(57)【要約】【課題】耐パンク性を向上させると共に空洞共鳴対策が有効に施された空気入りタイヤを提供すること。【解決手段】タイヤ本体の内面の少なくとも一部に耐パンク性向上のためのパンク防止部材７が設けられた空気入りタイヤにおいて、パンク防止部材７は、内圧保持層８と、内圧保持層８の外周面側に複数配置された保護材９ａと、を有する保護層を少なくとも１層有し、内圧保持層８の内周面側には、短繊維１３が固着されたことを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤ本体の内面の少なくとも一部に耐パンク性向上のためのパンク防止部材が設けられた空気入りタイヤにおいて、
前記パンク防止部材は、
内圧保持層と、該内圧保持層の外周面側に複数配置された保護材と、を有する保護層を少なくとも１層有し、
前記内圧保持層の内周面側には短繊維が固着されたことを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記内圧保持層の内周面側には、該内周面への接着剤の塗布によって前記短繊維が固着され、前記接着剤の塗布領域は、前記内圧保持層の内周面に離散的に部分配置されたことを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記接着剤の塗布領域は、
前記内圧保持層の内側面に島状に均一な点在配置されたことを特徴とする請求項２に記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記島状の各塗布領域には、それぞれ前記短繊維が１本又は複数本固着されたことを特徴とする請求項３に記載の空気入りタイヤ。
【請求項５】
前記島状の塗布領域は、
タイヤのトレッド部の内側領域を他の領域に比し、少なくしたことを特徴とする請求項３又は４に記載の空気入りタイヤ。
【請求項６】
前記保護材は、前記内圧保持層の外周面に接着して配置され、
前記島状の塗布領域は、
前記保護材の接着領域とタイヤ厚さ方向で重なる領域内に限定されたことを特徴とする請求項３〜５の何れか１項に記載の空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気入りタイヤ、特に乗用車用の空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、空気入りタイヤにおいては、タイヤのパンクに対する種々の対策がなされている。さらに、乗用車用の空気入りタイヤは、その構造上、タイヤ内部の円管長さに起因する２００〜２７０Ｈｚの空洞共鳴現象を有することが知られており、不快な車室内騒音の一因となっている。
【０００３】
まず、パンクに対する対策として、例えば、サイド部に断面三日月状のサイドゴムを配置した、いわゆるサイド部補強型のランフラットタイヤが知られている（例えば、特許文献１）。このようなタイヤによれば、タイヤがパンクした後においても、サイドゴムが荷重を肩代わりして走行を続行することができる。また、タイヤ内面にシーラント剤を塗布したシーラントタイヤ（例えば、特許文献２）も知られている。このようなタイヤによれば、釘がタイヤに刺さってもシーラント剤が釘に密着するようにまとわりついて空気が漏出することがない。さらに、刺さった釘が抜けてもトレッド部の貫通孔にシーラント剤が引きずり込まれてシールするため空気漏れを起こすことが無い。
【０００４】
次に、空洞共鳴現象に対する対策として、例えば、トレッド部のタイヤの内周面の少なくとも一部に短繊維を固着することが知られている（例えば、特許文献３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１７６６８号公報
【特許文献２】特開２００３−１８３６２３号公報
【特許文献３】特開２０１４−１５９２３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
パンク対策としてのランフラットタイヤは、上記サイドゴムを配置することにより乗り心地性の悪化や重量増大を招いてしまう問題点があった。また、シーラントタイヤにおいても、シーラント剤の使用により重量の増加の問題があった。したがって、タイヤの重量増加を伴わない、耐パンク性自体の向上が望まれていた。さらに、その向上された耐パンク性の性能を低下させることなく空洞共鳴現象に対する対策も施された空気入りタイヤが望まれていた。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、耐パンク性を向上させると共に空洞共鳴対策が有効に施された空気入りタイヤを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の空気入りタイヤは、
