(57)【要約】【課題】氷点下数１０度などの寒冷地で使用しても吸音材が脆化により亀裂が生じないように抑制する耐久性に優れた低騒音空気入りタイヤを提供すること。【解決手段】多孔質樹脂材料からなる帯状の吸音材をタイヤ内周面に装着した低騒音空気入りタイヤにおいて、前記吸音材のタイヤ内周面側に熱可塑性樹脂中にエラストマーが分散した熱可塑性エラストマー組成物からなる保護シートを配置した低騒音空気入りタイヤ。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
多孔質樹脂材料からなる帯状の吸音材をタイヤ内周面に装着した低騒音空気入りタイヤにおいて、前記吸音材のタイヤ内周面側に熱可塑性樹脂中にエラストマーが分散した熱可塑性エラストマー組成物からなる保護シートを配置した低騒音空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記多孔質樹脂材料がウレタンフォームである請求項１に記載の低騒音空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記帯状の吸音材を、前記タイヤ内周面に圧接した弾性固定バンドにより装着した請求項１または２に記載の低騒音空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記保護シートを、前記帯状の吸音材のタイヤ内周面側全面を被覆するように配置した請求項１〜３のいずれかに記載の低騒音空気入りタイヤ。
【請求項５】
前記保護シートの厚さを０．１〜１ｍｍの範囲にした請求項１〜４のいずれかに記載の低騒音空気入りタイヤ。
【請求項６】
前記タイヤ内周面に、熱可塑性樹脂中にエラストマーが分散した熱可塑性エラストマー組成物からなるインナーライナー層を配置した請求項１〜５のいずれかに記載の低騒音空気入りタイヤ。
【請求項７】
前記保護シートと前記インナーライナー層とを実質的に同一組成の熱可塑性エラストマー組成物で構成した請求項６に記載の低騒音空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、低騒音空気入りタイヤに関し、更に詳しくは、寒冷地走行時における多孔質樹脂材料からなる吸音材の耐久性を向上するようにした低騒音空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
空気入りタイヤが走行時に発生させる騒音の原因の一つに、タイヤ内部に充填された空気の振動による空洞共鳴音がある。この空洞共鳴音は、タイヤが転動するときにトレッド部が路面の凹凸によって振動し、そのトレッド部の振動がタイヤ内部の空気を振動させるとき共鳴して生じる。
【０００３】
このような空洞共鳴現象による騒音を低減させる方法として、タイヤとホイールのリムとの間に形成される空洞部内に、ウレタンフォームなどの多孔質樹脂材料からなる吸音材を配設することが多数提案されている（特許文献１など）。
【０００４】
しかし、この樹脂材料から形成された吸音材は、一般に低温下で脆化するという特性がある。特に、吸音材に多用されているウレタンは、その脆化の傾向が大きい。そのため、空気入りタイヤが氷点下数１０度などの寒冷地を長時間走行すると、トレッド部を介して伝達した低温により吸音材が脆化し亀裂を発生する場合があるという問題があった。
【特許文献１】ＷＯ２００５／０１２００５号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、上述した多孔質材料からなる吸音材の問題を解決し、氷点下数１０度などの寒冷地で使用しても吸音材が脆化により亀裂が生じないように抑制する耐久性に優れた低騒音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】
【０００６】
上述した目的を達成する本発明の低騒音空気入りタイヤは、以下の（１）の構成からなる。
【０００７】
（１）多孔質樹脂材料からなる帯状の吸音材をタイヤ内周面に装着した低騒音空気入りタイヤにおいて、前記吸音材のタイヤ内周面側に熱可塑性樹脂中にエラストマーが分散した熱可塑性エラストマー組成物からなる保護シートを配置した低騒音空気入りタイヤ。
【０００８】
かかる本発明の低騒音空気入りタイヤにおいて、その具体的態様として、より好ましくは以下の（２）〜（７）のいずれかの構成からなる。
【０００９】
（２）前記多孔質樹脂材料がウレタンフォームである上記（１）に記載の低騒音空気入りタイヤ。
（３）前記帯状の吸音材を、前記タイヤ内周面に圧接した弾性固定バンドにより装着した上記（１）または（２）に記載の低騒音空気入りタイヤ。
（４）前記保護シートを、前記帯状の吸音材のタイヤ内周面側全面を被覆するように配置した上記（１）〜（３）のいずれかに記載の低騒音空気入りタイヤ。
（５）前記保護シートの厚さを０．１〜１ｍｍの範囲にした上記（１）〜（４）のいずれかに記載の低騒音空気入りタイヤ。
