JP2008296814A - Pneumatic tire - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、空気入りタイヤに関し、より詳しくは、乗り心地やロードノイズ、転がり抵抗など他のタイヤ特性を損なうことなく、操縦安定性を向上することができる空気入りタイヤに関するものである。 The present invention relates to a pneumatic tire, and more particularly to a pneumatic tire capable of improving steering stability without impairing other tire characteristics such as riding comfort, road noise, and rolling resistance.
空気入りタイヤに対しては、安全走行に不可欠な操縦安定性と快適な乗り心地性やロードノイズの低減など各タイヤ特性の両立が求められている。 For pneumatic tires, there is a need for both tire handling characteristics such as handling stability essential for safe driving, comfortable riding comfort, and reduction of road noise.
操縦安定性を向上するためには、ベルト層のベルトコード角度を小さくする、トレッドやサイドウォールのゴム硬度を増してトレッド剛性やサイド剛性を上げる方策が取られていたが、高SA(スリップ角度)でのタイヤ特性の低下やロードノイズの悪化などの裏目があり、各特性をバランスよく両立させることは困難であった。 In order to improve steering stability, measures were taken to reduce the belt cord angle of the belt layer, increase the rubber hardness of the tread and sidewalls, and increase the tread rigidity and side rigidity, but high SA (slip angle) )), The tire characteristics deteriorated and the road noise worsened, and it was difficult to balance each characteristic in a balanced manner.
従来、空気入りタイヤのインナーライナーは、カレンダーなどの圧延加工により得られたゴムライナーを、タイヤ成型作業性の観点からその圧延方向(ロール列理方向)をタイヤ周方向に配して用いられ、タイヤの空気保持性を確保するのみで、乗り心地、ロードノイズや操縦安定性などのタイヤ性能には寄与していなかった。 Conventionally, the inner liner of a pneumatic tire is a rubber liner obtained by rolling such as a calendar, and the rolling direction (roll alignment direction) is arranged in the tire circumferential direction from the viewpoint of tire molding workability. It only secured the air retention of the tire, and did not contribute to tire performance such as ride comfort, road noise and steering stability.
例えば、タイヤ内面側から作用しロードノイズを低減する従来例としては、インナーライナーの内腔面に発泡率が比較的低い発泡ゴム層を配することで、260Nz近傍に発生するロードノイズのピーク音を低減させて、騒音を各周波数で均一化させることが記載されている(特許文献1)。 For example, as a conventional example that acts from the inner surface of the tire to reduce road noise, a peak noise of road noise generated in the vicinity of 260 Nz is provided by disposing a foam rubber layer having a relatively low foaming rate on the inner cavity surface of the inner liner. It is described that noise is made uniform at each frequency by reducing the noise (Patent Document 1).
また、ショルダー、サイドウォール領域のカーカスとインナーライナー間にタイヤ軸方向に配向した短繊維補強層を配し、転がり抵抗を減じること(特許文献2)や、タイヤ内腔面にタイヤ周方向の引張剛性が11〜220N/10mmでタイヤ軸方向の引張剛性が11〜130N/10mmの補強シートを配して、操縦安定性を向上することが記載されている(特許文献3)。
上記特許文献1に記載の技術は、インナーライナーに付加した発泡ゴム層によりロードノイズを改善するもので、インナーライナーは直接ロードノイズに寄与するものではなかった。また、特許文献2、3の技術は配向性やモジュラスに異方性を持たせた補強層をタイヤ内面のインナーライナー隣接層に配して転がり抵抗や操縦安定性を向上するものであるが、インナーライナー自体が乗り心地、ロードノイズや操縦安定性などのタイヤ特性に関係し、それを改善することについて直接言及された技術例は今までに見られていない。
The technique described in Patent Document 1 improves road noise by a foamed rubber layer added to the inner liner, and the inner liner does not directly contribute to road noise. The techniques of
本発明は、以上のような実情に鑑みなされたもので、空気入りタイヤのインナーライナーを改良することで、空気保持性を維持しつつ、乗り心地やロードノイズ、転がり抵抗など他のタイヤ特性を損なうことなく、操縦安定性を向上することのできる空気入りタイヤを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and by improving the inner liner of a pneumatic tire, other tire characteristics such as ride comfort, road noise, and rolling resistance are maintained while maintaining air retention. An object of the present invention is to provide a pneumatic tire capable of improving steering stability without loss.
本発明者は、上記課題を解決すべくタイヤ内面のインナーライナーについて鋭意検討した結果、インナーライナーのタイヤ周方向とタイヤ軸方向とのモジュラスに異方性を持たせ、かつタイヤ周上でタイヤ周方向左右のインナーライナーに特定の異方性を持つインナーライナーを配置することでタイヤ内面からサイド部剛性を高レベルに維持し、他のタイヤ特性を損なわずに操縦安定性を向上し得ることを見出し本発明に到った。 As a result of intensive studies on the inner liner of the tire inner surface in order to solve the above problems, the inventor has given anisotropy to the modulus of the inner liner in the tire circumferential direction and the tire axial direction, and the tire circumference on the tire circumference. By placing inner liners with specific anisotropy on the left and right inner liners, the side part rigidity can be maintained at a high level from the tire inner surface, and steering stability can be improved without impairing other tire characteristics The present invention has been reached.
