(57)【要約】【課題】ドライバーの介入を必要とせずに、タイヤ圧が時間をかけて低減することを補償する。【解決手段】少なくとも１つのジエン系エストラマーと、気化と分解と加熱下での化学反応とのいずれかによってガスを生成することができる液体または固体を含有する熱膨張性熱可塑性樹脂粒子と、を有するコーティング材でフィラメントをコーティングすることによって、被覆フィラメント１０４を製造し、未加硫または予め加硫された可撓性タイヤ部材の内部の格納部に、被覆フィラメント１０４を格納し、未加硫または予め加硫された可撓性タイヤ部材と、格納された被覆フィラメント１０４と、を有するタイヤ部材から、グリーンタイヤを組み立て、被覆フィラメント１０４を含む可撓性タイヤ部材を有するグリーンタイヤを加硫し、加硫した可撓性タイヤ部材からフィラメント１０４を抜き取り、可撓性タイヤ部材の内部に、実質的に閉塞していない空気通路２３８を形成する。【選択図】図２６
2013129195.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つのジエン系エストラマーと、気化と分解と加熱下での化学反応とのいずれかによってガスを生成することができる液体または固体を含有する熱膨張性熱可塑性樹脂粒子と、を有するコーティング材でフィラメントをコーティングすることによって、被覆フィラメントを製造するステップと、
未加硫または予め加硫された可撓性タイヤ部材の内部の格納部に、前記被覆フィラメントを格納するステップと、
前記未加硫または予め加硫された可撓性タイヤ部材と、前記格納された被覆フィラメントと、を有するタイヤ部材から、グリーンタイヤを組み立てるステップと、
前記被覆フィラメントを含む前記可撓性タイヤ部材を有する前記グリーンタイヤを加硫するステップと、
前記加硫した可撓性タイヤ部材から前記フィラメントを抜き取り、前記可撓性タイヤ部材の内部に、実質的に閉塞していない空気通路を形成するステップと、
を含む、タイヤを製造する方法。
【請求項２】
前記未加硫または予め加硫された可撓性タイヤ部材が、未加硫の可撓性タイヤ部材であるか、または予め加硫された可撓性タイヤ部材である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記未加硫または予め加硫された可撓性タイヤ部材が、タイヤカーカス部材と、タイヤサイドウォール部材と、タイヤトレッド部材と、タイヤチェーファー部材とからなる群から選択される、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記被覆フィラメントが、前記未加硫または予め加硫された可撓性タイヤ部材内の、空気入口キャビティと空気出口キャビティとの間を延びている、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記フィラメントの自由端を引き出すことで、前記加硫した可撓性タイヤ部材から前記フィラメントを軸方向に抜き取るステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記グリーンタイヤを加硫する前に、仮設空気入口アセンブリを空気入口キャビティ内に挿入するステップと、前記グリーンタイヤを加硫する前に、仮設空気出口アセンブリを排気口キャビティ内に挿入するステップと、前記グリーンタイヤを加硫した後で、前記仮設空気入口アセンブリと前記仮設空気出口アセンブリとを取り外すステップと、をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記仮設空気入口アセンブリが、予め加硫された仮設空気入口アセンブリであり、前記仮設空気出口アセンブリが、予め加硫された仮設出口アセンブリである、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記空気出口アセンブリをタイヤサイドウォールに貫通させてタイヤキャビティに連通させるステップをさらに含む、請求項６に記載の方法。
【請求項９】
前記未加硫または予め加硫された可撓性タイヤ部材の内部の格納部に、前記被覆フィラメントを格納するステップが、
前記未加硫または予め加硫された可撓性タイヤ部材内に、チャネル側壁とチャネル底壁とによって規定されたチャネルを形成するステップと、
前記被覆フィラメントを前記チャネル内に挿入するステップと、
前記被覆フィラメントを覆うように可撓性のチャネル側壁を折り返すステップと、
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
フィラメントと、該フィラメントをコーティングするコーティング材と、を有し、該コーティング材が、少なくとも１つのジエン系エストラマーと、気化と分解と加熱下での化学反応とのいずれかによってガスを生成することができる液体または固体を含有する熱膨張性熱可塑性樹脂粒子と、を有する、被覆フィラメント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤ内に空気通路を設置する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
タイヤ圧は、通常の空気拡散によって時間をかけて低減する。タイヤの自然な状態は、膨張した状態である。したがって、ドライバーは、タイヤ圧を維持するための行動を繰り返す必要がある。さもなければ、ドライバーは、燃費およびタイヤ寿命の低下や、自動車のブレーキ性能およびハンドリング性能の低下を目の当たりにすることになる。タイヤ圧が著しく低い場合にドライバーに警告するタイヤ圧モニタリングシステムが提案されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、そのようなシステムは、タイヤを推奨される圧力まで再び膨張させるよう警告が発せられた場合、ドライバーが講じる救済措置に依存したままである。したがって、タイヤ圧が時間をかけて低減することをドライバーの介入を必要とせずに補償するために、タイヤを再び膨張させるエアメンテナンス機能がタイヤ内に組み込まれていることが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、タイヤを製造する方法を対象とする。その方法は、少なくとも１つのジエン系エストラマーと、気化と分解と加熱下での化学反応とのいずれかによってガスを生成することができる液体または固体を含有する熱膨張性熱可塑性樹脂粒子と、を有するコーティング材でフィラメントをコーティングすることによって、被覆フィラメントを製造するステップと、未加硫または予め加硫された可撓性タイヤ部材の内部の格納部に、被覆フィラメントを格納するステップと、未加硫または予め加硫された可撓性タイヤ部材と、格納された被覆フィラメントと、を有するタイヤ部材から、グリーンタイヤを組み立てるステップと、被覆フィラメントを含む可撓性タイヤ部材を有するグリーンタイヤを加硫するステップと、加硫した可撓性タイヤ部材からフィラメントを抜き取り、可撓性タイヤ部材の内部に、実質的に閉塞していない空気通路を形成するステップと、を含んでいる。
【０００５】
また、本発明は、被覆フィラメントも対象とする。その被覆フィラメントは、フィラメントと、フィラメントをコーティングするコーティング材と、を有し、コーティング材が、少なくとも１つのジエン系エストラマーと、気化と分解と加熱下での化学反応とのいずれかによってガスを生成することができる液体または固体を含有する熱膨張性熱可塑性樹脂粒子と、を有している。
【０００６】
（定義）
タイヤの「アスペクト比」は、タイヤの断面幅（ＳＷ）に対する断面高さ（ＳＨ）の比を意味し、百分率で表現するために１００を乗じたものを意味する。
【０００７】
「非対称トレッド」は、タイヤの中心面つまり赤道面（ＥＰ）に関して対称ではないトレッドパターンを有するトレッドを意味する。
【０００８】
「軸方向の」および「軸方向に」は、タイヤの回転軸に平行なラインまたは方向を意味する。
【０００９】
「チェーファー」は、タイヤビードの外側周囲に配置され、リムに対する摩耗と切断からコードプライを保護し、リム上方の屈曲を分散させる幅の狭い材料ストリップである。
【００１０】
「周方向」は、軸方向に垂直な環状トレッドの表面の周囲に沿って延びるラインまたは方向を意味する。
【００１１】
「赤道中心面（ＣＰ）」は、タイヤの回転軸に垂直でトレッドの中心を通る平面を意味する。
【００１２】
「フットプリント」は、速度が零で、標準荷重および標準圧において、平坦な面と接触するタイヤトレッドの接触部分または接触領域を意味する。
【００１３】
「溝」は、タイヤウォールの周りを周方向または横方向に延びていてよい、タイヤウォール内の細長い隙間領域を意味する。「溝の幅」は、溝の全長での平均幅に等しい。溝は、後述するように、空気チューブを収容するサイズを有する。
【００１４】
