JP2023097900A - 空気入りタイヤ - Google Patents
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Abstract
【課題】 吸音材によるエアシール性能の低下を抑制することができる空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】 トレッド部２を有する空気入りタイヤ１であって、トレッド部２のタイヤ内腔ｉの側に配された自己封止型のシーラント層１０と、シーラント層１０に固着されたスポンジ状の吸音材１２とを含む。シーラント層１０は、タイヤ内腔ｉの正面視において、表面が吸音材１２で覆われた第１領域１０１と、表面が吸音材１２で覆われていない第２領域１０２とを含む。第１タイヤ断面において、第１領域１０１の少なくとも一部の領域のシーラント層厚さは、第２領域１０２のシーラント層厚さよりも小さい。
【選択図】 図１
【解決手段】 トレッド部２を有する空気入りタイヤ１であって、トレッド部２のタイヤ内腔ｉの側に配された自己封止型のシーラント層１０と、シーラント層１０に固着されたスポンジ状の吸音材１２とを含む。シーラント層１０は、タイヤ内腔ｉの正面視において、表面が吸音材１２で覆われた第１領域１０１と、表面が吸音材１２で覆われていない第２領域１０２とを含む。第１タイヤ断面において、第１領域１０１の少なくとも一部の領域のシーラント層厚さは、第２領域１０２のシーラント層厚さよりも小さい。
【選択図】 図１
Description
本開示は、空気入りタイヤに関し、詳しくは、トレッド部のタイヤ内腔側にシーラント層を備えた空気入りタイヤに関する。
従来、車両走行時に発生するタイヤのノイズを低減するために、トレッド部のタイヤ内腔側にスポンジ状の吸音材が固着された空気入りタイヤが提案されている（下記特許文献１参照）。
また、近年では、タイヤのノイズ性能とパンクシール性との両方を高めるために、トレッド部のタイヤ内腔側に、シーラント層と、前記シーラント層に固着された吸音材とを含む空気入りタイヤが提案されている（下記特許文献２参照）。この種の空気入りタイヤでは、例えば、釘踏み等によりトレッド部に貫通孔が形成された際、シーラント層の一部が貫通孔に流れ込んでこれを封止し、タイヤのエアシール性能が確保されるという作用が期待されている。
シーラント層に吸音材を固着した空気入りタイヤは、タイヤ重量が増加するという問題があった。
本開示は、以上のような問題点に鑑み案出なされたもので、エアシール性能を維持しながらタイヤ重量の増加を抑制することができる空気入りタイヤを提供することを主たる課題としている。
本開示は、トレッド部を有する空気入りタイヤであって、前記トレッド部のタイヤ内腔側に配された自己封止型のシーラント層と、前記シーラント層に固着されたスポンジ状の吸音材とを含み、前記シーラント層は、タイヤ内腔の正面視において、表面が前記吸音材で覆われた第１領域と、表面が前記吸音材で覆われていない第２領域とを含み、第１タイヤ断面において、前記第１領域の少なくとも一部の領域のシーラント層厚さは、前記第２領域のシーラント層厚さより小さい、空気入りタイヤである。
本開示の空気入りタイヤは、上記の構成を採用したことにより、エアシール性能を維持しながらタイヤ重量の増加を抑制することができる。
以下、本開示の実施形態が図面に基づき説明される。図面は、本開示の理解を助けるために、誇張表現や、実際の構造の寸法比とは異なる表現が含まれていることが理解されなければならない。また、各実施形態を通して、同一又は共通する要素については同一の符号が付されており、重複する説明が省略される。さらに、実施形態及び図面に表された具体的な構成は、本開示の内容理解のためのものであって、本開示は、図示されている具体的な構成に限定されるものではない。
［タイヤの全体構造］
図１は、本実施形態の空気入りタイヤ１の断面図である。この断面図では、空気入りタイヤ１は、正規状態とされている。空気入りタイヤ１の正規状態とは、空気入りタイヤ１の姿勢を一義的に定めるための状態であって、空気入りタイヤ１が、正規内圧で正規リムＲに装着された無負荷の状態である。以下、本明細書において特に言及されていない場合、空気入りタイヤ１の各部の寸法等は、この正規状態において測定された値として理解される。
図１は、本実施形態の空気入りタイヤ１の断面図である。この断面図では、空気入りタイヤ１は、正規状態とされている。空気入りタイヤ１の正規状態とは、空気入りタイヤ１の姿勢を一義的に定めるための状態であって、空気入りタイヤ１が、正規内圧で正規リムＲに装着された無負荷の状態である。以下、本明細書において特に言及されていない場合、空気入りタイヤ１の各部の寸法等は、この正規状態において測定された値として理解される。
