JP2014159227A - Pneumatic tire and production method thereof - Google Patents

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JP2014159227A JP2013030795A JP2013030795A JP2014159227A JP 2014159227 A JP2014159227 A JP 2014159227A JP 2013030795 A JP2013030795 A JP 2013030795A JP 2013030795 A JP2013030795 A JP 2013030795A JP 2014159227 A JP2014159227 A JP 2014159227A
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Toshiyuki Watanabe
敏幸 渡辺
Mitsuyuki Wake
充幸 和氣
Taiga Ishihara
大雅 石原
Hidetoshi Yokota
英俊 横田
Seiji Ishikawa
清二 石川
Kento Hirohata
謙人 廣畑
Akio Kusano
亜希夫 草野
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a pneumatic tire which is easy to produce and reduces cavernous resonance efficiently without deterioration of fuel consumption, and its production method.SOLUTION: A pneumatic tire comprises: a tread area T which is anchored with a short fiber 10 at least in a part of the tire inner peripheral surface and provided with a belt 5 composed of one or more belt layers 6 with a maximum width in the dire width direction of BW and constitutes a belt corresponding part of the tire inner peripheral surface; and a tire side part area SW ranging from the width-direction outer end part of the tread area to the tire-radius-direction inner end part 1A of the bead part 1. The short fiber anchored to the treat area is greater in at least one of the number of fibers per square centimeter, the average length, the average diameter and the anchoring area ratio than the short fiber anchored to the tire side part area.

Description

本発明は、空気入りタイヤ及び該空気入りタイヤの製造方法に関する。   The present invention relates to a pneumatic tire and a method for manufacturing the pneumatic tire.

空気入りタイヤは、その構造上、タイヤ内部の円管長さに起因する空洞共鳴現象を有することが知られている。そして、いずれの空気入りタイヤにおいても、その周長から空洞共鳴周波数は２００〜２７０Ｈｚの範囲となり、不快な車室内騒音の一因となっている。   It is known that a pneumatic tire has a cavity resonance phenomenon due to the length of a circular pipe inside the tire due to its structure. In any of the pneumatic tires, the cavity resonance frequency is in the range of 200 to 270 Hz due to the circumferential length, which contributes to unpleasant vehicle interior noise.

上記の通り、車室内騒音の発生要因がタイヤ内部の空気の共鳴であることから、従来の改良手法としては、タイヤ内部で吸音させる方法が有効であり、例えば、特許文献１に記載されているように、タイヤ内周面に短繊維を接着する手法等が提案されている。   As described above, the cause of the vehicle interior noise is the resonance of air inside the tire. Therefore, as a conventional improvement method, a method of absorbing sound inside the tire is effective, and is described in, for example, Patent Document 1 As described above, a method of adhering short fibers to the tire inner peripheral surface has been proposed.

特開２００４−８２３８７号公報JP 2004-82387 A

しかしながら、特許文献１に記載されているように、タイヤ内周面の全領域に短繊維を接着すると、タイヤが荷重を負荷された状態で回転する際に、特にサイドウォール部の変形が大きく、サイドウォール部の加工した部分が剥離しやすい、という問題があった。また、タイヤの重量が増加して、転がり抵抗が大きくなり、かかるタイヤを装着した車両の燃費を悪化させてしまうという問題もあった。   However, as described in Patent Document 1, when the short fiber is bonded to the entire area of the tire inner peripheral surface, particularly when the tire rotates with a load applied, the deformation of the sidewall portion is large. There was a problem that the processed part of the sidewall part was easily peeled off. There is also a problem that the tire weight increases, the rolling resistance increases, and the fuel consumption of a vehicle equipped with such a tire deteriorates.

そこで、本発明は、上記事実を考慮し、燃費の悪化を生じることなく、製造が容易で効率よく空洞共鳴音の低減を図ることができる空気入りタイヤ及び該空気入りタイヤの製造方法を提供することを目的とする。   In view of the above, the present invention provides a pneumatic tire and a method for manufacturing the pneumatic tire that are easy to manufacture and can efficiently reduce cavity resonance noise without causing deterioration of fuel consumption in consideration of the above facts. For the purpose.

本発明の空気入りタイヤは、タイヤ内周面の少なくとも一部に短繊維が固着されており、タイヤ幅方向の最大幅がＢＷである一枚以上のベルト層からなるベルトを備え、タイヤ内周面のベルト相当部分であるトレッド領域と、前記トレッド領域の幅方向外側端部からビード部のタイヤ半径方向内側端部までを占めるタイヤ側部領域とを有し、前記トレッド領域に固着する短繊維において、前記タイヤ側部領域に固着する短繊維と比較して、一平方センチメートル当たりの本数、平均長さ、平均直径及び固着面積率のうちの少なくとも一つの値が大きい、ことを特徴とする。
なお、上記の「固着面積率」とは、領域の単位面積当たりの、短繊維の固着面積の割合を示すものとする。
本発明の空気入りタイヤにより、タイヤ内周面の少なくとも一部に短繊維が固着されることにより、走行時の空洞共鳴音を低減できる上に、タイヤ側部領域の短繊維の一平方センチメートル当たりの本数、平均長さ、平均直径、固着面積率の少なくとも一つの値を小さくすることで、加工部分の剥離によるロスを低減させることが可能である。 The pneumatic tire of the present invention includes a belt composed of one or more belt layers in which short fibers are fixed to at least a part of the inner peripheral surface of the tire, and the maximum width in the tire width direction is BW. A short fiber that has a tread region that is a belt-corresponding portion of the surface and a tire side region that occupies from the outer end in the width direction of the tread region to the inner end in the tire radial direction of the bead portion, and is fixed to the tread region In comparison with the short fibers fixed to the tire side region, at least one of the number per square centimeter, the average length, the average diameter, and the fixed area ratio is large.
The “fixed area ratio” described above indicates the ratio of the fixed area of short fibers per unit area of the region.
With the pneumatic tire of the present invention, the short fiber is fixed to at least a part of the inner peripheral surface of the tire, so that the cavity resonance noise during running can be reduced, and the short fiber per square centimeter in the tire side region can be reduced. By reducing at least one of the number, the average length, the average diameter, and the fixed area ratio, it is possible to reduce a loss due to peeling of the processed portion.

