(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数本のカーカスコードをコートゴムで被覆したカーカス層を左右一対のビード部間に装架し、該カーカス層のタイヤ周方向両端部を互いに重ね合わせて接合した空気入りタイヤにおいて、前記カーカス層の内面をタイヤ内側空間に直接露出させた構成にすると共に、該カーカス層のコートゴムとして、エポキシ化天然ゴム、イソブチレンとパラメチルスチレンとの共重合体のハロゲン化ゴム、ブチルゴム、ハロゲン化ブチルゴム及びニトリルゴムからなる群から選択された少なくとも１種の低空気透過性ゴムを配合した低空気透過性ゴム組成物を使用し、かつ該カーカス層のスプライス部に少なくともジエン系ゴムを含有する中間ゴム層を介在させ、該中間ゴム層のタイヤ周方向幅をカーカス層のスプライス部のタイヤ周方向幅よりも広くし、該カーカス層の両端部を互いに非接触とした空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記低空気透過性ゴム組成物は、全ポリマー１００重量部のうち前記低空気透過性ゴムを６０〜１００重量部、少なくとも１種のジエン系ゴムを０〜４０重量部の割合で配合したものである請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記中間ゴム層を構成するゴム組成物は、全ポリマー１００重量部のうち前記低空気透過性ゴムを０〜６０重量部、少なくとも１種のジエン系ゴムを４０〜１００重量部の割合で配合したものである請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記中間ゴム層を少なくともベルト端部からサイドウォール中央部までの領域に配置した請求項１乃至３のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
【請求項５】
前記中間ゴム層の厚さを０．５ｍｍ以上にした請求項１乃至４のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、タイヤ内面にインナーライナー層を設けないで軽量化を図った空気入りタイヤに関し、さらに詳しくは、カーカス層のスプライス部におけるバンピーサイドの発生を抑制して外観を向上し、かつ耐久性を向上するようにした空気入りタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般にチューブレスタイヤは、タイヤ内面にハロゲン化ブチル等を主体とする空気透過性が低いゴムからなるインナーライナー層を設けることによって、内部空気圧を保持するようにしている。このようなタイヤを製造する場合、カーカス層とインナーライナー層とを積層した帯状材料を成形ドラムに巻き付け、そのタイヤ周方向両端部を互いに重ね合わせて接合している。
【０００３】
これに対して、近年、空気入りタイヤを軽量化する手法の一つとして、低空気透過性のインナーライナー層を設けずに、カーカス層のコートゴムを低空気透過性ゴムから構成し、カーカス層自体に内部空気圧保持機能を持たせるようにした提案が多数なされている。このようなタイヤを製造する場合は、カーカス層からなる帯状材料を成形ドラムに巻き付け、そのタイヤ周方向両端部を互いに重ね合わせて接合している。
【０００４】
しかしながら、上述の接合によるスプライス部では、図４及び図５に示すように、カーカス層５が２層に重なり合ってカーカスコードの打ち込み密度が実質的に２倍になるので、内圧負荷時にスプライス部におけるカーカス層５の伸び変形量が他の部分に比べて略半分となり、このスプライス部に所謂バンピーサイドと呼ばれる凹部を形成し、タイヤの外観が悪化するという問題があった。
【０００５】
特に、図４のようにインナーライナー層６を設けたタイヤでは、カーカス層５に積層されたインナーライナー層６の剪断変形によって凹部の形成を緩和する作用が得られるが、図５のようにインナーライナー層６を設けずにカーカス層５の両端部を接合したタイヤでは、インナーライナー層６による緩衝作用が得られないので、バンピーサイドが顕著に現れるようになってしまう。
【０００６】