本明細書において、「正規リム」とは、空気入りタイヤ１の性能を有効に発揮させるのに適したリム幅を有するリムをいう。具体的には、「正規リム」は、JATMAであれば「標準リム」、TRAであれば "Design Rim" 、ETRTOであれば "Measuring Rim"のように、空気入りタイヤ１が基づいている規格ごとにそれぞれ特定され得る。
本明細書において、「正規内圧」とは、空気入りタイヤ１が基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ毎に定めている空気圧であり、JATMAであれば最高空気圧、TRAであれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ETRTOであれば "INFLATION PRESSURE"とされる。
図１に示されるように、本実施形態の空気入りタイヤ１は、例えば、ラジアル構造のチューブレスタイヤである。空気入りタイヤ１は、例えば、トレッド部２と、一対のサイドウォール部３と、一対のビード部４とを有するトロイド状に構成されている。一対のビード部４には、それぞれ非伸張性のビードコア５が埋設されている。
空気入りタイヤ１は、例えば、ビードコア５、５間を跨るように延びるカーカス６と、カーカス６のタイヤ半径方向外側かつトレッド部２の内部に配されたベルト層７と、ベルト層７の外側に配されたトレッドゴム８とを備える。これらの要素は、適宜、慣例にしたがって実施され得る。また、必要に応じて、ベルト層７とトレッドゴム８との間に、タイヤ周方向に延びる補強コードを備えたバンド層などが配置されても良い（図示省略）。
カーカス６のタイヤ内腔ｉの側には、そのほぼ全域に、インナーライナ層９が配されている。インナーライナ層９は、空気非透過性を有するブチルゴム等のゴムからなり、タイヤ内腔ｉの空気が外部に透過するのを防ぐ。
本実施形態の空気入りタイヤ１は、トレッド部２のタイヤ内腔ｉの側に自己封止型のシーラント層１０と、このシーラント層１０に固着されたスポンジ状の吸音材１２とを備えている。
［吸音材］
吸音材１２は、シーラント層１０のタイヤ半径方向の内側に固着されており、タイヤ内腔ｉに露出している。本実施形態において、吸音材１２のタイヤ半径方向の外側面１２ａは、シーラント層１０と直接接触することで、シーラント層１０が有する粘着性によってシーラント層１０に保持されている。
吸音材１２は、シーラント層１０のタイヤ半径方向の内側に固着されており、タイヤ内腔ｉに露出している。本実施形態において、吸音材１２のタイヤ半径方向の外側面１２ａは、シーラント層１０と直接接触することで、シーラント層１０が有する粘着性によってシーラント層１０に保持されている。
本実施形態の吸音材１２は、ゴムや合成樹脂を発泡させた柔らかいスポンジで形成されている。スポンジの表面の多孔質部は、タイヤ内腔ｉでの空気の振動エネルギーを熱エネルギーに変換する。したがって、吸音材１２は、タイヤ走行時の共鳴ノイズ等を小さくすることができる。
本実施形態の吸音材１２は、独立気泡構造を有するスポンジで形成される。独立気泡構造の吸音材１２は、複数の気泡が互いに非連通状態で独立して存在する。このような吸音材１２は、シーラント層１０を構成しているシーラント剤が内部に浸透しないことから、シーラント層１０の性能を低下させることがない。また、独立気泡構造の吸音材１２は、釘との接触でその一部が破砕し、その破片が単独又はシーラント剤とともに貫通孔に進入することにより、貫通穴をシールする追加の効果が期待できる。したがって、本実施形態の吸音材１２は、エアシール性能を補助するのに役立つ。
本実施形態の吸音材１２は、例えば、断面矩形状の帯状のスポンジをタイヤ周方向に沿ってほぼ環状に配置することにより構成されている。好ましい態様では、吸音材１２のタイヤ周方向の両端部は突き合わされるか、又は、微小距離で離隔している。他の態様では、複数の吸音材１２が、タイヤ周方向に間欠的に設けられても良い。
吸音材１２の位置、形状、大きさ等は、特に限定されるものではなく、タイヤ走行時のノイズを低減できるようにその形状ないし大きさが適宜決定されれば良い。図１の吸音材１２は、トレッド部２のタイヤ軸方向のほぼ中央位置に配されている。また、図１に示されるタイヤ断面において、吸音材１２の断面積は、空気入りタイヤ１と正規リムＲとで囲まれるタイヤ内腔ｉの面積の５％～３５％程度が好ましい。
