JP5869900B2 - 空気入りタイヤおよび空気入りタイヤの製造方法 - Google Patents
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Description
なお、平均発泡率とは、トレッド外側ゴム層中央部およびトレッド外側ゴム層側部の各部において、各部内の任意の位置にある所定体積のゴム片を複数切り出し、各ゴム片について下記式(I)を用いて求めた発泡率Vs(%)を平均した値である。
Vs={(ρ0−ρg)/(ρ1−ρg)−1}×100(%) ・・・ (I)
[式中、ρ0は発泡ゴムの固相部の密度(g/cm3)であり、ρ1は発泡ゴムの密度(g/cm3)であり、ρgは発泡ゴムの気泡内のガスの密度(g/cm3)である。]
更になお、トレッド幅Twとは、空気入りタイヤを適用リムに装着し、所定空気圧とし、無負荷状態としたときのトレッド模様部分の両端の直線距離を指す。因みに、「適用リム」とは、タイヤが生産され、使用される地域に有効な産業規格であって、日本ではJATMA(日本自動車タイヤ協会) YEAR BOOK、欧州ではETRTO(European Tyreand RIm TechnIcal OrganIsatIon) STANDARD MANUAL、米国ではTRA(THE TIRE and RIM ASSOCIATION INC.)YEAR BOOK等に規定されたリムを指し、「所定空気圧」とは、適用サイズのタイヤにおけるJATMA等の規格のタイヤ最大負荷能力に対応する空気圧(最高空気圧)を指す。
なお、非発泡ゴムとは、発泡率が5%未満のゴムを指す。
また、生タイヤのトレッド幅は、加硫成型後にトレッド模様が形成されることになる部分の幅を指すものとする。
本発明の空気入りタイヤは、例えば、トレッド部と、該トレッド部の両側部からタイヤ径方向内方に延びる一対のサイドウォール部と、各サイドウォール部からタイヤ径方向内方に延びるビード部とにわたってトロイド状に延びるカーカスと、該カーカスのタイヤ径方向外方に配置されたベルトとを有する。また、本発明の空気入りタイヤは、ベルトのタイヤ径方向外側に少なくとも一層のトレッドゴム層を有する。そして、本発明の空気入りタイヤは、タイヤ径方向最外側に位置し、トレッド踏面をなすトレッド外側ゴム層が、内部に気泡を分散させた発泡ゴムで構成されている。
なお、発泡ゴム中の気泡は、例えば、独立気泡や連続気泡等、あらゆる形状の気泡であってよい。
Vs={(ρ0−ρg)/(ρ1−ρg)−1}×100(%) ・・・ (I)
[式中、ρ0は発泡ゴムの固相部の密度(g/cm3)であり、ρ1は発泡ゴムの密度(g/cm3)であり、ρgは発泡ゴムの気泡内のガスの密度(g/cm3)である。]
なお、非発泡ゴムとは、内部に気泡を分散させる操作を施すことなく準備されたゴムであり、発泡率5%未満のゴムを指す。
となる。そのため、トレッド外側ゴム層中央部における平均発泡率とトレッド外側ゴム層側部における平均発泡率との差を、3%〜6%とすることが好ましい。
本発明の空気入りタイヤは、上記の通り、トレッド外側ゴム層中央部31における平均発泡率がトレッド外側ゴム層側部32における平均発泡率と比較して小さいことを特徴とする。そして、本発明の空気入りタイヤの製造方法では、発泡剤を含有する発泡ゴム用ゴム組成物を用いてトレッド外側ゴム層を構成する際に、トレッド外側ゴム層中央部における発泡反応を抑制し、トレッド外側ゴム層側部における発泡反応を促進することにより、製造された空気入りタイヤのトレッド外側ゴム層中央部31における平均発泡率をトレッド外側ゴム層側部32における平均発泡率と比較して小さくすることを特徴とする。
なお、上記の発泡剤は、一種単独で使用してもよいし、二種以上を併用してもよい。
が好ましい。
が好ましい。
※2 旭カーボン社製、N134(窒素吸着比表面積:146m2/g)
※3 タイレ社製、ポリエチレン素材(融点=125℃、繊維径=3.6d、平均径=0.023mm、平均長さ=2m)
※4 大内新興化学工業社製、ノクラック810−NA(N−フェニル−N’−イソプロピル−p−フェニレンジアミン)
※5 大内新興化学工業社製、ノクセラーCZ−G(N−シクロヘキシル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド)
※6 アゾジカルボン酸アミド
※7 ADCA:尿素=1:1(質量比)
上記組成物を用いて、表2に示す空気入りタイヤの製造方法により、表2に示す空気入りタイヤを作製した。そして、該空気入りタイヤを用いて、下記の走行性能評価を行った。
上記組成物を用いて、表2に示す空気入りタイヤの製造方法により、表2に示す空気入りタイヤを作製し、該空気入りタイヤを用いて、実施例1と同様に下記の走行性能評価を行った。
空気入りタイヤ(サイズ:TBR11R22.5)を、JATMA規格に定める適用リム(8.25×22.5)に装着して、該空気入りタイヤを、内圧800kPa、荷重4.5tの条件下、乗用自動車に装着した。そして、以下(1)および(2)に示す試験を行い、空気入りタイヤの走行性能を評価した。
(1)氷上性能
