(57)【要約】【課題】  タイヤのクッション性能を確保しながら釘踏み等によるトレッド部の刺傷からの空気漏れを十分に防止することができる空気入りタイヤを提供する。【解決手段】  環状に形成されたトレッド部２と、このトレッド部２の幅方向両端部からタイヤ１の径方向内側に向けて配設された一対のサイドウォール部３とを備えてなる空気入りタイヤにおいて、トレッド部２の内壁面に内外の２面を第一離形シート１０と第二離形シートとで覆ったインナーライナー１１を設け、このインナーライナー１１の内側にパンクシール剤１４の封入室１５を更に設け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】
環状に形成されたトレッド部と、当該トレッド部の幅方向両端部からタイヤの径方向内側に向けて配設された一対のサイドウォール部とを備えてなる空気入りタイヤにおいて、トレッド部の内壁面に内外の２面に離形手段を設けたインナーライナーを設け、当該インナーライナーの内側にパンクシール剤の封入室を更に設けたことを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記離形手段は離形シートである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】
前記パンクシール剤は、繊維入りシール液であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記パンクシール剤は、繊維と粒子とを混合したものであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の空気入りタイヤ。
【請求項５】
前記２つの離形シートのうち、パンクシール剤の封入室側に設けられるものは水溶性であることを特徴とする請求項２〜請求項４の何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】
この発明は、例えばトレッド内側にパンクシール剤を封入して設けたチューブレス形の空気入りタイヤに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、パンクシール剤を封入した空気入りタイヤが知られている。この空気入りタイヤは、釘踏み等の刺傷によってトレッド部を貫通する孔ができた場合に、外部に空気が漏出するのを防止するものである（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
具体的には、上記空気入りタイヤの前記トレッド部内面にゲル状のパンクシール剤を封入したチューブを密着して設け、釘踏み等によってトレッド部と前記チューブを貫通する孔ができると、タイヤ内の空気圧を利用して前記孔にパンクシール剤を送り込んで前記孔を塞いでいる。
【特許文献１】特許第３４９７２８１号公報
【特許文献２】特開２０００−１４２０１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述した空気入りタイヤでは、クッション性能を確保すべくトレッド部の弾性を低くすると孔塞ぎのための弾力が小さくなるので、タイヤのクッション性能と孔塞ぎ性能を両立させることが難しいという課題がある。
そこで、この発明は、タイヤのクッション性能を確保しながら釘踏み等によるトレッド部の刺傷からの空気漏れを十分に抑止することができる空気入りタイヤを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するために、請求項１に記載した発明は、環状に形成されたトレッド部（例えば、実施の形態におけるトレッド部２）と、当該トレッド部の幅方向両端部からタイヤの径方向内側に向けて配設された一対のサイドウォール部（例えば、実施の形態におけるサイドウォール部３）とを備えてなる空気入りタイヤにおいて、トレッド部の内壁面に内外の２面に離形手段（例えば、実施の形態における第一離形シート１０、第二離形シート１２）を設けたインナーライナー（例えば、実施の形態におけるインナーライナー１１）を設け、当該インナーライナーの内側にパンクシール剤（例えば、実施の形態におけるパンクシール剤１４）の封入室（例えば、実施の形態における封入室１５）を更に設けたことを特徴とする。
このように構成することで、インナーライナーが前記トレッド部に固着せず自由に伸縮できるため、前記インナーライナーの弾性で刺傷を閉塞方向に変位させることができる。
