JP2017100711A - 吸音材固定バンドを備えるタイヤ吸音材固定構造及びそのタイヤ、並びにその構造の使用方法 - Google Patents

Abstract

【課題】タイヤ製造時の作業性を阻害することなく、吸音材がタイヤの内側表面に強固に貼り付け固定されることによりタイヤ内で発生する騒音を低減できるタイヤ吸音材固定構造に関する技術を提供すること。
【解決手段】タイヤの内部で発生する騒音を低減させるための吸音材と、伸縮可能な素材で形成され、前記タイヤの内部表面に結合される結合部、及び前記吸音材をタイヤのインナーライナーに密着させ、密着状態を維持する機能を備える加圧部をそれぞれ含む複数の吸音材固定バンドとを含み、加圧部は伸長後に収縮しながら前記吸音材の上面に下方圧力を加え、別途の接着層を塗布しないので、吸音材貼り付け工程を容易にすることができ、タイヤに損傷を与えることなく吸音材をタイヤの内部表面に強固に貼り付け固定できるという利点を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、タイヤに吸音材を貼り付け固定する吸音材固定構造及びそれを含んで製造されるタイヤに関し、特に、伸縮可能な素材で形成され、タイヤの内部表面に固定される結合部、及び吸音材をタイヤのインナーライナー上に密着させる加圧部をそれぞれ含む複数の吸音材固定バンドを備え、接着層を含まずに吸音材を貼り付け固定することができ、吸音材の貼り付け信頼性を向上させるという利点を有するタイヤ吸音材固定構造に関する。

タイヤ内部で発生する騒音は、車両の走行中にタイヤのトレッド部が押圧及び伸縮を繰り返すことにより発生する振動に応じてタイヤ内部の空気が圧縮及び膨張することにより発生する騒音であり、これを共鳴騒音という。前記共鳴騒音は、車両の室内に鋭いピークを有する音として伝達され、運転者や搭乗者に不快感を与え、乗り心地を悪くする原因となる。このようなタイヤの共鳴騒音は、タイヤ規格が低扁平化及びインチアップ化されるにつれてさらに大きな問題となっている。

よって、近年、タイヤ内部で発生する騒音を低減するために、吸音材を備える低騒音タイヤに関する研究が行われている。通常、低騒音タイヤは、吸音性能を有する材料を加工してタイヤの内側の空洞に入れるか、リム表面又はインナーライナーに貼り付けるように製造されている。

これに関して特許文献１（以下、従来技術１という。）は、インナーライナーの内面に貼り付けられたシーラント層と、シーラント層上にポリプロピレンメルトブローン繊維及び高分子繊維を所定の割合で含む吸音材層とからなる低騒音タイヤに関する技術を開示している。また、特許文献２（以下、従来技術２という。）は、タイヤの内部に４０〜１００ｍｍの球形吸音遮断剤を固定せずに内蔵することによりタイヤの内部に存在させてタイヤの共鳴騒音を低減するという技術を開示している。これは、タイヤの空洞内に球形吸音材を挿入する技術であり、発熱を防止するための接着は不用であるとする。しかし、高温発熱に対する抵抗性に優れた材質及び接着性能の向上により接着性能が大幅に改善され、近年はタイヤ規格の低扁平化により内部空間が狭くなっているため、球形吸音体の適用に困難があり、タイヤの内部に固定されていない状態で回転した場合に球形体の形状変形やアンバランス問題などが発生する可能性を排除することができなかった。

従来技術１は、接着特性を有するシーラント層を形成して吸音材をタイヤの内側に貼り付ける構成を採用しているが、このようにシーラント層を形成して吸音材を貼り付けると、走行中に発生し得る外力又は高温の熱によりタイヤの内側表面から吸音材が離脱するという問題があり、タイヤ成形工程を経て製造されたグリーンタイヤにシーラントを塗布するシーラント塗布工程や、それを加硫金型により加硫し、その後金型から分離する工程に困難があった。また、従来技術２は、別途の固定要素を備えることなく吸音材をタイヤの空洞内に含む構成を採用しているが、このような構成はタイヤ内部の他の要素を損傷させることがあり、タイヤ規格の低扁平化により内部空間が狭くなってきているので、このような構成をタイヤに適用することは困難であった。

韓国登録特許第１０−１５３５０２９号 特開２００２−２４０５０７号

そこで、本発明は、タイヤ製造時の作業性を阻害することなく、吸音材がタイヤの内側表面に強固に貼り付け固定されることによりタイヤ内で発生する騒音を低減できるタイヤ吸音材固定構造に関する技術を提供することを課題とする。

本発明が解決しようとする技術的課題は前述した技術的課題に限定されるものではなく、前述されていない他の技術的課題は以下の記載から本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者に明らかに理解される。

