JP2013079064A - 空気入りタイヤ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】このタイヤ2は、トロイダル状の中子の外面において組み立てられ、モールドとこの中子との間に形成されたキャビティ内で加圧及び加熱されることにより形成される。このタイヤ2は、トレッド4と、それぞれがトレッド4の端から半径方向略内向きに延びる一対のサイドウォール6と、それぞれがサイドウォール6よりも半径方向略内側に位置する一対のビード8と、一方のビード8と他方のビード8との間に架け渡されたカーカス10と、カーカス10の内側に位置するインナーライナー14と、カーカス10とインナーライナー14との間に位置する補強層16とを備える。補強層16は、短繊維を含むゴム組成物が架橋されたものからなる。
【選択図】図1
Description
(1)トロイダル状の中子の外面において、その外面がトレッド面をなすトレッドと、それぞれがこのトレッドの端から半径方向略内向きに延びる一対のサイドウォールと、それぞれがサイドウォールよりも半径方向略内側に位置する一対のビードと、上記トレッド及びサイドウォールの内側に沿って一方のビードと他方のビードとの間に架け渡されたカーカスと、このカーカスの内側に位置するインナーライナーと、上記トレッドの半径方向内側においてこのカーカスとこのインナーライナーとの間に位置する補強層とを備えており、この補強層が基材ゴム及び短繊維を含むゴム組成物からなる、ローカバーが組み立てられる工程、
(2)このローカバーが、モールドに投入される工程
及び
(3)このローカバーが、このモールドと上記中子との間に形成されたキャビティ内で加圧及び加熱される工程
を含む。
[実施例1]
中子の外面にローカバーを成形し、この中子と組み合わせたままこのローカバーをモールドに投入した。このローカバーをモールドと中子との間に形成されたキャビティ内で加圧及び加熱することにより、図1に示された基本構成を備え、下記の表2に示された仕様を備えた実施例1の空気入りタイヤ(サイズ:195/65R15)を製作した。このタイヤが中子を用いて製造されたことが、この表において「A」で表されている。このタイヤのベルトには、その材質がスチールとされたコードが用いられた。このコードの構成が2+2×0.23とされた。このことが、この表において「R」で表されている。このタイヤでは、補強層の幅RWのベルトの幅BWに対する比(RW/BW)は、0.6とされた。この補強層の形成に用いられたテープの幅WTは10mm、その厚みTTは0.8mmとされた。この補強層における短繊維の配合量は、40質量部とされた。このテープをその長さ方向に引っ張るとこのテープは伸びずに破断した。このことが、この表において、「B」で表されている。短繊維には、アラミド繊維からなる短繊維(平均外径=10μm、平均長さ=500μm)が用いられた。テープは周方向に螺旋状に巻回された。このテープの送りピッチは、このテープの幅WTと同等とされた。したがって、積層されるテープの第一縁が、既に積層されているテープの第二縁に継ぎ合わされた。このことが、この表において、「1」で表されている。この巻き構造は、一重巻きと称される。
短繊維の配合量を下記の表2及び3の通りとした他は実施例1と同様にして、実施例2−10のタイヤを製作した。実施例2−4では、テープをその長さ方向に引っ張ると、このテープは僅かに伸長した(伸長率で約3%)。このことが、この表において、「S」で表されている。実施例5−10では、テープをその長さ方向に引っ張るとこのテープは伸びずに破断した。
テープの幅WTを下記の表4の通りとした他は実施例1と同様にして、実施例11−16のタイヤを製作した。
テープの厚みTTを下記の表5の通りとした他は実施例1と同様にして、実施例17−22のタイヤを得た。
比(RW/BW)を下記の表6の通りとした他は実施例1と同様にして、実施例23−28のタイヤを製作した。
テープの巻き構造を下記の表7の通りとした他は実施例1と同様にして、実施例29−31のタイヤを製作した。表中、「0.5」は、積層されるテープと既に積層されているテープとの間に、このテープの幅WTの半分の長さに相当する間隔が空けられて、テープが巻回されたことを表している。この巻き構造は、0.5重巻きと称される。「1.5」は、送りピッチがテープの幅WTの2/3とされて、このテープが巻回されたことを表している。この巻き構造は、1.5重巻きと称される。「2」は、送りピッチがテープの幅WTの1/2とされて、このテープが巻回されたことを表している。この巻き構造は、2重巻きと称される。実施例31と32とでは、積層されるテープの一部が既に積層されているテープの一部と重複するように、テープが巻回されている。
