JP2000343917A - 空気入りタイヤ及びその製造方法 - Google Patents
空気入りタイヤ及びその製造方法Info
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Abstract
内方にのびるサイドウォール部3の各内方端にビード部
4を設けたトロイド状をなす空気入りタイヤ1である。
タイヤ内腔面i側に、タイヤ周方向に延在しかつ離間し
たタイヤ半径方向内、外の封止ゴム5i、5oの間に袋
状部Bを形成するとともに、前記袋状部Bの空間に、パ
ンク防止用のシール剤10と、前記内、外の封止ゴム5
i、5oの接着を防ぐ防着シートSが前記シール剤10
に溶解した防着材とを封入している。
Description
向上しうるチューブレスの空気入りタイヤ及びその製造
方法に関する。
極力遅らせる空気入りタイヤとして、例えば特開平8−
323875号公報が提案されている。このものは、タ
イヤ内腔面側に、タイヤ周方向に延在しかつ離間したタ
イヤ半径方向内、外の封止ゴムの間に袋状部を設け、タ
イヤの加硫成形後に、この袋状部内にパンクシール剤を
注入している。このような空気入りタイヤは、生カバー
体の形成工程において、未加硫の前記内、外の封止ゴム
間にタルク等の粉末状又は液状の離型剤を所定巾で塗布
して加硫成型することにより、前記内、外の封止ゴムの
離型剤の塗布部が加硫後に剥離して前記袋状部が形成さ
れる。このような空気入りタイヤは、釘踏み時には前記
シール剤が刺傷等に浸入して固化することにより空気の
漏洩を極力遅らせることができる。
よって前記袋状部を形成するものでは、離型剤の塗布作
業が均一化し難く、必要な強度、精度で袋状部を安定し
て形成することが難しい。そこで本件出願人らは、特願
平10−133661号などを提案した。このような空
気入りタイヤは、図7に示す如く、シール剤gを封止す
る袋状部jの形成のために、外の封止ゴムaと内の封止
ゴムbとの間に、液状ないし粉状の離型剤に代えて、ゴ
ム離型性を有する例えばポリフルオルエチレンなどから
なる防着シートcを介在させている。
後においても防着シートcが介在していた部分において
封止ゴムa、bの接着が防止されており、袋状部jが安
定して形成される。そして、例えば注入器などを用いて
この袋状部jにシール剤を注入することにより、前記
内、外の封止ゴムa、b間にシール剤gを封入すること
ができる。このような空気入りタイヤでは、防着シート
cの巾の設定により袋状部jを安定してかつ精度良く成
型しうる利点がある。
者らの種々の実験の結果、前記防着シートcは、タイヤ
の繰り返し走行による曲げ荷重、旋回時の横荷重、さら
には加速制動時の引張力などにより、タイヤ周方向に沿
って亀裂が発生し、例えばスリット状やコイル状に分断
され、複数の糸状体へと変化する傾向がある。そして、
このような糸状体に、シール剤中に含まれている刺傷封
止用の繊維が絡みついてしまうため、走行後のパンク時
には繊維が十分に刺傷に進入し得ず、パンクシール性能
が低下するという問題があった。
なされたもので、前記袋状部を形成するための防着シー
トに、シール剤に溶解するシール剤溶解性のものを用い
ることを基本として、シール剤の注入により前記防着シ
ートを溶解し、防着シートにシール剤の繊維が絡みつく
ことを効果的に防止でき、ひいてはパンクシール性能の
低下を抑制しうる空気入りタイヤ及びその製造方法を提
供することを目的としている。
に、本発明のうち請求項1記載の発明は、トレッド部の
両端からタイヤ半径方向内方にのびるサイドウォール部
の各内方端にビード部を設けたトロイド状をなす空気入
