JP2022053647A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】インナーライナー層とシーラント層との間にバリア層を設けることにより、シーラント層の液状成分によるタイヤの耐久性の悪化を抑制することを可能にした空気入りタイヤを提供する。【解決手段】タイヤ内面Ｔｓのトレッド部１に対応する領域にシーラント層１０が配置された空気入りタイヤにおいて、タイヤ内面Ｔｓを形成するインナーライナー層９とシーラント層１０との間にシーラント層１０に配合された液状成分のインナーライナー層９への移行を抑制するバリア層２０が設けられている。【選択図】図２

Description

本発明は、タイヤ内面にシーラント層が配置された空気入りタイヤに関し、更に詳しくは、インナーライナー層とシーラント層との間にバリア層を設けることにより、シーラント層の液状成分によるタイヤの耐久性の悪化を抑制することを可能にした空気入りタイヤに関する。

パンクシール性を有する空気入りタイヤとして、タイヤ内面のトレッド部に対応する領域に粘着性シーラントからなるシーラント層を配置したものが提案されている（例えば、特許文献１）。このようなシーラント層を備えた空気入りタイヤにおいては、釘等の異物がトレッド部に突き刺さった際に、粘着性シーラントが異物に纏わり付き、その異物の脱落に伴って粘着性シーラントがパンク穴に導かれてシール効果を発揮する。

また、シーラント層は、適度な粘着性を有しつつ、過度に流動しないように適度な流動性も有することが要求される。このような性能を満足するために、シーラント層には液状成分（例えばオイル成分）が配合されている。しかしながら、この液状成分がタイヤに移行してタイヤの耐久性が悪化するという問題がある。

特開２００３－０８０９０９号公報

本発明の目的は、インナーライナー層とシーラント層との間にバリア層を設けることにより、シーラント層の液状成分によるタイヤの耐久性の悪化を抑制することを可能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ため本発明の空気入りタイヤは、タイヤ内面のトレッド部に対応する領域にシーラント層が配置された空気入りタイヤにおいて、前記タイヤ内面を形成するインナーライナー層と前記シーラント層との間に該シーラント層に配合された液状成分の前記インナーライナー層への移行を抑制するバリア層が設けられていることを特徴とするものである。

本発明では、タイヤ内面を形成するインナーライナー層とシーラント層との間にシーラント層に配合された液状成分のインナーライナー層への移行を抑制するバリア層が設けられているので、シーラント層に配合された液状成分（例えばオイル成分）がインナーライナー層に移行しにくくなるため、シーラント層の液状成分によるタイヤの耐久性の悪化を抑制することができる。

本発明の空気入りタイヤにおいて、バリア層を７０℃で１週間加熱した後のシーラント層に配合された液状成分のインナーライナー層への移行量はバリア層の５重量％以下であることが好ましい。これにより、シーラント層に配合された液状成分のタイヤへの移行量を減らすことができ、タイヤの耐久性の悪化を効果的に抑制することができる。

バリア層の幅はシーラント層の幅に対して１００％～１３０％の範囲にあることが好ましい。これにより、バリア層による抑制効果を十分に得ることができるので、タイヤの耐久性の悪化を効果的に抑制することができる。

本発明の実施形態からなる空気入りタイヤの一例を示す子午線断面図である。 図１の空気入りタイヤの要部を拡大して示す断面図である。

以下、本発明の構成について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。 図１及び図２は本発明の実施形態からなる空気入りタイヤを示すものである。

図１及び図２に示すように、本実施形態の空気入りタイヤは、タイヤ周方向に延在して環状をなすトレッド部１と、該トレッド部１の両側に配置された一対のサイドウォール部２，２と、これらサイドウォール部２のタイヤ径方向内側に配置された一対のビード部３，３とを備えている。

一対のビード部３，３間にはカーカス層４が装架されている。このカーカス層４は、タイヤ径方向に延びる複数本の補強コードを含み、各ビード部３に配置されたビードコア５の廻りにタイヤ内側から外側へ折り返されている。ビードコア５の外周上には断面三角形状のゴム組成物からなるビードフィラー６が配置されている。更に、タイヤ内面Ｔｓにはカーカス層４に沿ってインナーライナー層９が配置されている。

