JPH06286408A

JPH06286408A - 空気入りラジアルタイヤ

Info

Publication number: JPH06286408A
Application number: JP5072339A
Authority: JP
Inventors: Maiji Akiyama; 毎治秋山
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1993-03-30
Filing date: 1993-03-30
Publication date: 1994-10-11

Abstract

(57)【要約】【目的】操縦安定性の向上及び耐久性の向上が図られ
る空気入りラジアルタイヤを提供する。【構成】一対のビード部とカーカス補強層及びベルト
補強層を有する空気入りラジアルタイヤＡにおいて、ビ
ード部補強層１に少なくとも一層以上のポリパラフェニ
レンベンゾビスオキサゾール繊維補強層を備えた空気入
りラジアルタイヤ。【効果】乗用車用空気入りラジアルタイヤにあって
は、耐久性の向上と共に特に、操縦安定性の向上が図ら
れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、乗用車用、小型貨物
用、または、トラック・バス用の空気入りラジアルタイ
ヤに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、トラック・バススチールカーカス
ラジアルタイヤにおいて、ビード部のカーカス補強層端
からゴムの破壊に進展する故障は、大きな耐久性上の問
題点であり、この部分を２〜３枚のナイロンタイヤコー
ドで補強したり、スチールコードで補強して耐久性の向
上を図っている。また、乗用車用空気入りラジアルにお
いては、耐久性向上と同時にビード部の剛性を上げるこ
とによる操縦安定性向上の目的でスチールコードあるい
はアラミドタイヤコード等を補強層として使用している
例がある。

【０００３】しかしながら、トラック・バススチールラ
ジアルタイヤにおいて、ビード部外層の補強層としてナ
イロンコードを用いた場合には、弾性率が低いために２
〜３枚の補強層を使用しているのが現状であり、ビード
部の厚さが厚くなってしまい、これに伴ってビード部の
発熱性が高くなってナイロンコードの疲労切断故障やセ
パレーションによる故障に至っている。また、スチール
コードを用いると剛性が高くなりすぎ補強層に入れた補
強スチールワイヤーそのものが切れてしまったり、補強
層端に故障が移ってしまうだけで性能の向上は十分でな
く耐久性向上のために更に改良が望まれている。

【０００４】また、乗用車用空気入りラジアルタイヤに
おいては、操縦安全性向上を目的にスチールコード、ア
ラミドタイヤコード等を用いているが、前者においては
補強に用いたスチールコードの端からの故障による耐久
性上の問題点がある。後者のアラミドコードにおいて
は、剛性の不十分さから操縦安定性の向上は十分とはい
えず、乗用車用空気入りラジアルタイヤにおいては未だ
満足の得られる材料がなく、改良が望まれている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
従来の問題点を解決しようとするものであり、操縦安定
性の向上及び耐久性の向上が図られる空気入りラジアル
タイヤを提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記従来
の問題点を解決するため鋭意検討の結果、一対のビード
部とカーカス補強層及びベルト補強層を有するラジアル
タイヤにおいて、ビード部補強層を特定の繊維補強層と
することにより、上記目的の空気入りラジアルタイヤを
得ることに成功し、本発明を完成するに至ったのであ
る。

【０００７】すなわち、本発明は、一対のビード部とカーカス補強層及びベルト補強層
を有する空気入りラジアルタイヤにおいて、ビード部補
強層に少なくとも一層以上のヘテロ環含有芳香族ポリマ
ーから構成される繊維補強層を備えた空気入りラジアル
タイヤである。上記記載のヘテロ環含有芳香族ポリマーから構成
される繊維補強層がポリパラフェニレンベンゾビスオキ
サゾール繊維補強層又はポリパラフェニレンベンゾビス
チアゾール繊維補強層である上記記載の空気入りラジ
アルタイヤである。上記又は記載のビード部補強層を有する空気入
りラジアルタイヤのカーカス補強層がポリエチレンテレ
フタレート繊維補強層である乗用車用又は小型貨物用空
気入りラジアルタイヤである。上記又は記載のビード部補強層を有する空気入
りラジアルタイヤのカーカス補強層が一枚のスチールコ
ード補強層であるトラック・バス用空気入りラジアルタ
イヤである。

【０００８】以下、本発明の内容を説明する。本発明の
空気入りラジアルタイヤは、一対のビード部とカーカス
補強層及びベルト補強層を有し、ビード部補強層には、
少なくとも一層以上の（二層、三層であってもよい）ヘ
テロ環含有芳香族ポリマーから構成される繊維補強層を
備えてなるものである。ヘテロ環含有芳香族ポリマーか
ら構成される繊維補強層としては、例えば、ポリパラフ
ェニレンベンゾビスオキサゾール（以下、ＰＢＯとい
う）繊維補強層、ポリパラフェニレンベンゾビスチアゾ
ール（以下、ＰＢＴという）繊維補強層が挙げられる。

