JP2010047074A - 低騒音空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】 タイヤ内部に発生する空洞共鳴音を低減させるようにした低騒音空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】 インナーライナー層４を熱可塑性樹脂または熱可塑性樹脂中にエラストマーをブレンドした熱可塑性エラストマー組成物で構成した空気入りタイヤであって、前記インナーライナー層４の少なくともトレッド部１の内壁面に、インナーライナー層４から突出し、かつ突出高さｈを異にする複数種類のタイヤ幅方向に延在する筋状の凸部５を形成すると共に、これら凸部５をタイヤ周方向に対して間欠的に配置した。
【選択図】 図１

Description

本発明は、低騒音空気入りタイヤに関し、更に詳しくは、タイヤ内部に発生する空洞共鳴音を低減させるようにした低騒音空気入りタイヤに関する。

タイヤ騒音を発生させる原因の一つにタイヤ内部に充填された空気の振動による空洞共鳴音がある。この空洞共鳴音は、タイヤを負荷転動させたときに、接地するトレッド部が路面の凹凸によって振動し、この振動がタイヤ内部の空気を共振動させることによって生じる。この空洞共鳴音の中で騒音として聞こえる音の周波数は略２３０Ｈｚ近傍であることが知られている。

従来、このような空洞共鳴現象による騒音を低減する手法として、タイヤ内部に幅方向に延びるゴムの仕切板を取り付ける（例えば、特許文献１参照）ことにより、タイヤ空洞部における共鳴モードを変化させて音圧レベルを低減するようにした提案がある。しかしながら、ゴムの仕切板を加硫後のタイヤ内部に取り付けたタイヤにあっては、タイヤの転動に伴う繰り返し変形により、長期の使用を通じて仕切板がタイヤ内部から脱落してしまい耐久性に難が生じると共に、長期にわたり低騒音効果を維持するのが難しいという問題があった。

この対策として、本出願人はインナーライナー層の内壁面に、インナーライナー層から起立してタイヤ幅方向に延びるインナーライナー層と同質の材料からなる薄膜をタイヤ周方向に間欠的に配置し、この薄膜の配置によりタイヤ空洞内の共鳴モードを変化させて音圧レベルを低減するようにした提案を行った（特許文献２参照）。しかしながら、その後の研究により、インナーライナー層から起立する薄膜を高さの異なる複数種類で構成し、これらの薄膜を適宜組み合わせてタイヤ周方向に配置することにより騒音特性が改善されることを突き止め、本発明を完成するに至った。
特開平５−２９４１０２号公報 特開２００７−６２５４１号公報

本発明は、上述する特許文献２に係る発明を改良するもので、その目的はタイヤ内部に発生する空洞共鳴音のさらなる低減を可能にした低騒音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低騒音空気入りタイヤは、インナーライナー層を熱可塑性樹脂または熱可塑性樹脂中にエラストマーをブレンドした熱可塑性エラストマー組成物で構成した空気入りタイヤであって、前記インナーライナー層の少なくともトレッド部の内壁面に、該インナーライナー層から突出し、かつ突出高さを異にする複数種類のタイヤ幅方向に延在する筋状の凸部を形成すると共に、該凸部をタイヤ周方向に対して間欠的に配置したことを特徴とする。

さらに、上述する構成において、以下の（１）〜（５）に記載するように構成することが好ましい。
（１）前記凸部を突出高さの異なる３種類以上から構成する。
（２）突出高さの異なる前記凸部をそれぞれタイヤ周方向に対して順不同に配置する。
（３）前記凸部の突出高さを１．５〜２０ｍｍにする。
（４）前記凸部を熱可塑性樹脂または熱可塑性樹脂中にエラストマーをブレンドした熱可塑性エラストマー組成物で構成する。
（５）前記凸部をタイヤ幅方向の中央域に頂点を有するくの字状に形成する。

本発明の低騒音空気入りタイヤによれば、インナーライナー層の少なくともトレッド部の内壁面に、インナーライナー層から突出し、かつ突出高さを異にする複数種類のタイヤ幅方向に延在する筋状の凸部を形成すると共に、これら凸部をタイヤ周方向に対して間欠的に配置したので、この突出高さを異にする複数種類の凸部がタイヤ空洞部に発生した共鳴音を効率的に乱反射して、この共鳴音を相互に相殺させることにより、車内における騒音を一層低減することができる。

