JP5750521B2 - Pneumatic tire - Google Patents
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Description
本発明は、吸音材等の付属物を必要に応じて取り付けるための面ファスナーをタイヤ内面に備えた空気入りタイヤに関し、更に詳しくは、面ファスナーとタイヤ内面との間における空気溜まりを抑制し、面ファスナーの接着性を高めることを可能にした空気入りタイヤに関する。 The present invention relates to a pneumatic tire provided with a hook-and-loop fastener on the tire inner surface for attaching an accessory such as a sound-absorbing material as required, more specifically, suppressing air accumulation between the hook-and-loop fastener and the tire inner surface, The present invention relates to a pneumatic tire that can improve the adhesion of a hook-and-loop fastener.
従来、吸音材等の付属物の取り付けを容易にするために、タイヤ内面に面ファスナーを備え付けた空気入りタイヤが提案されている(例えば、特許文献1参照)。空気入りタイヤにおいては、空洞部内で生じる共鳴音を低減するために、空洞部内に吸音材を設置することが行われているが、上記面ファスナー付き空気入りタイヤによれば、吸音材等の付属物を必要に応じて簡単に着脱することができる。 Conventionally, in order to facilitate attachment of an accessory such as a sound absorbing material, a pneumatic tire provided with a hook-and-loop fastener on the inner surface of the tire has been proposed (for example, see Patent Document 1). In the pneumatic tire, in order to reduce the resonance generated in the cavity, a sound absorbing material is installed in the cavity, but according to the pneumatic tire with a hook-and-loop fastener, the sound absorbing material and the like are attached. Objects can be easily attached and detached as necessary.
しかしながら、面ファスナーの幅を広くした場合、面ファスナーをタイヤ内面に対して加硫接着するにあたって、面ファスナーとタイヤ内面との間に空気が溜まり、接着不良が発生するという問題がある。このような空気溜まりに起因する接着不良が存在すると、面ファスナーがタイヤ内面から剥離し易くなり、空気入りタイヤの耐久性が低下する要因となる。 However, when the width of the hook-and-loop fastener is widened, when the hook-and-loop fastener is vulcanized and bonded to the inner surface of the tire, there is a problem that air accumulates between the hook-and-loop fastener and the inner surface of the tire and adhesion failure occurs. If there is an adhesion failure due to such air accumulation, the hook-and-loop fastener is easily peeled off from the inner surface of the tire, which causes a decrease in durability of the pneumatic tire.
本発明の目的は、面ファスナーをタイヤ内面に接着するにあたって、面ファスナーとタイヤ内面との間における空気溜まりを抑制し、面ファスナーの接着性を高め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。 An object of the present invention is to provide a pneumatic tire that suppresses air accumulation between the hook-and-loop fastener and the inner surface of the tire when bonding the hook-and-loop fastener to the inner surface of the tire, thereby improving the adhesion of the hook-and-loop fastener. It is in.
上記目的を達成するための本発明の空気入りタイヤは、基材部の一方の面に複数本の係合素子を設けた面ファスナーを有し、該面ファスナーの基材部を前記係合素子がタイヤ内腔側に位置するようにタイヤ内面に接着した空気入りタイヤにおいて、前記係合素子の高さが0.5mm〜5.0mmであり、前記係合素子の形状がT字形状又は鏃形状であると共に、前記面ファスナーの基材部に該基材部を貫通する複数の小孔を設け、該小孔の直径が0.1mm〜1.5mmであり、1cm2当たりの前記小孔の個数が4〜100個であり、前記タイヤ内面に位置するゴム層の一部が前記小孔を介して前記基材部の一方の面側へ流出した状態で加硫されたことを特徴とするものである。 In order to achieve the above object, a pneumatic tire of the present invention has a surface fastener provided with a plurality of engagement elements on one surface of a base material portion, and the base material portion of the surface fastener is connected to the engagement element. In the pneumatic tire bonded to the tire inner surface so that is located on the tire lumen side, the height of the engagement element is 0.5 mm to 5.0 mm, and the shape of the engagement element is T-shaped or The shape of the surface fastener is provided with a plurality of small holes penetrating the base material portion, and the diameter of the small holes is 0.1 mm to 1.5 mm, and the small holes per 1 cm 2 4 to 100, and a part of the rubber layer located on the inner surface of the tire is vulcanized in a state of flowing out to one surface side of the base material portion through the small hole. To do.
