JP3667017B2

JP3667017B2 - Pneumatic tire

Info

Publication number: JP3667017B2
Application number: JP00304797A
Authority: JP
Inventors: 知彦小暮; 賀津人山川
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 1997-01-10
Filing date: 1997-01-10
Publication date: 2005-07-06
Anticipated expiration: 2017-01-10
Also published as: JPH10193910A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、タイヤ内面にインナーライナー層を設けないで軽量化を図った空気入りタイヤに関し、さらに詳しくは、軽量化の効果を維持しながらカーカス層と他のタイヤ構成部材との接着性を改善して耐久性を向上するようにした空気入りタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般にチューブレスタイヤは、タイヤ内面にハロゲン化ブチル等を主体とする空気透過性が低いゴムからなるインナーライナー層を設けることによって、内部空気圧を保持するようにしている。しかし、近年、空気入りタイヤを軽量化する手法の一つとして、低空気透過性のインナーライナー層を設けずに、カーカス層のコートゴムを低空気透過性ゴムから構成し、カーカス層自体に内部空気圧保持機能を持たせるようにした提案が多数なされている。
【０００３】
しかしながら、上述の低空気透過性ゴムは、一般にタイヤ構成部材に使用するジエン系ゴムとの接着性が悪いという欠点があるため、カーカス層のコートゴムにそのまま使用したのでは、外側を囲むベルト層やサイドウォール等との間で剥離を生じるという問題がある。
すなわち、この低空気透過性ゴムを従来のようにカーカス層の内側のインナーライナー層に使用する場合は、カーカス層とインナーライナー層との間に生じる歪みが少ないため、低空気透過性ゴムからなるインナーライナー層とジエン系ゴムからなるカーカス層とを互いに隣接させても実用上問題はない。
【０００４】
ところが、カーカス層とそのタイヤ外側に隣接するベルト層、サイドウォール、ビードフィラーなどのタイヤ構成部材との間には大きな歪みを生じて応力が集中するため、上述の低空気透過性ゴムをカーカス層に使用すると、このカーカス層とジエン系ゴムからなるタイヤ構成部材との間の接着力が不十分になり、タイヤの耐久性が著しく低下するという問題を生じるのである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、インナーライナー層を設けない構造にして軽量化を図っても、カーカス層と他のタイヤ構成部材との接着性を改善して耐久性を向上することを可能にした空気入りタイヤを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明の空気入りタイヤは、複数本のカーカスコードをコートゴムで被覆したカーカス層を左右一対のビード部間に装架し、該カーカス層の外側にジエン系ゴムを主成分として含むタイヤ構成部材を貼り付けた空気入りタイヤにおいて、前記カーカス層の内面をタイヤ内側空間に直接露出させた構成にすると共に、該カーカス層のコートゴムを少なくともタイヤ内側部分に配置される内層と、該内層と前記タイヤ構成部材との間に配置される外層とから構成し、前記内層として、エポキシ化天然ゴム、イソブチレンとパラメチルスチレンとの共重合体のハロゲン化ゴム、ブチルゴム、ハロゲン化ブチルゴム及びニトリルゴムからなる群から選択された少なくとも１種の低空気透過性ゴムを配合した低空気透過性ゴム組成物を使用すると共に、前記外層として、前記内層よりも配合量の少ない低空気透過性ゴムとジエン系ゴムを配合した中間ゴム組成物を使用し、前記外層を複数層構造にし、その少なくとも１層のｔａｎδを他の層よりも低くしたことを特徴とするものである。
【０００７】
このようにカーカス層を直接タイヤ内側空間に露出させてインナーライナー層のない構造にして軽量化を図ると共に、カーカス層のコートゴムを内層と外層とから構成し、内層として低空気透過性ゴムを配合した低空気透過性ゴム組成物を使用することによって空気圧保持性能を確保するようにし、かつ外層として低空気透過性ゴムの配合量を内層よりも少なくした中間ゴム組成物を使用し、コートゴムの内層とタイヤ構成部材との中間的性質を有する層を設けたことにより、カーカス層と他のタイヤ構成部材との接着性を改善してタイヤ耐久性を向上することができる。
【０００８】
また、本発明では、低空気透過性ゴム組成物からなるカーカス層において、少なくともタイヤ内側部分に配置される内層が主として空気漏れ防止性能に寄与することに注目し、この内層よりタイヤ外側部分の外層を接着層として活用することにより、カーカス層を実質的に厚くする必要はないので、インナーライナー層の除去による軽量化効果を維持することができる。
【０００９】
本発明において、低空気透過性ゴムとは、エポキシ化天然ゴム、イソブチレンとパラメチルスチレンとの共重合体のハロゲン化ゴム、ブチルゴム、ハロゲン化ブチルゴム及びニトリルゴムからなる群から選択された少なくとも１種のゴムを意味する。カーカス層のコートゴムの内層には、上記低空気透過性ゴムを全ポリマー１００重量部のうち６０〜１００重量部の割合で配合し、残部に少なくとも１種のジエン系ゴムを０〜４０重量部の割合で配合した低空気透過性ゴム組成物を使用することが好ましい。