すなわち、請求項1に記載の発明は、タイヤの軸方向左右で異なるインナーライナーを配置した空気入りタイヤを車両に装着するに際に、当該タイヤの右側を車両の両外側に位置して装着する空気入りタイヤにおいて、右側のインナーライナーはタイヤ周方向の引張モジュラスがタイヤ軸方向の引張モジュラスよりも大きく、左側インナーライナーはタイヤ軸方向の引張モジュラスがタイヤ周方向の引張モジュラスよりも大きいことを特徴とする空気入りタイヤである。 That is, according to the first aspect of the present invention, when a pneumatic tire having different inner liners arranged on the left and right in the axial direction of the tire is mounted on the vehicle, the right side of the tire is mounted on both outer sides of the vehicle. In the pneumatic tire, the right inner liner has a larger tensile modulus in the tire circumferential direction than the tensile modulus in the tire axial direction, and the left inner liner has a larger tensile modulus in the tire axial direction than the tensile modulus in the tire circumferential direction. It is a pneumatic tire.
請求項2に記載の発明は、前記右側インナーライナーは、タイヤ周方向に沿った動的弾性率E’pとタイヤ軸方向に沿った動的弾性率E’rとの比(E’p/E’r)が1.1以上であり、前記左側のインナーライナーは、タイヤ軸方向に沿った動的弾性率E’rとタイヤ周方向に沿った動的弾性率E’pとの比(E’r/E’p)が1.1以上であることを特徴とする請求項1に記載の空気入りタイヤである。 According to a second aspect of the present invention, the right inner liner has a ratio (E′p /) of a dynamic elastic modulus E′p along the tire circumferential direction and a dynamic elastic modulus E′r along the tire axial direction. E′r) is 1.1 or more, and the left inner liner has a ratio of a dynamic elastic modulus E′r along the tire axial direction and a dynamic elastic modulus E′p along the tire circumferential direction ( The pneumatic tire according to claim 1, wherein E'r / E'p) is 1.1 or more.
請求項3に記載の発明は、前記右側のインナーライナーはタイヤ周方向に配向性を有すインナーライナーゴムからなり、前記左側インナーライナーはタイヤ軸方向に配向性を有すインナーライナーゴムからなることを特徴とする請求項1又は2に記載の空気入りタイヤである。 According to a third aspect of the invention, the right inner liner is made of an inner liner rubber having orientation in the tire circumferential direction, and the left inner liner is made of an inner liner rubber having orientation in the tire axial direction. The pneumatic tire according to claim 1 or 2, characterized in that.
請求項4に記載の発明は、前記左右のインナーライナーは、該タイヤのトレッド領域を境界として、タイヤ周上で左右に分割されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の空気入りタイヤである。
The invention according to
本発明の空気入りタイヤによれば、タイヤ周方向左右のインナーライナーに特定の異方性を持つインナーライナーを配置したタイヤを、その装着位置を指定することで空気保持性を維持しつつ、乗り心地やロードノイズ、転がり抵抗など他のタイヤ特性を損なうことなく、またタイヤ重量増や製造工数増を伴わずに操縦安定性を向上することができる。 According to the pneumatic tire of the present invention, a tire in which inner liners having a specific anisotropy are arranged on the inner liners on the left and right sides in the tire circumferential direction, while maintaining air retention by specifying the mounting position, Steering stability can be improved without impairing other tire characteristics such as comfort, road noise, and rolling resistance, and without increasing tire weight or manufacturing man-hours.
以下、本発明の実施形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
図1は本発明にかかる空気入りタイヤ1の半断面図であり、図2はタイヤ1の内腔部を示す説明図である。 FIG. 1 is a half sectional view of a pneumatic tire 1 according to the present invention, and FIG. 2 is an explanatory view showing a lumen portion of the tire 1.
図3は、本発明の空気入りタイヤ1を車両に装着する際の装着位置を示すもので、当該タイヤ1の右側を車両の両外側に位置して装着し、当該タイヤ1の左側を車両の両内側に位置して装着する。 FIG. 3 shows a mounting position when the pneumatic tire 1 of the present invention is mounted on the vehicle. The right side of the tire 1 is mounted on both outer sides of the vehicle, and the left side of the tire 1 is mounted on the vehicle. Install on both sides.
