JP5964225B2

JP5964225B2 - 空気入りタイヤ

Info

Publication number: JP5964225B2
Application number: JP2012285507A
Authority: JP
Inventors: 邦彦永井
Original assignee: Toyo Tire and Rubber Co Ltd
Current assignee: Toyo Tire Corp
Priority date: 2012-12-27
Filing date: 2012-12-27
Publication date: 2016-08-03
Anticipated expiration: 2032-12-27
Also published as: JP2014125179A

Description

本発明は、空気入りタイヤ、特にカーカスプライをタイヤ幅方向外側から内側に巻き上げる構造の空気入りタイヤに関する。

従来より、カーカスプライをビードの周囲においてタイヤ幅方向内側からタイヤ幅方向外側へ巻き上げられ、カーカスプライの外側にインナーライナー及びラバーチェーハ―が備えられている空気入りタイヤが提案されているが、インナーライナーの上にラバーチェーハ―を重ねて配置すると、インナーライナーに接着させることになるが、インナーライナーはタイヤ内の空気が透過しないように少なくともその外面側は低透過性ゴムで構成されており、低透過性ゴムはモジュラス値が低く、一方、ラバーチェーハーのモジュラス値が高く、その差が大きいために接着しにくいという課題がある。

従来公知の下記特許文献１には、部分的にスリットを設けることで、インナーライナーとカーカスプライに発生する気泡を抑制し、内圧低下を防いだ空気入りタイヤが示されている。また、下記特許文献２には、インナーライナー層の外内にサイドウォールゴムとは異なる補強ゴムを配置することで、ランフラット性を向上させた空気入りタイヤが示されている。

特表２０１１−５３０４４９号公報特開平１１−３４８５１５号公報

しかしながら、上記特許文献１に示される公知技術においては、インナーライナーにスリットが設けられているため、エア抜けする問題がある。また、インナーライナーとラバーチェーハーとの接着性を良くする技術は開示されていない。上記特許文献２に示される公知技術においては、インナーライナーの内面に設けた上下の保護ゴム層はインナーライナーと同質のゴムで形成することができ、上下の保護ゴム層は複素弾性率７〜１３ＭＰａで構成されているため、インナーライナーの変形に追従できず、保護ゴム層とインナーライナーとの層間における耐久性が低下する欠点がある。

そこで、本発明者は、鋭意研究を重ねた結果、空気入りタイヤにおいて、インナーライナーはタイヤ幅方向内側から外側へ巻き上げ、カーカスプライをタイヤ幅方向外側から内側へ巻き上げる構造において、ラバーチェーハーと接するインナーライナー側の面の一部を接着性の良いゴムにし、当該箇所をラバーチェーハーで覆うことで、エア透過性を損なうことなく、部材の接着性を高め、耐久性を向上させることができることを見出した。

本発明に係る請求項１に記載の空気入りタイヤは、ビードコアを含む左右一対のビードと、前記ビードコアに架け渡されたカーカスプライと、前記カーカスプライの内周側に配置されるインナーライナーを有する空気入りタイヤにおいて、前記カーカスプライがビードコアの周りをタイヤ幅方向外側からタイヤ幅方向内側へ巻き上げられてなり、前記インナーライナーの両端部が前記ビード及び前記カーカスプライの間に延在してなり、前記ビードコアの周りにおいて、ラバーチェーハーが配置されてなり、前記インナーライナーの一部に前記ラバーチェーハーを接着するための接着補強ゴム層を設け、前記接着補強ゴム層の３００％モジュラス値が、前記インナーライナーの３００％モジュラス値よりも高く、前記ラバーチェーハーの３００％モジュラス値よりも低いことを特徴とするものである。

上記のように構成したことにより、本発明に係る空気入りタイヤは、インナーライナーの一部に設けた接着補強ゴム層とラバーチェーハーとの接着性が高くなる。

本発明に係る請求項２に記載の空気入りタイヤは、上記請求項１において、前記接着補強ゴム層の３００％モジュラス値が４．１ＭＰａ〜６．１ＭＰａであり、前記インナーライナーの３００％モジュラス値が３．０ＭＰａ〜４．０ＭＰａであることを特徴とするものである。なお、ラバーチェーハーの３００％モジュラス値は１４ＭＰａ以下であることが望ましい。

