JP5070927B2 - Heavy duty tire tube and heavy duty tube tire - Google Patents

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Description

本発明は、重荷重用タイヤ用チューブおよび重荷重用チューブ入りタイヤに関する。   The present invention relates to a heavy load tire tube and a heavy load tube-containing tire.

更に詳しくは、チューブバーストを発生することが少なく、耐久性が顕著に向上されているという特徴を持つタイヤ用チューブと、該タイヤ用チューブを用いた重荷重用チューブ入りタイヤに関するものである。   More specifically, the present invention relates to a tire tube having characteristics that the tube burst is less likely to occur and the durability is remarkably improved, and a heavy load tube-filled tire using the tire tube.

チューブ入りタイヤは、チューブレスタイヤが主流となっている現在でも、重荷重用タイヤなどにおいて使用されている。   Tube-equipped tires are still used in heavy-duty tires and the like even now that tubeless tires are the mainstream.

特に、該チューブ入りタイヤにおける特有の故障要因の一つとして、チューブバーストがある。特に、チューブは、該チューブ入りタイヤの走行距離が長くなるにつれて徐々にその厚さが減少していく(薄くなっていく)傾向にあり、例えば、重荷重かつ高空気圧のもとでの使用の場合には、そのチューブ厚さの減少が顕著なものとなり、これがチューブバーストの大きな原因となる。   In particular, there is a tube burst as one of the characteristic failure factors in the tube-filled tire. In particular, the thickness of the tube tends to gradually decrease (thinner) as the mileage of the tube-equipped tire increases. For example, the tube is used under heavy load and high air pressure. In some cases, the reduction in tube thickness is significant, which is a major cause of tube bursts.

このような経時によるチューブ厚さの減少は、走行中におけるチューブ温度とも関係し、本発明者らの知見によれば、走行中におけるチューブの各位置における温度の分布は、図1(a)にチューブ入りタイヤの子午線断面図を例示して説明すると、1はチューブ入りタイヤ、2はチューブ、3はクラウン部、4はベルトであり、チューブの各位置を、チューブ底部A、リムクッション部B、サイドウォール部C、クラウン端部D、クラウン中央部Eとすると、それらA〜Eの各部位置での温度分布は、図1(b)にモデルを示したように、サイドウォール部Cの温度を指数で100とすると、Dのクラウン端部位置では最も温度が高く指数で約115となる。そして、このように該Dのクラウン端部位置付近で温度が高温になると、走行中に加わるチューブを伸ばす力等により、特に、該部分が伸びて薄くなっていきやすく、厚さ減少の問題、それによるチューブバーストの発生(故障発生)という問題が生ずるのである。   Such a decrease in tube thickness over time is also related to the tube temperature during travel, and according to the knowledge of the present inventors, the temperature distribution at each position of the tube during travel is shown in FIG. An example of a meridian cross-sectional view of a tube-filled tire will be described. 1 is a tube-filled tire, 2 is a tube, 3 is a crown portion, 4 is a belt, and each position of the tube is designated as a tube bottom A, a rim cushion portion B, Assuming that the side wall portion C, the crown end portion D, and the crown central portion E are used, the temperature distribution at each position of these A to E is the temperature of the side wall portion C as shown in the model in FIG. If the index is 100, the temperature is highest at the crown end position of D, and the index is about 115. And when the temperature becomes high in the vicinity of the crown end portion of D as described above, the portion tends to stretch and become thin, especially due to the force to stretch the tube applied during traveling, and the problem of thickness reduction, This causes the problem of tube burst generation (failure occurrence).

チューブ入りタイヤに関する先行提案で、チューブバーストを防止するため、チューブのタイヤサイド部に相当する部分の肉厚を、他の部分よりも大きい最大ゲージとして、そのタイヤサイド部の厚肉部分からビード部とショルダー部との両側部分に向けて徐々にゲージダウンした3ヶ月状のプロファイルにするという提案がされている(特許文献1)。   In order to prevent tube burst in a previous proposal for a tire with a tube, the thickness of the portion corresponding to the tire side of the tube is set to a maximum gauge larger than that of the other portion, and the bead portion is changed from the thick portion of the tire side portion. There has been a proposal to make a three-month profile gradually gauged down toward both sides of the shoulder portion (Patent Document 1).