吸音材１２の材質は、特に限定されるものではないが、例えば、耐候性に優れたポリウレタンスポンジなどが好適であり、とりわけ、エーテル／エステル系混合のポリウレタンスポンジが望ましい。
吸音材１２の密度は、特に限定されるものではないが、より優れたロードノイズ吸収効果を発揮させるために、例えば、６０kg/ｍ３以下、さらには５５kg/ｍ３以下、さらには５０kg/ｍ３以下が好ましい。また吸音材１２の密度の下限は、耐久性などの観点より、例えば、１０kg/ｍ３以上、さらには１５kg/ｍ３以上、さらには２０kg/ｍ３以上が好ましい。
吸音材１２の硬さは、特に限定されるものではない。ただし、吸音材１２の硬さが小さくなると、釘等の異物との接触時、異物が吸音材１２に突き刺さりやすくなる。このような観点より、吸音材１２の硬さは、例えば、２０（Ｎ／３１４cm２）以上が望ましい。他方、吸音材１２の硬さが過度に大きくなると、ノイズ低減効果が相対的に低下するおそれがある。このような観点より、吸音材１２の硬さは、例えば１２０（Ｎ／３１４cm２）以下が望ましい。本明細書において、吸音材１２の硬さは、ＪＩＳ Ｋ６４００－２（２０１２）の硬さ試験のＤ法に基づいて測定された硬さとして定義される。
吸音材１２の伸びは、特に限定されるものではない。ただし、吸音材１２の伸びが大きいと、異物との接触時、弾性変形が促進されやすく、ひいては、異物の突き刺さりがより一層抑制される。このような観点では、吸音材１２の伸びは、例えば、１００％以上、より好ましくは１５０％以上が望ましい。一方、吸音材１２の伸びは、例えば、材料入手容易性などの観点では、例えば６００％以下、好ましくは５００％以下とされるのが望ましい。本明細書において、吸音材１２の伸びは、ＪＩＳ Ｋ６４００－５（２０１２）に準拠し、試験片が破断したときの伸びとして定義される。
吸音材１２の引張強度は、特に限定されないが、釘踏み時の破損等を抑制する観点では、例えば、４０ｋＰａ以上であるのが好ましい。また、吸音材１２のコスト、生産性、市場での入手容易性などから、その吸音材１２の引張強度は、例えば、１６０ｋＰａ以下が望ましい。
［シーラント層］
シーラント層１０は、トレッド部２のタイヤ内腔ｉの側、すなわち、インナーライナ層９のさらにタイヤ内側に配されている。本実施形態のシーラント層１０は、慣例に従い、所定の粘着性、粘度及び流動性を有するシーラント剤からなる。シーラント層１０は、例えば、シーラント剤がトレッド部２のタイヤ内腔ｉの側に塗布されることにより形成される。
シーラント層１０は、トレッド部２のタイヤ内腔ｉの側、すなわち、インナーライナ層９のさらにタイヤ内側に配されている。本実施形態のシーラント層１０は、慣例に従い、所定の粘着性、粘度及び流動性を有するシーラント剤からなる。シーラント層１０は、例えば、シーラント剤がトレッド部２のタイヤ内腔ｉの側に塗布されることにより形成される。
釘がトレッド部２を貫通した場合、シーラント剤は、タイヤ内腔ｉ内に飛び出した釘を覆うようにその周囲に付着することでタイヤ内腔ｉの空気の漏洩を防止する。また、釘がトレッド部２から抜けてトレッド部２には貫通孔が形成された場合、シーラント剤は、タイヤ内圧や釘の移動に伴って貫通孔内へと進入する。本実施形態の自己封止型のシーラント層１０は、本質的に、このような２つの機能を備える。
シーラント層１０は、例えば、釘踏み等が生じやすい領域に形成されるのが望ましい。このような観点から、シーラント層１０は、トレッド部２の接地領域に対応する範囲に亘って形成されているのが好ましい。他の形態では、シーラント層１０は、トレッド部２の接地領域の範囲を超えるように配されても良い。
なお、本明細書において、「トレッド部の接地領域」は、空気入りタイヤ１の標準的な走行状態での接地領域であり、例えば、正規状態の空気入りタイヤ１に正規荷重を負荷し、キャンバ角０°で平面に押し付けたときの接触領域とされる。ここで、正規荷重は、空気入りタイヤ１が基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ毎に定めている荷重であり、JATMAであれば "最大負荷能力" 、TRAであれば表"TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ETRTOであれば "LOAD CAPACITY" である。
シーラント剤は、典型的には、ゴム成分と、液状ポリマーと、架橋剤等とを含んで構成される。
シーラント剤のゴム成分としては、例えば、ブチルゴム及びハロゲン化ブチルゴム等のブチル系ゴムが採用される。また、前記ゴム成分として、ブチル系ゴムと、ジエン系ゴムとがブレンドされて用いられても良い。この場合、シーラント剤の流動性を確保するために、ゴム成分１００重量部中のブチル系ゴムの含有量は、９０重量部以上が望ましい。
