JP6467241B2 - Airless tire - Google Patents
Airless tire Download PDFInfo
- Publication number
- JP6467241B2 JP6467241B2 JP2015028399A JP2015028399A JP6467241B2 JP 6467241 B2 JP6467241 B2 JP 6467241B2 JP 2015028399 A JP2015028399 A JP 2015028399A JP 2015028399 A JP2015028399 A JP 2015028399A JP 6467241 B2 JP6467241 B2 JP 6467241B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- rubber
- shear
- reinforcing cord
- cord
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims description 110
- 239000005060 rubber Substances 0.000 claims description 110
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 claims description 77
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 26
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 19
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 19
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims description 19
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 19
- 239000005062 Polybutadiene Substances 0.000 claims description 18
- 229920002857 polybutadiene Polymers 0.000 claims description 18
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 18
- 150000007934 α,β-unsaturated carboxylic acids Chemical class 0.000 claims description 15
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 10
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 6
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 4
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000013508 migration Methods 0.000 claims description 4
- 230000005012 migration Effects 0.000 claims description 4
- 238000004073 vulcanization Methods 0.000 claims description 4
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 117
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 25
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 8
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 8
- 239000004636 vulcanized rubber Substances 0.000 description 7
- 244000043261 Hevea brasiliensis Species 0.000 description 6
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 description 6
- 229920003052 natural elastomer Polymers 0.000 description 6
- 229920001194 natural rubber Polymers 0.000 description 6
- 239000012763 reinforcing filler Substances 0.000 description 6
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 5
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 5
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 5
- KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N Butadiene Chemical compound C=CC=C KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 4
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 229920003049 isoprene rubber Polymers 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- 229920002803 thermoplastic polyurethane Polymers 0.000 description 3
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 3
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XMNIXWIUMCBBBL-UHFFFAOYSA-N 2-(2-phenylpropan-2-ylperoxy)propan-2-ylbenzene Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(C)(C)OOC(C)(C)C1=CC=CC=C1 XMNIXWIUMCBBBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-N Fumaric acid Chemical compound OC(=O)\C=C\C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-N 0.000 description 2
- 229920005683 SIBR Polymers 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 229920003244 diene elastomer Polymers 0.000 description 2
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 229920001084 poly(chloroprene) Polymers 0.000 description 2
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 2
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 description 2
- VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N trans-butenedioic acid Natural products OC(=O)C=CC(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 2
- WRXCBRHBHGNNQA-UHFFFAOYSA-N (2,4-dichlorobenzoyl) 2,4-dichlorobenzenecarboperoxoate Chemical compound ClC1=CC(Cl)=CC=C1C(=O)OOC(=O)C1=CC=C(Cl)C=C1Cl WRXCBRHBHGNNQA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RIPYNJLMMFGZSX-UHFFFAOYSA-N (5-benzoylperoxy-2,5-dimethylhexan-2-yl) benzenecarboperoxoate Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=O)OOC(C)(C)CCC(C)(C)OOC(=O)C1=CC=CC=C1 RIPYNJLMMFGZSX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DMWVYCCGCQPJEA-UHFFFAOYSA-N 2,5-bis(tert-butylperoxy)-2,5-dimethylhexane Chemical compound CC(C)(C)OOC(C)(C)CCC(C)(C)OOC(C)(C)C DMWVYCCGCQPJEA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JAHNSTQSQJOJLO-UHFFFAOYSA-N 2-(3-fluorophenyl)-1h-imidazole Chemical compound FC1=CC=CC(C=2NC=CN=2)=C1 JAHNSTQSQJOJLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WFUGQJXVXHBTEM-UHFFFAOYSA-N 2-hydroperoxy-2-(2-hydroperoxybutan-2-ylperoxy)butane Chemical compound CCC(C)(OO)OOC(C)(CC)OO WFUGQJXVXHBTEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ROGIWVXWXZRRMZ-UHFFFAOYSA-N 2-methylbuta-1,3-diene;styrene Chemical compound CC(=C)C=C.C=CC1=CC=CC=C1 ROGIWVXWXZRRMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BIISIZOQPWZPPS-UHFFFAOYSA-N 2-tert-butylperoxypropan-2-ylbenzene Chemical compound CC(C)(C)OOC(C)(C)C1=CC=CC=C1 BIISIZOQPWZPPS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FRIBMENBGGCKPD-UHFFFAOYSA-N 3-(2,3-dimethoxyphenyl)prop-2-enal Chemical compound COC1=CC=CC(C=CC=O)=C1OC FRIBMENBGGCKPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004342 Benzoyl peroxide Substances 0.000 description 1
- OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N Benzoylperoxide Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=O)OOC(=O)C1=CC=CC=C1 OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108091026890 Coding region Proteins 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 description 1
- 229910000861 Mg alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Propanedioic acid Natural products OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000021355 Stearic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003712 anti-aging effect Effects 0.000 description 1
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 235000019400 benzoyl peroxide Nutrition 0.000 description 1
- HAISMSJTPGJFIP-UHFFFAOYSA-N butyl 4-tert-butyl-4,5,5-trimethylhexaneperoxoate Chemical compound CCCCOOC(=O)CCC(C)(C(C)(C)C)C(C)(C)C HAISMSJTPGJFIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 229910052570 clay Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- LSXWFXONGKSEMY-UHFFFAOYSA-N di-tert-butyl peroxide Chemical compound CC(C)(C)OOC(C)(C)C LSXWFXONGKSEMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000001530 fumaric acid Substances 0.000 description 1
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N maleic acid Chemical compound OC(=O)\C=C/C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N 0.000 description 1
- 239000011976 maleic acid Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N methylenebutanedioic acid Natural products OC(=O)CC(=C)C(O)=O LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Natural products CCCCCCCC(C)CCCCCCCCC(O)=O OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 239000009719 polyimide resin Substances 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 239000008117 stearic acid Substances 0.000 description 1
- 150000003464 sulfur compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000010059 sulfur vulcanization Methods 0.000 description 1
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 1
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 1
- PNWOTXLVRDKNJA-UHFFFAOYSA-N tert-butylperoxybenzene Chemical compound CC(C)(C)OOC1=CC=CC=C1 PNWOTXLVRDKNJA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000001993 wax Substances 0.000 description 1
- 239000013585 weight reducing agent Substances 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/80—Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
- Y02T10/86—Optimisation of rolling resistance, e.g. weight reduction
Description
本発明は、転がり抵抗を減じたエアレスタイヤに関する。 The present invention relates to an airless tire with reduced rolling resistance.