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は本発明の低騒音空気入りタイヤの一例を示す子午線断面図、図２（ａ）及び（ｂ）は図１のタイヤにおけるインナーライナー層の内壁面に形成された凸部の配置形態を模式的に示すタイヤセンターラインＣＦに沿った断面における要部の側面図、図３は図１のＡ−Ａ断面を拡大して示す一部側面図である。

図１において、低騒音空気入りタイヤＴはトレッド部１と、左右一対のビード部２、２と、これらトレッド部１とビード部２、２とを互いに連接するサイドウォール部３、３を備えている。低騒音空気入りタイヤＴの内面には、タイヤ空気圧を一定に保持するために、熱可塑性樹脂または熱可塑性樹脂中にエラストマーをブレンドした熱可塑性エラストマー組成物からなるインナーライナー層４が配置されている。図中Ｂ、Ｂはベルト層、Ｃはカーカス層を示している。

そして、インナーライナー層４の少なくともトレッド部１の内壁面（図ではトレッド部１の内壁面におけるＷで示す領域）には、インナーライナー層４から突出し、かつ突出高さｈ（図３参照）を異にする複数種類のタイヤ幅方向に延在する筋状の凸部５を形成すると共に、これら凸部５を、図２（ａ）及び（ｂ）に例示するように、タイヤ周方向に対して間欠的に配置している。

なお、図２（ａ）ではインナーライナー層４の内壁面に突出高さの異なる１６個の凸部５をタイヤ周方向に対して等間隔、かつ順不同に配置した場合を示し、図２（ｂ）ではインナーライナー層４の内壁面に突出高さの異なる２０個の凸部５をタイヤ周方向に対して等間隔、かつ順不同に配置した場合を示している。

上述する図１の実施形態では、凸部５がトレッド部１の内壁面におけるタイヤ幅方向の領域Ｗに形成されている場合を例示したが、凸部５はトレッド部１の内壁面を中心にして、その両端をサイドウォール部３、３の内壁面に至る領域にまで延長させて形成するようにしてもよく、またはインナーライナー層４の内壁面の全域にわたって形成するようにしてもよい。

さらに、図１の実施形態では、凸部５をタイヤ周方向に対して等間隔に配置した場合を例示したが、凸部５の間隔を相互に若干異ならせて配置することが許容される。また、凸部５の突出高さｈについても、単一の凸部５において、突出高さｈを同等にするほか、タイヤ幅方向において突出高さｈを異ならせて形成することが許容される。この場合には、突出高さｈの最大値と最小値との平均値を以て凸部５の突出高さｈとする。

このように、インナーライナー層４の内壁面に突出高さｈが異なる複数種類の凸部５を形成することにより、この突出高さｈの異なる凸部５がタイヤ空洞部に発生した共鳴音を効率的に乱反射して、これら共鳴音を相互に相殺させることにより、車内における騒音を一層低減することができる。

本発明において、インナーライナー層４の内壁面に形成する凸部５は、タイヤの大きさや種類に応じて、タイヤの周上に１５〜３０個程度形成するようにするとよい。タイヤの周上に形成する凸部５の数が少な過ぎたり、または逆に多過ぎると車内騒音の低減効果が低下することになる。

本発明の低騒音空気入りタイヤＴでは、インナーライナー層４が熱可塑性樹脂または熱可塑性樹脂中にエラストマーをブレンドした熱可塑性エラストマー組成物により構成されている。熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリアミド系樹脂及びそれらのＮ−アルコキシアルキル化物、ポリエステル系樹脂、ポリニトリル系樹脂、セルロース系樹脂、イミド系樹脂等が使用される。

また、熱可塑性エラストマー組成物は、上述した熱可塑性樹脂とエラストマーとをブレンドして構成される。熱可塑性エラストマー組成物を構成するエラストマーとしては、例えば、ジエン系ゴム及びその水添物、オレフィン系ゴム、含ハロゲンゴム、シリコンゴム、フッ素ゴム等が使用される。

