(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】2021066287
(43)【公開日】20210430
(54)【発明の名称】タイヤ
(51)【国際特許分類】
   B60C 15/06 20060101AFI20210402BHJP
   B60C 1/00 20060101ALI20210402BHJP
【FI】
   !B60C15/06 Q
   !B60C15/06 B
   !B60C1/00 Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】10
【出願形態】OL
【全頁数】13
(21)【出願番号】2019192124
(22)【出願日】20191021
(71)【出願人】
【識別番号】000183233
【氏名又は名称】住友ゴム工業株式会社
【住所又は居所】兵庫県神戸市中央区脇浜町3丁目6番9号
(74)【代理人】
【識別番号】100104134
【弁理士】
【氏名又は名称】住友 慎太郎
(74)【代理人】
【識別番号】100156225
【弁理士】
【氏名又は名称】浦 重剛
(74)【代理人】
【識別番号】100168549
【弁理士】
【氏名又は名称】苗村 潤
(74)【代理人】
【識別番号】100200403
【弁理士】
【氏名又は名称】石原 幸信
(74)【代理人】
【識別番号】100206586
【弁理士】
【氏名又は名称】市田 哲
(72)【発明者】
【氏名】青木 大亮
【住所又は居所】兵庫県神戸市中央区脇浜町3丁目6番9号 住友ゴム工業株式会社内
(72)【発明者】
【氏名】今井 大樹
【住所又は居所】兵庫県神戸市中央区脇浜町3丁目6番9号 住友ゴム工業株式会社内
【テーマコード(参考)】
3D131
【Fターム(参考)】
3D131BA03
(57)【要約】      (修正有)
【課題】操縦安定性能と乗り心地性能とを高次元で両立し得るタイヤを提供する。
【解決手段】一対のビードコア5間に跨って延びるカーカス6と、カーカス6に沿って延びる一対の補強層9とを含むタイヤであって、カーカス6は、一対のビードコア5間に跨る本体部6aと、本体部6aに連なりかつビードコア5の周りを折り返す折返し部6bとを含む少なくとも1枚のカーカスプライ6Aを有しており、補強層9のそれぞれは、タイヤ周方向の粘弾性とタイヤ半径方向の粘弾性とが異なる少なくとも1枚の異方性シート9Aを有している。異方性シート9Aのタイヤ半径方向の外端9bは、本体部6aと折返し部6bとの間に位置している。
【選択図】図2
【特許請求の範囲】
【請求項1】
タイヤであって、
一対のビードコア間に跨って延びるカーカスと、前記カーカスに沿って延びる一対の補強層とを含み、
前記カーカスは、一対の前記ビードコア間に跨る本体部と、前記本体部に連なりかつ前記ビードコアの周りを折り返す折返し部とを含む少なくとも1枚のカーカスプライを有し、
前記補強層のそれぞれは、タイヤ周方向の粘弾性とタイヤ半径方向の粘弾性とが異なる少なくとも1枚の異方性シートを有し、
前記異方性シートのタイヤ半径方向の外端は、前記本体部と前記折返し部との間に位置する、
タイヤ。
【請求項2】
前記異方性シートの前記外端と前記折返し部の端部とのタイヤ半径方向の距離は、3〜15mmである、請求項1に記載のタイヤ。
【請求項3】
前記異方性シートのタイヤ半径方向の内端は、前記ビードコアのタイヤ半径方向の外面よりも、タイヤ半径方向外側に位置している、請求項1又は2に記載のタイヤ。
【請求項4】
前記異方性シートの前記内端と前記ビードコアの前記外面とのタイヤ半径方向の距離は、3〜15mmである、請求項3に記載のタイヤ。
【請求項5】
前記ビードコアのそれぞれからタイヤ半径方向外側に延びる一対のビードエーペックスゴムをさらに含み、
前記異方性シートのタイヤ半径方向の内端は、前記本体部と前記ビードエーペックスゴムとの間に位置する、請求項1ないし4のいずれか1項に記載のタイヤ。
【請求項6】
前記異方性シートの前記外端は、前記ビードエーペックスゴムのタイヤ半径方向の外側端よりもタイヤ半径方向外側に位置する、請求項5に記載のタイヤ。
