JPH06286426A

JPH06286426A - 空気入りラジアルタイヤ

Info

Publication number: JPH06286426A
Application number: JP5072340A
Authority: JP
Inventors: Norio Inada; 則夫稲田; Hiroki Sawada; 浩樹沢田
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1993-03-30
Filing date: 1993-03-30
Publication date: 1994-10-11
Anticipated expiration: 2017-11-18
Also published as: JP3345083B2

Abstract

(57)【要約】【目的】ビード部の大幅な軽量化、タイヤの易廃棄性
を満足し、耐ビード破断安全性を両立した空気入りラジ
アルタイヤを提供する。【構成】ビード補強部材を有するビード部を備えた空
気入りラジアルタイヤにおいて、ビード補強部材が芳香
族ポリアミド繊維で構成される繊維コードを樹脂で包埋
してなる繊維−樹脂複合材コードＡから構成され、上記
繊維コード１の撚り係数Ｎｔが０≦Ｎｔ≦０．２２であ
って、複合材コード断面中央より半径で６０％以内にお
いては前記樹脂が繊維コード内に存在しておらず、かつ
該繊維コード１周囲の被覆樹脂層２の厚さｄ（mm）が
０．０１＜ｄ＜１．０である空気入りラジアルタイヤ。
（ただし、撚り係数Ｎｔは、Ｎｔ＝Ｔ×（０．１３９×
１／２×Ｄ／ρ）^1/2×１０^-3で表され、Ｔは撚り数
（回／10cm）、Ｄは繊維のトータルデニール、ρは繊維
の密度を表す。）

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、空気入りラジアルタイ
ヤ、特に、ビード部の大幅な軽量化、タイヤの易廃棄性
を満足し、耐ビード破断安全性を両立した空気入りラジ
アルタイヤに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、一般の空気入りラジアルタイヤに
おけるビード部は、ビード補強部材を有するビードから
構成されている。このビード補強部材としては、硬鋼線
（スチールワイヤー）をゴムで被覆したものを、複数本
並列に押し出し、これを所定の直径を有し、適当なビー
ド総強力を有するように積層巻回したもの、いわゆるス
チールストランドビードが知られている。このビード補
強部材の断面形状としては、四角形状、六角形状等、多
角形状を有している。また、他のビード補強部材として
は、環状の芯線の周囲に硬鋼線を螺旋状に巻囲した、断
面円形状のビード、いわゆるケーブルビードも知られて
いる。一方、近年、省資源化及び大気中の二酸化炭素の
増加による地球温暖化等の観点から、軽量化、低燃費の
タイヤが望まれている。

【０００３】しかしながら、従来のビード補強部材は、
いずれもその素材として比重約７、８の硬鋼線（スチー
ルワイヤー）を用いており、スチールワイヤーの重さ当
たりの引張り強度は、２．９（ｇ／ｄ）と低いので、ビ
ード補強部材としての十分な安全率において設計された
空気入りラジアルタイヤにおいて、そのビード重量を軽
減することは困難である。また、近年、廃タイヤの処理
という環境上の問題においても、スチール素材にかわる
裁断し易く、しかも、焼却処理し易い素材が求められて
いる。

【０００４】ところで、ビード補強部材として比強度、
比弾性率の高い芳香族ポリアミド繊維や炭素繊維等の繊
維束、若しくは撚りコードそのものを用いた場合、これ
らの繊維が非常に細いフィラメントの束で構成されてい
るために、コードがしなやかで、従来のスチールワイヤ
ーのような曲げ、及びねじり硬さが十分高くなく、ビー
ドコードを巻回してビード補強部材とした時に、十分な
真円状を保持しないことから、タイヤ成型製造時にビー
ドが打ち込まれカーカスプライが折り返される際にその
真円性を高く保つことが困難であり、タイヤのユニフォ
ミティが損なわれる等の問題点がある。

