JP2003191712A - 空気入りタイヤ - Google Patents

空気入りタイヤ

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JP2003191712A
JP2003191712A JP2001396430A JP2001396430A JP2003191712A JP 2003191712 A JP2003191712 A JP 2003191712A JP 2001396430 A JP2001396430 A JP 2001396430A JP 2001396430 A JP2001396430 A JP 2001396430A JP 2003191712 A JP2003191712 A JP 2003191712A
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Shungo Ito
俊吾 井藤
Yugo Zuiko
裕吾 随行
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Bridgestone Corp
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Bridgestone Corp
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C9/00Reinforcements or ply arrangement of pneumatic tyres
    • B60C9/18Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers
    • B60C9/1821Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers comprising discrete fibres or filaments

Abstract

(57)【要約】 【課題】 走行路面上に散在する釘や石等の突起物をタ
イヤが踏みしめた場合でも、トレッド部踏面、特にトレ
ッド部のゴム厚みが薄くなったトレッド溝の溝底位置に
おける突起物に対する耐貫通性に優れた空気入りタイヤ
を提供する。 【解決手段】 対をなすビードコア間でトロイド状に延
びる少なくとも1プライからなるラジアルカーカス2の
クラウン部3の外周側に、タイヤ周方向に対し傾斜して
延びるコードをゴム被覆してなる2層以上のコード層4
a,4bで構成されるベルト5と、トレッド溝6を配設した
トレッド部7とを順次配設し、カーカス2のクラウン部
3とトレッド溝6の溝底9との間であって、少なくとも
トレッド溝6に対応する領域に、釘や石等の突起物に対
する耐貫通性に優れた補助層10を配設することを特徴と
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、走行路面上に散
在する釘や石等の突起物をタイヤが踏みしめた場合で
も、トレッド部踏面、特にトレッド部のゴム厚みが薄く
なったトレッド溝の溝底位置における突起物に対する耐
貫通性に優れた空気入りタイヤに関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、タイヤは、整地された舗装路面
を走行するだけではなく、場合によっては、釘、ボル
ト、石等のように先の尖った突起物が散在しているよう
な整地されていない未舗装路面を走行しなければなら
ず、かかる未舗装路面を走行すると、トレッド部に前記
突起物が突き刺さってタイヤ内部にまで貫通してパンク
に至る場合がある。
【0003】特に、トレッド部に配設されたタイヤ周方
向に沿って延びる周方向溝や、この周方向溝を横切る方
向に延びる傾斜溝及び横溝等のトレッド溝は、突起物が
挟まりやすく、しかも、トレッドゴムの厚さが薄いの
で、突起物が突き刺さってタイヤ内部まで貫通しやす
い。
【0004】従来のラジアルタイヤの場合、トレッド部
の踏面側から突き刺さった突起物のタイヤ内部への侵入
を、コードが交差するように積層した2層以上のコード
層からなるベルトによって、ある程度防ぐことは可能で
あるが、この場合でも、突起物がさらにベルトも貫通し
てタイヤ内部まで達成することが少なくない。
【0005】これは、ベルトを構成するコード層のコー
ドを互いに交差させることによって、突起物に対する耐
貫通性を発揮するものの、交差させたコード間にはコー
ドが存在しない隙間(厳密にはゴム部分)が生じ、突起
物がこの隙間に向かって侵入してきた場合には、十分な
耐貫通性を発揮することができなくなるからである。
【0006】また、上記隙間は、常に一定間隔で設けら
れているとは限らず、場所によって隙間のサイズは異な
り、加えて、突起物が隙間に侵入すると、隙間のサイズ
が拡大し、拡大した隙間はさらに耐貫通性を悪化させる
ことになる。
【0007】特に、ベルトを構成するコードが有機繊維
コードである場合には、スチールコードの場合に比べる
と、突起物に対する耐貫通性が劣る傾向がある。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】この発明の目的は、走
行路面上に散在する釘や石等の突起物をタイヤが踏みし
めた場合でも、トレッド部踏面、特にトレッド部のゴム
厚みが薄くなったトレッド溝の溝底位置における突起物
に対する耐貫通性に優れた空気入りタイヤを提供するこ
とにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明は、対をなすビードコア間でトロイド状に
延びる少なくとも1プライからなるラジアルカーカスの
クラウン部の外周側に、タイヤ周方向に対し傾斜して延
