JP2002154307A - 複合強化ゴム材および空気入りタイヤ - Google Patents
複合強化ゴム材および空気入りタイヤInfo
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- B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
- B29D30/00—Producing pneumatic or solid tyres or parts thereof
- B29D30/06—Pneumatic tyres or parts thereof (e.g. produced by casting, moulding, compression moulding, injection moulding, centrifugal casting)
- B29D30/38—Textile inserts, e.g. cord or canvas layers, for tyres; Treatment of inserts prior to building the tyre
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Tires In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 外部入力に対する耐性が高く、また方向性を
抑制した高強度を有する、複合強化ゴム材、特に空気入
りタイヤを典型例とするゴム製品に適した複合強化ゴム
材を提供する。 【解決手段】 ゴム２をマトリックスとしてコード３で
強化した複合材４において、該複合材４表面の少なくと
も部分に、補強薄板５を接合する。
抑制した高強度を有する、複合強化ゴム材、特に空気入
りタイヤを典型例とするゴム製品に適した複合強化ゴム
材を提供する。 【解決手段】 ゴム２をマトリックスとしてコード３で
強化した複合材４において、該複合材４表面の少なくと
も部分に、補強薄板５を接合する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、ゴムをマトリッ
クスとしてコードで強化した複合強化ゴム材およびこの
複合強化ゴム材の典型例である空気入りタイヤに関する
ものである。
クスとしてコードで強化した複合強化ゴム材およびこの
複合強化ゴム材の典型例である空気入りタイヤに関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、ゴムホース、コンべヤーベルトお
よび空気入りタイヤ等のゴム製品は、外傷による耐久性
の低下を防止するために、ゴムをマトリックスとしてコ
ードで強化した複合強化ゴム材から構成するのが、通例
である。
よび空気入りタイヤ等のゴム製品は、外傷による耐久性
の低下を防止するために、ゴムをマトリックスとしてコ
ードで強化した複合強化ゴム材から構成するのが、通例
である。
【０００３】例えば、空気入りタイヤは、１対のビード
部間でトロイド状に延びるカーカスの径方向外側に、少
なくとも３層のベルトおよびトレッドを順に配置した構
造において、路面の突起などからの外部入力がトレッド
ゴムを貫通して、更にベルトおよびカーカスからタイヤ
内部へ到達して外傷となるのを回避するために、ベルト
に複合強化ゴム材を適用している。すなわち、ベルト
は、スチールまたは有機繊維によるコードの多数本をゴ
ムで被覆した複合強化ゴム材を積層した、少なくとも３
層から成り、各ベルト層を構成するコードが隣接ベルト
層間で交差する配置となる、いわゆる交差ベルト層を含
むことが一般的である。この交差ベルト層におけるコー
ドの網目構造によって、トレッド踏面からの外部入力は
ベルトにて受け止められ、タイヤ内部に及ぶのが回避さ
れる。
部間でトロイド状に延びるカーカスの径方向外側に、少
なくとも３層のベルトおよびトレッドを順に配置した構
造において、路面の突起などからの外部入力がトレッド
ゴムを貫通して、更にベルトおよびカーカスからタイヤ
内部へ到達して外傷となるのを回避するために、ベルト
に複合強化ゴム材を適用している。すなわち、ベルト
は、スチールまたは有機繊維によるコードの多数本をゴ
ムで被覆した複合強化ゴム材を積層した、少なくとも３
層から成り、各ベルト層を構成するコードが隣接ベルト
層間で交差する配置となる、いわゆる交差ベルト層を含
むことが一般的である。この交差ベルト層におけるコー
ドの網目構造によって、トレッド踏面からの外部入力は
ベルトにて受け止められ、タイヤ内部に及ぶのが回避さ
れる。
【０００４】しかし、トレッド踏面に釘やねじなどの比
較的に小径で鋭利なものが刺さった場合は、ベルトのコ
ードの網目より小径であればベルトを貫通し、さらにカ
ーカスをも貫通する可能性があり、上記した従前の複合
強化ゴム材によるタイヤでは、外傷を完全に防ぐことは
困難であった。
較的に小径で鋭利なものが刺さった場合は、ベルトのコ
ードの網目より小径であればベルトを貫通し、さらにカ
ーカスをも貫通する可能性があり、上記した従前の複合
強化ゴム材によるタイヤでは、外傷を完全に防ぐことは
困難であった。
【０００５】また、空気入りタイヤにおいて、カーカス
およびベルトは、圧力容器としてのタイヤが必要とする
強度を付与するためのものであるが、これらを構成する
複合強化ゴム材のコードは並列に配置され、換言する
と、複合強化ゴム材単体の補強方向が一方向であること
から、タイヤ全体としての強度が方向性を持たないよう
に、複数の複合強化ゴム材を異なる補強方向の下に積層
