JP2012240658A

JP2012240658A - 空気入りタイヤ

Info

Publication number: JP2012240658A
Application number: JP2011116165A
Authority: JP
Inventors: Yoshifumi Koishikawa; 佳史小石川
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2011-05-24
Filing date: 2011-05-24
Publication date: 2012-12-10
Anticipated expiration: 2031-05-24
Also published as: JP5866800B2

Abstract

【課題】熱可塑性樹脂を主成分とするインナーライナー層のスプライス部に起因するタイヤ故障を抑制するようにした空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】タイヤ周方向の両端部を重ね合わせてスプライスしたカーカス層１と、カーカス層１のタイヤ径方向内側にタイゴム層２を介し、その両端部をタイヤ周方向に重ね合わせスプライスした熱可塑性樹脂を主成分とするインナーライナー層２を有する空気入りタイヤであって、インナーライナー層３のスプライス部５がタイヤ周方向のスプライス量ａが３ｍｍ以上であり、かつインナーライナー層３のスプライス部５の少なくとも一部がカーカス層１のスプライス部４と重なっていることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、熱可塑性樹脂を主成分とするインナーライナー層を有し、そのスプライス部に起因するタイヤ故障を抑制するようにした空気入りタイヤに関する。

空気入りタイヤの重量を低減するため、インナーライナー層を熱可塑性樹脂又は熱可塑性樹脂とエラストマーとからなる熱可塑性エラストマー組成物で形成されたフィルムを使用することが知られている（例えば特許文献１参照）。

しかし、熱可塑性樹脂を主成分とする矩形フィルムをタイヤ周方向の両端部を重ね合わせてスプライスすることによりインナーライナー層を構成するとき、熱可塑性樹脂フィルムの接着力が不足するため、インナーライナー層のスプライス部において、空気入りタイヤの製造時や走行時に、クラックや剥がれが起きることがあった。このため、インナーライナー層を熱可塑性樹脂フィルムで形成したときに、そのスプライス部のクラックや剥がれが起きないようにすることが求められていた。

特開平９−１６４８０５号公報

本発明の目的は、熱可塑性樹脂を主成分とするインナーライナー層のスプライス部に起因するタイヤ故障を抑制する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本発明の空気入りタイヤは、タイヤ周方向の両端部を重ね合わせてスプライスしたカーカス層と、該カーカス層のタイヤ径方向内側にタイゴム層を介して、その両端部をタイヤ周方向に重ね合わせてスプライスした熱可塑性樹脂を主成分とするインナーライナー層を有する空気入りタイヤであって、前記インナーライナー層のスプライス部が、タイヤ周方向のスプライス量が３ｍｍ以上であり、かつ前記インナーライナー層のスプライス部の少なくとも一部が前記カーカス層のスプライス部と重なっていることを特徴とする。

本発明の空気入りタイヤは、熱可塑性樹脂を主成分とするインナーライナー層のスプライス部が、タイヤ周方向のスプライス量を３ｍｍ以上にすると共に、その少なくとも一部が隣接するカーカス層のスプライス部と重なるようにしたので、空気入りタイヤの製造時や走行時に、インナーライナー層のスプライス部に作用する外力を緩和してクラックや剥がれが起きるのを抑制することができる。

前記インナーライナー層のスプライス部が、前記タイゴム層を介して構成されることが好ましく、熱可塑性樹脂を主成分とするインナーライナー層のスプライス部が剥がれるのを抑制することができる。

前記カーカス層のスプライス部のタイヤ周方向のスプライス量は、前記インナーライナー層のスプライス部のスプライス量より大きく、かつ前記インナーライナー層のスプライス部の全部が前記カーカス層のスプライス部に重なっていることが好ましく、インナーライナー層のスプライス部に作用する外力の緩和をより確実にすることができる。