【０００５】
請求項２に記載した発明は、前記離形手段は離形シートであることを特徴とする。
このように構成することで、最小限のスペースで前記インナーライナーのトレッド部への固着を防止することができる。
【０００６】
請求項３に記載した発明は、前記パンクシール剤は、繊維（例えば、実施の形態における短繊維１７）入りシール液（例えば、実施の形態におけるシール液１６）であることを特徴とする。
このように構成することで、タイヤ内の空気圧により押し出された繊維が前記インナーライナーの刺傷を押し広げて前記刺傷に留まることができる。
【０００７】
請求項４に記載した発明は、前記パンクシール剤は、繊維と粒子（例えば、実施の形態における粒子１８）とを混合したものであることを特徴とする。
このように構成することで、前記繊維で塞ぎきれない隙間を粒子によって閉塞することができる。
【０００８】
請求項５に記載した発明は、前記２つの離形シートのうち、パンクシール剤の封入室側に設けられるものは水溶性であることを特徴とする。
このように構成することで、繊維を含むシール液を封入した時、水溶性の離形シートがシール液によって溶解して孔を塞ぐ際の障害とならない。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１に記載した発明によれば、インナーライナーが前記トレッド部に固着せず自由に伸縮できるため、前記インナーライナーの弾性で刺傷を閉塞方向に変位させることができ、したがって、前記インナーライナーの収縮とパンクシール剤の相乗効果によってトレッド部の刺傷を効率よく塞ぐことができる効果がある。
【００１０】
請求項２に記載した発明によれば、請求項１の効果に加え、最小限のスペースで前記インナーライナーのトレッド部への固着を防止することができるため、封入室の容量を十分に確保することができる効果がある。
【００１１】
請求項３に記載した発明によれば、上述の効果に加え、タイヤ内の空気圧により押し出された繊維が前記インナーライナーの刺傷を押し広げて前記刺傷に留まることができるため、シール剤の中の繊維とインナーライナーの収縮によって、トレッド部の刺傷を確実に閉塞することができる効果がある。
【００１２】
請求項４に記載した発明によれば、上述の効果に加え、前記繊維で塞ぎきれない隙間を粒子によって閉塞することができるため、パンクシール剤の信頼性を向上させることができる効果がある。
【００１３】
請求項５に記載した発明によれば、上述の効果に加え、繊維を含むシール液を封入した時、水溶性の離形シートがシール液によって溶解して孔を塞ぐ際の障害とならないため、前記刺傷をより確実に閉塞することができる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。この実施の形態は本発明を自動二輪車用タイヤに適用したものである。
図１はこの実施の形態におけるチューブレス形のタイヤを示している。同図に示すように、チューブレス形の空気入りタイヤであるタイヤ１は、いわゆる３スポークタイプの鋳造ホイール２３のリム９に取り付けられている。図２に示すように、前記タイヤ１は断面弧状に形成されたトレッド部２と、このトレッド部２の幅方向両端部からタイヤ１の径方向内側に向けて配設された一対のサイドウォール部３，３とで一体的に形成されている。
【００１５】
図２、図３に示すように、前記トレッド部２の外面は前記タイヤ１の転動により路面と接触するトレッドラバー４で構成されている。このトレッドラバー４は摩擦係数を確保すると共に高い耐磨耗性能が要求されるため、比較的弾性の低いゴム材が用いられている。また、このトレッドラバー４の外面には前記摩擦係数や耐磨耗性能を向上させたり排水性を向上させるために、溝や切れ目で構成されるトレッドパターン５が刻まれている。そして、前記サイドウォール部３の外面は前記トレッドラバー４と一体的に形成されたサイドウォールラバー６で構成されている。
【００１６】
前記トレッド部２とサイドウォール部３との内面には、荷重を支えるカーカスプライ７が一様に配置されている。このカーカスプライ７は、繊維状のカーカスコードを周方向に対して所定の角度で配列したものであり、前記カーカスプライ７の両端にはビードワイヤー８，８が埋設されている。つまり、前記カーカスプライ７の外周面に前記トレッドラバー４と前記サイドウォールラバー６とを貼り付けて、前記トレッド部２とサイドウォール部３とを一体的に形成しているのである。尚、前記タイヤ１は前記カーカスコードの角度、材質等の違いによってラジアルプライタイヤ又はバイアスプライタイヤに大別され、この実施の形態ではバイアスプライタイヤを例にしている。