前記トレッド領域に固着した短繊維の固着面積率は５０〜１００％であり、前記タイヤ側部領域に固着した短繊維の固着面積率は０〜１００％であることが好ましい。両領域における短繊維の固着面積率を上記の範囲とすることで、空洞共鳴の低減効果を確実に得ることができる。   The fixed area ratio of the short fibers fixed to the tread region is preferably 50 to 100%, and the fixed area ratio of the short fibers fixed to the tire side region is preferably 0 to 100%. By setting the fixed area ratio of the short fibers in both regions within the above range, the effect of reducing cavity resonance can be reliably obtained.

前記トレッド領域に固着した短繊維の本数は一平方センチメートル当たり５００〜２００００本であり、前記タイヤ側部領域に固着した短繊維の本数は一平方センチメートル当たり１００〜１００００本であることが好ましい。両領域における一平方センチメートル当たりの本数を上記の本数とすることで、空洞共鳴の低減効果を確実に得ることができる。   The number of short fibers fixed to the tread region is preferably 500 to 20,000 per square centimeter, and the number of short fibers fixed to the tire side region is preferably 100 to 10,000 per square centimeter. By setting the number per square centimeter in both regions to the number described above, the effect of reducing cavity resonance can be reliably obtained.

前記トレッド領域に固着した短繊維の平均長さは１〜１０ｍｍであり、前記タイヤ側部領域に固着した短繊維の平均長さは０．５〜２ｍｍであることが好ましい。両領域における短繊維の平均長さを上記の範囲とすることで、空洞共鳴音を低減する効果が十分に得られ、また、短繊維同士の絡み合いによるダマの発生を防止して、吸音効果を十分に発現させることができる。   The average length of the short fibers fixed to the tread region is preferably 1 to 10 mm, and the average length of the short fibers fixed to the tire side region is preferably 0.5 to 2 mm. By making the average length of the short fibers in both regions within the above range, the effect of reducing the cavity resonance noise can be sufficiently obtained, and the occurrence of lumps due to the entanglement of the short fibers can be prevented, and the sound absorbing effect can be obtained. It can be fully expressed.

前記トレッド領域に固着した短繊維の平均直径は１０〜５００μｍであり、前記タイヤ側部領域に固着した短繊維の平均直径は１〜１００μｍであることが好ましい。短繊維の平均直径が１μｍ未満になると、短繊維の製造工程において糸切れが多発し、短繊維の生産性が低下する。一方、短繊維の平均直径が５００μｍを超えると、タイヤとしての重量増が転がり抵抗に影響するレベルとなり、本発明の空気入りタイヤを装着した車両の燃費の悪化をまねくおそれがある。   The average diameter of the short fibers fixed to the tread region is preferably 10 to 500 μm, and the average diameter of the short fibers fixed to the tire side region is preferably 1 to 100 μm. When the average diameter of the short fibers is less than 1 μm, yarn breakage occurs frequently in the short fiber manufacturing process, and the productivity of the short fibers decreases. On the other hand, if the average diameter of the short fibers exceeds 500 μm, the weight increase as a tire becomes a level that affects the rolling resistance, which may lead to deterioration in fuel consumption of a vehicle equipped with the pneumatic tire of the present invention.

本発明の空気入りタイヤの製造方法は、タイヤ幅方向の最大幅がＢＷである一枚以上のベルト層からなるベルトを配し、タイヤ内周面に接着剤を塗布する工程と、前記接着剤を塗布した部位に短繊維を接着させる工程とを備え、前記タイヤ内周面を、前記ベルト相当部分であるトレッド領域と、前記トレッド領域の幅方向外側端部からビード部のタイヤ半径方向内側端部までを占めるタイヤ側部領域とに分け、前記トレッド領域に固着する短繊維において、前記タイヤ側部領域に固着する短繊維と比較して、一平方センチメートル当たりの本数、平均長さ、平均直径及び固着面積率のうちの少なくとも一つの値が大きくなるよう固着させる、ことを特徴とする。
本発明のタイヤの製造方法によれば、短繊維を固着させた加工部分のロスを抑制しつつ、優れた吸音効果を得ることのできる空気入りタイヤを効率的に製造することができる。 The method for manufacturing a pneumatic tire according to the present invention includes a step of disposing a belt composed of one or more belt layers whose maximum width in the tire width direction is BW, and applying an adhesive to a tire inner peripheral surface; A step of adhering a short fiber to a portion coated with the tire, and the tire inner peripheral surface is formed by a tread region corresponding to the belt, and an inner end in a tire radial direction of a bead portion from a width direction outer end portion of the tread region. It is divided into the tire side region that occupies up to a portion, and in the short fibers fixed to the tread region, compared to the short fibers fixed to the tire side region, the number per square centimeter, the average length, the average diameter and The fixing is performed such that at least one value of the fixing area ratio is increased.
According to the tire manufacturing method of the present invention, it is possible to efficiently manufacture a pneumatic tire capable of obtaining an excellent sound absorption effect while suppressing loss of a processed portion to which short fibers are fixed.

本発明の空気入りタイヤの製造方法の一態様においては、静電植毛加工により、前記短繊維をタイヤ内周面に設ける。この場合、短繊維を簡単にタイヤ内周面に立設させた状態で固着させることができ、吸音効果を得ることのできる空気入りタイヤを効率的に製造することができる。   In one aspect of the method for producing a pneumatic tire of the present invention, the short fibers are provided on the tire inner peripheral surface by electrostatic flocking. In this case, the short fiber can be fixed in a state where it is easily erected on the inner peripheral surface of the tire, and a pneumatic tire capable of obtaining a sound absorbing effect can be efficiently manufactured.

本発明によれば、燃費の悪化を生じることなく、製造が容易で効率よく空洞共鳴音の低減を図ることができる空気入りタイヤ及び該空気入りタイヤの製造方法を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a pneumatic tire and a method for manufacturing the pneumatic tire that can be easily manufactured and reduce cavity resonance noise efficiently without causing deterioration of fuel consumption.

本発明の空気入りタイヤの一実施態様の幅方向の断面図である。It is sectional drawing of the width direction of one embodiment of the pneumatic tire of this invention. 実施例１、比較例１、比較例２のタイヤにおける測定結果を示す図である。It is a figure which shows the measurement result in the tire of Example 1, Comparative Example 1, and Comparative Example 2.

