JP4491564B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

Description

本発明は、空気入りタイヤに関し、更に詳しくは、パーオキサイドにより分解されるゴム成分からなる粘着シーラント層をトレッド部の内側に配置した空気入りタイヤにおいて、加硫時に発生する分解ガスを円滑に除去することにより、ユニフォミティーの悪化を防止するようにした空気入りタイヤに関する。

走行中にタイヤが釘等を踏んだ場合の車両の安全性を確保するために、トレッド部の内側に粘着性シーラント層を配置し、パンクによる空気圧の急激な低下を回避するようにした空気入りタイヤが数多く提案されている。

このような粘着性シーラント層として、ポリイソブチレンゴムがパーオキサイドにより分解されるという性質を利用して、ポリイソブチレンゴムと無機充填剤とパーオキサイドとを含むゴム組成物を未加硫タイヤのトレッド部の内側に配置し、これを加硫時における熱を利用してゴム成分を分解することにより、粘着流動性のシーラント層に変性させるようにした技術がある（例えば、特許文献１参照）。

しかしながら、上述のようにパーオキサイドによりゴム成分を分解して得た粘着シーラント層は、露出した状態のままでは保管中に偏流が生じたり、リム組み作業を行ない難くするため、これらのトラブルを回避するため、その表面をカバーゴム層で覆うようにしている。しかし、ゴム成分が分解するときには多量の分解ガスが発生するため、この分解ガスが、図８に示すように、粘着シーラント層５とカバーゴム層６との間に充満し、そのまま走行すると粘着シーラント層５が不均一に流動して偏在するようになり、タイヤのユニフォミティーが悪化するという問題がある。この対策として、カバーゴム層６にガス透過性のよい材料を使用したり、粘着シーラント層５とカバーゴム層６との間に分解ガスＧを逃がすための撚り糸を配置し、この撚り糸の一端をカバーゴム層の縁部から延出するようにした提案がある（特許文献２参照）。

しかしながら、これらの提案では、分解ガスが抜け切るまでに長時間を要し、その間に粘着シーラント層の不均一流動による偏在が発生すると共に、カバーゴム層がガス圧で引き伸ばされるため、分解ガスが抜け切った後にカバーゴム層にしわが残存してしまう問題がある。したがって、ユニフォミティーの悪化要因を完全に取り除くことができず、充分な対策とはなり得なかった。
特開昭５３−５５８０２号公報 特開２００４−３２２８１１号公報

本発明の目的は、上述する従来の問題点を解消するもので、加硫時に粘着シーラント層から発生する分解ガスを円滑に排出させることにより、ユニフォミティーの悪化を招かないようにした空気入りタイヤを提供することにある。

上記目的を達成するための本発明の空気入りタイヤは、トレッド部におけるインナーライナーの内側に、パーオキサイドにより分解されるゴム成分からなる粘着シーラント層を配置すると共に、該粘着シーラント層をカバーゴム層で覆った空気入りタイヤにおいて、少なくとも片側の面を前記粘着シーラント層及びカバーゴム層の少なくとも一方と剥離可能な離型面とするシート片を、前記カバーゴム層の端部における接着シール部を横断するように配置すると共に、該シート片の一方の端部を前記接着シール部の内側における前記粘着シーラント層と前記カバーゴムとの間に挿入し、他方の端部を前記接着シール部の外側に突出させたことを要旨とするものである。

本発明によれば、粘着シーラント層を覆うカバーゴム層の端部における接着シール部に、この接着シール部を横断するように、少なくとも片側の面を前記粘着シーラント層及びカバーゴム層の少なくとも一方と剥離可能な離型面とするシート片を配置したので、加硫中にカバーゴム層の内側で発生する分解ガスがシート片の離型剤処理面を介して外側に排出するため、分解ガスのガス圧によるカバーゴム層の伸長変形を伴うことなしに分解ガスの早期排出を可能にする。これにより、粘着シーラント層の不均一な流動を抑制することができるので、ユニフォミティーを悪化させることがない。さらに、粘着シーラント層の偏在が解消されるので、パンク時における優れたシール効果を確保することができる。

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による空気入りタイヤの一例を示す半断面図で、図２（ａ）及び（ｂ）は図１のタイヤのトレッド部の内側に配置されたカバー層をタイヤ内側から見た状態を示す一部平面図である。