上記技術的課題を達成するために、本発明の一実施形態は、タイヤの内部表面上に吸音材を吸音材固定バンドを用いて貼り付け固定するタイヤ吸音材固定構造に関する技術を提供する。本発明の実施形態において、吸音材固定構造は、タイヤのインナーライナー（inner liner）上に貼り付け固定される吸音材と、伸縮可能な素材で形成され、タイヤの内部表面に固定される結合部、及び吸音材をインナーライナーに密着させ、密着状態を維持する機能を有する加圧部をそれぞれ含む複数の吸音材固定バンドとを含み、加圧部は、伸長後に収縮しながら吸音材の上面に下方圧力を加えることを特徴とする。

本発明の一実施形態によれば、吸音材は、インナーライナーの円周方向に沿って全面にわたって連続して貼り付け固定されてもよく、インナーライナーの円周方向に沿って少なくとも２つの吸音材が不連続に貼り付けられてもよい。

本発明の一実施形態によれば、複数の吸音材固定バンドは、タイヤの円周方向に沿って５〜１８０°の間隔を有し、等間隔に貼り付けられることを特徴とする。

本発明の一実施形態によれば、結合部は、吸音材固定バンドの両端部にそれぞれ形成され、前記結合部は、タイヤのインナーライナーの両端、ショルダー部（shoulder part）の両側、又はサイドウォール（side wall）の両側にそれぞれ貼り付けられることにより吸音材を貼り付け固定することを特徴とする。

本発明の一実施形態によれば、吸音材固定バンドの形態は、楕円形、円形、凹形及び四角形から選択される形態であってもよい。

本発明の一実施形態によれば、吸音材固定バンドは、インナーライナーと同じ材質で形成されるか、エチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、合成ゴム、天然ゴム、ウレタンからなる群から選択される少なくとも１種のホモ重合体又はそれらの単量体の共重合体からなってもよい。

本発明の一実施形態によれば、吸音材固定バンドは、幅が０．５〜３０ｍｍであり、インナーライナーの厚さの２０〜１２０％の厚さに形成されてもよい。

本発明の一実施形態によれば、結合部と前記タイヤの内部表面との結合は、接着工程又は溶着工程で行われてもよい。

本発明の一実施形態によれば、結合部とタイヤの内部表面との結合は加硫工程で行われ、加硫工程中に加圧部の表面とタイヤの内部表面が互いに付着することを防止するために、加硫工程の前に加圧部の下部に加圧部−タイヤ付着防止構造を配置することを特徴とする。

本発明の一実施形態によれば、加圧部−タイヤ付着防止構造は、加硫工程の温度で溶融しない高温ポリマー材質からなってもよい。

上記技術的課題を達成するために、本発明の他の実施形態は、タイヤ吸音材固定構造の使用方法を提供する。本発明の実施形態におけるタイヤ吸音材固定構造の使用方法は、加圧部に力を加えて吸音材固定バンドを上方に伸長させるステップと、加圧部の下部に吸音材を配置するステップと、吸音材固定バンドを伸長させる力を除去し、吸音材固定バンドが収縮しながら吸音材に下方圧力を加えるステップと、吸音材固定バンドが吸音材とタイヤの内部表面との密着状態を維持するステップと、隣接する吸音材固定バンドを上方に伸長させて吸音材を隣接する吸音材固定バンドの加圧部の下部に配置するステップとを含み、タイヤの円周方向に沿って形成された吸音材固定バンドの全体にわたって前記吸音材が貼り付け固定されるまで前記ステップを繰り返し行うことを特徴とする。

本発明の一実施形態によれば、加圧部に力を加えて吸音材固定バンドを上方に伸長させるステップの前に、吸音材固定バンド又は吸音材の一部位に仮固定又は永久固定用接着剤を塗布するステップをさらに含んでもよい。

また、本発明のタイヤは、吸音材固定構造を備えるので、タイヤ内部から発生する騒音を低減できるという特徴を有する。

本発明によれば、吸音材をタイヤの内部に貼り付けるために接着性を提供するシーラント層を形成することなく、吸音材を貼り付け固定することができ、シーラントや接着剤を用いて吸音材を貼り付ける場合に比べて作業性が向上するという第１の効果と、付勢力を有するバンドを備えて固定することにより、タイヤに損傷を与えることなく、堅固に吸音材を固定できるという第２の効果と、吸音材固定バンドにより吸音材とタイヤの内側表面との密着力が維持されるので、吸音材がタイヤの内側表面から離脱する問題を解消できるという第３の効果とを有する。また、接着層やシーラント層を形成する物質は環境有害性物質であって使用が制限されており、本発明によれば、このような物質を用いることなく優れた貼り付け信頼性を確保できるという環境的な面での利点もある。

