WO2005009763A1 - 空気入りタイヤ - Google Patents

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Mitsuru Naito
Takashi Fukutomi
Takumi Sekiguchi
Issei Nakakita
Yuichi Kobayashi
Tetsuo Ikegami
Satoshi Makino
Takayuki Toyoshima
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The Yokohama Rubber Co.,Ltd.
Honda Motor Co.,Ltd.
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    • Y10T152/10684—On inner surface of tubeless tire

Definitions

  • the present invention relates to a pneumatic tire having a puncture prevention function, and more particularly, to a pneumatic tire with improved puncture sealability.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2000-247122
  • An object of the present invention is to provide a pneumatic tire that can more reliably seal a puncture hole.
  • the pneumatic tire of the present invention that achieves the above object is a pneumatic tire in which a sealant layer for preventing puncture is provided on the inner surface of the tread portion and the surface of the sealant layer is covered with a cover rubber layer.
  • the cover rubber layer is made of rubber having a JIS A hardness X of 50 70, and the thickness Y (mm) of the cover rubber layer satisfies the following formula in relation to the hardness X. It is characterized by.
  • the sealant near the puncture hole enters and closes the puncture hole without the cover rubber layer entering the puncture hole. It is possible to improve the sealing effect of the puncture hole in the above. Therefore, the puncture hole can be more reliably sealed.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a principal part showing one embodiment of a pneumatic tire of the present invention.
  • FIG. 2 is an explanatory view showing a state in which a nail is pierced in a tire having a sealant layer and a cover rubber layer in a cross section.
  • FIG. 3 is an explanatory view showing a state in which a nail is removed from the tire shown in FIG. 2 in a cross section.
  • FIG. 3 ⁇ is another explanatory view showing a state where a nail is removed from the tire shown in FIG. 2 in cross section.
  • FIG. 4 is a graph showing the relationship between JIS ⁇ hardness X and thickness ⁇ of the rubber of the cover rubber layer in the pneumatic tire of the present invention.
  • FIG. 5 is still another explanatory view showing a state where a nail is removed from the tire shown in FIG. 2 in a cross section.
  • 1 indicates a tread portion
  • 2 indicates a sidewall portion
  • 3 indicates a bead portion
  • a carcass layer 4 is mounted between the left and right bead portions 3, and both ends 4 a are folded back from the inside of the tire to the outside so as to sandwich a bead filler 10 around a bead core 5 embedded in the bead portion 3.
  • a plurality of belt layers 6 are arranged on the outer peripheral side of the carcass layer 4 of the tread portion 1. Inside the carcass layer 4, an inner liner layer 7 is provided.
  • a sealant layer 8 for preventing puncture is provided on the inner peripheral side of the inner liner layer 7 of the tread portion 1.
  • the sealant layer 8 annularly disposed on the tire inner surface IX of the tread portion 1 is made of a conventionally known sealing material, for example, butadiene, isoprene, styrene, a styrene rubber polymer such as butadiene, and a copolymer of polyethylene and styrene.
  • Preferable examples include a olefin-based rubber polymer such as a polymer and a gel-like composition in which paraffin-based oil is dispersed in these as required.
  • a cover rubber layer 9 is annularly disposed on the inner peripheral side of the sealant layer 8.
  • the cover rubber layer 9 covers the surface 8a of the sealant layer 8, and both end portions 9a in the tire width direction are joined to the inner liner layer 7. With this cover rubber layer 9, when a nail or the like is pierced and punctured, the sealant around the pierced nail is brought closer to the bow I to exhibit a high sealing effect. Further, the sealant layer 8 having adhesiveness is not exposed on the tire surface, so that the tire can be easily handled.
  • the cover rubber layer 9 is made of rubber having a JIS A hardness X of 50-70, and the thickness Y (mm) of the cover rubber layer 9 satisfies the following expression in relation to the hardness X. I have.
  • the present inventors have conducted intensive studies to improve the puncture sealability of a tire in which the sealant layer is covered with a cover rubber layer, and as a result of repeated experiments, have found the following. In other words, it was found that the sealant of the sealant layer seals the puncture hole when nails and the like, which are the cause of the puncture, are removed, but at this time, the cover rubber layer has a great influence.
  • the present inventors paid attention to the hardness and thickness of rubber, which are factors that determine the rigidity of the cover rubber layer C.
  • the JIS A hardness X of the rubber Assuming that Y is the vertical axis, when the relationship between the two is within the area ⁇ ⁇ surrounded by the following four straight lines, it can be seen that a good sealing effect can be exhibited even after removing puncture factors such as nails. .
  • the sealant layer S is reinforced by the cover rubber layer C whose hardness and thickness are defined in the range ⁇
  • the sealant near the puncture hole is covered with the cover rubber layer C.
  • the sealant of the sealant layer S near the puncture hole 12 closes the puncture hole 12 after removing the nails, etc. It exhibits a great sealing effect.
  • the cover rubber layer 9 has a rubber force of JIS A hardness X of 50 to 70, and the thickness Y (mm) is related to the hardness X as described above. It was stipulated.
  • the hardness X is lower than 50, and if the thickness Y is within the range of S ⁇ 0.025X + 2.25, the rigidity of the cover rubber layer 9 becomes too low, and the phenomenon shown in FIG. It is easy to occur. Conversely, if the hardness X is higher than 70, and if the thickness Y is within the range of S ⁇ 0.025X + 3.05, the rigidity of the cover rubber layer 9 becomes too high, and the phenomenon shown in FIG. 3B is likely to occur. Become.
  • the following formula is satisfied in relation to the JIS A hardness X of the rubber of the cover rubber layer 9 is 5568 and the thickness Y is the hardness X.
  • the rubber composition constituting the cover rubber layer 9 the same as the conventional rubber composition can be used, and the rubber composition is not particularly limited.
  • natural rubber styrene-butadiene rubber can be used.
  • Butadiene rubber and the like can be preferably used.
  • the elongation at break of the rubber of the cover rubber layer 9 in the rubber tensile test should be 700% or more when the tread portion 1 is attached and foreign matter such as a tear nail 11 enters the tire.
  • the cover rubber layer 9 is preferably extended because the effect of easily gathering the sealant layer 8 adhered to the outer peripheral surface (the surface on the sealant side) of the sealant layer 8 near the damaged part by the foreign matter is preferable.
  • cover The upper limit of the breaking elongation of the rubber of the rubber layer 9 is not particularly limited, the higher it is.
  • the cover rubber layer 9 has a glass transition point of ⁇ 50.
  • the force of the rubber composed of C or less is preferable in that the function as the cover rubber layer 9 is effectively exhibited.
  • the present invention having the above-described excellent effects can be used very effectively as a pneumatic tire having a puncture prevention function.

