(57)【要約】【課題】インナーライナーゴムの始端部と終端部との接合強度を高め、粘着付与剤の配合量を減じながら、オープンカーカスコード不良やエアー入り不良等の不良を抑制する。【解決手段】インナーライナーゴム１０を、カーカス６に隣接する内層１０ｉ、タイヤ内腔面Ｈｓをなす外層１０ｏ、及び前記内層１０ｉと外層１０ｏとの間に配される中間層１０ｍからなる３層構造とする。内層１０ｉと外層１０ｏとは、ゴム成分１００重量部中に天然ゴムを５０重量部以上含有させた天然ゴム系材からなり、かつ中間層１０ｍは、ゴム成分１００重量部中にブチルゴムを５０重量部以上含有させたブチルゴム系材からなる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレッド部からサイドウォール部をへてビード部のビードコアに至るカーカスと、このカーカスの内側に位置しかつタイヤ内腔に面して連続して配されるインナーライナーゴムとを具える空気入りタイヤであって、
前記インナーライナーゴムは、前記カーカスに隣接する内層、タイヤ内腔面をなす外層、及び前記内層と外層との間に配される中間層からなり、かつ前記内層と外層とは、ゴム成分１００重量部中に天然ゴムを５０重量部以上含有させた天然ゴム系材からなり、かつ前記中間層は、ゴム成分１００重量部中にブチルゴムを５０重量部以上含有させたブチルゴム系材からなることを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記中間層は、その厚さＴｍが０．３〜２．０ｍｍの範囲、かつ前記内層と外層とは、その厚さＴｉ、Ｔｏがそれぞれ０．１〜２．０ｍｍの範囲であることを特徴とする請求項１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、ブチルゴム系材からなる中間層を、天然ゴム系材からなる内外層でサンドイッチした３層構造によりインナーライナーゴムを形成した空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
チューブレスの空気入りタイヤでは、内圧空気を気密に保持するために、カーカスの内側にタイヤ内腔面をなすインナーライナーゴムが添設されている。そして、このインナーライナーゴムとして、従来、耐空気透過性に優れるブチルゴムを主成分としかつタイヤ内腔面をなすことによりタイヤのエア・リークを防止するブチルゴム層、及び天然ゴムを主成分としかつ前記ブチルゴム層とカーカスとの間に介在することによりブチルゴム層とカーカスとの接着性を確保する天然ゴム層からなる２層構造のものが使用されている（例えば特許文献１、２参照）。
【０００３】
他方、生タイヤの形成に際しては、図４（Ａ）に示すように、インナーライナーゴムａは、未加流の生シート状態において、タイヤ周方向に一周巻きし、その巻回の始端部Ｅ１の半径方向外側に終端部Ｅ２を重ね合わせて接合することにより環状に形成される。なおインナーライナーゴムａの外側には、カーカスｂが同様に形成される。
【０００４】
【特許文献１】特開昭６１−６０３０２号公報
【特許文献２】特開平７−１８６６０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、前記インナーライナーゴムａが２層構造の場合、前記始端部Ｅ１と終端部Ｅ２との接合部Ｊでは、天然ゴム層ａｉと粘着性に劣るブチルゴム層ａｏとが重なり合って接合されるため、接合強度が充分に確保されない。従って、次工程において、生タイヤをインフレートして環状からトロイド状にシェーピングする際、周方向に作用する張力Ｔにより、始端部Ｅ１と終端部Ｅ２との接合離れが発生しやすいという問題がある。この接合離れが発生すると、その部分におけるカーカスコードｂ１の間隔が不均一に広がる所謂オープンカーカスコード不良を招く。又接合離れに至らないまでも、図４（Ｂ）に示すように、接合部Ｊからシェーピング用のエアーｄがタイヤ内部に浸入し、加硫成形後、浸入したエアーｄが、インナーライナーゴムａとカーカスｂとの間、或いはカーカスｂとサイドウォールゴム間に残留するなどエアー入り不良を招く。