エアレスタイヤとして、接地面を有する円筒状のトレッドリングと、車軸に固定されるハブとの間を、放射状に配列する複数のスポーク板を有するスポークによって連結させた構造のものが知られている(例えば、特許文献1参照。)。 As an airless tire, there is known a structure in which a cylindrical tread ring having a ground contact surface and a hub fixed to an axle are connected by spokes having a plurality of spoke plates arranged radially ( For example, see Patent Document 1.)
このようなエアレスタイヤでは、前記トレッドリングのうち接地面を有するトレッドゴム層に、通常の空気入りタイヤのトレッドゴム材料を使用することが、グリップ性や耐摩耗性等の観点から有利である。 In such an airless tire, it is advantageous to use a tread rubber material of a normal pneumatic tire for a tread rubber layer having a ground contact surface in the tread ring from the viewpoint of grip property, wear resistance, and the like.
しかし空気入りタイヤでは、ヒステリシスロスが非常に小さい空気によって荷重が支えられるのに対して、エアレスタイヤでは、空気に比してヒステリシスロスが大な固体部分、具体的にはトレッドリング及びスポーク板によって荷重が支えられる。そのため、もし空気入りタイヤのトレッド部に用いられるトレッド構成部材を、そのままエアレスタイヤのトレッドリングに転用した場合、エアレスタイヤの転がり抵抗は空気入りタイヤの転がり抵抗の2.5倍ぐらいにまで悪化してしまうという問題が生じる。 However, in pneumatic tires, the load is supported by air with a very small hysteresis loss, whereas in airless tires, solid portions with a greater hysteresis loss than air, specifically tread rings and spoke plates, are used. The load is supported. Therefore, if the tread component used for the tread part of a pneumatic tire is used as it is for the tread ring of an airless tire, the rolling resistance of the airless tire deteriorates to about 2.5 times the rolling resistance of the pneumatic tire. Problem arises.
従って、エアレスタイヤの転がり抵抗を、空気入りタイヤのレベルまで減じるためには、空気入りタイヤにおけるトレッド構造とは異なる構造を用い、かつ空気入りタイヤにおけるトレッド構成部材とは異なる物性の部材を用いてトレッドリングを形成することが必要になる。 Therefore, in order to reduce the rolling resistance of the airless tire to the level of the pneumatic tire, a structure different from the tread structure in the pneumatic tire is used, and a member having physical properties different from that of the tread constituent member in the pneumatic tire is used. It is necessary to form a tread ring.
そこで本発明は、トレッドリングに、第1、第2の補強コード層間に剪断ゴム層を挟んだサンドウィッチ構造を採用するとともに、第1、第2の補強コード層におけるタイヤ周方向の引張り弾性率と剪断ゴム層における剪断弾性率との比、剪断ゴム層における損失正接tanδと剪断弾性率との比、及び損失正接tanδの値をそれぞれ特定することを基本として、優れた操縦安定性能を確保しながら、転がり抵抗を低減しうるエアレスタイヤを提供することを課題としている。 Accordingly, the present invention employs a sandwich structure in which a shear rubber layer is sandwiched between the first and second reinforcing cord layers in the tread ring, and the tensile elastic modulus in the tire circumferential direction in the first and second reinforcing cord layers While ensuring excellent steering stability performance based on identifying the ratio of the shear modulus of the shear rubber layer, the ratio of the loss tangent tan δ to the shear modulus of the shear rubber layer, and the value of the loss tangent tan δ, respectively. An object of the present invention is to provide an airless tire that can reduce rolling resistance.
本発明は、接地面を有する円筒状のトレッドリングと、前記トレッドリングの半径方向内側に配されかつ車軸に固定されるハブと、前記トレッドリングと前記ハブとを連結するスポークとを具えたエアレスタイヤであって、
前記トレッドリングは、接地面を有するトレッドゴム層と、前記トレッドゴム層の最も近くに設けられた第1の補強コード層と、前記第1の補強コード層の半径方向内側に設けられた第2の補強コード層と、前記第1、第2の補強コード層間に設けられた剪断ゴム層とを含むとともに、
前記第1の補強コード層は、2枚のコードプライから形成され、
前記第2の補強コード層は、1枚のコードプライから形成され、
しかも前記剪断ゴム層は、損失正接tanδが0.06以下、かつこの損失正接tanδと前記剪断弾性率Eeとの比Ee/tanδが1500(単位MPa)以上であることを特徴としている。
The present invention provides an airless comprising a cylindrical tread ring having a grounding surface, a hub that is arranged radially inside the tread ring and fixed to an axle, and a spoke that connects the tread ring and the hub. Tire,
The tread ring includes a tread rubber layer having a grounding surface, a first reinforcing cord layer provided closest to the tread rubber layer, and a second inner side provided in the radial direction of the first reinforcing cord layer. A reinforcing cord layer and a shear rubber layer provided between the first and second reinforcing cord layers,
The first reinforcing cord layer is formed of two cord plies,
The second reinforcing cord layer is formed from one cord ply,
Moreover, the shear rubber layer is characterized in that a loss tangent tan δ is 0.06 or less and a ratio Ee / tan δ between the loss tangent tan δ and the shear elastic modulus Ee is 1500 (unit MPa) or more.
本発明に係る前記エアレスタイヤでは、前記剪断弾性率Eeは、20MPa以上であることが好ましい。 In the airless tire according to the present invention, the shear elastic modulus Ee is preferably 20 MPa or more.
本発明に係る前記エアレスタイヤでは、前記剪断ゴム層は、ブタジエンゴムの含有率が10〜100質量%であるゴム成分100質量部に対して、α、β−不飽和カルボン酸金属塩を10〜80重量部含有し、かつ過酸化物を含有するゴム組成物からなることが好ましい。 In the airless tire according to the present invention, the shear rubber layer comprises 10 to 100 parts by mass of a rubber component having a butadiene rubber content of 10 to 100% by mass, and 10 to 10% of an α, β-unsaturated carboxylic acid metal salt. The rubber composition preferably contains 80 parts by weight and contains a peroxide.
本発明に係る前記エアレスタイヤでは、前記第1、第2の補強コード層は、硫黄を加硫剤とした硫黄加硫のトッピングゴムを含むとともに、前記第1の補強コード層と前記剪断ゴム層との間、及び前記第2の補強コード層と前記剪断ゴム層との間に、加硫時における前記トッピングゴムから前記剪断ゴム層への硫黄の移行を妨げるインシュレーション層を介在させたことが好ましい。
In the airless tire according to the present invention, the first, the second reinforcing cord layer, with a sulfur vulcanized topping rubber in which the sulfur vulcanizing agents, the shear rubber layer and the first reinforcing cord layer between, and between the shearing rubber layer and the second reinforcing cord layer, that is interposed an insulation layer that prevents the migration from the topping rubber of the sulfur to the shear rubber layer in vulcanization preferable.