また、本発明の空気入りタイヤは、上記構成に加えて、前記面ファスナーの基材部の他方の面に該基材部の面方向に延長する少なくとも1本の溝を設けたことを特徴とするものである。 The pneumatic tire of the present invention is characterized in that, in addition to the above configuration, at least one groove extending in the surface direction of the base material portion is provided on the other surface of the base material portion of the surface fastener. To do.
本発明では、面ファスナーの基材部を係合素子がタイヤ内腔側に位置するようにタイヤ内面に接着した空気入りタイヤにおいて、面ファスナーの基材部に小孔及び/又は溝を設けることにより、これら小孔及び/又は溝が通気路として機能するため、面ファスナーとタイヤ内面との間における空気溜まりを抑制し、面ファスナーの接着性を高めることができる。しかも、面ファスナーの基材部に小孔及び/又は溝を設けた場合、面ファスナーの接着面積が増大し、その接着面積の増加も接着性の向上に寄与する。 In the present invention, in the pneumatic tire in which the base portion of the hook-and-loop fastener is bonded to the inner surface of the tire so that the engaging element is positioned on the tire lumen side, a small hole and / or a groove is provided in the base portion of the hook-and-loop fastener. Therefore, since these small holes and / or grooves function as air passages, it is possible to suppress air accumulation between the hook-and-loop fastener and the tire inner surface, and to improve the adhesiveness of the hook-and-loop fastener. And when a small hole and / or a groove | channel are provided in the base-material part of a hook_and_loop | surface fastener, the adhesion area of a hook_and_loop | surface fastener will increase and the increase in the adhesion area will also contribute to the improvement of adhesiveness.
本発明において、小孔の直径は0.1mm〜1.5mmであり、1cm2当たりの小孔の個数は4〜100個である。これにより、空気溜まりの抑制効果と接着面積の増大効果とを十分に確保することができる。 In the present invention, the diameter of the small holes is 0.1 mm to 1.5 mm, and the number of small holes per 1 cm 2 is 4 to 100. Thereby, the suppression effect of an air pocket and the increase effect of a bonding area are fully securable.
また、面ファスナーの基材部に小孔を設ける場合、面ファスナーの基材部の一方の面に小孔を覆うように庇部を設けることが好ましい。つまり、面ファスナーをタイヤ内面に加硫接着するにあたって、係合素子の潰れを防止するために基材部の一方の面に保護ゴム層を積層した場合、上述の小孔から流れ出したタイヤ内面のゴム層が保護ゴム層と一体化するため、保護ゴム層を剥がして係合素子を露出させる作業が困難になる。これに対して、面ファスナーの基材部の一方の面に小孔を覆うように庇部を設けた場合、タイヤ内面のゴム層と保護ゴム層との接着面積を最小限に留めることができ、その結果として、保護ゴム層の剥離作業を簡単に行うことが可能になる。 Moreover, when providing a small hole in the base-material part of a hook-and-loop fastener, it is preferable to provide a collar part so that a small hole may be covered on one surface of the base-material part of a hook-and-loop fastener. That is, when the surface fastener is vulcanized and bonded to the inner surface of the tire, when a protective rubber layer is laminated on one surface of the base material portion in order to prevent the engagement element from being crushed, Since the rubber layer is integrated with the protective rubber layer, it is difficult to remove the protective rubber layer and expose the engaging element. On the other hand, when a collar is provided on one surface of the base part of the hook-and-loop fastener so as to cover the small hole, the adhesion area between the rubber layer on the tire inner surface and the protective rubber layer can be minimized. As a result, the protective rubber layer can be easily peeled off.
