JP7401734B2 - 重荷重用空気入りタイヤ - Google Patents
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Description
すなわち本発明は以下の通りである。
前記カーカス層は、カーカスコードと、前記カーカスコードをコートするカーカスコート用ゴムとからなる少なくとも1枚のカーカスプライを有し、
前記カーカスコート用ゴムは、ジエン系ゴムとして天然ゴムと、充填剤として窒素吸着比表面積(N2SA)が50~120m2/gのカーボンブラックと、硫黄と、有機酸コバルト塩とを含有し、
前記ジエン系ゴム100質量部中、前記天然ゴムの配合割合が90質量部以上であり、前記ジエン系ゴム100質量部に対し、前記カーボンブラックの配合割合が40質量部以上、硫黄の配合割合が4~8質量部、かつ前記有機酸コバルト塩の配合割合がCoとして0.1~0.3質量部であり、
タイヤサイド部の厚みが最も薄い部位でのカーカス層の厚み(カーカスGa.)が、1.5mm~2.6mmであり、
前記(カーカスGa.)と前記タイヤサイド部の厚みが最も薄い部位でのタイヤ総厚(サイド部総Ga.)が、下記式を満たし、かつ
前記カーカスコート用ゴムの20℃における動的弾性率(E’カーカス)と前記キャップトレッドゴムの20℃における硬度(Hs キャップ)が、下記式を満たす
ことを特徴とする重荷重用空気入りタイヤ。
0.1≦(カーカスGa.)/(サイド部総Ga.)≦0.3
6.0≦(Hs キャップ)/(E’カーカス)≦8.0
2.前記(カーカスGa.)と前記タイヤサイド部のタイヤ総厚(サイド部総Ga.)が、下記式を満たすことを特徴とする前記1に記載の重荷重用空気入りタイヤ。
0.12≦(カーカスGa.)/(サイド部総Ga.)≦0.28
3.前記カーカスコート用ゴムの20℃における動的弾性率(E’カーカス)と前記キャップトレッドゴムの20℃における硬度(Hs キャップ)が、下記式を満たすことを特徴とする前記1または2に記載の重荷重用空気入りタイヤ。
6.2≦(Hs キャップ)/(E’カーカス)≦7.7
カーカスプライは、タイヤ幅方向両側のビードコア間に架け渡されてタイヤの骨格を形成する部材である。なお、タイヤ幅方向とは、タイヤ回転軸と平行な方向を指す。本発明において、カーカスプライの合計厚み(総厚)は、例えば1.5mm~2.6mmであることができる。
(1)前記ジエン系ゴムは、すべてNRからなるのが好ましい。
(2)前記ジエン系ゴム100質量部に対し、前記カーボンブラックの配合割合は40~80質量部が好ましく、40~70質量部がさらに好ましい。
(3)前記ジエン系ゴム100質量部に対し、前記硫黄の配合割合は4.5~7.5質量部が好ましい。
(4)前記ジエン系ゴム100質量部に対し、前記有機酸コバルト塩の配合割合はCoとして0.1~0.25質量部が好ましい。
(5)前記カーボンブラックの窒素吸着比表面積(N2SA)は50~100m2/gが好ましい。
なお本発明でいうNRは、合成イソプレンゴム(IR)を含むものとする。また窒素吸着比表面積(N2SA)は、JIS K 6217-2:2001「第2部:比表面積の求め方-窒素吸着法-単点法」にしたがって測定した値である。
例えば、ジエン系ゴム、シリカやカーボンブラック等の各種充填剤、カップリング剤、各種オイル、老化防止剤、可塑剤、酸化亜鉛などのキャップトレッドゴムに一般的に配合されている各種成分を配合することができる。また加硫の際は、公知の加硫又は架橋剤、加硫又は架橋促進剤を制限なく使用できる。これらの添加剤の配合量も、本発明の目的に反しない限り、従来の一般的な配合量とすることができる。
