(57)【要約】【課題】インナーライナーを備えたことで、加硫後の離型時、ブラダーにインナーライナーが引っ掛かったり張り付いたりしてしまい、インナーライナーにシワが発生してしまう虞があった。このシワの発生は、熱可塑性樹脂を用いた薄いフィルム上のインナーライナーの場合、特に顕著になっていた。【解決手段】インナーライナー層１５のタイヤ径方向内端は、ビードフィラー１７のタイヤ径方向外端よりタイヤ径方向内側、且つビードコア１２のタイヤ径方向外端よりタイヤ径方向外側で、ビードベースからの高さがタイヤ断面高さＳＨの２５〜３５％の範囲の位置に配置された。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対のビードコア間に延び、前記ビードコアの周りで折り返されたカーカス層、前記ビードコアのタイヤ径方向外側に配置されたビードフィラー、及び前記カーカス層の内側に設けられた、熱可塑性樹脂から形成されるインナーライナー層を備えた空気入りタイヤであって、
前記インナーライナー層のタイヤ径方向内端は、前記ビードフィラーのタイヤ径方向外端よりタイヤ径方向内側、且つ前記ビードコアのタイヤ径方向外端よりタイヤ径方向外側で、ビードベースからの高さがタイヤ断面高さの２５〜３５％の範囲の位置に配置されたことを特徴とする、空気入りタイヤ。
【請求項２】
少なくとも前記ビードコアのタイヤ幅方向内側からタイヤ径方向内側にかけて延びるチェーファー層、及び前記インナーライナー層と前記カーカス層との間に介在させたゴム層をさらに備え、
前記チェーファー層は、前記ゴム層とオーバラップし、前記インナーライナー層とはオーバラップしないで配置された、請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の空気入りタイヤを製造する、空気入りタイヤの製造方法であって、
前記インナーライナー層を形成する部材と、ゴム層を形成する部材とを、積層してプリセットするプリセット工程を備え、
前記ゴム層を形成する部材は、前記インナーライナー層を形成する部材より、タイヤ幅方向幅が広いことを特徴とする、空気入りタイヤの製造方法。
【請求項４】
前記プリセット工程において、チェーファー層を形成する部材を、前記ゴム層を形成する部材とオーバラップし、前記インナーライナー層を形成する部材とはオーバラップしない積層状態で、さらに積層してプリセットする、請求項３に記載の空気入りタイヤの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気入りタイヤ及び空気入りタイヤの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、空気入りタイヤ（以下、単にタイヤとも称する）の内圧を保持するためにタイヤ内面に空気バリア層として配設されるインナーライナーには、ブチルゴムやハロゲン化ブチルゴム等を主原料とするゴム組成物が使用されている。このようなブチル系ゴムを主原料とするゴム組成物をインナーライナーとして使用する場合、十分なバリア性を得るためには、インナーライナーの厚さを例えば１ｍｍ前後とする必要があった。
【０００３】
一方、エチレン−ビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）等の熱可塑性樹脂は、ガスバリア性に優れていることが知られており、空気透過量が上記ブチル系のインナーライナー用ゴム組成物の１００分の１以下であるため、例えば１００μｍ以下の厚さでも、タイヤの内圧保持性を大幅に向上させることができる。例えば、特許文献１には、ＥＶＯＨからなるインナーライナーを備えた空気入りタイヤが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１６８８４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、インナーライナーを備えたことで、加硫後の離型時、ブラダーにインナーライナーが引っ掛かったり張り付いたりしてしまい、インナーライナーにシワが発生してしまう虞があった。これは、ビードコアの周囲を覆うチェーファー層にインナーライナーがオーバラップすることで段差が生じ、或いはカーカス層とインナーライナーとの間にゴム層を介在させたことで段差が生じたためと考えられる。段差が生じたため、離型時に抜け出ようとするブラダーが段差端部に当たってしまい、ブラダーに擦られたインナーライナーにずれが生じシワを発生させる場合があるのである。このシワの発生は、熱可塑性樹脂を用いた薄いフィルム上のインナーライナーの場合、特に顕著になっていた。
