特許第6554171号(P6554171)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6554171
(24)【登録日】2019年7月12日
(45)【発行日】2019年7月31日
(54)【発明の名称】空気式車両用タイヤ
(51)【国際特許分類】
   B60C 19/12 20060101AFI20190722BHJP
   B60C 5/00 20060101ALI20190722BHJP
   B29D 30/06 20060101ALI20190722BHJP
   B29C 73/16 20060101ALI20190722BHJP
【FI】
   B60C19/12 A
   B60C5/00 F
   B29D30/06
   B29C73/16
【請求項の数】13
【全頁数】11
(21)【出願番号】特願2017-536559(P2017-536559)
(86)(22)【出願日】2015年11月11日
(65)【公表番号】特表2018-508401(P2018-508401A)
(43)【公表日】2018年3月29日
(86)【国際出願番号】EP2015076279
(87)【国際公開番号】WO2016113013
(87)【国際公開日】20160721
【審査請求日】2017年7月10日
(31)【優先権主張番号】102015200349.3
(32)【優先日】2015年1月13日
(33)【優先権主張国】DE
(31)【優先権主張番号】102015212105.4
(32)【優先日】2015年6月30日
(33)【優先権主張国】DE
(73)【特許権者】
【識別番号】510156561
【氏名又は名称】コンティネンタル・ライフェン・ドイチュラント・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング
(74)【代理人】
【識別番号】100069556
【弁理士】
【氏名又は名称】江崎 光史
(74)【代理人】
【識別番号】100111486
【弁理士】
【氏名又は名称】鍛冶澤 實
(74)【代理人】
【識別番号】100139527
【弁理士】
【氏名又は名称】上西 克礼
(74)【代理人】
【識別番号】100164781
【弁理士】
【氏名又は名称】虎山 一郎
(72)【発明者】
【氏名】タイバースキー・アンドレアス
(72)【発明者】
【氏名】シュルマン・オリヴァー
(72)【発明者】
【氏名】ナビ・ネルミーン
【審査官】 市村 脩平
(56)【参考文献】
【文献】 特開2010−280340(JP,A)
【文献】 欧州特許出願公開第02006125(EP,A1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B60C1/00−19/12
B29D30/00−30/72
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
トレッド(1)とは反対側の内側表面(7)に接着によって取り付けられた、音を吸収する内部吸収体(9)および前記内部吸収体(9)を接着により固定するための自己封止型シーラント(8)を有し、前記シーラント(8)は、少なくともその施用直後に、接着取り付けのために必要とされる粘着性を有し、分離層(10)が、前記シーラント(8)と前記内部吸収体(9)との間に配置されている空気式車両用タイヤであって、前記分離層(10)が、封止するのに十分な前記シーラント(8)の流動性、かつ、前記内部吸収体(9)の確実な付着を保証するように作製されており、
前記分離層(10)の表面が、その構造により、非付着性を有することを特徴とする空気式車両用タイヤ。
【請求項2】
前記分離層(10)が開口(13)を有し、前記内部吸収体(9)は、前記開口(13)によって、一部が前記シーラント(8)に直接載り、ひいては、前記シーラント(8)と直接的に接着接触することを特徴とする、請求項1に記載の空気式車両用タイヤ。
【請求項3】
前記開口(13)が、前記内部吸収体(9)の表面積に対して、合計で2%〜50%の面積を占めることを特徴とする、請求項に記載の空気式車両用タイヤ。
【請求項4】