しかし、この提案は、ラリー用タイヤのチューブに関するものであり、岩石や縁石に衝突した際の衝撃を緩和してタイヤサイドの糸切れやチューブバーストを防ぐことを目的としたものであり、チューブの特定箇所における厚さの減少に関するものではなかった。
特開平11−5405号公報
However, this proposal is related to the tube of a rally tire, and it aims to reduce the impact when it collides with rocks and curbs to prevent thread breakage and tube burst on the tire side. It was not related to thickness reduction at specific locations.
Japanese Patent Laid-Open No. 11-5405

本発明の目的は、上述したような点に鑑み、チューブバースト発生を防止して、チューブの耐久性向上が実現された重荷重用タイヤ用チューブと重荷重用タイヤを提供することにある。   In view of the above points, an object of the present invention is to provide a heavy-duty tire tube and a heavy-duty tire in which tube burst is prevented and tube durability is improved.

上述した目的を達成する本発明の重荷重用タイヤ用チューブは、以下の(1)の構成からなる。
(1)空気入りタイヤの内部に挿入して使用される重荷重用タイヤ用チューブであって、タイヤのクラウンからサイド部内面に接触する領域内に、その厚さが他のチューブ領域部の厚さよりも厚い補強部分を有し、かつ該補強部分は、他のチューブ領域部分よりも厚い分の最大厚さがH(mm)、他のチューブ領域部分の厚さをT(mm)としたとき、下記(a)式、(b)式を満たすとともに、
該チューブの子午線断面図において、該補強部分は、
(c)クラウン部端部からチューブの外表面接線と垂直に交わる直線を引いたときに、該交わる交点位置を境にして、該交点位置から内側にクラウン幅Twの30%までの長さ領域と、該交点位置から外側にクラウン幅Twの5%までの長さ領域に、少なくとも該補強部分が存在するように形成されていて、
かつ、
(d)チューブの赤道面を境にして、チューブ幅方向の両側にそれぞれ山状に存在し、該赤道面上では薄くなっている、
ことを特徴とする重荷重用タイヤ用チューブ。
0.5≦H/T≦2.0 ………(a)式
1.0mm≦T≦4.0mm ………(b)式
The heavy duty tire tube of the present invention that achieves the above-described object has the following configuration (1).
(1) A heavy-duty tire tube that is used by being inserted into a pneumatic tire, and the thickness of the tube is in a region contacting the inner surface of the side portion from the crown of the tire. When the maximum thickness is H (mm) and the thickness of the other tube region portion is T (mm), the thicker reinforcement portion is thicker than the other tube region portion. While satisfying the following formulas (a) and (b) ,
In the meridional section of the tube, the reinforcing portion is
(C) When a straight line that intersects perpendicularly with the outer surface tangent of the tube is drawn from the end of the crown part, a length region extending from the intersection point to the inner side up to 30% of the crown width Tw from the intersection point And at least the reinforcing portion is formed in the length region up to 5% of the crown width Tw outward from the intersection position,
And,
(D) It exists in a mountain shape on both sides in the tube width direction with the equatorial plane of the tube as a boundary, and is thin on the equatorial plane.
A heavy-duty tire tube.
0.5 ≦ H / T ≦ 2.0 Equation (a) 1.0 mm ≦ T ≦ 4.0 mm Equation (b)

また、かかる本発明の重荷重用タイヤ用チューブにおいて、より具体的に好ましくは、以下の(2)〜(3)のいずれかの構成からなるものである。
(2)前記補強部分が、断続した凸状形部がチューブ周方向に沿ってチューブ全周にわたって存在していることにより形成されていることを特徴とする上記(1)記載の重荷重用タイヤ用チューブ。
(3)前記補強部分が、チューブ最大幅位置からチューブ幅方向の内側に該チューブの最大幅長さの5%の長さ位置よりも内側で、かつ、チューブの径方向高さの60%の高さ位置よりも高い位置に形成されていることを特徴とする上記(1)または(2)記載の重荷重用タイヤ用チューブ。
Moreover, in the heavy load tire tube of the present invention, more specifically, preferably, the tube has any one of the following configurations (2) to (3) .
(2) For the heavy duty tire according to (1), wherein the reinforcing portion is formed by an intermittent convex shape portion existing over the entire circumference of the tube along the tube circumferential direction. tube.
(3) The reinforcing portion is located on the inner side in the tube width direction from the tube maximum width position on the inner side of the length position of 5% of the maximum width length of the tube and 60% of the radial height of the tube. The heavy load tire tube according to (1) or (2), wherein the tube is formed at a position higher than a height position.

