JPH05193305A

JPH05193305A - 自動車タイヤ用チューブ

Info

Publication number: JPH05193305A
Application number: JP4031619A
Authority: JP
Inventors: Rie Miyawaki; 理恵宮脇; Kiyoshige Muraoka; 清繁村岡
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 1992-01-21
Filing date: 1992-01-21
Publication date: 1993-08-03

Abstract

(57)【要約】【目的】耐気体透過性を損なうことなく寸法成長を抑制
でき、クリースの発生を防ぐことにより耐久性を向上し
うる。【構成】第１のゴム層２、第２のゴム層３が密に２重に
積層される２層の中空環状をなすとともに、第１のゴム
層２はブチルゴム１００重量部からなり、かつ第２のゴ
ム層３はブチルゴムを７０重量部以上かつ１００重量部
以下を含みしかも伸長永久歪率を第１のゴム層の伸長永
久歪率の０．５０倍以上かつ０．９５倍以下としてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は耐気体透過性を損なうこ
となく寸法成長を低減しうる自動車用タイヤチューブに
関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車タイヤに用いるチューブに要求さ
れる性能としては、気体透過性が小さい。寸法成長が少ない。耐パンク性能が高い。などが挙げられる。この内で、項は重要な条項であ
り、従来では特に項の気体透過性を小とすることを主
体として改良されてきた。

【０００３】従来のチューブにあっては、前述の如く気
体透過性を重要視することによって、チューブの材料と
して１００重量部のブチルゴム（以下１００ブチルゴム
という）からなるゴム材を用いてきた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし１００ブチルゴ
ムは、耐気体透過性には秀れた性能を有するとはいえ、
折れ、しわなどいわゆるクリースが生じ易いという問題
がある。このようなクリースの発生を防ぐには熱処理温
度を高くする方法があるが熱処理温度を高めることによ
って寸法成長が大となる。特に近年チューブの品質が安
定し、繰返し再使用されるため、チューブには加圧と減
圧とが繰返し行われる結果、再使用時に寸法成長が大き
なチューブをタイヤ内に装填した場合、タイヤ内腔寸法
に比べてチューブ寸法が大となることによって、クリー
スが生じチューブは破壊に至る。

【０００５】逆に熱処理温度を下げ寸法成長を少なく抑
えた場合には、クリースには不利となる。従って、従来
のチューブにあっては寸法成長とクリースの双方につい
て妥協点を定めてチューブの性能を決めていた。

【０００６】発明者らは、チューブを形成するゴムを、
特性値の異なる２つのゴム層を積層することにより形成
し、かつ一方のゴム層に内圧低下を防止しうる組成のゴ
ムを用いることにより、他方のゴム層を寸法成長を抑制
する組成のゴムによりそれぞれ形成することにより、耐
気体透過性の向上と寸法成長の抑制とをともに向上しう
ることを見出し、本発明を完成させたのである。

【０００７】本発明は、１００ブチルゴムからなる第１
のゴム層と伸長永久率が第１のゴム層のそれよりも小な
ゴムからなる第２のゴム層とを積層することを基本とし
て、耐気体透過性に優れかつ寸法成長の少ない自動車用
タイヤチューブの提供を目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、第１のゴム
層、第２のゴム層が密に２重に積層される２層の中空環
状をなすとともに、第１のゴム層はブチルゴム１００重
量部からなり、かつ第２のゴム層はブチルゴムを７０重
量部以上かつ１００重量部以下を含みしかも伸長永久歪
率を第１のゴム層の伸長永久歪率の０．５０倍以上かつ
０．９５倍以下とした自動車タイヤ用チューブである。

【０００９】又前記第２のゴム層のゴム厚さは、該第２
のゴム層のゴム厚さと第１のゴム層のゴム厚さとの和で
ある総ゴム厚さの０．２倍以上かつ０．５倍以下とする
のが好ましい。

【００１０】なお第１のゴム層と第２のゴム層は外、内
の配列に制約はなく何れのゴム層を外側に配設していて
もよい。

【００１１】

【作用】第１のゴム層と第２のゴム層とが密に２重に積
層されている。これにより自動車用タイヤチューブを特
性の異なる２種類のゴムの重ね合わせにより形成するこ
とが出来るため、従来から具える長所を保持しつつ短所
を補充したチューブを形成することができる。

【００１２】第１のゴム層はブチルゴム１００重量部か
らなるゴムによって形成されているため、高い耐気体透
過性を具える。

【００１３】他方、第２のゴム層は伸長永久歪率を第１
のゴム層のそれの０．５０〜０．９５倍の低い値として
いるため、ゴムの永久歪が小さく、又永久歪が小さいこ
とによって第１のゴム層の永久歪を抑制する結果、永久
歪の少ないチューブを形成しうる。