【０００５】そこで、本出願人は、炭素繊維に熱硬化性
樹脂マトリックスを含浸させて真円状に固めた繊維−樹
脂複合材コードからなるビード補強部材を出願している
（実開昭６４−１６９０１号公報）。しかし、この繊維
−樹脂複合材コードからなるビード補強部材では、リム
組み・リム解き時に複合材コードがダメージを受け、引
張強力が低下して、タイヤ水圧破壊テストにおいて、十
分に安全な耐ビード破断強度が得られないという点に若
干の問題点がある。また、この繊維−樹脂複合材コード
では、ゴムとの接着剤処理工程において、コードが処理
機中でローラ類の通過時に強力低下するという点に若干
の問題点もある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
従来の問題点を解消しようとするものであり、ビード補
強部材を有するビード部を備えた空気入りラジアルタイ
ヤにおいて、該ビード補強部材として比強度、比弾性率
の大きい有機繊維からなる繊維−樹脂複合材コードを用
いることにより、ビード部の大幅な軽量化を達成し、し
かも、繊維−樹脂複合材コードの接着剤加工工程におい
ても強力低下を起こすことがなく、かつ、リム組み・リ
ム解き時にも十分に安全な耐ビード破断強度を有する空
気入りラジアルタイヤを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記従来
の問題点を解決すべく鋭意検討の結果、ビード補強部材
を有するビード部を備えた空気入りラジアルタイヤにお
いて、該ビード補強部材を、特定の繊維で構成される繊
維コードを樹脂で包埋してなる繊維−樹脂複合材コード
から構成し、かつ、繊維コードの撚り係数、繊維コード
内における樹脂の含浸度合い及び繊維コード周囲の被覆
樹脂層の厚さ等を特定することにより、軽量で耐ビード
破断安全性を両立した空気入りラジアルタイヤが得られ
るこに成功し、本発明を完成するに至ったのである。

【０００８】すなわち、本発明は、ビード補強部材を有
するビード部を備えた空気入りラジアルタイヤにおい
て、該ビード補強部材が芳香族ポリアミド繊維、炭素繊
維、高強力高弾性ポリビニルアルコール繊維及びポリパ
ラフェニレンベンゾビスオキサゾール繊維から選ばれた
繊維で構成される繊維コードを樹脂で包埋してなる繊維
−樹脂複合材コードから構成され、上記繊維コードの撚
り係数Ｎｔが次式、０≦Ｎｔ≦０．２２であって、複合材コード断面中央より半径で６０％以内
においては前記樹脂が繊維コード内に存在しておらず、
かつ該繊維コード周囲の被覆樹脂層の厚さｄ（mm）が次
式０．０１＜ｄ＜１．０であることを特徴とする。（ただし、撚り係数Ｎｔは、Ｎｔ＝Ｔ×（０．１３９×１／２×Ｄ／ρ）^1/2×１０
^-3 で表され、Ｔは撚り数（回／10cm）、Ｄは繊維のトータ
ルデニール、ρは繊維の密度を表す。）前記繊維コード
が芳香族ポリアミド繊維から構成されることが好まし
く、また、前記樹脂として熱可塑性樹脂を用いることが
好ましく、さらに、前記ビード構造としてモノストラン
ド構造が好ましい。

【０００９】以下、本発明の内容を詳細に説明する。本
発明に用いる繊維コードを構成する繊維としては、芳香
族ポリアミド繊維（アラミド繊維）、高強力高弾性率ポ
リビニルアルコール繊維、炭素繊維、ポリパラフェニレ
ンベンゾビスオキサゾール繊維から選ばれる。これらの
繊維は、特に、比強度、比弾性率に優れたものである。
また、本発明に用いる繊維コードは、上記の繊維から構
成されるものであり、具体的には、上記繊維の繊維フィ
ラメント束から構成される。なお、従来から一般的な有
機補強繊維として知られている、ナイロン、レーヨン、
ポリエステル等は、強度、弾性率の点で、本発明の目的
に照らし十分でない。また、ガラス繊維は、比重が２５
と重く、好ましくない。さらに、同じ高強度高弾性を有
する繊維、例えば、セラミック繊維、チラノ繊維等は、
繊維軸横方向からの外力に弱く、また折れやすく、好ま
しくない。

