(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
押出加工により一体的に成形されるキャップトレッドゴム層とアンダートレッドゴム層を備えた空気入りタイヤにおいて、前記キャップトレッドゴム層と前記アンダートレッドゴム層との界面に少なくとも１本の糸を配置し、前記アンダートレッドゴム層の外端位置からタイヤセンターラインまでの距離Ａに対して、前記キャップトレッドゴム層と前記アンダートレッドゴム層との界面の外端位置から前記距離Ａの３０％に相当する領域に前記糸を配置したことを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
押出加工により一体的に成形されるトレッドゴム層とエッジゴム層を備えた空気入りタイヤにおいて、前記トレッドゴム層と前記エッジゴム層との界面に少なくとも１本の糸を配置したことを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項３】
押出加工により一体的に成形されるサイドゴム層とリムクッションゴム層を備えた空気入りタイヤにおいて、前記サイドゴム層と前記リムクッションゴム層との界面に少なくとも１本の糸を配置したことを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記糸をタイヤ周方向に延在するように配置したことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【請求項５】
前記糸の破断強度が１００Ｎ以下であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【請求項６】
前記糸の打ち込み密度が５本／５０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか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、圧延加工又は押出加工により一体的に成形される複数種類のゴム層を備えた空気入りタイヤに関し、更に詳しくは、これらゴム層の界面における加硫時のエア分散性を改善し、ブリスター故障を効果的に抑制することを可能にした空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
空気入りタイヤを加硫する際にブリスター故障と呼ばれる加硫故障を生じることがある。ブリスター故障は、ゴム中に含まれる水分や残留エアのほか、タイヤ成形時にタイヤ構成部材の端部に形成される段差に残留するエアが加硫時に局所的に集められ、それによって生じた気泡が加硫中に分散しきらずにブリスターとなってタイヤ内に残存した状態となる故障である。ゴム中に含まれる水分や残留エアは、加硫初期において無数に発泡するものの、その気泡の多くは加硫中にミクロ分散して消滅する。しかしながら、ミクロ分散時に加圧力が弱い部位では気泡が集約され、加硫終了後に再発泡してブリスターを形成することがある。
【０００３】
ブリスター故障を抑制するために、タイヤ成形時にはタイヤ構成部材をステッチャーにより押圧してエアの分散を促進し、加硫時には金型内面に配設されたベントホールを介してエアの排出を行っているが、それだけではタイヤ内部に残留するエアを十分に排除することができない。
【０００４】
これに対して、カーカス層とそれに隣接する部材との間にエア溜りが形成され易いという知見に基づいて、カーカス層の少なくとも一方の面にゴム被覆されていないエア吸収用の有機繊維コードを配置し、その有機繊維コードによりカーカス層とそれに隣接する部材との間に残留するエアを吸収し、加硫時にエア溜りが形成されるのを防止することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