【０００６】
このような不良の発生率を抑えるために、従来、前記ブチルゴム層には、粘着付与剤を例えば１０．０ｐｈｒと多量に配合して接合強度を高めることが図られているが、不良発生率の低減効果は不充分であり、又粘着付与剤の増量によりコストの上昇を招くという不利もある。
【０００７】
そこで本発明は、前記インナーライナーゴムとして、ブチルゴム層である中間層の表裏を、天然ゴム層である内外層によりサンドイッチした３層構造を採用することを基本として、粘着付与剤の配合量を減じながら、インナーライナーゴムの始端部と終端部との接合強度を充分に高めることが可能となり、シェーピング工程における接合離れや接合部からのエアーの浸入を抑え、オープンカーカスコード不良やエアー入り不良等の不良の発生率を低減しうる空気入りタイヤを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するために、本願請求項１の発明は、トレッド部からサイドウォール部をへてビード部のビードコアに至るカーカスと、このカーカスの内側に位置しかつタイヤ内腔に面して連続して配されるインナーライナーゴムとを具える空気入りタイヤであって、
前記インナーライナーゴムは、前記カーカスに隣接する内層、タイヤ内腔面をなす外層、及び前記内層と外層との間に配される中間層からなり、かつ前記内層と外層とは、ゴム成分１００重量部中に天然ゴムを５０重量部以上含有させた天然ゴム系材からなり、かつ前記中間層は、ゴム成分１００重量部中にブチルゴムを５０重量部以上含有させたブチルゴム系材からなることを特徴としている。
【０００９】
又請求項２の発明では、前記中間層は、その厚さＴｍが０．３〜２．０ｍｍの範囲、かつ前記内層と外層とは、その厚さＴｉ、Ｔｏがそれぞれ０．１〜２．０ｍｍの範囲であることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は叙上の如く、インナーライナーゴムとして、ゴム成分１００重量部中にブチルゴムを５０重量部以上含有させたブチルゴム系材からなる中間層を、ゴム成分１００重量部中に天然ゴムを５０重量部以上含有させた天然ゴム系材からなる内外層によってサンドイッチした３層構造を採用している。従って、インナーライナーゴムの始端部と終端部との接合部では、粘着力に優れる天然ゴム系材からなる内外層同士が重なり合う。そのため、充分な接合強度を確保することが可能となり、粘着付与剤の配合量を減じてコストダウンを図りながら、オープンカーカスコード不良やエアー入り不良等の不良の発生率を低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の一形態を、図示例とともに説明する。図１は本発明の空気入りタイヤの断面図である。
図１に示すように、本実施形態の空気入りタイヤ１は、トレッド部２からサイドウォール部３をへてビード部４のビードコア５に至るカーカス６と、このカーカス６の内側に位置しかつタイヤ内腔Ｈに面して連続して配されるインナーライナーゴム１０とを少なくとも具える。
【００１２】
前記カーカス６は、カーカスコードをタイヤ周方向に対して例えば７５〜９０°の角度で配列した１枚以上、本例では１枚のカーカスプライ６Ａから形成される。このカーカスプライ６Ａは、ビードコア５、５間を跨るプライ本体部６ａの両端に、前記ビードコア５の廻りでタイヤ軸方向内から外に折り返されるプライ折返し部６ｂを一連に具える。又該プライ本体部６ａとプライ折返し部６ｂとの間には、ビードコア５から半径方向外方に先細状にのびるビードエーペックスゴム８が配され、ビード部４からサイドウォール部３にかけて補強される。カーカスコードとしては、ナイロン、ポリエステル、レーヨン、芳香族ポリアミド等の有機繊維コード、及びスチールコードが使用される。
【００１３】