【００１７】
前記ビードワイヤー８は、例えば高炭素鋼線等を巻き重ねてリング状に形成したものであり、前記カーカスプライ７の両側端を前記鋳造ホイール２３のリム９に固定してタイヤ内部の空気圧を保持する機能や、タイヤがパンクした時にタイヤがリムから外れるのを防止する機能を有している。
【００１８】
前記カーカスプライ７の内面には、一方のサイドウォール部３の上縁近傍からトレッド部２を経て他方のサイドウォール部３の上縁近傍に至る範囲に第一離形シート（離形シート）１０が貼付されている。この第一離形シート１０は、前記タイヤ１の加硫成形時にカーカスプライ７と後述するインナーライナー１１が固着しないようにするものである。
【００１９】
前記第一離形シート１０の内側には、一方のサイドウォール部３の前記第一離形シート１０よりもタイヤ１の径方向内側、つまりサイドウォール部３の径方向中心近傍からトレッド部２を経て、他方のサイドウォール部３の径方向中心近傍に至る範囲にインナーライナー１１が配設されている。このインナーライナー１１は天然ゴム等を原料とした高気密性、高弾性のゴム部材で形成されている。
【００２０】
前記インナーライナー１１の内側には、水溶性の第二離形シート（離形シート）１２（図３にのみ溶解前の本部材位置を破線で示す）が配設されている。この第二離形シート１２も前述した第一離形シート１０と同様に、加硫成型時に前記インナーライナー１１とこれに隣接する部材との固着を防止するものである。この第二離形シート１２は水溶性であるため、パンクシール剤１４が封入室１５に充填された時点でパンクシール剤１４の水分により溶解することとなる。したがって、前記インナーライナー１１は、固定されている両端部を除き伸縮可能な状態となり、さらに、前記第二離形シート１２はパンクシール剤１４の水分により溶解し、パンクシール剤１４がインナーライナー１１に作用し易くなる。
【００２１】
ところで、一体的に形成された前記各サイドウォール３，３と前記トレッド部２との内側には、一方のサイドウォール部３の端部から、前記第二離形シート１２の内側を経て他方のサイドウォール部３の端部に至るインサイドライナー１３が配設されている。このインサイドライナー１３は前記インナーライナー１１と同等のゴム部材で形成されたものであり、前記サイドウォール部３，３の両端部から前述したインナーライナー１１の両端部の内面に貼り付け固定されている。そして、前記インサイドライナー１３には、前記第二離形シート１２の端部が固定され、前記インサイドライナー１３と前記第二離形シート１２との間には閉空間であるパンクシール剤１４の封入室１５が形成され、この封入室１５にパンクシール剤１４が充填されている。つまり、前記インサイドライナー１３と前記インナーライナー１１とで封入室１５を形成しているため、前記タイヤ１は前記トレッドラバー４とインナーライナー１１とインサイドライナー１３との三層構造が構成されることとなる。
【００２２】
前記パンクシール剤１４は、釘踏み等による刺傷が前記タイヤ１の内部にまで達した場合に、空気の漏出を防止するためのものである。このパンクシール剤１４は、常温（例えば、２０℃）でゲル状を呈するシール液１６に短繊維（繊維）１７とセラミック等の粒子１８とを混合したものである。前記短繊維１７と粒子１８とは釘踏み当による刺傷を閉栓するためのものであり、具体的には、パンクシール剤１４の流出に伴って前記短繊維１７が刺傷に入り込み、この短繊維１７で塞ぎきれない部分に前記粒子１８が入り込んで刺傷を閉栓する。尚、このパンクシール剤１４は、刺傷による孔をシールしうるものであれば種々のパンクシール剤を使用することができる。
【００２３】
すなわち、図４に示すように、釘１９がトレッド部２を貫通すると前記トレッドラバー４、インナーライナー１１、インサイドライナー１３、にそれぞれ刺傷によって形成された孔２２，２０，２１が形成される。尚、この時、同図に示すように、各インナーライナー１１、インサイドライナー１３の孔２０，２１の周縁はタイヤ１内部に向かって引き込まれるようになる。そして、図５に示すように、前記釘１９がトレッド部２から抜ける方向に変位すると、トレッドラバー４よりも高弾性の前記インサイドライナー１３とインナーライナー１１との孔２１，２０は閉塞方向（図５中、矢印で示す）に力を受けるため、第一離形シート１０に対して摺動が許容されたインナーライナー１１は収縮を始める。