前記開口部(13)が、前記分離層(10)の平面図において、円形、楕円形、細長いスリットおよび/または任意の形状を有し、かつ、規則的な、または不規則的な態様で配置することができ、ここで、該分離層のスリットは、長手方向、横方向または斜めに配置されていることを特徴とする、請求項2または3に記載の空気式車両用タイヤ。
【請求項5】
前記分離層(10)が、前記内部吸収体に対向する表面(12)に接着性を付与されることを特徴とする、請求項1〜のいずれか1項に記載の空気式車両用タイヤ。
【請求項6】
前記分離層(10)が、2.0mm以下の最大厚さ(14)を有することを特徴とする、請求項1〜のいずれか1項に記載の空気式車両用タイヤ。
【請求項7】
前記内部吸収体(9)が、10mm以上の厚さ(15)を有することを特徴とする、請求項1〜のいずれか1項に記載の空気式車両用タイヤ。
【請求項8】
前記シーラント(8)が、ポリウレタンゲルであることを特徴とする、請求項1〜のいずれか1項に記載の空気式車両用タイヤ。
【請求項9】
前記シーラント(8)が、ブチルゴム系、ポリブテン系、またはシリコーン系の粘性混合物であることを特徴とする、請求項1に記載の空気式車両用タイヤ。
【請求項10】
前記分離層(10)が、前記内部吸収体(9)の幅(17)に一致する幅(16)を有することを特徴とする、請求項1〜のいずれか1項に記載の空気式車両用タイヤ。
【請求項11】
前記分離層(10)が前記シーラント(8)に直接載った領域における前記シーラント層(8)の厚さ(18)が、1mm〜5mmであることを特徴とする、請求項1〜10のいずれか1項に記載の空気式車両用タイヤ。
【請求項12】
前記シーラント層(8)の厚さ(18)が局所的に異なることを特徴とする、請求項1〜11のいずれか1項に記載の空気式車両用タイヤ。
【請求項13】
請求項1〜12のいずれか1項に記載の空気式車両用タイヤを製造する方法であって、前記内部吸収体が、半径方向外側を前記分離層で覆われることと、前記シーラントは、前記分離層に施用され、次いで、すでに加硫済みのタイヤに配置されることとを特徴とする、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、トレッドとは反対側の内側面に接着によって取り付けられた、音を吸収する環状内部吸収体を内部に有する空気式車両用タイヤに関し、前記内部吸収体は、自己封止型シーラントに付着し、このシーラントは、少なくともその塗布直後に、接着取付けのために必要とされる粘着性を有する。本発明は、さらに、前述の空気式車両用タイヤを製造する方法に関する。
【背景技術】
【0002】
そのような空気式車両用タイヤは、独国特許出願公開第10 2007 028932A1号明細書から公知である。内部吸収体は、タイヤ内の空気の振動を弱め、車両の騒音状態を改善する連続気泡発泡体からなるリングである。タイヤの内側に塗布されたシーラントは、2つの機能を有する、すなわち、内側層が損傷した場合に、粘性シーラントが損傷位置に流入することで、シーラントは、トレッドの領域でタイヤの望ましくないパンク穴を塞ぐ。さらに、シーラントは同時に、吸音発泡リングを固定するための「結合剤」として機能する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
しかし、シーラントの流動特性は、シーラントに載った内部吸収体から悪影響を受けることがある、つまり、所望の封止効果が遅れてしか現れないか、または全く現れない。貫通した異物が再度タイヤから出て行き、大きな空気流路を残した場合に、流動特性に関して悪影響を受けたシーラントによる確実な封止は特に困難である。
【0004】
本発明の目的は、パンクした場合のタイヤの封止を改善することである。さらに、本発明の目的は、前述のタイヤを製造する方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明によれば、空気式車両用タイヤに関する前述の目的は、分離層がシーラントと内部吸収体との間に配置されることと、分離層が、封止するのに十分なシーラントの流動性と、さらに、内部吸収体の確実な付着とを保証するように作製されることとで達成される。
【0006】
本発明によれば、シーラントの流動特性は、シーラントと内部吸収体との間に配置された分離層によってプラスの影響を受ける。その結果、シーラントは、確実な態様で封止することができる。
