JP4015745B2

JP4015745B2 - Pneumatic safety tire

Info

Publication number: JP4015745B2
Application number: JP09190598A
Authority: JP
Inventors: 裕志古賀
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1998-04-03
Filing date: 1998-04-03
Publication date: 2007-11-28
Anticipated expiration: 2018-04-03
Also published as: JPH11291725A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、タイヤサイド部を補強し、良好なランフラット走行を可能ならしめた空気入り安全タイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
空気入りタイヤでランフラット走行が可能な（すなわち、パンクして、タイヤ内圧が０ｋｇ／ｃｍ²になっても、ある程度の距離を安心して走行が可能な）タイヤ（空気入り安全タイヤという）は、タイヤの空気室内におけるリムの部分に、金属、合成樹脂製の環状中子を取りつけた中子タイプと、タイヤサイドウォールのビード部からショルダー区域にかけて、比較的硬質ゴムの層を配置して補強したサイド補強タイプが知られている。これら２つのタイプのうち中子タイプは、ランフラット走行に当たって荷重支持能力が高いことから、乗り心地をあまり問題にしない荷物運搬用車両、軍用車両向けとして、またサイド補強タイプは、比較的荷重負担が小さく、乗り心地を重視する乗用車向けとして、夫々それなりに評価を得ている。
【０００３】
現在、開発されている空気入り安全タイヤはサイド補強タイプが多く、このサイド補強タイプは、サイドウォール部に比較的硬質のゴム補強層を、その一方の端部がベルト層とオーバーラップし、また他方の端部はゴムフィラーとオーバーラップするように配置して強化されている。走行中にタイヤがパンクして空気が抜けてしまうと、ゴム補強層で強化したサイドウォール固有の剛性によって荷重を支持し、速度は多少落とさなければならないとはいえ、所定の距離ランフラット走行を行うことができる。
【０００４】
このように従来より、様々なサイド補強タイプの安全タイヤが提案されている。その多くは偏平高性能タイヤ、つまりスポーツカーに装着される偏平率（６０％未満）が低く軸荷重が比較的低い車輛用であるが、ランフラット走行耐久性は十分とは言えない。なお、偏平率はリムに装着した状態における｛（タイヤの高さ）／（タイヤの幅）｝×１００で表され、偏平タイヤとは偏平率が６０％未満のようなタイヤをいうが、近年の安全性に関する要求の高まりから、偏平率が６０％以上である汎用の乗用車タイヤでも安全タイヤが求められている。
汎用の乗用車用タイヤの場合、荷重負担は比較的小さいといっても、乗用車も大型になると１本当たりの荷重は５００ｋｇｆ前後と大きくなる。このような場合、パンク状態でのサイドウォールの変形がさらに大きくなり、走行時に受ける数倍の動荷重によってサイドウォールは完全に座屈してしまい、これを繰り返しながら走行することとなる。その結果、サイドウォールにおけるビード部は、リムのフランジによってつき上げられ、湾曲したフランジとゴムフィラーに挟まれた外皮ゴムとカーカス折返し部が、熱によって融けたり、断裂してしまい、これによりパンク原因となった部分を修理しても、以後の使用は不可能となる。
【０００５】
一方、４６ナイロン、６６ナイロン等の脂肪族ポリアミド繊維コードは、その強度も高く耐疲労性にも優れていることから、タイヤ補強用コードとしてかなり使用されている。しかし、乗用車用空気入りタイヤ用としては必ずしも満足のいく結果が得られなかった。すなわち、脂肪族ポリアミド繊維コードは低モジュラス（一定伸長時の引っ張り応力が小さい）で、かつクリープが大きいため、タイヤの寸法安定性に劣り、またタイヤにおけるフラットスポットといった決定的な欠点から、その使用はかなり制限されたものになっているというのが現状である。
近年、これらの繊維コードに代わり、寸法安定性に優れ高強度なポリエステル繊維コードをタイヤ補強用として使用することにより、乗用車用空気入りタイヤの格段の改良がなされた。しかしながら、タイヤの内圧が０(kgf/cm²) 時の走行（ランフラット走行）時は、タイヤのサイドウォール部分が極端に変形されるため、自己発熱し内部温度が非常に高くなり、接着層界面での剥離が生じランフラット走行での耐久性は十分ではない。
【０００６】