タイヤ本体の内面の少なくとも一部に耐パンク性向上のためのパンク防止部材が設けられた空気入りタイヤにおいて、
前記パンク防止部材は、内圧保持層と、該内圧保持層の外周面側に複数配置された保護材と、を有する保護層を少なくとも１層有し、前記内圧保持層の内周面側には短繊維が固着されたことを特徴とする。
【０００９】
この構成により、耐パンク性を向上させつつタイヤ内の空洞共鳴を抑制することが可能である。すなわち、タイヤに釘等の異物が刺さって、タイヤ本体を貫通した様な状況においては、保護材により異物の先端を受け止め、さらに内圧保持層が異物の進入に対応して伸びることでパンクの防止が図られる。また、空洞共鳴の抑制のための短繊維が内圧保持層の内周面に固着されることで、併せて空洞共鳴の抑制が図られる。
したがって、保護材や内圧保持層による耐パンク性の向上と空洞共鳴を抑制という作用の両立が達成される。
【００１０】
請求項２に記載の空気入りタイヤは、請求項１に記載の空気入りタイヤにおいて、
前記内圧保持層の内周面側には、該内周面への接着剤の塗布によって前記短繊維が固着され、前記接着剤の塗布領域は、前記内圧保持層の内周面に離散的に部分配置されたことを特徴とする。
【００１１】
この構成により、空洞共鳴を抑制のための短繊維は、接着剤で内圧保持層の内周面に固着されるが、この接着剤の塗布領域は、内圧保持層の内周面に離散的、部分的に配置されているので、接着剤の塗布による内圧保持層の伸び性能の低下を極力抑えることが可能となっている。したがって、異物進入時における内圧保持層への入力は的確に分散される。
これにより、保護材や内圧保持層による耐パンク性の向上と空洞共鳴を抑制という作用の両立が達成されている。
【００１２】
請求項３に記載の空気入りタイヤは、請求項２に記載の空気入りタイヤにおいて、
前記接着剤の塗布領域は、前記内圧保持層の内側面に島状に均一な点在配置されたことを特徴とする。
【００１３】
この構成により、タイヤに異物が進入したときに、内圧保持層は、接着剤が塗布された島と島の間の領域には接着剤が塗布されていないので、内圧保持層の異物進入時の伸びが確実に保証される。また、均一な点在配置とされていることによって、内圧保持層の伸び性能の均一化も図られる。
これにより、良好な耐パンク性を向上と、タイヤ内の空洞共鳴の抑制の両立が図られる。
【００１４】
請求項４に記載の空気入りタイヤは、請求項３に記載の空気入りタイヤにおいて、
前記島状の各塗布領域には、それぞれ前記短繊維が１本又は複数本固着されたことを特徴とする。
【００１５】
島状の接着剤塗布領域は、その大きさは、任意に設定することができ、そこに固着される短繊維も任意に設定することができる。すなわち、各島に少なくとも１本固着されることで、全体として空洞共鳴抑制の作用を奏することができる。したがって、種々のタイヤの構造に適合させて、短繊維の固着のバリエーションを持たせることが可能である。
【００１６】
請求項５に記載の空気入りタイヤは、請求項３又は４に記載の空気入りタイヤにおいて、
前記島状の塗布領域は、タイヤのトレッド部の内側領域を他の領域に比し、少なくしたことを特徴とする。
【００１７】
この構成により、比較的に異物の進入の可能性（頻度）の高いトレッド領域では、内圧保持層の伸びる領域を多く確保し、異物の進入の頻度の低い他のタイヤ領域、すなわち、サイド部、ビード部では短繊維の固着の割合を多くして、空洞共鳴の抑制を優先し、効率的な耐パンク性と空洞共鳴の抑制が図られている。
【００１８】
請求項６に記載の空気入りタイヤは、請求項３〜５の何れか１項に記載の空気入りタイヤにおいて、
前記保護材は、前記内圧保持層の外周面に接着して配置され、前記島状の塗布領域は、前記保護材の接着領域とタイヤ厚さ方向で重なる領域内に限定されたことを特徴とする。
【００１９】
この構成により、タイヤに異物が進入し、異物の先端を保護材が受け、異物の進入とともに内圧保持層が伸びるときに、接着剤の島状の塗布領域は保護材の接着領域にタイヤ厚さ方向で重なる領域内に限定されているので、内圧保持層の伸びが接着剤の塗布により最も妨げられない構成となる。すなわち、内圧保持層の内周面（短繊維用）及び外周面（保護材用）に塗布される接着剤の塗布領域がタイヤ厚さ方向で一致することで、表裏面に塗布される接着剤の領域を可及的に小さく抑えることができる。したがって、内圧保持層の伸び性能を高く維持することができ、耐パンク性と空洞共鳴の抑制の両立がより良好なものとなっている。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の空気入りタイヤによれば、タイヤ内空気圧を受ける内圧保持層、内圧保持層の外周面側に異物貫通防止のために複数配置された保護材によってパンク防止機能を確保し、また、短繊維を内圧保持層の内周面に固着したことで、耐パンク性を向上させ、且つ空洞共鳴を抑制することが達成され、タイヤの総合性能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施の形態にかかる空気入りタイヤのタイヤ幅方向断面図である。
