JP2009040331A - タイヤ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】カーカス、およびトレッド部とブレーカー部との間に設けられた導電層を有し、導電層が、カーカスを構成するカーカスプライ10とブレーカーゴム9のサイドウォール側エッジ部分およびサイドウォール部8との間に設けられる第1導電層4と、該第1導電層4と接し、トレッドゴムとカーカスゴムとの間の一部または全体に設けられる第2導電層5と、該第2導電層5とトレッド部表面とを連続するペンゴム層6とからなり、カーカスプライ10が、カーカスコードと、該カーカスコードを被覆する、金属箔を含む接着樹脂層とからなる体積固有抵抗が1×108Ω・cm以下である導電性繊維材料からなり、少なくともクリンチ部3、チェーファー部2および第1導電層4と接する構造を有する空気入りタイヤ。
【選択図】図1
Description
上記トレッド部から上記サイドウォール部を経てビード部に至るカーカスと、上記トレッド部とブレーカー部との間に設けられた導電層とを有する空気入りタイヤであって、
上記導電層は、上記カーカスを構成するカーカスプライと上記ブレーカーゴムのエッジ部分および上記サイドウォール部との間に設けられる第1導電層と、該第1導電層と接し、上記トレッドゴムとカーカスゴムの間の一部または全体に設けられる第2導電層と、該第2導電層からトレッド部表面にかけて連続するペンゴム層とからなり、かつ上記第1導電層、第2導電層およびペンゴム層の体積固有抵抗がそれぞれ1×108Ω・cm以下であり、
上記カーカスプライは、カーカスコードと、該カーカスコードを被覆し、金属箔を含む接着樹脂層とから構成される体積固有抵抗が1×108Ω・cm以下である導電性繊維材料からなり、少なくとも上記クリンチ部、チェーファー部および第1導電層と接する構造である、空気入りタイヤに関する。
本発明の空気入りタイヤにおいては、トレッド部、サイドウォール部、およびブレーカー部をそれぞれ構成するトレッドゴム、サイドウォールゴムおよびブレーカーゴムの体積固有抵抗がいずれも1×108Ω・cm以上に設定される。該体積固有抵抗が1×108Ω・cm以上であれば、十分な転がり抵抗を維持することができ、耐久性が損なわれたり加工性が低下したりする危険性が少ない。
すなわち、上記本発明の空気入りタイヤの構造は、たとえば図1のタイヤ断面の右上半分に例示されるものである。タイヤ1は、トレッド部を構成するトレッドゴム7と、その両端からタイヤ半径方向内方にのびる一対のサイドウォール部を構成するサイドウォールゴム8と、各サイドウォール部の内方端に位置するクリンチ部を構成するクリンチゴム3およびリム上部に位置するチェーファー部を構成するチェーファーゴム2とを備える。またクリンチ部、チェーファー部間にはカーカス10が架け渡されるとともに、このカーカス10のタイヤ半径方向外側にブレーカー部を構成するブレーカーゴム9が配される。該カーカス10は、カーカスコードを配列する1枚以上のカーカスプライから形成され、このカーカスプライは、トレッド部からサイドウォール部を経て、ビードコアと、該ビードコアの上端からサイドウォール方向に延びるビードエーペックスとの廻りをタイヤ軸方向の内側から外側に折返され、折返し部によって係止される。ブレーカー部は、ブレーカーコードを配列した2枚以上のプライ(ブレーカーゴム9)からなり、各ブレーカーコードがプライ間で交差するよう向きを違えて重置している。本発明の空気入りタイヤにおいては、トレッド部とブレーカー部との間に導電層が設けられる。該導電層は、カーカス10を構成するカーカスプライとブレーカー部を構成するブレーカーゴム9のエッジ部分およびサイドウォール部との間に設けられる第1導電層4と、少なくとも該第1導電層4に接し、トレッドゴム7とブレーカーゴム9との間に配されるトレッド部の全面または一部に設けられる第2導電層5、および、トレッド部に埋設され第2導電層5とトレッド表面とを連続するペンゴム層6とからなる。
上述のように本発明の空気入りタイヤにおいて、クリンチ部およびチェーファー部をそれぞれ構成するクリンチゴム3およびブレーカーゴム9の体積固有抵抗はいずれも1×108Ω・cm以下に設定される。該体積固有抵抗は1×108Ω・cm以下であればよく、クリンチゴムおよびブレーカーゴムの体積固有抵抗を上記範囲とすることによって、タイヤの電気導電性を確保できる。