本発明者らは、燃費の悪化を生じることなく、製造が容易で効率よく空洞共鳴音の低減を図ることができる空気入りタイヤ及び該空気入りタイヤの製造方法を提供する、という目的を達成するために鋭意検討した結果、タイヤ内周面に短繊維を固着して設けるに際して、特にサイドウォール部において、タイヤへの過重負荷・回転時の短繊維固着加工部分の剥離が生じやすいことを見出した。サイドウォール部の短繊維固着加工部分の剥離は、荷重負荷・回転時の大きな曲げ変形とそれに伴う発熱によって生じる。この曲げ変形に伴う発熱は、短繊維の本数が多いほど、長さが長いほど、直径が太いほど大きくなる。そこで、発明者らは、トレッド領域と、トレッドの幅方向外側端部からビード部のタイヤ半径方向内側端部までを占めるタイヤ側部領域とで、固着させる短繊維の一平方センチメートル当たりの本数、平均長さ、平均直径、固着面積率のうちの少なくとも一つを異なるものとすることで、具体的には、タイヤ側部領域に固着する短繊維を、前記トレッド中央領域に固着する短繊維と比較して、一平方センチメートル当たりの本数を少なくする、平均長さを短くする、平均直径を小さくする、固着面積率を低くする、のうちの少なくとも一つを行うことで、製造が容易で効率よく空洞共鳴音を低減できる上、タイヤへの荷重負荷・回転時の加工部分の剥離の低減を図ることができ、かつ、タイヤの転がり抵抗の上昇を抑制できることを見出し、本発明を完成させるに至った。   The present inventors achieve the object of providing a pneumatic tire and a method for manufacturing the pneumatic tire that can be easily manufactured and reduce cavity resonance noise efficiently without causing deterioration of fuel consumption. As a result of intensive studies for this purpose, it was found that when short fibers are fixed and provided on the inner peripheral surface of the tire, particularly in the sidewall portion, the portion of the short fiber fixing process at the time of overloading and rotation of the tire is liable to occur. . Separation of the short fiber fixing portion of the sidewall portion is caused by a large bending deformation at the time of load load / rotation and accompanying heat generation. The heat generated by this bending deformation increases as the number of short fibers increases, the length increases, and the diameter increases. Therefore, the inventors, in the tread region and the tire side region occupying from the outer end of the tread in the width direction to the inner end of the bead portion in the tire radial direction, the number of short fibers to be fixed per square centimeter, average By making at least one of the length, the average diameter, and the fixed area ratio different, specifically, the short fiber fixed to the tire side region is compared with the short fiber fixed to the tread central region. By making at least one of reducing the number per square centimeter, shortening the average length, reducing the average diameter, and reducing the fixing area ratio, the cavity is easy to manufacture and efficient. Resonance noise can be reduced, it can be found that it is possible to reduce the separation of the processing part during load load and rotation to the tire, and to suppress the increase in rolling resistance of the tire, This has led to the completion of the invention.

また、本発明者らは、トレッド領域、特にトレッドの幅方向側端部付近への短繊維の固着が空洞共鳴を低減する効果が高く、タイヤ内周面全域への短繊維の固着と効果が殆ど変わらないことを見出した。一方、タイヤ側部領域において、よりタイヤへの荷重負荷・回転時の変形による短繊維固着加工部分の剥離が生じやすいことを見出した。従って、本発明の空気入りタイヤにおいては、前記タイヤ内周面の内、前記トレッド領域のみに前記短繊維が固着されていることが好ましい。この場合、タイヤの転がり抵抗の上昇を抑制でき、また、タイヤ荷重・回転時の加工部分の剥離による材料のロスを確実に抑制できる。   In addition, the present inventors show that the fixing of short fibers near the tread region, particularly in the vicinity of the end of the tread in the width direction, has a high effect of reducing cavity resonance, and the fixing and the effect of short fibers on the entire inner peripheral surface of the tire are effective. I found almost no change. On the other hand, it has been found that in the tire side region, peeling of the short fiber fixing processed portion is more likely to occur due to load applied to the tire and deformation during rotation. Therefore, in the pneumatic tire of the present invention, it is preferable that the short fibers are fixed only to the tread region in the tire inner peripheral surface. In this case, an increase in rolling resistance of the tire can be suppressed, and loss of material due to separation of a processed portion during tire load / rotation can be reliably suppressed.

以下に、図を参照しながら本発明を詳細に説明する。図１は、本発明の空気入りタイヤの一実施態様の幅方向の断面図である。図１に示す空気入りタイヤは、一対のビード部１及び一対のサイドウォール部２と、両サイドウォール部２に連なるトレッド部３とを有し、上記一対のビード部１間にトロイド状に延在してこれら各部１，２，３を補強する一枚のカーカスプライからなるカーカス４と、前記トレッド部３の前記カーカス４のタイヤ半径方向外側に配置された二枚のベルト層からなるベルト５と、該ベルト５のタイヤ半径方向外側に配置された一層のベルト補強層６と、前記ビード部１内に夫々埋設したビードコア７のタイヤ半径方向外側に配置されたビードフィラー８と、上記カーカス４のタイヤ内周面側に配置したインナーライナー９とを備える。   Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view in the width direction of one embodiment of the pneumatic tire of the present invention. The pneumatic tire shown in FIG. 1 has a pair of bead portions 1 and a pair of sidewall portions 2 and a tread portion 3 connected to both sidewall portions 2, and extends in a toroidal shape between the pair of bead portions 1. A belt 5 comprising a carcass 4 composed of a single carcass ply that reinforces each of the parts 1, 2, 3 and two belt layers disposed on the outer side in the tire radial direction of the carcass 4 of the tread portion 3. A belt reinforcing layer 6 disposed on the outer side in the tire radial direction of the belt 5, a bead filler 8 disposed on the outer side in the tire radial direction of the bead core 7 embedded in the bead portion 1, and the carcass 4. And an inner liner 9 disposed on the inner circumferential surface side of the tire.