【0007】
内部吸収体は、連続気泡発泡体からなるのが好ましく、代替案として、内部吸収体は、ガラスウール、コルク、または合成繊維(フリース)、あるいは前述の材料の2つ以上の組み合わせからなる。
【0008】
内部吸収体は、単一体として形成された、または環状セグメントの形態の2つ以上の個々の要素からなるほぼ環状の構成要素であるのが好ましい。
【0009】
分離層は、単一体でできているか、または重なった、もしくは離間した個々のセグメントでできている。
【0010】
本発明の特定の実施形態では、分離層は、コーティングが施されたフィルムである。好ましくは、フィルムまたはフィルムのコーティングは、シリコーンまたはPTFE(フッ素化炭化水素化合物、例えば、ペルフルオロオクタン酸)系であるか、あるいはオイルまたは様々な油脂タイプからなるか、あるいは紙(例えば、硫酸紙、ベーキングシート)または(人工繊維および/または天然繊維で構成された)布地からなる。
【0011】
シリコーンは、比較的高温において有効であり、他の材料は価格的に有利である。
【0012】
作用形態は、表面の封止および静止摩擦の低減である。
【0013】
分離層が、片側、好ましくはシーラントに対向する側で非付着性を有するならば有益である。あるいは、分離層は、両側で非付着性を有する。
【0014】
本発明のさらに別の実施形態では、分離層は、例えば、塗料およびワニス、溶射被膜、剥離剤(例えば、離型剤)などの液体として塗布された材料である。
【0015】
本発明のさらに別の実施形態では、分離層は、例えば、粉体などの、固相から塗布された材料である。
【0016】
本発明のさらに別の実施形態では、分離層は、例えば、凝縮物などの、気相から塗布された材料であるか、または化学反応によって材料面に結合される。
【0017】
この形状に無関係の塗布方法の利点は、切断、再成形、および位置決めがないことである。
【0018】
本発明のさらに別の実施形態では、分離層は、例えば、ゴムの木の葉などの有機材料からなる。
【0019】
本発明のさらに別の実施形態では、表面は、その構造により非付着性(ロータスリーフ効果)を有する。
【0020】
本発明のさらなる実施形態では、分離層は、粉体層または小プレート(tiny plate)層であり、前記小プレートは、その平面状伸長部が、層に対してほぼ平行であるように向けられる。1つの利点は、注入または内部吹き付けし、必要に応じて、次に、例えば、吸引または排出によって余分な材料を除去することにより、簡単に配置できることである。可能な材料として、熱硬化性または熱可塑性などのプラスチック、あるいは金属がある。別の利点として、個々の小プレートの互いに対する滑り性があり、この滑り性は、シーラントの流動特性に付加的なプラスの影響を及ぼす。
【0021】
分離層が開口を有するならば有益であり、内部吸収体は、その開口によって一部が結合剤に直接載り、したがって、シーラントと直接的に接着接触する。内部吸収体に対向する分離層面に別の接着性コーティングは不要である。
【0022】
この場合に、開口が、内部吸収体の表面積に対して、合計で2%〜50%の面積、好ましくは5〜30%の面積、特に好ましくは10〜15%の面積を占めるならば有用である。特定の実施形態では、開口は、分離層の領域にわたって均一に分布するように配置される。内部吸収体の表面積とはタイヤに対向する面積である。それにより、封止特性に及ぼす内部吸収体の影響が、最小限まで低減される。
【0023】
分離層の平面図において、開口が、途切れのない、または突き抜けた態様の円形、長円形、および/または細長いスリット状の形状を有するならば有益であり、分離層のスリットは、長手方向、横方向、または概ね斜方向に配置される。開口の寸法を適切にすることで、確実に封止するための十分な流動性が材料にもたらされ、同時に、発泡体のための十分な接着力がもたらされる。
【0024】
分離層が、内部吸収体に対向する面に接着性を付与されるならば有用であり、前記接着性は、例えば、分離層をゴム状化するなどの適切な表面処理、さらなる接着剤の塗布、例えば、ベルクロなどの機械的結合、またはそれらの組み合わせによって得られるのが好ましい。接着剤は、分離層に吹き付けて、散布して、両面粘着テープとして、または、例えば、支持材料上の純粋な接着剤層として貼り付けて、前もって組み込んだ形で供給することができる。