シーラント剤の液状ポリマーとしては、例えば、液状ポリブテン、液状ポリイソブテン、液状ポリイソプレン、液状ポリブタジエン、液状ポリα－オレフィン、液状イソブチレン、液状エチレンα－オレフィン共重合体、液状エチレンプロピレン共重合体、液状エチレンブチレン共重合体等が挙げられる。なかでも、シーラント剤の粘着性という観点から、液状ポリブテンが特に望ましい。
シーラント剤の液状ポリマーの含有量は、シーラント剤の粘着性を考慮して適宜決定されればよいが、ゴム成分１００重量部に対して、好ましくは５０重量部以上、より好ましくは１００重量部以上が望ましい。また、シーラント剤の流動性等を考慮すると、液状ポリマーの含有量は、ゴム成分１００重量部に対して、好ましくは４００重量部以下、より好ましくは３００重量部以下が望ましい。
シーラント剤の架橋剤としては、慣例にしたがった化合物を使用できるが、例えば、有機過酸化物が好ましい。有機過酸化物架橋系において、ブチル系ゴムや液状ポリマーを用いることで、粘着性、シール性、流動性、加工性等が改善される。有機過酸化物としては、例えば、アシルパーオキサイド類が好ましく、ジベンゾイルパーオキサイドが特に好ましい。
前記有機過酸化物（架橋剤）の含有量は、ゴム成分１００重量部に対して、０．５重量部以上、さらには１．０重量部以上が好ましい。０．５重量部未満では、架橋密度が低くなり、シーラント剤の流動が生じるおそれがある。該含有量の上限は、４０重量部以下、さらには２０重量部以下が好ましい。４０重量部を超えると、架橋密度が高くなり、シール性が低下するおそれがある。
［シーラント層厚さ］
図２は、タイヤ内腔ｉの部分正面図を示す。図１及び図２に示されるように、タイヤ内腔ｉの正面視において、シーラント層１０は、表面が吸音材１２で覆われた第１領域１０１と、表面が吸音材１２で覆われていない第２領域１０２とを含む。本実施形態では、第２領域１０２は、第１領域１０１のタイヤ軸方向の両側に形成されている。
図２は、タイヤ内腔ｉの部分正面図を示す。図１及び図２に示されるように、タイヤ内腔ｉの正面視において、シーラント層１０は、表面が吸音材１２で覆われた第１領域１０１と、表面が吸音材１２で覆われていない第２領域１０２とを含む。本実施形態では、第２領域１０２は、第１領域１０１のタイヤ軸方向の両側に形成されている。
本実施形態のシーラント層１０は、第１タイヤ断面（図１）において、第１領域１０１の少なくとも一部の領域のシーラント層厚さは、第２領域１０２のシーラント層厚さよりも小さく形成されている。ここで、第１タイヤ断面は、タイヤ周方向の任意の一断面を意味し、これは、例えば、ＣＴスキャンによって撮像され得る。
［本実施形態の作用］
第１領域１０１が相対的に小さいシーラント層厚さを含むことにより、シーラント層１０が軽量化され、ひいてはタイヤ重量の増加が抑制される。ここで、シーラント層厚さが小さい部分は、一般的には、エアシール性能が低下する傾向がある。しかし、シーラント層厚さが小さい部分の表面は、吸音材１２で覆われることで、そこでのエアシール性能が維持される。例えば、釘との接触で破砕した吸音材１２の破片の一部は、貫通孔に進入してエアシール性能を補うことができる。
第１領域１０１が相対的に小さいシーラント層厚さを含むことにより、シーラント層１０が軽量化され、ひいてはタイヤ重量の増加が抑制される。ここで、シーラント層厚さが小さい部分は、一般的には、エアシール性能が低下する傾向がある。しかし、シーラント層厚さが小さい部分の表面は、吸音材１２で覆われることで、そこでのエアシール性能が維持される。例えば、釘との接触で破砕した吸音材１２の破片の一部は、貫通孔に進入してエアシール性能を補うことができる。
上述のシーラント層厚さの規定は、タイヤ周方向の任意の第１タイヤ断面において満たされれば良いが、好ましくはタイヤ周方向に複数箇所で満たされているのが望ましい。これによって、上記作用がタイヤ周方向の複数位置で得られる。より好ましい態様では、上述のシーラント層厚さの規定は、吸音材１２が配されているタイヤ周方向の５０％以上、より好ましくは７０％以上、さらに好ましくは全範囲で満たされているのが望ましい。これによって、上記作用がさらに確実に発揮され得る。
別の観点では、第１タイヤ断面において、第１領域１０１の平均シーラント層厚さは、第２領域１０２の平均シーラント層厚さよりも小さくされても良い。このような態様においても、上述の作用が発揮され得る。本明細書において、平均シーラント層厚さは、第１タイヤ断面において、シーラント層１０の対象領域について、その断面積をタイヤ軸方向の長さで除した値として算出される。