空気入りタイヤ1は、一対のビード部4に夫々埋設されたビードコア5の周りにタイヤ内側から外側に折り返して係止されたポリエステル、レーヨンなどの有機繊維コードを用いた1枚のカーカスプライからなるカーカス6と、該カーカス6のクラウン部外周に位置するトレッド部2と、該カーカス6のサイド部に位置するサイドウォール部3と、前記トレッド部2のトレッドゴム内側でカーカス6との間に配されたスチールコードやアラミド繊維などの剛直なコードを用いた2枚のベルトプライからなるベルト7と、該ベルト7の外周にタイヤ軸方向にらせん状に巻回されたナイロンコードなどからなるキャッププライ8を備え、タイヤ内面側にインナーライナー10が設けられている。図示する例は、カスが1プライ、ベルトが2プライ、1層のキャッププライを備えた乗用車用ラジアルタイヤの例を示すが、本発明のタイヤは上記構造に限定されるものではない。
The pneumatic tire 1 is composed of a single carcass ply using organic fiber cords such as polyester and rayon that are folded and locked around the
インナーライナー10は、タイヤ内周面のトレッド部2とサイドウォール部3及びビード部4を覆って配置され、タイヤ1がリムに組み込まれ内圧が充填された際、タイヤ1の空気圧を保持するものである。
The
前記インナーライナー10は、通常、ゴム圧延用の2〜4本のロールを備えたカレンダー装置により、インナーライナー用ゴム組成物が所定厚みと幅のシート状に圧延加工され、タイヤ成型機上においてその圧延方向をタイヤ周方向に沿ってタイヤ内周面に配されグリーンタイヤが成型されるのが一般的である。
The
インナーライナーは上記圧延加工により、そのゴム組成物に配合されるゴム成分を始め、カーボンブラック、シリカ、炭酸カルシウムなどの補強剤、亜鉛華、ステアリン酸、石油樹脂類などの配合剤が結晶状態(固体状態)、非結晶状態に関わらずにロール列理方向に配向する。その結果、インナーライナーの列理方向とその直角方向では、その諸特性に異方性を示すようになる。 The inner liner has a crystalline state in which a rubber component blended in the rubber composition, a reinforcing agent such as carbon black, silica and calcium carbonate, a compound such as zinc white, stearic acid and petroleum resins are crystallized by the above rolling process ( Oriented in the roll alignment direction regardless of the solid state) or the amorphous state. As a result, anisotropy is exhibited in the characteristics in the direction of the inner liner and the direction perpendicular thereto.
すなわち、インナーライナーの列理方向とその直角方向とでは、引張強度、伸び、モジュラスなどの特性が異なるものとなり、特にインナーライナーの剛性に関わる引張モジュラス、強度などの特性が列理方向で高い値を示すものとなる。 In other words, the properties such as tensile strength, elongation, and modulus differ between the orientation direction of the inner liner and the direction perpendicular thereto, and the properties such as the tensile modulus and strength related to the rigidity of the inner liner are particularly high in the orientation direction. Will be shown.
本発明は、このインナーライナーの持つの異方性に着目し、インナーライナーの圧延(配向)方向をタイヤ周方向あるいは軸方向に沿って配することにより、タイヤ内面に配されたインナーライナーがタイヤ周方向と軸方向とで特性に異方性を持つこと、すなわちインナーライナーの配向性により引張モジュラスなどの剛性がタイヤ周方向>タイヤ軸方向となることを利用したことにある。 The present invention pays attention to the anisotropy of the inner liner, and by arranging the rolling (orientation) direction of the inner liner along the tire circumferential direction or the axial direction, the inner liner arranged on the tire inner surface is a tire. This is due to the fact that there is anisotropy in characteristics between the circumferential direction and the axial direction, that is, the fact that the rigidity of the tensile modulus and the like is in the tire circumferential direction> the tire axial direction due to the orientation of the inner liner.
そこで、タイヤ1の周方向にインナーライナー10の高モジュラス方向を配することで、タイヤ内面からサイド部3のタイヤ周方向の剛性を軸方向よりも高く維持することができるようになり、これによりタイヤ1のサイド部周方向剛性を高めることでハンドル応答性、直進性、レーンチェンジ性、及びコーナリング時のハンドリング性などの操縦安定性を向上することができる。
Therefore, by arranging the high modulus direction of the
しかしながら、インナーライナー10の全体に前述のタイヤ周方向に高モジュラス化したインナーライナーを配してタイヤ周方向と軸方向とに異方性を持たせた場合、前記操縦安定性の改善効果は高く得られるものの、高剛性化するのでロードノイズと乗り心地が悪化する。
However, when the
上記背反事象を解消する本発明は、タイヤ1の周方向左右で異なるインナーライナー13、14を配置した空気入りタイヤである。前記右側のインナーライナー13はタイヤ周方向Pの引張モジュラスがタイヤ軸方向Rの引張モジュラスよりも大きく、前記左側インナーライナー14はタイヤ周方向Pの引張モジュラスがタイヤ軸方向Rの引張モジュラスよりも大きくされる。
The present invention that eliminates the above-mentioned contradiction event is a pneumatic tire in which different
すなわち、タイヤ1は、トレッド部2の任意の軸方向位置を境界にし該タイヤ1の軸方向に沿ってタイヤ周方向で左右に分割されたインナーライナー13、14を有すものであり、タイヤ右側11に位置するインナーライナー13はタイヤ周方向(P方向)に配向性を有し、タイヤ左側12のインナーライナー14はタイヤ軸方向(R方向)に配向性を有すことで容易に得ることができる。
That is, the tire 1 has
これにより、タイヤ周方向の右側11においては、インナーライナー13がタイヤ周方向に高モジュラス化されることで、そのサイド部31をタイヤ周方向で高剛性化し操縦安定性を改善する。
As a result, on the
一方、タイヤ左側12のインナーライナー14は、タイヤ軸方向に高モジュラス化されることで、そのサイド部32をタイヤ軸方向で高剛性化する。
On the other hand, the
すなわち、タイヤ1はタイヤ右側11に配向性を付与したインナーライナーゴムをその配向方向をタイヤ周方向に配し、タイヤ左側12には配向性を付与したインナーライナーゴムをその配向方向をタイヤ軸方向に配すればよい。従って、タイヤ1は空気保持性を維持しつつ、乗り心地やロードノイズ、転がり抵抗など他のタイヤ特性を損なうことなく、操縦安定性を向上し、またタイヤ重量増を伴わず、製造工数増も最小限に抑えて、本発明を達成することができる。
That is, the tire 1 has an inner liner rubber with orientation provided on the tire
なお、本発明を実施するに当たり、タイヤ1を車両に装着するに際に、当該タイヤの右側を車両の両外側に位置して装着し、当該タイヤの左側を車両の両内側に位置して装着することが前提となる。 In carrying out the present invention, when the tire 1 is mounted on the vehicle, the right side of the tire is mounted on both outer sides of the vehicle, and the left side of the tire is mounted on both inner sides of the vehicle. It is a premise to do.
