JPH06200076A - タイヤ - Google Patents

タイヤ

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JPH06200076A
JPH06200076A JP5243128A JP24312893A JPH06200076A JP H06200076 A JPH06200076 A JP H06200076A JP 5243128 A JP5243128 A JP 5243128A JP 24312893 A JP24312893 A JP 24312893A JP H06200076 A JPH06200076 A JP H06200076A
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tire
parts
base tread
short fibers
tread
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JP5243128A
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Yuichi Saito
祐一 斉藤
Naohiko Kikuchi
尚彦 菊地
Masahiko Oki
征彦 大木
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Sumitomo Rubber Industries Ltd
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Sumitomo Rubber Industries Ltd
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/80Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
    • Y02T10/86Optimisation of rolling resistance, e.g. weight reduction 

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  • Tires In General (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 転がり抵抗を低下させるとともに、乗心地を
維持したまま操縦安定性を改善することのできるベース
トレッドを備えたラジアルタイヤを提供する。 【構成】 ベーストレッド厚さが6mm以下のキャップ
/ベース構造のトレッドを含んでなるタイヤであって、
ベーストレッドは、ゴム成分の合計100重量部に対し
て、16〜30重量部の短繊維と30〜60重量部のヨ
ウ素吸着60〜130mg/gのカーボンブラックが配
合されたもの、あるいは10〜30重量部と短繊維と5
〜30重量部のカーボンブラックが配合されたものであ
るラジアルタイヤ。短繊維の配向は前者はタイヤのラジ
アル方向でも周方向でもよく、後者はラジアル方向がよ
い。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、トレッドがベーストレ
ッドとキャップトレッドの2層からなり、転がり抵抗が
低く、操縦安定性および乗心地に優れたタイヤに関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来、タイヤの転がり抵抗、乗心地およ
び操縦性能を共に改善するためにトレッドに改良を施す
ことが行なわれている。たとえばトレッドゴムに短繊維
を配合する技術が開示されている(特公昭64−506
0号、特公昭64−5608号各公報)。また、トレッ
ドを、操縦性能の改善のために耐ウェットスキッド性の
優れたキャップトレッドと転がり抵抗の低下のためにエ
ネルギー損失の小さいベーストレッドとに2層化するこ
とが知られており、そうしたキャップ/ベース構造にお
けるベーストレッド用ゴム組成物が提案されている(特
開昭59−204637号公報)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし前記のような従
来技術によるトレッドを適用したばあい、転がり抵抗は
充分に低下するものの、操縦性能はあまり改善されず、