前記インナーライナー層のスプライス部のスプライス量は３ｍｍ〜３０ｍｍであることが好ましく、スプライス部に作用する外力の緩和をより確実にすることができる。

前記カーカス層のスプライス部のスプライス量は３ｍｍ〜５０ｍｍであることが好ましく、カーカス層のスプライス部の接着力を確保すると共に、タイヤ重量の増加を抑制することができる。

前記空気入りタイヤが、トレッド部を構成するトレッドゴムの両端部をタイヤ周方向に重ね合わせたスプライス部と、サイド部を構成するサイドゴムの両端部をタイヤ周方向に重ね合わせたスプライス部を有し、前記カーカス層のスプライス部、トレッドゴムのスプライス部及びサイドゴムのスプライス部が、タイヤ周方向に均等に配置されていることが好ましく、空気入りタイヤのユニフォミティーを改良することができる。

本発明の空気入りタイヤの実施形態の一例を模式的に示す断面図である。本発明の空気入りタイヤの実施形態の他の例を模式的に示す断面図である。本発明の空気入りタイヤの実施形態の更に他の例を模式的に示す断面図である。本発明の空気入りタイヤの実施形態の更に他の例を模式的に示す断面図である。図１の空気入りタイヤを加硫した後の断面を模式的に示す断面図である。

図１は、本発明の空気入りタイヤの実施形態の要部の一例を模式的に例示する断面図である。なおタイヤ周方向を矢印Ｒで示した。

本発明の空気入りタイヤは、カーカス層１とインナーライナー層３を有する。カーカス層１とインナーライナー層３との間には、タイゴム層２が介在する。カーカス層１は補強ゴムからなる矩形シートで構成され、そのタイヤ周方向Ｒの両端部１ｅ，１ｅは、一方の端部の上に他方の端部を重ね合わせてスプライス部４が形成される。このカーカス層１のタイヤ径方向内側にタイゴム層２、更にその径方向内側にインナーライナー層３が配置される。図示の例では、タイヤ周方向の一周にわたりタイゴム層２が配置されている。タイゴム層２は、インナーライナー層３とカーカス層１との接着力を改良する。

インナーライナー層３は熱可塑性樹脂を主成分とする矩形シート状のフィルムで構成され、そのタイヤ周方向Ｒの両端部３ｅ，３ｅは、一方の端部の上に他方の端部を重ね合わせてスプライス部５が形成される。図示の例では、インナーライナー層３の両端部３ｅ，３ｅの間にタイゴム層２が介在する。このようにタイゴム層２を介在させることによりスプライス部５の剥離故障を抑制することができる。

本発明では、インナーライナー層３のスプライス部５の少なくとも一部が、カーカス層１のスプライス部４と重なることが必要である。図１の例では、スプライス部５の全部がカーカス層１のスプライス部４に重なっている。この他に図２，３及び４に示すように、インナーライナー層３のスプライス部５の一部が、カーカス層１のスプライス部４と重なっていればよい。このようにスプライス部５の少なくとも一部が、カーカス層１のスプライス部４と重なることにより、インナーライナー層３のスプライス部５にかかる外力を低減し、スプライス部５にクラックや剥がれが起きるのを低減することができる。

インナーライナー層３のスプライス部５のタイヤ周方向の長さ、すなわちスプライス量ａは３ｍｍ以上、好ましくは３〜３０ｍｍ、更に好ましくは５〜１５ｍｍである。スプライス量ａが３ｍｍ未満であるとスプライス部５の接着力が不足しタイヤ製造時や走行時に剥離が起きることがある。またスプライス量ａが３０ｍｍを超えると空気入りタイヤのユニフォミティーが悪化する。

カーカス層１のスプライス部４のタイヤ周方向の長さ、すなわちスプライス量ｂは、好ましくは３〜５０ｍｍ、更に好ましくは５〜２０ｍｍである。スプライス量ｂが３ｍｍ未満であるとスプライス部４の接着力が不足しタイヤ製造時や走行時に剥離が起きることがある。またスプライス量ｂが５０ｍｍを超えると空気入りタイヤのユニフォミティーが悪化する。またタイヤ重量が増加する。