し、つまりカーカスの１層または２層、さらに複数層の
ベルトを積層している。
およびベルトは、圧力容器としてのタイヤが必要とする
強度を付与するためのものであるが、これらを構成する
複合強化ゴム材のコードは並列に配置され、換言する
と、複合強化ゴム材単体の補強方向が一方向であること
から、タイヤ全体としての強度が方向性を持たないよう
に、複数の複合強化ゴム材を異なる補強方向の下に積層
し、つまりカーカスの１層または２層、さらに複数層の
ベルトを積層している。
【０００６】このように、従前のタイヤでは、複合強化
ゴム材を３層以上で積層することが必須であるため、そ
の製造に要する工程数の削減、そしてタイヤの重量低減
はいずれも難しく、近年になって要望の強い、コストの
低減並びにタイヤの軽量化を実現するには不利であっ
た。
ゴム材を３層以上で積層することが必須であるため、そ
の製造に要する工程数の削減、そしてタイヤの重量低減
はいずれも難しく、近年になって要望の強い、コストの
低減並びにタイヤの軽量化を実現するには不利であっ
た。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】そこで、この発明は、
外部入力に対する耐性が高く、また方向性を抑制した高
強度を有する、複合強化ゴム材、特に空気入りタイヤを
典型例とするゴム製品に適した複合強化ゴム材を提供し
ようとするものである。また、この発明の別の目的は、
外傷に対する耐久性の高い、簡素化した構造の空気入り
タイヤを提供することにある。
外部入力に対する耐性が高く、また方向性を抑制した高
強度を有する、複合強化ゴム材、特に空気入りタイヤを
典型例とするゴム製品に適した複合強化ゴム材を提供し
ようとするものである。また、この発明の別の目的は、
外傷に対する耐久性の高い、簡素化した構造の空気入り
タイヤを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この発明の要旨構成は、
次のとおりである。 (1) ゴムをマトリックスとしてコードで強化した複合材
において、該複合材表面の少なくとも部分に、補強薄板
を接合して成ることを特徴とする複合強化ゴム材。
次のとおりである。 (1) ゴムをマトリックスとしてコードで強化した複合材
において、該複合材表面の少なくとも部分に、補強薄板
を接合して成ることを特徴とする複合強化ゴム材。
【０００９】(2) 上記(1) において、補強薄板が高分子
化合物から成ることを特徴とする複合強化ゴム材。
化合物から成ることを特徴とする複合強化ゴム材。
【００１０】(3) 上記(1) において、補強薄板が金属か
ら成ることを特徴とする複合強化ゴム材。
ら成ることを特徴とする複合強化ゴム材。
【００１１】(4) 上記(1) において、補強薄板が不織布
から成ることを特徴とする複合強化ゴム材。
から成ることを特徴とする複合強化ゴム材。
【００１２】(5) 上記(1) ないし(4) のいずれかにおい
て、複合材が帯状であることを特徴とする複合強化ゴム
材。
て、複合材が帯状であることを特徴とする複合強化ゴム
材。
【００１３】(6) 上記(5) において、帯状の複合材の表
裏面のいずれか一方に、該複合材の幅よりも広幅の補強
薄板を接合して成り、複合材の幅方向に補強薄板の余剰
部分を有することを特徴とする複合強化ゴム材。
裏面のいずれか一方に、該複合材の幅よりも広幅の補強
薄板を接合して成り、複合材の幅方向に補強薄板の余剰
部分を有することを特徴とする複合強化ゴム材。
【００１４】(7) １対のビード部間でトロイド状に延び
るカーカスを骨格とし、このカーカスの径方向外側に少
なくとも１層のベルトをそなえる空気入りタイヤにおい
て、該ベルトは、上記(5) に記載の複合強化ゴム材を、
タイヤの周方向に沿う螺旋状に巻き回して成る層を有す
ることを特徴とする空気入りタイヤ。
るカーカスを骨格とし、このカーカスの径方向外側に少
なくとも１層のベルトをそなえる空気入りタイヤにおい
て、該ベルトは、上記(5) に記載の複合強化ゴム材を、
タイヤの周方向に沿う螺旋状に巻き回して成る層を有す
ることを特徴とする空気入りタイヤ。
【００１５】(8) １対のビード部間でトロイド状に延び
るカーカスを骨格とし、このカーカスの径方向外側に少
なくとも１層のベルトをそなえる空気入りタイヤにおい
て、該ベルトは、上記(5) に記載の複合強化ゴム材を、
タイヤの周方向に沿う螺旋状に、かつ部分的重ね合わせ
の下に巻き回して成る層を有することを特徴とする空気
入りタイヤ。
るカーカスを骨格とし、このカーカスの径方向外側に少
なくとも１層のベルトをそなえる空気入りタイヤにおい
て、該ベルトは、上記(5) に記載の複合強化ゴム材を、
タイヤの周方向に沿う螺旋状に、かつ部分的重ね合わせ
の下に巻き回して成る層を有することを特徴とする空気
入りタイヤ。
【００１６】(9) １対のビード部間でトロイド状に延び
るカーカスを骨格とし、このカーカスの径方向外側に少
なくとも１層のベルトをそなえる空気入りタイヤにおい
て、該ベルトは、上記(6) に記載の複合強化ゴム材を、
タイヤの周方向に沿う螺旋状に、かつ補強薄板の余剰部
分が複合強化ゴム材の隣接部分を覆う配置の下に巻き回
して成る層を有することを特徴とする空気入りタイヤ。
るカーカスを骨格とし、このカーカスの径方向外側に少
なくとも１層のベルトをそなえる空気入りタイヤにおい
て、該ベルトは、上記(6) に記載の複合強化ゴム材を、
タイヤの周方向に沿う螺旋状に、かつ補強薄板の余剰部
分が複合強化ゴム材の隣接部分を覆う配置の下に巻き回