図示例のカーカス４は、一枚のカーカスプライから構成され、また、一対のビードコア７間にトロイド状に延在する本体部と、各ビードコア７の周りで、タイヤ幅方向の内側から外側に向けて半径方向外方に巻上げた折り返し部とからなるが、本発明の空気入りタイヤにおいて、カーカス４のプライ数及び構造は、これに限られるものではない。また、図示例の空気入りタイヤにおいては、カーカス本体部とカーカス折り返し部との間にビードフィラー８が配置されている。   The illustrated carcass 4 is composed of a single carcass ply, and has a main body extending in a toroidal shape between a pair of bead cores 7 and around each bead core 7 from the inside to the outside in the tire width direction. In the pneumatic tire of the present invention, the number of plies and the structure of the carcass 4 are not limited to this. Further, in the illustrated pneumatic tire, a bead filler 8 is disposed between the carcass main body portion and the carcass folded portion.

また、図示例の空気入りタイヤのトレッド部３においては、上記カーカス４のクラウン部のタイヤ半径方向外側には二枚のベルト層からなるベルト５が配置されており、該ベルト層は、通常、タイヤ赤道面Ｅに対して傾斜して延びるスチールコードのゴム引き層からなり、二枚のベルト層は、該ベルト層を構成するスチールコードが互いにタイヤ赤道面Ｅを挟んで交差するように積層されてベルト５を構成する。なお、図中のベルト５は、タイヤ赤道面Ｅを挟んで左右対称であり、ベルト５のタイヤ幅方向の最大幅をＢＷとする。ここで、本発明において、ベルト５のタイヤ幅方向の最大幅ＢＷは、タイヤの最大幅の６０〜９０％の範囲であることが好ましい。また、図中のベルト５は、二枚のベルト層からなるが、本発明の空気入りタイヤにおいては、ベルト５を構成するベルト層の枚数は、三枚以上であってもよい。また、図示例の空気入りタイヤにおいては、一層のベルト補強層６が、ベルト５のタイヤ半径方向外側に配置されているが、本発明の空気入りタイヤは、ベルト補強層６を備えていなくてもよく、また、ベルト補強層６の枚数は、二枚以上であってもよい。   Further, in the tread portion 3 of the pneumatic tire of the illustrated example, a belt 5 composed of two belt layers is disposed on the outer side in the tire radial direction of the crown portion of the carcass 4. It consists of a rubberized layer of steel cords that extends at an angle to the tire equatorial plane E, and the two belt layers are laminated so that the steel cords constituting the belt layer intersect with each other across the tire equatorial plane E The belt 5 is configured. Note that the belt 5 in the figure is symmetrical with respect to the tire equatorial plane E, and the maximum width of the belt 5 in the tire width direction is BW. Here, in the present invention, the maximum width BW of the belt 5 in the tire width direction is preferably in the range of 60 to 90% of the maximum width of the tire. Moreover, although the belt 5 in the figure is composed of two belt layers, in the pneumatic tire of the present invention, the number of belt layers constituting the belt 5 may be three or more. Further, in the illustrated pneumatic tire, one belt reinforcing layer 6 is disposed on the outer side in the tire radial direction of the belt 5, but the pneumatic tire of the present invention does not include the belt reinforcing layer 6. Alternatively, the number of belt reinforcing layers 6 may be two or more.

ここで、図１に示す空気入りタイヤにおいては、タイヤ内周面、即ち、インナーライナー９のタイヤ内周面側の少なくとも一部に短繊維１０が固着されている。そして、タイヤ幅方向断面における、ベルト５に相当する部分をトレッド領域Ｔとし、トレッド領域Ｔの幅方向外側端部からビード部のタイヤ半径方向内側端部までをタイヤ側部領域ＳＷとした場合、前記トレッド領域Ｔに固着する短繊維は、前記タイヤ側部領域ＳＷに固着する短繊維と比較して、一平方センチメートル当たりの本数、平均長さ、平均直径及び固着面積率のうちの少なくとも一つの値が大きいことを要する。本発明の空気入りタイヤにおいては、タイヤ内周面のトレッド部の少なくとも一部に短繊維１０が固着されて設けられているので、タイヤをリムに装着したときに形成される空気室内面に対してこれらの短繊維１０が設けられることになる。そして、タイヤ内周面に固着された短繊維１０は、空洞共鳴音を吸音するので、該短繊維１０により空洞共鳴現象に起因する騒音を低減することができる。   Here, in the pneumatic tire shown in FIG. 1, the short fibers 10 are fixed to at least a part of the tire inner peripheral surface, that is, the inner liner 9 on the tire inner peripheral surface side. And when the portion corresponding to the belt 5 in the cross section in the tire width direction is the tread region T, and from the outer end in the width direction of the tread region T to the inner end in the tire radial direction of the bead portion is the tire side region SW, The short fiber fixed to the tread region T is at least one value of the number per square centimeter, the average length, the average diameter, and the fixed area ratio as compared with the short fiber fixed to the tire side region SW. Need to be large. In the pneumatic tire of the present invention, the short fibers 10 are fixedly provided on at least a part of the tread portion on the inner peripheral surface of the tire, so that the air inner surface formed when the tire is attached to the rim. Thus, these short fibers 10 are provided. And since the short fiber 10 fixed to the tire inner peripheral surface absorbs the cavity resonance sound, the noise due to the cavity resonance phenomenon can be reduced by the short fiber 10.

ここで、上記短繊維１０としては、有機合成繊維、無機繊維、再生繊維、天然繊維等の短繊維を用いることができる。また、有機合成繊維としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレン等のポリオレフィン、ナイロン等の脂肪族ポリアミド、ケブラー等の芳香族ポリアミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリエチレンサクシネート、ポリメチルメタクリレート等のポリエステル、シンジオタクチック−１，２−ポリブタジエン、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、ポリスチレン、及びこれらの共重合体等からなる繊維が挙げられる。また、無機繊維としては、例えば、カーボン繊維、グラスファイバー等が挙げられる。また、再生繊維としては、例えば、レーヨン、キュプラ等が挙げられる。また、天然繊維としては、例えば、綿、絹、羊毛等が挙げられる。   Here, as the above short fibers 10, short fibers such as organic synthetic fibers, inorganic fibers, regenerated fibers, natural fibers and the like can be used. Examples of the organic synthetic fiber include polyolefins such as polyethylene, polypropylene and polybutylene, aliphatic polyamides such as nylon, aromatic polyamides such as Kevlar, polyesters such as polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polyethylene succinate and polymethyl methacrylate. , Syndiotactic-1,2-polybutadiene, acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer, polystyrene, and fibers made of these copolymers. Examples of inorganic fibers include carbon fibers and glass fibers. Examples of regenerated fibers include rayon and cupra. Examples of natural fibers include cotton, silk, wool, and the like.