【図２】図２（Ａ）は、パンク防止部材の積層構造の第１の保護層を示す平面図である。図２（Ｂ）は、パンク防止部材の積層構造の第２の保護層を示す平面図である。図２（Ｃ）は、パンク防止部材の積層構造の第３の保護層を示す平面図である。図２（Ｄ）は、パンク防止部材の第１〜第３の保護層が積層された構成を示す透視平面図である。
【図３】図３（Ａ）は、パンク防止部材に釘が刺さる直前の様子を示す模式的な断面図である。図３（Ｂ）は、パンク防止部材に釘が刺さった際の様子を示す模式的な断面図である。
【図４】図４（Ａ）は、本発明の一実施の形態に係る短繊維の固着の一態様を示す平面図である。図４（Ｂ）は、短繊維の固着の他の態様を示す平面図である。
【図５】本発明の空気入りタイヤに係り、パンク防止部材の一実施例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に例示説明する。
【００２３】
図１は、本発明の一実施形態に係る空気入りタイヤのタイヤ幅方向断面図である。空気入りタイヤ１を適用リムに装着し、規定内圧を充填し、無負荷とした状態でのタイヤ幅方向断面を示している。図１に示すように、この空気入りタイヤ１（以下、単にタイヤとも称する）は、一対のビード部２に埋設されたビードコア２ａにトロイダル状に跨るカーカス３のタイヤ径方向外側に、１層以上（図示例で２層）のベルト層からなるベルト４、及びトレッド５を順に有している。
【００２４】
なお、タイヤの内部構造については、後述のタイヤ本体の内面に接着するパンク防止部材を除いては、特に限定されることはなく、慣例に従い、任意のタイヤの内部構造とすることができる。例えば、ビードコアを有しない構成とすることもでき、カーカスプライの材質や枚数も特に限定されず、ベルト層の層数も特に限定されない。
【００２５】
ここで、「適用リム」とは、タイヤが生産され、使用される地域に有効な産業規格であって、日本ではＪＡＴＭＡ（日本自動車タイヤ協会）のＪＡＴＭＡ ＹＥＡＲ ＢＯＯＫ、欧州ではＥＴＲＴＯ（Ｔｈｅ Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｔｙｒｅ ａｎｄ Ｒｉｍ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｏｒｇａｎｉｓａｔｉｏｎ）のＳＴＡＮＤＡＲＤＳ ＭＡＮＵＡＬ、米国ではＴＲＡ（Ｔｈｅ Ｔｉｒｅ ａｎｄ Ｒｉｍ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ， Ｉｎｃ．）のＹＥＡＲ ＢＯＯＫ等に記載されている、または将来的に記載される適用サイズにおける標準リム（ＥＴＲＴＯのＳＴＡＮＤＡＲＤＳ ＭＡＮＵＡＬではＭｅａｓｕｒｉｎｇＲｉｍ、ＴＲＡのＹＥＡＲ ＢＯＯＫではＤｅｓｉｇｎ Ｒｉｍ）を指す。（すなわち、上記の「リム」には、現行サイズに加えて将来的に上記産業規格に含まれ得るサイズも含む。「将来的に記載されるサイズ」の例としては、ＥＴＲＴＯのＳＴＡＮＤＡＲＤＳＭＡＮＵＡＬ ２０１３年度版において「ＦＵＴＵＲＥ ＤＥＶＥＬＯＰＭＥＮＴＳ」として記載されているサイズを挙げることができる。）が、上記産業規格に記載のないサイズの場合は、タイヤのビード幅に対応した幅のリムをいう。また、「規定内圧」は、適用サイズのタイヤにおける上記ＪＡＴＭＡ等の規格のタイヤ最大負荷能力に対応する空気圧（最高空気圧）をいう。なお、上記産業規格に記載のないサイズの場合は、「規定内圧」は、タイヤを装着する車両ごとに規定される最大負荷能力に対応する空気圧（最高空気圧）をいうものとする。後述の「最大負荷荷重」は、適用サイズのタイヤにおける上記ＪＡＴＭＡ等の規格のタイヤ最大負荷能力、又は、上記産業規格に記載のないサイズの場合は、タイヤを装着する車両ごとに規定される最大負荷能力に対応する荷重を意味する。
【００２６】
