JP2005186829A

JP2005186829A - Pneumatic tire

Info

Publication number: JP2005186829A
Application number: JP2003432108A
Authority: JP
Inventors: Yukio Tozawa; 幸雄兎沢
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2003-12-26
Filing date: 2003-12-26
Publication date: 2005-07-14

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a pneumatic tire to reduce tire failures caused by air entering and staying in a carcass layer from the tire inner side. <P>SOLUTION: In the pneumatic tire, a carcass layer 4 extends to side wall parts 2 and bead parts 3 on both sides from a tread part 1, and both ends thereof are locked to a bead core 6. A gas permeation layer 8 is arranged between the carcass layer 4 and an inner liner 7, and the gas permeation layer 8 is communicated with an outer surface of the tire or a part in a vicinity of the outer surface of the tire. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は空気入りタイヤに関し、さらに詳しくは、タイヤ内側からカーカス層に浸入滞留する空気により引き起こされるタイヤ故障を低減した空気入りタイヤに関する。 The present invention relates to a pneumatic tire, and more particularly, to a pneumatic tire in which tire failure caused by air entering and staying in a carcass layer from the inside of the tire is reduced.

タイヤ内に高い空気圧を充填して高荷重条件で走行することが多い重荷重用空気入りタイヤでは、内部の充填空気がインナーライナーを透過してカーカス層に少しづつ漏出し、そのカーカス層に滞留した空気量が一定量を超えると、ショルダーなどのタイヤサイド部に破裂を発生する現象がある。このようなタイヤサイド部の破裂故障を低減する対策として、タイヤサイド部の外表面からカーカス層の直前まで延びる排気孔を設け、この排気孔を介してカーカス層内の滞留空気を排気することにより、破裂故障を防止するようにした提案がある（特許文献１参照）。 In heavy-duty pneumatic tires that often run under high load conditions with high air pressure inside the tire, the internal filling air penetrates the inner liner and gradually leaks into the carcass layer and stays in the carcass layer. When the amount of air exceeds a certain amount, there is a phenomenon in which a tire side part such as a shoulder is ruptured. As a measure to reduce such a rupture failure of the tire side portion, an exhaust hole extending from the outer surface of the tire side portion to immediately before the carcass layer is provided, and the accumulated air in the carcass layer is exhausted through the exhaust hole. There is a proposal for preventing burst failure (see Patent Document 1).

しかし、カーカス層の滞留空気を排気孔で排出しても、カーカス層に空気が流入して滞留するということは、カーカス層に傷が発生したことになるので、その傷を起点にして大きなタイヤ故障に発展するようになる。特に重荷重用空気入りタイヤでは、カーカス層にスチールコードが使用され、またこのカーカス層にトレッド部で隣接するベルト層にもスチールコードが使用されているので、このスチールコードが空気中の水蒸気により腐蝕され、タイヤ故障を起こす原因になりやすい。 However, even if the accumulated air in the carcass layer is exhausted through the exhaust holes, the air flowing into and staying in the carcass layer means that the carcass layer has been damaged. It becomes a failure. Particularly in heavy duty pneumatic tires, steel cords are used for the carcass layer, and steel cords are also used for the belt layer adjacent to the carcass layer at the tread. Therefore, the steel cord is corroded by water vapor in the air. This is likely to cause tire failure.

したがって、特許文献１のようにタイヤサイド部に排気孔を設けると、故障発生までの耐久期間を延長する効果はあるものの、カーカス層に漏洩滞留する空気に起因するタイヤ故障を根本的に解決するとはいえなかった。
特開２００３−１６５３０７号公報 Therefore, providing exhaust holes in the tire side portion as in Patent Document 1 has the effect of extending the durability period until the failure occurs, but fundamentally solves the tire failure caused by the air leaking and staying in the carcass layer. I could not say.
JP 2003-165307 A

本発明の目的は、タイヤ内側からカーカス層に浸入滞留する空気により引き起こされるタイヤ故障を低減する空気入りタイヤを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a pneumatic tire that reduces tire failure caused by air that has entered and stayed in the carcass layer from the inside of the tire.