さらに、近年では、車輛の低燃費化にともなって、タイヤの重量軽減が強く要請され、タイヤ重量軽減のためにタイヤサイドウォールの薄肉化が益々指向される。また、タイヤの内圧が０ｋｇ／ｃｍ²であるランフラット走行が可能であると同時に内圧充填時の通常走行での性能も当然要求される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、走行時、特にランフラット走行時に、カーカスプライコードの接着層界面での剥離を起さず、またタイヤサイドウォール部の変形とリム外れ性を抑制して発熱を抑え、ランフラット耐久性に優れた空気入り安全タイヤを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、前記課題を解決すべく、特に、ランフラット走行時のタイヤサイドウォールの変形とカーカスプライの挙動を詳細に検討した結果、弾性率の異なる二種の繊維コードで補強されたラジアルプライを設けることにより、前記目的を達成し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００９】
すなわち（１）本発明の空気入り安全タイヤは、円筒状クラウン部の両端から径方向内側に向かって、先端部にビードリングを埋設したサイドウォールに至るまでの間に、繊維コードで補強されたラジアルプライを少なくとも２枚含むカーカス層、またこのカーカス層のクラウン部外側に複数のベルト層、およびトレッド部を順次配置し、サイドウォール部からショルダー部にかけての少なくとも一部にゴム補強層を配設した空気入り安全タイヤであって、前記カーカス層は、繊維コードの弾性率が２０００ｋｇ／ｍｍ ² 以上であり且つ前記カーカス層のサイドウォール部の中立面より外側に配置されたアウタープライと、繊維コードの弾性率が２００〜１５００ｋｇ／ｍｍ ² であり且つ前記アウタープライの内側に配置されたインナープライと、を含み、前記インナープライはその両端部がビードリングのまわりに軸方向外側に折り返されて固定され、前記アウタープライはビードフィラーおよびビードリングの外側に配設されてなることを特徴とする。
（２）前（１）項において、前記アウタープライを補強する繊維コードが、アラミド繊維からなることが好ましい。
（３）前（１）項または（２）項において、前記インナープライを補強する繊維コードが、４６ナイロン繊維又は６６ナイロン繊維からなることが好ましい。
（４）前（１）項において、前記アウタープライを補強する繊維コードが、ポリベンゾオキサゾール繊維、アラミド繊維、及びポリオレフィンケトン繊維からなる群から選択された１種以上の繊維からなることが好ましい。
【００１０】
空気入り安全タイヤの空気が抜けたときはサイドウォールが折れ曲がり、擦れ等により、タイヤが故障し、走行不能となる。そこで、本発明では、前記カーカス層のサイドウォール部の中立面より外側に配置した最外層ラジアルプライ（アウタープライ）の補強コードとして弾性率２０００ｋｇ／ｍｍ²以上という高弾性率の繊維コードを用いたことにより、ランフラット走行時のタイヤサイドウォール部の変形を抑制し、タイヤの自己発熱を抑えコードへの接着低下減少を抑える役割とコーナーリング時のタイヤへのサイドフォース入力におけるリム外れ性を改良することができ、かつ最外層ラジアルプライの内側に配置したラジアルプライ（インナープライ）の補強コードとして弾性率２００〜１５００ｋｇ／ｍｍ²の繊維コードを用いたことにより、カーカス層全体としては、耐クリープ性、耐疲労性を改善することができ、寸度安定性が良く、フラットスポットを起すことがないものと考えられる。すなわち、高弾性率の繊維コードの耐熱性に優れるという特徴を生かしつつ、耐クリープ性、耐圧縮疲労性に劣るといった欠点を、より弾性率の低い繊維コードと組み合わせることにより補完しているものと考えられるのである。
かかる新知見に基づいて、ランフラット耐久性に優れた本発明の空気入り安全タイヤを得るに至ったものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の空気入り安全タイヤは、少なくとも２枚の繊維コードラジアルプライからなるカーカス層を有しており、このカーカス層の最外層ラジアルプライ（以下、アウタープライという。）には引張り弾性率の高い超高弾性率の繊維コードが用いられる。この繊維コードの弾性率は２０００ｋｇ／ｍｍ²以上であることが必要である。
繊維コードの弾性率が２０００ｋｇ／ｍｍ²未満では、タイヤの内圧が０（ｋｇ／ｃｍ²）時に、タイヤのサイドウォール部分の変形が大きくなるため自己発熱し、内部温度が非常に高くなり、繊維ゴム間の接着層界面での剥離等が生じ、ランフラット走行の耐久性が損なわれてしまう。
