(57)【要約】【課題】空気のうを用いた安全タイヤに比べて、重量の増加がなく、タイヤのバランスを向上させ、着脱のためのコスト増がなく、簡易な設備で製造できる安全タイヤを提供する。【解決手段】タイヤ１をリムに装着した装着姿勢でかつタイヤ内圧が所定内圧に充填された状態において、タイヤ内面とリムの間の空間部を内側空間Ａ１と外側空間Ａ２に区画する保護シート９を有する安全タイヤであって、前記保護シート９の幅方向端部がタイヤ１のビード部内面側に一体的に接合されている。【選択図】          図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤをリムに装着した装着姿勢でかつタイヤ内圧が所定内圧に充填された状態において、タイヤ内面とリムの間の空間部を内側空間と外側空間に区画する保護シートを有する安全タイヤであって、
前記保護シートの幅方向端部がタイヤのビード部内面側に一体的に接合されている安全タイヤ。
【請求項２】
請求項１に記載された安全タイヤにおいて、
前記内側空間と外側空間の内圧が等しい安全タイヤ。
【請求項３】
請求項１又は２に記載された安全タイヤにおいて、
前記保護シートは、内外層からなるインナーライナである安全タイヤ。
【請求項４】
請求項１又は２に記載された安全タイヤにおいて、
前記保護シートは、タイヤを内面から荷重支持する内外層からなる膨張可能なゴムシートである安全タイヤ。
【請求項５】
タイヤをリムに装着した装着姿勢でかつタイヤ内圧が所定内圧に充填された状態において、タイヤ内面とリムの間の空間部を内側空間と外側空間に区画する保護シートを備えた安全タイヤの製造方法であって、
内側保護シート上に剥離シートを介して外側保護シートを配置して、前記内外側保護シートの幅方向端部同士を接合する工程と、
前記外側保護シートの幅方向両端部をタイヤのビード部に接合する工程と、
前記保護シート上にタイヤ構成部材を配置して生タイヤを成型する工程と、
前記生タイヤを加硫する工程と、
を有する安全タイヤの製造方法。
【請求項６】
タイヤをリムに装着した装着姿勢でかつタイヤ内圧が所定内圧に充填された状態において、タイヤ内面とリムの間の空間部を内側空間と外側空間に区画する保護シートを備えた安全タイヤの製造方法であって、
幅方向端部同士を接合してチューブ又は袋状に形成した保護シートの幅方向両端部をタイヤのビード部に接合する工程と、
前記保護シート上にタイヤ構成部材を配置して生タイヤを成型する工程と、
前記生タイヤを加硫する工程と、
を有する安全タイヤの製造方法。
【請求項７】
請求項５又は６に記載された安全タイヤの製造方法において、
前記保護シートは内外層からなるインナーライナである安全タイヤの製造方法。
【請求項８】
請求項５又は６に記載された安全タイヤの製造方法において、
前記保護シートは、タイヤを内面から荷重支持する内外層からなる膨張可能なゴムシートである安全タイヤの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パンクその他によって、タイヤの内圧が例えば急激に低下してもなお継続して走行可能な安全タイヤ及び安全タイヤの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
タイヤが走行中にパンク等したときに、修理、補強等ができる場所まで安全に継続走行できるようにしたランフラットタイヤまたは安全タイヤが従来から知られている。この安全タイヤの一種として、加圧された空気を収容した空気のう（嚢）を備え、パンク等でタイヤ内部の空気が漏洩したとき、圧力差に応じて空気のうが膨張して、タイヤに生じたパンク孔等の損傷部を塞いで内圧低下を防止するタイヤが知られている。
【０００３】
一例として、例えば、特許文献１には、トレッドと、サイドウォールおよびビード部とを具えるタイヤの内側に、タイヤとは別体に、円環形状の空気のうを収納した安全タイヤが記載されている。
この安全タイヤは、その空気のうの少なくとも外周部分に、不織布とゴムとの複合体になる補強層が配設されており、タイヤがパンク等して、そこから空気が洩出したとき、空気のうの拡径変形を所期した通りにコントロールして、その変形を空気のうの全周にわたって均一にかつ円滑に行わせるようにしている。