このようにして得られた熱可塑性エラストマー組成物は、熱可塑性樹脂のマトリクス中にエラストマー成分が不連続相として分散した構造からなる。かかる構造をとることにより、十分な柔軟性と連続相としての樹脂層の効果による十分な剛性とを併せ付与することができると共に、成形に際しては、エラストマー成分の多少によらず、熱可塑性樹脂と同等の成形加工性を得ることができる。

本発明の低騒音空気入りタイヤＴにおいて、上述する凸部５を突出高さの異なる３種類以上、好ましくは６種類以下の凸部５により構成することが好ましい。これにより、タイヤ内部に発生した空洞共鳴音を効率的に乱反射させることができるので、これら空洞共鳴音の相互相殺により騒音低減効果を確実に向上させることができる。

さらに好ましくは、これら３種類以上の凸部５をタイヤ周方向に対して順不同に配置するとよい。これにより、タイヤ内部に発生した空洞共鳴音を一層効率的に乱反射させることが可能になり、空洞共鳴音の相殺に伴う騒音の低減効果をさらに向上させることができる。

また、上述する凸部５の突出高さｈを１．５〜２０ｍｍ、好ましくは２〜５ｍｍとなるように調整するとよい。突出高さｈの最小値が１．５ｍｍ未満では騒音の低減効果が不足することになり、突出高さｈの最大値を２０ｍｍ超にするとタイヤの重量バランスを崩す恐れが生ずることになる。

図３は図１のＡ−Ａ断面を拡大して示す一部側面図で、本実施形態では凸部５がインナーライナー層４と一体的に形成されている場合を示している。本発明の低騒音空気入りタイヤＴにおいて、図３に示す凸部５の厚さｔは特に限定されるものではないが、好ましくは５０〜１５００μｍ、最も好ましくは１００〜５００μｍに設定するとよい。凸部５の厚さｔが５０μｍ未満ではタイヤの高速走行時において凸部５が遠心力によりインナーライナー層４側に倒れ込んで、空洞共鳴音の低減効果が充分に得られなくなる場合があり、１５００μｍ超ではタイヤの重量バランスを崩す場合がある。

さらに好ましくは、凸部５の２０℃における貯蔵弾性率を１０〜５００ＭＰａ、好ましくは２５〜４００ＭＰａに設定するとよい。これにより、タイヤが高速走行を行った場合にあっても凸部５のタイヤ内面側への倒れ込みを防いで、タイヤ内部に発生した空洞共鳴音を効率的に相殺させることができる。上述する貯蔵弾性率が１０ＭＰａ未満では騒音低減効果が不足する場合があり、５００ＭＰａ超では凸部５の剛性が高くなり過ぎて振動が発生し易くなる場合がある。なお、上述する貯蔵弾性率は、東洋精機製作所製の粘弾性スペクトロメータを用いて、静歪み１０％、動歪み±２％、周波数２０Ｈｚとしたときの値を示している。

本発明の低騒音空気入りタイヤＴにおいて、上述する凸部５の材料は特に限定されるものではないが、好ましくはインライナー層４と同様に、熱可塑性樹脂または熱可塑性樹脂中にエラストマーをブレンドした熱可塑性エラストマー組成物で構成するとよい。さらに好ましくは、インナーライナー層４と凸部５とを同一の材料で構成することが好ましい。これにより、インナーライナー層４との一体性を確保することができるので、タイヤの転動に伴う繰り返し変形により凸部５がインライナー層４から脱落することを防いで、騒音低減効果を長期にわたり維持することができる。