本発明に係る前記エアレスタイヤでは、前記インシュレーション層は、接着剤から形成されることが好ましい。 In the airless tire according to the present invention, it is preferable that the insulation layer is formed of an adhesive.
本発明に係る前記エアレスタイヤでは、前記トレッドリングは、前記第1、第2の補強コード層と前記剪断ゴム層とが半径方向内外に重なる重なり領域を具えるとともに、この重なり領域のタイヤ軸方向の巾Wyは、前記トレッドリングのタイヤ軸方向の巾Wrの60%以上であり、しかも前記第1、第2の補強コード層の両端、及び前記剪断ゴム層の両端は前記トレッドリングの内部で終端することが好ましい。
In the airless tire according to the present invention, the tread ring, said first, together with a second said shear rubber layer and a reinforcing cord layer is comprises an overlapping region overlapping the radially inner and outer, axially of the overlap region internal width Wy is the not less than 60% of the tire axial direction of the width Wr of the tread ring, yet the first, both ends of the second reinforcing cord layer, and both ends of the shear rubber layer of the tread-ring It is preferable to terminate with.
本発明に係る前記エアレスタイヤでは、前記第1の補強コード層の前記2枚のコードプライは、それぞれ、補強コードをタイヤ周方向に対して5〜35°の角度で配列させたコード配列体と、その表面を被覆するトッピングゴムとから形成されることが好ましい。In the airless tire according to the present invention, each of the two cord plies of the first reinforcing cord layer includes a cord array in which the reinforcing cords are arranged at an angle of 5 to 35 ° with respect to the tire circumferential direction. And a topping rubber covering the surface thereof.
本発明に係る前記エアレスタイヤでは、前記第1の補強コード層の前記2枚のコードプライは、前記補強コードの傾斜の向きを互いに違えて配されることが好ましい。In the airless tire according to the present invention, it is preferable that the two cord plies of the first reinforcing cord layer are arranged with inclination directions of the reinforcing cords different from each other.
本発明に係る前記エアレスタイヤでは、前記第2の補強コード層の前記1枚のコードプライは、補強コードをタイヤ周方向に対して5°未満の角度で配列させたコード配列体と、その表面を被覆するトッピングゴムとから形成されることが好ましい。In the airless tire according to the present invention, the one cord ply of the second reinforcing cord layer includes a cord array in which the reinforcing cords are arranged at an angle of less than 5 ° with respect to the tire circumferential direction, and a surface thereof. And a topping rubber covering the surface.
剪断ゴム層における剪断弾性率Eeは、JIS K6251に準拠し、温度30℃、伸び2.00%において測定した静的な引張り弾性率を、1/3倍した値である。なお試験片は、加硫後のトレッドリングから切り出して形成する他、トレッドリング形成前の未加硫の剪断ゴム層を、170℃×20分でプレス加硫することにより形成しても良い。 The shear elastic modulus Ee in the shear rubber layer is a value obtained by multiplying the static tensile elastic modulus measured at a temperature of 30 ° C. and an elongation of 2.00% by 1/3, in accordance with JIS K6251. The test piece may be formed by cutting out from the vulcanized tread ring or by press vulcanizing an unvulcanized shear rubber layer before forming the tread ring at 170 ° C. for 20 minutes.
剪断ゴム層における損失正接tanδは、JIS−K6394に準拠し、粘弾性スペクトロメータを用いて、初期歪み(10%)、動歪(±1%)、周波数(10Hz)、変形モード(引張)、測定温度(30℃)において測定した値である。なお試験片は、加硫後のトレッドリングから切り出して形成する他、トレッドリング形成前の未加硫の剪断ゴム層を、170℃×20分でプレス加硫することにより形成しても良い。 The loss tangent tan δ in the shear rubber layer is based on JIS-K6394, and using a viscoelastic spectrometer, initial strain (10%), dynamic strain (± 1%), frequency (10 Hz), deformation mode (tensile), It is the value measured at the measurement temperature (30 ° C.). The test piece may be formed by cutting out from the vulcanized tread ring or by press vulcanizing an unvulcanized shear rubber layer before forming the tread ring at 170 ° C. for 20 minutes.
エアレスタイヤの転がり抵抗を減じるためには、トレッドリングに使用されるゴムに、損失正接tanδが低い低発熱性のゴムを使用するとともに、このゴムの変形量を低く抑えることが重要である。 In order to reduce the rolling resistance of the airless tire, it is important to use a low heat-generating rubber having a low loss tangent tanδ as the rubber used for the tread ring and to keep the deformation amount of the rubber low.
そこで本発明では叙上の如く、トレッドリングに、剪断ゴム層を第1、第2の補強コード層によって挟み込んだサンドウィッチ構造を採用している。そのため、走行時に受ける荷重の一部を、第1、第2の補強コード層の周方向の引張り弾性力によって支持させることができ、トレッドリングの変形量を低く抑えることが可能となる。 Therefore, as described above, the present invention employs a sandwich structure in which the shear rubber layer is sandwiched between the first and second reinforcing cord layers in the tread ring. Therefore, part of the load received during traveling can be supported by the tensile elastic force in the circumferential direction of the first and second reinforcing cord layers, and the deformation amount of the tread ring can be suppressed low.
このとき、第1、第2の補強コード層の引張り弾性率Ebが、剪断ゴム層の剪断弾性率Eeに比して小さすぎる場合には、前記サンドウィッチ構造による上記機能が十分に発揮されなくなる。従って、トレッドリングの変形量を低く抑え、転がり抵抗を減じるとともに操縦安定性を高めるためには、前記弾性率の比Eb/Eeを100以上とすることが重要である。 At this time, when the tensile elastic modulus Eb of the first and second reinforcing cord layers is too small as compared with the shear elastic modulus Ee of the shear rubber layer, the function by the sandwich structure is not sufficiently exhibited. Therefore, in order to keep the deformation amount of the tread ring low, reduce rolling resistance and improve steering stability, it is important to set the elastic modulus ratio Eb / Ee to 100 or more.