本実施の形態のタイヤにおいては、図１に示すように、タイヤ本体の内面６の全面にパンク防止部材７が配置されている。本実施の形態では、パンク防止部材７は、タイヤ本体の内面６の少なくとも一部の領域と接着しており、具体的には、ビード部内面のみと接着し、他の領域（トレッド部内面やサイドウォール部１２の内面）とは接着していない。また、本実施の形態のタイヤにおいては、パンク防止部材７の内圧保持層の内周面へ接着剤の塗布によって、タイヤ内の空洞共鳴抑制用のための短繊維１３が固着されている。詳細は後述するが、この接着剤の塗布領域は、内圧保持層の内周面に離散的、部分的に配置されている。これにより、接着剤の塗布による内圧保持層の伸び性能の低下を極力抑えることが可能となっている。
【００２７】
図１においては、パンク防止部材７は、簡略化して示しており、その詳細は、以下、図２Ａ〜図２Ｄを参照して説明する。
【００２８】
図２Ａは、パンク防止部材７の積層構造の第１の保護層７ａを示す平面図である。図２Ｂは、パンク防止部材７の積層構造の第２の保護層７ｂを示す平面図である。図２Ｃは、パンク防止部材７の積層構造の第３の保護層７ｃを示す平面図である。図２Ｄは、パンク防止部材７の第１〜第３の保護層７ａ〜７ｃが積層された構成を示す透視平面図である。図２Ａ〜図２Ｄに示すように、この例でのパンク防止部材７は、複数層（この例では３層）の保護層７ａ〜７ｃからなる。一方で、本発明では、パンク防止部材７は、単層で構成されていてもよい。
【００２９】
本実施の形態においては、図２Ａ〜図２Ｄに示すように、パンク防止部材７は、内圧保持層８と、該内圧保持層８の延在領域の少なくとも一部の領域であって、該内圧保持層８（この例では薄膜ゴム）のタイヤ外表面側（外周面側）に配置された保護材９ａと、を有する、１層以上（この例では３層）の保護層７ａ〜７ｃを有している。
【００３０】
また、図２Ａ〜図２Ｃに示すように、パンク防止部材７は、積層された複数層の保護層７ａ〜７ｃの各層において、平面視で円形状の保護材９ａが複数配列されてなり、図２Ｄに示すように、複数層（この例では３層）の積層方向で見たときに、保護材９ａが少なくとも１つ以上存在するように、保護材９ａが層間で互いに位相をずらして複数配列されている。
【００３１】
より詳細には、本実施の形態では、図２Ａに示す第１の保護層７ａにおいて、平面視で円形の保護材９ａを列方向（図示の横方向）に所定の間隔で等間隔に並べて配列したものを複数行（行方向は、図示の縦方向）配置している。図示例では、１つの行において、円形の保護材９ａ間の最短距離は、円形の保護材９ａの半径より小さい。また、図示例では、円形の保護材９ａは、１行空いて隣接する行同士（例えば、奇数列同士）は、行方向に投影した際に完全に重なるように位相を揃えて配置しており、一方で、隣接する行同士（奇数行と偶数行）は、丁度、上記所定の間隔の半分だけ列方向に位相をずらして配置している。
【００３２】
次に、図２Ｂに示すように、第２の層７ｂにおいても、第１の層７ａと同様に円形の保護材９ａが配置されている。ここで、図２Ａに示す第１の層７ａと図２Ｂに示す第２の層７ｂとの間の、円形の保護材９ａの位置関係は、第２の層７ｂにおける保護材９ａが、第１の層７ａにおける保護材９ａの配置に対して、行方向に半ピッチ（行方向のピッチ間隔の半分）ずれて配置されている。
【００３３】
図２Ｃに示すように、第３の層７ｃにおいても、第１の層７ａと同様に円形の保護材９ａが配置されている。ここで、図２Ａに示す第１の層７ａと図２Ｃに示す第３の層７ｃとの間の、円形の保護材９ａの位置関係は、第３の層７ｃにおける保護材９ａが、第１の層７ａにおける保護材９ａの配置に対して、列方向に半ピッチ（列方向のピッチ間隔の半分）ずれて配置されている。
【００３４】
図２Ｄに示すように、パンク防止部材７は、第１〜第３の層７ａ〜７ｃが積層された状態においては、複数層（この例では３層）の積層方向で見たときに、保護材９ａが少なくとも１つ以上存在している。より具体的には、図２Ｄに示すように、パンク防止部材７は、保護材９ａが１層からなる部分（透過平面視で略六角形状の部分）と、２層からなる部分（透過平面視で略四角形状の部分）と、３層からなる部分（透過平面視で略三角形状の部分）とを有している。このように、複数層の積層方向で見たときに、保護材９ａが少なくとも１つ以上存在するように、保護材９ａは、層間で互いに位相をずらして複数配列されている。
【００３５】
図２Ｄに示すように、積層状態において、１つの保護材９ａは、周囲の６つの保護材９ａと一部の領域が重なり合っている。周囲の６つの保護材９ａの中心位置は、この透視平面図で六角形状をなしている。なお、第１〜第３の保護層７ａ〜７ｃの積層順は、特に限定されず、可能な全ての積層順のいずれかとすることができる。
【００３６】