また、低空気透過性ゴムは、ジエン系ゴムに比べてタック性及び接着性が劣るので、この低空気透過性ゴムをカーカス層５に使用すると、タイヤの耐久性が低下するという問題があった。すなわち、図４のタイヤでは、インナーライナー層６を構成する低空気透過性ゴムがカーカス層５との積層によって互いに接触しない構造となるが、図５のタイヤでは、低空気透過性ゴムからなるカーカス層５の端部同士を直接接着することになるので、タイヤの成形膨張時にスプライス部が剥離しやすく生産性が低くなり、しかも製造後にスプライス部が剥離しやすく耐久性が低くなる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、インナーライナー層を設けない構造にして軽量化を図ると共に、カーカス層のスプライス部におけるバンピーサイドの発生を抑制して外観を向上し、かつ耐久性を向上するようにした空気入りタイヤを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明の空気入りタイヤは、複数本のカーカスコードをコートゴムで被覆したカーカス層を左右一対のビード部間に装架し、該カーカス層のタイヤ周方向両端部を互いに重ね合わせて接合した空気入りタイヤにおいて、前記カーカス層の内面をタイヤ内側空間に直接露出させた構成にすると共に、該カーカス層のコートゴムとして、エポキシ化天然ゴム、イソブチレンとパラメチルスチレンとの共重合体のハロゲン化ゴム、ブチルゴム、ハロゲン化ブチルゴム及びニトリルゴムからなる群から選択された少なくとも１種の低空気透過性ゴムを配合した低空気透過性ゴム組成物を使用し、かつ該カーカス層のスプライス部に少なくともジエン系ゴムを含有する中間ゴム層を介在させ、該中間ゴム層のタイヤ周方向幅をカーカス層のスプライス部のタイヤ周方向幅よりも広くし、該カーカス層の両端部を互いに非接触としたことを特徴とするものである。
【０００９】
このようにカーカス層を直接タイヤ内側空間に露出させてインナーライナー層のない構造にして軽量化を図ると共に、カーカス層のコートゴムとして低空気透過性ゴムを配合した低空気透過性ゴム組成物を使用することによって空気圧保持性能を確保するようにし、かつカーカス層のスプライス部に介在させた中間ゴム層の剪断変形によってバンピーサイドの発生を抑制することにより外観を向上し、しかも中間ゴム層を少なくともジエン系ゴムを含有するように構成することにより、カーカス層のスプライス部の接着性を改善してタイヤの耐久性を向上することができる。
【００１０】
本発明において、低空気透過性ゴムとは、エポキシ化天然ゴム、イソブチレンとパラメチルスチレンとの共重合体のハロゲン化ゴム、ブチルゴム、ハロゲン化ブチルゴム及びニトリルゴムからなる群から選択された少なくとも１種のゴムを意味する。カーカス層のコートゴムには、上記低空気透過性ゴムを全ポリマー１００重量部のうち６０〜１００重量部の割合で配合し、残部に少なくとも１種のジエン系ゴムを０〜４０重量部の割合で配合した低空気透過性ゴム組成物を使用することが好ましい。上記のように低空気透過性ゴムとジエン系ゴムを配合した低空気透過性ゴム組成物は、空気の透過量が少ないので、これをカーカス層のコートゴムに使用することにより、タイヤ内面にインナーライナー層を設ける必要がなくなる。
【００１１】
一方、中間ゴム層には、上記低空気透過性ゴムを全ポリマー１００重量部のうち０〜６０重量部の割合で配合し、残部に少なくとも１種のジエン系ゴムを４０〜１００重量部の割合で配合したゴム組成物を使用することが好ましい。上記のように低空気透過性ゴムとジエン系ゴムを配合したゴム組成物は、低空気透過性ゴム組成物からなるカーカス層のスプライス部に介在して両端部の接着性を良好にする。従って、カーカス層に低空気透過性ゴム組成物を使用してもタイヤの耐久性を向上することが可能になる。
【００１２】
本発明において、低空気透過性ゴム組成物及び中間ゴム層のゴム組成物に配合するジエン系ゴムとしては、天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴムなどを使用することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
