JP6516456B2 - 空気入りタイヤ及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、吸音材等の物体を必要に応じて取り付けるための面ファスナーをタイヤ内面に備えた空気入りタイヤ及びその製造方法に関し、更に詳しくは、タイヤ成形工程において面ファスナーをタイヤ内面に装着することを可能にし、かつタイヤ成形工程における面ファスナーの脱落を効果的に防止することを可能にした空気入りタイヤ及びその製造方法に関する。

従来、吸音材等の物体の取り付けを容易にするために、タイヤ内面に面ファスナーを備え付けた空気入りタイヤが提案されている（例えば、特許文献１参照）。空気入りタイヤにおいては、空洞部内で生じる共鳴音を低減するために、空洞部内に吸音材を設置することが行われているが、上記面ファスナー付き空気入りタイヤによれば、吸音材等の付属物を必要に応じて簡単に着脱することができる。

このような面ファスナーを採用するにあたって、加硫後の空気入りタイヤの内面に面ファスナーを取り付けることが可能であるが、その場合、タイヤの生産効率が極めて悪いという欠点がある。そこで、タイヤ成形工程において面ファスナーをタイヤ内面に装着することが提案されている（例えば、特許文献２参照）。より具体的には、互いに分離された状態又は互いに分離可能な状態にある複数の面ファスナーをゴムシートと共に成形ドラムに巻き付け、これら面ファスナーを円筒状のカーカス成形体の内面に配置し、該カーカス成形体をトロイダル形状に膨らませてトレッドリングの内周面に圧着することでグリーンタイヤを成形し、しかる後、グリーンタイヤを加硫することが提案されている。面ファスナーはカーカス成形体がトロイダル形状に変形する際にそれ自体が伸長することはできないものの、複数の面ファスナーをタイヤ周方向に沿って点在させることにより、タイヤ成形工程において面ファスナーをタイヤ内面に装着することが可能になる。

しかしながら、上述のような手法では、タイヤ成形工程において面ファスナーをタイヤ内面に装着することが可能になるものの、タイヤ周方向に沿って点在する各面ファスナーの寸法が必然的に小さくなるため、カーカス成形体の膨張からグリーンタイヤの加硫に至る過程において面ファスナーがタイヤ内面から浮き上がった場合、それがそのまま脱落してしまうという問題がある。

特開２００６−４４５０３号公報 特開２００９−１５４３２０号公報

本発明の目的は、タイヤ成形工程において面ファスナーをタイヤ内面に装着することを可能にし、かつタイヤ成形工程における面ファスナーの脱落を効果的に防止することを可能にし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、タイヤ内面にタイヤ周方向に延在する帯状の面ファスナーを装着し、該面ファスナーに該面ファスナーを横断することなくその幅方向に延びる複数本の切り込みの群からなるカット加工部をタイヤ周方向に沿って反復的に形成し、前記切り込みにより前記面ファスナーを複数の構成要素に区分し、前記面ファスナーを前記構成要素がタイヤ周方向に連なるようにして前記カット加工部が引き伸ばされた状態でタイヤ内面に配置した空気入りタイヤであって、
前記面ファスナーと前記タイヤ内面との間に接着ゴム層を配置し、前記面ファスナーに前記カット加工部を設ける一方で前記接着ゴム層は前記カット加工部にて切断されることなくタイヤ周方向に連続的に延在することを特徴とするものである。

また、上記目的を達成するための本発明の空気入りタイヤの製造方法は、帯状の面ファスナーに該面ファスナーを横断することなくその幅方向に延びる複数本の切り込みの群からなるカット加工部をその長手方向に沿って反復的に形成し、前記切り込みにより前記面ファスナーを複数の構成要素に区分し、前記面ファスナーをその長手方向がタイヤ周方向に延在するようにして円筒状のカーカス成形体の内面に配置し、該カーカス成形体をトロイダル形状に膨らませてトレッドリングの内周面に圧着することでグリーンタイヤを成形し、該グリーンタイヤの成形工程において前記面ファスナーを前記構成要素がタイヤ周方向に連なるようにして前記カット加工部が引き伸ばされた状態とし、しかる後、前記グリーンタイヤを加硫する空気入りタイヤの製造方法であって、
前記カット加工部を持たない面ファスナーと接着ゴム層とを積層し、該接着ゴム層に積層された面ファスナーのみに対してカット加工を施して前記カット加工部を形成し、該カット加工部が形成された面ファスナーを前記接着ゴム層と共に前記カーカス成形体の内面に配置することを特徴とするものである。

本発明では、面ファスナーに複数本の切り込みの群からなるカット加工部をタイヤ周方向に沿って反復的に形成し、これら切り込みにより面ファスナーを複数の構成要素に区分し、面ファスナーを構成要素がタイヤ周方向に連なるようにしてカット加工部が引き伸ばされた状態でタイヤ内面に配置した構造を採用しているので、上述のような製造方法に基づいてタイヤ成形工程において面ファスナーをタイヤ内面に装着することができる。従って、面ファスナーを備えた空気入りタイヤを効率良く製造することができる。

