JP6403673B2 - 空気入りタイヤとその製造方法 - Google Patents
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Description
(1) ベルト端部付近に100%モジュラスがベルトトリートゴムの100%モジュラスよりも低く、配合される硫黄量は、ベルトトリートゴムの硫黄量に対し、80〜140%の量であるゴムシートを、配置することを特徴とする空気入りタイヤ。
(2) 前記ゴムシートの100%モジュラスがベルトトリートゴムの60〜95%であることを特徴とする(1)に記載の空気入りタイヤ。
(3) 前記ゴムシートに配合される硫黄がベルトトリートゴムの硫黄量に対し100〜120%であることを特徴とする(1)又は(2)の何れかに記載の空気入りタイヤ。
(4) 前記ゴムシートに配合されるカーボンブラックが、ベルトトリートゴムのカーボンブラック量の70〜95%であることを特徴とする(1)〜(3)の何れかに記載の空気入りタイヤ。
(5) 前記ゴムシートの厚みが0.3〜2mmであり、一定または前記範囲内において、長手方向の全般又は部分的にわたって、直線的又は曲線的な傾斜や段差を有することを特徴とする(1)〜(4)の何れかに記載の空気入りタイヤ。
(6) 前記ゴムシートでベルト端部を覆うように配置することを特徴とする(1)〜(5)の何れかに記載の空気入りタイヤ。
(7) (1)〜(6)の何れかに記載の特徴を有する、重荷重用タイヤ。
(8) 前記ベルト層とゴムシート層を複数繰り返して含む多重層に加え、金属コードまたは有機繊維をゴムで被覆した、保護層を有することを特徴とする(1)〜(6)のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
(9) 前記ベルト層とゴムシート層を複数繰り返して含む多重層に加え、金属コードまたは有機繊維をゴムで被覆した、保護層を有し、多重層と保護層の間に、さらに境界ゴムシート層を有することを特徴とする(1)〜(6)のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
(10) 前記保護層の金属コードまたは有機繊維の被覆と境界ゴムシート層を含む各層のゴムが、ベルトトリートゴムまたはゴムシートのゴムから選択されることを特徴とする、(8)または(9)に記載の空気入りタイヤ。
(11) 前記保護層の金属コードまたは有機繊維の被覆と境界ゴムシート層を含む各層のゴムが、ゴムシートのゴムであることを特徴とする、(8)または(9)に記載の空気入りタイヤ。
(12) (8)〜(11)の何れかに記載の特徴を有する、航空機用タイヤ。
(13) ベルト端部付近に、ベルトトリートゴムの硫黄量に対し、80〜140%の硫黄量を配合し、加熱架橋後に100%モジュラスがベルトトリートゴムの100%モジュラスの60〜95%になるようにしたゴムシートを、配置することを特徴とする空気入りタイヤの製造方法。
(14) 前記ゴムシートに配合される、カーボンブラックが、ベルトトリートゴムのカーボンブラック量の70〜95%であり、硫黄がベルトトリートゴムの硫黄量に対し100〜120%であることを特徴とする、(13)に記載の空気入りタイヤの製造方法。
(15) 前記ゴムシートの厚みが0.3〜2mmであり、その範囲内において、長手方向の全般又は部分的にわたって、直線的又は曲線的な傾斜や段差を有していてもよいゴムシートで、ベルト端部を覆うように配することを特徴とする(14)に記載の空気入りタイヤの製造方法。
(16) 前記ベルト層とゴムシート層を複数繰り返して含む多重層に加え、金属コードまたは有機繊維をゴムで被覆した保護層を有し、また、多重層と保護層の間に、さらに境界ゴムシート層を有してもよく、該保護層の被覆ゴムまたは境界ゴムシートの100%モジュラスが、加熱架橋後ベルトトリートゴムの100%モジュラスの60〜95%となることを特徴とする、(13)〜(15)のいずれかに記載の空気入りタイヤの製造方法。
