(57)【要約】【課題】ランフラット走行時の耐久性の向上が図れ、しかも、乗り心地の向上を図るとともに、重量の軽減を図る。【解決手段】左右一対のビード部２、ビード部からタイヤ径方向外側に延びる左右一対のサイドウォール部３、サイドウォール部にまたがって延在するトレッド部４の各部にわたってトロイド状に延びるカーカス５が備えられ、サイドウォール部の内面側に補強ゴム層１０が備えられたランフラットタイヤである。補強ゴム層の内面側には、液体を含んだ吸水性ポリマー１２がタイヤ周方向に沿ってリング状に配設されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
左右一対のビード部、該ビード部からタイヤ径方向外側に延びる左右一対のサイドウォール部、該サイドウォール部にまたがって延在するトレッド部の各部にわたってトロイド状に延びるカーカスが備えられ、前記サイドウォール部の内面側に補強ゴム層が備えられたランフラットタイヤにおいて、
前記補強ゴム層に、液体を含んだ吸水性ポリマーが配設されていることを特徴とするランフラットタイヤ。
【請求項２】
前記液体を含んだ吸水性ポリマーは、タイヤ周方向に沿ってリング状に配設されていることを特徴とする請求項１記載のランフラットタイヤ。
【請求項３】
前記液体を含んだ吸水性ポリマーは、前記補強ゴム層の内面側に配置されるとともに、前記吸水性ポリマーの少なくともタイヤ内側を、インナーライナにより覆われて配設されていることを特徴とする請求項１または２記載のランフラットタイヤ。
【請求項４】
前記液体を含んだ吸水性ポリマーは、そのタイヤ内側を、接着防止テープおよび前記インナーライナによって覆われて配設されていることを特徴とする請求項３記載のランフラットタイヤ。
【請求項５】
前記液体を含んだ吸水性ポリマーは、棒状の容器内に封入されて配設されていることを特徴とする請求項３記載のランフラットタイヤ。
【請求項６】
請求項４記載のランフラットタイヤを製造するランフラットタイヤの製造方法であって、
成形工程で、前記補強ゴム層の内面側に接着防止テープを、その先端が前記インナーライナから突出するように設けておき、その後加硫工程へ移行し、加硫工程の後に、前記接着防止テープの先端と前記インナーライナとの非接着部分から、前記液体を含んだ吸水性ポリマーを注入することを特徴とするランフラットタイヤの製造方法。
【請求項７】
請求項５記載のランフラットタイヤを製造するランフラットタイヤの製造方法であって、
成形工程で、前記液体を含んだ吸水性ポリマーを前記棒状の容器内に封入した状態で、前記補強ゴム層の内面側に配置するとともに、前記棒状の容器のタイヤ内側を前記インナーライナによって覆い、その後、加硫工程に移行することを特徴とするランフラットタイヤの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤがパンクして空気が抜けてしまった後でも、相当距離を走行できるランフラットタイヤおよびランフラットタイヤの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ランフラットタイヤとして、タイヤ内部に荷重を支える中子を入れておく中子タイプの他、サイドウォール部の内面側に補強ゴム層を備えるサイド補強タイプが知られている。このサイド補強タイプのランフラットタイヤは、タイヤが受傷して内圧が低下しても、補強ゴム層がタイヤの変形を抑制することによって所定距離の走行が可能となるものである（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開昭６２−０２９４０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、サイド補強タイプのランフラットタイヤには、次のような問題があった。
ランフラットタイヤに要求される要素のひとつとして、ランフラット（内圧低下）走行時の耐久性の向上があるが、これを実現するには、補強ゴム層の厚さを厚くするのが有効である。その場合、タイヤの縦バネが増加して硬くなるため、乗り心地が悪くなる、また、タイヤ全体の重量が増すといった問題が生じる。また、ランフラット走行時において補強ゴム層には、車体重量による繰り返し荷重がかかるため、補強ゴム層自体が変形によって発熱し、この熱によって劣化し、良好な耐久性が得られないという問題がある。