【００１４】ここで伸長永久歪率ＥＳについて述べる。
第１のゴム層及び第２のゴム層のそれぞれからＪＩＳ
１号形の試験片を採取するとともに、この試験片に伸び
測定用の標線を付ける。然る後前記標線部分を採取時の
長さの３倍の長さに伸長装置を用いて引き伸ばし、かつ
１００±１°Ｃで７０時間熱処理を行う。

【００１５】前記熱処理が完了するとともに試験片をす
ばやく前記伸長装置から取外し、木机上に置き室内に放
置することにより３０分間自然冷却する。冷却後再度標
線間隔を測定する。伸長永久歪率ＥＳは、下試の式によ
り求めることができる。

【００１６】ＥＳ＝｛（ｌ₂−ｌ₀）／（ｌ₁−ｌ₀）｝×１００但しｌ₀：試験片採取時の標線間隔ｌ₁：伸長された時の標線間隔ｌ₂：伸長の自然状態で３０分間放置したのちの標線間
隔

【００１７】表１に第１、第２のゴム層のゴム組成の一
例を示す。表中組成Ａは第１のゴム層の組成例を、組成
Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅは第２のゴム層の組成例をそれぞれ示
し、又組成Ｆ、Ｇ、Ｈは、本願構成外のゴム組成例を参
考迄にそれぞれ示す。なお表１において各組成体の伸長
永久歪率は組成Ａを１００とする指数で表示している。
数値が小なるほど歪率が小さいことを示している。

【００１８】

【表１】

【００１９】第２のゴム層においてブチルゴムが７０重
量部をこえて小となれば、耐気体透過性が劣る、又第２
のゴム層の伸長永久歪が第１のゴム層の伸長永久歪率の
０．５０倍未満では、第１、第２のゴム層間で剥離が生
じやすく、又０．９５倍をこえると寸法成長を抑制し得
ず、チューブが加圧、減圧を繰返されることによって、
寸法成長が増す結果、タイヤに装填した際にしわ、折れ
が生じるなどクリースが発生する。

【００２０】このように本願発明は前記した各構成が有
機的かつ一体化することによって、気体透過性を損なう
ことなく寸法成長を抑制しクリースを減じ耐久性を向上
しうるのである。

【００２１】

【実施例】以下本発明の一実施例を図面に基づき説明す
る。図において自動車用タイヤチューブ１（以下チュー
ブ１という）は、第１のゴム層２と第２のゴム層３とが
密に２重に積層される２層の中空環状をなす。本実施例
では外周面側に第１のゴム層２を内周面側に第２のゴム
層３を配している。

【００２２】第１のゴム層２はブチルゴム１００重量部
からなり、その代表的な組成を表１の組成Ａに示してい
る。このような組成からなるゴム層は耐気体透過性に優
れ、気密機能を有する反面、寸法成長が大でありかつ折
れ、しわなどのクリースが生じ易いという欠点がある。
なお従来のチューブにあっては、前記組成Ａからなる単
一のゴム層によって形成していたのである。

【００２３】第２のゴム層３は、第１のゴム層２の前記
欠点を補うために配設されたゴム層であり、ブチルゴム
を７０重量部以上かつ１００重量部以下を含みしかも伸
長永久歪を第１のゴム層２の伸長永久歪の０．５０倍以
上かつ０．９５倍以下としている。その代表的な組成例
を表１の組成Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅに示す。

【００２４】又本実施例では第２のゴム層３のゴム厚さ
Ｔ２は、該第２のゴム層３のゴム厚さＴ２と第１のゴム
層２のゴム厚さＴ１との和である総ゴム厚さＴ０の０．
２倍以上かつ０．５倍以下としている。

【００２５】図２に第１、第２のゴム層２、３のゴム厚
さ比を変化させて内圧低下比を調査した結果をグラフで
示している。調査の結果、第２のゴム層３のゴム厚さ比
Ｔ２／Ｔ０が０．５０をこえて大きくなると内圧低下率
が急激に低下することが判明した。内圧低下比を第１の
ゴム層２一層からなる従来のチューブの９０％以上確保
するためには、第２のゴム層３のゴム厚さ比Ｔ２／Ｔ０
が０．５０以下とする必要があることが確認された。な
お本調査に際しては、第１のゴム層２には表１の組成Ａ
のゴムを、第２のゴム層３には表１の組成Ｂからなるゴ
ムをそれぞれ用いた。又、内圧低下比は、試供タイヤに
８．０kg／cm²の空気を注入し、１ケ月間放置したのち
の内圧低下率を測定するとともに、第１のゴム層が１０
０％のものを１００とする指数で示している。