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

　トレッド部のタイヤ内面にパンク防止用のシーラント層を設け、そのシーラント層の表面をカバーゴム層で覆った空気入りタイヤである。カバーゴム層は、ＪＩＳ　Ａ硬度Ｘが５０～７０のゴムから構成されており、そのカバーゴム層の厚さＹ（ｍｍ）が硬度Ｘとの関係で下記の式を満足する。 　　−０．０２５Ｘ＋２．２５≦Ｙ≦−０．０２５Ｘ＋３．０５

Description

明 細 書
空気入りタイヤ
技術分野
[0001] 本発明は、パンク防止機能を有する空気入りタイヤに関し、さらに詳しくは、パンク シール性を改善するようにした空気入りタイヤに関する。
背景技術
[0002] 従来、走行中にタイヤが釘等を踏んでパンクした際の車両の安全性を確保するた め、パンク防止機能を有する様々な空気入りタイヤが提案されている。このような空気 入りタイヤにおいて、トレッド部のタイヤ内面にパンク防止用のシーラント層を設け、そ の表面をカバーゴム層で覆うようにした空気入りタイヤがある（例えば、特許文献 1参 照）。
[0003] このようにシーラント層をカバーゴム層で被覆することで、釘等が刺さってパンクした 際に、その刺さった釘の周りのシーラントを引き寄せて、釘周りのシーラント量を増や すことができるので、高いシール効果を発揮させることができる。また、粘着性を有す るシーラント層がタイヤ表面に露出しないため、タイヤが取り扱い易くなる利点がある
[0004] し力 ながら、上記のようにカバーゴム層でシーラント層を被覆した構造のタイヤは 、パンク要因である釘等を除去した後、パンク孔から空気漏れが発生する場合があつ た。
特許文献 1 :日本国特開 2000—247122号公報
発明の開示
[0005] 本発明の目的は、パンク孔をより確実にシールすることが可能な空気入りタイヤを提 供することにある。
[0006] 上記目的を達成する本発明の空気入りタイヤは、トレッド部のタイヤ内面にパンク防 止用のシーラント層を設け、該シーラント層の表面をカバーゴム層で覆った空気入り タイヤにおいて、前記カバーゴム層を JIS A硬度 Xが 50 70のゴムから構成し、力、 っ該カバーゴム層の厚さ Y (mm)が前記硬度 Xとの関係で下記の式を満足すること を特徴とする。
-0. 025X+ 2. 25≤Y≤-0. 025Χ+ 3. 05
[0007] 上述した本発明によれば、釘等のパンク要因を抜いた際にカバーゴム層がパンク 孔に入り込むことなくパンク孔近傍のシーラントがパンク孔に入り込んで塞ぐため、パ ンク要因除去後におけるパンク孔のシール効果を改善することが可能になる。従って 、パンク孔をより確実にシールすることができる。
図面の簡単な説明
[0008] [図 1]本発明の空気入りタイヤの一実施形態を示す要部断面図である。
[図 2]シーラント層及びカバーゴム層を有するタイヤに釘が刺さった状態を断面で示 す説明図である。
[図 3Α]図 2に示すタイヤから釘を抜いた状態を断面で示す説明図である。
[図 3Β]図 2に示すタイヤから釘を抜いた状態を断面で示す他の説明図である。
[図 4]本発明の空気入りタイヤにおけるカバーゴム層のゴムの JIS Α硬さ Xと厚さ Υと の関係を示すグラフ図である。
[図 5]図 2に示すタイヤから釘を抜いた状態を断面で示す更に他の説明図である。 発明を実施するための最良の形態
[0009] 以下、本発明の実施の形態について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