他方、転がり抵抗を減じるためには、剪断ゴム層の損失正接tanδを0.06以下に抑えることも重要である。しかし、通常の硫黄加硫のゴム組成物の場合、損失正接tanδを下げると、剪断弾性率Eeも同時に下がるという傾向がある。その結果、損失正接tanδが減じるとはいえ、逆に剪断ゴム層の変形量が増加してしまい、転がり抵抗を十分に減じることができなくなる。そこで、転がり抵抗を減じるためには、損失正接tanδに加え、剪断弾性率Eeと損失正接tanδとの比Ee/tanδを規制することも重要であり、特にこの比Ee/tanδが1500(単位MPa)以上の剪断ゴム層を使用することが必要であることを見出しえた。 On the other hand, in order to reduce the rolling resistance, it is also important to suppress the loss tangent tan δ of the shear rubber layer to 0.06 or less. However, in the case of an ordinary sulfur vulcanized rubber composition, when the loss tangent tan δ is lowered, the shear elastic modulus Ee tends to be lowered at the same time. As a result, although the loss tangent tan δ decreases, the amount of deformation of the shear rubber layer increases, and the rolling resistance cannot be sufficiently reduced. Therefore, in order to reduce the rolling resistance, it is also important to regulate the ratio Ee / tanδ between the shear elastic modulus Ee and the loss tangent tanδ in addition to the loss tangent tanδ. In particular, the ratio Ee / tanδ is 1500 (unit MPa). It was found that it is necessary to use the above shear rubber layer.
このような物性は、例えばα、β−不飽和カルボン酸金属塩を架橋剤としたブタジエン系のゴム組成物によって得ることができるが、このゴム組成物は、伸びが通常の硫黄加硫のゴム組成物に比べて小さく、柔軟性に欠け、脆いという特徴がある。そのため通常のタイヤ用ゴムとしての使用は困難であった。しかし、本発明のように、サンドウィッチ構造の剪断ゴム層に使用する場合には、剪断ゴム層が補強コード層に被覆されるため、外部からの衝撃を直接受けることはなく、また局所的な屈曲が起こった際にも、トレッドゴムや補強コード層がそれを緩和するため、問題なく使用することが可能となる。 Such physical properties can be obtained by, for example, a butadiene-based rubber composition using an α, β-unsaturated carboxylic acid metal salt as a cross-linking agent. It is smaller than the composition, lacks flexibility, and is brittle. Therefore, it has been difficult to use it as a normal tire rubber. However, as in the present invention, when used for a shear rubber layer having a sandwich structure, since the shear rubber layer is covered with a reinforcing cord layer, it is not directly subjected to an impact from the outside and is not locally bent. When this happens, the tread rubber and the reinforcing cord layer relieve it, so that it can be used without any problem.
以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。
図1に示されるように、本実施形態のエアレスタイヤ1は、接地面2Sを有する円筒状のトレッドリング2と、トレッドリング2の半径方向内側に配されかつ車軸に固定されるハブ3と、トレッドリング2とハブ3とを連結するスポーク4を具える。本例では、前記エアレスタイヤ1が乗用車用タイヤとして形成される場合が示される。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, an airless tire 1 according to the present embodiment includes a
前記ハブ3は、タイヤホイールに相当するもので、車軸に固定される円盤状のディスク部31と、このディスク部31の外周に形成される円筒状のスポーク取付け部32とを具える。ハブ3は、従来のタイヤホイールと同様に、例えば、スチール、アルミ合金、マグネシウム合金等の金属材料によって形成できる。
The
前記スポーク4は、略放射状にのびトレッドリング2とハブ3とを連結する複数のスポーク板4Aを具える。このスポーク4は、高分子材料による注型成形により、トレッドリング2及びハブ3と一体成形される。高分子材料としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂が採用しうるが、安全性の観点から、熱硬化性樹脂、例えばエポキシ系樹脂、フェノール系樹脂、ウレタン系樹脂、シリコン系樹脂、ポリイミド系樹脂、メラミン系樹脂などが好適であり、特にウレタン系樹脂は弾性特性に優れるため、より好適に採用しうる。
The
次に、トレッドリング2は、図2、3に示されるように、接地面2Sを構成するトレッドゴム層22と、トレッドゴム層22の最も近くに設けられた第1の補強コード層5と、第1の補強コード層5のタイヤ半径方向内側に設けられた第2の補強コード層6と、第1、第2の補強コード層5、6間に設けられた剪断ゴム層7とを有する。即ち、剪断ゴム層7を、第1、第2の補強コード層5、6にて挟み込んだサンドウィッチ構造を具える。
Next, as shown in FIGS. 2 and 3, the
トレッドゴム層22の外周面である接地面2Sには、ウエット性能を付与するために、トレッド溝(図示しない)が種々なパターン形状にて形成される。このトレッドゴム層22には、空気入りタイヤと同様、路面とのグリップ力、及び耐摩耗性に優れるゴム組成物が好適に採用される。
Tread grooves (not shown) are formed in various pattern shapes on the ground contact surface 2S, which is the outer peripheral surface of the
第1の補強コード層5は、本例では、半径方向内外に重置される合計2枚のコードプライ5A、5Bから形成される。各コードプライ5A、5Bは、補強コードをタイヤ周方向に対して角度θ1(図2に示す)で配列させたコード配列体と、その表面を被覆するトッピングゴムとから形成される。第1の補強コード層5における補強コード、コード配列密度、角度θ1は、後述する第1の補強コード層5のタイヤ周方向の引張り弾性率Eb1に応じて適宜設定される。本例では、各コードプライ5A、5Bが、スチールコード(補強コード)を例えば5〜35の角度θ1で配列させたコード配列体を具える。またコードプライ5A、5Bは、各補強コードがプライ間相互で互いに交差するように、補強コードの傾斜の向きを互いに違えて配される。これにより第1の補強コード層5は、面内剛性を高め、スリップ角が付いたとき発生するコーナリングパワーを高めて旋回性能を向上させることができる。
In the present example, the first reinforcing
第2の補強コード層6は、本例では、1枚のコードプライ6Aから形成される。このコードプライ6Aは、補強コードをタイヤ周方向に対して角度θ2(図2に示す)で配列させたコード配列体と、その表面を被覆するトッピングゴムとから形成される。第2の補強コード層6における補強コード、コード配列密度、角度θ2も、後述する第2の補強コード層6のタイヤ周方向の引張り弾性率Eb2に応じて設定される。本例では、コードプライ6Aが、スチールコード(補強コード)を5°未満の角度θ2で螺旋状に巻回したコード配列体を具える。これにより、第2の補強コード層6は、軽量としながらもタイヤ周方向の引張り弾性率Eb2を高めることができる。
In this example, the second reinforcing
第1、第2の補強コード層5,6では、それぞれタイヤ赤道線に対して線対称をなす。もし線対称性が無い場合、荷重時、補強コード層5及び又は6に捻れが生じて、トレッドリング22が歪に変形し、円滑な転動が難しくなる。