一方、面ファスナーの基材部の他方の面に該基材部の面方向に延長する少なくとも1本の溝を設ける場合、その溝の深さは0.05mm〜0.15mmであり、その溝の幅は0.05mm〜1.0mmであることが好ましい。これにより、空気溜まりの抑制効果と接着面積の増大効果とを十分に確保することができる。 On the other hand, when providing at least one groove extending in the surface direction of the base material portion on the other surface of the base material portion of the surface fastener, the depth of the groove is 0.05 mm to 0.15 mm. The width is preferably 0.05 mm to 1.0 mm. Thereby, the suppression effect of an air pocket and the increase effect of a bonding area are fully securable.
また、面ファスナーの基材部の他方の面には複数本のアンカー素子を設けることが好ましい。これらアンカー素子はタイヤ内面のゴム層に埋設されることになるため、面ファスナーのタイヤ内面に対する接着力を向上することができる。 Moreover, it is preferable to provide a plurality of anchor elements on the other surface of the base portion of the hook-and-loop fastener. Since these anchor elements are embedded in the rubber layer on the inner surface of the tire, the adhesion of the hook-and-loop fastener to the inner surface of the tire can be improved.
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は本発明の実施形態からなる空気入りタイヤを示し、図2は本発明で使用される面ファスナーの一例を示し、図3は図2の面ファスナーをタイヤ内面に加硫接着した状態を示すものである。 Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 shows a pneumatic tire according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 shows an example of a hook-and-loop fastener used in the present invention, and FIG. 3 shows a state in which the hook-and-loop fastener of FIG. It is shown.
図1において、1はトレッド部、2はサイドウォール部、3はビード部である。左右一対のビード部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に折り返されている。また、カーカス層4よりもタイヤ内腔側の部位にはインナーライナー層6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。
In FIG. 1, 1 is a tread portion, 2 is a sidewall portion, and 3 is a bead portion. A carcass layer 4 is mounted between the pair of left and right bead portions 3 and 3. The carcass layer 4 is folded back from the inside to the outside of the tire around a
上記空気入りタイヤにおいて、タイヤ内面Sのトレッド部1に対応する領域には面ファスナー10が設置されている。面ファスナー10は、図2に示すように、シート状をなす基材部11の一方の面11aに複数本の係合素子12を設けた構造を有している。係合素子12はタイヤ周方向Cに沿って列をなし、複数の列がタイヤ幅方向Wに沿って並ぶように配置されている。係合素子12の形状は特に限定されるものではないが、例えば、図示のように先端部が枝分かれして面ファスナー10の面方向に向かって延びるT字形状や鏃形状(2段鏃形状を含む)であると良い。面ファスナー10の基材部11には、該基材部11を貫通する複数の小孔13が形成されている。小孔13の形状は特に限定されるものではないが、例えば、円形、楕円形、多角形とすることができる。このように構成される面ファスナー10は係合素子12がタイヤ内腔側に位置するようにして基材部11がタイヤ内面Sに対して加硫接着される。
In the pneumatic tire, a hook-and-
一方、面ファスナー10には、必要に応じて吸音材20等の付属物が取り付けられる。例えば、ポリウレタンフォームからなる吸音材20の場合、そのポリウレタンフォームの網目構造を利用することで吸音材20をそのまま面ファスナー10に対して係合させることができる。勿論、付属物には面ファスナー10に対して係合可能な他の面ファスナーを取り付けるようにしても良い。付属物としては、吸音材20の他に、温度センサやトランスポンダ等を挙げることができる。また、面ファスナー10のタイヤ内面Sにおける設置場所は付属物の種類に応じて任意に選択することができる。
