JP2018520040A - 粘着性シーリング材を含む空気入り自動車タイヤ - Google Patents

Abstract

本発明は、空気入り自動車タイヤであって、空気入り自動車タイヤ内部の、トレッド（１）の反対側にある内面（７）に配置された独立シール性シーリング材（８）を含む空気入り自動車タイヤであって、シーリング材（８）が高粘性であり、シーリング材（８）が、内面（７）に付着するような粘着性を有する空気入り自動車タイヤに関する。シーリング材（８）が配置される内面（７）は接着力低減効果のある態様で設けられた領域（１０）を有し、接着力低減効果のある態様で設けられたこれらの領域（１０）はシーリング材（８）が配置される内面（７）の４０％〜６０％を占める。

Description

本発明は、空気入り自動車タイヤであって、その内部の、トレッドの反対側の内面に配置された自己シール性シーリング材を含む空気入り自動車タイヤであって、シーリング材が高粘性であり、シーリング材が内面に付着するような粘着性を有する、空気入り自動車タイヤに関する。

自己シール性シーリング材を備えた空気入り自動車タイヤは、当業者によく知られている。シーリング材は、タイヤの内部の、トレッドの投影における内面に配置される。シーリング材は、完成したタイヤに導入された後で、位置が固定された状態でタイヤに付着するような粘度および粘着性を有する。トレッドに穴が開いた場合、穴を開けた物が取り除かれると、シーリング材が後に残されたチャネルに流入し、穴を気密式にシールする。

「高粘性」は、本明細書においては、粘度が１０Ｐａ・ｓを超えるシーリング材を意味するとして理解されるべきである。

しかしながらこれは、製造上の理由から、完全に加硫処理されたタイヤは、その内面にいわゆる接着力低減剤（ａｄｈｅｓｉｏｎ ｒｅｄｕｃｅｒ）を有するという問題を有する。この接着力低減剤は、加硫プロセス中に、内部のブラダーであって、その表面全体にわたって接着力低減剤が付いている内部のブラダーから、タイヤの内面へ移動している。

シーリング材の接着力低減剤への付着は不十分であるため、洗浄法により接着力低減剤をタイヤの内面から完全に取り外すことが一般的である。この洗浄には、シーリング材がタイヤの内面に良好に付着するという効果がある。しかしながら、この良好な付着には同時に、シーリング材の流動性が低下するという結果があり、これはシーリング特徴にとって不利な結果を与え得る。信頼性のあるシーリングを確保するためには、シーリング層は、およそ７ｍｍまでと比較的厚く施されなければならない。

したがって、本発明の目的は、空気入り自動車タイヤであって、その内部の、トレッドの反対側の内面に、トレッドに穴が開いた場合に、それ自体で確実にシールするシーリング材を含む空気入り自動車タイヤを提供することである。

本目的は、接着力低減効果のある領域を有する、シーリング材が配置されるタイヤの内面により達成され、これらの接着力低減効果のある領域は、シーリング材が配置される内面の２０％〜８０％を占める。

シーリング材が配置される内面には、接着力低減効果のある領域と接着力低減効果のない領域とがある。これらの接着力低減効果のある領域が占める割合は２０％〜８０％である。接着力低減効果のない領域は、シーリング材の内面への信頼性のある接着力の原因となる。接着力低減効果のある領域はシーリング材の流動性の向上、および結果として、穴が開いた場合のシーリングの向上をもたらす。

接着力低減効果のある領域が、タイヤの円周にわたって均一に分布するように配置される場合、有利である。結果として、接着力ならびにまたシーリングが、タイヤの円周にわたって釣合うとともに確実に得られる。

接着力低減効果のある領域が、ネットワークもしくはグリッドの構造またはストリップ構造または例えば円もしくは多角形を含む幾何学的二次元構造を有する場合、好都合である。これにより、シーリング材の接着性と流動性との間の最良の釣合いが達成される。ランダムな、シーリング材の望ましくない脱離は避けられる。

接着力低減効果のある領域が、シーリング材が配置された内面の領域の３０％〜６０％、好ましくはおよそ５０％を占める場合、好都合である。

本発明の特定の一実施形態において、シーリング材に、半径方向に内向き方向に配置されるのは、吸音材であって、シーリング材の粘着性のために、シーリング材に付着する吸音材である。自己シール性であることを意図されたシーリング材が、吸音材、好ましくは吸音発泡体リングをしっかりと固定するための「接合剤」と同時に使用される。シーリング材上にある吸音材は、シーリング材の流動性に悪影響を及ぼし得ることが分かっている。シーリング材の流動特性は、吸音材がその上にあるにもかかわらず、接着力が低減した領域により向上する。

