JP3243442B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

空気入りタイヤ

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JP3243442B2
JP3243442B2 JP00091498A JP91498A JP3243442B2 JP 3243442 B2 JP3243442 B2 JP 3243442B2 JP 00091498 A JP00091498 A JP 00091498A JP 91498 A JP91498 A JP 91498A JP 3243442 B2 JP3243442 B2 JP 3243442B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、特にチューブレス
タイヤとして好適であり、耐空気透過性を維持しつつ軽
量化を図りうる空気入りタイヤに関する。
【0002】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】チュ
ーブレスタイヤでは、一般に、内圧空気を気密に保持す
るために、カーカスのタイヤ内腔に向く内面に、空気不
透過性に優れるブチル系ゴムからなるインナーライナー
が内貼りされている。
【0003】しかし、このようなチューブを排除したチ
ューブレスタイヤにあっても、近年の強い省資源化、低
燃費化の要望に伴って、さらなる軽量化が望まれてお
り、例えば、特開平6−156007号公報には、カー
カスプライにおいて、カーカスコードの両面を被覆する
トッピングゴムを、ブチル系ゴムで形成することが提案
されている。このものは、カーカスプライにインナーラ
イナーの機能を担わせることができるため、従来のイン
ナーライナーを全面的に省略でき、大巾な軽量化が達成
しうる。
【0004】しかしながら、ブチル系ゴムは、ジエン系
ゴムに比して接着性に劣るという特性を有する。従っ
て、このブチル系ゴムをトッピングゴムとして使用した
場合には、カーカスコードとトッピングゴムとの間の接
着力が不充分となり、コードルース等の剥離損傷が発生
しやすくなるなど耐久性が低下するという問題がある。
【0005】そこで本発明は、カーカスコードの周囲を
非ブチル配合ゴムからなる周囲ゴム層でいったん被覆し
たゴム付カーカスコードを用い、このゴム付カーカスコ
ードを非ブチル配合ゴムからなるトッピングゴム内に埋
設することを基本として、必要な耐空気透過性を維持し
ながらインナーライナーを排除しうるとともに、カーカ
スコードの接着性を改善し耐久性の低下を抑制した空気
入りタイヤの提供を目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の空気入りタイヤは、トレッド部からサイド
ウォール部をへてビード部のビードコアに至りかつカー
カスコードを配列したカーカスプライからなるカーカス
を具え、前記カーカスプライは、周囲を周囲ゴム層によ
り被覆されたゴム付カーカスコードを引き揃えてトッピ
ングゴム層に埋設してなるとともに、前記周囲ゴム層
は、配合ゴム中にブチル系ゴムを含まない非ブチル配合
ゴムからなり、かつこの周囲ゴム層の厚さT1を0.1
mm以上かつ前記カーカスコードの直径D以下とすると
ともに、前記トッピングゴム層は、配合ゴム中にブチル
系ゴムを含むブチル配合ゴムからなることを特徴として
いる。
【0007】なお前記トッピングゴム層において、前記
ゴム付カーカスコードに対する被覆厚さT2を0.2〜
1.0mmとすることが、耐空気透過性および耐久性を
保ちつつ軽量化を図るために好ましい。
【0008】また前記ブチル配合ゴムにおける天然ゴム
の含有量を30〜85phr、かつブチル系ゴムの含有
量を70〜15phrとし、また前記非ブチル配合ゴム
における天然ゴムの含有量を40〜90phr、かつス
チレン・ブタジエンゴムの含有量を60〜10phrと
することが、特に耐空気透過性および耐久性の観点から
好ましい。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
示例とともに説明する。図1において空気入りタイヤ1
(以下タイヤ1という)は、本例では、乗用車用ラジア
ルタイヤであって、トレッド部2と、その両端からタイ
ヤ半径方向内方にのびるサイドウオール部3と、各サイ
ドウオール部3の内方端に位置するビード部4とを具え
る。又タイヤ1には、前記ビード部4、4間にタイヤ内
腔Hに沿ってのびるカーカス6が架け渡されるととも
に、各ビード部4には、ビードコア5から半径方向外側
にのびる断面三角形状のビードエーペックスゴム8が配
される。
【0010】前記カーカス6は、カーカスコード10を
タイヤ赤道Cに対して75〜90度のコード角度で配列
した1枚以上、本例では1枚のカーカスプライ9から形
成される。このカーカスプライ9は、トレッド部2から
サイドウォール部3をへてビード部4のビードコア5に
至るプライ本体部9Aと、本例では、このプライ本体部
9Aに連なりかつ前記ビードコア5の廻りをタイヤ軸方
向外側から内側に折返されるプライ折返し部9Bとを有
する、所謂1−0の折返し構造を具えている。なお要求
により、外側から内側に折返した0−1の折返し構造も
採用しうる。