特にハンドル応答性が悪化し操縦安定性が低下する。
【0004】また、操縦安定性と乗心地は互いに相反す
る特性であるため、操縦安定性を改良すると乗心地がわ
るくなるという問題があった。
【0005】本発明は前記問題点に鑑みなされたもので
あり、その目的は、タイヤの転がり抵抗を低下させると
ともに、よい乗心地を維持したまま操縦安定性を改善す
ることのできるベーストレッドを備えたタイヤを提供す
ることにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は、ベ
ーストレッドの厚さが6mm以下のキャップ/ベース構
造のトレッドを含んでなるタイヤであって、ベーストレ
ッドは、ゴム成分の合計100部(重量部。以下同様)
に対して16〜30部の短繊維および30〜60部のヨ
ウ素吸着量60〜130mg/gのカーボンブラックが
配合されたものであるタイヤ(以下、「本件第1発明」
という)により解決される。
【0007】また本発明の上記目的は、キャップ/ベー
ス構造のトレッドを含む空気入りラジアルタイヤであっ
て、該ベーストレッドが、(i)天然ゴム50〜80部
およびブタジエンゴム20〜50部からなるゴム成分、
ならびに(ii)該ゴム成分100部に対し、10〜3
0部の短繊維および5〜30部のカーボンブラックを含
有するゴム組成物からえられ、該短繊維がタイヤの周囲
方向に対して90°±20°の範囲の角度で配向され、
ベーストレッドの配向方向の複素弾性率E* a と配向方
向に直角方向の複素弾性率E* b との比E* a /E* b
が3以上であり、ベーストレッドの厚さが6mm以下で
かつタイヤの偏平率が60%以上であることを特徴とす
るラジアルタイヤ(以下、「本件第2発明」という)に
より解決される。
【0008】
【作用および実施例】本発明のタイヤのトレッドはベー
ストレッドとキャップトレッドとからなるキャップ/ベ
ース構造を有する。このタイヤにおいて、ベーストレッ
ドは転がり抵抗を低下させ操縦安定性を改善する作用を
有し、キャップトレッドは所望の操縦性能、たとえば優
れたウェットスキッド性、耐摩耗性を提供する作用を有
する。
【0009】本発明のタイヤに用いられるベーストレッ
ドの厚さは、タイヤの大きさによるが、通常、タイヤが
製造された状態において、トレッドクラウン部の厚さが
6mm以下、好ましくは1mm以上である。厚さが1m
mより小さくなると、ベーストレッドの効果が見られ
ず、6mmより大きいと、短繊維の配向性が悪化し、ハ
ンドル応答性、グリップ感、乗心地が悪化する傾向があ
る。好ましい厚さは2〜5mmである。
【0010】以下、まず本件第1発明について説明す
る。
【0011】本件第1発明のタイヤに用いられるベース
トレッドは、ゴム成分の合計100部に対して16〜3
0部の補強材としての短繊維および30〜60部のヨウ
素吸着量60〜130mg/gのカーボンブラックが配
合され、さらにその他の一般的な添加剤が配合されてな
る。
【0012】短繊維は、数平均直径D0.1〜0.5μ
m、数平均長さL50〜500μm、L/D100〜5
000の繊維である。これらの範囲を外れると配向性が
落ち、所望の効果がえられなくなる傾向がある。好まし
くは数平均直径0.2〜0.4μm、数平均長さ100
〜400μm、L/D300〜2000である。短繊維
は、ナイロン、ポリエステル、レーヨン、ケブラーなど
のアラミド、コットンなどの短繊維、またはこれらをゴ
ム成分との接着性を改善するために表面処理したものな
どの短繊維があげられる。具体的には、天然ゴム等にグ
ラフト結合した6−ナイロンなどの短繊維が好ましく用
いられる。
【0013】短繊維の含量はゴム成分の合計100部に
対して16〜30部である。16部より少なくなると、
転がり抵抗は小さくなるが、ハンドル応答性が悪化する
傾向がある。30部より多くなると、転がり抵抗が大き
くなり、乗心地性能が悪化する傾向がある。好ましい短
繊維含量は約20〜30部である。
【0014】カーボンブラックは、ヨウ素吸着量が60
〜130mg/gであり、ゴム成分の合計100部に対
して30〜60部含まれる。ヨウ素吸着量はたとえばJ
ISK−6221−1982「ゴム用カーボンブラック
試験方法」に基づく方法により測定される。ヨウ素吸着
量が60mg/gより小さいと転がり抵抗は改善される
ものの、操縦安定性が悪化する傾向があり、130mg