上記目的を達成する本発明の空気入りタイヤは、カーカス層をトレッド部から左右両側のサイドウォール部及びビード部にそれぞれ延長し、その両端部を前記ビード部に埋設したビードコアに係止させるようにした空気入りタイヤにおいて、前記カーカス層とタイヤ内側のインナーライナーとの間に気体透過層を配置し、該気体透過層をタイヤの外表面又は該タイヤ外表面の近傍に連通させたことを特徴とするものである。 In the pneumatic tire of the present invention that achieves the above object, the carcass layer is extended from the tread portion to the sidewall portions and the bead portions on both the left and right sides, and both end portions are locked to bead cores embedded in the bead portions. In the pneumatic tire, a gas permeable layer is disposed between the carcass layer and the inner liner of the tire, and the gas permeable layer is communicated with the outer surface of the tire or in the vicinity of the outer surface of the tire. To do.

本発明によれば、カーカス層とインナーライナーとの間に気体透過層を配置したため、タイヤ内側からインナーライナーを透過した空気は気体透過層に吸収され、この気体透過層を介してタイヤの外側へ排出される。したがって、インナーライナーを透過した空気のカーカス層側への浸入が遮断され、カーカス層に空気が多量に滞留して引き起こされるショルダー破裂などの故障をなくすようにすることができる。 According to the present invention, since the gas permeable layer is disposed between the carcass layer and the inner liner, the air that has permeated the inner liner from the inside of the tire is absorbed by the gas permeable layer, and the gas permeable layer is passed through the gas permeable layer to the outside of the tire. Discharged. Therefore, the permeation of the air that has passed through the inner liner to the carcass layer side is blocked, and it is possible to eliminate a failure such as a shoulder rupture caused by a large amount of air remaining in the carcass layer.

図１は、本発明の実施形態からなる空気入りタイヤを半断面にして示す斜視図であり、図２は同タイヤのビード部付近を拡大した断面図である。 FIG. 1 is a perspective view showing a pneumatic tire according to an embodiment of the present invention in a half section, and FIG. 2 is an enlarged sectional view of the vicinity of a bead portion of the tire.

これらの図において、空気入りタイヤＴはトレッド部１の左右両側にサイドウォール部２及びビード部３を延長するように構成され、リムＲにリム組みされている。タイヤの内側にはカーカス層４が挿入され、その外周側に複数層のベルト層５がタイヤを１周するように設けられている。 In these drawings, the pneumatic tire T is configured to extend the sidewall portion 2 and the bead portion 3 on the left and right sides of the tread portion 1 and is assembled to the rim R. A carcass layer 4 is inserted inside the tire, and a plurality of belt layers 5 are provided on the outer peripheral side so as to make one round of the tire.

カーカス層４は、トレッド部１から左右両側のサイドウォール部２及びビード部３にそれぞれ延長し、かつその両端部がビード部３に埋設されたビードコア６の周りにタイヤ内側から外側へ折り返して係止されている。カーカス層４の内周側には、最内側のインナーライナー７との間に挟まれるように気体透過層８が挿入されている。 The carcass layer 4 extends from the tread portion 1 to the side wall portions 2 and the bead portions 3 on both the left and right sides, and both ends of the carcass layer 4 are folded back from the inside of the tire to the outside around the bead core 6 embedded in the bead portion 3. It has been stopped. A gas permeable layer 8 is inserted on the inner peripheral side of the carcass layer 4 so as to be sandwiched between the innermost inner liner 7.

この気体透過層８は、詳細を後述する微細な通気隙間をもつ層として構成され、カーカス層４の内周側においてタイヤ径方向及び周方向の全面を覆っている。さらに、タイヤ径方向の端部を、カーカス層４と共にビードコア６の周りを折り返し、かつその端面８ａをタイヤ外側のリムチェックライン９の箇所でタイヤ外表面に露出させるか、又はタイヤ外表面近傍近まで延長している。 The gas permeable layer 8 is configured as a layer having a fine ventilation gap, the details of which will be described later, and covers the entire surface in the tire radial direction and the circumferential direction on the inner peripheral side of the carcass layer 4. Further, the end in the tire radial direction is folded around the bead core 6 together with the carcass layer 4, and the end face 8a is exposed to the tire outer surface at the rim check line 9 outside the tire, or near the tire outer surface. It is extended to.

上記タイヤ構造において、タイヤ内側の空洞に充填された高圧空気は少しづつインナーライナー７を透過して漏洩するが、気体透過層８に達するとその気体透過層８に沿って流れ、リムチェックライン９でタイヤ外表面に露出する端面８ａから大気中に排気される。したがって、インナーライナー７を透過した空気がカーカス層４に浸入することはなく、そのため従来タイヤのように、カーカス層４に空気が多量に滞留してショルダー破裂などを引き起こすことはない。 In the tire structure described above, the high-pressure air filled in the cavity inside the tire gradually leaks through the inner liner 7, but when it reaches the gas permeable layer 8, it flows along the gas permeable layer 8 and flows into the rim check line 9. Thus, the air is exhausted from the end surface 8a exposed to the outer surface of the tire into the atmosphere. Therefore, air that has passed through the inner liner 7 does not enter the carcass layer 4, and therefore, a large amount of air does not stay in the carcass layer 4 and cause shoulder rupture or the like unlike the conventional tire.