びるコードをゴム被覆してなる2層以上のコード層で構
成されるベルトと、トレッド溝を配設したトレッド部と
を順次配設した空気入りタイヤにおいて、カーカスのク
ラウン部とトレッド溝の溝底との間であって、少なくと
もトレッド溝に対応する領域に、釘や石等の突起物に対
する耐貫通性に優れた補助層を配設することを特徴とす
る空気入りタイヤである。
【0010】補助層は、ベルトとトレッド溝の溝底間、
ベルトを構成するコード層間、及びベルトとカーカスの
クラウン部間の少なくとも一の位置に配設することが好
ましい。また、補助層は、有機繊維を有する不織布とゴ
ムの複合体であることがより好適である。
【0011】前記複合体は、不織布の片面又は両面にゴ
ムを圧着して構成することが好ましい。
【0012】前記不織布は、厚さ方向に10gの質量を負
荷したときの厚さが、同様に200gの質量を負荷したと
きの厚さに対して2倍以上であることが好ましく、不織
布の目付け量は、20〜100g/mの範囲であることが
より好適である。また、不織布を構成する有機繊維は、
径が0.02〜0.05mmであり、長さが30mm以上であるこ
とがより好ましい。
【0013】尚、この発明は、特に、ベルトを構成する
コードが有機繊維コードである空気入りラジアルタイヤ
に適用した場合に顕著な効果を発揮することができる。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態につい
て図面を参照しながら詳細に説明する。図1は、この発
明に従う空気入りタイヤの斜視図である。
【0015】図1に示す空気入りタイヤ1は、対をなす
ビードコア(図示せず)間でトロイド状に延びる少なく
とも1プライ、図1では2プライからなるラジアルカー
カス2のクラウン部3の外周側に、タイヤ周方向に対し
傾斜配列されたコードをゴム被覆してなる2層以上のコ
ード層4a,4bで構成されるベルト5と、トレッド溝6を
配設したトレッド部7とを順次配設したものである。
【0016】尚、トレッド溝6は、図1ではタイヤ周方
向に沿って延びる3本の周方向溝8についてだけ示して
あるが、この発明では、これだけには限定されず、周方
向溝8を横切る方向に延びる傾斜溝や横溝等のように、
トレッド部に配設されるあらゆる溝が含まれる。
【0017】そして、この発明の構成上の主な特徴は、
カーカス2のクラウン部3とトレッド溝6の溝底9との
間であって、少なくともトレッド溝6に対応する領域
に、釘や石等の突起物に対する耐貫通性に優れた補助層
10、好適には、コード間の隙間を微細にした不織布を有
する補助層10を配設することにある。
【0018】すなわち、この発明では、パンクを引き起
こすトレッド部7の踏面側からの突起物の侵入の多く
は、トレッドゴムが薄くなったトレッド溝6の溝底9か
らであるため、少なくともトレッド溝6の溝底9に対応
して、トレッド溝6の溝幅以上の領域に補助層10を配設
することによって、突起物に対する耐貫通性を飛躍的に
向上させることができる。
【0019】補助層10は、カーカス2のクラウン部3と
トレッド溝6の溝底9との間に配設すればよく、例え
ば、図1に示すように、ベルト5とトレッド溝6の溝底
9間に配設しても、また、図2に示すように、ベルト5
を構成するコード層4a,4b間に配設してもよく、さら
に、図3に示すように、ベルト5とカーカス2のクラウ
ン部3間に配設してもよく、加えて、図4に示すように
2層の補助層10a,10b、又は3層以上の補助層を上記し
た間に配設したり、図5に示すように、前記溝底9位置
に対応する領域ごとに補助層10を分割して配設したり、
上記3つの間のうちの複数の間に配設してもよく、補助
層の配設位置や配設枚数等は、必要に応じて適宜変更す
ることができる。
【0020】補助層10は、有機繊維を有する不織布とゴ
ムの複合体であることが、面外曲げ剛性が小さい割り
に、面内引張での強度と伸度が大きいという点で好まし
く、また、複合体は、不織布の片面又は両面にゴムを圧
着して構成することが、タイヤ成形上の点で好ましい。
【0021】不織布を構成する有機繊維としては、例え
ば、綿、レーヨン、セルロースなどの天然高分子繊維、
芳香族ポリイミド、脂肪酸ポリイミド、ポリエステル、
ポリビニルアルコール、ポリイミド、脂肪族ポリケトン
などの合成高分子繊維、カーボン繊維、ガラス繊維、ス
チールのフィラメントやコードなどから選択された1種
又は2種以上の繊維を用いればよいが、特に、ケブラー
(デュポン社の商標名)で代表される芳香族ポリアミド
を用いることがより好適である。
【0022】不織布は、厚さ方向に10gの質量を負荷し
たときの厚さt10が、同様に200gの質量を負荷したと
きの厚さt200に対して2倍以上であることが好まし
く、より好ましくは5倍以上である。2倍未満だと、複
合体を形成する際に、ゴムの繊維への浸透性、特に不織
布への浸透性が乏しくなり、得られる複合体の剛性が不
十分となる傾向があるからである。
【0023】また、不織布の1平方メートル当たりの重
量である目付け量は、20〜100g/mの範囲が好まし
く、より好ましくは30〜80g/mの範囲である。前記
目付け量が20g/m未満だと、不織布の均一性を維持
することが困難になり、最終的に得られる複合体の剛性
が不十分となる傾向が生じるからであり、100g/m
超えだと、複合化に際してのゴムとの相溶性が不十分と
なり、最終的に得られる複合体の剛性が不十分となる傾
向が生じるからである。
【0024】さらに、不織布を構成する有機繊維の径は
0.02〜0.05mmであることが好ましく、より好ましくは
0.02〜0.03mmである。有機繊維の径が上記好適範囲か
ら外れると、最終的に得られる複合体の剛性が不十分と
なる傾向が生じるからである。特に、有機繊維の径が0.
