(57)【要約】【課題】ビード部にゴムチェーファー４が配設され、内面がインナーライナー５で覆われた空気入りタイヤにおいて、リム擦れし難く、ビード部のへたりが小さいことに加え、ゴムチェーファー４とインナーライナー５との界面に割れが発生するのが防止されており、更にトゥ先端部からの酸素の進入を抑制した空気入りタイヤを提供する。【解決手段】  上記空気入りタイヤにおいて、更に、前記ゴムチェーファー４及びインナーライナー５と重なり部分を有し且つ少なくとも該インナーライナー５との重なり部分においてインナーライナー５の外側に位置するように、前記ビード部のトゥ先端部にトゥゴム６を配設し、該トゥゴム６に、ゴム成分の20〜40質量％がブチルゴム及びハロゲン化ブチルゴムの少なくとも一方からなるゴム組成物Ａを用いることを特徴とする空気入りタイヤである。【選択図】図２
2005170263.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビード部にゴムチェーファーが配設され、内面がインナーライナーで覆われた空気入りタイヤにおいて、
更に、前記ゴムチェーファー及びインナーライナーと重なり部分を有し且つ少なくとも該インナーライナーとの重なり部分においてインナーライナーの外側に位置するように、前記ビード部のトゥ先端部にトゥゴムを配設し、該トゥゴムに、ゴム成分の20〜40質量％がブチルゴム及びハロゲン化ブチルゴムの少なくとも一方からなるゴム組成物Ａを用いることを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記トゥゴムを、トゥ先端からタイヤ内面に沿う方向30mm以下の領域及びトゥ先端からビードベースラインに沿う方向50mm以下の領域の少なくとも一部に亘って配設す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】
前記トゥゴムの最大厚さが2.5mm以下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４】
前記インナーライナーがトゥ先端からタイヤ半径方向外側10mm以下の位置まで配設されてい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５】
前記インナーライナーがトゥ先端からタイヤ幅方向外側に折り返されてい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６】
前記インナーライナーにゴム成分の80質量％以上がブチルゴム及びハロゲン化ブチルゴムの少なくとも一方からなるゴム組成物Ｂを用い、前記ゴムチェーファーにゴム成分の10質量％以下がブチルゴム及びハロゲン化ブチルゴムの少なくとも一方からなるゴム組成物Ｃを用いることを特徴とする請求項１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、空気入りタイヤ、特に空気保持性及びビード部の耐久性に優れ、長期間の使用に耐え得る空気入りタイヤに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、トラック・バス用タイヤ及び建設車両用タイヤ等の重荷重用タイヤは、非常に高い荷重下で使用されるため、ビード部の少なくともリムとの接触部分にゴムチェーファーを配設して、ビード部のへたり、リム擦れ、リムすべり等を防止するとともに、エアシール性等の向上を図ることが広く一般に行われている。該ゴムチェーファーを配設したタイヤにおいて、タイヤの空気保持性を確保する目的でタイヤ内面に配設されるインナーライナーは、一般にその先端がビード部のトゥ先端近傍に位置しており、一部が前記ゴムチェーファーと重なっている。しかしながら、該タイヤにおいては、インナーライナーとゴムチェーファーとの接着性が低いため、特にトゥ先端近傍にインナーライナーとゴムチェーファーとの接合部が位置する場合、市場での走行中にインナーライナーとゴムチェーファーとの界面に割れが生じやすいという問題があった。
【０００３】
また、インナーライナーが複数層からなり、該インナーライナーの最外層の先端がトゥ先端を超えて、リムとの接触部分まで延びている場合、リムとの接触によりインナーラーナー最外層がこすれる等して捲くれあがってしまうことがある。これに対し、インナーライナーの最外層の先端をトゥ先端まで達しないように配設すると、トゥ先端部から進入してくる酸素により、ビード部のゴム部材が劣化するという問題があった。
