JP2018069898A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】内圧保持性能を損なうことなく、軽量化が達成された空気入りタイヤ２の提供。【解決手段】このタイヤ２は、カーカス１２とチェーファー２２との間にタイガム２４を備える。このタイヤ２では、インナーライナー２０は、熱可塑性エラストマー組成物からなり、この熱可塑性エラストマー組成物はスチレン−イソブチレン−スチレンブロック共重合体を含む。このインナーライナー２０の厚さは１．５ｍｍ以下である。タイガム２４はインナーライナー２０とチェーファー２２とを接合し、このタイガム２４の体積抵抗率は１０８Ω・ｃｍ以下である。【選択図】図１

Description

本発明は、空気入りタイヤに関する。

タイヤは、インナーライナーを備えている。インナーライナーは、カーカスの内面に接合されている。インナーライナーは、空気遮蔽性に優れた架橋ゴムからなる。インナーライナーは、タイヤの内圧を保持する。

インナーライナーは通常、２つの層で構成されている。これらの層は、ゴム組成物からなる。一方の層（以下、第一層）のためのゴム組成物では、基材ゴムの主成分はブチルゴム、ハロゲン化ブチルゴムのようなブチル系ゴムである。他方の層（以下、第二層）のためのゴム組成物では、基材ゴムの主成分は天然ゴムのようなジエン系ゴムである。第一層がタイヤの内圧を保持する役割を果たし、第二層がこの第一層をカーカスに接合する役割を果たしている。

タイヤのインナーライナーに関しては、軽量化、接着性の改善、ユニフォミティの向上等を達成するために、様々な検討が行われている。この検討の一例が、特開２０１２−１５８１６６公報に開示されている。

特開２０１２−１５８１６６公報

前述の、第一層及び第二層はそれぞれ、約１ｍｍの厚さを有している。この第一層及び第二層からなる、従来のインナーライナーは、２ｍｍ程度の厚さを有している。インナーライナーは、タイヤの内面全体を覆うように設けられる。このインナーライナーがタイヤの質量に与える影響は大きい。

上記公報に記載の技術によれば、小さな厚さを有するインナーライナーを得ることができる。このインナーライナーは、軽量化に寄与する見込みがある。しかしこの薄いインナーライナーをタイヤに採用した場合、タイヤの製造において、インナーライナーをフィルム状に加工しローラーで次工程に送り出す時に、静電気によってインナーライナーがローラーに過粘着し、このインナーライナーを次工程に送り出せないことがある。

タイヤのビードの部分は、リムに嵌め合わされる。このビードの部分は、リムと当接する。タイヤには、このビードの部分の保護のために、チェーファーが設けられる。タイヤの製造では、インナーライナーとチェーファーとを組み合わせた中間部品が準備され、この中間部品が他の部材とアッセンブリーされてローカバーが準備される。前述の薄いインナーライナーはチェーファーとの接着性に劣るため、ローカバーの状態で放置されると、インナーライナーがチェーファーから剥がれることがある。

タイヤの内圧保持性能を損なうことなく、軽量化を達成するために、薄いインナーライナーを採用することに関しては、改善すべき点が残されている。

本発明の目的は、内圧保持性能を損なうことなく、軽量化が達成された空気入りタイヤの提供にある。

本発明に係る空気入りタイヤは、一対のビード、カーカス、インナーライナー、一対のチェーファー及び一対のタイガムを備えている。上記カーカスは、一方のビードと他方のビードとの間に架け渡されている。上記インナーライナーは、上記カーカスの内面に接合されている。それぞれのチェーファーは、上記ビードの周りにて、折り返されている。それぞれのタイガムは、上記カーカスと上記チェーファーとの間に位置している。上記インナーライナーは熱可塑性エラストマー組成物からなり、この熱可塑性エラストマー組成物はスチレン−イソブチレン−スチレンブロック共重合体を含んでいる。このインナーライナーの厚さは１．５ｍｍ以下である。上記タイガムは上記インナーライナーと上記チェーファーとを接合しており、このタイガムの体積抵抗率は１０^８Ω・ｃｍ以下である。

好ましくは、この空気入りタイヤでは、上記インナーライナーの厚さは０．５ｍｍ以上である。

好ましくは、この空気入りタイヤでは、上記インナーライナーと上記タイガムとの接合幅は、５ｍｍ以上１０ｍｍ以下である。

好ましくは、この空気入りタイヤでは、上記タイガムはタイガムシートの加工物である。上記タイガムシートの幅は２５ｍｍ以上４０ｍｍ以下である。

好ましくは、この空気入りタイヤでは、上記タイガムシートの厚さは０．５ｍｍ以上１．３ｍｍ以下である。

本発明に係る空気入りタイヤでは、インナーライナーは薄い。このインナーライナーは、スチレン−イソブチレン−スチレンブロック共重合体を含む熱可塑性エラストマー組成物からなるので、薄いにもかかわらず、タイヤの内圧を十分に保持する。しかもカーカスの内面に接合させるために、従来のインナーライナーのように、ジエン系ゴムを基材ゴムとするゴム組成物からなる層を用いる必要はない。このインナーライナーは、軽量化に寄与する。このタイヤでは、内圧保持性能を損なうことなく、軽量化が達成される。

さらにこのタイヤでは、カーカスとチェーファーとの間に設けられるタイガムによって、インナーライナーとチェーファーとは接合される。このタイヤでは、このタイガムが導電性を有しているので、タイヤの製造において、フィルム状に加工されたインナーライナーをローラーで次工程に送り出す場合、インナーライナーに生じた静電気はこのタイガムを通じて放電される。このため、ローラーに過粘着することなく、このインナーライナーは次工程に送り出れる。しかもインナーライナーとチェーファーとの間にタイガムが介在しているので、加硫前のローカバーの状態においてインナーライナーがチェーファーから剥がれることが防止される。このタイヤでは、従来の製造設備においても、安定な製造が可能である。本発明によれば、内圧保持性能を損なうことなく、軽量化が達成された空気入りタイヤが得られる。