しかも、面ファスナーに形成される切り込みは面ファスナーを横断することなくその幅方向に延びており、面ファスナーは複数の構成要素がタイヤ周方向に連なった状態でタイヤ内面に配置されるので、仮に一部の構成要素がタイヤ内面から剥離したとしても、その構成要素が他の構成要素によってタイヤ内面に保持される。従って、タイヤ成形工程における面ファスナーの脱落を効果的に防止することができる。

本発明において、カット加工部が引き伸ばされた状態での切り込みの長さは面ファスナーの幅の２０％以上であることが好ましい。切り込みの長さを十分に確保することにより、タイヤ成形工程における面ファスナーの引き伸ばしを許容することができる。特に、各カット加工部に含まれる少なくとも１本の切り込みの長さは面ファスナーの幅の５０％以上であることが好ましい。この場合、タイヤ成形工程において面ファスナーが伸長する際に各構成部材に生じる歪みを抑制し、面ファスナーの接着不良を防止することができる。また、面ファスナーの引き伸ばしを円滑に許容するために、各カット加工部に含まれる少なくとも１本の切り込みが面ファスナーの幅方向の一方の端部に連通すると共に他の少なくとも１本の切り込みが面ファスナーの幅方向の他方の端部に連通することが好ましい。

カット加工部が引き伸ばされた状態での該カット加工部のタイヤ周方向の周期は面ファスナーの幅の１５％〜１５０％であることが好ましい。これにより、タイヤ成形工程において面ファスナーに起因してカーカスコード等の配列がタイヤ周上で不均一になるのを防止することができる。

カット加工部が引き伸ばされた状態において面ファスナーの外形輪郭線で囲まれる領域の面積は面ファスナーの実面積の１０５％〜１９０％であることが好ましい。また、カット加工部が引き伸ばされた状態での面ファスナーのタイヤ周方向の長さは面ファスナーの構成要素のタイヤ周方向の合計長さの１０５％〜１９０％であることが好ましい。これにより、タイヤ成形工程における面ファスナーの伸長率を適正化し、面ファスナーに接着不良が生じるのを防止することができる。

また、面ファスナーの各構成要素の幅は面ファスナーの幅の３％〜２５％であることが好ましい。これにより、タイヤ成形工程において面ファスナーが伸長する際に各構成部材に生じる歪みを抑制し、面ファスナーの接着不良を防止することができる。

面ファスナーの構成要素はカット加工部の伸長時に変形せずに主要な係止部分を構成する複数の第１構成要素とカット加工部の伸長時に変形して第１構成要素を互いに連結する複数の第２構成要素とを含むことが好ましい。この場合、第１構成要素が主要な係止部分を担持し、第２構成要素が伸長時の変形部分として機能する。特に、第１構成要素の幅を第２構成要素の幅よりも大きくした場合、第１構成要素の係合能力を高める一方で、第２構成要素に生じる歪みを低減することができる。これら第１構成要素と第２構成要素を形成するために、隣り合う一対のカット加工部において互いに最も近接する切り込みが面ファスナーの幅方向の同じ側の端部に連通することが好ましい。

本発明の空気入りタイヤにおいて、面ファスナーとタイヤ内面との間に接着ゴム層を配置し、面ファスナーがシート状の基材と該基材の一方の面に形成された複数本の係合素子と該基材の他方の面に形成された複数本のアンカー素子を備え、アンカー素子を接着ゴム層に食い込ませることが好ましい。そのような構成を実現するために、本発明の空気入りタイヤの製造方法では、面ファスナーとカーカス成形体の内面との間に接着ゴム層を配置し、面ファスナーがシート状の基材と該基材の一方の面に形成された複数本の係合素子と該基材の他方の面に形成された複数本のアンカー素子を備え、アンカー素子を接着ゴム層に食い込ませることが好ましい。この場合、面ファスナーをタイヤ内面に対してしっかりと固定することができる。

本発明の空気入りタイヤにおいて、面ファスナーとタイヤ内面との間には接着ゴム層を配置し、面ファスナーにカット加工部を設ける一方で接着ゴム層はカット加工部にて切断されることなくタイヤ周方向に連続的に延在することが好ましい。そのような構成を実現するために、本発明の空気入りタイヤの製造方法では、カット加工部を持たない面ファスナーと接着ゴム層とを積層し、該接着ゴム層に積層された面ファスナーのみに対してカット加工を施してカット加工部を形成し、該カット加工部が形成された面ファスナーを接着ゴム層と共にカーカス成形体の内面に配置することが好ましい。これにより、接着ゴム層の一体性を確保し、成形ドラムに巻き付ける前の部材としての形状安定性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おいて、カット加工部を持たない面ファスナーと素子保護部材とを互いに係合させ、カット加工部を持たない面ファスナー及び素子保護部材に対して同時にカット加工を施してカット加工部を形成し、該カット加工部が形成された面ファスナーを素子保護部材と共にカーカス成形体の内面に配置してグリーンタイヤを成形し、該グリーンタイヤを加硫した後で素子保護部材を面ファスナーから引き剥がすことが好ましい。この場合、加硫工程において素子保護部材により面ファスナーを保護することができ、しかも素子保護部材は面ファスナーと同様に連続的に繋がった構造を有することになるので、素子保護部材の引き剥がし作業を簡単に行うことができる。