又前記ベルト層７は、ベルトコードをタイヤ周方向に対して例えば１０〜３５゜程度で配列した２枚以上、本例では２枚のベルトプライ７Ａ、７Ｂから形成され、各ベルトコードがプライ間相互で交差することにより、ベルト剛性を高め、トレッド部２の略全巾をタガ効果を有して強固に補強している。ベルトコードとしては、スチールコードが好適に採用されるが、例えばポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、芳香族ポリアミド等の高モジュラスの有機繊維コードも必要に応じて用いうる。又前記ベルト層７の半径方向外側には、高速耐久性を高めること等を主目的として、バンドコードを周方向に対して５度以下の角度で螺旋状に巻回させたバンド層１１を設けることができる。
【００１４】
そして、前記カーカス６のプライ本体部６ａの内面には、タイヤ内腔Ｈを覆うことによりタイヤ充填内圧を気密に保持するインナーライナーゴム１０が添設される。
【００１５】
このインナーライナーゴム１０は、図２に拡大して示すように、プライ本体部６ａの内面に隣接する内層１０ｉ、タイヤ内腔面Ｈｓをなす外層１０ｏ、及び前記内層１０ｉと外層１０ｏとの間に配される中間層１０ｍからなる３層構造をなす。又前記内層１０ｉと外層１０ｏとは、ゴム成分１００重量部中に天然ゴムを５０重量部以上、好ましくは７０重量部以上含有させた天然ゴム系材からなる。この天然ゴム系材では、天然ゴム以外の残部ゴムとして、ブタジエンゴム、スチレン・ブタジエンゴム、イソプレンゴム、クロロプレンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴムなどのジエン系ゴムを配合することができる。
【００１６】
これに対して前記中間層１０ｍは、ゴム成分１００重量部中にブチルゴムを５０重量部以上、好ましくは７０重量部以上含有させたブチルゴム系材からなる。なおブチルゴムとしては、ブチルゴムの誘導体であるハロゲン化ブチルゴムを含むことができる。このブチルゴム系材では、ブチルゴム以外の残部ゴムとして、天然ゴム、及び前記ジエン系ゴムを配合することができる。この天然ゴム系材、およびブチルゴム系材には、必要なゴム物性を確保するために、加硫剤、加硫促進剤、劣化防止剤、補強充填剤等の種々の周知のゴム用添加剤を要求に応じて適宜配合することができが、特にブチルゴム系材においては、前記３層構造の採用によって粘着付与剤の配合量を５．０ｐｈｒ以下、さらには２．５ｐｈｒ以下にまで減じることが可能であり、材料コスト低減を図ることができる。粘着付与剤としては、例えばクマロン樹脂、フェノール樹脂、テルペン樹脂、石油系炭化水素樹脂、ロジン誘導体などが使用される。
【００１７】
このようにインナーライナーゴム１０を３層構造とすることにより、生タイヤ形成時、図３に示すように、インナーライナーゴム１０の巻回の始端部Ｅ１と終端部Ｅ２との接合部Ｊにおいては、始端部Ｅ１の内層１０ｉと終端部Ｅ２の外層１０ｏとが互いに重ね合わされる。このとき内層１０ｉと外層１０ｏとは、共に粘着性に優れる天然ゴム系材で形成されるため、接合強度は大であり、以後の工程、例えばシェーピング工程においても、接合離れや接合部Ｊからのエアーの浸入を阻止することができ、オープンカーカスコード不良やエアー入り不良等のタイヤ不良の発生を抑制することができる。
【００１８】
ここで、前記中間層１０ｍでは、必要な耐空気透過性能を発揮するために、その厚さＴｍを０．３〜２．０ｍｍの範囲とするのが好ましく、０．３ｍｍ未満では、耐空気透過性が不充分でありタイヤの空気漏れを招く傾向となる。逆に２．０ｍｍを超えると、過大品質となり、不必要な重量増加やコスト増加を招く傾向となる。従って、前記厚さＴｍの下限は０．５ｍｍ以上がより好ましく、又上限は１．８ｍｍ以下がより好ましい。又前記内層１０ｉ、及び外層１０ｏでは、その厚さＴｉ、Ｔｏをともに０．１〜２．０ｍｍの範囲とするのが好ましく、０．１ｍｍ以下では、前記接合部Ｊでの接合強度を充分に高めることが難しい。逆に２．０ｍｍを超えると、過大品質となり、不必要な重量増加やコスト増加を招く傾向となる。従って、前記厚さＴｉ、Ｔｏの下限は０．３ｍｍ以上がより好ましく、又上限は１．０ｍｍ以下、さらには０．８ｍｍ以下がより好ましい。特に前記厚さＴｉ、Ｔｏとの和（Ｔｉ＋Ｔｏ）を、従来の２層構造のインナーライナーゴムにおける天然ゴム層の厚さ以下、例えば１．０ｍｍ以下に抑えることが、重量増加を抑制する上で好ましい。