例えば前記その他の部材のゴム組成物として、ジエン系ゴム、各種充填剤、各種オイル、老化防止剤、可塑剤、酸化亜鉛等の一般的に配合されている各種成分を配合することができる。また加硫の際は、公知の加硫又は架橋剤、加硫又は架橋促進剤を制限なく使用できる。これらの添加剤の配合量も、本発明の目的に反しない限り、従来の一般的な配合量とすることができる。
図1において、空気入りタイヤは左右一対のビード部1およびタイヤサイド部2と、両サイド部2に連なるキャップトレッド3からなり、ビード部1、1間にタイヤ骨格をなすカーカス層4が装架され、カーカス層4の端部がビードコア5およびビードフィラー6の廻りにタイヤ内側から外側に折り返されて巻き上げられている。
キャップトレッド3は、タイヤ接地面を構成するキャップトレッドゴム30と、キャップトレッドゴム30のタイヤ径方向内側に設けられたアンダートレッドゴム31とを備える。
ビードフィラー6は2つの部材から構成され、タイヤ径方向外側に位置する上ビードフィラー62と、前記上ビードフィラー62に対しタイヤ径方向内側に位置する下ビードフィラー64とを有する。
またカーカス層4の外側には、ベルト層7がタイヤ1周に亘って配置されている。ベルト層7の両端部には、ベルトクッション8が配置されている。空気入りタイヤの内面には、タイヤ内部に充填された空気がタイヤ外部に漏れるのを防止するために、インナーライナー9が設けられ、インナーライナー9を接着するためのタイゴム10が、カーカス層4とインナーライナー9との間に積層されている。
タイヤ径方向とは、タイヤ回転軸に直交する方向であり、タイヤ径方向内側とはタイヤ回転軸に近づく方向を指し、タイヤ径方向外側とはタイヤ回転軸から離れる方向を指す。
ここで前記(カーカスGa.)は、カーカスコードおよびカーカスコート用ゴムの合計厚み(カーカス層厚み)である。
また、前記(サイド部総Ga.)は、測定位置におけるすべての部材の合計厚み(総厚)であり、例えばインナーライナー、カーカス層、サイドウォール、場合によりビードフィラーやリムクッション等が含まれる。
前記(Hs キャップ)、JIS K6253に準拠し、デュロメータのタイプAにより温度20℃で測定されたゴム硬度である。
また前記(E’カーカス)は、(株)東洋精機製作所製、粘弾性スペクトロメーターを用い、初期歪10%、振幅±2%、周波数20Hz、温度20℃の条件で測定される。(単位MPa)。
また、さらに好ましい(カーカスGa.)/(サイド部総Ga.)は、0.12~0.28である。
また、さらに好ましい(Hs キャップ)/(E’カーカス)は、6.2~7.7である。
これらに範囲を満たす場合に、前記本発明の効果がさらに高まる。
表1に示す配合(質量部)において、加硫促進剤と硫黄を除く成分を1.7リットルの密閉式バンバリーミキサーで5分間混練し、ゴムをミキサー外に放出して室温冷却した。次いで、該ゴムを同ミキサーに再度入れ、加硫促進剤および硫黄を加えてさらに混練し、各種カーカスコート用ゴム組成物を得た。
操縦安定性:前記試験車両を舗装路で走行させ、走行時の操縦安定性についてテストドライバーによる官能評価を行った。評価は3段階評価とし、「B」点を基準とし、相対評価した。
A:「B」点に対し、操縦安定性に顕著な改善が見られる。
B:基準
C:「B」点に対し、操縦安定性が悪化した。
タイヤ耐久性:前記試験車両を使用し、市場走行を10万km走行させ、耐久試験ドラム上で走行時の残存耐久性を評価した。結果は、標準例を100とする指数で表した。指数が大きいほど、タイヤ耐久性に優れることを意味する。
*2:SBR(日本ゼオン(株)製NIPOL 1502)
*3:カーボンブラック1(東海カーボン社製商品名シースト3、N2SA=79m2/g)
*4:カーボンブラック2(東海カーボン社製商品名シースト9、N2SA=142m2/g)