補強層を設けず、ベルトにおけるコードの構成及びフィラーについて下記の表1の通りとした他は実施例1と同様にして、比較例1−3のタイヤを製作した。比較例2−3では、ベルトに含まれるコードの構成が、1×4×0.27とされた。このことが、この表において、「SP」で表されている。この比較例1−3は、従来のタイヤである。なお、比較例3では、カーカスとサイドウォールとの間にフィラーが設けられた。このことが、表において「Y」で表されている。
従来の製造方法により、実施例4と同じ構成を有する比較例4のタイヤを製作し、実施例5と同じ構成を有する比較例5のタイヤを製作し、実施例1と同じ構成を有する比較例6のタイヤを製作した。この製造方法では、その成形工程において、ローカバーはシェーピングされた。架橋工程では、ブラダーを用いてローカバーが膨張された。このように従来の工法でタイヤを製造したことが、この表において「C」で表されている。
補強層の形成に用いたテープの質量を計測した。この結果が、実施例1を100とした指数値で下記の表1から7に示されている。数値が小さいほど質量が小さいことが示されている。
タイヤの質量を計測した。この結果が、比較例1を100とした指数値で下記の表1から7に示されている。数値が小さいほど質量が小さいことが示されている。
タイヤを15×6JJのリムに組み込み、このタイヤに内圧が230kPaとなるように空気を充填した。このタイヤを、排気量が2000ccである乗用車に装着した。ドライバーに、この乗用車をレーシングサーキットで運転させて、操縦安定性及び乗り心地を評価させた。この結果が、満点が10点とされた指数として下記の表1から7に示されている。数値が大きいほど好ましい。
タイヤを正規リムに組み込み、このタイヤに空気を充填して内圧を200kPaとした。このタイヤをドラム式走行試験機に装着し、7.0kNの縦荷重をタイヤに負荷した。このタイヤを、80km/hの速度で、半径が1.7mであるドラムの上を走行させた。タイヤが破壊するまでの走行時間を、測定した。この結果が、指数として、下記の表1から7に示されている。数値が大きいほど、好ましい。
1本のタイヤの生産に要する時間を計測した。その結果(計測された時間の逆数)が、下記の表1から7に、比較例1を100とした指数値で示されている。この数値が大きいほど、評価が高い。
[実施例32]
中子の外面にローカバーを成形し、この中子と組み合わせたままこのローカバーをモールドに投入した。このローカバーをモールドと中子との間に形成されたキャビティ内で加圧及び加熱することにより、図10に示された基本構成を備え、下記の表8に示された仕様を備えた実施例32の空気入りタイヤ(サイズ:245/40R18)を得た。このタイヤは、ランフラットタイヤである。このタイヤが中子工法で製造されたことが、この表において「A」で表されている。荷重支持層及び補強層の形成には、短繊維の配合量が40質量部とされたゴム組成物からなるテープが用いられた。このテープを周方向に螺旋状に巻回すことにより、一方の荷重支持層、補強層及び他方の荷重支持層が連続して形成された。このテープの幅は10mmとされ、その厚みは0.8mmとされた。なお、このテープを指で摘んでその長さ方向に引っ張ると、このテープは直ぐに破断した。このことが、この表において、「B」で表されている。短繊維には、アラミド繊維からなる短繊維(平均外径=10μm、平均長さ=500μm)が用いられた。荷重支持層及び補強層の硬度は、75とされた。このタイヤの断面高さの、半分の高さに相当する位置における、荷重支持層の厚さeは10mmとされた。この位置におけるサイドウォールの厚さEは、4mmとされた。したがって厚さEに対する厚さeの比(e/E)は2.5であった。赤道面における補強層の厚さtは、0.8mmとされた。
ゴム組成物における短繊維の配合量を下記の表9及び10の通りとした他は実施例32と同様にして、実施例33−39及び比較例11のタイヤを得た。比較例11及び実施例33−35では、テープを指で摘んで長さ方向に引っ張ると、このストリップは僅かに伸長した(伸長率で約3%)。このことが、この表において、「S」で表されている。これら以外では、テープを指で摘んで長さ方向に引っ張ると直ぐにこのテープは破断した。
厚みtを下記の表10、11及び12の通りとした他は実施例32と同様にして、実施例42−48のタイヤを得た。