図２Ａ〜図２Ｄに示す構成において、内圧保持層８は、厚さ０．０５〜１ｍｍであって伸縮性を有し、その材料は天然ゴム、ブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム、イソプレンゴム、ブチルゴム、ニトリルゴム等の合成ゴム、スチレン系エラストマー、オレフィン系エラストマー、エステル系エラストマー、ウレタン系エラストマー、ポリアミド系エラストマー等の熱可塑性エラストマー及びそれらのブレンドから任意に選択することができる。また、本発明において、保護材９ａは、厚さ０．０５〜３ｍｍの不織布やフィルムやゴムや鋼板及びそれらを組み合わせたものとすることができる。
【００３７】
以下、耐パンク性について説明する。図３（Ａ）は、パンク防止部材７に釘１１が刺さる直前の様子を示す模式的な断面図である。図３（Ｂ）は、パンク防止部材７に釘１１が刺さった際の様子を示す模式的な断面図である。 図３（Ａ）、図３（Ｂ）に示すように、本実施形態のタイヤによれば、トレッド部に釘１１が刺さった場合、保護材９ａにより釘１１の先端によってパンク防止部材７が破断するのを保護することができる。
【００３８】
本実施形態では、複数層の積層方向で見たときに、保護材９ａが少なくとも１つ以上存在しており、タイヤ本体内面のいずれの箇所においても、保護材９ａにより釘１１の先端によってパンク防止部材７が破断するのを保護することができる。
【００３９】
さらに、内圧保持層８の内周面には短繊維１３を接着するため接着剤が塗布されている。接着剤の塗布領域は保護材９ａの接着領域にタイヤ厚さ方向で重なる領域内に限定されている。したがって、異物の先端を保護材９ａが受け、異物の進入と共に内圧保持層８が伸びようとするときに、内圧保持層８の伸び性能が阻害されることはない。
【００４０】
すなわち、内圧保持層８の内周面（短繊維１３用）及び外周面（保護材９ａ用）に塗布される接着剤の塗布領域がタイヤ厚さ方向で一致することで、表裏面に塗布される接着剤の領域を可及的に小さく抑えることができる。したがって、内圧保持層８の伸び性能を高く維持することができる。これにより、耐パンク性と空洞共鳴の抑制の両立がより良好なものとなっている。
【００４１】
ここで、本発明では、保護層７ａ〜７ｃは、内圧保持層８を有し、該内圧保持層８のタイヤ外表面側（外周面側）、且つ、保護材９ａのタイヤ内部側に、少なくとも織物又は編み物のいずれか（本明細書では基材と記載）がさらに配置されていても良い。織物又は編み物（基材）の延在領域は、例えば、内圧保持層８の延在領域と同じとすることができる。本実施形態において、伸縮性のあるポリウレタンやポリトリメチレンテレフタレートを用いた織物や、ポリエステルやナイロンといった一般工業製品に用いられる有機繊維を用いた編み物を用いることができる。ただし、これらは例示であり、素材は特に限定されない。なお、織物及び編み物は、例えば、繊度１０〜１１００ｄｔｅｘの糸又はコードを製織したもの又は編んだものとすることができる。
【００４２】
基材を配置した場合、保護材９ａは基材に配置されるが、保護材９ａの設置領域は、内圧保持層８の短繊維１３を接着するための塗布領域と、タイヤ厚さ方向で重なる領域内に限定されることが好ましい。この構成により、異物進入時に基材及び内圧保持層８の伸び性能が確保される。また、織物又は編み物の基材を配置することにより、釘１１が抜けた後にタイヤ内の空気圧によってパンク箇所から内圧保持層８が流出するのを防止する効果を高めることもできる。
【００４３】
本発明では、パンク防止部材７は、積層された複数層の保護層７ａ〜７ｃを有し、各層において、平面視で円形状の保護材９ａが複数配列されてなり、複数層の積層方向で見たときに、保護材９ａが少なくとも１つ以上存在するように、保護材９ａは、層間で互いに位相をずらして複数配列されていることが好ましい。いずれの箇所においても、保護材９ａにより釘１１の先端によってパンク防止部材７が破断するのを保護する効果を得ることができるからである。
【００４４】
本実施形態においては、パンク防止部材７の最も１００％モジュラスが低い部分の該１００％モジュラスをＭ（ＭＰａ）とし、パンク防止部材７の該部分の厚さをＴ（ｍｍ）とし、釘貫入時の初期剛性をＹ（Ｎ／ｍｍ）とし、パンク防止部材７の最も貫通強度が高い部分の該貫通強度をＳ（Ｎ）とするとき、関係式、
Ｓ≧１００×Ｍ×Ｔ＋４．５、且つ、Ｙ／（Ｍ×Ｔ）≧２
を満たすことが好ましい。
上記関係式を満たす、破断強度に比して相対的に伸びやすいパンク防止部材７を配置することにより、釘１１による入力を十分に分散させて、釘１１の入力によるパンク防止部材７の破断を抑制して、タイヤの耐パンク性をさらに向上させることができるからである。
【００４５】
本明細書において、「１００％モジュラス」とは、ＪＩＳ Ｋ６２５１に準拠して、ダンベル状３号形サンプルを用意し、室温２３℃、速度５００±２５ｍｍ／ｍｉｎの条件下で引張試験を行って測定した、１００％伸長時の引張応力である。