「インボード側（Inboard side）」は、タイヤがホイールに取り付けられ、そのホイールが車両に取り付けられたときの、タイヤの車両に最も近い側を意味する。
【００１５】
「横方向」は、軸方向を意味する。
【００１６】
「横方向縁部」は、赤道中心面に平行な線であって、標準荷重および標準タイヤ圧において計測された、軸方向で最も外側のトレッド接触面すなわちフットプリントの接線を意味する。
【００１７】
「ネット接地面積」は、トレッド全周にわたって横方向縁部同士の間で接地するトレッド要素の全面積を、横方向縁部同士の間のトレッド全体の総面積で割ったものを意味する。
【００１８】
「非方向性トレッド」は、好適な前進方向を有していないトレッドであって、トレッドバターンが好適な走行方向に揃うようにする特定のホイールポジションで車両に配置する必要のないトレッドを意味する。逆に、方向性トレッドパターンは、特定のホイールポジションを必要とする好適な走行方向を有している。
【００１９】
「アウトボード側（Outboard side）」は、タイヤがホイールに取り付けられ、そのホイールが車両に取り付けられたときの、タイヤの車両から最も遠い側を意味する。
【００２０】
「蠕動」は、空気などの含有物を管状経路に沿って推進させる波状収縮による動作を意味する。
【００２１】
「半径方向の」および「半径方向に」は、タイヤの回転軸に向かって放射状に延びる方向、または回転軸から離れるように放射状に延びる方向を意味する。
【００２２】
「リブ」は、少なくとも１つの周方向溝と、同等の第２の溝または横方向縁部のいずれかとによって規定された、トレッド上を周方向に延びるゴムのストリップであって、完全な深さの溝によって横方向に分割されていないゴムのストリップを意味する。
【００２３】
「サイプ」は、トレッド面を細分し、トラクションを改善する、タイヤのトレッド要素内に成形された小さいスロットを意味する。サイプは、一般に幅が狭く、タイヤのフットプリント内で開いれたままである溝とは対照的に、タイヤのフットプリント内で閉じている。
【００２４】
「トレッド要素」または「トラクション要素」は、溝に隣接する形状を有することによって規定された、リブ要素またはブロック要素を意味する。
【００２５】
「トレッドアーク幅」は、トレッドの横方向縁部同士の間で計測された、トレッドの円弧長を意味する。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】フィラメント金型の詳細図である。
【図２】基本的なフィラメント押出成形機およびコンベアの斜視図である。
【図３】チェーファー金型の詳細図である。
【図４】基本的なチェーファーストリップ押出成形機およびコンベアの斜視図である。
【図５】寸法入りのフィラメントの断面図である。
【図６】寸法入りの押出チェーファーストリップの断面図である。
【図７Ａ】ゴム組成物でコーティングされた本発明のフィラメントを示す詳細図である。
【図７Ｂ】ゴム組成物でコーティングされた本発明のフィラメントを示す詳細図である。
【図７Ｃ】ゴム組成物でコーティングされた本発明のフィラメントを示す詳細図である。
【図８】パンチ孔の位置が示された、チェーファーストリップの詳細図である。
【図９】チェーファーストリップに取り付けられた被覆フィラメントの拡大斜視図である。
【図１０Ａ】被覆フィラメントとチェーファーストリップとの組立体の断面図である。
【図１０Ｂ】被覆フィラメントとチェーファーストリップとの組立体の断面図である。
【図１０Ｃ】被覆フィラメントとチェーファーストリップとの組立体の断面図である。
【図１１Ａ】一端側に１８０°のフィラメント／チェーファーストリップが取り付けられ、他端側に通常のチェーファーストリップが配置された、タイヤ組立ドラムの斜視図である。
【図１１Ｂ】１８０°のフィラメント／チェーファーストリップに隣接して通常の１８０°チェーファーストリップが配置された、タイヤ組立ドラムの斜視図である。
【図１２】コア形成装置のために準備されたタイヤであって、被覆フィラメントが開口から延びている入口および出口の位置が示された、形成されたグリーンタイヤの前面斜視図である。
【図１３Ａ】入口コア装置を設置するために準備された、入口キャビティおよび被覆フィラメントの部分拡大図である。
【図１３Ｂ】出口コア装置を設置するために準備された、出口キャビティおよび被覆フィラメントの部分図である。
【図１４Ａ】スクリューパンチが取り付けられた、出口コアアセンブリの第１の実施形態を示す上面斜視図である。
【図１４Ｂ】スクリューパンチが取り外され、ナットが取り付けられた、出口コアアセンブリを下面側から見た斜視図である。
【図１４Ｃ】上部および下部コア半体と、取り付けスクリューを備えたスクリューパンチと、押し下げナットとが示された、出口コアアセンブリの上面側から見た分解図である。
【図１４Ｄ】図１４Ｃの下面側から見た分解図である。
【図１５Ａ】第１の実施形態における入口コアアセンブリの上面側から見た斜視図である。
【図１５Ｂ】上部および下部コア半体と、磁石挿入体とが示された、入口コアアセンブリの上面側から見た分解図である。
【図１５Ｃ】図１５Ｂの下面側から見た分解図である。
【図１６Ａ】ねじ付きエルボハウジングとバルブハウジングとの組立体を示す図である。
【図１６Ｂ】図１６Ａに示す、エルボハウジング、バルブハウジング、およびリーバルブの分解図である。
【図１７Ａ】ねじ付きエルボと一方向バルブとの組立体の代替の実施形態を示す図である。
【図１７Ｂ】空気通路と膜カバーとを備えた、図１７Ａに示すエルボバルブハウジングの分解図である。
【図１８Ａ】被覆フィラメントの下のキャビティ内に挿入される入口下部コアと、入口下部コアの円錐形の端部が入り込む空間がキャビティ内で十分に確保されるように再開放されたチェーファー溝とを示す部分拡大図である。
【図１８Ｂ】キャビティ内に完全に挿入された入口下部コアと、所定の長さに切り揃えられた被覆フィラメントとを示す部分拡大図である。
【図１８Ｃ】キャビティ内に設置するために準備された入口上部コアを示す部分拡大図である。
【図１８Ｄ】キャビティ内で完全に組み立てられた入口コアアセンブリを示す部分拡大図である。
【図１８Ｅ】薄いゴムパッチで所定の位置に保持され、加硫の準備が完了した状態の入口コアアセンブリを示す部分拡大図である。
【図１９Ａ】被覆フィラメントの下のキャビティ内に挿入される出口下部コアと、タイヤ壁を貫通してキャビティ室内に押し出されるパンチと、出口下部コアの円錐形の端部が入り込む空間がキャビティ内で十分に確保されるように再開放されたチェーファー溝部とを示す部分拡大図である。
【図１９Ｂ】キャビティ内に完全に挿入された出口下部コアを示す部分拡大図である。
【図１９Ｃ】タイヤ壁を完全に貫通したスクリューパンチをキャビティ側から示す部分拡大図である。
【図１９Ｄ】出口下部コア半体からスクリューパンチが取り外され、ナットがねじ付きシャフトに取り付けられる様子を示す部分拡大図である。
【図１９Ｅ】出口下部コアのシャフトに完全に取り付けられたナットを示す部分拡大図である。
【図１９Ｆ】出口下部コアのストリップキャビティに合わせて長さが切断された被覆フィラメントを示す部分拡大図である。
【図１９Ｇ】出口上部コア部材がキャビティ内に配置されて所定の位置にねじ止めされる様子を示す部分拡大図である。
【図１９Ｈ】完全に組み立てられた、出口コア半体およびスクリューを示す部分拡大図である。
【図１９Ｉ】出口コアアセンブリの端部がゴムパッチで覆われた様子を示す部分拡大図である。
【図２０】加硫前の入口および出口コアの配置を示すタイヤの側面図である。
【図２１Ａ】図２０の入口コアの配置を示す断面図である。
【図２１Ｂ】図２１Ａに示す入口コアの拡大図である。
【図２２Ａ】図２０の出口コアの配置を示す断面図である。
【図２２Ｂ】図２２Ａに示す出口コアの拡大図である。
【図２３】入口コア半体が加硫後に取り外される様子を示す部分拡大図である。
【図２４】出口コアのねじ付きシャフトからナットが取り外される様子を示す部分拡大図である。
【図２５】出口コア半体が分解されてサイドウォールキャビティから取り外される様子を示す分解図である。
【図２６】被覆フィラメントがタイヤサイドウォールから抜き取られる様子を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、添付した図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
【００２８】
ここでは、タイヤを製造する方法が開示される。その方法は、
少なくとも１つのジエン系エストラマーと、気化と分解と加熱下での化学反応とのいずれかによってガスを生成することができる液体または固体を含有する熱膨張性熱可塑性樹脂粒子と、を有するコーティング材でフィラメントをコーティングすることによって、被覆フィラメントを製造するステップと、
