(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
インナーライナーのゴム成分が、タイヤサイド部に相当する部分では10〜40質量％のジエン系ゴムを含み、タイヤトレッド部に相当する部分では該サイド相当部分よりジエン系ゴム比率が低いことを特徴とするインナーライナーを備え、
タイヤサイド部のインナーライナーとカーカスプライとの間に補強ゴムを備えるタイヤ。
【請求項２】
前記インナーライナーのゴム成分が、ハロゲン化ブチルゴムを主成分とし、ハロゲン化ブチルゴム90〜60質量％とジエン系ゴム10〜40質量％とを含有することを特徴とする請求項１に記載のタイヤ。
【請求項３】
前記ジエン系ゴムが天然ゴムであることを特徴とする請求項１又は２に記載のタイヤ。
【請求項４】
前記補強ゴムは、断面形状が略三日月状であることを特徴とする請求項１から３の何れかに記載のタイヤ。
【請求項５】
タイヤサイド相当部からタイヤトレッド相当部の間で、前記インナーライナーのゴム成分におけるジエン系ゴムの比率を連続的に変化させたことを特徴とする請求項１記載のタイヤ。
【請求項６】
インナーライナーを備え、タイヤサイド部のインナーライナーとカーカスプライとの間に補強ゴムを備えるタイヤの製造方法であって、
異種のゴム組成物を内蔵する複数の貯蔵槽のそれぞれからゴム組成物を取り出し、これらを混練しながら押出機で押出した後、該押出し物を回転する支持体上で巻回してタイヤのインナーライナー層を形成するに当り、インナーライナーのゴム成分が、タイヤサイド部に相当する部分では10〜40質量％のジエン系ゴムを含み、タイヤトレッド部に相当する部分では該サイド相当部分よりジエン系ゴム比率が低くなるよう前記ゴム組成物の取り出し量を変化させたことを特徴とする、タイヤの製造方法。
【請求項７】
前記取り出し量を連続的に変化させることを特徴とする請求項６に記載のタイヤの製造方法。
【請求項８】
前記回転する支持体が製品タイヤの内面形状とほぼ対応する外面形状を有する剛性コアであることを特徴とする請求項６又は７に記載のタイヤの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、タイヤに関し、より詳細には、タイヤの空気圧が低下した場合でも安全に走行できるランフラットタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、各種ゴムを有する複合体は、製造に際し、複合体の加硫前に各種の未加硫ゴム部材を貼り合わせる工程を必要とする。この複合体が空気入りタイヤの場合、該タイヤは、有機繊維又はスチールコードからなる補強部材と、各種のゴム部材とからなっている。従って、タイヤの加硫前に、成形工程にて、未加硫ゴム部材とコード等の補強部材とを貼り合わせた未加硫タイヤを用意する。
【０００３】
ところが、今日では、タイヤを含むゴム複合体に対する要求性能は益々高度化し、多様化の傾向を示している。そのため、成形工程も複雑にならざるを得ず、依然として、人手による作業を必要としているのが現状である。しかし、成形工程に人手による作業が入ると、成形効率の大幅向上は達成できず、また、各種部材の貼付け精度が低下するという問題もある。特に、タイヤの場合、貼付け精度の良否はタイヤの品質を左右するため、成形効率向上と共に、貼付けの精度向上が強く望まれている。
【０００４】
そこで、これらの要望に応えるために、特公平7-94155号公報では、回転する支持体上にゴム部材を配置する位置近傍に、定容押出機の出口オリフィスを位置させ、定容押出機から出口オリフィスを介し、支持体上にゴム組成物を直接押出す方法、及び装置を提案している。また、特開2000-79643号公報では、複数のゴム組成物を1台の押出し装置で、混合しながら支持体上に該ゴム組成物を直接押出す方法及び装置を提案している。
【０００５】
一方、タイヤの安全性が重視され、クギ等の異物や何らかの原因により内圧が低下した場合にも走行できるランフラットタイヤが求められており、タイヤ内部に充填体や中子を入れるもの、又は特開平4-185512のようにサイド補強ゴムを使用するタイプ等が提案されている。