【００１０】本発明で用いられる芳香族ポリアミド繊維
としては、例えば、ポリ（１，４−フェニレンテレフタ
ルアミド）繊維、ポリ１，４−フェニレンテレフタルア
ミド−３，４´−ジアミノジフェニルエーテル共重合体
繊維、ポリ（１，４−ベンズアミド）繊維、ポリ（１，
３−フェニレンイソフタルアミド）繊維等が挙げられ、
また、これらの繊維を後熱延伸してさらに高弾性率化し
た繊維、例えば、デュポン社製、商品名「ケブラー４
９、ケブラー１４９」等も用いられる。

【００１１】本発明で用いられる高強度高弾性ポリビニ
ルアルコール繊維としては、例えば、ジメチルスルホキ
シド（ＤＭＳＯ）、エチレングリコール、グリセリン等
の有機溶剤系紡糸原液から半乾半湿式紡糸方法にて紡糸
し、延伸して得られる高強度、高弾性のポリビニルアル
コール繊維であって、１５ｇ／ｄ以上の原糸強度を有
し、従来のビニロンと区別される繊維が挙げられ、特
に、このような繊維のポリビニルアルコール分子内の水
酸基の一部を脱水酸基又は水酸基封鎖処理したものが耐
疲労性に優れており、好適に用いられる。

【００１２】本発明で用いられる炭素繊維としては、例
えば、ポリアクリル繊維を焼成して得られる炭素化繊
維、若しくは、石油、石炭等のピッチを原料として得ら
れる炭素化繊維などが挙げられ、特に、前者の炭素化繊
維で切断伸度１．０％以上のものが好ましく、更に１．
３％以上のものが好ましい。その他、本発明では、ポリ
パラフェニレンベンゾビスオキサゾール繊維（以下、Ｐ
ＢＯ繊維という）を用いることもできる。ＰＢＯ繊維
は、下記一般式（Ｉ）

【化１】または、下記一般式（II）

【化２】で表される繊維であり、好ましくは、上記一般式（Ｉ）
で表されるシス構造のＰＢＯ繊維が望ましい。

【００１３】本発明で用いられる前記繊維群のヤーン強
度Ｔｙは、少なくとも、１５ｇ／ｄ以上であることが必
要であり、好ましくは、１８ｇ／ｄ以上であり、さらに
好ましくは、２０ｇ／ｄ以上である。ヤーン強度Ｔｙが
１５ｇ／ｄ未満では、軽量で十分に安全なビード破壊強
度が得られない。

【００１４】前記繊維の引張り弾性率Ｍｙは、２５０ｇ
／ｄ以上であることが必要があり、この値より低いと十
分なビード剛性が得られず、それゆえ十分な耐リムすべ
り性、リム外れ性を達成することができない。好ましく
は、Ｍｙ＞５００ｇ／ｄ、さらに好ましくは、Ｍｙ＞８
００ｇ／ｄである。

【００１５】前記繊維の１本のビード補強部材コードに
用いる全デニール数Ｄは、２，０００＜Ｄ＜１００，０
００であり、好ましくは、３，０００＜Ｄ＜２５，００
０、さらに好ましくは、５，０００＜Ｄ＜１５，０００
である。全デニール数Ｄが２，０００未満では、１本当
たりのデニールが細すぎて、ビートストランド構成がカ
サ高くなり好ましくなく、一方、１００，０００以上で
は、１本当たりのデニールが太すぎて、曲げた時の表面
歪が高くなり好ましくない。