The first and second reinforcing
各コードプライ5A、5B、6Aに用いる前記トッピングゴムは、補強コードとの接着性を確保するため、本例では、硫黄を加硫剤とした硫黄加硫のゴム組成物、例えば天然ゴム(NR)、ブタジエンゴム(BR)、スチレン・ブタジエンゴム(SBR)等のジエン系ゴム、或いはこれらの混合物等によって形成される。
In this example, the topping rubber used for each
次に、前記剪断ゴム層7は、第1、第2の補強コード層5、6間に設けられ。これにより、走行時にトレッドリング2が受ける荷重の一部を、第1、第2の補強コード層5、6におけるタイヤ周方向の引張り弾性力によって支持させることができ、荷重支持能力を効果的に高めてトレッドリング2の変形量を抑えることができる。
Next, the
このとき、第1、第2の補強コード層5、6の引張り弾性率Eb1、Eb2が、剪断ゴム層7の剪断弾性率Eeに比して小さすぎる場合には、前記サンドウィッチ構造による機能が十分に発揮されなくなる。そのため、各弾性率の比Eb1/Ee、及び比Eb2/Eeをそれぞれ100以上に確保し、これによってトレッドリング2の変形量を低く抑え、転がり抵抗を減じるとともに優れた操縦安定性を確保している。特に、トレッドリング2の変形抑制のためには、前記比Eb1/Ee、及び比Eb2/Eeは、500以上、さらには1000以上が好ましい。なお引張り弾性率Eb1とEb2とは相違しても良いが、相違する場合、引張り弾性率が高い方の補強コード層が過剰品質となるため、軽量化やコスト的に不利を招く。従って、引張り弾性率の比Eb1/Eb2は0.8〜1.2の範囲、特には等しいことが好ましい。
At this time, when the tensile elastic moduli Eb 1 and Eb 2 of the first and second reinforcing
またトレッドリング2の変形抑制のためには、剪断ゴム層7の剪断弾性率Ee自体が高いことも必要である。そのために、剪断弾性率Eeを20MPa以上、さらには30MPa以上に設定するのが好ましい。これにより、前述の比Eb1/Ee、及び比Eb2/Eeの値と相俟って、荷重支持能力をより一層高めることができる。その結果、低転がり抵抗性や操縦安定性をさらに向上させる、或いは低転がり抵抗性や操縦安定性を一定レベルに確保しながらトレッドリング2の軽量化を図ることが可能となる。
Further, in order to suppress deformation of the
他方、転がり抵抗を減じるためには、剪断ゴム層7を、ヒステリシスロスが小さい低発熱性のゴム組成物で形成することも重要である。本発明者の実験の結果、剪断ゴム層7の損失正接tanδが0.06程度であれば、空気入りタイヤに近い転がり抵抗を確保しうることを見出し得た。従って、本発明では、損失正接tanδを0.06以下に設定している。
On the other hand, in order to reduce rolling resistance, it is also important to form the
しかし、通常の硫黄加硫のゴム組成物の場合、損失正接tanδを下げると、剪断弾性率Eeも同時に下がる傾向がある。その結果、損失正接tanδを減じたとしても、逆に剪断ゴム層7の変形量が増加してしまい、転がり抵抗を十分に減じることができなくなる。従って、転がり抵抗を減じるためには、損失正接tanδに加え、剪断弾性率Eeと損失正接tanδとの比Ee/tanδを規制することも重要である。特に、この比Ee/tanδを1500(単位MPa)以上とすることで、転がり抵抗を十分に減じることができる。
However, in the case of an ordinary sulfur vulcanized rubber composition, if the loss tangent tan δ is lowered, the shear modulus Ee tends to be lowered at the same time. As a result, even if the loss tangent tan δ is reduced, the amount of deformation of the
ここで、損失正接tanδが0.06以下、かつ比Ee/tanδが1500(単位MPa)以上のゴム組成物を、空気入りタイヤに使用されている従来的な硫黄加硫のゴム組成物によって形成することは難しい。その理由は、硫黄加硫のゴム組成物の場合、損失正接tanδを0.06以下に減じると、剪断弾性率Eeも低下してしまい、比Ee/tanδを1000以上に高めることが難しくなるからである。 Here, a rubber composition having a loss tangent tan δ of 0.06 or less and a ratio Ee / tan δ of 1500 (unit MPa) or more is formed by a conventional sulfur vulcanized rubber composition used for pneumatic tires. Difficult to do. The reason is that, in the case of a sulfur vulcanized rubber composition, if the loss tangent tan δ is reduced to 0.06 or less, the shear modulus Ee also decreases, and it becomes difficult to increase the ratio Ee / tan δ to 1000 or more. It is.
このような状況において本発明者が研究した結果、例えばα、β−不飽和カルボン酸金属塩を架橋剤としたブタジエン系のゴム組成物Aを用いることで、上記物性を確保しうることを見出し得た。このゴム組成物Aは、伸び性が通常の硫黄加硫のゴム組成物に比べて小さく、脆いという特徴があるため、空気入りタイヤへの使用はなされていなかった。しかし、本発明のように、サンドウィッチ構造の剪断ゴム層7に使用する場合には、剪断ゴム層7が補強コード層5、6に被覆保護されるため、外部からの衝撃を直接受けることはなく、また局所的な屈曲が起こった際にも、トレッドゴム層4や補強コード層5、6がそれを緩和するため、耐久強度に問題なく使用することが可能となる。
As a result of the present inventors' research in such a situation, it has been found that the above physical properties can be ensured by using, for example, a butadiene-based rubber composition A using a metal salt of α, β-unsaturated carboxylic acid as a crosslinking agent. Obtained. This rubber composition A is characterized in that it has a small elongation and is brittle compared to a normal sulfur vulcanized rubber composition, and thus has not been used for pneumatic tires. However, when used for the sandwich structure
次に、剪断ゴム層7のゴム組成物Aについて説明する。表1にゴム組成物Aの配合例が示される。
Next, the rubber composition A of the
このゴム組成物Aは、ブタジエンゴム(BR)の含有率が10〜100質量%であるゴム成分100質量部に対して、α、β−不飽和カルボン酸金属塩を10〜80重量部含有し、かつ過酸化物を含有する。このゴム組成物Aは、ブタジエンゴム(BR)とα、β−不飽和カルボン酸金属塩とが、過酸化物を開始剤として共架橋し、これにより硫黄加硫のゴム材料では難しかった高弾性かつ低発熱性が達成される。 This rubber composition A contains 10 to 80 parts by weight of an α, β-unsaturated carboxylic acid metal salt with respect to 100 parts by weight of a rubber component having a butadiene rubber (BR) content of 10 to 100% by weight. And containing a peroxide. In this rubber composition A, butadiene rubber (BR) and an α, β-unsaturated carboxylic acid metal salt are co-crosslinked using a peroxide as an initiator, thereby making it possible to achieve high elasticity which has been difficult with a rubber material of sulfur vulcanization. And low exothermic property is achieved.