本発明の空気入りタイヤにおいては、前記タイヤ内周面のうち、前記トレッド領域Ｔのみに前記短繊維１０が固着されていることが好ましい。トレッド領域Ｔの内周面のみに短繊維１０が固着されている場合、タイヤへの荷重負荷・回転時の短繊維固着加工部部分の剥離の生じやすいタイヤ側部領域ＳＷの内周面には短繊維１０が設けられていないため、材料のロスを確実に抑制できる。   In the pneumatic tire of the present invention, it is preferable that the short fiber 10 is fixed only to the tread region T of the tire inner peripheral surface. When the short fibers 10 are fixed only on the inner peripheral surface of the tread region T, the inner peripheral surface of the tire side region SW where the short fiber fixing processed portion is likely to be peeled off when the load is applied to the tire or when rotating. Since the short fibers 10 are not provided, material loss can be reliably suppressed.

前記トレッド領域Ｔに固着した短繊維の一平方センチメートル当たりの本数は、前記タイヤ側部領域ＳＷに固着した短繊維よりも多いことが好ましい。また、前記トレッド領域Ｔに固着した短繊維の本数は一平方センチメートル当たり５００〜２００００本、特に１０００〜１００００本であることが好ましく、前記タイヤ側部領域ＳＷに固着した短繊維の本数は一平方センチメートル当たり１００〜１００００本、特に１００〜２０００本であることが好ましい。
単位面積当たりの短繊維の本数が少ないと、空洞共鳴の低減効果が不足するため、空洞共鳴の低減効果を確実に得るには、前記タイヤ側部領域ＳＷにおいても、短繊維を１平方センチメートル当たりに１００本（平均値）以上設けることが好ましい。一方で、タイヤへの荷重負荷・回転時の短繊維固着加工部分の剥離を抑制するため、前記タイヤ側部領域ＳＷにおける１平方センチメートル当たりの短繊維の本数は１０００本以下とすることが好ましい。上記剥離が生じにくい前記トレッド領域Ｔにおいては、より高い空洞共鳴の低減効果を得るために一平方センチメートル当たりの短繊維の数を５００本以上とすることが好ましい。一方で、短繊維の数を必要以上に増加させるとタイヤ重量が増加するため、前記トレッド領域Ｔにおける一平方センチメートル当たりの短繊維の数は５０００本以下とすることが好ましい。 The number of short fibers fixed to the tread region T per square centimeter is preferably larger than that of the short fibers fixed to the tire side region SW. Further, the number of short fibers fixed to the tread region T is preferably 500 to 20000 per square centimeter, particularly preferably 1000 to 10,000, and the number of short fibers fixed to the tire side region SW is per square centimeter. The number is preferably 100 to 10,000, particularly preferably 100 to 2,000.
If the number of short fibers per unit area is small, the effect of reducing cavity resonance is insufficient. Therefore, in order to reliably obtain the effect of reducing cavity resonance, the tire side region SW also has short fibers per square centimeter. It is preferable to provide 100 (average value) or more. On the other hand, the number of short fibers per square centimeter in the tire side region SW is preferably set to 1000 or less in order to suppress the peeling of the short fiber adhering portion during load loading and rotation on the tire. In the tread region T where the separation is less likely to occur, the number of short fibers per square centimeter is preferably 500 or more in order to obtain a higher cavity resonance reduction effect. On the other hand, since the tire weight increases when the number of short fibers is increased more than necessary, the number of short fibers per square centimeter in the tread region T is preferably 5000 or less.

前記トレッド領域Ｔに固着した短繊維の平均長さは、前記タイヤ側部領域ＳＷに固着した短繊維よりも長いことが好ましい。また、前記トレッド領域Ｔに固着した短繊維の平均長さは１〜１０ｍｍ、特に２〜６ｍｍであることが好ましく、前記タイヤ側部領域に固着した短繊維の平均長さは０．５〜４ｍｍ、特に０．５〜２ｍｍであることが好ましい。
前記タイヤ側部領域ＳＷにおける短繊維の平均長さが０．５ｍｍ未満では、空洞共鳴音を低減する効果が小さくなる。一方、前記タイヤ側部領域ＳＷにおける短繊維の平均長さが２ｍｍ超であると、タイヤへの荷重負荷・回転時の短繊維固着加工部分の剥離が生じやすくなってしまう。前記トレッド領域Ｔにおける短繊維の平均長さを１ｍｍ以上とすることで、空洞共鳴音の低減効果をより確実とすることができる。一方で、短繊維の平均長さを１０ｍｍ以下とすることで、短繊維同士の絡み合いによるダマが発生し、吸音効果が十分に発現できなくなる問題を回避することができる。 The average length of the short fibers fixed to the tread region T is preferably longer than the short fibers fixed to the tire side region SW. The average length of the short fibers fixed to the tread region T is preferably 1 to 10 mm, particularly preferably 2 to 6 mm, and the average length of the short fibers fixed to the tire side region is 0.5 to 4 mm. In particular, 0.5 to 2 mm is preferable.
When the average length of the short fibers in the tire side region SW is less than 0.5 mm, the effect of reducing the cavity resonance noise is reduced. On the other hand, when the average length of the short fibers in the tire side region SW is more than 2 mm, peeling of the short fiber fixing portion at the time of load load / rotation on the tire tends to occur. By setting the average length of the short fibers in the tread region T to 1 mm or more, the effect of reducing the cavity resonance sound can be further ensured. On the other hand, by setting the average length of the short fibers to 10 mm or less, it is possible to avoid the problem that the damaging due to the entanglement of the short fibers occurs and the sound absorbing effect cannot be sufficiently exhibited.