本発明の実施形態からなる空気入りタイヤを示す子午線半断面図である。 本発明で使用される面ファスナーの立体的構造を示す斜視図である。 本発明で使用される他の面ファスナーの立体的構造を示す斜視図である。 図３の面ファスナーをタイヤ内面に装着した状態を示す断面図である。 本発明で使用される面ファスナーの平面視構造を示し、（ａ）は伸長前の状態の平面図であり、（ｂ）は伸長後の状態の平面図である。 本発明に係る空気入りタイヤの製造方法を示し、（ａ）はカーカス成形体の成形工程を概略的に示す断面図であり、（ｂ）はグリーンタイヤの成形工程を概略的に示す断面図であり、（ｃ）得られたグリーンタイヤを概略的に示す断面図である。 本発明で使用される他の面ファスナーの平面視構造を示し、（ａ）は伸長前の状態の平面図であり、（ｂ）は伸長後の状態の平面図である。 本発明で使用される更に他の面ファスナーの平面視構造を示し、（ａ）は伸長前の状態の平面図であり、（ｂ）は伸長後の状態の平面図である。 本発明で使用される更に他の面ファスナーの平面視構造を示し、（ａ）は伸長前の状態の平面図であり、（ｂ）は伸長後の状態の平面図である。 本発明で使用される更に他の面ファスナーの平面視構造を示し、（ａ）は伸長前の状態の平面図であり、（ｂ）は伸長後の状態の平面図である。 本発明に係る空気入りタイヤの製造方法における面ファスナーと接着ゴム層を示し、（ａ）は伸長前の状態の平面図であり、（ｂ）は伸長後の状態の平面図であり、（ｃ）加硫後の状態の平面図である。 本発明に係る空気入りタイヤの製造方法における面ファスナーと素子保護部材と接着ゴム層を示し、（ａ）は伸長前の状態の平面図であり、（ｂ）は伸長後の状態の平面図であり、（ｃ）加硫後の状態の平面図である。

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からなる空気入りタイヤを示し、図２は本発明で使用される面ファスナーの立体的構造を示すものである。

図１において、１はトレッド部、２はサイドウォール部、３はビード部である。左右一対のビード部３，３間にはカーカス層４が装架されている。このカーカス層４は各ビード部３に配置されたビードコア５の廻りにタイヤ内側から外側に折り返されている。また、カーカス層４よりもタイヤ内腔側の部位にはインナーライナー層６が配置されている。一方、トレッド部１におけるカーカス層４の外周側には複数層のベルト層７が埋設されている。

上記空気入りタイヤにおいて、タイヤ内面Ｓのトレッド部１に対応する領域には接着ゴム層８を介して面ファスナー１０が設置されている。面ファスナー１０は、図２に示すように、シート状をなす基材１１と該基材１１の一方の面に形成された複数本の係合素子１２を備えている。係合素子１２はタイヤ周方向Ｃに沿って列をなし、複数の列がタイヤ幅方向Ｗに沿って並ぶように配置されている。係合素子１２の形状は特に限定されるものではないが、例えば、図示のように先端部が枝分かれして面ファスナー１０の面方向に向かって延びるＴ字形状や鏃形状（２段鏃形状を含む）であると良い。このように構成される面ファスナー１０は係合素子１２がタイヤ内腔側に位置するようにして基材１１がタイヤ内面Ｓに対して加硫接着される。

一方、面ファスナー１０には、必要に応じて吸音材２０等の付属物が取り付けられる。例えば、ポリウレタンフォームからなる吸音材２０の場合、そのポリウレタンフォームの網目構造を利用することで吸音材２０をそのまま面ファスナー１０に対して係合させることができる。勿論、付属物には面ファスナー１０に対して係合可能な他の面ファスナーを取り付けるようにしても良い。付属物としては、吸音材２０の他に、温度センサやトランスポンダ等を挙げることができる。また、面ファスナー１０のタイヤ内面Ｓにおける設置場所は付属物の種類に応じて任意に選択することができる。

図３は本発明で使用される他の面ファスナーの立体的構造を示すものである。図３において、面ファスナー１０は、シート状をなす基材１１と該基材１１の一方の面に形成された複数本の係合素子１２と該基材１１の他方の面に形成された複数本のアンカー素子１３を備えている。アンカー素子１３はタイヤ周方向Ｃに沿って列をなし、複数の列がタイヤ幅方向Ｗに沿って並ぶように配置されている。アンカー素子１３の形状は特に限定されるものではないが、例えば、図示のように先端部が枝分かれして面ファスナー１０の面方向に向かって延びるＴ字形状であると良い。これらアンカー素子１３は、図４に示すように、インナーライナー層６に積層された接着ゴム層８に埋設されるため、面ファスナー１０のタイヤ内面Ｓに対する接着力を向上することができる。

なお、図２や図３に示す面ファスナー１０は、例えば、ナイロン等のポリアミド、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、アクリロニトリル／スチレン、アクリロニトリル／ブタジエン／スチレン、ポリエチレンテレフタレート等の熱可塑性樹脂から一体的に成形することができる。特に、ポリアミド又はポリエステルを主原料とする樹脂製であることが好ましい。

