JP2015030399A

JP2015030399A - タイヤ

Info

Publication number: JP2015030399A
Application number: JP2013162088A
Authority: JP
Inventors: 政一郎徳永; Seiichiro Tokunaga
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2013-08-05
Filing date: 2013-08-05
Publication date: 2015-02-16

Abstract

【課題】タイヤのバランスの悪化や生タイヤのネッキング等の問題を生ずることなく、軽量化を図ることが可能なタイヤを提供する。
【解決手段】タイヤ最内層にインナーライナー１を備え、インナーライナーのタイヤ半径方向外側に１枚以上のカーカスプライが配設されているタイヤである。１枚以上のカーカスプライのうちタイヤ半径方向最内層に配置された最内層カーカスプライ２がタイヤ周方向において重なり部２Ａを有し、最内層カーカスプライの端部２ａと端部２ｂとの重なり部と、インナーライナーの端部と端部との重なり部との、少なくとも一部がタイヤ周方向において重なっている。
【選択図】図１

Description

本発明はタイヤに関し、詳しくは、カーカスプライのタイヤ周方向における重なり部と、インナーライナーとの配置条件の改良に係るタイヤに関する。

一般に、タイヤの最内層には、タイヤ内部に充填される空気等の透過を防止する機能を有するインナーライナーが配置されている。また、このインナーライナーのタイヤ半径方向外側には、タイヤの骨格部材であるカーカスプライが配置される。

従来、図２（ａ）の説明図に示すように、生タイヤの成型時において、インナーライナー１１の重なり部１１Ａと、カーカスプライ１２の重なり部１２Ａとは、タイヤ半周分ずらして、タイヤ周方向の真反対側に配置していた。これは、タイヤのユニフォミティやバランスを良好に確保するためである。図２（ｂ）に、カーカスプライ１２の重なり部１２Ａ近傍の拡大図を示す。

インナーライナーの改良に係る技術としては、例えば、特許文献１に、薄ゲージ化が可能であり、ゴム切れや穴あきに強く、部分的な薄ゲージ化による耐空気透過性の低化を有効に防止できるフィルム−ゴム複合体をタイヤに用いる方法の提供を目的として、フィルムとゴム成分中のブチルゴム含有率が９７質量％以上のゴム組成物からなるゴムシートを一体化したフィルム−ゴム複合体をカーカスの内側のタイヤ内面に配置して、フィルム−ゴム複合体の周方向ジョイント部と、カーカスプライの周方向ジョイント部同士が重ならないよう配置する方法が開示されている。

特開２０１１−２４５７６６号公報（特許請求の範囲等）

一方で、近年、タイヤ転がり抵抗の低減による低燃費化の要請の下、タイヤの軽量化が進められており、かかるタイヤ軽量化の観点から、インナーライナーのゲージについても薄くすることが求められている。

しかしながら、図２（ａ）に示すように、インナーライナー１１のタイヤ半径方向外側にカーカスプライ１２がある部分に対し、カーカスプライ１２の重なり部１２Ａの近傍では隙間が生ずる。よって、クレイ等の充填材を添加して材料自体のガスバリア性を高めつつ、インナーライナーのゲージを薄くしていった場合、タイヤ成型時のカーカスプライの拡張の際に、タイヤ半径方向外側にカーカスプライがない部分１１ａでインナーライナー１１がタイヤ周方向に大幅に拡張されて、結果としてこの部分１１ａでインナーライナー１１が破れてしまう、ネッキングと呼ばれる問題が発生する場合があった。よって、このような生タイヤのネッキングの問題の発生を防止しつつ、かつ、タイヤのバランスを悪化させることなく、タイヤ軽量化を図るための技術の確立が求められていた。

そこで本発明の目的は、上記問題を解消して、タイヤのバランスの悪化や生タイヤのネッキング等の問題を生ずることなく、軽量化を図ることが可能なタイヤを提供することにある。

本発明者は鋭意検討した結果、下記構成とすることにより上記課題を解決できることを見出して、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明のタイヤは、タイヤ最内層にインナーライナーを備え、該インナーライナーのタイヤ半径方向外側に１枚以上のカーカスプライが配設されているタイヤであって、
前記１枚以上のカーカスプライのうちタイヤ半径方向最内層に配置された最内層カーカスプライがタイヤ周方向において重なり部を有し、該最内層カーカスプライの端部と端部との重なり部と、前記インナーライナーの端部と端部との重なり部との、少なくとも一部がタイヤ周方向において重なっていることを特徴とするものである。