荷重支持層の硬度(及び補強層の硬度)を下記の表12及び13の通りとした他は実施例32と同様にして、実施例49−56のタイヤを得た。
補強層を設けなかった他は実施例32と同様にして、比較例10のタイヤを得た。
従来の製造方法により、図11に示された基本構成を備え、下記の表8に示された仕様を備えた比較例7の空気入りタイヤ(サイズ:245/40R18)を得た。このタイヤは、従来のランフラットタイヤである。この製造方法では、その成形工程において、ローカバーはシェーピングされた。架橋工程では、ブラダーを用いてローカバーが膨張された。このように、タイヤが従来の製造方法で製造されたことが、この表において「C」で表されている。このタイヤの荷重支持層の硬度は、75とされた。このタイヤの断面高さHの半分の高さHhにおける、この荷重支持層の厚さeは12mmとされた。この断面高さHの半分の高さHhにおける、サイドウォールの厚さEは4mmとされた。したがって厚さEに対する厚さeの比(e/E)は3であった。なお、この荷重支持層には短繊維は含まれていない。
荷重支持層にアラミド繊維からなる短繊維(平均外径=10μm、平均長さ=500μm)を配合し、その配合量を下記の表8の通りとした他は比較例7と同様にして、比較例8−9のタイヤを得た。
タイヤの質量を計測した。この結果が、比較例7を100とした指数値で下記の表8から13に示されている。数値が小さいほど質量が小さいことが示されている。
タイヤを正規リムに組み込み、このタイヤに空気を充填して内圧を180kPaとした。このタイヤをドラム式走行試験機に装着し、7.5kNの縦荷重をタイヤに負荷した。このタイヤの内圧を常圧としてパンク状態を再現し、このタイヤを80km/hの速度で、半径が1.7mであるドラムの上を走行させた。タイヤが破壊するまでの走行距離を、測定した。この結果が、比較例7を100とした指数値で下記の表8から13に示されている。数値が大きいほど、好ましい。
タイヤを18×8.5Jのリムに組み込み、標準内圧となるようにタイヤに空気を充填した。これを、排気量が3.0リットルであり、前側エンジン後輪駆動の乗用車に装着した。ドライバーに、この乗用車をレーシングサーキットで運転させて、操縦安定性及び乗り心地を評価させた。この結果が、満点が10点とされた指数として下記の表8から13に示されている。数値が大きいほど好ましい。
1本のタイヤの生産に要する時間を計測した。その結果(計測された時間)が、下記の表8から13に、比較例7を100とした指数値で示されている。この数値が小さいほど、評価が高い。
4、64、94・・・トレッド
6、68、96・・・サイドウォール
8、72、100・・・ビード
10、74、102・・・カーカス
12、78、104・・・ベルト
14、82、108・・・インナーライナー
16・・・補強層
26a、26b・・・パート
28a、28b、86、124a、124b・・・コア
30a、30b、88、126・・・エイペックス
42・・・短繊維
44・・・マトリクス
50・・・テープ
56・・・キャビティ面
58・・・外面
60・・・キャビティ
76、114・・・荷重支持層
112・・・補強層
Claims (22)
- トロイダル状の中子の外面において組み立てられ、モールドとこの中子との間に形成されたキャビティ内で加圧及び加熱されることにより形成されており、
その外面がトレッド面をなすトレッドと、それぞれがこのトレッドの端から半径方向略内向きに延びる一対のサイドウォールと、それぞれがサイドウォールよりも半径方向略内側に位置する一対のビードと、上記トレッド及びサイドウォールの内側に沿って一方のビードと他方のビードとの間に架け渡されたカーカスと、このカーカスの内側に位置するインナーライナーと、上記トレッドの半径方向内側においてこのカーカスとこのインナーライナーとの間に位置する補強層とを備えており、
この補強層が、基材ゴム及び短繊維を含むゴム組成物が架橋されたものからなる、空気入りタイヤ。 - 上記短繊維の配合量が、上記基材ゴム100質量部に対して10質量部以上60質量部以下である請求項1に記載の空気入りタイヤ。
- 上記短繊維の配合量が、上記基材ゴム100質量部に対して30質量部以上である請求項2に記載の空気入りタイヤ。
- 上記補強層における短繊維が、周方向に配向している請求項1から3のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
