012−25358A)
【公開日】平成24年2月9日(2012.2.9)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−168849(P2010−168849)
【出願日】平成22年7月28日(2010.7.28)
【出願人】(000006714)横浜ゴム株式会社 (4,905)