【００２６】又図３に第１、第２のゴム層２、３のゴム
厚さ比を変化させて寸法成長の変化を調査した結果を示
している。第２のゴム層３のゴム厚さ比Ｔ２／Ｔ０が
０．２をこえて小さくなると第１のゴム層のみによって
形成された従来のチューブと寸法成長は大差なく、又寸
法成長を従来のタイヤの９０％以下とするには、第２の
ゴム層３のゴム厚さ比Ｔ２／Ｔ０を０．２０以上にする
必要がある。なお第１、第２のゴム層２、３の各ゴム組
成は、前記の内圧低下比を調査したものと同じ組成のも
のを用いた。

【００２７】テストはタイヤサイズが１０００Ｒ２０で
あり、かつ７．００Ｔのリムに装着されるチューブにつ
いて、８．０kg／cm²の内圧を加えるとともに、実車の
後輪に装着し、１０万km走行後の寸法成長を測定すると
ともに、第１のゴム層２のみによって形成された従来の
チューブを１００とする指数で表示した。数値が小なる
ほど寸法成長が少なく良好であることを示す。

【００２８】このように図２及び図３に示す内圧低下及
び寸法成長の調査結果から前述の如く第２のゴム層３の
ゴム厚さＴ２を総ゴム厚さＴ０の０．２倍以上かつ０．
５倍以下とするのが好ましいのである。なお寸法成長を
一層規制するには第２のゴム層３のゴム厚さＴ２を総ゴ
ム厚さＴ０の０．３倍以上とするのがより好ましい。

【００２９】又チューブ１には、第１、第２のゴム層
２、３をともに挿通し、チューブ内に高圧空気を充填す
るためのバルブ５が設けられる。

【００３０】

【具体例】タイヤサイズが１０００Ｒ２０でありかつ
７．００Ｔのリムにリム組みされるタイヤの内腔に配さ
れるとともに図１に示す構成を有するチューブ（実施例
１〜４）について、試作するとともにその性能をテスト
した。なお従来の構成を有するチューブ（比較例１）及
び第１、第２のゴム層のゴム組成が本願構成外のチュー
ブ（比較例２〜５）について、併せてテストを行いその
性能を比較した。なお実施例、比較例ともに第２のゴム
層のゴム厚さＴ２は総ゴム厚さＴ０の０．５倍の一定条
件とした。

【００３１】テスト条件は次の通り。イ）寸法成長テスト実車の後輪に装着し、タイヤに規定の最大荷重を加えた
状態で１０万km走行させた後の寸法成長を測定するとと
もに、比較例１を１００とする指数で表示した。数値が
小さいほど寸法成長が少なく良好であることを示す。

【００３２】ロ）気体透過テスト８．０kg／cm²の内圧を加えて１ケ月放置し、１ケ月後
の内圧低下率を比較例１を１００とする指数で表示し
た。数値が小さいほど気体透過が少なく良好であること
を示す。

【００３３】ハ）亀裂成長テストチューブの外側に長さ２mm深さ０．２mmの傷を入れてタ
イヤに装填するとともに、該タイヤをドラム試験機を用
いて５０km／Ｈの速度で走行させるとともに、４８時間
後にチューブを取り出し傷の成長量（長さ）を測定し、
その測定値を比較例１を１００とする指数で表示した。
数値が小さいほど良好である。

【００３４】

【表２】

【００３５】テストの結果、実施例のものは比較例のも
のに比べて、耐気体透過性を低下させることなくチュー
ブの寸法成長を抑制し得たことが確認出来た。

【００３６】

【発明の効果】叙上の如く本発明の自動車タイヤ用チュ
ーブは、前記構成を具えることにより、耐気体透過性を
損なうことなく寸法成長を抑制でき、クリースの発生を
防ぎ耐久性を向上しうる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す断面図である。

【図２】ゴム厚さ比と内圧低下の関係を示すグラフであ
る。

【図３】ゴム厚さ比と寸法成長の関係を示すグラフであ
る。

【符号の説明】

２第１のゴム層３第２のゴム層Ｔ０総ゴム厚さＴ２第２のゴム層のゴム厚さ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１のゴム層、第２のゴム層が密に２重に
積層される２層の中空環状をなすとともに、第１のゴム
層はブチルゴム１００重量部からなり、かつ第２のゴム
層はブチルゴムを７０重量部以上かつ１００重量部以下
を含みしかも伸長永久歪率を第１のゴム層の伸長永久歪
率の０．５０倍以上かつ０．９５倍以下とした自動車タ
イヤ用チューブ。
【請求項２】前記第２のゴム層のゴム厚さは、該第２の
ゴム層のゴム厚さと第１のゴム層のゴム厚さとの和であ
る総ゴム厚さの０．２倍以上かつ０．５倍以下としたこ
とを特徴とする請求項１記載の自動車タイヤ用チュー
ブ。