本発明において、気体透過層としては、タイヤに使用されるゴム材よりも高い気体透過性を有するものであれば特に限定されない。例えば、織物、編物、不織布、すだれ織コードなどの繊維構造物の層、合成重合体の微多孔層、微細孔を有するゴム層などを挙げることができる。 In the present invention, the gas permeable layer is not particularly limited as long as it has higher gas permeability than the rubber material used for the tire. Examples thereof include a layer of a fiber structure such as a woven fabric, a knitted fabric, a nonwoven fabric, and a weave cord, a microporous layer of a synthetic polymer, and a rubber layer having micropores.

織物、編物及びすだれ織コードは、多数の細い繊維フィラメントを集束した糸又は短繊維を集束した糸から構成されたものであり、また不織布は多数の細い繊維フィラメント又は短繊維をランダムに絡みあわせた構造体であるので、いずれも微細な隙間からなる気体土路を層内に形成している。 Woven fabrics, knitted fabrics, and weave cords are made up of yarns made by bundling a large number of fine fiber filaments or yarns made by bundling short fibers, and nonwoven fabrics are made by randomly tangling a large number of thin fiber filaments or short fibers. Since each is a structure, a gas soil path composed of fine gaps is formed in the layer.

合成重合体の微多孔層は、例えばポリウレタン等の合成重合体を発泡させた微多孔膜構造体である。微多孔膜構造は連続気泡であっても、独立気泡であってもよい。また、微細孔を有するゴム層は、多数の微細通路を形成したゴム層であり、予め微細通路を形成した完全キュアーのシートゴムをを未加硫タイヤ成形工程で挿入することで形成することができる。 The microporous layer of the synthetic polymer is a microporous membrane structure obtained by foaming a synthetic polymer such as polyurethane. The microporous membrane structure may be open cells or closed cells. The rubber layer having fine holes is a rubber layer in which a large number of fine passages are formed, and can be formed by inserting a completely cured sheet rubber in which fine passages have been formed in advance in an unvulcanized tire molding process. it can.

上記構成からなる気体透過層としては、厚みが０．１〜０．３ mm であることが好ましく、また気体通過隙間が０．０１〜０．１ mm であることが好ましい。特に、合成重合体の微多孔層や微細孔を有するゴム層について、上記のような気体通過隙間にすることが望ましい。さらに好ましくは、気体通過度（ＪＩＳＬ１０９６（Ａ法）規定による）を１〜１００ cc/(cm²・sec)の範囲になるようにするのがよい。 The gas permeable layer having the above structure preferably has a thickness of 0.1 to 0.3 mm, and preferably has a gas passage gap of 0.01 to 0.1 mm. In particular, it is desirable to make the gas passage gap as described above with respect to the synthetic polymer microporous layer and the rubber layer having micropores. More preferably, the gas permeability (according to JIS L 1096 (A method) regulations) should be in the range of 1 to 100 cc / (cm ² · sec).

気体通過隙間が０．１ mm よりも小さかったり、或いは気体通過度が１ cc/(cm²・sec)よりも低かったりすると、インナーライナーを透過した空気が通気しにくくなるため、一部がカーカス層側へ流入するようになる。また、気体通過隙間が０．１ mm よりも大きかったり、或いは気体通過度が１００ cc/(cm²・sec)よりも高かったりすると、外表面から水、ごみなどの不純物が侵入することがある。 If the gas passage gap is less than 0.1 mm or the gas passage rate is lower than 1 cc / (cm ² · sec), the air that has passed through the inner liner will be difficult to vent. It flows into the layer side. Also, if the gas passage gap is larger than 0.1 mm or the gas passage degree is higher than 100 cc / (cm ² · sec), impurities such as water and dust may enter from the outer surface. .