このアウタープライ用の超高弾性率の繊維は、上記弾性率の条件を満足するものであれば何でもよく、特に制限されないが、例えばポリベンゾオキサゾール（ＰＢＯ）繊維、アラミド（芳香族ポリアミド）繊維、ポリオレフィンケトン繊維等を挙げることができる。中でも、繊維の耐圧縮疲労性の観点からアラミド繊維が好ましい。これらのフィラメント繊維は単独、二種以上の組み合わせ、または他のフィラメント繊維との組み合わせで使用することができるが、いずれの場合も上記の弾性率を満たすことが必要である。
また、ランフラット時のタイヤのサイドウォールの変形の抑制効率の点で、アウタープライはできるだけサイドウォール部分の外周面側に配置することが好ましい。
【００１２】
本発明の最外層ラジアルプライの内側に配置したラジアルプライ（以下、インナープライという。）に用いられる繊維コードには、アウタープライの繊維コードより弾性率が低い繊維コードが用いられる。この繊維コードの弾性率は２００〜１５００ｋｇ／ｍｍ²の範囲にあることが必要である。
インナープライ用の繊維コードは、上記弾性率の条件を満足するものであれば何でもよく、特に制限されないが、例えば、４６ナイロン、６６ナイロン等の脂肪族ポリアミド繊維、レーヨン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等のポリエステル繊維を挙げることができる。中でも、ランフラット走行時のタイヤサイドウォールの変形による自己発熱に対するゴム繊維間の耐熱接着性の点で、４６ナイロン繊維又は６６ナイロン繊維が好ましい。このような脂肪族ポリアミド繊維を用いることにより高温においてもゴム部材との強固な接着が得られ、コード・ゴム接着層界面における剥離を防ぐことができる。これらのフィラメント繊維は単独、二種以上の組み合わせ、または他のフィラメント繊維との組み合わせで使用することができるが、いずれの場合も上記の弾性率を満たすことが必要である。
【００１３】
本発明において、フィラメント繊維の「弾性率」とは、ＪＩＳＬ１０１７（１９８３）の「初期引張抵抗度」として求めた値をいう。
【００１４】
本発明では、空気入り安全タイヤの空気が抜けた時のサイドウォールのたわみを抑えるため、ゴム補強層を用いる。このゴム補強層の配設位置は特に制限されず、カーカスプライとの位置関係、サイドウォール部の一部分に配置するか全体に配置するか、あるいはその端部をショルダー部にまで及ばせるか等、その目的に応じて配設位置を適宜選択することができる。また、その形状も特に制限されない。さらに、ゴム補強層は実質的に均質なゴム組成物からなっても良いし、粒子、繊維などとの複合体によりなっていてもよい。
また、このゴム補強層は、例えば、サイドウォール内側の圧縮変形を抑制する機能（例えば高硬度）を発現するために用いられる。
【００１５】
ゴム補強層のゴム成分としては、特に制限されないが、例えば、天然ゴム（ＮＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）を挙げることができ、中でも効果の点から天然ゴム、ブタジエンゴムが好ましい。
【００１６】
本発明の空気入り安全タイヤでは前記ベルト層の外周側に、さらに少なくとも１枚よりなるベルト補強層がトレッド部全体に配置されることがタイヤの耐久性の点で好ましい。このベルト補強層はタイヤ周方向に実質上平行になるように螺旋状にエンドレスにまきつけられることにより形成することができる。なお、ベルト補強層はベルト全体を覆う構造（キャップ構造）でも、ベルト端部のみを覆う構造（レイヤー構造）でもよく、両者を組み合わせてもよい。
【００１７】
【実施例】
以下に本発明の空気入り安全タイヤを図面、実施例及び比較例を用いて説明する。
【００１８】
この空気入り安全タイヤの一例を示す概略断面図を図１に示す。
図１に示す本発明の空気入り安全タイヤ１０は円筒状クラウン部の両端から径方向内側に向かって、先端部にビードフィラー１４、ビードリング１２を埋設したサイドウォール１６が連なり、これらサイドウォール１６の一方からクラウン部を通り他方のサイドウォールに至り、その両端部をビードリング１２の回りに巻上げて固定したカーカス層１８、またこのカーカス層１８のクラウン部外周上に複数のベルト層２０、図示しないが必要に応じてベルト層の外周側に少なくとも１枚よりなるベルト補強層をベルト部全体に、およびトレッド部２２を順次配置して夫々補強すると共に、上記サイドウォール１６のカーカス層１８内周面に、荷重を分担支持する、断面が三日月状のゴム補強層２４（例えば最大厚み７ｍｍ、硬度８０°）を備えている。さらに、前記カーカス層１８は、その最外層に弾性率２０００ｋｇ／ｍｍ²以上の繊維コードで補強されたアウタープライ１８ａと、アウタープライ１８ａの内側に配置された弾性率２００〜１５００ｋｇ／ｍｍ²の繊維コードで補強されたインナープライ１８ｂとからなり、アウタープライ１８ａは、ビードフィラーおよびビードリングの外側に配設され、その両端部がビードリングの下端まで到達している。インナープライ１８ｂは、その両端部がビードリングの周りに軸方向外側に巻上げられ、トレッド部まで折返されている。