【００４６】
本明細書において、「貫通強度」とは、ＪＩＳ規格で規定されているＮ１００釘と、上記パンク防止部材の直径８０ｍｍからなるカットサンプルを用意し、カットサンプルを耐圧性チャンバーに取り付け、２３０ｋＰａの内圧をかけた状態において、釘によりカットサンプルに力をかけていき、カットサンプルを釘が貫通するか、もしくは、カットサンプルが破断するときに釘にかかる力をいうものとする。なお、釘を全て貫入しても破断がない場合には、そのときに釘にかかる力をいうものとする。
【００４７】
また、「釘貫入時の初期剛性」とは、上記釘刺し試験において、横軸に釘貫入量、縦軸に釘に係る力を取った時の応力−釘貫入量曲線の釘貫入量が３．０〜１０ｍｍの時に釘に係る力の変化を取ったものである。一例として、図２Ａ〜図２Ｄに示した構成、及び、上記で例示した材料を用いることにより、上記の関係式を満たす、パンク防止部材７を構成することができる。
【００４８】
あるいは、一例として、該内圧保持層８のタイヤ外表面側、且つ、保護材９ａのタイヤ内部側に、少なくとも織物及び編み物のいずれか（基材）がさらに配置された構成、及び、上記で例示した材料を用いることによっても、上記の関係式を満たす、パンク防止部材７を構成することができる。
【００４９】
本発明では、パンク防止部材７の最も１００％モジュラスが低い部分の該１００％モジュラスＭは、０．１〜１０ＭＰａであることが好ましい。上記１００％モジュラスＭを、０．１ＭＰａ以上とすることにより、部材としての製造作業性を担保することができ、一方で、上記１００％モジュラスＭを、１０ＭＰａ以下とすることにより、耐パンク性をより一層向上させることができるからである。同様の理由により、パンク防止部材７の最も１００％モジュラスが低い部分の該１００％モジュラスＭは、０．２〜７．０ＭＰａであることが好ましく、０．２〜３．０ＭＰａであることがさらに好ましい。
【００５０】
本発明では、貫通強度Ｓは、４５Ｎ以上であることが好ましい。貫通強度Ｓを４５Ｎ以上とすることにより、外的入力に対し十分な強度を確保して貫通破断を防止することができるからである。また、本発明では、貫通強度Ｓは、６０Ｎ以上であることが好ましい。同様の理由により、より大きな入力に対して、耐パンク性を確保することができるからである。
【００５１】
また、本発明では、釘貫通時の釘貫入量Ｌは、２０ｍｍ以上であることが好ましい。釘による入力を十分に分散させて、耐パンク性を向上させることができるからである。また、本発明では、釘貫通時の釘貫入量Ｌは、５０ｍｍ以上であることが好ましい。同様の理由により、より大きな入力に対して、耐パンク性を向上させることができるからである。ここで、「釘貫通時の釘貫入量」とは、カットサンプルを釘が貫通する、もしくは、カットサンプルが破断するときの釘の貫入量である。なお、釘を全て貫入しても破断がない場合は、Ｌ＝８０ｍｍとする。
【００５２】
また、本発明においては、６０℃における、パンク防止部材７の最もガス透過係数が高い部分の該ガス透過係数が、６．０×１０−１０ ｃｃ・ｃｍ／ｃｍ２・ｓｅｃ・ｃｍＨｇ以下であることが好ましい。タイヤの内圧を保持する効果を高めることができるからである。
【００５３】
上記の実施形態においては、保護層は３層としたが、本発明では、保護層は２層とすることもでき、４層以上とすることもできる。これらの場合においても、保護層は、複数層の積層方向で見たときに、保護材９ａが少なくとも１つ以上存在するように構成されていることが好ましい。さらに、上述したのと同様の理由により、これらの場合、パンク防止部材７は、積層された複数層の保護層を有し、各層において、平面視で円形状の保護材９ａが複数配列されてなり、複数層の積層方向で見たときに、保護材９ａが少なくとも１つ以上存在するように、保護材９ａが層間で互いに位相をずらして複数配列されていること
がより好ましい。
【００５４】
また、上記の実施形態では、保護材９ａが平面視で円形であったが、本発明では、保護材９ａは、平面視で楕円形、三角形、四角形、六角形等の多角形等様々な形状とすることができる。
【００５５】
また、上記の実施形態では、各保護層において、円形の保護材９ａを列方向及び行方向に並べて配置しているが、本発明では、例えば、各保護層において、列方向に連続して延在する保護材９ａを行方向に間隔をおいて並べることもでき、あるいは、各保護層において、行方向に連続して延在する保護材９を列方向に間隔をおいて並べることもでき、それらを積層することもできる。この場合においても、上述したように、複数層の積層方向で見たときに、保護材９ａが少なくとも１つ以上存在するように構成されていることが好ましい。