【００１９】
又前記内層１０ｉと外層１０ｏとの厚さＴｉ、Ｔｏは、互いに等しく設定しても良いが、Ｔｉ＞Ｔｏとすることが、限られた厚さ（Ｔｉ＋Ｔｏ）の中で、加硫成形時にカーカスコードがブチルゴム系材に接触することに原因するコードルースを防止するために好ましい。
【００２０】
又前記接合強度は、前記接合部Ｊのタイヤ軸方向の長さ全体に亘って均一に高めることが重要であり、そのために、前記インナーライナーゴム１０では、タイヤ軸方向の全長に亘って、前記厚さＴｉ、及び厚さＴｏを実質的に一定に形成することが必要である。なお前記「実質的に一定」とは、部品精度に起因するバラツキ、及び加硫成型時のゴム流動によるバラツキを許容する。
【００２１】
なお前記３層構造のインナーライナーゴム１０は、例えば押出ヘッドに、２つ又は３つ以上の押出機本体を連結した多層押出装置を用いて容易に形成することができる。このとき各層１０ｉ、１０ｍ、１０ｏは一体に押し出し成形されるため、各層１０ｉ、１０ｍ、１０ｏ間の接合強度は充分に確保できる。
【００２２】
以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。
【実施例】
【００２３】
図１のタイヤ構造を有するタイヤサイズ２１５／４５Ｒ１７の乗用車用ラジアルタイヤを、表１に示す仕様で各５０００本以上製造するとともに、インナーライナーゴムの接合に起因するオープンカーカスコード不良、及びエアー入り不良の発生率を比較した。又試供タイヤにおける空気透過性をテストし比較した。
【００２４】
なお、各タイヤとも、インナーライナーゴムのブチルゴム系材として、ゴム成分１００重量部中にブチルゴム（臭化ブチル）を７０重量部を含有させた同組成のものを使用し、又天然ゴム系材として、ゴム成分１００重量部中に天然ゴム）を７０重量部を含有させた同組成のものを使用している。又各タイヤとも、表１以外は互いに同仕様である。又粘着付与剤は、ブチルゴム系材に配合した粘着付与剤の配合量（ｐｈｒ）を、従来技術を１とする指数で示している。粘着付与剤としては、ＣＥＣＡ社製のレジンＲ７５１０Ｐを使用した。
【００２５】
＜空気透過性＞
試供タイヤを、リム（１７×７ＪＪ）に装着し、かつ内圧（２００ｋＰａ）を充填した後、３０日間自然放置したときの内圧低下率（％）を従来タイヤを１００とする指数で表示している。値が小さい方が良好である。
【００２６】
【表１】
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【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の空気入りタイヤの一実施例を示す断面図である。
【図２】インナーライナーゴムを拡大してを示す断面図である。
【図３】生タイヤ形成時におけるインナーライナーゴムの巻回の始端部と終端部との接合部を拡大して示す断面図である。
【図４】（Ａ）、（Ｂ）は従来のインナーライナーゴムにおける問題点を示す接合部の断面図である。
【符号の説明】
【００２８】
２      トレッド部
３      サイドウォール部
４      ビード部
５      ビードコア
６      カーカス
１０    インナーライナーゴム
１０ｉ  内層
１０ｍ  中間層
１０ｏ  外層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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