【００１９】
また、断面が三日月状のゴム補強層２４が必ずしも設けられている必要はなく、カーカス層１８の補強が達成可能な構造であれば、ゴム補強層の形状および位置は、ここに示された構造に特に限定されるものではなく、これ以外の構造でもよい。さらに、インナープライ１８ｂの端部は、必ずしもトレッド部に達するまで折返されている必要はない。
【００２０】
（評価方法）
実施例、比較例に用いられる各種の評価方法は次の通りである。
（１）硬度は、ＪＩＳＡで表され、ＪＩＳＫ６３０１−１９９５に従って測定される。
（２）ランフラット耐久性
内圧３．０ｋｇ／ｃｍ²でリム組みし、３８℃の室温中に２４時間放置後、バルブコアを抜き内圧を０ｋｇ／ｃｍ²にして、荷重５１０（ｋｇ）、速度８９ｋｍ／ｈｒ、室温３８℃の条件でドラム走行テストを行った。この時の故障発生までの走行距離よりランフラット耐久性を評価し、コントロール（比較例１）を１００とした指数で表した。指数が大きいほどランフラット耐久性は良好である。
【００２１】
（実施例１〜３、比較例１〜５）
図１に示す構造と同じ構造のタイヤを作製した。すなわち、サイドウォール部のカーカスプライの内側に三日月状の断面形状を持つゴム補強層を配置したサイズ２２５／５５Ｒ１６のタイヤを作製した。カーカスプライの配置は、インナープライ１枚の両端部をビードリングの回りに軸方向外側に巻上げてカーカスの端をトレッド部まで折返し、さらにアウタープライ１枚の両端部をビードリングの下端まで配置した。
三日月状のゴム補強層として、表１に従う配合で加硫後の硬度が８０°、最大厚みが７ｍｍであるゴム組成物を用い、ベルト層として、１×５構造で、その線径が０．２５ｍｍであるスチールコードを打込み数が４０本／５ｃｍ、スチールコード角度がタイヤ周方向に対し２０°としたスチールベルト層を２枚切り離し構造で用い、１４００デシテックスの２本撚りのナイロンコードを打込み数が４０本／５ｃｍで埋設したベルト補強層をキャップ構造でナイロンコード角度がタイヤ周方向に対して０°になるように配設した。
さらに、カーカスプライは、表２に示す繊維コードを使用したアウタープライとインナープライを打ち込み数が５０本／５ｃｍで用いて、タイヤを作製した。
【００２２】
得られたタイヤについて、ランフラット耐久性を評価した。なお、比較例５のタイヤを除き、他の全ての試験タイヤについて、内圧充填時の耐久性、プラットスポット性は問題のないレベルであった。
【００２３】
【表１】

【００２４】
【表２】

【００２５】
本発明の空気入り安全タイヤは、表２に示されるように、ランフラット耐久性に優れていることがわかる。また、ランフラット耐久性とともに、内圧充填時の耐久性を維持することができ、さらに、フラットスポット性にも優れていた。
一方、アウタープライの繊維コードの弾性率が２０００ｋｇ／ｍｍ²未満では、ランフラット耐久性に劣ることが分かる（比較例１〜４）。また、アウタープライの繊維コードの弾性率が２０００ｋｇ／ｍｍ²以上でも、インナープライの繊維コードの弾性率が１５００ｋｇ／ｍｍ²を超えるアラミド繊維を用いると、内圧充填時の耐久性が著しく低下した（比較例５）。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の空気入り安全タイヤは、少なくとも２枚の繊維コードラジアルプライからなるカーカス層を有しており、このカーカス層の最外層ラジアルプライ（アウタープライ）に用いられる繊維コードには引張り弾性率の高い超高弾性率の繊維を用い、かつ最外層ラジアルプライの内側に配置したラジアルプライ（インナープライ）にアウタープライに比べ、引張り弾性率の低い繊維コードを用いたことにより、内圧充填時の耐久性が維持され、フラットスポット性、およびランフラット耐久性が改善されるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の例示の空気入り安全タイヤの概略断面図である。
【符号の説明】
１０空気入り安全タイヤ
１２ビードリング
１４ビードフィラー
１６サイドウォール
１８カーカス層
１８ａアウタープライ
１８ｂインナープライ
２０ベルト層
２２トレッド部
２４ゴム補強層[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a pneumatic safety tire in which a tire side portion is reinforced to enable good run-flat running.
