JP4559265B2 - 空気入りタイヤ及びその製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、空気入りタイヤ及びその製造方法に関し、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のユニフォミティーの悪化要因を取り除くようにした空気入りタイヤ及びその製造方法に関する。
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、これを加硫時にシーラント状に変性させるようにした技術が提案されている（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粘着シーラント層を形成する方法では、そのシーラント層の粘着性による取り扱い上のトラブルを回避するために、その表面をカバーゴム層で覆うようにしているため、図５に示すように、シーラント層の分解反応に伴い発生する多量の分解ガスＧが、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が不均一に流動することによって偏在するようになるため、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６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５の不均一流動による偏在が発生して、ユニフォミティーを悪化させるため、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、粘着シーラント層の分解生成時に発生する分解ガスを短時間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、粘着シーラント層をトレッド部の内側に備えた空気入りタイヤ及びその製造方法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層の内側に、パーオキサイド及び加硫時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、前記カバーゴム層をタイヤ周方向の端部同士がスプライス部を形成して接合するように構成すると共に、前記カバー層の前記スプライス部を境界としたタイヤ周方向の１０ｃｍ以内の領域に前記粘着シーラント層から発生した分解ガスを排出するためのガス抜き孔を形成したことを要旨とするものである。
また、本発明の空気入りタイヤの製造方法は、トレッド部におけるインナーライナー層の内側に、パーオキサイド及び加硫時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の製造方法において、加硫後のタイヤにおける前記カバーゴム層にガス抜き孔を形成した後、タイヤ内面側を減圧することにより前記粘着シーラント層から発生した分解ガスを吸引除去し、次いで前記ガス抜き孔をシール性材料で封鎖することを要旨とするものである。
本発明の空気入りタイヤによれば、カバーゴム層をタイヤ周方向の端部同士がスプライス部を形成して接合するように構成すると共に、カバー層のスプライス部を境界としたタイヤ周方向の１０ｃｍ以内の領域に粘着シーラント層から発生した分解ガスを排出するためのガス抜き孔を形成し、タイヤの走行に伴い粘着シーラント層から発生した分解ガスをガス抜き孔を通じてタイヤ内面側に排出させるようにしたので、タイヤの走行を通じて粘着シーラント層とカバーゴム層との間の分解ガスが短時間の間に排出され、粘着シーラント層の不均一流動が抑制されて、長期にわたり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不均一流動が抑制されるので、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。
また、本発明の空気入りタイヤの製造方法によれば、カバーゴム層にガス抜き孔を形成した後、タイヤ内面側を減圧することにより強制的に分解ガスを吸引除去し、ガス抜きが終了した時点でガス抜き孔をシール性材料で封鎖することにより、分解ガスの瞬時における排出を可能にすると共に、ガス抜き孔の封鎖により外気の逆流を防いで粘着シーラント層の不均一流動を防止して、ユニフォミティーの悪化要因を瞬時に取り除くことができる。
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のタイヤ内側から見た実施形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層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の内側はカバーゴム層６で覆われている。
カバーゴム層６には、図２（ａ）、図２（ｂ）及び図３に示すように、ガス抜き孔７ａ又は７ｂが形成される。そして、粘着シーラント層５から発生した分解ガスを、ガス抜き孔７ａ又は７ｂからタイヤ内面側に排出させるようにしている。分解ガスの排出は、カバーゴム層６をタイヤ内面側から圧着して行なってもよいが、後述するように、タイヤの走行を通じてタイヤ内面側に排出させるようにするか、又はタイヤ内面側を減圧することによって行う。
これにより、分解ガスが短時間の間に排出され、粘着シーラント層５とカバーゴム層６との間には分解ガスが残留することがなくなるので、粘着シーラント層５の不均一流動が抑制され、長期にわたり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の不均一流動が抑制されるので、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、図２（ａ）では幅方向の中心線を挟んだ左右の位置にくの字状のスリットからなるガス抜き孔７ａを形成した場合を示し、図２（ｂ）では幅方向の中心線を挟んだ左右の位置に楕円形の切欠き孔からなるガス抜き孔７ｂを形成した場合を示しているが、ガス抜き孔７ａ、７ｂの形状、数及びその配置はこれらに限られるものではない。なお、図２（ｂ）における切欠き孔は、図示しない多孔性シートにより覆われていてもよい。