して成る層を有することを特徴とする空気入りタイヤ。
【００１７】
【発明の実施の形態】さて、図１に、ゴム製品、例えば
空気入りタイヤのベルトなどに適用する、複合強化ゴム
材について示す。図示の複合強化ゴム材１は、帯状のゴ
ム２をマトリックスとして、このゴム２の長手方向に延
びるコード３の複数本、図示例で８本を幅方向に所定間
隔で並べてゴム２中に埋設して強化した、複合材４にお
いて、その表面の少なくとも部分、図示例で上面に、補
強薄板５を接合して成るものである。
空気入りタイヤのベルトなどに適用する、複合強化ゴム
材について示す。図示の複合強化ゴム材１は、帯状のゴ
ム２をマトリックスとして、このゴム２の長手方向に延
びるコード３の複数本、図示例で８本を幅方向に所定間
隔で並べてゴム２中に埋設して強化した、複合材４にお
いて、その表面の少なくとも部分、図示例で上面に、補
強薄板５を接合して成るものである。
【００１８】かように構成された複合強化ゴム材１は、
その補強薄板５の外側からの外部入力を補強薄板５で吸
収するため、例えば外傷が複合材４に及ぶのを未然に回
避でき、とりわけ後述するタイヤに適用した場合に、ト
レッド踏面から釘やねじ等の鋭利なものがタイヤ内部に
貫通するのを防ぐのに有利である。
その補強薄板５の外側からの外部入力を補強薄板５で吸
収するため、例えば外傷が複合材４に及ぶのを未然に回
避でき、とりわけ後述するタイヤに適用した場合に、ト
レッド踏面から釘やねじ等の鋭利なものがタイヤ内部に
貫通するのを防ぐのに有利である。
【００１９】また、複合材４の表面に補強薄板５を接合
することは、コード３による補強では得ることのできな
い、コード３の軸線を横切る複合材４の幅方向剛性並び
に複合材４の補強薄板５を接合した表面に沿う曲げや剪
断変形に対する剛性を、それぞれ高めるのに有効であ
る。その結果、複合材４に異なる向きの補強が施され、
とりわけ後述するタイヤに適用した場合に、ベルトの枚
数を削減するのに有利である。
することは、コード３による補強では得ることのできな
い、コード３の軸線を横切る複合材４の幅方向剛性並び
に複合材４の補強薄板５を接合した表面に沿う曲げや剪
断変形に対する剛性を、それぞれ高めるのに有効であ
る。その結果、複合材４に異なる向きの補強が施され、
とりわけ後述するタイヤに適用した場合に、ベルトの枚
数を削減するのに有利である。
【００２０】ここで、補強薄板５には、可撓性を有しか
つ耐貫通特性（耐カット性）に優れる材料、例えば高分
子化合物、金属および不織布などを用いることが好まし
い。すなわち、高分子化合物、例えばエポキシ樹脂、ポ
リエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナ
フタレート（ＰＥＮ）およびポリエチレンなどのフィル
ムを補強薄板５とする場合は、例えばトルエン等で希釈
された有機化合物と鉱物質充填剤との混合物による接着
剤を介して、上記複合材４の表面に接合する。同様に、
不織布を補強薄板５とする場合は、上記した接着剤を用
いて上記複合材４の表面に接合する。
つ耐貫通特性（耐カット性）に優れる材料、例えば高分
子化合物、金属および不織布などを用いることが好まし
い。すなわち、高分子化合物、例えばエポキシ樹脂、ポ
リエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナ
フタレート（ＰＥＮ）およびポリエチレンなどのフィル
ムを補強薄板５とする場合は、例えばトルエン等で希釈
された有機化合物と鉱物質充填剤との混合物による接着
剤を介して、上記複合材４の表面に接合する。同様に、
不織布を補強薄板５とする場合は、上記した接着剤を用
いて上記複合材４の表面に接合する。
【００２１】さらに、金属、例えば鋼や銅合金（真鍮）
などの薄板を補強薄板５とする場合は、鋼は真鍮めっき
を施し、そして銅合金はそのまま、上記複合材４の加硫
に先立ってその表面に薄板を接着してから、加硫を行う
ことによって金属板を複合材４に接合する。なお、ステ
ンレス鋼などのめっきを施すことが難しい金属は、上記
の高分子化合物に用いる接着剤を介して、上記複合材４
の表面に接合するとよい。
などの薄板を補強薄板５とする場合は、鋼は真鍮めっき
を施し、そして銅合金はそのまま、上記複合材４の加硫
に先立ってその表面に薄板を接着してから、加硫を行う
ことによって金属板を複合材４に接合する。なお、ステ
ンレス鋼などのめっきを施すことが難しい金属は、上記
の高分子化合物に用いる接着剤を介して、上記複合材４
の表面に接合するとよい。
【００２２】一方、コード３には、複数のフィラメント
を撚り合わせて成るものは勿論、フィラメントの単体を
用いる、いわゆるモノフィラメントコードでもよく、ま
た材質もスチールおよび有機繊維のいずれでもよい。ま
た、図１に示した真直のコードの他、図２に示すよう
に、波形の型付けを施したコードを用いてもよい。
を撚り合わせて成るものは勿論、フィラメントの単体を
用いる、いわゆるモノフィラメントコードでもよく、ま
た材質もスチールおよび有機繊維のいずれでもよい。ま
た、図１に示した真直のコードの他、図２に示すよう
に、波形の型付けを施したコードを用いてもよい。
【００２３】なお、図１および図２に示した複合強化ゴ
ム材１は、帯状の複合材４の上面に沿って複合材４と同
長で連続する補強薄板５を接合したものであるが、補強
薄板５は一体で連続する必要はなく、図３〜図７に示す
ように、複合材４の幅方向または長手方向に分割されて
いてもよい。
