(57)【要約】【課題】粘着シーラント層に形成される気泡を可及的に排除し、優れたシール効果を発揮するようにした空気入りタイヤ及びその製造方法を提供する。【解決手段】トレッド部１におけるインナーライナー層７の内側に、パーオキサイドによりゴム成分を分解してなる粘着シーラント層８を配置し、粘着シーラント層８をカバーゴム層９で覆った空気入りタイヤにおいて、粘着シーラント層８に発生するガスを逃がすための撚り糸１０を、インナーライナー層７とカバーゴム層９との間に、少なくとも一端がカバーゴム層９の縁部９ａから延出するように配置する。粘着シーラント層８に変性するゴム組成物のシート材１３のタイヤ周方向両端部をそれぞれ厚さ方向に対して傾斜する傾斜面１３ａに切断し、これら傾斜面１３ａを介してシート材１３を環状に接合することで粘着シーラント層８を形成する。【選択図】  図１
2004322811.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレッド部におけるインナーライナー層の内側に、パーオキサイドによりゴム成分を分解してなる粘着シーラント層を配置し、該粘着シーラント層をカバーゴム層で覆った空気入りタイヤにおいて、
前記粘着シーラント層に発生するガスを逃がすための撚り糸を、前記インナーライナー層と前記カバーゴム層との間に、少なくとも一端が前記カバーゴム層の縁部から延出するように配置した空気入りタイヤ。
【請求項２】
トレッド部におけるインナーライナー層の内側に、パーオキサイドによりゴム成分を分解してなる粘着シーラント層を配置し、該粘着シーラント層をカバーゴム層で覆った空気入りタイヤを製造する方法において、
前記インナーライナー層と前記カバーゴム層との間に、前記粘着シーラント層に変性するゴム組成物のシート材と、少なくとも一端が前記カバーゴム層の縁部から延出する撚り糸を配置したグリーンタイヤを成形し、該グリーンタイヤの加硫中に前記シート材のゴム組成物をゲル状のシーラント物質に変性させて前記粘着シーラント層を形成する一方で前記撚り糸を介して前記粘着シーラント層に発生するガスを抜くようにした空気入りタイヤの製造方法。
【請求項３】
トレッド部におけるインナーライナー層の内側に、パーオキサイドによりゴム成分を分解してなる粘着シーラント層を配置し、該粘着シーラント層をカバーゴム層で覆った空気入りタイヤにおいて、
前記粘着シーラント層に変性するゴム組成物のシート材のタイヤ周方向両端部をそれぞれ厚さ方向に対して傾斜する傾斜面に切断し、これら傾斜面を介して前記シート材を環状に接合することで前記粘着シーラント層を形成した空気入りタイヤ。
【請求項４】
トレッド部におけるインナーライナー層の内側に、パーオキサイドによりゴム成分を分解してなる粘着シーラント層を配置し、該粘着シーラント層をカバーゴム層で覆った空気入りタイヤを製造する方法において、
前記粘着シーラント層に変性するゴム組成物のシート材のタイヤ周方向両端部をそれぞれ厚さ方向に対して傾斜する傾斜面に切断し、これら傾斜面を介して前記シート材を環状に接合したグリーンタイヤを成形し、該グリーンタイヤの加硫中に前記シート材のゴム組成物をゲル状のシーラント物質に変性させて前記粘着シーラント層を形成する空気入りタイヤの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パンク防止機能を有する空気入りタイヤ及びその製造方法に関し、さらに詳しくは、パーオキサイドによりゴム成分を分解してなるパンク防止用の粘着シーラント層をトレッド部の内側に配置した空気入りタイヤ及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
高速道路の発達に伴い、走行中にタイヤが釘等を踏んだ場合の車両の安全性を確保するために、パンクによる空気圧の急激な低下を回避するようにした空気入りタイヤが数多く提案されている。
【０００３】
このような空気入りタイヤとして、予めタイヤ内面に粘着シ−ラント層を形成しておき、釘等がタイヤ内部にまで達した際に、シーラント物質が釘等に粘着してシール効果を発揮するものがある。その中で、ポリイソブチレンゴムがパーオキサイドにより分解されるという性質を利用して、ポリイソブチレンゴムと無機充填剤とパーオキサイドを含むゴム組成物をシーラント状に変性させた空気入りタイヤが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。この場合、粘着シーラント層に変性するゴム組成物は、タイヤ成形時にシート材として他のタイヤ構成部材と同様に取り扱うことができるという利点があり、タイヤ加硫時に熱分解して粘着性を呈するようになる。