また、本発明においては、インナーライナー13のタイヤ周方向と軸方向とのモジュラスの差(異方性)の指標として、そのインナーライナーゴムを試料として、そのカレンダー圧延方向に沿って測定した動的弾性率E’pと、圧延方向の直角方向に沿って測定した動的弾性率E’rとの比E’p/E’rあるいはE’r/E’pによってモジュラスの差を定量化することができる。
Further, in the present invention, as an index of the difference (anisotropy) in modulus between the tire circumferential direction and the axial direction of the
タイヤ1の右側11に配されるインナーライナー13は、タイヤ周方向に高モジュラス方向が配され、そのE’p/E’rが1.1以上であることが好ましく、タイヤ左側12に配されるインナーライナー14はタイヤ軸方向に高モジュラス方向が配され、そのE’r/E’pが1.1以上であることが好ましい。この範囲において、本発明の効果をより向上することができる。
The
インナーライナー13、14のE’p/E’rあるいはE’r/E’pが1.1以上であることでタイヤ周方向と軸方向との引張モジュラスに有意差が得られ、サイド部31、32のタイヤ周方向あるいは軸方向を高モジュラス化し上記他のタイヤ特性を損なわず乗り心地を改善することができる。
When E'p / E'r or E'r / E'p of the
インナーライナー13、14のE’p/E’rあるいはE’r/E’pが1.1未満であると、上記乗り心地の向上効果が充分得られなくなり、またタイヤ左右側の作用がそれぞれ打ち消し合い、ロードノイズ、乗り心地などを維持するバランスのよい効果を消してしまう。
When E'p / E'r or E'r / E'p of the
インナーライナー13、14のE’p/E’rあるいはE’r/E’pの上限は、特に限定されないが、好ましくは1.30以下、より好ましくは1.25以下である。この好ましい範囲を外れると、タイヤ左右での剛性差が大きくなり、タイヤ左右の特性がアンバランスとなって偏摩耗の発生や操縦安定性などのタイヤ特性を低下させるおそれがある。
The upper limit of E′p / E′r or E′r / E′p of the
本発明において、前記インナーライナー13、14に使用されるゴム組成物は、従来からの通常のインナーライナー用ゴム配合を用いることができる。
In the present invention, the rubber composition used for the
この通常配合のゴム組成物としては、例えば、ゴム成分としてガス透過係数の小さいブチルゴム(IIR)及び/又はハロゲン化ブチルゴム(X−IIR)40重量部以上とジエン系ゴムとが用いられる。周方向−IIRとしては、塩素化ブチルゴム、臭素化ブチルゴムが挙げられる。IIR単独では、ビード部やカーカスなどの隣接ゴムとインナーライナーとの接着性が劣ったり、加硫速度が遅れるなどの欠点があるので、これらを改善する観点から、X−IIRの使用が好ましく、IIRとX−IIRとを任意の比率でブレンド使用することもできる。 As the rubber composition of this normal blend, for example, 40 parts by weight or more of butyl rubber (IIR) and / or halogenated butyl rubber (X-IIR) having a small gas permeability coefficient as a rubber component and a diene rubber are used. Examples of the circumferential direction -IIR include chlorinated butyl rubber and brominated butyl rubber. IIR alone has drawbacks such as poor adhesion between the adjacent rubber such as the bead part and carcass and the inner liner, and slow vulcanization speed. From the viewpoint of improving these, use of X-IIR is preferable, It is also possible to blend IIR and X-IIR in any ratio.
前記IIR及び/又は周方向−IIRは、ゴム成分100重量部中に少なくとも40重量部以上含まれることが空気保持性の点から必要であり、好ましくは50重量部以上である。なお、IIR及び/又は周方向−IIRの含有量がゴム成分の90重量部を超えると、隣接するゴムとの接着性及びゴム組成物の加工性が低下する傾向にある。 The IIR and / or circumferential direction-IIR is required to be contained in at least 40 parts by weight or more in 100 parts by weight of the rubber component from the viewpoint of air retention, and is preferably 50 parts by weight or more. In addition, when content of IIR and / or circumferential direction-IIR exceeds 90 weight part of a rubber component, it exists in the tendency for the adhesiveness with adjacent rubber | gum and the workability of a rubber composition to fall.
また、ジエン系ゴムとしては、天然ゴム(NR)、イソプレンゴム(IR)、スチレンブタジエンゴム(SBR)、ブタジエンゴム(BR)およびスチレンイソプレンブタジエンゴム(SIBR)等が挙げられ、これらの群から選ばれた少なくとも1種類が使用できる。特に、NR、IR、BRが、IIRやX−IIRの接着性や加硫速度の改善に効果があり好ましい。 Examples of the diene rubber include natural rubber (NR), isoprene rubber (IR), styrene butadiene rubber (SBR), butadiene rubber (BR), and styrene isoprene butadiene rubber (SIBR), which are selected from these groups. At least one of these can be used. In particular, NR, IR, and BR are preferable because they are effective in improving the adhesiveness and vulcanization rate of IIR and X-IIR.