【００１６】樹脂に包埋する前に、上記の繊維から構成
される繊維コードは、無撚り又は若干の撚り（片撚りま
たは、両撚り）をかけて用いられる。この時の撚り係数
Ｎｔは、０≦Ｎｔ≦０．２２、好ましくは、０≦Ｎｔ≦
０．１７、さらに好ましくは、０．０４≦Ｎｔ≦０．１
４である。撚り係数Ｎｔは、次式より求められる。Ｎｔ＝Ｔ×（０．１３９×１／２×Ｄ／ρ）^1/2×１０
^-3 （ここで、Ｔは撚り数（回／cm）、Ｄは繊維のトータル
デニール、ρは繊維の密度を表す。）撚り係数が０．２
２を越えると、撚った後のコード強力及び弾性率が、撚
りロスにより低下して好ましくない。

【００１７】また、無撚りよりも、若干の撚りを持った
方が引き揃え上好ましい。さらに樹脂を包埋する前に、
繊維コードを構成する繊維フィラメント間の摩擦を低減
させるため該繊維コードに油剤等を付着せしめてもよい
し、シランカップリング剤等の樹脂との親和性を高める
物質を付着せしめてもよい。さらに、撚った繊維コード
のパッキングを良くし、収束性を高め、または弾性率を
向上させる目的で、樹脂に包埋する前に該繊維コードを
緊張熱処理してもよい。

【００１８】前記繊維コードを包埋するのに用いられる
樹脂としては、熱可塑性樹脂及び熱硬化性樹脂のいずれ
でも使用することができるが、本発明の樹脂−繊維コー
ドを製造するに際し、その内部含浸性を低く作製するた
めには熱可塑性樹脂の方が好ましい。

【００１９】熱可塑性樹脂としては、例えば、６６ーナ
イロン、６ーナイロン、４６ーナイロン、６１０ーナイ
ロン等のポリアミド、ポリエチレンテレフタレート、ポ
リブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート
等のポリエステル類、ポリエーテルエーテルケトン、ポ
リカーボネート、ポリアセタール、アクリル樹脂等が挙
げられる。また、熱硬化性樹脂としては、例えば、エポ
キシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、
メラミン樹脂、ビニルエステル樹脂、ポリイミド、ビス
マレイミド樹脂、フリーデルクラフツ樹脂、フラン樹
脂、シリコン樹脂、アリル樹脂等が挙げられる。

【００２０】これらの２種以上の樹脂のブレンド物や、
共重合体でも良い。前記樹脂が剛直すぎ、或いは脆すぎ
る場合には、例えば、エラストマーで変成した樹脂を用
いて強靭性を付与することもできる。このような樹脂と
しては、本発明の軽量化の目的に沿い、比重１．５以下
の樹脂が好ましく、さらに好ましくは、１．２以下の樹
脂である。

【００２１】前記繊維コードを樹脂で包埋する時の樹脂
の体積比率Ｒｖ（％）は、３０≦Ｒｖ≦７０（％）であ
ることが好ましい。樹脂の体積比率Ｒｖ（％）は、Ｒｖ
＝〔（樹脂体積／繊維体積）＋樹脂体積〕×１００
（％）〕で表される。樹脂の体積比率Ｒｖが、Ｒｖ＞７
０では、樹脂が多すぎてカサ高くなり、十分な軽量化を
達成できず好ましくない。また、Ｒｖ＜３０では、前記
繊維コードを覆うに十分な樹脂が足りなくなり、タイヤ
成型時に十分な真円性を保持するための曲げ剛性が足り
ず好ましくない。

【００２２】本発明の樹脂−繊維複合材コードＡは、図
１に示すように、繊維フィラメント束からなる繊維コー
ド１と該繊維コード１を被覆する樹脂層２から構成され
る。樹脂層２が繊維コード１の表層のみに存在してお
り、複合材コード断面が繊維フィラメント束断面中央点
Ｃ（重心点）より、半径で６０％以内、好ましくは８０
％以内、さらに好ましくは９０％以内（Ｃと繊維フィラ
メント束最表層の任意の点Ｄとを結んだ時の６０％内分
点をＥとした時にＣ〜Ｅ間の範囲）に実質的に樹脂が存
在しないことが必要である。半径６０％以内の範囲まで
樹脂が繊維コードの内部に含浸している場合は、繊維コ
ードが樹脂に拘束されすぎているので曲げによる応力集
中が大であり、ビード補強部材としてリム組み・リム解
き時の曲げ入力をうけた時に繊維コードがダメージを受
け強力低下が起き好ましくない。逆に、半径６０％以内
の範囲に樹脂が侵入しておらず、その部分で繊維コード
がフリーで樹脂の拘束をうけていないと、リム組み時の
曲げを受けても繊維コードの強力低下は起こらない。こ
の場合、半径６０％の範囲内では、繊維コードを構成す
る繊維フィラメント間には、実質的な空間がなくパッキ
ングされているか、又は空間があっても前記した樹脂が
入っていなければよい。また、この範囲内で、繊維フィ
ラメント間に油剤や樹脂以外の低弾性のエラストマー等
が付着、或いは充填されて存在していても差し支えな
い。