【０００４】
しかしながら、上述のようにパーオキサイドによりゴム成分を分解すると粘着シーラント層にガスが発生する場合がある。そして、粘着シーラント層はカバーゴム層で覆われているため、粘着シーラント層にガスが発生すると、インナーライナー層とカバーゴム層との間に気泡が形成され、シール効果が十分に得られなくなるという問題がある。しかも、走行中のタイヤ温度上昇に伴って気泡が膨張し、カバーゴム層が破裂すると、シール効果が大きく低下すると共に外観不良を生じることになる。また、粘着シーラント層に変性するゴム組成物のシート材をタイヤ成形工程においてスプライスする場合、スプライス部にもエア溜まりによる気泡が形成され易いので、そのような気泡もできるだけ排除することが望まれている。
【０００５】
【特許文献１】
特開昭５３−５５８０２号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、粘着シーラント層に形成される気泡を可及的に排除し、優れたシール効果を発揮することを可能にした空気入りタイヤ及びその製造方法を提供するものである。
【０００７】
【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、トレッド部におけるインナーライナー層の内側に、パーオキサイドによりゴム成分を分解してなる粘着シーラント層を配置し、該粘着シーラント層をカバーゴム層で覆った空気入りタイヤにおいて、前記粘着シーラント層に発生するガスを逃がすための撚り糸を、前記インナーライナー層と前記カバーゴム層との間に、少なくとも一端が前記カバーゴム層の縁部から延出するように配置したことを特徴とするものである。
【０００８】
また、上記目的を達成するための本発明の空気入りタイヤの製造方法は、トレッド部におけるインナーライナー層の内側に、パーオキサイドによりゴム成分を分解してなる粘着シーラント層を配置し、該粘着シーラント層をカバーゴム層で覆った空気入りタイヤを製造する方法において、前記インナーライナー層と前記カバーゴム層との間に、前記粘着シーラント層に変性するゴム組成物のシート材と、少なくとも一端が前記カバーゴム層の縁部から延出する撚り糸を配置したグリーンタイヤを成形し、該グリーンタイヤの加硫中に前記シート材のゴム組成物をゲル状のシーラント物質に変性させて前記粘着シーラント層を形成する一方で前記撚り糸を介して前記粘着シーラント層に発生するガスを抜くようにしたことを特徴とするものである。
【０００９】
このようにパーオキサイドによりゴム成分を分解してなる粘着シーラント層を設けるにあたって、加硫変性時に発生するガスを逃がすための撚り糸を付加することにより、粘着シーラント層に形成される気泡を可及的に排除し、優れたシール効果を発揮することができる。
【００１０】
一方、上記目的を達成するための本発明の他の空気入りタイヤは、トレッド部におけるインナーライナー層の内側に、パーオキサイドによりゴム成分を分解してなる粘着シーラント層を配置し、該粘着シーラント層をカバーゴム層で覆った空気入りタイヤにおいて、前記粘着シーラント層に変性するゴム組成物のシート材のタイヤ周方向両端部をそれぞれ厚さ方向に対して傾斜する傾斜面に切断し、これら傾斜面を介して前記シート材を環状に接合することで前記粘着シーラント層を形成したことを特徴とするものである。
【００１１】
また、上記目的を達成するための本発明の他の空気入りタイヤの製造方法は、トレッド部におけるインナーライナー層の内側に、パーオキサイドによりゴム成分を分解してなる粘着シーラント層を配置し、該粘着シーラント層をカバーゴム層で覆った空気入りタイヤを製造する方法において、前記粘着シーラント層に変性するゴム組成物のシート材のタイヤ周方向両端部をそれぞれ厚さ方向に対して傾斜する傾斜面に切断し、これら傾斜面を介して前記シート材を環状に接合したグリーンタイヤを成形し、該グリーンタイヤの加硫中に前記シート材のゴム組成物をゲル状のシーラント物質に変性させて前記粘着シーラント層を形成することを特徴とするものである。
