JPH0752605A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 転動抵抗を増加させることなく、かつタイヤ
品質を低下させることなく、空気入りタイヤの軽量化を
達成する。 【構成】 タイヤ内側のインナーライナー層とカーカス
層との間に、タイゴムに代えて（又はタイヤ内側のイン
ナーライナー層と反対側にカーカス層が配される従来よ
りも薄膜化したタイゴム層との間に）高分子化合物樹脂
を主成分とする少なくとも１層のフィルムを設けた空気
入りタイヤ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、空気入りタイヤに関
し、更に詳しくは転動抵抗の増加を招くことなく、タイ
ヤの軽量化を図ったインナーライナー層を有する空気入
りタイヤに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年の二酸化炭素による地球温暖化など
に対する環境保全対策として、自動車の燃料消費率の低
減が要求され、その一環として空気入りタイヤの軽量化
が強く要望されている。

【０００３】空気入りタイヤの内面には、一般に、タイ
ヤ内の空気圧を一定に保持するために、ブチルゴムのよ
うな非気体透過性のゴムからなるインナーライナー層が
設けられている。しかしながら、ブチルゴムは非気体透
過性には優れるが、ヒステリシス損失が大きいため、タ
イヤの加硫後に、例えば図１に示すごとく、カーカスコ
ードａ，ａ間の間隙ｆにおいて、カーカス層の内面ゴム
ｂ及びインナーライナーｃに波打ちが生じた場合、カー
カス層の変形と共にインナーライナーゴムｃが変形する
ので、転動抵抗が増加するという問題がある。このた
め、一般に、インナーライナー層（ブチルゴム）ｃとカ
ーカス層の内面ゴムｂとの中間的組成を有し、かつヒス
テリシス損失が小さいタイゴムと呼ばれるゴムシートを
介して両者を接合している。

【０００４】従って、ブチルゴムのインナーライナー層
の厚さに加えて、タイゴムの厚さが加算され、層全体と
して１mm（即ち１０００μｍ）を超える厚さになり、結
果的に製品タイヤの重量を増大させる原因の一つになっ
ていた。

【０００５】かかるインナーライナー層を有する空気入
りタイヤの製品タイヤ重量の増大を解決した空気入りタ
イヤが特開昭６３−８２８０１号公報に提案されてい
る。この空気入りタイヤは、図１に示すごとく、タイヤ
加硫後にコードａ，ａ間の間隙ｆにおいて発生する、カ
ーカス層の内面ゴムｂ及びインナーライナーｃの波打ち
が、加硫中に変形量の大きいショルダー部に最も集中
し、クラウン部やビード部付近では波打ちが少ないこと
に着目し、ショルダー部の周方向に一定の幅と厚みをも
ち、かつ特定配合のベルト状インナーライナー層（タイ
ゴム層）を配置したものであり、空気入りタイヤの軽量
化のための一つの有効な手段である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記し
た空気入りタイヤはベルト状インナーライナー層の厚み
のため、そのエッヂ部分でカーカス層の内面ゴムとブチ
ルゴムからなるインナーライナー層との間に空気溜まり
が起きやすく、この部分がタイヤ加硫中に膨張してタイ
ヤ品質を低下させる原因となるという問題がある。従っ
て、本発明の目的は、転動抵抗を増加させることなく、
かつタイヤ品質を低下させることなく、空気入りタイヤ
の軽量化を達成することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明に従えば、
タイヤ内側のインナーライナー層とカーカス層との間に
タイゴム層に代えて、高分子化合物樹脂を主成分とする
少なくとも一層のフィルムを設けた空気入りタイヤが提
供される。

【０００８】本発明に係る空気入りタイヤの高分子化合
物樹脂を主成分とするフィルムは、好ましくは、その幅
はベルト端を中心としてインナーペリフェリー（ビード
トウ部の角から他方のビードトウ部の角までを、タイヤ
内面に沿ってラジアル方向に測った長さをいう）の５％
以上とする。

【０００９】このように、本発明に従えば、タイヤ内側
のタイゴム層に代えて、インナーライナー層とカーカス
層との間に高分子化合物樹脂を主成分とするフィルムを
設けるので、タイヤ加硫後に、図１に示されるような、
コードａ，ａ間の間隙ｆにおけるカーカス層の内面ゴム
ｂ及びインナーライナーｃの波打ちの発生が抑制され、
そのために転動抵抗の増加が起こらない。また、従来使
用されているタイゴムと比較して、この部分の薄肉化が
可能となるため、タイヤを軽量化することができる。