【0011】前記カーカスプライ9は、図2に示すよう
に、前記カーカスコード10の周囲を、周囲ゴム層11
により被覆したゴム付カーカスコード12と、このゴム
付カーカスコード12を引き揃えてなるコード引き揃え
体を埋設するトッピングゴム13とから形成される。
【0012】前記カーカスコード10としては、ナイロ
ン、レーヨン、ポリエステル、芳香族ポリアミドなどの
有機繊維フィラメントの複数本を撚り合わせたテキスタ
イルコード、及び1本の有機繊維フィラメントからなる
モノフィラメントコード、或いは金属フィラメントの複
数本を撚り合わせた金属コードを採用することができ
る。本例では、カーカスコード10としてポリエステル
繊維のテキスタイルコードが用いられるが、例えば、重
荷重用タイヤには金属コード(スチールコード)が好適
に用いられる。
【0013】前記周囲ゴム層11は、ブチル系ゴムを含
むことなく、原料ゴムとして、天然ゴム(NR)、ブタジエ
ンゴム(BR)、スチレン・ブタジエンゴム(SBR) 等のジエ
ン系ゴムのみを用た非ブチル配合ゴムから形成され、そ
の被覆厚さT1を0.1mm以上かつ前記カーカスコー
ド10の直径Dの1.0倍以下の範囲に設定している。
【0014】なおブチル系ゴムとして、イソブチレンと
少量のイソプレンとの共重合体であるブチルゴム(IIR)
、およびその誘導体、すなわちブチルゴムに塩素、臭
素等を反応させてなる例えば塩素化ブチルゴム、臭素化
ブチルゴム等のハロゲン化ブチルゴムがある。
【0015】前記周囲ゴム層11は、本例では、前記カ
ーカスコード10とトッピングゴム13との双方に優れ
た接着性を発揮させるために、40〜90phrの天然
ゴムと、60〜10phrのスチレン・ブタジエンゴム
とを混合した配合ゴムを用いており、また補強剤とし
て、HAFタイプ(平均粒径が26〜30nm)のカー
ボンブラックを20〜60phr添加している。なおカ
ーカスコード10は、ディッピングする際に付着するデ
ィップ液である接着剤が周囲ゴム層11との間に介在し
ても良い。
【0016】他方、前記トッピングゴム13は、原料ゴ
ム中に前記ブチル系ゴムを含んだブチル配合ゴムから形
成され、本例では、前記ゴム付カーカスコード12に対
する被覆厚さT2、すなわちトッピングゴム13の表面
から周囲ゴム層11までの最小距離を0.2〜1.0m
mとしている。
【0017】このブチル配合ゴムには、原料ゴムの残部
として、前記ジエン系ゴムを配合することができる。本
例では、優れた耐空気透過性を発揮しながら周囲ゴム層
11との接着性を高めるために、30〜85phrの天
然ゴムと、70〜15phrのブチル系ゴムとを混合し
た配合ゴムを用いており、補強剤として、HAFタイプ
のカーボンブラックを15〜60phr添加している。
【0018】このブチル配合ゴムおよび非ブチル配合ゴ
ムには、従来のトッピングゴムと同様に、加硫剤、加硫
促進剤、軟化剤などの周知の充填剤を添加させることが
できる。
【0019】このように、耐空気透過性の高いブチル配
合のトッピングゴム13がタイヤ内腔Hを囲むため、カ
ーカスプライ9に、従来のインナーライナーの機能を担
わせることができ、このインナーライナーの排除により
大巾な軽量化を達成しうる。またトッピングゴム13内
では、各カーカスコード10が非ブチル配合の周囲ゴム
層11で被覆されるとともに、この周囲ゴム層11とト
ッピングゴム13との接触面積が大きく確保されるた
め、カーカスコード10の接着性がプライ内で高く維持
され、コードルース等の剥離損傷の発生を抑制しうる。
【0020】ここで、周囲ゴム層11の前記厚さT1が
0.1mm未満では接着性が不充分となり剥離損傷を抑
制しえず、逆にカーカスコード10の直径Dの1.0倍
を越えると、接着性の向上が見込めないばかりか、プラ
イ厚さを不必要に増大させ軽量化を阻害する。またトッ
ピングゴム13の前記被覆厚さT2が0.2mm未満で
は、耐空気透過性が低減し充填内圧を維持することが難
しく、逆に1.0mmを越えると軽量化の妨げとなる。
【0021】またブチル配合ゴムにおいて、ブチル系ゴ
ムの含有量が15phr未満では耐空気透過性が不充分
となり、70phrを越えると接着性が悪くなる。カー
ボンブラックの含有量が15phr未満では補強性が不
足し、60phrを越えると硬くなって大変形に対して
亀裂等が発生しやすくなる。
【0022】また非ブチル配合ゴムにおいて、スチレン
・ブタジエンゴムの含有量が10phr未満では強度不
足となり、60phrを越えると柔軟性が損なわれる。
またカーボンブラックは、同様に、20phr未満では
補強性不足となり60phrを越えると硬くなり過ぎ
る。
【0023】また剥離損傷の観点から、前記カーカスプ
ライ9は、そのプライ折返し部9Bを前記ビードエーペ
ックスゴム8よりも半径方向外側に延出させ、プライ本
体部9Aとプライ折返し部9Bとを隣接させることが好
ましい。これにより、ブチル配合のトッピングゴム13
同士が一体融合し、前記カーカスプライ9の動きを拘束
するため、カーカスコード自体の剥離、或いはカーカス
プライ9と隣接する例えばサイドウオールゴム等との間
の剥離を抑えるのに役立つ。
【0024】また前記カーカス6のタイヤ半径方向外側
のベルト層7は、有機、無機又はスチール等からなる各
種のベルトコードをタイヤ赤道に対して0°〜70°の