未加硫または予め加硫された（pre-cured）可撓性タイヤ部材の内部の格納部に、被覆フィラメントを格納するステップと、
未加硫または予め加硫された可撓性タイヤ部材と、格納された被覆フィラメントと、を有するタイヤ部材から、グリーンタイヤを組み立てるステップと、
被覆フィラメントを含む可撓性タイヤ部材を有するグリーンタイヤを加硫するステップと、加硫した可撓性タイヤ部材からフィラメントを抜き取り、可撓性タイヤ部材の内部に、実質的に閉塞していない空気通路を形成するステップと、を含んでいる。
【００２９】
ある実施形態では、被覆フィラメントが、未加硫または予め加硫された可撓性タイヤ部材内の、空気入口キャビティと空気出口キャビティとの間を延びている。
【００３０】
ある実施形態では、この方法は、フィラメントの自由端を引き出すことで、加硫した可撓性タイヤ部材からフィラメントを軸方向に抜き取るステップをさらに含んでいる。
【００３１】
ある実施形態では、この方法は、グリーンタイヤを加硫する前に、仮設空気入口アセンブリを空気入口キャビティ内に挿入するステップと、グリーンタイヤを加硫する前に、仮設空気出口アセンブリを排気口キャビティ内に挿入するステップと、グリーンタイヤを加硫した後で、仮設空気入口アセンブリと仮設空気出口アセンブリとを取り外すステップと、をさらに含んでいる。
【００３２】
ある実施形態では、仮設空気入口アセンブリが、予め加硫された仮設空気入口アセンブリであり、仮設空気出口アセンブリが、予め加硫された仮設出口アセンブリである。
【００３３】
ある実施形態では、この方法は、空気出口アセンブリをタイヤサイドウォールに貫通させてタイヤキャビティに連通させるステップをさらに含んでいる。
【００３４】
ある実施形態では、この方法は、空気出口アセンブリをタイヤサイドウォールに貫通させて、閉塞していない空気通路とタイヤキャビティとの間に空気流連通を生じさせるステップをさらに含んでいる。
【００３５】
ある実施形態では、この方法は、未加硫または予め加硫された可撓性タイヤ部材の内部の格納部に、被覆フィラメントを格納するステップが、未加硫または予め加硫された可撓性タイヤ部材内に、チャネル側壁とチャネル底壁とによって規定されたチャネルを形成するステップと、被覆フィラメントをチャネル内に挿入するステップと、被覆フィラメントを覆うように可撓性のチャネル側壁を折り返すステップと、を含んでいる。
【００３６】
ある実施形態では、未加硫または予め加硫された可撓性タイヤ部材内にチャネルを形成するステップが、未加硫の可撓性タイヤ部材を押出成形して、未加硫の可撓性タイヤ部材内にチャネルを形成するステップである。
【００３７】
また、被覆フィラメントが開示される。その被覆フィラメントは、フィラメントと、フィラメントをコーティングするコーティング材と、を有し、コーティング材が、少なくとも１つのジエン系エストラマーと、気化と分解と加熱下での化学反応とのいずれかによってガスを生成することができる液体または固体を含有する熱膨張性熱可塑性樹脂粒子と、を有している。
【００３８】
図１から図６を参照すると、ポリマーフィラメント５８は、金型４８によって形成され、金型４８は、金型４８を貫通し、特定の断面形状を有するオリフィス（profiled orifice）５０を有している。オリフィスは、細長く、一般的には断面がレンズ形状であり、押出ストリップ５８は、それと同等の断面形状を有している。レンズ形状は、これに限定する意図はないが、例示として、長さＤ１×長さＤ２が０．５ｍｍ×２．７ｍｍの寸法を有している。ストリップ５８の好ましい組成は、ポリマーであるが、必要に応じて、ケーブルなどの他の材料を使用することができる。金型４８は、従来構成の基本的な押出成形機に取り付けられ、形成されたフィラメント５８は、駆動ローラ５６によって移動するコンベアベルト上に載せられる。さらなる処理のために、フィラメント５８をスプール（図示せず）に巻き付けることができるが、それは明らかであろう。図３および図４に示すように、チェーファーストリップ７０は、押出成形機６６に固定された押出金型６０によって形成されて、ローラー６８上に載せられる。金型６０は、底面側に沿ったチェーファー形成開口６２と、開口６２内に突出する下方突出フィンガー６４とを有している。図６は、押出チェーファーストリップの断面図を示している。図示したように、ストリップ７０は、低い幅またはより薄い端部の領域７２から、より広いまたはより厚い階段状の領域７４へ、さらには、より広いまたはより厚い反対側の領域８８へと断面が拡大している。金型のフィンガー６４は、アーチ状に切り込まれたチェーファーチャネルまたはチェーファーチューブ８０を形成し、それは、チャネル側壁８２，８４とチャネル底壁８６とによって規定され、チェーファーストリップの長さに沿って延びている。チャネルは、符号９０で示すように、当初は開いている。チェーファーストリップの寸法は、特定のタイヤサイズの要求や望ましいタイヤ構造特性に合わせて変更することができる。
【００３９】
図６の断面において最もよくわかるように、チェーファーチューブまたはチェーファーチャネル８０は、チャネル底壁８６に向かって上から下まで内側に角度が付いたチューブ側壁８２，８４によって規定されている。したがって、チェーファーストリップのより厚みのある側８８に形成されたチャネル８０は、上部開口９０で開いている。チェーファー内に形成されたチャネル８０は、結果的に鋭角θの角度をなしている。図７Ａから図７Ｃに示すように、フィラメント５８は、より詳細には後述されるゴム組成物で形成されたコーティング９２に包まれている。コーティング９２は、フィラメント５８を覆うように折り畳まれて、重なり合った継ぎ目９４を形成するとともにフィラメント５８を包み込み、フィラメント５８と共に被覆フィラメント１０４を形成する。被覆フィラメント１０４は、以下に説明するように、グリーンタイヤの製造中に、グリーンタイヤ内に蠕動チューブを形成するために用いられることになる。
【００４０】
被覆フィラメント１０４の大まかな目的は、チェーファー２８のようなグリーンタイヤ部材内にコア空気通路を形成することである。コア空気通路は、一旦フィラメントが抜き取られると、タイヤ部材によって周囲を覆われ、タイヤ部材内で一体化した蠕動チューブを形成する。角度が付いた溝８０は、近接して向かい合った関係のリップ８２，８４により、チェーファーストリップ内にスロットとして形成される。そして、溝８０は、溝のリップ８２，８４が弾性的に広がることで、被覆フィラメント１０４を受け入れるように開口する。その後、被覆フィラメント１０４は、底壁８６に隣接する位置に到達するまで、溝８０内で下向きに配置される。リップ８２，８４は、解放されることにより、元々の近接して対向する位置に弾性的に復帰する。そして、リップ８２，８４は、ローラー（図示せず）がリップ８２，８４を図６および図８に示す元々の近接した位置に押し付ける、ローリング作業において綴じられ（stitched）、図１０Ｃに示すように、上部を覆うようにチェーファーストリップが折り重なることで、チャーファーストリップ内に取り込まれる。チェーファーストリップの底面に対するチャネル８０の角度θによって、チェーファーストリップ材料組成物によって全体が囲まれたタイヤ部材（チェーファー２８）内に被覆フィラメント１０４を完全に取り込むことが可能になる。
【００４１】
図８から図１０Ｃ、および図７Ｂを参照すると、チャネル８０は、タイヤチェーファー７０内の蠕動ポンプアセンブリであるチューブ部材となるようになっており、通常はチェーファーストリップの一端９６から他端９８まで延びている。チェーファーは、タイヤが加硫されるときに、望ましいポンプ長に応じた所定の長さに切断される。打ち抜き作業または切削作業により、チェーファーの各端部に、拡大された直径の円形孔１００，１０２が形成される。孔１００，１０２は、チャネル８０の両端にそれぞれ隣接し、蠕動ポンプの入口装置および出口装置（共に図示せず）を受け入れて収容するサイズを有している。チェーファーチャネル８０のリップ８２，８４は、引き離されている。被覆フィラメント１０４は、図１０Ａから図１０Ｃに示すように、チャネル８０の底壁８６に隣接して接触するまで、矢印１１０の方向にチャネル８０の中へと挿入される。その結果、被覆フィラメント１０４は、チェーファーのリップフラップ８２が方向１１２に向かって折り重なることで、チェーファーによって周囲を覆われる。こうして、チャネル８０は閉じられ、続いて、一対の圧力印加ローラー（図示せず）によって、チャネル８０は閉じた位置で綴じられる。被覆フィラメントは、周囲が覆われるため、グリーンタイヤが製造されてから、タイヤが加硫された後で被覆フィラメントが抜き取られるまで、チャネル８０の形状を保つことになる。被覆フィラメント１０４は、その両端１０６，１０８が、チェーファーストリップ７０およびチェーファーストリップチャネル８０とは無関係に延びるとともに、チェーファーストリップの両側で開けられた孔１００，１０２を越えた距離まで延びるように、寸法が決められている。