前記トレッド領域Ｔに固着した短繊維の固着面積率は、前記タイヤ側部領域ＳＷに固着した短繊維よりも大きいことが好ましい。前記トレッド領域Ｔに固着した短繊維の固着面積率は５０〜１００％、特に７０〜１００％であることが好ましく、前記タイヤ側部領域ＳＷに固着した短繊維の固着面積率は０〜１００％、特に０〜７０％であることが好ましい。
特に前記トレッド領域Ｔに固着した短繊維の固着面積率を５０％以上とすることで、空洞共鳴を確実に低減することができる。 The fixed area ratio of the short fibers fixed to the tread region T is preferably larger than the short fibers fixed to the tire side region SW. The fixed area ratio of the short fibers fixed to the tread region T is preferably 50 to 100%, particularly preferably 70 to 100%, and the fixed area ratio of the short fibers fixed to the tire side region SW is 0 to 100%. In particular, it is preferably 0 to 70%.
In particular, by setting the fixed area ratio of the short fibers fixed to the tread region T to 50% or more, cavity resonance can be reliably reduced.

前記トレッド領域Ｔに固着した短繊維の平均直径は、前記タイヤ側部領域ＳＷに固着した短繊維よりも大きいことが好ましい。また、前記トレッド領域Ｔに固着した短繊維の平均直径は１０〜５００μｍ、特に２０〜２００μｍであることが好ましく、前記タイヤ側部領域ＳＷに固着した短繊維の平均直径は１〜１００μｍであることが好ましい。
通常は、短繊維の平均直径を大きくすることで、短繊維の平均長さも長くなることから、トレッド領域Ｔの短繊維の平均直径を大きくすることが好ましい。ここで、短繊維の平均直径が１μｍ未満になると、短繊維の製造工程において糸切れが多発し、短繊維の生産性が低下する。一方、短繊維の平均直径が５００μｍを超えると、タイヤとしての重量増が転がり抵抗に影響するレベルとなり、本発明の空気入りタイヤを装着した車両の燃費の悪化をまねくおそれがある。 The average diameter of the short fibers fixed to the tread region T is preferably larger than the short fibers fixed to the tire side region SW. The average diameter of the short fibers fixed to the tread region T is preferably 10 to 500 μm, particularly preferably 20 to 200 μm, and the average diameter of the short fibers fixed to the tire side region SW is 1 to 100 μm. Is preferred.
Usually, increasing the average diameter of the short fibers also increases the average length of the short fibers, so it is preferable to increase the average diameter of the short fibers in the tread region T. Here, when the average diameter of the short fibers is less than 1 μm, yarn breakage occurs frequently in the short fiber manufacturing process, and the productivity of the short fibers is lowered. On the other hand, if the average diameter of the short fibers exceeds 500 μm, the weight increase as a tire becomes a level that affects the rolling resistance, which may lead to deterioration in fuel consumption of a vehicle equipped with the pneumatic tire of the present invention.

また、本発明の空気入りタイヤにおいては、前記短繊維の長さ（Ｌ）と直径（Ｄ）との比（Ｌ／Ｄ）が５≦Ｌ／Ｄ≦２０００の範囲にあることが好ましい。短繊維の長さと直径の比（Ｌ／Ｄ）が５未満では、空洞共鳴音を低減する効果が小さくなる。一方、短繊維の長さと直径の比（Ｌ／Ｄ）が２０００を超えると、短繊維同士の絡み合いによるダマが発生し、吸音効果が十分に発現できなくなるおそれがある。   In the pneumatic tire of the present invention, the ratio (L / D) of the length (L) to the diameter (D) of the short fibers is preferably in the range of 5 ≦ L / D ≦ 2000. If the ratio (L / D) of the short fiber length to the diameter is less than 5, the effect of reducing the cavity resonance noise is reduced. On the other hand, if the ratio (L / D) of the short fiber length to the diameter exceeds 2000, there is a possibility that the short fiber is entangled and the sound absorbing effect cannot be sufficiently exhibited.

また、本発明の空気入りタイヤにおいては、前記短繊維の固着されている領域が複数の短繊維群からなり、該複数の短繊維群が互いに独立して固着されていることが好ましい。短繊維の固着されている領域を、連続せずに設けることにより、仮に接着層がはがれることがあったとしても、はがれる範囲が極僅かで止まり、空洞共鳴抑制効果を維持することができる。   In the pneumatic tire of the present invention, it is preferable that the region where the short fibers are fixed is composed of a plurality of short fiber groups, and the plurality of short fiber groups are fixed independently of each other. By providing the region where the short fibers are fixed without being continuous, even if the adhesive layer may be peeled off, the peeled-off range is extremely small and the cavity resonance suppressing effect can be maintained.

本発明の空気入りタイヤの製造方法は、タイヤ幅方向の最大幅がＢＷである一枚以上のベルト層からなるベルト５を配し、タイヤ内周面に接着剤を塗布する工程と、前記接着剤を塗布した部位に短繊維を接着させる工程とを備える。前記タイヤ内周面を、前記ベルト相当部分であるトレッド領域Ｔと、前記トレッド領域の幅方向外側端部からビード部のタイヤ半径方向内側端部までを占めるタイヤ側部領域ＳＷとに分け、前記トレッド領域Ｔに固着する短繊維において、前記タイヤ側部領域ＳＷに固着する短繊維と比較して、一平方センチメートル当たりの本数、平均長さ、平均直径及び固着面積率のうちの少なくとも一つの値が大きくなるよう固着させる、ことを特徴とする。
本発明のタイヤの製造方法によれば、タイヤへの荷重負荷・回転時の短繊維固着加工部分の剥離や燃費の悪化を生じることなく、優れた吸音効果を得ることのできる空気入りタイヤを効率的に製造することができる。 The method for manufacturing a pneumatic tire according to the present invention includes a step of disposing a belt 5 composed of one or more belt layers having a maximum width in the tire width direction of BW, and applying an adhesive to a tire inner peripheral surface; And a step of adhering short fibers to the site where the agent is applied. The tire inner peripheral surface is divided into a tread region T that is a portion corresponding to the belt, and a tire side region SW that occupies from a width direction outer end portion of the tread region to a tire radial direction inner end portion of the bead portion, In the short fiber fixed to the tread region T, as compared with the short fiber fixed to the tire side region SW, at least one value among the number per square centimeter, the average length, the average diameter, and the fixed area ratio is It is fixed so that it may become large.
According to the method for manufacturing a tire of the present invention, a pneumatic tire capable of obtaining an excellent sound absorption effect without causing peeling of a short fiber fixing processed portion at the time of rotation and rotation of the tire and deterioration of fuel efficiency is efficiently obtained. Can be manufactured automatically.

