JP4191807B2

JP4191807B2 - 空気入りタイヤ

Info

Publication number: JP4191807B2
Application number: JP21753297A
Authority: JP
Inventors: 裕司加藤
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1997-08-12
Filing date: 1997-08-12
Publication date: 2008-12-03
Anticipated expiration: 2017-08-12
Also published as: JPH1159120A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内面にインナーライナーを備えた空気入りタイヤに係り、特に、高温多湿で、タイヤの各部材の劣化度合いが高い地域で使用されるのに適した空気入りタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
乗用車、ライトトラック等に装着されるラジアルタイヤでは、通常、内圧保持を十分に行うため、タイヤ内面に耐空気透過性の高いブチル系のゴム配合のシート、いわゆるインナーライナーを配しているが、高温多湿な市場向けのタイヤには、タイヤ劣化を抑えるべく、更にインナーライナーの厚みが厚くなり、コスト面やタイヤ諸性能に影響を及ぼす重量面で不利になる事が多い。
【０００３】
また、過酷な使用条件下で、タイヤのたわみが大きくなったとき、インナーライナーに微小なクラックが入り、空気保持が十分行われなくなる場合があるため、前記同様、インナーライナーの厚みが厚くなる傾向にある。
【０００４】
即ち、従来の技術では、諸使用条件下での内圧保持特性を上げるため、インナーライナーの厚みを厚くしており、コスト面やタイヤ諸性能に影響を及ぼす重量面で不利になることが多かった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記事実を考慮し、インナ−ライナーの厚みを抑えつつ長期に渡り十分な内圧保持を行うことができる空気入りタイヤを提供することが目的である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
従来、一般的に行われているインナーライナー（未加硫）の製造方法は、未加硫ゴム組成物の塊をカレンダーロールに通してシート状とするシート加工方法が採用されているが、通常、この様に製造された未加硫ゴムシートを加硫して得られた加硫済みゴムシートの弾性率を測定すると、カレンダーロールからの排出方向とそのラジアル方向の弾性率が異なっていること（以後、これを配向性と呼ぶ。）がわかっている。
【０００７】
通常のインナーライナーは、その配向性を一方向に向けたまま、１層または２層で構成されており、タイヤのたわみの方向によっては、その配向性に合致しインナーライナーシートに局所的に大きな歪が生じる場合がある。
【０００８】
発明者が種々実験検討を重ねた結果、インナーライナーシートの配向方向をそれぞれ交差させた２層構造とすることにより、タイヤの前後方向、横方向の両方のたわみに対し、均等に歪が生じる様になり、過酷な使用条件下においても、インナーライナーゴムの劣化、クラック等を抑制し、結果的にタイヤの内圧保持機能を高めることができる、とういうことがわかった。
【０００９】
請求項１に記載の発明は上記事実に鑑みてなされたものであって、内面にインナーライナーを備えた空気入りタイヤであって、前記インナーライナーは、弾性率に配向性を有した第１層及び第２層を備えた積層構造とされ、前記第１層の弾性率の配向方向と前記第２層の弾性率の配向方向とを交差角度８０〜１００度で交差させたことを特徴としている。
【００１０】
次に、請求項１に記載の空気入りタイヤの作用を説明する。