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１は、本発明の実施形態からなる空気入りタイヤを例示するものである。図１において、左右一対のビード部１，１間にカーカス層５が装架されており、このカーカス層５の両端部がそれぞれ左右一対のビードコア３の廻りにタイヤ内側から外側へ折り返されている。
【００１４】
カーカス層５はタイヤ周方向に対して略９０°の角度をなすようにラジアル方向に配向させた複数本のカーカスコード２をコートゴム４で被覆して構成されている（図２参照）。カーカスコード２としては、ナイロン繊維コード、ポリエステル繊維コード、芳香族ポリアミド繊維コードなどの有機繊維コード、又はスチールコードなどの金属コードを使用する。なお、図において、７はサイドウォール、８はベルト層である。
【００１５】
カーカス層５のコートゴム４としては、エポキシ化天然ゴム、イソブチレンとパラメチルスチレンとの共重合体をハロゲン化したゴム、ブチルゴム、ハロゲン化ブチルゴム及びニトリルゴムからなる群から選択された少なくとも１種の低空気透過性ゴムを全ポリマー１００重量部のうち６０〜１００重量部の割合で配合し、残部に少なくとも１種のジエン系ゴムを０〜４０重量部の割合で配合した低空気透過性ゴム組成物を使用するようにする。
【００１６】
このようにカーカス層５のコートゴム４に全ポリマー１００重量部のうち低空気透過性ゴムを６０重量部以上の割合で配合した低空気透過性ゴム組成物を使用することにより、カーカス層５のタイヤ内側にインナーライナー層を設ける必要はなく、その分だけタイヤを軽量化することが可能になる。また、コートゴム４の全ポリマーを低空気透過性ゴムから構成するようにしてもよい。
【００１７】
上述のカーカス層５は、タイヤ製造時に帯状材料を成形ドラムに巻き付け、そのタイヤ周方向両端部を互いに重ね合わせて接合される。このカーカス層５のスプライス部には、図２に示すように中間ゴム層９が介在している。この中間ゴム層９としては、上記低空気透過性ゴムを全ポリマー１００重量部のうち０〜６０重量部の割合で配合し、残部に少なくとも１種のジエン系ゴムを４０〜１００重量部の割合で配合したゴム組成物を使用する。
【００１８】
このようにカーカス層５のスプライス部に中間ゴム層９を介在させることにより、このスプライス部においてカーカスコード２の打ち込み密度が高くなっても、空気圧充填時に中間ゴム層９が剪断変形することによってバンピーサイドの発生を抑制し、外観を向上することが可能になる。また、中間ゴム層９に全ポリマー１００重量部のうち低空気透過性ゴムを０〜６０重量部、ジエン系ゴムを４０〜１００重量部の割合で配合したゴム組成物を使用することにより、カーカス層５のスプライス部におけるタック性及び接着性が向上する。従って、カーカス層５のコートゴム４に低空気透過性ゴム組成物を使用しても、タイヤの成形膨張時にスプライス部が剥離しにくくなってタイヤの生産性が向上すると共に、製造後においてもスプライス部が剥離しにくくなるのでタイヤの耐久性が向上する。
【００１９】
カーカス層５のコートゴム４及び中間ゴム層９のゴム組成物に配合するジエン系ゴムとしては、天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム及びスチレンブタジエンゴムなどがある。また、これらゴム組成物には必要に応じてカーボンブラック、加硫剤、加硫促進剤及び老化防止剤などを添加するとよい。特に、中間ゴム層９のゴム組成物にタッキファイヤーを配合すると、カーカス層５のスプライス部のタック性を更に向上することができる。
【００２０】
図２においては、中間ゴム層９のタイヤ周方向幅が狭くなっているので、カーカス層５の両端部の一部が互いに接触しているが、本発明では、図３に示すように、中間ゴム層９のタイヤ周方向幅をカーカス層５のスプライス部のタイヤ周方向幅よりも広くし、カーカス層５の両端部が互いに接触しないようにすることが好ましい。このようにカーカス層５の両端部を互いに非接触とすることにより、バンピーサイドの発生をより一層効果的に防止することができる。
【００２１】