図１は、本発明の一実施形態に係る空気入りタイヤの一部が示された断面図である。 図２は、図２は図１のII−II線に沿った、このタイヤの断面図である 図３は、図１のタイヤのインナーライナー、タイガム及びチェーファーの成形のために準備された中間部品が示された概念図である。

以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本発明が詳細に説明される。

図１には、空気入りタイヤ２が示されている。図１において、上下方向がタイヤ２の半径方向であり、左右方向がタイヤ２の軸方向であり、紙面との垂直方向がタイヤ２の周方向である。図１において、一点鎖線ＣＬはタイヤ２の赤道面を表わす。このタイヤ２の形状は、トレッドパターンを除き、赤道面に対して対称である。図１において、符号ＰＷはこのタイヤ２の軸方向外側端である。このタイヤ２は、この外側端ＰＷにおいて、最大の断面幅を示す。

図１において、タイヤ２はリムＲに組み込まれている。このリムＲは、正規リムである。このタイヤ２の内部には、空気が充填されている。これにより、タイヤ２の内圧が正規内圧となるように調整されている。本発明においては、特に、言及のない限り、この状態で、タイヤ２の各部材の寸法及び角度は測定される。すなわち、本発明では、タイヤ２の各部材の寸法及び角度は、タイヤ２が正規リムに組み込まれ、正規内圧となるようにタイヤ２に空気が充填された状態で測定される。測定時には、タイヤ２には荷重がかけられない。乗用車用タイヤ２の場合は、特に、言及のない限り、内圧が１８０ｋＰａの状態で、寸法及び角度が測定される。

本明細書において正規リムとは、タイヤ２が依拠する規格において定められたリムを意味する。ＪＡＴＭＡ規格における「標準リム」、ＴＲＡ規格における「Design Rim」、及びＥＴＲＴＯ規格における「Measuring Rim」は、正規リムである。

本明細書において正規内圧とは、タイヤ２が依拠する規格において定められた内圧を意味する。ＪＡＴＭＡ規格における「最高空気圧」、ＴＲＡ規格における「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」に掲載された「最大値」、及びＥＴＲＴＯ規格における「INFLATION PRESSURE」は、正規内圧である。

このタイヤ２は、トレッド４、一対のサイドウォール６、一対のクリンチ８、一対のビード１０、カーカス１２、ベルト１４、バンド１６、一対のクッション層１８、インナーライナー２０、一対のチェーファー２２及び一対のタイガム２４を備えている。このタイヤ２は、チューブレスタイプである。このタイヤ２は、乗用車に装着される。

トレッド４は、半径方向外向きに凸な形状を呈している。トレッド４は、路面と接地するトレッド面２６を形成する。トレッド４には、溝２８が刻まれている。この溝２８により、トレッドパターンが形成されている。トレッド４は、架橋ゴムからなる。特に、このトレッド４のうち、トレッド面２６を含む部分には、耐摩耗性、耐熱性及びグリップ性が考慮された架橋ゴムが用いられる。

それぞれのサイドウォール６は、トレッド４の端から半径方向略内向きに延びている。このサイドウォール６の半径方向外側部分は、トレッド４と接合されている。このサイドウォール６の半径方向内側部分は、クリンチ８と接合されている。このサイドウォール６は、耐カット性及び耐候性に優れた架橋ゴムからなる。このサイドウォール６は、カーカス１２の損傷を防止する。

それぞれのクリンチ８は、サイドウォール６の半径方向略内側に位置している。クリンチ８は、軸方向において、ビード１０及びカーカス１２よりも外側に位置している。クリンチ８は、耐摩耗性に優れた架橋ゴムからなる。クリンチ８は、リムＲのフランジＦと当接する。

それぞれのビード１０は、クリンチ８の軸方向内側に位置している。ビード１０は、コア３０と、このコア３０から半径方向外向きに延びるエイペックス３２とを備えている。コア３０はリング状であり、巻回された非伸縮性ワイヤーを含む。ワイヤーの典型的な材質は、スチールである。エイペックス３２は、半径方向外向きに先細りである。エイペックス３２は、高硬度な架橋ゴムからなる。

カーカス１２は、カーカスプライ３４を備えている。このタイヤ２のカーカス１２は、１枚のカーカスプライ３４からなる。このカーカス１２が、２枚以上のカーカスプライ３４から構成されてもよい。

カーカスプライ３４は、両側のビード１０の間に架け渡されており、トレッド４及びサイドウォール６に沿っている。カーカスプライ３４は、それぞれのコア３０の周りにて、軸方向内側から外側に向かって折り返されている。この折り返しにより、このカーカスプライ３４には、主部３６と一対の折り返し部３８とが形成されている。このカーカスプライ３４は、主部３６と一対の折り返し部３８とを備えている。主部３６は、一方のコア３０と他方のコア３０との間を架け渡している。折り返し部３８は、コア３０から半径方向外向きに延在している。

図示されていないが、カーカスプライ３４は、並列された多数のコードとトッピングゴムとからなる。それぞれのコードが赤道面に対してなす角度の絶対値は、７５°から９０°である。換言すれば、このカーカス１２はラジアル構造を有する。コードは、有機繊維からなる。好ましい有機繊維として、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、レーヨン繊維、ポリエチレンナフタレート繊維及びアラミド繊維が例示される。