[0002]
[Prior art]
Tires that can run flat with pneumatic tires (that is, they can run with a certain distance even if they are punctured and the tire internal pressure becomes 0 kg / cm ² ) (called pneumatic safety tires) Reinforced by placing a core type with a ring core made of metal or synthetic resin on the rim part in the tire air chamber and a relatively hard rubber layer from the bead part of the tire sidewall to the shoulder area Side reinforcement types are known. Of these two types, the core type has a high load-bearing capacity when running on a run-flat, so it is suitable for use in luggage-carrying vehicles and military vehicles, where the ride comfort is not a major issue. It is small and has been well-received for passenger cars that emphasize ride comfort.
[0003]
Currently, pneumatic safety tires that have been developed have many side reinforcement types. This side reinforcement type has a relatively hard rubber reinforcement layer on the side wall, one end of which overlaps the belt layer, and The other end is reinforced by overlapping with the rubber filler. If the tire punctures and the air escapes during driving, the load is supported by the rigidity inherent to the sidewalls reinforced with a rubber reinforcement layer, and the speed must be reduced somewhat, but it will run at a predetermined distance. It can be carried out.
[0004]
As described above, various side-reinforcing type safety tires have been proposed. Most of them are used for flat high-performance tires, that is, vehicles having a low flatness ratio (less than 60%) attached to a sports car and a relatively low axle load, but the run-flat running durability is not sufficient. The flatness ratio is represented by {(tire height) / (tire width)} × 100 in a state where the rim is mounted. The flat tire is a tire having a flatness ratio of less than 60%. Therefore, safety tires are required even for general-purpose passenger car tires having a flatness ratio of 60% or more.
In the case of general-purpose passenger car tires, the load per load is relatively small, but if the passenger car becomes large, the load per car increases to around 500 kgf. In such a case, the deformation of the side wall in the puncture state is further increased, and the side wall is completely buckled by several times the dynamic load received during travel, and the vehicle travels while repeating this. As a result, the bead portion in the sidewall is lifted by the flange of the rim, and the outer rubber and the carcass folded portion sandwiched between the curved flange and the rubber filler are melted or torn by heat, which causes puncture. Even if the damaged part is repaired, it can no longer be used.
[0005]
On the other hand, aliphatic polyamide fiber cords such as 46 nylon and 66 nylon are considerably used as tire reinforcing cords because of their high strength and excellent fatigue resistance. However, satisfactory results have not always been obtained for pneumatic tires for passenger cars. In other words, aliphatic polyamide fiber cords have low modulus (low tensile stress at constant elongation) and large creep, resulting in poor dimensional stability of tires, and their use due to definite defects such as flat spots in tires. Is currently quite limited.
In recent years, pneumatic tires for passenger cars have been remarkably improved by using polyester fiber cords having excellent dimensional stability and high strength for tire reinforcement instead of these fiber cords. However, when running when the tire's internal pressure is 0 (kgf / cm ² ) (run-flat running), the tire sidewalls are extremely deformed, causing self-heating and an extremely high internal temperature, resulting in an adhesive layer Peeling occurs at the interface, and the durability during run flat running is not sufficient.
[0006]
Further, in recent years, with the reduction in fuel consumption of vehicles, there has been a strong demand for reducing the weight of tires, and the thinning of tire sidewalls is increasingly directed to reduce the weight of tires. In addition, it is possible to run in a flat manner where the tire has an internal pressure of 0 kg / cm ² , and at the same time, a performance in normal running when the internal pressure is filled is also required.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
The object of the present invention is to prevent the carcass ply cord from being peeled off at the interface of the adhesive layer during running, particularly during run-flat running, and to suppress heat generation by suppressing deformation and rim detachability of the tire sidewall. The object is to provide a pneumatic safety tire excellent in flat durability.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present inventors have studied in detail the deformation of the tire sidewall and the behavior of the carcass ply during run-flat running, and as a result, the fiber cords were reinforced with two types of fiber cords having different elastic moduli. It has been found that the object can be achieved by providing a radial ply, and the present invention has been completed.