【００２３】また、図１に示されるように、樹脂層２
は、繊維コード１の周上を完全に被覆しており、最表層
繊維フィラメント１ａと樹脂最外層との間の間隔ｄ（ｄ
には、ｄminとｄmaxとがある）を樹脂被覆層の厚さとす
ると、ｄ（mm）は、０．０１＜ｄ＜１．０であり、好ま
しくは、０．０２＜ｄ＜０．５であり、さらに好ましく
は、０．０４＜ｄ＜０．３である。ｄが０．０１（mm）
未満であると、接着剤ディップ処理加工時に、表面樹脂
割れが発生すると共に強力低下し好ましくない。一方、
ｄが１．０（mm）を超えると、表面樹脂が厚すぎるため
に、接着剤ディップ処理加工時に応力集中して折れやす
く好ましくない。また、周上におけるｄのバラツキにつ
いては、ｄmax／ｄmin＜２０、好ましくはｄmax／ｄmin
＜１０である。

【００２４】本発明で用いる繊維−樹脂複合材コードの
製造方法として樹脂が熱可塑性の場合には、例えば、下
記の製造方法が挙げられる。 (1) ポリマーチップを加熱溶融してスクリューで押し出
し、その融液中を繊維コードが連続的に通過しながら、
繊維コードが樹脂に包埋されるようにし、次いで水浴等
を用いて、冷却することにより樹脂を固化させる方法が
挙げられる。 (2) 本発明の補強繊維と熱可塑性樹脂繊維を混繊させた
後、後者の熱可塑性樹脂繊維を加熱溶融する方法（混繊
法）が挙げられる。

【００２５】上記(1)の製造方法の場合は、加熱融液の
粘度や、繊維融液滞留時間、圧力冷却までの時間等をコ
ントロールすることにより、繊維コード内への樹脂の侵
入度合いをコントロールすることができる。また、上記
(2)の製造方法の場合は、混繊度合いやポリマーのまぶ
し方、溶融条件をコントロールすることにより、繊維コ
ード内への樹脂の侵入度合いをコントロールすることが
できる。この他、補強繊維にフィルム状の熱可塑性樹脂
を巻きつけたり、筒状の熱可塑性樹脂をかぶせた後に、
加熱溶融する方法によっても本発明で用いる被覆型樹脂
−繊維複合コードを得ることができる。なお、繊維コー
ドを芳香族ポリアミド繊維、炭素繊維又はポリパラフェ
ニレンベンゾビスオキサゾール繊維から構成する時は、
繊維の耐熱性が十分高いので問題ないが、高強度高弾性
ポリビニルアルコール繊維の時は加熱溶融条件に注意を
要する。

