JPH04133807A - 空気入りタイヤ - 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、自動車その他の走行車に使用される空気入り
タイヤに関する。

従来の技術及びその問題点 従来の自動車用等の空気入りタイヤは、ビード部を補強
するビードコアとして、高戻鋼の線条に銅又は銅合金の
メツキをしたビードワイヤを使用し、ていた。銅又は銅
合金のメツキをするのは、鋼とゴｌ、との接着性が悪い
からである。

このように鋼を使用しているため、・・−本のタイヤの
ビ・・−ドワイヤは、重量と大きくなる。この重量の影
響か大きく、自動車の走行時の燃料消費鰍を増大さゼて
いた。

また、銅、銅合金は、空気中の水分、ＮＯｘ。

亜硫酸カスなどで変質し、易いため、包装材に防錆剤を
含ませたり、使用をすめにし、たりする必要があり、取
扱いが面倒であった。

本発明は、このような従来の空気入りタイＡ・の問題点
を解決し７、重量が軽く、しかも取扱いが容易なじ−ド
コアを備えたタイヤを提供することを目的とする。

問題点を解決するだめの１段 本発明の前記目的は、引張りモジュラスが３５０ｇ／Ｄ
以ト、曲げ最大力が０．１ｋｇ以上、融点又は軟化点が
１７０℃以］二の非金属繊維材料製素線を環状に複数回
巻回して作製されたビードコアでビード部が補強されて
いることを特徴とする空気入りタイヤにより達成される
。

作用及び効果 本発明方法は、非金属繊維材料からなるビードコアを使
用すると共に、その変形によるホイールリムからの外れ
を防止して、タイヤの軽量化を実現するものである。す
なわち、非金属繊維材料製ビードコアは、引張りモジュ
ラスが３５０ｇ／Ｄ以上であるので、伸びに対する変形
抵抗が大きく、リムに装着した後の伸びか小さく押さえ
られ、伸ひによるリムからの外れを防止できる。このよ
うに、引張モジュラスの高いものを使用するので、使用
するビードコアの太さや本数を少なくすることかでき、
軽量化に極めて有利である。

前記非金属繊維材料素線は樹脂又はゴムにより束状に固
められるか、各素線は曲げ最大力が０゜１ｋｇ以上とさ
れるので、曲げに対する変形抵抗が大きく、リムに装着
した後、タイヤに作用する外力やタイヤの空気圧による
ビードの曲がりが小さく押さえられ、曲げによるリムか
らの外れを防止できる。また、タイヤの真円性がよく保
たれ、ユニフオミティもよくなる。

さらに、タイヤ製造工程において行なわれる加硫温度に
耐えるように、ビード補強材に使用される繊維材料は、
融点又は軟化点が１７０℃以上とされる。

上記の性質を有する繊維材料としては、アラミド繊維、
カーボン繊維、グラスファイバ等が挙げられ、これらを
複合させて用いることもできる。

非金属繊維材料製素線の作製には、非金属繊維細線を撚
などにより束にしたもの、或いは非金属材料の単繊維を
使用することができる。さらに、これらの繊維材料をナ
イロン、エボナイト、エポキシ等の樹脂で処理し更にや
ゴム被覆した素線とし、ビードのゴム部との接着性をよ
くするのが望ましい。

実施例 以下、本発明の実施例につき説明する。

［実施例１コ 本発明の実施例としてアラミド繊維、カーボン繊維から
なる線条、比較例としてスチール、ポリエチレン、ナイ
ロン６６からなる線条を、各々ビードコアの製作に使用
してタイヤを製造した。これらの材料により製作された
線条の性質を表１に示す。

注）表中の項［−１ｒ構造、１は、スチールに゛）いて
は直ｉ子、他のものに一′）いこ゛はヤーンのデニール
数（分子）及び撚の本数を示［、線条Ｎ（）。□４１ニ
ア１）　ｌ””　　２／２」は１５００Ｄのヤーく７２
本を引き（前えでト撚し、てストランドを形成［７１、
該ストランドを２本上撚りまたことを示しでいる。