ム材１は、帯状の複合材４の上面に沿って複合材４と同
長で連続する補強薄板５を接合したものであるが、補強
薄板５は一体で連続する必要はなく、図３〜図７に示す
ように、複合材４の幅方向または長手方向に分割されて
いてもよい。
【００２４】まず、図３に例示する複合強化ゴム材１
は、ゴム２を波形に型付けたコード３で強化した複合材
４の上面に、複合材４と同じ幅で長さの短い補強薄板５
の複数枚を、複合材４の長手方向に並べて接合したもの
である。
は、ゴム２を波形に型付けたコード３で強化した複合材
４の上面に、複合材４と同じ幅で長さの短い補強薄板５
の複数枚を、複合材４の長手方向に並べて接合したもの
である。
【００２５】図４に例示する複合強化ゴム材１は、同様
の複合材４の上面に、複合材４と同じ長さで幅の狭い補
強薄板５の複数枚を、複合材４の幅方向に並べて接合し
たものである。
の複合材４の上面に、複合材４と同じ長さで幅の狭い補
強薄板５の複数枚を、複合材４の幅方向に並べて接合し
たものである。
【００２６】図５および図６に例示する複合強化ゴム材
１は、同様の複合材４の上面に、複合材４より短く幅の
狭い補強薄板５の複数枚を、複合材４の幅方向および長
手方向に並べて接合したものであり、図５では幅方向に
隣り合う複合材４の配置周期を一致させて、また図６で
は該周期をずらして配置した例である。
１は、同様の複合材４の上面に、複合材４より短く幅の
狭い補強薄板５の複数枚を、複合材４の幅方向および長
手方向に並べて接合したものであり、図５では幅方向に
隣り合う複合材４の配置周期を一致させて、また図６で
は該周期をずらして配置した例である。
【００２７】さらに、図７に例示する複合強化ゴム材１
は、同様の複合材４の上面に、平行四辺形状の補強薄板
５を複合材４の長手方向に並べて、複合材４相互の境界
線が複合材４を斜めに横切る配置にて接合したものであ
る。
は、同様の複合材４の上面に、平行四辺形状の補強薄板
５を複合材４の長手方向に並べて、複合材４相互の境界
線が複合材４を斜めに横切る配置にて接合したものであ
る。
【００２８】また、図８に例示する複合強化ゴム材１
は、図２に示した事例において、複合材４の上面に接合
する補強薄板５を複合材４の幅よりも広幅の補強薄板５
を接合し、複合材４の幅方向に補強薄板５の余剰部分５
ａを有するものである。この複合強化ゴム材１は、それ
を幅方向に並べた場合に隣接相互間に生じる分割線（隙
間）を余剰部分５ａで覆うことができ、後述するタイヤ
のベルトへ適用した際に有利である。
は、図２に示した事例において、複合材４の上面に接合
する補強薄板５を複合材４の幅よりも広幅の補強薄板５
を接合し、複合材４の幅方向に補強薄板５の余剰部分５
ａを有するものである。この複合強化ゴム材１は、それ
を幅方向に並べた場合に隣接相互間に生じる分割線（隙
間）を余剰部分５ａで覆うことができ、後述するタイヤ
のベルトへ適用した際に有利である。
【００２９】なお、複合強化ゴム材１において、複合材
４並びに補強薄板５の形状は上記の帯状に限らず、幅の
広いシート状にしたり、その平面形状や厚みも適用する
ゴム製品に応じて種々に変化させることができる。ま
た、補強薄板５の厚みは、その素材毎にゴム製品に要求
される性能に応じて設定すればよいが、おおよそ50〜50
0 μｍの範囲とすることが好ましい。なぜなら、補強薄
板５の厚みが50μｍ未満では、複合材４の補強薄板５を
接合した表面に沿う曲げや剪断変形に対する剛性が不足
し、500 μｍをこえると、タイヤ半径方向の曲げに対す
る剛性が高くなりすぎて、柔軟に撓むことが要求される
タイヤなどのゴム製品に不適切になるからである。
４並びに補強薄板５の形状は上記の帯状に限らず、幅の
広いシート状にしたり、その平面形状や厚みも適用する
ゴム製品に応じて種々に変化させることができる。ま
た、補強薄板５の厚みは、その素材毎にゴム製品に要求
される性能に応じて設定すればよいが、おおよそ50〜50
0 μｍの範囲とすることが好ましい。なぜなら、補強薄
板５の厚みが50μｍ未満では、複合材４の補強薄板５を
接合した表面に沿う曲げや剪断変形に対する剛性が不足
し、500 μｍをこえると、タイヤ半径方向の曲げに対す
る剛性が高くなりすぎて、柔軟に撓むことが要求される
タイヤなどのゴム製品に不適切になるからである。
【００３０】次に、上記した複合強化ゴム材１を空気入
りタイヤのベルトに適用する場合について、図９に示す
トラックおよびバス用空気入りタイヤを例に具体的に説
明する。なお、図９に示す空気入りタイヤは、１対のビ
ードコア10間でラジアル方向にトロイド状に延びる、例
えば有機繊維コードのプライからなるカーカス11、この
カーカス11のクラウン部のタイヤ径方向外側に配置し
た、少なくとも１層、図示例で実質２層のベルト12およ
びこのベルト12のタイヤ径方向外側に配置したトレッド
13から成る。
りタイヤのベルトに適用する場合について、図９に示す
トラックおよびバス用空気入りタイヤを例に具体的に説
明する。なお、図９に示す空気入りタイヤは、１対のビ
ードコア10間でラジアル方向にトロイド状に延びる、例
えば有機繊維コードのプライからなるカーカス11、この
カーカス11のクラウン部のタイヤ径方向外側に配置し
た、少なくとも１層、図示例で実質２層のベルト12およ
びこのベルト12のタイヤ径方向外側に配置したトレッド
13から成る。
【００３１】このベルト12に、まず図１および図２に示
した複合強化ゴム材１を適用する場合について、図10を
参照して詳しく述べる。すなわち、複合強化ゴム材１
を、カーカス11のクラウン部に、タイヤの周方向に沿う
