JP2013233850A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】熱可塑性樹脂を主成分とするフィルムとタイゴムの積層体をインナーライナー層として使用した空気入りタイヤにおいて、タイヤの使用開始後、該積層体シートのスプライス部の近傍で発生する該フィルムやタイゴムのクラック発生、剥離の発生を防止できる耐久性に優れた空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】熱可塑性樹脂を主成分とするフィルムとタイゴムとを積層した積層体シートのタイヤ周方向端部をオーバーラップスプライスしてインナーライナー層を形成させた空気入りタイヤにおいて、前記オーバーラップスプライスされる積層体シートとして、そのタイヤ周方向端部の少なくとも一方が、三角波形のジグザグ形状を呈してタイヤ幅方向に連続する直線により形成された縁線からなる形態の積層体シートを用いてなる空気入りタイヤ。
【選択図】図１

Description

本発明は、空気入りタイヤに関する。

更に詳しくは、熱可塑性樹脂を主成分とするフィルムとタイゴムとを積層した積層体シートのタイヤ周方向端部をオーバーラップスプライスしてインナーライナー層を形成させた空気入りタイヤにおいて、タイヤの使用開始後、該積層体シートのスプライス部の近傍で発生するタイゴムのクラック発生を防止できる耐久性に優れた空気入りタイヤに関する。

近年、インナーライナー層として、熱可塑性樹脂を主成分とするフィルムとタイゴムの積層体シートを使用した空気入りタイヤに関する提案がされ、検討されている（特許文献１）。

通常、このような空気入りタイヤを製造するには、熱可塑性樹脂を主成分とする空気透過防止層用のフィルムと、該熱可塑性樹脂を主成分とするフィルムと加硫接着されるゴム（タイゴム）シートの積層体シートを、タイヤ成形ドラムに巻き付けてオーバーラップスプライスして、タイヤの加硫成形工程に供するという製造手法がとられる。

しかし、ロール状の巻き体をなして巻かれた熱可塑性樹脂を主成分とするフィルムとタイゴムとからなる積層体シートを、ロール状巻き体から所要の長さ分を引き出して切断し、タイヤ成形ドラムに巻き付けて該ドラム上などにおいてオーバーラップスプライスし、更に加硫成形をしてタイヤを製造したとき、タイヤ走行開始後にインナーライナーを構成している熱可塑性樹脂を主成分とするフィルムと、該フィルムと加硫接着されたタイゴムとが剥離してしまう場合があった。

これを図で説明すると、図３（ａ）に示したように、熱可塑性樹脂を主成分とするフィルム２とタイゴム３とからなる積層体シート１は、刃物で所要サイズ（長さ）に切断されて、タイヤ成形ドラム（図示せず）上にて、その両端部にスプライス部Ｓを設けて環状を成すようにしてオーバーラップスプライスされる。なお、積層体シート１は、１枚の使用のときは、その両端部がスプライスされて全体が環状を成すように形成され、あるいは、複数枚の使用のときはそれら相互の端部どうしがスプライスされて全体が環状を成すように形成される場合などがある。

そして、更にタイヤの製造に必要なパーツ材（図示せず）が巻かれ、ブラダーで加硫成形される。加硫成形後においては、図３（ｂ）にモデル図で示したように、熱可塑性樹脂を主成分とするフィルム２とタイゴム３からなるインナーライナー層１０が形成され、ラップスプライス部Ｓ付近では、熱可塑性樹脂を主成分とするフィルム２が露出している部分と、タイゴムの中に埋設している部分が形成されている。この熱可塑性樹脂を主成分とするフィルム２が空気透過防止層２ａを構成するものであり、同図で、上方がタイヤ内腔側であり、矢印Ｄで示した方向がタイヤ周方向である。

図３（ｃ）は、図３（ｂ）に示したインライナーのスプライス部付近における空気透過層とタイゴム層の形態をモデル的に示した平面図である。この図３（ａ）〜（ｃ）において、Ｅ１、Ｅ２は、オーバーラップスプライスされる積層体シート１の周方向の両端部の縁線をそれぞれ示している。