本発明に係る請求項３に記載の空気入りタイヤは、上記請求項１又は２において、前記接着補強ゴム層は、前記ビード下端から前記タイヤトレッド面上端までの垂直高さの下端から５％〜５５％の範囲であることを特徴とするものである。

本発明に係る請求項４に記載の空気入りタイヤは、上記請求項１〜３のいずれか１項において、前記接着補強ゴム層の上端は前記ラバーチェーハーにより被覆されていることを特徴とするものである。

本発明の空気入りタイヤは、上記のように、インナーライナーの一部に設けた接着補強ゴム層とラバーチェーハーとの接着性が高くなるので、インナーライナーとラバーチェーハーとの変形による追従性が向上し、耐久性が向上する。

本発明の実施例１に係る空気入りタイヤの概略部分断面図である。図１の部分拡大図である。

以下、本発明に係る好適な実施例について、図面に基づいて詳細に説明する。

実施例１の概要は、タイヤの幅方向内側にインナーライナーを配置し、タイヤの幅方向外側にカーカスプライを配置したものであり、インナーライナーをタイヤ幅方向内側から外側へ、カーカスプライをタイヤ幅方向外側から内側へ巻き上げる構造である。

図１及び図２は実施例１を示し、図中の符号Ｔは空気入りタイヤを示し、当該空気入りタイヤＴは、タイヤトレッド１、サイドウォール２及びビード３を備えている。タイヤトレッド１は、ベルト及びベルト補強１ａ及びトレッドゴム１ｂを含む。ビード３は、ビードコア３ａ及びビードコア３ａよりタイヤ半径方向外方に延びる硬質ゴムよりなるビードフィラー３ｂを含む。

符号４は、タイヤ内面に配置されているインナーライナーであり、ビードコア３ａの周りにタイヤ幅方向内側からタイヤ幅方向外側へ巻き上げられている。符号５は、カーカスプライであり、当該カーカスプライ５は、タイヤトレッド１、サイドウォール２及びビード３に亘って各ビードコア３ａ間を跨ぐように配置されており、ビードコア３ａの周りをタイヤ幅方向外側からタイヤ幅方向内側へ巻き上げられている。そして、前記インナーライナー４及びカーカスプライ５は、ビードコア３ａの周りにおいて、インナーライナー４がカーカスプライ５の内側に配置されている。

また、符号６は、ラバーチェーハーであり、当該ラバーチェーハー６は、ビードコア３ａの周りにおいて、インナーライナー４及びカーカスプライ５を被覆するように配置されている。したがって、インナーライナー４及びカーカスプライ５は、それらの端部４ａ、５ａを含めてビード３の表面に露出しない。

前記インナーライナー４において、タイヤ幅方向内側の一部に接着補強ゴム層７が設けられており、接着補強ゴム層７の上端７’はラバーチェーハー６により被覆されている。すなわち、前記ビードの下端３ａ’から前記ラバーチェーハー６の上端６’までの垂直高さをＨＲＣＨ、ビード下端３ａ’から前記接着補強ゴム層７の上端７’までの高さをＨＡとすると、ＨＲＣＨの方がＨＡより大きい値となる。逆にＨＡの方がＨＲＣＨより大きくなるとエア透過性が悪くなり、エア抜けするおそれがあると共に耐久性が低下する。

また、前記ビード下端３ａ’から前記タイヤトレッド面上端１’までの垂直高さをＨとすると、インナーライナー４における前記接着補強ゴム層７は前記垂直高さＨの２０％〜３３％の範囲Ａを占めている。なお、接着補強ゴム層７は、垂直高さＨの下端から５％〜５５％の範囲（長さとしては５〜２５ｍｍ）を占めることが好ましい。接着補強ゴム層７の下端が５％未満又は上端が５５％を超えると耐久性が低下し、接着補強ゴム層７の長さが５ｍｍ未満では接着性が十分でなく、２５ｍｍを超えるとエア透過性が悪くなり、エア抜けするおそれがある。

