JP2022539147A - ボディプライスキム層 - Google Patents
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Abstract
補強プライが埋め込まれたボディプライスキム層であり、補強プライは、１００×（Ｔ－Ｂ/Ｔ＋Ｂ）である非対称指数ＡＩを定義するように、ボディプライスキム層の外側表面から距離Ｔに配置されており、ボディプライスキム層の内側表面から距離Ｂに配置されている。非対称性指数ＡＩは、－１００より大きく０より小さい。
Description
本発明は、完全な除去ではないにしても、インナーライナー層の厚さの劇的な減少を可能にするような特徴を有するボディプライスキム層に関する。
インナーライナーは、空気を実質的に不浸透性である限り、空気入りタイヤの内部空洞内の空気を圧力下で維持するためにチューブレス空気入りタイヤに使用される内側ゴム層である。さらに、インナーライナーは、酸素をその内部空洞内に可能な限り閉じ込められたままとし、空気入りタイヤの他の部分を構成する配合物内に拡散して劣化現象を引き起こさないことを確実にしなければならない。
空気入りタイヤの製造では、必要な強度と耐久性の基準を確保するために、熱可塑性材料（例えば、ナイロン、レーヨン、ポリエステル、アラミド、ＰＥＴ）で作られた補強プライが使用される。そのプライを囲むように配置したゴム層は、英語の「ボディプライスキム」という言葉で表され、一般に、そのインナーライナー層と直接接触している。
知られているように、空気入りタイヤ産業では、車両の全体的なエネルギー消費およびその転がり抵抗に関してプラスの影響を与える空気入りタイヤの重量を減らす必要がある。
当業者にはすぐに明らかであるように、インナーライナー層の厚さの減少、または実際にその除去は、必然的に使用される材料の量の減少につながり、これには、生産性と空気入りタイヤ自体の軽量化の両方の観点から明らかな利点があり、車両の全体的なエネルギー消費と転がり抵抗にプラスの効果がある。
実際に除去されない場合でも、インナーライナー層が薄くなると起こり得る問題の１つは、補強プライを構成するコードが露出する可能性に関するものである。実際、知られているように、加硫ステップでは、グリーン空気入りタイヤは、膨潤時に空気入りタイヤを金型の壁に対して内側から押すブラダーの作用によって、金型の壁の間で圧縮される。この加硫ステップでは、インナーライナー（存在する場合）などのゴム層と補強プライが組み込まれているボディプライスキムとが、ブラダーの作用によって圧縮され、補強プライのコードは、空気入りタイヤの内部空洞を画定する空気入りタイヤの内側表面に必然的に接近する。
上記の説明から、インナーライナーが非常に薄いまたは存在しない場合、コードが空気入りタイヤの内側表面に隆起を生じさせたり、または実際にゴム層から出ることさえあり、そのため露出したりする場合があることが明らかである。当業者には明らかであるかもしれないが、そのような可能性は、その動作を危うくする重大な空気入りタイヤの問題に必然的につながる。
本発明の目的は、非常に薄いインナーライナー層が使用される場合またはインナーライナー層が使用されない場合に、コードの突出または出現を防止することができる解決策を実施することである。
本発明の発明者らは、上記の現象を発生させることなく、インナーライナー層を大幅に薄くする、または完全に除去することができるような技術的特性を備えたボディプライスキム層を作製した。
本発明の主題は、補強プライが埋め込まれている単一のゴム配合物で作られたボディプライスキム層を含む空気入りタイヤであり；前記補強ボディプライは、１００×（Ｔ－Ｂ/Ｔ＋Ｂ）である非対称指数ＡＩを定義するように、ボディプライスキム層の外側表面から距離Ｔに配置されており、かつ、ボディプライスキム層の内側表面から距離Ｂに配置されており；前記外側表面は、空気入りタイヤのトレッドを向いており、前記内側表面は、空気入りタイヤの内部空洞を向いており；前記空気入りタイヤは、前記非対称指数ＡＩが－１００より大きく、０より小さいという特徴がある。
ボディプライスキムの外側表面とは、空気入りタイヤのトレッドに面するボディプライスキムの表面を意味し；ボディプライスキムの内側表面とは、空気入りタイヤの内部空洞を向いたボディプライスキムの表面を意味する。
好ましくは、前記非対称指数ＡＩは、－８５より大きく、－３０より小さい。