図１において、空気入りタイヤＴはトレッド部１と、左右一対のビード部２と、これらトレッド部１とビード部２とを互いに連接するサイドウォール部３とを備えている。トレッド部１におけるインナーライナー４の内側には、パーオキサイドにより分解されるゴム成分からなる粘着シーラント層５が配置され、粘着シーラント層５の内側がカバーゴム層６で覆われている。

カバーゴム層６の端部における接着シール部Ｑには、接着シール部Ｑを横断するように、少なくとも片側の面を粘着シーラント層５及びカバーゴム層６の少なくとも一方と剥離可能な離型面とするシート片７が配置されている。そして、このシート片７が一方の端部を接着シール部Ｑの内側における粘着シーラント層５とカバーゴム６との間に挿入し、他方の端部を接着シール部Ｑの外側に突出させている。

これにより、加硫中にカバーゴム層６の内側で発生する分解ガスがシート片７の離型剤処理面を介して外側に排出するため、分解ガスのガス圧によるカバーゴム層６の伸長変形を伴うことなしに分解ガスの早期排出を可能にする。したがって、粘着シーラント層５の不均一な流動を抑制することができるので、ユニフォミティーを悪化させることがない。さらに、粘着シーラント層５の偏在が解消されるので、パンク時における優れたシール効果を確保することができる。

図１では、図２（ｂ）のＳ部又はＴ部に示すように、シート片７をカバーゴム層６のタイヤ幅方向の端部におけるインナーライナー４（図示省略）との接合部である接着シール部Ｑを横断するように配置した場合を示したが、上述するシート片７は、図２（ａ）のＲ部に示すように、カバーゴム層６のタイヤ周方向Ｔにおけるオーバーラップ接合部（スプライス部）である接着シール部Ｐを横断するように配置してもよい。

図３は図２（ａ）のＡ−Ａ矢視断面におけるシート片７の配置関係を模式的に示している。図示するように、シート片７がカバーゴム層６の接着シール部Ｐを横断するように配置される場合には、粘着シーラント層５から発生した分解ガスＧがシート片７の粘着シーラント５側の表面７ａ及びカバーゴム層６側の表面７ｂに沿って矢印方向に排出される。すなわち、表面７ａ及び表面７ｂは粘着シーラント層５及びカバーゴム層６と剥離可能な離型面に形成されているため、分解ガスＧが円滑に排出される。しかしながら、粘着シーラント層５から発生する分解ガスＧの量や粘着シーラント層５の粘度によっては、粘着シーラント層５の材料がカバーゴム層６と表面７ａとの間に流れ込んで分解ガスＧの排出を阻止する場合がある。したがって、粘着シーラント層５側のシート片７の表面７ａは剥離可能な離型面に形成しないようにしてもよい。

図４は図２（ｂ）のＢ−Ｂ矢視断面におけるシート片７の配置関係を示す模式図である。図示するように、シート片７がカバーゴム層６の接着シール部Ｑを横断するように配置される場合には、粘着シーラント層５から発生した分解ガスＧがシート片７の粘着シーラント５側の表面７ａ及びカバーゴム層６側の表面７ｂに沿って矢印方向に排出される。この場合においても、表面７ａ及び表面７ｂは粘着シーラント層５及びカバーゴム層６と剥離可能な離型面に形成されているため、分解ガスＧが円滑に排出されるが、図３の場合と同様に、粘着シーラント層５から発生する分解ガスＧの量や粘着シーラント層５の粘度によっては、粘着シーラント層５の材料がカバーゴム層６と表面７ａとの間に流れ込んで分解ガスＧの排出を阻止する場合があるので、粘着シーラント層５側のシート片７の表面７ａは剥離可能な離型面に形成しないようにしてもよい。

上述するようにシート片７を配置することにより、加硫時に粘着シーラント層５から発生した分解ガスＧが、加硫直後のタイヤからシート片７の離型面に沿ってタイヤ内面側に排出されるため、カバーゴム層６の伸長変形を伴うことなしに分解ガスＧの早期排出を可能にして、粘着シーラント層５の不均一な流動を抑制することができるので、ユニフォミティーを悪化させることがない。さらに、粘着シーラント層５の偏在が解消されるので、パンク時における優れたシール効果を確保することができる。