そして、タイヤの使用開始後、タイゴム３にクラックが発生する現象は、特に、図３（ｂ）で示した熱可塑性樹脂を主成分とするフィルム２（空気透過防止層２ａ）が露出していてかつその先端部付近４などにおいて発生しやすい。

この原因、特に、熱可塑性樹脂を主成分とするフィルム２（空気透過防止層２ａ）とタイゴム３の間（界面）でクラックが発生する原因は、通常、熱可塑性樹脂を主成分とするフィルム２（空気透過防止層２ａ）は剛性が高いので、上下を該フィルム２（空気透過防止層２ａ）に挟まれたタイゴムは固定され歪みが抑えられるが、上下を該フィルム２（空気透過防止層２ａ）に挟まれていない該フィルム２の先端部付近４のタイゴムでは歪みが抑えられずに、大きな応力が発生するためであると考えられる。また、熱可塑性樹脂を主成分とするフィルムトとタイゴム層の加硫接着力が十分に高くない場合があることなども考えられる。

一方で、熱可塑性樹脂を主成分とするフィルム２とタイゴムの加硫接着力が十分に高い場合、タイゴム３内の図３（ｂ）にＣで示した箇所付近で応力歪みが集中してクラックが頻発する。該応力歪みは、タイゴムが表面まで露出している図３（ｂ）で前述Ｃで示した箇所付近に集中し、その部分でタイゴム層３にはタイヤ周方向の歪み方向を持つ応力歪みが生じていて、これがタイゴム層の該Ｃ付近でのクラックを生じる原因と考えられるものである（図３（ｃ）に応力の方向を示した）。

特開２００９−２４１８５５号公報

本発明の目的は、上述したような点に鑑み、熱可塑性樹脂を主成分とするフィルムとタイゴムの積層体をインナーライナー層として使用した空気入りタイヤにおいて、タイヤの使用開始後、該積層体シートのスプライス部の近傍で発生する該フィルムやタイゴムのクラック発生を防止できる耐久性に優れた空気入りタイヤを提供することにある。

上述した目的を達成する本発明の空気入りタイヤは、以下の（１）の構成を有する。
（１）熱可塑性樹脂を主成分とするフィルムとタイゴムとを積層した積層体シートのタイヤ周方向端部をオーバーラップスプライスしてインナーライナー層を形成させた空気入りタイヤにおいて、前記オーバーラップスプライスされる積層体シートとして、そのタイヤ周方向端部の少なくとも一方が、三角波形のジグザグ形状を呈してタイヤ幅方向に連続する直線により形成された縁線からなる形態の積層体シートを用いてなることを特徴する空気入りタイヤ。

また、かかる本発明の空気入りタイヤにおいて、以下の（２）〜（７）のいずれかの構成からなることが好ましい。
（２）前記ジグザグ形状を呈している三角波形が、その平面視で、該三角波形の頂点を通りかつタイヤ周方向と平行な直線を対称線とする線対称の形状であることを特徴とする上記（１）記載の空気入りタイヤ。
（３）前記ジグザグ形状を呈している三角波形が、その平面視で、該三角波形の頂点を通りかつタイヤ周方向と平行な直線を対称線として非線対称の形状であることを特徴とする上記（１）記載の空気入りタイヤ。
（４）前記ジグザグ形状を呈している三角波形が、その平面視で、該三角波形の１辺がタイヤ周方向と平行な形状であることを特徴とする上記（３）記載の空気入りタイヤ。
（５）前記オーバーラップスプライスされる積層体シートの両端部が、前記三角波形のジグザグ形状を呈してタイヤ幅方向に連続する直線により形成された縁線を有するものであることを特徴とする上記（１）〜（４）のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
（６）前記オーバーラップスプライスが、タイヤ周方向での重なり長さが最小部分でも５ｍｍ以上でなされているものであることを特徴とする上記（１）〜（５）のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
（７）前記三角波形のジグザグ形状を呈してタイヤ幅方向に連続する直線により形成された縁線が、レーザー光を使用した加工により形成されたものであることを特徴とする上記（１）〜（６）のいずれかに記載の空気入りタイヤ。