[0010] 図 1において、 1はトレッド部、 2はサイドウォール部、 3はビード部を示す。左右のビ ード部 3間にカーカス層 4が装架され、その両端部 4aがビード部 3に埋設されたビー ドコア 5の周りにビードフイラ一 10を挟み込むようにしてタイヤ内側から外側へ折り返 されている。トレッド部 1のカーカス層 4の外周側には複数のベルト層 6が配置されて いる。カーカス層 4の内側にはインナーライナ一層 7が設けられている。
[0011] トレッド部 1のインナーライナ一層 7の内周側には、パンク防止用のシーラント層 8が 設けられている。このトレッド部 1のタイヤ内面 IXに環状に配設されたシーラント層 8 は、従来公知のシール材から構成され、例えば、ブタジエン、イソプレン、スチレン. ブタジエン等のジェン系ゴムポリマー、ポリエチレンとスチレンの共重合体等のォレフ イン系ゴムポリマー、あるいは必要に応じてこれらにパラフィン系オイルを分散させた ゲル状の組成物を好ましく挙げることができる。 [0012] シーラント層 8の内周側にはカバーゴム層 9が環状に配設されている。カバーゴム 層 9はシーラント層 8の表面 8aを被覆し、そのタイヤ幅方向の両端部 9aがインナーラ イナ一層 7に接合されている。このカバーゴム層 9により、釘等が突き刺さってパンクし た際に、その刺さった釘の周りのシーラントを弓 Iき寄せて、高いシール効果を発揮す る。また、粘着性を有するシーラント層 8をタイヤ表面に露出しないようにしてタイヤを 取り扱い易くしている。
[0013] 上記カバーゴム層 9は、 JIS A硬度 Xが 50— 70のゴムから構成されており、その厚 さ Y (mm)力 硬度 Xとの関係において以下の式を満足するようになっている。
-0. 025X+ 2. 25≤Y≤-0. 025Χ+ 3. 05
[0014] 本発明者らは、シーラント層をカバーゴム層で覆うようにしたタイヤにおいて、パンク シール性を改善するために鋭意検討し、実験を重ねた結果、以下のことを知見した。 即ち、パンク要因である釘等を除去した際にパンク孔をシ一ラント層のシーラントが封 止するが、その際にカバーゴム層が大きく影響することがわ力 た。
[0015] 図 2に示すように、走行中にタイヤ Τが釘 11を踏むと、シーラント層 Sのシーラントが 釘 11に密着し、パンク孔 12から空気が漏れ出るのを防止してシール効果を発揮する 。釘 11を除去すると、シーラント層 Sのシーラントがパンク孔 12に流れ込んでパンク 孔 12を塞ごうとするが、カバーゴム層 Cの剛性が低すぎると、図 3Αに示すように、釘 を抜く際にカバーゴム層 Cがシーラント層 Sのシーラントと共にパンク孔 12に引きずり 込まれ、シーラント間にカバーゴム層 Cの入り込んだ部分 Caが介在した状態でパンク 孔 12を塞ぐようになる。そのため、その入り込んだ部分 Ca間に生じる間隙からタイヤ 内の空気が少量づっではあるが漏れ出していた。
[0016] また、カバーゴム層 Cの剛性が高すぎると、釘 11を抜く際にパンク孔 12近傍のシー ラントが釘 11に粘着して釘 11と共に除去され、またパンク孔 12周辺のシーラントがそ のパンク孔 12に流れ込み難いため、図 3Bに示すように、パンク孔 12をシーラント層 Sのシーラントが塞ぐことができずに、空気漏れを発生させていた。
[0017] 上記のような知見から、本発明者らは、カバーゴム層 Cの剛性を決定する要因であ るゴムの硬度と厚さに着目した。カバーゴム層 Cに使用するゴムの JIS A硬度と厚さ を様々変えて実験を重ねた結果、図 4に示すように、ゴムの JIS A硬度 Xを横軸、厚 さ Yを縦軸とすると、両者の関係を下記の 4つの直線で囲まれた領域 Κ内にした場合 に、釘等のパンク要因を除去した後においても良好なシール効果を発揮できることが わかった。
Xl = 50
Χ2 = 70
Υ1 =-0. 025Χ+ 2. 25
Υ2=-0. 025Χ+ 3. 05