請求項１に記載の空気入りタイヤのインナーライナーは、弾性率に配向性を有した第１層及び第２層を備えた積層構造とされ、第１層の弾性率の配向方向と第２層の弾性率の配向方向とを交差角度８０〜１００度で交差させたので、タイヤの前後方向、横方向の両方のたわみに対し、均等に歪が生じる様になる。このため、過酷な使用条件下においても、インナーライナーゴムの劣化、クラック等を抑制でき、結果的にタイヤの内圧保持機能を高めることができる。即ち、インナラーライナーの厚みを抑えつつ長期に渡り十分な内圧保持を行うことが可能となる。
【００１１】
なお、インナーライナーの材質は、従来と同様に、耐空気透過性に優れたブチル系ゴムを主体としたものが好ましい。
【００１３】
また、空気入りタイヤのインナーライナーは、第１層の弾性率の配向方向と第２層の弾性率の配向方向との交差角度を８０〜１００度の範囲内にしたので、何れの方向のたわみに対しても均等に歪が生じる様になる。なお、交差角度が上記範囲から外れるにしたがって歪が不均一に生じるようになる。
【００１４】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の空気入りタイヤにおいて、前記第１層及び前記第２層の厚さを、各々０．２〜１．５mmとしたことを特徴としている。
【００１５】
次に、請求項２に記載の空気入りタイヤの作用を説明する。
請求項２に記載の空気入りタイヤでは、第１層及び第２層の厚さを各々０．２〜１．５mmとしたので、インナーライナーの厚さを０．４〜３．０mmにすることができる。
【００１６】
インナーライナーの厚さが０．４mm未満になると、内圧保持性能が低下する。
インナーライナーの厚さが３．０mmを越えると、重量面で不利になる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明の空気入りタイヤの一実施形態を図１にしたがって説明する。
【００１８】
図１に示すように、本実施形態の空気入りタイヤ１０は、一対のビードコア１２（図１では片方のみ図示）と、一対のビードコア１２にトロイド状に跨がるカーカスプライ１４，１６を有している。カーカスプライ１４，１６はラジアル方向に延びるカーカスプライコード（図示せず）を有している。
【００１９】
ビード部１８には、ビードコア１２に巻き上げられたカーカスプライ１４の外側にチェーファー２０が設けられている。
【００２０】
カーカスプライ１４，１６のタイヤ半径方向外側には、複数層からなるベルト２２が及び補強層２４が配置され、さらにタイヤ半径方向外側にはベースゴム２６Ａ及びキャップゴム２６Ｂからなるいわゆるキャップ・ベース構造のトレッドゴム２６が配置されている。
【００２１】
また、カーカスプライ１４，１６のタイヤ幅方向外側には、サイドウォールゴム２８が配置されている。
【００２２】
一方、カーカスプライ１４のタイヤ内面側には、第１層としての第１インナーライナー３０Ａ及び第２層としての第２インナーライナー３０Ｂの２層構造とされたインナーライナー３０が配置されている。
【００２３】
カーカスプライ１４側に配置される第２インナーライナー３０Ｂの端部はチェーファー２０のタイヤ内側の端部近傍に配置されており、第１インナーライナー３０Ａの端部は、ビード・トウ１８Ａに配置されている。
【００２４】
これら第１インナーライナー３０Ａ及び第２インナーライナー３０Ｂは、従来と同様の耐空気透過性の高いブチル系のゴムから構成されており、カレンダーロールによってシート状に加工されたものである。
【００２５】
ここで、カレンダーロールによってゴム部材（未加硫）をゴムシートに加工すると、カレンダーからの排出方向とそのラジアル方向の弾性率が異なるゴムシートが得られる。
【００２６】
なお、特開平８−１３２５１２号公報、特開平８−１７５１０８号公報等に記載されているゴム部材の押出方法によっても弾性率に配向性を有するゴムシートを得ることができる。
【００２７】
第１インナーライナー３０Ａは、厚さ０．５mmで、弾性率の高い方向（配向方向）をタイヤ周方向に対して０度とした。なお、第１インナーライナー３０Ａのタイヤ周方向の弾性率ＥS とラジアル方向（タイヤ周方向と直角方向）の弾性率ＥR との比率ＥR ／ＥS は０．９５である。
【００２８】