【０００４】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ランフラット走行時の耐久性の向上が図れ、しかも、乗り心地の向上を図るとともに、重量及び転がり抵抗の軽減を図ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。
本発明に係るランフラットタイヤは、左右一対のビード部、該ビード部からタイヤ径方向外側に延びる左右一対のサイドウォール部、該サイドウォール部にまたがって延在するトレッド部の各部にわたってトロイド状に延びるカーカスが備えられ、前記サイドウォール部の内面側に補強ゴム層が備えられたランフラットタイヤにおいて、前記補強ゴム層に、液体を含んだ吸水性ポリマーが配設されていることを特徴とする。
このランフラットタイヤでは、補強ゴム層に液体を含んだ吸水性ポリマーが配設されているため、ランフラット走行時において補強ゴム層に車体重量による繰り返し荷重がかかって、補強ゴム層自体が変形に伴い発熱しようとするとき、吸水性ポリマーの液体が蒸発し、補強ゴム層から気化熱を奪う。このため、補強ゴム層が高温になるのを未然に防止する。この結果、補強ゴム層の熱による劣化を防止して、ランフラット走行時の耐久性の向上を図ることができる。
【０００６】
本発明に係るランフラットタイヤは、前記液体を含んだ吸水性ポリマーが、タイヤ周方向に沿ってリング状に配設されていることを特徴とする。
このランフラットタイヤでは、補強ゴム層をタイヤ周方向に全域にわたって略均等に冷却することができ、結果的に、ランフラット走行時の、より一層の耐久性向上を図ることができる。
【０００７】
本発明に係るランフラットタイヤは、前記補強ゴム層の内面側に配置されるとともに、前記吸水性ポリマーの少なくともタイヤ内側を、インナーライナにより覆われて配設されていることを特徴とする。
このランフラットタイヤでは、液体を含んだ吸水性ポリマーのタイヤ内側をインナーライナによって覆っているので、タイヤが受傷するまでは、吸水性ポリマーからの液体の蒸発を押さえることができる。一方、タイヤが受傷した後であって、補強ゴム層に繰り返し荷重が加わる際には、液体を含んだ吸水性ポリマーの内側に存する、比較的薄く強度的に弱いインナーライナ部分が損傷する。そして、この損傷したインナーライナ部分から、吸水性ポリマーに含まれた液体が蒸発する。つまり、ランフラット走行時においてのみ、吸水性ポリマーに含まれた液体が蒸発して、補強ゴム層から気化熱を奪うことができる。
【０００８】
本発明に係るランフラットタイヤは、前記液体を含んだ吸水性ポリマーが、そのタイヤ内側を、接着防止テープおよび前記インナーライナによって覆われて配設されていることを特徴とする。
このランフラットタイヤでは、液体を含んだ吸水性ポリマーが、接着防止テープを介して、インナーライナと隔離されており、例え、タイヤ内で高温下にさらされたとしても、吸水性ポリマーとインナーライナが化学的な反応を起こすのを未然に防止することができる。
【０００９】
本発明に係るランフラットタイヤは、前記液体を含んだ吸水性ポリマーが、棒状の容器内に封入されて配設されていることを特徴とする。
このランフラットタイヤでは、液体を含んだ吸水性ポリマーが、棒状の容器内に封入されて配設されているので、液体を含んだ吸水性ポリマーを、長期に渡って安定して保持できる。
【００１０】
本発明に係るランフラットタイヤの製造方法は、成形工程で、前記補強ゴム層の内面側に接着防止テープを、その先端が前記インナーライナから突出するように設けておき、その後加硫工程へ移行し、加硫工程の後に、前記接着防止テープの先端と前記インナーライナとの非接着部分から、前記液体を含んだ吸水性ポリマーを注入することを特徴とする。
このランフラットタイヤの製造方法では、液体を含んだ吸水性ポリマーを、加硫工程後の自由な時間に必要な量だけ、注入することができる。
【００１１】