【００２４】
しかしながら、前記インサイドライナー１３とインナーライナー１１との弾性力ではタイヤ１内部の空気によって作用する圧力を抑えることはできないため、このタイヤ１内部の空気圧によって前記パンクシール剤１４が前記トレッドラバー４の孔２２に向けてインナーライナー１１の孔２０とからタイヤ１の外部に流出する。ここで、前記タイヤ１内部の空気圧によって前記パンクシール剤１４がタイヤ１の内部に流入することはない。
【００２５】
更に、図６に示すように、前記パンクシール剤１４がタイヤ１の外部に向かって流出するのに伴って、パンクシール剤１４の中に含まれる短繊維１７が前記インナーライナー１１の孔２０に徐々に押し込まれていく。このインナーライナー１１の孔２０が短繊維１７によって塞がれていくのと同時に、図７に示すように、前記短繊維１７で塞ぎきれない隙間部分２４に前記粒子１８が入り込みこれらが栓となって前記孔２０を完全に閉塞する。
【００２６】
そして、前記タイヤ１の空気圧と前記インナーライナー１１の弾性力（図７中、矢印で示す）とが拮抗して前記パンクシール剤１４の流出が止まる頃には、前記孔２０は前記短繊維１７と粒子１８とによって図５に示す時点での孔径よりも若干押し広げられた状態となる。この結果、前記インナーライナー１１の弾性力でこれらの短繊維１７と粒子１８による孔２０の閉塞状態が確実に保持されることとなる。
【００２７】
したがって、上記実施の形態によれば、インナーライナー１１が前記トレッド部２に固着せず摺動が許容され自由に伸縮できるため、前記インナーライナー１１の弾性で刺傷を閉塞方向に変位させることができ、したがって、前記インナーライナー１１の収縮とパンクシール剤１４の相乗効果によってインナーライナー１１の孔２０を効率よく閉塞することができる。
【００２８】
更に、タイヤ１内の空気圧により押し出されたパンクシール剤１４の短繊維１７を、閉塞しようとする前記インナーライナー１１の孔２０の周縁に栓として留めることができるため、パンクシール剤１４の中の短繊維１７、粒子１８とパンクシール剤１４の３者の相乗効果と、インナーライナー１１の収縮とによって、インナーライナー１１の孔２０を確実に塞ぐことができる。
【００２９】
そして、前記トレッドラバー４、インナーライナー１１、インサイドライナー１３の三層構造とすることで、チューブ形の空気入りタイヤと同等の構造となるため、従来のチューブ形の空気入りタイヤで実績のあるパンクシール剤を流用してコストを低減しつつ信頼性を向上させることができる。
【００３０】
尚、この発明は上述した実施の形態に限られるものではなく、空気入りタイヤであれば自動二輪車以外に自動車等の車両や航空機等の空気入りタイヤに用いても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施の形態における空気入りタイヤの断面図である。
【図２】本発明の実施の形態における図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図３】本発明の実施の形態における図２の部分拡大図である。
【図４】本発明の実施の形態における孔の閉栓状態を示す説明断面図である。
【図５】本発明の実施の形態における孔の閉栓状態を示す説明断面図である。
【図６】本発明の実施の形態における孔の閉栓状態を示す説明断面図である。
【図７】本発明の実施の形態における図６のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【符号の説明】
【００３２】
２  トレッド部
３  サイドウォール部
１０  第一離形シート（離形シート、離形手段）
１２  第二離形シート（離形シート、離形手段）
１１  インナーライナー
１５  封入室
１３  インサイドライナー
１４  パンクシール剤
１６  シール液
１７  短繊維（繊維）
１８  粒子
【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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【図６】
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【図７】
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