【００４２】
図１１Ａ、図１１Ｂ、および図１２を参照すると、軸方向の支持体１１８を中心として回転する組立ドラム１１６を含む、従来のグリーンタイヤ製造ステーションが図示されている。被覆フィラメント１０４を含むチェーファーストリップ７０と、被覆フィラメントが組み込まれていないチェーファーストリップ１２２とが、組立ドラム１１６の両端に沿って方向１２４に配置され、最初の１８０°のチェーファーが組み立てられる。こうして、チェーファーストリップ７０は、通常のチェーファーストリップ１２６と結合し、完全な円周の長さとなる。第２のストリップ１２６は、図１１Ｂに示すように、隣接するストリップ７０の位置に揃えられて組立ドラムに取り付けられ、ドラム上で３６０°のチェーファーの組立を完成させる。ドラムの反対側では、互いに隣接する１８０°の２つの通常のストリップ１２２が受け入れられ、そこでチェーファーの組立が完成する。チェーファーストリップ７０が被覆フィラメントを含んでいるのに対し、隣接するストリップ１２６が被覆フィラメントを含んでいないことに留意されたい。しかしながら、必要に応じて、グリーンタイヤの片側または両側に３６０°の蠕動ポンプチューブが設置されるように、チェーファーストリップ７０，１２６の両方が被覆フィラメント１０４を含むように構成されていてよく、ストリップ１２２の片方または両方が被覆フィラメント１０４を含むように構成されていてもよい。説明のため、図示した実施形態では、１つのチェーファー部材のみに１８０°のポンプチューブが設置されている。図１１Ｂでは、チェーファーストリップ１２６が、図８および図９に示すストリップ７０の構造を補足するように構成されていることに留意されたい。円形のパンチ孔１００，１０２は、補足的に示されたストリップ１２６の両端に位置している。ストリップ７０に隣接すると、パンチ孔１００，１０２は、図１３Ａおよび図１３Ｂに示すように、１８０°で対向するキャビティ１３２，１３４を生成することになる。
【００４３】
以下では、説明のため、自由端１０６を、出口キャビティ１３４を通過して延びる、被覆フィラメント１０４の「出口端部分」とし、自由端１０８を、円形の入口キャビティ１３２を通過して延びる、被覆フィラメント１０４の「入口端部分」とする。図１２は、被覆フィラメント１０４の１８０°での延長部を示し、図１３Ａおよび図１３Ｂは、下側のタイヤビード部材およびアペックス部材に対する、被覆フィラメント１０４の相対的な位置を示している。図１３Ａは、仮設入口コア装置を設置するために準備された、入口キャビティ１３２および被覆フィラメント１０４を示し、図１３Ｂは、仮設出口コア装置を設置するために準備された出口キャビティ１３４を示している。
【００４４】
図１４Ａから図１４Ｄは、スクリューパンチ１３８と交換ナット１４０とが取り付けられた、予め加硫された仮設出口コアアセンブリ１３６の第１の実施形態を示している。仮設出口コアアセンブリ１３６は、互いに係合し、カップリングスクリュー１６０によって接続される、下部ハーフハウジング部材１４２および上部ハーフハウジング部材１４４を有している。下部ハーフハウジング部材１４２は、円筒形のねじ付きスリーブ１４６と、ハウジング部材１４２内に下向きに延び、スリーブ１４６の上向き開口部に連通する上部ソケット１４８と、ハウジング部材１４２を横切って延びるように形成された軸方向のハーフチャネルを有するハーフ突出部１５０と、を有している。上部ハーフハウジング部材１４４は、中心貫通孔１５４と、ハーフ突出部ハウジング１４４と、ハウジング部材１４４の下面を横切って端から端まで延びるように形成されたハーフチャネルと、を有している。２つのハーフハウジング部材１４２，１４４は、図１４Ａおよび図１４Ｂに示すように結合されると、スクリュー１６０のねじ切りボルト１６２が中心貫通孔１５４を通過してスリーブ１４６内に下方に装着されることによって組み立てられる。そのように組み立てられると、ハーフ突出部ハウジング１５０，１５６は一体化し、ハーフチャネル１５２，１５８も同様に一体化する。突出部ハウジング１５０，１５６は、組み立てられた状態では、図１４Ａおよび図１４Ｂに示すように、結合したハーフハウジング部材１４２，１４４から離れるように突出する円錐形のチューブカップリング突出部１６４を形成し、タイヤのチェーファーストリップ１２６内の被覆フィラメント１０４に対応した断面形状および寸法を有する、軸方向の空気通路チャネル１６５を規定している。
【００４５】
内部および外部が共にねじ切られた、仮設出口コアアセンブリ１３６のシャフト１４６は、外面がねじ切られた、スクリューパンチ付属部品１３８のシャフト１６８を収容して結合する。以下で説明するように、スクリューパンチ付属部品１３８は、蠕動チューブアセンブリの形成過程で、図１４Ｂに示すように、ねじ込みカラーつまりナット１４０に取り換えられることになる。
【００４６】
図１５Ａから図１５Ｃを参照すると、第１の実施形態における金属製の予め加硫された仮設入口コアアセンブリ１７０が示されている。仮設入口コアアセンブリ１７０は、ハウジング本体１７４を形成し、ハウジング本体１７４からは円錐形のカップリングハウジング突出部１７２が延びている。軸方向の空気通路貫通チャネル１７６は、ハウジング本体１７４と突出部１７２とを貫通して延び、グリーンタイヤのチェーファーストリップ内の被覆フィラメント１０４の断面形状および寸法に対応した断面形状および寸法を有している。ハウジング本体１７４は、ハーフハウジング１７８，１８０が結合されることで形成され、ハーフハウジング１７８，１８０は、ハーフチャネル１８４，１９６がそれぞれ形成された、ハーフカップリング突出部１８２，１９４をそれぞれ備えている。中央アセンブリソケット１８６は、半体１７８の内部下面に延び、下部半体１８０の直立柱部１８８を受け入れ、２つの半体のセンター合わせおよび位置合わせを行う。下部半体１８０内には、それぞれが磁石挿入体１９２を受け入れる３つのソケット１９０が形成されている。磁石１９２は、金属製のハーフハウジング１７８，１８０を互いに固定させるために機能する。
【００４７】
図１６Ａおよび図１６Ｂを参照すると、常設の出口コアバルブアセンブリとして使用するための、ねじ付きエルボハウジングとバルブハウジングとの組立体１９８が示されている。ハウジング組立体１９８は、ナイロン樹脂のような適切な材質で形成されている。ハウジング組立体１９８は、円錐形の遠端部２０２を有するエルボハウジング２００と、遠端部２０２と反対側の端部に取り付けられた円筒形のバルブハウジング２０４と、を有している。バルブハウジング２０４内には、リーバルブ（Lee valve）のような一方向バルブが収容されている。軸方向の空気通路２０８は、Ｌ字状の組立体１９８と、空気通路に沿って配置されたリーバルブとを貫通して延びている。リーバルブは、所定の空気圧で開放して空気を通過させる一方向バルブであり、アメリカ・コネティカット州ウエストブルックのリーカンパニー（The Lee Company）から市販されている。
【００４８】
図１７Ａおよび図１７Ｂは、エルボコネクタと加硫後（post-cure）の一方向出口バブルとの組立体２１０の代替の実施形態を示している。Ｌ字状のエルボコネクタハウジング２１２は、円錐台形の前方アーム端部２１４と、Ｌ字状のエルボコネクタハウジング２１２を貫通して延びる軸方向の空気通路２１６と、を有している。オランダ・オルデンザールのミニバルブインターナショナル（MiniValve International）から市販されているタイプのアンブレラバルブ２１８が、ナット２２０によって、ハウジング２１２のねじ付き端部に結合している。バルブ２１８は、周方向に複数配列され、バルブのハウジングから空気を通過させる空気通路２２７を有している。バルブ２１８は、バルブ中心孔２２６に適合してロックする円錐台形（frustro-conical）の突出部２２４と、可撓性の円形停止膜２２３と、を備えたアンブレラ停止部材２２２を有している。停止部材２２２の突出部２２４は、軸方向の孔２２６をロックする。可撓性膜２２３は、膜上の空気圧が所定の圧力設定値以上である場合に、閉止位置つまり下部位置になる。下部位置では、膜２２３は、バルブ本体の開口部２２７を覆い、空気の通過を妨げる。膜２２３は、膜の外側の空気圧が予め設定された圧力よりも小さくなった場合に、上部位置つまり開放位置に移動する。上部位置つまり開放位置では、空気が開口部２２７からタイヤキャビティ内に流れ込むことが可能になる。
【００４９】