【００１０】以下、本発明の構成について、添付の図面
を参照して詳細に説明する。図２は従来タイヤ（以下の
例の比較タイヤ２）の空気入りタイヤの一例の断面図
（図中、１はカーカス層、２は天然ゴムとスチレン・ブ
タジエン共重合体ゴム８０：２０重量比の混合ゴムから
成るタイゴム層、３はインナーライナー層を示す）であ
り、図３は以下の例の比較タイヤ１の空気入りタイヤの
断面図（図中、１はカーカス層、３はインナーライナー
層を示す）である。

【００１１】図４は本発明の空気入りタイヤの第１実施
例（以下の例における本発明タイヤ）を示す断面図（図
中、１はカーカス層、３はインナーライナー層、４はフ
ィルム層を示す）、図５は同じく第２実施例（以下の例
の本発明タイヤ２）を示す断面図（図中、１はカーカス
層、３はインナーライナー層、４はフィルム層を示
す）、図６は同じく第３実施例（以下の例の本発明タイ
ヤ３）を示す断面図（図中、１はカーカス層、２はタイ
ゴム層、３はインナーライナー層、４はフィルム層を示
す）、図７は同じく第４実施例（以下の例の本発明タイ
ヤ４）を示す断面図（図中、１はカーカス層、２はタイ
ゴム層、３はインナーライナー層、４はフィルム層を示
す）である。

【００１２】図４に示した第１実施例において、本発明
に係る空気入りタイヤは、カーカス層１とインナーライ
ナー層３との間に、高分子化合物樹脂を主成分とするフ
ィルム層４をインナーペリフェリーの全面に設けること
により構成されている。ここで、インナーライナー層３
はブチルゴムを主体とするゴム配合物よりなる。

【００１３】高分子化合物樹脂を主成分とするフィルム
層４は、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリブチ
レンテレフタレートなどの熱可塑性ポリエステル樹脂、
高分子量ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレ
フィン系樹脂、ポリアミド、一部もしくは全部のアミド
基がメトキシメチル化された脂肪族ポリアミド、一部も
しくは全部のアミド基がメトキシメチル化された脂肪族
ポリアミドの混合物、及び一部もしくは全部のアミド基
がメトキシメチル化された脂肪族ポリアミドの共重合物
などのポリアミド誘導体、ポリエチレンビニルアルコー
ル、またはガラス繊維などの強化材で強化された熱硬化
性ポリエステルなどの合成樹脂を素材としてなるフィル
ム、またはこれらのフィルムを複数層積層した多層フィ
ルムからなる。

【００１４】これらのフィルムはその引張強さが１．０
〜２５kgf/mm² であるのが好ましく、更に好ましくは
２．０〜２０kgf/mm² である。このように高分子化合物
樹脂フィルムはその引張強さが大きいために、剛性が高
く、本発明の目的に最適である。高分子化合物樹脂を主
成分とするフィルム層２の引張強さが１．０kgf/mm² 未
満では、加硫成型の加圧時にフィルム層に付加される圧
力のためにフィルム層の破壊（破断）が起こり易くなっ
て実用に供するタイヤが得られないおそれがあり、ま
た、その引張強さが２５kgf/mm² を超えると、カーカス
層とフィルム層の間の引張強さの差が大きくなりすぎ
て、カーカス層とフィルム層との接合界面へ応力が集中
し易くなり、高分子化合物樹脂を主成分とするフィルム
層２とカーカス層１とが剥離し易くなるおそれがある。
なお、本明細書でいう引張強さとは、ＡＳＴＭ Ｄ６３
８に準拠して測定した破断点における値である。

【００１５】高分子化合物樹脂を主成分とするフィルム
層４の厚さには特に制限はないが、１０〜４００μｍが
好ましく、更に好ましくは１５〜３５０μｍである。高
分子化合物樹脂を主成分とするフィルム層２の厚さが１
０μｍ未満であると、波打ちの防止効果が十分でない場
合があり、また４００μｍを超えると良好なフレキシビ
リティーが得られなくなるおそれがあると同時に軽量化
にそぐわないおそれがある。さらにショルダー部に一定
幅のフィルムを配置した場合には、その厚みのためエッ
ヂ部分でカーカス層の内面ゴムとブチルゴムからなるイ
ンナーライナー層の間に空気溜まりが起きやすくなる。
なお、ここでいう高分子化合物樹脂を主成分とするフィ
ルム層２の厚さとは、フィルム全体の厚さをいい、例え
ばフィルムが複数層積層して配された場合にはその複数
層全体の合計厚さをいう。