【０００４】
このように、従来の安全タイヤはタイヤ内部に空気のうを備えたことにより、タイヤがパンク等したときにも、車両を当該タイヤで一定距離安全に走行させることができる。
しかし、前記空気のうを備えた安全タイヤは、同時に以下のような問題が指摘されている。
（i）空気のうは、取付器具を用いてタイヤのリムフランジに取付ける構造である。そのため、少なくともその取付器具により重量が増加し、そのため、タイヤバランス等のタイヤ性能が悪化する虞がある。
（ii）空気のうのリムフランジへの取り付けにおいては、外リム、空気バッグ、内リムと取付けるため工数が掛かり、外すときも同様の工数が掛かる。そのため、着脱に要するコストが増大する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−１６６７１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、従来の空気のうを備えた安全タイヤにおける前記問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、空気のうを用いないため重量の実質的な増加がなく、したがって、安全タイヤのバランスを向上させ、着脱のためのコスト増がなく、安全タイヤとしての機能を確保することができ、しかも、簡易な設備で製造できる新規な安全タイヤを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１の発明は、タイヤをリムに装着した装着姿勢でかつタイヤ内圧が所定内圧に充填された状態において、タイヤ内面とリムの間の空間部を内側空間と外側空間に区画する保護シートを有する安全タイヤであって、前記保護シートの幅方向端部がタイヤのビード部内面側に一体的に接合されている安全タイヤである。
請求項２の発明は、請求項１に記載された安全タイヤにおいて、前記内側空間と外側空間の内圧が等しい安全タイヤである。
請求項３の発明は、請求項１又は２に記載された安全タイヤにおいて、前記保護シートは、内外層からなるインナーライナである安全タイヤである。
請求項４の発明は、請求項１又は２に記載された安全タイヤにおいて、前記保護シートは、タイヤを内面から荷重支持する内外層からなる膨張可能なゴムシートである安全タイヤである。
請求項５の発明は、タイヤをリムに装着した装着姿勢でかつタイヤ内圧が所定内圧に充填された状態において、タイヤ内面とリムの間の空間部を内側空間と外側空間に区画する保護シートを備えた安全タイヤの製造方法であって、内側保護シート上に剥離シートを介して外側保護シートを配置して、前記内外側保護シートの幅方向端部同士を接合する工程と、前記外側保護シートの幅方向両端部をタイヤのビード部に接合する工程と、前記保護シート上にタイヤ構成部材を配置して生タイヤを成型する工程と、前記生タイヤを加硫する工程と、を有する安全タイヤの製造方法である。
請求項６の発明は、タイヤをリムに装着した装着姿勢でかつタイヤ内圧が所定内圧に充填された状態において、タイヤ内面とリムの間の空間部を内側空間と外側空間に区画する保護シートを備えた安全タイヤの製造方法であって、幅方向端部同士を接合してチューブ又は袋状に形成した保護シートの幅方向両端部をタイヤのビード部に接合する工程と、前記保護シート上にタイヤ構成部材を配置して生タイヤを成型する工程と、前記生タイヤを加硫する工程と、を有する安全タイヤの製造方法である。
請求項７の発明は、請求項５又は６に記載された安全タイヤの製造方法において、前記保護シートは内外層からなるインナーライナである安全タイヤの製造方法である。
請求項８の発明は、請求項５又は６に記載された安全タイヤの製造方法において、前記保護シートは、タイヤを内面から荷重支持する内外層からなる膨張可能なゴムシートである安全タイヤの製造方法である。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１の発明によれば、空気のうを用いずに安全タイヤとしての機能が得られ、重量の実質的な増加がなく、したがって、安全タイヤのバランスを向上させ、着脱のためのコスト増がなく、しかも、従来の製造設備で製造できる新規な安全タイヤを提供することができる。
