JP3492308B2 - チューブレス空気入りタイヤ - Google Patents

チューブレス空気入りタイヤ

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JP3492308B2 JP2000322551A JP2000322551A JP3492308B2 JP 3492308 B2 JP3492308 B2 JP 3492308B2 JP 2000322551 A JP2000322551 A JP 2000322551A JP 2000322551 A JP2000322551 A JP 2000322551A JP 3492308 B2 JP3492308 B2 JP 3492308B2
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C9/00Reinforcements or ply arrangement of pneumatic tyres
    • B60C9/02Carcasses
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C5/00Inflatable pneumatic tyres or inner tubes
    • B60C5/12Inflatable pneumatic tyres or inner tubes without separate inflatable inserts, e.g. tubeless tyres with transverse section open to the rim

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Tires In General (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Tyre Moulding (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、空気入りタイヤに関す
る。より詳しくは本発明は、自動車、トラック、モータ
ーサイクル、地ならし機、航空機等に有用なチューブレ
ス空気入りタイヤに関する。
【0002】
【従来の技術】従来の空気入りタイヤは、1層以上の強
化用プライを有するケーシング若しくはカーカスを含
む。尚、上記プライの両末端部は、一対のビードのそれ
ぞれの回りを外側に向かって折り返される。強化用プラ
イは、トッピング若しくはスキムコートとして知られる
ように、ゴムコンパウンド中に埋め込まれたテキスタイ
ル(textile)若しくはスチールコードから成る。そのよ
うな強化用プライはタイヤの円周方向に対し実質的に9
0°で配置されてよく、これは通常ラジアル構造として
知られる。又は、プライ材料の各連続層を、各連続層の
コードが所謂バイアスプライ構造に於いて反対の角度で
交差するように、配置してよい。いずれの構造のタイヤ
に於いても、強化用プライの内側にインナーライニング
(innerlining)が放射状に配置される。これの主な目的
は、タイヤ内側の圧力下に於いて、空気を保持するため
である。
【0003】インナーライニングは、低い通気性を有す
るよう特別に処方されたゴムコンパウンドから通常成
る。ハロブチルゴム(例えばクロロブチル及びブロモブ
チルゴム)は、それらが空気及び湿気に対し非常に低い
透過性を有するため、インナーライニングコンパウンド
に特に有用であることが知られる。しかし、ハロブチル
ゴムは高価であり、又タイヤ強化材とは十分に接着しな
いことが知られる。そのようなハロブチルゴムには、度
々他のエラストマーが配合されコストが下げられる。
【0004】ハロブチルインナーライニングを有するタ
イヤは又、製造中に強化用コードが引っ張られハロブチ
ルゴム内を貫通するのを防ぐために、強化用プライとイ
ンナーライナー(innerliner)との間に別のゴム製中間層
を通常必要とする。
【0005】インナーライナーは、タイヤに重みを加え
る。そして特に、カレンダー掛けする際に発生する多孔
(porosity)の問題を回避するため、インナーライナーは
タイヤに複合構造を与える。このことは、2層を使用す
るためには、度々必要なことである。又ライナーのジョ
イント部は、タイヤ構造に於いて潜在的弱点でもある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、分離したイ
ンナーライニングをチューブレス空気入りタイヤに使用
する必要がなく、それにより上記問題を回避することを
目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の一態様によれ
ば、チューブレス空気入りタイヤは一対のビード及び強
化用カーカスを含む。このカーカスは、ビードからビー
ドまで拡がる強化用ファブリック製プライを少なくとも
1つ有する。このファブリックは、エラストマー材料ト
ッピングコンパウンド中に埋め込まれたフィラメント若
しくはコードのマトリックスを含有する。尚エラストマ
ー材料は、通気性係数4.0×10-84/GNS以下、
及び本明細書中に定義される強化用フィラメント若しく
はコードに対する剥離接着値15N以上、を有する。