本発明の効果は、前述した効果に限定されるものではなく、本発明の詳細な説明又は特許請求の範囲に記載されている発明の構成から推論可能な全ての効果を含む。

本発明の一実施形態による吸音材固定バンドの結合部が形成される各位置におけるタイヤ吸音材固定構造の断面模式図 本発明の一実施形態による吸音材固定バンドの平面図 本発明の一実施形態による複数の吸音材固定バンドの配置構造を示す平面図 本発明の一実施形態による複数の吸音材固定バンドの配置構造を示す平面図 本発明の一実施形態による複数の吸音材固定バンドの配置構造を示す平面図 本発明の一実施形態による複数の吸音材固定バンドの配置構造を示す平面図 本発明の一実施形態による複数の吸音材固定バンドの配置構造を示す平面図 本発明の一実施形態による特殊形状に形成された吸音材固定バンドの平面図 本発明の一実施形態による吸音材固定構造を含むタイヤの断面模式図 本発明の一実施形態による吸音材固定構造を含むタイヤの断面模式図 本発明の一実施形態による製造方法により吸音材固定バンドが貼り付け固定されたタイヤの断面模式図 本発明の吸音材固定構造の一実施形態によるフィルム状の加圧部−タイヤ付着防止構造の適用について説明する断面模式図 本発明の吸音材固定構造の一実施形態による立体形状の加圧部−タイヤ付着防止構造の適用について説明する断面模式図

以下、添付図面を参照して本発明について説明する。しかし、本発明は、複数の異なる形態で実現することができるので、ここで説明する実施形態に限定されるものではない。また、図面において、本発明を明確に説明するために、説明と関係のない部分は省略し、明細書全体を通じて類似の部分には類似の符号を付した。

明細書全体において、ある部分が他の部分と「連結（接続，接触，結合）」されているとは、「直接連結」されている場合だけでなく、その中間にさらに他の部材を介して「間接的に連結」されている場合も含まれる。また、ある部分がある構成要素を「含む」とは、特に断らない限り、他の構成要素を除外することを意味するのではなく、他の構成要素をさらに備えてもよいことを意味する。

本発明において用いられる用語は、単に特定の実施形態について説明するために用いられるものであり、本発明を限定するものではない。単数の表現は、文脈上明らかに異なる意味で用いられない限り、複数の表現を含む。本発明において、「含む」や「有する」などの用語は、明細書に記載された特徴、数字、ステップ、動作、構成要素、部品又はそれらの組み合わせが存在することを指定するものであり、１つ又は複数の他の特徴、数字、ステップ、動作、構成要素、部品又はそれらの組み合わせの存在又は付加可能性を事前に排除するものではない。

以下、添付図面を参照して、本発明の好ましい実施形態についてより詳細に説明する。以下、図面における同一の構成要素については、同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

本発明は、タイヤの内部で発生する騒音を低減するために、タイヤの内部表面上に吸音材１０を貼り付け固定する吸音材固定構造に関し、タイヤのインナーライナー２上に貼り付け固定される吸音材１０と、吸音材をインナーライナー２に密着及び維持する機能を有する複数の吸音材固定バンド２０とを主な構成要素として有する。

以下、各構成要素について詳述する。

本発明において、吸音材１０は、タイヤの内部空間で発生する共鳴騒音を低減するために、インナーライナー２の円周方向に沿って貼り付け固定され、図３の（ａ）に示すように、吸音材１０がインナーライナー２の円周方向に沿って全面にわたって連続して貼り付け固定されるか、図３の（ｂ）に示すように、複数の吸音材１０がインナーライナー２の円周方向に沿って不連続に貼り付け固定される。タイヤの製造工程の作業性を考慮すると、複数の吸音材を備える場合は吸音材１０の数が増加し、それを吸音材固定バンド２０を用いて貼り付け固定する作業時間が長くなるという問題が生じることがあるので、吸音材１０はインナーライナー２の円周方向に沿って連続して形成することが好ましい。

本発明において、複数の吸音材固定バンド２０は、タイヤのインナーライナー２上に吸音材１０を貼り付け固定するための手段であり、タイヤの内部表面に固定される結合部２１と、吸音材１０の上面に下方圧力を加えて吸音材１０をタイヤの内側表面に密着させる加圧部２２とを含む。また、図２に示すように、結合部２１は、吸音材固定バンド２０の両端部にそれぞれ形成される。図１は実施形態による吸音材固定バンド２０の結合部２１がタイヤの内側表面上に結合される各位置におけるタイヤ吸音材固定構造の断面模式図である。まず、図１の（ａ）に示すように、本発明の一実施形態において、結合部は、タイヤ内部のショルダー部３の両側にそれぞれ貼り付けられることにより、吸音材を貼り付け固定する。また、図１の（ｂ）に示すように、本発明の他の実施形態において、結合部２１は、タイヤ内部のインナーライナー２の両端にそれぞれ貼り付けられることにより、吸音材１０を貼り付け固定する。さらに、図１の（ｃ）に示すように、本発明のさらに他の実施形態において、結合部２１は、タイヤのサイドウォール４の両側にそれぞれ貼り付けられることにより、吸音材を貼り付け固定する。もっとも、結合部が設けられる位置は、吸音材がタイヤの内部表面と安定して密着することにより装着信頼性を十分に確保するために、図１の（ａ）に示すように、ショルダー部３に貼り付けられることが好ましいが、これに限定されるものではない。