【００５６】
次に、空洞共鳴抑制について説明する。空洞共鳴は、タイヤ内部の円管長さに起因し、例えば、内圧保持層の内側面の少なくとも一部に短繊維を固着することが空洞共鳴抑制に効果があることが知られている
【００５７】
ここで、「内圧保持層の内側面」とは、広い意味ではタイヤ本体をリムの外周に装着した際に空気室と接するタイヤ本体の内側表面をいい、具体的には空気室と接するパンク防止部材７の内圧保持層８のタイヤ径方向内側表面である。インナーライナー等の他の層が設けられているような場合は、空気室と接するインナーライナーのタイヤ径方向内側表面である。
【００５８】
「短繊維を固着」とは、短繊維の一部をタイヤの内周面にしっかりと固定し、それ以外の部分は自由に動くことができる状態で、立つように取付けることとする。短繊維は接着剤を用い、静電植毛加工法を用いることで固着される。静電植毛加工法は、短繊維を帯電させ、静電気力により予め接着剤を塗布した領域に短繊維を垂直に植毛する加工技術である。
【００５９】
図４は、接着剤の塗布領域を内圧保持層８の内周面に島状に均一な点在配置とし、内圧保持層８の内側面へ静電植毛法によって、空洞共鳴抑制用の短繊維１３を固着した様子を示している。図４（Ａ）は、接着剤の塗布領域１４を保護材９ａの大きさより小さい島状とし、内圧保持層８の内側面に均一に点在して短繊維１３を固着させた様子を示す。１つの島状の塗布領域１４に約数十本の短繊維１３が固着されている。図４（Ｂ）は、島状の塗布領域１４に１本の短繊維１３が固着されている。島状の接着剤塗布領域１４は、その大きさは、任意に設定することができ、そこに固着される短繊維１３も任意に設定することができる。すなわち、各島に少なくとも１本固着されることで、全体として空洞共鳴抑制の作用を奏することができる。したがって、種々のタイヤの構造に適合させて、短繊維１３の固着のバリエーションを持たせることが可能である。
【００６０】
短繊維としては、有機繊維、無機繊維、再生繊維、天然繊維等の短繊維を用いることができる。また、有機繊維としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレン等のポリオレフィン、ナイロン等の脂肪族ポリアミド、アラミド等の芳香族ポリアミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリエチレンサクシネート、ポリメチルメタクリレート等のポリエステル、シンジオタクチック−１，２−ポリブタジエン、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、ポリスチレン、及びこれらの共重合体等からなる繊維が挙げられる。また、無機繊維としては、例えば、カーボン繊維、グラスファイバー等が挙げられる。また、再生繊維としては、例えば、レーヨン、キュプラ等が挙げられる。また、天然繊維としては、例えば、綿、絹、羊毛等が挙げられる。
【００６１】
内圧保持層８の内周面に固着される短繊維１３の面積は、タイヤの内周面の表面積に対して７５％以上が空洞共鳴抑制の点からは好ましいが、その領域を多くし過ぎると、異物進入時の内圧保持層８の伸びが少なくなり、耐パンク性が悪くなる。また、短繊維１３は、１平方センチメール当たり１００本以上、平均長さは０．５〜１０ｍｍの範囲、平均直径は１〜５００μｍの範囲が好ましい。この構成により空洞共鳴を十分に抑制することができる。
【００６２】
短繊維１３の平均長さが０．５ｍｍ未満では、空洞共鳴の抑制ができなくなるおそれがある一方、短繊維１３の平均長さが１０ｍｍを超えると、短繊維同士が絡み易くなって作業性が悪化すると共に、空洞共鳴の抑制が十分に発現できなくなる傾向がある。短繊維１３の平均直径が１μｍ未満では、短繊維１３の製造工程において糸切れが多発し、短繊維１３の生産性が低下するおそれがある一方、平均直径が５００μｍを超えると、短繊維１３の総重量が大きくなり、タイヤの回転バランスに与える影響する傾向がある。
【００６３】
島状の接着剤塗布領域１４は、保護材９ａが内圧保持層８の外周面に接着して配置されるが、その保護材９ａの接着領域にタイヤ厚さ方向で重なる領域内に限定されている。すなわち、内圧保持層８の内周面（短繊維用）及び外周面（保護材用）に塗布される接着剤の塗布領域がタイヤ厚さ方向で一致することで、表裏面に塗布される接着剤の領域を可及的に小さく抑えることができる。
【００６４】