ベルト１４は、トレッド４の半径方向内側に位置している。ベルト１４は、カーカス１２と積層されている。ベルト１４は、カーカス１２を補強する。ベルト１４は、内側層４０及び外側層４２からなる。図１から明らかなように、軸方向において、内側層４０の幅は外側層４２の幅よりも若干大きい。図示されていないが、内側層４０及び外側層４２のそれぞれは、並列された多数のコードとトッピングゴムとからなる。それぞれのコードは、赤道面に対して傾斜している。傾斜角度の一般的な絶対値は、１０°以上３５°以下である。内側層４０のコードの赤道面に対する傾斜方向は、外側層４２のコードの赤道面に対する傾斜方向とは逆である。コードの好ましい材質は、スチールである。コードに、有機繊維が用いられてもよい。ベルト１４の軸方向幅は、タイヤ２の最大幅の０．７倍以上が好ましい。ベルト１４が、３以上の層を備えてもよい。

バンド１６は、ベルト１４の半径方向外側に位置している。軸方向において、バンド１６の幅はベルト１４の幅よりも大きい。図示されていないが、このバンド１６は、コードとトッピングゴムとからなる。コードは、螺旋状に巻かれている。このバンド１６は、いわゆるジョイントレス構造を有する。コードは、実質的に周方向に延びている。周方向に対するコードの角度は、５°以下、さらには２°以下である。このコードによりベルト１４が拘束されるので、ベルト１４のリフティングが抑制される。コードは、有機繊維からなる。好ましい有機繊維として、ナイロン繊維、ポリエステル繊維、レーヨン繊維、ポリエチレンナフタレート繊維及びアラミド繊維が例示される。

ぞれぞれのクッション層１８は、ベルト１４の端の近傍において、カーカス１２と積層されている。クッション層１８は、軟質な架橋ゴムからなる。クッション層１８は、ベルト１４の端の応力を吸収する。

インナーライナー２０は、カーカス１２の内側に位置している。インナーライナー２０は、一方のビード１０と他方のビード１０との間を架け渡している。このタイヤ２では、インナーライナー２０の端４４は、半径方向において、エイペックス３２よりも内側に位置している。後述するが、インナーライナー２０は空気遮蔽性に優れている。インナーライナー２０は、タイヤ２の内圧を保持する。

図２には、図１のII−II線に沿った、このタイヤ２の断面の一部が示されている。図２において、左右方向はタイヤ２の軸方向であり、上下方向はタイヤ２の周方向であり、紙面との垂直方向がタイヤ２の半径方向である。II−II線は、図１に示された外側端ＰＷを通り、軸方向に延びる直線である。

図２に示されているように、このタイヤ２のインナーライナー２０は第一層４６及び第二層４８を備えている。詳細には、このインナーライナー２０は第一層４６及び第二層４８からなる。第一層４６はインナーライナー２０の内側部分を構成し、第二層４８はこのインナーライナー２０の外側部分を構成している。この第一層４６と第二層４８との間に、複数の別の層が設けられてもよい。

このタイヤ２では、インナーライナー２０は他の部材を介在させることなくカーカス１２の内面に接合されている。このタイヤ２では、第二層４８がカーカス１２の内面に接合されており、第一層４６はこの第二層４８を介してこのカーカス１２に接合されている。

このタイヤ２では、第一層４６及び第二層４８はそれぞれ、熱可塑性エラストマー組成物からなる。前述したように、インナーライナー２０は第一層４６及び第二層４８からなる。このインナーライナー２０は、熱可塑性エラストマー組成物からなる。

第一層４６のための熱可塑性エラストマー組成物は、基材ポリマーとして、スチレン−イソブチレン−スチレンブロック共重合体（スチレン−イソブチレン−スチレントリブロック共重合体（ＳＩＢＳ）とも称される。）を含んでいる。換言すれば、インナーライナー２０のための熱可塑性エラストマー組成物は、スチレン−イソブチレン−スチレンブロック共重合体を含んでいる。

スチレン−イソブチレン−スチレンブロック共重合体は、イソブチレンブロックを含んでいる。イソブチレンブロックが空気遮蔽性に寄与するので、スチレン−イソブチレン−スチレンブロック共重合体を含む第一層４６は空気を通しにくい。この第一層４６は、タイヤ２の空気遮蔽性に寄与する。

このタイヤ２では、空気遮蔽性の観点から、基材ポリマー全量に対するスチレン−イソブチレン−スチレンブロック共重合体の量の比率は、５質量％以上が好ましく、１０質量％以上がより好ましい。空気遮蔽性の観点から、この比率は１００質量％が特に好ましいが、加工性を考慮するとこの比率は８０質量％以下が好ましい。

このタイヤ２では、スチレン−イソブチレン−スチレンブロック共重合体の分子量に、特に制限はないが、流動性、成形加工性、ゴム弾性などの観点から、ＧＰＣ（ゲルパーミエイションクロマトグラフィ）によって得られる、ポリスチレン換算の重量平均分子量は５００００以上が好ましく、４０００００以下が好ましい。空気遮蔽性と耐久性との観点から、スチレン−イソブチレン−スチレンブロック共重合体に含まれるスチレン成分の質量比率は、１０質量％以上が好ましく、３０質量％以下が好ましい。

第一層４６のための基材ポリマーは、前述のスチレン−イソブチレン−スチレンブロック共重合体以外に、ゴム成分を含むことができる。このゴム成分としては、ブチルゴム、天然ゴム及びイソプレンゴムが例示される。基材ポリマーがゴム成分を含む場合には、加工性の観点から、基材ポリマー全量に対するゴム成分の量の比率は、６０質量％以上が好ましい。空気遮蔽性の観点から、この比率は９５質量％以下が好ましい。