（６）前記タイヤ内周面に、熱可塑性樹脂中にエラストマーが分散した熱可塑性エラストマー組成物からなるインナーライナー層を配置した上記（１）〜（５）のいずれかに記載の低騒音空気入りタイヤ。
（７）前記保護シートと前記インナーライナー層とを実質的に同一組成の熱可塑性エラストマー組成物で構成した上記（６）に記載の低騒音空気入りタイヤ。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、多孔質樹脂材料からなる帯状の吸音材に対し、そのタイヤ内周面側に熱可塑性樹脂中にエラストマーが分散した熱可塑性エラストマー組成物からなる保護シートを配置したので、この保護シートが寒冷地を走行したときトレッドからの低温度を遮断し、吸音材の脆化を防止することができる。すなわち、熱可塑性エラストマー組成物中のエラストマーは樹脂成分に比べて脆化温度が著しく低いので氷点下数１０度の路面を走行しても脆化することがなく、多孔質樹脂材料からなる吸音材を保護することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図に示す実施形態を参照して本発明を具体的に説明する。
【００１２】
図１は、本発明の低騒音空気入りタイヤの実施形態について、タイヤ内側を示すようにした要部断面斜視図である。
【００１３】
図１において、１０はトレッド部、１１はサイドウォール部、１２はビード部であり、トレッド部１０のタイヤ内面全体にインナーライナー層６が内貼りされている。このタイヤ内面におけるタイヤ内周面５に、ポリウレタンフォームの多孔質樹脂材料からなる帯状の吸音材２がタイヤ内面側に弾性力で圧接された弾性固定バンド３により装着されている。この帯状の吸音材２のタイヤ内周面側には、その全面を被覆するように、熱可塑性樹脂中にエラストマーが分散した熱可塑性エラストマー組成物からなる保護シート４が貼り付けられている。
【００１４】
図１において、帯状の吸音材２は、弾性固定バンド３および吸音材２のタイヤ内周面側を覆う保護シート４が図２に示すように形成されることにより騒音低減装置１を構成している。
【００１５】
多孔質樹脂材料からなる吸音材２は、樹脂材料は特に限定されないが、好ましくは、ウレタンフォームあるいはシリコーン樹脂フォームなどからなり、中でもウレタンフォームから形成されるものがよい。
【００１６】
保護シート４を構成する熱可塑性エラストマー組成物をなす熱可塑性樹脂は、例えば、ポリアミド系樹脂〔例えば、ナイロン６（Ｎ６）、ナイロン６６（Ｎ６６）、ナイロン４６（Ｎ４６）、ナイロン１１（Ｎ１１）、ナイロン１２（Ｎ１２）、ナイロン６１０（Ｎ６１０）、ナイロン６１２（Ｎ６１２）、ナイロン６／６６共重合体（Ｎ６／６６）、ナイロン６／６６／６１０共重合体（Ｎ６／６６／６１０）、ナイロンＭＸＤ６（ＭＸＤ６）、ナイロン６Ｔ、ポリエステル系樹脂〔例えば、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンナフタレート（ＰＢＮ）、ポリビニル系樹脂〔例えば、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ビニルアルコール／エチレン共重合体（ＥＶＯＨ）などが好ましく使用できる。
【００１７】
また、その熱可塑性樹脂中に分散しているエラストマーは、例えば、オレフィン系ゴム〔例えば、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ、ＥＰＭ）、マレイン酸変性エチレンプロピレンゴム（Ｍ−ＥＰＭ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、含ハロゲンゴム〔例えば、Ｂｒ−ＩＩＲ、ＣＩ−ＩＩＲ、イソブチレンパラメチルスチレン共重合体の臭素化物（Ｂｒ−ＩＰＭＳ）などを好ましく使用できる。これらエラストマーは、上記熱可塑性樹脂に比べて脆化温度が低いことが特徴である。
【００１８】
熱可塑性エラストマー組成物において、マトリックス成分たる熱可塑性樹脂と、その中に分散して存在するエラストマーの組成比としては、重量比で熱可塑性樹脂／エラストマー＝９０／１０〜３０／７０であることが好ましい。
【００１９】
この組成物は、熱可塑性樹脂に比べて脆化温度が著しく低いエラストマーを含有しているため、低温状態における対脆化性能や断熱特性に優れている。したがって、吸音材の保護シートとして配置されることにより多孔質樹脂からなる吸音材の低温耐久性を向上させることができる。
【００２０】
保護シート４の形態は、特に限定されるものではないが、フィルム状のほか、不織布状などのシート状物としてもよい。不織布状にした場合はシート内に空気を含有するため断熱性が一層向上する。このシート状物を多孔質吸音材に対して熱ラミネート加工する方法、あるいは低融点樹脂などの接着性樹脂あるいは接着剤を用いて両者を熱接着するなどの方法により貼合わせればよい。保護シート４の厚さは、特に限定されるものではないが、０．１〜１ｍｍの範囲にすることが好ましい。