一方、トレッド部１におけるカーカス層４の外周側には複数層のベルト層７が埋設されている。これらベルト層７はタイヤ周方向に対して傾斜する複数本の補強コードを含み、かつ層間で補強コードが互いに交差するように配置されている。ベルト層７において、補強コードのタイヤ周方向に対する傾斜角度は例えば１０°～４０°の範囲に設定されている。ベルト層７の補強コードとしては、スチールコードが好ましく使用される。ベルト層７の外周側には、高速耐久性の向上を目的として、補強コードをタイヤ周方向に対して例えば５°以下の角度で配列してなる少なくとも１層のベルトカバー層８が配置されている。ベルトカバー層８の補強コードとしては、ナイロンやアラミド等の有機繊維コードが好ましく使用される。

なお、上述したタイヤ内部構造は空気入りタイヤにおける代表的な例を示すものであるが、これに限定されるものではない。

上記空気入りタイヤにおいて、タイヤ内面Ｔｓのトレッド部１に対応する領域には、タイヤ周方向に沿ってシーラント層１０が配置されている。このシーラント層１０は粘着性のシーラント材からなる。シーラント材は、任意の粘着性組成物を使用することができる。この粘着性組成物は、粘着性組成物の全体量中、２５重量％～７５重量％のオイル成分を含んでいると良い。粘着性組成物に含まれるオイル成分として、アロマオイル、パラフィンオイル、ポリブテンオイルを例示することができる。このようなシーラント材を用いることで、シーラント材の有する粘着性によりタイヤ内面Ｔｓに対して接着することが可能になる。

インナーライナー層９とシーラント層１０との間には、シーラント層１０に配合された液状成分（例えばオイル成分）のインナーライナー層９への移行を抑制するバリア層２０が設けられている。即ち、インナーライナー層９からタイヤ径方向内側に向かってバリア層２０、シーラント層１０の順に積層されている。

バリア層２０は、シーラント層１０に配合された液状成分と親和性が低いゴム又は樹脂から構成することができる。シーラント層１０の液状成分と親和性が低い材料として、例えば、ニトリルゴムやフッ素ゴム等のゴムや、ポリエチレンやポリプロピレン、塩化ビニル等の樹脂を用いることができる。特に、バリア層２０は樹脂で構成されることが好ましく、この場合、バリア層２０は優れたバリア性及び生産性を有する。また、バリア層２０にはタルクやクレーを配合すると良く、これらを配合することによってシーラント層１０の液状成分のインナーライナー層９への移行に対して抑制効果を高めることができる。

また、バリア層２０は、グリーンタイヤに貼り付けてタイヤと共に加硫することや、加硫済みタイヤにゴム又は樹脂を塗布すること、加硫済みタイヤにスプレーによりゴム又は樹脂を噴霧すること、加硫済みタイヤに接着剤を介してシート状のゴム又は樹脂を貼り付けることにより、タイヤ内面Ｔｓに形成することができる。加硫済みタイヤにゴム又は樹脂を塗布した場合、加硫時にブラダーにより形成されたタイヤ内面Ｔｓの凹凸が平坦になるため、シーラント層１０とバリア層２０の接着面積が増え、接着性が高まるため好適である。

上述した空気入りタイヤでは、タイヤ内面Ｔｓを形成するインナーライナー層９とシーラント層１０との間にシーラント層１０に配合された液状成分のインナーライナー層９への移行を抑制するバリア層２０が設けられているので、シーラント層１０に配合された液状成分（例えばオイル成分）がインナーライナー層９に移行しにくくなるため、シーラント層１０の液状成分によるタイヤの耐久性の悪化を抑制することができる。また、バリア層２０はシーラント層１０の粘着性や流動性に対して影響を及ぼすことはないため、シーラント層１０は本来のシール性能を十分に発揮することができる。

上記空気入りタイヤにおいて、バリア層２０を７０℃で１週間加熱した後のシーラント層１０に配合された液状成分のインナーライナー層９への移行量はバリア層２０の５重量％以下であることが好ましい。また、バリア層２０の厚さｄ（図２参照）は、０．０１ｍｍ～１．０ｍｍであることが好ましい。なお、シーラント層１０の液状成分のインナーライナー層９への移行量［重量％］は、以下の方法により測定する。８０ｍｍ×８０ｍｍのシーラント層を１００ｍｍ×１００ｍｍのバリア層に貼り付け、シーラント層が貼り付けられたバリア層をインナーライナー層に接着して７０℃で１週間加熱する。加熱処理後に、インナーライナー層の重量を測定して、加熱処理前のインナーライナー層との重量差（加熱処理後のインナーライナー層の重量増加分）を算出し、加熱処理前のバリア層の重量に対するインナーライナー層の重量差の比率をシーラント層１０の液状成分がインナーライナー層９に移行した移行量とする。