好ましくは、ボディプライスキム層は、０．９～２．０ｍｍの厚さを有する。
好ましくは、前記ボディプライスキム層は、ポリエピハロヒドリンゴムと、架橋性不飽和鎖ポリマーベースとしてのエポキシ化天然ゴムと、フィラーと、加硫系とを含む配合物で作られている。
本明細書では、加硫系とは、少なくとも硫黄および促進化合物を含む成分の複合体を意味し、これは、配合物の調製において、最終混合ステップで添加され、一旦配合物が加硫温度に供されるとポリマーベースの加硫を促進することを目的とする。
本明細書では、「架橋性不飽和鎖ポリマーベース」という用語は、硫黄ベースの系で架橋（加硫）時にエラストマーによって通常想定される化学的物理的および機械的特性のすべてを想定することができる任意の天然または合成の非架橋ポリマーを指す。
好ましくは、前記フィラーは、層状構造を有する材料である。
好ましくは、配合物は、７０～９０ｐｈｒの前記ポリエピハロヒドリンゴムと；５～２５の前記エポキシ化天然ゴム（Ｅ－ＮＲ）と；５～２５の天然ゴム（ＮＲ）とを含み、Ｅ－ＮＲとＮＲとの間のｐｈｒの比が、０．２～５．０である。
量は、ｐｈｒ、つまりゴム１００部あたりの部数で表され、ここで、ゴムとは、ポリエピハロヒドリン、Ｅ－ＮＲおよびＮＲからなる複合体を指す。
好ましくは、Ｅ－ＮＲとＮＲとの間のｐｈｒの比は、１．０～３．０である。
好ましくは、ポリエピハロヒドリンゴムは、エピクロロヒドリンホモポリマーに、またはエピクロロヒドリン／アリル－グリシジルエーテルコポリマーに、もしくはエピクロロヒドリン／エチレンオキシドコポリマーに、もしくはエピクロロヒドリン／エチレンオキシド／アリル－グリシジルエーテルターポリマーに、由来するゴムである。
本発明をよりよく理解するために、以下の例は、添付の図の助けを借りて、例示的かつ非限定的な目的に役立つ。
図１には、本発明による空気入りタイヤが全体としてＰで示されている。
空気入りタイヤＰは、トレッド層１と、空気入りタイヤＰの内部空洞３に直接面するボディプライスキム層２とを含む。
特に、空気入りタイヤＰでは、インナーライナー層の存在が想定されない限り、ボディプライスキム層２は、内部空洞３に直接面している。
図２では、本発明によるボディプライスキム層が全体として２で示されている。ボディプライスキム層は、単一の配合物４と、単一の配合物４内に収容されている補強プライ５とからなる。
ボディプライスキム層２は、空気入りタイヤのトレッド１を向いた外側表面Ｅと、内部空洞３に面した内側表面Ｉとを備える。
図２では、コード５と外側表面Ｅとの間の距離がＴで示され、コード５と内側表面Ｉとの間の距離がＢで示されている。
３つの空気入りタイヤを製造した：空気入りタイヤＡは、比較例を表し、ＰＥＴの補強プライが埋め込まれた厚さ１．２ｍｍのボディプライスキム層を含み、ＡＩは０であり、インナーライナー層は、厚さ１．０ｍｍである；空気入りタイヤＢは、比較例を表し、ＰＥＴの補強プライが埋め込まれた厚さ１．２ｍｍのボディプライスキム層を含み、ＡＩは０であり、インナーライナー層を含まない；空気入りタイヤＣは、本発明による実施例を表し、ＰＥＴの補強プライが埋め込まれた厚さ１．２ｍｍのボディプライスキム層を含み、ＡＩは－４９であり、インナーライナー層を含まない。
空気入りタイヤＡ～Ｃは、インナーライナー層の存在とＰＥＴ補強プライの位置以外は、すべての点で同じである。
ボディプライスキム層は、表Ｉにｐｈｒでの組成を示した配合物を使用して製造した。
ＮＲは、天然由来のシス－１，４－ポリイソプレンで構成されるポリマーベースでできている天然ゴムの略である。
Ｅ－ＮＲは、２５％のエポキシ化度を示すエポキシ化天然ゴムの略である。
使用するポリエピハロヒドリンゴムは、ＺＥＯＮ社からＴ３０００として販売されているエピクロロヒドリン／エチレンオキシド／アリルグリシジルエーテルターポリマーに由来するゴムである。
ＣＢは、クラスＮ６に属するカーボンブラックの略である。
ＭＢＴＳは、加硫促進剤として使用されるメルカプトベンゾチアゾールジスルフィドの頭字語である。
ＴＢＢＳは、加硫促進剤として使用されるＮ－ｔｅｒｔ－ブチル－２－ベンゾチアゾールスルフェンアミドの頭字語である。
配合物の調製
配合物は、本発明の目的に関係がない標準的な手順に従って作製した。
配合物は、本発明の目的に関係がない標準的な手順に従って作製した。
（第１混合ステップ）