本発明の空気入りタイヤの製造方法では、まずトレッド領域Ｔの内周面の短繊維接着部位に接着剤を塗布し、次に、接着剤を塗布した部位に短繊維１０を接着させることにより、上述したような優れた吸音効果を得ることのできる空気入りタイヤを効率的に製造することができる。ここで、使用する接着剤は特に限定されず、任意の接着剤を使用することができる。   In the method for producing a pneumatic tire of the present invention, first, an adhesive is applied to the short fiber bonding portion of the inner peripheral surface of the tread region T, and then the short fiber 10 is bonded to the portion where the adhesive is applied, The pneumatic tire which can acquire the outstanding sound absorption effect as mentioned above can be manufactured efficiently. Here, the adhesive to be used is not particularly limited, and any adhesive can be used.

本発明の空気入りタイヤの製造方法においては、静電植毛加工により前記短繊維１０をタイヤ内周面に設けることが好ましい。短繊維１０は、種々の方法でタイヤ内周面に接着させることができるが、静電植毛加工を用いることにより、短繊維１０を簡単にタイヤ内周面に立設させた状態で固着させることができ、吸音効果を得ることのできる空気入りタイヤを効率的に製造することができる。   In the manufacturing method of the pneumatic tire of this invention, it is preferable to provide the said short fiber 10 in a tire internal peripheral surface by electrostatic flocking. The short fiber 10 can be adhered to the tire inner peripheral surface by various methods, but by using electrostatic flocking, the short fiber 10 can be easily fixed in a standing state on the tire inner peripheral surface. Thus, a pneumatic tire capable of obtaining a sound absorption effect can be efficiently manufactured.

静電植毛加工は、短繊維を帯電させ、静電気力により、予め接着剤を塗布した物体に短繊維を垂直に植毛する加工技術であるため、複雑な形状の物体表面にも均一に短繊維を植毛することができ、３次元的に曲率をもったタイヤ内周面に短繊維１０を植毛するのに適している。   Electrostatic flocking is a processing technology that charges short fibers and implants the short fibers vertically onto an object that has been coated with an adhesive by electrostatic force. It is suitable for planting the short fibers 10 on the inner circumferential surface of the tire having a three-dimensional curvature.

上述した本発明の空気入りタイヤは、通常、リムに組み付けられ、タイヤとリムとの組立体として、目的の車両に取り付けられて使用される。ここで、空洞共鳴低減効果を更に高めるために、リムの一部又は全面に上述した短繊維を固着してもよい。   The pneumatic tire of the present invention described above is usually assembled to a rim and used as an assembly of a tire and a rim, being attached to a target vehicle. Here, in order to further enhance the cavity resonance reduction effect, the above-described short fibers may be fixed to a part or the entire surface of the rim.

以下に、実施例を挙げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明は下記の実施例に何ら限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. However, the present invention is not limited to the following examples.

＜実施例１及び比較例１〜２＞
同一仕様のタイヤを用い、タイヤ内周面の各領域に表１に示すようにナイロン製短繊維の植毛加工を施したタイヤ（実施例１）と、タイヤ内周面に短繊維を設けないタイヤ（比較例１）と、タイヤ内周面の全面に同一のナイロン製短繊維を均等に静電植毛加工したタイヤ（比較例２）とを準備し、各タイヤに対して、以下のようにして、実車車内音を測定した。 <Example 1 and Comparative Examples 1-2>
A tire (Example 1) using a tire of the same specification and having a short fiber implantation of nylon short fibers as shown in Table 1 in each region of the tire inner peripheral surface, and a tire not provided with short fibers on the tire inner peripheral surface (Comparative Example 1) and a tire (Comparative Example 2) in which the same nylon short fibers are uniformly electrostatically flocked over the entire inner peripheral surface of the tire are prepared. The sound inside the car was measured.

Figure 2014159227
Figure 2014159227

使用したタイヤは、図１に示す構造を有するサイズ２０５／５５Ｒ１６の一般的な市販品であり、使用リムは６．５ＪＪ−１６である。なお、タイヤ半径方向最内側のベルト層のタイヤ幅方向の幅ＢＷは、タイヤの最大幅の７８％である。   The used tire is a general commercial product of size 205 / 55R16 having the structure shown in FIG. 1, and the used rim is 6.5JJ-16. The width BW in the tire width direction of the innermost belt layer in the tire radial direction is 78% of the maximum width of the tire.

上記タイヤを２０００ｃｃクラスの乗用車に装着し、１名乗車で、速度５０ｋｍ／ｈの条件で、荒れたアスファルト路を走行し、ドライバーの耳元に設置したマイクロホンにて、騒音を測定した。周波数スペクトルを図２に示す。   The above tire was mounted on a 2000 cc class passenger car, and it traveled on a rough asphalt road under the condition of a speed of 50 km / h with a single passenger, and the noise was measured with a microphone installed in the ear of the driver. The frequency spectrum is shown in FIG.

上記の供試タイヤについて、走行後の短繊維固着加工部分の剥離の状態を目視で確認した。   About said test tire, the state of peeling of the short fiber fixed process part after driving | running | working was confirmed visually.

図２において、２２５Ｈｚ、２３５Ｈｚ付近に見られるピークが空洞共鳴によるものであるが、実施例１のタイヤでは、約２〜５ｄＢと大きな低減効果が得られていることが分かる。また、タイヤ側部領域のタイヤ内周面だけに短繊維を設けた実施例１のタイヤは、タイヤ内周面の全面に短繊維を設けた比較例２のタイヤと同等の騒音低減効果を示していることが分かる。一方、表１に示すように、比較例２のタイヤにおいて走行後の短繊維固着加工部分の剥離が全周にわたって観察されたのに対して、実施例１のタイヤでは、このような剥離は見られなかったことから、本発明のタイヤにおいて、短繊維固着加工部分の剥離が抑制されていることが確認された。   In FIG. 2, the peaks seen in the vicinity of 225 Hz and 235 Hz are due to cavity resonance, but it can be seen that the tire of Example 1 has a large reduction effect of about 2 to 5 dB. In addition, the tire of Example 1 in which short fibers are provided only on the tire inner peripheral surface in the tire side region shows the same noise reduction effect as the tire of Comparative Example 2 in which short fibers are provided on the entire surface of the tire inner peripheral surface. I understand that On the other hand, as shown in Table 1, in the tire of Comparative Example 2, peeling of the short fiber fixing portion after running was observed over the entire circumference, whereas in the tire of Example 1, such peeling was observed. From this, it was confirmed that in the tire of the present invention, peeling of the short fiber fixing portion was suppressed.