本発明のタイヤにおいては、タイヤに発生する静電気を効率よく放出するために、上記トレッド部内に、後述のトレッド部とブレーカー部の間に配される第2導電層5に接し、トレッド部表面まで連続するペンゴム層6を備え、該ペンゴム層の体積固有抵抗が1×108Ω・cm以下に設定される。該体積固有値が1×108Ω・cm以下であればタイヤの導電性の向上効果(静電気の放出効率)が所望の程度得られる。該導電層の体積固有抵抗は、好ましくは1×107Ω・cm以下であり、1×106Ω・cm以下に設定されることがより好ましい。タイヤの導電性を向上させる点で該導電層の体積固有抵抗は低い程好ましい。
本発明における上記第1導電層4は、後述のカーカス10を構成するカーカスプライとブレーカー部のエッジ部分およびサイドウォール部との間に設けられる、体積固有抵抗が1×108Ω・cm以下に設定されたゴムからなる。該体積固有値が1×108Ω・cm以下であればタイヤの導電性の向上効果が所望の程度得られる。該導電層の体積固有抵抗は、好ましくは1×107Ω・cm以下であり、1×106Ω・cm以下に設定されることがより好ましい。タイヤの導電性の向上効果という点で該導電層の体積固有抵抗は低い程好ましい。一方、該導電層の体積固有抵抗は1×103Ω・cm以上であることが好ましく、1×104Ω・cm以上に設定されることがより好ましい。
本発明における第2導電層5は、上記第1導電層4と上記ペンゴム層6とに接して設けられる、体積固有抵抗が1×108Ω・cm以下に設定されたゴムからなる。上記体積抵抗値が1×108Ω・cm以下であればタイヤの導電性の向上効果が所望の程度得られる。また、該体積固有抵抗は、上記第1導電層と同様に設定することができ、好ましくは1×107Ω・cm以下であり、より好ましくは1×106Ω・cm以下であり、また、1×103Ω・cm以上とすることが好ましく、1×104Ω・cm以上に設定することがより好ましい。
本発明におけるカーカス10は、カーカスコードを配列する1枚以上のカーカスプライから構成される。該カーカスプライは、導電性物質を含む接着樹脂層を備えた繊維材料からなる体積固有抵抗が1×108Ω・cm以下であるカーカスコード(導電性繊維材料)およびゴム層を含む。
本発明の空気入りタイヤにおけるトレッド部、サイドウォール部、ブレーカー部、クリンチ部、チェーファー部、第1導電層および第2導電層、カーカスにおけるゴム層を構成する各ゴムは、たとえば下記のような成分が配合されたゴム組成物とすることができる。
表1に示す配合成分のうち硫黄および加硫促進剤を除いた成分を、密閉式バンバリーミキサーを用いて140℃で4分間混練した後、硫黄および加硫促進剤を加えて95℃で2分間さらに練り込み、定法により押出し工程、カレンダー工程を経てクリンチ部およびチェーファー部用ゴム組成物1aおよび1bを作製した。
表3に示す配合成分のうち硫黄および加硫促進剤を除いた成分を、密閉式バンバリーミキサーを用いて140℃で4分間混練した後、硫黄および加硫促進剤を加えて95℃で2分間さらに練り込み、定法により押出し工程、カレンダー工程を経てゴムセメント層用のゴム組成物2を作製した。
表3に示す配合成分のうち硫黄および加硫促進剤を除いた成分を、密閉式バンバリーミキサーを用いて140℃で4分間混練した後、硫黄および加硫促進剤を加えて95℃で2分間さらに練り込み、定法により押出し工程、カレンダー工程を経てゴムセメント層用のゴム組成物3を作製した。
表5に示す配合成分のうち硫黄および加硫促進剤を除いた成分を、密閉式バンバリーミキサーを用いて140℃で4分間混練した後、硫黄および加硫促進剤を加えて95℃で2分間さらに練り込み、定法により押出し工程、カレンダー工程を経てゴムセメント層用のゴム組成物4を作製した。
表6に示す配合成分のうち硫黄および加硫促進剤を除いた成分を、密閉式バンバリーミキサーを用いて140℃で4分間混練した後、硫黄および加硫促進剤を加えて95℃で2分間さらに練り込み、定法により押出し工程、カレンダー工程を経てゴムセメント層用のゴム組成物5を作製した。
表7に示す配合成分のうち硫黄および加硫促進剤を除いた成分を、密閉式バンバリーミキサーを用いて140℃で4分間混練した後、硫黄および加硫促進剤を加えて95℃で2分間さらに練り込み、定法により押出し工程、カレンダー工程を経てゴムセメント層用のゴム組成物6aおよび6bを作製した。
表8に示す配合成分のうち硫黄および加硫促進剤を除いた成分を、密閉式バンバリーミキサーを用いて140℃で4分間混練した後、硫黄および加硫促進剤を加えて95℃で2分間さらに練り込み、定法により押出し工程、カレンダー工程を経てゴムセメント層用のゴム組成物7aおよび7bを作製した。