また、上述した目的を達成する本発明の重荷重用タイヤは、以下の(4)の構成からなる。
(4)上記(1)〜(3)のいずれかに記載の重荷重用タイヤ用チューブを有してなることを特徴とする重荷重用タイヤ。
Moreover, the heavy-duty tire of the present invention that achieves the above-described object has the following configuration (4) .
(4) A heavy-duty tire comprising the heavy-duty tire tube according to any one of (1) to (3) .

請求項1にかかる本発明によれば、チューブバーストの発生防止に顕著な効果を有する重荷重用タイヤ用チューブが提供される。   According to the first aspect of the present invention, there is provided a heavy-duty tire tube having a remarkable effect in preventing the occurrence of tube burst.

請求項4にかかる本発明によれば、チューブバーストの発生防止に顕著な効果を有し、耐久性に優れたチューブ入り重荷重用タイヤが提供される。 According to the fourth aspect of the present invention, there is provided a heavy duty tire with a tube having a remarkable effect in preventing the occurrence of tube burst and having excellent durability.

以下、更に詳しく本発明の重荷重用タイヤ用チューブ、重荷重用チューブ入りタイヤについて、説明する。   Hereinafter, the tube for a heavy load tire and the tire with a heavy load tube according to the present invention will be described in more detail.

本発明の重荷重用タイヤ用チューブは、空気入りタイヤの内部に挿入して使用される重荷重用タイヤ用チューブであって、図2に示したように、タイヤのクラウンからサイド部内面に接触する領域内に、その厚さが他のチューブ領域部の厚さよりも厚い補強部分5を有し、かつ該補強部分は、他のチューブ領域部分よりも厚い分の最大厚さがH(mm)、他のチューブ領域部分の厚さをT(mm)としたとき、下記(a)式、(b)式を満たすとともに、
該チューブの子午線断面図において、該補強部分は、
(c)クラウン部端部からチューブの外表面接線と垂直に交わる直線を引いたときに、該交わる交点位置を境にして、該交点位置から内側にクラウン幅Twの30%までの長さ領域と、該交点位置から外側にクラウン幅Twの5%までの長さ領域に、少なくとも該補強部分が存在するように形成されていて、
かつ、
(d)チューブの赤道面を境にして、チューブ幅方向の両側にそれぞれ山状に存在し、該赤道面上では薄くなっている、
ことを特徴とする。ここで、該他のチューブ領域部分よりも厚い分の最大厚さH(mm)、該他のチューブ領域部分の厚さをT(mm)とは、それぞれ、図5にモデル図で示した厚さをいうものである。
0.5≦H/T≦2.0 ………(a)式
1.0mm≦T≦4.0mm ………(b)式
The heavy-duty tire tube of the present invention is a heavy-duty tire tube that is used by being inserted into a pneumatic tire, as shown in FIG. 2, a region that contacts the inner surface of the side portion from the crown of the tire. The reinforcing portion 5 is thicker than the thickness of the other tube region portion, and the reinforcing portion has a maximum thickness of H (mm) that is thicker than the other tube region portion. When the thickness of the tube region portion is T (mm), the following formulas (a) and (b) are satisfied ,
In the meridional section of the tube, the reinforcing portion is
(C) When a straight line that intersects perpendicularly with the outer surface tangent of the tube is drawn from the end of the crown part, a length region extending from the intersection point to the inner side up to 30% of the crown width Tw from the intersection point And at least the reinforcing portion is formed in the length region up to 5% of the crown width Tw outward from the intersection position,
And,
(D) It exists in a mountain shape on both sides in the tube width direction with the equatorial plane of the tube as a boundary, and is thin on the equatorial plane.
It is characterized by that. Here, the maximum thickness H (mm) that is thicker than the other tube region portion and the thickness T (mm) of the other tube region portion are the thicknesses shown in the model diagram of FIG. That's it.
0.5 ≦ H / T ≦ 2.0 (a) Formula 1.0 mm ≦ T ≦ 4.0 mm (B) Formula