/gより大きいと転がり抵抗が悪化する傾向がある。ヨ
ウ素吸着量は好ましくは65〜125mg/gである。
このようなカーボンブラックとしては、ASTMにおけ
るN351(ヨウ素吸着量:68mg/g)、N339
(90mg/g)、N375(90mg/g)、N34
3(92mg/g)、N299(108mg/g)、I
SAF(N220)(121mg/g)、N234(1
20mg/g)などがあげられ、ISAF、N351、
N339などが好ましい。N351を用いると転がり抵
抗が小さくなる傾向がある。ISAFを用いると、操縦
安定性が向上する傾向がある。このようなカーボンブラ
ック含量が30部より少なくなると、操縦安定性が悪化
する傾向がある。60部より多いと、転がり抵抗が大き
くなり、乗心地も悪化する傾向がある。カーボンブラッ
クの好ましい含量は30〜50部である。
【0015】ベーストレッドのゴム成分としては、天然
ゴム(NR)、イソプレンゴム(IR)、乳化重合スチ
レン−ブタジエンゴム(SBR)、溶液重合SBR、ブ
タジエンゴム(BR)など加硫によってゴム弾性体を与
えるすべてのゴムが用いられ、特にNR、SBR、BR
などが好ましい。これらのゴムは1種または2種以上が
混合されて用いられる。好ましい組合せとしては、たと
えばNR/BR(50〜80/50〜20)などであ
る。
【0016】その他の添加剤として、イオウなどの加硫
剤、亜鉛華、ステアリン酸などの加硫助剤、促進剤CZ
(N−シクロヘキシル−2−ベンゾチアゾールスルフェ
ンアミド)、促進剤NS(N−t−ブチル−2−ベンゾ
チアゾールスルフェンアミド)などの加硫促進剤、老防
13(N,N´−フェニル−p−フェニレンジアミ
ン)、、老防IPPD(N−イソプロピル−N´−フェ
ニル−p−フェニレンジアミン)などの老化防止剤、ア
ロマティックオイル、ナフテンオイル、パラフィンオイ
ルなどのプロセス油、ワックスなどを用いてもよい。こ
れらの添加剤の配合量は特に限定されないが、タイヤの
転がり抵抗を小さくし、操縦安定性を改善するという本
件第1発明の目的を達成できるような配合が行なわれ
る。
【0017】ベーストレッド中の短繊維は一定方向に配
向されていることが、目的とする効果が特に強くえられ
るということから好ましい。特に、図1に示すように短
繊維の90%以上がタイヤ5の周方向に対して90°の
方向(以下、「ラジアル方向」という)±20°の範囲
の角度になるようにベーストレッド1中で短繊維が配向
されているときは、ハンドル応答性、コーナリング時の
グリップ感の点で優れ、図2に示すように短繊維の90
%以上がタイヤ5の周方向に対して±20°の範囲の角
度になるようにベーストレッド1中で短繊維が配向され
ているときは、転がり抵抗、操縦安定性、乗心地性のバ
ランスの点で優れている。
【0018】また、いずれの配向のばあいも、配向方向
の複素弾性率E* a と配向方向に直角方向の複素弾性率
* b との比E* a /E* b が3以上、好ましくは3〜
5であるとき、配向による目的とする効果が特に優れ
る。複素弾性率は(株)岩本製作所製の粘弾性スペクト
ロメーターによって測定される(10Hz、70℃、±
1%動歪)。
【0019】本件第1発明において用いられるベースト
レッドは、たとえば、つぎの方法により作製することが
できる。
【0020】ベーストレッド作製方法1 前述のゴム、カーボンブラック、短繊維およびその他の
添加剤を、バンバリーミキサーを用いて混練してベース
トレッド用のゴム組成物を調製する。このゴム組成物4
を図3に示すようにカレンダーロール3を用いて圧延し
て厚さ1〜6mmのシートとする。周方向配向のばあ
い、図3に示すように圧延方向を長手方向とする所定の
長さのシート片を切り出してベーストレッドとする。ま
た、ラジアル方向配向のばあい、図3に示すように圧延
方向に対して直角方向を長手方向とするシート片を切り
出して所定の長さになるようにつなぎ合わせてベースト
レッドとする。
【0021】ベーストレッド作製方法2 前述のように混練して調製したベーストレッド用のゴム
組成物およびキャップトレッド用のゴム組成物を、ゴム
業界で一般的に使用されているトリプルボックスまたは
Y−ボックス押出機により押出して、ベーストレッドと
キャップトレッドを同時に作製する。この方法によれ
ば、周方向配向のベーストレッドがえられる。
【0022】ベーストレッド作製方法3 前述のように混練して調製したベーストレッド用のゴム
