JPS61119405A - Pneumatic tire with durability improved - Google Patents

Pneumatic tire with durability improved

Info

Publication number
JPS61119405A
JPS61119405A JP59239788A JP23978884A JPS61119405A JP S61119405 A JPS61119405 A JP S61119405A JP 59239788 A JP59239788 A JP 59239788A JP 23978884 A JP23978884 A JP 23978884A JP S61119405 A JPS61119405 A JP S61119405A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rubber
short fibers
belt
layer
rubber sheet
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.)
Pending
Application number
JP59239788A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masaki Ogawa
雅樹 小川
Masahisa Yahagi
矢萩 允久
Tsutomu Tanaka
力 田中
Takafumi Kudo
工藤 隆文
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bridgestone Corp
Original Assignee
Bridgestone Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bridgestone Corp filed Critical Bridgestone Corp
Priority to JP59239788A priority Critical patent/JPS61119405A/en
Publication of JPS61119405A publication Critical patent/JPS61119405A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C9/00Reinforcements or ply arrangement of pneumatic tyres
    • B60C9/18Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers
    • B60C9/1821Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers comprising discrete fibres or filaments

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Tires In General (AREA)

Abstract

PURPOSE:To reduce shear strain between layer surface by arranging a composition of rubber with short fibers which has the stated dimensional and mixed with the stated ratio, in a space between numbers of rubber coated layers which compose a belt embedded between a carcass ply and a tread. CONSTITUTION:A pneumatic tire 1 includes a carcass ply 5 which is composed of a rubber coated cord layer where numbers of cords are arranged in parallel, a belt 8 which is located on the outer circumference of the carcass ply and is composed of numbers of rubber coated cord layers (belt layer) 7 that have a cord 6 where each of layers is arranged with the stated angle, and a tread 9 which is located on the outer circumference of the belt layer. In this case, a rubber sheet layer 10 which is composed of a composition or rubber with short fibers of more than 5 parts by weight, is arranged between two rubber coated layers 7 that are adjacent each other. Here, the short fibers have an average diameter of smaller than 1mum, and a ratio L/D or more than 8, where L represents an average length of the short fibers and D represent their average diameter. The thickness of the rubber sheet layer 10 is set to be from 0.3-1.0mm.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明の耐久性の改善された空気入りタイヤ、例えば、
ベルトのベルト層間に短繊維を極力配向させたゴムシー
ト層を配置することにより耐久性の改善された空気入り
タイヤに関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial Application Field) The pneumatic tire with improved durability of the present invention, e.g.
This invention relates to a pneumatic tire with improved durability by arranging a rubber sheet layer in which short fibers are oriented as much as possible between the belt layers.

(従来の技術) 最近、耐久性の優れたタイヤはラジアルタイヤの出現に
より大幅に向上したが、高速道路の発達および自動車の
性能の向上により高速・高荷重においての長期間の走行
がさらに増加している。したがって、タイヤも長期間の
高速走行に耐える、さらに、大幅な性能の向上が望まれ
ている。従来の耐久性の優れた空気入りタイヤとしては
、例えば、第3図のようなものがある。第3図において
、31は従来の耐久性の優れた空気入りタイヤであり、
空気入りタイヤ31は、ビード部32、カーカスプライ
33、ベルト34、トレッド35を有している。ベルト
34はカーカスプライ33の外周面に位置し、カーカス
プライ羽とトレッドあとの間に設けられ、カーカスプラ
イおの放射外方への成長を抑えるタガとして作用してい
る。第4図に示すように、ベルト34は通常2〜4層(
第3図には4層の例を示している)から構成されている
。ベルト層36は、所定の角度で配置されたスチールコ
ード38をコーテッドゴム39で被覆している。
(Conventional technology) Recently, tires with excellent durability have greatly improved with the advent of radial tires, but with the development of expressways and improvements in the performance of automobiles, long-term driving at high speeds and high loads has further increased. ing. Therefore, there is a desire for tires to withstand long-term high-speed running, and to have significantly improved performance. An example of a conventional pneumatic tire with excellent durability is the one shown in FIG. In Fig. 3, 31 is a conventional pneumatic tire with excellent durability;
The pneumatic tire 31 has a bead portion 32, a carcass ply 33, a belt 34, and a tread 35. The belt 34 is located on the outer peripheral surface of the carcass ply 33, is provided between the carcass ply feathers and the tread trail, and acts as a hoop to suppress the radial outward growth of the carcass ply. As shown in FIG. 4, the belt 34 usually has 2 to 4 layers (
FIG. 3 shows an example of four layers). The belt layer 36 includes coated rubber 39 covering steel cords 38 arranged at a predetermined angle.

空気入りタイヤが受ける走行時の路面の凹凸または衝撃
はベルト34の各層のスチールコード3日、コーテッド
ゴム39およびゴムシート層37の変形歪、曲げ歪およ
び眉間の剪断歪として緩和している。第4図には、矢印
Aで示すように、ベルト層36間の剪断歪の大きさの変
化が示してあり、コーテッドゴム39には、大きな剪断
歪が起こっている。長期間の高速走行をすると、このゴ
ムシート層釘の耐久性が不十分で、眉間の大きな剪断歪
の繰返しのため疲労破壊を起こして、ベルト層36間が
剥離して故障を起こすという問題点がある。ゴムシート
層37の硬度を大きくすると、ゴムシート層群間に極め
て大きい剪断歪が起こり破壊するという問題が起こる。
Road surface irregularities or impacts that the pneumatic tire receives during running are alleviated as deformation strain, bending strain, and shear strain between the eyebrows of the steel cord of each layer of the belt 34, the coated rubber 39, and the rubber sheet layer 37. FIG. 4 shows a change in the magnitude of shear strain between the belt layers 36, as indicated by arrow A, and a large shear strain has occurred in the coated rubber 39. When running at high speed for a long period of time, the durability of the rubber sheet layer nails is insufficient, causing fatigue failure due to repeated large shear strain between the eyebrows, and the belt layer 36 peels off, causing failure. There is. If the hardness of the rubber sheet layer 37 is increased, a problem arises in that extremely large shear strain occurs between the rubber sheet layer groups, leading to breakage.

(発明の目的) そこで本発明は、ベルトのタガとしての剛性を変化させ
る事なく、ベルトのベルト層間に起こる大きな剪断歪を
極力緩和することである。
(Objective of the Invention) Therefore, the object of the present invention is to alleviate the large shear strain occurring between the belt layers as much as possible without changing the rigidity of the belt as a hoop.

これによりタイヤ空気圧または荷重負荷のためにベルト
の内部に起こる剪断応力または剪断歪、特にベルト層の
眉間に起こる面内剪断歪を極力小さくしてベルトの耐久
性能を向上し、耐久性を改善した空気入りタイヤを提供
することを目的とする。
This minimizes the shear stress or strain that occurs inside the belt due to tire pressure or load, especially the in-plane shear strain that occurs between the eyebrows of the belt layer, improving the durability of the belt. The purpose is to provide pneumatic tires.