【００１０】
低空気透過性ゴム組成物に配合するジエン系ゴムとしては、天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴムなどを使用することができる。上記のように低空気透過性ゴムを配合した低空気透過性ゴム組成物は空気の透過量が少ないので、これをカーカス層のコートゴムの内層に使用することにより、タイヤ内面にインナーライナー層を設ける必要がなくなる。
【００１１】
一方、カーカス層のコートゴムの外層には、上記低空気透過性ゴムを全ポリマー１００重量部のうち２０〜６０重量部の割合で配合し、残部に少なくとも１種のジエン系ゴムを４０〜８０重量部の割合で配合した中間ゴム組成物を使用することが好ましい。上記のように低空気透過性ゴムを配合した中間ゴム組成物は、一般にジエン系ゴムからなるタイヤ構成部材と前記内層との中間的性質を有するため両者との接着性が良好である。従って、カーカス層とタイヤ構成部材との接着性が向上するので、カーカス層に低空気透過性ゴム組成物を使用してもタイヤ耐久性を向上することが可能になる。
【００１２】
また、カーカス層のコートゴムの外層は、低空気透過性ゴムを配合しないでジエン系ゴムだけで構成するようにしても、内層と外層とを予め加湿状態で貼り合わせる所謂ホット合わせを行うようにすれば、良好な接着性を得ることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の構成について添付の図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の実施形態からなる空気入りタイヤを例示するものである。図１において、左右一対のビード部１，１間にカーカス層５が装架されており、このカーカス層５の両端部がそれぞれ左右一対のビードコア３の廻りにタイヤ内側から外側へ折り返されている。
【００１４】
カーカス層５はタイヤ周方向に対して略９０°の角度をなすようにラジアル方向に配向させた複数本のカーカスコード２をコートゴム４で被覆して構成されている（図２参照）。カーカスコード２としては、ナイロン繊維コード、ポリエステル繊維コード、芳香族ポリアミド繊維コードなどの有機繊維コード、又はスチールコードなどの金属コードを使用する。
【００１５】
カーカス層５の外側には、サイドウォール６、ビードフィラー７、ベルト層８及びトレッド９などのタイヤ構成部材が貼り付けられており、これらタイヤ構成部材がカーカス層５に対して一体的に加硫接着されている。また、上述のようなタイヤ構成部材は主としてジエン系ゴム組成物から構成されている。
カーカス層５のコートゴム４は、図２に示すように、少なくともタイヤ内側部分に配置される内層４ａと、この内層４ａとタイヤ構成部材（サイドウォール６）との間に配置される外層４ｂとから構成されている。内層４ａとしては、エポキシ化天然ゴム、イソブチレンとパラメチルスチレンとの共重合体をハロゲン化したゴム、ブチルゴム、ハロゲン化ブチルゴム及びニトリルゴムからなる群から選択された少なくとも１種の低空気透過性ゴムを全ポリマー１００重量部のうち６０〜１００重量部の割合で配合し、残部に少なくとも１種のジエン系ゴムを０〜４０重量部の割合で配合した低空気透過性ゴム組成物を使用する。
【００１６】
このように内層４ａに全ポリマー１００重量部のうち低空気透過性ゴムを６０重量部以上の割合で配合した低空気透過性ゴム組成物を使用することにより、カーカス層５のタイヤ内側にインナーライナー層を設ける必要はなく、その分だけタイヤを軽量化することが可能になる。また、内層４ａの全ポリマーを低空気透過性ゴムから構成するようにしてもよい。
【００１７】
一方、外層４ｂとしては、上記低空気透過性ゴムを全ポリマー１００重量部のうち０〜６０重量部の割合で配合し、残部に少なくとも１種のジエン系ゴムを４０〜１００重量部の割合で配合した中間ゴム組成物を使用し、低空気透過性ゴムの配合量を内層４ａよりも少なくする。このように外層４ｂに全ポリマー１００重量部のうち低空気透過性ゴムを０〜６０重量部、好ましくは２０〜６０重量部の割合で配合した中間ゴム組成物を使用することにより、内層４ａとジエン系ゴムを主体とするサイドウォール６等のカーカス層５に隣接する他のタイヤ構成部材との接着性が向上する。従って、カーカス層５の内層４ａに低空気透過性ゴム組成物を使用しても、タイヤの耐久性を確保することができる。
【００１８】
この内層４ａ及び外層４ｂのゴム組成物に配合するジエン系ゴムとしては、天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム及びスチレンブタジエンゴムなどがある。また、このゴム組成物には必要に応じてカーボンブラック、加硫剤、加硫促進剤及び老化防止剤などを添加するとよい。
本発明では、カーカス層５のコートゴム４を内層４ａと外層４ｂとから構成し、内層４ａが主として空気漏れ防止性能に寄与し、外層４ｂが接着層として作用するので、カーカス層５を実質的に厚くする必要はない。乗用車用タイヤの場合、内層４ａの厚さは、０．２５〜０．６５ｍｍにすることが好ましい。このように内層４ａの厚さの下限値を０．２５ｍｍにすることにより、空気漏れ防止性能を確保することができる。また、カーカス層５の厚さは、１．００〜１．５０ｍｍにすることが好ましい。このようにカーカス層５の厚さの上限値を１．５０ｍｍにすることにより、インナーライナー層の除去による軽量化効果を維持することができる。