小角度で配列した複数枚、本例では2枚のベルトプライ
7A、7Bを、互いにベルトコードが交差するよう配列
している。
【0025】なお、本例では、乗用車用タイヤである例
を示したが、自動二輪車用タイヤ、或いは重荷重用タイ
ヤとして形成しうるなど種々の態様に変化させることが
できる。
【実施例】タイヤサイズが195/65R15かつ図1
の構成の乗用車用ラジアルタイヤを、表1の仕様に基づ
き試作するとともに、各試供タイヤの耐空気透過性、タ
イヤ重量、転がり抵抗について測定した。テスト結果を
表1に示し、またそのときのゴム組成を表2に示す。テ
ストの条件は次のとおりである。
【0026】・耐空気透過性:タイヤを規定のリム(6
JJ×15)にリム組し、かつ規定内圧(200kp
a)を充填し、80℃のオーブンに15日間放置した後
のタイヤの内圧低下率を測定し、その逆数を従来品を1
00とする指数で示した。数値が大きいほど耐空気透過
性に優れている。 ・タイヤ重量 タイヤ1本当りの重量を測定し、従来品との重量差を測
定した。−は従来品よ軽いことを意味する。 ・転がり抵抗 転動抵抗試験機を用いて測定し、その逆数を従来品を1
00とする指数で示した。数値が大きいほど転がり抵抗
が小さく良好である。
【0027】
【表1】
【0028】
【表2】
【0029】テストの結果、実施例のタイヤは、インナ
ーライナーを排除した場合にも、優れた耐空気透過性を
発揮でき、しかもタイヤ重量を軽減するとともに、転が
り抵抗性を従来タイヤ以上に向上できる。なお実施例
1、3から、耐空気透過性を従来タイヤ以上とするため
には、トッピングゴムの被覆厚さT2を0.2mm以上
にすることが必要であることが判る。
【0030】
【発明の効果】叙上の如く本発明の空気入りタイヤは、
カーカスコードの周囲を非ブチル配合ゴムからなる周囲
ゴム層でいったん被覆したゴム付カーカスコードを用
い、このゴム付カーカスコードを非ブチル配合ゴムから
なるトッピングゴム内に埋設しているため、必要な耐空
気透過性を維持しながらインナーライナーを排除しうる
とともに、カーカスコードの接着性を改善し耐久性の低
下を抑制しうる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示すタイヤの断面図であ
る。
【図2】カーカスプライを説明する断面図である。
【符号の説明】
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 9 カーカスプライ 10 カーカスコード 11 周囲ゴム層 12 ゴム付カーカスコード 13 トッピングゴム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08L B60C 9/00 - 9/30 B60C 5/00 - 5/24 B60C 1/00

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】トレッド部からサイドウォール部をへてビ
    ード部のビードコアに至りかつカーカスコードを配列し
    たカーカスプライからなるカーカスを具え、 前記カーカスプライは、周囲を周囲ゴム層により被覆さ
    れたゴム付カーカスコードを引き揃えてトッピングゴム
    に埋設してなるとともに、 前記周囲ゴム層は、配合ゴム中にブチル系ゴムを含まな
    い非ブチル配合ゴムからなり、かつこの周囲ゴム層の厚
    さT1を0.1mm以上かつ前記カーカスコードの直径
    D以下とするとともに、前記トッピングゴムは、配合ゴ
    ム中にブチル系ゴムを含むブチル配合ゴムからなること
    を特徴とする請求項1記載の空気入りタイヤ。
  2. 【請求項2】前記トッピングゴムは、前記ゴム付カーカ
    スコードに対する被覆厚さT2を0.2〜1.0mmと
    したことを特徴とする請求項1記載の空気入りタイヤ。
  3. 【請求項3】前記ブチル配合ゴムは、天然ゴムの含有量
    が30〜85phr、かつブチル系ゴムの含有量が70
    〜15phrであり、前記非ブチル配合ゴムは、天然ゴ
    ムの含有量を40〜90phr、かつスチレン・ブタジ
    エンゴムの含有量を60〜10phrとしたことを特徴
    とする請求項1又は2記載の空気入りタイヤ。
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ES2254532T3 (es) * 2001-12-27 2006-06-16 Pirelli Pneumatici S.P.A. Procedimiento de moldeo de un neumatico para vehiculos y neumatico asi obtenido.
JP4647947B2 (ja) * 2004-07-16 2011-03-09 住友ゴム工業株式会社 カーカス繊維コード被覆用ゴム組成物およびそれにより被覆されたカーカス繊維コード
KR100815365B1 (ko) 2007-05-09 2008-03-19 금호타이어 주식회사 2종의 고무 조성물이 적용된 카카스부를 갖는 타이어

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