請求項１にかかる本発明によれば、熱可塑性樹脂を主成分とするフィルムとタイゴムとを積層した積層体シートのタイヤ周方向端部をオーバーラップスプライスしてインナーライナー層を形成させた空気入りタイヤにおいて、タイヤの使用開始後、該積層体シートのスプライス部の近傍で発生するタイゴムのクラック発生を防止できる耐久性に優れた空気入りタイヤを提供することができる。

請求項２〜７のいずれかにかかる本発明の空気入りタイヤによれば、上記請求項１にかかる本発明の効果を有するとともに、その効果をより確実にかつより高く得ることができる。

図（ａ）は、本発明にかかる空気入りタイヤにおけるインナーライナーのスプライス部付近における空気透過層とタイゴム層の形態例の１例をモデル的に示した平面図であり、図（ｂ）は図（ａ）のＸ−Ｘ断面図である。この図は、空気透過防止層とタイゴム層の積層体シート端どおしをラップスプライスするに際して、積層体シートとして、その両端部を、三角波形のジグザグ形状を呈してタイヤ幅方向に連続する直線により形成された縁線を持つ形態のものを使用した例を示している。 （ａ）〜（ｃ）は、それぞれ本発明にかかる空気入りタイヤにおけるインナーライナーのスプライス部付近における空気透過層とタイゴム層の形態例の他の１例をモデル的に示したものであり、（ａ）〜（ｃ）のそれぞれにおいて、上方に平面図、下方にＸ−Ｘ断面図を示している。 （ａ）〜（ｃ）は、従来技術の問題点を説明するものであり、（ａ）は、熱可塑性樹脂を主成分とするフィルムと、該熱可塑性樹脂を主成分とするフィルムと加硫接着するタイゴムを積層した積層体シートを所定長さで切断し、タイヤ成形ドラムに巻き付けて、該積層体シートの両端部をオーバーラップスプライスした状態を示すモデル図であり、（ｂ）は、（ａ）に示した状態でタイヤ加硫成形した後の状態を示したモデル図、（ｃ）はスプライス部付近の平面図である。 本発明にかかる空気入りタイヤの形態の１例を示した一部破砕斜視図である。 実施例３と同４で採用した三角波形状を説明する概略モデル図である。

以下、図面などを用いて、更に詳しく本発明の空気入りタイヤについて説明する。

本発明の空気入りタイヤは、図１（ａ）、（ｂ）に示したように、熱可塑性樹脂を主成分とするフィルム２（空気透過防止層２ａ）とタイゴム３とを積層した積層体シートのタイヤ周方向端部をオーバーラップスプライスしてインナーライナー層を形成させた空気入りタイヤにおいて、該オーバーラップスプライスされる積層体シートとして、そのタイヤ周方向端部Ｅ１、Ｅ２の少なくとも一方が、三角波形のジグザグ形状を呈してタイヤ幅方向に連続する直線Ｌ１、Ｌ２により形成された縁線を持つ形態の積層体シートを用いてなることを特徴する。

すなわち、直線Ｌ１、Ｌ２は屈曲した連続直線である。図１では、タイヤ周方向端部Ｅ１、Ｅ２のいずれも、三角波形のジグザグ形状を呈してタイヤ幅方向に連続する直線Ｌ１、Ｌ２により形成された縁線を持つ例を示しているが、タイヤ周方向端部Ｅ１、Ｅ２のいずれか一方だけが、三角波形のジグザグ形状を呈してタイヤ幅方向に連続する直線であってもよい。一方だけが、該屈曲した連続直線の場合には、他方の縁線は、図３（ｃ）に示したような一直線状のもの、複数の円弧状が連なった曲線状のもの、一部にタイヤ幅方向と平行な成分を有してジグザグ状を呈した直線連続直線状のもの、あるいはそれらが複合したものなどであってもよい。一方の縁線だけが上述した屈曲連続直線であっても、本発明の効果が得られるからである。

本発明では、このように、特にオーバーラップスプライスされる積層体シート１として、上述した３角波形状のジグザグ状縁線を呈するものを用いることにより、スプライス部付近の各位置において、タイヤ周方向にかかる応力を、周方向成分以外の方向にかかるようにして分散することができるとともに、スプライス部の中心の幅方向のほぼ一直線上に集中してかかる応力発生位置も分散させることができ、それらが相乗的に作用してクラック発生の抑制に顕著な効果を発揮するものである。