本発明にかかる重荷重用タイヤ用チューブは、タイヤのクラウンからサイド部内面に接触する領域内に、その厚さが他のチューブ領域部の厚さよりも厚い補強部分を設けることにより、チューブの伸びを抑制し該部分の厚さの減少を防止して、チューブバーストの耐久性を向上させるものである。   The heavy-duty tire tube according to the present invention is provided with a reinforcing portion whose thickness is thicker than the thickness of the other tube region portion in the region that contacts the inner surface of the side portion from the crown of the tire. It suppresses and prevents the thickness of the portion from decreasing, thereby improving the durability of the tube burst.

H/Tが0.5未満と補強部分の厚さが小さいと、チューブの伸びを抑制する効果が十分でなく、また、2.0よりも大きいと厚すぎてチューブの重量増加を招くので望ましくない。   If the H / T is less than 0.5 and the thickness of the reinforcing portion is small, the effect of suppressing the elongation of the tube is not sufficient, and if it is larger than 2.0, it is too thick and causes an increase in the weight of the tube. Absent.

補強部分以外の他のチューブ領域部分の厚さT(mm)は、1.0mm〜4.0mmの範囲内にする必要があり、かかる範囲を外れるとチューブとしての機能を良好に発揮するのはむずかしくなる。   The thickness T (mm) of the tube region other than the reinforcing portion needs to be in the range of 1.0 mm to 4.0 mm. It becomes difficult.

なお、上記のH、Tなどの値は、チューブ入りタイヤに最大負荷能力に対応する空気圧の5%充填時において測定される値である。   In addition, said values, such as H and T, are values measured at the time of 5% filling of the air pressure corresponding to the maximum load capacity to the tire containing a tube.

補強部分5は、図2に示したように、 チューブ最大幅Wを示す位置からチューブ幅方向の内側に該チューブの最大幅長さWの5%の長さ位置よりも内側で、かつ、チューブの径方向高さhの60%の高さ位置よりも高い位置にある領域内に形成されていることが好ましい。   As shown in FIG. 2, the reinforcing portion 5 is located on the inner side in the tube width direction from the position indicating the tube maximum width W, inside the length position of 5% of the maximum width length W of the tube, and the tube Preferably, it is formed in a region at a position higher than the height position of 60% of the radial height h.

また、同図2に示したように、補強部分が、チューブの子午線断面図において、クラウン部端部からチューブの外表面接線と垂直に交わる直線を引いたときに、該交わる交点位置を境にして、該交点位置から内側にクラウン幅Twの30%までの長さ領域と、該該交点位置から外側にクラウン幅Twの5%までの長さ領域においては、少なくとも該補強部分が完全に存在するように形成されていることが重要であるまた、補強部分5は、図2、図4に示したように、チューブの赤道面を境にして、チューブ幅方向の両側にそれぞれ山状に存在し、該赤道面上では薄くなっている、 In addition, as shown in FIG. 2, when the reinforcing portion 5 draws a straight line that intersects the outer surface tangent of the tube perpendicularly from the end of the crown portion in the meridian cross-sectional view of the tube, In the length region up to 30% of the crown width Tw inward from the intersection position and in the length region of up to 5% of the crown width Tw outward from the intersection position, at least the reinforcing portion is completely It is important that it is formed to exist. Further, as shown in FIGS. 2 and 4, the reinforcing portion 5 exists in a mountain shape on both sides in the tube width direction with the equatorial plane of the tube as a boundary, and is thin on the equatorial plane.

