特開 2022-76891 空気入りタイヤ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022076891

(43)【公開日】2022-05-20

(54)【発明の名称】空気入りタイヤ

(51)【国際特許分類】

   B60C 19/12 20060101AFI20220513BHJP

   B29C 73/20 20060101ALI20220513BHJP

【ＦＩ】

B60C19/12 A

B29C73/20

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020187541

(22)【出願日】2020-11-10

(71)【出願人】

【識別番号】000003148

【氏名又は名称】ＴＯＹＯ ＴＩＲＥ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100076314

【弁理士】

【氏名又は名称】蔦田 正人

(74)【代理人】

【識別番号】100112612

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 哲士

(74)【代理人】

【識別番号】100112623

【弁理士】

【氏名又は名称】富田 克幸

(74)【代理人】

【識別番号】100163393

【弁理士】

【氏名又は名称】有近 康臣

(74)【代理人】

【識別番号】100189393

【弁理士】

【氏名又は名称】前澤 龍

(74)【代理人】

【識別番号】100203091

【弁理士】

【氏名又は名称】水鳥 正裕

(72)【発明者】

【氏名】芝野 寿治

【テーマコード（参考）】

3D131

4F213

【Ｆターム（参考）】

3D131BC24

3D131BC49

3D131LA13

4F213AH20

4F213AR07

4F213WA95

4F213WB01

4F213WM05

4F213WM37

(57)【要約】

【課題】供タイヤ内面に密封層が設けられた空気入りタイヤにおいて、タイヤ周方向における重量バランスの均一性を向上する
【解決手段】本発明は、タイヤ内面に密封層５が設けられた空気入りタイヤＴにおいて、密封層５は、タイヤ周方向Ｘに１周又は複数周巻き付けられた帯状密封体６を複数備え、複数の帯状密封体６は、タイヤ幅方向Ｙの一部が重なるようにタイヤ幅方向Ｙにずらして配置され、かつ、巻き付け始端部６ａがタイヤ周方向Ｘにずらして配置されているものである。
【選択図】 図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

タイヤ内面に密封層が設けられた空気入りタイヤにおいて、
前記密封層は、タイヤ周方向に１周又は複数周巻き付けられた帯状密封体を複数備え、
複数の前記帯状密封体は、タイヤ幅方向の一部が重なるようにタイヤ幅方向にずらして配置され、かつ、巻き付け始端部がタイヤ周方向にずらして配置されている空気入りタイヤ。

【請求項2】

前記帯状密封体は、タイヤ周方向に１周巻き付けられている請求項１に記載の空気入りタイヤ。

【請求項3】

複数の前記帯状密封体の巻き付け始端部が、タイヤ周方向に等間隔に配置されている請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。

【請求項4】

前記密封層に設けられた前記帯状密封体の数をＮとすると、タイヤ幅方向に隣り合う前記帯状密封体の巻き付け始端部が、タイヤ周方向一方側へ３６０／Ｎ度ずつずらして配置されている請求項３に記載の空気入りタイヤ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、空気入りタイヤに関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、タイヤ内面にシーラント剤と呼ばれるパンク防止用の密封剤を塗布した空気入りタイヤ知られている（例えば、下記特許文献１参照）。

【0003】

下記特許文献１に記載された空気入りタイヤでは、密封剤を帯状に形成した密封体をタイヤ幅方向の一方側から他方側へ隙間無く螺旋状にタイヤ内面へ巻き付けて密封層が形成されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１４－２１７９５３号

【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、帯状の密封体をタイヤ幅方向の一方側から他方側へ螺旋状に巻き付けて密封層を形成すると、密封剤の塗布開始位置と塗布終了位置において密封剤の重なり量が他の部分より大きくなり、タイヤ周方向において重量バランスが悪化する問題がある。

【0006】

本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであり、タイヤ内面に密封層が設けられた空気入りタイヤにおいて、タイヤ周方向における重量バランスの均一性を向上することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の実施形態に係る空気入りタイヤは、タイヤ内面に密封層が設けられた空気入りタイヤにおいて、前記密封層は、タイヤ周方向に１周又は複数周巻き付けられた帯状密封体を複数備え、複数の前記帯状密封体は、タイヤ幅方向の一部が重なるようにタイヤ幅方向にずらして配置され、かつ、巻き付け始端部がタイヤ周方向にずらして配置されているものである。

【発明の効果】

【0008】

上記空気入りタイヤでは、タイヤ内面に密封層が設けられたタイヤの周方向における重量バランスの均一性を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の一実施形態の空気入りタイヤの断面図