組成物を押出し機でチューブ状に押出す。これによりゴ
ム組成物中の短繊維はチューブの長手方向に平行に配向
される。このチューブ状押出し物を図4に示すように所
定の切断角θ(チューブ軸に垂直な方向に対する角度)
をもたせて螺旋状にシート片を切り出してベーストレッ
ドとする。チューブの直径が充分に大きく、切断角θが
小さいばあい、このベーストレッドはラジアル方向配向
となる。
【0023】キャップトレッドは一般的配合のゴム組成
物を加硫することによりえられる。その配合は、たとえ
ば、主たるゴム成分として、溶液重合SBR、乳化重合
SBR、NR、IR、BRのいずれかまたは混合物に、
N220(ISAF)やN110(SAF)などのカー
ボンブラック、プロセス油、加硫剤等、一般に使用され
る配合である。
【0024】本件第1発明のタイヤは、前述のようにし
て作製されたベーストレッドを用いてたとえばつぎのよ
うにして製造される。ラジアルタイヤのばあい、成型ド
ラム上でカーカス、ビード、チェファー、サイドウォー
ルトレッドをはり付けたあと、円環状に膨らませ、ブレ
ーカーをはり付け、前記ベーストレッドをはり付け、そ
の上にキャップトレッドをはり付けてグリーンタイヤを
形成する。方法2を用いたばあいは、既にベーストレッ
ドとキャップトレッドが積層された形でえられるので、
この積層トレッドをはり付け形成する。このようにして
えられたグリーンタイヤを金型に入れて加硫する。その
後、所定の作業を経て本件第1発明のタイヤがえられ
る。
【0025】本件第1発明で開示したようなベーストレ
ッドを用いる技術は、転がり抵抗を低下させ、乗心地を
維持したまま操縦安定性を改善することができるので、
ラジアルタイヤのような高性能タイヤ、特に偏平率が7
0%以下、好ましくは35〜70%のラジアルタイヤに
好ましく適用される。
【0026】つぎに本件第2発明について説明する。
【0027】本件第2発明は前記のとおり、カーボンブ
ラック量が少ないばあいにも転がり抵抗、操縦性能およ
び乗心地に優れたタイヤ、特に偏平率60%以上の空気
入りラジアルタイヤに関するものであり、ベーストレッ
ドがゴム成分100部に対し10〜30部の短繊維およ
び5〜30部のカーボンブラックを含有するゴム組成物
からえられ、かつ短繊維の90%以上がタイヤのラジア
ル方向±20°の角度の範囲に配向され、かつE* a
* b が3以上のものである。
【0028】本件第2発明において使用可能なベースト
レッド用のゴム成分は本件第1発明のゴム成分と同様で
あるが、特にNRおよびBRが特に好ましく、NR50
〜80部に対し、BRを20〜50部混合してゴム成分
とする。
【0029】カーボンブラックとしては、たとえばヨウ
素吸着量が30〜90mg/g、好ましくは40〜85
mg/gのものが使用できる。ヨウ素吸着量が30mg
/g未満では補強性が低く、強度、耐カット性が劣る。
90mg/g以上では発熱が高く、転がり抵抗が増大す
る。好ましいカーボンブラックとしてはN550(FE
F)(ヨウ素吸着量:43mg/g)、N330(HA
F)(82mg/g)、N351(68mg/g)な
ど、たとえば昭和キャボット(株)や三菱化成工業
(株)から入手できるものがあげられ、特にN550が
好ましい。本件第2発明においては、このカーボンブラ
ックの添加量はゴム成分100部に対し、5〜30部で
ある。5重量部より少ないと補強性が低下し強度が劣
り、30部を超えるとゴムの発熱が大きくなり、転がり
抵抗も大きくなる。
【0030】本件第2発明で使用する短繊維の原料は本
件第1発明と同様である。寸法については、数平均長さ
は30μmより長く、特に50〜500μmが好まし
く、数平均直径は0.1〜0.5μmが好ましい。ま
た、L/Dは50より大、特に100〜5000が好ま
しい。比が50未満であると、ゴムに充分な短繊維配向
性を付与できない。
【0031】該短繊維の配合量は、ゴム成分100部に
対し、5〜30部、好ましくは10〜25部である。短
繊維が5部未満では操縦安定性の改良に効果がなく、3
0部以上では転がり抵抗が悪化し、乗心地も悪化するた
め、好ましくない。
【0032】本件第2発明においては、短繊維の90%
以上をタイヤのラジアル方向(タイヤの周方向に対して
90°)±20°の範囲の角度に配向させることが重要
であり、それにより、タイヤのラジアル方向の剛性、す