本発明に係るランフラットタイヤの製造方法は、成形工程で、前記液体を含んだ吸水性ポリマーを前記棒状の容器内に封入した状態で、前記補強ゴム層の内面側に配置するとともに、前記棒状の容器のタイヤ内側を前記インナーライナによって覆い、その後、加硫工程に移行することを特徴とする。
このランフラットタイヤの製造方法では、成形工程で、予め、液体を含んだ吸水性ポリマーを棒状の容器内に封入した状態で補強ゴム層の内面側に配置して製造するので、加硫工程後において、別途、液体を含んだ吸水性ポリマーを、所要個所に注入する製造方法に比べ、製造工数を削減できる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ランフラット走行時において補強ゴム層に車体重量による繰り返し荷重がかかって、補強ゴム層自体が発熱しようとするとき、吸水性ポリマーの液体が蒸発し、補強ゴム層から気化熱を奪うため、補強ゴム層の熱による劣化を防止して、ランフラット走行時の耐久性の向上を図ることができる。このように、補強ゴム層の熱による劣化を防止できるので、吸水性ポリマーを有しないものと同等の性能で良い場合には、その分、補強ゴム層を薄くすることができる。これにより、タイヤの縦バネが増加して硬くなるのを防止して、乗り心地の向上を図るとともに、重量及び転がり抵抗の軽減を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明に係る実施形態について、図１〜図５参照しながら説明する。
＜第１の実施形態＞
【００１４】
この実施形態のランフラットタイヤ１は、図１に示すように、左右一対のビード部２、ビード部２からタイヤ径方向外側に延びる左右一対のサイドウォール部３および両サイドウォール部３にまたがって延びるトレッド部４の各部にわたってトロイド状に延びる少なくとも１枚のプライからなるカーカス５を備える。カーカス５のクラウン部５ａとトレッド部４との間には、コードが互いに交差するように積層した少なくとも２層のコード層６ａ、６ｂを有するベルト６が配置されている。
【００１５】
また、カーカス５の内面側でかつサイドウォール部３の範囲にわたる個所には、断面三日月状の硬質ゴムからなる補強ゴム層１０が配置されている。すなわち、ここで示すランフラットタイヤ１は、補強ゴム層１０によってサイドウォール部３が補強された、いわゆるサイド補強タイプのものである。
なお、１１は、サイドウォール部において、タイヤ幅方向外側に向かって突出するリムガード部である。
【００１６】
補強ゴム層１０の内側には、液体（例えば水）を含んだ吸水性ポリマー１２が、タイヤ周方向に沿ってリング状でかつ均一の径あるいは断面積を有するように配設されている。吸水性ポリマー１２としては、例えば、アクリル系のものやでんぷん系のものが用いられる。吸水性ポリマー１２のタイヤ内側には接着防止テープ１３が、吸水性ポリマー１２と同様にリング状に設けられている。これら吸水性ポリマー１２および接着防止テープ１３は、タイヤ内周面に沿って配置されるインナーライナ１４によって覆われている。
【００１７】
接着防止テープ１３としては、加硫工程時の高温に耐え、かつ補強ゴム層１０やインーライナ１４のゴム材に付着しない性質を有する材料、例えば、ポリエチレンテレフタレートやフッ素樹脂などが用いられる。
また、インナーライナ１４としては、例えば、空気不透過性に優れる例えばハロゲン化ブチルゴム等が用いられる。
【００１８】
次に、上記構成のランフラットタイヤ１の製造方法について説明すると、成形時において、カーカス５の外側（上側）に、ビードワイヤ等のビード周りの材料やサイドウォールゴム等を配置するとともに、カーカス５の内面側（下面側）に補強ゴム層１０を形成する硬質ゴム材１０ａを配置し、さらにその内面側にインナーライナ１４用のゴム材を配置する。また、図２に示すように、硬質ゴム材１０ａの略中央部分に当たる個所の内側に、接着防止テープ１３を配置し、この接着防止テープ１３の内側にインナーライナ１４となるリング状のゴム材１４ａを貼り付ける。このとき、接着防止テープ１３の先端を、リング状のゴム材１４ａから突出させておく（図２中、２点鎖線部分参照）。
なお、接着防止テープ１３の先端突出部分は、周方向に向けて１個所でもあるいは複数個所でもよい。また、リング状のゴム材１４ａは、接着防止テープ１３よりも幅広とされている。