【請求項7】
前記異方性シートは、70℃におけるタイヤ周方向の複素弾性率Ea*が70℃におけるタイヤ半径方向の複素弾性率Eb*よりも大きい、請求項1ないし6のいずれか1項に記載のタイヤ。
【請求項8】
前記異方性シートは、70℃におけるタイヤ周方向の複素弾性率Ea*が、70℃におけるタイヤ半径方向の複素弾性率Eb*の110%〜170%である、請求項7に記載のタイヤ。
【請求項9】
前記異方性シートは、バイオマスナノ材料を含む、請求項1ないし8のいずれか1項に記載のタイヤ。
【請求項10】
前記バイオマスナノ材料は、ナノセルロースを含む、請求項9に記載のタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、カーカスと補強層とを含むタイヤに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、一対のビードコア間に跨って延びるカーカスと、カーカスに沿って延びる一対の補強層とを含むタイヤが知られている。例えば、下記特許文献1は、補強層である硬質なストリップエイペックスがビードからカーカスに沿って半径方向外向きに延在しているタイヤを提案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2018−052236号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、特許文献1のタイヤでは、硬質な補強層を配することで操縦安定性能を向上させていたものの、このような硬質な補強層は、乗り心地性能を低下させる要因となっていた。
【0005】
本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、操縦安定性能と乗り心地性能とを高次元で両立し得るタイヤを提供することを主たる目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明は、タイヤであって、
一対のビードコア間に跨って延びるカーカスと、前記カーカスに沿って延びる一対の補強層とを含み、前記カーカスは、一対の前記ビードコア間に跨る本体部と、前記本体部に連なりかつ前記ビードコアの周りを折り返す折返し部とを含む少なくとも1枚のカーカスプライを有し、前記補強層のそれぞれは、タイヤ周方向の粘弾性とタイヤ半径方向の粘弾性とが異なる少なくとも1枚の異方性シートを有し、前記異方性シートのタイヤ半径方向の外端は、前記本体部と前記折返し部との間に位置することを特徴とする。
【0007】
本発明のタイヤにおいて、前記異方性シートの前記外端と前記折返し部の端部とのタイヤ半径方向の距離は、3〜15mmであるのが望ましい。
【0008】
本発明のタイヤにおいて、前記異方性シートのタイヤ半径方向の内端は、前記ビードコアのタイヤ半径方向の外面よりも、タイヤ半径方向外側に位置しているのが望ましい。
【0009】
本発明のタイヤにおいて、前記異方性シートの前記内端と前記ビードコアの前記外面とのタイヤ半径方向の距離は、3〜15mmであるのが望ましい。
【0010】
本発明のタイヤにおいて、前記ビードコアのそれぞれからタイヤ半径方向外側に延びる一対のビードエーペックスゴムをさらに含み、前記異方性シートのタイヤ半径方向の内端は、前記本体部と前記ビードエーペックスゴムとの間に位置するのが望ましい。
【0011】
本発明のタイヤにおいて、前記異方性シートの前記外端は、前記ビードエーペックスゴムのタイヤ半径方向の外側端よりもタイヤ半径方向外側に位置するのが望ましい。
【0012】
本発明のタイヤにおいて、前記異方性シートは、70℃におけるタイヤ周方向の複素弾性率Ea*が70℃におけるタイヤ半径方向の複素弾性率Eb*よりも大きいのが望ましい。
【0013】
本発明のタイヤにおいて、前記異方性シートは、70℃におけるタイヤ周方向の複素弾性率Ea*が、70℃におけるタイヤ半径方向の複素弾性率Eb*の110%〜170%であるのが望ましい。
【0014】
本発明のタイヤにおいて、前記異方性シートは、バイオマスナノ材料を含むのが望ましい。