図５（ａ），（ｂ）は本発明で使用される面ファスナーの平面視構造を示すものである。図５（ａ）に示すように、帯状の面ファスナー１０には、複数本の切り込み１４の群からなるカット加工部１５が面ファスナー１０の長手方向に沿って反復的に形成されている。各切り込み１４は面ファスナー１０を横断することなく面ファスナー１０の幅方向に延在している。また、複数本の切り込み１４は各カット加工部１５において面ファスナー１０の幅方向の全域に切れ目なく存在するように配置されている。特に、各カット加工部１５に含まれる少なくとも１本の切り込み１４が面ファスナー１０の幅方向の一方の端部に連通すると共に他の少なくとも１本の切り込み１４が面ファスナー１０の幅方向の他方の端部に連通するようになっている。これにより、面ファスナー１０は切り込み１４によって短冊状をなす複数の構成要素１６に区分されている。但し、複数の構成要素１６は互いに連結されているため、面ファスナー１０は全体としての一体性を保持している。このような複数のカット加工部１５を有する面ファスナー１０はその長手方向がタイヤ周方向Ｃに延在するようにして使用され、図５（ｂ）に示すように、その構成要素１６がタイヤ周方向Ｃに連なるようにしてカット加工部１５が引き伸ばされた状態でタイヤ内面Ｓに配置される。

図６（ａ）〜（ｃ）は本発明に係る空気入りタイヤの製造方法を概略的に示すものである。上述のような空気入りタイヤを製造する場合、先ず、図６（ａ）に示すように、成形ドラムＤ上で円筒状のカーカス成形体Ｔ１を成型するにあたって、上述したカット加工部１５を有する面ファスナー１０をその長手方向がタイヤ周方向Ｃに延在するようにして円筒状のカーカス成形体Ｔ１の内面に配置する。その際、面ファスナー１０はカット加工部１５が閉じた状態にある。なお、タイヤ周上には単一の面ファスナー１０を配置しても良く、或いは、複数の面ファスナー１０をタイヤ周上に並べて配置しても良い。

次に、図６（ｂ）に示すように、カーカス成形体Ｔ１を円環状のトレッドリングＴ２の内周側に配置し、カーカス成形体Ｔ１をトロイダル形状に膨らませてトレッドリングＴ２の内周面に圧着する。これにより、図６（ｃ）に示すように、タイヤ内面Ｓに面ファスナー１０を備えたグリーンタイヤＴを成形する。グリーンタイヤＴにおいて、面ファスナー１０は構成要素１６がタイヤ周方向Ｃに連なるようにしてカット加工部１５が引き伸ばされた状態になっている。しかる後、グリーンタイヤＴは金型内で加硫される。

上述した実施形態では、面ファスナー１０に複数本の切り込み１４の群からなるカット加工部１５をタイヤ周方向に沿って反復的に形成し、これら切り込み１４により面ファスナー１０を複数の構成要素１６に区分し、面ファスナー１０を構成要素１６がタイヤ周方向Ｃに連なるようにしてカット加工部１５が引き伸ばされた状態でタイヤ内面Ｓに配置した構造を採用しているので、上述のような製造方法に基づいてタイヤ成形工程において面ファスナー１０をタイヤ内面Ｓに装着することができる。従って、面ファスナー１０を備えた空気入りタイヤを効率良く製造することができる。

しかも、面ファスナー１０に形成される切り込み１４は面ファスナー１０を横断することなくその幅方向に延びており、面ファスナー１０は複数の構成要素１６がタイヤ周方向Ｃに連なった状態でタイヤ内面Ｓに配置されるので、仮に一部の構成要素１６がタイヤ内面Ｓから剥離したとしても、その構成要素１６が他の構成要素１６によってタイヤ内面Ｓに保持される。従って、タイヤ成形工程における面ファスナー１０の脱落を効果的に防止することができる。

ここで、カット加工部１５が引き伸ばされた状態での切り込み１４の長さＬ１４は面ファスナー１０の幅Ｗの２０％以上、好ましくは３５％以上、更に好ましくは４５％以上とし、その上限値は９８％とするのが良い。切り込み１４の長さＬ１４を十分に確保することにより、タイヤ成形工程における面ファスナー１０の伸長率を十分に確保することができる。切り込み１４の長さＬ１４が下限値よりも小さいと面ファスナー１０の伸長が不十分になり、逆に上限値よりも大きいとタイヤ成形工程において面ファスナー１０がタイヤ周方向に分断される恐れがある。

特に、各カット加工部１５に含まれる少なくとも１本の切り込み１４の長さＬ１４は面ファスナー１０の幅Ｗの５０％以上、より好ましくは、７０％以上であると良い。つまり、カット加工部１５の引き伸ばしによって生じる構成要素１６，１６間の隙間Ｄは、構成要素１６，１６同士の開口角度をθとしたとき、Ｄ＝Ｌ１４×ｔａｎθの関係を満足する。そのため、切り込み１４の長さＬ１４を相対的に大きくした場合、構成要素１６，１６同士の開口角度θを小さくしながら構成要素１６，１６間の隙間Ｄを大きくすることができる。これにより、タイヤ成形工程において面ファスナー１０が伸長する際に各構成部材１６に生じる歪みを抑制し、面ファスナー１０の接着不良を防止することができる。