なお、粘着シーラント層５から発生した分解ガスＧは、加硫直後のタイヤから自動的に排出されるが、残留ガスＧの量が減少するに従いガスの圧力が低下して、残留ガスＧが排出され難くなる場合がある。したがって、残留ガスＧの排出を促進するために、タイヤ内面側を減圧させたり、シート片７の近傍を吸引したり、カバーゴム層６をタイヤ内面側から押圧することにより、残留ガスＧを早期に排出させるようにするとよい。

上述するように、粘着シーラント層５から発生するガスＧの量や粘着シーラント層５の粘度によっては、シート片７の粘着シーラント層５側ではガスＧの排出に伴い、粘着シーラント層５の材料がカバーゴム層６と表面７ａとの間に流れ込んでガスＧの排出を阻止してしまう場合がある。したがって、粘着シーラント層５側のシート片７の表面７ａは剥離可能な離型面に形成しないようにしてもよい。なお、本発明において、シート片７を構成するシートの幅は、ガスＧの排出を円滑に進行させるために、８〜１５ｍｍ程度に設定するとよい。

本発明において、シート片７を構成する材料は特に限定されないが、シート片７の少なくとも片側の面を剥離性材料で構成するとよい。剥離性材料としては、シリコーン樹脂又はフッ素樹脂などが挙げられる。これに代えて、シート片７を構成する材料をシリコーン樹脂又はフッ素樹脂などの剥離性樹脂以外の樹脂材料として、この樹脂材料の少なくとも片側の面を離型剤により表面処理を施すようにしてもよい。離型剤としては、シリコーン系離型剤又はフッ素系離型剤が好ましく使用される。

図５（ａ）は、本発明の他の実施形態によるシート片７を図２（ｂ）のＳ部の位置に配置した場合のＣ−Ｃ矢視断面における模式図で、本実施形態ではシート片７を離型面同士が対面するように折り重ねており、この折り重ね面７ｂを接着シール部Ｑの内外に連通するように配置している。これにより、折り重ねられた内側の表面７ｂ側には粘着シーラント層５が流れ込み難くなるので、粘着シーラント層５から発生したガスＧが折り重ねられた表面７ｂ間を経由して流れ易くなる。なお、このようにシート片７を折り重ねて構成する場合には、シート片７の折り重ね形態を図５（ｂ）又は（ｃ）に例示するような形態にすることができる。

図６（ａ）は本発明の更に他の実施形態によるシート片７の形態を示す斜視図で、シート片７の長手方向の一端側を図５に示すシート片７のように折り重ねて形成した場合を示している。本実施形態によるシート片７は、図６（ｂ）に示すようにシート片７の一部に切り欠きｘを形成しておき、図中の点線を境界にして一方の側に折り重ねて、図６（ａ）に示すようにＴ字状に形成し、図２（ｂ）のＴ部に示すように、折り重ね部分を接着シール部Ｑの外側に位置するように配置する。この場合においても、図５に示す実施形態と同様の作用効果を奏する。

図７は本発明の更に他の実施形態によるシート片７を図２（ｂ）におけるカバーゴム層６の接着シール部Ｑを横断するように配置した場合の図５（ａ）に相当する模式図で、本実施形態ではシート片７を複数層（図では３層）重ね合わせて配置している。本実施形態による場合には、ガスＧの排出を促進させるために重ね合わせる各シートの幅をそれぞれ異ならせるとよい。さらには、最も粘着シーラント層５側に位置するシートの上面７ａを除く全ての表面を剥離面に形成するとよい。これにより、分解ガスＧを一層円滑かつ速やかに排出することができる。

本発明の空気入りタイヤにおける粘着シーラント層５には、パーオキサイドにより分解されるゴム成分として、ポリイソブチレンゴム、ブチルゴム（ＩＩＲ）、イソプレンゴム等が使用される。なお、粘着シーラント層５を構成するゴム組成物には、粘度を調整するために、パーオキサイド分解質のゴム成分に加えて他のゴム成分を配合することができる。このゴム成分としては、例えば、スチレンブタジエンゴム、ブタジエンゴム、天然ゴム等が挙げられる。

また、パーオキサイドとしては、アシルパーオキサイド類（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）、ケトンパーオキサイド類（例えば、メチルエチルケトンパーオキサイド）、パーオキシエステル類（例えば、ｔ−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）、アルキルパーオキサイド類（例えば、ジクミルパーオキサイド、ジ−ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート、１，３−ビス（ｔ−ブチルパーオキシイソプロピル）ベンゼン）、ハイドロパーオキサイド類（例えば、ｔ−ブチルハイドロパーオキサイド）等が使用される。