【０００４】
これに対し、ゴムチェーファーに、ゴム成分がブチルゴム及び／又はハロゲン化ブチルゴム合計20〜40質量％と、シス-１,４-ポリイソプレンゴム及びエポキシ化-シス-１,４-ポリイソプレンゴム合計80〜60質量％とからなるゴム組成物を用いて、トゥ先端部からの酸素の進入を抑制したタイヤが提案されている（特許文献１参照）。しかしながら、この場合、ゴムチェーファー用ゴム組成物中のブチルゴム及びハロゲン化ブチルゴムの比率が従来よりも高いため、ゴムチェーファーがその本来の役割を十分に果たせないという問題があった。
【０００５】
また、ビード部にゴムチェーファーを備えたタイヤにおいて、更にビード部のトゥ先端部に空気不透過性の高いゴム層を配設し、トゥ先端部からの酸素の進入を抑制したタイヤが提案されている（特許文献２参照）。しかしながら、この場合、トゥ先端部に配置されるゴム層の空気不透過性を十分高くするには、ブチルゴムやハロゲン化ブチルゴム等の空気不透過性の高いゴム成分の割合を高くしたゴム組成物を前記ゴム層に用いなければならず、該ゴム層とゴムチェーファーとの接着性を確保するのが難しくなる。
【０００６】
更に、ビード部にゴムチェーファーを備えたタイヤにおいて、ビードコアを巻き込むようにインナーライナーを配設し、タイヤの空気保持性を向上させたタイヤが提案されている（特許文献３参照）。しかしながら、この場合でも、インナーライナーとゴムチェーファーとの接着性が依然として低いため、市場での走行中にインナーライナーとゴムチェーファーとの界面に割れが生じ易いという問題を解消することができない。
【０００７】
【特許文献１】特開平７−９０１２５号公報
【特許文献２】特表平７−５０２４７１号公報
【特許文献３】特開２００１−２３３０１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで、本発明の目的は、上記従来技術の問題を解決し、ビード部にゴムチェーファーを備え、内面がインナーライナーで覆われた空気入りタイヤにおいて、リム擦れし難く、ビード部のへたりが小さいことに加え、ゴムチェーファーとインナーライナーとの界面に割れが発生するのが防止されており、更にトゥ先端部からの酸素の進入を抑制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】
【０００９】
本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意検討した結果、ビード部にゴムチェーファーが配設され、内面がインナーライナーで覆われた空気入りタイヤにおいて、更に、ゴムチェーファー及びインナーライナーと重なるようにビード部のトゥ先端部に別途ゴム層を配設し、該ゴム層（以下、トゥゴムと称する）に、ブチルゴム及び／又はハロゲン化ブチルゴムを所定量含み且つゴムチェーファー及びインナーライナーの双方との接着性並びに耐へたり性に優れたゴム組成物を用いることで、リム擦れ及びビード部のへたりを抑制しつつ、ゴムチェーファーとインナーライナーとの界面に割れが生じるのを防止でき、更にはトゥ先端部からの酸素の進入も抑制できることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【００１０】
即ち、本発明の空気入りタイヤは、ビード部にゴムチェーファーが配設され、内面がインナーライナーで覆われた空気入りタイヤにおいて、
更に、前記ゴムチェーファー及びインナーライナーと重なり部分を有し且つ少なくとも該インナーライナーとの重なり部分においてインナーライナーの外側に位置するように、前記ビード部のトゥ先端部にトゥゴムを配設し、該トゥゴムに、ゴム成分の20〜40質量％がブチルゴム及びハロゲン化ブチルゴムの少なくとも一方からなるゴム組成物Ａを用いることを特徴とする。ここで、トゥ先端部とは、トゥ先端及びその近傍をさす。
【００１１】
本発明の空気入りタイヤの好適例においては、前記トゥゴムを、トゥ先端からタイヤ内面に沿う方向30mm以下の領域及びトゥ先端からビードベースラインに沿う方向50mm以下の領域の少なくとも一部に亘って配設する。
【００１２】
本発明の空気入りタイヤの他の好適例においては、前記トゥゴムの最大厚さが2.5mm以下である。
【００１３】
本発明の空気入りタイヤの他の好適例においては、前記インナーライナーがトゥ先端からタイヤ半径方向外側10mm以下の位置まで配設されている。