凸部５を構成する熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリアミド系樹脂〔例えば、ナイロン６（Ｎ６）、ナイロン６６（Ｎ６６）、ナイロン４６（Ｎ４６）、ナイロン１１（Ｎ１１）、ナイロン１２（Ｎ１２）、ナイロン６１０（Ｎ６１０）、ナイロン６１２（Ｎ６１２）、ナイロン６／６６共重合体（Ｎ６／６６）、ナイロン６／６６／６１０共重合体（Ｎ６／６６／６１０）、ナイロンＭＸＤ６（ＭＸＤ６）、ナイロン６Ｔ、ナイロン６／６Ｔ共重合体、ナイロン６６／ＰＰ共重合体、ナイロン６６／ＰＰＳ共重合体〕及びそれらのＮ−アルコキシアルキル化物、例えば、ナイロン６のメトキシメチル化物、ナイロン６／６１０共重合体のメトキシメチル化物、ナイロン６１２のメトキシメチル化物、ポリエステル系樹脂〔例えば、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンイソフタレート（ＰＥＩ）、ＰＥＴ／ＰＥＩ共重合体、ポリアリレート（ＰＡＲ）、ポリブチレンナフタレート（ＰＢＮ）、液晶ポリエステル、ポリオキシアルキレンジイミドジ酸／ポリブチレンテレフタレート共重合体などの芳香族ポリエステル〕、ポリニトリル系樹脂〔例えば、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、ポリメタクリロニトリル、アクリロニトリル／スチレン共重合体（ＡＳ）、（メタ）アクリロニトリル／スチレン共重合体、（メタ）アクリロニトリル／スチレン／ブタジエン共重合体〕、ポリメタクリレート系樹脂〔例えば、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、ポリメタクリル酸エチル〕、ポリビニル系樹脂〔例えば、酢酸ビニル、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ビニルアルコール／エチレン共重合体（ＥＶＯＨ）、ポリ塩化ビニリデン（ＰＤＶＣ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、塩化ビニル／塩化ビニリデン共重合体、塩化ビニリデン／メチルアクリレート共重合体、塩化ビニリデン／アクリロニトリル共重合体（ＥＴＦＥ）〕、セルロース系樹脂〔例えば、酢酸セルロース、酢酸酪酸セルロース〕、フッ素系樹脂〔例えば、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリフッ化ビニル（ＰＶＦ）、ポリクロルフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、テトラフロロエチレン／エチレン共重合体〕、イミド系樹脂〔例えば、芳香族ポリイミド（ＰＩ）〕等を好ましく用いることができる。

また、凸部５を構成する熱可塑性エラストマー組成物は、上述した熱可塑性樹脂とエラストマーとをブレンドして構成することができる。

熱可塑性エラストマー組成物を構成するエラストマーとしては、例えば、ジエン系ゴム及びその水添物〔例えば、天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、エポキシ化天然ゴム、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ、高シスＢＲ及び低シスＢＲ）、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、水素化ＮＢＲ、水素化ＳＢＲ〕、オレフィン系ゴム〔例えば、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ、ＥＰＭ）、マレイン酸変性エチレンプロピレンゴム（Ｍ−ＥＰＭ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、イソブチレンと芳香族ビニル又はジエン系モノマー共重合体、アクリルゴム（ＡＣＭ）、アイオノマー〕、含ハロゲンゴム〔例えば、Ｂｒ−ＩＩＲ、ＣＩ−ＩＩＲ、イソブチレンパラメチルスチレン共重合体の臭素化物（Ｂｒ−ＩＰＭＳ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ヒドリンゴム（ＣＨＲ）、クロロスルホン化ポリエチレンゴム（ＣＳＭ）、塩素化ポリエチレンゴム（ＣＭ）、マレイン酸変性塩素化ポリエチレンゴム（Ｍ−ＣＭ）〕、シリコンゴム〔例えば、メチルビニルシリコンゴム、ジメチルシリコンゴム、メチルフェニルビニルシリコンゴム〕、含イオウゴム〔例えば、ポリスルフィドゴム〕、フッ素ゴム〔例えば、ビニリデンフルオライド系ゴム、含フッ素ビニルエーテル系ゴム、テトラフルオロエチレン−プロピレン系ゴム、含フッ素シリコン系ゴム、含フッ素ホスファゼン系ゴム〕、熱可塑性エラストマー〔例えば、スチレン系エラストマー、オレフィン系エラストマー、エステル系エラストマー、ウレタン系エラストマー、ボリアミド系エラストマー〕等を好ましく使用することができる。