【００１２】
このようにパーオキサイドによりゴム成分を分解してなる粘着シーラント層を設けるにあたって、粘着シーラント層に変性するゴム組成物のシート材のタイヤ周方向両端部をそれぞれ厚さ方向に対して傾斜する傾斜面に切断し、これら傾斜面を介してシート材を環状に接合することにより、粘着シーラント層のスプライス部にエア溜まりによる気泡が形成されることを防止し、優れたシール効果を発揮することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の構成につき添付の図面を参照しながら詳細に説明する。各図において、同一の構成要素には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。
【００１４】
図１は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断面図であり、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間にはカーカス層４が装架され、その端部がビードコア５の廻りにタイヤ内側から外側へ折り返されている。トレッド部１におけるカーカス層４の外周側にはベルト層６が配置されている。また、カーカス層４の内側にはインナーライナー層７が配置されている。更に、インナ−ライナー層７の内側のトレッド部１に対応する位置には、粘着シーラント層８が配置され、この粘着シーラント層８の内側には粘着シーラント層８の内表面を覆うカバーゴム層９が配置されている。
【００１５】
粘着シーラント層８は、パーオキサイドにより分解されるゴム成分と、該ゴム成分１００重量部に対して０．２〜２０重量部のパーオキサイドとを含むゴム組成物を熱処理して得たものである。このようなゴム組成物は、成形時には固形の状態を呈し、加硫時の加熱によりゴム成分が分解してゲル状のシーラント物質となり、加硫後のタイヤの状態で粘着性を呈する。
【００１６】
パーオキサイドにより分解されるゴム成分（以下、パーオキサイド分解質のゴム成分という）としては、ポリイソブチレンゴム又はブチルゴム（ＩＩＲ）を挙げることができる。ブチルゴムは、イソブチレンに少量のイソプレンを共重合したものであり、通常、不飽和度が２．２モル％以下のものである。
【００１７】
ここで、パーオキサイドの配合量がパーオキサイド分解質のゴム成分１００重量部に対して０．２重量部未満であるとゴム成分が十分に分解されないためシール効果が不十分になり、２０重量部を超えると分解が進行し過ぎて粘度が低下するため高速走行時にシーラント物質が遠心力によって流動する恐れがある。
【００１８】
パーオキサイドとしては、アシルパーオキサイド類（例えば、ベンゾイルパーオキサイド、ｐ−クロロベンゾイルパーオキサイド）、ケトンパーオキサイド類（例えば、メチルエチルケトンパーオキサイド）、パーオキシエステル類（例えば、ｔ−ブチルパーオキシアセテート、ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート、ｔ−ブチルパーオキシフタレート）、アルキルパーオキサイド類（例えば、ジクミルパーオキサイド、ジ−ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート、１，３−ビス（ｔ−ブチルパーオキシイソプロピル）ベンゼン）、ハイドロパーオキサイド類（例えば、ｔ−ブチルハイドロパーオキサイド）等が使用できる。
【００１９】
シーラント用ゴム組成物には、パーオキサイド分解質のゴム成分に加えて他のゴム成分を配合することが可能である。このゴム成分としては、タイヤに使用可能なものであれば特に限定されないが、例えば、イソプレンゴム、スチレンブタジエンゴム、ブタジエンゴム、天然ゴム等が挙げられる。
【００２０】
また、上記シーラント用ゴム組成物には、必要に応じて、パーオキサイドによるゴム成分の分解を促進させるためナフテン酸コバルトのような触媒を添加したり、カーボンブラック、シリカ等の無機充填剤を添加したり、ポリブテンのような粘着剤を添加したり、芳香族系プロセスオイル、ナフテン系プロセスオイル、パラフィン系プロセスオイル等の可塑剤を添加しても良い。ただし、クレーはパーオキサイドの分解を妨げるので好ましくない。
【００２１】