カット加工部１５が引き伸ばされた状態での該カット加工部１５のタイヤ周方向の周期Ｐは面ファスナー１０の幅Ｗの１５％〜１５０％であると良い。これにより、タイヤ成形工程において剛直な面ファスナー１０に起因してカーカスコード等の配列がタイヤ周上で不均一になるのを防止することができる。カット加工部１５の周期Ｐが下限値よりも小さいとカット加工部１５の形成が煩雑になると共に面ファスナー１０の係合機能が損なわれる恐れがあり、逆に上限値よりも大きいとタイヤ周上で均一性が低下する。なお、カット加工部１５の周期Ｐはタイヤ周上で一定であることが望ましいが、若干の変動があっても差し支えない。

カット加工部１５が引き伸ばされた状態において面ファスナー１０の外形輪郭線で囲まれる領域の面積は面ファスナー１０の実面積の１０５％〜１９０％、好ましくは１２０％〜１７０％であると良い。これにより、タイヤ成形工程における面ファスナー１０の伸長率を適正化し、面ファスナー１０に接着不良が生じるのを防止することができる。面ファスナー１０の外形輪郭線で囲まれる領域の面積が下限値よりも小さいと面ファスナー１０の材料効率が悪くなり、逆に上限値よりも大きいと面ファスナー１０の構成要素１６に面外変形が生じ易くなり、その面外変形が接着不良の要因となる。なお、カット加工部１５が引き伸ばされた状態において面ファスナー１０の外形輪郭線で囲まれる領域の面積とは、カット加工部１５が引き伸ばされた状態での面ファスナー１０の幅Ｗとカット加工部１５が引き伸ばされた状態での面ファスナー１０のタイヤ周方向の長さＬとの積である。

また、カット加工部１５が引き伸ばされた状態での面ファスナー１０のタイヤ周方向の長さＬは面ファスナー１０の構成要素１６のタイヤ周方向の合計長さＬｔの１０５％〜１９０％、好ましくは１２０％〜１７０％であると良い。これにより、タイヤ成形工程における面ファスナー１０の伸長率を適正化し、面ファスナー１０に接着不良が生じるのを防止することができる。面ファスナー１０のタイヤ周方向の長さＬが下限値よりも小さいと面ファスナー１０の材料効率が悪くなり、逆に上限値よりも大きいと面ファスナー１０の構成要素１６に面外変形が生じ易くなり、その面外変形が接着不良の要因となる。なお、面ファスナー１０の構成要素１６のタイヤ周方向の合計長さＬｔとは、図５（ｂ）に示すように、面ファスナー１０の分断された各部分のタイヤ周方向の長さＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５の総和（Ｌ＝Ｌ１＋Ｌ２＋Ｌ３＋Ｌ４＋Ｌ５）であり、即ち、伸長前の面ファスナー１０のタイヤ周方向の長さに相当する。

また、面ファスナー１０の各構成要素１６の幅Ｗ１６は面ファスナー１０の幅Ｗの３％〜２５％、好ましくは３．５％〜２０％であると良い。これにより、タイヤ成形工程において面ファスナー１０が伸長する際に各構成部材１６に生じる歪みを抑制し、面ファスナー１０の接着不良を防止することができる。各構成要素１６の幅Ｗ１６が下限値よりも小さいと面ファスナー１０の係合機能が損なわれる恐れがあり、逆に上限値よりも大きいと面ファスナー１０の構成要素１６に面外変形が生じ易くなり、その面外変形が接着不良の要因となる。例えば、面ファスナー１０の幅Ｗは４５ｍｍ〜５０ｍｍの範囲に設定し、各構成要素１６の幅Ｗ１６は２ｍｍ〜１５ｍｍの範囲に設定すると良い。

図５（ｂ）に示すように、面ファスナー１０の構成要素１６は、カット加工部１５の伸長時に変形せずに主要な係止部分を構成する複数の第１構成要素１６Ａと、カット加工部１５の伸長時に変形して第１構成要素１６Ａを互いに連結する複数の第２構成要素１６Ｂとを含むことが好ましい。より具体的には、第１構成要素１６Ａは一端がそれに隣接する第２構成要素１６Ｂと連結され、他端が自由端になっている。一方、第２構成要素１６Ｂは両端がそれに隣接する第１構成要素１６Ａ又は第２構成要素１６Ｂと連結されている。第１構成要素１６Ａと第２構成要素１６Ｂを形成するにあたって、隣り合う一対のカット加工部１５、１５において互いに最も近接する切り込み１４，１４が面ファスナー１０の幅方向の同じ側の端部に連通するように構成すれば良い。特に、隣り合う一対のカット加工部１５、１５において互いに最も近接する切り込み１４，１４の長さＬ１４は同一にすると良い。このように第１構成要素１６Ａと第２構成要素１６Ｂを混在させた場合、第１構成要素１６Ａが主要な係止部分を担持し、第２構成要素１６Ｂが伸長時の変形部分として機能する。特に、第１構成要素１６Ａの幅Ｗ１６を第２構成要素１６Ｂの幅Ｗ１６よりも大きくした場合、第１構成要素１６Ａの係合能力を高める一方で、第２構成要素１６Ｂに生じる歪みを低減することができる。面ファスナー１０がタイヤ周方向に伸長した際に、第１構成要素１６Ａでは係合素子１２の向きが変化しないので、係合素子１２に基づく係合力を最大限に発揮することが可能になる。