(発明の構成) 本発明の耐久性の改善された空気入りタイヤは、ビード
部に位置するビードワイヤと、多数のコードが平行に配
置されゴム引きコード層から成り、両端部がビード部で
折り返してビードワイヤに係止されたカーカスプライと
、カーカスプライの外周面に位置し、各層が所定の角度
で配列されたコードを有する複数のゴムコーテッドコー
ド層からなるベルトと、ベルトの外周面に位置するトレ
ッド部と、を備えた空気入りタイヤにおいて、隣接する
2つのゴムコーテッドコード層の間に平均径1μm以下
、平均長さしと平均径りの比(L/D)が8以上である
短繊維を5重量部以上含有るすゴム組成物から成るゴム
シート層を備えていることを特徴としている。またゴム
組成物のゴムシート層の厚さが0.3〜1.0 mmで
あることが好ましい。また、隣接する2つのゴムコーテ
ッドコード層のうちタイヤの赤道面を挾むコードのなす
角度が60度以下であり、前記2つのコーテッドコード
層間にゴムシート層を設けることが好ましい。また、加
硫後のゴムシート層に於いて短繊維の配列方向に引っ張
った50%歪時の弾性率M1と、短繊維の配列方向と直
角の方向に引っ張った50%歪時の弾性率M2の比(M
l/M2)が2.5以上であることが好ましい。また、
前記短繊維が、アミド基を有する熱可塑性ポリマーから
成っており、ゴムの部分とフェノールホルムアルデヒド
系樹脂の縮合物を介してグラフトしていることが好まし
い。前記ゴムシート層中の短繊維の配向方向が周方向に
対して0度〜10度の角度であることが好ましい。また
前記ゴムシート層中の短繊維の配向方向が周方向に対し
て80度〜90度の角度であることが好ましい。また、
加硫後の短繊維のゴムシート層に於いて短繊維の配向方
向に引っ張った100%歪時の弾性率がベルトコーテッ
ドゴムの100%歪時の弾性率の1.5倍以上であるこ
とが好ましい。
(Structure of the Invention) The pneumatic tire of the present invention with improved durability consists of a bead wire located at the bead portion and a rubberized cord layer in which a large number of cords are arranged in parallel, and both ends are folded back at the bead portion. A belt consisting of a carcass ply secured to a bead wire, a plurality of rubber coated cord layers located on the outer peripheral surface of the carcass ply and each layer having cords arranged at a predetermined angle, and a tread located on the outer peripheral surface of the belt. In a pneumatic tire comprising: and, short fibers having an average diameter of 1 μm or less and an average length to average diameter ratio (L/D) of 8 or more are interposed between two adjacent rubber coated cord layers. It is characterized by comprising a rubber sheet layer made of a rubber composition containing 5 parts by weight or more. Further, it is preferable that the thickness of the rubber sheet layer of the rubber composition is 0.3 to 1.0 mm. Further, it is preferable that the angle between two adjacent rubber coated cord layers sandwiching the equatorial plane of the tire is 60 degrees or less, and a rubber sheet layer is provided between the two coated cord layers. In addition, in the rubber sheet layer after vulcanization, the elastic modulus M1 at 50% strain when pulled in the direction in which the short fibers are arranged, and the elastic modulus M2 at 50% strain when pulled in the direction perpendicular to the direction in which the short fibers are arranged. The ratio of (M
l/M2) is preferably 2.5 or more. Also,
It is preferable that the short fibers are made of a thermoplastic polymer having an amide group, and are grafted via a condensate of a rubber portion and a phenol formaldehyde resin. It is preferable that the orientation direction of the short fibers in the rubber sheet layer is at an angle of 0 degrees to 10 degrees with respect to the circumferential direction. Further, it is preferable that the orientation direction of the short fibers in the rubber sheet layer is at an angle of 80 degrees to 90 degrees with respect to the circumferential direction. Also,
The elastic modulus of the short fiber rubber sheet layer after vulcanization at 100% strain when pulled in the orientation direction of the short fibers is 1.5 times or more the elastic modulus of the belt coated rubber at 100% strain. preferable.

本発明において、短繊維の平均径を1μm以下に限定し
たのは、次のような理由に°よる。
In the present invention, the average diameter of short fibers is limited to 1 μm or less for the following reasons.

本来、短繊維に歪(応力)がかかった場合、短繊維の両
末端に大きな剪断応力がかかり、その剪断応力によって
、短繊維の両末端から亀裂が発生、成長して短繊維補強
ゴム組成物に特有の大きなりリープを生じる傾向が強か
った。その剪断応力は、短繊維の形状に大きく依存して
いることが分かっており、当然のことなから短繊維が小
さければ小さい程、短繊維の両末端にかかる歪も小さく
なるので剪断応力も小さくなる。
Originally, when strain (stress) is applied to short fibers, large shearing stress is applied to both ends of the short fibers, and due to the shear stress, cracks occur and grow from both ends of the short fibers, resulting in a short fiber reinforced rubber composition. There was a strong tendency to produce large leaps characteristic of . It is known that the shear stress greatly depends on the shape of the short fibers, and it goes without saying that the smaller the short fibers are, the less strain will be applied to both ends of the short fibers, and the smaller the shear stress will be. Become.

短繊維が小さくなれば短繊維1個当たりの補強効果も小
さくなるが個数が多くなるので全体として見れば、短繊
維が入ることによって耐疲労性、特に繰り返し歪を受け
た後のクリープが大きくなるのを防ぐことができる。さ
らにまた、短繊維補強の目的である高い弾性率、優れた
耐カット性、および本発明に利用している高い異方性を
発現させることが出来るのである。
As the short fibers become smaller, the reinforcing effect per short fiber becomes smaller, but since the number of short fibers increases, overall, the inclusion of short fibers increases fatigue resistance, especially creep after repeated strain. can be prevented. Furthermore, it is possible to exhibit high elastic modulus, excellent cut resistance, and high anisotropy utilized in the present invention, which are the objectives of short fiber reinforcement.

前記の短繊維補強のメリットを出させるためには、アス
ペクト比(L/D)が8以上であることが必要であり、
このアスペクト比を8以上に保って短繊維の両末端にか
かる剪断応力を問題にならないレベルまで下げるには、
短繊維の平均径を1μm以下にしなければならない。
In order to bring out the merits of the short fiber reinforcement mentioned above, it is necessary that the aspect ratio (L/D) is 8 or more,
In order to maintain this aspect ratio at 8 or more and reduce the shear stress applied to both ends of the short fibers to a level that does not pose a problem,
The average diameter of short fibers must be 1 μm or less.

本発明に於いて、短繊維の量を5重量部以土に限定した
理由は、5重量部よりも少ないと本発明の目的である短
繊維補強の効果が期待出来ないからである。
In the present invention, the reason why the amount of short fibers is limited to 5 parts by weight or more is that if it is less than 5 parts by weight, the effect of reinforcing short fibers, which is the object of the present invention, cannot be expected.

本発明に於いて、短繊維を含有する短繊維補強ゴム組成
物のゴムシートの厚さを0.3〜1゜OIに限定した理
由は、0.3mmよりも薄いゴムシートでは、本発明の
目的がベルト層の眉間に起こる面内剪断歪を極力小さく
することであるので、この薄さでは、充分な効果が期待
出来ないからである。逆に1.0 mInを超えると、
隣接する2つのベルト層の眉間の距離が大きくなり過ぎ
、かつ、ベルト全体の重量が増加して現実的でない。ま
た、ベルト層間の距離が大きくなると、ベルト層中のス
チールコードの動きが大きくなり、そこから亀裂が発生
、成長し易(なり、最悪の場合は、ベルト層間の剥離故
障に発展するからである。
In the present invention, the thickness of the rubber sheet of the short fiber-reinforced rubber composition containing short fibers is limited to 0.3 to 1° OI. This is because the purpose is to minimize the in-plane shear strain that occurs between the eyebrows of the belt layer, so a sufficient effect cannot be expected with this thinness. Conversely, if it exceeds 1.0 mIn,
The distance between the eyebrows of two adjacent belt layers becomes too large, and the weight of the entire belt increases, which is not practical. Additionally, as the distance between the belt layers increases, the movement of the steel cord in the belt layers increases, making it easier for cracks to occur and grow (in the worst case, this can lead to separation failure between the belt layers). .

本発明に於いて、隣接する2つのゴムコーテッドコード
層(すなわち、ベルト層)のうち、タイヤの赤道面Eを
挾むコードのなす角度が60度以下である2つのベルト
層間にゴムシート層を設けることが好ましいが、これは
次の理由による。ベルトを構成するベルト層をカーカス
プライ側から第1ベルト層、第2ベルト層、第3ベルト
層および第4ベルト層とすると、各ベルト層内のスチー
ルコードのタイヤ周方向に対する角度は外側から内側を
みてタイヤの赤道面Eを中心にそれぞれ右上がり(以後
、Rと略称する)65度(すなわちR65度)、R約2
0度、左上がり(以後、Lと略称する)約20度、およ
びL30度である。この際、隣接する2つのベルト層間
に起こる剪断歪はタイヤの赤道面Eを挾むコードのなす
角度が40度である第2ベルト層と第3ベルト層との層
間Pが大きく、したがって、本発明のゴムシート層はこ
の層間Pに挿入するのが最も効果が大きいからである。
In the present invention, a rubber sheet layer is provided between two adjacent rubber-coated cord layers (i.e., belt layers) in which the angle between the cords sandwiching the equatorial plane E of the tire is 60 degrees or less. It is preferable to provide one for the following reason. Assuming that the belt layers constituting the belt are the first belt layer, second belt layer, third belt layer, and fourth belt layer from the carcass ply side, the angle of the steel cord in each belt layer with respect to the tire circumferential direction is from the outside to the inside. Looking at the tire's equatorial plane E, the angle is upward to the right (hereinafter abbreviated as R) 65 degrees (i.e. R65 degrees), R approximately 2
0 degree, upward left (hereinafter abbreviated as L) approximately 20 degrees, and L30 degrees. At this time, the shear strain that occurs between two adjacent belt layers is due to the fact that the interlayer P between the second belt layer and the third belt layer, where the angle between the cords sandwiching the equatorial plane E of the tire is 40 degrees, is large; This is because the rubber sheet layer of the invention is most effective when inserted into this interlayer P.

本発明に於いて、タイヤの周方向と短繊維補強ゴム中の
短繊維の配向方向との角度(補強ゴム角度)θは0度〜
10度または80度〜90度が好ましいが、これはこの
角度θの範囲で異方性による効果(ベルト層間応力がベ
ルトコーティングゴムに集中するのを防止する効果)が
最も発揮出来るからである。ここに、タイヤの周方向と
短繊維補強ゴム中の短繊維の配列方向との角度θは「鋭
角」の方を測定している。
In the present invention, the angle θ between the circumferential direction of the tire and the orientation direction of the short fibers in the short fiber reinforced rubber (reinforcement rubber angle) is 0 degrees to
The angle θ is preferably 10 degrees or 80 degrees to 90 degrees, because the effect of anisotropy (the effect of preventing belt interlayer stress from concentrating on the belt coating rubber) can be best exhibited within this angle θ range. Here, the angle θ between the circumferential direction of the tire and the direction in which the short fibers in the short fiber reinforced rubber are arranged is measured as an "acute angle".