02mm未満だと、複合体を形成する際のゴムの浸透性が
乏しく、得られる複合体の剛性が不十分となる傾向が生
じるからであり、0.05mmを超えると、有機繊維で不織
布を構成する場合、物理的交絡を十分付与できない傾向
が生じ、不織布が形成できないか又は形成できても最終
的に得られる不織布を有してなる複合体の剛性が不十分
となる傾向が生じるからである。
【0025】さらにまた、不織布を構成する有機繊維の
長さは30mm以上であることが好ましく、より好ましく
は30〜70mmである。前記長さが30mm未満だと、不織
布を構成する有機繊維間の絡み合いが十分でない傾向が
生じ、最終的に得られる複合体の剛性が不十分となる傾
向があるからである。
【0026】尚、ベルト5を構成するコードが有機繊維
コードであるタイヤの場合には、スチールコードである
タイヤに比べると、突起物に対する耐貫通性が劣る傾向
があるので、この発明を前者のタイヤに適用すると、耐
貫通性は飛躍的に向上する。
【0027】上述したところは、この発明の実施形態の
一例を示したにすぎず、請求の範囲において種々の変更
を加えることができる。
【0028】
【実施例】次に、この発明に従う空気入りタイヤを試作
し、突起物に対する耐貫通性を評価したので以下で説明
する。 ・実施例1 実施例1のタイヤは、図1に示す幅方向断面を有し、タイ
ヤサイズが265/70R16であり、ケブラーを用いて形成
した不織布とゴムとの複合体からなる1層の補助層をベ
ルトとトレッド溝の溝底間に配設し、ケブラーの径及び
長さをそれぞれ0.025mm及び50mmとし、不織布の目
付け量を40g/mとし、厚さt10/t200の比を7.7倍
とし、ベルトを、ゴム被覆した2層のスチールコード層
で構成し、かつこれらのスチールコード層のコードがタ
イヤ赤道面を挟んで交差するようにコード層を積層した
交差ベルト(コード角度:±20°)とした。尚、その他
のタイヤ構造については、一般的な乗用車用空気入りタ
イヤと同様に構成した。
【0029】・実施例2 実施例2のタイヤは、図2に示す幅方向断面を有し、実
施例1と同様に構成した1層の補助層をベルトのコード
層間に配設したこと以外は実施例1のタイヤと同様な構
成を有する。
【0030】・実施例3 実施例3のタイヤは、図3に示す幅方向断面を有し、実
施例1と同様に構成した1層の補助層をカーカスのクラ
ウン部とベルトの間に配設したこと以外は実施例1のタ
イヤと同様な構成を有する。
【0031】・実施例4 実施例4のタイヤは、図4に示す幅方向断面を有し、実
施例1と同様に構成した2層の補助層をカーカスのクラ
ウン部とベルトの間に配設したこと以外は実施例1のタ
イヤと同様な構成を有する。
【0032】・実施例5 実施例5のタイヤは、図3に示す幅方向断面を有し、ベ
ルトのコードをケブラーコードとしたこと以外は実施例
3のタイヤと同様な構成を有する。
【0033】・比較例1 比較例1のタイヤは、補助層を配設しないこと以外は実
施例1のタイヤと同様の構成を有する。
【0034】・比較例2 比較例2のタイヤは、補助層を配設しないこと以外は実
施例5のタイヤと同様の構成を有する。
【0035】(試験方法)上記各供試タイヤを標準リム
(8JJ)に装着してタイヤ車輪13とし、タイヤ内圧:
180kPaを適用した後、図7(a)に示す通常形状のプランジ
ャー11に代えて、図7(b)に示すように先端が片刃形状に
なったバイト付きプランジャー12を有するプランジャー
エネルギー測定機を用い、上記タイヤ車輪13のトレッド
部に配設した周方向溝の溝底に対してバイト付きプラン
ジャー12を押し付け、タイヤに貫通するまでのバイトに
作用する力にバイト移動量を乗じたものを指数化し、こ
の指数値によって、突起物に対する耐貫通性を評価し
た。表1に耐貫通性の評価結果を示す。尚、表1中の耐
貫通性は、比較例1を100とした指数比で示してあり、