【0025】
分離層が、2.0mm以下の最大厚さ、好ましくは0.05mm〜0.5mmの厚さを有するならば有用である。厚さは、タイヤに配置された状態で半径方向に測定される。
【0026】
内部吸収体が、10mm以上の半径方向厚さ、好ましくは20mm〜40mmの厚さを有するならば有益である。
【0027】
分離層は、シーラント層の幅以上の幅を有する。1つの利点は、粘着性のシーラント層を完全に覆うことである。
【0028】
代替の実施形態では、分離層は、シーラント層の幅と内部吸収体の幅との間である幅を有する。1つの利点は、起こり得る材料ばらつき、および/または製造ばらつきを補償することである。
【0029】
さらなる代替の実施形態では、分離層は、内部吸収体の幅と概ね一致する幅を有する。1つの利点は、材料の節約であり、したがって、重量の節減である。
【0030】
さらに別の代替実施形態では、分離層は、内部吸収体よりも狭い幅を有する。この場合に、1つの利点は、縁部でシーラントに作用する内部吸収体の接着効果が改善されることである。
【0031】
説明したすべての実施形態において、シーラント層は、内部吸収体よりも幅広であるか、幅狭であるか、または全く同じ幅であり得る。
【0032】
分離層がシーラントに直接載った領域におけるシーラント層の厚さが、1mm〜5mm、好ましくは1.5mm〜3.5mmであるならば有用である。先行技術では、シーラントの厚さは約7mmである。本発明に従ってシーラントの厚さを大幅に低減することで、コスト的に有利になる。
【0033】
シーラントの厚さが、例えば、開口の領域において、より厚くなっている、または起伏が付いているなど、局所的に変化するならば有用である。
【0034】
自己封止式のシーラントであり、少なくとも、タイヤの内側面にシーラントを塗布した直後に、内部吸収体がシーラントに押し付けられ、ひいては接着によってシーラントに結合され得るような十分な粘着性をもつすべてのシーラントが、本発明において使用可能である。したがって、例えば、ポリウレタン系シーラント、またはブチルゴム系、ポリブテン系、もしくはシリコーン系の粘性混合物であるシーラントが適している。
【0035】
本発明によれば、分離層は、例えば、以下の表の通りに設計することができる。
【0036】
【表1】
【0037】
先行技術によれば、シーラントが、最初に内側層に塗布され、次いで、完成したタイヤにおいて、内部吸収体が、接着によってシーラントに取り付けられる。
【0038】
本発明によれば、分離層が、内部吸収体の前にシーラントに貼り付けられるか、または内部吸収体と共に貼り付けられる、あるいは内部吸収体が分離層およびシーラントと共に前もって組み立てられて、構成要素としてタイヤに導入される。
【0039】
本発明のさらなる特徴、利点、および細部が、図面を参照して以下にさらに詳細に説明される。図面は、先行技術の例示的な実施形態だけでなく、発明の概略的な例示的実施形態も示している。
【図面の簡単な説明】
【0040】
図1】先行技術の空気式車両用タイヤの断面図を示している。
図2】本発明による空気式車両用タイヤの断面図を示している。
図3a-3e】開口を有する分離層の平面図をそれぞれ示している。
【発明を実施するための形態】
【0041】
図1は、成形されたトレッド1、サイドウオール2、ビード領域3、ビードコア4、さらに、多プライベルト複合体5、およびカーカス挿入体6を有する自動車用ラジアルタイヤの断面図を示している。タイヤの内側領域は、気密性ゴム化合物からなる内側層7で覆われている。パンクした(タイヤが損傷した)場合に、自己封止の態様で機能することができるシーラント8が、トレッド1とは反対側の内側層7の内側面に塗布されている。内部吸収体9は、シーラント8に付着しており、この内部吸収体9は、下記に説明するように、シーラント8の塗布直後で、前記シーラントが、まだ十分に粘着性を有する間に、シーラント8に押し付けられる。内部吸収体の吸音特性に関して、内部吸収体9は、タイヤの空洞振動数に合わされる。この場合に、内部吸収体9は、例えば、細長い略三角形形状を有し、タイヤの赤道に関して対称である断面を有する。