また、図３に示すように、中間ゴム層９のタイヤ周方向幅をカーカス層５のスプライス部のタイヤ周方向幅よりも広くする場合、中間ゴム層９には全ポリマー１００重量部のうち低空気透過性ゴムを２０〜６０重量部の割合で配合したゴム組成物を使用することが好ましい。このように中間ゴム層９を構成するゴム組成物に低空気透過性ゴムを２０重量部以上の割合で配合することにより、中間ゴム層９を経路とする圧力漏れが生じることはない。
【００２２】
上述のような中間ゴム層９は、カーカス層５のスプライス部の全長にわたって設けるようにしてもよいが、部分的に設けるようにしてもよい。この場合、中間ゴム層９は、少なくともベルト層８の端部からサイドウォール７の中央部までの領域に設けるようにすればよく、例えば、サイドウォール７の中央部からビード部１までの領域では省略することも可能である。
【００２３】
また、中間ゴム層９の厚さは、０．５ｍｍ以上、好ましくは０．５〜１．０ｍｍ、更に好ましくは０．５〜０．８ｍｍにするとよい。このように中間ゴム層９の厚さを０．５ｍｍ以上にすることにより、その剪断変形によってバンピーサイドの発生を抑制することが可能になり、逆に１．０ｍｍを超えて厚くしてもバンピーサイド抑制効果は飽和状態になるので材料が無駄である。
【００２４】
【実施例】
タイヤサイズを１６５ＳＲ１３とし、タイヤ構造及びゴム組成物を下記のように種々異ならせた従来タイヤ１，２、比較タイヤ１〜３及び本発明タイヤ１〜９を製作した。なお、表１において、配合Ａは低空気透過性ゴム組成物であり、配合Ｂは汎用カーカス用ゴム組成物であり、配合Ｃ1 〜Ｃ4 は中間ゴム層用のゴム組成物である。
【００２５】
従来タイヤ１
図４のようにカーカス層５のタイヤ内側にインナーライナー層６を設けた構造とし、カーカス層５に配合Ｂのゴム組成物を使用し、インナーライナー層６に配合Ａのゴム組成物を使用すると共に、タイヤ成形時にカーカス層５とインナーライナー層６との積層体の両端部を互いに重ね合わせて接合した。
【００２６】
従来タイヤ２
図５のようにカーカス層５のタイヤ内側にインナーライナー層を設けない構造とし、カーカス層５に配合Ａのゴム組成物を使用すると共に、タイヤ成形時にカーカス層５の両端部を互いに重ね合わせて接合した。
【００２７】
比較タイヤ１
図６のようにカーカス層５のタイヤ内側にインナーライナー層を設けない構造とし、カーカス層５に配合Ａのゴム組成物を使用すると共に、タイヤ成形時にカーカス層５の両端部を互いに重ね合わせて接合し、そのスプライス部の外側に全長にわたって中間ゴム層９を貼り付け、中間ゴム層９に配合Ｃ1 のゴム組成物を使用した。
【００２８】
本発明タイヤ１〜４
図２のようにカーカス層５のタイヤ内側にインナーライナー層を設けない構造とし、カーカス層５に配合Ａのゴム組成物を使用すると共に、タイヤ成形時にカーカス層５の両端部を互いに重ね合わせて接合し、そのスプライス部に全長にわたって中間ゴム層９を介在させ、中間ゴム層９に配合Ｃ1 〜Ｃ4 のゴム組成物を使用した。
【００２９】
本発明タイヤ５
図３のように中間ゴム層９のタイヤ周方向幅をカーカス層５のスプライス部のタイヤ周方向幅よりも広くしたこと以外は、本発明タイヤ１と同じ構造にした。
【００３０】
本発明タイヤ６
中間ゴム層９をベルト端部からサイドウォール中央部にかけて部分的に配置したこと以外は、本発明タイヤ１と同じ構造にした。
【００３１】
本発明タイヤ７
中間ゴム層９を一方のサイドウォール中央部からトレッドを渡って他方のサイドウォール中央部まで部分的に配置したこと以外は、本発明タイヤ１と同じ構造にした。
【００３２】
比較タイヤ２
中間ゴム層９をベルト端部からサイドウォール中央部までの領域で除去したこと以外は、本発明タイヤ１と同じ構造にした。
【００３３】
本発明タイヤ８，９
中間ゴム層９の厚さをそれぞれ０．５ｍｍ，１．０ｍｍにしたこと以外は、本発明タイヤ１と同じ構造にした。
【００３４】
比較タイヤ３
中間ゴム層９の厚さを０．３ｍｍにしたこと以外は、本発明タイヤ１と同じ構造にした。
【００３５】
【表１】
0003681246.tif 000002
【００３６】
耐久性：