補強部分5は、チューブの周方向には、所定幅で完全に連続した環状を成して存在していてもよいが、その場合には全体のチューブ重量が大きくなる方向なので、図3(a)〜(c)に示したように、断続した凸状形部がチューブ周方向に沿ってチューブ全周にわたって存在して補強部分5を形成するようにするのが好ましい。いわば、(a)はリブ状、(b)は網目状、(c)は直交リブ状の補強部である。この図3の(a)〜(c)に示したものに限定されるものではないが、ここに示したものは、チューブの径方向と周方向の2方向にわたり伸びの抑制効果を持つことができ、好ましいものである。 In the circumferential direction of the tube, the reinforcing portion 5 may exist in a completely continuous annular shape with a predetermined width. In this case, the entire tube weight increases, so FIG. As shown in (c) to (c), it is preferable that the intermittent convex-shaped portion exists over the entire circumference of the tube along the circumferential direction of the tube to form the reinforcing portion 5. In other words, (a) is a rib, (b) is a mesh, and (c) is an orthogonal rib. Although not limited to those shown in FIGS. 3A to 3C, the one shown here has an effect of suppressing elongation in two directions, ie, the radial direction and the circumferential direction of the tube. This is preferable.

補強部5は、図4(a)に示したようにチューブの内側に設けてもよく、あるいは、図4(b)に示したようにチューブの外側に設けてもよい。また、内外両面にわたるように設けてもよい。   The reinforcing portion 5 may be provided inside the tube as shown in FIG. 4 (a), or may be provided outside the tube as shown in FIG. 4 (b). Moreover, you may provide so that it may cover both inside and outside.

表1に示したとおりの仕様で、チューブを試作し室内ドラム試験機にてそれら各チューブの耐久性評価を実施した。   Tubes were prototyped according to the specifications shown in Table 1, and the durability of each tube was evaluated with an indoor drum tester.

タイヤサイズは、1100R20(LR=H)であり、試験空気圧は830kPa、荷重は32.87kN(規定荷重(S))とし、走行速度は、初期速度30km/時として、10時間毎に時速5km/時ずつ上げていった。   The tire size is 1100R20 (LR = H), the test air pressure is 830 kPa, the load is 32.87 kN (specified load (S)), the running speed is 30 km / hour, and the speed is 5 km / hour every 10 hours. It was raised over time.

判定は、それぞれのタイヤにおいて、チューブバーストに至るまでの走行距離を指数評価で判断し、110以上を効果大(効果あり)と判断した。   For each tire, the mileage to reach the tube burst was judged by index evaluation for each tire, and 110 or more was judged to be highly effective (effective).

かかる表1からわかるように、本発明のチューブを採用したチューブ入りタイヤは、チューブバーストに至るまでの走行距離が顕著に長くなり耐久性に優れているものである。   As can be seen from Table 1, the tube-filled tire employing the tube of the present invention has a significantly long running distance to the tube burst and is excellent in durability.

Figure 0005070927
Figure 0005070927

図1は、従来のチューブ入りタイヤにおける走行中の発熱状態を説明する図であり、(a)は、タイヤ子午線断面を示してチューブの各部分を説明し、(b)はその各部における温度分布を説明したものである。FIG. 1 is a view for explaining a heat generation state during running in a conventional tube tire, (a) shows a section of a tire meridian, and explains each part of the tube, and (b) shows a temperature distribution in each part. Is described. 図2は、本発明にかかる補強部を有するチューブ入りタイヤを示したタイヤ子午線断面図である。FIG. 2 is a tire meridian cross-sectional view showing a tube-filled tire having a reinforcing portion according to the present invention. 図3(a)〜(c)は、本発明にかかる補強部を有するチューブにおいて好ましい補強部分の存在態様を例示したものである。3 (a) to 3 (c) illustrate the preferred embodiment of the reinforcing portion in the tube having the reinforcing portion according to the present invention. 図4(a)〜(b)は、本発明にかかる補強部を有するチューブにおける補強部分の存在態様を例示したものである。4 (a) to 4 (b) illustrate examples of the presence of reinforcing portions in a tube having a reinforcing portion according to the present invention. 図5は、 本発明にかかる補強部を有するチューブにおける補強部分の、他のチューブ領域部分よりも厚い分の最大厚さH(mm)と、他のチューブ領域部分の厚さをT(mm)を示したモデル図である。FIG. 5 shows the maximum thickness H (mm) of the reinforcing portion in the tube having the reinforcing portion according to the present invention, which is thicker than the other tube region portion, and the thickness of the other tube region portion as T (mm). It is the model figure which showed.