上述の作用をより確実に発現させるために、シーラント層１０の第１領域１０１は、例えば、シーラント層厚さｔ１が０．５～４．０mmである薄肉部１０ａを含むことが望ましい。特に好ましい態様では、第１領域１０１のタイヤ軸方向の６０％以上が薄肉部１０ａで形成されていることが望ましい。さらに好ましい態様では、第１領域１０１のタイヤ軸方向の全範囲が薄肉部１０ａで形成されているのが望ましい。これらにより、上記作用がさらに確実に発現する。より好ましい態様では、薄肉部１０ａのシーラント層厚さｔ１は、３．０mm以下とされ、さらには２．０mm以下とされる。
シーラント層１０の第２領域１０２は、表面が吸音材１２で覆われていないため、吸音材１２によるエアシール性能の補強効果が得られない。したがって、第２領域１０２は、シーラント層厚さｔ２が薄肉部１０ａよりも大きい厚肉部１０ｂを含むことが望ましい。厚肉部１０ｂのシーラント層厚さｔ２は、タイヤ重量の増加や生産コストの上昇等を抑制する観点では、例えば、２．０～６．０mm、より好ましくは２．０～５．０mmの範囲で適宜設定される。
図１に示されるように、本実施形態では、シーラント層１０の第２領域１０２は、第１領域１０１に向かってシーラント層厚さが小さくなっている漸減部１０２ａを含む。好ましい態様では、漸減部１０２ａは、第１領域１０１の端部（すなわち、吸音材１２側）に接続される。このような漸減部１０２ａは、シーラント層１０のタイヤ軸方向の重量分布を平滑化し、ひいては、タイヤ走行時の望ましくない振動等を抑制するのに役立つ。
本実施形態の第２領域１０２は、漸減部１０２ａと、シーラント層厚さが実質的に一定な定厚部１０２ｂとを含む。本実施形態の漸減部１０２ａは、第２領域１０２の定厚部１０２ｂのシーラント層厚さ（厚肉部の厚さ）ｔ２から第１領域１０１の薄肉部１０ａのシーラント層厚さｔ１まで連続的に厚さが減少している。漸減部１０２ａのタイヤ軸方向の長さは、例えば、左右それぞれの第２領域１０２において、第２領域１０２のタイヤ軸方向の幅の３～１５％程度とされても良い。また、上述の振動抑制効果の観点では、漸減部１０２ａのテーパ角度は３０～８０°が望ましい。
本実施形態では、図２に示されるように、タイヤ内腔ｉの正面視において、シーラント層１０の中で厚肉部１０ｂが占める面積Ａ（すなわち、厚肉部１０ｂのタイヤ軸方向の長さ×タイヤ周方向の長さ）は、第２領域１０２の全面積Ｂの８０％以上、より好ましくは９２％以上とされる。これにより、シーラント層１０の第２領域１０２でのエアシール性能が向上する。
厚肉部１０ｂの前記面積Ａは、第２領域１０２の全面積Ｂの１００％を超えても良い。図３は、このようなシーラント層１０の例を示す。図３に示されるように、シーラント層１０の第１領域１０１は、薄肉部１０ａと厚肉部１０ｂとを含んで構成される。このような実施形態は、薄肉部１０ａの割合が減少することから、より優れたエアシール性能を提供することができる。一方、厚肉部１０ｂの面積Ａが第２領域１０２の全面積Ｂに対して過度に大きくなると、シーラント層１０の重量が増加して、タイヤ重量が過度に増加するおそれがある。したがって、シーラント層１０の軽量化を図りながら第１領域１０１でのエアシール性能を十分に確保するために、厚肉部１０ｂが占める面積Ａは、第２領域１０２の全面積Ｂの１４０％以下が望ましい。
第１領域１０１に厚肉部１０ｂを含ませる場合、厚肉部１０ｂは、図３に示したように、第１領域１０１のタイヤ軸方向の端部分に形成され、かつ、薄肉部１０ａが第１領域１０１の中央部分に形成されるのが特に望ましい。これにより、本実施形態では、第１領域１０１のシーラント層１０の重量バランスが、タイヤ赤道を中心として実質的に均衡している。このような実施形態では、シーラント層１０に起因するタイヤ走行時の望ましくない振動の発生等が抑制される。
以上、本開示の実施形態が詳細に説明されたが、本開示は、上記の具体的な開示に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範囲内において、種々変更して実施することができる。
次に、本開示のより具体的な、かつ、非限定的な実施例が説明される。
図１のタイヤ基本構造を有するシーラント層と吸音材とを有する空気入りタイヤが、表１及び２の仕様に基づいて複数種類試作された。シーラント層の具体的な構成は、図３ないし７にも示されている。各タイヤの共通仕様は、次の通りである。
タイヤサイズ：２１５／５５Ｒ１７
タイヤのリム装着時のタイヤ内腔の断面積Ｓａ：１９４cm２
初期内圧： ２２０ｋＰａ