本発明に於いては、加硫後の短繊維補強ゴムに於いて短
繊維の配列方向に引っ張った50%歪時の弾性率M1と
、短繊維の配列方向と直角の方向に引っ張った50%歪
時の弾性率M2の比(Ml/M2)が2.5以上である
ことが好ましいが、このことは短繊維の配向の程度を示
しており、この程度に配向させた短繊維を含有する短繊
維補強ゴム組成物を前述したようにタイヤの周方向と短
繊維補強ゴム中の短繊維の配向方向との角度θを0度〜
10度または、80度〜90度にした時に最も大きな効
果を生み出す。
In the present invention, in the short fiber reinforced rubber after vulcanization, the elastic modulus M1 at 50% strain when pulled in the direction in which the short fibers are arranged, and the elastic modulus M1 at 50% strain when stretched in the direction perpendicular to the direction in which the short fibers are arranged. It is preferable that the ratio of elastic modulus M2 under strain (Ml/M2) is 2.5 or more, which indicates the degree of orientation of the short fibers, and contains short fibers oriented to this degree. As mentioned above, the short fiber reinforced rubber composition is prepared by adjusting the angle θ between the circumferential direction of the tire and the orientation direction of the short fibers in the short fiber reinforced rubber from 0 degrees to
The greatest effect is produced when the angle is 10 degrees or 80 to 90 degrees.

本発明に於いては、短繊維の材料としてアミド基を有す
る熱可塑性ポリマーであることが好ましいが、これは、
アミド基を有するポリマーが結晶し易く、かつ結晶の配
向が比較的容易で球晶等を作り難いので短繊維の耐疲労
性が優れているためである。また、アミド基を有するポ
リマーの結晶融点は、通常200″C以上であり、耐熱
性の点からも問題がないからである。
In the present invention, it is preferable to use a thermoplastic polymer having an amide group as the material for the short fibers.
This is because the short fibers have excellent fatigue resistance because polymers having amide groups are easy to crystallize, and orientation of crystals is relatively easy, making it difficult to form spherulites. Further, the crystal melting point of the polymer having an amide group is usually 200''C or higher, and there is no problem in terms of heat resistance.

本発明に於いて、短繊維とゴムの部分はフェノールホル
ムアルデヒド系樹脂の縮合物を介してグラフトしている
ことが好ましいが、これは短繊維とゴム部分の接着強力
を増加させることによって短繊維補強ゴムの耐疲労性を
向上させることが出来るからである。
In the present invention, it is preferable that the short fibers and the rubber portion are grafted via a condensate of phenol formaldehyde resin. This is because the fatigue resistance of rubber can be improved.

しかしながら、短繊維の材質としては、本実施例に限定
されるものではなく、シンジオタクティソク−1,2−
ポリブタジェンまたは、アイソタフティックポリプロピ
レン等の熱可塑性ポリマーであってもよい。
However, the material of the short fibers is not limited to this example.
It may also be a thermoplastic polymer such as polybutadiene or isotaftic polypropylene.

以下、実施例でより詳細に説明する。Examples will be described in more detail below.

(実施例1〜8) 実施例1では本発明の空気入りタイヤが従来のタイヤに
比べて、耐久性能に於いて著しく改良されていることを
示すとともに、短繊維の配向角度がタイヤの周方向に対
して0〜10度および80〜90度の時が好ましいこと
を示す。
(Examples 1 to 8) Example 1 shows that the pneumatic tire of the present invention is significantly improved in durability performance compared to conventional tires, and the orientation angle of short fibers is The preferred angles are 0 to 10 degrees and 80 to 90 degrees.

(1)強化ゴム組成物の製法 温度、150℃でロータの回転数、1100rpに調節
した00Cバンバリーミキサ−(神戸製鋼製)の中に、
100℃のムーニー粘度が25である天然ゴム1400
g、及びN−(3メタクリロイルオキシ−2−ヒドロキ
シプロピル)−N′−フェニル−P−フェニレンジアミ
ン〔ツクラックG−1、大円新興製〕14g、を投入し
、1分間素線した。次いで、6−ナイロン(商品名:1
030B、宇部興産■製、融点221℃、分子量300
00 ) 700 gを投入し、7分間混練りした。
(1) Manufacturing method of reinforced rubber composition In a 00C Banbury mixer (manufactured by Kobe Steel), the temperature was adjusted to 150°C and the rotor rotation speed was adjusted to 1100 rpm.
Natural rubber 1400 with a Mooney viscosity of 25 at 100°C
g, and 14 g of N-(3methacryloyloxy-2-hydroxypropyl)-N'-phenyl-P-phenylenediamine [TSUKRAK G-1, manufactured by Daien Shinko Co., Ltd.] were added, and the wire was heated for 1 minute. Next, 6-nylon (product name: 1
030B, manufactured by Ube Industries, melting point 221°C, molecular weight 300
00) and kneaded for 7 minutes.

この間にバンバリーミキサ−内の温度は232°Cまで
上昇し、6−ナイロンは溶融した。次いで、ノボラック
型フェノールホルムアルデヒド初期縮合物(明相化成■
製、商品名550PL)30gを投入し、7分間混練り
した後、ヘキサメチレンテトラミン3gを投入し、2.
5分間混練りして(この間バンバリーミキサ−の打身の
温度は230℃)グラフト反応させた後、バンバリーミ
キサ−の下方に落下し取り出した。
During this time, the temperature inside the Banbury mixer rose to 232°C, and the 6-nylon melted. Next, novolac type phenol formaldehyde initial condensate (Meisho Kasei ■
After mixing for 7 minutes, 3 g of hexamethylenetetramine was added, and 2.
After kneading for 5 minutes (during which time the temperature of the bump of the Banbury mixer was 230° C.) to cause a graft reaction, the mixture was dropped to the bottom of the Banbury mixer and taken out.

次いで、得られた混練り物は、ノズルの内径2IIII
ll、長さと内径との比(L/D)が2の円形ダイを有
する30mmφ押出機(池貝社製)を用いて、グイ設定
温度235℃で紐状に押出し、この押出物を0℃の冷却
水で冷却固化し、ついで、ガイドロールを経てボビンに
ドラフト比9で35m/分の速度で巻き取った。この巻
取物を一昼−夜室温で真空乾燥し、付着水を除いた後、
この巻取物約500本を束ねてシート状(厚さ2 mm
、中150 mm)として、このシート状物をロール間
隙0.2 mm、温度60℃の一対の圧延ロールで約1
0倍にロール圧延して、短繊維で強化した強化ゴム組成
物(試料1)を得た。
Next, the obtained kneaded material has a nozzle inner diameter of 2III
Using a 30 mmφ extruder (manufactured by Ikegai) with a circular die with a length to inner diameter ratio (L/D) of 2, the extrudate was extruded into a string at a set temperature of 235°C, and the extrudate was heated to 0°C. It was cooled and solidified with cooling water, and then wound up on a bobbin through a guide roll at a draft ratio of 9 and a speed of 35 m/min. After vacuum drying this roll at room temperature for a day and night to remove adhering water,
Approximately 500 of these rolls are bundled into a sheet (2 mm thick).
, medium 150 mm), this sheet-like material was rolled by a pair of rolling rolls with a roll gap of 0.2 mm and a temperature of 60°C.
A reinforced rubber composition (sample 1) reinforced with short fibers was obtained by roll rolling to a size of 0.

(2)短繊維補強ゴムおよびゴムシート層の製法前記の
強化ゴム組成物は表1に示すような配合成分と配合比率
で配合され、温度70°C、ロータの回転数7Or、p
、mに調節したOCCバンバリーミキサ−(神戸製鋼製
)で混練りして短繊維補強ゴムより成るゴム組成物1を
作成した。
(2) Manufacturing method of short fiber reinforced rubber and rubber sheet layer The above-mentioned reinforced rubber composition was blended with the ingredients and blending ratios shown in Table 1, at a temperature of 70°C, a rotor rotation speed of 7 Orp, and a
, m in an OCC Banbury mixer (manufactured by Kobe Steel) to prepare a rubber composition 1 made of short fiber reinforced rubber.

また、比較のために、強化ゴム組成物を含まない配合成
分と配合比率を用い、他は同じ製造によってゴム組成物
2およびゴム組成物3を作成した。さらにこれらのゴム
組成物1乃至ゴム組成物3は通常のゴムロールを用いて
所定の厚さく0.7 mm)のゴムシート層に作成され
た。ゴム組成物1は短繊維を所定量だけ含有するのでゴ
ムロールの引出し方向に短繊維が配向した本発明のゴム
シート層となる。
For comparison, Rubber Composition 2 and Rubber Composition 3 were created using the same blending components and blending ratios that did not include the reinforced rubber composition, but with the same manufacturing process. Further, these rubber compositions 1 to 3 were formed into rubber sheet layers with a predetermined thickness of 0.7 mm using a normal rubber roll. Since the rubber composition 1 contains a predetermined amount of short fibers, the rubber sheet layer of the present invention has the short fibers oriented in the direction in which the rubber roll is pulled out.