【００１４】
本発明の空気入りタイヤの他の好適例においては、前記インナーライナーがトゥ先端からタイヤ幅方向外側に折り返されている。この場合、トゥ先端部からビード部内部への酸素の進入を確実に防止することができる。
【００１５】
本発明の空気入りタイヤの他の好適例においては、前記インナーライナーにゴム成分の80質量％以上がブチルゴム及びハロゲン化ブチルゴムの少なくとも一方からなるゴム組成物Ｂを用い、前記ゴムチェーファーにゴム成分の10質量％以下がブチルゴム及びハロゲン化ブチルゴムの少なくとも一方からなるゴム組成物Ｃを用いる。この場合、トゥゴムとインナーライナーとの接着性、並びにトゥゴムとゴムチェーファーとの接着性を確実に向上させることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、ビード部にゴムチェーファーが配設され、内面がインナーライナーで覆われた空気入りタイヤにおいて、更に、ゴムチェーファー及びインナーライナーと重なるようにビード部のトゥ先端部にトゥゴムを配設し、ブチルゴム及びハロゲン化ブチルゴムの合計含有率が特定の範囲にあり、ゴムチェーファー及びインナーライナーの双方との接着性及び耐へたり性に優れたゴム組成物を上記トゥゴムに用いることで、リム擦れし難く、ビード部のへたりが小さいことに加え、ゴムチェーファーとインナーライナーとの界面に割れが生じず、トゥ先端部から酸素が進入し難い空気入りタイヤを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に、図を参照しながら本発明を詳細に説明する。図１、図２及び図３は、本発明の空気入りタイヤのビード部の一実施態様をそれぞれ示す。図１、図２及び図３に示すタイヤは、ビード部に埋設されたビードコア１間にトロイダルに延びる本体部と、ビードコア１の周りで、タイヤ幅方向内側から外側に向けて半径方向外方に巻上げた折り返し部を有するカーカス２と、カーカス２の外面に沿ってビードコア１を包み込むように配置されたワイヤーチェーファー３と、ワイヤーチェーファー３のタイヤ幅方向外側からタイヤ半径方向内側に亘って配設されたゴムチェーファー４と、タイヤ内面を覆うようにカーカス２本体部のタイヤ幅方向内側に配置されたインナーライナー５と、ゴムチェーファー４及びインナーライナー５と重なるようにビード部のトゥ先端部に配設されたトゥゴム６とを備える。なお、本発明のタイヤにおいては、ワイヤーチェーファー３を設けなくてもよく、カーカス２の構造及びプライ数を適宜変更することもできる。また、図示例のタイヤにおいて、ビードコア１は、断面の形状が六角形であるが、これに限られるものではなく、他の多角形等であってもよい。
【００１８】
図１及び図２において、トゥゴム６は、ゴムチェーファー４及びインナーライナー５の双方の外側（タイヤ外面）に位置しているが、図３に示すタイヤのように、ゴムチェーファー４との重なり部分においてゴムチェーファー４の内側に位置してもよい。なお、図１、図２及び図３に示すタイヤのインナーライナー５は、いずれも二層よりなるが、一層であっても、三層以上であってもよい。
【００１９】
本発明の空気入りタイヤにおいては、トゥゴム６に、ゴム成分の20〜40質量％がブチルゴム及びハロゲン化ブチルゴムの少なくとも一方からなるゴム組成物Ａを用いることを特徴とする。該トゥゴム用ゴム組成物Ａは、ゴム成分中のブチルゴム及びハロゲン化ブチルゴムの合計含有率が20〜40質量％であり、一般的なインナーライナー用ゴム組成物及びゴムチェーファー用ゴム組成物の双方との接着性が十分に高い。そのため、ゴムチェーファーとインナーライナーとの界面での割れを確実に防止でき、タイヤの耐久性を改善できる。また、トゥゴムにブチルゴム及びハロゲン化ブチルゴムの合計含有率が前述の範囲にあるゴム組成物Ａを用いるため、トゥゴムの耐ヘタリ性が十分高く、その結果、本発明のタイヤは、リム擦れし難く、ビード部のへたりが小さい。更には、トゥゴムの空気不透過性が通常のゴムチェーファーの空気不透過性よりも高いため、トゥゴムを配置しない場合よりも、トゥ先端部からの酸素の進入を抑制することができ、ビード部に用いるゴム部材の耐久性及びタイヤの内圧保持性を向上させることができる。
【００２０】