しかしながら、上述のようにカーカス層の少なくとも一方の面にゴム被覆されていないエア吸収用の有機繊維コードを配置した場合、カーカス層とそれに隣接する部材との間に残留するエアを吸収することは可能であるものの、ブリスター故障を必ずしも効果的に抑制することができないのが現状である。また、カーカス層の表面にゴム被覆されていないエア吸収用の有機繊維コードを配置した場合、その有機繊維コードがタイヤ成形工程において離脱したり、位置ずれを起こしたりする恐れもある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】国際公開第ＷＯ２０１３／０３５５５５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、圧延加工又は押出加工により一体的に成形される複数種類のゴム層の界面における加硫時のエア分散性を改善し、ブリスター故障を効果的に抑制することを可能にし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の本発明の空気入りタイヤは、圧延加工又は押出加工により一体的に成形される複数種類のゴム層を備えた空気入りタイヤにおいて、前記複数種類のゴム層の界面に少なくとも１本の糸を配置したことを特徴とし、より具体的には、以下の（１）、（２）又は（３）の構成を有するものである。
（１）押出加工により一体的に成形されるキャップトレッドゴム層とアンダートレッドゴム層を備えた空気入りタイヤにおいて、前記キャップトレッドゴム層と前記アンダートレッドゴム層との界面に少なくとも１本の糸を配置し、前記アンダートレッドゴム層の外端位置からタイヤセンターラインまでの距離Ａに対して、前記キャップトレッドゴム層と前記アンダートレッドゴム層との界面の外端位置から前記距離Ａの３０％に相当する領域に前記糸を配置したことを特徴とする空気入りタイヤ。
（２）押出加工により一体的に成形されるトレッドゴム層とエッジゴム層を備えた空気入りタイヤにおいて、前記トレッドゴム層と前記エッジゴム層との界面に少なくとも１本の糸を配置したことを特徴とする空気入りタイヤ。
（３）押出加工により一体的に成形されるサイドゴム層とリムクッションゴム層を備えた空気入りタイヤにおいて、前記サイドゴム層と前記リムクッションゴム層との界面に少なくとも１本の糸を配置したことを特徴とする空気入りタイヤ。
【発明の効果】
【０００９】
本発明者は、加硫時に発生するブリスター故障について鋭意研究した結果、圧延加工又は押出加工により一体的に成形される複数種類のゴム層を備えた空気入りタイヤにおいて、これらゴム層の界面においてブリスター故障が生じ易いことを知見し、本発明に至ったのである。
【００１０】
即ち、本発明では、圧延加工又は押出加工により一体的に成形される複数種類のゴム層の界面に少なくとも１本の糸を配置することにより、ゴム層の界面における加硫時のエア分散性を改善し、ブリスター故障を効果的に抑制することができる。しかも、圧延加工又は押出加工により一体的に成形される複数種類のゴム層の界面に糸を配置する場合、タイヤ成形工程において糸が離脱したり、位置ずれを起こしたりすることはないので、タイヤ成形工程を円滑に行うことができるという利点もある。
【００１１】
押出加工により一体的に成形されるキャップトレッドゴム層とアンダートレッドゴム層を備えた空気入りタイヤにおいては、キャップトレッドゴム層とアンダートレッドゴム層との界面に少なくとも１本の糸を配置することが好ましい。これにより、加硫時にキャップトレッドゴム層とアンダートレッドゴム層との界面に集まろうとするエアを糸により分散させることができる。
【００１２】
特に、アンダートレッドゴム層の外端位置からタイヤセンターラインまでの距離Ａに対して、キャップトレッドゴム層とアンダートレッドゴム層との界面の外端位置から距離Ａの３０％に相当する領域に糸を配置することが好ましい。タイヤショルダー部は加硫初期のミクロ分散時における加圧力が弱いため気泡が形成され易いが、上記領域Ａに糸を配置することでブリスター故障を効果的に抑制することができる。
【００１３】
押出加工により一体的に成形されるトレッドゴム層とエッジゴム層を備えた空気入りタイヤにおいては、トレッドゴム層とエッジゴム層との界面に少なくとも１本の糸を配置することが好ましい。これにより、加硫時にトレッドゴム層とエッジゴム層との界面に集まろうとするエアを糸により分散させることができる。タイヤショルダー部は加硫初期のミクロ分散時における加圧力が弱いため気泡が形成され易いが、上記部位に糸を配置することでブリスター故障を効果的に抑制することができる。
【００１４】
押出加工により一体的に成形されるサイドゴム層とリムクッションゴム層を備えた空気入りタイヤにおいては、サイドゴム層とリムクッションゴム層との界面に少なくとも１本の糸を配置することが好ましい。これにより、加硫時にサイドゴム層とリムクッションゴム層との界面に集まろうとするエアを糸により分散させることができる。リムクッション部は加硫初期のミクロ分散時における加圧力が弱いため気泡が形成され易いが、上記部位に糸を配置することでブリスター故障を効果的に抑制することができる。