【００１９】
また、本発明では、カーカス層５の内層４ａと外層４ｂのゴム組成物を互いに異ならせるので、その配合において低空気透過性ゴムの配合割合を変化させるだけでなく、他の配合物の配合割合を変化させるようにしてもよい。例えば、カーカス層５の外層４ｂに粘着性（タック力）が優れたゴム組成物を使用することにより、タイヤ成形工程における生産性を向上することが可能になる。
【００２０】
また、低空気透過性ゴムの配合割合が少ないゴム組成物は一般に発熱性（ｔａｎδ）が小さいが、カーカス層５の外層４ｂのｔａｎδを低くすることにより、或いはカーカスコード２の間のゴムのｔａｎδを低くすることにより、タイヤの転動抵抗を低減することが可能である。この場合、図３に示すように、２層構造の外層４ｂ，４ｃを設け、カーカスコード２に隣接する外層４ｂやカーカスコード２の間の外層４ｃのｔａｎδをタイヤ内側に位置する内層４ａよりも低くすることが好ましい。このように外層を複数層構造にし、その少なくとも１層のｔａｎδを他の層より小さくすることにより、タイヤの転動抵抗を効果的に低減することができる。
【００２１】
上述したカーカス層の構造は、タイヤの製造工程において種々の方法によって形成することができる。例えば、カーカスコード２のゴム引き工程において、並列に引き揃えられた複数本のカーカスコード２に対して、その表裏から互いに異なる種類のゴム組成物を押し付けるようにすることができる。また、並列に引き揃えられた複数本のカーカスコード２の両面に低空気透過性ゴムをゴム引きした後に、一方の面に中間ゴム組成物を貼り合わせるようにしてもよい。或いは、成形ドラム上に先ず低空気透過性ゴム組成物からなるシートを巻き付け、次にカーカスコード２を配置し、更に中間ゴム組成物を巻き付けるようにしてもよい。
【００２２】
また、カーカス層５を図３に示す積層構造にする場合は、並列に引き揃えられた複数本のカーカスコード２を低ｔａｎδのゴム組成物でゴム引きし、その一方の面に低空気透過性ゴム組成物を貼り合わせ、他方の面に中間ゴム組成物を貼り合わせるようにすればよい。いずれの場合も、コートゴム４の低空気透過性ゴム組成物からなる内層４ａの厚さを所定の厚さにすることが必要である。
【００２３】
図４及び図５は、それぞれ本発明の他の実施形態を示すものである。図４において、カーカス層５の折り返し部の外側には、タイヤ構成部材をとしてリムクッション１０が設けられている。このリムクッション１０には、カーカス層５の外層４ｂと同様に低空気透過性ゴムの配合量を内層４ａよりも少なくした中間ゴム組成物が使用されている。このリムクッション１０とカーカス層５との間に生じる歪みは比較的小さいものの、カーカス層５の両端部をタイヤ内側から外側へ折り返した場合、カーカス層５が内外反転して内層４ａがタイヤ外側に配置されることになるので、リムクッション１０を中間ゴム組成物から構成し、この部分の接着性を向上することが好ましい。このようなリムクッション１０はサイドウォール６と同時に押出成形するようにすればよい。
【００２４】
図５において、サイドウォール６の内側全体の層６ａには、全ポリマー１００重量部のうち低空気透過性ゴムを２０〜６０重量部の割合で配合した中間ゴム組成物が使用されている。サイドウォール６の層６ａに中間ゴム組成物を使用することにより、他の部分と比較して肉厚が薄くなるサイドウォール部における空気漏れを確実に防止できるので、空気圧保持性能をより一層向上することができる。このような層６ａはサイドウォール６と同時に押出成形することができる。
【００２５】
【実施例】
タイヤサイズを１６５ＳＲ１３とし、タイヤ構造及びゴム組成物を下記のように種々異ならせた従来タイヤ１，２及び本発明タイヤ１〜１０を製作した。なお、表１において、配合Ａはサイドウォール用ゴム組成物であり、配合Ｂは低空気透過性ゴム組成物であり、配合Ｃは汎用カーカス用ゴム組成物であり、配合Ｄ₁〜Ｄ₈は中間ゴム組成物である。
【００２６】
従来タイヤ１
図６のようにカーカス層５のタイヤ内側にインナーライナー層１１を設けた構造とし、サイドウォール６に配合Ａのゴム組成物を使用し、カーカス層５に配合Ｃのゴム組成物を使用し、インナーライナー層１１に配合Ｂのゴム組成物を使用した。
【００２７】
従来タイヤ２
図７のようにカーカス層５のタイヤ内側にインナーライナー層を設けない構造とし、サイドウォール６に配合Ａのゴム組成物を使用し、カーカス層５に配合Ｂのゴム組成物を使用した。
【００２８】
本発明タイヤ１〜７
図２のようにカーカス層５のタイヤ内側にインナーライナー層を設けない構造とし、サイドウォール６に配合Ａのゴム組成物を使用し、カーカス層５の内層４ａに配合Ｂのゴム組成物を使用し、外層４ｂに配合Ｄ₁〜Ｄ₇のゴム組成物を使用した。
【００２９】
本発明タイヤ８
図２のようにカーカス層５のタイヤ内側にインナーライナー層を設けない構造とし、サイドウォール６に配合Ａのゴム組成物を使用し、カーカス層５の内層４ａに配合Ｂのゴム組成物を使用し、外層４ｂに配合Ｄ₂のゴム組成物を使用し、かつ図４のようにリムクッション１０に配合Ｄ₈のゴム組成物を使用した。
【００３０】
本発明タイヤ９
図２のようにカーカス層５のタイヤ内側にインナーライナー層を設けない構造とし、サイドウォール６に配合Ａのゴム組成物を使用し、カーカス層５の内層４ａに配合Ｂのゴム組成物を使用し、外層４ｂに配合Ｄ₂のゴム組成物を使用し、かつ図５のようにサイドウォール６のカーカス層５と接する部位の層６ａに配合Ｄ₈を使用した。