本発明によれば、上記構成としたことにより、タイヤのバランスの悪化や生タイヤのネッキング等の問題を生ずることなく、軽量化を図ることが可能なタイヤを実現することが可能となった。

本発明のタイヤの一例におけるカーカスプライの重なり部を示す説明図である。（ａ）は従来のタイヤにおけるインナーライナーの重なり部とカーカスプライの重なり部との配置状態を示す説明図であり、（ｂ）はそのカーカスプライの重なり部近傍を示す拡大図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１に、本発明のタイヤの一例におけるカーカスプライの重なり部を示す説明図を示す。図示するように、本発明のタイヤにおいては、タイヤ最内層にインナーライナー１を備え、そのタイヤ半径方向外側に、１枚以上、図中では１枚、例えば１〜２枚のカーカスプライが配設されている。

図示するように、本発明のタイヤにおいては、１枚以上のカーカスプライのうちタイヤ半径方向最内層に配置された最内層カーカスプライ２がタイヤ周方向において重なり部２Ａを有している。本発明においては、最内層カーカスプライの端部２ａと端部２ｂとの重なり部２Ａと、インナーライナーの端部１ａと端部１ｂとの重なり部１Ａとの、少なくとも一部がタイヤ周方向において重なっている点が重要である。好適には、重なり部２Ａで積層される最内層カーカスプライの両側端部２ａ，２ｂと、インナーライナー１との間に加硫成型前に形成される空隙部３に対応するタイヤ周方向長さＸの範囲において、インナーライナー１が２枚以上積層されているものとする。すなわち、生タイヤ成型時におけるネッキングは、最内層カーカスプライの重なり部において形成される空隙部に対応する部位ではインナーライナーが最内層カーカスプライと接触していないために、拡張時の応力によってインナーライナーがこの部分で局所的に大幅に拡張されて、破断するものであると考えられる。本発明においては、最内層カーカスプライの重なり部２Ａと、インナーライナーの重なり部１Ａとの、少なくとも一部がタイヤ周方向において重なっているものとし、特には、空隙部３に対応するタイヤ周方向長さＸの範囲にインナーライナー１を２枚以上で積層したことで、インナーライナー１を薄くした場合でも、この部分についてはインナーライナーの総厚みをある程度確保することができる。よって、これにより、拡張時にこの部分でインナーライナー１が破断することを抑制できるので、インナーライナー１のネッキングを防止しつつ、インナーライナーのゲージを従来対比で大幅に低減することが可能となったものである。なお、空隙部３は、生タイヤ成型時のグリーンケースの拡張の際に、最内層カーカスプライとインナーライナーとの間で圧縮され、ゴムにより充填される。

また、本発明の上記好適実施形態においては、生タイヤ成型時に上記最内層カーカスプライ２の重なり部２Ａでインナーライナー１の局所的な拡張が生じた場合でも、拡張後におけるインナーライナー１のゲージをある程度確保できるというメリットもある。すなわち、拡張時においてインナーライナーのネッキングが生じない場合でも、製品タイヤにおいてインナーライナーゲージが極端に薄い部位があると、その部位が故障の原因となる場合があり好ましくないが、本発明によれば、このような故障のリスクを低減することができる。

本発明においては、具体的には例えば、図示するように、インナーライナー１がタイヤ周方向において重なり部１Ａを有するものとして、最内層カーカスプライ２の重なり部２Ａとインナーライナー１の重なり部１Ａとをタイヤ周方向において実質的に同じ位置とすることで、インナーライナーを１枚のみ使用する場合であっても、空隙部３に対応する部位に２枚のインナーライナー１を配置することが可能である。インナーライナーの枚数を単純に増やすことも考えられるが、軽量化の要請に反することになる。よって、本発明におけるインナーライナー１の上記所定部位における積層枚数は、２枚以上とすることが必要であり、好適には２〜３枚であって、最も好適には２枚である。ここで、最内層カーカスプライ２の重なり部２Ａとインナーライナー１の重なり部１Ａとがタイヤ周方向において実質的に同じ位置であるとは、図示するように、タイヤ周方向の少なくとも一部において、最内層カーカスプライの両側端部２ａ，２ｂの重なり領域とインナーライナーの両側端部１ａ，１ｂの重なり領域とが重なり合っていることを意味する。