*5:硫黄(四国化成工業(株)製ミュークロンOT-20)
*6:有機酸コバルト塩(DIC株式会社製ネオデカン酸ホウ酸コバルト。表1ではCo量として表示した。)
比較例1は、NRの配合割合が本発明で規定する下限未満であるので、タイヤ耐久性が悪化した。
比較例2は、カーボンブラックの配合割合が本発明で規定する下限未満であるので、ウェットトラクション性および操縦安定性が悪化した。
比較例3は、カーボンブラックの窒素吸着比表面積(N2SA)が本発明で規定する範囲外であるので、タイヤ耐久性が悪化した。
比較例4は、有機酸コバルト塩の配合割合が本発明で規定する下限未満であるので、タイヤ耐久性が悪化した。
比較例5は、有機酸コバルト塩の配合割合が本発明で規定する上限を超えているので、ウェットトラクション性および操縦安定性が悪化した。
比較例6は、硫黄の配合割合が本発明で規定する下限未満であるので、ウェットトラクション性が悪化した。
比較例7は、硫黄の配合割合が本発明で規定する上限を超えているので、タイヤ耐久性が悪化した。
比較例8は、カーカス層の厚み(カーカスGa.)が本発明で規定する下限未満であるので、ウェットトラクション性および操縦安定性が悪化した。
比較例9は、カーカス層の厚み(カーカスGa.)が本発明で規定する上限を超えているので、タイヤ耐久性が悪化した。
2 サイド部
3 キャップトレッド
30 キャップトレッドゴム
31 アンダートレッドゴム
4 カーカス層
5 ビードコア
6 ビードフィラー
62 上ビードフィラー
64 下ビードフィラー
7 ベルト層
8 ベルトクッション
9 インナーライナー
Claims (3)
- タイヤの骨格として配置されるカーカス層と、タイヤ接地面を構成するキャップトレッドゴムと、を備える重荷重用空気入りタイヤにおいて、
前記カーカス層は、カーカスコードと、前記カーカスコードをコートするカーカスコート用ゴムとからなる少なくとも1枚のカーカスプライを有し、
前記カーカスコート用ゴムは、ジエン系ゴムとして天然ゴムと、充填剤として窒素吸着比表面積(N2SA)が50~120m2/gのカーボンブラックと、硫黄と、有機酸コバルト塩とを含有し、
前記ジエン系ゴム100質量部中、前記天然ゴムの配合割合が90質量部以上であり、前記ジエン系ゴム100質量部に対し、前記カーボンブラックの配合割合が40質量部以上、硫黄の配合割合が4~8質量部、かつ前記有機酸コバルト塩の配合割合がCoとして0.1~0.3質量部であり、
タイヤサイド部の厚みが最も薄い部位でのカーカス層の厚み(カーカスGa.)が、1.5mm~2.6mmであり、
前記(カーカスGa.)と前記タイヤサイド部の厚みが最も薄い部位でのタイヤ総厚(サイド部総Ga.)が、下記式を満たし、かつ
前記カーカスコート用ゴムの20℃における動的弾性率(E’カーカス)と前記キャップトレッドゴムの20℃における硬度(Hs キャップ)が、下記式を満たす
ことを特徴とする重荷重用空気入りタイヤ。
0.1≦(カーカスGa.)/(サイド部総Ga.)≦0.3
6.0≦(Hs キャップ)/(E’カーカス)≦8.0 - 前記(カーカスGa.)と前記タイヤサイド部のタイヤ総厚(サイド部総Ga.)が、下記式を満たすことを特徴とする請求項1に記載の重荷重用空気入りタイヤ。
0.12≦(カーカスGa.)/(サイド部総Ga.)≦0.28 - 前記カーカスコート用ゴムの20℃における動的弾性率(E’カーカス)と前記キャップトレッドゴムの20℃における硬度(Hs キャップ)が、下記式を満たすことを特徴とする請求項1または2に記載の重荷重用空気入りタイヤ。
6.2≦(Hs キャップ)/(E’カーカス)≦7.7
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