このタイヤ２では、第一層４６のための組成物は、粘着付与剤を含むことができる。この粘着付与剤としては、Ｃ９石油樹脂及びＣ５石油樹脂が例示される。Ｃ９石油樹脂としては、荒川化学工業社製の商品名「アルコンＰ７０、Ｐ９０、Ｐ１００、Ｐ１２５、Ｐ１４０、Ｍ９０、Ｍ１００、Ｍ１１５及びＭ１３５」が例示される。Ｃ５石油樹脂としては、三井石油化学社製の商品名「ハイレッツＧ１００」及び丸善石油社製の商品名「マルカレッツＴ１００ＡＳ」が例示される。この組成物が粘着付与剤を含む場合には、良好な粘着性が得られるとの観点から、基材ポリマー１００質量部に対して、この粘着付与剤の配合量は５質量部以上が好ましい。加工性の観点から、この配合量は２０質量部以下が好ましい。

このタイヤ２では、第一層４６のための組成物は、前述の粘着付与剤以外に、カーボンブラックのような充填剤、ステアリン酸のような滑剤、老化防止剤等の薬品を含むことができる。タイヤ２の加工性及び性能が考慮されて、最適な薬品が最適な量でこの組成物に配合される。

第二層４８のための熱可塑性エラストマー組成物は、基材ポリマーを含んでいる。この組成物のために用いられる基材ポリマーとしては、スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体（スチレン−イソプレン−スチレントリブロック共重合体（ＳＩＳ）とも称される。）及びスチレン−イソブチレン共重合体（スチレン−イソブチレンジブロック共重合体（ＳＩＢ）とも称される。）が例示される。

このタイヤ２では、第二層４８は、基材ポリマーとしてスチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体を含む組成物からなる層で構成されてもよいし、この基材ポリマーとしてスチレン−イソブチレン共重合体を含む組成物からなる層で構成されてもよい。この第二層４８が、基材ポリマーとしてスチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体を含む組成物からなる一の層と、基材ポリマーとしてスチレン−イソブチレン共重合体を含む組成物からなる他の層とを組み合わせて構成されてもよい。

スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体では、イソプレンブロックがソフトセグメントである。このスチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体は、第二層４８の接着性及び粘着性に寄与する。スチレン−イソブチレン共重合体では、イソブチレンブロックがソフトセグメントである。このスチレン−イソブチレン共重合体も、第二層４８の接着性及び粘着性に寄与する。

このタイヤ２では、基材ポリマーがスチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体を含む場合、接着性及び粘着性の観点から、基材ポリマー全量に対するスチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体の量の比率は、５質量％以上が好ましく、１０質量％以上がより好ましい。接着性及び粘着性の観点から、この質量比率は１００質量％が特に好ましいが、加工性を考慮するとこの比率は８０質量％以下が好ましい。

このタイヤ２では、基材ポリマーがスチレン−イソブチレン共重合体を含む場合、接着性及び粘着性の観点から、基材ポリマー全量に対するスチレン−イソブチレン共重合体の量の比率は、５質量％以上が好ましく、１０質量％以上がより好ましい。接着性及び粘着性の観点から、この質量比率は１００質量％が特に好ましいが、加工性を考慮するとこの比率は８０質量％以下が好ましい。

このタイヤ２では、スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体の分子量に、特に制限はないが、成形加工性、ゴム弾性などの観点から、ＧＰＣ（ゲルパーミエイションクロマトグラフィ）によって得られる、ポリスチレン換算の重量平均分子量は１０００００以上が好ましく、２９００００以下が好ましい。粘着性、接着性及びゴム弾性の観点から、スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体に含まれるスチレン成分の質量比率は、１０質量％以上が好ましく、３０質量％以下が好ましい。

このタイヤ２では、スチレン−イソブチレン共重合体の分子量に、特に制限はないが、成形加工性、ゴム弾性などの観点から、ＧＰＣ（ゲルパーミエイションクロマトグラフィ）によって得られる、ポリスチレン換算の重量平均分子量は４００００以上が好ましく、１２００００以下が好ましい。粘着性、接着性及びゴム弾性の観点から、スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体に含まれるスチレン成分の質量比率は、１０質量％以上が好ましく、３５質量％以下が好ましい。

このタイヤ２では、第二層４８のための組成物は、前述の基材ポリマー以外に、天然ゴムのようなゴム成分、カーボンブラックのような充填剤、ステアリン酸のような滑剤、老化防止剤等の薬品を含むことができる。タイヤ２の加工性及び性能が考慮されて、最適な薬品が最適な量でこの組成物に配合される。

前述したように、このタイヤ２では、インナーライナー２０は第一層４６及び第二層４８からなる。生産性の観点から、このインナーライナー２０が第一層４６のみで構成されてもよい。インナーライナー２０を第一層４６及び第二層４８で構成するか、このインナーライナー２０を第一層４６のみで構成するか等は、タイヤ２の仕様に応じて適宜決められる。

図１に示されているように、このタイヤ２では、それぞれのチェーファー２２はビード１０の近傍に位置している。チェーファー２２は、ビード１０の周りにて、軸方向内側から外側に向かって折り返されている。チェーファー２２の一方の端５０（以下、第一端）の部分は、カーカス１２の主部３６よりも軸方向内側に位置している。この第一端５０の部分は、インナーライナー２０よりも軸方向内側に位置している。図示されているように、半径方向において、チェーファー２２の第一端５０はインナーライナー２０の端４４よりも外側に位置している。チェーファー２２の第一端５０はコア３０よりも半径方向外側に位置している。このタイヤ２では、チェーファー２２とインナーライナー２０とは軸方向において重複している。チェーファー２２の他方の端５２（以下、第二端）の部分は、カーカス１２の折り返し部３８よりも軸方向外側に位置している。この第二端５２は、折り返し部３８とクリンチ８との間に挟まれている。

タイヤ２がリムＲに組み込まれると、チェーファー２２がリムＲと当接する。この当接により、ビード１０の近傍が保護される。チェーファー２２は、布とこの布に含浸したゴムとからなる。このタイヤ２では、架橋ゴムからなるチェーファー２２が用いられてもよい。