符号の説明Explanation of symbols

1 チューブ入りタイヤ
2 チューブ
3 クラウン部
4 ベルト
5 補強部分
H 他のチューブ領域部分よりも厚い分の最大厚さ(mm)
T 他のチューブ領域部分の厚さ(mm)
h チューブ径方向高さ
Tw クラウン部幅
W チューブの最大幅長さ
A チューブ底部
B リムクッション部
C サイドウォール部
D クラウン端部
E クラウン中央部
1 Tube-containing tire 2 Tube 3 Crown part 4 Belt 5 Reinforcement part H Maximum thickness (mm) that is thicker than other tube area parts
T Other tube area thickness (mm)
h Tube radial height Tw Crown width W Tube maximum width A Tube bottom B Rim cushion C Side wall D Crown end E Crown center

Claims (4)

空気入りタイヤの内部に挿入して使用される重荷重用タイヤ用チューブであって、タイヤのクラウンからサイド部内面に接触する領域内に、その厚さが他のチューブ領域部の厚さよりも厚い補強部分を有し、かつ該補強部分は、他のチューブ領域部分よりも厚い分の最大厚さがH(mm)、他のチューブ領域部分の厚さをT(mm)としたとき、下記(a)式、(b)式を満たすとともに、
該チューブの子午線断面図において、該補強部分は、
(c)クラウン部端部からチューブの外表面接線と垂直に交わる直線を引いたときに、該交わる交点位置を境にして、該交点位置から内側にクラウン幅Twの30%までの長さ領域と、該交点位置から外側にクラウン幅Twの5%までの長さ領域に、少なくとも該補強部分が存在するように形成されていて、
かつ、
(d)チューブの赤道面を境にして、チューブ幅方向の両側にそれぞれ山状に存在し、該赤道面上では薄くなっている、
ことを特徴とする重荷重用タイヤ用チューブ。
0.5≦H/T≦2.0 ………(a)式
1.0mm≦T≦4.0mm ………(b)式
A heavy-duty tire tube that is inserted into a pneumatic tire for use in a region where the tire is in contact with the inner surface of the side portion from the crown of the tire. When the maximum thickness of the reinforcing portion is H (mm) and the thickness of the other tube region portion is T (mm), the following (a) ) And (b) .
In the meridional section of the tube, the reinforcing portion is
(C) When a straight line that intersects perpendicularly with the outer surface tangent of the tube is drawn from the end of the crown part, a length region extending from the intersection point to the inner side up to 30% of the crown width Tw from the intersection point And at least the reinforcing portion is formed in the length region up to 5% of the crown width Tw outward from the intersection position,
And,
(D) It exists in a mountain shape on both sides in the tube width direction with the equatorial plane of the tube as a boundary, and is thin on the equatorial plane.
A heavy-duty tire tube.
0.5 ≦ H / T ≦ 2.0 Equation (a) 1.0 mm ≦ T ≦ 4.0 mm Equation (b)
前記補強部分が、断続した凸状形部がチューブ周方向に沿ってチューブ全周にわたって存在していることにより形成されていることを特徴とする請求項1記載の重荷重用タイヤ用チューブ。   The heavy-duty tire tube according to claim 1, wherein the reinforcing portion is formed by an intermittent convex shape portion existing over the entire circumference of the tube along the tube circumferential direction. 前記補強部分が、チューブ最大幅位置からチューブ幅方向の内側に該チューブの最大幅長さの5%の長さ位置よりも内側で、かつ、チューブの径方向高さの60%の高さ位置よりも高い位置に形成されていることを特徴とする請求項1または2記載の重荷重用タイヤ用チューブ。   The reinforcing portion is located on the inner side in the tube width direction from the tube maximum width position, on the inner side of the length position of 5% of the maximum width of the tube, and at a height position of 60% of the radial height of the tube. The heavy duty tire tube according to claim 1, wherein the heavy duty tire tube is formed at a higher position. 請求項1〜3のいずれかに記載の重荷重用タイヤ用チューブを有してなることを特徴とする重荷重用チューブ入りタイヤ。 Heavy duty tubed tire characterized by comprising a heavy duty tire tube according to claim 1.
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