【０００６】
上記サイド補強タイプのランフラットタイヤにおける１つの欠点として、内圧が低下した場合のタイヤ走行時におけるサイド部の屈曲が、内圧が有る場合に比べてかなり大きくなるので、ゴム間でゴム剥離が生じる。その理由は、インナーライナーはブチルゴム又はハロゲン化ブチルゴムだけで構成され、サイド補強ゴムはジエン系ゴムを主成分とするから、両者の接着力が十分でないことによる。ゴム剥離に伴い、さらにはサイド補強ゴムまでが破壊されて、走行できなくなる恐れがある。
【０００７】
ゴム剥離を防ぐために、インナーライナーをジエン系ゴムで構成すると、該ジエン系ゴムは空気透過防止能力が低いため、本来のインナーライナーの役割である空気不透過性が低下してしまうという好ましくない問題が生じる。
【０００８】
また、サイド補強ゴムをブチルゴムで構成すると、今度はカーカスプライとサイド補強ゴムとの間の剥離が生ずるのみならず、ブチルゴムの発熱性が大きいため、耐久性に問題が生じる。
【０００９】
一方、ブチルゴム又はハロゲン化ブチルゴムを主成分とするインナーライナーに天然ゴムを併用すれば、ジエン系ゴムからなる他部材との接着力は向上するものの、従来のドラム成形ではインナーライナーは単一組成のシート状ゴムで形成されているため、内圧の保持性が空気透過防止能力の低い天然ゴムの存在により大きくて低下してしまうという問題がある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上記従来技術の問題を解決し、ランフラット時の耐久性と内圧保持性とを両立したタイヤ及びその製造方法を提供するものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するための手段としては、以下の通りである。即ち、
（１）  インナーライナーのゴム成分が、タイヤサイド部に相当する部分では10〜40質量％のジエン系ゴムを含み、タイヤトレッド部に相当する部分では該サイド相当部分よりジエン系ゴム比率が低いことを特徴とするインナーライナーを備え、タイヤサイド部のインナーライナーとカーカスプライとの間に補強ゴムを備えるタイヤである。
（２）  前記インナーライナーのゴム成分が、ハロゲン化ブチルゴムを主成分とし、ハロゲン化ブチルゴム90〜60質量％とジエン系ゴム10〜40質量％とを含有することを特徴とする前記（１）に記載のタイヤである。
【００１２】
（３）  前記ジエン系ゴムが天然ゴムであることを特徴とする前記（１）又は（２）に記載のタイヤである。
（４） 前記補強ゴムは、断面形状が略三日月状であることを特徴とする前記（１）から（３）の何れかに記載のタイヤである。
（５）  タイヤサイド相当部からタイヤトレッド相当部の間で、前記インナーライナーのゴム成分におけるジエン系ゴムの比率を連続的に変化させたことを特徴とする前記（１）に記載のタイヤある。
【００１３】
（６） インナーライナーを備え、タイヤサイド部のインナーライナーとカーカスプライとの間に補強ゴムを備えるタイヤの製造方法であって、異種のゴム組成物を内蔵する複数の貯蔵槽のそれぞれからゴム組成物を取り出し、これらを混練しながら押出機で押出した後、該押出し物を回転する支持体上で巻回してタイヤのインナーライナー層を形成するに当り、インナーライナーのゴム成分が、タイヤサイド部に相当する部分では10〜40質量％のジエン系ゴムを含み、タイヤトレッド部に相当する部分では該サイド相当部分よりジエン系ゴム比率が低くなるよう前記ゴム組成物の取り出し量を変化させたことを特徴とする、タイヤの製造方法である。
（７）  前記取り出し量を連続的に変化させることを特徴とする前記（６）に記載のタイヤの製造方法である。
（８）  前記回転する支持体が製品タイヤの内面形状とほぼ対応する外面形状を有する剛性コアであることを特徴とする前記（６）又は（７）に記載のタイヤの製造方法である。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明を詳細に説明する。