螺旋状に、かつ部分的重ね合わせの下に巻き回して、ベ
ルト12を構成する。かくして得られるベルト12は、実質
的に２層構造に成り、ベルト12のタイヤ半径方向外側面
は補強薄板５に全面的に覆われることになる。従って、
図９に示したタイヤにおいて、トレッド13の踏面からの
突起入力があった場合、特に釘やねじなどの小径で鋭利
なものがトレッド13を貫通した場合にあっても、これら
貫通物は補強薄板５によってタイヤ内部への進行が阻止
される結果、外傷がタイヤの内周部にまで及ぶことはな
い。
した複合強化ゴム材１を適用する場合について、図10を
参照して詳しく述べる。すなわち、複合強化ゴム材１
を、カーカス11のクラウン部に、タイヤの周方向に沿う
螺旋状に、かつ部分的重ね合わせの下に巻き回して、ベ
ルト12を構成する。かくして得られるベルト12は、実質
的に２層構造に成り、ベルト12のタイヤ半径方向外側面
は補強薄板５に全面的に覆われることになる。従って、
図９に示したタイヤにおいて、トレッド13の踏面からの
突起入力があった場合、特に釘やねじなどの小径で鋭利
なものがトレッド13を貫通した場合にあっても、これら
貫通物は補強薄板５によってタイヤ内部への進行が阻止
される結果、外傷がタイヤの内周部にまで及ぶことはな
い。
【００３２】また、ベルト12の表面を覆う補強薄板５
が、特に高分子化合物または金属から成る場合は、タイ
ヤクラウン部における空気のタイヤ内から外への透過を
該補強薄板５が防ぐことになるから、空気の透過を防ぐ
ためにタイヤ内周壁に配置するインナーライナーを該ク
ラウン部において省略することが可能になり、タイヤの
軽量化が実現される。
が、特に高分子化合物または金属から成る場合は、タイ
ヤクラウン部における空気のタイヤ内から外への透過を
該補強薄板５が防ぐことになるから、空気の透過を防ぐ
ためにタイヤ内周壁に配置するインナーライナーを該ク
ラウン部において省略することが可能になり、タイヤの
軽量化が実現される。
【００３３】さらに、ベルト12の表層を補強薄板５で構
成することは、従来のコード３による補強では得ること
のできない、ベルト幅方向剛性並びに複合材４のベルト
12表面に沿う曲げや剪断変形に対する剛性を、それぞれ
高めるのに有効であり、従来はベルトを３層以上にする
ことによって達成していたベルト強度が２層以下（部分
的に１層）で確保されるから、ベルトの枚数を削減する
ことが可能になる。コード３として波形コードを用いた
場合においても、補強薄板５との組み合わせによって、
ベルトを部分的に１層とすることが可能である。
成することは、従来のコード３による補強では得ること
のできない、ベルト幅方向剛性並びに複合材４のベルト
12表面に沿う曲げや剪断変形に対する剛性を、それぞれ
高めるのに有効であり、従来はベルトを３層以上にする
ことによって達成していたベルト強度が２層以下（部分
的に１層）で確保されるから、ベルトの枚数を削減する
ことが可能になる。コード３として波形コードを用いた
場合においても、補強薄板５との組み合わせによって、
ベルトを部分的に１層とすることが可能である。
【００３４】また、図11に示すように、複合強化ゴム材
１を、カーカス11のクラウン部に、タイヤの周方向に沿
って並列に螺旋巻きして第１層を形成し、この第１層の
径方向外側に同様に複合強化ゴム材１をタイヤの周方向
に沿って並列に螺旋巻きして第２層を形成して、ベルト
12を構成することも可能である。この場合は、ベルトの
第１層において複合強化ゴム材１を螺旋状に巻き回した
際の隣接相互間に分割線（隙間）４ａが生じるため、第
２層における同分割線４ａが第１層の分割線４ａと径方
向に重なることのないように、第１層と第２層とで複合
強化ゴム材１の巻き回し周期をずらす必要がある。この
ように構成することによって、ベルト全体としては補強
薄板５に隙間なく覆われることになり、上記した突起入
力に対する優れた抵抗性、空気の不透過性並びに強度特
性の向上が得られるのである。
１を、カーカス11のクラウン部に、タイヤの周方向に沿
って並列に螺旋巻きして第１層を形成し、この第１層の
径方向外側に同様に複合強化ゴム材１をタイヤの周方向
に沿って並列に螺旋巻きして第２層を形成して、ベルト
12を構成することも可能である。この場合は、ベルトの
第１層において複合強化ゴム材１を螺旋状に巻き回した
際の隣接相互間に分割線（隙間）４ａが生じるため、第
２層における同分割線４ａが第１層の分割線４ａと径方
向に重なることのないように、第１層と第２層とで複合
強化ゴム材１の巻き回し周期をずらす必要がある。この
ように構成することによって、ベルト全体としては補強
薄板５に隙間なく覆われることになり、上記した突起入
力に対する優れた抵抗性、空気の不透過性並びに強度特
性の向上が得られるのである。
【００３５】なお、図３〜図７に示した複合強化ゴム材
１についても、上記した図10または図11に示したところ
に従って、ベルト12を構成することができる。
１についても、上記した図10または図11に示したところ
に従って、ベルト12を構成することができる。
【００３６】さらに、図８に示した複合強化ゴム材１を
適用する場合について、図12を参照して詳しく述べる。
すなわち、複合強化ゴム材１を、カーカス11のクラウン
部に、タイヤの周方向に沿って並列に螺旋巻きして第１
層を形成し、この第１層の径方向外側に同様に複合強化
ゴム材１をタイヤの周方向に沿って並列に螺旋巻きして
第２層を形成して、ベルト12を構成するところは、上記
図11の場合と同様であり、この例では、複合強化ゴム材