(以下、本頁余白) 表1 (a)液状IRはクラレイソプレンケミカル■製LIR
−50である。
(Hereinafter, this page margin) Table 1 (a) Liquid IR is LIR manufactured by Clarei Soprene Chemical ■
-50.

(b)ノボラック型カシュー変性フェノール樹脂はフェ
ノール100重量部に対してカシュー油40重量部で変
性したノボラック型フェノール樹脂である。
(b) Novolac-type cashew-modified phenolic resin is a novolak-type phenolic resin modified with 40 parts by weight of cashew oil per 100 parts by weight of phenol.

(C,)老化防止剤は入内新興化学工業@製ツクランク
810−NAである。
(C,) The anti-aging agent is Tsurank 810-NA manufactured by Iruuchi Shinko Kagaku Kogyo@.

(d)Nobsは入内新興化学工業@製ツクセラーMS
A−Gである。
(d) Nobs is Tsukusera MS manufactured by Iriuchi Shinko Kagaku Kogyo @
It is A-G.

(6)短繊維の量(重量部)は試料1の中の短繊維の量
をゴム組成中のゴム、100重量部当りに含まれている
短繊維の量で示したものである。
(6) Amount of short fibers (parts by weight) is the amount of short fibers in Sample 1 expressed as the amount of short fibers contained per 100 parts by weight of rubber in the rubber composition.

(3)タイヤの構造 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。(3) Tire structure Embodiments of the present invention will be described below based on the drawings.

第1図は本発明に係る高速耐久性の改善された空気入り
タイヤの一実施例の断面図である。
FIG. 1 is a sectional view of an embodiment of a pneumatic tire with improved high-speed durability according to the present invention.

まず、構成について説明する。第1図において、本発明
に係る空気入りタイヤ1は第1図に示すようにビード部
2に位置するビードワイヤ3と、多数のコードが平行に
配置されゴム引きコード層5aから成り、両端部5bが
ビード部2で折り返してビードワイヤ3に係止されたカ
ーカスプライ5と、カーカスプライ5の外周面に位置し
、各層が所定の角度で配列されたコード6 (例えば、
スチールコード)を有する複数のゴムコーテッド層7、
すなわち、ベルト層からなるベルト8と、ベルト8の外
周面に位置するトレンド9と、を有する。ゴムシート層
10は隣接する2つのゴムコーテッド層7の間に設けら
れ、平均径1μm以下、平均長さしと平均径りの比(L
/D)が8以上である短繊維を5重量部以上含有するゴ
ム組成物から成る。また、このゴムシート層10の厚さ
は0.3〜1.01IIIである。隣接する2つのゴム
コーテッド層7のうちタイヤの赤道面Eを挾むコード6
のなす角度が閉度以下であり、前記2つのコーテッドコ
ード層7の間にゴムシート層10が設けられる。また、
加硫後のゴムシート層において、短繊維配列方向に引っ
張った50%歪時の弾性率M1と、短繊維の配列方向と
直角の方向に引っ張った50%歪時の弾性率M2の比(
Ml/M2)は2.5以上である。短繊維はアミド基を
有する熱可塑性ポリマーから成っており、ゴムの部分と
フェノールホルムアルデヒド系樹脂゛の縮合物を介して
グラフトしている。
First, the configuration will be explained. In FIG. 1, a pneumatic tire 1 according to the present invention consists of a bead wire 3 located in a bead portion 2, a rubberized cord layer 5a in which a large number of cords are arranged in parallel, and both end portions 5b. The carcass ply 5 is folded back at the bead portion 2 and is locked to the bead wire 3, and the cord 6 is located on the outer peripheral surface of the carcass ply 5 and each layer is arranged at a predetermined angle (for example,
a plurality of rubber-coated layers 7 with steel cords);
That is, it has a belt 8 made of a belt layer and a trend 9 located on the outer peripheral surface of the belt 8. The rubber sheet layer 10 is provided between two adjacent rubber coated layers 7, and has an average diameter of 1 μm or less and a ratio of average length to average diameter (L
A rubber composition containing 5 parts by weight or more of short fibers having /D) of 8 or more. Moreover, the thickness of this rubber sheet layer 10 is 0.3 to 1.01III. A cord 6 sandwiching the equatorial plane E of the tire between two adjacent rubber coated layers 7
The angle formed by the two coated cord layers 7 is less than or equal to the degree of closure, and a rubber sheet layer 10 is provided between the two coated cord layers 7. Also,
In the rubber sheet layer after vulcanization, the ratio of the elastic modulus M1 at 50% strain when pulled in the short fiber arrangement direction to the elastic modulus M2 at 50% strain when pulled in the direction perpendicular to the short fiber arrangement direction (
Ml/M2) is 2.5 or more. The short fibers are made of a thermoplastic polymer having an amide group, and are grafted through a condensate of a rubber part and a phenol-formaldehyde resin.

また、ゴムシート層中の短繊維の配向方向が周方向に対
して0度〜10度の角度である。また、ゴムシート層中
の短繊維の配向方向が周方向に対して80度〜90度の
角度である。また、加硫後の短繊維のゴムシート層に於
いて短繊維の配列方向に引っ張った50%歪時の弾性率
がベルトコーテッドゴムの50%歪時の弾性率の1.5
倍以上である。
Moreover, the orientation direction of the short fibers in the rubber sheet layer is at an angle of 0 degrees to 10 degrees with respect to the circumferential direction. Further, the orientation direction of the short fibers in the rubber sheet layer is at an angle of 80 degrees to 90 degrees with respect to the circumferential direction. In addition, the elastic modulus of the short fiber rubber sheet layer after vulcanization at 50% strain when pulled in the direction in which the short fibers are arranged is 1.5 of the elastic modulus of belt coated rubber at 50% strain.
That's more than double that.

(4)タイヤの製造と性能試験結果(作用)タイヤの製
造は通常の方法によって製造された、即ち、未加硫の部
材として、ビードワイヤ3と、ステイフナ−、ゴム引き
コード層5゛a、4層(第1ベルト層7a、第2ベルト
層7b、第3ベルト層7Cおよび第4ベルト層7d)の
ゴムコーテッド層(ベルト層)7、トレッド9、サイド
ウオールおよび短繊維を含有し、所定の量配向した厚さ
0.4 ++nnのゴムシート層10を準備する。次い
で、ゴムシート層10は第2ベルト層7bの表面の所定
の位置に所定の幅だけ張り付けられる。次いで、これら
準備された部材は所定のタイヤ成形機を用いて、所定の
順序で、かつ、第2ベルト層7bと第3ベルト層7Cの
間にゴムシート層10がくるように張り付けて所謂グリ
ーンケースを製造する。次いで、加硫機中で加圧、加熱
して製品タイヤ(実施例1〜8)を製造する。
(4) Manufacture of tire and performance test results (function) The tire was manufactured by a normal method, that is, as unvulcanized members, bead wire 3, stiffener, rubberized cord layer 5a, 4 The layers (first belt layer 7a, second belt layer 7b, third belt layer 7C, and fourth belt layer 7d) include the rubber coated layer (belt layer) 7, tread 9, sidewall, and short fibers, and have a predetermined content. A rubber sheet layer 10 having a thickness of 0.4 ++ nn is prepared. Next, the rubber sheet layer 10 is attached to a predetermined position on the surface of the second belt layer 7b by a predetermined width. Next, these prepared members are pasted in a predetermined order using a predetermined tire molding machine so that the rubber sheet layer 10 is placed between the second belt layer 7b and the third belt layer 7C to form a so-called green. Manufacture cases. Next, it is pressurized and heated in a vulcanizer to produce product tires (Examples 1 to 8).

また、短繊維を含有しないゴムシート層を用いて、実施
例1の場合と同様にして比較例のタイヤを製造する。
Further, a tire of a comparative example is manufactured in the same manner as in Example 1 using a rubber sheet layer that does not contain short fibers.

これらの実施例および比較例のタイヤは所定の空気圧ま
で空気を充填し、所定の負荷荷重が加えられ、次いで、
スリップアングル耐久ドラム試験をタイヤのドラム試験
機のドラム上において、また、路面上において悪路走行
後の亀裂発生試験の2つの性能試験を実施する。
The tires of these examples and comparative examples were filled with air to a predetermined air pressure, a predetermined load was applied, and then
Two performance tests are conducted: a slip angle durability drum test on the drum of a tire drum testing machine, and a crack generation test after driving on a rough road on the road surface.