【0008】エラストマー材料のコードに対する剥離接
着値は、以下の方法で測定される。未加硫エラストマー
材料製スラブ(228mm×76mm×4.5mm)を使用す
る。この表面上にその長軸方向に、フレーム中に保持さ
れた4本のコードを置く。尚これらのコードには、コー
ドが真っ直ぐなるよう僅かに張力が掛けられる。コード
が直径0.8mm以上の場合はコード間に4mmの間隔を設
け、そうでない場合は2mmの間隔を設ける。試験片の一
端に於いては、コードとエラストマー材料とが接着する
のを防ぐため、これらの間にポリエステルフィルム製5
0mmストリップを挟む。次いで、表面上にコードを有す
る上記エラストマー材料製スラブを25分間、145
℃、2トンの圧力下、加硫する。加硫後サンプルを冷却
し、30分間放置する。各コードを速度50mm/minに
てインストロン張力試験機を使用し剥し落とすことによ
り、テストを行う。3本のコードの結果を平均し、結果
をニュートンで表す。
【0009】通気性は、BS903パートA17に従っ
て温度30℃に於いて測定される。結果は、単位M4
GNsで表される。より好ましくは、エラストマー材料
は通気性2.0×10-84/GNS以下を有する。更に
好ましくは、エラストマー材料は通気性1.0×10-8
4/GNS以下を有する。強化用ファブリック(fabric)
コードに対する剥離接着値は、25N以上であるのが好
ましい。
【0010】本発明のタイヤに適するコードとしては、
有機製コード(例えばレーヨン、芳香族ポリアミド、ナ
イロン若しくはポリエステル製コード)、又は金属製コ
ード(例えば、通常黄銅メッキされたスチールコード)が
挙げられる。
【0011】エラストマー材料は、ニトリルゴム、ブチ
ルゴム若しくはハロブチルゴム(例えばクロロブチル若
しくはブロモブチルゴム)を含有してよい。より好まし
くは、エラストマー材料はエポキシ化天然ゴムを含有す
る。
【0012】エラストマー材料がニトリル、ブチル若し
くはハロブチルゴムを含有する場合、エラストマー材料
は又、剥離接着値を付与するのに寄与するエポキシ化天
然ゴムを含有するのが好ましい。
【0013】強化用プライに於いて、エラストマー材料
(これは、度々トッピング材料と云われる。)は、コード
の両側が同一若しくは異なった厚みでもよいし、又はコ
ードの一方側上にのみ存在してもよい。後者の場合、他
のエラストマー材料組成物をもう一方の側上に使用して
よい。
【0014】本発明の更なる態様を、表−1に示すエラ
ストマー組成物の具体例より明らかにする。この表には
又、組成物Aが含まれる。組成物Aは、従来のカータイ
ヤに使用される典型的な従来技術のレーヨンコード用ト
ッピングコンパウンドである。このコンパウンドは、レ
ーヨンコードに対し適当な接着性を有する。しかし比較
的高い通気性を有するため、このタイヤも低い通気性ラ
イナーを必要とする。組成物Eは、典型的な従来技術の
低透過性インナーライナーコンパウンドであり、クロロ
ブチルゴムの、SBR及び合成ポリイソプレンとのブレ
ンド物に基づく。しかしこのコンパウンドをテストすれ
ば判るように、レーヨンコードに対し接着性は乏しい。
【0015】対照的に組成物B、C及びDは、スチレン
−ブタジエン及び/又は天然ゴムの、エポキシ化天然ゴ
ムとのブレンド物である。本発明者等は、本発明に従っ
てコンパウンド中のエポキシ化量を増大させれば、剥離
接着レベルはトッピングコンパウンドAのそれ以上に保
持・改善され、同時に通気性はライナーコンパウンドE
のそれ以下のレベルまで実際に大幅に低減される、こと
を見出した。コンパウンドB、C及びDは、本発明の組
成物である。
【0016】組成物Fは、レゾルシノール及びHMTを
従来技術のライナーコンパウンドEに添加した場合、組
成物A、B、C若しくはDの要求接着レベルにならな
い、ことを示す。このことは、組成物H及びIに於いて
も示される。ここでは、レゾルシノール及びHMTを欠
如した場合、レーヨンコードに対する接着性が実際増大
する、ことが判る。組成物Jは、或る割合でブロモブチ
ルゴムをスチレンブタジエン及びエポキシ化天然ゴムと
ブレンドし、本発明のエラストマーコンパウンドの別の
具体例が提供される、ことを示す。組成物Kは、ブロモ
ブチルゴムにのみ基づく組成物はレーヨンコードに対し
不十分な接着性である、ことを示す。
【0017】
【実施例】以下本発明の更なる態様を、添付の図面を用
い更に明らかにする。図1に示すタイヤは、155R13サ
イズのラジアルカータイヤである。このタイヤは、一対
のビード領域(2),(2)間に広がる単一の強化用プライ
(1)を含む。このプライ(1)は、各エッジがビードフー
プ(3)の回りで外側に裏返され、プライ折り返し(4)を
形成する。各ビード領域(2)に於いては硬質ゴムエイペ
ックス(apex)(5)が、ビードフープ上、プライ(1)とプ
ライ折り返し(4)との間に配置され、ビード領域(2)を
強化する。このタイヤは、各プライ折り返し(4)の放射
状外側面上にクリンチストリップ(6)を有し、ホイール
リムによる摩損を防ぐ。タイヤの接地領域(7)には、ゴ
ムトレッド(8)を有する。尚ゴムトレッド(8)は、プラ
イとトレッドとの間に放射状に配置されたブレーカー
(9)により強化される。プライ(1)は、このタイヤのト
レッド(8)とビード領域(2)との間に於いてラバーサイ