なわち、横剛性が向上し、ハンドル応答性やグリップ感
などの操縦安定性を向上させることができる。短繊維が
前記の所定方向に配向されないと、上記のような横剛性
が向上せず、操縦安定性が向上しない。また、前記比E
* a /E* b は3以上、好ましくは3〜5である必要が
あり、E* a /E* b が3未満のとき操縦安定性の向上
がみられず、好ましくない。
【0033】本件第2発明のラジアルタイヤを構成する
ゴム組成物には、さらに添加剤として本件第1発明と同
様のプロセスオイル、老化防止剤、ワックス、加硫助
剤、加硫促進剤などを配合してもよい。
【0034】キャップトレッド用ゴム組成物は本件第1
発明と同様のものが使用できる。
【0035】本件第2発明のラジアルタイヤの製造は、
ベーストレッド用ゴムの組成以外は本件第1発明におい
てベーストレッド中の短繊維をラジアル方向に配向させ
る作製方法、たとえば前記作製方法1などにより製造で
きる。
【0036】本件第2発明においては、タイヤのベース
トレッド厚さを6mm以下、好ましくは1〜6mmに
し、かつ、偏平率を60%以上にすることが重要であ
り、それにより、短繊維の配向を特定方向に確保でき、
操縦安定性と転がり抵抗のバランスを図ることができ
る。厚さが6mmを超えると、内部繊維の配向性が低下
し、転がり抵抗も悪化する。
【0037】つぎに本発明を具体的実施例をあげて説明
するが、本発明はこれらに限定されるものではない。実
施例、比較例および表中における配合量は重量部であ
る。
【0038】実施例1 天然ゴム(NR RSS#3)40部、スチレン−ブタ
ジエン共重合体ゴム(SBR1500)20部、数平均
直径0.3μm、数平均長さ300μm、L/D100
0の6ナイロン製繊維を33重量%含む短繊維強化天然
ゴム(宇部興産(株)製のUBEPOL−HE)60
部、ヨウ素吸着量121mg/gのカーボンブラック
(ISAF)40部、プロセス油(アロマティックオイ
ル)3部、老化防止剤(老防13)2部、ステアリン酸
2部、亜鉛華3部、加硫剤(イオウ)1.75部、加硫
促進剤(CZ)1部を使用し、バンバリーミキサーで混
練することによりゴム組成物をえた。このゴム組成物4
を図3に示すカレンダーロール3により圧延してシート
を作製し、そのシートを圧延方向に垂直方向に切断して
つなぎ合わせることにより、ベーストレッド1を作製し
た。
【0039】別途作製した一般的組成および構造のカー
カス、ビード、チェファー、サイドウォールトレッドを
成型ドラム上ではり付けたあと、円環状に膨らませ、ブ
レーカーをはり付けてローカバー2をえ、そこに前述の
ようにしてえたベーストレッド1をはり付け、その上に
キャップトレッドをはり付けてグリーンタイヤを形成し
た。このグリーンタイヤを金型に入れて加硫した。その
後、所定の作業を経て、205/60R15で表される
寸法を有する本件第1発明のラジアルタイヤをえた。
【0040】このタイヤのベーストレッドの厚さを測定
したところ最大で4mm、平均3.5mmであった。ま
た、ベーストレッド中の短繊維の配向方向はタイヤに対
してラジアル方向であり、配向方向の複素弾性率E* a
は210kgf/cm2 、配向方向に直角方向の複素弾
性率E* b は50kgf/cm2 であり、E* a /E*
b は4.2であった。
【0041】このベーストレッドの配合およびタイヤの
構造を表1に示す。
【0042】また、えられたタイヤの、転がり抵抗、操
縦性能(ハンドル応答性およびグリップ感)および乗心
地性能を測定した結果を表2に示す。
【0043】転がり抵抗は、製造したタイヤを
【0044】
【数1】
【0045】のリムに嵌合し、60インチドラム上にて
速度80km/h、内圧2.0kgf/cm2 、荷重3
50kgの条件下で走行させて測定した。結果は、比較
例1を100とし、それに対する相対値で示す。数値が
小さいほど転がり抵抗が小さくタイヤの性能は優れてい
る。ハンドル応答性、グリップ感および乗心地性能は、
製造したタイヤを2000ccの乗用車に装着し、空気
圧を1.8kgf/cm 2 として、JARI総合試験路
において1名乗車して走行することにより評価した。結
果は、比較例1を基準(3)にし、数値が大きいほど優
れているとして表した。数字右肩の+は若干優れるこ
と、−は若干劣ることを意味する。
【0046】実施例2 表1に示すベーストレッドの配合を有するゴム組成物、