【００２１】
図３は、吸音材２に対する保護シートの貼り付け方の違いを例示したものである。図３（ａ）の実施形態は、吸音材２の全幅にわたり保護シート４を配置し、その外側に弾性固定バンド３が配置するようにしている。これに対し、図３（ｂ）の実施形態では吸音材２の全幅にわたり弾性固定バンド３を含めて保護シート４で覆っている例を示したものであり、いずれの態様であってもよいが、弾性固定バンド３をポリプロピレンなどの樹脂材料で構成した場合には、図３（ｂ）の態様にすることが好ましい。
【００２２】
また、インナーライナー層６は、ブチル系ゴムなどのゴム材が一般的であるが、熱可塑性樹脂中にエラストマーが分散している熱可塑性エラストマー組成物から構成してもよく、特に保護シート４と実質的同一組成の熱可塑性エラストマー組成物にするとよい。このようにインナーライナー層６を熱可塑性エラストマー組成物で形成することにより走行中に吸音材２の静電気の発生を抑制することができる。
【００２３】
図４は吸音材の弾性固定バンドに対する保持方法を例示したものである。図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、その保持方法を工程順に説明するものであり、弾性固定バンド３の上に保護シート４と吸音材２を配置して、その上にポリプロピレン樹脂などからなる係止用チップ材８を載置し、それらを溶着一体化すべく、係止用チップ材８の上から超音波溶着機の加振用ホーン７を下降させて押し付ける（図４（ａ）、（ｂ））。そして、それら部材を一体化する超音波溶着処理が完了した後に、加振用ホーン７を上方に引き上げることにより製造できる（図４（ｃ））。両者は、この超音波溶着処理によって図１に示した超音波溶着処理部９の如くに、要所要所で一体化される。なお、保持方法は、この図４に示したものだけに限定されず、他の方法を採用してもよい。
【実施例】
【００２４】
実施例１、比較例１、従来例
タイヤ騒音低減装置として、吸音材２として横断面形状が１５０ｍｍ×２０ｍｍのウレタンフォームを共通に使用し、保護シートの有無および材料を下記のように異ならせた実施例１、比較例１および従来例の合計３種のものを製作した。
【００２５】
実施例１は、保護シートの材料に表１の組成からなる厚さ０．５ｍｍの熱可塑性エラストマー組成物を使用した。
【００２６】
【表１】
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【００２７】
比較例１では、保護シートとしてポリエチレンフィルムからなるシート状物（厚さ０．５ｍｍ）を使用した。
【００２８】
従来例では、保護シートを設けなかった。
【００２９】
これら実施例１、比較例１、従来例の騒音低減装置を、それぞれタイヤサイズ２１５／５５Ｒ１６  ９５Ｈの空気入りタイヤに装着し、空気圧１５０ｋＰａでリム組して、以下の方法によって低温時の耐久性についてドラム耐久試験を行ない評価した。
【００３０】
その結果、吸音材に亀裂が発生するまでの走行距離は、実施例１が４００００ｋｍ、比較例１が２５０００ｋｍ、従来例のものが２２０００ｋｍであり、実施例１によるものは格段に優れた耐久性を示した。
【００３１】
（１）耐久性試験
上記空気入りタイヤを直径１７０７ｍｍのドラム上にて、８２８ｋｇｆの荷重をかけ、雰囲気温度を氷点下３０℃として、速度８０ｋｍ／ｈで走行させた。５０００ｋｍ走行毎に、ウレタンフォーム吸音材の亀裂・損傷の発生有無について目視による観察を行ない、１０ｍｍ以上の亀裂または欠けが発生したと認められた時点で試験終了とし、その試験終了時点までの走行距離を求めて評価した。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】タイヤ騒音低減化装置を装着した本発明にかかる空気入りタイヤの形態の一例を示した要部切り欠き断面図である。
【図２】本発明の空気入りタイヤの内周面に装着される騒音低減装置１の構成の１例を示したものである。
【図３】本発明の空気入りタイヤにおけるタイヤ内周面に対する多孔質吸音材、弾性固定バンドおよび保護シートの配置関係の例を示したものである
【図４】本発明の空気入りタイヤに装着される、多孔質吸音材、弾性固定バンドおよび保護シートを一体化してタイヤ騒音低減化装置１を製造する方法の一例を工程順に説明した説明図である。
【符号の説明】
【００３３】
１  タイヤ騒音低減装置
２  吸音材
３  弾性固定バンド
４  保護シート
５  タイヤ内周面
１０  トレッド部
１１  サイドウォール部
１２  ビード部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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