吸音材：独立気泡構造のポリウレタンスポンジ
吸音材の断面形状：幅６０mm×厚さ５０mmの矩形
吸音材の断面積／タイヤ内腔の断面積Ｓａ：１５％
シーラント層のタイヤ軸方向の幅：１７８mm
第１領域のタイヤ軸方向の幅：６０mm
第２領域のタイヤ軸方向の幅：左右それぞれ５９mm
図１のタイヤ基本構造を有するシーラント層と吸音材とを有する空気入りタイヤが、表１及び２の仕様に基づいて複数種類試作された。シーラント層の具体的な構成は、図３ないし７にも示されている。各タイヤの共通仕様は、次の通りである。
タイヤサイズ：２１５／５５Ｒ１７
タイヤのリム装着時のタイヤ内腔の断面積Ｓａ：１９４cm２
初期内圧： ２２０ｋＰａ
吸音材：独立気泡構造のポリウレタンスポンジ
吸音材の断面形状：幅６０mm×厚さ５０mmの矩形
吸音材の断面積／タイヤ内腔の断面積Ｓａ：１５％
シーラント層のタイヤ軸方向の幅：１７８mm
第１領域のタイヤ軸方向の幅：６０mm
第２領域のタイヤ軸方向の幅：左右それぞれ５９mm
また、シーラント剤の配合は、以下のとおりであり（単位：重量部）、比重は０．９３であった。
ブチルゴム：１００
ポリブテン：２００
カーボンブラック：１５
オイル：１５
架橋剤：７
架橋助剤：７
ブチルゴム：１００
ポリブテン：２００
カーボンブラック：１５
オイル：１５
架橋剤：７
架橋助剤：７
次に、各タイヤについて、シーラント層の重量と、エアシール性能とが評価された。エアシール性能については、まず、各テストタイヤがリムに装着され、初期内圧に調整された。次に、トレッド部に、釘４０本が打ち込まれた。釘は、シーラント層の第１領域に２０本、左側の第２領域に１０本、右側の第２領域に１０本それぞれ貫通するように打ち込まれた。釘のサイズは長さ４５mm、外径５mmであった。次に、釘の打ち込みから１０分経過後、全ての釘がトレッド部から抜き取られた。次に、各タイヤに再度高圧空気が供給され、２４時間放置した後、第１領域及び第２領域それぞれについて、釘穴がシーラント層によってシールされている箇所の数が測定された。表１及び２において、数値が大きいほど良好なエアシール性能を備えていることを示す。
テストの結果、実施例の空気入りタイヤは、比較例２に比べて、シーラント層を軽量化しながら、良好なエアシール性能を発揮していることが確認できた。
［付記］
本開示は以下の態様を含む。
本開示は以下の態様を含む。
［本開示１］
トレッド部を有する空気入りタイヤであって、
前記トレッド部のタイヤ内腔側に配された自己封止型のシーラント層と、
前記シーラント層に固着されたスポンジ状の吸音材とを含み、
前記シーラント層は、タイヤ内腔の正面視において、表面が前記吸音材で覆われた第１領域と、表面が前記吸音材で覆われていない第２領域とを含み、
第１タイヤ断面において、前記第１領域の少なくとも一部の領域のシーラント層厚さは、前記第２領域のシーラント層厚さより小さい、
空気入りタイヤ。
［本開示２］
前記第１領域は、シーラント層厚さｔ１が０．５～４．０mmである薄肉部を含む、本開示１に記載の空気入りタイヤ。
［本開示３］
前記第２領域は、シーラント層厚さｔ２が前記薄肉部よりも大きい厚肉部を含む、本開示２に記載の空気入りタイヤ。
［本開示４］
前記第１領域のタイヤ軸方向の６０％以上が前記薄肉部で形成されている、本開示２又は３に記載の空気入りタイヤ。
［本開示５］
前記第１領域のタイヤ軸方向の全範囲が前記薄肉部で形成されている、本開示２又は３に記載の空気入りタイヤ。
［本開示６］
前記第１領域のタイヤ軸方向の中央部が前記薄肉部で形成されており、
前記第１領域のタイヤ軸方向の両端部が前記厚肉部で形成されている、本開示３に記載の空気入りタイヤ。
［本開示７］
タイヤ内腔の正面視において、前記シーラント層の中で前記厚肉部が占める面積Ａは、前記第２領域の全面積Ｂの８０％以上である、本開示３に記載の空気入りタイヤ。
［本開示８］
前記厚肉部の前記面積Ａは、前記第２領域の全面積Ｂの１４０％以下である、本開示７に記載の空気入りタイヤ。
［本開示９］
前記第２領域は、前記第１領域に向かってシーラント層厚さが小さくなっている漸減部を含む、本開示１ないし８のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
［本開示１０］
前記吸音材の密度が５～６０kg／ｍ３である、本開示１ないし９のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
［本開示１１］
前記吸音材の伸びが１００％～６００％である、本開示１ないし１０のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