実施例1で用いたものと同じキャップトレッドの配合を
有するゴム組成物をトリプルボックス押出機により押出
してキャップ/ベース2重構造のトレッドを作製した。
【0047】別途作製した一般的組成および構造のカー
カス、ビード、チェファー、サイドウォールトレッドを
成型ドラム上ではり付けたあと、円環状に膨らませ、ブ
レーカーをはり付けてローカバーをえ、そこに前述のよ
うにして作製したトレッドをはり付けてグリーンタイヤ
を形成した。このグリーンタイヤを金型に入れて加硫し
た。その後、所定の作業を経て、205/60R15で
表される寸法を有する本発明のラジアルタイヤをえた。
【0048】このタイヤのベーストレッドの厚さを測定
したところ最大で4mm、平均3.5mmであった。ベ
ーストレッド中の短繊維の配向方向はタイヤに対して周
方向である。すなわち、短繊維の90%以上がタイヤの
周方向に対して±20°の範囲に配向しており、かつ周
方向の複素弾性率E* a は210kgf/cm2 で、そ
れに直角方向の複素弾性率E* b は50kgf/cm2
であり、その比E* a/E* b は4.2であった。この
ベーストレッドの配合およびタイヤの構造を表1に示
す。配合は重量部で示してある。
【0049】また、えられたタイヤの、転がり抵抗、ハ
ンドル応答性、グリップ感および乗心地性能を測定した
結果を表2に示す。
【0050】実施例3および4 ベーストレッドの配合を表1に示すように変更した以外
は実施例1と同様の方法により、実施例1と同じ寸法で
短繊維がラジアル方向に配向しているラジアルタイヤを
製造した。これらのタイヤのベーストレッドの厚さを測
定したところ、実施例3のものについては最大で4m
m、平均3.5mm、実施例4のものについては最大で
2.5mm、平均2.2mmであった。
【0051】これらのタイヤについて、実施例1と同様
の方法により転がり抵抗、ハンドル応答性、グリップ感
および乗心地性能を測定した結果を表2に示す。
【0052】実施例5 ベーストレッドの配合を表1に示すように変更した以外
は実施例4と同様の方法により、ベーストレッドの厚さ
が実施例4と同じであり短繊維がラジアル方向に配向し
ている実施例4と同じ寸法のラジアルタイヤを製造し
た。
【0053】このタイヤについて、実施例1と同様の性
能試験をした結果を表2に示す。
【0054】比較例1 ベーストレッドを用いないでキャップトレッドを厚く押
出し、方法2を用いてタイヤを成型し、その後加硫する
ことにより実施例1と同じ寸法のラジアルタイヤを製造
した。
【0055】このタイヤについて、実施例1と同様の方
法により転がり抵抗、ハンドル応答性、グリップ感およ
び乗心地性能を測定した結果を表2に示す。
【0056】比較例2 ベーストレッドの配合を表1に示すように変更した(短
繊維を含まない)以外は実施例2と同様の方法により実
施例2と同じ寸法のラジアルタイヤを製造した。このタ
イヤのベーストレッドの厚さを測定したところ、最大で
4mm、平均3.5mmであった。
【0057】このタイヤについて、実施例1と同様の方
法により転がり抵抗、ハンドル応答性、グリップ感およ
び乗心地性能を測定した結果を表2に示す。
【0058】比較例3および4 ベーストレッドの配合を表1に示すように変更した以外
は実施例1と同様の方法により、実施例1と同じ寸法で
短繊維がラジアル方向に配向しているラジアルタイヤを
製造した。これらのタイヤのベーストレッドの厚さを測
定したところ、比較例3のものについては最大で4m
m、平均3.5mm、比較例4のものについては最大で
4mm、平均3.5mmであった。
【0059】これらのタイヤについて、実施例1と同様
の方法により転がり抵抗、ハンドル応答性、グリップ感
および乗心地性能を測定した結果を表2に示す。
【0060】比較例5 実施例1と同様に混練することにより、表1に示すベー
ストレッドの配合を有するゴム組成物をえた。このゴム
組成物を押出し機により押出し、壁の厚さ8mmのチュ
ーブ状押出し物を形成した。このチューブ状押出し物
を、図4に示すように螺旋状に切り出すことによりベー
ストレッドを作製した。
【0061】このベーストレッドを用いて実施例1と同
様にして、実施例1と同じ寸法で短繊維がほぼラジアル
方向に配向したラジアルタイヤを製造した。ベーストレ
ッドの厚さを測定したところ、最大で7mm、平均6.