ゴム成分は、100質量部中に、ブタジエンゴム(BR)を10〜100質量%含む。ブタジエンゴム(BR)を他のゴムとブレンドして用いる場合、ブレンド用ゴムとして、天然ゴム(NR)、スチレンブタジエンゴム(SBR)、イソプレンゴム(IR)、クロロプレンゴム(CR)、スチレンイソプレンブタジエンゴム(SIBR)、スチレンイソプレンゴム(SIR)、エポキシ化天然ゴム(ENR)などを挙げることができ、これらを単独で、或いは2種以上を組み合わせて用いうる。なかでも、低発熱性に優れるという理由から、NRが好ましい。 The rubber component contains 10 to 100% by mass of butadiene rubber (BR) in 100 parts by mass. When butadiene rubber (BR) is used by blending with other rubber, natural rubber (NR), styrene butadiene rubber (SBR), isoprene rubber (IR), chloroprene rubber (CR), styrene isoprene butadiene rubber are used as the rubber for blending. (SIBR), styrene isoprene rubber (SIR), epoxidized natural rubber (ENR) and the like can be mentioned, and these can be used alone or in combination of two or more. Among these, NR is preferable because it is excellent in low heat generation.
ブタジエンゴム(BR)の含有率は10重量%以上であり、好ましくは20重量%以上である。10重量%を下回ると、低発熱化の効果が低下傾向となる。またブタジエンゴム(BR)の含有率が100重量%の場合、強度が低下する傾向があり、そのためブタジエンゴム(BR)の含有率の上限は、90重量%以下、さらには80重量%以下が好ましい。 The content of butadiene rubber (BR) is 10% by weight or more, preferably 20% by weight or more. If it is less than 10% by weight, the effect of reducing heat generation tends to decrease. Further, when the content of butadiene rubber (BR) is 100% by weight, the strength tends to decrease. Therefore, the upper limit of the content of butadiene rubber (BR) is preferably 90% by weight or less, more preferably 80% by weight or less. .
共架橋剤として、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸などのα,β−不飽和カルボン酸の金属塩であるα,β−不飽和カルボン酸金属塩が採用される。特に、耐久性に優れることから、アクリル酸金属塩、および/またはメタクリル酸金属塩が好ましく、メタクリル酸金属塩がより好ましい。またα,β−不飽和カルボン酸金属塩中の金属としては、亜鉛、ナトリウム、マグネシウム、カルシウム、アルミニウムなどがあげられ、充分な硬度が得られるという理由から、亜鉛が好ましい。 As the co-crosslinking agent, α, β-unsaturated carboxylic acid metal salt which is a metal salt of α, β-unsaturated carboxylic acid such as acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, fumaric acid, itaconic acid and the like is employed. In particular, since it is excellent in durability, a metal salt of acrylic acid and / or a metal salt of methacrylic acid is preferable, and a metal salt of methacrylic acid is more preferable. Examples of the metal in the α, β-unsaturated carboxylic acid metal salt include zinc, sodium, magnesium, calcium, and aluminum, and zinc is preferable because sufficient hardness can be obtained.
共架橋剤(α,β−不飽和カルボン酸金属塩)の含有量は、ゴム成分100重量部に対して10〜80重量部である。10重量部を下回ると、充分な架橋密度が得られない。また、α,β−不飽和カルボン酸金属塩の含有量が80重量部を越えると、硬くなり過ぎるとともに強度も低下してしまう。このような観点から、α,β−不飽和カルボン酸金属塩の含有量の下限は、12重量部以上が好ましく、また上限は50重量部以下、さらには35重量部以下が好ましい。 The content of the co-crosslinking agent (α, β-unsaturated carboxylic acid metal salt) is 10 to 80 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the rubber component. If it is less than 10 parts by weight, a sufficient crosslinking density cannot be obtained. On the other hand, when the content of the α, β-unsaturated carboxylic acid metal salt exceeds 80 parts by weight, it becomes too hard and the strength is lowered. From such a viewpoint, the lower limit of the content of the α, β-unsaturated carboxylic acid metal salt is preferably 12 parts by weight or more, and the upper limit is preferably 50 parts by weight or less, and more preferably 35 parts by weight or less.
前記過酸化物としては、例えば、ベンゾイルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、ジ−t−ブチルパーオキサイド、t−ブチルクミルパーオキサイド、メチルエチルケトンパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン、2,5−ジメチル−2,5−ジ(ベンゾイルパーオキシ)ヘキサン、t−ブチルパーオキシベンゼン、2,4−ジクロロベンゾイルパーオキサイド、1,1−ジ−t−ブチルパーオキシ−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、n−ブチル−4,4−ジ−t−ブチルパーオキシバレレートなどがあげられ、これらは、単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。なかでも、ジクミルパーオキサイドが好ましい。 Examples of the peroxide include benzoyl peroxide, dicumyl peroxide, di-t-butyl peroxide, t-butyl cumyl peroxide, methyl ethyl ketone peroxide, cumene hydroperoxide, 2,5-dimethyl-2, 5-di (t-butylperoxy) hexane, 2,5-dimethyl-2,5-di (benzoylperoxy) hexane, t-butylperoxybenzene, 2,4-dichlorobenzoyl peroxide, 1,1- Examples include di-t-butylperoxy-3,3,5-trimethylcyclohexane, n-butyl-4,4-di-t-butylperoxyvalerate, and these may be used alone. You may use combining more than a seed. Of these, dicumyl peroxide is preferable.
過酸化物の含有量は、ゴム成分100重量部に対して0.1〜6.0重量部が好ましい。0.1重量部を下回ると、充分な硬度が得られない傾向がある。また、過酸化物の含有量が6重量部を越えると、架橋密度が過多となり強度が低下する傾向がある。このような観点から過酸化物の下限は0.2重量部以上がより好ましく、上限は2重量部以下がより好ましい。 The content of the peroxide is preferably 0.1 to 6.0 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the rubber component. When the amount is less than 0.1 part by weight, sufficient hardness tends not to be obtained. On the other hand, if the peroxide content exceeds 6 parts by weight, the crosslinking density becomes excessive and the strength tends to decrease. From such a viewpoint, the lower limit of the peroxide is more preferably 0.2 parts by weight or more, and the upper limit is more preferably 2 parts by weight or less.