【0015】
本発明のタイヤにおいて、前記バイオマスナノ材料は、ナノセルロースを含むのが望ましい。
【発明の効果】
【0016】
本発明のタイヤにおいて、補強層のそれぞれは、タイヤ周方向の粘弾性とタイヤ半径方向の粘弾性とが異なる少なくとも1枚の異方性シートを有している。このような補強層は、タイヤ周方向とタイヤ半径方向とにおいて、異なる剛性を採用することができるので、タイヤ周方向の剛性が大きく寄与する操縦安定性能と、タイヤ半径方向の剛性が大きく寄与する乗り心地性能とを両立させることができる。
【0017】
本発明のタイヤにおいて、異方性シートのタイヤ半径方向の外端は、本体部と折返し部との間に位置している。このような異方性シートは、異方性シートの外端近傍における剛性を確保することができるので、操縦安定性能をより向上させることができる。このため、本発明のタイヤは、操縦安定性能と乗り心地性能とを高次元で両立することができる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【図1】本発明のタイヤの一実施形態を示す断面図である。
【図2】ビード部の拡大断面図である。
【図3】他の実施形態のタイヤの拡大断面図である。
【図4】他の実施形態のビード部の拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき詳細に説明される。
図1には、本実施形態のタイヤ1の正規状態における回転軸を含むタイヤ子午線断面図が示されている。本実施形態のタイヤ1は、乗用車等に装着される空気入りタイヤとして好適に用いられる。なお、タイヤ1は、乗用車用の空気入りタイヤに特定されるものではなく、例えば、重荷重用の空気入りタイヤや自動二輪車用の空気入りタイヤ等の様々なタイヤに応用され得る。
【0020】
ここで、「正規状態」とは、タイヤ1が正規リムにリム組みされ、かつ、正規内圧に調整された無負荷の状態である。以下、特に言及しない場合、タイヤ1の各部の寸法等は、この正規状態で測定された値である。
【0021】
「正規リム」は、タイヤ1が基づいている規格を含む規格体系において、当該規格がタイヤ毎に定めているリムであり、例えばJATMAであれば "標準リム" 、TRAであれば "Design Rim" 、ETRTOであれば"Measuring Rim" である。
【0022】
「正規内圧」は、タイヤ1が基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ毎に定めている空気圧であり、JATMAであれば "最高空気圧" 、TRAであれば表"TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ETRTOであれば "INFLATION PRESSURE" である。
【0023】
図1に示されるように、本実施形態のタイヤ1は、環状に延びるトレッド部2と、トレッド部2の両側に延びる一対のサイドウォール部3と、サイドウォール部3に連なって延びる一対のビード部4とを備えている。本実施形態のタイヤ1は、一対のビード部4のビードコア5間に跨って延びるトロイド状のカーカス6と、カーカス6のタイヤ半径方向外側かつトレッド部2の内部に配されたベルト層7とを含んでいる。
【0024】
カーカス6は、少なくとも1枚、本実施形態では1枚のカーカスプライ6Aを有している。カーカスプライ6Aは、例えば、タイヤ周方向に対して75〜90°の角度で配されたカーカスコード(図示省略)を含んでいる。カーカスコードとしては、例えば、芳香族ポリアミド、レーヨン等の有機繊維コードが採用され得る。
【0025】
カーカスプライ6Aは、例えば、トレッド部2からサイドウォール部3を経てビード部4のビードコア5に至る本体部6aと、この本体部6aに連なる折返し部6bとを含んでいる。本実施形態の本体部6aは、一対のビードコア5間に跨って延びている。本実施形態の折返し部6bは、ビードコア5の周りをタイヤ軸方向内側から外側に折り返されている。
【0026】