カバーゴム層６の幅方向の中心線近傍では、走行中の遠心力によりカバーゴム層６がインナーライナー層４側に押しやられ易くなることから、ガスの出口を塞がないようにするために、ガス抜き孔７ａ又は７ｂはカバーゴム層６の幅方向の中心線近傍を外して中心線を挟んだ幅方向の左右のサイド部に形成する方が有利である。また、ガス抜き孔の大きさも特に限定されるものではないが、５〜１５ｍｍ程度の大きさに形成するとよい。
本発明の空気入りタイヤＴを成形する段階において、カバーゴム層６は成形ドラム上でタイヤ周方向の端部同士を接合して環状に形成される。この接合部（スプライス部）では、カバーゴム層６が重なり部分を有するため肉厚に形成される。したがって、加硫後のタイヤにおけるカバーゴム層６のスプライス部は、走行時の遠心力によりインナーライナー層４側に密着し易くなることから、カバーゴム層６のスプライス部の外側に位置する粘着シーラント層５はインナーライナー層４側に押しやられ、粘着シーラント層５から発生した分解ガスは、カバーゴム層６のスプライス部の近傍に多く集まるようになる。したがって、カバーゴム層６に形成するガス抜き孔７ａ又は７ｂは、スプライス部の近傍に形成するようにすると、ガス抜きにとって有利になる。
上述する理由から、本発明の空気入りタイヤＴでは、図３に示すように、ガス抜き孔７ａ又は７ｂを、カバーゴム層６のスプライス部６ａを境界としたタイヤ周方向の１０ｃｍ以内の領域ｗに形成している。ここで、上述するように、ガス抜き孔７ａ又は７ｂを、この領域ｗにおける中心線を挟んだ幅方向の両側 (サイド部）に形成するようにするとよい。これにより、粘着シーラント層５から発生したガス抜きが効率よく行なわれ、粘着シーラント層５の不均一流動を一層確実に抑制することができる。
上述するパーオキサイドにより分解されるゴム成分としては、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、上記シーラント用ゴム組成物には、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。
本発明における粘着シーラント層５は、パーオキサイドにより分解されるゴム成分と、このゴム成分１００重量部に対して０．２〜２０重量部のパーオキサイドを配合したゴム組成物からなる。このようなゴム組成物は、成形時には固形の状態を呈し、加硫時の加熱によりゴム成分が分解してシーラント物質となり、加硫後のタイヤの状態で粘着性を呈する。
以下、本発明の空気入りタイヤの製造方法について説明する。
本発明による空気入りタイヤの製造方法では、カバーゴム層６に、図２（ａ）、図２（ｂ）及び図３に示すように、ガス抜き孔７ａ又は７ｂを形成し、タイヤ内面側を減圧することにより粘着シーラント層５から発生した分解ガスを吸引除去し、次いでガス抜き孔７ａ又は７ｂをシール材料からなるパッチ等により封鎖する。
これにより、粘着シーラント層５から発生した分解ガスが瞬時に強制的に排出されると共に、ガス抜き孔７ａ又は７ｂの封鎖により外気の粘着シーラント層５側への逆流を防ぐことにより、粘着シーラント層５の不均一流動を防いでユニフォミティーの悪化要因を瞬時に取り除くことができる。
タイヤサイズを２０５／６５Ｒ１５として、粘着シーラント層を構成するゴム組成物として、ポリイソブチレン１００重量部に対してパーオキサイド（ジクミルパーオキサイド）を１２重量部配合して、カバーゴム層にガス抜き孔を形成しなかった従来タイヤと、カバーゴム層に円形（直径１０ｍｍ）のガス抜き孔を２個形成し、バキュームにより強制的にガス抜きを行なった後、ガス抜き孔をパッチにより封鎖した発明タイヤとを製造した。
各タイヤをユニフォミティー測定機により、速度９０ｋｍ／ｈで９時間にわたり連続走行させ、ＲＦＶ値とＴＦＶ値との変動状況を調べ、その結果をそれぞれ図４（ａ）及び（ｂ）のグラフに示した。この結果より、本発明の製造方法により得られた発明タイヤは、従来タイヤに比して優れたユニフォミティーを示していることがわかる。
１ トレッド部
２ ビード部
３ サイドウォール部
４ インナーライナー層
５ 粘着シーラント層
６ カバーゴム層
７ａ、７ｂ ガス抜き孔
Ｔ 空気入りタイヤ
２ ビード部
３ サイドウォール部
４ インナーライナー層
５ 粘着シーラント層
６ カバーゴム層
７ａ、７ｂ ガス抜き孔
Ｔ 空気入りタイヤ
Claims (4)
- トレッド部におけるインナーライナー層の内側に、パーオキサイド及び加硫時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、
前記カバーゴム層をタイヤ周方向の端部同士がスプライス部を形成して接合するように構成すると共に、前記カバー層の前記スプライス部を境界としたタイヤ周方向の１０ｃｍ以内の領域に前記粘着シーラント層から発生した分解ガスを排出するためのガス抜き孔を形成した空気入りタイヤ。 - 前記ガス抜き孔がスリット又は多孔性シートで覆われた切り抜き孔である請求項１に記載の空気入りタイヤ。
- 前記ガス抜き孔を前記カバーゴム層のサイド部に設けた請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
- トレッド部におけるインナーライナー層の内側に、パーオキサイド及び加硫時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の製造方法において、
加硫後のタイヤにおける前記カバーゴム層にガス抜き孔を形成した後、タイヤ内面側を減圧することにより前記粘着シーラント層から発生した分解ガスを吸引除去し、次いで前記ガス抜き孔をシール性材料で封鎖する空気入りタイヤの製造方法。
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