本発明タイヤ１０
図３のようにカーカス層５のタイヤ内側にインナーライナー層を設けない構造とし、サイドウォール６に配合Ａのゴム組成物を使用し、カーカス層５の内層４ａに配合Ｂのゴム組成物を使用し、かつ２層構造の外層４ｂ，４ｃを設け、外層４ｂに配合Ｄ₈のゴム組成物を使用し、外層４ｃに配合Ｄ₃を使用した。なお、ｔａｎδ（６０℃）は、外層４ｃが０．０８であり、内層４ａと外層４ｂが０．２１である。
【００３１】
【表１】

【００３２】
これら試験タイヤについて、下記の試験方法により耐久性、タック（粘着）力、転動抵抗及び重量を測定し、その結果を表２に示した。
耐久性：
各試験タイヤをリムサイズ１３×４・1/2 −Ｊのリムに装着した後、空気圧１４０ｋＰａ、室温３８℃、荷重５．５ｋＮの条件にて直径１７０７ｍｍのドラム上を速度８０ｋｍ／ｈで最大走行距離１万ｋｍまで走行させ、タイヤが故障するまでの距離を測定した。測定結果は、完走した場合を１００とし、故障が発生したときの距離を１万ｋｍで除した指数で示した。この指数値が大きいほど、耐久性が優れている。
【００３３】
タック力：
各試験タイヤについて、未加硫のサイドウォール用ゴム組成物と未加硫の中間ゴム組成物をそれぞれオープンロールで混練後、厚さ約２ｍｍのシートに成形し、成形直後にゴムシートの両面にポリエステルフィルムを気泡が入らないように注意しながら貼り付け、シート成形後２時間以上経過した中間ゴム組成物のシートを圧着用短冊とし、サイドウォール用ゴム組成物のシートを被圧着用短冊として切り出し、表面のポリエステルフィルムを剥がしてから６時間経過した後に両シート間のタック力を測定した。
【００３４】
測定結果は、従来タイヤ１を１００とする指数で示した。この指数値が大きいほど、タック力が大きい。なお、測定機械には、東洋精機製作所製ＰＩＣＭＡII型タックテスターを使用し、測定条件は下記のようにした。
試料寸法：幅１２ｍｍ×長さ２００ｍｍ
圧着速度：５００ｍｍ／ｍｉｎ
圧着時間：０．５ｓｅｃ．
圧着荷重：４．９０Ｎ
剥離速度：１２５０ｍｍ／ｍｉｎ
試験温度：２０℃
試験湿度：６５％
【００３５】
転動抵抗：
従来タイヤ１，２及び本発明タイヤについて、各試験タイヤをリムサイズ１３×４・1/2 −Ｊのリムに装着した後、空気圧２００ｋＰａ、室温２５℃、荷重２．９４ｋＮの条件にて直径１７０７ｍｍのドラム上を１時間予備走行させた後、速度８０ｋｍ／ｈで転動抵抗を測定した。測定結果は、従来タイヤ１を１００とする指数で示した。この指数値が大きいほど、転動抵抗が大きい。
【００３６】
重量：
各試験タイヤを測定し、従来タイヤ１を１００とする指数で示した。この指数値が小さいほど、重量が少ない。
【００３７】
【表２】

【００３８】
この表２から明らかなように、本発明タイヤ１〜１０は、いずれも従来タイヤに比べて軽量化されていると共に、転動抵抗、タック力及び耐久性が実用レベルに達していた。これに対して、従来タイヤ２は、従来タイヤ１に比べて軽量化されていたものの、耐久性が著しく低いので実用的ではなかった。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、カーカス層の外側にジエン系ゴムを主成分として含むタイヤ構成部材を貼り付けた空気入りタイヤにおいて、カーカス層の内面をタイヤ内側空間に直接露出させた構成にすると共に、カーカス層のコートゴムを内層と外層とから構成し、内層として低空気透過性ゴム組成物を使用すると共に、外層として低空気透過性ゴムの配合量を内層よりも少なくした中間ゴム組成物を使用したから、インナーライナー層を設けない構造にして軽量化を図っても、カーカス層と他のタイヤ構成部材との接着性を改善して耐久性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の空気入りタイヤを例示するタイヤ子午線半断面図である。
【図２】本発明の空気入りタイヤのカーカス層を例示する部分拡大断面図である。
【図３】本発明の空気入りタイヤのカーカス層の他の実施形態を示す部分拡大断面図である。
【図４】本発明の空気入りタイヤの他の実施形態を示すタイヤ子午線半断面図である。
【図５】本発明の空気入りタイヤの更に他の実施形態を示すタイヤ子午線半断面図である。
【図６】従来の空気入りタイヤのカーカス層（インナーライナー層あり）を示す部分拡大断面図である。
【図７】従来の空気入りタイヤのカーカス層（インナーライナー層なし）を示す部分拡大断面図である。
【符号の説明】
１ビード部
２カーカスコード
４コートゴム
４ａ内層
４ｂ外層
５カーカス層
６サイドウォール（タイヤ構成部材）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a pneumatic tire that is reduced in weight without providing an inner liner layer on the inner surface of the tire. More specifically, the adhesion between the carcass layer and other tire components is improved while maintaining the effect of reducing the weight. It is related with the pneumatic tire which improved durability.