［本開示１２］
前記吸音材の硬さが２０～１２０（Ｎ／３１４cm２）である本開示１ないし１１のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
［本開示１３］
前記吸音材は、エーテル／エステル系混合のポリウレタンスポンジである、本開示１ないし１２のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
［本開示１４］
前記吸音材は、独立気泡構造を有する、本開示１ないし１３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
［本開示１５］
トレッド部を有する空気入りタイヤであって、
前記トレッド部のタイヤ内腔側に配された自己封止型のシーラント層と、
前記シーラント層に固着されたスポンジ状の吸音材とを含み、
前記シーラント層は、タイヤ内腔の正面視において、表面が前記吸音材で覆われた第１領域と、表面が前記吸音材で覆われていない第２領域とを含み、
第１タイヤ断面において、前記第１領域の平均シーラント層厚さは、前記第２領域の平均シーラント層厚さよりも小さい、
空気入りタイヤ。
トレッド部を有する空気入りタイヤであって、
前記トレッド部のタイヤ内腔側に配された自己封止型のシーラント層と、
前記シーラント層に固着されたスポンジ状の吸音材とを含み、
前記シーラント層は、タイヤ内腔の正面視において、表面が前記吸音材で覆われた第１領域と、表面が前記吸音材で覆われていない第２領域とを含み、
第１タイヤ断面において、前記第１領域の少なくとも一部の領域のシーラント層厚さは、前記第２領域のシーラント層厚さより小さい、
空気入りタイヤ。
［本開示２］
前記第１領域は、シーラント層厚さｔ１が０．５～４．０mmである薄肉部を含む、本開示１に記載の空気入りタイヤ。
［本開示３］
前記第２領域は、シーラント層厚さｔ２が前記薄肉部よりも大きい厚肉部を含む、本開示２に記載の空気入りタイヤ。
［本開示４］
前記第１領域のタイヤ軸方向の６０％以上が前記薄肉部で形成されている、本開示２又は３に記載の空気入りタイヤ。
［本開示５］
前記第１領域のタイヤ軸方向の全範囲が前記薄肉部で形成されている、本開示２又は３に記載の空気入りタイヤ。
［本開示６］
前記第１領域のタイヤ軸方向の中央部が前記薄肉部で形成されており、
前記第１領域のタイヤ軸方向の両端部が前記厚肉部で形成されている、本開示３に記載の空気入りタイヤ。
［本開示７］
タイヤ内腔の正面視において、前記シーラント層の中で前記厚肉部が占める面積Ａは、前記第２領域の全面積Ｂの８０％以上である、本開示３に記載の空気入りタイヤ。
［本開示８］
前記厚肉部の前記面積Ａは、前記第２領域の全面積Ｂの１４０％以下である、本開示７に記載の空気入りタイヤ。
［本開示９］
前記第２領域は、前記第１領域に向かってシーラント層厚さが小さくなっている漸減部を含む、本開示１ないし８のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
［本開示１０］
前記吸音材の密度が５～６０kg／ｍ３である、本開示１ないし９のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
［本開示１１］
前記吸音材の伸びが１００％～６００％である、本開示１ないし１０のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
［本開示１２］
前記吸音材の硬さが２０～１２０（Ｎ／３１４cm２）である本開示１ないし１１のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
［本開示１３］
前記吸音材は、エーテル／エステル系混合のポリウレタンスポンジである、本開示１ないし１２のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
［本開示１４］
前記吸音材は、独立気泡構造を有する、本開示１ないし１３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
［本開示１５］
トレッド部を有する空気入りタイヤであって、
前記トレッド部のタイヤ内腔側に配された自己封止型のシーラント層と、
前記シーラント層に固着されたスポンジ状の吸音材とを含み、
前記シーラント層は、タイヤ内腔の正面視において、表面が前記吸音材で覆われた第１領域と、表面が前記吸音材で覆われていない第２領域とを含み、