ゴム組成物Aは、補強用充填剤を含有してもよい。補強用充填剤としては、例えば、カーボンブラック、シリカ、炭酸カルシウム、クレー、タルク、アルミナ、水酸化アルミニウムなどがあげられるが、とくにカーボンブラックが好ましい。前記補強用充填剤を含有する場合、補強用充填剤の含有量は、ゴム成分100重量部に対して90重量部以下、さらには50重量部以下がより好ましい。補強用充填剤の含有量が90重量部をこえると、優れた低発熱性が得られない恐れがある。 The rubber composition A may contain a reinforcing filler. Examples of the reinforcing filler include carbon black, silica, calcium carbonate, clay, talc, alumina, and aluminum hydroxide, and carbon black is particularly preferable. When the reinforcing filler is contained, the content of the reinforcing filler is 90 parts by weight or less, more preferably 50 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the rubber component. If the content of the reinforcing filler exceeds 90 parts by weight, there is a possibility that excellent low heat buildup property cannot be obtained.
ゴム組成物Aには、前記ゴム成分、共架橋剤(α,β−不飽和カルボン酸金属塩)、過酸化物、および補強用充填剤以外にも、本発明の効果を損なわない範囲で、通常タイヤ工業で使用される配合剤、たとえば、酸化亜鉛、ワックス、ステアリン酸、オイル、老化防止剤、加硫促進剤などを含有してもよい。 In addition to the rubber component, co-crosslinking agent (α, β-unsaturated carboxylic acid metal salt), peroxide, and reinforcing filler, the rubber composition A is within a range that does not impair the effects of the present invention. A compounding agent usually used in the tire industry, for example, zinc oxide, wax, stearic acid, oil, anti-aging agent, vulcanization accelerator and the like may be contained.
なおゴム組成物Aには、共架橋剤(α,β−不飽和カルボン酸金属塩)が含まれるため、硫黄や硫黄化合物などの加硫剤は含まない。しかし、もし剪断ゴム層7が第1、第2の補強コード層5、6と隣接した場合、加硫時に、補強コード層5、6のトッピングゴムに含まれる硫黄が、剪断ゴム層7に移行し、剪断ゴム層7の物性を変化させる恐れを招く。従って、本例では、図4に誇張して示すように、第1の補強コード層5と剪断ゴム層7との間、及び第2の補強コード層6と剪断ゴム層7との間に、それぞれ硫黄の移行を妨げるインシュレーション層25を介在させるのが好ましい。このインシュレーション層25は、特に規制されないが、例えばケムロック6100〜6254(ロード社製商品名)等の接着剤が、硫黄の移行抑制と接着との双方の効果を発揮しうるため、好適に採用しうる。インシュレーション層25の厚さは、特に規制されないが、薄すぎると接着せず、厚すぎると接着層自身が脆いので破壊する可能性が生じる。このような観点から、前記厚さは3〜100μm、さらには7〜50μmが好ましい。
In addition, since the rubber composition A contains a co-crosslinking agent (α, β-unsaturated carboxylic acid metal salt), it does not contain a vulcanizing agent such as sulfur or a sulfur compound. However, if the
また図3に示されるように、トレッドリング2では、第1、第2の補強コード層5、6と剪断ゴム層7とが半径方向内外に重なる重なり領域Yにおいて、荷重を有効に支える働きをする。従って、トレッドリング2の変形抑制のためには、この重なり領域Yのタイヤ軸方向の巾Wyが、トレッドリング2のタイヤ軸方向の巾Wrの60%以上、さらには70%以上、さらには80%以上が好ましい。しかし、第1、第2の補強コード層5、6のタイヤ軸方向両端、及び剪断ゴム層7のタイヤ軸方向両端が、トレッドリング2の側面から露出する場合、露出部を起点として剥離などの損傷を招く恐れがある。従って第1、第2の補強コード層5、6の両端、及び剪断ゴム層7の両端は、トレッドリング2の内部で終端することが好ましい。
As shown in FIG. 3, the
なお軽量化のために、第1、第2の補強コード層5、6のタイヤ軸方向巾は互いに等しいことがより好ましい。
In order to reduce the weight, it is more preferable that the widths in the tire axial direction of the first and second reinforcing
以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。 As mentioned above, although especially preferable embodiment of this invention was explained in full detail, this invention is not limited to embodiment of illustration, It can deform | transform and implement in a various aspect.
図1の基本構造をなすエアレスタイヤ(タイヤサイズ145/70R12に相当するタイヤ)が試作され、操縦安定性及び転がり抵抗性がテストされた。各タイヤともトレッドリング以外は実質的に同仕様であり、スポークはウレタン樹脂(熱硬化性樹脂)による注型成形法により、トレッドリング及びハブと一体成形された。第1、第2の補強コード層は、以下の通りであり、補強コードの太さ、コード打ち込み本数、コード角度違えることでタイヤ周方向の引張り弾性率Eb1を変化させている。
<第1の補強コード層>
・プライ数:2枚
・補強コード:スチールコード
・コードの角度:+21度/−21度
<第2の補強コード層>
・プライ数:1枚
・補強コード:スチールコード
・コードの角度:0度(螺旋巻き)
<剪断ゴム層>
厚さ:4mm
<インシュレーション層>
・接着剤:ケムロック6125(ロード社製)、10μm
An airless tire (a tire corresponding to a tire size 145 / 70R12) having the basic structure of FIG. 1 was prototyped and tested for steering stability and rolling resistance. Each tire had substantially the same specifications except for the tread ring, and the spoke was integrally formed with the tread ring and the hub by a casting method using urethane resin (thermosetting resin). The first and second reinforcing cord layers are as follows, and the tensile elastic modulus Eb1 in the tire circumferential direction is changed by changing the thickness of the reinforcing cord, the number of cords to be driven, and the cord angle.
<First reinforcing cord layer>
・ Number of plies: 2 ・ Reinforcement cord: Steel cord ・ Cord angle: +21 degrees / -21 degrees <second reinforcement cord layer>
-Number of plies: 1-Reinforcement cord: Steel cord-Cord angle: 0 degree (spiral winding)
<Shear rubber layer>
Thickness: 4mm
<Insulation layer>
・ Adhesive: Chemlock 6125 (manufactured by Lord)
また比較例2の剪断ゴム層には、ジエン系ゴムを用いた硫黄加硫のゴム組成物Bが用いられカーボンブラック及び硫黄の含有量の調整により、剪断弾性率Ee及び損失正接tanδを変化させている。また比較例1,3、実施例1〜9の剪断ゴム層には、表1を基本組成としたゴム組成物Aが用いられ、α,β−不飽和カルボン酸金属塩の含有量の調整により、剪断弾性率Ee及び損失正接tanδを変化させている。 Further, in the shear rubber layer of Comparative Example 2, a sulfur vulcanized rubber composition B using a diene rubber was used, and the shear elastic modulus Ee and the loss tangent tan δ were changed by adjusting the carbon black and sulfur contents. ing. Moreover, the rubber composition A which used Table 1 as a basic composition is used for the shear rubber layer of Comparative Examples 1 and 3 and Examples 1 to 9, and by adjusting the content of the α, β-unsaturated carboxylic acid metal salt Further, the shear elastic modulus Ee and the loss tangent tan δ are changed.