On the other hand, accessories such as a sound absorbing material 20 are attached to the hook-and-
上述した空気入りタイヤでは、面ファスナー10をタイヤ内面Sに加硫接着するにあたって、面ファスナー10の基材部11に小孔13を設けることにより、これら小孔13がタイヤ加硫時において通気路として機能するため、面ファスナー10とタイヤ内面Sとの間における空気溜まりを抑制し、面ファスナー10の接着性を高めることができる。しかも、面ファスナー10の基材部11に小孔13を設けた場合、面ファスナー10の接着面積が増大すると共に、図3に示すように、タイヤ内面Sに位置するインナーライナー層6(ゴム層)の一部が小孔13を介して基材部11の一方の面11a側へ流れ出した状態で加硫されてアンカー効果を発揮するため、面ファスナー10の接着性を更に向上することができる。
In the pneumatic tire described above, when the hook-and-
小孔13の直径は0.1mm〜1.5mmであり、基材部11の単位面積1cm2当たりの小孔13の個数は4〜100個であると良い。このような寸法及び密度を選択することにより、空気溜まりの抑制効果と接着面積の増大効果とを十分に確保することができる。小孔13の直径が0.1mm未満であるとタイヤ内面Sのゴムが小孔13に入り難くなるため接着面積の増大効果及びアンカー効果を十分に得ることができず、逆に1.5mmを超えるとタイヤ内面Sのゴムが小孔13から多量に流れ出すため係合素子12による係合効果の妨げになる。また、小孔13の個数が4個/cm2未満であると接着面積の増大効果及びアンカー効果を十分に得ることができず、逆に100個/cm2を超えると基材部11の剛性が低下し、タイヤ加硫時に基材部11に歪みを生じる恐れがある。
The diameter of the
また、上記空気入りタイヤにおいて、係合素子12の基材表面からの高さは特に限定されるものではないが、例えば、0.5mm〜5.0mmにすると良い。係合素子12の高さを上記範囲に設定することにより、面ファスナー10に対する吸音材20等の付属物の取り付け強度を十分に確保することができる。
Moreover, in the said pneumatic tire, although the height from the base-material surface of the
図4は本発明で使用される面ファスナーの他の例を示すものである。図4において、図2と同一物には同一符号を付してその部分の詳細な説明は省略する。 FIG. 4 shows another example of the hook-and-loop fastener used in the present invention. 4, the same components as those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
図4において、面ファスナー10は、基材部11の一方の面11aに複数本の係合素子12を設ける一方で基材部11の他方の面11bに複数本のアンカー素子14を設けた構造を有し、その基材部11に複数の小孔13が形成されている。アンカー素子14はタイヤ周方向Cに沿って列をなし、複数の列がタイヤ幅方向Wに沿って並ぶように配置されている。アンカー素子14の形状は特に限定されるものではないが、例えば、図示のように先端部が枝分かれして面ファスナー10の面方向に向かって延びるT字形状であると良い。これらアンカー素子14はタイヤ内面Sのインナーライナー層6に埋設されるため、面ファスナー10のタイヤ内面Sに対する接着力を向上することができる。
In FIG. 4, the hook-and-
図5は本発明で使用される面ファスナーの更に他の例を示し、図6は本発明で使用される面ファスナーに保護ゴム層を積層した状態を示し、図7は図5の面ファスナーをタイヤ内面に加硫接着した状態を示すものである。図5〜7において、図4と同一物には同一符号を付してその部分の詳細な説明は省略する。 5 shows still another example of the hook-and-loop fastener used in the present invention, FIG. 6 shows a state in which a protective rubber layer is laminated on the hook-and-loop fastener used in the present invention, and FIG. 7 shows the hook-and-loop fastener in FIG. It shows the state of vulcanization adhesion to the tire inner surface. 5-7, the same code | symbol is attached | subjected to FIG. 4 and an identical thing, and the detailed description of the part is abbreviate | omitted.