図１８Ａから図１８Ｄは、グリーンタイヤが製造された後、グリーンタイヤを加硫する前に、図１５Ａから図１５Ｃに示す実施形態の入口コアアセンブリを、グリーンタイヤの被覆フィラメント１０４に接続して設置する様子を連続的に示している。図１８Ａでは、はさみの絵で示すように、入口キャビティ１３２がほぼ鍵形に拡大された後で、下部ハーフハウジング部材１８０が入口キャビティ１３２内に挿入される。ハーフハウジング１８０の円錐形のハーフ突出部１９４を受け入れて収容するために、切断手段により、まだ被覆フィラメント１０４で塞がれた状態のチェーファーストリップ溝が開かれる。図１８Ｂに示すように、被覆フィラメント１０４がハウジング１８０を横切ってハーフチャネル１９６の内側に位置することで、円錐形のハーフ突起部１９４のテーパ状の端部は、被覆フィラメント１０４で塞がれたチェーファーチャネルにぴったり収まっている。入口端部分１０８の余分な長さが切断して除去され、それにより、被覆フィラメント１０４の終端部は、ハウジング部材１８０内に位置することになる。その後、上部で外側、かつ頂部のハーフハウジング部材１７８が、図１８Ｄに示すように、ハウジング部材１８０を覆うように組み立てられ、被覆フィラメント１０４が、上部および下部ハーフチャネル１８４，１９６によって形成されるチャネル内に拘束される。磁石１９２により、金属製のハーフハウジング１７８，１８０は互いに固定される。図１８Ｅに示すゴムパッチ２２８，２３０が、仮設入口コアアセンブリ１７０を覆うように取り付けられ、仮設入口コアアセンブリ１７０が、タイヤ加硫サイクルのために所定の位置に固定される。中空で金属製のハウジング１７８，１８０は、磁石によって結び付けられている。当然のことながら、必要に応じて、成形プラスチック製の中空ハウジングのような、プラスチックケースの分野において公知のロッキング戻り止め技術によって結合した、非金属製の中空ハウジングを採用することもできる。
【００５０】
図１９Ａから図１９Ｉは、図１４Ａから図１４Ｄに示す実施形態の出口コアアセンブリを、グリーンタイヤの出口キャビティ１３４内で、被覆フィラメント１０４の出口端部分１０６に取り付ける様子を連続的に示している。図１９Ａでは、円形キャビティ１３４が下部ハーフ部材１４２の形状に合わせた鍵穴形状に拡大された後で、下部ハーフ部材１４２がキャビティ１３４内に挿入されている。スクリューパンチ１３８は、図１９Ｃに示すように、キャビティ１３４からタイヤキャビティ２０内へとタイヤ壁を貫通して突出する。図１９Ｂでは、部材１４２が完全にキャビティ１３４内に配置され、テーパ状で円錐形のハーフ突出部１５６は、被覆フィラメント１０４がハーフチャネル１５２内に位置するように、被覆フィラメント１０４によって塞がれたチェーファーチャネルへと突出している。図１９Ｄおよび図１９Ｅでは、スクリューパンチ１３８が取り外され、その代わりに、ナット１４０がスクリューねじ１４６に取り付けられている。図１９Ｆでは、被覆フィラメント１０４の出口端部分１０６は、長さが出口キャビティ１３４に合わせて切断され、出口の上部ハーフハウジング１４４が、キャビティ１３４内部の下部ハーフハウジング１４２上に設置される。スクリュー１６０は、符号１６２の部分がソケット１４８内に挿入され、図１９Ｇおよび図１９Ｈに示すように、ハーフハウジング１４２，１４４が互いに取り付けられる。ゴムパッチ２３４は、タイヤ加硫のために、出口コアセンブリ１３６を覆うように所定の位置に取り付けられる。
【００５１】
図２０から図２２Ｂは、加硫の前に仮設入口コアアセンブリおよび出口コアセンブリが所定の位置に配置されたタイヤを示している。図示したように、被覆フィラメント１０４は、グリーンタイヤのチェーファー部材２８で周囲が覆われ、予め加硫された出口コアセンブリ１３６と予め加硫された入口コアアセンブリ１７との間で１８０°にわたって延びている。図２１Ｂには、図２１Ａの断面図における入口コアの配置が拡大して示されており、図２２Ｂには、図２２Ａの断面図における出口コアの配置が拡大して示されている。被覆フィラメント１０４は、チェーファーチャネルに周囲を覆われた状態で配置され、それにより、タイヤ加硫中を通じてチェーファーチャネルの構造的完全性が保たれている。被覆フィラメント１０４の断面構成は、図示したように、チェーファー組成物に包まれて閉じ込められたチェーファーチャネルと相補的であり、それにより、タイヤ加硫中を通じてチェーファーチャネルの構成が維持される。
【００５２】
図２３を参照すると、加硫後に、ハーフハウジング１７８，１８０が入口キャビティ１３２から取り外される様子が示されている。こうして、キャビティ１３２は、漏斗状のキャビティ部分２３３を有するように開放される。図２４および図２５は、加硫後に出口コアアセンブリ１３６の取り外しを開始するために、出口コアのねじ付きシャフト１４６からナット１４０が取り外される様子を示している。アセンブリ部材１４２，１４４は、出口キャビティ１３４から取り外され、それにより、隣接する漏斗状のキャビティ部分２３７を含むキャビティ１３４は開放されたままとなる。その後、図２６に示すように、被覆フィラメント１０４は、タイヤのチェーファーチャネルから抜き取られる。そのため、被覆フィラメント１０４が抜き取られることで残されたチェーファーチャネルは、完全にチェーファー部材の内部に統合された、入口キャビティ１３２から出口キャビティ１３４までの１８０°の細長く閉塞していない空気通路２３８となる。
【００５３】
図２６に示す被覆フィラメント１０４の抜き取りは、付随するコーティングと共にフィラメントが完全に抜き取られるものとして示されている。実際には、フィラメントが完全に抜き取られる一方で、いくつかの実施形態では、コーティング材の少なくとも一部が空気通路２３８の内面に接着したままの場合もある。空気通路２３８に残存するコーティング材の量は、空気の通過を妨げるほどではなく、空気通路は、閉塞していないままであり、蠕動チューブとしての本来の目的のためには有用のままである。
【００５４】
グリーンタイヤ部材は、チェーファーだけでなく、タイヤカーカスと、タイヤサイドウォールと、タイヤトレッドとを含んでいてよい。グリーンタイヤ部材は、未加硫であってもよく、あるいは、グリーンタイヤに組み込まれる前に完全にまたは部分的に予め加硫されていてもよい。
【００５５】
タイヤ部材に挿入されると、被覆フィラメントは、ゴム組成物によってコーティングされた、相対的に薄いフィラメントから構成されている。
【００５６】
この相対的に薄いフィラメントは、相対的に一定の断面を有する細長い本体である。フィラメントの適切な断面としては、これらに限定されないが、円形、楕円形、レンズ状などが挙げられる。適切なフィラメントとしては、金属やポリマーから作られたものが挙げられる。適切な金属としては、スチールが挙げられ、適切なポリマーとしては、熱可塑性樹脂やシリコンゴムなどが挙げられる。
【００５７】
フィラメントとして用いるのに適した熱可塑性樹脂としては、ポリアミド、ポリエステル、およびポリビニルアルコールが挙げられる。ポリアミドとしては、特に、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン６１２が挙げられる。ポリエステルとしては、特に、ポリエチレンテレフタレートおよびポリエチレンナフタレートが挙げられる。
【００５８】
ある実施形態では、フィラメントは、相対的に円形の断面を有している。ある実施形態では、フィラメントは、０．５〜５ｍｍの直径を有している。
【００５９】
ある実施形態では、フィラメントは、いわゆるナイロンモノフィラメントである。
【００６０】
再び図７Ａから図７Ｃを参照すると、コーティング材９２でフィラメント５８をコーティングするための一実施形態が示されている。ゴム組成物でフィラメントをコーティングするための他の方法としては、ゴム組成物でフィラメントをカレンダー加工する方法や、ゴム組成物をフィラメント上に押出成形する方法が挙げられる。
【００６１】
フィラメント５８をコーティングするために用いられるコーティング材９２は、気化と分解と加熱下での化学反応とのいずれかによってガスを生成することができる液体または固体を含有する熱膨張性熱可塑性樹脂粒子を含むゴム組成物である。コーティング材としてゴム組成物を使用することにより、図２６に示す空気通路２３８を形成するために、フィラメント５８をタイヤチェーファーチャネルから抜き取ることが容易になる。
【００６２】
ある実施形態では、ゴム組成物は、気化と分解と加熱下での化学反応とのいずれかによってガスを生成することができる液体または固体を含有する、１〜２０ｐｈｒの熱膨張性熱可塑性樹脂粒子を含んでいる。また、ある実施形態では、ゴム組成物は、気化と分解と加熱下での化学反応とのいずれかによってガスを生成することができる液体または固体を含有する、５〜１０ｐｈｒの熱膨張性熱可塑性樹脂粒子を含んでいる。
【００６３】
熱膨張性熱可塑性樹脂粒子は、気化と分解と加熱下での化学反応とのいずれかによってガスを生成することができる、液体または固体を含有している。このような熱膨張性熱可塑性樹脂粒子は、膨張開始温度を超える温度（通常は１４０〜１９０℃）に加熱されて膨張する。ガスは、熱可塑性樹脂からなるシェルの内部に密封されている。そのため、ガスを内包した熱可塑性樹脂粒子のサイズは、膨張前の状態で、好ましくは５〜３００μｍであり、より好ましくは１０〜２００μｍである。