この状態で所定形状にシェーピングし、その後、カーカス５の外側にベルトやトレッド等の必要な部材を張り合わせる。そして、加硫工程へ移行する。
【００１９】
そして、加硫工程の後に、図３に示すように、注射器等の注入具１５を利用して、接着防止テープ１３の先端とインナーライナ１４との非接着部分から、液体を含んだ吸水性ポリマー１２を注入する。
これにより、図４に示すように、補強ゴム層１０の略中央部分の内側に、接着防止テープ１３とインナーライナ１４によって覆われた状態で、液体を含んだ吸水性ポリマー１２を配設することができる。
【００２０】
このランフラットタイヤ１の製造方法では、液体を含んだ吸水性ポリマー１２を、加硫後の自由な時間に必要な量だけ、補強ゴム層１０の略中央部分の内側に注入することができる。
【００２１】
上記構成のランフラットタイヤ１の作用について説明する。
タイヤがパンクし、タイヤ内の圧力が低下すると、タイヤが扁平となるよう変形しようとするが、補強ゴム層１０がその変形を抑制する。このとき、補強ゴム層１０には車体重量等による繰り返し荷重がかかり、自身の変形によって熱が発生する。同時に、補強ゴム層１０の内面側に存するインナーライナ１４にも繰り返し荷重がかかるとともに、補強ゴム層１０からの熱が加わる。そして、荷重が集中しやすい、吸水性ポリマー１２を覆っているインナーライナ部分が先に損傷し、吸水性ポリマー１２がタイヤ内で露出する。
【００２２】
前述したように補強ゴム層１０が繰り返し荷重による変形を受けて高温になろうとするが、吸水性ポリマー１２に含まれている液体が蒸発し、補強ゴム層１０からの気化熱を奪う。このため、補強ゴム層が高温になるのを抑制することができる。その結果、補強ゴム層の熱による劣化を押さえることができ、その分、ランフラット走行時における耐久性を増すことができる。
【００２３】
＜第２の実施形態＞
図５は、第２の実施形態のランフラットタイヤ２０の要部を示している。この第２の実施形態が第１の実施形態と異なるところは、液体を含んだ吸水性ポリマー１２が、中空棒状の容器２１に封入されて、補強ゴム層１０の内側に配設されている点である。
なお、この第２の実施形態においては、前述の第１実施形態で説明した構成要素と同一構成要素には同一符号を付してその説明を省略する。
【００２４】
このランフラットタイヤ２０では、成形工程において、加硫時において高温に耐えかつゴム材に付着しない、例えばポリエチレンテレフタレート等の材料からなる中空棒状の容器２１に、吸水性ポリマー１２を挿入し、この吸水性ポリマーを封入した中空棒状の容器２１を、前記補強ゴム層１０を形成する硬質ゴム材の内側に、インナーライナ１４により覆った状態で配置し、この状態で加硫工程に移行する。
このような製造方法によって、図５に示すランフラットタイヤ２０を製造することができる。
【００２５】
このランフラットタイヤの製造方法では、成形工程で、予め、液体を含んだ吸水性ポリマーを容器２１内に封入した状態で補強ゴム層１０の内側に配置させて製造しているので、前記第１の実施形態のランフラットタイヤを製造する方法のような、別途、液体を含んだ吸水性ポリマーを、所要個所に注入する製造方法に比べ、製造工数を削減できる。
【００２６】
このランフラットタイヤ２０においても、前記第１の実施形態のランフラットタイヤと同様に、ランフラット走行時において、吸水性ポリマーを封入する中空棒状の容器２１のタイヤ内側に存するインナーライナ部分および中空棒状容器２１自体がそれぞれ損傷して、吸水性ポリマー１２がタイヤ内で露出する。そして、ここから水が蒸発するときの気化熱で、補強ゴム層１０を積極的に冷却することができる。これにより、補強ゴム層１０が高温になるのを抑制して、ランフラット走行時におけるタイヤの耐久性を増すことができる。
【００２７】
なお、本発明は、前記実施形態に限定されることなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜設計変更可能である。
例えば、第１、第２の実施形態では、液体を含んだ吸水性ポリマー１２を、補強ゴム層１０の内面側に、１条のリング状となるように配置しているが、これに限られることなく、２条あるいは３条のリング状となるように配置しても良い。また、補強ゴム層１０の内面側に、タイヤ周方向に間隔をあけて複数個所配置しても良い。さらに、リング状に限られることなく、補強ゴム層１０の内面に沿って円弧凹面状に配置してもよい。