そこで、この発明の目的は、十分な気密性を維持しながら、加硫成形時のシワの発生を抑制することができ、生産品質の向上を図ることができる空気入りタイヤ、及び、当該空気入りタイヤを得ることのできる空気入りタイヤの製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、この発明に係る空気入りタイヤは、一対のビードコア間に延び、前記ビードコアの周りで折り返されたカーカス層、前記ビードコアのタイヤ径方向外側に配置されたビードフィラー、及び前記カーカス層の内側に設けられた、熱可塑性樹脂から形成されるインナーライナー層を備えた空気入りタイヤであって、前記インナーライナー層のタイヤ径方向内端は、前記ビードフィラーのタイヤ径方向外端よりタイヤ径方向内側、且つ前記ビードコアのタイヤ径方向外端よりタイヤ径方向外側で、ビードベースからの高さがタイヤ断面高さの２５〜３５％の範囲の位置に配置されたことを特徴とする。この発明に係る空気入りタイヤによれば、十分な気密性を維持しながら、加硫成形時のシワの発生を抑制することができ、生産品質の向上を図ることができる。
【０００７】
この発明の空気入りタイヤでは、少なくとも前記ビードコアのタイヤ幅方向内側からタイヤ径方向内側にかけて延びるチェーファー層、及び前記インナーライナー層と前記カーカス層との間に介在させたゴム層をさらに備え、前記チェーファー層は、前記ゴム層とオーバラップし、前記インナーライナー層とはオーバラップしないで配置されたことが好ましい。この構成によれば、気密性をより高めることができる。
【０００８】
この発明の空気入りタイヤの製造方法は、この発明に係る空気入りタイヤを製造する、空気入りタイヤの製造方法であって、前記インナーライナー層を形成する部材と、ゴム層を形成する部材とを、積層してプリセットするプリセット工程を備え、前記ゴム層を形成する部材は、前記インナーライナー層を形成する部材より、タイヤ幅方向幅が広いことを特徴とする。この発明に係る空気入りタイヤの製造方法によれば、十分な気密性を維持しながら、加硫成形時のシワの発生を抑制することができ、生産品質の向上を図ることができる空気入りタイヤを得ることができる。
【０００９】
この発明の空気入りタイヤの製造方法では、前記プリセット工程において、チェーファー層を形成する部材を、前記ゴム層を形成する部材とオーバラップし、前記インナーライナー層を形成する部材とはオーバラップしない積層状態で、さらに積層してプリセットすることが好ましい。この構成によれば、気密性をより高めることができる空気入りタイヤを得ることができる。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、十分な気密性を維持しながら、加硫成形時のシワの発生を抑制することができ、生産品質の向上を図ることができる空気入りタイヤ、及び、当該空気入りタイヤを得ることのできる空気入りタイヤの製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】この発明の一実施の形態に係る空気入りタイヤの一方のビード部近傍を、タイヤ幅方向断面で示す概略説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、この発明を実施するための一形態について図面を参照して説明する。
図１は、この発明の一実施の形態に係る空気入りタイヤの一方のビード部近傍を、タイヤ幅方向断面で示す概略説明図である。
図１に示すように、本実施形態の空気入りタイヤ１０は、ビード部１１に埋設された一対のビードコア１２（一方のみを図示）と、一対のビードコア１２間にトロイダル状に延びるカーカス層１３と、少なくともビードコア１２のタイヤ幅方向内側にかけて（図示の例では、タイヤ幅方向外側まで）延びるチェーファー層１４と、カーカス層１３のタイヤ内面側に設けられたインナーライナー層１５と、インナーライナー層１５とカーカス層１３との間に介在させたゴム層１６とを備えている。ビード部１１には、ビードコア１２と共に、ビードコア１２のタイヤ径方向外側に配置されたビードフィラー１７が埋設されている。
