JP2018520041A - 空気入り自動車タイヤ - Google Patents

Abstract

本発明は、空気入り自動車タイヤであって、タイヤの内部の、トレッド（１）の反対側の内面に接着により取り付けられるとともに、円周にわたって延在する発泡体でできた環状吸音材（９）を含む空気入り自動車タイヤであって、吸音材（９）が予め施された自己シール性シーリング材（８）に付着し、この自己シール性シーリング材（８）が、少なくともその塗布の直後には吸音材（９）の接着取付けのために必要とされる粘着性を有する、空気入り自動車タイヤに関する。吸音材（９）は、円周方向に延在する複数の環状吸音部分要素（１０）から構成され、２つの直接隣接して配置された環状吸音部分要素（１０）は、ある距離（１１）だけ軸方向に互いから間隔を空けて配置される。

Description

本発明は、空気入り自動車タイヤであって、その内部の、トレッドの反対側の内面に接着により取り付けられるとともにタイヤの円周にわたって環状に延在する発泡体吸音材を含む空気入り自動車タイヤであって、吸音材が、予め施された自己シール性シーリング材であって、少なくともその塗布の直後には吸音材の接着取付けのために必要とされる粘着性を有する、予め施された自己シール性シーリング材に付着する空気入り自動車タイヤに関する。

このような空気入り自動車タイヤは、独国特許出願公開第１０２００７０２８９３２Ａ１号明細書から既知である。内部吸収材は、タイヤにおける空気の振動を減少させ、自動車における騒音状態の改善をもたらす、連続発泡体の一体部片リングである。タイヤの内側に施された高粘度シーリング材は、２つの機能を有する、すなわち、内部層への損傷があった場合に、粘性のあるシーリング材が損傷の場所に流入するという点で、この高粘度シーリング材はトレッドの領域におけるタイヤの望ましくない穴をシールする。さらに、シーリング材は、同時に、吸音発泡体リングを固定するための「接合剤」として機能する。

しかしながら、高粘度シーリング材の流動特性は、シーリング材上にその全表面積にわたってある内部吸収材により悪影響を受ける場合があり、このことは望ましいシーリング効果が遅れてのみ生じるかまたは全く生じないことを意味する。貫通する異物がタイヤから再び出て行き、大きい空気チャネルをあける場合、その流動特性の点から悪影響を受けたシーリング材による信頼性のあるシーリングは特に困難である。

「高粘性」は、本明細書においては、粘度が１０Ｐａ・ｓを超えるシーリング材を意味するとして理解されるべきである。

本発明は、穴が開いた場合にタイヤのシーリングを向上させると同時に吸音を向上させるという目的に基づく。

上述の目的は本発明により、吸音材であって、円周方向に延在するとともに軸方向に互いに隣接して配置された複数の環状吸音材部分要素からなる吸音材により達成され、２つの直接隣接して配置された環状吸音材部分要素は、明確な距離だけ、軸方向に互いから間隔を空けて配置される。

本発明によると、吸音材は、タイヤの円周にわたって延在する一体部片環状の吸音材ではないが、代わりに、吸音材は、円周方向に延在する複数の環状吸音材部分要素からなる。これらの吸音材部分要素は、平行に、互いから間隔を空けて、すなわち接触していないように配置される。各吸音材部分要素は、好ましくはタイヤの円周の少なくとも３４０°にわたって延在する、すなわち、環状吸音材部分要素は、閉鎖リング要素であり得るか、または非閉鎖リング要素であって、その２つの端部間に間隙を有する非閉鎖リング要素であり得る。

単一の吸音リングと比較して、複数の吸音材部分要素により表面が増加した結果として、吸音は向上する。互いから間隔を空けた結果として、複数の環状吸音材要素はシーリング材の表面の一部のみを覆う。シーリング材は、吸音材により覆われない自由表面を有し、それにより穴が開いた場合のシーリング材の流動特性、および結果としてタイヤのシーリングが向上する。

吸音材部分要素を構成する吸音材の体積が、リムに取り付けられた、作動の準備ができたタイヤの内部空間により形成された空洞の容積に対して１〜３０％、好ましくは１０〜１５％を占めるだけの数の好適なサイズの吸音材部分要素が配置される。２つの直接隣接して配置された吸音材部分要素間の明確な距離が、吸音材部分要素の最も幅広い範囲の位置で軸方向に測定して、５ｍｍ〜１５ｍｍ、好ましくは８ｍｍ〜１２ｍｍ、特に好ましくはおよそ１０ｍｍである場合、有利である。吸音材部分要素間のこの距離は、トレッドに穴が開いた場合に、シーリング材の信頼性のある流動特性を可能にする。