(2)の100%モジュラスの範囲により、トリートゴムの95%以下とすることで、弾性率の差が応力吸収に十分な効果を発揮することができる。一方で60%以上とすることで、ゴムシートへの過度な歪の集中が防止され、耐セパレーション性を適切に保たれた空気入りタイヤが提供できる。
(3)に示された硫黄配合量により、トリートゴムとゴムシート間の硫黄の配合量差に由来する、硫黄の移行を防止し、100%モジュラスを設定した範囲の空気入りタイヤが提供できる。
(4)に示されたカーボンブラック配合量により、100%モジュラスを設定した範囲にすることができ、95%以下とすることで十分にトリートゴムと差を有した低弾性化ができ、一方で、70%以上とすることで、ゴムシートそのものの耐破壊性を保ち、過度の歪集中を防止して、耐セパレーション性を保った空気入りタイヤが提供できる。
(5)のゴムシート厚さを、0.3mm以上とすることで、十分な応力緩和効果が得られ、一方で、2mm以下とすることで、必要以上の重量増加や構造の乱れも抑制して、空気入りタイヤが提供できる。また、その厚みの範囲内において、応力集中の起こり方に合わせた形状のゴムシートで、より最適な緩和効果で、耐セパレーション性を有する空気入りタイヤが提供できる。
(6)に示すように、ベルト端部周りを覆うように、ゴムシートを配置することで、十分に応力緩和効果が得られ、必要以上の重量増加や構造の乱れも抑制して、空気入りタイヤが提供できる。
(7)により、上記(1)〜(6)の特徴を有する、重荷重用空気入りタイヤを提供することができる。
(8)、(9)により、さらに保護層や、境界ゴムシート層を有する空気入りタイヤが提供される。
(10)、(11)に保護層や、境界ゴムシート層における、ゴムを上記、ゴムシートと関連付けた構成により、保護層や、境界ゴムシート層での耐セパレーション性が向上したタイヤが提供される。
(12)により、上記(8)〜(11)の特徴を有する、航空機用空気入りタイヤを提供することができる。
(13)〜(15)により、(1)〜(6)の特徴を有する空気入りタイヤを製造することができる。
(16)により、さらに(8)〜(11)の特徴を有する空気入りタイヤを製造することができる。
本発明は、セパレーションによる故障の発生が懸念される、ベルト端部付近に、ベルトトリートゴムに比べ、100%モジュラスが小さい、低弾性化したゴムを配置することで、応力集中を緩和して、セパレーションを防止した空気入りタイヤであり、空気入りタイヤの種類や構造に合わせて、ゴムシートの厚みや、100%モジュラスを設定し、また、そのような設定に合うような、カーボンブラックや硫黄の配合量とすることで、目的に応じた空気入りタイヤ、特に航空機用をはじめとする重荷重用空気入りタイヤを提供するものである。
保護層は、たとえば、タイヤ周方向に波状に延在する複数本の有機繊維コードを互いに平行に並べてゴム被覆した一枚の波状コードシートを一周にわたって巻き回すこと、または、平行に並べた波状コードをゴム被覆してなる狭幅のストリップを螺旋状に巻回することにて形成することができ、この保護層の波状有機繊維コードは、製品タイヤの使用状態においてなお、波形を有するものとして、異物の刺さり込み等に対して、内側のベルトに対する保護機能を発揮させる。なお、ベルト層と構成は似たものであるが、目的が異なるものである。加えて、航空機用タイヤは、大型で高価であるため、直接地面に接するトレッド部を張り替えて繰り返し利用する、リトレッドタイヤとする場合が多い。図3を用いて説明すると、タイヤは、Aで示されるタイヤケースに属する側とBで示されるトレッド側に、分けて考えることができるが、1で示されるベルト層はタイヤケース側に属し、5で示される保護層はトレッド側に属する補強材ととらえることもできる。なお、航空機用タイヤとしての構成は、さらに一番保護層に近い側のベルト層端部付近にゴムシートが配置される図4の構成であっても構わない。
グリーンタイヤの製造工程において、用いる溶剤や、接着剤、成形の機材は通常の各種空気入りタイヤで用いられるものを用いることができる。