応力の分散の状態をモデル的に図１（ａ）中に示した。タイヤ周方向に働く応力は、スプライス部の各位置において、端部の縁線Ｅ１、Ｅ２に垂直成分、平行成分にと分散される。これに対して、縁線がタイヤ周方向と垂直な一直線の場合は、応力は、周方向以外に分散することができず、タイヤ周方向だけにその応力が作用し、その力も大きい（図３（ｃ））。

本発明において、「タイヤ周方向端部が、三角波形のジグザグ形状を呈してタイヤ幅方向に連続する直線により形成された縁線からなる」とは、縁線Ｅ１、Ｅ２が、図１（ａ）に示したように三角波形のジグザグ形状を呈していることをいい、その「ジグザグ形状」部分においては、該縁線Ｅ１、Ｅ２は少なくともタイヤ幅方向（言葉を変えると「タイヤラジアル方向」）と平行な線を一部としても有していないことをいう。すなわち、本発明では、図３（ｃ）に示したようなタイヤ幅方向（タイヤラジアル方向）と平行な縁線を、ジグザグ形状部分を呈している部分では有さないのである。該タイヤ幅方向（タイヤラジアル方向）と平行な縁線部が存在すると、上述した応力分散効果が十分に得られなくなるからである。

また、「連続する直線により三角波形のジグザグ形状を形成する」ということは、「連続する曲線により波形の縁線を形成する」ことを除外していることも意味しており、「連続する曲線による波形の縁線」の場合には、その一部において「タイヤ幅方向（タイヤラジアル方向）と平行な縁線部を有している」と同等の作用効果を有することが通常であり、該一部分で本発明の応力分散効果を十分に得られない可能性があり、クラック発生の起点になり得るため除外しているものである。

図１で縁線Ｅ１、Ｅ２は、明確に「連続する直線により三角波形のジグザグ形状を形成する」ものであるが、縁線ではない部分、たとえば折り曲がり位置を示している図１（ａ）の線Ｌ１、Ｌ２は、図面上では直線で描いているが、曲線部分を一部に有してなっていてもよい。

三角波形のジグザグ形状は、図１（ａ）に示したように、該三角波形が、その平面視で、該三角波形の頂点を通りかつタイヤ周方向と平行な直線を対称線とする線対称の形状のものであってもよい。その場合、タイヤ幅方向、周方向にほぼ均一な応力分散効果を得ることができる。図１（ａ）は、その例を示しており、縁線Ｅ１、Ｅ２のタイヤ周方向Ｄ−Ｄとの傾斜角θ１、θ２がいずれも４５°の場合を示している。

あるいは、ジグザグ形状を呈している三角波形は、その平面視で、該三角波形の頂点を通りかつタイヤ周方向と平行な直線を対称線として非線対称の形状であってもよい。図２（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ、その場合の形態例を示し、（ａ）、（ｂ）は鋸歯状というべきもので、縁線Ｅ１、Ｅ２のタイヤ周方向Ｄ−Ｄとの傾斜角θ２が０°のものである（三角波形が直角三角形を呈している）。また、（ｃ）は傾斜角θ１が６０°、θ２が３０°の場合を示している（これも、三角波形が直角三角形を呈している）。図２（ａ）と（ｂ）の相違は、三角波形の頂点のタイヤ幅方向位置が、両端どうしで一致している（図２（ａ））か、あるいはずれている（図２（ｂ））かの相違である。この図２（ａ）〜（ｃ）に示したような、ジグザグ形状を呈している三角波形が、その平面視で、該三角波形の頂点を通りかつタイヤ周方向と平行な直線を対称線として非線対称の形状のものである場合は、タイヤ幅方向、周方向に多少分布を持つ応力分散効果を得ることができる。

連続する屈曲直線により三角波形のジグザグ形状を形成する縁線は、スプライスされる積層体シートの一方の端部におけるものとして形成されているものでもよいが、好ましくは、オーバーラップスプライスされる双方の端部におけるものとして形成されているのがよい。