【００２６】本発明で用いる繊維−樹脂複合材コードを
製造する方法として樹脂が熱硬化性の場合には、例え
ば、下記の製造方法が挙げられる。硬化前の液状物を液
浴として用い、連続的に引き出した繊維コードである繊
維フィラメント束を、前記液浴中に通して、液状物を繊
維フィラメント束に含浸させ、次いで、含浸されたフィ
ラメント束を適当な（通常円形）断面の口金を有する金
型に通して形体を整えるとともに過剰の未硬化樹脂液や
内部に取りこまれた気泡を除去し最後に管状金型を通し
て、この中で加熱することにより硬化（又は未硬化）し
た樹脂−繊維複合コードを得る方法である。熱硬化性樹
脂の場合は、繊維コード（繊維フィラメント束）内部に
樹脂が侵入しやすいが、この場合、浴液の粘度をコント
ロールしたり浴液中でのテンションを高めるか、或いは
プレヒートストレッチをしてパッキングを高めるか、ま
たは、液浴中につけるのでなく、液をシャワー状に表面
にふりかけたり、ハケ等で繊維コード表面に塗りつける
方法等により、樹脂の繊維コード内への侵入度合いをコ
ントロールすることが可能である。

【００２７】次に、前記樹脂−繊維複合材コードは、ゴ
ムとの接着のため、通常ＲＦＬ（レゾルシン、ホルマリ
ン、ラテックス）水溶液に浸漬し、乾燥熱処理し用いら
れるが、ゴムセメント類を用いてもよい。ＲＦＬ接着剤
処理のみで十分な接着が得られない場合には、ＲＦＬ接
着剤処理前に、エポキシ水溶液、イソシアネート類など
で前処理してもよく、或いは、プラズマ処理、コロナ放
電処理、又は酸処理等により、表面接着活性を付与して
もよい。接着処理時に通過するローラ類の径は、極力大
きくして折れを防ぐように工夫するとよい。また、該樹
脂−繊維複合コード複数本を、さらに撚り合わせて用い
てもよい。

【００２８】該樹脂−繊維複合材コードは、接着剤加工
処理後に、ゴムインシュレーションされ、さらに巻囲し
てビードとして用いられる。この場合、１段分の複数本
を並列にインシュレーションした後に巻回する通常のス
トランド構造でも良いし、１本でインシュレーションし
た後に巻回して連続して段列を構成するモノストランド
構造にしてもよい（図２参照）。モノストランド構造の
方が周上の剛性段差が少なく、均一性が高いので好まし
い。その他、断面六角形状等（その他多角形）に巻回し
たものや、環状の芯線の周囲に該コードを螺線状に巻回
したいわゆるケーブル構造でもよい。また、バラケや加
硫時のゴム流動を制御するために該ビード部材の周囲を
キャンバス状等のラッピングテープ等で包んだり、ある
いは螺線状に巻きつけてもよい。

【００２９】

【実施例】次に、実施例、比較例等により、本発明をさ
らに具体的かつ詳細に説明するが、本発明はこれら実施
例に限定されるものではない。

【００３０】（実施例１〜７、比較例１〜７及び従来
例）下記表１〜表４に、樹脂−繊維複合材コードの繊維
種、ヤーン引長強度、ヤーン引長弾性率、樹脂種、樹脂
の浸入していない範囲、樹脂体積率、樹脂被覆層厚さ、
撚り係数、ビードコード強力、ビード構造を変えた実施
例、比較例等について、ビード重量（ｇ／ビ−ド１本）
及びタイヤ破壊圧（ｋｇ／ｃｍ²）を測定した結果を示
す。

【００３１】実施例、比較例等で用いる空気入りラジア
ルタイヤは、下記により作製した。ヤーン引張強度Ｔｙ
２２ｇ／ｄ、ヤーン引張弾性率Ｍｙ５５０ｇ／ｄのアラ
ミド繊維（ポリ１，４‐フェニレンテレフタルアミド繊
維）の１５００Ｄの繊維４本を合糸したトータル６００
０Ｄを撚り数Ｔ＝４（回／１０cm）→Ｎｔ＝０．０７に
て片撚り撚糸したものに加熱熔融したナイロン樹脂を連
続的に被覆包埋し樹脂−繊維複合材コードを作製した。
この際にコード中央から半径外側方向へ樹脂の侵入度合
及び被覆厚さをコントロールした実施例１〜３、比較例
１〜４の樹脂−繊維複合材コードを作製した。これらの
複合コードをＲＦＬ液にてディップ熱処理した後に１本
でゴムでインシュレーションし、４段×５列のモノスト
ランド構造に巻回しビードを作製した。さらにこれら各
々１対のビードを用いカーカスとしてはポリエステルコ
ード１５００ｄ／２の１プライ構造ベルトとしてはアラ
ミド１５００ｄ／２の２プライ構造として、サイズ１７
５／７０Ｒ１３の乗用車用ラジアルタイヤを作製し試験
に供した。以下、同様に撚り係数、繊維種、樹脂種、含
浸方法等を変えて実施例４〜７、比較例５〜７について
もビードとそれを用いた同サイズのタイヤを作製した。