上記空気入りタイヤにおいて、インナ−ライナー層７とカバーゴム層９との間には、少なくとも一端がカバーゴム層９の縁部９ａからタイヤ幅方向に延出する撚り糸１０が配置されている。この撚り糸１０は、図２に示すように、粘着シーラント層８の内部を通過している。撚り糸１０の材質はガスが抜ける性質を有するものであれば特に限定されることがなく、綿又はナイロン、ポリエステル、アラミド等の合成繊維が使用され、これらの中でもガス透過性の観点から綿が好ましく使用される。
【００２２】
図３（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ撚り糸の配置を例示するためのトレッド部の内面図であり、図３（ａ）は撚り糸１０の両端をカバーゴム層９の縁部９ａから延出させた場合を、図３（ｂ）は撚り糸１０の一端をカバーゴム層９の縁部９ａから延出させた場合を、図３（ｃ）は撚り糸１０を交差させてその両端をカバーゴム層９の縁部９ａから延出させた場合を示している。いずれの場合も、複数本の撚り糸１０がタイヤ周方向Ｔに間隔をおいて配置されている。
【００２３】
図３（ａ）〜（ｃ）に例示するように、撚り糸１０は少なくともその一端をカバーゴム層９の縁部９ａから延出させて配置する必要があるものの、その配置は特に限定されることない。また、必要に応じて撚り糸１０を網状に編組して配置することもできる。
【００２４】
図４は上記空気入りタイヤの製造方法を説明するためのタイヤ成形工程の断面図である。図４に示すように、先ず、成形ドラム１２の外周側にカバーゴム層９を巻回し、該カバーゴム層９の外周側に少なくとも一端がカバーゴム層９の縁部９ａからタイヤ幅方向に延出する撚り糸１０と共に粘着シーラント層８に変性するゴム組成物のシート材１３を巻回する。次いで、成形ドラム１２の外周側にインナーライナー層７をはじめ図示しない他のタイヤ構成部材を順次積層する。これにより、インナーライナー層７とカバーゴム層９との間に、粘着シーラント層８に変性するゴム組成物のシート材１３と、少なくとも一端がカバーゴム層９の縁部９ａから延出する撚り糸１０を配置したグリーンタイヤを成形する。このグリーンタイヤを金型内で加硫すると、シート材１３のゴム成分がパーオキサイドにより分解されてゲル状のシーラント物質に変化して粘着シーラント層８となる。このとき、粘着シーラント層８の内部で発生するガスは撚り糸１０を介して粘着シーラント層８の外部（タイヤ内部）に放出される。
【００２５】
このようにパーオキサイドによりゴム成分を分解してなる粘着シーラント層８を設けるにあたって、加硫変性時に発生するガスを逃がすための撚り糸１０を付加することにより、粘着シーラント層８に形成される気泡を可及的に排除し、優れたシール効果を発揮することができる。また、走行中のタイヤ温度上昇に伴って気泡が膨張してカバーゴム層９が破裂することを回避し、シール効果の更なる低下や外観不良の発生をより確実に防止することができる。
【００２６】
ここで、従来の空気入りタイヤにおける粘着シーラント層について説明する。従来の空気入りタイヤでは、図５に示すように、粘着シーラント層８の内部に加硫時にゴム成分が分解して発生したガスが気泡１１となって残留し、これがシール効果を阻害する要因になる。このような気泡１１は、上述した撚り糸１０の付加によって効果的に排除されるのである。
【００２７】
上記空気入りタイヤの製造方法では、カバーゴム層９の縁部９ａからタイヤ幅方向に延出する撚り糸１０と共にシート材１３を成形ドラム１２の外周側に巻き付ける工程では、カバーゴム層９の外周側に撚り糸１０とシート材１３とを別々に巻き付けても良いし、予め撚り糸１０とシート材１３とを合体させておき、これをカバーゴム層９の外周側に巻き付けても良い。
【００２８】
上記空気入りタイヤの製造方法において、図６に示すように、粘着シーラント層８に変性するゴム組成物のシート材１３のタイヤ周方向両端部にスカイブカットにより厚さ方向に対して傾斜する傾斜面１３ａを形成することが好ましい。そして、これら傾斜面１３ａを介してシート材１３を環状に接合したグリーンタイヤを成形し、該グリーンタイヤの加硫中にシート材１３のゴム組成物をゲル状のシーラント物質に変性させて粘着シーラント層８を形成すると良い。
【００２９】