[0002]
[Prior art]
In general, a tubeless tire is configured to maintain an internal air pressure by providing an inner liner layer made of a rubber mainly composed of halogenated butyl or the like and having low air permeability on the inner surface of the tire. However, in recent years, as one of the methods for reducing the weight of pneumatic tires, the carcass layer coat rubber is made of low air permeable rubber without providing the low air permeable inner liner layer, and the carcass layer itself has an internal air pressure. Many proposals have been made to provide a holding function.
[0003]
However, since the above-mentioned low air permeability rubber generally has a drawback of poor adhesion to a diene rubber used for a tire component, if it is used as it is as a coat rubber for a carcass layer, There is a problem that peeling occurs between the side wall and the like.
That is, when this low air permeability rubber is used for the inner liner layer inside the carcass layer as in the prior art, it is made of a low air permeability rubber because there is little distortion generated between the carcass layer and the inner liner layer. There is no practical problem even if the inner liner layer and the carcass layer made of diene rubber are adjacent to each other.
[0004]
However, since the stress is concentrated due to large distortion between the carcass layer and the tire components such as the belt layer, sidewalls, and bead fillers adjacent to the outside of the tire, the above-mentioned low air permeability rubber is used as the carcass layer. If used in this manner, the adhesion force between the carcass layer and the tire constituent member made of diene rubber becomes insufficient, resulting in a problem that the durability of the tire is remarkably lowered.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
The object of the present invention is to provide a pneumatic system that can improve the durability by improving the adhesion between the carcass layer and other tire components even when the weight is reduced by providing a structure without an inner liner layer. To provide tires.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a pneumatic tire according to the present invention has a carcass layer in which a plurality of carcass cords are coated with a coat rubber, mounted between a pair of left and right bead portions, and a diene rubber is mainly provided outside the carcass layer. In a pneumatic tire with a tire constituent member attached as a component, the inner surface of the carcass layer is directly exposed to the tire inner space, and the coat rubber of the carcass layer is disposed at least on the inner portion of the tire; and And an outer layer disposed between the inner layer and the tire constituent member, and the inner layer includes an epoxidized natural rubber, a halogenated rubber of a copolymer of isobutylene and paramethylstyrene, a butyl rubber, and a halogenated butyl rubber. And low air permeability rubber containing at least one low air permeability rubber selected from the group consisting of nitrile rubber While using Narubutsu, as the outer layer, using an intermediate rubber composition containing less low air permeability rubber and diene rubber with compounding weight than the inner layer, the outer layer to the multilayer structure, at least 1 It is characterized in that the tan δ of the layer is lower than that of the other layers .
[0007]
In this way, the carcass layer is directly exposed to the inner space of the tire to reduce the weight by making the structure without the inner liner layer, and the carcass layer coat rubber is composed of an inner layer and an outer layer, and a low air permeability rubber is compounded as the inner layer The inner layer of the coated rubber uses an intermediate rubber composition in which the air retention performance is ensured by using the low air permeable rubber composition and the blending amount of the low air permeable rubber is less than the inner layer as the outer layer. By providing a layer having an intermediate property between the tire component and the tire component, the adhesion between the carcass layer and the other tire component can be improved and the tire durability can be improved.
[0008]
Further, in the present invention, in the carcass layer made of the low air permeability rubber composition, attention is paid to the fact that at least the inner layer disposed in the tire inner portion mainly contributes to the air leakage prevention performance, and the outer layer of the tire outer portion is more than the inner layer. By utilizing as an adhesive layer, it is not necessary to substantially increase the thickness of the carcass layer, so that the lightening effect by removing the inner liner layer can be maintained.
[0009]
In the present invention, the low air permeability rubber is at least one selected from the group consisting of epoxidized natural rubber, halogenated rubber of a copolymer of isobutylene and paramethylstyrene, butyl rubber, halogenated butyl rubber and nitrile rubber. Means rubber. In the inner layer of the coat rubber of the carcass layer, the low air permeable rubber is blended in a proportion of 60 to 100 parts by weight of 100 parts by weight of the total polymer, and the balance is 0 to 40 parts by weight of at least one diene rubber. It is preferable to use a low air permeability rubber composition blended in proportions.
[0010]
Natural rubber, isoprene rubber, butadiene rubber, styrene butadiene rubber and the like can be used as the diene rubber blended in the low air permeability rubber composition. As described above, the low air permeable rubber composition containing the low air permeable rubber has a small amount of air permeation. Therefore, the inner liner layer is provided on the inner surface of the tire by using this as the inner layer of the coat rubber of the carcass layer. There is no need.
[0011]
On the other hand, in the outer layer of the coat rubber of the carcass layer, the low air permeable rubber is blended in a proportion of 20 to 60 parts by weight out of 100 parts by weight of the total polymer, and at least one diene rubber is 40 to 80 parts by weight in the balance. It is preferable to use an intermediate rubber composition blended at a ratio of parts. Since the intermediate rubber composition containing the low air permeability rubber as described above generally has an intermediate property between the tire constituent member made of diene rubber and the inner layer, the adhesion between them is good. Accordingly, since the adhesion between the carcass layer and the tire constituent member is improved, it is possible to improve the tire durability even if a low air permeability rubber composition is used for the carcass layer.