また、上述する粘着シーラント層５を構成するゴム組成物には、必要に応じて、パーオキサイドによるゴム成分の分解を促進させるために、ナフテン酸コバルトのような触媒を添加したり、カーボンブラック、シリカ等の無機充填剤を添加したり、ポリブテンのような粘着剤を添加したり、芳香族系プロセスオイル、ナフテン系プロセスオイル、パラフィン系プロセスオイル等の可塑剤を添加する場合がある。

上述するように、本発明の空気入りタイヤは、トレッド部の内側にパーオキサイドにより分解されるゴム成分からなる粘着シーラント層を配置し、この粘着シーラント層の内側をカバーゴム層で覆った空気入りタイヤにおけるカバーゴム層の端部の接着シール部に、このシール部を横断するように剥離可能な離型面を有するシート片を配置し、このシート片の一端をタイヤ内面側に突出させることにより、カバーゴム層の伸長変形を伴うことなしに分解ガスの円滑な排出を可能にして、パンク時における優れたシール効果を確保すると共に、ユニフォミティーの悪化を防止するようにしたもので、簡単な構成でありながら、優れた作用効果を奏することから、パーオキサイドにより分解されるゴム成分からなる粘着シーラント層を備えた空気入りタイヤに幅広く利用される。

本発明の実施形態による空気入りタイヤの一例を示す半断面図である。 （ａ）及び（ｂ）は、それぞれ図１のタイヤにおけるカバーゴム層をタイヤ内側から見た場合のシート片の配置位置を示す一部平面図である。 図２（ａ）のＡ−Ａ矢視断面におけるシート片の配置関係を示す模式図である。 図２（ｂ）のＢ−Ｂ矢視断面におけるシート片の配置関係を示す模式図である。 （ａ）は本発明の他の実施形態によるシート片を図２（ｂ）のＳ部の位置に配置した場合のＣ−Ｃ矢視断面におけるシート片の配置関係を示す模式図、（ｂ）及び（ｃ）はそれぞれシート片の折り曲げ形態を例示する断面図である。 （ａ）は本発明の更に他の実施形態によるシート片の斜視図、（ｂ）は（ａ）のシート片を成形する工程を例示する平面図である。 本発明の更に他の実施形態によるシート片を図２（ｂ）におけるカバーゴム層の幅方向の端部の位置に配置した場合の図５（ａ）に相当する模式図である。 従来の空気入りタイヤの一例を示す断面図である。

符号の説明

１ トレッド部
２ ビード部
３ サイドウォール部
４ インナーライナー
５ 粘着シーラント層
６ カバーゴム層
７ シート片
Ｔ 空気入りタイヤ

Claims (8)

1. トレッド部におけるインナーライナーの内側に、パーオキサイドにより分解されるゴム成分からなる粘着シーラント層を配置すると共に、該粘着シーラント層をカバーゴム層で覆った空気入りタイヤにおいて、
   少なくとも片側の面を前記粘着シーラント層及びカバーゴム層の少なくとも一方と剥離可能な離型面とするシート片を、前記カバーゴム層の端部における接着シール部を横断するように配置すると共に、該シート片の一方の端部を前記接着シール部の内側における前記粘着シーラント層と前記カバーゴムとの間に挿入し、他方の端部を前記接着シール部の外側に突出させた空気入りタイヤ。
2. 前記接着シール部が前記カバーゴム層のタイヤ周方向におけるオーバーラップ接合部である請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記接着シール部が前記カバーゴム層のタイヤ幅方向の端部における前記インナーライナーとの接合部である請求項１に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記離型面を剥離性材料で構成した請求項１、２又は３に記載の空気入りタイヤ。
5. 前記剥離性材料がシリコーン樹脂又はフッ素樹脂である請求項４に記載の空気入りタイヤ。
6. 前記離型面を離型剤により表面処理を施した樹脂材料で構成した請求項１、２又は３に記載の空気入りタイヤ。
7. 前記離型剤がシリコーン系離型剤又はフッ素系離型剤である請求項６に記載の空気入りタイヤ。
8. 前記シート片を前記離型面同士が対面するように折り重ね、この折り重ね面が前記接着シール部の内外に連通するようにした請求項１〜７のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
   

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