前記した特定の熱可塑性樹脂とエラストマーとの相溶性が異なる場合は、第３成分として適当な相溶化剤を用いて両者を相溶化させることができる。ブレンド系に相溶化剤を混合することにより、熱可塑性樹脂とエラストマーとの界面張力が低下し、その結果、分散層を形成しているゴム粒子径が微細になることから両成分の特性はより有効に発現されることになる。そのような相溶化剤としては、一般的に熱可塑性樹脂及びエラストマーの両方又は片方の構造を有する共重合体、或いは熱可塑性樹脂又はエラストマーと反応可能なエポキシ基、カルボニル基、ハロゲン基、アミノ基、オキサゾリン基、水酸基等を有した共重合体の構造をとるものとすることができる。これらは混合される熱可塑性樹脂とエラストマーの種類によって選定すればよいが、通常使用されるものには、スチレン／エチレン・ブチレンブロック共重合体（ＳＥＢＳ）及びそのマレイン酸変性物、ＥＰＤＭ、ＥＰＭ、ＥＰＤＭ／スチレン又はＥＰＤＭ／アクリロニトリルグラフト共重合体及びそのマレイン酸変性物、スチレン／マレイン酸共重合体、反応性フェノキシン等を挙げることができる。かかる相溶化剤の配合量には特に限定はないが、好ましくは、ポリマー成分（熱可塑性樹脂とエラストマーとの合計）１００重量部に対して、０．５〜１０重量部がよい。

熱可塑性エラストマー組成物において、特定の熱可塑性樹脂とエラストマーとの組成比は、特に限定されるものではなく、熱可塑性樹脂のマトリクス中にエラストマーが不連続相として分散した構造をとるように適宜決めればよいが、好ましい範囲は重量比９０／１０〜３０／７０である。

本発明において、凸部５を構成する熱可塑性樹脂および熱可塑性エラストマー組成物には、前記した相溶化剤などの他のポリマーを混合することができる。他のポリマーを混合する目的は、熱可塑性樹脂とエラストマーとの相溶性を改良するため、材料の成型加工性をよくするため、耐熱性向上のため、コストダウンのため等があり、これに用いられる材料としては、例えば、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ＡＢＳ、ＳＢＳ、ポリカーボネート（ＰＣ）等を例示することができる。また、一般的にポリマー配合物に配合される充填剤（炭酸カルシウム、酸化チタン、アルミナ等）、カーボンブラック、ホワイトカーボン等の補強剤、軟化剤、可塑剤、加工助剤、顔料、染料、老化防止剤等を表面部材６ａ、６ｂとしての必要特性を損なわない限り任意に配合することもできる。

このようにして得られた熱可塑性エラストマー組成物は、熱可塑性樹脂（Ａ）のマトリクス中にエラストマー成分（Ｂ）が不連続相として分散した構造からなる。かかる構造をとることにより、十分な柔軟性と連続相としての樹脂層の効果による十分な剛性とを併せ付与することができると共に、成形に際しては、エラストマー成分の多少によらず、熱可塑性樹脂と同等の成形加工性を得ることができる。

また、上述するエラストマーは熱可塑性樹脂との混合の際、動的に加硫することもできる。動的に加硫する場合の加硫剤、加硫助剤、加硫条件（温度、時間）等は、添加するエラストマーの組成に応じて適宜決定すればよく、特に限定されるものではない。

加硫剤としては、一般的なゴム加硫剤（架橋剤）を用いることができる。具体的には、イオン系加硫剤としては粉末イオウ、沈降性イオウ、高分散性イオウ、表面処理イオウ、不溶性イオウ、ジモルフォリンジサルファイド、アルキルフェノールジサルファイド等を例示でき、例えば、０．５〜４ｐｈｒ〔本明細書において、「ｐｈｒ」は、エラストマー成分１００重量部あたりの重量部をいう。以下、同じ。〕程度用いることができる。

また、有機過酸化物系の加硫剤としては、ベンゾイルパーオキサイド、ｔ−ブチルヒドロパーオキサイド、２，４−ジクロロベンゾイルパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、２，５−ジメチルヘキサン−２，５−ジ（パーオキシルベンゾエート）等が例示され、例えば、１〜２０ｐｈｒ程度用いることができる。

更に、フェノール樹脂系の加硫剤としては、アルキルフェノール樹脂の臭素化物や、塩化スズ、クロロプレン等のハロゲンドナーとアルキルフェノール樹脂とを含有する混合架橋系等が例示でき、例えば、１〜２０ｐｈｒ程度用いることができる。