請求項２の発明によれば、内側空間と外側空間の内圧が等しいため、通常走行時においては、バランス良く走行可能である。
請求項３、７の発明によれば、保護シートを内外層からなるインナーライナで構成したため、従来の設備で製造できる。また、タイヤの空気漏れをインナーライナの内層で封止するため、通常のタイヤ性能を損なうことがない。
請求項４、８の発明によれば、保護シートを、タイヤを内面から荷重支持する内外層からなる膨張可能なゴムシートで構成したため、インナーライナ層と同様に従来の設備で製造できると共に、タイヤの空気漏れをゴムシートの内層で封止するため、通常のタイヤ性能を損なうことがない。
請求項５、６の発明によれば、安全タイヤを従来の製造設備で製造することができるため、従来のように安全タイヤ用の部材（例えば空気のう）をタイヤに組み付ける作業が不要である。したがって、工数を低減でき、安全タイヤを低コストで、効率良く製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施形態に係るタイヤの要部の構造を示す断面図であり、インナーライナ内外層間に空気を充填する前の状態を示す。
【図２】インナーライナ内外層間に空気を充填した状態を示す図１と同様の図である。
【図３】本実施形態に係るタイヤの製造においてインナーライナの成型を模式的に示す図である。
【図４】インナーライナ内層への空気バルブの装着手順を説明する図である。
【図５】本実施形態に係るタイヤのパンク発生時の状態を説明するための要部断面図であって、図５Ａはパンクによりタイヤの内圧が減少している状態、図５Ｂは膨張したインナーライナ内層により、パンク穴を塞いだ状態をそれぞれ示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の安全タイヤ（以下の説明では、単にタイヤという）は、従来の空気のうのように、タイヤと別体に構成して、タイヤのリムにタイヤ本体と共に取り付ける等の手間を省くと共に、重量の増加を抑制して、タイヤの重量バランスを向上させた点、及びパンクなどによるタイヤの空気漏れを封止する部材をタイヤ構成部材と一体に成型できる点に特徴を有している。
【００１１】
次に、本発明のタイヤを、その実施形態について図面を参照して説明する。
図１は、本実施形態に係るタイヤの要部の構造を示す断面図であり、インナーライナ内外層９ａ、９ｂ間に空気を充填する前の状態を示し、図２は、インナーライナ内外層９ａ、９ｂ間に空気を充填した状態を示す図１と同様の図である。
このタイヤ１は、図１に示すように、基本的に通常のタイヤ、例えば、乗用車用のラジアルタイヤと同様の構造である。
即ち、タイヤ１の接地面であるトレッド２と、トレッド２の両側部のサイドウォール３と、トレッド２の内側に配設されたベルト層４と、ベルト層４の内側に配置されたカーカス５と、タイヤの幅方向両側部の一対のビードコア６と、ビードコア６のタイヤ径方向外側で、カーカス５の本体５ａとビードコア６の周りの折り返し部５ｂとの間に配置されたビードフィラ７と、カーカス５の折り返し部５ｂの内側に配置されたチェーファゴム８と、チェーファゴム８の内側からカーカス５内面に沿うようにして配置されたインナーライナ９等を備えている。
なお、カーカス５の折り返し部５ｂ、ビードコア６、ビードフィラ７、チェーファゴム８が存在する部分を指してタイヤ１のビード部といい、インナーライナ９はビード部の内面（タイヤ内側面）側に接合されている。
【００１２】
本実施形態のタイヤ１は以上の構成を備えるところ、そのインナーライナ９は、従来のタイヤと相違して内外（ここではタイヤのラジアル方向にみて内外方向）二層（インナーライナ内層９ａとインナーライナ外層９ｂ）から成っている。ここで、インナーライナ内層９ａとインナーライナ外層９ｂは、これらの層間に空気を充填できるよう、その周方向端部のみが接合され内部は接合されていない。したがって、インナーライナ内外層９ａ、９ｂ間に空気を充填することで、タイヤの内部空間に隣接したインナーライナ内層９ａを空気のうのように膨張して、タイヤ１の内部空間における外側空間を形成する。