また、第１、第２の実施形態では、液体を含んだ吸水性ポリマー１２や中空棒状の容器２１の外側（図２や図５における左側）であって、補強ゴム層１０との間にインナーライナ１４を介在させているが、この部分のインナーライナ１４は必ずしも必要ではなく、液体を含んだ吸水性ポリマー１２の内側のみインナーライナ１４を介在させれば足りる。
【実施例】
【００２８】
以下に、従来のランフラットタイヤおよび本発明に係るランフラットタイヤをそれぞれ装着した車両を実際に走行させて、このときの縦バネ指数、乗り心地点、耐久距離等について調べた。
ランフラットタイヤとしては、それぞれサイズ２２５／６０Ｒ１７のものを用いた。車両はエンジン排気量３０００ｃｃクラスのものを用いた。走行時は、タイヤ内圧を０ｋｐaとした。車体重量の他の荷重は、６５０ｋｇｆとした。リムは６．５ＪＪのものを用いた。
【００２９】
Ａ、Ｂは、吸水性ポリマーを有しない、従来のサイド補強タイプのランフラットタイヤであって、補強ゴム層の厚さを、それぞれ１１ｍｍ、１２ｍｍに設定したものである。
Ｃ、Ｄ、Ｅは、それぞれ本発明に係るサイド補強タイプのランフラットタイヤである。Ｃは、Ａで示す従来のサイド補強タイプのランフラットタイヤの左右の補強ゴム層それぞれに、水を含んだ吸水性ポリマーを１００ｇ配設したものである。Ｄは、Ｂで示す従来のサイド補強タイプのランフラットタイヤの左右の補強ゴム層それぞれに、水を含んだ吸水性ポリマーを１００ｇ配設したものである。Ｅは、Ｂのサイド補強タイプのランフラットタイヤの左右の補強ゴム層それぞれに、水を含んだ吸水性ポリマーを２００ｇ配設したものである。
【００３０】
【表１】
2007161050.tif 000003
【００３１】
この表のＡとＣとの比較から明らかなように、補強ゴム層が１２ｍｍのものでは、吸水性ポリマーを有しないものでは、３００ｋｍでゴム割れが見られたが、吸水性ポリマーを有していると、４００ｋｍでゴム割れが見られることがわかった。
また、ＢとＤとの比較から明らかなように補強ゴム層が１１ｍｍのものでは、吸水性ポリマーを有しないものでは、１５０ｋｍでゴム割れが見られたが、吸水性ポリマーを有していると、１９５ｋｍでゴム割れが見られることがわかった。
また、Ｂ、ＤとＥとの比較から明らかなように、吸水性ポリマーを１００ｇから２００ｇに増やすと、さらに、走行可能距離が２２５ｋｍまで延びたことがわかった。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の第１実施形態のランフラットタイヤを示す断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態のランフラットタイヤの製造方法を説明する要部拡大の断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態のランフラットタイヤの製造方法を説明する要部の拡大断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態のランフラットタイヤの製造方法を説明する要部の拡大断面図である。
【図５】本発明の第２実施形態のランフラットタイヤの要部を示す拡大断面図である。
【符号の説明】
【００３３】
１，２０  ランフラットタイヤ
２  ビード部
３  サイドウォール部
４  トレッド部
５  カーカス
６  ベルト
１０  補強ゴム層
１２  吸水性ポリマー
１３  接着防止テープ
１４  インナーライナ
２１  中空棒状の容器
【図１】
2007161050.tif 000004
【図２】
2007161050.tif 000005
【図３】
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【図４】
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【図５】
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