【図2】図１の空気入りタイヤの密封層を平面上に展開した図

【図3】空気入りタイヤの製造装置を示す説明図

【図4】本発明の変更例の空気入りタイヤの密封層を平面上に展開した図

【図5】本発明の変更例のタイヤ製造装置を概略で示す説明図

【発明を実施するための形態】

【0010】

本実施形態の空気入りタイヤ（以下、タイヤということもある）Ｔは、図１に示すように、接地面をなすトレッド１と、トレッド１の幅方向両端からタイヤ径方向内側に延びる一対のショルダ２、２、サイドウォール３，３及びビード４，４と、タイヤ内面のうちトレッド１及び一対のショルダ２、２の内側に位置する部分に設けられた密封層５とを備える。タイヤ内面に設けられた密封層５を除いて一般的な各種タイヤ構造を採用することができる。なお、本明細書では、密封層５が設けられていない加硫済みのタイヤについてもタイヤＴと表すことがある。

【0011】

密封層５は、高い粘着性を有する密封剤を細長い帯状に形成した複数の帯状密封体６から構成されており、釘踏み等によりタイヤＴのトレッド１を貫通する孔ができると、この孔を自動的に封止して空気の漏れ出しを防ぎ、タイヤＴのパンクを抑制する。つまり、タイヤＴはセルフシールタイプの空気入りタイヤとなっている。

【0012】

図２に示すように、密封層５を構成する複数の帯状密封体６は、タイヤ周方向Ｘに延びる細長い帯状をなしている。帯状密封体６は、タイヤ周方向Ｘに沿ってタイヤ内面に巻き付けられた密封部７と、帯状密封体６の巻き付け始端部６ａ及び巻き付け終端部６ｂにおいて帯状密封体６が重なり合う周方向積層部８とを備える。

【0013】

このような複数の帯状密封体６は、タイヤ幅方向Ｙの一部が重なるようにタイヤ幅方向Ｙに巻き付け位置をずらして設けられている。つまり、１の帯状密封体６のタイヤ幅方向端部が、タイヤ幅方向Ｙに隣接する他の帯状密封体６と周方向全体にわたって重なるように、複数の帯状密封体６がその幅寸法より小さい所定ピッチＰずつタイヤ幅方向Ｙにずらしてタイヤ内面に設けられている。また、複数の帯状密封体６は、巻き付け始端部６ａがタイヤ周方向Ｘにずらして配置されている。

【0014】

本実施形態では、密封層５が、複数Ｎ個（Ｎは整数、例えば、４５個）の帯状密封体６から構成されている。帯状密封体６のそれぞれは、タイヤ内面に対してタイヤ周方向Ｘに平行に１周巻き付けられた密封部７と、巻き付け始端部６ａの上に巻き付け終端部６ｂが重ねられた周方向積層部８とを備える。

【0015】

また、１の帯状密封体６の巻き付け始端部６ａが、タイヤ幅方向一方側に隣接する他の帯状密封体６の巻き付け始端部６ａよりタイヤ周方向一方側へ３６０／Ｎ度ずれた位置に配置されている。

【0016】

つまり、密封層５は、複数の帯状密封体６がタイヤ幅方向Ｙに所定ピッチＰずつずらして配置され、タイヤ幅方向一方側にずれた位置にある帯状密封体６ほど巻き付け始端部６ａがタイヤ周方向一方側にずれるように、複数の巻き付け始端部６ａがタイヤ周方向Ｘに等間隔に配置されている。

【0017】

帯状密封体６を構成する密封剤は、例えば、未加硫または半加硫状態のブチルゴムに、ポリイソブチレン、ポリブテン等の可塑剤と、熱可塑性オレフィン／ジオレフィン共重合体等の粘着性付与剤と、カーボンブラックやシリカ等の充填材を配合したものを使用することができる。なお、密封剤は、これに制限されることなく、従来から使用されている他の公知の密封剤を用いることもできる。

【0018】

次に、タイヤＴの内面に密封層５を形成するタイヤ製造装置１０について、図３を参照して説明する。

【0019】

タイヤ製造装置１０は、加硫成型されたタイヤＴをタイヤ回転軸Ｌの周りに回転可能に保持する保持装置２０と、保持装置２０に保持されたタイヤＴの内面に帯状密封体６を巻き付けて密封層５を形成する塗布装置５０とを備える。

【0020】

保持装置２０は、タイヤＴを径方向外側から挟持する挟持部２１と、挟持部２１を支持する回転プレート２２と、挟持部２１を移動させるとともに回転プレート２２を回転させる駆動部２３と、回転プレート２２及び駆動部２３を移動させる移動機構２４とを備える。