本発明のインナーライナーを備えたタイヤにおいて、インナーライナーのゴム成分は、タイヤサイド部に相当する部分では10〜40質量％のジエン系ゴムを含み、好ましくは10〜35質量％のジエン系ゴムを含む。このため、本発明のインナーライナーは、ゴム成分がブチルゴム又はハロゲン化ブチルゴムのみよりなる従来のインナーライナーよりも、ジエン系ゴムを主成分とするサイド部との接着力が高くなる。なお、本発明のタイヤにおいて、タイヤ内に充填する気体としては、空気、又は窒素等の不活性なガスが挙げられる。
【００１５】
一方、インナーライナーのゴム成分は、タイヤトレッド部に相当する部分ではサイド相当部分よりジエン系ゴム比率が低い。トレッド相当部では、ランフラット走行時にも屈曲をあまり受けないので、サイド相当部よりジエン系ゴム比率の低いゴム成分（ブチルゴム又はハロゲン化ブチルゴム比率の高いゴム成分）を適用することによって、インナーライナー本来の役割である内圧保持性を高めることができる。
【００１６】
ランフラット耐久性の改良の為にトレッド相当部とサイド相当部に同じジエン系ゴム比率のゴム成分を用いる場合に比べて、本発明のインナーライナーは、トレッド相当部のジエン系ゴム比率がサイド相当部のジエン系ゴム比率より低いため、トレッド相当部のジエン系ゴム比率が低い分、内圧保持性の低下の度合いが小さい。
【００１７】
また、本発明のタイヤのインナーライナーは、ランフラット時の耐久性と内圧保持性とを両立する観点からは、ハロゲン化ブチルゴムを主成分とし、ハロゲン化ブチルゴム90〜60質量％とジエン系ゴム10〜40質量％とを含むのが好ましい。
【００１８】
本発明で使用するジエン系ゴムとしては、天然ゴム、合成ジエンゴム等が挙げられ、この中でも天然ゴムが好ましく、ハロゲン化ブチルゴムとしては臭素化ブチルゴム等が挙げられる。本発明においては、前記ジエン系ゴム及びハロゲン化ブチルゴムの他、タイヤ業界でインナーライナー組成物に通常使用する配合剤等を添加することができる。
【００１９】
本発明のタイヤは、好ましくはランフラットタイヤである。ここで、本発明のランフラットタイヤは、断面形状が略三日月状の補強ゴムを、タイヤサイド部のインナーライナーとプライとの間に備えることを特徴とする。
【００２０】
本発明のタイヤのインナーライナーは、タイヤサイド相当部からタイヤトレッド相当部の間で、前記インナーライナーのゴム成分におけるジエン系ゴムの比率を連続的に変化させることが好ましく、また、インナーライナーの厚さは、タイヤサイド相当部からタイヤトレッド相当部の間で、連続的に変えてもよい。インナーライナーは、ブチルゴム又はハロゲン化ブチルゴムの比率が高く、また厚い方が内圧の保持性が良くなるものの、コスト的には不利なため、タイヤの幅方向においてインナーライナーのゴム成分/厚みを連続的に変えれば、性能/コスト面でゴム成分の最適な配置が可能となる。
【００２１】
インナーライナーを上記の構成にするためには、従来のドラム成形において、インナーライナー貼り付け時に、サイド部及びトレッド部に相当するゴム成分配合体からなる分割体を用いることで一応は可能と思われるが、従来から指摘されるようにドラム成形は人手による作業を要し成形効率の大幅向上を達成できず、貼りつけ精度も低下するという問題がある。これに対し、本発明の製造方法を採用すれば、係るドラム成形の問題点が解決できる。
【００２２】
本発明では、２種以上の異種ゴム組成物を内蔵する複数の貯蔵槽のそれぞれからゴム組成物を取り出し、次にこれらゴム組成物を混練しながら押出機で押出した後、該押出し物を回転する支持体上で巻回してタイヤのインナーライナー層を形成するに当り、インナーライナーのゴム成分が、タイヤサイド部に相当する部分では10〜40質量％のジエン系ゴムを含み、タイヤトレッド部に相当する部分では該サイド相当部分よりジエン系ゴム比率が低くなるように前記ゴム組成物の取り出し量を変化させる。
【００２３】
ここで、複数の貯蔵槽から取り出す異種のゴム組成物の取り出し量を連続的に変化させることにより、同一インナーライナー内のジエン系ゴムの比率を連続的に変えることができ、例えば、タイヤサイド相当部からタイヤトレッド相当部の間でインナーライナーのゴム成分におけるジエン系ゴムの比率を連続的に変化させることができる。