１を巻き回す際、補強薄板５の余剰部分５ａを複合強化
ゴム材１の隣接部分に重ねることが肝要である。すなわ
ち、複合強化ゴム材１を螺旋状に巻き回した際の隣接相
互間の分割線（隙間）４ａを余剰部分５ａで覆うところ
に特徴があり、この構成することによって、ベルトは補
強薄板５に隙間なく覆われることになり、上記した突起
入力に対する優れた抵抗性、空気の不透過性並びに強度
特性の向上が得られるのである。
適用する場合について、図12を参照して詳しく述べる。
すなわち、複合強化ゴム材１を、カーカス11のクラウン
部に、タイヤの周方向に沿って並列に螺旋巻きして第１
層を形成し、この第１層の径方向外側に同様に複合強化
ゴム材１をタイヤの周方向に沿って並列に螺旋巻きして
第２層を形成して、ベルト12を構成するところは、上記
図11の場合と同様であり、この例では、複合強化ゴム材
１を巻き回す際、補強薄板５の余剰部分５ａを複合強化
ゴム材１の隣接部分に重ねることが肝要である。すなわ
ち、複合強化ゴム材１を螺旋状に巻き回した際の隣接相
互間の分割線（隙間）４ａを余剰部分５ａで覆うところ
に特徴があり、この構成することによって、ベルトは補
強薄板５に隙間なく覆われることになり、上記した突起
入力に対する優れた抵抗性、空気の不透過性並びに強度
特性の向上が得られるのである。
【００３７】
【実施例】図９に示した、サイズ 435／45 Ｒ22.5のト
ラックおよびバス用ラジアルタイヤに、下記ベルトＡ〜
Ｅに示す仕様のベルトを適用した。かくして得られた各
タイヤについて、耐突起貫通性およびコーナリングパワ
ーを調査した。これらの調査結果を、表１に示す。
ラックおよびバス用ラジアルタイヤに、下記ベルトＡ〜
Ｅに示す仕様のベルトを適用した。かくして得られた各
タイヤについて、耐突起貫通性およびコーナリングパワ
ーを調査した。これらの調査結果を、表１に示す。
【００３８】記 ベルトＡ：幅20mmの帯状ゴム中に波形（振幅２mmおよび
波長35mm）のコード（３＋９＋15×0.19mm）を27.5本／
50mmで打ち込んだ複合材を、タイヤの周方向に沿って並
列に螺旋巻きした層（幅330mm ）の２層構造 ベルトＢ：ベルトＡの２層構造の径方向外側に、同複合
材をそのコードがタイヤ赤道面に対して52°の傾斜とな
る配置で並列に配置した層（幅230mm ）の１層を追加し
た構造 ベルトＣ：図２に示したところに従って、ベルトＡにお
ける複合材の上面に、該複合材と同幅のＰＥＮフィルム
（厚さ200 μｍ）を接合した複合強化ゴム材を、図10に
示した要領で螺旋巻きした330mm 幅の２層構造 ベルトＤ：図３に示したところに従って、ベルトＡにお
ける複合材の上面に、該複合材と同幅のステンレス鋼薄
鋼板（厚さ150 μｍ）を接合した複合強化ゴム材を、図
11に示した要領で並列に螺旋巻きした層（330mm 幅）の
２層構造 ベルトＥ：図８に示したところに従って、ベルトＡにお
ける複合材の上面に、30mm幅のＰＥＮフィルム（厚さ20
0 μｍ）を接合した複合強化ゴム材を、図12に示した要
領で並列に螺旋巻きした層（330mm 幅）の２層構造
波長35mm）のコード（３＋９＋15×0.19mm）を27.5本／
50mmで打ち込んだ複合材を、タイヤの周方向に沿って並
列に螺旋巻きした層（幅330mm ）の２層構造 ベルトＢ：ベルトＡの２層構造の径方向外側に、同複合
材をそのコードがタイヤ赤道面に対して52°の傾斜とな
る配置で並列に配置した層（幅230mm ）の１層を追加し
た構造 ベルトＣ：図２に示したところに従って、ベルトＡにお
ける複合材の上面に、該複合材と同幅のＰＥＮフィルム
（厚さ200 μｍ）を接合した複合強化ゴム材を、図10に
示した要領で螺旋巻きした330mm 幅の２層構造 ベルトＤ：図３に示したところに従って、ベルトＡにお
ける複合材の上面に、該複合材と同幅のステンレス鋼薄
鋼板（厚さ150 μｍ）を接合した複合強化ゴム材を、図
11に示した要領で並列に螺旋巻きした層（330mm 幅）の
２層構造 ベルトＥ：図８に示したところに従って、ベルトＡにお
ける複合材の上面に、30mm幅のＰＥＮフィルム（厚さ20
0 μｍ）を接合した複合強化ゴム材を、図12に示した要
領で並列に螺旋巻きした層（330mm 幅）の２層構造
【００３９】ここで、耐突起貫通性は、鋭利な突起物
（先端部曲率半径：0.5mm 以下）をタイヤのトレッド部
からタイヤ回転軸中心に向かって押し込んだときの、タ
イヤのインナーライナーを貫通するに至るまでに要した
エネルギーにて評価した。そして、比較タイヤ１の結果
を100 としたときの指数にて表示した。この数値が大き
いほど、耐突起貫通性に優れることを示している。
（先端部曲率半径：0.5mm 以下）をタイヤのトレッド部
からタイヤ回転軸中心に向かって押し込んだときの、タ
イヤのインナーライナーを貫通するに至るまでに要した
エネルギーにて評価した。そして、比較タイヤ１の結果
を100 としたときの指数にて表示した。この数値が大き
いほど、耐突起貫通性に優れることを示している。
【００４０】また、コーナリングパワーは、各供試タイ
ヤを標準リムに装着し、内圧を900kPaに調整した後、タ
イヤに荷重：49.03kN を付加した状態にて回転ドラム上
を30km／ｈで走行させた際の、コーナリングフォースＦ
とスリップアングルθとの関係を調査し、その調査結果
を図13に示すように、グラフ上にまとめてから、該グラ
フにおける初期角度θ1 におけるコーナリングフォース
Ｆの傾きを求めた。なお、初期角度θ1 とは、θ＝０°