りタイヤであって、タイヤ内腔面側に、タイヤ周方向に
延在しかつ離間したタイヤ半径方向内、外の封止ゴムの
間に袋状部を形成するとともに、前記袋状部の空間に、
パンク防止用のシール剤と、前記内、外の封止ゴムの接
着を防ぐ防着シートが前記シール剤に溶解した防着材と
を封入したことを特徴としている。
以上かつ180℃以上の耐熱性を有する水溶性プラスチ
ックフィルムからなり、かつ前記シール剤は少なくとも
水又はグリコールを含有することが望ましく、さらには
水、プロピレングリコール及び繊維を含有することが望
ましい。
ムの一方は、ビード部間に跨って配されたインナーライ
ナゴムであることが望ましい。
で周方向に延在しかつ離間したタイヤ半径方向内、外の
封止ゴムの間に袋状部を形成するとともに、この袋状部
の空間にパンク防止用のシール剤を封入した空気入りタ
イヤの製造方法であって、前記内、外の封止ゴムよりも
巾狭をなしかつ前記シール剤に溶解するシール剤溶解性
を有する防着シートを、該内、外の封止ゴムの間に介在
させて生カバー体を形成する生カバー体形成工程、この
生カバー体を加硫する加硫工程、及びこの加硫工程を経
た後、前記防着シートによって接着が防止された前記
内、外の封止ゴム間がなす袋状部の空間に、シール剤を
注入するとともに、このシール剤の注入により前記防着
シートを溶解させるシール剤注入工程を含むことを特徴
としている。
びその製造方法の実施の一形態を、空気入りタイヤとし
て自動二輪車用タイヤを例にとり、図面に基づき説明す
る。図1は、自動二輪車用タイヤ(以下、単に「タイ
ヤ」ということがある。)1を例示しており、タイヤ1
は、トレッド部2の両端から半径方向内方にのびるサイ
ドウォール部3の各内方端にビード部4を設けたトロイ
ド状で形成される。またタイヤ1は、トレッド部2の内
方のタイヤ内腔面側で周方向に延在するタイヤ半径方向
内、外の封止ゴム5i、5oにより形成される袋状部B
を設け、このような袋状部Bにシール剤10を注入する
ことにより製造される。
架け渡されるトロイド状のカーカス6を含むコード層に
よって補強され、必要なタイヤ強度及び剛性が付与され
ている。前記カーカス6は、例えばカーカスコードを周
方向に対して70〜90度の角度で配列したラジアル、
セミラジアル構造、又は35度以上かつ70度未満の角
度で配列したバイアス構造の1枚以上のカーカスプライ
から構成され、例えばその両端がビード部4に埋設され
たビードコア7の廻りで折り返されて係止される。なお
ビード部4には、前記ビードコア7からタイヤ半径方向
外向きにのびるビードエーペックスゴム12が設けられ
ている。
示せず)をタイヤ周方向に対して42度の角度で傾けて
配列された2枚のカーカスプライ6A、6Bを、前記カ
ーカスコードが互いに交差する向きで重ね合わされたい
わゆるバイアス構造をなすものが例示されている。また
このとき、必要に応じて、トレッド部を補強するブレー
カ層などを適宜配することもできる。
イヤ半径方向の内側に、タイヤ周方向に延在しかつ前記
内、外の封止ゴム5i、5oの間に袋状部Bが形成され
る。前記内の封止ゴム5iは、本例ではビード部4、4
間に跨って配されかつタイヤ内腔面iをなすインナーラ
イナゴム9で構成されている。このインナーライナゴム
9は、本例では天然ゴム(NR)とブタジエンゴム(B
R)とを含むゴム組成物を用いているが、これ以外にも
例えばブチルゴム、ハロゲン化ブチルゴム等のガス不透
過性に優れるブチル系ゴムを用いることもでき、例えば
0.5〜2.5mm程度の厚さで形成できる。このように