天然ゴム:タイ製、商品名「TSR20」
合成ゴム1:JSR(株)製、商品名「SBR1500」
合成ゴム2:JSR(株)製、商品名「SBR1502」
ポリブタジエン:日本ゼオン(株)製、商品名「BR150B」
カーボンブラックN220:東海カーボン(株)製、商品名「シースト6」(BET比表面積:119m2/g)
カーボンブラックN330:三菱化学(株)製、商品名「ダイアブラック H」(BET比表面積:79m2/g)
シリカ:デグサ社製、商品名「VN3」(BET比表面積:180m2/g)
シランカップリング剤:デグサ社製、商品名「Si69」
アロマチックオイル:出光興産(株)、商品名「ダイアナプロセスAH40」
ワックス:大内新興化学工業(株)製、商品名「サンノックN」
老化防止剤:住友化学工業(株)製、商品名「アンチゲン6C」
ステアリン酸:日本油脂(株)製、商品名「ステアリン酸 椿」
ステアリン酸コバルト:大日本インキ工業(株)製、商品名「COST−F」
亜鉛華:三井金属鉱業(株)製の酸化亜鉛
硫黄:軽井沢製錬(株)製、商品名「粉末硫黄」
不溶性硫黄:四国化成工業(株)製、商品名「ミュークロンOT20」
加硫促進剤:大内新興化学工業(株)製、商品名「ノクセラーNS−P」
<繊維材料の作製>
レーヨンを質量比で90%含む繊維材料の表面に、厚み0.15μm、0.5×0.5mmの金属箔(銀)を質量比で2%含む表面接着樹脂層を有し、表面樹脂接着層の付着量が繊維材料の5.0%(質量比)である表面樹脂接着層を有する繊維材料A(導電性繊維材料)を作製した。
表9に示す組合せで上記のように作製したゴム組成物をそれぞれ、トレッド部、サイドウォール部、ブレーカー部、クリンチ部、チェーファー部、ペンゴム層、第1導電層および第2導電層に適用し、160℃で20分間プレスにより加硫成形し、図1に示す構造または図1に示す構造に準じた構造を有するサイズ195/65R15の空気入りタイヤを作製した。得られた空気入りタイヤの構造は以下のとおりである。
カーカス:材料 表8に記載の導電性繊維材料
ブレーカー部:材料 スチールコード、構造 2+2×0.23HT
40コード/5cm
角度 24°×24°
<タイヤ導電性>
上記で作製した空気入りタイヤを正規リムに装着し、規定内圧2.0MPaを充填して、荷重4.7kNで鉄板にトレッド部を接地させ、印加電圧100Vにおいてタイヤリム部と鉄板との間の電気抵抗値を測定した。結果を表9に示す。
上記で作製した空気入りタイヤを正規リムに装着し、規定内圧2.0MPaを充填して、STL社製の転がり抵抗試験機を用い、速度80km/h、荷重4.7kNで転がり抵抗を測定した。転がり抵抗の測定値を付加荷重で除した転がり抵抗係数(RRC)につき、実施例1,比較例1〜4の転がり抵抗を、下記の式、
(転がり抵抗)=(比較例1の転がり抵抗係数)/(実施例1,比較例1〜4のそれぞれの転がり抵抗係数)×100
により比較例1を100として表示した。値が大きいほど転がり抵抗が小さく性能が良好である。結果を表9に示す。
Claims (2)
- トレッド部、サイドウォール部、およびブレーカー部をそれぞれ構成するトレッドゴム、サイドウォールゴムおよびブレーカーゴムの体積固有抵抗がそれぞれ1×108Ω・cm以上で、クリンチ部およびチェーファー部をそれぞれ構成するクリンチゴムおよびブレーカーゴムの体積固有抵抗がそれぞれ1×108Ω・cm以下であり、
前記トレッド部から前記サイドウォール部を経てビード部に至るカーカスと、上記トレッド部とブレーカー部との間に設けられた導電層とを有する空気入りタイヤであって、
前記導電層は、前記カーカスを構成するカーカスプライと前記ブレーカーゴムのエッジ部分および前記サイドウォール部との間に設けられる第1導電層と、該第1導電層と接し、前記トレッドゴムとカーカスゴムの間の一部または全体に設けられる第2導電層と、該第2導電層からトレッド部表面にかけて連続するペンゴム層とからなり、かつ前記第1導電層、第2導電層およびペンゴム層の体積固有抵抗がそれぞれ1×108Ω・cm以下であり、
前記カーカスプライは、カーカスコードと、該カーカスコードを被覆し、金属箔を含む接着樹脂層とから構成される体積固有抵抗が1×108Ω・cm以下である導電性繊維材料からなり、少なくとも前記クリンチ部、チェーファー部および第1導電層と接する構造である、空気入りタイヤ。 - 前記カーカスコードの90質量%以上がレーヨンである請求項1に記載の空気入りタイヤ。
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