[0009]
That is, (1) The pneumatic safety tire of the present invention is reinforced with fiber cords from the both ends of the cylindrical crown portion toward the radially inner side to the sidewall with the bead ring embedded in the tip portion . A carcass layer including at least two radial plies , and a plurality of belt layers and a tread portion are sequentially arranged outside the crown portion of the carcass layer, and a rubber reinforcing layer is provided at least partially from the sidewall portion to the shoulder portion. A pneumatic safety tire, wherein the carcass layer has an outer ply having an elastic modulus of a fiber cord of 2000 kg / mm ² or more and disposed outside a neutral surface of a side wall portion of the carcass layer, and a fiber An inner ply having an elastic modulus of 200 to 1500 kg / mm ² and disposed inside the outer ply The inner ply has both end portions folded back and fixed around the bead ring in the axial direction, and the outer ply is disposed outside the bead filler and the bead ring. .
(2) In the preceding item (1), the fiber cord for reinforcing the outer ply is preferably made of an aramid fiber.
(3) In the preceding paragraph (1) or (2), the fiber cord for reinforcing the inner ply is preferably made of 46 nylon fiber or 66 nylon fiber.
(4) In the preceding paragraph (1), the fiber cord that reinforces the outer ply is preferably composed of one or more kinds of fibers selected from the group consisting of polybenzoxazole fibers, aramid fibers, and polyolefin ketone fibers.
[0010]
When the air of a pneumatic safety tire is released, the sidewall will bend and the tire will break down due to rubbing, etc., making it impossible to run. Accordingly, in the present invention, a fiber cord having a high elastic modulus of 2000 kg / mm ² or more is used as a reinforcing cord for the outermost radial ply (outer ply) disposed outside the neutral surface of the side wall portion of the carcass layer. As a result, the deformation of the tire sidewall during run-flat driving is suppressed, the self-heating of the tire is suppressed and the decrease in adhesion to the cord is reduced, and the rim detachability is improved in the side force input to the tire during cornering. By using a fiber cord having an elastic modulus of 200 to 1500 kg / mm ² as a reinforcing cord for a radial ply (inner ply) disposed inside the outermost radial ply, the carcass layer as a whole is resistant to creep. Can improve fatigue and fatigue resistance, have good dimensional stability, and flat spot It is thought that it will not cause a problem. That is, while taking advantage of the excellent heat resistance of fiber cords with high elastic modulus, the shortcomings of inferior creep resistance and compression fatigue resistance are complemented by combining with fiber cords with lower elastic modulus. It is possible.
Based on this new knowledge, the present inventors have obtained the pneumatic safety tire of the present invention having excellent run-flat durability.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The pneumatic safety tire of the present invention has a carcass layer composed of at least two fiber cord radial plies, and the outermost radial ply (hereinafter referred to as an outer ply) of the carcass layer has a high tensile elastic modulus. An ultra-high modulus fiber cord is used. The elastic modulus of the fiber cord needs to be 2000 kg / mm ² or more.
When the elastic modulus of the fiber cord is less than 2000 kg / mm ² , when the internal pressure of the tire is 0 (kg / cm ² ), the deformation of the sidewall portion of the tire increases, so that self-heating occurs, the internal temperature becomes very high, and the fiber Peeling or the like at the adhesive layer interface between the rubbers occurs, and the durability of run-flat running is impaired.
The ultra-high elastic modulus fiber for the outer ply is not particularly limited as long as it satisfies the above elastic modulus condition. For example, polybenzoxazole (PBO) fiber, aramid (aromatic polyamide) fiber, Examples thereof include polyolefin ketone fibers. Among these, an aramid fiber is preferable from the viewpoint of compression fatigue resistance of the fiber. These filament fibers can be used alone, in combination of two or more kinds, or in combination with other filament fibers. In any case, it is necessary to satisfy the above elastic modulus.
Moreover, it is preferable to arrange | position an outer ply to the outer peripheral surface side of a sidewall part as much as possible from the point of the suppression efficiency of the deformation | transformation of the sidewall of the tire at the time of a run flat.
[0012]
A fiber cord having a lower elastic modulus than a fiber cord of the outer ply is used as a fiber cord used for a radial ply (hereinafter referred to as an inner ply) disposed inside the outermost radial ply of the present invention. The elastic modulus of this fiber cord needs to be in the range of 200-1500 kg / mm ² .