【００１３】
本実施形態の空気入りタイヤ１０において、カーカス層１３は、ラジアル配列コードを含む１枚以上のカーカスプライからなり、各ビードコア１２の周りでタイヤ幅方向の内側から外側に向けて、タイヤ半径方向の外方に巻き上げ折り返された折り返し部１３ａを有している。本発明の空気入りタイヤにおいて、カーカス層１３のカーカスプライの数及び構造は、これに限られるものではなく、また、カーカス層１３のカーカスプライのコードの材質は特に限定しないが、例えばスチールコード等を用いることができる。
チェーファー層１４は、例えば、有機繊維コードからなるキャンバスチェーファーにより形成されている。
【００１４】
インナーライナー層１５は、空気入りタイヤの内面に設ける空気透過防止層として、ポリアミド系樹脂、エチレン−ビニルアルコール系共重合体、変性エチレン−ビニルアルコール系共重合体、ウレタン系重合体等の熱可塑性樹脂、本実施形態では、当該熱可塑性樹脂をフィルム状にした樹脂フィルム、により形成されており、例えば接着剤により、空気入りタイヤを構成するゴム部材と貼り合わされている。本実施形態のインナーライナー層１５は、空気透過量が低く、ガスバリア性に特に優れるエチレン−ビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）からなる樹脂フィルムにより形成されている。
【００１５】
このインナーライナー層１５のタイヤ径方向内側端である内端（タイヤ径方向内端）１５ａは、ビードフィラー１７のタイヤ径方向外端よりタイヤ径方向内側、且つビードコア１２のタイヤ径方向外端よりタイヤ径方向外側で、ビードベースからの高さがタイヤ断面高さＳＨの２５〜３５％の範囲の位置に配置され、また、本実施形態では、チェーファー層１４は、ゴム層１６とオーバラップし、インナーライナー層１５とはオーバラップしないで、配置されている。
【００１６】
ここで、本発明においてタイヤ断面高さＳＨとは、タイヤを適用リムに装着して規定の空気圧を充填したときの無負荷状態のタイヤの外径とリム径との差の１／２をいうものとし、タイヤ断面高さの基準位置はビードベースとする。また、「適用リム」とは、タイヤが生産され、使用される地域に有効な産業規格であって、日本ではＪＡＴＭＡ（日本自動車タイヤ協会）のＪＡＴＭＡ  ＹＥＡＲ  ＢＯＯＫ、欧州ではＥＴＲＴ（Ｔｈｅ  Ｅｕｒｏｐｅａｎ  Ｔｙｒｅ  ａｎｄ  Ｒｉｍ  Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｏｒｇａｎｉｓａｔｉｏｎ）のＳＴＡＮＤＡＲＤＳ  ＭＡＮＵＡＬ、米国ではＴＲＡ（Ｔｈｅ  Ｔｉｒｅ  ａｎｄ  Ｒｉｍ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ，Ｉｎｃ．）のＹＥＡＲ  ＢＯＯＫ等に記載されている、適用サイズにおける標準リム（ＥＴＲＴのＳＴＡＮＤＡＲＤＳ  ＭＡＮＵＡＬではＭｅａｓｕｒｉｎｇ  Ｒｉｍ、ＴＲＡのＹＥＡＲ  ＢＯＯＫではＤｅｓｉｎｅ  Ｒｉｍ）を指す。また、「規定の空気圧」とは、上記の規格において最大負荷能力に対応して規定される空気圧をいい、「最大負荷能力」とは、上記規格でタイヤに負荷されることが許容される最大の質量をいう。
【００１７】
インナーライナー層１５の内端１５ａを、ビードフィラー１７のタイヤ径方向外端より内側に位置させることで、熱可塑性樹脂により形成されたインナーライナー層１５による十分な気密性を確保することができる。これは、ビードフィラー１７は、肉厚が厚いゴム部材により形成されているのに対し、ビードフィラー１７のタイヤ径方向外端より外側は、空気入りタイヤの両サイドウォールを形成するサイドゴムのような薄ゲージ領域になるので、気密性が低下するからである。
【００１８】
また、インナーライナー層１５の内端１５ａを、ビードコア１２のタイヤ径方向外端よりタイヤ径方向外側に位置させることで、熱可塑性樹脂により形成されたインナーライナー層１５にシワが生じてしまうのを抑制することができる。これは、インナーライナー層１５の内端１５ａがビードコア１２に達しオーバラップすることで、ビードコア１２の位置に内端１５ａによる段差部分が形成されると、そこに、加硫後の離型時に抜け出ようとするブラダーが当たって擦れてしまうが、段差部分を形成する内端１５ａをビードコア１２の位置からずらすことで、ブラダーが段差部分に当たるのを回避することができるためである。
