JP7348009B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents
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Description
本発明の空気入りタイヤは、
タイヤ内面に、シーラント層を介して、制音体が配置され、
前記シーラント層と制音体との間に、制音体を保護する保護層が配置され、
前記保護層は、前記空気入りタイヤを適用リムに装着し、規定内圧を充填し、釘に対して垂直に最大負荷荷重を負荷した際に、前記釘を貫通させないことを特徴とする。
また、「規定内圧」とは、上記JATMA等に記載されている、適用サイズ・プライレーティングにおける単輪の最大負荷能力に対応する空気圧(最高空気圧)を指し、上記産業規格に記載のないサイズの場合は、「規定内圧」は、タイヤを装着する車両毎に規定される最大負荷能力に対応する空気圧(最高空気圧)をいうものとする。
また、「最大負荷荷重」とは、上記最大負荷能力に対応する荷重をいう。
スポンジ材の材料としては、例えば、エーテル系ポリウレタンスポンジ、エステル系ポリウレタンスポンジ、ポリエチレンスポンジなどの合成樹脂スポンジ、クロロプレンゴムスポンジ(CRスポンジ)、エチレンプロピレンジエンゴムスポンジ(EPDMスポンジ)、ニトリルゴムスポンジ(NBRスポンジ)などのゴムスポンジが挙げられる。制音性、軽量性、発泡の調節可能性、耐久性などの観点を考慮すれば、エーテル系ポリウレタンスポンジを含むポリウレタン系又はポリエチレン系等のスポンジを用いることが好ましい。
また、スポンジ材の比重は、0.001~0.090とすることが好ましい。スポンジ材の比重を0.001以上とすることにより、制音性を向上させることができ、一方で、スポンジ材の比重を0.090以下とすることにより、スポンジ材による重量増を抑制することができるからである。同様に、スポンジ材の比重は、0.003~0.080とすることがより好ましい。ここで、「比重」とは、JIS K6400の第5項の測定法に準拠し、見かけ密度を比重に換算した値とする。
また、スポンジ材の引張り強さは、20~500kPaとすることが好ましい。引張り強さを20kPa以上とすることにより、接着力を向上させることができ、一方で、引張り強さを500kPa以下とすることにより、スポンジ材の生産性を向上させることができるからである。同様に、スポンジ材の引張り強さは、40~400kPaとすることがより好ましい。ここで、「引張り強さ」とは、JIS K6400の第10項の測定法に準拠し、1号形のダンベル状試験片で測定した値とする。
また、スポンジ材の破断時の伸びは、110%以上800%以下とすることが好ましい。破断時の伸びを110%以上とすることにより、スポンジ材にクラックが発生するのを抑制することができ、一方で、破断時の伸びを800%以下とすることにより、スポンジ材の生産性を向上させることができるからである。同様に、スポンジ材の破断時の伸びは、130%以上750%以下とすることがより好ましい。ここで、「破断時の伸び」とは、JIS K6400の第10項の測定法に準拠し、1号形のダンベル状試験片で測定した値とする。
また、スポンジ材の引裂強さは、1~130N/cmとすることが好ましい。引裂強さを1N/cm以上とすることにより、スポンジ材にクラックが発生するのを抑制することができ、一方で、引裂強さを130N/cm以下とすることにより、スポンジ材の製造性を向上させることができるからである。同様に、スポンジ材の引裂強さは、3~115N/cmとすることがより好ましい。ここで、「引裂強さ」とは、JIS K6400の第11項の測定法に準拠し、1号形の試験片で測定した値とする。
また、スポンジ材の発泡率は、1%以上40%以下とすることが好ましい。発泡率を1%以上とすることにより、制音性を向上させることができ、一方で、発泡率を40%以下とすることにより、スポンジ材の生産性を向上させることができるからである。同様に、スポンジ材の発泡率は、2~25%とすることがより好ましい。ここで、「発泡率」とは、スポンジ材の固相部の比重Aの、スポンジ材の比重Bに対する比A/Bから1を引いて、その値に100を乗じた値をいう。