封止ゴムの一方に、チューブレスタイヤに必須のインナ
ーライナゴム9を兼用することで製造コストの上昇を抑
制できる点で好ましいものとなる。
前記内の封止ゴム5iよりも小巾で形成される。このよ
うな外の封止ゴム5oとしては、前記インナーライナゴ
ム9からなる内の封止ゴム5iと略同一のゴム材料が好
適であるが、加硫熱によりその両端が前記内の封止ゴム
5iと接着しうるゴム組成物であるならば種々の配合ゴ
ムを用いうる。
ム5i、5oの間に、所定の巾の袋状部Bが形成され
る。袋状部Bのタイヤ内腔面iに沿った長さは、例え
ば、トレッド内方領域Yの80%以上、より好ましくは
100%以上とすることが好ましく、これにより、トレ
ッド部2の広範囲に亘りパンクシール効果を発揮しうる
点で好ましい。なお前記「トレッド内方領域Y」とは、
トレッド縁Teにおいてトレッド面2Sに立てた法線
N、Nで挟まれるタイヤ内腔面上の領域である。
内、外の封止ゴム5i、5oの接着を防止する防着シー
ト(図1には示されていない。)を該内、外の封止ゴム
5i、5oの間に介在させることにより形成される点
は、従来と同様であるが、本実施形態ではこの防着シー
トが、シール剤10に溶解するシール剤溶解性を具える
ことを特徴事項の一つとしている。
した後は、シール剤10の袋状部Bへの注入により該シ
ール剤10と接触して溶解し、そのシート形状を消失さ
せる。つまり、前記袋状部Bの空間には、パンク防止用
のシール剤10と、前記内、外の封止ゴム5i、5oの
接着を防いでいた防着シートが前記シール剤10に溶解
した防着材とが封入されることとなる。これにより、該
袋状部B内には所定形状を有する防着シートが存在せ
ず、従来のようにタイヤの走行にて防着シートが糸状体
に分断し、この糸状体にシール剤の繊維質などが絡みつ
くことを効果的に防止できる。つまり本発明の空気入り
タイヤは、新品時だけでなく、走行後においてもパンク
シール性能が効果的に維持される。
℃)において液状を呈する、例えば粘性率を2.0〜1
0.0mPa・s(20゜C)とした粘性材料が好適に
使用できる。この他にも、−20℃〜60℃の温度範囲
で刺傷、釘穴等をシールしうるものであれば、種々の液
状のシール剤を使用しうる。本実施形態のシール剤は、
水、プロピレングリコール及び繊維を含有する水溶性の
ものを例示している。
用いうるが、好ましくは化学繊維、特に好ましくはポリ
エステル繊維、ナイロン繊維、ガラス繊維の1種以上が
好適である。そして、このような繊維は、シール剤中に
0.5〜10重量%配合されるのが良い。このような繊
維は、刺し傷内に進入し、これらを塞ぐのに役立つ。こ
れらの繊維は、例えば平均長さが1〜7mmのものが好ま
しい。
形成に際して、内、外の封止ゴム5i、5oの接着を防
ぐものであるから、例えばゴム離型性を具えることが望
ましい。すなわち、このようなゴム離型性を具えること
で、防着シートと封止ゴムとを貼り付けた状態で加硫し
も、加硫後に両者を剥離することができ、その間に前記
袋状部Bを容易に形成しうる。また防着シートは、前記
シール剤10に溶解しうるシール剤溶解性を具えること
が必要であり、本例では前記シール剤10に合わせて水
溶性プラスチックフィルムを採用している。
しては、ポリ酢酸ビニルの加水分解により得られるポリ
ビニルアルコール(PVA)を原料としたポリビニルア
ルコールフィルム(例えば(株)クラレ社製水溶性フィ
ルム「クラリア」)が好ましい。このようなポリビニル
アルコールフィルムは、従来の防着シート(例えばポリ
フルオルエチレンフィルムなど)に比して低コストであ
り、しかもけん化度の調整、さらにはフィルムの厚さの