タイヤに空気が所定の空気圧(約7kg/cil)まで
充填されると、ベルト8内のスチールコード6には大き
な張力が加わり、かつスチールコード6は角度の変化を
起こす。このスチールコード6の角度変化はベルト層7
によりその変化方向と変化の量に差がある。したがって
、ベルト8を構成するベルト層7の内部、ゴムシート層
10の内部およびこれらの眉間には剪断応力および剪断
歪が起こる。
When the tire is filled with air to a predetermined air pressure (approximately 7 kg/cil), a large tension is applied to the steel cord 6 within the belt 8, and the angle of the steel cord 6 changes. This angle change of the steel cord 6 is caused by the belt layer 7
There are differences in the direction of change and the amount of change. Therefore, shear stress and shear strain occur inside the belt layer 7, the rubber sheet layer 10, and between the eyebrows of the belt 8.

第2図はベルト8の第2〜3ベルト層の一部拡大断面図
であり、その内部に起こる剪断歪の大きさの分布を層内
の位置との関係で横軸方向に示したものである。ベルト
8の内部の剪断応力および剪断歪はタイヤへの負荷荷重
によっても起こり、また、高速走行時においても前述の
ように起こる。しかしながら、本発明の空気入りタイヤ
においては、第2図に示すように、第2ベルト層7bお
よび第3ベルト層7cの間に短繊維を含むゴムシート層
10が設けられてぃる。したがって、ベルト層7の間に
起こる剪断歪の大きさは最大So  (矢印、Bで示さ
れている)であり、従来の空気入りタイヤの場合(第4
図に示されている)の31に比較して極めて小さく、か
つ、ベルト層の間の剪断歪の分布もベルト層7とゴムシ
ート層10との境界で谷状に小さくなっている。
FIG. 2 is a partially enlarged sectional view of the second and third belt layers of the belt 8, and shows the distribution of the magnitude of shear strain occurring inside the layer in the horizontal axis direction in relation to the position within the layer. be. Shear stress and shear strain inside the belt 8 occur due to the load applied to the tires, and also occur during high-speed running as described above. However, in the pneumatic tire of the present invention, as shown in FIG. 2, a rubber sheet layer 10 containing short fibers is provided between the second belt layer 7b and the third belt layer 7c. Therefore, the magnitude of the shear strain occurring between the belt layers 7 is the maximum So (indicated by the arrow, B), and in the case of a conventional pneumatic tire (the fourth
31 (shown in the figure), and the distribution of shear strain between the belt layers is also small in the form of a valley at the boundary between the belt layer 7 and the rubber sheet layer 10.

これは短繊維を含むゴムシート層10の面内剪断歪を緩
和する効果が極めて大きいことを示している。このよう
なベルト8の内部の剪断歪が小さいために、実施例1に
おいては、後述のように、高速耐久テストの走行距離は
比較例に比べて極めて大幅に向上しており、短繊維を含
むゴムシート層の効果が極めて大きいことが解る。
This shows that the effect of alleviating the in-plane shear strain of the rubber sheet layer 10 containing short fibers is extremely large. Because the shear strain inside the belt 8 is small, in Example 1, the running distance in the high-speed durability test was significantly improved compared to the comparative example, as will be described later. It can be seen that the effect of the rubber sheet layer is extremely large.

なお、前述の実施例においては、ゴムシート層第2ベル
ト層7bと第3ベルト層7cとの間に設けられた場合に
ついて説明したが、本発明はこの場合に限らず、隣接す
る2つのベルト層のコード角度がタイヤ赤道面Eを挟ん
で60度以下であればどこでもよい。試験結果をそれぞ
れ表2および表3−1、表3−2に示しである。
In addition, in the above-mentioned embodiment, the case where the rubber sheet layer was provided between the second belt layer 7b and the third belt layer 7c was described, but the present invention is not limited to this case. Any cord angle of the layer may be used as long as it is 60 degrees or less across the tire equatorial plane E. The test results are shown in Table 2, Table 3-1, and Table 3-2, respectively.

表2および表3−1、表3−2に於いて、実施例1〜8
には短繊維補強ゴムよりなるゴムシート層(ゴム組成物
磁1)が表中に示したゴムシート厚さ0.4 mmと補
強ゴム角度は零度として用いた。また、比較例2には表
中に記載の短繊維補強ゴムを含まない通常のゴムシート
層が用いられた。比較例1はゴムシート層は用いなかっ
た。
In Table 2, Table 3-1, and Table 3-2, Examples 1 to 8
The rubber sheet layer (rubber composition magnetic 1) made of short fiber reinforced rubber was used with a rubber sheet thickness of 0.4 mm and a reinforcing rubber angle of 0 degrees as shown in the table. Further, in Comparative Example 2, a normal rubber sheet layer not containing the short fiber reinforced rubber described in the table was used. Comparative Example 1 did not use a rubber sheet layer.

表2において、実施例1のタイヤはゴムシート層10が
、第2ベルト層と第3ベルト層との間(マード角度は赤
道面Eを挟み40度である)に設けられておるので、眉
間の面内剪断歪が極めて小さくなっている。したがって
、スリップアングル耐久ドラムの回数が1246回と優
れており、また、悪路走行後の亀裂発生も従来のタイヤ
(比較例1)に比較して5%も減少している。
In Table 2, in the tire of Example 1, the rubber sheet layer 10 is provided between the second belt layer and the third belt layer (the Mardo angle is 40 degrees with the equatorial plane E in between). The in-plane shear strain is extremely small. Therefore, the number of slip angle durability drums is excellent at 1246 times, and the occurrence of cracks after running on rough roads is also reduced by 5% compared to the conventional tire (Comparative Example 1).

ゴムシート層10の剪断歪の減少効果が極めて大きいこ
とを示している。
This shows that the effect of reducing the shear strain of the rubber sheet layer 10 is extremely large.

また、比較例3.4は、短繊維を含むゴムシート層が設
けられているが、それぞれ、ベルト層の1.2問および
3.4間であり、この場合はベルト層のコードが赤道面
Eを挟んで60ドラム以上である。したがって、剪断歪
を減少する効果がでていない。
In addition, in Comparative Example 3.4, a rubber sheet layer containing short fibers is provided, but the cords of the belt layer are between 1.2 and 3.4 of the belt layer, respectively. There are more than 60 drums with E in between. Therefore, there is no effect of reducing shear strain.

以上説明したことから、本発明に係る空気入りタイヤが
従来のタイヤに比較して極めて大幅に高速耐久性が改良
されていることがわかる。
From the above explanation, it can be seen that the pneumatic tire according to the present invention has significantly improved high-speed durability compared to conventional tires.

表3−1および表3−2中の実施例2〜8において、ゴ
ムシート層は第2ベルト層と第3ベルト層の間に設けら
れている。ここでは、ゴムシート層中の短繊維の配向方
向とタイヤの周方向となす補強ゴム角度θを変えて試験
した。
In Examples 2 to 8 in Tables 3-1 and 3-2, the rubber sheet layer is provided between the second belt layer and the third belt layer. Here, tests were conducted by changing the reinforcing rubber angle θ between the orientation direction of the short fibers in the rubber sheet layer and the circumferential direction of the tire.

試験結果から、補強ゴム角度θは0〜10度または80
〜90度が好ましいことがわかる。
From the test results, the reinforcing rubber angle θ is 0 to 10 degrees or 80 degrees.
It turns out that ~90 degrees is preferable.

(以下、本頁余白) 表2 (a)θはタイヤの周方向と短繊維補強ゴムの短繊維の
配向方向との角度である。
(Hereinafter, this page margin) Table 2 (a) θ is the angle between the circumferential direction of the tire and the orientation direction of the short fibers of the short fiber reinforced rubber.

(b)タイヤサイズはIIR22,5であり、タイヤ総
巾が11インチ、偏平率が90、リム径が22.5イン
チのラジアルタイヤである。
(b) The tire size is IIR22.5, and it is a radial tire with a total tire width of 11 inches, an aspect ratio of 90, and a rim diameter of 22.5 inches.

(C)タイヤの各ベルト層のコードのタイヤ周方向に対
する角度は次の通りである。第1ベルト層のコードの角
度はR65度、第2ベルト層のコード角度はR20度、
第3ベルト層のコードの角度はL 20度および第4ベ
ルト層のコードの角度はL30度である。
(C) The angles of the cords of each belt layer of the tire with respect to the tire circumferential direction are as follows. The cord angle of the first belt layer is R65 degrees, the cord angle of the second belt layer is R20 degrees,
The cord angle of the third belt layer is L20 degrees and the cord angle of the fourth belt layer is L30 degrees.

(d)ゴムシート層間の位置が2.3間とは、ゴムシー
ト層が第2ベルト層と第3ベルト層の間に設けられたこ
とを示す。
(d) The position between the rubber sheet layers of 2.3 indicates that the rubber sheet layer was provided between the second belt layer and the third belt layer.