【００６４】
このような熱膨張性熱可塑性樹脂粒子（膨張していない粒子）の例としては、スウェーデン・エクスパンセル社のエクスパンセル（登録商標）シリーズや、松本油脂製薬株式会社のマツモトマイクロスフェアー（登録商標）シリーズとして市販されている。
【００６５】
ガスを内包した熱可塑性樹脂粒子の外側シェルを有する熱可塑性樹脂としては、例えば、膨張開始温度が少なくとも１００℃、好ましくは少なくとも１２０℃であり、最大膨張温度が少なくとも１５０℃、好ましくは少なくとも１６０℃であるものが好ましい。そのような熱可塑性樹脂の例としては、（メタ）アクリロニトリルポリマーが挙げられ、（メタ）アクリロニトリルを高い含有率で含む共重合体が挙げられる。共重合体の場合の他のモノマー（すなわちコモノマー）として、ハロゲン化ビニル、ハロゲン化ビニリデン、スチレン系モノマー、（メタ）アクリレート系モノマー、ビニルアセテート、ブタジエン、ビニルピリジン、クロロプレン、または他のモノマーを用いることができる。ここで、上記熱可塑性樹脂は、ジビニルベンゼン、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパン、１，３−ブチレングリコールジ（メタ）アクリレート、アリル（メタ）アクリレート、トリアクリルホルマール、およびトリアリルイソシアヌレートのような架橋剤によって架橋されていてよいことに留意すべきである。架橋モードの場合、非架橋状態が好ましいが、熱可塑性樹脂としての特性を損なわない程度に、部分的に架橋することも可能である。
【００６６】
気化と分解と加熱下での化学反応とのいずれかによってガスを生成することができる液体または固体の例としては、ｎ−ペンタン、イソペンタン、ネオペンタン、ブタン、イソブタン、ヘキサン、石油エーテルなどの炭化水素類、塩素化炭化水素（例えば、塩化メチル、塩化メチレン、ジクロロエチレン、トリクロロエタン、およびトリクロロエチレン）などの液体、または、アゾジカルボンアミド、ジニトロソペンタメチレン−テトラミン、アゾビスイソブチロニトリル、トルエンスルホニルヒドラジド誘導体、芳香族スクシニルヒドラジドなどの固体が挙げられる。
【００６７】
ゴム組成物は、気化と分解と加熱下での化学反応とのいずれかによってガスを生成することができる液体または固体を含有する熱膨張性熱可塑性樹脂粒子に加えて、１つ以上のジエン系エラストマーを含んでいる。「オレフィン不飽和を含む、ゴムまたはエラストマー」または「ジエン系エラストマー」という表現は、同義であり、これらは、天然ゴムおよびそのさまざまな生ゴム形態や再生ゴム形態だけでなく、さまざまな合成ゴムを含むことを意図している。本発明を説明するにあたり、「ゴム」および「エラストマー」という用語は、特に規定のない限り、区別なく用いられる。「ゴム組成物」、「配合ゴム」、および「ゴムコンパウンド」という用語は、さまざまな成分および材料がブレンドまたは混合されたゴムを参照するために、区別なく用いられ、このような用語は、ゴム混合分野またはゴム配合分野の当業者にとっては周知である。代表的な合成ポリマーは、ブタジエンおよびその同族体および誘導体、例えば、メチルブタジエン、ジメチルブタジエン、およびペンタジエンの単独重合生成物だけでなく、ブタジエン、その同族体、またはその誘導体と他の不飽和モノマーとから生成されたような共重合体である。他の不飽和モノマーとしては、例えばビニルアセチレンなどのアセチレン類；例えばイソブチレン（イソプレンと共重合してブチルゴムを生成）などのオレフィン類；ビニル化合物、例えば、アクリル酸、アクリロニトリル（ブタジエンと重合してＮＢＲ（ニトリルゴム）を生成）、メタクリル酸、スチレン（ブタジエンと重合してＳＢＲ（スチレンブタジエンゴム）を生成）、ビニルエステル類、および種々の不飽和アルデヒド類（例えばアクロレイン）・ケトン類（例えばメチルイソプロペニルケトン）・エーテル類（例えばビニルエチルエーテル）などが。合成ゴムの具体例としては、ネオプレン（ポリクロロプレン）、ポリブタジエン（シス−１，４−ポリブタジエンを含む）、ポリイソプレン（シス−１，４−ポリイソプレンを含む）、ブチルゴム、クロロブチルゴムまたはブロモブチルゴムのようなハロブチルゴム、スチレン／イソプレン／ブタジエンゴム、１，３−ブタジエンおよびイソプレンのいずれかとモノマー（スチレン、アクリロニトリル、およびメチルメタクリレートなど）との共重合体、および、エチレン／プロピレン／ジエンモノマー（ＥＰＤＭ）としても知られているエチレン／プロピレン系三元共重合体、そして特に、エチレン／プロピレン／ジシクロペンタジエン三元共重合体が挙げられる。使用し得るゴムの追加例としては、アルコキシシリルで末端官能化した溶液重合ポリマー（ＳＢＲ、ＰＢＲ（ポリブタジエンゴム）、ＩＢＲ（イソプレンブタジエンゴム）、およびＳＩＢＲ（スチレンイソプレンブタジエンゴム））、ケイ素結合およびスズ結合の星状分岐ポリマーが挙げられる。好ましいゴムまたはエラストマーは、ポリイソプレン（天然または合成ゴム）、ポリブタジエン、およびＳＢＲである。
【００６８】
ある態様では、少なくとも１つの追加ゴムは、ジエン系ゴムのうち少なくとも２つからなることが好ましい。例えば、２つ以上のゴムの組み合わせは、シス１，４−ポリイソプレンゴム（天然または合成ゴム、好ましくは天然ゴム）、３，４−ポリイソプレンゴム、スチレン／イソプレン／ブタジエンゴム、乳化重合および溶液重合由来のスチレン／ブタジエンゴム、シス１，４−ポリブタジエンゴム、および乳化重合由来のブタジエン／アクリロニトリル共重合体のようなものが好ましい。
【００６９】
本発明のある態様では、結合スチレン含有量が約２０パーセントから約２８パーセントと比較的標準的な乳化重合由来のスチレン／ブタジエンゴム（Ｅ−ＳＢＲ）を用いることができ、またいくつかの用途では、中くらいから相対的に高い結合スチレン含有量、すなわち、含有量が約３０パーセントから約４５パーセントの結合スチレンを含むＥ−ＳＢＲを用いることができる。
【００７０】
乳化重合によりＥ−ＳＢＲが製造されるということは、スチレンと１，３−ブタジエンとが、水性エマルションとして共重合されていることを意味する。これは、当該技術分野における当業者にとって周知である。結合スチレン含有量は、例えば、約５パーセントから約５０パーセントの範囲で変えることができる。ある態様では、Ｅ−ＳＢＲは、Ｅ−ＳＢＡＲ（乳化重合由来のスチレン／ブタジエン／アクリロニトリル三元共重合体ゴム）のような、結合アクリロニトリルの量が例えば約２重量パーセントから約３０重量パーセントである三元共重合体ゴムを形成するために、アクリロニトリルを含んでいてもよい。
【００７１】
本発明で用いられるジエン系ゴムとしては、乳化重合により製造された、約２重量パーセントから約４０重量パーセントの結合アクリロニトリルを含むスチレン／ブタジエン／アクリロニトリル共重合体ゴムも考えられる。
【００７２】
一般的に、溶液重合で製造されたＳＢＲ（Ｓ−ＳＢＲ）は、結合スチレン含有量が、約５パーセントから約５０パーセントの範囲、好ましくは約９パーセントから約３６パーセントの範囲である。Ｓ−ＳＢＲは、例えば、炭化水素系有機溶媒の存在下での有機リチウム触媒作用によって、都合よく製造することができる。
【００７３】
ある実施形態では、シス１，４−ポリブタジエンゴム（ＢＲ）を用いることができる。このようなＢＲは、例えば、１，３−ブタジエンの有機溶媒による溶液重合によって製造することができる。便宜的には、ＢＲは、例えば、シス１，４含有量が少なくとも９０パーセントであることを特徴としていてもよい。
【００７４】
シス１，４−ポリイソプレン天然ゴムとシス１，４−ポリイソプレン天然ゴムとは、ゴムの技術分野における当業者にとって周知である。
【００７５】
ここで用いられる「ｐｈｒ」という用語は、従来の慣例に従えば、「ゴムまたはエラストマーの１００重量部あたりの各材料の重量部」を指す用語である。
【００７６】