その他として、亜鉛華（５ｐｈｒ程度）、酸化マグネシウム（４ｐｈｒ程度）、リサージ（１０〜２０ｐｈｒ程度）、ｐ−キノンジオキシム、ｐ−ジベンゾイルキノンジオキシム、テトラクロロ−ｐ−ベンゾキノン、ポリ−ｐ−ジニトロソベンゼン（２〜１０ｐｈｒ程度）、メチレンジアニリン（０．２〜１０ｐｈｒ程度）が例示できる。

また、必要に応じて、加硫促進剤を添加してもよい。加硫促進剤としては、アルデヒド・アンモニア系、グアニジン系、チアゾール系、スルフェンアミド系、チウラム系、ジチオ酸塩系、チオウレア系等の一般的な加硫促進剤を、例えば、０．５〜２ｐｈｒ程度用いることができる。

具体的には、アルデヒド・アンモニア系加硫促進剤としては、ヘキサメチレンテトラミン等、グアジニン系加硫促進剤としては、ジフェニルグアジニン等、チアゾール系加硫促進剤としては、ジベンゾチアジルジサルファイド（ＤＭ）、２−メルカプトベンゾチアゾール及びそのＺｎ塩、シクロヘキシルアミン塩等、スルフェンアミド系加硫促進剤としては、シクロヘキシルベンゾチアジルスルフェンアマイド（ＣＢＳ）、Ｎ−オキシジエチレンベンゾチアジル−２−スルフェンアマイド、Ｎ−ｔ−ブチル−２−ベンゾチアゾールスルフェンアマイド、２−（チモルポリニルジチオ）ベンゾチアゾール等、チウラム系加硫促進剤としては、テトラメチルチウラムジサルファイド（ＴＭＴＤ）、テトラエチルチウラムジサルファイド、テトラメチルチウラムモノサルファイド（ＴＭＴＭ）、ジペンタメチレンチウラムテトラサルファイド等、ジチオ酸塩系加硫促進剤としては、Ｚｎ−ジメチルジチオカーバメート、Ｚｎ−ジエチルジチオカーバメート、Ｚｎ−ジ−ｎ−ブチルジチオカーバメート、Ｚｎ−エチルフェニルジチオカーバメート、Ｔｅ−ジエチルジチオカーバメート、Ｃｕ−ジメチルジチオカーバメート、Ｆｅ−ジメチルジチオカーバメート、ピペコリンピペコリルジチオカーバメート等、チオウレア系加硫促進剤としては、エチレンチオウレア、ジエチルチオウレア等を挙げることができる。

また、加硫促進助剤としては、一般的なゴム用助剤を併せて用いることができ、例えば、亜鉛華（５ｐｈｒ程度）、ステアリン酸やオレイン酸及びこれらのＺｎ塩（２〜４ｐｈｒ程度）等が使用できる。

熱可塑性エラストマー組成物の製造方法は、予め熱可塑性樹脂とエラストマー（ゴムの場合は未加硫物）とを２軸混練押出機等で溶融混練し、連続相（マトリックス）を形成する熱可塑性樹脂中に分散相（ドメイン）としてエラストマーを分散させることによる。エラストマーを加硫する場合には、混練下で加硫剤を添加し、エラストマーを動的加硫させてもよい。また、熱可塑性樹脂またはエラストマーへの各種配合剤（加硫剤を除く）は、上記混練中に添加してもよいが、混練の前に予め混合しておくことが好ましい。熱可塑性樹脂とエラストマーの混練に使用する混練機としては、特に限定はなく、スクリュー押出機、ニーダ、バンバリミキサー、２軸混練押出機等が使用できる。中でも熱可塑性樹脂とエラストマーの混練およびエラストマーの動的加硫には、２軸混練押出機を使用するのが好ましい。更に、２種類以上の混練機を使用し、順次混練してもよい。溶融混練の条件として、温度は熱可塑性樹脂が溶融する温度以上であればよい。また、混練時の剪断速度は１０００〜７５００ｓｅｃ^-1であるのが好ましい。混練全体の時間は３０秒から１０分、また加硫剤を添加した場合には、添加後の加硫時間は１５秒から５分であるのが好ましい。上記方法で製作されたポリマー組成物は、射出成形、押出し成形等、通常の熱可塑性樹脂の成形方法によって所望の形状にすることができる。