また、図２に示すように、吸音材固定バンド２０のそれぞれは、一方向に長く形成され、楕円形、長方形、凹形など、様々な形状である。さらに、図２に示すように、吸音材固定バンド２０は、両端に結合部２１が形成され、両結合部２１間の領域に加圧部２２が形成されるので、吸音材は、加圧部２２の側面から加圧部２２の底面に挿入される構成となる。具体的には、吸音材固定バンド２０は、１つの部材からなり、タイヤの内部表面に結合される部位を結合部２１といい、伸長後に収縮しながら吸音材１０に接触して下方加圧する部位を加圧部２２というが（すなわち、結合部２１を除く吸音材固定バンド２０の残りの部分を加圧部２２という。）、結合部２１と加圧部２２をそれぞれ別々に成形し、その後結合することにより構成することもできる。また、図８に示すように、吸音材固定バンドの形状は、楕円形、凹形及び長方形に限定されるものではない。図８の（ａ）に示すように、「×」字状、さらに「＊」字状や「＋」字状であってもよい。また、このような形状の吸音材固定バンド２０においても、吸音材固定バンド２０の端部に結合部が形成され、吸音材１０が加圧部２２の側面の露出した部位に挿入されることは明らかである。

吸音材固定バンド２０は、加圧部２２を中心として両方向に少なくとも２つの地点に結合部２１を備えなければならない。つまり、本発明の吸音材固定バンド２０は、両端部にそれぞれ形成された結合部２１がタイヤの内部表面に固定された状態で、中間の部分である加圧部２２の伸縮性を活用するという原理が用いられる。すなわち、結合部２１は、吸音材固定バンド２０の縁部内の所定部位に形成されるが、一例として、長方形（図２の（ａ）に示す）の吸音材固定バンド２０の場合は、結合部２１を２つの短辺の周囲の領域（バンドの両端部のそれぞれ）に形成することが好ましく、ここで２つの長辺の周囲の領域は、タイヤの内部表面に結合されずに開放され、吸音材を設置する際に吸音材が出入りする入口と出口を提供することになる。

また、本発明の一実施形態において、吸音材固定バンドは、図１１の（ｃ）に示すように、ポケット状であってもよい。図１１の（ｃ）に示すように、ポケット型吸音材固定バンド２０は、内部に所定のサイズの中空を含み、この中空に吸音材１０を挿入することができる。同様に、ポケット型吸音材固定バンド２０は、伸縮素材で形成され、タイヤの内部表面に貼り付け固定される下端が結合部となり、中空部と結合部を除く残りの部分が加圧部となる。

図３〜図７は本発明の実施形態による複数の吸音材固定バンドの配置構造を示す図である。

まず、図３に示すように、複数の吸音材固定バンド２０は、「−」字状であり、タイヤの内側表面にそれぞれ固定され、所定の間隔をおいて固定された複数の吸音材固定バンド２０の加圧部２２の下端に吸音材が挿入されて貼り付け固定される。本発明の実施形態において、図３の（ａ）に示すように、「−」字状に固定された複数の吸音材固定バンド２０の加圧部２２の下端に、タイヤの円周方向に沿って連続して吸音材１０が貼り付け固定されるが、図３の（ｂ）に示すように、「−」字状に貼り付けられた複数の吸音材固定バンド２０の加圧部２２の下端に、長方形の吸音材１０を複数貼り付け固定する実施形態も可能である。

また、図４に示すように、複数の吸音材固定バンドは、「×」字状であり、タイヤの内側表面にそれぞれ固定され、図４の（ａ）に示すように「×」字状に固定された吸音材固定バンド２０の結合部２１を共有する形状に形成されてもよく、図４の（ｂ）に示すように結合部２１を共有せずに「×」字状の吸音材固定バンド２０が独立してタイヤの内側表面に固定されてもよい。また、図８に示すように、「×」字状に形成される吸音材固定バンドは、図８の（ａ）に示されるように最初から吸音材固定バンド２０の形状が「×」であるものを用いてもよく、図２に示すように一方向に長く形成された形態の吸音材固定バンド２０を「×」字状に貼り付け固定してもよい。さらに、図４の場合、複数の吸音材固定バンド２０の加圧部２２の下端にタイヤの円周方向に沿って連続して吸音材１０を貼り付け固定してもよく、図３の（ｂ）に示すように長方形の吸音材１０を複数貼り付け固定してもよいことは明らかである。