一方で、前述したように、インナーライナーの重なり部と最内層カーカスプライの重なり部とタイヤ周方向における位置を一致させると、静バランスが悪化するが、本発明においては、インナーライナーのゲージを薄くすることができるので、インナーライナーのゲージを薄くすることと合わせることで、バランスの悪化を抑制することができる。

ここで、従来、ゴム材料を主成分とするインナーライナー１のゲージは、ネッキング防止の観点から、通常、１．０ｍｍ以上必要であったが、本発明を適用することで、例えば、インナーライナー１のゲージを０．５ｍｍまで薄くしてタイヤ軽量化を図った場合でも、カーカスプライの重なり部についてはインナーライナーの総ゲージを１．０ｍｍ以上とすることができるので、従来と同程度にネッキングの発生を抑制することが可能である。ネッキングの抑制と、タイヤ軽量化およびタイヤバランスの確保との両立の観点から、本発明において好適なインナーライナー１のゲージは、０．５〜０．８ｍｍの範囲である。

本発明において、上記インナーライナー１の重なり部は、最内層カーカスプライ２の重なり部２Ａにおいてタイヤ半径方向内側に位置する最内層カーカスプライの内側端部２ｂの末端から見て、最内層カーカスプライ２の重なり部２Ａにおいてタイヤ半径方向外側に位置する最内層カーカスプライの外側端部２ａの末端側（図１中の左側）に延在していることが好ましい。これにより、インナーライナー１のネッキングの抑制効果をより向上することが可能となる。

また、本発明において、上記インナーライナー１の重なり部は、最内層カーカスプライ２の重なり部２Ａにおいてタイヤ半径方向外側に位置する最内層カーカスプライの外側端部２ａと、２枚以上積層されたインナーライナー１のうちタイヤ半径方向最外側に位置する最外側インナーライナー１ａ、図示する例では１枚のインナーライナー１の外側端部１ａとの接触点Ｐから見て、最内層カーカスプライ２の重なり部２Ａにおいてタイヤ半径方向外側に位置する最内層カーカスプライの外側端部２ａの末端側とは反対側（図１中の右側）に延在していることも好ましい。これによっても、インナーライナー１のネッキングの抑制効果をより向上することが可能となる。

さらに、本発明においては、カーカスプライ２を厚み方向に対し傾斜させて切断して、傾斜した切断端部同士が重なりを持つようジョイントする方法ではなく、カーカスプライ２を厚み方向に対し傾斜させずに切断して、切断端部同士を突き合わせてジョイントする方法を適用することで、より静バランスの悪化を抑制する効果を得ることができ、好ましい。

本発明のタイヤにおいては、カーカスプライの重なり部に対するインナーライナーの配置条件を上記に従い設定した点のみが重要であり、それ以外のタイヤの各構成部材の材質やタイヤ構造の詳細については、特に制限されるものではない。例えば、インナーライナーの材質については、従来一般的なゴム材料を用いたものに限られず、樹脂材料を用いたものについても適用することが可能であり、この場合、上記したインナーライナーの好適ゲージ範囲については、異なる範囲となる。本発明は、例えば、小型乗用車用タイヤに好適に適用される。

以下、本発明を、実施例を用いてより詳細に説明する。
＜比較例１＞
ゲージ１．５ｍｍのゴム材料よりなる１枚のインナーライナーを用いて、インナーライナーの重なり部と、そのタイヤ半径方向外側に配設する最内層カーカスプライの重なり部とを、図２に示すようにタイヤ半周分ずらしてタイヤ周方向の真反対側に位置させる配置として、タイヤサイズ１９５／６５Ｒ１５の供試タイヤを作製した。なお、カーカスプライは１枚とした。

＜比較例２＞
インナーライナーとして、ゲージ０．８ｍｍのものを用いた以外は比較例１と同様にして、比較例２の供試タイヤを作製した。

＜実施例１＞
インナーライナーとしてゲージ０．５ｍｍのものを用いて、インナーライナーの重なり部と、そのタイヤ半径方向外側に配設する最内層カーカスプライの重なり部とを、図１に示すようにタイヤ周方向において実質的に同じ位置とした以外は比較例１と同様にして、実施例１の供試タイヤを作製した。この供試タイヤにおいては、最内層カーカスプライの端部と端部との重なり部と、インナーライナーの端部と端部との重なり部とが、少なくとも一部でタイヤ周方向において重なっており、最内層カーカスプライの重なり部で積層される最内層カーカスプライの両側端部と、インナーライナーとの間に加硫成型前に形成される空隙部に対応するタイヤ周方向長さの範囲において、インナーライナーが２枚積層されていた。また、インナーライナーの重なり部は、最内層カーカスプライの内側端部の末端から見て、最内層カーカスプライの外側端部の末端側に延在し、かつ、最内層カーカスプライの外側端部と最外側インナーライナーとの接触点から見て、最内層カーカスプライの外側端部の末端側とは反対側に延在していた。

＜実施例２＞
インナーライナーとしてゲージ０．８ｍｍのものを用いた以外は実施例１と同様にして、実施例２の供試タイヤを作製した。

＜実施例３＞
インナーライナーとしてゲージ１．０ｍｍのものを用いた以外は実施例１と同様にして、実施例３の供試タイヤを作製した。

＜ネッキング（破れ）の有無＞
得られた各供試タイヤについて、生タイヤ成型時におけるインナーライナーの破れの発生の有無を確認した。

＜タイヤバランス＞
得られた各供試タイヤについて、タイヤの静バランスを評価した。結果は、タイヤ静バランス測定試験機にて、使用可能上限値の１／２以下である場合を◎、使用可能上限値の１／２より大きく使用可能上限値以下である場合を○、使用可能上限値より大きい場合を×とした。

＜軽量性＞
各比較例および実施例のインナーライナーの重量を測定して、比較例１を１００とする指数にて、軽量性を示した。数値が小さいほど、軽量であって良好である。

上記表中に示すように、本発明に係るカーカスプライとインナーライナーとの配置条件を適用した各実施例の供試タイヤにおいては、かかる配置条件を適用しない各比較例の供試タイヤと比較して、タイヤバランスの大幅な悪化を生ずることなく、また、ネッキングの問題を生ずることなく、軽量化が図られていることが確かめられた。

１インナーライナー，１Ａインナーライナーの重なり部，１ａ最外側インナーライナー（インナーライナーの外側端部），１ｂインナーライナーの内側端部，２カーカスプライ，２Ａカーカスプライの重なり部，２ａカーカスプライの外側端部，２ｂカーカスプライの内側端部，３空隙部

Claims

タイヤ最内層にインナーライナーを備え、該インナーライナーのタイヤ半径方向外側に１枚以上のカーカスプライが配設されているタイヤであって、
前記１枚以上のカーカスプライのうちタイヤ半径方向最内層に配置された最内層カーカスプライがタイヤ周方向において重なり部を有し、該最内層カーカスプライの端部と端部との重なり部と、前記インナーライナーの端部と端部との重なり部との、少なくとも一部がタイヤ周方向において重なっていることを特徴とするタイヤ。
前記最内層カーカスプライの重なり部で積層される該最内層カーカスプライの両側端部と、前記インナーライナーとの間に、加硫成型前に形成される空隙部に対応するタイヤ周方向長さの範囲において、該インナーライナーが２枚以上積層されている請求項１記載のタイヤ。
前記インナーライナーの重なり部が、前記最内層カーカスプライの重なり部においてタイヤ半径方向内側に位置する該最内層カーカスプライの内側端部の末端から見て、該最内層カーカスプライの重なり部においてタイヤ半径方向外側に位置する該最内層カーカスプライの外側端部の末端側に延在している請求項１または２記載のタイヤ。
前記インナーライナーの重なり部が、前記最内層カーカスプライの重なり部においてタイヤ半径方向外側に位置する該最内層カーカスプライの外側端部と、２枚以上積層された該インナーライナーのうちタイヤ半径方向最外側に位置する最外側インナーライナーとの接触点から見て、該最内層カーカスプライの重なり部においてタイヤ半径方向外側に位置する該最内層カーカスプライの外側端部の末端側とは反対側に延在している請求項１〜３のうちいずれか一項記載のタイヤ。
前記インナーライナーのゲージが、０．５〜０．８ｍｍの範囲である請求項１〜４のうちいずれか一項記載のタイヤ。