【００１９】
また、インナーライナー層１５の内端１５ａを、タイヤ断面高さＳＨの基準位置であるビードベースから、タイヤ断面高さＳＨの２５〜３５％の範囲、より好ましくは、３０〜３５％の範囲に位置させることで、熱可塑性樹脂により形成されたインナーライナー層１５における気密性の確保とシワの発生抑制をより効果的に両立することができる。インナーライナー層１５の内端１５ａの位置が、タイヤ断面高さの２５％未満の場合、段差部分を形成する内端１５ａをビードコア１２の位置から十分ずらすことができない虞があり、タイヤ断面高さの３５％を超える場合、ビードフィラー１７の位置から内端１５ａが大きくがずれてしまう虞があるからである。
【００２０】
なお、インナーライナー層１５の内端１５ａは、カーカス層１３の折り返し部１３ａのタイヤ径方向外端よりタイヤ径方向内側に位置させることが望ましい。これは、内端１５ａを、タイヤ走行時にタイヤに生じる歪に対応可能な一定の剛性を確保することができる場所に位置させるためであり、一定の剛性を確保することができる場所に位置させることで変形することが抑えられることから、このような場所にインナーライナー層１５の内端１５ａを位置させることで、内端１５ａの剥離等が生じるのを防止することができる。
また、ゴム層１６は、カーカス層の歪をインナーライナー層に直接伝えない緩衝層として設けられているが、ゴム層１６とチェーファー層１４がオーバラップするように配置することで、タイヤ成型時、事前にゴム層とチェーファー層を組み合わせておき（プリセット）、成型ドラム巻き付けの時間を短縮することができ、チェーファー層１４とインナーライナー層１５がオーバラップしないように配置することで、オーバラップした場合にオーバラップ部分が肉厚になって内側に張り出し、加硫後の離型時に抜け出ようとするブラダーが当たって擦れてしまうことを、防止することができる。
【００２１】
次に、上述した実施形態の空気入りタイヤを製造するための、本実施の形態に係る、空気入りタイヤの製造方法を説明する。
本実施形態の空気入りタイヤの製造方法によって製造する空気入りタイヤは、上述した実施形態の空気入りタイヤ１０であり、その各部材等についての説明は省略する。本実施形態の空気入りタイヤの製造方法では、空気入りタイヤ１０は、例えば、成型ドラム上に、インナーライナー層１５を形成する、熱可塑性樹脂をフィルム状にした樹脂フィルム部材、ゴム層１６を形成する部材、チェーファー層１４を形成する部材、カーカス層１３を形成する部材、ベルトを形成する部材、トレッド部を形成する部材等の各部材を積層して巻き付け、未加硫タイヤを成型し、成型工程を経た未加硫タイヤをモールド内に装入し、シェーピングによって拡張変形させモールド成形面に押圧しつつ加熱することにより、加硫して製造することができる。
【００２２】
本実施形態の空気入りタイヤの製造方法においては、インナーライナー層１５とゴム層１６とチェーファー層１４の３層を形成する各部材を、積層して事前に貼り付けておく（プリセットする）プリセット工程を備えており、このプリセット工程に用いられるゴム層１６を形成する部材は、タイヤ幅方向幅が、インナーライナー層１５を形成する部材のタイヤ幅方向幅より広く形成されている。
本実施形態の空気入りタイヤの製造方法では、プリセット工程において、チェーファー層１４を形成する部材は、ゴム層１６を形成する部材とオーバラップしているが、このとき、インナーライナー層１５を形成する部材のタイヤ幅方向幅がゴム層１６を形成する部材のタイヤ幅方向幅より狭いので、ゴム層１６を形成する部材の端部が飛び出し、インナーライナー層１５を形成する部材の端部が入り込んだ積層状態になる。これにより、加硫成形後、インナーライナー層１５の内端１５ａにより形成される段差部分を、ビードコア１２の位置、即ち、加硫後の離型時に抜け出ようとするブラダーが最も当たり易い位置から、ずらすことができる。
【００２３】