氷板路面のテストコースにおいて、テストドライバーが、車両が静止している状態からフル加速した際に、車両が100m走行するのに要する時間を計測し、該時間から空気入りラジアルタイヤの氷上制動性能を評価した。具体的には、比較例1の評価結果を100とした相対評価となる指数を算出した。指数が大きいほど氷板路面における加速に優れること、すなわち氷上性能が高いことを示す。
(2)操縦安定性
舗装路面のテストコースにおいて、テストドライバーが、様々な走行を行い、制動性、発進性、直進性、コーナリング性について総合的にフィーリング評価することにより、空気入りラジアルタイヤの舗装路面における操縦安定性を評価した。具体的には、比較例1の評価結果を100とした相対評価となる指数を算出した。指数が大きいほど舗装路面における操縦安定性が高いことを示す。
表2に示す空気入りタイヤの製造方法により、表2に示す空気入りタイヤを作製し、該空気入りタイヤを用いた以外は実施例1と同様に上記走行性能評価を行った。
2 トレッド踏面
3 トレッド外側ゴム層
3a 発泡ゴム
4 トレッド内側ゴム層
4a 非発泡ゴム
31 トレッド外側ゴム層中央部
32 トレッド外側ゴム層側部
Claims (11)
- タイヤ径方向最外側に位置するトレッド外側ゴム層が発泡ゴムで構成された空気入りタイヤであって、
タイヤ赤道面からタイヤ幅方向外側にトレッド幅の20%の距離の位置までのトレッド外側ゴム層中央部における平均発泡率が、トレッド外側ゴム層中央部よりタイヤ幅方向外側に位置するトレッド外側ゴム層側部における平均発泡率と比較して小さく、
前記トレッド外側ゴム層側部における平均発泡率が、5%超50%以内である
ことを特徴とする、空気入りタイヤ。 - 前記トレッド外側ゴム層中央部における平均発泡率が、5%以上20%以内であることを特徴とする、請求項1に記載の空気入りタイヤ。
- 前記トレッド外側ゴム層が、一種類のゴム組成物から形成されることを特徴とする、請求項1または2のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
- 前記トレッド外側ゴム層のタイヤ径方向内側に、非発泡ゴムで構成されたトレッド内側ゴム層を有することを特徴とする、請求項1乃至3のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
- タイヤ径方向最外側に位置するトレッド外側ゴム層が発泡ゴムで構成された空気入りタイヤの製造方法であって、
発泡剤を含有する発泡ゴム用ゴム組成物を準備する準備工程と、
前記発泡ゴム用ゴム組成物を前記トレッド外側ゴム層に用いて生タイヤを成形する成形工程と、
前記生タイヤを加熱および加圧して加硫済タイヤとする加硫成型工程と、
タイヤ赤道面からタイヤ幅方向外側にトレッド幅の20%の距離の位置までのトレッド外側ゴム層中央部における発泡反応を抑制する発泡抑制工程、およびトレッド外側ゴム層中央部よりタイヤ幅方向外側に位置するトレッド外側ゴム層側部における発泡反応を促進する発泡促進工程の少なくとも一方と、
を含み、
トレッド外側ゴム層中央部における平均発泡率が、トレッド外側ゴム層側部における平均発泡率と比較して小さくすることを特徴とする、空気入りタイヤの製造方法。 - 前記発泡抑制工程が、前記成形工程において成形される生タイヤのトレッド外側ゴム層中央部を構成する部材を、押出機を用いて前記発泡ゴム用ゴム組成物を第一の速度で押し出して調製する工程を含み、
前記発泡促進工程が、前記成形工程において成形される生タイヤのトレッド外側ゴム層側部を構成する部材を、押出機を用いて前記発泡ゴム用ゴム組成物を第一の速度よりも速い第二の速度で押し出して調製する工程を含むことを特徴とする、請求項5に記載の空気入りタイヤの製造方法。 - 前記発泡抑制工程が、前記成形工程の後かつ前記加硫成型工程の前に、前記生タイヤの前記トレッド外側ゴム層中央部を冷却してトレッド外側ゴム層中央部における発泡反応を抑制する工程を含むことを特徴とする、請求項5または6に記載の空気入りタイヤの製造方法。
- 前記発泡促進工程が、前記成形工程の後かつ前記加硫成型工程の前に、前記生タイヤの前記トレッド外側ゴム層側部を加熱してトレッド外側ゴム層側部における発泡反応を促進する工程を含むことを特徴とする、請求項5乃至7のいずれか一項に記載の空気入りタイヤの製造方法。
- 前記発泡抑制工程が、前記加硫成型工程の直後に前記加硫済タイヤの前記トレッド外側ゴム層中央部を冷却してトレッド外側ゴム層中央部における発泡反応を抑制する工程を含むことを特徴とする、請求項5乃至8のいずれか一項に記載の空気入りタイヤの製造方法。
- 前記発泡促進工程が、前記加硫成型工程の直後に、前記加硫済タイヤの前記トレッド外側ゴム層側部を、加硫済タイヤの前記トレッド外側ゴム層中央部の温度よりも高い温度で保温して、前記トレッド外側ゴム層側部における発泡反応を促進する工程を含むことを特徴とする、請求項5乃至9のいずれか一項に記載の空気入りタイヤの製造方法。
- 前記準備工程において、一種類のゴム組成物からなる発泡ゴム用ゴム組成物を準備することを特徴とする、請求項5乃至10のいずれか一項に記載の空気入りタイヤの製造方法。
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