それぞれのタイガム２４は、カーカス１２とチェーファー２２との間に位置している。このタイヤ２では、チェーファー２２の第一端５０の部分とインナーライナー２０の端４４の部分との間に、このタイガム２４が位置している。タイガム２４の一方の端５４（以下、第一端）の位置は、半径方向において、チェーファー２２の第一端５０の位置と一致している。タイガム２４は、接着性に優れる架橋ゴムからなる。このタイガム２４は、カーカス１２及びインナーライナー２０と堅固に接合し、チェーファー２２とも堅固に接合する。なお、タイガム２４の他方の端５６（以下、第二端）は、このタイヤ２のヒール（図１の符号Ｈ）の位置の近くに位置している。このタイヤ２では、この位置Ｈよりも半径方向外側の部分において、折り返し部３８とチェーファー２２との間には、タイガム２４は設けられていない。

タイガム２４のためのゴム組成物は、基材ゴムを含む。このタイヤ２では、基材ゴムの主成分は好ましくはジエン系ゴムである。ジエン系ゴムは、接着性に寄与する。

ジエン系ゴムとしては、天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム、クロロプレンゴム及びアクリロニトリルブタジエンゴムが例示される。接着性の観点から、このジエン系ゴムとしては、天然ゴムが好ましい。二種以上のジエン系ゴムが併用されてもよい。

このタイヤ２では、加工性の観点から、ジエン系ゴム以外の他のゴムを基材ゴムは含むことができる。この他のゴムとしては、エチレンプロピレンゴム、ウレタンゴム及びアクリルゴムが例示される。前述したように、基材ゴムの主成分は好ましくはジエン系ゴムである。基材ゴムがジエン系ゴム以外の他のゴムを含む場合には、基材ゴム全量に対するこのジエン系ゴムの量の比率は、６０質量％以上、特には８０質量％以上が好ましい。

ゴム組成物は、補強剤を含む。典型的な補強剤は、カーボンブラックである。ＦＥＦ、ＧＰＦ、ＨＡＦ、ＩＳＡＦ、ＳＡＦ等が用いられうる。

ゴム組成物は、補強剤以外に、充填剤、軟化剤、粘着付与剤、硫黄などの架橋剤、加硫促進剤、架橋助剤、老化防止剤等の薬品も含むことができる。タイヤ２の加工性及び性能が考慮されて、最適な薬品が最適な量でこのゴム組成物に配合される。

図２において、両矢印ＴＩはインナーライナー２０の厚さを表している。このタイヤ２では、インナーライナー２０の厚さＴＩは、１．５ｍｍ以下である。

このタイヤ２では、インナーライナー２０は薄い。このインナーライナー２０は、スチレン−イソブチレン−スチレンブロック共重合体を含む熱可塑性エラストマー組成物からなるので、薄いにもかかわらず、タイヤ２の内圧を十分に保持する。しかもカーカス１２の内面に接合させるために、従来のインナーライナー２０のように、ジエン系ゴムを基材ゴムとするゴム組成物からなる層を用いる必要はない。このインナーライナー２０は、軽量化に寄与する。このタイヤ２では、内圧保持性能を損なうことなく、軽量化が達成される。

インナーライナー２０が薄くなり過ぎると、このインナーライナー２０によって、タイヤ２の内圧を十分に保持できなくなる恐れがある。このインナーライナー２０がタイヤ２の内圧を保持するという機能を十分に発揮できるとの観点から、インナーライナー２０の厚さＴＩは０．５ｍｍ以上が好ましい。

以上説明したタイヤ２は、次のようにして製造される。このタイヤ２の製造では、複数のゴム部材がアッセンブリーされて、ローカバー（未加硫タイヤ２）が得られる。このローカバーが、モールドに投入される。ローカバーの外面は、モールドのキャビティ面と当接する。ローカバーの内面は、ブラダー又は剛体コアに当接する。ローカバーは、モールド内で加圧及び加熱される。加圧及び加熱により、ローカバーのゴム組成物が流動する。加熱によりゴムが架橋反応を起こし、図１に示されたタイヤ２が得られる。そのキャビティ面に凸凹模様を有するモールドが用いられることにより、タイヤ２に凹凸模様が形成される。

このタイヤ２の製造では、インナーライナー２０、一対のタイガム２４及び一対のチェーファー２２の成形のために、これらを組み合わせた中間部品が準備される。

このタイヤ２の製造では、図３に示された中間部品５８が、フォーマー（図示されず）に供給され、他の部材と組み合わされ、ローカバーが得られる。

このタイヤ２の製造では、中間部品５８の準備工程においては、布にゴムを含浸させて、シート状のチェーファー２２が準備される。このタイヤ２の製造では、このシート状のチェーファー２２の形状を整え、モールド内で加圧及び加熱することで、図１に示されたタイヤ２のチェーファー２２が得られる。このタイヤ２におけるチェーファー２２は、シート状のチェーファー２２の加工物である。本発明においては、このシート状のチェーファー２２をタイヤ２におけるチェーファー２２と区別して表す場合には、このシート状のチェーファー２２はチェーファーシート６０と称される。タイヤ２におけるチェーファー２２は、チェーファーシート６０の加工物である。なお、チェーファーシート６０の長さは、タイヤ２におけるチェーファー２２の周方向の長さを考慮して決められる。このチェーファーシート６０の幅は、図１に示されたタイヤ２の断面におけるチェーファー２２の長さを考慮して決められる。