さらに、線条Ｎｏ、　１　”　５について、２２０　’
ｃ　ｏ″）溶融（７たナイロン６樹脂中を通過させ、そ
の後ダｆスに通して余分なナイロン６を除去１．て径１
　ｍ　ｒｎの線条と（１、た。これらの線条をＲＦ　］
Ｌ、、溶液処理し１．１９５°Ｃで２分間乾燥した。一
方、前記線条Ｎｏ、　１（アラミド繊維のもの）をナイ
ｒｒ　〕、、−６に通郊処理ｔａシて、」−ボキシ化合
物溶液処理して２２　’５℃で２分間乾燥後、ＲＦＬ溶
液処理（，７２１２５℃で・２分間乾燥し、た。これを
線条Ｎｏ、　６　ｃ！：する。その後、これらの線条を
ビードインタコ１ハーンヨンゴムで被覆し外径約１゜］
、　５　ｍｒｎとし１、これをビ・−ドコア作製用の素
線とした。も−）とも、実際には■ＩＪ記Ｌ゛しトイニ
／シ・ユし・・−シ：１ン４ゴム（こよる被覆を一４ｚ
）ご−とフ、ｌｌ′＜じ−用ン〕ア作製用の素線とする
ことも゛（きる１、こ）１ノ゛ご得られた素線を、前記
線条Ｎｏ、　ｌ　・〜６に対応して素線Ｎｏ、　１〜・
・６とする。アうミド繊維を使用し、た素線Ｎｏ、　１
を例にとると、該素線（１）は、断面を第１図に示４′
よ・うに、束状の繊１１を材宇１（２）を被覆層（３）
で固めた状態となっている。

、：れら処、理により得られた素線Ｎｏ、　１−６の曲
げ最大応力を測定づ′ると、表２の通り゛ごあ、−】た
。その測定力法は、２５　ｍ　ｍの間隔で素線を支持し
、５　Ｑ　ｃ　ｍ　／う）の速用：で中央部をＴ；ｂに
押ｊ１．て変形さゼたときの最大抵抗力を測定″４るも
のである。

表　２ 次に、素線Ｎ００１〜６を、各々巻回し、で５列５段に
組んでビードコアとし１、このビードー：１゛アを用い
て１９５／６５Ｒ１５ラジアルタイヤ（タイヤＮｏ。

１〜６）を作製した。その性能をデストの結宋苓。

表３に示す。

ここで、テスト項目中 ■リム組み容易性は、タイヤをバールを用いて人手によ
りリムに装着するときの容易性、■空気充填性は、空気
の圧入により、１．７ｋｇ／ｃｄの内圧が得られるかど
うか、 ■水圧テスト比は、空気の代わりに水を圧入し、タイヤ
が破壊するときの水圧をいい、タイヤＮｏ。

３を１００として比較したもの、 ■リム外れ比は、１．７ｋｇ／ｃｄの内圧のタイヤのビ
ード部をを外から押し、空気が漏れてリムが外れる時の
力をいい、タイヤＮｏ、３を１００として比較したもの
、 ■リムずれ比は、２６００ｃｃエンジンを搭載した乗用
車にタイヤを装着し、エンジンを５００Ｏｒｐｍで回転
させた状態で急発進を行ない、その際に生じたリムとタ
イヤのずれをいい、タイヤＮｏ、　３を１００として比
較したもの、■タイヤのユニフォミティ比は、タイヤの
ラジアルフォースバリエーション比をいい、タイヤＮｏ
。

３を１００として比較したもの、 ■転勤抵抗比は、Ｓ　Ａ　Ｅ　ｆｓｏｃｉｅｊｙ　ｏｆ
　ＡｕｔｏｍｏｂｉｌｅＥｎｇｉｎｅｅｒ５ｉｎＣ，）
　　Ｊ　１２７０に規定された測定法による数値 を各々示すものである。

表３から、タイヤＮα１〜６について次のように評価す
ることができる。

タイヤＮｏ、　１及び２ リム組がし易い、リムとの馴染みがよい、リム外れ及び
リムすれを生じ難い、ユニフォミティがよい、転勤抵抗
が低い、と全ての点について良好である。

タイヤＮ０１３ リム組が堅く、転勤抵抗が大きい。

タイヤ陽、４ タイヤの加硫温度（１７０℃）に耐えられず溶融したた
め、タイヤの製作ができなかった。したかって、実用性
なし。

タイヤＮｏ、　５ ナイロン６６が加硫中に収縮するため、ビード内周長が
短くなり、リム組が極めて困難である。

素線のモジュラスが低いため、水圧テスト中にビードか
伸びてタイヤの破壊前にリムから外れてしまった。ビー
ドコアは、柔軟なため真円性が悪（、ユニフォミティが
悪い。

タイヤＮｏ、　６ リムとの馴染みが悪く、タイヤ陽、５同様、ユニフォミ
ティか悪い。

［実施例２］ 素線の引張モジュラスを変えた例について次のテストを
行なった。アラミド繊維を使用し、１５００デニールの
５本撚の撚数を変えることにより、素線のモジュラスを
変更し、それぞれのリムずれ比及び曲げ最大力を測定し
た。その結果を表４及び第２図に示す。