本発明にかかるインナーライナー用ゴム組成物には、前記ゴム成分と通常インナーライナー用ゴム組成物に用いられる配合剤、例えば、カーボンブラック、シリカ、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、アルミナ、クレー、タルク、酸化マグネシウムなどの補強剤、オイルなどの可塑剤、ステアリン酸、石油樹脂類、硫黄、亜鉛華などの架橋剤、架橋助剤、加硫促進剤などを適宜配合することができる。 In the rubber composition for an inner liner according to the present invention, the rubber component and a compounding agent usually used in the rubber composition for an inner liner, for example, carbon black, silica, calcium carbonate, magnesium carbonate, aluminum hydroxide, magnesium hydroxide , Reinforcing agents such as alumina, clay, talc and magnesium oxide, plasticizers such as oil, cross-linking agents such as stearic acid, petroleum resins, sulfur and zinc white, cross-linking aids, vulcanization accelerators, etc. Can do.
前記カーボンブラックの種類としては、特に制限はなく、例えば、HAF、ISAF、SAF、GPF、FEFなどが挙げられる。中でも、窒素吸着比表面積(N2SA)が20〜80m2/g、好ましくは25〜50m2/gを有するものが望ましい。カーボンブラックの配合量は、ゴム成分100重量部に対して、20〜80重量部であることが好ましい。カーボンブラックの配合量が20重量部未満では、補強効果が小さくなる傾向があり、80重量部を超えると、ゴム粘度が上昇し、混練時や圧延時の加工性が低下する傾向がある。 There is no restriction | limiting in particular as a kind of said carbon black, For example, HAF, ISAF, SAF, GPF, FEF etc. are mentioned. Among them, those having a nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of 20 to 80 m 2 / g, preferably 25 to 50 m 2 / g are desirable. The compounding amount of carbon black is preferably 20 to 80 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the rubber component. When the blending amount of carbon black is less than 20 parts by weight, the reinforcing effect tends to be small, and when it exceeds 80 parts by weight, the rubber viscosity increases, and the workability during kneading or rolling tends to decrease.
上記ゴム組成物は、通常のゴム用混練装置、例えば、ロール、バンバリーミキサー、ニーダーなどを用いて混練りすることにより得られる。 The rubber composition can be obtained by kneading using a normal rubber kneading apparatus such as a roll, a Banbury mixer, a kneader or the like.
また、上記ゴム組成物の圧延加工によりインナーライナー13、14に付与される配向性(動的弾性率比E’p/E’r)の調整は、インナーライナー圧延時のロール配列(例えば、3本ロールでは直列とL型等)、ロール回転速度比、ロール温度、圧延回数などにより行うことができる。
In addition, the orientation (dynamic elastic modulus ratio E′p / E′r) imparted to the
インナーライナー13、14の配向性調整が上記圧延加工の条件調整によっても、圧延方向とその直角方向とに所望のモジュラス比(E’p/E’r=1.1以上)が得られない場合は、上記ゴム配合に配向性配合剤を適宜配合し、上記圧延条件と併用してモジュラス比を調整することができる。
When the desired modulus ratio (E′p / E′r = 1.1 or more) cannot be obtained in the rolling direction and the direction perpendicular thereto by adjusting the orientation of the
前記配向性配合剤としては、特に限定されず、例えば、シンジオタクチック−1,2−ポリブタジエン(syn−1,2−PB)などの結晶性の熱可塑性エラストマー、ナイロン、セルロースなどの短繊維、カオリン質クレイ又はセリサイト質クレイなどの層状又は板状鉱物、結晶性の有機樹脂類などが挙げられ、また、上記カーボンブラック、シリカ、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、水酸化アルミニウムなどの無機充填剤を本発明の目的を逸脱しない範囲で増量してもよい。 The orientation compounding agent is not particularly limited. For example, crystalline thermoplastic elastomers such as syndiotactic-1,2-polybutadiene (syn-1,2-PB), short fibers such as nylon and cellulose, Examples include layered or plate-like minerals such as kaolin clay or sericite clay, and crystalline organic resins, and also include inorganic fillers such as carbon black, silica, calcium carbonate, magnesium carbonate, and aluminum hydroxide. The amount may be increased without departing from the object of the present invention.
例えば、syn−1,2−PBは、ゴム組成物中に分散し、ゴム組成物の剛性を高める効果も併せ持ち好ましい。配合量としては、ゴム成分100重量部に対してsyn−1,2−PB分として0.3〜5.0重量部程度である。市販品として、syn−1,2−PBで変性されたシス−1,4−ポリブタジエンゴムであり、宇部興産(株)の商品名UBEPOL「VCR」が利用できる。 For example, syn-1,2-PB is preferably dispersed in the rubber composition and has an effect of increasing the rigidity of the rubber composition. As a compounding quantity, it is about 0.3-5.0 weight part as a syn-1, 2-PB part with respect to 100 weight part of rubber components. A commercially available product is cis-1,4-polybutadiene rubber modified with syn-1,2-PB, and the trade name UBEPOL “VCR” of Ube Industries, Ltd. can be used.