調整等により、機械的性質、冷水可溶性や温水可溶性、
溶解時間などを必要に応じて種々調節しうる点で特に好
ましいものとなる。このようなポリビニルアルコールフ
ィルムを防着シートに用いる場合、その厚さは、例えば
18〜40μmとするのが好ましい。
ルムは、防着シートとして要求される生タイヤ成形時お
よび加硫成型時に、周囲のゴムとともに膨張しうる適度
な伸び性能を有する点でも好ましい。とりわけ防着シー
トに用いる水溶性プラスチックフィルムには、伸張率が
150%以上、より好ましくは190%以上のものが好
適である。前記伸張率が150%未満であると、生タイ
ヤ成形および加硫成型の際に、タイヤの変形に追従でき
ずに防着シートが破断するおそれがあるなど精度の良い
袋状部の形成が困難になる傾向がある。このような伸張
率は、常温、常湿(例えば20℃、65%RH)で所定
巾のフィルムをその長さ方向に引っ張り、これが破断す
るまでの伸びで表される。
加硫を得た後においても、性能(伸び、強度)が劣化し
ないような耐熱性を有することが望ましく、一般的なタ
イヤ加硫中の温度(例えば約120〜150℃)に耐え
得るよう、例えば少なくとも150℃以上、より好まし
くは180℃以上の耐熱性を有することが望ましい。こ
れにより、加硫時の膨張においても、防着シートの伸び
を維持でき、精度の良い前記袋状部Bが形成されうる。
ゴム5i、5oよりも巾狭をなしかつ前記シール剤10
に溶解するシール剤溶解性を有する防着シートを、該
内、外の封止ゴム5i、5oの間に介在させて生カバー
体を形成する生カバー体形成工程、この生カバー体を加
硫する加硫工程、及びこの後、前記防着シートによって
接着が防止された前記内、外の封止ゴム5i、5o間が
なす袋状部Bの空間に、シール剤10を注入するととも
に、このシール剤10の注入により前記防着シートを溶
解させるシール剤注入工程を含んで製造しうる。
ようにして行われる。先ず、図2に示す如く、先ず所定
巾及び所定長さに裁断され、かつ加硫後に前記シール剤
10を注入するための注入孔15を予め設けた内の封止
ゴム5iを、図3に示す如く、成形フォーマ20の上に
貼着する。この内の封止ゴム5iは、例えば前記ビード
部4、4間に跨って配されかつタイヤ内腔面をなす前記
インナーライナゴム9である。また前記注入孔15とし
て、本例では、直径2〜8mmのものが、該内の封止ゴム
5iの巾方向中央部分に穿設されている。
なしかつ前記シール剤10に溶解するシール剤溶解性を
有する防着シートSを、前記内の封止ゴム5iの上面、
かつ両側縁から距離を隔てる位置に、該防着シートSの
両側縁を位置合わせして貼り付けする。本例では防着シ
ートSは、前記内の封止ゴム5iの巾方向中央に配置さ
れる。また防着シートSの巾を適宜調整することによ
り、ほぼ袋状部Bの巾を決定しうる。
ートSよりも巾広をなすシート状の外の封止ゴム5oを
重ねて貼り合わせる。このとき、外の封止ゴム5oの両
側縁は、前記防着シートSの両側縁からフォーマの軸方
向外側に距離を隔てる位置に位置合わせして貼着する。
なお内、外の封止ゴム5i、5oの接着部分5aの巾L
0は、特に限定されるものではないが、例えば4.0〜
10.0mm、より好ましくは5.0〜7.0mm程度
を確保しておくことが望ましい。これによって、袋状部
Bの強度を高めうる。
ーカスプライ6A、6B、ビードコア7、トレッドゴム
G1、サイドゴムG2などのタイヤ基体構造材を付加し
た円筒状体をトロイド状に拡径し生カバー体を形成す
る。ここでタイヤ基体構造材としては、いちいち図示し
ていないが、ビードエーペックスゴムや、必要なブレー