【０００９】ＰＢＯ繊維補強層又はＰＢＴ繊維補強層を
構成するＰＢＯ繊維又はＰＢＴ繊維は、炭素繊維の弾性
率とアラミド繊維の強度およびハンドリングの容易さを
合わせもつ繊維であり、上記従来の炭素繊維、アラミド
繊維などの有機繊維よりも高強力、高モジュラスの繊維
である。本発明では、ＰＢＯ繊維を用いることが好まし
く、さらに次式（Ｉ）

【化１】で表される、シス構造のＰＢＯ繊維が好ましい。ＰＢＯ
繊維補強層又はＰＢＴ繊維補強層は、例えば、ＰＢＯ繊
維又はＰＢＴ繊維を、いわゆるスダレ状織り物とし、こ
の織り物をレゾルシン／ホルマリン／ラテックス（以
下、ＲＦＬという）接着剤処理、乾燥熱処理及び両面よ
りゴムシートを被覆して作製することができる。

【００１０】本発明において、乗用車用又は小型貨物用
空気入りラジアルタイヤは、上記ビード部補強層をヘテ
ロ環含有芳香族ポリマーから構成される繊維補強層、例
えば、ＰＢＯ繊維補強層又はＰＢＴ繊維補強層で構成す
ると共に、カーカス補強層をポリエチレンテレフタレー
ト（ＰＥＴ）繊維補強層で構成したものであり、耐久性
の向上と共に、特に、操縦安定性の向上が図られる（こ
の点に関しては後述する実施例で更に詳しく説明す
る）。また、乗用車用又は小型貨物用空気入りラジアル
タイヤにおいて、ＰＢＯ繊維補強層等からなるビード部
補強層及びＰＥＴ繊維補強層からなるカーカス補強層
は、例えば、図１に示される態様で配置される。すなわ
ち、図１は、２プライカーカスの乗用車用空気入りラジ
アルタイヤＡの例であり、ビード部補強層１は、カーカ
ス補強層２の端部２ａより５mm以上低くし、かつ、カー
カス補強層３の端部３ａより５mm以上低くした位置に配
置される。なお、これらのビード部補強層１及びカーカ
ス補強層２，３の配置は、上記図１に示される例に限定
されるものではない。

【００１１】本発明において、トラック・バス用空気入
りラジアルタイヤは、上記ビード部補強層をヘテロ環含
有芳香族ポリマーから構成される繊維補強層、例えば、
ＰＢＯ繊維補強層又はＰＢＴ繊維補強層で構成すると共
に、カーカス補強層を一枚のスチールコード補強層で構
成したものであり、特に、耐久性の向上が図られる。
（この点に関しては後述する実施例で更に詳しく説明す
る）。また、トラック・バス用空気入りラジアルタイヤ
において、ＰＢＯ繊維補強層等からなるビード部補強層
及び一枚のスチールコード補強層からなるカーカス補強
層は、例えば、図２に示される態様で配置される。すな
わち、図２は、トラック・バス用空気入りラジアルタイ
ヤＢの例であり、ビード部補強層１０は、ビードベ−ス
部１１より５mm以上高くし、かつ、タイヤサイド部の最
大幅の位置線部１２より５mm以上低くした位置に配置さ
れる。なお、これらのビード部補強層１０及びカーカス
補強層１３の配置は、上記図２に示される例に限定され
るものではない。

【００１２】

【実施例】次に、実施例、比較例により、本発明をさら
に具体的にかつ詳細に説明するが、本発明はこれらの実
施例に限定するものではない。

【００１３】（実施例及び比較例に使用した材料） (1) ＰＢＯ繊維補強材の作製１５００デニールに紡糸したＰＢＯ繊維原糸に２５回／
１０cmの下撚りをかけ、次いで、これを２本合せて２５
回／１０cmの逆方向の上撚りをかけコードとした。この
コードを１１６０本をタテ糸とし、ヨコ糸に綿の２０′
ｓ紡績糸３．５本／５cmを打ち込んで仕上り巾１５８cm
のスダレ状織り物を作製した。この織り物を下記表１に
示される熱処理条件でＲＦＬ系接着剤を塗布し、乾燥熱
処理を行い、スダレ幅１４５cm（打ち込み数４０本／５
cm）に仕上げた。この接着剤処理コードに、両面よりゴ
ムシートをかぶせ最終仕上り厚さ１．２５mmのトッピン
グシートとした。これを必要な長さに切断しビード部補
強材として使用した。大型タイヤ（トラック・バス用タ
イヤ）用には、仕上りゲージ２．１mmの補強材を作製し
た。また、上記と同様にして打ち込み数３０本／５cmの
補強材も作製し、評価に供した。