本実施例における前記ラバーチェーハー６の３００％モジュラス値は１０．０ＭＰａであり、前記インナーライナー４の３００％モジュラス値は３．０ＭＰａであり、前記接着補強ゴム層７の３００％モジュラス値は、ラバーチェーハー６の３００％モジュラス値とインナーライナー４の３００％モジュラス値との間の４．２ＭＰａである。このように構成することにより、前記接着補強ゴム層７と前記ラバーチェーハー６との接着性が高まる。なお、前記接着補強ゴム層の３００％モジュラス値は４．１ＭＰａ〜６．１ＭＰａであり、前記インナーライナーの３００％モジュラス値は３．０ＭＰａ〜４．０ＭＰａであることが好ましく、前記ラバーチェーハーの３００％モジュラス値は１４ＭＰａ以下であることが好ましい。なお、ＪＩＳＫ６２５３による硬度であれば、前記接着補強ゴム層の硬度は５６〜６５であり、前記インナーライナーの硬度は５０〜５５であり、前記ラバーチェーハー６の硬度は６６〜７０であることが好ましい。

本実施例は上記のように構成したことにより、接着性が良くなって耐久性が向上すると共にエア透過性が高まってエア抜けしない。

［比較テスト］
次に本発明に係る空気入りタイヤについて、以下の条件の下に、下記の従来例、上記の実施例１、下記の実施例２、実施例３及び比較例１について比較試験を行った。

テストタイヤ：１９５／６５Ｒ１５９１Ｈ
テスト項目
耐エア透過性を評価するために、タイヤを１５×６Ｊのリムに装着し、内圧２４０ｋＰａを充填し、２３℃で１気圧の雰囲気下に６ヶ月放置した後、内圧の低下代を測定した。従来例１の評価を１００として指数で示し、数値が大きいほど耐エア透過性に優れていることを示す。

耐久性を評価するために、ＦＭＶＳＳ１３９に準拠した試験方法により、タイヤが故障するまでの走行距離を測定した。従来例１の結果を１００として指数で評価し、当該指数が大きいほど耐久性に優れていることを示す。

タイヤ横剛性を評価するために、圧縮試験機を用いてタイヤに基準負荷値（４．２ｋＮ）をかけた状態で、基準負荷の３０％の横方向の力を更にタイヤにかけて横撓み量を測定し、その横撓み量の値で横方向の力を除して横剛性を測定した。従来例１の結果を１００として指数で評価し、当該指数が大きいほど剛性が高いことを示す。

［従来例の構成］
従来例の空気入りタイヤの概要は、一般的なタイヤ構造である。すなわち、ビードコアの周りにカーカスプライをタイヤ幅方向内側から外側へ巻き上げ、カーカスプライの外側に重ねてインナーライナーをタイヤ幅方向内側から外側へ巻き上げた構造であり、接着補強ゴム層を設けていない構造である。

［比較例１の構成］
比較例１の空気入りタイヤの概要は、ビードコアの周りにカーカスプライをタイヤ幅方向外側から内側へ巻き上げ、カーカスプライの外側に重ねてインナーライナーをタイヤ幅方向内側から外側へ巻き上げた構造であり、ビードとカーカスプライが直接接触し、ラバーチェーハーとインナーライナーとが直接接触する構造であり、接着補強ゴム層を設けていない構造である。

［実施例１の構成］
実施例１の空気入りタイヤの概要は、上記したように、タイヤ幅方向外側から内側へカーカスプライを巻き上げる構造であり、ラバーチェーハーで接着補強ゴム層を覆う構造である。

［実施例２の構成］
実施例１とほぼ同様の構造であり、接着補強ゴム層の３００％モジュラス値が５．０ＭＰａである。

［実施例３の構成］
実施例１とほぼ同様の構造であり、接着補強ゴム層の３００％モジュラス値が５．９ＭＰａである。

［比較試験の結果］
比較例１については、ビードコアの周りにカーカスプライをタイヤ幅方向外側から内側へ巻き上げ、カーカスプライの外側に重ねてインナーライナーをタイヤ幅方向内側から外側へ巻き上げた構造であるため、タイヤ横剛性には優れているが、接着補強ゴム層を設けていないために、耐久性が劣っていた。