また、図５及び図６に示す実施形態は、図３に示す「−」字状と図４に示す「×」字状の貼り付け固定の例を混合して構成した実施形態である。より強固な下方圧力が要求される場合は、図５及び図６に示す形態の吸音材固定バンド２０を貼り付け固定することが、吸音材１０に対してより大きな下方圧力を加えることができるので好ましい。

また、図７に示すように、吸音材固定バンド２０は、長方形の吸音材１０を複数貼り付け固定する場合は「＋」字状であってもよい。図７の（ａ）は長方形の吸音材１０の長辺が円周方向に沿って形成される場合の実施形態であり、図７の（ｂ）は長方形の吸音材１０の長辺がインナーライナー２の幅に沿って形成される場合の実施形態である。

図９は本発明による吸音材固定構造を含むタイヤの断面図であり、図９の（ａ）、図９の（ｂ）、図９の（ｃ）、図９の（ｄ）はそれぞれ吸音材固定バンドが３０°、４５°、６０°、９０°の等角間隔で配置されたタイヤの断面図を示す。本発明の一実施形態において、複数の吸音材固定バンド２０を用いて吸音材１０を貼り付け固定した吸音材固定構造は、タイヤの円周方向に沿って５〜１８０度の範囲の間隔を有するが、等角間隔で複数設置されることが好ましい。複数の吸音材の固定構造のそれぞれの等角間隔は３０〜６０度であることがより好ましい。これは、等角間隔が３０〜６０度のときに、作業の効率性及び吸音材の装着信頼性を同時に十分に確保できるからであるが、これに限定されるものではない。また、吸音材固定構造は、タイヤの回転慣性モーメントに影響を与える可能性があり、非対称に設置されるとタイヤのバランスを保てないことがあるので、等角間隔で設置されることが好ましい。さらに、吸音材固定構造間の間隔が９０度を超えると、複数の吸音材固定バンド２０のみで吸音材１０をインナーライナーの表面に密着させることは困難になる。よって、吸音材固定構造間の設置間隔が９０度を超える場合は、吸音材固定バンド２０又は吸音材１０の一部位に接着剤を塗布して吸音材１０とタイヤのインナーライナー２の表面との十分な密着力を確保することが好ましい。しかし、本発明による吸音材固定構造は、図１０に示すように、吸音材１０の一部位がインナーライナー２の表面から離隔する不具合が生じても吸音材固定バンド２０により固定されるので、吸音材１０がインナーライナー２の表面から離脱してタイヤ１内部の中空空間を回転してタイヤの回転性能を低下させる問題を引き起こさないという利点がある。

吸音材固定バンド２０は伸縮可能な素材で形成されるので、吸音材１０が固定された状態（設置状態）と吸音材１０の固定前の状態や固定後に脱離した状態（離脱状態）とでは加圧部２２の伸長方向への長さが異なることがある。吸音材固定バンド２０の素材は弾性体と考えてもよく、固有の弾性係数を有し、伸長方向の変形の長さに比例して収縮力が発生し（フックの法則）、その収縮力は吸音材が設置された場合に吸音材固定バンド２０が吸音材１０の上面に加える下方圧力の源泉となる。

また、吸音材固定バンド２０の素材の弾性係数が大きいと、吸音材固定バンド２０の伸長に大きな力が求められるため設置が困難になることがあり、吸音材固定バンド２０の素材の伸縮性が小さいと、吸音材１０の設置すらできないことがあるので、吸音材１０の装着前後の長さの差も考慮すべきである。

結合部２１は、様々な形状に形成することができ、そのサイズも定められていないが、結合部２１のタイヤ内部表面との接触面積が大きいほどタイヤの内部表面と吸音材１０との結合力をより大きく形成できることを考慮して決定しなければならず、また加圧部２２のサイズが大きい場合は結合部２１のサイズも大きく設定することが好ましい。

図１１の（ａ）に示す実施形態によれば、結合部２１がタイヤの内部表面に一体化するので、外部から見て、タイヤの内部表面と結合部２１の上面との段差がないことがある。これは、吸音材固定バンド２０とタイヤの内部表面との結合を加硫工程などにより行う実施形態におけるものであり、加硫工程前の結合部２１予定部位が加硫工程中にタイヤの内部表面に融着して一体化することに起因する。よって、このような実施形態においても結合部２１が存在することは明らかである。

また、吸音材固定バンド２０の厚さは全ての部位で同じ厚さに設計することもできるが、構造的に特定の部位が他の部位に比べて伸長しやすい傾向がある場合はその部位の厚さをより厚くするように設定することもでき、特定の部位が他の部位に比べて伸長しにくい特徴がある場合はその部位の厚さをより薄くするように設定することも考えられる。