各試験タイヤをリムサイズ１３×４・1/2 −Ｊのリムに装着した後、空気圧１４０ｋＰａ、室温３８℃、荷重５．５ｋＮの条件にて直径１７０７ｍｍのドラム上を速度８０ｋｍ／ｈで最大走行距離１万ｋｍまで走行させ、タイヤが故障するまでの距離を測定した。測定結果は、完走した場合を１００とし、故障が発生したときの距離を１万ｋｍで除した指数で示した。この指数値が大きいほど、耐久性が優れている。
【００３７】
バンピーサイド量：
各試験タイヤを１０本作製し、これをリムサイズ１３×４・1/2 −Ｊのリムに装着し、ＪＡＴＭＡ規格で規定された最大空気圧で空気を封入し、２４時間経過後にタイヤ最大幅位置のサイドウォールの凹凸量をタイヤ全周で測定した。このデータから、タイヤ全周について周方向の長さ１ｃｍにおける変位のＰ−Ｐ値（ピーク・トウ・ピーク値）を求め、パンピーサイド量とした。さらに試験タイヤ１０本の平均値を求め、従来タイヤ１を１００とする指数値で示した。この指数値が小さいほどパンピーサイド量が少なく、サイドウォールの外観が良好である。
【００３８】
重量：
各試験タイヤを測定し、従来タイヤ１を１００とする指数で示した。この指数値が小さいほど、重量が少ない。
【００３９】
【表２】
0003681246.tif 000003
【００４０】
この表２から明らかなように、本発明タイヤ１〜９は、いずれも従来タイヤ１に比べて軽量化されていると共に、バンピーサイド量が少なく、かつ耐久性が実用レベルに達していた。これに対して、従来タイヤ２及び比較タイヤ１は、従来タイヤ１に比べて軽量化されていたものの、耐久性が著しく低いので実用的ではなかった。特に、本発明タイヤ１と比較タイヤ１との比較から明らかなように、バンピーサイド量の低減と耐久性の向上を両立させるためには、中間ゴム層９をカーカス層５のスプライス部に介在させることが必要である。
【００４１】
また、本発明タイヤ１と本発明タイヤ５との比較から、中間ゴム層９のタイヤ周方向幅を広くし、カーカス層５の両端部を非接触とすることにより、バンピーサイド量の低減が可能になることが明らかである。更に、本発明タイヤ６，７及び比較タイヤ２を参照すると、中間ゴム層９を少なくともベルト端部からサイドウォール中央部にかけて部分的に設けるようにすれば、本発明の効果が得られることが判る。また、本発明タイヤ８，９及び比較タイヤ３を参照すると、バンピーサイド量を低減するには、中間ゴム層９の厚さを０．５ｍｍ以上にする必要があることが判る。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、カーカス層のタイヤ周方向両端部を互いに重ね合わせて接合した空気入りタイヤにおいて、カーカス層の内面をタイヤ内側空間に直接露出させた構成にすると共に、カーカス層のコートゴムとして低空気透過性ゴムを配合した低空気透過性ゴム組成物を使用し、かつカーカス層のスプライス部に少なくともジエン系ゴムを含む中間ゴム層を介在させたから、インナーライナー層を設けない構造にして軽量化を図ると共に、カーカス層のスプライス部におけるバンピーサイドの発生を抑制して外観を向上し、かつ耐久性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の空気入りタイヤを例示するタイヤ子午線半断面図である。
【図２】本発明の空気入りタイヤのカーカス層のスプライス部を例示する部分拡大断面図である。
【図３】本発明の空気入りタイヤのカーカス層のスプライス部の他の実施形態を示す部分拡大断面図である。
【図４】従来の空気入りタイヤのカーカス層（インナーライナー層あり）のスプライス部を示す部分拡大断面図である。
【図５】従来の空気入りタイヤのカーカス層（インナーライナー層なし）のスプライス部を示す部分拡大断面図である。
【図６】比較タイヤのカーカス層のスプライス部を示す部分拡大断面図である。
【符号の説明】
１  ビード部
２  カーカスコード
４  コートゴム
５  カーカス層
９  中間ゴム層
【図１】
0003681246.tif 000004
【図２】
0003681246.tif 000005
【図３】
0003681246.tif 000006
【図４】
0003681246.tif 000007
【図５】
0003681246.tif 000008
【図６】
0003681246.tif 000009