また、スポンジ材の全体の質量は、5~800gとすることが好ましい。質量を5g以上とすることにより、制音性を低減することができ、一方で、質量を800g以下とすることにより、スポンジ材による重量増を抑制することができるからである。同様に、スポンジ材の質量は、20~600gとすることが好ましい。
制音体に用いる有機繊維の例としては、レーヨンやポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリベンゾイミダゾール、ポリフェニレンサルファイド、ポリビニルアルコール、脂肪族ポリアミド、芳香族ポリアミド(アラミド)、芳香族ポリイミド等が挙げられる。また、制音体に用いる無機繊維の例としては、炭素繊維やフッ素繊維、ガラス繊維、金属繊維等が挙げられる。なお、異なる種類の繊維を2種以上混合して用いることもできる。
また、制音体に用いる不織布を構成する繊維の長さや径は、任意に設定することができる。特には限定されないが、繊維の径は、例えば100nm~200μmとすることができる。
また、制音体に用いる不織布の目付けは、10g/m2~300g/m2であることが好ましい。目付けを10g/m2以上とすることにより、繊維をより均一にすることができ、一方で、300g/m2以下とすることにより、制音体8を設けたことによる過度の重量増を招かないようにすることができる。
以下、本実施形態の空気入りタイヤの作用効果について説明する。
ここで、本実施形態では、シーラント層7と制音体8との間に、制音体8を保護する保護層9が配置され、保護層9は、空気入りタイヤを適用リムに装着し、規定内圧を充填し、釘に対して垂直に最大負荷荷重を負荷した際に、釘を貫通させないものである。
このため、釘がトレッド部5を貫通した際にも、保護層9が釘を貫通させないため、制音体8が釘により千切れることを防止することができ、千切れた制音体8が穴に入ってシーラント剤が釘により生じた穴にうまく流入しなくなってしまうのを抑制することができる。
以上のように、本実施形態の空気入りタイヤによれば、耐パンク性能の低下を抑制することができる。
保護層に用いる金属繊維としては、銅、鉄、ステンレス、金、銀、アルミニウム、チタン等の金属からなる繊維を例示することができる。
保護層に用いられる、有機繊維、炭素繊維、金属繊維のいずれの場合も、繊維の径は、例えば1nm~300μmとすることができ、また、目付け量は、200g/m2~120g/m2であることができ、また、保護層9の厚さは、0.1~1.0mmとすることができる。
繊維強化プラスチックに用いられる繊維としては、ガラス繊維、炭素繊維、ボロン繊維、アラミド繊維等を例示することができる。いずれの場合も、繊維強化プラスチックに用いられる繊維の径は、例えば5nm~10μmとすることができ、また、繊維の体積含有率は、40%~65%であることができ、また、保護層9の厚さは、0.5~2.0mmとすることができる。
2:ビード部、
2a:ビードコア、
2b:ビードフィラ、
3:カーカス、
3a:カーカス本体部、
3b:カーカス折り返し部、
3c:折り返し端、
4:ベルト、
4a、4b:ベルト層、
5:トレッド、
6:タイヤ内面、
7:シーラント層、
8:制音体、
9:保護層
Claims (3)
- タイヤ内面に、シーラント層を介して、制音体が配置された空気入りタイヤであって、
前記シーラント層と制音体との間に、制音体を保護する保護層が配置され、
前記保護層は、前記空気入りタイヤを適用リムに装着し、規定内圧を充填し、JIS規格のCN45の釘に対して垂直に最大負荷荷重を負荷した際に、前記釘を貫通させないことを特徴とする、空気入りタイヤ。 - 前記保護層は、有機繊維又は炭素繊維又は金属繊維からなる、織布又は不織布である、請求項1に記載の空気入りタイヤ。
- 前記保護層は、繊維強化プラスチックシートからなる、請求項1に記載の空気入りタイヤ。
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