カーカス層１のスプライス部４のタイヤ周方向Ｒのスプライス量ｂは、インナーライナー層３のスプライス部５のスプライス量ａより大きいことが好ましく、かつインナーライナー層３のスプライス部５の全部がカーカス層１のスプライス部４に重なっていることが好ましい。これによりインナーライナー層のスプライス部に作用する外力の緩和をより確実にすることができる。

図５は、図１にその要部を模式的に示した空気入りタイヤを加硫成形した後の相当する部分の断面図である。このようにインナーライナー層３のスプライス部５がカーカス層１のスプライス部４に保護されるように覆われるため、カーカス層１のスプライス部４にかかる外力が緩和されタイヤ故障が起きるのを抑制することができる。

本発明において、空気入りタイヤが、トレッド部を構成するトレッドゴムの両端部をタイヤ周方向に重ね合わせたスプライス部と、サイド部を構成するサイドゴムの両端部をタイヤ周方向に重ね合わせたスプライス部を有し、上述したカーカス層１のスプライス部４、トレッドゴムのスプライス部及びサイドゴムのスプライス部が、タイヤ周方向に均等に配置されていることが好ましい。カーカス層、トレッドゴム及びサイドゴムのそれぞれのスプライス部をタイヤ周方向に均等に配置することにより、空気入りタイヤのユニフォミティーを改良することができる。

本発明において、インナーライナー層は、熱可塑性樹脂を主成分とする矩形フィルムで形成される。また熱可塑性樹脂を主成分とするフィルムとは、熱可塑性樹脂又は熱可塑性エラストマー組成物から矩形に成形されたフィルムである。熱可塑性エラストマー組成物は熱可塑性樹脂成分とエラストマー成分とをブレンドした組成物である。熱可塑性樹脂及び熱可塑性エラストマー組成物は、空気入りタイヤのインナーライナーに通常使用されるものを用いることができる。例えば、熱可塑性樹脂及び熱可塑性エラストマー組成物の熱可塑性樹脂成分としては、例えば、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリニトリル系樹脂、ポリビニル系樹脂、セルロース系樹脂、フッ素系樹脂、イミド系樹脂などを例示することができる。熱可塑性エラストマー組成物のエラストマー成分としては、例えば、ジエン系ゴム及びその水素添加物、オレフィン系ゴム、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、シリコーンゴム、含イオウゴム、フッ素ゴム、熱可塑性エラストマーなどを例示することができる。熱可塑性エラストマー組成物における熱可塑性樹脂成分とエラストマー成分との組成比は、フィルムの厚さや柔軟性のバランスで適宜決めればよいが、好ましい範囲は１０／９０〜９０／１０、更に好ましくは２０／８０〜８５／１５（重量比）である。

熱可塑性エラストマー組成物には、上記熱可塑性樹脂成分及びエラストマー成分に加えて第三成分として、相溶化剤などの他のポリマー及び配合剤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、熱可塑性樹脂成分とエラストマー成分との相溶性を改良するため、材料のフィルム成形加工性を良くするため、耐熱性向上のため、コストダウンのため等であり、これに用いられる材料としては、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ＡＢＳ、ＳＢＳ、ポリカーボネート等が挙げられる。

本発明において、カーカス層及びタイゴム層は、空気入りタイヤに通常用いられる構成を適用することができる。

以下、実施例によって本発明をさらに説明するが、本発明の範囲はこれらの実施例に限定されるものではない。

タイヤサイズが１９５／６５Ｒ１５９１Ｈで、カーカス層、タイゴム層及びインナーライナー層の構成を共通にし、インナーライナー層及びカーカス層のスプライス部の重なりの有無、インナーライナー層のスプライス量ａ、カーカス層のスプライス量ｂ及びカーカス層、トッレドゴム及びサイドゴムのスプライス部の均等配置の有無を、表１のように異ならせた８種類の空気入りタイヤ（実施例１〜６、比較例１〜２）を作製した。なお、インナーライナー層は、熱可塑性エラストマー組成物（ナイロン６／６６共重合体及び臭素化ブチルゴムを（ナイロン６／６６共重合体）／（臭素化ブチルゴム）＝３１／５０の重量比で含むエラストマー組成物）からなる矩形フィルムで構成した。得られた８種類の空気入りタイヤの耐久性及びユニフォミティーをそれぞれ下記に示す方法で測定した。