図７（ａ），（ｂ）は本発明で使用される他の面ファスナーの平面視構造を示すものである。図７（ａ）に示すように、帯状の面ファスナー１０には、面ファスナー１０を横断することなくその幅方向に延びる複数本の切り込み１４の群からなるカット加工部１５が面ファスナー１０の長手方向に沿って反復的に形成されている。この例では、各カット加工部１５において、切り込み１４は面ファスナー１０の幅方向両側から延びる一対の切り込み１４Ａとこれら一対の切り込み１４Ａの両側に配置されていて両端が閉じた一対の切り込み１４Ｂとを含んでいる。そして、一対の切り込み１４Ｂ、１４Ｂ同士を連結するように面ファスナーの長手方向に延びる切り込み１７が形成されている。この場合、図７（ｂ）に示すように、面ファスナー１０が引き伸ばされた状態では切り込み１７で分断された構成要素１６Ｂがその変形に伴って面ファスナー１０の幅方向外側へ移動する。

図８（ａ），（ｂ）は本発明で使用される更に他の面ファスナーの平面視構造を示すものである。図８（ａ）に示すように、帯状の面ファスナー１０には、面ファスナー１０を横断することなくその幅方向に延びる複数本の切り込み１４の群からなるカット加工部１５が面ファスナー１０の長手方向に沿って反復的に形成されている。この例では、各カット加工部１５において、切り込み１４は面ファスナー１０の幅方向両側から延びる一対の切り込み１４Ａとこれら一対の切り込み１４Ａの片側に配置されていて両端が閉じた一対の切り込み１４Ｂとを含んでいる。そして、一対の切り込み１４Ｂ、１４Ｂ同士を連結するように面ファスナー１０の長手方向に延びる切り欠き（スリット）１８が形成されている。この場合、図８（ｂ）に示すように、面ファスナー１０が引き伸ばされた状態では切り欠き１８で分断された構成要素１６Ａが構成要素１６Ｂの変形に伴って面ファスナー１０の幅方向内側へ移動する。

図９（ａ），（ｂ）は本発明で使用される更に他の面ファスナーの平面視構造を示すものである。図９（ａ）に示すように、帯状の面ファスナー１０には、面ファスナー１０を横断することなくその幅方向に延びる複数本の切り込み１４の群からなるカット加工部１５が面ファスナー１０の長手方向に沿って反復的に形成されている。この例では、各カット加工部１５において、切り込み１４は面ファスナー１０の幅方向両側から延びる一対の切り込み１４Ａのみを含んでいる。

図１０（ａ），（ｂ）は本発明で使用される更に他の面ファスナーの平面視構造を示すものである。図１０（ａ）に示すように、帯状の面ファスナー１０には、面ファスナー１０を横断することなくその幅方向に延びる複数本の切り込み１４の群からなるカット加工部１５が面ファスナー１０の長手方向に沿って反復的に形成されている。この例では、各カット加工部１５において、切り込み１４は面ファスナー１０の幅方向両側から延びる一対の切り込み１４Ａと一対の切り込み１４Ａの間に配置されていて両端が閉じた１本の切り込み１４Ｂと一対の切り込み１４Ａの片側に配置されていて両端が閉じた２本の切り込み１４Ｂとを含んでいる。

上述した空気入りタイヤにおいては、面ファスナー１０とタイヤ内面Ｓとの間に接着ゴム層８を配置し、面ファスナー１０がシート状の基材１１と該基材１１の一方の面に形成された複数本の係合素子１２と該基材１１の他方の面に形成された複数本のアンカー素子１３を備え、アンカー素子１３を接着ゴム層８に食い込ませた構造を採用することが望ましい。そのような構成を実現するには、面ファスナー１０とカーカス成形体Ｔ１の内面との間に接着ゴム層８を配置し、面ファスナー１０のアンカー素子１３を接着ゴム層８に食い込ませるようにすれば良い。この場合、面ファスナー１０をタイヤ内面Ｓに対してしっかりと固定することができる。

図１１（ａ）〜（ｃ）は本発明に係る空気入りタイヤの製造方法の一部を示すものである。上記空気入りタイヤにおいて、面ファスナー１０とタイヤ内面Ｓとの間に接着ゴム層８を配置するにあたって、面ファスナー１０にカット加工部１５を設ける一方で接着ゴム層８はカット加工部１５にて切断されることなくタイヤ周方向に連続的に延在することが好ましい。そのような構成を実現するために、本発明の空気入りタイヤの製造方法では、カット加工部１５を持たない面ファスナー１０と接着ゴム層８とを積層し、図１１（ａ）に示すように、接着ゴム層８に積層された面ファスナー１０のみに対してカット加工を施してカット加工部１５を形成し、カット加工部１５が形成された面ファスナー１０を接着ゴム層８と共にカーカス成形体Ｔ１の内面に配置すると良い。この場合、接着ゴム層８の一体性を確保し、成形ドラムＤに巻き付ける前の部材としての形状安定性を確保することができる。図１１（ｂ）に示すように、面ファスナー１０が伸長したとき接着ゴム層８はカット加工部１５にて切断されることなくタイヤ周方向に連続的に延在した状態になる。そして、図１１（ｃ）に示すように、接着ゴム層８は加硫後においてもタイヤ周方向に連続した状態を維持する。