カプライなどを適宜含むことができ、また前記拡径に先
立ち、各カーカスプライ6A、6Bの両端の折返しなど
が行われる。また加硫工程は、慣例に従い例えばタイヤ
金型内に生カバー体をセットし、所定の加硫が行われ
る。図4には、加硫工程を経て、シール剤10を注入す
る前の状態の空気入りタイヤの部分断面図が示されてい
る。
ートSによって接着が防止された前記内、外の封止ゴム
5i、5o間がなす袋状部Bに、図5に示す如く、前記
注入孔15から例えば注射器状の注入器22などにより
シール剤10を規定量注入することによって、所定厚さ
に膨らんだシール剤の層10Sが形成される。またこの
シール剤10の注入により、前記袋状部B内の防着シー
トSはシール剤との接触で溶解し、その形状を消失させ
る。また注入後の注入孔15は、例えば接着剤を塗布し
た未加硫または既加硫のゴムシート23等によって適宜
封止される。
の製造方法では、離型剤の塗布などに代えて、一定巾一
定厚さを有する防着シートSを封止ゴム5i、5o間に
介在させて袋状部Bを形成しているため、作業能率に優
れ、しかも袋状部Bの巾、内、外の封止ゴム5i、5o
の接着部分の巾L0などを高精度で管理することが可能
となる。その結果、袋状部の接着強度を高くかつ安定化
しうるとともに、袋状部Bの容積もバラ付きがなくな
り、シール剤6の層10Sの厚さが均一化した空気入り
タイヤを得ることができる。
成した後は、シール剤10の袋状部Bへの注入により該
シール剤10と接触することで溶解し、そのシート形状
を消失させることができ、防着シートSが糸状体に分断
し、この糸状体にシール剤の繊維質などが絡みつくこと
をも効果的に防止できる。
ゴム5oを、ビード部4、4間に跨って配されるインナ
ーライナゴム9としても同様の空気入りタイヤが得られ
る。このとき、内の封止ゴム5iをそれよりも小巾で形
成できる。
が、例えば防着シートSの材料は、用いるパンク防止用
のシール剤10に応じて適宜選択され、例えばシール剤
10が油性の場合には油に溶解しうるシートが用いられ
たり、またシール剤10に含有されている特定の薬品に
反応して溶解するものなど種々変更しうる。また防着シ
ートSが、それ自体にゴム離型性を具えていないような
場合には、離型剤を含浸させるなど表面処理を施した
り、また防着シートSを2周以上渦巻き状に巻き重ねて
この防着シートS、S間に袋状部Bを形成しても良いな
ど、本発明は種々の態様に変形しうる。また封止ゴム5
i、5oは、シール剤を封止できさえすれば種々のゴム
を用いることができ、例えばインナーライナゴム以外に
も、カーカスプライなどを利用しても良い。
10の自動二輪車用タイヤを、前記製造方法を用いて試
作し(実施例)、防着シートとして表1に示すポリビニ
ルアルコールフィルム((株)クラレ社製の商品名「ク
ラリア」)を用いてパンクシール効果をテストした。な
おシール剤の配合は、表2に示すように、水、プロピレ
ングリコール及び繊維を含有する常温液状のものとし
た。また防着シートのサイズは、巾140mm、長さ76
0mmとした。
シートを防着シートとして用いた自動二輪車用タイヤ
(比較例)を試作し、性能を比較した。またパンクシー
ルテストは、タイヤ新品時と、3000km走行後のタ
イヤ走行後とにおいて、各供試タイヤをリム組み内圧充
填状態で、トレッド部の表面側から直径約1.5mmの釘
を突き刺すとともに、釘を引き抜いて約1km走行した
後の内圧を測定した。評価は、それぞれ釘差し前の内圧
を100とする指数で表示した。数値が100に近いほ
ど内圧の漏洩が少なくパンクシール効果が高いことを意
味している。 テストの結果を表3に示す。