吸音材固定バンド２０の素材は、エチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、合成ゴム、天然ゴム、ウレタンからなる群から選択される少なくとも１種のホモ重合体又はそれらの単量体の共重合体からなる。また、ラテックスなどの素材を適用できることは言うまでもない。吸音材固定バンド２０は、基本的に所定の弾性を有するように組成物の設計を行わなければならない。

図１に示すように、本発明の吸音材固定構造は、タイヤの内部表面、すなわちサイドウォール４、ショルダー部３、インナーライナー２上に形成されてもよく、また、吸音材固定バンド２０の厚さは、インナーライナー２の厚さの２０〜１２０％の厚さに形成されることが好ましく、一般に１６インチの乗用車のタイヤのインナーライナー２の厚さは１．５ｍｍに形成されるため、２０％未満に形成されると、吸音材固定バンド２０の厚さが薄すぎるので吸音材の挿入時に破断が発生するなどの耐久性問題が生じる可能性が大きく、１２０％を超えて形成されると、吸音材１０の貼り付け時又は貼り付け後に、当該部位の質量増加分が無視できるレベルを超えるので、局部的に不均一な遠心力が発生し、これによりタイヤの偏摩耗を引き起こすなどの問題が生じ得ることを考慮すべきである。また、吸音材固定バンド２０は、幅が０．５〜３０ｍｍであることが好ましいが、これに限定されるものではない。

また、吸音材固定バンド２０をインナーライナー２上に形成する場合は吸音材固定バンド２０の素材をインナーライナー２と同じ材質にしてもよいが、これは特に後述するように、吸音材固定バンド２０とインナーライナー２を加硫工程で結合する場合に、別途の接着剤を用いることなく、相互結合性を最大化させることができるなどの利点があるからである。

次に、吸音材固定バンド２０とタイヤの内部表面との結合工程など、本発明のタイヤ吸音材固定構造の製造方法について説明する。

吸音材固定バンド２０の結合部２１と前記タイヤの内部表面との結合工程は、接着工程又は溶着工程で行われてもよい。接着工程では所定の組成を有する接着剤を用い、溶着工程では前記結合部又は前記タイヤの内部表面の所定部位に熱を加えて部分溶融させ、その後結合部２１とタイヤ内部の所定部位を当接させ、圧力を加えて接着する工程である。用いられる接着剤の組成や溶着工程における溶融温度などは、タイヤの内部表面の組成や吸音材固定バンド２０の組成に応じて選択する必要がある。

結合部２１と前記タイヤの内部表面との結合は、加硫工程で行うことができる。加硫工程は、未加硫のグリーンタイヤを加硫金型に装着し、その後熱と圧力を加えてタイヤを所定の形状に成形すると同時にタイヤの要求物性を確保する工程であり、本発明における吸音材固定バンド２０をタイヤの内部表面に結合する際に活用することができる。

加硫工程に先立って、吸音材固定バンド２０とタイヤの内部表面は、物理的に重ねる方式（非接着式）で準備してもよいが、所定の接着剤を用いて結合部２１をタイヤの内部表面に仮接着して準備してもよいことは言うまでもない。それと同時に、加硫工程中に吸音材固定バンド２０の加圧部２２の表面がタイヤの内部表面と互いに付着することを防止するために、加硫工程の前に加圧部２２の下部に加圧部−タイヤ付着防止構造３０を配置してもよい。このような加圧部−タイヤ付着防止構造３０は、少なくともその表面が加硫工程の温度で溶融しない高温ポリマー材質からなることが求められる。

図１２の（ａ）に示すように、加圧部−タイヤ付着防止構造３０は、その形状が厚さの薄いフィルム状であってもよいが、こうすることにより加圧部２２の伸長方向の初期長さを最小にすることができ、このような実施形態は適用される吸音材１０の厚さが薄い場合に適用することが好ましい。一方、図１３の（ａ）に示すように、採用される吸音材２０の厚さが厚い場合、加圧部−タイヤ付着防止構造３０は、所定の高さを有する立体形状を有するものを適用することが好ましいが、これは、フィルム状の加圧部−タイヤ付着防止構造３０を適用する場合は加圧部２２の変形量（長さ）が非常に長くなければならないため、吸音材固定バンド２０が破断したり、吸音材１０の装着すらできないことがあるからである。

加圧部−タイヤ付着防止構造３０の厚さは、吸音材１０の厚さの２０〜５０％であってもよい。その厚さが吸音材１０の厚さの５０％よりも大きいと、加硫の際の圧力が不均一に作用することがあり、２０％よりも小さいと、吸音材１０の挿入の際に固定バンド２０の伸長量が大きくなりすぎて破断などの問題が生じる可能性があることを考慮すべきである。