(以下、本頁余白) 表3−1 表3−2 (a)スリップアングル耐久ドラムはJIS 100%
荷重、60kmで走行させ、3.5度のスリップアング
ルを左右交互にかけてタイヤ故障に至るまでのサイクル
数で評価した値である。
(Hereinafter, this page margin) Table 3-1 Table 3-2 (a) Slip angle durability drum is JIS 100%
The value was evaluated by running at a load of 60 km and applying a slip angle of 3.5 degrees alternately on the left and right sides, and the number of cycles until tire failure occurred.

(b)悪路走行後亀裂はテストタイヤを駆動輪に装着し
、2万kn+走行後、解剖してベルト端の亀裂の長さを
タイヤの全周にわたって計算し、8ケ所測定しそれを平
均化した値を次式に入れて評価した。
(b) For cracks after driving on rough roads, the test tire was installed on the drive wheel, and after driving for 20,000km+, it was dissected and the length of the crack at the belt end was calculated over the entire circumference of the tire, measured at 8 locations, and averaged. The obtained value was put into the following formula and evaluated.

テストタイヤのベルト端の亀裂長さ 式−X 100 コントロールタイヤ(比較例1のタ タイヤ)の亀裂長さ 従って値の小さも)ものが優れている。Crack length on belt end of test tire Formula-X 100 Control tire (comparative example 1 tire) tire) crack length Therefore, those with smaller values are better.

(実施例9〜13) 実施例9〜13では本発明に使用する短繊維(a)グラ
フト率の測定及び算出は下記によって行った。
(Examples 9 to 13) In Examples 9 to 13, the graft ratio of short fibers (a) used in the present invention was measured and calculated as follows.

実施例1で得られた強化ゴム組成物2gをベンゼン20
0 mlの中に室温で添加し、強化ゴム組成物中のゴム
分を溶解させ、えられたスラリーを室温で遠心分離して
溶液部分と沈澱部分とに分けた。沈澱部分について前記
の操作を7回繰り返し行った後、沈澱部分を乾燥してナ
イロン繊維を得た。このナイロン繊維をフェノールとオ
ルソジクロルベンゼンの1: 3 C重量比)の混合溶
媒に溶解させ、水素原子核Hを用いる核磁気共鳴スペク
トル(NMR)で分析(内部標準:テトラメチルシラン
)し、NMRチャートから天然ゴムに起因するメチル基
及びメチレン基、6−ナイロンに起因するCO基に隣接
したメチレン基、NH基に隣接したメチレン基及び他の
3個のメチレン基の各々のピークについて、切取り面積
法により6−ナイロンと天然ゴムとのモル比を求めて、
グラフト率を算出した。また前記のナイロン繊維の形状
を繊維約200本について1万倍の倍率で走査型電子顕
微鏡を用いて測定した。繊維は断面が円形の極めて細い
短繊維であった。試料3は短繊維の平均径が1.1μm
で本発明の平均径の限界1μmを超えたものである。ま
た、表4によって得られた強化ゴム組成物(試料2〜6
)を用いて、(実施例1〜5)の(2)短繊維補強ゴム
およびゴムシート層の製法に準じてゴム組成物4〜8を
製造し、さらに、各ゴム組成物を用いて、それぞれ 。
2 g of the reinforced rubber composition obtained in Example 1 was mixed with 20 g of benzene.
0 ml at room temperature to dissolve the rubber component in the reinforced rubber composition, and the resulting slurry was centrifuged at room temperature to separate into a solution portion and a precipitate portion. After repeating the above operation seven times on the precipitated portion, the precipitated portion was dried to obtain nylon fibers. This nylon fiber was dissolved in a mixed solvent of phenol and orthodichlorobenzene (1:3 C weight ratio) and analyzed by nuclear magnetic resonance spectroscopy (NMR) using hydrogen nuclei H (internal standard: tetramethylsilane). The cut area method was used for each peak of the methyl group and methylene group originating from natural rubber, the methylene group adjacent to the CO group originating from 6-nylon, the methylene group adjacent to the NH group, and the other three methylene groups. Find the molar ratio of 6-nylon and natural rubber by
The grafting rate was calculated. Further, the shape of about 200 fibers was measured using a scanning electron microscope at a magnification of 10,000 times. The fibers were extremely thin short fibers with a circular cross section. Sample 3 has short fibers with an average diameter of 1.1 μm.
This exceeds the average diameter limit of 1 μm according to the present invention. In addition, the reinforced rubber compositions obtained according to Table 4 (Samples 2 to 6
), rubber compositions 4 to 8 were manufactured according to the manufacturing method of (2) short fiber reinforced rubber and rubber sheet layer in (Examples 1 to 5), and further, each rubber composition was used to manufacture rubber compositions 4 to 8, respectively. .

補強層を製造した。ここに、ゴム組成物4〜8・の配合
成分は表5に示されており、ゴム組成物5は、試料3を
用いており、短繊維の平均径1゜0μmを超えたゴム組
成物である。
A reinforcing layer was produced. Here, the compounding components of rubber compositions 4 to 8 are shown in Table 5, and rubber composition 5 uses sample 3, and is a rubber composition in which the average diameter of short fibers exceeds 1°0 μm. be.

次に、表6に示すように、前述のゴム組成物4〜8のゴ
ムシート層を用いて、実施例9〜13および比較例5〜
8のタイヤが前述した(実施例1)のタイヤ製造に準じ
て製造され、次いで、性能試験が実施された。性能試験
結果が表6−1および表6−2に示されている。
Next, as shown in Table 6, using the rubber sheet layers of the aforementioned rubber compositions 4 to 8, Examples 9 to 13 and Comparative Examples 5 to
No. 8 tires were manufactured according to the tire manufacturing process described above (Example 1), and then performance tests were conducted. Performance test results are shown in Table 6-1 and Table 6-2.

表6−1に於いて、実施例9〜11は共に短繊維の平均
径1μm以下の表4中の試料2、試料4および試料6を
用いており、2つの性能試験の結果は良い結果を示して
いる。
In Table 6-1, Examples 9 to 11 all used Sample 2, Sample 4, and Sample 6 in Table 4, each of which had short fibers with an average diameter of 1 μm or less, and the results of the two performance tests showed good results. It shows.

一方、比較例5のタイヤはゴム組成物に短繊維の平均径
が1.OIlmを超えゴム組成物5を用いており、2つ
の性能試験結果は良くない。
On the other hand, in the tire of Comparative Example 5, the average diameter of short fibers in the rubber composition was 1. Rubber composition 5 was used in excess of OIlm, and the two performance test results were poor.

すなわち、短繊維の平均径が1μmを超えると短繊維が
異物効果が大きくなり好ましくない。
That is, if the average diameter of the short fibers exceeds 1 μm, the short fibers will have a large foreign substance effect, which is not preferable.

以上説明したことから、短繊維の平均径は1μm以下に
限定される。
From the above explanation, the average diameter of the short fibers is limited to 1 μm or less.

また、比較例8のタイヤは短繊維のアスペクト比L/D
が7.8の試料5を用いており、表6−2に示されてい
るように、2つの性能試験結果はよくない。このことよ
り、短繊維のアスペクト比は8以上であることが好まし
いことがわかる。
In addition, the tire of Comparative Example 8 has an aspect ratio of short fibers L/D
Sample 5 with 7.8 was used, and as shown in Table 6-2, the two performance test results were poor. This shows that the aspect ratio of the short fibers is preferably 8 or more.

(以下、本頁余白) 表5 表6−1 表6−2 (a)表6−1および表6−2には、タイヤサイズ29
5 /75 R22,5のチューブレスタイヤを用いた
(Hereinafter, this page margin) Table 5 Table 6-1 Table 6-2 (a) Table 6-1 and Table 6-2 include tire size 29
5/75 R22.5 tubeless tires were used.

(b)ベルトの構造は4層のベルト層からなり、各ベル
ト層のコードのタイヤの周方向とのなす角度は次の通り
である。第1ベルト層はR65度、第2ベルト層は右1
5度、第3ベルト層は左15度、第4ベルト層は左25
度である。
(b) The belt structure consists of four belt layers, and the angle between the cords of each belt layer and the circumferential direction of the tire is as follows. The first belt layer is R65 degrees, the second belt layer is right 1
5 degrees, 3rd belt layer 15 degrees left, 4th belt layer 25 degrees left
degree.

(実施例14.15) 実施例14.15は、カーカスプライとと一ドワイヤー
の間に設置する短繊維補強ゴム層の厚さが0.31II
cA〜1.0IIII11に限定されることを示す。
(Example 14.15) In Example 14.15, the thickness of the short fiber reinforced rubber layer installed between the carcass ply and the dwarf wire was 0.31II.
It shows that it is limited to cA~1.0III11.