ベルト層7は、少なくとも1枚、本実施形態では2枚のベルトプライ7A、7Bを含んでいる。2枚のベルトプライ7A、7Bは、例えば、タイヤ半径方向内側に位置する第1ベルトプライ7Aと、第1ベルトプライ7Aの外側に位置する第2ベルトプライ7Bとを含んでいる。このようなベルト層7は、トレッド部2の剛性を高め、タイヤ1の耐久性能を向上させることができる。
【0027】
本実施形態のタイヤ1は、ビードコア5のそれぞれからタイヤ半径方向外側に延びる一対のビードエーペックスゴム8と、カーカス6に沿って延びる一対の補強層9とをさらに含んでいる。ビードエーペックスゴム8は、カーカスプライ6Aの本体部6aと折返し部6bとの間に配されるのが望ましい。
【0028】
図2は、ビード部4の拡大断面図である。図2に示されるように、補強層9のそれぞれは、タイヤ周方向の粘弾性とタイヤ半径方向の粘弾性とが異なる少なくとも1枚、本実施形態では1枚の異方性シート9Aを有している。このような補強層9は、タイヤ周方向とタイヤ半径方向とにおいて、異なる剛性を採用することができるので、タイヤ周方向の剛性が大きく寄与する操縦安定性能と、タイヤ半径方向の剛性が大きく寄与する乗り心地性能とを両立させることができる。補強層9は、例えば、複数の異方性シート9Aを有していてもよく、異方性シート9Aと周知の補強シートとを有していてもよい。なお、異方性シート9Aの厚さは、好ましくは、0.5〜1.2mmである。
【0029】
異方性シート9Aのタイヤ半径方向の内端9aは、カーカス6の本体部6aと折返し部6bとの間に位置するのが望ましい。本実施形態の異方性シート9Aのタイヤ半径方向の外端9bは、本体部6aと折返し部6bとの間に位置している。このような異方性シート9Aは、異方性シート9Aの外端9b近傍における剛性を確保することができるので、操縦安定性能をより向上させることができる。このため、本実施形態のタイヤ1は、操縦安定性能と乗り心地性能とを高次元で両立することができる。
【0030】
より好ましい態様として、異方性シート9Aの内端9aは、ビードコア5のタイヤ半径方向の外面5aよりも、タイヤ半径方向外側に位置している。このような異方性シート9Aは、ビード部4の剛性が過度に高まることを抑制することができるので、タイヤ1の乗り心地性能を向上させることができる。
【0031】
異方性シート9Aの内端9aとビードコア5の外面5aとのタイヤ半径方向の距離d1は、好ましくは、3〜15mmである。異方性シート9Aの内端9aとビードコア5の外面5aとの距離d1が3mm以上であることで、異方性シート9Aに生じる歪を低減することができる。異方性シート9Aの内端9aとビードコア5の外面5aとの距離d1が15mm以下であることで、異方性シート9Aの内端9a近傍における剛性を確保することができる。このような観点から、異方性シート9Aの内端9aとビードコア5の外面5aとの距離d1は、より好ましくは、5〜10mmである。
【0032】
本実施形態の異方性シート9Aの内端9aは、カーカス6の本体部6aとビードエーペックスゴム8との間に位置している。このような異方性シート9Aは、ビード部4の剛性を向上させることができるので、タイヤ1の操縦安定性能を向上させることができる。
【0033】
図示は省略されるが、異方性シート9Aの内端9aは、例えば、カーカス6の折返し部6bとビードエーペックスゴム8との間に位置していてもよい。この場合の異方性シート9Aは、ビード部4のタイヤ軸方向外側を向上させることができ、タイヤ1の操縦安定性能をより向上させることができる。
【0034】
本実施形態の異方性シート9Aの外端9bは、折返し部6bの端部6cよりも、タイヤ半径方向内側に位置している。このような異方性シート9Aは、外端9bがカーカス6に包み込まれるので、剛性変化を分散され、タイヤ1の乗り心地性能を向上させることができる。
【0035】
異方性シート9Aの外端9bと折返し部6bの端部6cとのタイヤ半径方向の距離d2は、好ましくは、3〜15mmである。異方性シート9Aの外端9bと折返し部6bの端部6cとの距離d2が3mm以上であることで、異方性シート9Aに生じる歪を低減することができる。異方性シート9Aの外端9bと折返し部6bの端部6cとの距離d2が15mm以下であることで異方性シート9Aの外端9b近傍における剛性を確保することができる。このような観点から、異方性シート9Aの外端9bと折返し部6bの端部6cとの距離d2は、より好ましくは、5〜10mmである。