【００３２】実施例、比較例等の空気入りラジアルタイ
ヤにおける各特性評価は下記により行った。 (1) ヤーン引張強度Ｔｙ（ｇ／ｄ）、ヤーン引張弾性率
Ｍｙ（ｇ／ｄ）及び繊維−樹脂複合材コードの１本のビ
ードコード強力Ｓ（kg）の測定方法：ＪＩＳＬ１０
１７の強伸度測定法に準じて、インストロン試験機にて
求めた。

【００３３】(2) 樹脂体積比率Ｒｖ（％）の測定方法：
樹脂被覆前の繊維と、被覆後の各々の単位長さ当たり重
量から、重量比率を求め、各々の比重から体積比率に計
算し直した。

【００３４】(3) コード中央から半径外側方向へ、樹脂
の侵入していない範囲Ｖ（％）、樹脂被覆層厚さｄ（m
m）の測定方法：繊維−樹脂複合材コードをエポキシ樹
脂に包埋し、加熱硬化したものの断面をダイヤモンドカ
ッターで切断し、研磨した。このサンプル断面を反射型
蛍光顕微鏡で観察し、決定した。

【００３５】(4) タイヤ破壊圧（kg／cm²）の測定方
法：試験タイヤを正規リムにて各１０回ずつ、周上同じ
位置にダメージが加わるように、リム組み、リム解きを
くり返す。その後、試験タイヤをＪＩＳ正規リムに組
み、バルブ口から水を注入していき、タイヤサイド部に
注射針をさしこんで内部の空気を抜き水に完全に置換す
る。さらに、水圧を上げて行き、タイヤ破壊した時の圧
力で表示した。なお、今回の試験タイヤは、カーカス、
ベルト総強度が十分高く、全てビード破断にて破壊し
た。

【００３６】

【表１】

【００３７】

【表２】

【００３８】

【表３】

【００３９】

【表４】

【００４０】表１〜表４の結果から明らかなように、一
般のスチールワイヤーを用いた従来例のビードの重量が
１ケで１７０ｇ、１対（タイヤ１本分）で３４０ｇに対
して本発明の実施例では、１対で１００ｇ以下で、従来
の１／３以下に軽量化することができる。また、本実施
例のタイヤでは、ベルトもノンスチールとしているため
にまったく金属を使用していないので裁断し易くまた焼
却しても何ら残らないため廃タイヤの処理上も便利であ
る。

【００４１】実施例１〜３は、樹脂の侵入していない範
囲Ｖが６０％以上のため、曲げ入力に対して応力集中し
にくいので、リム組み、リム解き後のタイヤ破壊圧も十
分高い。一方、比較例１、２では、樹脂が浸入していな
い範囲Ｖが６０％未満のため樹脂の繊維に対する拘束が
大きすぎ、曲げ入力でのフィラメントダメージが大であ
る。このため、リム組み、リム解きテスト時のタイヤ破
壊圧も低く、かつリム組み・リム解き時ダメージ部で破
壊している。

【００４２】比較例３及び比較例４は、樹脂被覆層厚さ
ｄが本発明の範囲（０．０１＜ｄ＜１．０）に含まれな
い場合である。すなわち、比較例３は、樹脂被覆層厚さ
の周上最も多いところのｄmin＝０．０１mmと薄いため
ディップ処理時に表面樹脂割れがおきて、ディップ後の
ビードコード強力が低い。このためタイヤ破壊圧も低
い。比較例４はｄmax＝１．００mmのところがあるの
で、ディップ処理時に折れやすく、やはりディップ後の
ビードコード強力も低い。