このようにパーオキサイドによりゴム成分を分解してなる粘着シーラント層８を設けるにあたって、粘着シーラント層８に変性するゴム組成物のシート材１３のタイヤ周方向両端部にそれぞれ厚さ方向に対して傾斜する傾斜面１３ａを形成し、これら傾斜面１３ａを介してシート材１３を環状に接合することにより、粘着シーラント層８のスプライス部にエア溜まりによる気泡が形成されることを防止し、優れたシール効果を発揮することができる。また、走行中のタイヤ温度上昇に伴って気泡が膨張してカバーゴム層９が破裂することを回避し、シール効果の更なる低下や外観不良の発生をより確実に防止することができる。
【００３０】
つまり、従来のパンク防止機能を備えた空気入りタイヤにあっては、シート材１３を環状に接合する工程で、粘着シーラント層８を切れ目なく形成するために、図７に示すように、シート材１３の長手方向両端部を重ね合わせて接合しているため、そのスプライス部に空隙１４が形成されるのが一般的である。そして、この空隙１４が加硫後のタイヤにおける粘着シーラント層８の内部に気泡として残留し、シール効果を阻害する要因になる。このような気泡は、シート材１３のタイヤ周方向両端部に傾斜面１３ａを形成し、これら傾斜面１３ａを介してシート材１３を環状に接合することで効果的に排除されるのである。
【００３１】
また、傾斜面１３ａを介してシート材１３を環状に接合した場合、粘着シーラント層８のボリュームが周上で均一になるので、タイヤの質量バランスを良好にし、しかもタイヤ周方向のいかなる部位に釘等が突き刺さっても良好なシール効果が得られるという効果を奏する。
【００３２】
なお、シート材１３の長手方向（タイヤ周方向）に対する傾斜面１３ａの角度αは、切断時の作業性や接着力等を考慮すると２０°〜４５°に設定することが好ましい。傾斜角度αが２０°未満であると切断時の作業性が低下し、逆に４５°を超えるとスプライス部の接着力が不十分になる。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、パーオキサイドによりゴム成分を分解してなる粘着シーラント層を設けるにあたって、粘着シーラント層に発生するガスを逃がすための撚り糸を、インナーライナー層とカバーゴム層との間に、少なくとも一端がカバーゴム層の縁部から延出するように配置したから、粘着シーラント層に形成される気泡を可及的に排除し、優れたシール効果を発揮することが可能になる。
【００３４】
また、パーオキサイドによりゴム成分を分解してなる粘着シーラント層を設けるにあたって、粘着シーラント層に変性するゴム組成物のシート材のタイヤ周方向両端部をそれぞれ厚さ方向に対して傾斜する傾斜面に切断し、これら傾斜面を介してシート材を環状に接合することにより、粘着シーラント層のスプライス部にエア溜まりによる気泡が形成されることを防止し、優れたシール効果を発揮することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【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】図１のＡ部を拡大して示す断面図である。
【図３】（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ撚り糸の配置を例示するためのトレッド部の内面図である。
【図４】本発明の空気入りタイヤの製造方法を説明するためのタイヤ成形工程の断面図である。
【図５】従来の空気入りタイヤにおける粘着シーラント層を示す断面図である。
【図６】本発明におけるシーラント用ゴム組成物のシート材のスプライス構造を示す断面図である。
【図７】従来のシーラント用ゴム組成物のシート材のスプライス構造を示す断面図である。
【符号の説明】
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  ベルト層
７  インナーライナー層
８  粘着シーラント層
９  カバーゴム層
９ａ  縁部
１０  撚り糸
１３  シート材
１３ａ  傾斜面
α    傾斜角度
【図１】
2004322811.tif 000003
【図２】
2004322811.tif 000004
【図３】
2004322811.tif 000005
【図４】
2004322811.tif 000006
【図５】
2004322811.tif 000007
【図６】
2004322811.tif 000008
【図７】
2004322811.tif 000009