【0036】
本実施形態の異方性シート9Aの外端9bは、ビードエーペックスゴム8のタイヤ半径方向の外側端8aよりもタイヤ半径方向外側に位置している。このような異方性シート9Aは、より広範囲で剛性を向上させることができるので、タイヤ1の操縦安定性能をより向上させることができる。
【0037】
異方性シート9Aの外端9bとビードエーペックスゴム8の外側端8aとのタイヤ半径方向の距離d3は、好ましくは、10〜20mmである。異方性シート9Aの外端9bとビードエーペックスゴム8の外側端8aとの距離d3が10mm以上であることで、タイヤ1の乗り心地性能を向上させることができる。異方性シート9Aの外端9bとビードエーペックスゴム8の外側端8aとの距離d3が20mm以下であることで、タイヤ1の操縦安定性能を向上させることができる。
【0038】
図1及び図2に示されるように、異方性シート9Aの外端9bは、タイヤ最大幅位置10の近傍に位置するのが望ましい。このような異方性シート9Aは、タイヤ1の操縦安定性能と乗り心地性能をバランスよく向上させることができる。ここで、タイヤ最大幅位置10は、突起等を除いたタイヤプロファイルのタイヤ軸方向の距離が最も大きい位置である。
【0039】
本実施形態の異方性シート9Aの外端9bは、タイヤ最大幅位置10よりもタイヤ半径方向内側に位置している。このような異方性シート9Aは、剛性が過度に高くなることを抑制し、タイヤ1の乗り心地性能を向上させることができる。
【0040】
異方性シート9Aの外端9bとタイヤ最大幅位置10とのタイヤ半径方向の距離d4は、好ましくは、3〜7mmである。異方性シート9Aの外端9bとタイヤ最大幅位置10との距離d4が3mm以上であることで、タイヤ1の乗り心地性能を向上させることができる。異方性シート9Aの外端9bとタイヤ最大幅位置10との距離d4が7mm以下であることで、タイヤ1の操縦安定性能を向上させることができる。
【0041】
図3は、他の実施形態のタイヤ1の拡大断面図であり、図4は、他の実施形態のビード部4の拡大断面図である。異方性シート9Aの外端9bは、例えば、タイヤ1の操縦安定性能を重視する場合、図3に示されるように、タイヤ最大幅位置10よりもタイヤ半径方向外側に位置していてもよい。また、異方性シート9Aの外端9bは、例えば、タイヤ1の乗り心地性能を重視する場合、図4に示されるように、ビードエーペックスゴム8の外側端8aの近傍に位置していてもよい。これらの場合であっても、異方性シート9Aの外端9bは、折返し部6bの端部6cよりも、タイヤ半径方向内側に位置しているのが望ましい。
【0042】
図1及び図2に示されるように、異方性シート9Aのタイヤ半径方向の長さLは、好ましくは、タイヤ1の断面高さHの20%〜60%である。異方性シート9Aの長さLがタイヤ1の断面高さHの20%以上であることで、サイドウォール部3及びビード部4の剛性を適度に向上させ、タイヤ1の操縦安定性能を向上させることができる。異方性シート9Aの長さLがタイヤ1の断面高さHの80%以下であることで、サイドウォール部3及びビード部4の剛性が過度に高まることを抑制し、タイヤ1の乗り心地性能を向上させることができる。このような観点から、異方性シート9Aのタイヤ半径方向の長さLは、より好ましくは、タイヤ1の断面高さHの30%〜50%である。
【0043】
異方性シート9Aとビードエーペックスゴム8とが重複する領域長さ、すなわち、異方性シート9Aの内端9aからビードエーペックスゴム8の外側端8aまでのタイヤ半径方向の距離d5は、好ましくは、異方性シート9Aのタイヤ半径方向の長さLの10%〜90%である。異方性シート9Aの内端9aからビードエーペックスゴム8の外側端8aまでの距離d5が異方性シート9Aの長さLの10%以上であることで、タイヤ1の操縦安定性能を向上させることができる。異方性シート9Aの内端9aからビードエーペックスゴム8の外側端8aまでの距離d5が異方性シート9Aの長さLの90%以下であることで、タイヤ1の乗り心地性能を向上させることができる。このような観点から、異方性シート9Aの内端9aからビードエーペックスゴム8の外側端8aまでの距離d5は、より好ましくは、異方性シート9Aの長さLの30%〜70%である。