実施例14.15および比較例9.10に於いては、強
化ゴム組成物試料2)を用いたゴム組成物4から短繊維
補強ゴムのゴムシート層が実施例1の製法に準じて製造
された。表7に示されるゴムシート層の厚さを有するゴ
ムシート層を用いて、それぞれのタイヤが製造され、次
いで、発熱耐久ドラムテストが実施された。表7の発熱
耐久ドラムテストからタイヤに故障発生時の最大荷重%
はゴムシート層の結果かられかるように、補強層の厚さ
は0.3IIII11未満でも2.0 mmを超えても
走行距離は低かった。このことから、短繊維補強ゴム層
の厚さは0.3 yam〜2.OnuIlの厚さが望ま
れる。このことは、短繊維を有するゴムシート層の厚さ
が厚くなると、ベルト全体としてのタガ剛性が低下し、
タイヤの直径の成長が起こり、その結果、タイヤの発熱
耐久性が低下したためである。
In Example 14.15 and Comparative Example 9.10, a rubber sheet layer of short fiber reinforced rubber was produced from rubber composition 4 using reinforced rubber composition sample 2) according to the manufacturing method of Example 1. Ta. Each tire was manufactured using a rubber sheet layer having the thickness shown in Table 7, and then a heat generation durability drum test was conducted. Based on the heat generation durability drum test in Table 7, the maximum load % at the time of tire failure
As can be seen from the results for the rubber sheet layer, the running distance was low even when the thickness of the reinforcing layer was less than 0.3III11 or more than 2.0 mm. From this, the thickness of the short fiber reinforced rubber layer is 0.3 yam to 2. OnuIl thickness is desired. This means that as the thickness of the rubber sheet layer containing short fibers increases, the hoop rigidity of the belt as a whole decreases.
This is because the diameter of the tire has grown, and as a result, the heat generation durability of the tire has decreased.

表7 (a)ベルト層のコードの角度は、第1ベルト層がR6
5度、第2ベルト層がR20度、第3ベルト層がL 2
0度、第4ベルト層が530度である。
Table 7 (a) The cord angle of the belt layer is R6 for the first belt layer.
5 degrees, the second belt layer is R20 degrees, and the third belt layer is L2
0 degrees, and the fourth belt layer is 530 degrees.

(b)発熱耐久ドラム試験は、ドラム速度60km/h
rにて、まず、JIS 100%荷重で24hr走行さ
せた後、120%荷重にし24hr走行させる。その後
故障がなければ20%ずつ荷重を増加させて行き、何%
荷重の時にタイヤが故障を起こしたかで評価する。
(b) The heat generation durability drum test was conducted at a drum speed of 60 km/h.
First, the vehicle was run for 24 hours at 100% JIS load, and then for 24 hours at 120% load. After that, if there is no failure, increase the load by 20%.
The evaluation is based on whether the tire fails under load.

(実施例16.17) 実施例16.17では、短繊維補強ゴム中の短繊維の量
が5重量部以上に限定されることを示す。
Examples 16.17 Examples 16.17 demonstrate that the amount of short fibers in the short fiber reinforced rubber is limited to 5 parts by weight or more.

短繊維補強ゴム中の短繊維の量が5重量部以上になるよ
う、前述の強化ゴム組成物(試料1)を用い、かつ、表
8の配合成分によって、実施例1と同様にゴム組成物9
.10が製造された。短繊維の量(重量部)はゴム組成
物9では3、ゴム組成物10では5重量部である。これ
らゴム組成物を用いて、実施例1と同様にして、厚さ0
.5IIII11のゴムシート層が製造された。この補
強層を用いて、表9の実施例16.17および比較例9
.10のタイヤが実施例1と同様にして製造され2つの
件部試験を実施した。実施例16.17の優れた結果が
表9−1および表9−2に示されている。このことから
、短繊維の量は5重量部以上が必要であることがわかる
A rubber composition was prepared in the same manner as in Example 1 using the aforementioned reinforced rubber composition (Sample 1) and using the compounding components in Table 8 so that the amount of short fibers in the short fiber reinforced rubber was 5 parts by weight or more. 9
.. 10 were manufactured. The amount (parts by weight) of short fibers was 3 parts by weight for rubber composition 9 and 5 parts by weight for rubber composition 10. Using these rubber compositions, a thickness of 0 was obtained in the same manner as in Example 1.
.. 5III11 rubber sheet layers were produced. Using this reinforcing layer, Example 16.17 and Comparative Example 9 in Table 9
.. Ten tires were manufactured in the same manner as in Example 1 and two tire tests were conducted. The excellent results of Examples 16.17 are shown in Tables 9-1 and 9-2. This shows that the amount of short fibers is required to be 5 parts by weight or more.

(以下、本頁余白) 表8 表9−1 表9−2 表10 なお、特開昭57−10632号公報で開示される1s
o−ポリプロピレン短繊維を本発明の本質的要件の「高
い異方性」を出すようにアレンジすれば充分に可能であ
る。又、特公昭57−4527号公報、特公昭57−4
530号公報、特公昭57−30662号公報で開示さ
れた5yn−1,2−ポリブタジェン短繊維についても
どうように使用可能である。しかしながら、最も好まし
いのは、本発明に用いたナイロン短繊維である。
(Hereinafter, this page margin) Table 8 Table 9-1 Table 9-2 Table 10 In addition, 1s disclosed in Japanese Patent Application Laid-open No. 10632/1983
It is fully possible to arrange the o-polypropylene short fibers so as to exhibit "high anisotropy" which is an essential requirement of the present invention. Also, Special Publication No. 57-4527, Special Publication No. 57-4
The 5yn-1,2-polybutadiene short fibers disclosed in Japanese Patent Publication No. 530 and Japanese Patent Publication No. 57-30662 can also be used in any way. However, most preferred are the nylon short fibers used in the present invention.

また、本発明は前記実施例によって縛られるものではな
く、有機繊維をベルトに使用したラジアルタイヤ、ベル
トを有したバイアスタイヤ(ベルテッドバイアスタイヤ
)およびバイアスタイヤ等に使用可能であるし、乗用車
用タイヤのみならず、大型タイヤにもまた適用可能であ
る。
Furthermore, the present invention is not limited to the above-mentioned embodiments, and can be used in radial tires using organic fibers as belts, bias tires with belts (belted bias tires), bias tires, etc., and can also be used in tires for passenger cars. It is also applicable to large tires as well.

(発明の効果) 以上説明したように、ミクロな短繊維を含む短繊維補強
ゴム組成物を充分に配向させ、しかも短繊維の配向方向
がタイヤの周方向に対して0〜10度または80度〜9
0度の角度になるように、ベルト層の間にこの短繊維補
強ゴム組成物(ゴムシート層)を配置することにより、
ベルトのタガv4C1性を変化させる事なく第2ベルト
層、および第3ベルト層の間に起こる面内剪断歪を大幅
に減少させることができる。また、タイヤの空気圧また
は負荷荷重によってベルトのスチールコードに角度変化
が起こるが、このスチールコードの角度変化によるベル
ト層およびゴムシート層に起こる剪断歪も又、ベルトの
全厚さを大きく増加させることなく、歪分布を小さくす
ることができる。高速耐久性の極めて大幅に向上した空
気入りタイヤを提供できる。
(Effects of the Invention) As explained above, the short fiber reinforced rubber composition containing micro short fibers is sufficiently oriented, and the orientation direction of the short fibers is 0 to 10 degrees or 80 degrees to the circumferential direction of the tire. ~9
By placing this short fiber reinforced rubber composition (rubber sheet layer) between the belt layers so that the angle is 0 degrees,
The in-plane shear strain occurring between the second belt layer and the third belt layer can be significantly reduced without changing the belt's tassel v4C1 properties. In addition, angle changes occur in the steel cord of the belt due to tire air pressure or applied load, and the shear strain that occurs in the belt layer and rubber sheet layer due to the angle change of the steel cord also greatly increases the total thickness of the belt. Therefore, the strain distribution can be reduced. It is possible to provide a pneumatic tire with significantly improved high-speed durability.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1.2図は本発明に係る。高速耐久性の改善された空
気入りタイヤの一実施例を示すものであり、第1図はそ
の断面図、第2図はベルト層の一部拡大断面図である。 第3図は従来の空気入りタイヤの断面図、第4図は第3
図に示された空気入りタイヤのベルト層の一部拡大断面
図である。 1−−−−−一空気入りタイヤ、 2−−−−−−ビード部、 3−・−ビードワイヤ、 5−−−−−一カーカスプライ、 6−−−−−コード(スチールコード)、7−−−−−
−ゴムコーテッドコード層(ベルト層)、8・・−−−
−ベルト、 9−・−トレッド、 10−−−−−−ゴムシート層。 第1図 第2図 日 第3図
Figure 1.2 relates to the invention. An embodiment of a pneumatic tire with improved high-speed durability is shown, and FIG. 1 is a sectional view thereof, and FIG. 2 is a partially enlarged sectional view of a belt layer. Figure 3 is a cross-sectional view of a conventional pneumatic tire, and Figure 4 is a cross-sectional view of a conventional pneumatic tire.
FIG. 2 is a partially enlarged sectional view of the belt layer of the pneumatic tire shown in the figure. 1--------1 pneumatic tire, 2--------bead section, 3--bead wire, 5------1 carcass ply, 6--------cord (steel cord), 7 ------
-Rubber coated cord layer (belt layer), 8...---
-Belt, 9--Tread, 10--Rubber sheet layer. Figure 1 Figure 2 Date Figure 3