【００１４】

【表１】

【００１５】（２）ナイロン補強材の作製６，６ナイロン１２６０Ｄ原糸を用いて、下撚り数３９
回／１０cm、上撚り数３９回／１０cmのコードを作製し
た。通常の熱処理条件で接着剤付与、熱処理したスダレ
を作製し、両面よりゴムをトッピングして仕上り厚さ
１．２５mmのシートを作製した。尚、打込み数は４０本
／５cmと３０本／５cmとの２種類を作製した。

【００１６】（３）アラミド補強材の作製アラミド原糸（商品名ケブラー）１５００Ｄを用いて
下撚り数３２回／１０cm、上撚り数３２回／１０cmのコ
ードを作成、エポキシ配合液を１浴目に使い、ＲＦＬ配
合液を２浴目接着剤として熱処理し、ディップ処理スダ
レを作成した。これに両面よりゴムをトッピングして仕
上り厚さ１．２５mmのシートと２．１mmのシートを作製
した。尚、打込み数は、４０本／５cmとした。

【００１７】（４）スチールコード補強材の作製大型タイヤ用には、撚り構造３×０．２４＋９×０．２
２５＋１のコア／シース同ピッチ同方向撚りのコードを
使用した。コード打込み本数は２５本／５cmとし、両側
からゴムをかぶせ、仕上り厚さ２．１mmのトッピングシ
ートとした。小型タイヤ用には撚り構造１×５×０．２
３mmの撚りコードを使用し、コード打込み本数は３７本
／５cmとして両側からゴムをかぶせ、仕上り厚さ１．２
５mmのトッピングシートとした。

【００１８】以上の（１）〜（４）の各補強材Ｃは、図
３（Ａ）（Ｂ）に示されるように、必要なコードを裁断
角度θ、幅Ｗに切断し、ジョイントしてリボン状の補強
材Ｃとしてタイヤ試作に供した。なお、２０はジョイン
ト部であり、２１はコード、２２はゴム部である。

【００１９】〔実施例１、２及び比較例１〜３（トラッ
ク・バス用空気入りラジアルタイヤ）〕前記で作製した
ゴムトッピングコードをそれぞれ下記表２に示すコード
角度および裁断幅に切断し、リボン状補強材料を作製し
た。この補強材料をビード部補強層（部材）として図２
に示す配置で貼り付け、次いで、通常のタイヤ加硫方法
に従い加硫し耐久性評価に供した。なお、ビード補強層
（部材）セット位置はカーカスコード端を中心に上２５
mm下２０mmの位置とした。

【００２０】なお、試作評価条件及び評価タイヤは下記
の条件で行った。タイヤサイズＴＢラジアル１０．００Ｒ２０リ
ブパターン走行条件荷重１５０％一般良路１０トン車ドライブ軸の４本のタイヤに各々実施例のタイヤ２本、
比較例のタイヤ２本を付け、２万ＫＭ毎左右ローテーシ
ョンしながら評価を行った。

【００２１】

【表２】

【００２２】上記表２の結果から明らかなように、ＰＢ
Ｏ繊維を用いた実施例１では、１０万ＫＭ完走行後にタ
イヤを切断し、ビード部を観察結果、カーカスコード端
からの亀裂は約１．０〜１．５mmで非常に良好な結果で
あった。これに対し比較例１のナイロンコードの場合
は、強度、剛性共弱い為、２枚用いて補強したが、約
８．５万ＫＭ走行でカーカスコード端からのゴム部材に
亀裂が成長した状態でタイヤサイド部に吹きぬけ故障に
至った。また、ＰＢＯ繊維を用いた実施例２では、トッ
ピングゴムを厚くし、１枚のビード補強材として比較例
のアラミドコード、スチールコードを用いた場合と比較
したものである。結果は表２に示すように比較例のタイ
ヤは途中故障ないし完走してもタイヤは故障に至ったの
に対しＰ．Ｂ．Ｏ繊維を使用したものは完走故障せず、
走行後のタイヤ解剖結果でもまだ十分走行できる状態で
耐久性の大幅向上が確認された。