一方、第２インナーライナー３０Ｂは、厚さ０．５mmで、弾性率の高い方向（配向方向）をタイヤ周方向に対して９０度とした。なお、第２インナーライナー３０Ｂのタイヤ周方向の弾性率ＥS とラジアル方向（タイヤ周方向と直角方向）の弾性率ＥR との比率ＥR ／ＥS は１．０５である。
【００２９】
次に、本実施形態の空気入りタイヤ１０の作用を説明する。
本実施形態の空気入りタイヤ１０では、第１インナーライナー３０Ａの弾性率の高い方向と、第２インナーライナー３０Ｂの弾性率の高い方向とが９０度で交差しているので、空気入りタイヤ１０の前後方向、横方向の両方のたわみに対し、インナーライナー３０には均等に歪が生じる様になる。
【００３０】
このため、過酷な使用条件下においても、インナーライナー３０の劣化、クラック等を抑制でき、結果的にタイヤの内圧保持機能を高めることができるようになる。
【００３１】
なお、上記実施形態では、第１インナーライナー３０Ａ厚さと第２インナーライナー３０Ｂの厚さが同一であったが、図２に示すように第１インナーライナー３０Ａの厚さと第２インナーライナー３０Ｂの厚さを変えても良い。
【００３２】
図２に示す空気入りタイヤ１０では、第１インナーライナー３０Ａは、厚さ１．０mmで、弾性率の高い方向（配向方向）をタイヤ周方向に対して３度とした。
【００３３】
なお、第１インナーライナー３０Ａのタイヤ周方向の弾性率ＥS とラジアル方向（タイヤ周方向と直角方向）の弾性率ＥR との比率ＥR ／ＥS は０．９６である。
【００３４】
一方、第２インナーライナー３０Ｂは、厚さ０．５mmで、弾性率の高い方向（配向方向）をタイヤ周方向に対して９０度とした。なお、第２インナーライナー３０Ｂのタイヤ周方向の弾性率ＥS とラジアル方向（タイヤ周方向と直角方向）の弾性率ＥR との比率ＥR ／ＥS は１．０３である。
（試験例）
本発明の適用された実施例のタイヤ（上記実施形態で説明した空気入りタイヤ。図１参照）を装着した乗用車と、従来例のタイヤを装着した乗用車とを用意し、タイ国の一般道を３万Ｋｍ走行させた後の内圧を比較した。
【００３５】
なお、従来例のタイヤは、第１インナーライナーが厚さ０．５mm、第２インナーライナーが厚さ０．５mmであり、両者とも弾性率の高い方向（配向方向）をタイヤ周方向に対して０度とした。
【００３６】
何れのタイヤもタイヤサイズはＰＣ１７５／７０Ｒ１３であり、１５０ＫＰＡの内圧を充填して試験を行った。
【００３７】
３万Ｋｍ走行させた後の内圧を比較した結果、実施例のタイヤの内圧と従来例のタイヤの内圧の比率（従来例のタイヤの内圧／実施例のタイヤの内圧）は＝０．９２であり、実施例のタイヤは従来のタイヤに対して約８％の内圧保持機能の向上が確認された。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載の空気入りタイヤは上記の構成としたので、インナラーライナーの厚みを抑えつつ長期に渡り十分な内圧保持を行うことが可能となる、という優れた効果を有する。
【００３９】
また、請求項１に記載の空気入りタイヤは上記の構成としたので、何れの方向のたわみに対しても均等に歪が生じる様になる、という優れた効果を有する。
【００４０】
請求項２に記載の空気入りタイヤは上記の構成としたので、重量増加を抑えつつ長期にわたって内圧保持性能を確実に維持できる、という優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る空気入りタイヤの断面図である。
【図２】他の実施形態に係る空気入りタイヤの断面図である。
【符号の説明】
３０インナーライナー
１０空気入りタイヤ
３０Ａ第１インナーライナー（第１層）
３０Ｂ第２インナーライナー（第２層）

Claims

内面にインナーライナーを備えた空気入りタイヤであって、前記インナーライナーは、弾性率に配向性を有した第１層及び第２層を備えた積層構造とされ、
前記第１層の弾性率の配向方向と前記第２層の弾性率の配向方向とを交差角度８０〜１００度で交差させたことを特徴とする空気入りタイヤ。
前記第１層及び前記第２層の厚さを、各々０．２〜１．５mmとしたことを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。