[0012]
Further, the outer layer of the coat rubber of the carcass layer may be constituted by only a diene rubber without compounding a low air permeability rubber, so that the inner layer and the outer layer are so-called hot-bonded in advance in a humidified state. Thus, good adhesiveness can be obtained.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 illustrates a pneumatic tire according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, a carcass layer 5 is mounted between a pair of left and right bead portions 1, 1, and both ends of the carcass layer 5 are folded from the inside of the tire to the outside around the pair of left and right bead cores 3. .
[0014]
The carcass layer 5 is formed by coating a plurality of carcass cords 2 oriented in the radial direction so as to form an angle of approximately 90 ° with respect to the tire circumferential direction with a coat rubber 4 (see FIG. 2). As the carcass cord 2, an organic fiber cord such as a nylon fiber cord, a polyester fiber cord or an aromatic polyamide fiber cord, or a metal cord such as a steel cord is used.
[0015]
Tire constituent members such as a sidewall 6, a bead filler 7, a belt layer 8, and a tread 9 are attached to the outside of the carcass layer 5, and these tire constituent members are vulcanized integrally with the carcass layer 5. It is glued. Moreover, the tire constituent members as described above are mainly composed of a diene rubber composition.
As shown in FIG. 2, the coat rubber 4 of the carcass layer 5 includes at least an inner layer 4a disposed in the tire inner portion and an outer layer 4b disposed between the inner layer 4a and the tire constituent member (sidewall 6). It is configured. As the inner layer 4a, at least one low air permeability rubber selected from the group consisting of epoxidized natural rubber, rubber obtained by halogenating a copolymer of isobutylene and paramethylstyrene, butyl rubber, halogenated butyl rubber and nitrile rubber Is used in a proportion of 60 to 100 parts by weight of 100 parts by weight of the total polymer, and a low air-permeable rubber composition in which at least one diene rubber is blended in a proportion of 0 to 40 parts by weight in the balance is used.
[0016]
Thus, by using the low air permeable rubber composition in which the low air permeable rubber is blended at a ratio of 60 parts by weight or more out of 100 parts by weight of the total polymer in the inner layer 4a, the inner liner is formed on the inner side of the tire of the carcass layer 5. There is no need to provide a layer, and the tire can be reduced in weight accordingly. Moreover, you may make it comprise all the polymers of the inner layer 4a from low air permeability rubber | gum.
[0017]
On the other hand, as the outer layer 4b, the low air permeable rubber is blended in a proportion of 0 to 60 parts by weight out of 100 parts by weight of the total polymer, and at least one diene rubber is blended in the proportion of 40 to 100 parts by weight. The blended intermediate rubber composition is used, and the blending amount of the low air permeability rubber is made smaller than that of the inner layer 4a. In this way, by using an intermediate rubber composition in which low air-permeable rubber is blended in an amount of 0 to 60 parts by weight, preferably 20 to 60 parts by weight, out of 100 parts by weight of the total polymer in the outer layer 4b, Adhesiveness with other tire constituent members adjacent to the carcass layer 5 such as the side wall 6 mainly composed of diene rubber is improved. Therefore, even if a low air permeability rubber composition is used for the inner layer 4a of the carcass layer 5, the durability of the tire can be ensured.
[0018]
Examples of the diene rubber blended in the rubber composition of the inner layer 4a and the outer layer 4b include natural rubber, isoprene rubber, butadiene rubber, and styrene butadiene rubber. In addition, carbon black, a vulcanizing agent, a vulcanization accelerator, an antiaging agent, and the like may be added to the rubber composition as necessary.
In the present invention, the coat rubber 4 of the carcass layer 5 is composed of the inner layer 4a and the outer layer 4b. The inner layer 4a mainly contributes to the air leakage prevention performance, and the outer layer 4b functions as an adhesive layer. There is no need to make it thicker. In the case of a tire for passenger cars, the thickness of the inner layer 4a is preferably 0.25 to 0.65 mm. Thus, air leak prevention performance can be secured by setting the lower limit of the thickness of the inner layer 4a to 0.25 mm. The thickness of the carcass layer 5 is preferably 1.00 to 1.50 mm. Thus, by making the upper limit of the thickness of the carcass layer 5 1.50 mm, it is possible to maintain the weight reduction effect by removing the inner liner layer.
[0019]
In the present invention, since the rubber compositions of the inner layer 4a and the outer layer 4b of the carcass layer 5 are different from each other, not only the blending ratio of the low air-permeable rubber is changed in the blending but also the blending ratio of other blending compounds. May be changed. For example, by using a rubber composition having excellent adhesiveness (tack force) for the outer layer 4b of the carcass layer 5, it is possible to improve productivity in the tire molding process.
[0020]
A rubber composition containing a small amount of low air permeable rubber generally has a small exothermic property (tan δ). However, by reducing the tan δ of the outer layer 4b of the carcass layer 5, or by changing the tan δ of the rubber between the carcass cords 2. It is possible to reduce the rolling resistance of the tire by lowering. In this case, as shown in FIG. 3, the outer layers 4b and 4c having a two-layer structure are provided, and the tan δ of the outer layer 4b adjacent to the carcass cord 2 and the outer layer 4c between the carcass cords 2 is more than the inner layer 4a located inside the tire. It is preferable to lower. Thus, the rolling resistance of the tire can be effectively reduced by making the outer layer a multi-layer structure and making tan δ of at least one layer smaller than the other layers.