また、本実施形態の空気入りタイヤの製造方法では、プリセット工程において、チェーファー層１４を形成する部材が、インナーライナー層１５を形成する部材とはオーバラップしないように配置されるが、これにより、チェーファー層１４を形成する部材が重なるゴム層１６を形成する部材に、インナーライナー層１５を形成する部材に重ならずに露出する部分が形成されるので、チェーファー層１４を形成する部材とゴム層１６を形成する部材とがオーバラップすることで形成される段差間隙部分に、加硫成形時、エアが入り込んだとしても、入り込んだエアはゴム層１６を形成する部材を介して容易に排出されるので、チェーファー層１４及び熱可塑性樹脂を用いたインナーライナー層１５を備えた構成にあって、段差間隙部分におけるエア入りを抑制することができる。
【００２４】
製造効率の観点からは、インナーライナー層１５を形成する部材を、チェーファー層１４を形成する部材とオーバラップするように配置した方が望ましいが、生産品質の観点からは、オーバラップするように配置した場合、加硫後、オーバラップ部分が肉厚になって内側に張り出し、離型時に抜け出ようとするブラダーが当たって擦れることで、インナーライナー層１５がずれてシワができてしまう虞があった。そこで、チェーファー層１４を形成する部材とゴム層１６を形成する部材はオーバラップするように、インナーライナー層１５を形成する部材とチェーファー層１４を形成する部材はオーバラップしないように配置することにより、成形後のインナーライナー層１５にシワができるのを抑制すると共に成形時のエア入りを抑制することができるので、生産品質のさらなる向上を図ることができる。
【００２５】
本実施形態の空気入りタイヤの製造方法により製造された空気入りタイヤは、インナーライナー層１５のタイヤ径方向内端１５ａが、ビードフィラー１７のタイヤ径方向外端よりタイヤ径方向内側、且つビードコア１２のタイヤ周方向外端よりタイヤ径方向外側で、ビードベースからの高さがタイヤ断面高さＳＨの２５〜３５％の範囲、より好ましくは、３０〜３５％の範囲の位置にあり、チェーファー層１４とゴム層１６はオーバラップするように、インナーライナー層１５とチェーファー層１４はオーバラップしないように配置されている。
【実施例】
【００２６】
この発明に係る空気入りタイヤを、インナーライナー層のタイヤ径方向内端が、ビードフィラーのタイヤ径方向外端よりタイヤ径方向内側、且つビードコアのタイヤ径方向外端よりタイヤ径方向外側に位置して、タイヤ断面高さの２５％、３０％、３５％の範囲に位置するものそれぞれで、チェーファー層がゴム層とオーバラップし、インナーライナー層とはオーバラップしない３種類の実施例（実施例１〜３）を試作し、インナーライナー層のタイヤ径方向内端が、ビードフィラーのタイヤ径方向外端よりタイヤ径方向内側、且つビードコアのタイヤ径方向外端よりタイヤ径方向外側に位置して、タイヤ断面高さの２５％未満の例として９％、３５％を超えた例として４０％の２種類の比較例（比較例１，２）の空気入りタイヤと比較した。実施例１〜３、比較例１，２の空気入りタイヤは、何れもタイヤサイズが１９５／６５Ｒ１５であり、その構造は何れも図１に示したものである。
【００２７】
上記各供試タイヤにつき、以下のようにして、気密性とシワの発生の多寡を評価した。気密性はタイヤをリム組し、一定の内圧に設定後、室温２４±３℃の環境に放置し、３００日後の内圧を測定し、初期内圧と比較することで評価した。シワ発生率は、目視および手の触覚により、インナーライナーのシワの有無をチェックした。シワの発生率は、実施例１〜３と比較例１，２のそれぞれをタイヤ１０本についてシワ発生の有無の検証を実施し、シワが発生したものの割合を調べた。一箇所でもシワが確認されたら、そのタイヤは不合格とする。表１のシワの発生率０％は、不合格率０％を示す。
【００２８】
【表１】
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【符号の説明】
【００２９】
１０：空気入りタイヤ、  １１：ビード部、  １２：ビードコア、  １３：カーカス層、  １３ａ：折り返し部、  １４：チェーファー層、  １５：インナーライナー層、  １５ａ：タイヤ径方向内端、  １６：ゴム層、  １７：ビードフィラー
【図１】
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