JPH02185805A - 空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ベルト層の最外層上に、コード方向がタイヤ
周方向に対してほぼ０°のコードからなるベルトカバー
層を配設した空気入りラジアルタイヤの改良に関するも
のである。

〔従来の技術〕

従来、高速性能に優れたラジアルタイヤを得るために、
ベルト層上にベルトカバー層を配置している。

ベルトカバー層は、ベルト層を補強して、高速走行時に
ベルト層端部がせり上がるのを防止し、さらにベルト層
と相まってトレッド部のタイヤ周方向の剛性を向上せし
める機能を備えている。このベルトカバー層のコードに
は、一般に、ナイロンコード、ポリエステルコード等の
熱収縮性材料からなるテキスタイルコードが用いられ、
しかもこのコードはタイヤ周方向に対してほぼ０°に配
置されている。

ところで、ベルトカバー層を備えたタイヤは、その製造
過程において１．ベルト層を配置した後、第５図（Ａ）
および第５図（Ｂ）に示すように、このベルト層５の最
外層上に、コードをタイヤ周方向に対してほぼ０°に配
置したベルトカバー層６を配置すると共にその端末部６
２．６３を重ね合わせることによりスプライス部６１を
形成している。この場合のベルトカバー層６のスプライ
ス部６１のタイヤ周方向の長さを１１で表わす（第５図
（Ａ）参照）。

つぎに、トレッド部３等のタイヤ構成部材を配置し、し
かる後、この未加硫タイヤを加硫モールド（図示せず）
内で加圧加熱することにより加硫して製品タイヤとする
。

ここで、加硫前の未加硫タイヤの外周（外径）は、加硫
モールド内周（内径）よりも小さく成形されており、加
硫に際してはこの未加硫タイヤを加硫モールド内でタイ
ヤ内側から加圧してタイヤを成長せしめ、その外周を加
硫モールド内周面に密着せしめるのである。これを一般
にリフトをかけるという。また、加硫前の未加硫タイヤ
の外周長と加硫後の加硫タイヤの外周長との差を、加硫
前の未加硫タイヤの外周長で割った値をリフト率という
。

このようにリフトがかけられたとき、ベルト層５はその
構造から外周長が成長することができるが、ベルトカバ
ー層６は、前述したようにそのコードがタイヤ周方向に
対してほぼ０°に配置されている関係上、成長すること
ができない。したがって、ベルトカバー層６の成長は、
これを構成する各コードが伸びると共に、そのスプライ
ス部６１において各端末部６２．６３が相互にずれるこ
とによるしかない。

しかしながら、ベルトカバー層６を構成するコードの抗
張力に比較するとスプライス部６１の粘着力は小さいの
で、成長のほとんどはスプライス部６１のずれによるこ
とになる。これにより、加硫後のスプライス部６１の長
さ２ｇ（第５図（Ｂ）参照）は、加硫前の長さｌ、より
短くなる。

この結果、ベルト層５およびトレッド部３の成長もその
ほとんどが上述したスプライス部６１と粘着している部
分で行われることになる。このことを少しでも軽減する
ため、ベルトカバーコードのモジュラスをタイヤ性能と
のバランスから可能な限り小さくし、伸び易くせざるを
得ない。しかし、このことはベルト層を補強して高速走
行時にベルト層端部がせり上がるのを防止するというベ
ルトカバー層の目的に反する。

一方、従来のコードは撚りを加えたマルチフィラメント
からなるポリアミド繊維を使用するため、ベルトカバー
層としてはモジュラスが低い、したがって、このコード
をベルトカバー層に用いる場合には、モジュラスを高め
るために接着処理の際に過大な張力が加えられるので熱
収縮が大きくなり、このためタイヤ加硫時にベルトカバ
ー層のスプライス部にズレが大きく生じ、これによりタ
イヤ周上に不均一部分が発生する。このためベルトカバ
ー層のスプライス部付近でベルト層の蛇行や幅変化が生
じ、タイヤユニフォーミティが悪化してしまう。

このことは、タイヤを車両に装着して高速耐久性試験を
実施すると前記スプライス部付近が異常に早く摩耗した
り、室内高速耐久性試験を実施すると殆どの剥離故障が
前記スプライス部から発生することからも裏付けられる
。

また、ベルトカバー層６が何らかの外傷を受けて、その
傷がベルト層に達する場合には、その傷を通して水分等
がベルト層に浸入するばがりでなく、マルチフィラメン
ト間に水分を含み易く、この水分を長期間に亘ってベル
ト層に供給し続けることになる。したがって、ベルト層
がスチールコードからなるときにはそのコードに錆が発
生したり、コードと被覆ゴムとの間の剥離現象（セパレ
ーション）が生じたりして、ベルト部耐久性が低下して
しまう欠点があった。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明の目的は、スプライス部が存在するベルトカバー
層を配置したタイヤの均一性を改善し、タイヤのユニフ
ォーミティ　（特にＲＦＶあるいはＲＲＯ）を悪化させ
ることな（、高速耐久性を向上させ、さらに外傷に起因
するベルト部耐久性の低下を防止した空気入りラジアル
タイヤを捉供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、ベルト層の外側に、コード方向がタイヤ周方
向に対してほぼ０°のコードがらなルヘルトカバー層を
配設したラジアルタイヤにおいて、前記ベルトカバー層
のコードを単一のモノフィラメントからなる無撚りのポ
リアミド繊維とし、その断面形状が長径ａと短径すとの
比が１．５以上である偏平であって、長径方向をタイヤ
幅方向に向けて並列に配置されていることを特徴とする
空気入りラジアルタイヤを要旨とする。