【００１６】前記した高分子化合物樹脂を主成分とする
フィルムはタイヤ内側のインナーライナー層とカーカス
層との間に接合されるが、この接合は、例えば、ポリオ
レフィン系樹脂の場合には、フィルムを直接未加硫ゴム
と一体化した後に加硫することにより、またポリアミド
系樹脂の場合には、あらかじめフィルムの表面に通常用
いられているレゾルシンとホルマリンの初期縮合物に、
ゴムラテックスを混合したアルカリ溶液を塗布した後に
乾熱処理したものを、未加硫ゴムと一体化した後に加硫
することにより、またポリエステル系樹脂の場合には、
エポキシ化合物の水溶液を塗布した後に乾熱処理し（第
一段階）、ついでレゾルシンとホルマリンの初期縮合物
に、ゴムラテックスを混合したアルカリ溶液を塗布（第
二段階）した後に再度乾熱処理し、未加硫ゴムと一体化
した後に加硫することにより行うことができる。なお、
エポキシ化合物に対して、ゴムラテックスとその架橋剤
を併用するのが好ましい。インナーライナー層とカーカ
ス層との接合性を考慮すれば前記した高分子化合物樹脂
の中でポリオレフィン系樹脂、ポリアミド系樹脂の使用
が好ましい。

【００１７】図５に示した第２実施例では、カーカス層
１とインナーライナー層３との間に、高分子化合物樹脂
を主成分とするフィルム層４がベルト端を中心としてイ
ンナーペリフェリーの１３％の幅で配置されている。

【００１８】図６に示した第３実施例では、カーカス層
１と従来タイヤで使用しているタイゴム層の約１／３の
厚さをもつタイゴム層２との間に、高分子化合物樹脂を
主成分とするフィルム層４がインナーペリフェリーの全
面に配置されている。

【００１９】図７に示した第４実施例では、カーカス層
１と従来タイヤで使用しているタイゴム層の約１／３の
厚さをもつタイゴム層２との間に、高分子化合物樹脂を
主成分とするフィルム層４がベルト端を中心としてイン
ナーペリフェリーの１３％の幅で配置されている。なお
インナーペリフェリーとは、前述の如く、ビードトウ部
の角から他方のビードトウ部の角までを、タイヤ内面に
沿ってラジアル方向に測った長さを言う。図６及び図７
に示した態様では、タイヤ内側のインナーライナー層と
従来よりも薄膜化したタイゴム層の間に高分子化合物樹
脂を主成分とするフィルムを設けたものをあらかじめ製
作し、それをカーカス層と一体化成型して製作すること
ができる。この場合のタイゴム層の厚さには特に限定は
ないが、好ましくは０．１〜０．７mmである。

【００２０】図４及び図５に示したように従来のタイゴ
ム層を全て除去した場合には、図６及び図７に示したよ
うにタイゴム層を使用する場合に比して製品タイヤの重
量を一層軽量化することができる。

【００２１】以上の通り、本発明によれば、図４〜図７
に示すように、高分子化合物樹脂を主成分とするフィル
ム層２をベルト端を中心としてインナーペリフェリーの
５％以上の幅で設けることにより、コード間の間隙にお
けるカーカス層の内面ゴムとインナーライナー層の波打
ちの発生を効果的に防止すると共にタイヤの一層の軽量
化を図ることができる。

【００２２】

【実施例】以下に、本発明の実施例を説明するが、本発
明の範囲をこれらの実施例に限定するものでないことは
言うまでもない。

【００２３】第１実施例 フィルムによるコード間の間隙においてのカーカス層の
内面ゴム及びインナーライナーの波打ちの防止効果と、
タイヤ重量の軽減効果を確認するため、表１に示す諸元
を有するタイヤサイズ１７５／７０ Ｒ１３（インナー
ペリフェリー＝３８０mm）の空気入りラジアルタイヤを
作製した（従来タイヤ１、比較タイヤ１〜２、本発明タ
イヤ１〜４）。ここで従来タイヤ１と比較タイヤ２は前
述の如く、図２に示すように、カーカス層１とインナー
ライナー層３との間にタイゴム層２を設けたタイヤ構造
を有する。従来タイヤのタイゴム層２の厚さはクラウン
センター部で０．５mmであり、比較タイヤ２のタイゴム
層の厚さは従来タイヤのゴム層の厚さの約１／３となっ
ている。比較タイヤ１は図３に示すように、カーカス層
１にタイゴム層２を介さずに直接インナーライナー層３
を設けたタイヤ構造をしている。

【００２４】これらのタイヤについて、下記方法を用い
てコード間の間隙におけるカーカス層の内面ゴム及びイ
ンナーライナーの波打ちの発生並びにタイヤ重量を評価
した。

【００２５】コード間の間隙におけるカーカス層の内面
ゴム及びインナーライナーの波打ちの発生の評価 サイドウォール部最大幅点とベルト端との中央部におい
て、タイヤを周方向に切断し、図８におけるＷ寸法を測
定する。Ｗが大きいほど波打ちが大きいことを示す。な
お、図８において、ａはカーカスコード、ｂは内面ゴ
ム、ｃはインナーライナーを示す。