耐久性
空気入りタイヤをリム（サイズ１５×６Ｊ）にリム組みし、空気圧１２０ｋＰａにして、ＪＩＳＤ４２３０に準拠する室内ドラム試験機（ドラム径１７０７ｍｍ）にかけて、荷重７．２４ｋＮ、速度８１ｋｍ／ｈの条件で８０時間走行させた。試験後、インナーライナー層のスプライス部について、クラック及び剥がれの有無を目視評価した。評価結果を表１の「耐久性」の欄に示す。クラック及び剥がれがなければタイヤ走行時のタイヤ故障が抑制されたことを意味する。

ユニフォミティー
空気入りタイヤをリム（サイズ１５×６Ｊ）にリム組みし、ＪＡＳＯＣ−６０７−８７に基づき、ＲＦＶ（ラジアルフォースバリエーション）をｎ＝１０で評価した。得られた結果は、比較例１の空気入りタイヤの値を１００にする指数にして表１の「ユニフォミティー」の欄に示した。この指数が大きいほどユニフォミティーが優れることを意味し、指数で５の相違が、ユニフォミティーの優劣に有意差があることを意味する。

表１の結果から明らかなように、実施例１〜６の空気リタイヤは、クラック及び剥がれがなく、タイヤ故障が改善された。また、実施例１〜３の空気リタイヤは、ユニフォミティーを維持することが確認された。

これに対し、比較例１及び２の空気入りタイヤでは、クラック及び剥がれか認められタイヤ故障が発生した。比較例２の空気入りタイヤは、インナーライナー層のスプライス量ａが３ｍｍ未満であるためタイヤ故障を改良できなかった。

１カーカス層
１ｅカーカス層の周方向端部
２タイゴム層
３インナーライナー層
３ｅインナーライナー層の周方向端部
４カーカス層のスプライス部
５インナーライナー層のスプライス部
Ｒタイヤ周方向

Claims

タイヤ周方向の両端部を重ね合わせてスプライスしたカーカス層と、該カーカス層のタイヤ径方向内側にタイゴム層を介し、その両端部をタイヤ周方向に重ね合わせてスプライスした熱可塑性樹脂を主成分とするインナーライナー層を有する空気入りタイヤであって、前記インナーライナー層のスプライス部がタイヤ周方向のスプライス量が３ｍｍ以上であり、かつ前記インナーライナー層のスプライス部の少なくとも一部が前記カーカス層のスプライス部と重なっていることを特徴とする空気入りタイヤ。
前記インナーライナー層のスプライス部が、前記インナーライナー層の両端部の間に前記タイゴム層を介して構成されることを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
前記カーカス層のスプライス部のタイヤ周方向のスプライス量が、前記インナーライナー層のスプライス部のスプライス量より大きく、かつ前記インナーライナー層のスプライス部の全部が前記カーカス層のスプライス部に重なってい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。
前記インナーライナー層のスプライス部のスプライス量が３ｍｍ〜３０ｍｍであることを特徴とする請求項１，２又は３に記載の空気入りタイヤ。
前記カーカス層のスプライス部のスプライス量が３ｍｍ〜５０ｍｍ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。
前記空気入りタイヤが、トレッド部を構成するトレッドゴムの両端部をタイヤ周方向に重ね合わせたスプライス部と、サイド部を構成するサイドゴムの両端部をタイヤ周方向に重ね合わせたスプライス部を有し、前記カーカス層のスプライス部、トレッドゴムのスプライス部及びサイドゴムのスプライス部が、タイヤ周方向に均等に配置されてい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。