【００２３】〔実施例３、４及び比較例４〜６（乗用車
用空気入りラジアルタイヤ）〕前記で作製したゴムトッ
ピングコードをそれぞれ下記表３に示すコード角度およ
び裁断幅に切断し、リボン状補強材料を作成した。この
補強材料をビード部補強部材として図１に示す方法で貼
り付け、通常のタイヤ加硫方法に従い加硫し、ビード耐
久ドラム室内テスト及び室内操縦安定性テストを行っ
た。ビード補強部材セット位置は、カーカス補強材端部
３ａの位置を中心に下側へ１０mm上側へ２５mmの位置と
した。下記の評価タイヤサイズで、操縦安定性能、ビー
ド耐久ドラムテストを行った。これらの結果を下記表３
に示す。なお、操縦安定性能、ビード耐久ドラムテスト
は下記のとおりである。（１）タイヤサイズ乗用車用タイヤ２０５／６０Ｒ１５（２）操縦安定性能外径３ｍドラム上に内圧１．７０kg/cm²に調整した試験
タイヤを設置し、ＪＩＳに定められている荷重を負荷さ
せた後、３０ＫＭ/時の速度で３０分間予備走行させ、
無負荷状態で内圧を１．７０kg/cm²に再調整し、再度予
備走行と同じ荷重を負荷し同一速度の前記ドラム上でス
リップアングルを最大１４°迄正負連続してつけた。正
負各角度でのコーナリングフォース（ＣＦ）を測定し、
次式にてコーナリングパワー値（ＣＦ値）を求めた。

【数１】尚、指数化は各試験タイヤのＣＰ値で除算し、コントロ
ールタイヤを１００とした。この指数が大きいほど操縦
安定性能が良好である。（３）ビード耐久ドラムテスト試作タイヤを２５℃±２℃の室内中で内圧３kg/cm²に調
整した後、２４時間放置、その後空気圧を再調整して、
ＪＩＳ荷重の２倍荷重をタイヤに負荷し外径３ｍのドラ
ム上で時速６０kg/時で２万km走行させた。途中で故障
したタイヤについては故障部を切断し故障状況を観察評
価した。

【００２４】

【表３】

【００２５】上記表３から明らかに、実施例３、４に示
すように操縦安定性は、比較例４，５，６に示す、６６
ナイロンコード、アラミドコード、スチールコードより
も優れた結果を示した。尚、ここでの評価指数はスチー
ルコードの比較例３を１００として表示した。また、実
施例３、４では、ビード耐久ドラム性能も大幅に向上、
目標とする２万ＫＭを完走、故障なしであった。

【００２６】

【発明の効果】本発明の空気入りラジアルタイヤによれ
ば、操縦安定性の向上及び耐久性の向上が図られ、乗用
車用又は小型貨物用空気入りラジアルタイヤにあって
は、特に、操縦安定性の向上が図られ、トラック・バス
用空気入りラジアルタイヤにあっては、特に、耐久性の
向上が図られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】２プライカーカスの乗用車用空気入りラジアル
タイヤの一例であり、ビード部補強層及びカーカス補強
層のセット位置を示す断面図である。

【図２】トラック・バス用空気入りラジアルタイヤの一
例であり、ビード部補強層及びカーカス補強層のセット
位置を示す断面図である。

【図３】補強材を裁断する際の裁断角度θ、幅Ｗを説明
するための図面であり、（Ａ）は、補強材の一例を示す
内部構造を透視した平面図であり、（Ｂ）は、その補強
材をジョイントしてリボン状の補強材とした側面図であ
る。

【符号の説明】

Ａ乗用車用空気入りラジアルタイヤＢトラック・バス用空気入りラジアルタイヤ１ビード部補強層２カーカス補強層３カーカス補強層１０ビード部補強層１３カーカス補強層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一対のビード部とカーカス補強層及びベ
ルト補強層を有する空気入りラジアルタイヤにおいて、
ビード部補強層に少なくとも一層以上のヘテロ環含有芳
香族ポリマーから構成される繊維補強層を備えた空気入
りラジアルタイヤ。
【請求項２】ヘテロ環含有芳香族ポリマーから構成さ
れる繊維補強層がポリパラフェニレンベンゾビスオキサ
ゾール繊維補強層又はポリパラフェニレンベンゾビスチ
アゾール繊維補強層である請求項１記載の空気入りラジ
アルタイヤ。
【請求項３】請求項１又は２記載のビード部補強層を
有する空気入りラジアルタイヤのカーカス補強層がポリ
エチレンテレフタレート繊維補強層である乗用車用又は
小型貨物用空気入りラジアルタイヤ。
【請求項４】請求項１又は２記載のビード部補強層を
有する空気入りラジアルタイヤのカーカス補強層が一枚
のスチールコード補強層であるトラック・バス用空気入
りラジアルタイヤ。