内部吸収体9の発泡体は、連続気泡発泡体であり、その理由は、連続気泡発泡体が、吸音に最も適しているからである。使用可能なシーラントには、例えば、ポリウレタンゲル、またはブチルゴム、ポリブテン、もしくはシリコーン系の粘性混合物があり、この混合物は、可塑剤オイルなどのさらなる通常の組成物を含有することが可能である。シーラントは、少なくとも、トレッド1とは反対側の内側面を覆うように、例えば、吹き付けによって導入される。タイヤは、シーラントを内側面上に最適に分布させるために回転することができる。さらに、シーラントは、シーラントの層厚さが、7mm〜8mmになるような量で導入される。シーラントは、少なくとも塗布直後に、比較的液状および粘着性でなければならない。この時点で、前もって作製された内部吸収体9が、タイヤの内部に導入される。十分な相互作用後、内部吸収体9はシーラント8に付着し、シーラント8は、弾性変形可能であるが、大部分は不動のままである。
【0042】
図2は、本発明による空気式車両用タイヤの断面図を示している。本発明による空気式車両用タイヤは、分離層10が、シーラント8と内部吸収体9との間に配置されている点で、図1の先行技術のタイヤと異なっている。分離層10は、封止するのに十分なシーラント8の流動性と、さらに、内部吸収体9の確実な付着とを保証するように作製される。分離層10は、例えば、フィルムまたはオイル浸漬布地である。シーラントに対向する分離層の面11は、非付着性を有する。内部吸収体に対向する分離層の面12は、接着性または非接着性を有する。それでも、接着した態様で内部吸収体9を確実に配置するために、分離層10は、開口13(ここでは図示していない、図3を参照のこと)を有することができ、内部吸収体9は、開口13によって、一部分がシーラントに直接載る。開口13は、内部吸収体の表面積に対して、合計で2%〜50%の面積を占める。分離層10の平面図において、開口13は、分離層10の領域にわたって均一に分布するように配置される。
【0043】
分離層10は、0.05〜2.0mmの厚さ14を有する。内部吸収体9は、20mm〜40mmの厚さ15を有する。分離層10は、発泡体リングの幅17に概ね一致する幅16を有する。シーラント層8の厚さ18は、分離層10がシーラント8に直接載った領域において、約1.0mm〜7.0mmである。シーラント層は、層厚さが局所的に変化してもよく、特に、シーラント層は、軸方向に起伏を付けることができる。内部吸収体を越えた領域では、厚さ3.5mmが特に選択される。
【0044】
図3a、3b、3c、3dはそれぞれ、開口13を有する分離層10の平面図を示している。図3aは、円形開口13を示し、図3b、3c、3dは、スリット開口13を示しており、スリット開口13は、図3bでは、分離層10の長手方向伸長部に対して横方向に配置され、図3cでは、分離層10の長手方向伸長部に対して平行に配置され、図3dでは、分離層10の長手方向伸長部に対して斜方向に配置されている。図3eは、同じ分離層10上に具現化された様々な幾何形状の開口13を示している。開口13は、規則的な、または不規則的な態様で配置することができ、かつ/あるいは互いに隣接して様々な大きさで出現することができる。一例として、規則的に繰り返される間隔は、3bの場合に想定される。一例として、それは、3cの場合に等距離ではない。
本発明の特徴は次の通りである。
1. トレッド(1)とは反対側の内側面(7)に接着によって取り付けられた、音を吸収する内部吸収体(9)を内部に有する空気式車両用タイヤであって、前記内部吸収体(9)は、自己封止型シーラント(8)に付着し、前記シーラント(8)は、少なくともその施用直後に、接着取り付けのために必要とされる粘着性を有する空気式車両用タイヤにおいて、分離層(10)が、前記シーラント(8)と前記内部吸収体(9)との間に配置されることと、前記分離層(10)は、封止するのに十分な前記シーラント(8)の流動性と、さらに、前記内部吸収体(9)の確実な付着を保証するように作製されることとを特徴とする空気式車両用タイヤ。
2. 前記分離層(10)は、コーティングを施されたフィルム、またはコーティングを施された紙、またはコーティングを施された、もしくは浸漬された布地であることを特徴とする、上記の特徴1に記載の空気式車両用タイヤ。