本発明において、気体透過層はカーカス層とインナーライナーとの間に配置されることが必須である。また、気体透過層の配置領域は、図示の例のようにカーカス層内周のタイヤ径方向及び周方向の全体に配置することが好ましいが、必要により要部だけであってもよい。すなわち、気体透過層の配置を、タイヤ径方向にはサイドウォール部とビード部に対応する領域だけにし、トレッド部には配置しないことでもよい。また、タイヤ周方向に対しては、全周とせずに間欠的な配置であってもよい。 In the present invention, it is essential that the gas permeable layer is disposed between the carcass layer and the inner liner. Moreover, although it is preferable to arrange | position the arrangement | positioning area | region of a gas permeation | transmission layer to the whole tire radial direction and circumferential direction of a carcass layer inner periphery like the example of illustration, if needed, only a principal part may be sufficient. That is, the gas permeable layer may be disposed only in the region corresponding to the sidewall portion and the bead portion in the tire radial direction and not disposed in the tread portion. Moreover, intermittent arrangement | positioning may be sufficient with respect to a tire circumferential direction, without setting it as a whole periphery.

気体透過層がカーカス層の内側からタイヤ外表面に至る経路は特に限定されず、図１，２のようにカーカス層と共にビードコアを周回するほか、例えば、図３（Ａ）〜（Ｃ）のようにしてもよい。 The path from the inside of the carcass layer to the outer surface of the tire is not particularly limited, and the gas permeable layer goes around the bead core together with the carcass layer as shown in FIGS. 1 and 2, for example, as shown in FIGS. It may be.

図３（Ａ）の例では、気体透過層８はビード部３の外表面に配置したチェーファー１０（繊維層）を経由して、タイヤ外表面に連通している。図３（Ｂ）の例では、気体透過層８はカーカス層４と共にビードコア６を折り返した後、サイドウォール部２のゴム層内側に配置した別の気体透過層８に連通してタイヤ外側に露出させている。また、図３（Ｃ）では、気体透過層８はビードコア６の内径側をビードヒールまで延長してタイヤ外側に露出し、そこからビード部３の外表面の溝１１に沿ってリムＲの外側に至っている。 In the example of FIG. 3A, the gas permeable layer 8 communicates with the outer surface of the tire via a chafer 10 (fiber layer) disposed on the outer surface of the bead portion 3. In the example of FIG. 3 (B), the gas permeable layer 8 is folded outside the bead core 6 together with the carcass layer 4 and then communicated with another gas permeable layer 8 disposed inside the rubber layer of the sidewall portion 2 and exposed to the outside of the tire. I am letting. In FIG. 3C, the gas permeable layer 8 extends from the inner diameter side of the bead core 6 to the bead heel and is exposed to the outside of the tire, and from there to the outside of the rim R along the groove 11 on the outer surface of the bead portion 3. Has reached.

気体透過層の端面がタイヤ外側に露出する位置は特に限定されないが、気体透過層の長さを極力短くするため、図示のようにリムフランジの上縁近傍にするのがよい。また、気体透過層の端面は、図示の例のようにタイヤ外表面に直接露出することが望ましいが、必要により、ゴム自体が完全なシール性ではないので、薄いゴム膜で覆われた外表面近傍に位置していてもよい。その外表面近傍としては、外表面から０．５ mm 以内であることが好ましい。 The position at which the end face of the gas permeable layer is exposed to the outside of the tire is not particularly limited, but in order to make the length of the gas permeable layer as short as possible, it is preferable to make it near the upper edge of the rim flange as shown. Moreover, it is desirable that the end face of the gas permeable layer is directly exposed to the outer surface of the tire as in the illustrated example, but if necessary, the outer surface covered with a thin rubber film because the rubber itself is not completely sealable. It may be located in the vicinity. The vicinity of the outer surface is preferably within 0.5 mm from the outer surface.

タイヤサイズを１１Ｒ２２．５にすることを共通にし、図１のタイヤ構造で気体透過層を設けない空気入りタイヤ（従来例１）、気体透過層を設けないで特許文献１に準じて１mmφの排気孔６０個をショルダー部周上に配置した空気入りタイヤ（従来例２）、図１のタイヤ構造で、気体透過層として厚さが０．２mmで、気体通気隙間が０．０４mm，気体通過度が４８ cc/(cm²・sec)であるナイロン織物を配置した本発明の空気入りタイヤ（実施例）をそれぞれ製作した。 The common tire size is 11R22.5, and the tire structure shown in FIG. 1 is a pneumatic tire (conventional example 1) that does not have a gas permeable layer. A pneumatic tire (conventional example 2) in which 60 holes are arranged on the periphery of the shoulder portion, the tire structure of FIG. 1, a thickness of 0.2 mm as a gas permeable layer, a gas ventilation gap of 0.04 mm, and gas permeability Each of the pneumatic tires (Examples) of the present invention in which a nylon woven fabric of 48 cc / (cm ² · sec) is disposed was manufactured.