本発明の低騒音空気入りタイヤＴにおける凸部５の配置形態は、図４（ａ）に示すようにタイヤ幅方向に延びる直線状に形成するほか、図４（ｂ）に示すようにタイヤ幅方向に若干傾斜させて形成することができる。さらには、騒音低減効果を高めるために、図４（ｃ）に例示するように、図４（ａ）の凸部５に加えて、タイヤ周方向Ｔに延びる別の凸部５ｘを形成することができる。なお、図４（ｃ）では凸部５と別の凸部５ｘとを互いに間隔を隔てて配置した場合を例示したが、凸部５と別の凸部５ｘとを互いに連接させて格子状に形成することができる。

さらには、図４（ｄ）に例示するように、凸部５をタイヤ幅方向の中央域に頂点５ａを有するくの字状に形成することができる。これにより、タイヤが高速走行を行った場合にあっても凸部５のタイヤ内面側への倒れ込みを防いで、タイヤ内部に発生した空洞共鳴音を効率的に相殺させることができる。なお、上述する図４（ａ）〜（ｄ）における相隣接する凸部５、５のタイヤ周方向Ｔにおける間隔は、上述するようにそれぞれ等間隔に形成するほか、互いにその間隔を規則的に又は不規則に異ならせるように形成してもよい。

また、上述する図４（ｃ）における別の凸部５ｘを構成する材料は、凸部５と同様に、熱可塑性樹脂または熱可塑性樹脂中にエラストマーをブレンドした熱可塑性エラストマー組成物で構成するとよく、さらに、その突出高さについても、凸部５と同様に１．５〜２０ｍｍに設定するとよい。

本発明の低騒音空気入りタイヤＴは以下に述べる方法により製造される。

第１の製造方法は、インナーライナー層４と凸部５との材料を共通にする場合の製造方法として、図５に示すように、熱可塑性樹脂または熱可塑性樹脂中にエラストマーをブレンドした熱可塑性エラストマー組成物からなるフィルム１１の幅方向に断面がＵ字状でかつ折り返し高さを異にする折り返し部１２を形成すると共に、この折り返し部１２を長手方向の複数箇所に間欠的に形成した後、フィルム１１をインナーライナー材料として折り返し部１２が内側に折り畳まれるように成形ドラム１３に巻回して未加硫タイヤを成形し、この未加硫タイヤを加硫成形した後に、図６に示すように、折り返し部１２をタイヤ径方向内側に起立させることによって、タイヤ内壁面に凸部５を備えた低騒音空気入りタイヤＴを得る。

これにより得られた低騒音空気入りタイヤＴは、凸部５をインナ−ライナ−層４と同一の材料により構成したので、特別の取り付け工程を経ることなく、長期の使用に対してタイヤ内面から脱落することのない凸部５をタイヤ内壁面に配置した低騒音空気入りタイヤＴを簡単に製造することができる。

また、第２の製造方法は、インナーライナー層４と凸部５との材料を異ならせる場合の製造方法として、図７に示すように、熱可塑性樹脂または熱可塑性樹脂中にエラストマーをブレンドした熱可塑性エラストマー組成物からなるフィルム１１’の幅方向に断面がＵ字状でかつ折り返し高さを異にする折り返し部１２’を形成すると共に、この折り返し部１２’を長手方向の複数箇所に間欠的に形成した後、フィルム１１’を折り返し部１２’が内側に折り畳まれるように図６に示す成形ドラム１３に巻回し、次いでフィルム１１’の外周面にインナーライナー材料を巻回して未加硫タイヤを成形し、この未加硫タイヤを加硫成形した後に、前述の図６と同様に、折り返し部１２’をタイヤ径方向内側に起立させることによって、タイヤ内壁面に凸部５を備えた低騒音空気入りタイヤＴを得る。

さらに、第３の製造方法は、加硫後のタイヤ内壁面に凸部５を備えた熱可塑性樹脂または熱可塑性樹脂中にエラストマーをブレンドした熱可塑性エラストマー組成物からなるフィルムを貼り合わせることによって、タイヤ内壁面に凸部５を備えた低騒音空気入りタイヤＴを得る。