3. 前記分離層は、液体として施用され、硬化後に恒久的に弾性を有する材料であることを特徴とする、上記の特徴1に記載の空気式車両用タイヤ。
4. 前記分離層(10)は、固相の状態から施用される材料であることを特徴とする、上記の特徴1に記載の空気式車両用タイヤ。
5. 前記分離層(10)は、気相の状態から施用される材料であることを特徴とする、上記の特徴1に記載の空気式車両用タイヤ。
6. 前記分離層(10)は、有機材料からなることを特徴とする、上記の特徴1に記載の空気式車両用タイヤ。
7. 前記分離層(10)の表面は、その構造により、非付着性を有することを特徴とする、上記の特徴1に記載の空気式車両用タイヤ。
8. 前記分離層(10)は、粉体層または小プレート層であることを特徴とする、上記の特徴1に記載の空気式車両用タイヤ。
9. 前記分離層(10)は開口(13)を有し、前記内部吸収体(9)は、前記開口(13)によって、一部が前記シーラント(8)に直接載り、ひいては、前記シーラント(8)と直接的に接着接触することを特徴とする、上記の特徴1〜8のいずれか1項に記載の空気式車両用タイヤ。
10. 前記開口(13)は、前記内部吸収体(9)の表面積に対して、合計で2%〜50%の面積、好ましくは5〜30%の面積、特に好ましくは10〜15%の面積を占めることを特徴とする、上記の特徴9に記載の空気式車両用タイヤ。
11. 前記開口部(13)が、前記分離層(10)の平面図において、規則的な、または不規則的な態様で配置された円形、楕円形、細長いスリットおよび/または任意の形状を有し、ここで、該分離層のスリットは、長手方向、横方向または斜めに配置されていることを特徴とする、上記の特徴9または10に記載の空気式車両用タイヤ。
12. 前記分離層(10)は、前記内部吸収体に対向する表面(12)に接着性を付与されることを特徴とする、上記の特徴1〜11のいずれか1項に記載の空気式車両用タイヤ。
13. 前記分離層(10)は、2.0mm以下の最大厚さ(14)、好ましくは0.05mm〜0.5mmの厚さ(14)を有する(プリーズコンプリート)ことを特徴とする、上記の特徴1〜12のいずれか1項に記載の空気式車両用タイヤ。
14. 前記内部吸収体(9)は、10mm以上の厚さ(15)、好ましくは20mm〜40mmの厚さ(15)を有することを特徴とする、上記の特徴1〜13のいずれか1項に記載の空気式車両用タイヤ。
15. 前記シーラント(8)は、ポリウレタンゲルであることを特徴とする、上記の特徴1〜14のいずれか1項に記載の空気式車両用タイヤ。
16. 前記シーラント(8)は、ブチルゴム系、ポリブテン系、またはシリコーン系の粘性混合物であることを特徴とする、上記の特徴1〜8のいずれか1項に記載の空気式車両用タイヤ。
17. 前記分離層(10)は、前記内部吸収体(9)の幅(17)に概ね一致する幅(16)を有することを特徴とする、上記の特徴1〜16のいずれか1項に記載の空気式車両用タイヤ。
18. 前記分離層(10)が前記シーラント(8)に直接載った領域における前記シーラント層(8)の厚さ(18)は、1mm〜5mm、好ましくは1.5mm〜3.5mmであることを特徴とする、上記の特徴1〜17のいずれか1項に記載の空気式車両用タイヤ。
19. 前記シーラント層(8)の厚さ(18)が局所的に異なる、好ましくは、通路(10)の領域におけるシーラント層(8)の厚さ(18)が異なることを特徴とする、上記の特徴1〜18のいずれか1項に記載の空気式車両用タイヤ。
20. 上記の特徴1〜19のいずれか1項に記載の空気式車両用タイヤを製造する方法であって、前記内部吸収体は、半径方向外側を前記分離層で覆われることと、前記シーラントは、前記分離層に施用され、次いで、すでに加硫済みのタイヤに配置されることとを特徴とする、方法。
【符号の説明】
【0045】
1 トレッド
2 サイドウオール
3 ビード領域
4 ビードコア
5 ベルト複合体
6 カーカス挿入体
7 内側層
8 シーラント層
9 内部吸収体
10 分離層
11 シーラントに対向する分離層の面
12 内部吸収体に対向する分離層の面
13 開口
14 分離層の厚さ
15 内部吸収体の厚さ
16 分離層の幅
17 内部吸収体の幅
18 シーラント層の厚さ
rR 半径方向
aR 軸方向
uR 周方向
図1
図2
図3a
図3b
図3c
図3d
図3e