【００２６】タイヤ重量の評価 各試験タイヤの重量を測定し、従来タイヤ１の重量を基
準（１００）とする指数で表示した。この値が大きいほ
どタイヤ重量が大きいことを示す。

【００２７】上記評価結果を表１に示す。

【００２８】

【表１】

【００２９】表１の結果から明らかなように、本発明タ
イヤ１〜４は、従来タイヤ１（比較タイヤ２）及び比較
タイヤ１比し、コード間の間隙におけるカーカス層の内
面ゴム及びインナーライナーの波打ちの発生を防止して
いると共に軽量化していることがわかる。なお、本発明
タイヤ２及び４は、厚さが薄いフィルムを使用している
ため、エッヂ部分でカーカス層の内面ゴムとブチルゴム
からなるインナーライナー層の間に空気溜まりは発生し
ていなかった。

【００３０】第２実施例 次にフィルムの厚さとコード間の間隙においてのカーカ
ス層の内面ゴム及びインナーライナーの波打ちの防止効
果を確認するため、表２に示す諸元を有するタイヤサイ
ズ１７５／７０ Ｒ１３の空気入りラジアルタイヤを作
製した（従来タイヤ１及び本発明タイヤ５〜６）。評価
結果を表２に示す。

【００３１】

【表２】

【００３２】表２の結果から明らかなように、カーカス
層の内面ゴム及びインナーライナーの波打ちを防止する
ためには、フィルムの厚さは少なくとも１０μｍ以上で
あるのが好ましく、更に波打ち効果を完全に防止するた
めには、１５μｍ以上の厚さが好ましい。

【００３３】第３実施例 フィルムのインナーペリフェリーに対する幅と、コード
間の間隙においてのカーカス層の内面ゴム及びインナー
ライナーの波打ちの防止効果を確認するため、表３に示
す諸元を有するタイヤサイズ１７５／７０ Ｒ１３の空
気入りラジアルタイヤを作製した（従来タイヤ１及び本
発明タイヤ７〜８）。なお、本発明タイヤ７〜８のタイ
ヤ構造は図５に準じるが、フィルムの幅は表３に示す如
く変化させてある。評価結果を表３に示す。

【００３４】

【表３】

【００３５】表３の結果から明らかなように、カーカス
層の内面ゴム及びインナーライナーの波打ちを防止する
ためには、フィルムの幅は少なくともインナーペリフェ
リーの５％以上必要である。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
タイヤ内面のタイゴム層に代えて、高分子化合物樹脂を
主成分とするフィルムを、少なくともベルト端を中心と
してインナーペリフェリーの５％以上の幅で設けたた
め、コード間の間隙におけるカーカス層の内面ゴム及び
インナーライナーの波打ちの発生を防止することができ
ると共に軽量化をはかることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来のタイヤの加硫後のコード間の間隙におけ
るカーカス層の内面ゴム及びインナーライナー層の波打
ちの発生を説明する図面である。

【図２】従来タイヤ（及び比較タイヤ２）の空気入りタ
イヤの断面図である。

【図３】比較タイヤ１の空気入りタイヤの断面図であ
る。

【図４】本発明の第一実施例の空気入りタイヤの断面図
である。

【図５】本発明の第二実施例の空気入りタイヤの断面図
である。

【図６】本発明の第三実施例の空気入りタイヤの断面図
である。

【図７】本発明の第四実施例の空気入りタイヤの断面図
である。

【図８】本明細書におけるコード間の間隙におけるカー
カス層の内面ゴム及びインナーライナー波打ち発生の評
価におけるＷ寸法を示す図面である。

【符号の説明】

ａ…カーカスコード ｂ…内面ゴム ｃ…インナーライナー １…カーカス層 ２…タイゴム層 ３…インナーライナー層 ４…フィルム層

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 タイヤ内側のインナーライナー層とカー
   カス層との間に、タイゴムに代えて高分子化合物樹脂を
   主成分とする少なくとも１層のフィルムを設けたことを
   特徴とする空気入りタイヤ。
2. 【請求項２】 タイヤ内側のインナーライナー層と従来
   よりも薄膜化したタイゴム層の間に高分子化合物樹脂を
   主成分とするフィルムを設けたものをあらかじめ製作
   し、それをカーカス層と一体化成型して製作された空気
   入りタイヤ。
3. 【請求項３】 高分子化合物樹脂を主成分とするフィル
   ムの幅が、少なくともベルト端を中心としてインナーペ
   リフェリーの５％以上である、請求項１又は請求項２に
   記載の空気入りタイヤ。