図１２（ａ）〜（ｃ）は本発明に係る空気入りタイヤの製造方法の一部を示すものである。本発明の空気入りタイヤの製造方法において、カット加工部１５を持たない面ファスナー１０と素子保護部材１９とを互いに係合させ、必要に応じて面ファスナー１０と接着ゴム層８とを積層し、図１２（ａ）に示すように、カット加工部１５を持たない面ファスナー１０及び素子保護部材１９に対して同時にカット加工を施してカット加工部１５を形成し、カット加工部１５が形成された面ファスナー１０を素子保護部材１９と共にカーカス成形体Ｔ１の内面に配置すると良い。素子保護部材１９としては、例えば、面ファスナー１０と対をなす他の面ファスナーを使用することができる。

このような面ファスナー１０及び素子保護部材１９を備えたカーカス成形体Ｔ１を用いてグリーンタイヤＴを成形すると、図１２（ｂ）に示すように、面ファスナー１０が伸長したとき素子保護部材１９もタイヤ周方向に伸長することになる。そして、図１２（ｃ）に示すように、グリーンタイヤＴを加硫した後で素子保護部材１９を面ファスナー１０から引き剥がす。この場合、加硫工程において素子保護部材１９により面ファスナー１０を保護することができる。つまり、加硫工程において面ファスナー１０の係合素子１２が潰れるのを防止することができる。しかも、素子保護部材１９は面ファスナー１０と同様に連続的に繋がった構造を有することになるので、素子保護部材１９の引き剥がし作業を簡単に行うことができる。

タイヤサイズ２１５／６０Ｒ１６で、タイヤ内面におけるトレッド部に対応する領域に面ファスナーを設置し、この面ファスナーをタイヤ内面に対して加硫接着した空気入りタイヤを製造するにあたって、面ファスナーの構造を種々異ならせた実施例１〜５のタイヤを製作した。

より具体的には、帯状の面ファスナーに該面ファスナーを横断することなくその幅方向に延びる複数本の切り込みの群からなるカット加工部をその長手方向に沿って反復的に形成し、これら切り込みにより面ファスナーを複数の構成要素に区分し、面ファスナーをその長手方向がタイヤ周方向に延在するようにして円筒状のカーカス成形体の内面に配置し、該カーカス成形体をトロイダル形状に膨らませてトレッドリングの内周面に圧着することでグリーンタイヤを成形し、該グリーンタイヤの成形工程において面ファスナーをその構成要素がタイヤ周方向に連なるようにしてカット加工部が引き伸ばされた状態とし、しかる後、グリーンタイヤを加硫した。その際、面ファスナーの構造として、図５（実施例１）、図７（実施例２）、図８（実施例３）、図９（実施例４）及び図１０（実施例５）を採用した。

また、比較のため、円筒状のカーカス成形体の内面に多数の面ファスナーをタイヤ周方向に沿って間隔をおいて配置したこと以外は実施例１〜５と同じ方法により従来例のタイヤを製作した。

その結果、実施例１〜５では、タイヤ成形工程において面ファスナーをタイヤ内面に装着することが可能であり、しかも面ファスナーの脱落を生じることはなかった。一方、従来例では、カーカス成形体の膨張からグリーンタイヤの加硫に至る過程において面ファスナーの一部がタイヤ内面から浮き上がり、その浮き上がった面ファスナーがタイヤ内面から脱落した。

１ トレッド部
２ サイドウォール部
３ ビード部
４ カーカス層
５ ビードコア
６ インナーライナー層
７ ベルト層
８ 接着ゴム層
１０ 面ファスナー
１１ 基材
１２ 係合素子
１３ アンカー素子
１４ 切り込み
１５ カット加工部
１６ 構成要素
Ｓ タイヤ内面

Claims (19)