表４ 第２図中、「リムずれ比１０ｏ」は、スチール製ビード
ワイヤを使用した場合のリムずれ比を示している。これ
らの結果がら明らかなように、ビードコアを構成する素
線の引張モジュラスが３５０　ｇ　／　Ｄ以上あると、
従来のスチール製ビードワイヤ使用のタイヤよりリムず
れ比が小さく押さえられるという、良好な結果を示して
いる。

また、前記引張モジュラスは必要以上に高くすればリム
組みが困難となるので、表１中の値から算出される 引張モジュラス（ｇ／ｄ）　　／　　強度（ｇ／ｄ）の
直が、９０以下となるようにし、スチールより小さくす
るのか、望ま（７い。

１↓゛施例−３コ 表１の線条Ｎ（）］と同シ′、綻条を用い、披差材を代
えることにより素線の曲げ剛性を変化させた例について
、その曲げ最人勾−ア゛スト・を行なった。素線の仕様
及びうスト結果は次の通りである。

八　線条をエポキン化合物溶液処理し、ＲＦ　ｉ、溶液
処理し７、表５のゴムのｒ′、／ンユｌｙ・〜シ゛ヨ：
／を施。

１、たもの 曲げ最大力　　０．０２ｋｇ Ｂ　線条Ｎｏ、　１をエボキン化合物溶液処理し１、表
−）のゴムのインシ：ｌ’Ｌ）−シコンを施し、５００
　ｋ、　ｖ、５　’ｔｖ１　ｅ　Ｒ，Ａ　Ｄて電子線照
射［、たもの（′低度の架橋状態） 曲げ最、入力　　０．］、Ｏｋｇ Ｃ線条Ｎ０１１をエポギシ化合物溶液処理し、表５のゴ
ムのインシュ１ノージヨンを施し１．２００　ｋ、　ｖ
。

５　Ｍ　ｅ　ＲＡ　Ｄて電ｒ線照射［、たもの（低摩の
架橋状態） 曲ζＪ最犬力　　＋１１０８に １）線条＼“０．１、．５工ポキシ化合物溶液処理（、
表６）二ｉ”　ｌ、のインンｓ、　’Ｉｓ・−シＦ　、
’／’を施し５、〕５０’ｃＴ’１０勺間、ｉ−ブン加
硫したもの（部分加硫、状態）曲げ最大力　　（１，２
５ｋｇ 曲げ最大力とリム炬第１比との測定結果４ｊ第一３図に
示マ（゛。

表　　５ ３８　ｆぐ 入熱コ゛〕、 亜鉛華［ ス“ｌ−アリ′７酸 カーホニ５ブラック ｒ［７マオ・イル 硫黄 加硫促進剤 ノターダー ５Ｑφ量部 −）０重量部 ３重量部 ２　、ｉｆｉ量部 ８０ｊ１１足部 ２（〕Φ゛量部 １５Φ量部 １Φ゛量部 ０．８小開部 表６ Ｓ　Ｂ　Ｒ５０重量部 天然ゴム　　　　　５０小量部 Ｉ止鉛華　　　　　　　３重量部 ステアリン酸　　　　２小量部 カーホ′ンブラック　８〔）重量部 アロマオイル　　　２０重足部 硫黄　　　　　２２．５小量部 加硫促進剤　　　１．２重社部 ツク−ター　　　　０．８玉量部

【図面の簡単な説明】

第１図はじ−ド。゛ｊア用素線の１例の断面１ン１、第
２図は素線のモジュラスとリノ４ずれ比との関係を示す
グラフ、第３図は素線の曲げ最大力とりｌ、ず才′ＩＬ
ｌＸ１との関係を示すクラ″、ノ°Ｃ′ある。 （〕）・・・・・・ビード１１１１ア用素線（２）・・
・・・・繊維Ｈ料 （３）・・・・・・被覆層 以　　１− 第３図中、［すｌ、ずれ比］、　００　Ｊは、スｆ−−
−ル製じ一ドワ・イヤを使用し７だ場合のリムずれ比を
／ゴヵしている。図から明らかなように、素線の曲げ最
大力を０．１以」、とすることにより、従来のス・ヂー
ル製じ−　ドワ・イヤを使用したタイヤの場合よりリム
ず第１を生じ難くすることができる。 第 図 第 図 引イ羨モン”エラス（ｇ／ｄ”） 第 図 ― １す最　大、力 （ｋ８）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　引張りモジュラスが３５０ｇ／Ｄ以上、曲げ最大力
   が０．１ｋｇ以上、融点又は軟化点が１７０℃以上の非
   金属繊維材料製素線を環状に複数回巻回して作製された
   ビードコアでビード部が補強されていることを特徴とす
   る空気入りタイヤ。