オーバーラップスプライス部は、タイヤ周方向での重なり長さ（オーバーラップ長さＬ）（図１））が最小部分でも５ｍｍ以上でなされているものが好ましく、より好ましくは７〜３０ｍｍである。５ｍｍに満たないときはオーバーラップスプライスをした効果が乏しくなり、また３０ｍｍよりも長い場合には、タイヤユニフォミティの問題があり好ましくない。

三角波形の高さ、三角波形の形成ピッチなどは、タイヤサイズにもよって変わるべきものであるが、一般的には、三角波形の高さ（タイヤ周方向の長さ）は３〜１５ｍｍが好ましく、三角波形の形成ピッチは５〜６０ｍｍであることが好ましい。

傾斜角θ１、傾斜角θ２は、三角波形の形成ピッチによっても定まるものであるが、前者θ１は０〜７５°、後者θ２は０〜７５°の範囲内がよく、両者の合計角度では、６０〜１５０°の範囲内がよい。三角波形の形成ピッチが大きすぎると、あるいは、傾斜角θ１、傾斜角θ２が大きすぎると、本発明の効果は乏しくなる。

本発明で使用される積層体シートを構成する熱可塑性樹脂を主成分とするフィルム２は厚さで３０〜３００μｍのものを使用することが好ましく、タイゴムはシート厚さで０．３〜１．５ｍｍのものを使用することが好ましい。

三角波形を形成する加工は、フィルムとタイゴムを積層した後に、該積層体シートのタイヤ周方向の端部の形成に際して、レーザー加工をタイヤ幅方向となる方向下に行って切断すること等により行うことができる。レーザー光の照射は切断加工するものであるため、積層体シート面に対して、その垂直方向からレーザー光を照射して三角波形を形成しながら、該積層体シートの面方向に移動させていく切断加工法によるものであることが好ましい。レーザー光の照射は、移動させながら連続的に行ってもよく、あるいは移動させながら間歇的に行ってもよい。レーザー光は、赤外線レーザー、あるいはＣＯ₂ （炭酸ガス）レーザーを用いることが好ましく、中でもＣＯ₂ （炭酸ガス）レーザーを用いることが加工性の良さ、制御性などの点で好ましい。ＹＡＧレーザーはフィルムシート材の素材にもよると思われるが、加工性、制御性の上で上記のものよりは劣ることが多い。

図４は、本発明にかかる空気入りタイヤの形態の１例を示した一部破砕斜視図である。

空気入りタイヤＴは、トレッド部１１の左右にサイドウォール部１２とビード部１３を連接するように設けている。そのタイヤ内側には、タイヤの骨格たるカーカス層１４が、タイヤ幅方向には左右のビード１３、１３間に跨るように設けられている。トレッド部１１に対応するカーカス層４の外周側にはスチールコードからなる２層のベルト層１５が設けられている。矢印Ｘはタイヤ幅方向を示し、矢印Ｄはタイヤ周方向を示している。カーカス層１４の内側には、インナーライナー層１０が配され、そのスプライス部Ｓがタイヤ幅方向に延びて存在している。

本発明にかかる空気入りタイヤでは、タイヤ内周面上でこのスプライス部Ｓ付近で従来は生じやすかったクラックの発生、インナーライナー層１０を形成している熱可塑性樹脂を主体とするシート２とタイゴム層３の間のクラックの発生が抑制されて耐久性が著しく向上する。

なお、オーバーラップによるスプライス部Ｓは、タイヤ全幅にわたり存在するが、そのタイヤ全幅のスプライス部にわたり三角波形状の縁線が設けられているものを使用する必要は必ずしもなく、特に、タイヤ幅方向で、少なくとも、幅がより大きいベルトの端部からビードフィラーの先端部までの間の領域には存在していることが好ましい。ショルダー部付近は走行中、変形が大きく、そのためフィルムやタイゴムのクラックや剥がれが生じやすく、サイドウォール部も含めて、少なくとも上記領域内に設けられることが好ましいのである。