以下、図を参照してこの手段につき詳しく説明する。

本発明のラジアルタイヤにおいては、第１図および第２
図に示す如（、左右一対のビード部１．１間に、タイヤ
周方向Ｅ、Ｅ’　に対するコード角度が実質的に９０°
であるカーカス層４が装架され、トレッド部３における
カーカス層４上に、タイヤ周方向Ｅ、Ｅ’　に対するコ
ード角度がｌＯ°〜３０°で互いに交差する複数層のベ
ルト層５が配置され、さらに、このベルト層５の最外層
５ｕ上に、コード方向がタイヤ周方向Ｅ。

Ｅｏに対してほぼ０°のコードからなるベルトカバー層
６が配置されている。なお、第２図中、６ａはベルトカ
バー層６を構成するコードを、５ａはベルト層５を構成
するコードを、および５ｄはベルト層５の最内層を表わ
す。

カーカス層４を構成するコードの材質としては、ナイロ
ン、レーヨン、ポリエステル等の化学繊維が一般に用い
られる。ベルト層５のコードとしては、主にスチールコ
ードが用いられるが他に芳香族ポリアミド繊維コードな
どの高強度の化学繊維コードなども利用可能である。化
学繊維コードをベルト層５のコードとして用いる場合、
例えばベルト層が２Ｎのときには１層をスチールコード
とし他層を化学繊維コードとするというように、スチー
ルコードと化学繊維コードとを組合わせて用いてもよい
。

ベルトカバー層６は、複数本のコードをゴムに埋設した
シート状のものであり、第５図（Ａ）および第５図（Ｂ
）に示されるように、その−方の端末部と他方の端末部
とが重ね合わされてスプライス部を形成している。この
場合に用いるゴムは、一般にベルトカバー層に用いられ
る通常のゴム組成物からなるものでよい。

（１１本発明では、ベルトカバー層６を構成するコード
として、単一のモノフィラメントからなる無撚りのポリ
アミド繊維を使用する。

一般に、従来のタイヤコードは、細い複数のマルチフィ
ラメントを束ねてなっており、コードに収束性、耐疲労
性をもたせるために一定の撚りがかけられている。これ
に対し、本発明では、単一のモノフィラメントからなる
無撚りのポリアミド繊維を使用する。これは、コードを
構成する繊維が比較的デニールの大きい１本のモノフィ
ラメントよりなっているもので、高いモジュラスを得る
ために撚りがかけられていないのである。ポリアミド繊
維としては、例えば、繊維形成性を有するナイロン６６
（ポリヘキサメチレンアジパミド）、ナイロン６　（ポ
リカプロラクタム）、ナイロン４６（ポリテトラメチレ
ンアジパミド）などを挙げることができる。

さらに、無撚りにして高いモジュラスを得ているため、
接着熱処理時に無理な張力をかける必要がなく、したが
って熱収縮性が低くなる。

（２）　　この無撚りのモノフィラメントの断面形状を
偏平とし、長径ａと短径すとの比αを１．５以上として
いる　（α＝　ａ　／　ｂ≧１．５）。

偏平としたのは、下記により耐久性（耐疲労性）を向上
させるためである。すなわち、第３図（Ａ）、　（Ｂ）
に示すように同じ断面積で断面形状がそれぞれ異なる断
面円形状コードｍおよび断面偏平状コードｎについて、
それぞれ同じ曲げ変形を与えたときにコード内に発生す
る曲げ歪は下記式で表わされる。

ε二ｔｏ＋ＺＫ ただし、ε。：曲げの中立軸ｔでの歪 Ｚ：曲げの中立軸ｔからの 距離 に：曲率変化 したがって、Ｚが大きくなると発生する曲げ歪が大きく
なる。円形のコードｍのＺの最大値Ｚ１□は偏平のコー
ドｎのＺの最大値２１．８よりも大きいため、単一フィ
ラメントからなる無撚りのコードにおいては、撚りをか
けないことによる耐疲労性の低下をその断面形状をコー
ドｎのように偏平することにより、コード内に発生する
曲げ歪を小さくして防ぐことができるのである。

このように偏平とする場合、コードｎを拡大して示す第
４図において、長径ａと短径すとの比αが１．５未満で
は耐疲労性の低下を十分に防止できない、そこで、本発
明では、α＝　ａ　／　ｂ≧１．５としている。

また、コードｎの配置に際しては、長径側をタイヤ幅方
向に向けて並列に配置しなければならない、これによっ
て、コードｎの偏平面がタイヤ踏面方向に向くのでベル
ト面内曲げ剛性が向上し、操縦安定性を向上させること
ができる。

り３）　　本発明では、上述したことに加えて、接着熱
処理後のコードｎの物性値が、すなわち２．２５ｇ／ｄ
荷重時の伸び率が６．５％以下でかつ１５０℃での熱収
縮率が４．５％以下であることが好ましい。

ここで、接着熱処理とは、ゴムとの接着性を高めるため
にコードを常法によりＲＦＬ処理した後に熱処理するこ
とをいう。また、熱収縮率は、１５０℃で３０分間処理
した後の収縮率である。

コードの２．２５ｇ／ｄ荷重時の伸び率が６．５％超で
あると初期モジュラスが低くなり、ベルトカバー層のコ
ードとして用いた場合に高速耐久性の向上が得られない
、また、１５０℃での熱収縮率が４．５％超の場合、タ
イヤ加硫中にコードの収縮が大となり、タイヤ周上にお
ける不均一さが顕著となり、ユニフォーミティが悪化し
てしまう。

以下に実施例を示す。

〔実施例〕

ナイロン６６の３０００デニールの無撚りモノフィラメ
ントで偏平比α＝１．２．３としたコードを作製した。

このコードをレゾルシン・ホルマリン・ゴムラテックス
（ＲＦ　Ｌ）接着剤で処理し、熱処理して接着処理コー
ドを作製した。

この処理コードを３３本１５Ｃ１ｌの打込み本数で未加
硫ゴム中に埋設し、ベルトカバー層を形成し、加硫処理
してタイヤサイズが１９５／６５ＶＲ１５の表１に示す
タイヤ（本発明タイヤ１〜３、対比タイヤ１〜２）を作
製した。

また、従来タイヤとして、ナイロン６６のマルチフィラ
メントのタイヤコード８４００／２、撚り数４６’　／
４６”を用い、打込み数５４本１５３にて、上記と同様
にタイヤを作製した。これらのタイヤに対し、ユニフォ
ーミティ　（ＲＦ　Ｖ）と高速耐久性を評価するために
、以下に示す試験条件の下でユニフォーミティ測定試験
と室内耐久性試験（試験機のドラム径１７０７＋＋＋ｍ
）を行った。

ユニフ　−ミー　゛　　　　： ＪＡＳＯ条件に準する試験方法でユニフォーミティを測
定した。試験結果は下記の通りである。

試験結果を表１に指数で示す、数値の小さい方がよい。

試験条件　　リ　ム：６ＪＪｘ１５ 空気圧：　２．４ｋｇ／ｃｄ 荷重：４５０ｋｇ ： Ｆ　Ｍ　Ｖ　１１０９高速性能試験の認定延長破壊試験
である。荷重５４５ｋｇ　、空気圧２．４ｋｇ／−とし
、最初は速度８１１ｕｓ／ｂｒで２時間走行し、その後
、１２１ｋａ＋／ｈｒから３０分毎に９ｋｍ／ｈｒずつ
速度を上げて破壊するまで走行する。試験結果を表１に
指数で示す、数値の大きい方がよい。

（本頁以下余白） 表１から明らかなように、本発明タイヤは高速耐久性お
よびユニフォーミティ−の両方において優れていること
が判る。

（発明の効果〕 以上説明したように本発明によれば、ベルトカバー層を
構成するコードを単一のモノフィラメントからなる無撚
りのポリアミド繊維とし、その断面形状を偏平とし、そ
の長径ａと短径すとの比αを１．５以上とし、さらに長
径方向をタイヤ幅方向に向けてモノフィラメントを並列
に配置したために、タイヤユニフォーミティおよび高速
耐久性を向上させ、さらに外傷に起因するベルト部耐久
性の低下を防止することが可能となる。したがって、本
発明は、特に乗用車用空気入りラジアルタイヤとして好
適である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の空気入りラジアルタイヤの１例の子午
線方向半断面説明図、第２図はこのタイヤのベルトカバ
ー層を示す平面視説明図、第３図（Ａ）、（Ｂ）はそれ
ぞれコード配列を示す説明図、第４図は第３図（Ｂ）に
おけるコードの拡大説明図、第５図（Ａ）、　（Ｂ）は
従来の空気入りラジアルタイヤの１例のベルトカバー層
のスプライス部を示す説明図である。 ｌ・・・ビード部、３・・・トレッド部、４・・・カー
カス部、５・・・ベルト層、６・・・ベルトカバー層。 代理人　弁理士　小　川　信　−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ベルト層の外側に、コード方向がタイヤ周方向に対して
   ほぼ０°のコードからなるベルトカバー層を配設したラ
   ジアルタイヤにおいて、前記ベルトカバー層のコードを
   単一のモノフィラメントからなる無撚りのポリアミド繊
   維とし、該ポリアミド繊維の断面形状は長径ａと短径ｂ
   との比が１．５以上である偏平であって、長径方向をタ
   イヤ幅方向に向けて並列に配置されていることを特徴と
   する空気入りラジアルタイヤ。