この準備工程では、タイガム２４のためのゴム組成物を押し出することで、シート状のタイガム２４が準備される。このタイヤ２の製造では、このシート状のタイガム２４の形状を整え、モールド内で加圧及び加熱することで、図１に示されたタイヤ２のタイガム２４が得られる。このタイヤ２におけるタイガム２４は、シート状のタイガム２４の加工物である。本発明においては、このシート状のタイガム２４をタイヤ２におけるタイガム２４と区別して表す場合には、このシート状のタイガム２４はタイガムシート６２と称される。タイヤ２におけるタイガム２４は、タイガムシート６２の加工物である。なお、このタイガムシート６２の長さは、タイヤ２におけるタイガム２４の周方向の長さを考慮して決められる。

この準備工程では、第一層４６のための熱可塑性エラストマー組成物及び第二層４８のための熱可塑性エラストマー組成物を共に押し出しして、フィルム状のインナーライナー２０が準備される。このタイヤ２の製造では、このフィルム状のインナーライナー２０の形状を整え、モールド内で加圧及び加熱することで、図１に示されたタイヤ２のインナーライナー２０が得られる。このタイヤ２におけるインナーライナー２０は、フィルム状のインナーライナー２０の加工物である。本発明においては、このフィルム状のインナーライナー２０をタイヤ２におけるインナーライナー２０と区別して表す場合には、このフィルム状のインナーライナー２０はインナーフィルムと称される。このタイヤ２におけるインナーライナー２０は、インナーフィルム６４の加工物である。インナーフィルム６４は、フィルム状の第一層４６とフィルム状の第二層４８とからなる。本発明においては、フィルム状の第一層４６をタイヤ２における第一層４６と区別して表す場合には、このフィルム状の第一層４６は第一フィルム６６と称される。フィルム状の第二層４８をタイヤ２における第二層４８と区別して表す場合には、このフィルム状の第二層４８は第二フィルム６８と称される。なお、インナーフィルム６４の長さは、タイヤ２におけるインナーライナー２０の周方向の長さを考慮して決められる。このインナーフィルム６４の幅は、図１に示されたタイヤ２の断面におけるインナーライナー２０の長さを考慮して決められる。

このタイヤ２の製造では、チェーファーシート６０、タイガムシート６２及びインナーフィルム６４が準備されると、これらは、図３に示されているように組み合わされる。これにより、中間部品５８が得られる。この中間部品５８は、一対のチェーファーシート６０、一対のタイガムシート６２及びインナーフィルム６４からなる。言い換えれば、この中間部品５８は、シート状に加工された、一対のチェーファー２２、シート状に加工された、一対のタイガム２４、及び、フィルム状に加工されたインナーライナー２０からなる。

この中間部品５８においては、左右のチェーファーシート６０のそれぞれにタイガムシート６２が積層される。図３に示されているように、タイガムシート６２の幅はこのタイガムシート６２がチェーファーシート６０よりも狭くなるように設定されるので、タイガムシート６２の全体がチェーファーシート６０に積層される。そして、左右のタイガムシート６２のそれぞれに、インナーフィルム６４の端７０の部分が積層される。この積層においては、インナーフィルム６４の一部をなす第一フィルム６６がタイガムシート６２に積層される。この中間部品５８においては、インナーフィルム６４の端７０の部分がタイガムシート６２と接合され、このタイガムシート６２がチェーファーシート６０と接合される。

前述したように、タイガム２４のためのゴム組成物は補強剤としてカーボンブラックを含んでいる。カーボンブラックは、電気を通す性質を有する。このため、タイガム２４は導電性を有している。具体的には、タイガム２４の体積抵抗率は１０^８Ω・ｃｍ以下である。タイガムシート６２は、このタイガム２４のためのゴム組成物から形成されるので、タイガムシート６２も導電性を有している。

このタイヤ２では、カーカス１２とチェーファー２２との間に設けられるタイガム２４によって、インナーライナー２０とチェーファー２２とは接合される。このタイヤ２では、このタイガム２４が導電性を有しているので、タイヤ２の製造において、フィルム状に加工されたインナーライナー２０を含む中間部品５８をローラーで次工程に送り出す場合、インナーライナー２０に生じた静電気はシート状に加工されたタイガム２４を通じて放電される。このため、ローラーに過粘着することなく、この中間部品５８は次工程に送り出れる。しかもインナーライナー２０とチェーファー２２との間にタイガム２４が介在しているので、加硫前のローカバーの状態においてインナーライナー２０がチェーファー２２から剥がれることが防止される。このタイヤ２では、従来の製造設備においても、安定な製造が可能である。前述したように、このタイヤ２では、内圧保持性能を損なうことなく、軽量化が達成される。つまり、本発明によれば、内圧保持性能を損なうことなく、軽量化が達成された空気入りタイヤ２が得られる。

図３において、両矢印ＷＬはインナーライナー２０とタイガム２４との接合幅を示している。この接合幅ＷＬは、インナーフィルム６４の端７０からタイガムシート６２の端７２までの長さを計測することにより得られる。この接合幅ＷＬは、図１に示されたタイヤ２における、インナーライナー２０の端４４からタイガム２４の第一端５０までの長さに一致する。

このタイヤ２の製造では、接合幅ＷＬは５ｍｍ以上１０ｍｍ以下が好ましい。この接合幅ＷＬが５ｍｍ以上に設定されることにより、インナーライナー２０がタイガム２４と十分に接合されるので、インナーライナー２０がこのタイガム２４から剥がれることが防止される。十分な接合幅が得られるので、タイヤ２において、良好な内圧保持性能が発揮される。この接合幅ＷＬが１０ｍｍ以下に設定されることにより、タイヤ２において、カーカス１２とチェーファー２２との間、特に、ビード１０のコア３０の半径方向内側部分に、十分なボリュームを有するタイガム２４が形成される。このタイヤ２は、リムＲに対してずれにくい。