【0021】

保持装置２０は、挟持部２１によって回転プレート２２上に保持されたタイヤＴを駆動部２３が回転プレート２２とともにタイヤの回転軸周りに回転させ、移動機構２４が回転プレート２２及び駆動部２３とともにタイヤＴの位置及び角度を変更する。

【0022】

塗布装置５０は、密封剤を圧送する供給部５１と、供給部５１から圧送された密封剤が供給されるノズル５２とを備える。供給部５１は、ギアポンプを備え、ギアポンプの動作中は一定量の密封剤をノズル５２へ圧送し、ギアポンプの停止中はノズル５２へ密封剤の供給を遮断する。

【0023】

ノズル５２の先端に設けられた吐出口５２ａは、タイヤＴの内面と対向するように配置され、供給部５１から供給された密封剤をタイヤＴの内面へ吐出する。吐出口５２ａは、幅方向（タイヤ幅方向に平行な方向）の寸法が2～20ｍｍ程度で、厚み方向の寸法が2～10ｍｍ程度の略矩形状の開口形状をなしており、タイヤＴの幅寸法に比べて細幅の帯状に帯状密封体６を成型しながら吐出する。なお、吐出口５２ａの開口形状は、上記のような矩形状以外にも、丸形状や扁平な三角形状など任意の形状に設定することができる。

【0024】

上記した保持装置２０及び塗布装置５０は、それぞれ不図示の制御装置に接続され、その作動が制御装置により制御されるようになっている。

【0025】

次に、上記タイヤ製造装置１０を用いて上記した空気入りタイヤＴの製造方法を説明する。

【0026】

まず、加硫成型されたタイヤＴを保持装置２０の回転プレート２２にセットし、挟持部２１によってタイヤＴを回転プレート２２上に固定する。

【0027】

そして、移動機構２４が回転プレート２２及び駆動部２３とともにタイヤＴを移動させて、タイヤＴのビード４の内側からタイヤ内側へノズル５２を挿入し、ノズル５２の吐出口５２ａを一方のショルダ２の内側の所定位置と対向させる。

【0028】

その後、駆動部２３が、回転プレート２２を回転させてタイヤＴをタイヤ回転軸Ｌの周りに回転させるとともに、塗布装置５０に設けられたギアポンプを駆動して一定量の密封剤をノズル５２へ圧送する。これにより、吐出口５２ａの開口形状に対応した断面形状を有する帯状密封体６が吐出口５２ａからタイヤ内面へ向けて吐出され、タイヤ内面への帯状密封体６の貼り付けを開始する。

【0029】

そして、帯状密封体６の貼り付けを開始してからタイヤＴが１回転した後、更に所定長さだけタイヤ周方向Ｘに回転して周方向積層部８を形成すると、ギアポンプを停止してノズル５２へ密封剤の供給を遮断して帯状密封体６の貼り付けを停止する。合わせて駆動部２３はタイヤＴの回転を停止する。これにより、密封部７と周方向積層部８とを有する１個目の帯状密封体６がタイヤ内面に巻き付けられる。

【0030】

１個目の帯状密封体６の巻き付けが完了すると、吐出口５２ａが２個目の帯状密封体６の巻き付け開始位置と対向するようにタイヤＴを移動させる。つまり、移動機構２４は、帯状密封体６の幅寸法より若干小さい寸法に設定された所定ピッチＰだけタイヤＴをタイヤ幅方向一方側へ移動させる。これに加えて、移動機構２４は、吐出口５２ａから帯状密封体６を吐出する方向が、帯状密封体６を貼り付ける位置におけるタイヤ内面の法線方向と一致するように、タイヤＴの回転軸方向を調整する。また、駆動部２３は、３６０／Ｎ度だけタイヤ周方向一方側へタイヤＴを回動する。

【0031】

吐出口５２ａが２個目の帯状密封体６の巻き付け開始位置へ移動すると、２個目の帯状密封体６をタイヤ内面に巻き付ける。つまり、駆動部２３がタイヤＴをタイヤ回転軸Ｌの周りに回転させるとともに、塗布装置５０に設けられたギアポンプが駆動して吐出口５２ａから帯状密封体６をタイヤ内面へ向けて吐出して、２個目の帯状密封体６の貼り付けを開始する。そして、１個目の帯状密封体６と同様、２個目の帯状密封体６の貼り付けを開始してからタイヤＴが１回転した後、更に所定長さだけタイヤ周方向Ｘに回転して周方向積層部８を形成すると、ギアポンプを停止するとともにタイヤＴの回転を停止する。