- 上記補強層が、上記ゴム組成物からなる第一テープを周方向に螺旋状に巻回すことにより形成されている請求項1から4のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
- 上記第一テープの幅が、3mm以上25mm以下であり、
この第一テープの厚みが、0.3mm以上2.0mm以下である請求項5に記載の空気入りタイヤ。 - 上記トレッドの内側において上記カーカスと積層されるベルトをさらに備えており、
上記補強層の幅の、このベルトの幅に対する比率が、0.2以上0.95以下である請求項1から6のいずれかに記載の空気入りタイヤ。 - 上記サイドウォールの軸方向内側において、上記カーカスと上記インナーライナーとの間に位置する一対の荷重支持層をさらに備えており、
それぞれの荷重支持層が上記補強層から半径方向略内向きに延在しており、
この荷重支持層が、上記補強層のゴム組成物と同等のゴム組成物からなる、請求項1に記載の空気入りタイヤ。 - 上記ゴム組成物における上記短繊維の配合量が、上記基材ゴム100質量部に対して5質量部以上60質量部以下である請求項8に記載の空気入りタイヤ。
- 上記短繊維の配合量が、上記基材ゴム100質量部に対して30質量部以上である請求項9に記載の空気入りタイヤ。
- 上記荷重支持層及び上記補強層における短繊維が周方向に配向している請求項8から10のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
- 一方の荷重支持層、上記補強層及び他方の荷重支持層が、上記ゴム組成物からなる第二テープを周方向に螺旋状に巻回すことにより連続して形成されている請求項8から11のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
- 上記補強層の厚みが0.5mm以上2.0mm以下である請求項8から12のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
- 上記荷重支持層の硬度が60以上85以下である請求項8から13のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
- トロイダル状の中子の外面において、その外面がトレッド面をなすトレッドと、それぞれがこのトレッドの端から半径方向略内向きに延びる一対のサイドウォールと、それぞれがサイドウォールよりも半径方向略内側に位置する一対のビードと、上記トレッド及びサイドウォールの内側に沿って一方のビードと他方のビードとの間に架け渡されたカーカスと、このカーカスの内側に位置するインナーライナーと、上記トレッドの半径方向内側においてこのカーカスとこのインナーライナーとの間に位置する補強層とを備えており、この補強層が基材ゴム及び短繊維を含むゴム組成物からなる、ローカバーが組み立てられる工程と、
このローカバーが、モールドに投入される工程と、
このローカバーが、このモールドと上記中子との間に形成されたキャビティ内で加圧及び加熱される工程と
を含む、空気入りタイヤの製造方法。 - 上記短繊維の配合量が、上記基材ゴム100質量部に対して10質量部以上60質量部以下である請求項15に記載の空気入りタイヤの製造方法。
- 上記短繊維の配合量が、上記基材ゴム100質量部に対して30質量部以上である請求項16に記載の空気入りタイヤの製造方法。
- 上記補強層が、上記ゴム組成物からなる第一テープを周方向に螺旋状に巻回すことにより形成されている、請求項15から17のいずれかに記載の空気入りタイヤの製造方法。
- 上記ローカバーが上記サイドウォールの軸方向内側において上記カーカスと上記インナーライナーとの間に位置する一対の荷重支持層をさらに備えており、
それぞれの荷重支持層が上記補強層から半径方向略内向きに延在しており、
この荷重支持層が、上記補強層のゴム組成物と同等のゴム組成物からなる、請求項15に記載の空気入りタイヤの製造方法。 - 上記ゴム組成物における上記短繊維の配合量が、上記基材ゴム100質量部に対して5質量部以上60質量部以下である請求項19に記載の空気入りタイヤの製造方法。
- 上記短繊維の配合量が、上記基材ゴム100質量部に対して30質量部以上である請求項20に記載の空気入りタイヤの製造方法。
- 一方の荷重支持層、上記補強層及び他方の荷重支持層が、上記ゴム組成物からなる第二テープを周方向に螺旋状に巻回すことにより連続して形成されている請求項19から21のいずれかに記載の空気入りタイヤの製造方法。
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