【００２４】
本発明の製造方法を採用すれば、インナーライナーのサイド相当部とトレッド相当部とのジエン系ゴム比率を任意に変化させることが容易となり、人手による作業を要しないため、生産性を上げることができる。また、本発明の製造方法によれば厚みを任意に変えることも容易に可能となる。
【００２５】
以下に、図１を参照して本発明の一実施態様を詳細に説明する。図１は、本発明のタイヤの製造方法を実現する製造装置の概略側面図である。
【００２６】
図１において、支持体１を、図示を省略した回転駆動源の駆動により回転する軸１ａに取付ける。支持体１は、生タイヤ成形用剛性コアである。なお、生タイヤ成形用剛性コアは、製品タイヤの内面形状とほぼ対応する外面形状を有する。支持体１は、その表面にゴム部材の巻付面を有する。
【００２７】
支持体１の表面近傍に、押出機２のゴム部材供給部２ａが位置するように、押出機２を配置する。なお、図１に示す製造装置は、支持体１と押出機２との組合せ装置である。供給部２ａは、通常の押出口金を備える場合と、押出口金の代わりに上下一対のローラダイを備える場合との双方を含む。供給部２ａから押し出されるゴム部材の形状としては、リボン状、ひも状等が挙げられる。
【００２８】
押出機２は、２種以上、図示例は２種の未加硫ゴム組成物Ａ、Ｂを個別に貯蔵する貯蔵槽３ａ、３ｂを備える。また、ゴム組成物貯蔵槽３ａ、３ｂは、ゴム組成物Ａ、Ｂの供給量をそれぞれ個別に調整するゴム組成物供給装置４を備える。ゴム組成物供給装置４を経たゴム組成物Ａ、Ｂは、ホッパ乃至フィーダ５を介して押出機２の本体に投入される。
【００２９】
本発明では、ゴム組成物貯蔵槽３ａ、３ｂにジエン系ゴムとハロゲン化ブチルゴムとの比率が異なるゴム組成物、例えばゴム成分がハロゲン化ブチルゴム100質量％であるゴム組成物Ａと、ゴム成分がハロゲン化ブチルゴム75質量％とジエン系ゴム25質量％とを含むゴム組成物Ｂとをそれぞれ投入し、製造するインナーライナーの部分に応じて、ゴム組成物供給装置４で各ゴム組成物の供給量を制御する。図示例の押出機は２つの貯蔵槽を備えているが、貯蔵槽の数はこれに限定されるものではなく、２つ以上の貯蔵槽を有していれば、本発明の目的を達成し得る。
【００３０】
また、押出機２は、ゴム組成物供給装置４を介し、支持体の交換又は製造するインナーライナーの部分に応じて、各ゴム組成物の投入時期及び投入停止時期、並びに流出量を制御する制御手段を有する。これにより、例えばインナーライナーのトレッド相当部とサイド相当部とで使用するゴム組成物を変えることができ、更に、各ゴム組成物の取り出し量を一つのインナーライナーの形成中に連続的に変化させることにより、タイヤサイド相当部からトレッド相当部の間でジエン系ゴムの比率を連続的に変化させることもできる。
【００３１】
また、押出機２は直状移動機構６を備える。直状移動機構６は、支持体１の回転軸１ａの中心軸Ｘに沿って押出機２を直状に移動させる。この移動は、供給部２ａから供給されるゴム部材を、支持体１の巻付面に対し螺旋状に順次巻回するためのものである。また、直状移動機構６の代わりに、支持体１が直状移動機構（図示省略）を備えてもよい。
【００３２】
さらに、支持体１の巻付面が大きな曲率をもつ曲面である場合には、押出機２は、直状移動機構６に加え、旋回移動機構（図示省略）を備える。旋回移動機構は、供給部２ａ先端を支持体１の巻付曲面に沿って旋回させる。
【００３３】
また、図１記載の製造装置は、押出機２の供給部２ａの前方にガイドローラ７を有する。ガイドローラ７は、供給部２ａから供給されるゴム部材を、回転する支持体１の巻付面の所定位置に案内する。
【００３４】
【実施例】
以下に、実施例を挙げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例によりその範囲を限定されるものではない。
【００３５】
比較例１〜２、及び実施例１〜３