[0021]
The structure of the carcass layer described above can be formed by various methods in the tire manufacturing process. For example, in the rubber drawing process of the carcass cord 2, different types of rubber compositions can be pressed against the plurality of carcass cords 2 arranged in parallel from the front and back. Alternatively, after the low air-permeable rubber is rubberized on both surfaces of the plurality of carcass cords 2 arranged in parallel, the intermediate rubber composition may be bonded to one surface. Alternatively, a sheet made of a low air permeability rubber composition may be wound around a molding drum first, then the carcass cord 2 may be disposed, and further an intermediate rubber composition may be wound.
[0022]
When the carcass layer 5 has the laminated structure shown in FIG. 3, a plurality of carcass cords 2 arranged in parallel are rubberized with a rubber composition having a low tan δ, and one surface thereof has low air permeability. The rubber composition may be bonded and the intermediate rubber composition may be bonded to the other surface. In either case, the inner layer 4a made of the low air permeability rubber composition of the coat rubber 4 needs to have a predetermined thickness.
[0023]
4 and 5 each show another embodiment of the present invention. In FIG. 4, a rim cushion 10 is provided outside the folded portion of the carcass layer 5 as a tire constituent member. In the rim cushion 10, an intermediate rubber composition in which the blending amount of the low air permeable rubber is smaller than that of the inner layer 4a is used similarly to the outer layer 4b of the carcass layer 5. Although distortion generated between the rim cushion 10 and the carcass layer 5 is relatively small, when both ends of the carcass layer 5 are folded back from the inner side of the tire to the outer side, the carcass layer 5 is inverted inside and outside, and the inner layer 4a is placed outside the tire. Therefore, it is preferable to form the rim cushion 10 from an intermediate rubber composition and improve the adhesiveness of this portion. Such a rim cushion 10 may be extruded simultaneously with the sidewall 6.
[0024]
In FIG. 5, the intermediate rubber composition which mix | blended low air-permeable rubber | gum in the ratio of 20-60 weight part is used for the layer 6a of the whole inside of the side wall 6 among 100 weight part of all polymers. By using the intermediate rubber composition for the layer 6a of the side wall 6, air leakage can be reliably prevented in the side wall part where the wall thickness is thinner than other parts, so that the air pressure holding performance is further improved. be able to. Such a layer 6 a can be extruded simultaneously with the sidewall 6.
[0025]
【Example】
Conventional tires 1 and 2 and tires 1 to 10 of the present invention were manufactured with a tire size of 165SR13 and different tire structures and rubber compositions as described below. In Table 1, Formulation A is a rubber composition for sidewalls, Formulation B is a low air permeability rubber composition, Formulation C is a rubber composition for general-purpose carcass, and Formulations D _{1 to} D ₈ are It is an intermediate rubber composition.
[0026]
Conventional tire 1
As shown in FIG. 6, the inner liner layer 11 is provided inside the tire of the carcass layer 5, the rubber composition of compound A is used for the sidewall 6, and the rubber composition of compound C is used for the carcass layer 5, The rubber composition of compounding B was used for the inner liner layer 11.
[0027]
Conventional tire 2
As shown in FIG. 7, the inner liner layer was not provided inside the tire of the carcass layer 5, the rubber composition of Formulation A was used for the sidewall 6, and the rubber composition of Formulation B was used for the carcass layer 5.
[0028]
Invention tires 1-7
As shown in FIG. 2, the inner liner layer is not provided inside the tire of the carcass layer 5, the rubber composition of compound A is used for the sidewall 6, and the rubber composition of compound B is used for the inner layer 4 a of the carcass layer 5. and it was used a rubber composition compounding D ₁ to D ₇ to the outer layer 4b.
[0029]
Invention tire 8
As shown in FIG. 2, the inner liner layer is not provided inside the tire of the carcass layer 5, the rubber composition of compound A is used for the sidewall 6, and the rubber composition of compound B is used for the inner layer 4 a of the carcass layer 5. and, using a rubber composition compounding D ₂ on the outer layer 4b, and using a rubber composition compounding D ₈ to the rim cushion 10 as shown in FIG.
[0030]
Invention tire 9
As shown in FIG. 2, the inner liner layer is not provided inside the tire of the carcass layer 5, the rubber composition of compound A is used for the sidewall 6, and the rubber composition of compound B is used for the inner layer 4 a of the carcass layer 5. and, using a rubber composition compounding D ₂ on the outer layer 4b, and using blending D ₈ in the layer 6a of the portion contacting with the carcass layer 5 of the side wall 6 as shown in FIG.
Invention tire 10
As shown in FIG. 3, the inner liner layer is not provided inside the tire of the carcass layer 5, the rubber composition of compound A is used for the sidewall 6, and the rubber composition of compound B is used for the inner layer 4 a of the carcass layer 5. and, and an outer layer 4b of two-layer structure, and 4c provided, using the rubber composition formulation D ₈ in the outer layer 4b, using formulation D ₃ to the outer layer 4c. The tan δ (60 ° C.) is 0.08 for the outer layer 4c and 0.21 for the inner layer 4a and the outer layer 4b.
[0031]
[Table 1]

[0032]
For these test tires, the durability, tack (adhesion) force, rolling resistance and weight were measured by the following test methods, and the results are shown in Table 2.
durability:
After mounting each test tire on a rim with a rim size of 13 × 4 · 1 / 2-J, the maximum running distance at a speed of 80 km / h on a drum with a diameter of 1707 mm under the conditions of air pressure 140 kPa, room temperature 38 ° C., load 5.5 kN The vehicle was run up to 10,000 km and the distance until the tire broke down was measured. The measurement results are shown as an index obtained by dividing the distance when the failure occurred by 10,000 km, where 100 is a complete run. The greater the index value, the better the durability.