シーリング材に接着により取り付けられた吸音材がある場合、シーリング材の流動性をさらに向上させるために、吸音材とシーリング材との間の接触面が接着力低減効果のある領域を有し、これらの接着力低減効果のある領域は接触面の３０％〜９０％を占める。内面とシーリング材との間の表面積および吸音材とシーリング材との間の表面積の両方が、接着力低減効果のある領域を有し、それにより、穴が開いた場合に、シーリング材の最適な流動特性が得られる。接着力低減効果のある領域は、吸音材とシーリング材との間の表面積の割合および内部層とシーリング材との間の表面積の割合に関して、同じサイズのものであることができ、または異なるサイズのものであることができる。

吸音材とシーリング材との間および内面とシーリング材との間の接触面の接着力低減効果のある領域を、半径方向の投影において、可能な限り一致を少なくするために、互いに対してオフセットされるように配置することが好都合である。結果として、極めて良好なシーリング材フローが得られる。

自己シール性であり、少なくともタイヤの内面へ塗布した直後は、発泡体リングが所定位置に圧入され得るとともに、このようにして、シーリング材と接着接合され得るよう十分粘着性があるシーリング材は全て、本発明の範囲内おいて考慮に入れられる。したがって、ポリウレタンをベースとするシーリング材、または、ブチルゴム、ポリブテンをベースとする、もしくはシリコーンをベースとする粘性混合物であるシーリング材が例えば好適である。

向上した流動性は、シーリング材の層厚さを大幅に低下させることを可能にし、このことは、タイヤの製造費に関して、およびタイヤの重量に関して有利である。先行技術のタイヤに対するシーリング材の層厚さの減少は、およそ５０％である。

吸音材を備えたシーリング材の配置構成の場合、シーリング材の層厚さは２．５ｍｍ〜３．５ｍｍのみ、好ましくはおよそ３ｍｍである。接着力低減効果のある領域のないタイヤの場合、層厚さはおよそ７．５ｍｍである。

吸音材は、好ましくは、リムにより形成されたタイヤの内部空間の容積に対して、０．５％〜５０％の体積を有する。

本発明のさらなる特徴、利点および詳細がここで、概略的な例示的実施形態を示す図面に基づきより詳細に説明される。

シーリング材層と吸音材とを含む空気入り自動車タイヤの断面を示す。 図１からの拡大詳細図を示す。

図１および図２は併せて以下で説明される。

図１は、賦形トレッド１、サイドウォール２、ビード領域３、ビードコア４ならびにまた多層ベルト組立体５およびカーカスインサート６を有するラジアル自動車タイヤの断面を示す。その内面で、タイヤは気密ゴムコンパウンドの内部層７で覆われる。

トレッド１の反対側の内部層７の内面には、タイヤに穴が開くような損傷があった場合に自己シール式に作用することができるシーリング材８が、続いて施される（完成したタイヤに対して）。シーリング材８へ接着により取り付けられているのは吸音発泡体リング９であり、この吸音発泡体リング９は、以下に記載のとおり、シーリング材８の塗布の直後には、シーリング材８が依然として十分に粘着性である間に、シーリング材８へ押し付けられる。その吸音特性に関して、吸音発泡体リング９は、タイヤ空洞の周波数にとって適切に設計される。

発泡体リング９は、例えば、タイヤの赤道に関して対称的な、図１に示される略長尺状の三角形断面を有する。発泡体リング９はまた、その体積が、リムに施されたタイヤにより形成されたタイヤの内部空間の容積の０．５％〜５０％を占めるような方法で、設計される。可能なシーリング材は、例えばポリウレタンゲル、または、ブチルゴム、ポリブテンもしくはシリコーンに基づく粘性混合物であり、この混合物に可塑剤油などの従来のさらなる構成成分を含めることが可能である。シーリング材は、少なくとも、トレッド１の反対側の内面を覆うように、例えば噴霧により導入される。タイヤは、シーリング材を内面に最適に分布させるために、回転させられ得る。シーリング材が導入される。少なくとも塗布の直後には、シーリング材は比較的液状であるとともに粘着性でなければならない。このとき、既製の発泡体リング９がタイヤの内部に導入されるとともに所定位置に圧入される。完全に反応した後、発泡体リング９はシーリング材８に付着し、このシーリング材８は、弾性的に変形可能であるが、所定位置に固定されたままである。