本発明でインナーライナーの構成要素の一つである「熱可塑性樹脂を主成分とするフィルム」とは、代表的には、「熱可塑性樹脂」からなるフィルム、あるいは「熱可塑性樹脂を主成分として維持しつつ、該樹脂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総称していう。後者の場合であっても主成分は熱可塑性樹脂とするものであり、熱可塑性樹脂を主成分とするフィルムは、ゴム１００％のシートなどと比較して、一般に剛性が大きいという特質を有するのである。それ故に、上述した本発明の構成として、インナーライナーのスプライス部付近を保護することが、空気入りタイヤの寿命を長くする上で重要なものである。

以下に、本発明で用いることのできる熱可塑性樹脂、エラストマーについて説明する。

本発明で用いることのでき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９Ｔ、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、ポリ酢酸ビニル、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（ＰＶＤＣ）、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、本発明で使用できる熱可塑性エラストマー組成物を構成する熱可塑性樹脂とエラストマーは、熱可塑性樹脂については上述のものを使用できる。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、臭素化イソブチレン−ｐ−メチルスチレン共重合体（ＢＩＭＳ）、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。

特に、エラストマーの５０重量％以上が、ハロゲン化ブチルゴムまたは臭素化イソブチレンパラメチルスチレン共重合ゴムまたは無水マレイン酸変性エチレンαオレフィン共重合ゴムであることが、ゴム体積率を増やして低温から高温に至るまで柔軟、高耐久化できる点で好ましい。

また、熱可塑性エラストマー組成物中の熱可塑性樹脂の５０重量％以上が、ナイロン１１、ナイロン１２、ナイロン６、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン６／６６共重合体、ナイロン６／１２共重合体、ナイロン６／１０共重合体、ナイロン４／６共重合体、ナイロン６／６６／１２共重合体、芳香族ナイロン、およびエチレン／ビニルアルコール共重合体のいずれかであることが、空気透過防止性と耐久性を両立できる点で好ましい。

また、前記した特定の熱可塑性樹脂と前記した特定のエラストマーとの組合せでブレンドをしてブレンド物を得るに際して、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、分散相を形成しているエラストマーの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およびエラストマーの両方または片方の構造を有する共重合体、あるいは熱可塑性樹脂また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。これらはブレンド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／スチレンまたは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されないが、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。

熱可塑性樹脂とエラストマーがブレンドされた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く、好ましい範囲は重量比９０／１０〜３０／７０である。

本発明において、熱可塑性樹脂、または熱可塑性樹脂とエラストマーをブレンドしたブレンド物を含む熱可塑性エラストマー組成物には、インナーライナーとしての必要特性を損なわない範囲で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良くするため、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、老化防止剤等をインナーライナー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。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が不連続相として分散した構造をとる。かかる構造をとることにより、インナーライナーに十分な柔軟性と連続相としての樹脂層の効果により十分な空気透過防止性を併せ付与することができると共に、エラストマーの多少によらず、成形に際し、熱可塑性樹脂と同等の成形加工性を得ることができるものである。

また、エラストマーは、熱可塑性樹脂との混合の際に、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。

このように熱可塑性エラストマー組成物中のエラストマーが動的加硫をされていることは、得られる樹脂フィルムシートが加硫エラストマーを含んだシートとなるので、外部からの変形に対して抵抗力（弾性）があり、特に三角波形状の縁線の構造を維持しやすく、本発明の効果を確実に得ることができることになり好ましい。

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、イオウ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、混練時の最大剪断速度は３００〜７５００ｓｅｃ^-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ればよい。

このようにして得られる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が不連続相として分散した構造をとる。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り、インナーライナーとして十分な空気透過防止性能および強度を併せ付与することができると共に、エラストマーの多少によらず、成形に際して、熱可塑性樹脂と同等の成形加工性を得ることができる。

熱可塑性樹脂および熱可塑性エラストマー組成物のヤング率は、特に限定されるものではないが、好ましくは１〜５００ＭＰａ、より好ましくは２５〜２５０ＭＰａにするとよい。