本発明の空気入りタイヤのトゥゴムに用いるゴム組成物Ａにおいて、ゴム成分中のブチルゴム及びハロゲン化ブチルゴムの合計含有率が20質量％未満では、ゴムチェーファーとトゥゴムとの加硫後の接着性を十分確保できるものの、インナーライナー最外層とトゥゴムとの加硫後の接着性が不十分となり、40質量％を超えると、インナーライナー最外層とトゥゴムとの加硫後の接着性を十分確保できるものの、ゴムチェーファーとトゥゴムとの加硫後の接着性が不十分となり、更にトゥゴムのへたり量が増大して、リム擦れし易くなる。ここで、ハロゲン化ブチルゴムとしては、臭素化ブチルゴム、塩素化ブチルゴム等が挙げられる。
【００２１】
図１に示すように、本発明の空気入りタイヤにおいては、トゥゴム６を、トゥ先端Ｐからタイヤ内面に沿う方向30mm以下の領域及びトゥ先端Ｐからビードベースラインに沿う方向50mm以下の領域の少なくとも一部に亘って配設するのが好ましい。また、図２に示すように、トゥゴム６を、トゥ先端Ｐからビードベースラインに沿う方向30mm以下の領域の少なくとも一部に亘って配設するのが更に好ましい。トゥゴム６をトゥ先端Ｐからタイヤ内面に沿う方向30mmを超える領域までの配設とすると、インナーライナーが存在しない部分から空気（酸素）が浸透し、タイヤの空気保持性が劣り、内部部材が劣化してしまう。また、トゥゴム６をトゥ先端ＰからビードベースラインＬに沿う方向50mmを超える領域まで配設すると、インナーライナーそのものがリムと接触することとなり、耐へたり性に欠ける。
【００２２】
上記トゥゴムは、その最大厚さが2.5mm以下であるのが好ましく、1.0mm〜2.0mmであるのが更に好ましい。トゥゴムの最大厚さが2.5mmを超えると、へたり性に比較的優れるトゥゴムもゴムチェーファー程の耐へたり性がないため、へたりが懸念される。また、上記トゥゴムの幅は、特に限定されるものではないが、10〜100mmの範囲が好ましい。
【００２３】
図１に示すように、本発明の空気入りタイヤのインナーライナー５は、トゥ先端Ｐからタイヤ半径方向外側10mm以下の位置まで配設されるのが好ましい。タイヤ半径方向でのインナーライナー５とトゥ先端Ｐとの最短距離Ｈが10mmを超えると、タイヤの内圧保持性が低下し、更にはトゥ先端部からの酸素の進入を十分に抑制することができず、ビード部のゴム部材の劣化を充分に抑制できないことがある。
【００２４】
また、図２及び図３に示すように、本発明の空気入りタイヤのインナーライナー５は、トゥ先端Ｐからタイヤ幅方向外側に折り返されているのも好ましい。インナーライナーがタイヤ内面を被覆すると共にトゥ先端Ｐを経てビードベースラインＬの一部まで被覆する場合、タイヤの内圧保持性が更に向上すると共に、トゥ先端部からの酸素の進入を更に確実に抑制して、ビード部のゴム部材の劣化を更に抑制することができる。
【００２５】
本発明の空気入りタイヤにおいては、ゴム成分の80質量％以上がブチルゴム及びハロゲン化ブチルゴムの少なくとも一方からなるゴム組成物Ｂを上記インナーライナーに用い、ゴム成分の10質量％以下がブチルゴム及びハロゲン化ブチルゴムの少なくとも一方からなるゴム組成物Ｃを上記ゴムチェーファーに用いるのが好ましい。この場合、インナーライナーとトゥゴムとの接着性、並びにゴムチェーファーとトゥゴムとの接着性を十分に確保でき、ゴムチェーファーとインナーライナーとの界面での割れをより確実に防止することができる。
【００２６】
本発明の空気入りタイヤにおいて、トゥゴム用ゴム組成物、インナーライナー用ゴム組成物及びゴムチェーファー用ゴム組成物のゴム成分としては、上記ブチルゴム及びハロゲン化ブチルゴムの他に、天然ゴム、ポリブタジエンゴム等のゴム成分を用いることができる。また、これらゴム組成物には、カーボンブラック等の充填剤、老化防止剤、加硫剤、加硫促進剤、酸化亜鉛、ステアリン酸等のゴム業界で通常使用される配合剤を、本発明の目的を害しない範囲内で適宜選択して配合することができる。これら配合剤は、市販品を好適に使用することができる。また、上記ゴム組成物は、ゴム成分に適宜選択した各種配合剤を配合して、混練り、熱入れ、押出等することにより製造することができる。
【００２７】
また、本発明の空気入りタイヤは、特に限定されるものではないが、例えば、生タイヤの成形工程において所望の構造となるように、トゥゴム、インナーライナー、ゴムチェーファーを適宜積層し、従来と同様に加硫して製造することができる。本発明の空気入りタイヤは、トゥゴム及びゴムチェーファーを備えるため高荷重下での使用に好適であり、トラックやバス用等の重荷重用タイヤとして好適である。なお、本発明の空気入りタイヤに充填する気体としては、通常の或いは酸素分圧を調整した空気の他、窒素、アルゴン、ヘリウム等の不活性ガスを用いることができる。