このようにシーラント層１０の液状成分のインナーライナー層９への移行量を設定することで、シーラント層１０に配合された液状成分のタイヤへの移行量を減らすことができ、タイヤの耐久性の悪化を効果的に抑制することができる。

ここで、シーラント層１０の液状成分のインナーライナー層９への移行量がバリア層２０の５重量％より大きいと、バリア層２０がシーラント層１０の液状成分に対して十分に抑制効果を発揮していないことになり、タイヤの耐久性の悪化を抑制しにくい。

バリア層２０の幅Ｗ２は、シーラント層１０の幅Ｗ１と同等以上になるように構成されている。特に、バリア層２０の幅Ｗ２は、シーラント層１０の幅Ｗ１に対して１００％～１３０％の範囲にあることが好ましく、１１０％～１２０％の範囲にあることがより好ましい。なお、シーラント層１０の幅Ｗ１（図１参照）は、タイヤ幅方向に沿ってシーラント層１０のタイヤ幅方向の両端部間を測定し、更に、タイヤ周上の８箇所で測定した幅Ｗ１の平均値である。バリア層２０の幅Ｗ２（図１参照）は、タイヤ幅方向に沿ってバリア層２０のタイヤ幅方向の両端部間を測定した長さである。

このようにシーラント層１０の幅Ｗ１に対するバリア層２０の幅Ｗ２の比率Ｗ２／Ｗ１を適度に設定することで、バリア層２０による抑制効果を十分に得ることができるので、タイヤの耐久性の悪化を効果的に抑制することができる。

ここで、比率Ｗ２／Ｗ１が１００％より小さいと、シーラント層１０の配置領域のうちバリア層２０が存在しない部分が生じるので、その部分においてシーラント層１０の液状成分がインナーライナー層９に移行し、タイヤの耐久性が悪化するので望ましくない。逆に、比率Ｗ２／Ｗ１が１３０％より大きいと、バリア層２０がタイヤサイド部の撓み易い部位に配置される場合があり、バリア層２０が剥離し易くなるので望ましくない。

更に、バリア層２０は、インナーライナー層９とシーラント層１０の間において、タイヤ周方向及びタイヤ幅方向に隙間なく配置すると良い。また、バリア層２０をインナーライナー層９に接着する際、バリア層２０の幅方向の両端部を含み、かつバリア層２０の表面積の４０％以上を接着することが好ましい。このようにバリア層２０を設けることで、シーラント層１０によるシール効果を十分に得ながら、シーラント層１０の液状成分によるタイヤの耐久性の悪化を効果的に抑制することができる。

タイヤサイズ２３５／４０Ｒ１８で、タイヤ内面を形成するインナーライナー層のタイヤ径方向内側にシーラント層が配置された空気入りタイヤにおいて、バリア層の有無、移行量、シーラント層の幅Ｗ１、バリア層の幅Ｗ２、比率Ｗ２／Ｗ１を表１のように設定した従来例及び実施例１～５のタイヤを製作した。

なお、表１において、「移行量」はバリア層を７０℃で１週間加熱した後のシーラント層に配合された液状成分のインナーライナー層への移行量を意味する。

これら試験タイヤについて、下記試験方法により耐久性を評価し、その結果を表１に併せて示した。

耐久性：
各試験タイヤをそれぞれリムサイズ１８×８．５Ｊのホイールに組み付け、空気圧２５０ｋＰａ、荷重６．０３ｋＮ、走行速度８０ｋｍ／ｈの条件でドラム試験機にて走行試験を実施し、タイヤに故障が生じるまでの走行距離を測定した。評価結果は、従来例を１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほど、耐久性が優れていることを意味する。

この表１から判るように、実施例１～５の空気入りタイヤは、従来例に比して、耐久性が改善した。

１ トレッド部
２ サイドウォール部
３ ビード部
９ インナーライナー層
１０ シーラント層
２０ バリア層
Ｔｓ タイヤ内面
ＣＬ タイヤ中心線

Claims (3)

1. タイヤ内面のトレッド部に対応する領域にシーラント層が配置された空気入りタイヤにおいて、
   前記タイヤ内面を形成するインナーライナー層と前記シーラント層との間に該シーラント層に配合された液状成分の前記インナーライナー層への移行を抑制するバリア層が設けられていることを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記バリア層を７０℃で１週間加熱した後の前記シーラント層に配合された液状成分の前記インナーライナー層への移行量が前記バリア層の５重量％以下であることを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記バリア層の幅が前記シーラント層の幅に対して１００％～１３０％の範囲にあ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。

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