付近において、Ｆの傾きがほぼ一定と見做せる角度範囲
（２°以下）を意味する。このＦの傾きが大きいほど、
コーナリングパワーが大きいことを示している。
ヤを標準リムに装着し、内圧を900kPaに調整した後、タ
イヤに荷重：49.03kN を付加した状態にて回転ドラム上
を30km／ｈで走行させた際の、コーナリングフォースＦ
とスリップアングルθとの関係を調査し、その調査結果
を図13に示すように、グラフ上にまとめてから、該グラ
フにおける初期角度θ1 におけるコーナリングフォース
Ｆの傾きを求めた。なお、初期角度θ1 とは、θ＝０°
付近において、Ｆの傾きがほぼ一定と見做せる角度範囲
（２°以下）を意味する。このＦの傾きが大きいほど、
コーナリングパワーが大きいことを示している。
【００４１】
【表１】
【発明の効果】この発明の複合強化ゴム材は、外部入力
に対する耐性が高く、また方向性を抑制した高強度を有
するものであり、この複合強化ゴム材を、特に空気入り
タイヤに適用することによって、外傷に対する耐久性が
高く、かつ簡素化した補強構造の空気入りタイヤを提供
し得る。
に対する耐性が高く、また方向性を抑制した高強度を有
するものであり、この複合強化ゴム材を、特に空気入り
タイヤに適用することによって、外傷に対する耐久性が
高く、かつ簡素化した補強構造の空気入りタイヤを提供
し得る。
【図１】 この発明の複合強化ゴム材の斜視図および断
面図である。
面図である。
【図２】 この発明の複合強化ゴム材の平面図である。
【図３】 この発明の複合強化ゴム材の平面図である。
【図４】 この発明の複合強化ゴム材の平面図である。
【図５】 この発明の複合強化ゴム材の平面図である。
【図６】 この発明の複合強化ゴム材の平面図である。
【図７】 この発明の複合強化ゴム材の平面図である。
【図８】 この発明の複合強化ゴム材の平面図である。
【図９】 この発明のタイヤの断面図である。
【図１０】 この発明の複合強化ゴム材をタイヤのベル
トに適用する際の構造をを示す図である。
トに適用する際の構造をを示す図である。
【図１１】 この発明の複合強化ゴム材をタイヤのベル
トに適用する際の構造をを示す図である。
トに適用する際の構造をを示す図である。
【図１２】 この発明の複合強化ゴム材をタイヤのベル
トに適用する際の構造をを示す図である。
トに適用する際の構造をを示す図である。
【図１３】 コーナリングパワーの定義を示す図であ
る。
る。
１ 複合強化ゴム材 ２ ゴム ３ コード ４ 複合材 ４ａ 分割線 ５ 補強薄板 ５ａ 余剰部分 10 ビードコア 11 カーカス 12 ベルト 13 トレッド
Claims (9)
- 【請求項１】 ゴムをマトリックスとしてコードで強化
した複合材において、該複合材表面の少なくとも部分
に、補強薄板を接合して成ることを特徴とする複合強化
ゴム材。 - 【請求項２】 請求項１において、補強薄板が高分子化
合物から成ることを特徴とする複合強化ゴム材。 - 【請求項３】 請求項１において、補強薄板が金属から
成ることを特徴とする複合強化ゴム材。 - 【請求項４】 請求項１において、補強薄板が不織布か
ら成ることを特徴とする複合強化ゴム材。 - 【請求項５】 請求項１ないし４のいずれかにおいて、
複合材が帯状であることを特徴とする複合強化ゴム材。 - 【請求項６】 請求項５において、帯状の複合材の表裏
面のいずれか一方に、該複合材の幅よりも広幅の補強薄
板を接合して成り、複合材の幅方向に補強薄板の余剰部
分を有することを特徴とする複合強化ゴム材。 - 【請求項７】 １対のビード部間でトロイド状に延びる
カーカスを骨格とし、このカーカスの径方向外側に少な
くとも１層のベルトをそなえる空気入りタイヤにおい
て、該ベルトは、請求項５に記載の複合強化ゴム材を、
タイヤの周方向に沿う螺旋状に巻き回して成る層を有す
ることを特徴とする空気入りタイヤ。 - 【請求項８】 １対のビード部間でトロイド状に延びる
カーカスを骨格とし、このカーカスの径方向外側に少な
くとも１層のベルトをそなえる空気入りタイヤにおい
て、該ベルトは、請求項５に記載の複合強化ゴム材を、
タイヤの周方向に沿う螺旋状に、かつ部分的重ね合わせ
の下に巻き回して成る層を有することを特徴とする空気
入りタイヤ。 - 【請求項９】 １対のビード部間でトロイド状に延びる
カーカスを骨格とし、このカーカスの径方向外側に少な
くとも１層のベルトをそなえる空気入りタイヤにおい
て、該ベルトは、請求項６に記載の複合強化ゴム材を、
タイヤの周方向に沿う螺旋状に、かつ補強薄板の余剰部
分が複合強化ゴム材の隣接部分を覆う配置の下に巻き回
して成る層を有することを特徴とする空気入りタイヤ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000354361A JP4588199B2 (ja) | 2000-11-21 | 2000-11-21 | 複合強化ゴム材および空気入りタイヤ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000354361A JP4588199B2 (ja) | 2000-11-21 | 2000-11-21 | 複合強化ゴム材および空気入りタイヤ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002154307A true JP2002154307A (ja) | 2002-05-28 |