【００１３】
インナーライナ内外層９ａ、９ｂ間への空気の供給は、インナーライナ内層９ａに装着された後述する空気供給用の空気バルブ（逆止弁）を介して行われる。即ち、図１に示すタイヤ１をリム（図示せず）に装着する前に、空気バルブを通してインナーライナ内外層９ａ、９ｂ間に空気を充填する。インナーライナ内外層９ａ、９ｂに空気を充填すると、インナーライナ内層９ａは上述のようにタイヤ内部に向かって膨張する。
【００１４】
ここで、充填する空気の圧力を所定の圧力（ＪＡＴＭＡ、ＴＲＡ、ＥＴＲＴＯ等の、タイヤを製造、販売、又は使用する地域において有効な工業基準、規格等に規定され、負荷能力に応じて特定されるタイヤの内圧）にしておく。その後、タイヤ１をリムに装着し、タイヤ１の内部空間にも、その内圧が前記所定の圧力になるまで空気を充填することで、タイヤ内部空間に、インナーライナ内層９ａにより、タイヤのラジアル方向において内外側に区画された内側空間Ａ１と外側空間Ａ２が形成される。
【００１５】
このように、インナーライナ内層９ａで区画されたタイヤ１内部の内側空間Ａ１と外側空間Ａ２を、それぞれ同じ所定の内圧にすることで、従来のタイヤ内部と空気のうの内圧が異なるタイヤに比べて、圧力バランスが良く、走行中通常のタイヤと変わらないタイヤ性能を得ることができる。
また、本実施形態では、インナーライナ９を内外二層にしてその間に空気を充填する構造であるため、後述するように、その製造においてそのプロセスを変更する必要はなく、通常のタイヤ製造方法をそのまま適用できる利点もある。
【００１６】
なお、タイヤ内においてタイヤ内面とリム間の空間部を区画する部材としては、インナーライナに代えて、例えば、タイヤの内面から荷重支持するゴムシート（ここでは、インナーライナ９を含め、総称して保護シートという）を用いてもよい。その場合、ゴムシートは、内層と外層を別々に生成されたものを、前記インナーライナ内外層９ａ、９ｂと同様に、その幅方向両端部のみを接合しても、或いは内層と外層をチューブ又は袋状に一体に形成しておき、これを従来の成型プロセスにおいてタイヤ内面と接合する構造にしてもよい。
【００１７】
次に、タイヤ１の製造について説明する。
図３は、本実施形態に係るタイヤ１の製造においてインナーライナ９の成型を模式的に示す図である。
製造に当たっては、通常のタイヤ製造方法と同様である。ここでは、一例として、成型ドラム２０に、インナーライナ内層９ａを巻き付け、その上に、好ましくは、ポリブタジエン樹脂系など、低融点で架橋する材質のシートである剥離フィルム１０を巻き付け、続いて、剥離フィルム１０上にインナーライナ外層９ｂ、インナーライナ外層９ｂ上に、サイドウォール３、チェーファゴム８、その他カーカス（層）５やビードコア６等を順次巻回して貼り合わせる。その過程で、前記インナーライナ外層９ｂを前記ビード部に接合し、図示しない円筒状の成型体を形成する。この成型体をトロイダル状に膨張させて、その外周を、別途ベルトやトレッド部材等を貼り合わせて成型した円筒状の成型の内周を圧着して生タイヤを成型する。
以上のようにして成型した生タイヤを、次に剥離フィルム１０を装着したまま加硫してタイヤを製造する。生タイヤを加硫した後、インナーライナ内層９ａに穴９ｃ（図４）を開け、後述するように空気バルブ１５（図４）を装着する。
【００１８】
以上は、インナーライナ９を二層構造にして、インナーライナ内層９ａをタイヤ内面とリム間の空間部を区画する部材として用いた場合についての説明であるが、既に説明したように、インナーライナの代わりにゴムシートを用いてもよい。
その際、ゴムシートは、既に述べたように、２枚のゴムシートの幅方向端部のみを接合する構造とするか、或いは、予めチューブ状に形成しておくこともできる。
【００１９】
図４は、インナーライナ内層９ａへの空気バルブ１５の装着手順を説明する図である。