第１タイヤ断面において、前記第１領域の平均シーラント層厚さは、前記第２領域の平均シーラント層厚さよりも小さい、
空気入りタイヤ。
１ 空気入りタイヤ
２ トレッド部
１０ シーラント層
１０ａ 薄肉部
１０ｂ 厚肉部
１２ 吸音材
１０１ シーラント層の第１領域
１０２ シーラント層の第２領域
１０２ａ 第１領域の漸減部
ｉ タイヤ内腔
２ トレッド部
１０ シーラント層
１０ａ 薄肉部
１０ｂ 厚肉部
１２ 吸音材
１０１ シーラント層の第１領域
１０２ シーラント層の第２領域
１０２ａ 第１領域の漸減部
ｉ タイヤ内腔
Claims (15)
- トレッド部を有する空気入りタイヤであって、
前記トレッド部のタイヤ内腔側に配された自己封止型のシーラント層と、
前記シーラント層に固着されたスポンジ状の吸音材とを含み、
前記シーラント層は、タイヤ内腔の正面視において、表面が前記吸音材で覆われた第１領域と、表面が前記吸音材で覆われていない第２領域とを含み、
第１タイヤ断面において、前記第１領域の少なくとも一部の領域のシーラント層厚さは、前記第２領域のシーラント層厚さより小さい、
空気入りタイヤ。 - 前記第１領域は、シーラント層厚さｔ１が０．５～４．０mmである薄肉部を含む、請求項１に記載の空気入りタイヤ。
- 前記第２領域は、シーラント層厚さｔ２が前記薄肉部よりも大きい厚肉部を含む、請求項２に記載の空気入りタイヤ。
- 前記第１領域のタイヤ軸方向の６０％以上が前記薄肉部で形成されている、請求項２又は３に記載の空気入りタイヤ。
- 前記第１領域のタイヤ軸方向の全範囲が前記薄肉部で形成されている、請求項２又は３に記載の空気入りタイヤ。
- 前記第１領域のタイヤ軸方向の中央部が前記薄肉部で形成されており、
前記第１領域のタイヤ軸方向の両端部が前記厚肉部で形成されている、請求項３に記載の空気入りタイヤ。 - タイヤ内腔の正面視において、前記シーラント層の中で前記厚肉部が占める面積Ａは、前記第２領域の全面積Ｂの８０％以上である、請求項３に記載の空気入りタイヤ。
- 前記厚肉部の前記面積Ａは、前記第２領域の全面積Ｂの１４０％以下である、請求項７に記載の空気入りタイヤ。
- 前記第２領域は、前記第１領域に向かってシーラント層厚さが小さくなっている漸減部を含む、請求項１ないし８のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
- 前記吸音材の密度が５～６０kg／ｍ３である、請求項１ないし９のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
- 前記吸音材の伸びが１００％～６００％である、請求項１ないし１０のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
- 前記吸音材の硬さが２０～１２０（Ｎ／３１４cm２）である請求項１ないし１１のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
- 前記吸音材は、エーテル／エステル系混合のポリウレタンスポンジである、請求項１ないし１２のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
- 前記吸音材は、独立気泡構造を有する、請求項１ないし１３のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
- トレッド部を有する空気入りタイヤであって、
前記トレッド部のタイヤ内腔側に配された自己封止型のシーラント層と、
前記シーラント層に固着されたスポンジ状の吸音材とを含み、
前記シーラント層は、タイヤ内腔の正面視において、表面が前記吸音材で覆われた第１領域と、表面が前記吸音材で覆われていない第２領域とを含み、
第１タイヤ断面において、前記第１領域の平均シーラント層厚さは、前記第２領域の平均シーラント層厚さよりも小さい、
空気入りタイヤ。
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|---|---|---|---|
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2021214274A JP2023097900A (ja) | 2021-12-28 | 2021-12-28 | 空気入りタイヤ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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