吸音材部分要素の断面が、円、半円または正多角形もしくは非正多角形、例えば、好ましくは正三角形または正四角形の形を有する場合、好都合である。この場合、吸音材部分要素の細い側または幅広い側のいずれかが、シーリング材上にあり得る。細い側がそこにある場合、シーリング材の流動特性はさらに向上する。幅広い側がそこにある場合、吸音材部分要素は、倒れるという点でシーリング材に確実に配置される。

吸音材部分要素の幅が、吸音材部分要素の最も幅広い範囲の位置で軸方向に測定して、５ｍｍ〜２００ｍｍ、好ましくは５ｍｍ〜１００ｍｍ、特に好ましくは１０ｍｍ〜２０ｍｍである場合、好都合である。特に、吸音材部分要素の離間と併せて、可能な限り良好な吸音に加えてシーリング材の可能な限り良好な流動特性が達成される。

自己シール性であり、少なくともタイヤの内面へ塗布した直後には、続いて施された吸音材がシーリング材と接着接合され得るよう十分粘着性であるシーリング材は全て、本発明の範囲内おいて考慮に入れられる。したがって、ポリウレタンをベースとするシーリング材、または、ブチルゴム、ポリブテンをベースとする、もしくはシリコーンをベースとする粘性混合物であるシーリング材が例えば好適である。

シーリング材の層厚さが２ｍｍ〜５ｍｍ、好ましくはおよそ３．５ｍｍである場合、有利である。穴が開いた場合に信頼性のあるシーリングを提供する一方で、シーリング材の向上した流動特性は、シーリング材の層厚さを、発泡体リングが全表面積にわたってあるシーリング材の層厚さと比較して３０％〜５０％だけ低下させることを可能とする。これは有利には費用およびまたタイヤ重量を削減する。

本発明のさらなる特徴、利点および詳細はここで、図面を参照してより詳細に説明され、図面は先行技術の例示的実施形態だけでなく、本発明による概略的な例示的実施形態もまた示す。

空気入り自動車先行技術のタイヤの断面を示す。 本発明による空気入り自動車タイヤの断面を示す。

図１は、賦形トレッド１、サイドウォール２、ビード領域３、ビードコア４ならびにまた多層ベルト組立体５およびカーカスインサート６を有するラジアル自動車タイヤの断面を示す。その内面で、タイヤは気密ゴムコンパウンドの内部層７で覆われる。内部層７の、トレッド１の反対側の前記内面に施されているのは、穴が開いた−タイヤ損傷−場合に自己シール式に挙動することが可能なシーリング材８である。シーリング材８に全表面積にわたって付着しているのは、吸音材の機能を担う一体部片環状内部吸収材９であり、この一体部片環状内部吸収材９は、シーリング材８の塗布直後には、シーリング材８が依然として十分に粘着性である間に、シーリング材８へ押圧される。その吸音特性に関して、内部吸収材９は、タイヤ空洞の周波数に適切に設計される。内部吸収材９は、ここで例えば、タイヤの、半径方向に延在する対称軸に対して対称的であるとともに、その底部側によりシーリング材８に全表面積にわたって付着する略長尺状の三角形断面を有する。内部吸収材９の発泡体は、連続発泡体であり、その理由はこれが吸音に最適であるからである。可能なシーリング材は、例えば、ポリウレタンゲルまたは、ブチルゴム、ポリブテンもしくはシリコーンに基づく粘性混合物であり、この混合物に可塑剤油などの従来のさらなる構成成分を含めることが可能である。シーリング材は、少なくとも、トレッド１の反対側の内面を覆うように、例えば噴霧により導入される。タイヤはシーリング材を内面に最適に分布させるために、回転させられ得る。さらに、シーリング材が、シーリング材の層厚さが７ｍｍ〜８ｍｍであるような量で、導入される。少なくとも塗布の直後には、シーリング材は比較的液状であるとともに粘着性でなければならない。このとき、既製の一体部片内部吸収材９がタイヤの内部に導入される。完全に反応した後、内部吸収材９はシーリング材８に付着し、このシーリング材８は弾性的に変形可能であるが、最大の程度不動のままである。