| JP4588199B2 JP4588199B2 (ja) | 2010-11-24 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000354361A Expired - Fee Related JP4588199B2 (ja) | 2000-11-21 | 2000-11-21 | 複合強化ゴム材および空気入りタイヤ |
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|---|---|
| JP (1) | JP4588199B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013539734A (ja) * | 2010-10-13 | 2013-10-28 | コンパニー ゼネラール デ エタブリッスマン ミシュラン | 半径方向カーカス補強材を有する乗用車用タイヤ |
| WO2019230765A1 (ja) * | 2018-05-31 | 2019-12-05 | 株式会社ブリヂストン | 空気入りタイヤ |
| WO2019230770A1 (ja) * | 2018-05-31 | 2019-12-05 | 株式会社ブリヂストン | 空気入りタイヤ |
| WO2019230761A1 (ja) * | 2018-05-31 | 2019-12-05 | 株式会社ブリヂストン | 空気入りタイヤ |
| WO2019230772A1 (ja) * | 2018-05-31 | 2019-12-05 | 株式会社ブリヂストン | 空気入りタイヤ |
| WO2019230769A1 (ja) * | 2018-05-31 | 2019-12-05 | 株式会社ブリヂストン | 空気入りタイヤ |
| WO2019230763A1 (ja) * | 2018-05-31 | 2019-12-05 | 株式会社ブリヂストン | 空気入りタイヤ |
| JP2019217897A (ja) * | 2018-06-19 | 2019-12-26 | 株式会社ブリヂストン | タイヤ |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0639509U (ja) * | 1992-11-04 | 1994-05-27 | オーツタイヤ株式会社 | ソリッドタイヤ |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2921818B2 (ja) * | 1993-07-31 | 1999-07-19 | 住友ゴム工業株式会社 | 空気入りタイヤ |
| JPH0948211A (ja) * | 1995-08-10 | 1997-02-18 | Bridgestone Corp | 乗用車用空気入りラジアルタイヤ |
-
2000
- 2000-11-21 JP JP2000354361A patent/JP4588199B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0639509U (ja) * | 1992-11-04 | 1994-05-27 | オーツタイヤ株式会社 | ソリッドタイヤ |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013539734A (ja) * | 2010-10-13 | 2013-10-28 | コンパニー ゼネラール デ エタブリッスマン ミシュラン | 半径方向カーカス補強材を有する乗用車用タイヤ |
| WO2019230765A1 (ja) * | 2018-05-31 | 2019-12-05 | 株式会社ブリヂストン | 空気入りタイヤ |
| WO2019230770A1 (ja) * | 2018-05-31 | 2019-12-05 | 株式会社ブリヂストン | 空気入りタイヤ |
| WO2019230761A1 (ja) * | 2018-05-31 | 2019-12-05 | 株式会社ブリヂストン | 空気入りタイヤ |
| WO2019230772A1 (ja) * | 2018-05-31 | 2019-12-05 | 株式会社ブリヂストン | 空気入りタイヤ |
| WO2019230769A1 (ja) * | 2018-05-31 | 2019-12-05 | 株式会社ブリヂストン | 空気入りタイヤ |
| WO2019230763A1 (ja) * | 2018-05-31 | 2019-12-05 | 株式会社ブリヂストン | 空気入りタイヤ |
| JP2019209753A (ja) * | 2018-05-31 | 2019-12-12 | 株式会社ブリヂストン | 空気入りタイヤ |
| JP2019217897A (ja) * | 2018-06-19 | 2019-12-26 | 株式会社ブリヂストン | タイヤ |
| WO2019244807A1 (ja) * | 2018-06-19 | 2019-12-26 | 株式会社ブリヂストン | タイヤ |
| CN112334329A (zh) * | 2018-06-19 | 2021-02-05 | 株式会社普利司通 | 轮胎 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| JP4588199B2 (ja) | 2010-11-24 |
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