【００１５】
圧延加工により一体的に成形されるインナーライナー層とタイゴム層を備えた空気入りタイヤにおいては、インナーライナー層とタイゴム層との界面に少なくとも１本の糸を配置することが好ましい。これにより、加硫時にインナーライナー層とタイゴム層との界面に集まろうとするエアを糸により分散させることができる。
【００１６】
本発明において、糸はタイヤ周方向に延在するように配置することが好ましい。押出工程や圧延工程で糸を挿入する場合、その糸を押出方向又は圧延方向に沿って延在させることで糸の連続的な挿入を容易に行うことができる。その結果として、糸がタイヤ周方向に配向した構造が得られる。また、糸をタイヤ周方向に延在するように配置した場合、ゴム層の層間に残留するエアをタイヤ周方向に沿って効果的に分散させることができる。
【００１７】
糸の破断強度は１００Ｎ以下であることが好ましい。この糸はエア分散性の改善を目的とするものであって補強部材ではないので、その破断強度の上限値を規制することでゴム層の挙動に対する影響を最小限に抑制することができる。
【００１８】
糸の打ち込み密度は５本／５０ｍｍ以下であることが好ましい。この糸はエア分散性の改善を目的とするものであって補強部材ではないため、その打ち込み密度の上限値を規制することでゴム層の挙動に対する影響を最小限に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態からなる空気入りタイヤを示す子午線半断面図である。
【図２】界面に糸が挿入されたトレッドゴム層とエッジゴム層を示す断面図である。
【図３】界面に糸が挿入されたサイドゴム層とリムクッションゴム層を示す断面図である。
【図４】界面に糸が挿入されたインナーライナー層とタイゴム層を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の構成について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。図１は本発明の実施形態からなる空気入りタイヤを示し、図２〜図４は該空気入りタイヤの構成部材を示すものである。なお、図１はタイヤセンターラインＣＬの一方側の部分のみを示しているが、この空気入りタイヤはタイヤセンターラインＣＬの他方側にも対応する構造を有している。
【００２１】
図１において、１はトレッド部、２はサイドウォール部、３はビード部である。左右一対のビード部３，３間にはタイヤ径方向に延びる複数本の補強コードを含む２層のカーカス層４が装架され、そのカーカス層４の端部がビードコア５の廻りにタイヤ内側から外側に折り返されている。ビードコア５の外周上には高硬度のゴム組成物からなるビードフィラー６が配置され、該ビードフィラー６がカーカス層４により包み込まれている。
【００２２】
トレッド部１におけるカーカス層４の外周側には複数層のベルト層７が埋設されている。これらベルト層７はタイヤ周方向に対して傾斜する複数本の補強コードを含み、かつ層間で補強コードが互いに交差するように配置されている。
【００２３】
トレッド部１におけるベルト層７の外周側にはトレッドゴム層１１が配置されている。このトレッドゴム層１１は、タイヤ外表面に露出するキャップトレッドゴム層１１Ａと、該キャップトレッドゴム層１１Ａのタイヤ径方向内側に位置するアンダートレッドゴム層１１Ｂとから構成されている。また、トレッドゴム層１１のタイヤ幅方向の両外側にはそれぞれエッジゴム層１２が配置されている。これらキャップトレッドゴム層１１Ａとアンダートレッドゴム層１１Ｂとエッジゴム層１２は押出加工により一体的に成形され、しかる後に一体的なタイヤ構成部材（図２参照）としてタイヤ成形工程に供される。
【００２４】
また、サイドウォール部２におけるカーカス層４のタイヤ幅方向外側にはサイドゴム層１３が配置され、ビード部３にはサイドゴム層１３に隣接するリムクッションゴム層１４が配置されている。これらサイドゴム層１３とリムクッションゴム層１４は押出加工により一体的に成形され、しかる後に一体的なタイヤ構成部材（図３参照）としてタイヤ成形工程に供される。
【００２５】
更に、タイヤ内面にはカーカス層４に沿ってインナーライナー層１５とタイゴム層１６との積層体が配置されている。インナーライナー層１５はタイヤ内面に露出し、タイゴム層１６はカーカス層４とインナーライナー層１５との間に介在している。これらインナーライナー層１５とタイゴム層１６は圧延加工により一体的に成形され、しかる後に一体的なタイヤ構成部材（図４参照）としてタイヤ成形工程に供される。