１…ビード部、１Ａ…ビード部のタイヤ半径方向内側端部、２…サイドウォール部、３…トレッド部、４…カーカス、５…ベルト、６…ベルト補強層、７…ビードコア、８…ビードフィラー、９…インナーライナー、１０…短繊維、ＢＷ…ベルト層のタイヤ幅方向の最大幅、Ｅ…タイヤ赤道面、Ｔ…トレッド領域、ＳＷ…タイヤ側部領域。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Bead part, 1A ... Tire radial inside end part of bead part, 2 ... Side wall part, 3 ... Tread part, 4 ... Carcass, 5 ... Belt, 6 ... Belt reinforcement layer, 7 ... Bead core, 8 ... Bead filler , 9 ... Inner liner, 10 ... Short fiber, BW ... Maximum width of belt layer in tire width direction, E ... Tire equatorial plane, T ... Tread region, SW ... Tire side region.

Claims (7)

タイヤ内周面の少なくとも一部に短繊維が固着されており、タイヤ幅方向の最大幅がＢＷである一枚以上のベルト層からなるベルトを備え、
タイヤ内周面のベルト相当部分であるトレッド領域と、前記トレッド領域の幅方向外側端部からビード部のタイヤ半径方向内側端部までを占めるタイヤ側部領域とを有し、
前記トレッド領域に固着する短繊維において、前記タイヤ側部領域に固着する短繊維と比較して、一平方センチメートル当たりの本数、平均長さ、平均直径及び固着面積率のうちの少なくとも一つの値が大きい、ことを特徴とする空気入りタイヤ。 A short fiber is fixed to at least a part of the inner peripheral surface of the tire, and includes a belt composed of one or more belt layers whose maximum width in the tire width direction is BW,
A tread region that is a belt-corresponding portion of the tire inner peripheral surface, and a tire side region that occupies from the outer end in the width direction of the tread region to the inner end in the tire radial direction of the bead,
In the short fibers fixed to the tread region, at least one of the number per square centimeter, the average length, the average diameter, and the fixed area ratio is larger than the short fibers fixed to the tire side region. A pneumatic tire characterized by that. 前記トレッド領域に固着した短繊維の固着面積率は５０〜１００％であり、前記タイヤ側部領域に固着した短繊維の固着面積率は０〜１００％である、請求項１に記載の空気入りタイヤ。   2. The pneumatic according to claim 1, wherein the fixed area ratio of the short fibers fixed to the tread region is 50 to 100%, and the fixed area ratio of the short fibers fixed to the tire side region is 0 to 100%. tire. 前記トレッド領域に固着した短繊維の本数は一平方センチメートル当たり５００〜２００００本であり、前記タイヤ側部領域に固着した短繊維の本数は一平方センチメートル当たり１００〜１００００本である、請求項１に記載の空気入りタイヤ。   The number of short fibers fixed to the tread region is 500 to 20,000 per square centimeter, and the number of short fibers fixed to the tire side region is 100 to 10,000 per square centimeter. Pneumatic tire. 前記トレッド領域に固着した短繊維の平均長さは１〜１０ｍｍであり、前記タイヤ側部領域に固着した短繊維の平均長さは０．５〜２ｍｍである、請求項１に記載の空気入りタイヤ。   2. The pneumatic according to claim 1, wherein an average length of the short fibers fixed to the tread region is 1 to 10 mm, and an average length of the short fibers fixed to the tire side region is 0.5 to 2 mm. tire. 前記トレッド領域に固着した短繊維の平均直径は１０〜５００μｍであり、前記タイヤ側部領域に固着した短繊維の平均直径は１〜１００μｍである、請求項１に記載の空気入りタイヤ。   The pneumatic tire according to claim 1, wherein an average diameter of the short fibers fixed to the tread region is 10 to 500 µm, and an average diameter of the short fibers fixed to the tire side region is 1 to 100 µm. タイヤ幅方向の最大幅がＢＷである一枚以上のベルト層からなるベルトを配し、
タイヤ内周面に接着剤を塗布する工程と、前記接着剤を塗布した部位に短繊維を接着させる工程とを備え、
前記タイヤ内周面を、前記ベルト相当部分であるトレッド領域と、前記トレッド領域の幅方向外側端部からビード部のタイヤ半径方向内側端部までを占めるタイヤ側部領域とに分け、
前記トレッド領域に固着する短繊維において、前記タイヤ側部領域に固着する短繊維と比較して、一平方センチメートル当たりの本数、平均長さ、平均直径及び固着面積率のうちの少なくとも一つの値が大きくなるよう固着させる、ことを特徴とする空気入りタイヤの製造方法。 A belt composed of one or more belt layers whose maximum width in the tire width direction is BW,
A step of applying an adhesive to a tire inner peripheral surface, and a step of adhering short fibers to a portion where the adhesive is applied,
The tire inner peripheral surface is divided into a tread region that is the belt-corresponding portion, and a tire side region that occupies from a width direction outer end portion of the tread region to a tire radial direction inner end portion of the bead portion,
In the short fibers fixed to the tread region, at least one of the number per square centimeter, the average length, the average diameter, and the fixed area ratio is larger than the short fibers fixed to the tire side region. A method for producing a pneumatic tire, wherein the pneumatic tire is firmly fixed. 静電植毛加工により、前記短繊維をタイヤ内周面に設ける、請求項６に記載の空気入りタイヤの製造方法。
The manufacturing method of the pneumatic tire of Claim 6 which provides the said short fiber in a tire inner peripheral surface by electrostatic flocking process.
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