【0044】
本実施形態の異方性シート9Aは、70℃におけるタイヤ周方向の複素弾性率Ea*が70℃におけるタイヤ半径方向の複素弾性率Eb*よりも大きい。このような異方性シート9Aは、タイヤ周方向の剛性がタイヤ半径方向の剛性よりも大きいので、タイヤ周方向の剛性が大きく寄与する操縦安定性能と、タイヤ半径方向の剛性が大きく寄与する乗り心地性能とを両立させることができる。
【0045】
ここで、異方性シート9Aの70℃における複素弾性率Ea*、Eb*は、JIS−K6394の規定に準拠して、下記の条件で、株式会社岩本製作所製の粘弾性スペクトロメータを用いて測定された値である。
初期歪:10%
動歪の振幅:±1%
周波数:10Hz
変形モード:引張
測定温度:70℃
【0046】
異方性シート9Aは、好ましくは、70℃におけるタイヤ周方向の複素弾性率Ea*が、70℃におけるタイヤ半径方向の複素弾性率Eb*の110%〜170%である。異方性シート9Aのタイヤ周方向の複素弾性率Ea*がタイヤ半径方向の複素弾性率Eb*の110%以上であることで、タイヤ周方向とタイヤ半径方向とに差を生じるので、タイヤ1の操縦安定性能と乗り心地性能とを両立させることができる。異方性シート9Aのタイヤ周方向の複素弾性率Ea*がタイヤ半径方向の複素弾性率Eb*の170%以下であることで、過度の異方性を抑制することができる。このような観点から、異方性シート9Aのタイヤ周方向の複素弾性率Ea*は、より好ましくは、タイヤ半径方向の複素弾性率Eb*の120%〜150%である。
【0047】
本実施形態の異方性シート9Aは、ゴム成分を含んでいる。異方性シート9Aのゴム成分は、例えば、イソプレンゴム(IR)、天然ゴム(NR)等のイソプレン系ゴム、スチレンブタジエンゴム(SBR)、ブタジエンゴム(BR)等のジエン系ゴムが好適に用いられる。異方性シート9Aのゴム成分は、例えば、スチレン−イソプレン−ブタジエン共重合ゴム(SIBR)、スチレン−イソブチレン−スチレンブロック共重合体(SIBS)、クロロプレンゴム(CR)、アクリロニトリル−ブタジエンゴム(NBR)、水素化ニトリルゴム(HNBR)、ブチルゴム(IIR)、エチレンプロピレンゴム、ポリノルボルネンゴム、シリコーンゴム、塩化ポリエチレンゴム、フッ素ゴム(FKM)、アクリルゴム(ACM)、ヒドリンゴム等を含んでいてもよい。
【0048】
本実施形態の異方性シート9Aは、バイオマスナノ材料を含んでいる。ここで、バイオマスナノ材料とは、形状異方性を有しかつ直径がナノレベルの生物由来の材料であって、例えば、植物又は動物由来の繊維質等が好適に用いられる。異方性シート9Aは、例えば、ポリビニルアルコール(PVA)繊維、アラミド繊維、ポリエステル繊維、ナイロン繊維等の有機繊維、ガラス繊維、炭素繊維、金属繊維等の無機繊維、高分子ウィスカー、金属やセラミック等のウィスカーを含んでいてもよい。
【0049】
異方性シート9Aは、好ましくは、ゴム成分100質量部に対して、バイオマスナノ材料を1〜40質量部含んでいる。ゴム成分100質量部に対するバイオマスナノ材料を1質量部以上とすることで、異方性シート9Aが異方性を有することができる。ゴム成分100質量部に対するバイオマスナノ材料を40質量部以下とすることで、異方性シート9Aの破壊強度が低下することを抑制することができる。
【0050】
バイオマスナノ材料は、好ましくは、平均直径が1〜2000nmである。バイオマスナノ材料の平均直径が1nm以上であることで、異方性シート9Aの剛性及び加工性を向上させることができる。バイオマスナノ材料の平均直径が2000nm以下であることで、異方性シート9Aの剛性が過度に高くなることを抑制することができる。
【0051】