[0018] 即ち、このように範囲 Κに硬度と厚さを規定したカバーゴム層 Cでシーラント層 Sを力 バーしたタイヤでは、釘等を抜いた際にパンク孔近傍のシーラントがカバーゴム層 C に粘着して残り、またカバーゴム層 Cが引き込まれることなぐ図 5に示すように、釘等 を除去した後のパンク孔 12をパンク孔 12近傍のシーラント層 Sのシーラントが塞ぐた め、良好なシール効果を発揮するのである。
[0019] そこで、本発明では、上記のようにカバーゴム層 9を JIS A硬度 Xが 50— 70のゴム 力 構成し、かつ厚さ Y (mm)を硬度 Xとの関係で上記のように規定したのである。
[0020] 硬度 Xが 50より低いと、また厚さ Y力 S— 0· 025X+ 2. 25より下の範囲であると、カバ 一ゴム層 9の剛性が低くなり過ぎて図 3Aに示す現象を発生し易くなる。逆に硬度 Xが 70より高いと、また厚さ Y力 S— 0· 025X+ 3. 05より上の範囲であると、カバーゴム層 9 の剛性が高くなり過ぎて図 3Bに示す現象を生じ易くなる。好ましくは、カバーゴム層 9 のゴムの JIS A硬度 Xを 55 68、厚さ Yを硬度 Xとの関係で下記の式を満足させる のがよい。
-0. 025X+ 2. 3≤Y≤-0. 025Χ+ 3. 0
[0021] 本発明において、カバーゴム層 9を構成するゴム組成物としては、従来と同様のも のが使用でき、特に限定されるものではなレ、が、例えば、天然ゴム、スチレン一ブタジ ェンゴム、ブタジエンゴムなどを好ましく使用することができる。
[0022] また、カバーゴム層 9のゴムの引張り試験 (JIS K6251)による破断伸びは、 700% 以上にするのが、トレッド部 1をつき破り釘 11などの異物がタイヤ内に侵入してきた際 に、カバーゴム層 9が伸びてその外周面（シーラント側の面）に付着するシーラント層 8を異物による受傷部付近に寄せ集める効果を発揮し易くなるため好ましい。カバー ゴム層 9のゴムの破断伸びは、高ければ高いほどよぐ上限値は特に限定されない。
[0023] 上述した本発明の空気入りタイヤを寒冷地で使用する場合には、カバーゴム層 9を ガラス転移点が _50。C以下のゴムから構成するの力 カバーゴム層 9としての機能を 有効に発揮させる上で好ましい。カバーゴム層 9のゴムのガラス転移点は、低ければ 低いほどより寒い地域での使用が可能になるため、下限値は特に限定されない。 産業上の利用可能性
[0024] 上述した優れた効果を有する本発明は、パンク防止機能を有する空気入りタイヤと して、極めて有効に利用することができる。

Claims

請求の範囲
[1] トレッド部のタイヤ内面にパンク防止用のシーラント層を設け、該シーラント層の表 面をカバーゴム層で覆った空気入りタイヤにおいて、前記カバーゴム層を JIS A硬 度 Xが 50— 70のゴムから構成し、かつ該カバーゴム層の厚さ Y (mm)が前記硬度 X との関係で下記の式を満足する空気入りタイヤ。
-0. 025X+ 2. 25≤Y≤-0. 025Χ+ 3. 05
[2] 前記カバーゴム層を JIS A硬度 Xが 55— 68のゴムから構成し、かつ該カバーゴム 層の厚さ Y (mm)が前記硬度 Xとの関係で下記の式を満足する請求項 1に記載の空 気入りタイヤ。
-0. 025X+ 2. 3≤Y≤-0. 025Χ+ 3. 0
[3] 前記カバーゴム層のゴムの引張り破断伸びが 700%以上である請求項 1または 2に 記載の空気入りタイヤ。
[4] 前記カバーゴム層のゴムのガラス転移点が _50。C以下である請求項 1 , 2または 3 に記載の空気入りタイヤ。
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