[0033]
Tack force:
For each test tire, the unvulcanized sidewall rubber composition and the unvulcanized intermediate rubber composition were kneaded with an open roll and then molded into a sheet having a thickness of about 2 mm. Immediately after molding, both sides of the rubber sheet were molded. The polyester film is affixed with care not to contain air bubbles, and an intermediate rubber composition sheet that has been used for 2 hours or more after forming the sheet is used as a crimping strip, and a sidewall rubber composition sheet is cut out as a crimping strip. After 6 hours had passed since the surface polyester film was peeled off, the tack force between both sheets was measured.
[0034]
The measurement results are shown as an index with the conventional tire 1 as 100. The larger the index value, the greater the tack force. The measuring machine used was a PICMAII type tack tester manufactured by Toyo Seiki Seisakusho, and the measurement conditions were as follows.
Sample size: width 12mm x length 200mm
Crimping speed: 500mm / min
Crimping time: 0.5 sec.
Crimping load: 4.90N
Peeling speed: 1250mm / min
Test temperature: 20 ° C
Test humidity: 65%
[0035]
Rolling resistance:
For the conventional tires 1 and 2 and the tires of the present invention, each test tire was mounted on a rim having a rim size of 13 × 4 · 1 / 2-J, and the diameter was 1707 mm under conditions of an air pressure of 200 kPa, a room temperature of 25 ° C., and a load of 2.94 kN. After preliminarily running on the drum for 1 hour, rolling resistance was measured at a speed of 80 km / h. The measurement results are shown as an index with the conventional tire 1 as 100. The greater the index value, the greater the rolling resistance.
[0036]
weight:
Each test tire was measured and indicated by an index with the conventional tire 1 being 100. The smaller the index value, the less weight.
[0037]
[Table 2]

[0038]
As is apparent from Table 2, all of the tires 1 to 10 of the present invention were reduced in weight as compared with the conventional tire, and the rolling resistance, tack force, and durability reached practical levels. On the other hand, although the conventional tire 2 is lighter than the conventional tire 1, the durability is remarkably low, so that it is not practical.
[0039]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, in a pneumatic tire in which a tire constituent member including a diene rubber as a main component is attached to the outer side of the carcass layer, the inner surface of the carcass layer is directly exposed to the tire inner space. Intermediate rubber composition in which the coat rubber of the carcass layer is composed of an inner layer and an outer layer, a low air permeable rubber composition is used as the inner layer, and the blending amount of the low air permeable rubber is less than the inner layer as the outer layer. Since the product is used, even if the weight is reduced by providing the structure without the inner liner layer, the adhesion between the carcass layer and other tire components can be improved and the durability can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a half sectional view of a tire meridian illustrating a pneumatic tire according to the present invention.
FIG. 2 is a partially enlarged cross-sectional view illustrating a carcass layer of a pneumatic tire according to the present invention.
FIG. 3 is a partially enlarged sectional view showing another embodiment of the carcass layer of the pneumatic tire of the present invention.
FIG. 4 is a half sectional view of a tire meridian showing another embodiment of the pneumatic tire of the present invention.
FIG. 5 is a half sectional view of a tire meridian showing still another embodiment of the pneumatic tire of the present invention.
FIG. 6 is a partially enlarged sectional view showing a carcass layer (with an inner liner layer) of a conventional pneumatic tire.
FIG. 7 is a partially enlarged sectional view showing a carcass layer (without an inner liner layer) of a conventional pneumatic tire.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Bead part 2 Carcass cord 4 Coat rubber 4a Inner layer 4b Outer layer 5 Carcass layer 6 Side wall (tire component)

Claims

In a pneumatic tire in which a carcass layer in which a plurality of carcass cords are coated with a coat rubber is mounted between a pair of left and right bead portions, and a tire constituent member mainly containing a diene rubber is attached to the outside of the carcass layer, The inner surface of the carcass layer is directly exposed to the tire inner space, and the coat rubber of the carcass layer is disposed at least at an inner portion of the tire, and is disposed between the inner layer and the tire constituent member. The outer layer is composed of an epoxidized natural rubber, a copolymer of isobutylene and paramethylstyrene, a halogenated rubber, a butyl rubber, a halogenated butyl rubber, and a nitrile rubber. A low air permeability rubber composition containing air permeable rubber is used, and the inner layer is the outer layer. Intermediate rubber composition was used to the outer layer to multilayer structure, the pneumatic tire of tanδ of at least one layer lower than the other layers also formulated with less low air permeability rubber and diene rubber with compounding amount .

2. The pneumatic tire according to claim 1, wherein the low air permeable rubber composition is obtained by blending the low air permeable rubber in a ratio of 60 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total polymer.

The pneumatic tire according to claim 1 or 2, wherein the intermediate rubber composition is obtained by blending the low air permeable rubber in a proportion of 20 to 60 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total polymer.

The pneumatic tire according to any one of claims 1 to 3, wherein the intermediate rubber composition is used for at least a part of a tire inner surface side of another tire constituent member adjacent to the carcass layer.

The pneumatic tire according to any one of claims 1 to 4, wherein the inner layer has a thickness of 0.25 to 0.65 mm .