ゴム組成物は、７０ｐｈｒ以上のプロセスオイルを含んでもよい。プロセスオイルは、エラストマーを膨張させるために通常用いられる伸展油（extend oil）として、ゴム組成物に含まれていてよい。プロセスオイルは、ゴム配合中に直接オイルを追加することでゴム組成物に含まれていてもよい。使用されるプロセスオイルは、エラストマー中に存在する伸展油およびゴム配合中に追加されるプロセスオイルの両方を含んでいてよい。適切なプロセスオイルとしては、芳香族系オイル、パラフィン系オイル、ナフテン系オイル、植物系オイル、および低ＰＣＡ（多環芳香族）オイルを含む、当該技術分野で公知の種々のオイルが挙げられる。なお、低ＰＣＡオイルは、ＭＥＳ（軽度抽出溶媒和物）、ＴＤＡＥ（処理留出物芳香族系抽出物）、ＳＲＡＥ、および重ナフテン系オイルなどである。適切な低ＰＡＣオイルとしては、ＩＰ３４６法で測定したときに３重量パーセント未満の多環芳香族含有量を有するものが挙げられる。ＩＰ３４６法の手順は、「Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｍｅｔｈｏｄｓ  ｆｏｒ  Ａｎａｌｙｓｉｓ  ＆  Ｔｅｓｔｉｎｇ  ｏｆ  Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ  ａｎｄ  Ｒｅｌａｔｅｄ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ  ａｎｄ  Ｂｒｉｔｉｓｈ  Ｓｔａｎｄａｒｄ  ２０００  Ｐａｒｔｓ」（２００３年、第６２版、英国石油学会、イギリス）で見ることができる。
【００７７】
ゴム組成物は、約１０ｐｈｒから約１５０ｐｈｒの範囲のシリカを含んでいてよい。別の実施形態では、２０〜８０ｐｈｒのシリカを用いることができる。
【００７８】
一般的に採用される、ゴム組成物で使用可能なケイ素含有顔料としては、従来型の発熱性（pyrogenic）および沈降ケイ素含有顔料（シリカ）が挙げられる。ある実施形態では、沈降シリカが用いられる。本発明で採用された、従来型のケイ素含有顔料は、例えば、可溶性ケイ酸塩（例えばケイ酸ナトリウム）の酸性化によって得られたような沈降シリカである。
【００７９】
このような従来型のシリカは、例えば、窒素ガスを用いて測定したＢＥＴ表面積によって特徴付けられる場合がある。ある実施形態では、ＢＥＴ表面積は、約４０ｃｍ２／ｇから約６００ｃｍ２／ｇの範囲であってよい。別の実施形態では、ＢＥＴ表面積は、約８０ｃｍ２／ｇから約３００ｃｍ２／ｇの範囲であってよい。表面積を測定するためのＢＥＴ法は、米国化学学会誌の第６０巻（１９３０年）の３０４頁に記載されている。
【００８０】
従来型のシリカは、約１００から約４００の範囲、あるいは約１５０〜約３００の範囲のジブチルフタレート（ＤＢＰ）吸着値によって特徴付けられていてもよい。
【００８１】
従来型のシリカは、電子顕微鏡で測定した平均極限粒子径（average ultimate particle size）が、例えば０．０１〜０．０５ミクロンの範囲であると予想できるかもしれないが、シリカ粒子のサイズは、さらに小さくてもよく、場合によってはより大きくてもよい。
【００８２】
本明細書では単なる例示であって、これに限定されるものではないが、ＰＰＧインダストリーズ社からＨｉ−Ｓｉｌ（登録商標）２１０，２４３の商品名で市販されているシリカ、ローディア社から、例えばＺ１１６５ＭＰやＺ１６５ＧＲの商品名で市販されているシリカ、デグサ社から、例えばＶＮ２やＶＮ３の商品名で市販されているシリカなどのような、種々の市販のシリカを使用することができる。
【００８３】
一般的に採用されるカーボンブラックは、従来型のフィラーとして、１０〜１５０ｐｈｒの範囲で使用することができる。別の実施形態では、２０〜８０ｐｈｒのカーボンブラックが用いられてもよい。そのようなカーボンブラックの代表例としては、Ｎ１１０、Ｎ１２１、Ｎ１３４、Ｎ２２０、Ｎ２３１、Ｎ２３４、Ｎ２４２、Ｎ２９３、Ｎ２９９、Ｎ３１５、Ｎ３２６、Ｎ３３０、Ｎ３３２、Ｎ３３９、Ｎ３４３、Ｎ３４７、Ｎ３５１、Ｎ３５８、Ｎ３７５、Ｎ５３９、Ｎ５５０、Ｎ５８２、Ｎ６３０、Ｎ６４２、Ｎ６５０、Ｎ６８３、Ｎ７５４、Ｎ７６２、Ｎ７６５、Ｎ７７４、Ｎ７８７、Ｎ９０７、Ｎ９０８、Ｎ９９０、およびＮ９９１が挙げられる。これらのカーボンブラックは、９〜１４５ｇ／ｋｇの範囲のヨウ素吸収と、３４〜１５０ｃｍ３／１００ｇの範囲のＤＢＰ数を有している。
【００８４】
ゴム組成物には、超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ）を含む微粒子フィラーと、米国特許第６，２４２，５３４号明細書、同第６，２０７，７５７号明細書、同第６，１３３，３６４号明細書、同第６，３７２，８５７号明細書、同第５，３９５，８９１号明細書、または同第６，１２７，４８８号明細書に開示されたもの（これに限定されるものではない）を含む架橋微粒子ポリマーゲルと、米国特許第５，６７２，６３９号明細書に開示されたもの（これに限定されるものではない）を含む可塑化スターチ複合体フィラーとを含む他のフィラーを使用することができるが、これに限定されるものではない。このような他のフィラーは、１〜３０ｐｈｒの範囲で使用することができる。
【００８５】
ある実施形態では、ゴム組成物は、従来型の硫黄含有有機ケイ素化合物を含んでいてよい。適切な硫黄含有有機ケイ素化合物の例は、以下の化学式Ｉで示される。
【００８６】
【化１】
2013129195.tif 000003
【００８７】
ここで、Ｚは、以下からなる基から選択され、Ａｌｋは、１〜１８個の炭素原子の二価の炭化水素基であり、ｎは、２〜８の整数である。
【００８８】
【化２】
2013129195.tif 000004
【００８９】
【化３】
2013129195.tif 000005
【００９０】
【化４】
2013129195.tif 000006
【００９１】
ここで、Ｒ１は、１〜４個の炭素原子のアルキル基、シクロヘキシル基、またはフェニル基であり、Ｒ２およびＲ３は、１〜８個の炭素原子のアルコキシ基、または５〜８個の炭素原子のシクロアルコキシ基である。
【００９２】
ある実施形態では、硫黄含有有機ケイ素化合物は、３，３’−ビス（トリメトキシまたはトリエトキシシリルプロピル）ポリスルフィドである。また、ある実施形態では、硫黄含有有機ケイ素化合物は、３，３’−ビス（トリエトキシシリルプロピル）ジスルフィドおよび３，３’−ビス（トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィドの少なくとも一方である。したがって、式Ｉに関し、Ｚは、以下の化学式であってよい。
【００９３】
【化５】
2013129195.tif 000007
【００９４】
ここで、Ｒ３は、２〜４個の炭素原子のアルコキシ基、あるいは炭素原子２個のアルコキシ基であり、Ａｌｋは、２〜４個の炭素原子の二価の炭化水素基、あるいは炭素原子３個の二価の炭化水素基であり、ｎは、２〜５の整数、あるいは２〜４の整数である。
【００９５】
別の実施形態では、適切な硫黄含有有機ケイ素化合物は、米国特許第６，６０８，１２５号明細書に開示された化合物を含んでいる。また、ある実施形態では、硫黄含有有機ケイ素化合物は、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社からＮＸＴ（登録商標）として市販されている３−（オクタノイルチオ）−１−プロピルトリエトキシシラン、ＣＨ３（ＣＨ２）６Ｃ（＝Ｏ）―Ｓ―ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２Ｓｉ（ＯＣＨ２ＣＨ３）３を含んでいる。
【００９６】
別の実施形態では、適切な硫黄含有有機ケイ素化合物は、米国特許出願公開第２００３／０１３０５３５号明細書に開示されたものを含んでいる。また、ある実施形態では、硫黄含有有機ケイ素化合物は、デグサ社から市販されているＳｉ−３６３である。
【００９７】
ゴム組成物中の硫黄含有有機ケイ素化合物の量は、用いられる他の添加物のレベルに応じて変わることになる。一般的には、化合物の量は、０．５〜２０ｐｈｒの範囲となる。ある実施形態では、この量は、１〜１０ｐｈｒの範囲となる。
【００９８】
当業者には容易に理解されるように、ゴム組成物は、ゴム配合分野で通常公知の方法、例えば、種々の硫黄加硫可能な成分のゴムと、一般的に使用される種々の添加材料とを混合することにより配合され、そのような添加剤として、硫黄供与体、活性剤や抑制剤などの硬化助剤（curing aids）、オイルなどのプロセス添加剤、粘着付与樹脂と可塑剤とを含む樹脂、フィラー、顔料、顔料、脂肪酸、酸化亜鉛、ワックス、酸化防止剤、オゾン劣化防止剤、および素練り促進剤などが挙げられる。当業者にはよく知られているように、硫黄加硫可能な材料および硫黄加硫化材料（ゴム）の用途に応じて、上記添加剤は選択され、通常量で一般に使用される。硫黄供与体の代表例としては、元素硫黄（遊離硫黄）、アミンジスルフィド、高分子ポリスルフィド、および硫黄オレフィン付加物が挙げられる。ある実施形態では、硫黄加硫剤は元素硫黄である。硫黄加硫剤は、０．５〜８ｐｈｒの範囲、あるいは１．５〜６ｐｈｒの範囲の量で使用可能である。粘着付与樹脂の典型的な量は、使用する場合、約０．５ｐｈｒから約１０ｐｈｒであり、通常は約１ｐｈｒから約５ｐｈｒである。プロセス助剤の典型的な量は、約１ｐｈｒから約５０ｐｈｒである。酸化防止剤の典型的な量は、約１ｐｈｒから約５ｐｈｒである。代表的な酸化防止剤は、例えば、ジフェニル−ｐ−フェニレンジアミンや、バンダービルトゴムハンドブック（１９７８年）の３４４〜３４６頁に開示されたようなものであってよい。オゾン劣化防止剤の典型的な量は、約１ｐｈｒから５ｐｈｒである。ステアリン酸を含み得る脂肪酸の典型的な量は、使用する場合、約０．５ｐｈｒから約３ｐｈｒである。酸化亜鉛の典型的な量は、約２ｐｈｒから約５ｐｈｒである。ワックスの典型的な量は、約１ｐｈｒから約５ｐｈｒである。多くの場合、微結晶ワックスが使用される。素練り促進剤の典型的な量は、約０．１ｐｈｒから約１ｐｈｒである。典型的な素練り促進剤は、例えば、ペンタクロロチオフェノールやジベンゾアミドジフェニルジスルフィドであってよい。