また、接着剤塗布領域１４は、タイヤのトレッド部の内側領域を他の領域、すなわち、サイド部１２、ビード部２に比し少なくしている。この構成により、比較的に異物の進入の可能性（頻度）の高いトレッド領域では、内圧保持層８の伸びる領域を多く確保し、異物の進入の頻度の低い他のタイヤ領域、すなわち、サイド部、ビード部では短繊維１３の固着の割合を多くして、空洞共鳴の抑制を優先し、効率的な耐パンク性と空洞共鳴の抑制が図られている。
【００６５】
この構成により、タイヤに異物が刺さり、異物の先端を保護材９ａが受け、異物の侵入とともに内圧保持層８が伸びるときに、塗布領域１４は保護材９ａの接着領域にタイヤ厚さ方向で重なる領域内に限定されており、また、島と島との間の領域には接着剤が塗布されていないので、内圧保持層８の伸びが確実に確保され、接着剤により伸びが妨げられない構成となっている。したがって、耐パンク性と空洞共鳴の抑制とを兼ね備えたベストの空気入りタイヤを提供することができる。
【００６６】
また、短繊維１３の固着されている領域を、島状に点在させ、複数の短繊維群が互いに独立して固着することにより、仮に接着剤の接着層が剥がれることがあったとしても、剥がれる範囲が極わずかでとどまり、空洞共鳴抑制効果を維持することができる。
【実施形態】
【００６７】
パンク防止部材７をタイヤ本体の内面全面に装着し、 タイヤ本体の内面の少なくとも一部（ビード部付近）にパンク防止部材７を接着した。パンク防止部材７は、図５に示すように、内圧保持層８と、該内圧保持層８のタイヤ外表面側に配置された複数の円形の保護材９ａと、内圧保持層８のタイヤ外表面側、且つ、保護材９ａのタイヤ内部側にさらに配置した編み物又は織物（基材９ｂ）からなる保護層９と、を有する構成とした。保護材９ａと基材９ｂとは、接着部１０にて接着されている。短繊維は、図１に示すようにタイヤ内周面にパンク防止部材を配置し、その半径方向内側に固着することで、タイヤに釘等の異物が刺さって、タイヤ本体を貫通した様な状況において、保護材により異物の先端を受け止め、さらに内圧保持層が異物の貫入に対応して伸びることでパンクを防止することができ、併せて空洞共鳴を抑制することができる。また、短繊維を固着する接着剤の塗布のパターンを離散的とすることで、接着剤を塗布した場合でも内圧保持層８が異物の貫入に対して伸びることができ、パンクを防止しつつ空洞共鳴を抑制できる。
【００６８】
次に、本発明の空気入りタイヤに係り、短繊維を固着していない空気入りタイヤを試作して、耐パンク性を評価する試験を行った。以下、試験結果を説明する。このような短繊維を固着しないタイヤは以下で、参考例として示している。各タイヤのタイヤサイズは、１９５／６５Ｒ１５とし、各タイヤの内圧を２３０ｋＰａとした。各タイヤの諸元は、評価結果と共に以下の表１に示している。発明例においては、タイヤ本体の内面の少なくとも一部にパンク防止部材を接着した。各保護層は、内圧保持層と、該内圧保持層のタイヤ外表面側に配置された保護材と、内圧保持層のタイヤ外表面側、且つ、保護材のタイヤ内部側にさらに配置した編み物又は織物（基材、又は伸縮材）と、を有する構成とした。内圧保持層で用いた合成ゴム薄膜には、ブチルゴムをベースとしたゴム薄膜を使用し、フィルム薄膜には、エチレン−ビニルアルコール共重合体と熱可塑性ウレタン系エラストマーとからなるフィルム薄膜を使用した。保護材としては、ポリエステルからなるフィルムまたは不織布を使用した。比較例では、タイヤ本体の内面にブチルゴムからなるインナーライナーを配置した。
【００６９】
【表１】
2020083251.tif 000003
【００７０】
表１に示すように、参考例に係るタイヤは、比較例と比較して、耐パンク性が優れていることが分かる。
【００７１】
したがって、前述のようなパンク防止部材と植毛を組み合わせることで、パンクを防止しつつ空洞共鳴を抑制することが可能となる。
【００７２】
なお、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、保護材９ａは円形で保護層が３層のパンク防止部材７を示したが、これに限らない。また、タイヤはビードコア２ａがあるものを例示したが、ないものであってもよい。
【符号の説明】
【００７３】
１  空気入りタイヤ
２  ビード部
２ａ  ビードコア
３  カーカス
４  ベルト
５  トレッド部
６  内面
７  パンク防止部材、
７ａ  第１の保護層
７ｂ  第２の保護層
７ｃ  第３の保護層、
８  内圧保持層
９ａ  保護材
９ｂ  基材
１０  接着部
１１  釘（異物）
１２  サイド部
１３  短繊維
１４  接着剤塗布領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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