図３において、両矢印ＷＴはタイガムシート６２の幅を示している。両矢印ＴＴは、このタイガムシート６２の厚さを示している。

このタイヤ２の製造では、タイガムシート６２の幅ＷＴは２５ｍｍ以上４０ｍｍ以下が好ましい。この幅ＷＴが２５ｍｍ以上に設定されることにより、タイヤ２において、カーカス１２とチェーファー２２との間、特に、ビード１０のコア３０の半径方向内側部分に、十分なボリュームを有するタイガム２４が形成される。このタイヤ２は、リムＲに対してずれにくい。この幅ＷＴが４０ｍｍ以下に設定されることにより、タイヤ２において、ビード１０のコア３０の半径方向内側部分におけるタイガム２４のボリュームが適切に維持される。このタイヤ２では、嵌合圧の上昇、及び、このタイガム２４による質量への影響が抑えられる。

このタイヤ２の製造では、タイガムシート６２の厚さＴＴは０．５ｍｍ以上１．３ｍｍ以下が好ましい。この厚さＴＴが０．５ｍｍ以上に設定されることにより、タイヤ２において、カーカス１２とチェーファー２２との間、特に、ビード１０のコア３０の半径方向内側部分に、十分なボリュームを有するタイガム２４が形成される。このタイヤ２は、リムＲに対してずれにくい。この厚さＴＴが１．３ｍｍ以下に設定されることにより、タイヤ２において、ビード１０のコア３０の半径方向内側部分におけるタイガム２４のボリュームが適切に維持される。このタイヤ２では、嵌合圧の上昇、及び、このタイガム２４による質量への影響が抑えられる。

図３において、両矢印Ｔ１は第一フィルム６６の厚さを示している。両矢印Ｔ２は、第二フィルム６８の厚さを示している。

インナーライナー２０が第一層４６及び第二層４８からなる場合、このタイヤ２の製造では、第一フィルム６６の厚さＴ１は０．２ｍｍ以上０．８ｍｍ以下が好ましい。この厚さＴ１が０．２ｍｍ以上に設定されることにより、タイヤ２において、第一層４６が第二層４８と相まって内圧保持性能に効果的に寄与する。この厚さＴ１が０．８ｍｍ以下に設定されることにより、タイヤ２において、第一層４６による質量への影響か抑えられる。なお、インナーライナー２０が第一層４６からなる場合には、この第一フィルム６６の厚さＴ１は、内圧保持性能の観点から、０．５ｍｍ以上が好ましく、タイヤ２の質量への影響の観点から、この厚さＴ１は１．５ｍｍ以下が好ましい。

このタイヤ２の製造では、第二フィルム６８の厚さＴ２は０．２ｍｍ以上０．８ｍｍ以下が好ましい。この厚さＴ２が０．２ｍｍ以上に設定されることにより、第二フィルム６８がインナーライナー２０の粘着性及び接着性に寄与する。この第二フィルム６８の加工物である第二層４８が第一層４６と相まってタイヤ２の内圧保持性能に寄与する。この厚さＴ２が０．８ｍｍ以下に設定されることにより、タイヤ２において、第二層４８による質量への影響か抑えられる。

以下、実施例によって本発明の効果が明らかにされるが、この実施例の記載に基づいて本発明が限定的に解釈されるべきではない。

［実施例１］
図３に示された中間部品を準備し、図１−２に示されたタイヤを製作した。このタイヤのサイズは、１９５／６５Ｒ１５である。インナーライナーの厚さＴＩは、１．０ｍｍに設定された。タイガムシートの幅ＷＴは２５ｍｍに設定された。タイガムシートの厚さＴＴは０．７ｍｍに設定された。下記の表１における「ｌｏｇＲ」の欄に「８」で示しているが、タイガムの体積抵抗率は１０^８Ω・ｃｍに設定された。インナーフィルムとタイガムシートとの接合幅ＷＬは、１０ｍｍに設定された。

この実施例１では、インナーライナーは第一層及び第二層からなる。このインナーライナーでは、第一層及び第二層は同じ厚さを有するように構成された。

この実施例１では、第一層のための熱可塑性エラストマー組成物及び第二層のための熱可塑性エラストマー組成物を共に押し出しして、インナーフィルムが準備された。

第一層には、次に示す組成を有する熱可塑性エラストマー組成物が用いられた。
・基材ポリマー（ＳＩＢＳ）（＊１） １００質量部
・粘着付与剤（＊２） １０質量部

第二層には、次に示す組成を有する熱可塑性エラストマー組成物が用いられた。
・基材ポリマー １００質量部
ＳＩＳ（＊３） （５０質量部）
ＳＩＢＳ（＊１） （５０質量部）

（＊１）スチレン−イソブチレン−スチレンブロック共重合体（カネカ社製の商品名「シブスターＳＩＢＳＴＡＲ １０２Ｔ（ショアＡ硬度＝２５、スチレン成分含有量＝２５質量％、重量平均分子量＝１０００００））
（＊２）荒川化学社製の商品名「アルコンＰ１４０（Ｃ９石油樹脂、軟化点＝１４０℃、重量平均分子量＝７００００）」
（＊３）スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体（クレイトンポリマー社製の商品名「Ｄ１１６１ＪＰ（スチレン成分含有量＝１５質量％、重量平均分子量＝１５００００）

［比較例１］
比較例１では、従来のタイヤが製造された。この比較例１のインナーライナーには、従来インナーライナーが採用されている。このインナーライナーは、ゴム組成物からなる２つの層で構成されている。一方の層（以下、ブチル層）のためのゴム組成物では、基材ゴムの主成分はブチルゴムであり、他方の層（タイガム層）のためのゴム組成物では、基材ゴムの主成分は天然ゴムである。ブチル層の厚さは１．０ｍｍであり、タイガム層の厚さは１．０ｍｍであった（インナーライナーの厚さ＝２．０ｍｍ）。