(1)操縦安定性:
試供タイヤを、車両(小型EV:商品名COMS)の4輪に装着し、1名乗車にてドライアスファルト路面のタイヤテストコースを走行し、操縦安定性についてドライバーの官能評価により10点法にて表示した。数値の大きい方が良好である。
(1) Steering stability:
A sample tire is mounted on four wheels of a vehicle (compact EV: trade name COMS), and a one-seater ride runs on a tire test course on a dry asphalt road surface. displayed. A larger value is better.
(2)転がり抵抗性:
転がり抵抗試験機を用い、速度40km/h、加重1.17kNの条件にて測定した転がり抵抗計数(転がり抵抗/荷重×104)を、従来例1を100とする指数で表示した。数値の小さい方が良好である。
(2) Rolling resistance:
The rolling resistance count (rolling resistance / load × 10 4 ) measured using a rolling resistance tester under conditions of a speed of 40 km / h and a weight of 1.17 kN was displayed as an index with the conventional example 1 as 100. Smaller numbers are better.
表に示されるように、実施例のタイヤは、優れた操縦安定性能を確保しながら転がり抵抗を減じうるのが確認できる。 As shown in the table, it can be confirmed that the tires of the examples can reduce rolling resistance while ensuring excellent steering stability performance.
1 エアレスタイヤ
2 トレッドリング
2S 接地面
3 ハブ
4 スポーク
5 第1の補強コード層
6 第2の補強コード層
7 剪断ゴム層
22 トレッドゴム層
25 インシュレーション層
Y 重なり領域
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (9)
前記トレッドリングは、接地面を有するトレッドゴム層と、前記トレッドゴム層の最も近くに設けられた第1の補強コード層と、前記第1の補強コード層の半径方向内側に設けられた第2の補強コード層と、前記第1、第2の補強コード層間に設けられた剪断ゴム層とを含むとともに、
前記第1の補強コード層は、2枚のコードプライから形成され、
前記第2の補強コード層は、1枚のコードプライから形成され、
しかも前記剪断ゴム層は、損失正接tanδが0.06以下、かつこの損失正接tanδと前記剪断弾性率Eeとの比Ee/tanδが1500(単位MPa)以上であることを特徴とするエアレスタイヤ。 An airless tire comprising a cylindrical tread ring having a ground contact surface, a hub that is arranged radially inside the tread ring and fixed to an axle, and a spoke that connects the tread ring and the hub. ,
The tread ring includes a tread rubber layer having a grounding surface, a first reinforcing cord layer provided closest to the tread rubber layer, and a second inner side provided in the radial direction of the first reinforcing cord layer. A reinforcing cord layer and a shear rubber layer provided between the first and second reinforcing cord layers,
The first reinforcing cord layer is formed of two cord plies,
The second reinforcing cord layer is formed from one cord ply,
In addition, the shear rubber layer has a loss tangent tan δ of 0.06 or less, and a ratio Ee / tan δ of the loss tangent tan δ to the shear elastic modulus Ee is 1500 (unit MPa) or more.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015028399A JP6467241B2 (en) | 2015-02-17 | 2015-02-17 | Airless tire |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015028399A JP6467241B2 (en) | 2015-02-17 | 2015-02-17 | Airless tire |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016150634A JP2016150634A (en) | 2016-08-22 |
JP6467241B2 true JP6467241B2 (en) | 2019-02-06 |
Family
ID=56695890
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015028399A Active JP6467241B2 (en) | 2015-02-17 | 2015-02-17 | Airless tire |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6467241B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7342303B2 (en) | 2020-07-14 | 2023-09-11 | ステアライフ・インディア・プライベート・リミテッド | Continuous granulation system and method for obtaining modified granules |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6487779B2 (en) * | 2015-06-01 | 2019-03-20 | 住友ゴム工業株式会社 | Airless tire |
JP6834450B2 (en) * | 2016-12-15 | 2021-02-24 | 住友ゴム工業株式会社 | How to manufacture airless tires |
JP7324088B2 (en) * | 2019-08-26 | 2023-08-09 | Toyo Tire株式会社 | non-pneumatic tires |
CN114654941A (en) * | 2020-12-23 | 2022-06-24 | 费曼科技(青岛)有限公司 | Inflation-free wheel and vehicle |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7650919B2 (en) * | 1999-12-10 | 2010-01-26 | Michelin Recherche of Technique S.A. | Non-pneumatic tire having web spokes |
WO2003029029A1 (en) * | 2001-09-05 | 2003-04-10 | The Yokohama Rubber Co., Ltd. | Pneumatic tire having run flat capability |
JP4914120B2 (en) * | 2006-06-05 | 2012-04-11 | 住友ゴム工業株式会社 | Run flat tire |
JP4964949B2 (en) * | 2006-10-13 | 2012-07-04 | ソシエテ ド テクノロジー ミシュラン | Improved shear band |
WO2012091754A1 (en) * | 2010-12-29 | 2012-07-05 | Michelin Recherche Et Technique, S.A. | Structurally supported non-pneumatic wheel with reinforcements and method of manufacture |
-
2015
- 2015-02-17 JP JP2015028399A patent/JP6467241B2/en active Active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7342303B2 (en) | 2020-07-14 | 2023-09-11 | ステアライフ・インディア・プライベート・リミテッド | Continuous granulation system and method for obtaining modified granules |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2016150634A (en) | 2016-08-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6613716B2 (en) | Airless tire | |
JP6604139B2 (en) | Airless tire | |
JP6604141B2 (en) | Airless tire | |
EP3064371B1 (en) | Airless tire | |
EP3064379B1 (en) | Tire tread with groove reinforcement | |
JP6467241B2 (en) | Airless tire | |
JP6682969B2 (en) | Airless tire | |
US8919404B2 (en) | Rubber composition for tread groove reinforcement | |
JP6942124B2 (en) | Pneumatic tires | |
JP6487779B2 (en) | Airless tire | |
JP6408937B2 (en) | Airless tire | |
US10286730B2 (en) | Tire comprising a layer of circumferential reinforcement elements | |
US10525775B2 (en) | Tire comprising a layer of circumferential reinforcement elements | |
JP5077094B2 (en) | Pneumatic tire | |
JPH01106706A (en) | Radial tire for car | |
WO2019035281A1 (en) | Pneumatic tire |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180130 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20181005 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20181113 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20181211 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20181225 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20190111 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6467241 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |