JPH0112683B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は空気入りタイヤ、さらに詳しくはパ
ンクとして知られるタイヤの欠陥を減少するため
空気入りタイヤにおける新規かつ改良されたタイ
ヤコード生地およびその使用方法に関する。

空気入りタイヤの硬化行程中に硬化されるタイ
ヤの本体内の空気或は他の圧縮性ガスの存在は破
れ或は膨れとして知られる欠陥を起こすおそれが
ある。これらの欠陥はゴムと空気入りタイヤの補
強プライを構成する１つ以上の補強コードとの間
の局部分離現象を含む。空気は、タイヤの組付け
段階において積載された材料層内に或は材料層間
に滞留されるようになりまたは或る場合にはタイ
ヤの組付けとタイヤが硬化される型内へのタイヤ
の載置との間の経過時間中にタイヤ内に進入する
こともある。

当業界では公知のように、タイヤ補強コードは
一般にコードの全長にわたつて延びかつコードが
造られたフイラメント間に位置しかつ該フイラメ
ントによつて結合された通路を含み、および空気
或は他のガスはこの通路を流通できる。ポリエス
テルおよびナイロンなどの連続した合成樹脂フイ
ラメント材料のタイヤ補強材の処理はフイラメン
ト間通路の断面積を大いに減少する傾向を与える
ことが観察されている。この影響をもつ処理手段
は一般に、個々のフイラメントの断面積を減少さ
せる加熱されたコードの伸長、およびフイラメン
ト相互を一層近接させる繊条の引締まりを起すこ
とを特徴とする。

タイヤに熱および圧力を加えて加硫している間
に、タイヤ内部に滞留した空気またはタイヤの加
硫中に発生されたガスはその容積が増大してタイ
ヤ内のゴム材料と補強コードとの間に完全な接着
が実現するのを妨げ或はゴムと補強コードとの間
を強制的に分離させることによつてこのような接
着を破壊する。これによつて生ずる欠陥は破れ或
は膨れとして知られている。このような破れや膨
れを最小限にする試みの例は米国特許第2541506
号および同第3552468号に開示されている。

この発明の一態様によれば、空気入りタイヤは
少なくとも１つの補強プライを有し、この補強プ
ライはゴム或はゴム状材料内に埋め込まれた複数
の補強コードを含み、これらの補強コードは互い
に間隔を保つて平行に延びる。さらに補強プライ
は平行に並びかつ補強コード間に互いに間隔を保
つて配置された複数のガス吸収用のステープルフ
イラメントを含み、各ステープルフイラメントコ
ードが一般にその両側の補強コードによつて形成
された平面とほぼ同一平面内に位置する。各ステ
ープルフイラメントコードはナイロン、レーヨ
ン、ポリエステル或はガラスから成るグループか
ら選択された１つ或はそれ以上の材料の多数のス
テープルフイラメントから成りかつ補強コードの
１つの直径の1/3よりも大きくなく、かつ補強コ
ードの破断強度の10％を超えない破断強度をも
つ。各ステープルフイラメントコードはプライを
形成するゴム或はゴム状材料によつて完全に取り
囲まれ、かつ３本目乃至６本目毎の補強コードに
沿つて配設される。

この発明は或る好適実施例を用いて説明するが
その範囲は特許請求の範囲に述べるとおりであ
る。この発明の他の態様および利点は図面を参照
してのこの発明の以下の説明から明らかになるで
あろう。

第１図において全体を１０で示す空気入りタイ
ヤは、トレツド部分１４にそれらの半径方向外端
をトレツド部分１４に、および半径方向内端を一
対のビード１６に貫く一対のサイドウオール部分
１２を含む。本文説明ならびに特許請求の範囲に
おいて使用する用語「半径方向に」とは「タイヤ
の回転軸線の半径方向に」の意味に、また用語
「軸方向に」とは本文説明ならびに特許請求の範
囲において用いられタイヤの回転軸線の方向に向
くことを意味する。このタイヤはさらに各ビード
１６に結合されかつタイヤのサイドウオールを貫
通しかつトレツド部分１４の下方を通つて延びる
少なくとも１つの補強プライ１８を含む。このタ
イヤは一般にカーカスプライと称する１つ或はそ
れ以上の補強プライを具備することができる。タ
イヤ１０はさらに、１つ或はそれ以上のブレーカ
或はベルトプライ２０，２２の形態をもつ付加補
強プライを含み、これらはカーカスプライ１８と
トレツド１４との間でタイヤのクラウン区域に配
置される。

タイヤ１０は一般にバイアス、バイアスベルト
式、或はラジアルプライ構造が用いられる。いず
れの場合においても、補強プライ１８は平行に、
間隔を保つて延びる複数の補強コードから成る。
バイアスタイヤ構造の場合、これらの補強コード
はカーカスプライ１８の円周方向中心線における
タイヤの中央円周中心平面に対して好適な角度で
延び、この角度は例えば20゜乃至40゜である。この
ことはタイヤがバイアスベルト式構造の場合も同
様である。ラジアルプライ構造において、カーカ
スプライ１８のコードはほぼ半径方向に、例えば
タイヤの円周中心平面に対し80゜から90゜の角度で
延びる。

第１図において２０および２２で示すようなブ
レーカ或はベルトプライはそれぞれ平行にかつ間
隔を保つて延びる複数の補強コードを含む。これ
らのコードは、ベルトプライ２０，２２がラジア
ルプライカーカスと組み合わせて用いられるとき
は例えば15゜乃至25゜というような比較的小角度で
延び、およびベルトプライ或はブレーカプライと
してバイアスプライカーカスと共に用いられると
きは恐らく25゜乃至35゜のような幾分大きい角度で
延びる。ブレーカ或はベルトプライ２０，２２が
バイアスベルト式タイヤと共に用いられるとき
は、コードは単数または複数のカーカスプライの
対応する角度よりも一般に少なくとも5゜小さいタ
イヤの中央円周中心線における角度をもち、バイ
アスタイヤとともにブレーカとして用いられる場
合はカーカスプライの対応する角度に等しいかほ
ぼ等しいタイヤの中央円周中心線における角度を
もつ。

第２図は、第１図に示すようなタイヤ内に組み
付けられる前のカーカスプライ１８を示す。この
プライ１８は平行にかつ間隔を保つて配置されか
つゴム或はゴム状材料２６の基材内に埋め込まれ
た複数の補強コード２４を含み、基材内への埋込
みは、コード２４間でゴムを押圧しかつゴムをも
つてプライの両側においてコード列を被覆する普
通のカレンダ式処理方法によつて実施することが
好適である。この発明によれば、プライ１８はま
た複数のガス吸収用のステープルフイラメントコ
ード３０を含み、各ステープルフイラメントコー
ド３０は平行に延びかつ補強コード２４に対して
間隔を保つて一対の補強コード２４間に配置され
る。第２図から判るように、各ステープルフイラ
メントコードはゴム或はゴム状材料内に埋め込ま
れるように補強コードの両側において補強コード
によつて形成されるものと一般に同じ平面内に位
置する。第１図から明らかなように、各補強コー
ドおよびステープルフイラメントコードはゴム内
に理め込まれかつタイヤの外部とは連通されてい
ないことが判るであろう。

補強コード２４は空気入りタイヤの補強に適し
た任意の材料または構造を用い、本文ならびに特
許請求の範囲に用いる用語「コード」とは空気入
りタイヤの補強に適した任意の補強部材を謂う。
しかし、この発明は補強コードが単一の糸或は撚
り合わせた複数の糸から成りかつ各糸が空気入り
タイヤの補強に適した種類のナイロン或はポリエ
スてルのような熱可塑性材料の連続フイラメント
から成る場合を特定の使用対象とする。

第２図から明らかなように、各ステープルフイ
ラメントコード３０はゴムによつてその全体を囲
われている。各ステープルフイラメントコード３
０は単一の糸或は第３図に示すように撚り合わさ
れた３２および３４のような複数の糸から成る。
各コード３０の１本或は複数本の糸は3.8cm（２
１／２in）乃至5.1cm（2in）の長さのステープルフ
アイバを含むレーヨン、ナイロン、ポリエステル
或はガラスから成るグループから選択されたステ
ープルフアイバ材が用いられる。ここに「レーヨ
ン」、「ナイロン」、「ポリエステル」或は「ガラ
ス」はこのような名前で一般に呼ばれる材料でか
つ空気入りタイヤの補強用として一般に知られか
つ用いられていうような材料を含む。

この発明によれば、３本乃至６本の補強コード
毎に１本のステープルフイラメントコードが、補
強コードに沿つて配置される。換言すれば、ステ
ープルフイラメントコードはプライ１８を横切つ
て横方向に等間隔に隔たつて配置され、隣接する
ステープルフイラメントコード対間の距離は３，
４，５または６本の補強コードの間の距離に等し
い。よつて、各第３，第４，第５或は第６番目ご
との補強コード２４のみに沿つて１本のステープ
ルフイラメントコードが配設されるから、プライ
中のステープルフイラメントコードの数は補強コ
ードの数の1/3から1/6である。ステープルフイラ
メントコード３０はタイヤの補強に貢献するもの
ではないから補強用コードではない。これに関
し、各ステープルフイラメントコードは約0.45Kg
（１ｂ）と0.68Kg（1.5ｂ）との間の破壊強度
をもち、かつ補強コード２４の破壊強度の1/6よ
りは大きくない。ステープルフイラメントコード
が補強プライの製造中に通常受ける張力によつて
破壊しないことを保証するためには約0.45Kg（１
ｂ）の破壊強度が必要である。

上記のように、ステープルフイラメントコード
３０の材料はレーヨン、ナイロン、ポリエステル
或はガラスを含むグループから選択される。さら
に詳しく述べれば、ステープルフイラメントコー
ド３０はこれらの材料の一種或はこれら材料の組
み合わせたものから造ることができる。例えば、
第３図のステープルフイラメントコード３０にお
いて、糸３２はポリエステルテープルフアイバお
よび糸３４はレーヨンテープルフアイバから造ら
れる。ナイロン或はポリエステルのような熱可塑
性材料はタイヤコード中においてフイラメント形
態で用いられるとき、加熱伸長作用の間にコード
内の繊条間の空所の数を減ずる傾向をもつが、ス
テープルフイラメントコード３０がステープルフ
イラメントから成るという事実は、フイラメント
間の空所が所望のガスおよび空気を収容するため
に必要な空所をつくるのに十分な数で残留するこ
とを保証する。そのうえ、このステープルフアイ
バは、ステープルフイラメントコード３０の破壊
強度を超える力が補強コードに加わつても、ステ
ープルフイラメントコード３０は、その延伸性が
補強コード２４のそれよりも高いために破壊され
ることはないということを保証する。

既述のように、各ステープルフイラメントコー
ドはプライ１８のゴム２６によつて完全に囲われ
ているから、このコードの全周辺および表面積
は、包囲するゴムからガス或は空気を受入れるよ
うに開口されている。これに関し、各ステープル
フイラメントコード３０の直径或はゲージは隣接
する補強コード２４の各対間の距離よりも可成り
小さく、補強コード２４の隣接する対間の距離の
１／３よりも大きくない直径をもつことが好ましい。

これを装着したタイヤにおける破れ或は膨れの
数を大いに減少する補強プライ１８の特定例は、
それぞれ１cm当り約４回（1in当り約10回）の撚
りをもつ1300デニールの１本の糸である補強コー
ド２４を含む。補強コード２４は１cm当り13本
（1in当り33本）で等間隔に配置される。各補強コ
ードは約0.4mm（0.016in）のゲージ或は直径をも
ち、かつ補強コードは約0.35mm（0.014in）の間隔
を保つて配置される。各ステープルフイラメント
コード３０は、それぞれが１cm当り約2.8巻（1in
当り約７巻）のポリエステル糸およびレーヨン糸
から成るものを１cm当り約2.8巻（1in当り約７
巻）で撚り合わせて木綿撚り数測定システムによ
つてサイズ19（約280デニール）のコードを提供す
る。各ステープルフイラメントコードは約0.1mm
（0.004in）のゲージ或は直径をもち、各ステープ
ルフイラメントコードと、隣接する補強コードと
の間に約0.15mm（0.006in）の空所を提供するよう
に、隣接する補強コード２４の各対間のほぼ中間
に配設された。各４本目の補強コード24ごとに１
本のステープルフイラメントコードが配置され
る。各補強コード２４は約8.6Kg（19ｂ）の破
壊強度をもつが、ステープルフイラメントコード
３０は約0.6Kg（1.25ｂ）の破壊強度をもつ、
このプライは約0.8mm（0.031in）のゲージ或は厚
さをもつから補強コード列の各側に約0.2mm
（0.0075in）のゴム或はゴム状材料が存在する。

前述したような補強プライの製造においては、
複数の補強コードが平行に間隔を置いて共通の平
面内にステープルフイラメントコードと共に位置
決めされ、該ステープルフイラメントコードは、
前述したように、３本目乃至６本目毎の補強コー
ドに沿つて配置され、かつ、その両側にある２本
の補強コードに平行で、一定の間隔を置き、該２
本の補強コードの平面に同一の平面内に配置され
る。補強コードおよびステープルフイラメントコ
ードの列は、次に普通のカレンダ装置を通過され
て補強コードおよびステープルフイラメントコー
ドの各々をゴム或はゴム状材料内に埋め込みかつ
完全にこれをとり囲んで補強プライを形成する。
補強コードおよびステープルフイラメントコード
は、カレンダ処理に先立つて、補強、およびステ
ープルフイラメントコードと直角方向に延びる通
常のよこ糸のような任意の適当な手段によつて所
望の間隔の関係に保持される。または、補強、お
よびステープルフイラメントコードの列で形成さ
れる「織地」は、一般に横糸をもたない構造のも
のとしてもよい。

この発明のステープルフイラメントコードは既
述の米国特許第3552468号において要求されるよ
うな補強コードに対する特別の撚り作業は全く無
くすことができる。また、上記特許のコードにお
ける綿糸を無くすことは、上記特許において述べ
た種類のコードにおいて綿糸を補強コード糸と撚
り合わせ中に起る、空気中の過剰な線糸によつて
生ずる厄介な環境問題を解消する。

この発明は上記のようにコード補強型エラスト
マ物品である空気入りタイヤに関して述べたが、
必ずしもこれに限定するものではない。空気ばね
のような他のコード補強型エラストマ物品にも有
用なことが明らかである。

この発明を説明するために、或る代表的な実施
例およびその詳細について述べたが、この発明の
要旨或は範囲から離反することなく種々の変形お
よび改変が実施できることは等業者には明らかで
あろう。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を用いかつこの発明によつて
造られた空気入りタイヤの断面図で、タイヤの半
径方向に延びかつタイヤの回転軸線を含む平面内
でとられた図、第２図は第１図のタイヤの製造に
用いられるタイヤ補強プライの部分断面図、第３
図は第２図のプライのステープルフイラメントコ
ードの拡大部分平面図である。 １０……空気入りタイヤ、１２……サイドウオ
ール部分、１４……トレツド部分、１６……ビー
ド、１８……プライ、２０，２２……ブレーカ、
２４……補強コード、３０……ステープルフイラ
メントコード、３２，３４……糸。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 少なくとも１つの補強プライを含み、前記補
   強プライがゴム或はゴム状材料内に埋め込まれた
   複数の補強コードを含み、前記補強コードが平行
   に間隔を保つた関係で延びるエラストマ性物品に
   おいて、前記補強プライがさらに複数のステープ
   ルフイラメントコードを含み、各ステープルフイ
   ラメントコードが一対の補強コード間でこれと平
   行に延び、各ステープルフイラメントコードがそ
   の両側の補強コードによつて形成された平面とほ
   ぼ同一平面内に存在し、各ステープルフイラメン
   トコードがナイロン、レーヨン、ポリエステル、
   或はガラスから成るグループから選択された１種
   または２種以上の材料から成りかつ前記補強コー
   ドの１つの直径の1/3よりも大きくない直径を有
   しかつ前記補強コードの１本の破壊強度の10％よ
   り大きくない破壊強度をもつ多数のステープルフ
   イラメントから成り、各ステープルフイラメント
   コードがゴム或はゴム状材料によつて完全に囲わ
   れ、前記ステープルフイラメントコードが、３本
   目ごと乃至６本目ごとの補強コードに沿つて配置
   されることを特徴とするエラストマ性物品。 ２ 各ステープルフイラメントコードが0.45Kg乃
   至0.68Kgの破壊強度をもつ特許請求の範囲第１項
   記載のエラストマ性物品。 ３ 各補強コードが熱可塑性材料の連続フイラメ
   ントから成る空気入タイヤの構成に用いられた特
   許請求の範囲第１項記載のエラストマ性物品。 ４ 前記ステープルフイラメントコードのステー
   プルフイラメントが3.8cm乃至5.1cmの長さである
   特許請求の範囲第１項乃至第３項のいずれか１項
   記載のエラストマ性物品。 ５ 各ステープルフイラメントコードが１つのコ
   ードを形成するために撚り合わされた異つた種類
   の２つの糸を含み、各ステープルフイラメントコ
   ードのステープルフイラメントが3.8cm乃至5.1cm
   の長さをもつ特許請求の範囲第１項乃至第３項の
   いずれか１項記載のエラストマ性物品。 ６ １つの共通平面内に平行にかつ間隔を保つた
   関係をもつて複数の補強コードを配置し、 ステープルフイラメントコードを、３本目ごと
   乃至６本目ごとの補強コードに沿つてこれに平行
   に間隔を保つた関係をもつて、その両側の前記補
   強コードの平面とほぼ同一の平面内に位置させ、
   ここにおいて前記ステープルフイラメントコード
   は前記補強コードの直径の1/3よりも大きくない
   直径と前記補強コードの１本の破壊強度の10％よ
   りも大きくない破壊強度をもちかつナイロン、レ
   ーヨン、ポリエステル、或はガラスからなるグル
   ープから選択された１種または２種以上の材料の
   多数のステープルフイラメントから成り、 補強コードとステープルフイラメントコードの
   列をカレンダ装置を通過させ前記補強コードとス
   テープルフイラメントコードのそれぞれをゴム或
   はゴム状材料内に埋め込みかつ完全に該材料をも
   つて囲んで補強プライを形成する行程を含む、少
   なくとも１つの補強プライを含むエラストマ性物
   品の製造方法。 ７ 熱可塑性材料の連続フイラメントから前記補
   強コードを形成することを含む特許請求の範囲第
   ６項記載のエラストマ性物品の製造方法。 ８ 各ステープルフイラメントコードを、3.8cm
   乃至5.1cmの長さのステープルフアイバーから形
   成し、かつ0.45Kg乃至0.68Kgの破壊強度をもつよ
   うに形成することを含む特許請求の範囲第６項或
   は第７項記載のエラストマ性物品の製造方法。