以下、実施例などにより、本発明の空気入りタイヤについて具体的に説明する。

なお、各評価特性の測定方法は、以下に記載の方法による。
（１）スプライス部の耐クラック性の評価：
ドラム試験機にて内圧１２０ｋＰａ、荷重７．２４ｋＮ、速度８１ｋｍ／ｈで８０時間の走行試験をして後、各試験タイヤ（各実施例、従来例で、各１０本）の内腔のインナーライナー層のスプライス部付近でのタイゴムのクラックの発生の有無の状況（発生本数、大きさ）を観察して評価を行った。評価は、従来例１のものを指数１００として行い、数値が大きいほど優れているものである。
（２）ユニフォミティの評価：
ＪＡＳＯ Ｃ−６０７−８７に従いＲＦＶを測定して評価をした。ｎ数は１０とし、その平均値を、従来例１のタイヤを１００として指数で表示した。数値が大きいほどユニフォミティが優れていることを示している。数値は、２％以上で「優位さあり」と判断し、５％以上で「顕著な優位さあり」と判断した。

実施例１〜４、従来例１、比較例１〜３
試験タイヤとして、ベルト２層、カーカス２層のタイヤ構造を有するタイヤサイズ１９５／６５Ｒ１５ ９１Ｈ（１５ｘ６Ｊ）の試験タイヤを、各実施例１〜４、従来例１、比較例１〜３ごとに各１０本を作製した。

各試験タイヤの製造に際しては、インナーライナーの空気透過防止層を形成する熱可塑性樹脂を主成分とするフィルムには、熱可塑性樹脂としてＮ６／Ｎ６６、エラストマーとしてＢＩＭＳ（臭素化イソブチレン−ｐ−メチルスチレン共重合体）を用い、これをブレンドして厚さ１３０μｍのフィルムを得て、さらにこのフィルムに、厚さ０．７ｍｍの表１に示した組成のタイゴムシートを積層した積層シートを、インナーライナー層用シートとした。

該積層シートのタイヤ周方向端部は、以下のように各実施例１〜４、従来例１、比較例１ごとに、それぞれ形成したものである。

実施例１、同２は、縁線Ｅ１、Ｅ２が、図１（ａ）に示した形状（θ１、θ２がいずれも４５°で頂角が９０°の二等辺三角形で線対称のもの）のものであり、三角形の高さが実施例１で５ｍｍ、実施例２で１０ｍｍとした。

実施例３は、縁線Ｅ１、Ｅ２が、図２（ａ）に示した形状（θ１が６０°、θ２が０°で頂角が６０°の直角三角形で、非線対称のもの）のものであり、三角形の高さは５ｍｍ、オーバーラップ長さＬは７ｍｍ、三角形の底辺は９ｍｍとし（図５（ａ）にその形を図示した）、両端部の波形位相が一致しているものとした。

実施例４は、縁線Ｅ１、Ｅ２が、図２（ｂ）に示した形状（θ１が６０°、θ２が０°で頂角が６０°の直角三角形で、非線対称のもの）のものであり、三角形の高さは１０ｍｍ、オーバーラップ長さＬは７ｍｍ、三角形の底辺は１７ｍｍとし（図５（ｂ）にその形を図示した）、両端部の波形位相を８ｍｍずらしているものとした。

従来例１は、縁線Ｅ１、Ｅ２が、図３に示したタイヤ幅方向の一直線形状のものとした。

比較例１は、波形高さが５ｍｍの曲線波形が連続しているもの（１波形の幅が１０ｍｍ）とした。

いずれも、オーバーラップ長さは７ｍｍとした。

それぞれの試験タイヤについて、スプライス部の耐クラック性の評価をした結果と、ユニフォミティの評価をした結果を表１に記載した。

１：積層体シート
２：熱可塑性樹脂または熱可塑性樹脂と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のシート
２ａ：空気透過防止層
３：タイゴム層
４：熱可塑性樹脂または熱可塑性エラストマー組成物のシート２の先端部付近
１０：インナーライナー層
１１：トレッド部
１２：サイドウォール部
１３：ビード部
１４：カーカス層
１５：ベルト層
Ｃ：タイゴム層内で発生するクラックの頻発箇所
Ｄ：タイヤ周方向
Ｅ１、Ｅ２：積層体シートの周方向端部の縁線
Ｓ：ラップスプライス部
Ｌ：オーバーラップ長さ