1. タイヤ内面にタイヤ周方向に延在する帯状の面ファスナーを装着し、該面ファスナーに該面ファスナーを横断することなくその幅方向に延びる複数本の切り込みの群からなるカット加工部をタイヤ周方向に沿って反復的に形成し、前記切り込みにより前記面ファスナーを複数の構成要素に区分し、前記面ファスナーを前記構成要素がタイヤ周方向に連なるようにして前記カット加工部が引き伸ばされた状態でタイヤ内面に配置した空気入りタイヤであって、
   前記面ファスナーと前記タイヤ内面との間に接着ゴム層を配置し、前記面ファスナーに前記カット加工部を設ける一方で前記接着ゴム層は前記カット加工部にて切断されることなくタイヤ周方向に連続的に延在することを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記カット加工部が引き伸ばされた状態での前記切り込みの長さが前記面ファスナーの幅の２０％以上であることを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記カット加工部が引き伸ばされた状態での該カット加工部のタイヤ周方向の周期が前記面ファスナーの幅の１５％〜１５０％であることを特徴とする請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記カット加工部が引き伸ばされた状態において前記面ファスナーの外形輪郭線で囲まれる領域の面積が前記面ファスナーの実面積の１０５％〜１９０％であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
5. 前記カット加工部が引き伸ばされた状態での前記面ファスナーのタイヤ周方向の長さが前記面ファスナーの構成要素のタイヤ周方向の合計長さの１０５％〜１９０％であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
6. 前記面ファスナーの各構成要素の幅が前記面ファスナーの幅の３％〜２５％であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
7. 前記面ファスナーの構成要素が前記カット加工部の伸長時に変形せずに主要な係止部分を構成する複数の第１構成要素と前記カット加工部の伸長時に変形して前記第１構成要素を互いに連結する複数の第２構成要素とを含むことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
8. 前記第１構成要素の幅が前記第２構成要素の幅よりも大きいことを特徴とする請求項７に記載の空気入りタイヤ。
9. 前記面ファスナーと前記タイヤ内面との間に接着ゴム層を配置し、前記面ファスナーがシート状の基材と該基材の一方の面に形成された複数本の係合素子と該基材の他方の面に形成された複数本のアンカー素子を備え、前記アンカー素子を前記接着ゴム層に食い込ませたことを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
10. 帯状の面ファスナーに該面ファスナーを横断することなくその幅方向に延びる複数本の切り込みの群からなるカット加工部をその長手方向に沿って反復的に形成し、前記切り込みにより前記面ファスナーを複数の構成要素に区分し、前記面ファスナーをその長手方向がタイヤ周方向に延在するようにして円筒状のカーカス成形体の内面に配置し、該カーカス成形体をトロイダル形状に膨らませてトレッドリングの内周面に圧着することでグリーンタイヤを成形し、該グリーンタイヤの成形工程において前記面ファスナーを前記構成要素がタイヤ周方向に連なるようにして前記カット加工部が引き伸ばされた状態とし、しかる後、前記グリーンタイヤを加硫する空気入りタイヤの製造方法であって、
    前記カット加工部を持たない面ファスナーと接着ゴム層とを積層し、該接着ゴム層に積層された面ファスナーのみに対してカット加工を施して前記カット加工部を形成し、該カット加工部が形成された面ファスナーを前記接着ゴム層と共に前記カーカス成形体の内面に配置することを特徴とする空気入りタイヤの製造方法。
11. 前記カット加工部が引き伸ばされた状態での前記切り込みの長さが前記面ファスナーの幅の２０％以上であることを特徴とする請求項１０に記載の空気入りタイヤの製造方法。
12. 前記カット加工部が引き伸ばされた状態での該カット加工部のタイヤ周方向の周期が前記面ファスナーの幅の１５％〜１５０％であることを特徴とする請求項１０又は１１に記載の空気入りタイヤの製造方法。
13. 前記カット加工部が引き伸ばされた状態において前記面ファスナーの外形輪郭線で囲まれる領域の面積が前記面ファスナーの実面積の１０５％〜１９０％であることを特徴とする請求項１０〜１２のいずれかに記載の空気入りタイヤの製造方法。
14. 前記カット加工部が引き伸ばされた状態での前記面ファスナーのタイヤ周方向の長さが前記面ファスナーの構成要素のタイヤ周方向の合計長さの１０５％〜１９０％であることを特徴とする請求項１０〜１３のいずれかに記載の空気入りタイヤの製造方法。
15. 前記面ファスナーの各構成要素の幅が前記面ファスナーの幅の３％〜２５％であることを特徴とする請求項１０〜１４のいずれかに記載の空気入りタイヤの製造方法。
16. 前記面ファスナーの構成要素が前記カット加工部の伸長時に変形せずに主要な係止部分を構成する複数の第１構成要素と前記カット加工部の伸長時に変形して前記第１構成要素を互いに連結する複数の第２構成要素とを含むことを特徴とする請求項１０〜１５のいずれかに記載の空気入りタイヤの製造方法。
17. 前記第１構成要素の幅が前記第２構成要素の幅よりも大きいことを特徴とする請求項１６に記載の空気入りタイヤの製造方法。
18. 前記面ファスナーと前記カーカス成形体の内面との間に接着ゴム層を配置し、前記面ファスナーがシート状の基材と該基材の一方の面に形成された複数本の係合素子と該基材の他方の面に形成された複数本のアンカー素子を備え、前記アンカー素子を前記接着ゴム層に食い込ませることを特徴とする請求項１０〜１７のいずれかに記載の空気入りタイヤの製造方法。
19. 前記カット加工部を持たない面ファスナーと素子保護部材とを互いに係合させ、前記カット加工部を持たない面ファスナー及び前記素子保護部材に対して同時にカット加工を施して前記カット加工部を形成し、該カット加工部が形成された面ファスナーを前記素子保護部材と共に前記カーカス成形体の内面に配置して前記グリーンタイヤを成形し、該グリーンタイヤを加硫した後で前記素子保護部材を前記面ファスナーから引き剥がすことを特徴とする請求項１０〜１８のいずれかに記載の空気入りタイヤの製造方法。

Images