【0032】

これにより、１個目の帯状密封体６のタイヤ幅方向一方側部と重なるようにタイヤ幅方向一方側にずらして配置され、かつ、１個目の帯状密封体６の巻き付け始端部６ａからタイヤ周方向一方側にずれた位置に巻き付け始端部６ａが配置された２個目の帯状密封体６がタイヤ内面に巻き付けられる。

【0033】

以後、上記のような次の帯状密封体６の巻き付け開始位置への吐出口５２ａの移動と、タイヤ内面への帯状密封体６の巻き付けとを繰り返すことで、複数の帯状密封体６がタイヤ幅方向Ｙにずらして配置され、かつ、複数の巻き付け始端部６ａがタイヤ周方向Ｘに等間隔にずらして配置された図２に示すような密封層５がタイヤ内面に形成される。

【0034】

本実施形態の空気入りタイヤＴでは、密封層５を複数の帯状密封体６で構成し、複数の帯状密封体６の巻き付け始端部をタイヤ周方向Ｘにずらして配置しているため、帯状密封体６が重なる位置をタイヤ周方向Ｘに分散することができ、タイヤ周方向Ｘにおける重量バランスの均一性を向上することができる。

【0035】

本実施形態では、密封層５が、タイヤ周方向Ｘに平行に１周巻き付けられた複数の帯状密封体６から構成されているため、帯状密封体６の厚みを均一に巻き付けることができ、より一層、タイヤ周方向Ｘにおける重量バランスの均一性を向上することができる。

【0036】

（変更例）
上記の実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。

【0037】

例えば、上記した実施形態では、タイヤ周方向Ｘに平行に１周巻き付けられた複数の帯状密封体６を、所定ピッチＰだけタイヤ幅方向Ｙにずらして配置することで密封層５を構成する場合について説明したが、タイヤ周方向Ｘに複数周巻き付けられた複数の帯状密封体１０６で密封層５を構成してもよい。

【0038】

例えば、図４に示すように、密封層５を構成する帯状密封体１０６は、タイヤ周方向Ｘに平行に１周（つまり、３６０度）巻き付ける毎に、タイヤ幅方向Ｙの一部が重なるように所定ピッチＰだけタイヤ幅方向一方側へ巻き付け位置を移動させて巻き付けられ、このようなタイヤ周方向Ｘへの巻き付けと巻き付け位置の移動を複数周（図４の場合では３周）繰り返してタイヤ内面に巻き付けられている。

【0039】

このようなタイヤ周方向Ｘに３周巻き付けられた帯状密封体１０６は、巻き付け始端部１０６ａが、上記所定ピッチＰの３倍の長さだけタイヤ幅方向Ｙにずらして配置されるとともに、タイヤ周方向Ｘに等間隔に配置されるようにタイヤ周方向Ｘに位置をずらして複数配置されることで密封層５を構成している。

【0040】

このような場合であっても、上記の実施形態と同様の作用効果が奏される。

【0041】

また、上記した実施形態では、密封層５を構成する複数の帯状密封体６の巻き付け始端部６ａが、全てタイヤ周方向Ｘの異なる位置に配置されている場合について説明したが、一部の帯状密封体６においてタイヤ周方向Ｘの同じ位置に巻き付け始端部が配置されていてもよい。

【0042】

また、上記した実施形態では、３軸の自由度を持つ産業用ロボットのアーム２４ａの先端部に回転プレート２２及び駆動部２３を取り付け、帯状密封体６の貼り付け中にタイヤＴを水平方向及び上下方向へ移動させつつタイヤＴのタイヤ回転軸方向を変更したが、ノズル５２の吐出口５２ａを移動させてタイヤ内面に帯状密封体６を貼り付けてもよい。

【0043】

具体的には、図５に示すように、回転プレート２２及び駆動部２３を接地面に固定するとともに、３軸の自由度を持つ産業用ロボット６０のアーム６０ａの先端にノズル５２の吐出口５２ａを設け、吐出口５２ａを水平方向及び上下方向へ移動させつつ、吐出口５２ａが密封剤を吐出する方向を変更することで、タイヤ内面に帯状密封体６を貼り付けてもよい。このような場合であっても、タイヤＴの回転中にタイヤＴがタイヤ回転軸方向にずれることがなく、上記の実施形態と同様の作用効果が奏される。

【符号の説明】

【0044】

１…トレッド、２…ショルダ、３…サイドウォール、４…ビード、５…密封層、６…帯状密封体、６ａ…巻き付け始端部、６ｂ…巻き付け終端部、７…密封部、８…周方向積層部、１０…タイヤ製造装置、２０…保持装置、２１…挟持部、２２…回転プレート、２３…駆動部、２４…移動機構、５０…塗布装置、５１…供給部、５２…ノズル、５２ａ…吐出口

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】