The fiber cord for the inner ply is not particularly limited as long as it satisfies the above elastic modulus condition. For example, aliphatic polyamide fibers such as 46 nylon and 66 nylon, rayon, polyethylene terephthalate (PET), etc. Can be mentioned. Among these, 46 nylon fiber or 66 nylon fiber is preferable from the viewpoint of heat-resistant adhesion between rubber fibers against self-heating due to deformation of the tire sidewall during run flat running. By using such an aliphatic polyamide fiber, strong adhesion to the rubber member can be obtained even at a high temperature, and peeling at the interface between the cord and the rubber adhesive layer can be prevented. These filament fibers can be used alone, in combination of two or more kinds, or in combination with other filament fibers. In any case, it is necessary to satisfy the above elastic modulus.
[0013]
In the present invention, the “elastic modulus” of the filament fiber refers to a value obtained as “initial tensile resistance” according to JIS L1017 (1983).
[0014]
In the present invention, a rubber reinforcing layer is used to suppress the deflection of the sidewall when the air of the pneumatic safety tire escapes. The arrangement position of this rubber reinforcing layer is not particularly limited, the positional relationship with the carcass ply, whether it is arranged in a part of the sidewall part or the whole, or whether the end part can reach the shoulder part, etc. The arrangement position can be appropriately selected according to the purpose. Moreover, the shape is not particularly limited. Furthermore, the rubber reinforcing layer may be made of a substantially homogeneous rubber composition, or may be made of a composite with particles, fibers and the like.
Moreover, this rubber reinforcement layer is used in order to express the function (for example, high hardness) which suppresses the compressive deformation inside a sidewall, for example.
[0015]
The rubber component of the rubber reinforcing layer is not particularly limited, and examples thereof include natural rubber (NR), butadiene rubber (BR), styrene-butadiene rubber (SBR), and isoprene rubber (IR). From the viewpoint, natural rubber and butadiene rubber are preferable.
[0016]
In the pneumatic safety tire of the present invention, it is preferable from the viewpoint of the durability of the tire that at least one belt reinforcing layer is disposed on the outer peripheral side of the belt layer over the entire tread portion. The belt reinforcing layer can be formed by being wound endlessly in a spiral shape so as to be substantially parallel to the tire circumferential direction. The belt reinforcing layer may have a structure covering the entire belt (cap structure), a structure covering only the belt end (layer structure), or a combination of both.
[0017]
【Example】
The pneumatic safety tire of the present invention will be described below with reference to the drawings, examples and comparative examples.
[0018]
A schematic cross-sectional view showing an example of this pneumatic safety tire is shown in FIG.
A pneumatic safety tire 10 according to the present invention shown in FIG. 1 includes a sidewall 16 in which a bead filler 14 and a bead ring 12 are embedded at the tip from the both ends of a cylindrical crown portion toward the inside in the radial direction. A carcass layer 18 that passes from one side of the belt to the other side wall and is wound and fixed around the bead ring 12, and a plurality of belt layers 20 on the outer periphery of the crown portion of the carcass layer 18, However, if necessary, at least one belt reinforcing layer on the outer peripheral side of the belt layer is disposed on the entire belt portion and the tread portion 22 is sequentially disposed to reinforce the inner periphery of the carcass layer 18 of the sidewall 16. The surface is provided with a rubber reinforcing layer 24 having a crescent-shaped cross section (for example, a maximum thickness of 7 mm and a hardness of 80 °) that shares and supports the load. To have. Further, the carcass layer 18 includes an outer ply 18a reinforced with a fiber cord having an elastic modulus of 2000 kg / mm ² or more at the outermost layer, and a fiber having an elastic modulus of 200 to 1500 kg / mm ² disposed inside the outer ply 18a. The inner ply 18b is reinforced with a cord. The outer ply 18a is disposed outside the bead filler and the bead ring, and both ends thereof reach the lower end of the bead ring. Both ends of the inner ply 18b are wound up axially outward around the bead ring and folded back to the tread portion.
[0019]
Further, the rubber reinforcing layer 24 having a crescent-shaped cross section is not necessarily provided, and the shape and the position of the rubber reinforcing layer are the structures shown here as long as the carcass layer 18 can be reinforced. The structure is not particularly limited, and other structures may be used. Further, the end portion of the inner ply 18b does not necessarily have to be folded back until reaching the tread portion.
[0020]
(Evaluation methods)
Various evaluation methods used in Examples and Comparative Examples are as follows.
(1) Hardness is represented by JIS A and is measured according to JIS K6301-1995.
(2) Run-flat durability After assembling the rim at an internal pressure of 3.0 kg / cm ² , leaving it at room temperature of 38 ° C. for 24 hours, then pulling out the valve core and setting the internal pressure to 0 kg / cm ² , load 510 (kg), speed 89 km The drum running test was conducted under the conditions of / hr and room temperature of 38 ° C. The run flat durability was evaluated from the distance traveled until the failure occurred at this time, and expressed as an index with the control (Comparative Example 1) as 100. The larger the index, the better the run flat durability.