本発明のタイヤ1は、上記により得られた圧延方向とその直角方向とのモジュラス比が調整されたインナーライナーを、その配向方向をタイヤ1の右側11と左側12とでタイヤ周方向又は軸方向に配して常法によりグリーンタイヤを成型し、加硫することで容易に製造することができる。これにより、タイヤ1のトレッド2領域を境界としてタイヤ左右でタイヤ周方向と軸方向に引張モジュラスの異なるインナーライナー13、14を有し、このインナーライナーのモジュラス差によりタイヤ内面から剛性が維持されたタイヤ左右でサイド剛性の異なる空気入りタイヤとすることができる。
In the tire 1 of the present invention, the inner liner in which the modulus ratio between the rolling direction and the direction perpendicular thereto is adjusted as described above is adjusted, and the orientation direction is the tire circumferential direction or the axial direction between the
インナーライナー13、14の境界は、トレッド2領域の任意の位置とすることができるが、タイヤセンターラインCL近傍、例えばセンターラインCLを中央とするトレッド幅の50%内で左右に分割されることが好ましい。
The boundary between the
また、前記タイヤ1は、図3に示すように、タイヤ周方向に高剛性化されたサイド部31を、車両の両外側に向けて位置し装着される。
Further, as shown in FIG. 3, the tire 1 is mounted with the
この場合の操縦安定性向上の効果は、車両前輪のタイヤは一般的にトーインに設定されるため、コーナリング時には車両外側のタイヤサイド部に荷重がかかりショルダー〜バットレス部に変形を受けやすいことから、この外側のサイド剛性を高めることで変形を抑え操縦安定性を向上させるものと考えられる。 The effect of improving the steering stability in this case is that the tire on the front wheel of the vehicle is generally set to toe-in, so when cornering, a load is applied to the tire side part outside the vehicle and the shoulder to buttress part is easily deformed. It is thought that by increasing the outer side rigidity, deformation is suppressed and steering stability is improved.
さらに、タイヤ1ではショルダー領域における剛性が左右非対称となり接地圧分布も非対称となって、直進時に高剛性を有する側から低剛性を有する側へ向かう横力が生じることから、高剛性なサイド部31を有する側を車両外側とすることで直進時の操縦安定性が維持しやすくなる。従って、図4に示すように、高剛性化されたサイド部31を車両の両内側方向に向けて位置し装着する、または4本のタイヤの左右側をランダムに装着すると、本発明の操縦安定性向上効果が得られないことが実験結果より得られている。
Further, in the tire 1, the rigidity in the shoulder region is asymmetrical and the ground pressure distribution is also asymmetrical, and a lateral force is generated from the side having high rigidity to the side having low rigidity when traveling straight. It becomes easy to maintain the steering stability at the time of going straight by making the side which has the vehicle outside. Therefore, as shown in FIG. 4, when the highly
以下に、実施例に基づいて本発明を具体的に説明するが、本発明は、これらの実施例のみに限定されるものではない。 EXAMPLES The present invention will be specifically described below based on examples, but the present invention is not limited to only these examples.
下記のゴム成分、配合剤を用いて表1に示す2種類のインナーライナー用ゴム配合A,Bを常法によりバンバリーミキサーを用いて調製した。 Two types of rubber blends A and B for inner liners shown in Table 1 were prepared by using the following rubber components and compounding agents by a conventional method using a Banbury mixer.
[ゴム成分、配合剤]
・ブロモブチルゴム:バイエル社製、ブロモブチル2030
・天然ゴム:タイ製、RSS#3
・VCR:宇部興産(株)製、VCR617(cis−1,4−ポリブタジエン成分:83%、syn−1,2−PB成分:17%)
・カーボンブラックGPF:東海カーボン(株)製、シーストV
・アロマオイル:(株)ジャパンエナジー製、JOMOプロセスX−140
・石油樹脂:冨士興産(株)製、フッコールレジン120
・ステアリン酸:花王(株)製、ルナックS−20
・加硫促進剤NS:三新化学工業(株)製、サンセラーNS−G
・加硫促進剤DM:三新化学工業(株)製、サンセラーDM−G
・硫黄:鶴見化学(株)製、粉末硫黄
・亜鉛華:堺化学工業(株)製、酸化亜鉛2種
[Rubber ingredients, compounding agents]
Bromobutyl rubber: manufactured by Bayer, Bromobutyl 2030
・ Natural rubber: Made in Thailand,
VCR: Ube Industries, Ltd., VCR617 (cis-1,4-polybutadiene component: 83%, syn-1,2-PB component: 17%)
・ Carbon black GPF: manufactured by Tokai Carbon Co., Ltd., Seast V
Aroma oil: JOMO Process X-140, manufactured by Japan Energy Co., Ltd.