3mmであった。
【0062】このタイヤについて、実施例1と同様の方
法により転がり抵抗、ハンドル応答性、グリップ感およ
び乗心地性能を測定した結果を表2に示す。
【0063】比較例6 ベーストレッドの配合を表1に示すように変更した以外
は実施例1と同様の方法により、ベーストレッドの厚さ
が実施例1と同じであり短繊維がラジアル方向に配向し
ている実施例1と同じ寸法のラジアルタイヤを製造し
た。このとき、短繊維はその90%以上がラジアル方向
にあるが、かつラジアル方向の複素弾性率E* a とその
直角方向の複素弾性率E* b との比が3未満である。
【0064】このタイヤについて、実施例1と同様の性
能試験をした結果を表2に示す。
【0065】比較例7 ベーストレッドの配合を表1に示すように変更した以外
は実施例3と同様の方法により、ベーストレッドの厚さ
が実施例3と同じであり短繊維がラジアル方向に配合し
ている実施例3と同じ寸法のラジアルタイヤを製造し
た。
【0066】このタイヤについて、実施例1と同様の性
能試験をした結果を表2に示す。
【0067】
【表1】
【0068】
【表2】
【0069】表1および表2にはつぎのようなことが示
されている。比較例2から、短繊維を含まないベースト
レッドを設けても、転がり抵抗は小さくなるがハンドル
応答性が悪化することがわかる。比較例3から、短繊維
を含むベーストレッドを設けても、その量が40部と多
いと、転がり抵抗が大きくなり乗心地性能も悪化するこ
とがわかる。比較例4から、適当な量の短繊維を含むベ
ーストレッドを設けても、カーボンブラック含量が70
部と多いと、転がり抵抗がかなり大きくなり乗心地性能
も悪化することがわかる。比較例5から、適当な量の短
繊維と適当な量のカーボンブラックを含むベーストレッ
ドを設けても、その厚さが7mmと厚いと、ハンドル応
答性、グリップ感、乗心地性能が悪化することがわか
る。比較例6では短繊維の量が10部と少なく操縦安定
性の改善が図れない。これに対して、実施例1〜5の本
発明のタイヤは転がり抵抗が小さく、ハンドル応答性、
グリップ感および乗心地が優れていることがわかる。ま
た、実施例1と実施例2とから、ベーストレッド中の短
繊維の配向がタイヤに対してラジアル方向であると、ハ
ンドル応答性が特に良好になることがわかる。また、実
施例1と実施例3とからカーボンブラックとしてISA
Fの代わりにN351を用いると転がり抵抗がより小さ
くなることがわかる。
【0070】実施例6〜10 つぎの成分を用いてベーストレッド用ゴム組成物を調製
した。
【0071】 成 分 量(重量部) ゴム成分 表3 短繊維 表3 カーボンブラック 表3 ナフテンオイル 5 粘着レジン(SP−1068) 3 ワックス 1.5 老化防止剤(老防IPPD) 2 ステアリン酸 2 亜鉛華 4 イオウ 2 促進剤CZ 1.3 実施例1と同様の方法により厚さ2〜6mmのシート状
ゴム組成物を調製し、これを幅2m以上のカレンダーロ
ールにて圧延し、短繊維の配向方向と直角に、トレッド
幅分のシートを切り出し、タイヤ成形機上でブレーカー
上に貼り付け、その上に押し出したキャップトレッドを
さらに貼り付けてタイヤ(タイヤサイズ:185/65
R14)をえた。ベーストレッドのE* a 、E* b およ
びE* a/E* b を表3に示す。ベーストレッドの厚さ
は4mmで一定とし、偏平率は65%で一定とした。こ
のタイヤを6JJ×14インチのリムに組み込んで、実
車による転がり抵抗試験、操縦安定性試験、乗心地試験
を実施した。これらの評価方法を以下に示す。これらの
試験の結果を表4に示す。
【0072】(1)転がり抵抗試験:タイヤ6JJ×1
4のリムに組み込み、60インチドラム上にて速度80
km/時、内圧2.5kgf/cm2 、荷重350kg
の条件下で走行させて転がり抵抗を測定し、比較例8の
タイヤを100としたときの指数で換算した。指数は小
さい方が良好である。
【0073】(2)操縦安定性試験:タイヤを排気量1
600ccの乗用車に装着し、乾燥した平坦なアスファ
ルト路面上において、1名乗車にて、旋回テストを行な
った。ハンドル応答性、グリップ感などに関する特性を
ドライバーの官能評価により評点をつけた。点数は3を
基準として数値の大きい方が良好である。
【0074】(3)乗心地試験:前記と同様、ドライの
段差部、ベルジャン路、ビッツマン路などにおいて、ゴ
ツゴツ感、突き上げ、ダンピングに関して官能評価を行
ない、評点をつけた。点数は操縦安定性のばあいと同様
に3点を基準とし、数値の大きい方が良好である。