【００２６】
上記空気入りタイヤにおいて、圧延加工又は押出加工により一体的に成形される複数種類のゴム層（例えば、キャップトレッドゴム層１１Ａ、アンダートレッドゴム層１１Ｂ、エッジゴム層１２、サイドゴム層１３、リムクッションゴム層１４、インナーライナー層１５、タイゴム層１６）の界面に少なくとも１本の糸２０（図２〜図４参照）が配置されている。
【００２７】
このように構成される空気入りタイヤを加硫する場合、タイヤ成形工程を経て成形された未加硫状態のタイヤを金型内に投入し、ブラダーによりタイヤ内側から圧力を掛けながら加熱する。その際、加硫初期においてタイヤ内部に残留する水分やエアが発泡するが、その気泡の多くは加硫中にミクロ分散して消滅する。しかしながら、ミクロ分散時に加圧力が弱い部位では気泡が局所的に集まろうとする。これに対して、圧延加工又は押出加工により一体的に成形される複数種類のゴム層の界面に少なくとも１本の糸２０を配置することにより、ゴム層の界面における加硫時のエア分散性を改善し、ブリスター故障を効果的に抑制することができる。しかも、圧延加工又は押出加工により一体的に成形される複数種類のゴム層の界面に糸２０を配置する場合、タイヤ成形工程において糸２０が離脱したり、位置ずれを起こしたりすることはないので、タイヤ成形工程を円滑に行うことができる。
【００２８】
以下、より具体的な構造について説明する、押出加工により一体的に成形されるキャップトレッドゴム層１１Ａとアンダートレッドゴム層１１Ｂを備える場合、図２に示すように、キャップトレッドゴム層１１Ａとアンダートレッドゴム層１１Ｂとの界面に少なくとも１本の糸２０を配置すると良い。図２において、糸２０はタイヤ周方向に延在し、タイヤ周方向の全域に存在するように配置されている。これにより、加硫時にキャップトレッドゴム層１１Ａとアンダートレッドゴム層１１Ｂとの界面に集まろうとするエアを糸２０によりタイヤ周方向に分散させることができる。
【００２９】
特に、アンダートレッドゴム層１１Ｂの外端位置からタイヤセンターラインＣＬまでの距離Ａに対して、キャップトレッドゴム層１１Ａとアンダートレッドゴム層１１Ｂとの界面の外端位置から距離Ａの３０％に相当する領域Ｘに糸２０を選択的に配置すると良い。タイヤショルダー部は加硫初期のミクロ分散時における加圧力が弱いため気泡が形成され易いが、上記領域Ａに糸２０を配置することでブリスター故障を効果的に抑制することができる。ここで、領域Ｘから外れた位置に糸２０を配置することも可能であるが、糸２０を距離Ａの３０％に相当する領域Ｘに選択的に配置した場合、エアの分散を最も効果的に行うことができる。なお、距離Ａ及び領域Ｘはキャップトレッドゴム層１１Ａとアンダートレッドゴム層１１Ｂを平面上に展開した状態で特定されるものとする。
【００３０】
また、押出加工により一体的に成形されるトレッドゴム層１１とエッジゴム層１２を備える場合、図２に示すように、上記と同様にトレッドゴム層１１とエッジゴム層１２との界面に少なくとも１本の糸２０を配置すると良い。これにより、加硫時にトレッドゴム層１１とエッジゴム層１２との界面に集まろうとするエアを糸２０によりタイヤ周方向に分散させることができる。タイヤショルダー部は加硫初期のミクロ分散時における加圧力が弱いため気泡が形成され易いが、上記部位に糸２０を配置することでブリスター故障を効果的に抑制することができる。なお、トレッドゴム層１１は互いに異なるゴム組成物からなるキャップトレッドゴム層１１Ａとアンダートレッドゴム層１１Ｂとの積層体であっても良く、或いは、単一種類のゴム組成物から構成されるものであっても良い。
【００３１】
更に、押出加工により一体的に成形されるサイドゴム層１３とリムクッションゴム層１４を備える場合、図３に示すように、サイドゴム層１３とリムクッションゴム層１４との界面に少なくとも１本の糸２０を配置すると良い。図３において、糸２０はタイヤ周方向に延在し、タイヤ周方向の全域に存在するように配置されている。これにより、加硫時にサイドゴム層１３とリムクッションゴム層１４との界面に集まろうとするエアを糸２０によりタイヤ周方向に分散させることができる。リムクッション部は加硫初期のミクロ分散時における加圧力が弱いため気泡が形成され易いが、上記部位に糸２０を配置することでブリスター故障を効果的に抑制することができる。