・ Petroleum resin: Fujikosan Co., Ltd., Fukkor Resin 120
・ Stearic acid: Lunac S-20, manufactured by Kao Corporation
・ Vulcanization accelerator NS: Sanshin Chemical Industry Co., Ltd., Sunseller NS-G
・ Vulcanization accelerator DM: Sanshin Chemical Industry Co., Ltd., Sunseller DM-G
・ Sulfur: Tsurumi Chemical Co., Ltd., powdered sulfur ・ Zinc flower: Sakai Chemical Industry Co., Ltd., 2 types of zinc oxide
得られたゴム組成物の空気透過性を下記の方法に従い評価した。結果を表1に示す。次に、これらのゴム組成物を逆L型カレンダーにより圧延し、厚み0.5mmのインナーライナーを作製した。なお、各インナーライナーは、逆L型カレンダーのロール回転速度比を変更して配向性を調整し、インナーライナーのロール列理方向とその直角方向とに異方性を持たせた。異方性の定量化は、列理方向とその直角方向との動的弾性率E’の比E’p/E’rあるいはE’r/E’pにより行った。E’の測定方法は下記の通りである。 The air permeability of the obtained rubber composition was evaluated according to the following method. The results are shown in Table 1. Next, these rubber compositions were rolled by a reverse L-shaped calendar to produce an inner liner having a thickness of 0.5 mm. In addition, each inner liner changed the roll rotation speed ratio of the reverse L-shaped calendar to adjust the orientation, and anisotropy was given to the roll alignment direction of the inner liner and its perpendicular direction. The quantification of the anisotropy was performed by the ratio E′p / E′r or E′r / E′p of the dynamic elastic modulus E ′ between the line direction and the direction perpendicular thereto. The measuring method of E 'is as follows.
次に、このインナーライナーを、タイヤセンターラインCLを境界とするタイヤ右側と左側のそれぞれに、インナーライナーの配向方向(E’p/E’rあるいはE’r/E’p)をタイヤ周方向または軸方向に沿って配してグリーンタイヤを成型し、常法に従い加硫成形し試験タイヤを製造した。 Next, for the inner liner, the inner liner orientation direction (E'p / E'r or E'r / E'p) is set in the tire circumferential direction on the right and left sides of the tire with the tire center line CL as a boundary. Alternatively, a green tire was molded along the axial direction, and vulcanized according to a conventional method to produce a test tire.
試験タイヤは、サイズが215/55R17である。なお、カーカスはポリエステルコード1100dtex/2(打ち込み密度23本/25mm)の2プライ、ベルトはスチールコード2+2×0.25mm(打ち込み密度25本/25mm)の2プライ、キャッププライはナイロン66コード940dtex/2(打ち込み密度21本/25mm)の1プライとした。 The test tire is 215 / 55R17 in size. The carcass is polyester cord 1100 dtex / 2 (punch density 23/25 mm) 2 plies, the belt is steel cord 2 + 2 × 0.25 mm (drive density 25/25 mm) 2 plies, and the cap ply is nylon 66 cord 940 dtex / One ply of 2 (drive density 21/25 mm) was used.
次に、同一試験タイヤ4本を、図3または図4に示すようにタイヤ右側と左側をそのインナーライナーの配向方向を車両の外側または内側に位置するように乗用車に装着し、乗り心地、ロードノイズ、操縦安定性を下記の方法により評価した。結果を表2に示す。 Next, four identical test tires are mounted on a passenger car so that the right and left sides of the tire are positioned on the outside or inside of the vehicle as shown in FIG. Noise and steering stability were evaluated by the following methods. The results are shown in Table 2.
[空気透過性]
上記のゴム組成物を用いて、50kgf/cm2の圧力下で160℃、20分間のプレス加硫により厚さ1mmのゴムシートを作成し、JIS K7126に記載の差圧法(A法)に準拠し空気透過性比を測定した。配合Aを100とする指数表示で示し、値が小さいほど空気透過率が低く良好である。
[Air permeability]
Using the rubber composition described above, a rubber sheet having a thickness of 1 mm was prepared by press vulcanization at 160 ° C. for 20 minutes under a pressure of 50 kgf / cm 2 , and conformed to the differential pressure method (A method) described in JIS K7126 The air permeability ratio was measured. It shows by the index | exponent display which sets the mixing | blending A to 100, and the air permeability is so low that it is small, and it is favorable.
[動的弾性率E’]
各インナーライナーのロール列理方向とその直角方向とから採取したサンプルを0.3mm厚×5mm幅×10mm長の短冊状試料に160℃、20分間の条件で加硫調製し、動的粘弾性スペクトロメーター((株)上島製作所製)を用いて、初期歪10%、動歪5%、周波数10Hz、雰囲気温度23℃の条件で動的弾性率E’を測定した。
[Dynamic elastic modulus E ']
Samples taken from the direction of rolls of each inner liner and the direction perpendicular thereto are vulcanized and prepared on strips of 0.3 mm thickness x 5 mm width x 10 mm length at 160 ° C for 20 minutes to obtain dynamic viscoelasticity. Using a spectrometer (manufactured by Ueshima Seisakusho Co., Ltd.), the dynamic elastic modulus E ′ was measured under conditions of an initial strain of 10%, a dynamic strain of 5%, a frequency of 10 Hz, and an ambient temperature of 23 ° C.