バイオマスナノ材料は、好ましくは、平均長さが0.1〜10μmである。バイオマスナノ材料の平均長さが0.1μm以上であることで、異方性シート9Aが異方性を有することができる。バイオマスナノ材料の平均長さが10μm以下であることで、異方性シート9Aの剛性が過度に高くなることを抑制することができる。
【0052】
バイオマスナノ材料のアスペクト比(平均長さ/平均直径)は、好ましくは、2〜500である。バイオマスナノ材料のアスペクト比(平均長さ/平均直径)が2以上であることで、異方性シート9Aが異方性を有することができる。バイオマスナノ材料のアスペクト比(平均長さ/平均直径)が500以下であることで、異方性シート9Aの破壊強度が低下することを抑制することができる。
【0053】
バイオマスナノ材料としては、例えば、ナノセルロース、キチンナノファイバー、キトサンナノファイバー等の生物由来の繊維質が好適に用いられる。バイオマスナノ材料は、ナノセルロースを含むのが望ましい。このようなバイオマスナノ材料は、加工性が良好であり、製造コストを低減させることができる。
【0054】
ナノセルロースには、例えば、セルロースナノファイバー(CNF)、セルロースナノクリスタル(CNC)等が挙げられる。ナノセルロースは、セルロースナノファイバー(CNF)を含むのが望ましい。このようなナノセルロースは、加工性が良好であり、製造コストを低減させることができる。
【0055】
セルロースナノファイバー(CNF)は、植物由来のセルロースのミクロフィブリル又はその構成繊維を原料とするのが望ましい。セルロースナノファイバー(CNF)は、例えば、バクテリアセルロース(BC)、リグノセルロースナノファイバー(LCNF)、電解紡糸法によるナノファイバー等が含まれていてもよい。
【0056】
本実施形態の異方性シート9Aは、押し出し機を用いて押し出される際に、バイオマスナノ材料が移送方向、すなわち列理方向に配向する。このため、異方性シート9Aは、押し出し方向(列理方向)がタイヤ周方向になるようにカーカス6上に配置すれば、バイオマスナノ材料をタイヤ周方向に配向させることができる。このような異方性シート9Aは、70℃におけるタイヤ周方向の複素弾性率Ea*を70℃におけるタイヤ半径方向の複素弾性率Eb*よりも大きくすることが容易である。
【0057】
以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は、上述の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施され得る。
【実施例】
【0058】
図1のタイヤ子午線断面を有するタイヤが、表1の仕様に基づいて試作された。試作されたタイヤを用いて、操縦安定性能及び乗り心地性能が評価された。各試作タイヤの共通仕様及びテスト方法は、以下のとおりである。
【0059】
<共通仕様>
テスト車両 : 前輪駆動のハイブリッド乗用車
タイヤサイズ : 195/65R15
内圧 : 230kPa
【0060】
<操縦安定性能>
試作タイヤを全輪に装着したテスト車両にテストドライバー1名が乗車し、テストコースを走行した際の操縦安定性能がテストドライバーの官能により評価された。結果は、比較例1を100とする指数で表され、数値が大きいほど、操縦安定性能に優れていることを示す。
【0061】
<乗り心地性能>
試作タイヤを全輪に装着したテスト車両にテストドライバー1名が乗車し、テストコースを走行した際の乗り心地性能がテストドライバーの官能により評価された。結果は、比較例1を100とする指数で表され、数値が大きいほど、乗り心地性能に優れていることを示す。
【0062】
テストの結果が表1に示される。
【表1】
【0063】
テストの結果、実施例のタイヤは、比較例のタイヤに対して、操縦安定性能と乗り心地性能とを高次元で両立し得ることが確認された。
【符号の説明】
【0064】
1 タイヤ
5 ビードコア
6 カーカス
6A カーカスプライ
6a 本体部
6b 折返し部
9 補強層
9A 異方性シート
9a 内端
9b 外端
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】