［比較例２］
タイガムを用いなかった他は実施例１と同様にして、比較例２のタイヤを製造した。この比較例２では、チェーファーとインナーライナーとの接合幅は１０ｍｍに設定された。このことが、下記の表１における接合幅ＷＬの欄に「１０」として示されている。

［比較例３］
タイガムシートの幅ＷＴ及びタイガムの体積抵抗率を下記の表１に示される通りとした他は実施例１と同様にして、比較例３のタイヤを製造した。

［実施例２−４及び比較例４］
インナーライナーの厚さＴＩを下記の表２に示される通りとした他は実施例１と同様にして、実施例２−４及び比較例４のタイヤを製造した。

［実施例５−７］
接合幅ＷＬを下記の表３に示される通りとした他は実施例１と同様にして、実施例５−７のタイヤを製造した。

［実施例８−１０］
タイガムシートの幅ＷＴを下記の表３に示される通りとした他は実施例１と同様にして、実施例８−１０のタイヤを製造した。

［実施例１１−１４］
タイガムシートの幅ＷＴ及び厚さＴＴを下記の表４に示される通りとした他は実施例１と同様にして、実施例１１−１４のタイヤを製造した。

［製造性］
各タイヤの製造において、中間部品がロールに過粘着するかどうか、及び、ローカバーの状態においてインナーライナーがチェーファーから剥がれるかどうかについて確認をした。その結果が、下記の表１−４に示されている。この表１−４には、過粘着及び剥がれが発生することなくタイヤを製造できた場合が「ＧＯＯＤ」として、過粘着又は剥がれが発生しタイヤを製造できなかった場合が「ＢＡＤ」として、結果が示されている。

［質量］
タイヤの質量を計測した。その結果が、比較例１を１００とした指数で下記の表１−４に示されている。数値が小さいほどタイヤは軽い。

［内圧保持性］
タイヤを正規リムに組み込み、このタイヤに内圧が２３０ｋＰａとなるように空気を充填した。空気を充填した状態で、タイヤを室温下（２０℃〜３０℃）で保管した。２ヶ月経過した時点で、タイヤの内圧を測定し、内圧の低下率を得た。その結果が、比較例１を１００とした指数で下記の表１−４に示されている。数値が小さいほど内圧が保持されている。指数値で８０以下が目標に設定された。

［リム外れ］
タイヤを正規リムに組み込み、このタイヤに内圧が２３０ｋＰａとなるように空気を充填した。ＦＭＶＳＳ１３９で定める試験条件に準拠して、タイヤのビードの部分に横力を加えて、ビードの部分がリムのシート面から外れたときの横力を測定した。その結果が、比較例１を１００とした指数で下記の表１−４に示されている。数値が大きいほどタイヤはリムから外れにくい。指数値で７５以上が目標に設定された。

［ホフマン］
ホフマンコンプレッションテスターによって、試作タイヤの締付力を計測した。この結果が、比較例１を１００とした指数で下記の表１−４に示されている。数値が大きいほど締付力は高く、タイヤはリムに対してずれにくい。指数値で６５〜１３５の範囲にあることが目標に設定された。

［嵌合性］
タイヤを正規リムに嵌め合わせ、このタイヤに空気（供給圧力＝６００ｋＰａ）を充填し、このタイヤをリムに組み込んだ。タイヤのビードの部分がリムのハンプを乗り越えた瞬間に、空気の充填を一旦停止し、圧力（嵌合圧）を計測した。その結果が、比較例１を１００とした指数で下記の表１−４に示されている。数値が大きいほど嵌合圧は高い。指数値で２５０以下を許容レベルとし、１２５以下が目標に設定された。

表１−４に示されるように、実施例のタイヤでは、比較例のタイヤに比べて評価が高い。この評価結果から、本発明の優位性は明らかである。

以上説明されたインナーライナーに関する技術は、種々のタイプのタイヤにも適用されうる。

２・・・タイヤ
４・・・トレッド
６・・・サイドウォール
８・・・クリンチ
１０・・・ビード
１２・・・カーカス
２０・・・インナーライナー
２２・・・チェーファー
２４・・・タイガム
３０・・・コア
３２・・・エイペックス
３４・・・カーカスプライ
３６・・・主部
３８・・・折り返し部
４６・・・第一層
４８・・・第二層
５８・・・中間部品
６０・・・チェーファーシート
６２・・・タイガムシート
６４・・・インナーフィルム
６６・・・第一フィルム
６８・・・第二フィルム

Claims (5)

1. 一対のビード、カーカス、インナーライナー、一対のチェーファー及び一対のタイガムを備えており、
   上記カーカスが、一方のビードと他方のビードとの間に架け渡されており、
   上記インナーライナーが、上記カーカスの内面に接合されており、
   それぞれのチェーファーが、上記ビードの周りにて、折り返されており、
   それぞれのタイガムが、上記カーカスと上記チェーファーとの間に位置しており、
   上記インナーライナーが熱可塑性エラストマー組成物からなり、この熱可塑性エラストマー組成物がスチレン−イソブチレン−スチレンブロック共重合体を含んでおり、このインナーライナーの厚さが１．５ｍｍ以下であり、
   上記タイガムが上記インナーライナーと上記チェーファーとを接合しており、このタイガムの体積抵抗率が１０^８Ω・ｃｍ以下である、空気入りタイヤ。
2. 上記インナーライナーの厚さが０．５ｍｍ以上である、請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 上記インナーライナーと上記タイガムとの接合幅が、５ｍｍ以上１０ｍｍ以下である、請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
4. 上記タイガムが、タイガムシートの加工物であり、
   上記タイガムシートの幅が２５ｍｍ以上４０ｍｍ以下である、請求項１から３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
5. 上記タイガムシートの厚さが０．５ｍｍ以上１．３ｍｍ以下である、請求項４に記載の空気入りタイヤ。

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