また、100%モジュラスはタイヤを切り出して得た、ゴムシートから、JIS ダンベル状3号試験片を用いて、JIS K6251−2010に従い、温度25℃で測定した。100%モジュラスも比較例1のものの値を100とする指数で、表1に示して比較した。
2〜4 ゴムシート配置部位
3’、3” ゴムシート配置部位3を分割した場合
5 保護層
6 境界ゴムシート
A タイヤケース側
B トレッド側
Claims (12)
- ベルト端部を覆うように100%モジュラスがベルトトリートゴムの100%モジュラスよりも低く、配合される硫黄量は、ベルトトリートゴムの硫黄量に対し、80〜140%の量であるゴムシートを配置し、ベルト層とゴムシート層を複数繰り返して含む多重層に加え、金属コードまたは有機繊維をゴムで被覆した、保護層を有し、多重層と保護層の間に、さらに境界ゴムシート層を有し、前記保護層の金属コードまたは有機繊維の被覆と前記境界ゴムシート層を含む各層のゴムが、前記ゴムシートのゴムであることを特徴とする空気入りタイヤ。
- 前記ゴムシートの100%モジュラスがベルトトリートゴムの60〜95%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。
- 前記ゴムシートに配合される硫黄がベルトトリートゴムの硫黄量に対し100〜120%であることを特徴とする請求項1又は2の何れかに記載の空気入りタイヤ。
- 前記ゴムシートに配合されるカーボンブラックが、ベルトトリートゴムのカーボンブラック量の70〜95%であることを特徴とする請求項1〜3の何れか1つに記載の空気入りタイヤ。
- 前記ゴムシートの厚みが0.3〜2mmであり、一定または前記範囲内において、長手方向の全般又は部分的にわたって、直線的又は曲線的な傾斜や段差を有することを特徴とする請求項1〜4の何れか1つに記載の空気入りタイヤ。
- 請求項1〜5の何れか1つに記載の特徴を有する、重荷重用タイヤ。
- 請求項1に記載の特徴を有する、航空機用タイヤ。
- ベルト端部を覆うようにベルトトリートゴムの硫黄量に対し、80〜140%の硫黄量を配合し、加熱架橋後に100%モジュラスがベルトトリートゴムの100%モジュラスより小さくなるゴムシートを、配置し、前記ベルト層とゴムシート層を複数繰り返して含む多重層に加え、金属コードまたは有機繊維をゴムで被覆した保護層を有し、また、多重層と保護層の間に、さらに境界ゴムシート層を有し、前記保護層の金属コードまたは有機繊維の被覆と前記境界ゴムシート層を含む各層のゴムが、前記ゴムシートのゴムであることを特徴とする空気入りタイヤの製造方法。
- 前記ゴムシートに配合される、カーボンブラックが、ベルトトリートゴムのカーボンブラック量の70〜95%であり、硫黄がベルトトリートゴムの硫黄量に対し100〜120%であることを特徴とする、請求項8に記載の空気入りタイヤの製造方法。
- 前記ゴムシートの厚みが0.3〜2mmであり、その範囲内において、長手方向の全般又は部分的にわたって、直線的又は曲線的な傾斜や段差を有していてもよいゴムシートで、ベルト端部を覆うように配することを特徴とする請求項8又は9に記載の空気入りタイヤの製造方法。
- 前記保護層の被覆ゴムまたは境界ゴムシートの100%モジュラスが、加熱架橋後ベルトトリートゴムの100%モジュラスの60〜95%となることを特徴とする、請求項8〜10の何れか1項に記載の空気入りタイヤの製造方法。
- ベルト端部を覆うように100%モジュラスがベルトトリートゴムの100%モジュラスよりも低く、配合される硫黄量は、ベルトトリートゴムの硫黄量に対し、80〜140%の量であるゴムシートを配置し、ベルト層とゴムシート層を複数繰り返して含む多重層に加え、金属コードまたは有機繊維をゴムで被覆した、保護層を有し、多重層と保護層の間に、さらに境界ゴムシート層を有し、前記保護層の金属コードまたは有機繊維の被覆と前記境界ゴムシート層を含む各層のゴムが、前記ベルトトリートゴムまたは前記ゴムシートのゴムであることを特徴とする航空機用タイヤ。
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