【００３２】
また、圧延加工により一体的に成形されるインナーライナー層１５とタイゴム層１６を備える場合、図４に示すように、インナーライナー層１５とタイゴム層１６との界面に少なくとも１本の糸２０を配置すると良い。図４において、糸２０はタイヤ周方向に延在し、タイヤ周方向の全域に存在するように配置されている。これにより、加硫時にインナーライナー層１５とタイゴム層１６との界面に集まろうとするエアを糸２０によりタイヤ周方向に分散させることができる。
【００３３】
上記空気入りタイヤにおいて、糸２０はタイヤ周方向に延在するように配置することが望ましいが、他の配置とすることも可能である。押出工程や圧延工程において糸２０を挿入する場合、その糸２０を押出方向又は圧延方向に沿って延在させることで糸２０の連続的な挿入を容易に行うことができる。その結果として、糸２０がタイヤ周方向に配向した構造が得られる。
【００３４】
糸２０の破断強度は１００Ｎ以下、より好ましくは、１Ｎ〜５Ｎであると良い。この糸２０はエア分散性の改善を目的とするものであって補強部材ではないので、その破断強度の上限値を規制することでゴム層の挙動に対する影響を最小限に抑制することができる。糸２０の破断強度が大き過ぎるとタイヤ成形工程に悪影響を及ぼす恐れがある。
【００３５】
糸２０の構成材料は特に限定されるものではないが、例えば、ナイロン、ポリエステル、レーヨン等の合成繊維の他、綿等の天然繊維を使用することができる。また、糸２０の総繊度は２５ｄｔｅｘ〜１７０ｄｔｅｘの範囲にあると良い。これにより、破断強度を低くすると共に、良好なエア分散性を確保することができる。
【００３６】
糸２０の打ち込み密度は５本／５０ｍｍ以下であると良い。この糸２０はエア分散性の改善を目的とするものであって補強部材ではないため、その打ち込み密度の上限値を規制することでゴム層の挙動に対する影響を最小限に抑制することができる。糸２０の打ち込み密度が大き過ぎるとタイヤ成形工程に悪影響を及ぼす恐れがある。なお、糸２０の打ち込み密度は糸２０の相互間隔から特定される。例えば、糸２０の相互間隔がＰｍｍであるとき、糸２０の打ち込み密度（本／５０ｍｍ）は５０／Ｐとなる。また、各界面における糸２０の打ち込み本数が１本である場合、その打ち込み密度は５本／５０ｍｍ以下であるものと見做す。
【実施例】
【００３７】
タイヤサイズ２２５／６５Ｒ１７の空気入りタイヤにおいて、キャップトレッドゴム層とアンダートレッドゴム層との界面に２本の糸を配置し、トレッドゴム層とエッジゴム層との界面に２本の糸を配置し、サイドゴム層とリムクッションゴム層との界面に１本の糸を配置し、インナーライナー層とタイゴム層との界面に８本の糸を配置した実施例１のタイヤを製作した。また、上記ゴム層の各界面に糸を配置しなかったこと以外は実施例１と同じ構造を有する従来例１のタイヤを製作した。
【００３８】
実施例１において、アンダートレッドゴム層の外端位置からタイヤセンターラインまでの距離Ａに対して、キャップトレッドゴム層とアンダートレッドゴム層との界面の外端位置から距離Ａの３０％に相当する領域に糸を選択的に配置した。糸としては、綿繊維からなり、総繊度が２９．５ｄｔｅｘである糸を使用した。この糸の破断強度は１Ｎである。
【００３９】
実施例１及び従来例１のタイヤをそれぞれ９６本ずつ加硫し、加硫後に各タイヤにおけるブリスター故障の有無を検査し、ブリスター故障の発生率を求めた。その結果、実施例１のタイヤでは、従来例１との対比において、ショルダー部、リムクッション部、タイヤ内面の各部位においてブリスター故障の発生が減少していた。そして、実施例１におけるブリスター故障の発生率は従来例１におけるブリスター故障の発生率の約１４％であった。
【符号の説明】
【００４０】
１  トレッド部
２  サイドウォール部
３  ビード部
４  カーカス層
５  ビードコア
６  ビードフィラー
７  ベルト層
１１  トレッドゴム層
１１Ａ  キャップトレッドゴム層
１１Ｂ  アンダートレッドゴム層
１２  エッジゴム層
１３  サイドゴム層
１４  リムクッションゴム層
１５  インナーライナー層
１６  タイゴム層
２０  糸
ＣＬ  タイヤセンターライン
【図１】
0006015798.tif 000002
【図２】
0006015798.tif 000003
【図３】
0006015798.tif 000004
【図４】
0006015798.tif 000005