【００４３】比較例５は、撚り係数Ｎｔが本発明の範囲
（Ｎｔ≦０．２２）より大きすぎるため、すなわち、Ｎ
ｔが０．２５であるため、ビードコード強力が低く、好
ましくない。比較例６は、製造時に前記の混繊法を用
い、６ーナイロン樹脂を内部にまで完全に含浸させＶ＝
０としたものであるが、樹脂が繊維を完全に拘束してい
るため曲げ入力に対して応力集中しやすく、よってリム
組み・リム解き後のタイヤ破壊圧値が低い。実施例４、
比較例７は熱硬化性のエポキシ樹脂を用いて含浸度を変
え、Ｖを変えたものであるが、比較例７は、エポキシ樹
脂を内部にまで完全に含浸させＶ＝０としたものである
ので、樹脂が繊維を完全に拘束しているため曲げ入力に
対して応力集中しやすく、よってリム組み・リム解き後
のタイヤ破壊圧値が低い。

【００４４】実施例５は炭素繊維９０００ｄを用い６６
ーナイロン樹脂、３×４モノストランドビード構造とし
たもの。実施例６は高強度高弾性ＰＶＡ繊維２４０００
ｄを用い、６ナイロン樹脂、２×３モノストランドビー
ド構造としたもの。実施例７は、１本のビード構造とし
て、図３に示されるように、１本の環状の樹脂コア５の
周囲にアラミド繊維６を巻きつけた後に６６−ナイロン
樹脂７で表面を被覆したものである。これらの実施例５
〜７は、樹脂の侵入していない範囲Ｖが６０％以上のた
め、曲げ入力に対して応力集中しにくいので、リム組み
・リム解き後のタイヤ破壊圧も十分高い。

【００４５】

【発明の効果】本発明によれば、ビード部の大幅な軽量
化とタイヤの易廃棄性とを満足し、耐ビード破断安全性
を両立した空気入りラジアルタイヤを提供することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の空気入りラジアルタイヤにおけるビー
ド補強部材となる繊維−樹脂複合材コードの一例を示す
拡大断面図である。

【図２】本発明の空気入りラジアルタイヤにおけるビー
ド部の一例を示す部分端面図である。

【図３】実施例７のビード構造を示す断面図である。

【符号の説明】

Ａ繊維−樹脂複合材コード１繊維コード２樹脂層３ビード部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ビード補強部材を有するビード部を備え
た空気入りラジアルタイヤにおいて、該ビード補強部材
が芳香族ポリアミド繊維、炭素繊維、高強力高弾性ポリ
ビニルアルコール繊維及びポリパラフェニレンベンゾビ
スオキサゾール繊維から選ばれた繊維で構成される繊維
コードを樹脂で包埋してなる繊維−樹脂複合材コードか
ら構成され、上記繊維コードの撚り係数Ｎｔが次式、０≦Ｎｔ≦０．２２であって、複合材コード断面中央より半径で６０％以内
においては前記樹脂が繊維コード内に存在しておらず、
かつ該繊維コード周囲の被覆樹脂層の厚さｄ（mm）が次
式０．０１＜ｄ＜１．０であることを特徴とする空気入りラジアルタイヤ。（た
だし、撚り係数Ｎｔは、Ｎｔ＝Ｔ×（０．１３９×１／２×Ｄ／ρ）^1/2×１０
^-3 で表され、Ｔは撚り数（回／10cm）、Ｄは繊維のトータ
ルデニール、ρは繊維の密度を表す。）
【請求項２】繊維コードが芳香族ポリアミド繊維から
構成される請求項１記載の空気入りラジアルタイヤ。
【請求項３】樹脂として熱可塑性樹脂を用いる請求項
１記載の空気入りラジアルタイヤ。
【請求項４】ビード構造がモノストランド構造である
請求項１記載の空気入りラジアルタイヤ。