数値が大きいほど耐貫通性に優れている。
【0036】
【表1】
【0037】表1の結果から、実施例1〜5はいずれ
も、比較例1及び2に比べて、耐間通性に優れている。
【0038】
【発明の効果】この発明によれば、走行路面上に散在す
る釘や石等の突起物をタイヤが踏みしめた場合でも、ト
レッド部踏面、特にトレッド部のゴム厚みが薄くなった
トレッド溝の溝底位置における突起物に対する耐貫通性
に優れた空気入りタイヤの提供が可能になった。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明に従う空気入りタイヤの主要部の幅
方向断面図である。
【図2】 他の実施形態を示す図である。
【図3】 他の実施形態を示す図である。
【図4】 他の実施形態を示す図である。
【図5】 他の実施形態を示す図である。
【図6】 比較例1及び2のタイヤの主要部の幅方向断
面図である。
【図7】 突起物に対する耐貫通性を評価する試験方法
を説明するための図である。
【符号の説明】
1 空気入りタイヤ 2 カーカス 3 カーカスのクラウン部 4a,4b コード層 5 ベルト 6 トレッド溝 7 トレッド部 8 周方向溝 9 トレッド溝の溝底 10,10a,10b 補助層 11 通常形状のプランジャー 12 バイト付きプランジャー 13 タイヤ車輪
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) B60C 19/12 B60C 19/12 Z

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 対をなすビードコア間でトロイド状に延
    びる少なくとも1プライからなるラジアルカーカスのク
    ラウン部の外周側に、タイヤ周方向に対し傾斜して延び
    るコードをゴム被覆してなる2層以上のコード層で構成
    されるベルトと、トレッド溝を配設したトレッド部とを
    順次配設した空気入りタイヤにおいて、 カーカスのクラウン部とトレッド溝の溝底との間であっ
    て、少なくともトレッド溝に対応する領域に、釘や石等
    の突起物に対する耐貫通性に優れた補助層を配設するこ
    とを特徴とする空気入りタイヤ。
  2. 【請求項2】 補助層は、ベルトとトレッド溝の溝底間
    に配設する請求項1記載の空気入りタイヤ。
  3. 【請求項3】 補助層は、ベルトを構成するコード層間
    に配設する請求項1記載の空気入りタイヤ。
  4. 【請求項4】 補助層は、ベルトとカーカスのクラウン
    部間に配設する請求項1記載の空気入りタイヤ。
  5. 【請求項5】 補助層は、有機繊維を有する不織布とゴ
    ムの複合体である請求項1〜4のいずれか1項記載の空
    気入りタイヤ。
  6. 【請求項6】 複合体は、不織布の片面又は両面にゴム
    を圧着して構成する請求項5記載の空気入りタイヤ。
  7. 【請求項7】 不織布は、厚さ方向に10gの質量を負荷
    したときの厚さが、同様に200gの質量を負荷したとき
    の厚さに対して2倍以上である請求項5又は6記載の空
    気入りタイヤ。
  8. 【請求項8】 不織布の目付け量は、20〜100g/m
    の範囲である請求項5、6又は7記載の空気入りタイ
    ヤ。
  9. 【請求項9】 不織布を構成する有機繊維は、径が0.02
    〜0.05mmであり、長さが30mm以上である請求項5〜
    8のいずれか1項記載の空気入りタイヤ。
  10. 【請求項10】 ベルトを構成するコードは有機繊維コ
    ードである請求項1〜9のいずれか1項記載の空気入り
    タイヤ。
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