ドウォール(10)により保護される。
【0018】強化用プライファブリック(1)は、2/184
TEX浸漬レーヨンコードの並行コードから成る。尚この
コードは、表−1のコンパウンドD中に埋め込まれたも
のである。このコンパウンドDは、(50モル%エポキ
シ化された)エポキシ化天然ゴムとシス−ポリイソプレ
ンとの75/25ブレンド物を含む。コンパウンドDは
通気性係数0.5×10-84/GNS以下、レーヨンコ
ードに対する剥離接着値31Nを有する。プライファブ
リックの全厚は、1.3mmであった。この内、コードの
放射状内側面上のトッピングが0.18mm、コードの放
射状外側面上のトッピングが0.38mmであった。コン
パウンドDの替わりに、表−1のコンパウンドB、C、
H、I若しくはJを使用してよい。
【0019】
【表1】
【0020】
【表2】
【0021】1);浸漬レーヨンに対する接着性。 2);20%ポリマーバインダー中の80%レゾルシノ
ール分散液、ライン・ヘミー・ライナオ(Rhein Chemie Rh
einau)社[マンハイム(Mannheim)、ドイツ]より市販。 3);22%オイル中の78%酸化マグネシウム、フブ
ロン・セールス(HubronSales)社(マンチェスター、イギ
リス)より市販。 4);25mol%エポキシ化を含有するエポキシ化天然ゴ
ム、クンプラン・ガスリー・ベラード(Kumpulan Guthrie
Berhad)よりエポキシプレン25(Epoxyprene 25)として
市販。 5);50mol%エポキシ化を含有するエポキシ化天然ゴ
ム、クンプラン・ガスリー・ベラードよりエポキシプレン
50として市販。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による自動車用タイヤの半径方向の横断
面図である。
【図2】図1のタイヤのサイドウォール部に於ける部分
スクラップ断面図であり、強化用プライファブリックの
詳細を示す。
【符号の説明】
1 プライ 2 ビード 3 フープ 4 プライ折り返し 5 アペックス 6 クリンチストリップ 7 接地領域 8 ゴムトレッド 9 ブレーカー 10 ラバーサイドウォール
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI C08L 15/00 C08L 15/00 21/00 21/00 23/22 23/22 23/28 23/28 (56)参考文献 特開 平2−225104(JP,A) 特開 平4−227741(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B60C 9/00 - 9/20

Claims (9)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一対のビード領域及び強化用カーカスを
    含むチューブレス空気入りタイヤであり、強化用カーカ
    スがタイヤの回りをビード領域からビード領域まで広が
    り空気保持用エンベロープ(envelope)の輪郭を定め、強
    化用カーカスがエラストマー材料のトッピング層中に埋
    め込まれた強化用フィラメント若しくはコードを含む強
    化用ファブリック製プライで強化され、エラストマー材
    料が全ゴム成分100部に対しエポキシ化天然ゴム5〜
    100部含有し、通気性係数4.0×10-84/GNS
    以下及び強化用フィラメント若しくはコードに対する剥
    離接着値15N以上を有し、かつエラストマー材料のト
    ッピング層厚が強化用ファブリックの各側に於いて異な
    るチューブレス空気入りタイヤ。
  2. 【請求項2】 エラストマー材料が通気性係数2.0×
    10-84/GNS以下を有する請求項1記載のチューブ
    レス空気入りタイヤ。
  3. 【請求項3】 エラストマー材料が通気性係数1.0×
    10-84/GNS以下を有する請求項1記載のチューブ
    レス空気入りタイヤ。
  4. 【請求項4】 エラストマー材料が剥離接着値25N以
    上を有する請求項1、2又は3記載のチューブレス空気
    入りタイヤ。
  5. 【請求項5】 エラストマー材料がエポキシ化天然ゴム
    80部以下含有する請求項記載のチューブレス空気入
    りタイヤ。
  6. 【請求項6】 強化用フィラメント若しくはコードがレ
    ーヨン、ポリアミド、ポリエステル、芳香族ポリアミド
    若しくはスチールから選択される材料からなる請求項1
    いずれかに記載のチューブレス空気入りタイヤ。
  7. 【請求項7】 強化用フィラメント若しくはコードがタ
    イヤの円周方向に対し80〜90°で配置され、ブレー
    カーで強化されたトレッドをタイヤが有する請求項1〜
    いずれかに記載のチューブレス空気入りタイヤ。
  8. 【請求項8】 インナーライナーを必要としない請求項
    1に記載のチューブレス空気入りタイヤ。
  9. 【請求項9】 エラストマー材料が更にハロブチルエラ
    ストマーを含む請求項1記載のチューブレス空気入りタ
    イヤ。
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