【0075】
【表3】
【0076】比較例8〜13 表3に示す組成のベーストレッド用ゴム組成物を用い同
表に示す短繊維配向となるようにベーストレッドを実施
例6と同様にして作製し、同実施例と同様にしてラジア
ルタイヤを製造した。えられたラジアルタイヤについて
実施例6と同様の転がり抵抗、操縦安定性および乗心地
性能を調べた。結果を表4に示す。
【0077】
【表4】
【0078】表3および表4から明らかなように、実施
例6〜10のラジアルタイヤは比較例8〜12のタイヤ
に比べて転がり抵抗、操縦安定性、乗心地についてバラ
ンスが優れている。短繊維を周方向に配向した比較例1
3のタイヤは、短繊維をラジアル方向に配向した実施例
6のタイヤに比べて明らかに操縦安定性に劣る。
【0079】
【発明の効果】前述のように、本発明のタイヤは、転が
り抵抗が低いため動的損失が少なく車の燃費を良くする
ことができるとともに、乗心地を良好に維持しつつ、ハ
ンドル応答性、グリップ感などのような操縦安定性が向
上している。
【図面の簡単な説明】
【図1】ベーストレッド中の短繊維がタイヤのラジアル
方向に配向されている状態を示す概略斜視図である。
【図2】ベーストレッド中の短繊維がタイヤの周方向に
配向されている状態を示す概略斜視図である。
【図3】ベーストレッドの作製方法を示す工程図であ
る。
【図4】チューブ状押出し物からベーストレッドを切り
出す方法を示す概略斜視図である。
【符号の説明】
1 ベーストレッド 2 ローカバー 3 カレンダーロール 4 ゴム組成物 5 タイヤ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C08L 9/02 KCT 7211−4J

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 厚さ6mm以下のベーストレッドを含ん
    でなるタイヤであって、ベーストレッドは、ゴム成分の
    合計100重量部に対して16〜30重量部の短繊維お
    よび30〜60重量部のヨウ素吸着量60〜130mg
    /gのカーボンブラックが配合されたものであるタイ
    ヤ。
  2. 【請求項2】 ベーストレッド中の短繊維の90%以上
    がタイヤの周方向に対して90°±20°の範囲の角度
    で配向され、配向方向の複素弾性率E* a と配向方向に
    直角方向の複素弾性率E* b との比E* a /E* b が3
    以上である請求項1記載のタイヤ。
  3. 【請求項3】 ベーストレッド中の短繊維の90%以上
    がタイヤの周方向に対して±20°の範囲の角度で配向
    され、配向方向の複素弾性率E* a と配向方向に直角方
    向の複素弾性率E* b との比E* a /E* b が3以上で
    ある請求項1記載のタイヤ。
  4. 【請求項4】 短繊維の数平均直径Dが0.1〜0.5
    μmで数平均長さLが50〜500μmであり、かつL
    /Dが100〜5000である請求項1記載のタイヤ。
  5. 【請求項5】 タイヤの偏平率が70%以下のラジアル
    タイヤである請求項1、2、3または4記載のタイヤ。
  6. 【請求項6】 キャップ/ベース構造のトレッドを有す
    る空気入りラジアルタイヤであって、該ベーストレッド
    が、(i)天然ゴム50〜80重量部およびブタジエン
    ゴム20〜50重量部からなるゴム成分、ならびに(i
    i)該ゴム成分100重量部に対し、10〜30重量部
    の短繊維および5〜30重量部のカーボンブラックを含
    有するゴム組成物からえられ、該短繊維がタイヤの周方
    向に対して90°±20°の範囲の角度で配向され、配
    向方向の複素弾性率E* a と配向方向に直角方向の複素
    弾性率E* b との比E* a /E* b が3以上であり、ベ
    ーストレッドの厚さが6mm以下でかつ偏平率が60%
    以上であるラジアルタイヤ。
  7. 【請求項7】 カーボンブラックのヨウ素吸着量が30
    〜90mg/gである請求項6記載のラジアルタイヤ。
  8. 【請求項8】 短繊維の数平均直径Dが0.1〜0.5
    μmで数平均長さLが50〜500μmであり、かつL
    /Dが100〜5000である請求項6または7記載の
    ラジアルタイヤ。
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