上述した目的を達成する本発明の空気入りタイヤは、以下の（１）の構成を有する。
（１）熱可塑性樹脂を主成分とするフィルムとタイゴムとを積層した積層体シートのタイヤ周方向端部をオーバーラップスプライスさせたスプライス部を有するインナーライナー層を形成させた空気入りタイヤにおいて、前記オーバーラップスプライスされる積層体シートとして、そのタイヤ周方向端部の少なくとも一方が、三角波形のジグザグ形状を呈してタイヤ幅方向に連続する直線により形成された縁線からなる形態の積層体シートを用いて、少なくとも前記フィルムの該三角波形のジグザグ形状の縁線部分が前記タイゴムを介在させて他方フィルムと前記スプライスがされていることを特徴とする空気入りタイヤ。

本発明の空気入りタイヤは、図１（ａ）、（ｂ）に示したように、熱可塑性樹脂を主成分とするフィルム２（空気透過防止層２ａ）とタイゴム３とを積層した積層体シートのタイヤ周方向端部をオーバーラップスプライスさせたスプライス部を有するインナーライナー層を形成させた空気入りタイヤにおいて、該オーバーラップスプライスされる積層体シートとして、そのタイヤ周方向端部Ｅ１、Ｅ２の少なくとも一方が、三角波形のジグザグ形状を呈してタイヤ幅方向に連続する直線Ｌ１、Ｌ２により形成された縁線を持つ形態の積層体シートを用いて、少なくとも前記フィルムの該三角波形のジグザグ形状の縁線部分が前記タイゴムを介在させて他方フィルムと前記スプライスがされていることを特徴とする。

すなわち、直線Ｌ１、Ｌ２は屈曲した連続直線である。図１では、タイヤ周方向端部Ｅ１、Ｅ２のいずれも、三角波形のジグザグ形状を呈してタイヤ幅方向に連続する直線Ｌ１、Ｌ２により形成された縁線を持つ例を示しているが、タイヤ周方向端部Ｅ１、Ｅ２のいずれか一方だけが、三角波形のジグザグ形状を呈してタイヤ幅方向に連続する直線であってもよい。一方だけが、該屈曲した連続直線の場合には、他方の縁線は、図３（ｃ）に示したような一直線状のもの、複数の円弧状が連なった曲線状のもの、一部にタイヤ幅方向と平行な成分を有してジグザグ状を呈した連続直線状のもの、あるいはそれらが複合したものなどであってもよい。一方の縁線だけが上述した屈曲連続直線であっても、本発明の効果が得られるからである。

本発明で用いることのでき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９Ｔ、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、ポリ酢酸ビニル、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（ＰＶＤＣ）、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〕、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（ＥＴＦＥ）〕、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。

Claims (7)

1. 熱可塑性樹脂を主成分とするフィルムとタイゴムとを積層した積層体シートのタイヤ周方向端部をオーバーラップスプライスしてインナーライナー層を形成させた空気入りタイヤにおいて、前記オーバーラップスプライスされる積層体シートとして、そのタイヤ周方向端部の少なくとも一方が、三角波形のジグザグ形状を呈してタイヤ幅方向に連続する直線により形成された縁線からなる形態の積層体シートを用いてなることを特徴する空気入りタイヤ。
2. 前記ジグザグ形状を呈している三角波形が、その平面視で、該三角波形の頂点を通りかつタイヤ周方向と平行な直線を対称線とする線対称の形状であることを特徴とする請求項１記載の空気入りタイヤ。
3. 前記ジグザグ形状を呈している三角波形が、その平面視で、該三角波形の頂点を通りかつタイヤ周方向と平行な直線を対称線として非線対称の形状であることを特徴とする請求項１記載の空気入りタイヤ。
4. 前記ジグザグ形状を呈している三角波形が、その平面視で、該三角波形の１辺がタイヤ周方向と平行な形状であることを特徴とする請求項３記載の空気入りタイヤ。
5. 前記オーバーラップスプライスされる積層体シートの両端部が、前記三角波形のジグザグ形状を呈してタイヤ幅方向に連続する直線により形成された縁線を有するもの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. 前記オーバーラップスプライスが、タイヤ周方向での重なり長さが最小部分でも５ｍｍ以上でなされているもの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. 前記三角波形のジグザグ形状を呈してタイヤ幅方向に連続する直線により形成された縁線が、レーザー光を使用した加工により形成されたものである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。

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