この３種類のタイヤについて、それぞれ空気圧７６０ｋＰａを充填してリム７．５×２２．５に装着し、ドラム試験法によりＪＡＴＭＡ規定最大荷重の１４０％、速度４５ｋｍ／ｈでタイヤが破損するまで走行させる試験を行ったところ、下記の結果を得た。 Each of these three types of tires is filled with air pressure of 760 kPa, mounted on a rim 7.5 × 22.5, and driven by a drum test method at 140% of the maximum load specified by JATMA at a speed of 45 km / h until the tire breaks. When the test was conducted, the following results were obtained.

測定結果は、タイヤの破損が発生するまでの走行距離で評価し、評価結果は従来例１のタイヤの破損までの走行距離を１００とする指数で表した。
従来例１：１００
従来例２：１１５
実施例：１３０ The measurement results were evaluated based on the travel distance until the tire breakage occurred, and the evaluation results were expressed as an index with the travel distance until the tire breakage in Conventional Example 1 being 100.
Conventional Example 1: 100
Conventional Example 2: 115
Example: 130

本発明の実施形態からなる空気入りタイヤを半断面で示す斜視図である。It is a perspective view which shows the pneumatic tire which consists of embodiment of this invention in a half section. 図１のタイヤのビード部の断面図である。It is sectional drawing of the bead part of the tire of FIG. （Ａ）〜（Ｂ）は、それぞれ他実施形態のビード部の断面図である。(A)-(B) are sectional drawings of the bead part of other embodiments, respectively.

符号の説明Explanation of symbols

１トレッド部
２サイドウォール部
３ビード部
４カーカス層
５ベルト層
６ビードコア
７インナーライナー
８気体透過層
８ａ（気体透過層の）端面
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Tread part 2 Side wall part 3 Bead part 4 Carcass layer 5 Belt layer 6 Bead core 7 Inner liner 8 Gas permeable layer 8a (gas permeable layer) end surface

Claims

カーカス層をトレッド部から左右両側のサイドウォール部及びビード部にそれぞれ延長し、その両端部を前記ビード部に埋設したビードコアに係止させるようにした空気入りタイヤにおいて、前記カーカス層とタイヤ内側のインナーライナーとの間に気体透過層を配置し、該気体透過層をタイヤの外表面又は該タイヤ外表面の近傍に連通させた空気入りタイヤ。 In the pneumatic tire in which the carcass layer is extended from the tread portion to the left and right sidewall portions and bead portions, and both end portions thereof are locked to bead cores embedded in the bead portions, the carcass layer and the tire inner side A pneumatic tire in which a gas permeable layer is disposed between the inner liner and the gas permeable layer communicated with the outer surface of the tire or in the vicinity of the outer surface of the tire.

前記気体透過層が、織物層、編物層、不織布層又はすだれ織コード層で構成されている請求項１に記載の空気入りタイヤ。 The pneumatic tire according to claim 1, wherein the gas permeable layer includes a woven fabric layer, a knitted layer, a nonwoven fabric layer, or a weave cord layer.

前記気体透過層が、合成重合体の微多孔層で構成されている請求項１に記載の空気入りタイヤ。 The pneumatic tire according to claim 1, wherein the gas permeable layer is composed of a microporous layer of a synthetic polymer.

前記気体透過層が、微細孔を有するゴム層で構成されている請求項１に記載の空気入りタイヤ。 The pneumatic tire according to claim 1, wherein the gas permeable layer is formed of a rubber layer having fine holes.

前記気体透過層の厚みが０．１〜０．３ mm である請求項１〜４のいずれかに記載の空気入りタイヤ。 The pneumatic tire according to any one of claims 1 to 4, wherein the gas permeable layer has a thickness of 0.1 to 0.3 mm.

前記気体透過層における気体通過隙間が０．０１〜０．１ mm である請求項１〜５のいずれかに記載の空気入りタイヤ。 The pneumatic tire according to any one of claims 1 to 5, wherein a gas passage gap in the gas permeable layer is 0.01 to 0.1 mm.

前記気体透過層のＪＩＳＬ１０９６（Ａ法）規定による気体通過度が１〜１００ cc/(cm²・sec)である請求項１〜６のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
The pneumatic tire according to any one of claims 1 to 6, wherein the gas permeation layer has a gas permeability of 1 to 100 cc / (cm ² · sec) according to JIS L 1096 (Method A).