混合を開始する前に、接線ローター（一般にバンバリーと呼ばれる）と２３０～２７０リットルの内容積を備えるミキサーに、ポリマーベースと補強性フィラーを充填し、６６～７２％の充填率とした。
混合を開始する前に、接線ローター（一般にバンバリーと呼ばれる）と２３０～２７０リットルの内容積を備えるミキサーに、ポリマーベースと補強性フィラーを充填し、６６～７２％の充填率とした。
そのミキサーを４０～６０回転／分の速度で動作させ、１４０～１６０℃の温度に達したところで、形成した混合物を排出した。
（第２混合ステップ）
前のステップから得られた混合物に加硫系を加え、６３～６７％の充填率とした。
前のステップから得られた混合物に加硫系を加え、６３～６７％の充填率とした。
ミキサーを２０～４０回転／分の速度で動作させ、１００～１１０℃の温度に達したところで、形成した混合物を排出した。
空気入りタイヤＡ～Ｃを、同じ加硫プロセスで製造した。
製造後、インナーライナー＋ボディプライスキム（Ｉ＋ＢＰＳ）アセンブリの重量、転がり抵抗および外観の観点から、空気入りタイヤを評価した。
表ＩＩは、上記のパラメーターの評価を示す。
外観評価は、業界の作業者による触覚検査および目視検査から導き出される。
重量に関するデータは、空気入りタイヤＡのＩ＋ＢＰＳアセンブリの重量に対する変量として表す。
転がり抵抗値は、ＩＳＯ２８５８０手順に従って検出し、空気入りタイヤＡの相対値を基準にして指数化した。
表ＩＩの評価から明らかなように、本発明の主題である解決策は、インナーライナー層を除去することができるという大きな利点をもたらし、それによって補強プライのコードの露出または出現を引き起こすことなく、重量と転がり抵抗の点で相対的な利点を有する。さらに、使用される配合物は、インナーライナーがないにもかかわらず、空気に対する必要な不浸透性も確保することを強調することが重要である。
Claims (9)
- 補強プライ（５）が埋め込まれた単一のゴム配合物（４）で作られたボディプライスキム層（２）を含む空気入りタイヤ（Ｐ）であって、
前記補強プライ（５）は、１００×（Ｔ－Ｂ/Ｔ＋Ｂ）である非対称指数ＡＩを定義するように、前記ボディプライスキム層の外側表面（Ｅ）から距離Ｔに配置されており、かつ、前記ボディプライスキム層の内側表面（Ｉ）から距離Ｂに配置されており；
前記外側表面（Ｅ）は、前記空気入りタイヤ（Ｐ）のトレッド（１）を向いており、前記内側表面（Ｉ）は、前記空気入りタイヤ（Ｐ）の内部空洞（３）を向いており；
前記非対称指数ＡＩが、－１００より大きく、０より小さい、空気入りタイヤ（Ｐ）。 - 前記非対称指数ＡＩが、－８５より大きく、－３０より小さい、請求項１に記載の空気入りタイヤ。
- 前記ボディプライスキム層の厚さが、０．９～２．０ｍｍである、請求項１または２に記載の空気入りタイヤ。
- 前記ボディプライスキム層が、ポリエピハロヒドリンゴムと；架橋性不飽和鎖ポリマーベースとしてのエポキシ化天然ゴムと；フィラーと加硫系とを含む配合物で作られている、先行請求項のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
- 前記フィラーが、層状構造を有する材料である、請求項４に記載の空気入りタイヤ。
- 前記配合物が、７０～９０ｐｈｒの前記ポリエピハロヒドリンゴムと；
５～２５の前記エポキシ化天然ゴム（Ｅ－ＮＲ）と；５～２５の天然ゴム（ＮＲ）とを含み；Ｅ－ＮＲとＮＲとの間のｐｈｒの比が、０．２～５．０である、請求項４または５に記載の空気入りタイヤ。 - Ｅ－ＮＲとＮＲの間のｐｈｒの比が、１．０～３．０である、請求項６に記載の空気入りタイヤ。
- 前記ポリエピハロヒドリンゴムが、エピクロロヒドリンホモポリマーに、またはエピクロロヒドリン／アリル－グリシジルエーテルコポリマーに、もしくはエピクロロヒドリン／エチレンオキシドコポリマーに、もしくはエピクロロヒドリン／エチレンオキシド／アリル－グリシジルエーテルターポリマーに、由来するゴムである、請求項４～７のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
- 前記ボディプライスキム層（２）が、前記内部空洞（３）に直接面しており；前記空気入りタイヤ（Ｐ）が、インナーライナー層を含まない、先行請求項のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
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