ル剤溶解性の防着シートを用いた実施例では、タイヤ新
品時、タイヤ走行後のいずれの状態においても非常に高
いパンクシール効果を発揮していることが確認できた。
比較例では、新品時では高いパンクシール効果を発揮し
ているが、タイヤ走行後のパンクシール効果はやや低下
していた。
タイヤは、離間したタイヤ半径方向内、外の封止ゴムの
間に形成される袋状部に、パンク防止用のシール剤と、
前記内、外の封止ゴムの接着を防ぐ防着シートが前記シ
ール剤に溶解した防着材とを封入している。つまり袋状
部を形成した防着シートは、シール剤により溶解し、シ
ール剤中に分散してシート形状を消失させる。従って、
袋状部内には所定形状を有する防着シートが存在せず、
例えばタイヤの走行により防着シートが糸状体に分断
し、この糸状体にシール剤の繊維質などが絡みつくこと
を効果的に防止でき、ひいては新品時のみならず、走行
後においてもパンクシール性能が効果的に維持される。
では、前記パンクシール効果を奏する空気入りタイヤを
製造しうる他、一定巾一定厚さを有する防着シートを封
止ゴム間に介在させて袋状部を形成しうるため、作業能
率に優れ、しかも袋状部の巾、内、外の封止ゴムの接着
部分の巾などを高精度で管理することが可能となる。そ
の結果、袋状部の接着強度を高くかつ安定化しシール剤
の層の厚さが均一化した空気入りタイヤを得ることがで
きる。
る。
イヤの部分断面図である。
部分断面図である。
ある。
Claims (5)
- 【請求項1】トレッド部の両端からタイヤ半径方向内方
にのびるサイドウォール部の各内方端にビード部を設け
たトロイド状をなす空気入りタイヤであって、 タイヤ内腔面側に、タイヤ周方向に延在しかつ離間した
タイヤ半径方向内、外の封止ゴムの間に袋状部を形成す
るとともに、 前記袋状部の空間に、パンク防止用のシール剤と、前記
内、外の封止ゴムの接着を防ぐ防着シートが前記シール
剤に溶解した防着材とを封入したことを特徴とする空気
入りタイヤ。 - 【請求項2】前記防着シートは、伸張率が150%以上
かつ180℃以上の耐熱性を有する水溶性プラスチック
フィルムからなり、かつ前記シール剤は少なくとも水又
はグリコールを含有することを特徴とする請求項1記載
の空気入りタイヤ。 - 【請求項3】前記シール剤は、水、プロピレングリコー
ル及び繊維を含有することを特徴とする請求項1又は2
記載の空気入りタイヤ。 - 【請求項4】前記内の封止ゴム又は前記外の封止ゴムの
一方は、ビード部間に跨って配されたインナーライナゴ
ムであることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1
記載の空気入りタイヤ。 - 【請求項5】タイヤ内腔面側で周方向に延在しかつ離間
したタイヤ半径方向内、外の封止ゴムの間に袋状部を形
成するとともに、この袋状部の空間にパンク防止用のシ
ール剤を封入した空気入りタイヤの製造方法であって、 前記内、外の封止ゴムよりも巾狭をなしかつ前記シール
剤に溶解するシール剤溶解性を有する防着シートを、該
内、外の封止ゴムの間に介在させて生カバー体を形成す
る生カバー体形成工程、 この生カバー体を加硫する加硫工程、 及び、前記加硫工程を経た後、前記防着シートによって
接着が防止された前記内、外の封止ゴム間がなす袋状部
の空間に、シール剤を注入するとともに、このシール剤
の注入により前記防着シートを溶解させるシール剤注入
工程を含むことを特徴とする空気入りタイヤの製造方
法。
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