また、加圧部−タイヤ付着防止構造３０は、加硫工程を経て吸音材固定バンド２０の結合部２１とタイヤの内部表面との結合が完了したら除去しなければならないが、除去の時期は吸音材１０の装着前の任意の時点でよい。

要するに、加硫工程を用いた結合部２１とタイヤの内部表面との結合は、加硫準備ステップと、加硫ステップとを含み、前記加硫ステップに先立って、加圧部２２とタイヤの内部表面間に加圧部−タイヤ付着防止構造３０を設置するのである。

図１１は上記工程を経て吸音材固定バンドが貼り付け固定されたタイヤの断面図である。まず、図１１の（ａ）は、加硫工程を経て結合部２１とタイヤの内部表面が完全に融着して一体化した実施形態である。図１１の（ａ）に示す実施形態は、吸音材固定バンド２０の結合部２１がタイヤの内部表面に完全に一体化しているのでより強固な固定力を確保することができ、吸音材１０の装着信頼性に優れるという利点がある。また、加硫工程の条件を変えれば、図１１の（ｂ）に示すように、結合部の下端とタイヤの内部表面を融着させ、タイヤの内部表面と結合部２１の上面が所定の段差を有するように吸音材固定バンド２０をタイヤの内部表面に貼り付け固定することもできる。

また、図１１の（ｃ）に示す実施形態は、ポケット状の吸音材固定バンド２０をタイヤの内部表面に加硫させることにより行ってもよい。図１１の（ｃ）に示すように、ポケット状の吸音材固定バンド２０は、バンドの内部に所定のサイズの中空を含んでおり、この中空に吸音材１０を挿入することにより吸音材１０を貼り付け固定することができる。また、ポケット型吸音材固定バンド２０を加硫工程によりタイヤの内部表面に貼り付け固定する場合、加硫工程の条件によってはタイヤの内部表面と結合部２１の上面に段差がない形態に形成することもできる。

以下、本発明のタイヤ吸音材固定構造の使用方法について説明する。

第一に、加圧部２２に力を加えて吸音材固定バンド２０を上方に伸長させる。このステップに先立って、吸音材又は吸音材固定バンド２０の一部位に仮固定又は永久固定用接着剤を塗布するステップをさらに含んでもよい。仮固定用接着剤の接着力は強くなくてもよいが、吸音材１０をタイヤの内部表面上に永久固定する場合は接着力が強い接着剤を適用する。このように接着剤をさらに適用すると、吸音材固定バンド２０が提供する下方圧力に接着剤の接着力がさらに付加されるので、吸音材の装着信頼性を向上させることができる。特に、前述したように、吸音材固定構造間の間隔が９０度を超える場合は、このように接着剤を塗布するステップをさらに含むことが好ましい。

第二に、伸長した吸音材固定バンド２０の側面から吸音材１０を挿入して加圧部２２の下部に吸音材１０を配置する。

第三に、吸音材固定バンド２０を上方に伸長させる力を除去し、吸音材固定バンド２０が収縮しながら加圧部２２が吸音材１０に下方圧力を加えるようにする。

第四に、吸音材固定バンド２０が吸音材１０とタイヤの内部表面（インナーライナー）との密着状態を維持するようにする。

第五に、吸音材固定バンド２０に隣接する吸音材固定バンド２０を上方に伸長させ、その後吸音材固定バンド２０の下部に密着させた吸音材１０を所定の力で引っ張って隣接する吸音材固定バンド２０の加圧部２２の下部に吸音材１０を配置する。

上記ステップを吸音材１０がタイヤの円周方向に沿って全面にわたって貼り付け固定されるように繰り返し行う。

前述した本発明の説明は例示のためのものであり、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者であれば、本発明の技術的思想や必須の特徴を変更することなく、他の具体的な形態に容易に変形できる。よって、上記実施形態はあくまで例示的なものであり、限定的なものではない。例えば、単一型で説明されている各構成要素は分散されて実施されてもよく、同様に分散された形態で説明されている構成要素は結合された形態で実施されてもよい。

本発明の範囲は特許請求の範囲により定められ、特許請求の範囲の意味及び範囲とその均等概念から導かれるあらゆる変更又は変形された形態を含むものである。

１ タイヤ
２ インナーライナー（inner liner）
３ ショルダー部（shoulder part）
４ サイドウォール（side wall）
１０ 吸音材
１１ 吸音材貼り付け空間
２０ 吸音材固定バンド
２１ 結合部
２２ 加圧部
３０ 加圧部−タイヤ付着防止構造

Claims (18)