図5に示すように、面ファスナー10の基材部11には複数の小孔13が形成されているが、その基材部11の一方の面11aには小孔13を覆うように庇部15が形成されている。庇部15は断面がL字形状をなし、その先端部が小孔13の上方に突き出すように形成されている。庇部15は基材部11に形成された全ての小孔13を覆うように配設することが望ましいが、一部の小孔13だけを覆うように配設しても良い。
As shown in FIG. 5, a plurality of
図6に示すように、面ファスナー10をタイヤ内面Sに加硫接着するにあたって、基材部11の一方の面11aには保護ゴム層30を積層することがある。このような保護ゴム層30を設けた場合、タイヤ加硫時にブラダーBの押圧により係合素子12が潰れるのを防止することができる。ここで、小孔13から流れ出したタイヤ内面Sのインナーライナー層6の一部(ゴム層)が保護ゴム層30と一体化してしまうと、タイヤ加硫後に保護ゴム層30を剥がして係合素子12を露出させる作業が困難になる。
As shown in FIG. 6, when the
これに対して、面ファスナー10の基材部11の一方の面11aに小孔13を覆うように庇部15を設けた場合、図7に示すように、タイヤ内面Sのインナーライナー層6と保護ゴム層30との接着面積を最小限に留め、保護ゴム層30の剥離作業を簡単に行うことが可能になる。
On the other hand, when the
図8は本発明で使用される面ファスナーの更に他の例を示すものである。図8において、面ファスナー10は、シート状をなす基材部11の一方の面11aに複数本の係合素子12を設ける一方で基材部11の他方の面11bに複数本のアンカー素子14を設けた構造を有している。係合素子12はタイヤ周方向Cに沿って列をなし、複数の列がタイヤ幅方向Wに沿って並ぶように配置されている。面ファスナー10の基材部11の他方の面11bには、該基材部11の面方向に延長する複数本の溝16が形成されている。特に、溝16はタイヤ幅方向に延長し、基材部11のタイヤ幅方向に端部に連通していることが好ましい。これら溝16はタイヤ幅方向に対して斜めに配向していても良く、或いは、模様を描くように湾曲していても良い。また、溝16が分岐した形状を有する場合、少なくとも1本の溝16を形成することができる。更に、基材部11には複数の小孔13が形成されている。このように基材部11において小孔13と溝16とを同時に設けても良い。このように構成される面ファスナー10は係合素子12がタイヤ内腔側に位置するようにして基材部11がタイヤ内面Sに対して加硫接着されるが、上記溝16を備えた面11bがタイヤ内面Sに対する接着面となる。
FIG. 8 shows still another example of the hook-and-loop fastener used in the present invention. In FIG. 8, the hook-and-
この場合も、面ファスナー10をタイヤ内面Sに加硫接着するにあたって、面ファスナー10の基材部11に溝16を設けることにより、これら溝16が通気路として機能するため、面ファスナー10とタイヤ内面Sとの間における空気溜まりを抑制し、面ファスナー10の接着性を高めることができる。しかも、面ファスナー10の基材部11に溝16を設けた場合、面ファスナー10の接着面積が増大するため、その接着面積が増大が接着性の向上に寄与する。
Also in this case, when the
溝16の深さは0.05mm〜0.15mmであり、溝16の幅は0.05mm〜1.0mmであると良い。このような寸法を選択することにより、空気溜まりの抑制効果と接着面積の増大効果とを十分に確保することができる。溝16の深さが0.05mm未満であると接着面積の増大効果を十分に得ることができず、逆に0.15mmを超えると溝16自体が空気溜まりを誘発し易くなる。一方、溝16の幅が0.05mm未満であると接着面積の増大効果を十分に得ることができず、逆に1.0mmを超えると溝16自体が空気溜まりを誘発し易くなる。
The depth of the
上述した面ファスナー10は、例えば、ナイロン、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、アクリロニトリル/スチレン、アクリロニトリル/ブタジエン/スチレン、ポリエチレンテレフタレート等の熱可塑性樹脂から成形することができる。例えば、基材部11及び係合素子12をタイヤ周方向に向かって見たときの側面視形状に相当する開口部を備えた押出成形機から熱可塑性樹脂を押出し、係合素子12に相当する突条部分にスリットを間欠的に形成し、その押出物を延伸して係合素子12の相互間隔を広げることにより、基材部11の一方の面11aに多数本の独立した係合素子12を備えた面ファスナー10を成形することができる。また、アンカー素子14も係合素子12と同様に基材部11に対して一体的に形成することができる。小孔13及び溝16は、押出直後の押出物を塑性変形させることで形成しても良く、或いは、押出物が硬化した後で機械加工により形成しても良い。
The
タイヤサイズ215/60R16で、タイヤ内面におけるトレッド部に対応する領域に面ファスナーを設置し、この面ファスナーをタイヤ内面に対して加硫接着した空気入りタイヤにおいて、面ファスナーの基材部に小孔又は溝を設け、面ファスナーの構造を表1のように種々異ならせた実施例1〜4のタイヤを製作した。また、比較のため、基材部の一方の面に複数本の係合素子を設ける一方で基材部に小孔又は溝を設けないようにした比較例1のタイヤを製作した。 In a pneumatic tire having a tire size 215 / 60R16 and having a surface fastener installed in a region corresponding to the tread portion on the inner surface of the tire and vulcanized and bonded to the inner surface of the tire, a small hole is formed in the base portion of the surface fastener. Alternatively, tires of Examples 1 to 4 in which grooves were provided and the structure of the hook-and-loop fastener was varied as shown in Table 1 were produced. For comparison, a tire of Comparative Example 1 was manufactured in which a plurality of engagement elements were provided on one surface of the base material portion, but no small holes or grooves were provided in the base material portion.