[0021]
(Examples 1-3, Comparative Examples 1-5)
A tire having the same structure as that shown in FIG. 1 was produced. That is, a tire of size 225/55 R16 was produced in which a rubber reinforcing layer having a crescent-shaped cross-sectional shape was arranged inside the carcass ply of the sidewall portion. The carcass ply is arranged by winding both ends of one inner ply around the bead ring in the axial direction, turning the end of the carcass back to the tread, and arranging both ends of one outer ply to the lower end of the bead ring. .
As a crescent-shaped rubber reinforcing layer, a rubber composition having a composition according to Table 1 having a hardness after vulcanization of 80 ° and a maximum thickness of 7 mm is used, and the belt layer has a 1 × 5 structure and a wire diameter of 0. Two steel belt layers with 25 mm steel cords driven in 40 / 5cm and steel cord angle 20 ° with respect to the tire circumferential direction are used in a separate structure, and 1400 dtex double twist nylon cords are driven in The belt reinforcing layer embedded at 40 / 5cm was arranged in a cap structure so that the nylon cord angle was 0 ° with respect to the tire circumferential direction.
Further, as the carcass ply, a tire was manufactured using an outer ply and an inner ply using fiber cords shown in Table 2 at a driving number of 50/5 cm.
[0022]
About the obtained tire, run-flat durability was evaluated. Except for the tire of Comparative Example 5, all other test tires had satisfactory levels of durability and platform performance when filled with internal pressure.
[0023]
[Table 1]

[0024]
[Table 2]

[0025]
As shown in Table 2, the pneumatic safety tire of the present invention is excellent in run flat durability. In addition to run-flat durability, durability during internal pressure filling could be maintained, and flat spot properties were also excellent.
On the other hand, when the elastic modulus of the fiber cord of the outer ply is less than 2000 kg / mm ² , it can be seen that the run flat durability is inferior (Comparative Examples 1 to 4). Moreover, even when the elastic modulus of the fiber cord of the outer ply is 2000 kg / mm ² or more, if an aramid fiber having an elastic modulus of the fiber cord of the inner ply exceeding 1500 kg / mm ² is used, the durability during filling with internal pressure is significantly reduced ( Comparative Example 5).
[0026]
【The invention's effect】
As described above, the pneumatic safety tire of the present invention has a carcass layer composed of at least two fiber cord radial plies, and the fiber cord used for the outermost radial ply (outer ply) of the carcass layer. The use of ultra-high modulus fibers with high tensile modulus and the use of fiber cords with lower tensile modulus compared to outer plies for the radial ply (inner ply) placed inside the outermost radial ply The durability at the time of internal pressure filling is maintained, and the flat spot property and the run flat durability are improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an exemplary pneumatic safety tire of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Pneumatic safety tire 12 Bead ring 14 Bead filler 16 Side wall 18 Carcass layer 18a Outer ply 18b Inner ply 20 Belt layer 22 Tread part 24 Rubber reinforcement layer

Claims

A carcass layer including at least two radial plies reinforced with fiber cords from the both ends of the cylindrical crown portion to the side wall in which the bead ring is embedded at the tip end inward in the radial direction, and the carcass A pneumatic safety tire in which a plurality of belt layers and a tread portion are sequentially arranged on the outer side of the crown portion of the layer, and a rubber reinforcing layer is disposed on at least a part from the sidewall portion to the shoulder portion,
The carcass layer has an elastic modulus of the fiber cord of 2000 kg / mm ² or more and an outer ply disposed outside a neutral surface of the sidewall portion of the carcass layer, and an elastic modulus of the fiber cord of 200 to 1500 kg / mm. an inner ply that is mm ² and disposed inside the outer ply,
A pneumatic safety tire characterized in that both ends of the inner ply are folded back and fixed around the bead ring in the axial direction, and the outer ply is disposed outside the bead filler and the bead ring .

The pneumatic safety tire according to claim 1, wherein the fiber cord that reinforces the outer ply is made of an aramid fiber.

The pneumatic safety tire according to claim 1 or 2, wherein the fiber cord for reinforcing the inner ply is made of 46 nylon fiber or 66 nylon fiber.

The pneumatic safety according to claim 1, wherein the fiber cord that reinforces the outer ply is composed of one or more kinds of fibers selected from the group consisting of polybenzoxazole fibers, aramid fibers, and polyolefin ketone fibers. tire.