空気バルブ１５をインナーライナ内層９ａに装着する際は、先ず、インナーライナ内層９ａに穴９ｃを開け、そこにフランジ１５ａ付き空気バルブ１５のネジ溝付きステム１５ｂを、インナーライナ内層９ａの穴９ｃに、フランジ１５ａがインナーライナ内層９ａ内になるように挿入する。続いて、インナーライナ内層９ａから外側に突出したステム１５ｂのネジ溝にナット１６を装着して、インナーライナ内層９ａをフランジ１５ａとナット１６で挟持して締め付ける。このようにして、空気バルブ１５をインナーライナ内層９ａに装着する。
次に、装着した空気バルブ１５を通してインナーライナ内外層９ａ、９ｂ間に空気を供給し、インナーライナ内層９ａをその内圧が前記所定内圧になるまで膨張させる。
なお、この空気バルブ１５自体は、タイヤだけではなく、入気及び空気圧維持手段として、例えば運動用ボール、エアマットなど他の空気圧利用物品においても使用可能である。
【００２０】
続いて、タイヤ１にリム組みし、タイヤ１内部、つまりインナーライナ内層９ａとリムとの間の空間に空気を前記所定の内圧になるまで充填する。これにより、タイヤ内部に、いずれも所定圧の空気が充填された内側空間Ａ１と外側空間Ａ２が形成される（図２）。
【００２１】
次に、本実施形態に係るタイヤ１のパンク発生時の状態について説明する。
図５は、本実施形態に係るタイヤのパンク発生時の状態を説明するための要部断面図であって、図５Ａはパンクによりタイヤ１の内圧が減少している状態、図５Ｂは膨張したインナーライナ内層９ａにより、パンク穴を塞いだ状態をそれぞれ示す断面図である。
まず、図５におけるパンク発生時におけるタイヤと対比するために、図２の通常走行状態にあるときのタイヤ断面図を参照すると、図示のようにインナーライナ内層９ａは、空気バルブ１５を通して供給された空気によりタイヤ１の所定内圧Ｐ１に維持されており、インナーライナ内層９ａの内外側において圧力はバランスしている。そのため、通常のタイヤのようにスムーズな走行が可能である。
【００２２】
次に、この状態において、トレッド２がパンクした場合など、インナーライナ内外層９ａ、９ｂ間に充填された空気が大気に放出されたときのタイヤの状態について説明する。
図５Ａは、パンクが発生した時の、タイヤの状態を示す断面図である。
この状態では、トレッド２に穴が開き、インナーライナ外層９ｂからインナーライナ内外層９ａ、９ｂ間に充填された空気が漏洩して内圧が大気圧に近づいていく。その際、空気バルブ１５により、タイヤ１の内部空間とインナーライナ内外層９ａ、９ｂ間の空間との空気の流通は遮断されているので、インナーライナ内層９ａはその内側のタイヤ１の空気圧に押されてトレッド２側に向かって移動していく。その間タイヤ１の内圧はインナーライナ内層９ａの膨張に伴い徐々に低減する。
【００２３】
パンクが発生したときは、インナーライナ内層９ａは、このようにタイヤ外側に向かって膨張を続け、遂にはインナーライナ外層９ｂに重なり、パンクで開いた穴を封止してタイヤ１の内圧の低減をくい止める。
図５Ｂは、最終的にインナーライナ内層９ａがパンクで開いた穴に当接して塞ぎ、タイヤの内圧が所定内圧Ｐ１からＰ２に低下していることを示している。つまり、タイヤは、低下した内圧Ｐ２の状態でタイヤの取り替え可能な場所まで走行可能である。
【符号の説明】
【００２４】
１・・・タイヤ（安全タイヤ）、２・・・トレッド、３・・・サイドウォール、４・・・ベルト層、５・・・カーカス、６・・・ビードコア、７・・・ビードフィラ、８・・・チェーファゴム、９・・・インナーライナ、９ａ・・・インナーライナ内層、９ｂ・・・インナーライナ外層、１０・・・剥離フィルム、１５・・・空気バルブ、１６・・・ナット、Ａ１・・・内側空間、Ａ２・・・外側空間。
【図１】
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【図２】
2014172585.tif 000004
【図３】
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【図４】
2014172585.tif 000006
【図５】
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