これら試験タイヤについて、下記の評価方法により、空気溜まりの抑制効果及び面ファスナーの接着性を評価し、その結果を表1に併せて示した。 About these test tires, the following evaluation method evaluated the air pocket suppression effect and the adhesiveness of the hook-and-loop fastener, and the results are also shown in Table 1.
空気溜まりの抑制効果:
加硫後の試験タイヤにおいてタイヤ内面に接着されている面ファスナーを観察し、面ファスナーとタイヤ内面との間における空気溜まりの有無を調べた。評価結果は、直径2mm以上で目視により識別可能な空気溜まりがある場合を「×」で示し、直径2mm以上で目視により識別可能な空気溜まりがない場合を「○」で示した。
Suppression effect of air accumulation:
In the test tire after vulcanization, the surface fastener adhered to the tire inner surface was observed, and the presence or absence of air accumulation between the surface fastener and the tire inner surface was examined. The evaluation results are indicated by “x” when there is an air reservoir that can be visually identified with a diameter of 2 mm or more, and with “◯” when there is no air reservoir that can be visually identified with a diameter of 2 mm or more.
面ファスナーの接着性:
加硫後の試験タイヤを解体して面ファスナーの設置部分を切り出し、面ファスナーとインナーライナー層とカーカス層との積層体からなる試験片を作製し、この試験片のタイヤ部分(インナーライナー層、カーカス層)と面ファスナーとの間の接着力をJIS K6256−1に準拠した試験法にて測定した。評価結果は、比較例1を100とする指数にて示した。この指数値が大きいほど接着性が良好であることを意味する。
Surface fastener adhesion:
The test tire after vulcanization is disassembled and the installation part of the surface fastener is cut out to prepare a test piece composed of a laminate of the surface fastener, the inner liner layer, and the carcass layer, and the tire part (inner liner layer, The adhesive force between the carcass layer) and the hook-and-loop fastener was measured by a test method based on JIS K6256-1. The evaluation results are shown as an index with Comparative Example 1 as 100. A larger index value means better adhesion.
表1から判るように、実施例1〜4のタイヤにおいては、面ファスナーとタイヤ内面との間に空気溜まりが生じておらず、しかも面ファスナーの接着性が良好であった。これに対して、比較例1のタイヤでは、面ファスナーとタイヤ内面との間に空気溜まりが存在していた。 As can be seen from Table 1, in the tires of Examples 1 to 4, there was no air accumulation between the hook-and-loop fastener and the tire inner surface, and the adhesion of the hook-and-loop fastener was good. On the other hand, in the tire of Comparative Example 1, an air pocket existed between the hook-and-loop fastener and the tire inner surface.
1 トレッド部
2 サイドウォール部
3 ビード部
4 カーカス層
5 ビードコア
6 インナーライナー層
7 ベルト層
10 面ファスナー
11a 一方の面
11b 他方の面
12 係合素子
13 小孔
14 アンカー素子
15 庇部
16 溝
S タイヤ内面
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Tread part 2 Side wall part 3 Bead part 4
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