1. タイヤの内部で発生する騒音を低減するために、前記タイヤの内部表面上に吸音材を固定する吸音材固定構造において、
   前記タイヤのインナーライナー上に貼り付け固定される吸音材と、
   伸縮可能な素材で形成され、前記タイヤの内部表面に固定される結合部、及び、前記吸音材を前記インナーライナーに密着させ、密着状態を維持する機能を備える加圧部をそれぞれ含む複数の吸音材固定バンドとを備え、
   前記加圧部は、伸長後に収縮しながら前記吸音材の上面に下方圧力を加える
   ことを特徴とするタイヤ吸音材固定構造。
2. 前記吸音材は、前記インナーライナーの円周方向に沿って全面にわたって連続して貼り付け固定される
   請求項１に記載のタイヤ吸音材固定構造。
3. 前記吸音材は、前記インナーライナーの円周方向に沿って少なくとも２つ貼り付け固定される
   請求項１に記載のタイヤ吸音材固定構造。
4. 前記複数の吸音材固定バンドは、前記タイヤの円周方向に沿って５〜１８０°の間隔を有し、等間隔に貼り付けられる
   請求項１に記載のタイヤ吸音材固定構造。
5. 前記結合部は、前記吸音材固定バンドの両端部にそれぞれ形成される
   請求項１に記載のタイヤ吸音材固定構造。
6. 前記結合部は、前記タイヤのインナーライナーの両端にそれぞれ貼り付けられることにより前記吸音材を貼り付け固定する
   請求項５に記載のタイヤ吸音材固定構造。
7. 前記結合部は、前記タイヤのショルダー部の両側にそれぞれ貼り付けられることにより前記吸音材を貼り付け固定する
   請求項５に記載のタイヤ吸音材固定構造。
8. 前記結合部は、前記タイヤのサイドウォールの両側にそれぞれ貼り付けられることにより前記吸音材を貼り付け固定する
   請求項５に記載のタイヤ吸音材固定構造。
9. 前記吸音材固定バンドは、楕円形、円形、凹形及び四角形のいずれかの形状に形成され、前記結合部は、前記吸音材固定バンドの両端部にそれぞれ形成される
   請求項１に記載のタイヤ吸音材固定構造。
10. 前記吸音材固定バンドは、エチレン酢酸ビニル共重合体、合成ゴム、天然ゴム、ウレタンからなる群から選択される少なくとも１種のホモ重合体又はそれらの単量体の共重合体からなる
    請求項１に記載のタイヤ吸音材固定構造。
11. 前記吸音材固定バンドは、前記インナーライナーと同じ材質で形成される
    請求項１に記載のタイヤ吸音材固定構造。
12. 前記吸音材固定バンドは、幅が０．５〜３０ｍｍであり、前記インナーライナーの厚さの２０〜１２０％の厚さに形成される
    請求項１に記載のタイヤ吸音材固定構造。
13. 前記結合部と前記タイヤの内部表面との結合は、接着工程又は溶着工程で行われる
    請求項１に記載のタイヤ吸音材固定構造。
14. 前記結合部と前記タイヤの内部表面との結合は加硫工程で行われ、
    前記加硫工程中に前記加圧部の表面と前記タイヤの内部表面が互いに付着するのを防止するために、前記加硫工程の前に前記加圧部の下部に加圧部−タイヤ付着防止構造を配置する
    請求項１に記載のタイヤ吸音材固定構造。
15. 前記加圧部−タイヤ付着防止構造は、加硫工程の温度で溶融しない高温ポリマー材質からなる
    請求項１４に記載のタイヤ吸音材固定構造。
16. 請求項１に記載のタイヤ吸音材固定構造の使用方法であって、
    ｉ）前記加圧部に力を加えて前記吸音材固定バンドを上方に伸長させるステップと、
    ｉｉ）前記加圧部の下部に前記吸音材を配置するステップと、
    ｉｉｉ）前記吸音材固定バンドを伸長させる力を除去し、前記吸音材固定バンドが収縮しながら前記吸音材に下方圧力を加えるステップと、
    ｉｖ）前記吸音材固定バンドが前記吸音材と前記タイヤの内部表面との密着状態を維持するステップと、
    ｖ）隣接する吸音材固定バンドを上方に伸長させて前記吸音材を前記隣接する吸音材固定バンドの加圧部の下部に配置するステップとを有し、
    前記吸音材が前記タイヤの円周方向に沿って全面にわたって貼り付け固定されるまで前記ステップを繰り返し行う
    ことを特徴とするタイヤ吸音材固定構造の使用方法。
17. 前記ｉ）ステップの前に、前記吸音材固定バンド又は前記吸音材の一部位に仮固定又は永久固定用接着剤を塗布するステップを有する
    請求項１６に記載のタイヤ吸音材固定構造の使用方法。
18. 請求項１に記載のタイヤ吸音材固定構造を備える
    ことを特徴とするタイヤ。

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