シーリング材層８が配置される内面、ここでは内部層７は、接着力低減効果のある領域１０を有する。これらの接着力低減効果のある領域１０は、シーリング材が配置される内部層７の４０％〜６０％を占める。接着力低減剤は、加硫プロセスにおいて内部のブラダー（図示せず）から内部層７へ移動する。この接着力低減剤は、機械的方法により、またはレーザーの使用により、内部層７から部分的に除去され、それにより、内部層７とシーリング材８との間の接着力低減効果のある領域と並行して、良好な接着力を有する領域が得られる。接着力低減効果のあるこれらの領域１０は、タイヤの円周にわたって均一に分布するように配置されるとともに、好ましくはネットワークもしくはグリッドの構造で、シーリング材８が配置される内面のおよそ５０％を占める。加えて、吸音材９とシーリング材８との間の接触面１１もまた、接着力低減効果のある領域１２を有する。接着力低減効果のあるこれらの領域１２は、接触面１１の４０％〜６０％を占める。この場合、接着力低減効果のある領域１２および接着力低減効果のある領域１０は、半径方向の投影において、可能な限り一致を少なくするように、互いに対してオフセットされて配置される。シーリング材８の層厚さ１３は２．５ｍｍ〜３．５ｍｍ、好ましくはおよそ３ｍｍである。

１ トレッド
２ サイドウォール
３ ビード領域
４ ビードコア
５ ベルト組立体
６ カーカスインサート
７ 内部層
８ シーリング材層
９ 吸音発泡体リング
１０ 接着力低減効果のある領域
１１ 接触面
１２ 接着力低減効果のある領域
１３ シーリング材層の層厚さ

Claims (11)

1. 空気入り自動車タイヤであって、その内部の、トレッド（１）と反対側の内面（７）に配置された自己シール性シーリング材（８）を含む空気入り自動車タイヤであって、前記シーリング材（８）が高粘性であり、前記シーリング材（８）が、前記内面（７）に付着するような粘着性を有する、空気入り自動車タイヤにおいて、
   前記シーリング材（８）が配置される前記内面（７）が接着力低減効果のある領域（１０）を有し、接着力低減効果のあるこれらの領域（１０）が、前記シーリング材（８）が配置される前記内面（７）の２０％〜８０％を占めることを特徴とする、空気入り自動車タイヤ。
2. 前記接着力低減効果のある領域（１０）が、前記タイヤの円周にわたって均一に分布するように配置されることを特徴とする、請求項１に記載の空気入り自動車タイヤ。
3. 前記接着力低減効果のある領域（１０）が、ネットワークもしくはグリッドの構造またはストリップ構造または、例えば円または多角形を含む幾何学的二次元構造を有することを特徴とする、請求項１または２に記載の空気入り自動車タイヤ。
4. 前記接着力低減効果のある領域（１０）が、前記シーリング材（８）が配置される内面の３０％〜６０％、好ましくはおよそ５０％を占めることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の空気入り自動車タイヤ。
5. 半径方向に内向き方向に前記シーリング材（８）に配置されるのが、吸音材（９）であって、前記シーリング材（８）の前記粘着性のために、前記シーリング材（８）に付着する吸音材（９）であることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の空気入り自動車タイヤ。
6. 前記吸音材（９）と前記シーリング材（８）との間の接触面（１１）が、接着力低減効果のある領域（１２）を有し、接着力低減効果のあるこれらの領域（１２）が、前記接触面（１１）の３０％〜９０％を占めることを特徴とする、請求項５に記載の空気入り自動車タイヤ。
7. 前記吸音材（９）と前記シーリング材（８）との間および前記内面（７）と前記シーリング材（８）との間の前記接触面（１１）の前記接着力低減効果のある領域（１２）が、前記半径方向の投影において、可能な限り一致を少なくするために、互いに対してオフセットされて配置されることを特徴とする、請求項６に記載の空気入り自動車タイヤ。
8. 前記シーリング材（８）がポリウレタンゲルであることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の空気入り自動車タイヤ。
9. 前記シーリング材（８）が、ブチルゴム、ポリブテンをベースとする、またはシリコーンをベースとする粘性混合物であることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の空気入り自動車タイヤ。
10. 前記シーリング材が主に接着剤の機能を有する、前記シーリング材（８）での前記吸音材（９）の配置構成の場合、前記シーリング材（８）の層厚さ（１３）が０．５ｍｍ〜２ｍｍ、好ましくはおよそ１ｍｍであることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の空気入り自動車タイヤ。
11. 吸音材（９）を備えた前記シーリング材（８）の配置構成の場合、前記シーリング材（８）の前記層厚さ（１３）が２．５ｍｍ〜３．５ｍｍ、好ましくはおよそ３ｍｍであることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか一項に記載の空気入り自動車タイヤ。

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