上述する第１の製造方法または第２の製造方法により得られた低騒音空気入りタイヤＴは、未加硫タイヤの成形段階においてタイヤ内壁面に凸部５を形成することができるため、特別の取り付け工程を付加させる必要なしに簡単に製造ができることから、空気入りタイヤの空洞部における共鳴音を低減する手法として幅広く適用することができる。

タイヤサイズを２１５／５５Ｒ１７として、タイヤ内壁面に凸部を形成しない従来タイヤ（従来例）と、図１に示すようにタイヤ内壁面のＷで示す領域におけるタイヤ周上の２４ケ所に等間隔に凸部を形成し、これら凸部の仕様（配置形態、突出高さの種類、突出高さ）を表１のように異ならせた本発明タイヤ（実施例１、２）及び比較タイヤ（比較例１、２）と、をそれぞれ作製した。

なお、本発明タイヤ及び比較タイヤにおける凸部の厚さｔをそれぞれ３００μｍとし、本発明タイヤでは２４個の凸部のうち、実施例１において各４個、実施例２において各３個の凸部をそれぞれ同等の突出高さとして、これら凸部をタイヤ周方向に対して順不同に配置した。また、実施例２及び比較例２ではタイヤ周方向に延びる別の凸部の突出高さを２．５ｍｍ（一定）にした。

これら５種類のタイヤをそれぞれリムサイズ１7 ×7 ＪＪのホイールに組み込み、空気圧２３０ｋＰａとして排気量３０００ｃｃの乗用車の前後輪に装着すると共に、車室内における運転席窓側の耳の位置にマイクロフォンを設置して、粗い路面を平均速度６０ｋｍ／ｈで走行した時の車内騒音（ｄＢ）を測定し、周波数２３０Ｈｚ近傍域における車内騒音（ｄＢ）の値を従来タイヤを基準とした数値により表１に記載した。

表１より、本発明タイヤは、従来タイヤ及び比較タイヤに比して、周波数２３０Ｈｚ近傍域における車内騒音が低減していることがわかる。

本発明の実施形態による低騒音空気入りタイヤの一例を示す子午線断面図である。 （ａ）及び（ｂ）は、それぞれ図１のタイヤにおける凸部の配置形態を模式的に示すタイヤセンターラインＣＦに沿った断面における要部の側面図である。 図１のＡ−Ａ断面を拡大して示す一部側面図である。 （ａ）〜（ｄ）は、それぞれ図１のタイヤにおける凸部の配置形態を示すトレッド部の内面側から見たインナーライナー層の一部平面図である。 本発明の低騒音空気入りタイヤの製造工程を示す説明図である。 図５により得られた低騒音空気入りタイヤにおける凸部を形成する工程を示す説明図である。 本発明の他の実施形態からなる低騒音空気入りタイヤの製造工程を示す図５に相当する説明図である。

符号の説明

Ｔ 低騒音空気入りタイヤ
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 凸部
ｈ 突出高さ

Claims (6)

1. インナーライナー層を熱可塑性樹脂または熱可塑性樹脂中にエラストマーをブレンドした熱可塑性エラストマー組成物で構成した空気入りタイヤであって、
   前記インナーライナー層の少なくともトレッド部の内壁面に、該インナーライナー層から突出し、かつ突出高さを異にする複数種類のタイヤ幅方向に延在する筋状の凸部を形成すると共に、該凸部をタイヤ周方向に対して間欠的に配置した低騒音空気入りタイヤ。
2. 前記凸部が突出高さを異にする３種類以上からなる請求項１に記載の低騒音空気入りタイヤ。
3. 突出高さを異にする前記凸部がそれぞれタイヤ周方向に対して順不同に配置された請求項１又は２に記載の低騒音空気入りタイヤ。
4. 前記凸部の突出高さが１．５〜２０ｍｍである請求項１〜３のいずれか１項に記載の低騒音空気入りタイヤ。
5. 前記凸部を熱可塑性樹脂または熱可塑性樹脂中にエラストマーをブレンドした熱可塑性エラストマー組成物で構成した請求項１〜４のいずれか１項に記載の低騒音空気入りタイヤ。
6. 前記凸部をタイヤ幅方向の中央域に頂点を有するくの字状に形成した請求項１〜５のいずれか１項に記載の低騒音空気入りタイヤ。

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