【００９９】
加硫に必要な時間および温度の少なくとも一方を制御し、加硫物の特性を改善するために、促進剤が使用される。ある実施形態では、単一の促進剤系、すなわち一次促進剤を使用することができる。（１つまたは複数の）一次促進剤は、合計で、約０．５ｐｈｒから約４ｐｈｒの範囲、あるいは約０．８ｐｈｒから約１．５ｐｈｒの範囲の量で使用可能である。別の実施形態では、加硫物の特性を活性化して改善するために、一次促進剤と、約０．０５ｐｈｒから約３ｐｈｒなど少量の二次促進剤との組み合わせて使用することができる。これらの促進剤の組み合わせは、最終特性に対する相乗効果をもたらすことが期待されるが、これは、どちらかの促進剤を単独で使用することでもたらされる効果よりも若干優れている。さらに、通常のプロセス温度には影響されないが、普通の加硫温度で十分な硬化をもたらす遅延作用促進剤を使用することができる。また、加硫遅延剤も使用することができる。本発明で使用可能な促進剤の適切な種類は、アミン類、ジスルフィド類、グアニジン類、チオウレア類、チアゾール類、チウラム類、スルフェンアミド類、ジチオカルバメート類、およびキサンテート類である。ある実施形態では、一次促進剤はスルフェンアミドである。二次促進剤を使用する場合、二次促進剤は、グアニジン、ジチオカルバメート、またはチウラム化合物であってよい。
【０１００】
ゴム組成物の混合は、ゴム混合業界の当業者に公知の方法により実施することができる。例えば、成分は、通常少なくとも二段階で混合され、すなわち、少なくとも１つの非生産的段階で混合され、それに続いて生産的混合段階で混合される。硫黄加硫剤を含む最終硬化剤は、通常、従来から「生産的」混合段階と呼ばれている最終段階で混合され、その最終段階では、通常、前段階の（１つまたは複数の）非生産的混合段階での（１つまたは複数の）混合温度よりも低い温度、つまり最終温度（ultimate temperature）で、混合が起こっている。「非生産的」混合段階および「生産的」混合段階という用語は、ゴム混合分野の当業者には周知である。ゴム組成物は、熱機械的混合工程を経たものであってもよい。熱機械的混合工程は、一般に、ミキサーまたは押出成形機において、１４０〜１９０℃のゴム温度を実現するのに適した時間の間、機械的作用を行うことを含んでいる。熱機械的作用の適切な時間は、操作条件や、成分の量および性質に応じて変化する。例えば、熱機械的作用は１〜２０分であってよい。
【０１０１】
ゴム組成物は、タイヤのさまざまなゴム部材に組み込まれていてよい。そのゴム部材は、例えば、トレッド（トレッドキャップおよびトレッドベースを含む）、サイドウォール、エイペックス、チェーファー、サイドウォールインサート、ワイヤーコート、またはインナーライナであってもよい。ある実施形態では、このゴム部材はトレッドである。
【０１０２】
本発明の空気タイヤは、レース用タイヤ、乗用車用タイヤ、航空機用タイヤ、農業用タイヤ、土木機械用タイヤ、オフロード用タイヤ、トラック用タイヤなどであってもよい。ある実施形態では、このタイヤは、乗用車用またはトラック用タイヤである。また、タイヤは、ラジアルタイヤであってもよく、バイアスタイヤであってもよい。
【０１０３】
本発明の空気タイヤの加硫は、一般に、約１００〜２００℃の範囲の通常温度で実施される。ある実施形態では、加硫は、約１１０〜１８０℃の範囲の温度で実施される。プレス機または金型内での加熱や、過熱蒸気または熱風による加熱など、通常の加硫プロセスのいずれかを使用することができる。そのようなタイヤは、当該技術分野の当業者には公知かつ自明なさまざまな方法により、組立、加工、成形、および硬化可能である。
【０１０４】
本明細書に記載された本発明の説明を考慮すると、本発明の変形例が可能である。主題発明を説明する目的で、特定の代表的な実施形態および詳細を示しているが、当業者には、主題発明の範囲から逸脱することなくさまざまな変更および修正を行うことができることが明らかであろう。したがって、前述の特定の実施形態において、添付の特許請求の範囲によって規定される本発明の対象となる全範囲内で行う変更が可能であることを理解されたい。
【符号の説明】
【０１０５】
２０  タイヤキャビティ
５８  フィラメント
８０  チャネル
８２，８４  チャネル側壁
８６  チャネル底壁
９２  コーティング材
１０４  被覆フィラメント
１０６，１０８  自由端
１３２  入口キャビティ
１３４  出口キャビティ
１３６  仮設空気出口コアアセンブリ
１７０  仮設空気入口コアアセンブリ
２０８，２１６，２３８  空気通路
【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７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１４Ｃ】
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【図１４Ｄ】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１５Ｃ】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１７Ａ】
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【図１７Ｂ】
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【図１８Ａ】
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【図１８Ｂ】
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【図１８Ｃ】
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【図１８Ｄ】
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【図１８Ｅ】
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【図１９Ａ】
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【図１９Ｂ】
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【図１９Ｃ】
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【図１９Ｄ】
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【図１９Ｅ】
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【図１９Ｆ】
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【図１９Ｇ】
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【図１９Ｈ】
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【図１９Ｉ】
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【図２０】
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【図２１Ａ】
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【図２１Ｂ】
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【図２２Ａ】
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【図２２Ｂ】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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