実施例１については、耐エア透過性は問題がなく、ビードコアの周りにカーカスプライをタイヤ幅方向外側から内側へ巻き上げ、カーカスプライの内側に位置させてインナーライナーをタイヤ幅方向内側から外側へ巻き上げた構造であるため、タイヤ横剛性に優れており、また、接着補強ゴム層を設けているため、比較例１よりも耐久性が向上した。しかしながら、接着補強ゴム層の３００％モジュラス値が４．２ＭＰａであったため、耐久性が、ビードコアの周りにカーカスプライをタイヤ幅方向内側から外側へ巻き上げ、カーカスプライの外側に重ねてインナーライナーをタイヤ幅方向内側から外側へ巻き上げた一般構造の従来例と同程度であった。

実施例２については、耐エア透過性については問題がなく、上記実施例１と同様にビードコアの周りにカーカスプライをタイヤ幅方向外側から内側へ巻き上げ、カーカスプライの内側に位置させてインナーライナーをタイヤ幅方向内側から外側へ巻き上げた構造であるため、タイヤ横剛性に優れており、接着補強ゴム層の３００％モジュラス値を５．０ＭＰａとしたことにより、実施例１よりも耐久性が向上した。

実施例３については、耐エア透過性については問題がなく、上記実施例１と同様にビードコアの周りにカーカスプライをタイヤ幅方向外側から内側へ巻き上げ、カーカスプライの内側に位置させてインナーライナーをタイヤ幅方向内側から外側へ巻き上げた構造であるため、タイヤ横剛性に優れており、接着補強ゴム層の３００％モジュラス値を５．９ＭＰａとしたことにより、実施例２よりも耐久性が向上した。

以上の試験結果から、カーカスプライをタイヤ幅方向外側から内側に巻き上げ、インナーライナーをカーカスプライの内側に位置させる構成を備え、インナーライナーの一部に接着性の良い接着補強ゴム層を設けてラバーチェーハーとの接着性を向上させると、耐エア透過性、耐久性及びタイヤ横剛性の全てを向上させることが判明した。

なお、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これら実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

Ｔ………空気入りタイヤ
１………タイヤトレッド
１’……タイヤトレッドの頂部
１ａ……ベルト及びベルト補強
１ｂ……トレッドゴム
２………サイドウォール
３………ビード
３ａ……ビードコア
３ａ’…ビードの下端
３ｂ……ビードフィラー
４………インナーライナー
４ａ……インナーライナーの端部
５………カーカスプライ
５ａ……カーカスプライの端部
６………ラバーチェーハー
６’……ラバーチェーハーの上端
７………接着補強ゴム層
７’……接着補強ゴム層の上端
ＨＲＣＨ…ビードの下端からラバーチェーハーの上端までの垂直高さ
ＨＡ………ビード下端から接着補強ゴム層の上端までの高さ
Ｈ…………ビード下端からタイヤトレッド面上端までの垂直高さ
Ａ…………インナーライナーにおける前記接着補強ゴム層の範囲

Claims

ビードコアを含む左右一対のビードと、前記ビードコアに架け渡されたカーカスプライと、前記カーカスプライの内周側に配置されるインナーライナーを有する空気入りタイヤにおいて、
前記カーカスプライがビードコアの周りをタイヤ幅方向外側からタイヤ幅方向内側へ巻き上げられてなり、
前記インナーライナーの両端部が前記ビード及び前記カーカスプライの間に延在してなり、
前記ビードコアの周りにおいて、ラバーチェーハーが配置されてなり、
前記インナーライナーの一部に前記ラバーチェーハーを接着するための接着補強ゴム層を設け、
前記接着補強ゴム層の３００％モジュラス値が、前記インナーライナーの３００％モジュラス値よりも高く、前記ラバーチェーハーの３００％モジュラス値よりも低い
ことを特徴とする空気入りタイヤ。
前記接着補強ゴム層の３００％モジュラス値が４．１ＭＰａ〜６．１ＭＰａであり、前記インナーライナーの３００％モジュラス値が３．０ＭＰａ〜４．０ＭＰａ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。
前記接着補強ゴム層は、前記ビード下端から前記タイヤトレッド面上端までの垂直高さの下端から５％〜５５％の範囲であることを特徴とする請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
前記接着補強ゴム層の上端は前記ラバーチェーハーにより被覆されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。