【００２８】
以下に、実施例を挙げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明は下記の実施例に何ら限定されるものではない。
【実施例】
【００２９】
表１に示す配合処方のゴム組成物を調製し、下記の方法でへたり量を測定した。結果を表１に示す。なお、ゴム組成物には、表１に示すゴム成分及びカーボンブラック以外に、ステアリン酸2質量部、亜鉛華6質量部、プロセスオイル3質量部、加硫促進剤（ＣＺ）0.8質量部、硫黄3質量部等を配合した。
【００３０】
（１）へたり量
145℃で30分間加硫した加硫ゴムに対し、300−200Ｎで16分間20Hzで入力を行った後、200Ｎの荷重を加えて試験前からの変位量を測定し、比較例２の加硫ゴムの変位量を100として指数表示した。指数値が大きい程、へたり量が小さく、良好であることを示す。
【００３１】
また、上記ゴム組成物をトゥゴムに適用し、図２に示す構造でサイズ１１Ｒ２２５ １４ＰＲのトラック・バス用タイヤ（ＴＢＲ）を試作した。なお、該試作タイヤにおいては、トゥゴムをトゥ先端からビードベースラインに沿う方向0〜30mmの領域に亘って配設し、該トゥゴムの最大厚さを1.8mmとした。また、インナーライナーに用いたゴム組成物のゴム成分はＩＩＲ（*2）を100質量％含み、ゴムチェーファーに用いたゴム組成物のゴム成分はＩＩＲ（*2）を0質量％含む。得られたタイヤに対して、下記の方法で、インナーライナーとトゥゴムとの未加硫時及び加硫後の接着性、ゴムチェーファーとトゥゴムとの加硫後の接着性を評価した。結果を表１に示す。
【００３２】
（２）接着性
生タイヤを成形した後、更に25℃で48時間放置し、インナーライナー最外層とトゥゴムとの未加硫時の接着性を目視で確認した。更に、生タイヤを145℃で40分間加硫後、更に１日放置し、インナーライナー最外層とトゥゴムとの加硫後接着性並びにゴムチェーファーとトゥゴムとの加硫後接着性を目視で確認した。表中、○は問題が無いことを示し、△は若干問題があったことを示し、×は不良が発生したことを示す。なお、インナーライナー最外層とトゥゴムとの加硫後接着性の評価における×は、加硫し放置した後にインナーライナー最外層とトゥゴムとの界面が現れたことを示す。
【００３３】
【表１】
2005170263.tif 000003
【００３４】
*1  ポリブタジエンゴム, ＪＳＲ製ＢＲ０１.
*2  臭素化ブチルゴム, ＪＳＲ製ブロモブチル２２５５.
【００３５】
表１から明らかなように、ゴム成分中の臭素化ブチルゴムの含有率が本発明で規定する範囲にある実施例１〜５のゴム組成物は充分な耐へたり性を有し、また、該ゴム組成物をトゥゴムに用いた実施例１〜５のタイヤは、インナーライナーとトゥゴムとの未加硫時及び加硫後の接着性、並びにゴムチェーファーとトゥゴムとの加硫後の接着性が優れていた。
【００３６】
一方、耐へたり性に優れるものの、臭素化ブチルゴムを含まないゴム組成物をトゥゴムに用いた比較例１のタイヤは、インナーライナーとトゥゴムとの未加硫時及び加硫後の接着性が悪く、ゴム成分中の臭素化ブチルゴムの含有率が20質量％未満のゴム組成物をトゥゴムに用いた比較例２のタイヤは、インナーライナーとトゥゴムとの未加硫時及び加硫後の接着性に若干問題があった。また、ゴム成分中の臭素化ブチルゴムの含有率が40質量％を超えるゴム組成物をトゥゴムに用いた比較例３のタイヤは、ゴムチェーファーとトゥゴムとの加硫後の接着性が悪かった。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の空気入りタイヤのビード部の一実施態様を示す。
【図２】本発明の空気入りタイヤのビード部の他の実施態様を示す。
【図３】本発明の空気入りタイヤのビード部の他の実施態様を示す。
【符号の説明】
【００３８】
１  ビードコア
２  カーカス
３  ワイヤーチェーファー
４  ゴムチェーファー
５  インナーライナー
６  トゥゴム
Ｐ  トゥ先端
Ｌ  ビードベースライン
Ｈ  インナーライナーとトゥ先端との最短距離
【図１】
2005170263.tif 000004
【図２】
2005170263.tif 000005
【図３】
2005170263.tif 000006