表１の配合のゴム組成物Ａ〜Ｄをそれぞれ調製し、表２の組合せでタイヤのトレッド部又はサイド部に相当する部分のインナーライナーを製造し、ＰＳＲ  245/40  ＺＲ18のタイヤサイズを有するサイド補強タイプのランフラットタイヤを製造した。なお、比較例１、２に示すインナーライナーはゴム組成物Ａ又はＣを用いて、従来のドラム成形により製造したものであり、実施例１〜３に示すインナーライナーは図１に示す装置で製造したものである。これらのタイヤに対し、ランフラット耐久性及び空気保持性を後述する方法により測定して、表２に示す結果を得た。
【００３６】
なお、ランフラット耐久性は、各供試タイヤを荷重6.23KN、内圧0KPaの条件下、90Km/hrの時速で走行させて、タイヤ故障が生ずるまでの走行距離を測定することにより評価し、比較例１の走行距離を100として指数表示する。指数値が大きい程、ランフラット耐久性が良い。
【００３７】
また、空気保持性は、230KPaの内圧を充填した供試タイヤを試験室温度25±2℃にて30日間放置した後、タイヤ内圧を測定することにより評価し、比較例１の内圧保持率を100として指数表示する。なお、指数値が大きい程、空気保持性が良い。
【００３８】
【表１】
0004166468.tif 000002
【００３９】
【表２】
0004166468.tif 000003
【００４０】
比較例２は、従来のインナーライナーに相当する比較例１のランフラット耐久性を改良するためにジエン系ゴムを臭素化ブチルゴムに混合したものである。ジエン系ゴムの混合により、ランフラット耐久性は向上するものの、空気保持性が大きく低下している。
【００４１】
実施例１は、比較例１に対し、サイド相当部にのみジエン系ゴムを混合した例であり、サイド相当部へのジエン系ゴムの混合によりランフラット耐久性が向上し、トレッド相当部のゴム成分は比較例１と同様に臭素化ブチルゴムのみからなるため空気保持性の低下を僅かなものとすることができた。
【００４２】
実施例２は、実施例１より更にサイド相当部とトレッド相当部のジエン系ゴムの比率を上げた例であり、空気保持性は比較例２と同等であったものの、ランフラット耐久性は比較例２及び実施例１より更に向上していた。
【００４３】
実施例３は実施例２に比べてサイド相当部のゲージを1.3倍にしたものであり、ランフラット耐久性に関しては実施例２と同様に非常に優れており、一方、サイド相当部を厚くしたことにより空気保持性が向上し、比較例１から見た空気保持性の低下を僅かなものにすることができた。
【００４４】
【発明の効果】
インナーライナーのゴム成分が、タイヤサイド部に相当する部分では10〜40質量％のジエン系ゴムを含み、タイヤトレッド部に相当する部分では該サイド相当部分よりジエン系ゴム比率が低いことを特徴とするインナーライナーをタイヤに適用することで、従来のブチルゴム又はハロゲン化ブチルゴムのみからなるインナーライナーを備えたタイヤに比べて、空気保持性の低下を抑えながら、ランフラット耐久性を大幅に改善できた。
【００４５】
また、係るタイヤの製造に、異種のゴム組成物を内蔵する複数の貯蔵槽のそれぞれからゴム組成物を取り出し、これらを混練しながら押出機で押出した後、該押出し物を回転する支持体上で巻回してタイヤのインナーライナー層を形成するに当り、インナーライナーのゴム成分が、タイヤサイド部に相当する部分では10〜40質量％のジエン系ゴムを含み、タイヤトレッド部に相当する部分では該サイド相当部分よりジエン系ゴム比率が低くなるよう前記ゴム組成物の取り出し量を変化させたことを特徴とする、本発明のタイヤの製造方法を採用することにより、インナーライナーのサイド相当部とトレッド相当部とのジエン系ゴム比率を任意に変化させることが容易となり、人手による作業を要しないため生産性を上げることもできた。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の製造方法に使用するタイヤ製造装置の概略側面図である。
【符号の説明】
１  支持体
１ａ  回転軸
２  押出機
２ａ  供給部
３ａ、３ｂ  ゴム貯蔵槽
４  ゴム組成物供給装置
５  ホッパ（フィーダ）
６  直状移動機構
７  ガイドローラ
Ｘ  中心軸線
【図１】
0004166468.tif 000004