図２は、本発明による空気入り自動車タイヤの断面を示す。図２の空気入り自動車タイヤは、吸音材９が円周方向に延在する複数の環状吸音材部分要素１０から構成されるという点で、図１の空気入り自動車タイヤと異なる。この場合、２つの直接隣接して配置された環状吸音材部分要素１０は、軸方向に互いから距離１１のところに配置される。図２において、断面の左半分は、吸音材部分要素１０であって、断面において、一例としてタイヤの断面全体について、円の形を有する吸音材部分要素１０を示す。タイヤの円周にわたって見たとき、環状吸音材部分要素１０は、大きい自由シーリング材表面があるように、シーリング材８へ線形に付着する。吸音材部分要素１０の各々はおよそ同じサイズであるとともに、吸音材部分要素１０の最も幅広い範囲の位置で軸方向ａＲに測定して、８ｍｍ〜１２ｍｍ、好ましくは１０ｍｍの幅１２を有する。２つの直接隣接して配置された吸音材部分要素１０間の、吸音材部分要素１０の軸方向距離１１は、吸音材部分要素１０の最も幅広い範囲の位置で軸方向に測定して、８ｍｍ〜１２ｍｍ、好ましくはおよそ１０ｍｍである。シーリング材８の層厚さ１３は極めて小さく、およそ３．５ｍｍである。

図面の右半分では、半円および幅広い種類の多角形、例えば三角形、長方形−横になった、もしくは縦型の−または四角形などの吸音材部分要素１０の様々な可能な断面幾何学的形状が一例として示されるが、吸音材９は好ましくは同じ形状の吸音材部分要素１０からなる。

１ トレッド
２ サイドウォール
３ ビード領域
４ ビードコア
５ ベルト組立体
６ カーカスインサート
７ 内部層
８ シーリング材層
９ 内部吸収材／吸音材
１０ 吸音材部分要素
１１ 距離
１２ 吸音材部分要素の幅
１３ シーリング材の層厚さ
ａＲ 軸方向
ｒＲ 半径方向

Claims (7)

1. 空気入り自動車タイヤであって、その内部の、トレッド（１）の反対側の内面に接着により取り付けられるとともに前記タイヤの円周にわたって環状に延在する発泡体吸音材（９）を含む空気入り自動車タイヤであって、前記吸音材（９）が予め施された自己シール性シーリング材（８）に付着し、前記自己シール性シーリング材（８）が、少なくともその塗布の直後には前記吸音材（９）の接着取付けのために必要とされる粘着性を有する、空気入り自動車タイヤにおいて、
   前記吸音材（９）が、円周方向に延在するとともに軸方向に互いに隣接して配置された複数の環状吸音材部分要素（１０）からなり、２つの直接隣接して配置された環状吸音材部分要素（１０）が、明確な距離（１１）だけ前記軸方向に互いから間隔を空けて配置されることを特徴とする、空気入り自動車タイヤ。
2. ２つの直接隣接して配置された吸音材部分要素（１０）間の前記軸方向の前記明確な距離（１１）が、前記吸音材部分要素（１０）の最も幅広い範囲の位置で前記軸方向（ａＲ）に測定して、５ｍｍ〜２００ｍｍ、好ましくは５ｍｍ〜１００ｍｍ、特に好ましくは１０ｍｍ〜２０ｍｍであることを特徴とする、請求項１に記載の空気入り自動車タイヤ。
3. 前記吸音材部分要素（１０）の断面が、円、半円または正多角形もしくは非正多角形、例えば、好ましくは正三角形または正四角形の形を有することを特徴とする、請求項１または２に記載の空気入り自動車タイヤ。
4. 前記吸音材部分要素（１０）の幅（１２）が、前記吸音材部分要素（１０）の最も幅広い範囲の位置で軸方向に測定して、５ｍｍ〜１５ｍｍ、好ましくは８ｍｍ〜１２ｍｍ、特に好ましくはおよそ１０ｍｍであることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の空気入り自動車タイヤ。
5. 前記シーリング材（８）がポリウレタンゲルであることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の空気入り自動車タイヤ。
6. 前記シーリング材（８）が、ブチルゴム、ポリブテンをベースとする、またはシリコーンをベースとする粘性混合物であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の空気入り自動車タイヤ。
7. 前記シーリング材（８）の層厚さ（１３）が２ｍｍ〜５ｍｍ、好ましくはおよそ３．５ｍｍであることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の空気入り自動車タイヤ。

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