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)ビード部に位置するビードワイヤと、多数のコー
ドが平行に配置されたゴム引きコード層から成り、両端
部がビード部で折り返してビードワイヤに係止されたカ
ーカスプライと、カーカスプライの外周面に位置し、各
層が所定の角度で配列されたコードを有する複数のゴム
コーテッドコード層からなるベルトと、ベルトの外周面
に位置するトレッドと、を備えた空気入りタイヤにおい
て、隣接する2つのゴムコーテッドコード層の間に平均
径1μm以下、平均長さLと平均径Dの比(L/D)が
8以上である短繊維を5重量部以上含有るすゴム組成物
から成るゴムシート層を備えていることを特徴とする耐
久性の改善された空気入りタイヤ。
(1) A bead wire located at the bead portion, a carcass ply consisting of a rubberized cord layer with a large number of cords arranged in parallel, both ends of which are folded back at the bead portion and locked to the bead wire, and an outer peripheral surface of the carcass ply. A pneumatic tire comprising a belt consisting of a plurality of rubber-coated cord layers, each layer having cords arranged at a predetermined angle, and a tread located on the outer peripheral surface of the belt. A rubber sheet layer made of a rubber composition containing 5 parts by weight or more of short fibers having an average diameter of 1 μm or less and a ratio of average length L to average diameter D (L/D) of 8 or more is provided between the coated cord layers. A pneumatic tire with improved durability.
(2)ゴム組成物のゴムシート層の厚さが0.3〜1.
0mmであることを特徴とする特許請求の範囲第1項記
載の耐久性の改善された空気入りタイヤ。
(2) The thickness of the rubber sheet layer of the rubber composition is 0.3 to 1.
A pneumatic tire with improved durability according to claim 1, characterized in that the tire diameter is 0 mm.
(3)隣接する2つのゴムコーテッドコード層のうちタ
イヤの赤道面を挾むコードのなす角度が60度以下であ
り、前記2つのコーテッドコード層間にゴムシート層を
設けたことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の耐
久性の改善された空気入りタイヤ。
(3) A patent characterized in that, among two adjacent rubber coated cord layers, the angle between the cords sandwiching the equatorial plane of the tire is 60 degrees or less, and a rubber sheet layer is provided between the two coated cord layers. A pneumatic tire with improved durability according to claim 1.
(4)加硫後のゴムシート層に於いて短繊維の配列方向
に引っ張った50%歪時の弾性率M1と、短繊維の配列
方向と直角の方向に引っ張った50%歪時の弾性率M2
の比(M1/M2)が2.5以上であることを特徴とす
る特許請求の範囲第1項記載の耐久性の改善された空気
入りタイヤ。
(4) Elastic modulus M1 at 50% strain when pulled in the direction of short fiber arrangement in the rubber sheet layer after vulcanization, and elastic modulus at 50% strain when pulled in the direction perpendicular to the short fiber arrangement direction. M2
2. A pneumatic tire with improved durability according to claim 1, wherein the ratio (M1/M2) is 2.5 or more.
(5)前記短繊維が、アミド基を有する熱可塑性ポリマ
ーから成っており、ゴムの部分とフェノールホルムアル
デヒド系樹脂の縮合物を介してグラフトしていることを
特徴とする特許請求の範囲第1項記載の耐久性の改善さ
れた空気入りタイヤ。
(5) Claim 1, characterized in that the short fibers are made of a thermoplastic polymer having an amide group, and are grafted via a condensate of a rubber part and a phenol formaldehyde resin. Pneumatic tires with improved durability as described.
(6)前記ゴムシート層中の短繊維の配向方向が周方向
に対して0度〜10度の角度であることを特徴とする特
許請求の範囲第1項記載の耐久性の改善された空気入り
タイヤ。
(6) The air with improved durability according to claim 1, characterized in that the orientation direction of the short fibers in the rubber sheet layer is at an angle of 0 degrees to 10 degrees with respect to the circumferential direction. Included tires.
(7)前記ゴムシート層中の短繊維の配向方向が周方向
に対して80度〜90度の角度であることを特徴とする
特許請求の範囲第1項記載の耐久性の改善された空気入
りタイヤ。
(7) The air with improved durability according to claim 1, wherein the orientation direction of the short fibers in the rubber sheet layer is at an angle of 80 degrees to 90 degrees with respect to the circumferential direction. Included tires.
(8)加硫後の短繊維のゴムシート層に於いて短繊維の
配向方向に引っ張った50%歪時の弾性率がベルトコー
テッドゴムの50%歪時の弾性率の1.5倍以上である
ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の耐久性の
改善された空気入りタイヤ。
(8) The elastic modulus of the short fiber rubber sheet layer after vulcanization at 50% strain when pulled in the orientation direction of the short fibers is 1.5 times or more of the elastic modulus of the belt coated rubber at 50% strain. A pneumatic tire with improved durability as claimed in claim 1.
JP59239788A 1984-11-14 1984-11-14 Pneumatic tire with durability improved Pending JPS61119405A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59239788A JPS61119405A (en) 1984-11-14 1984-11-14 Pneumatic tire with durability improved

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59239788A JPS61119405A (en) 1984-11-14 1984-11-14 Pneumatic tire with durability improved

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS61119405A true JPS61119405A (en) 1986-06-06

Family

ID=17049888

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59239788A Pending JPS61119405A (en) 1984-11-14 1984-11-14 Pneumatic tire with durability improved

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS61119405A (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS641607A (en) * 1987-02-19 1989-01-06 Sumitomo Rubber Ind Ltd Vehicle tire
US4890659A (en) * 1987-04-28 1990-01-02 Bridgestone Corporation Reinforcing laminate for tire and heavy duty pneumatic radial tire using the same
WO1990010548A1 (en) * 1989-03-08 1990-09-20 Bridgestone Corporation Pneumatic radial tire
JPH02283101A (en) * 1989-04-24 1990-11-20 Sharp Corp Variable resonance circuit
JPH0769004A (en) * 1993-08-31 1995-03-14 Sumitomo Rubber Ind Ltd Pneumatic tire
JPWO2015030194A1 (en) * 2013-08-29 2017-03-02 株式会社ブリヂストン Pneumatic tire and manufacturing method thereof

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4862103A (en) * 1971-09-29 1973-08-30
JPS5225603A (en) * 1975-08-20 1977-02-25 Hitachi Maxell Ltd Magnetic tape

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4862103A (en) * 1971-09-29 1973-08-30
JPS5225603A (en) * 1975-08-20 1977-02-25 Hitachi Maxell Ltd Magnetic tape

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS641607A (en) * 1987-02-19 1989-01-06 Sumitomo Rubber Ind Ltd Vehicle tire
US4890659A (en) * 1987-04-28 1990-01-02 Bridgestone Corporation Reinforcing laminate for tire and heavy duty pneumatic radial tire using the same
WO1990010548A1 (en) * 1989-03-08 1990-09-20 Bridgestone Corporation Pneumatic radial tire
JPH02283101A (en) * 1989-04-24 1990-11-20 Sharp Corp Variable resonance circuit
JPH0769004A (en) * 1993-08-31 1995-03-14 Sumitomo Rubber Ind Ltd Pneumatic tire
JPWO2015030194A1 (en) * 2013-08-29 2017-03-02 株式会社ブリヂストン Pneumatic tire and manufacturing method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2042347B1 (en) Pneumatic tire
EP2692547B1 (en) Tire
EP2813376B1 (en) Pneumatic radial tire
US20020007891A1 (en) Tire with sidewall carcass reinforcement
US20050126673A1 (en) Pneumatic tire
US9248704B2 (en) Tire with improved beads
US20140000791A1 (en) Process for manufacturing a type and tyre bead structure
JP4237510B2 (en) Pneumatic tire
JPS61119409A (en) Pneumatic tire
CN111247009B (en) Tyre comprising reinforcing elements in the form of laminated strips
JPS61119405A (en) Pneumatic tire with durability improved
CN111295297B (en) Tyre comprising reinforcing elements in the form of laminated strips
JP2540124B2 (en) Pneumatic tire with improved durability
JPS61122010A (en) Pneumatic tire with improved durability
JPS61119407A (en) Pneumatic tire
JPH06192479A (en) Rubber composition and pneumatic tire made therewith
JPS61110607A (en) Pneumatic tire
JPS61119411A (en) Pneumatic tire with durability improved
JPS61119406A (en) Pneumatic tire with durability improved
JPS61119412A (en) Pneumatic tire with durability improved
JP7287444B1 (en) pneumatic tire
JP7462801B2 (en) Lightweight rubber reinforcement, its method of manufacture and tire including same
CN107108965B (en) Tire for wheel
JPS61110608A (en) Pneumatic tire having improved durability
JPH0112686B2 (en)