[操縦安定性]
サイズ17×7JJのリムを用いて空気圧220/200kPa(前輪/後輪)に調整し、「トヨタ自動車(株)製、クラウン」に装着し、操縦安定性評価用のテストコース(アスファルト乾燥路面)において、時速80km/hでの直進性、レーンチェンジ性、及びコーナリング時のハンドリング性を3名のテストドライバーのフィーリングで評価し、平均をとった。比較例1を基準「±0」として、「+1」をやや優れる、「+2」を優れる、「−1」をやや劣る、「−2」を劣る、とし示した。
[Steering stability]
Adjust the air pressure to 220 / 200kPa (front wheel / rear wheel) using a rim of size 17 × 7JJ, install it on “Crown” manufactured by Toyota Motor Corporation, and test course for driving stability evaluation (asphalt dry road surface) , The straightness at a speed of 80 km / h, lane changeability, and handling at cornering were evaluated by the feelings of three test drivers, and the average was taken. With Comparative Example 1 as the reference “± 0”, “+1” is slightly superior, “+2” is excellent, “−1” is slightly inferior, and “−2” is inferior.
[乗り心地]
操縦安定性と同じ条件で、良路、不整路及び突起段差路の3種のテストコースを時速60km/hで走行し、それぞれの走行路について、ゴツゴツ感、ブルブル感、突起乗り越え時のショック吸収性及びダンピング等を総合して3名のテストドライバーのフィーリングで評価し、平均をとった。比較例1を基準「±0」として、「+1」をやや優れる、「+2」を優れる、「−1」をやや劣る、「−2」を劣る、とし示した。
[Ride comfort]
Under the same conditions as steering stability, run on three test courses of good road, rough road and bump step road at 60 km / h, and each road has a rugged feeling, a bull feeling, and shock absorption when getting over the bump. The characteristics and damping were comprehensively evaluated by the feeling of three test drivers, and the average was taken. With Comparative Example 1 as the reference “± 0”, “+1” is slightly superior, “+2” is excellent, “−1” is slightly inferior, and “−2” is inferior.
[ロードノイズ]
操縦安定性と同じ条件で、マイクを運転席の耳元に配して、2名乗車時にアスファルト乾燥路面を60km/hで定速走行し、100〜315Hzのロードノイズレベルを測定した。測定値は、比較例1を基準「±0」として、+側を優れる、−側を劣る、とし示した。
[Road noise]
Under the same conditions as steering stability, a microphone was placed at the ear of the driver's seat, and when two people boarded, the asphalt dry road surface was run at a constant speed of 60 km / h, and a road noise level of 100 to 315 Hz was measured. The measured values are shown as being superior on the + side and inferior on the − side, with Comparative Example 1 as the reference “± 0”.
表2に示されるように、実施例1〜3では、ロードノイズ、乗り心地を損なうことなく操縦安定性を向上することが確認でき、インナーライナーのモジュラス比E’p/E’rが1.1以上であると操縦安定性向上の効果が明確である。また、実施例2に対して装着方法を変更した比較例2では操縦安定性の改善が見られず、インナーライナー全体の周方向モジュラス比を1.1以上とした比較例3は操縦安定性の向上効果は得られるが乗り心地が悪化した。 As shown in Table 2, in Examples 1 to 3, it can be confirmed that the steering stability is improved without impairing road noise and riding comfort, and the modulus ratio E′p / E′r of the inner liner is 1. If it is 1 or more, the effect of improving steering stability is clear. Further, in Comparative Example 2 in which the mounting method is changed with respect to Example 2, no improvement in steering stability is observed, and in Comparative Example 3 in which the circumferential modulus ratio of the entire inner liner is 1.1 or more, the steering stability is improved. Although the improvement effect was obtained, the ride quality deteriorated.
1……空気入りタイヤ
2……トレッド部
3……サイドウォール部
4……ビード部
5……ビードコア
6……カーカス
7……ベルト
8……キャッププライ
10……インナーライナー
13……右側インナーライナー
14……左側インナーライナー
CL……センターライン
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Pneumatic tire 2 ... Tread
Claims (4)
右側のインナーライナーはタイヤ周方向の引張モジュラスがタイヤ軸方向の引張モジュラスよりも大きく、左側インナーライナーはタイヤ軸方向の引張モジュラスがタイヤ周方向の引張モジュラスよりも大きい
ことを特徴とする空気入りタイヤ。 When installing a pneumatic tire with different inner liners on the left and right in the axial direction of the tire on the vehicle, the pneumatic tire is mounted with the right side of the tire positioned on both outer sides of the vehicle,
The right inner liner has a larger tensile modulus in the tire circumferential direction than the tensile modulus in the tire axial direction, and the left inner liner has a larger tensile modulus in the tire axial direction than the tensile modulus in the tire circumferential direction. .
ことを特徴とする請求項1に記載の空気入りタイヤ。 The right inner liner has a ratio (E′p / E′r) of a dynamic elastic modulus E′p along the tire circumferential direction to a dynamic elastic modulus E′r along the tire axial direction of 1.1 or more. The left inner liner has a ratio (E′r / E′p) between the dynamic elastic modulus E′r along the tire axial direction and the dynamic elastic modulus E′p along the tire circumferential direction. The pneumatic tire according to claim 1, wherein the pneumatic tire is 1.1 or more.
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の空気入りタイヤ。 The right inner liner is made of an inner liner rubber having orientation in a tire circumferential direction, and the left inner liner is made of an inner liner rubber having orientation in a tire axial direction. The pneumatic tire described in 1.
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の空気入りタイヤ。 The pneumatic tire according to any one of claims 1 to 3, wherein the left and right inner liners are divided left and right on a tire circumference with a tread region of the tire as a boundary.
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