JPH07310251A - 有機繊維コードで補強した空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

有機繊維コードで補強した空気入りラジアルタイヤ

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JPH07310251A
JPH07310251A JP6099571A JP9957194A JPH07310251A JP H07310251 A JPH07310251 A JP H07310251A JP 6099571 A JP6099571 A JP 6099571A JP 9957194 A JP9957194 A JP 9957194A JP H07310251 A JPH07310251 A JP H07310251A
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JP
Japan
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cord
tire
carcass ply
pneumatic radial
belt
Prior art date
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Pending
Application number
JP6099571A
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English (en)
Inventor
Yasuyuki Tamura
康之 田村
Kazuo Ikeda
和生 池田
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Bridgestone Corp
Original Assignee
Bridgestone Corp
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Publication date
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  • Tyre Moulding (AREA)
  • Artificial Filaments (AREA)
  • Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)
  • Reinforced Plastic Materials (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 振動乗心地性能及び操縦安定性能を両立して
向上させる。 【構成】 カーカスプライを特定の熱時伸度を有するポ
リエチレンナフタレートコードで補強し、且つキャップ
ベルトを特定の熱収縮応力を有する有機繊維コードで補
強する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、有機繊維コードで補強
した空気入りラジアルタイヤに関し、特に、カーカスプ
ライ及びキャップベルトの補強コードに特徴を有する空
気入りラジアルタイヤに関する。
【0002】
【従来の技術】従来では、振動乗心地性能及び操縦安定
性能の向上を図るために、タイヤのカーカスプライの物
性等を規定したものがある。例えば、振動乗心地性能を
重視する場合は、ナイロンコードのような低モジュラス
コードを用いてモジュラスを低くし、路面からの振動を
吸収させ、一方、操縦安定性能を重視する場合はポリエ
ステルコードのような高モジュラスコードを用いてモジ
ュラス高くし、タイヤの剛性を高くする等である。この
ような方法では、振動乗心地性能及び操縦安定性能の十
分な両立は図れない。よって、これらの両立のために、
カーカスプライコードの応力−伸度曲線の形状をデザイ
ンする試みもある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
試みにあっては、カーカスプライコードのみに注目して
いる等のために、振動乗心地性能及び操縦安定性能を共
に向上させるには、限界があった。本発明は、カーカス
プライコード及びキャップベルトコードの両方を組み合
わせて検討することにより、振動乗心地性能及び操縦安
定性能を共に一層向上させることを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は以下の構成とする。即ち、170±2℃に
おける0.5g/de荷重下の伸度が3.0〜6.2%
の範囲となるポリエチレンナフタレートよりなる繊維コ
ードで補強したカーカスプライと、タイヤ最外層のベル
ト補強層に配置され170±2℃における熱収縮応力が
0.40g/de以上となる有機繊維コードで補強した
キャップベルトとを有してなることを特徴として有機繊
維コードで補強した空気入りラジアルタイヤを構成す
る。
【0005】つまり、本発明は、カーカスプライにあっ
ては、タイヤ形状コントロールが容易で、且つ加硫後の
モジュラスが高く維持される特定のポリエチレンナフタ
レートコードを補強用に使用し、そのコード特性をタイ
ヤ製造時にタイヤに加わる熱とテンションに相当した熱
時伸度で規定すると共に、キャップベルトにあっては、
タイヤ形状を最適化し、且つタイヤの周方向張力を上げ
る効果を得るために、熱収縮応力の高いコードを補強用
に使用することとし、この組み合わせにより、単独使用
では得られなかったハイレベルの振動乗心地性能及び操
縦安定性能を兼ね備えた空気入りラジアルタイヤを提供
するものである。
【0006】換言すれば、従来は、カーカスプライコー
ドの物性等にのみ着目していたので、コードの特徴が十
分に発揮できなかったが、キャップベルトに、熱収縮応
力の高いコードを組み合わせて使用することにより、前
記カーカスプライコードの真価が発揮されることとな
り、その振動乗心地性能及び操縦安定性能のレベルが飛
躍的に向上することとなったものである。
【0007】
【作用】本発明の構成にあって、カーカスプライに適用
されるポリエチレンナフタレートコードの170±2℃
における0.5g/de荷重下での伸度は、3.0〜
6.2%の範囲であるが、これは3.0%未満では、操
縦安定性能は向上するものの、振動乗心地性能は従来の
レベルに止まり、一方6.2%を越えると、振動乗心地
性能のみ向上し、操縦安定性能は従来レベルとなるから
である。また、好ましくは、3.4〜5.8%である
が、これにより、前記性能をよりハイレベルで達成でき
ることとなる。
【0008】この技術的理由は、タイヤ製造工程におい
て、カーカスプライが受ける熱によるモジュラス変化、
即ち、高温時のコードの伸度変化がタイヤ形状に大きく
作用するためであり、これが、上記範囲を外れることに
よって振動乗心地性能及び操縦安定性能の二律背反性が
強くなることによる。
【0009】また、このカーカスプライの補強用とし
て、ポリエチレンナフタレートコードを用いるのは、タ
イヤ製造後、即ち製品となったタイヤの中のカーカスプ
ライコードのモジュラスを従来品(例えば、ポリエチレ
ンテレフタレート)より高く保つためであり、これを用
いることにより、タイヤの剛性は、飛躍的に向上し、特
にタイヤの操縦安定性能の評価におけるレスポンスやリ
ニアリティのレベルが向上し、また、振動乗心地性能に
おいては、振動及びショックのおさまりのレベルが向上
することによる。
【0010】また、キャップベルトに使用するコード
は、170±2℃における熱収縮応力が0.40g/d
e未満の場合は、カーカスプライに本発明にかかるポリ
エチレンナフタレートコードを使用したとしても、前記
タイヤ性能の向上は図ることができない。キャップベル
トに熱収縮応力の大きいポリアミドコード等の有機繊維
コードを使用してこそ、タイヤ性能は飛躍的に向上す
る。
【0011】これは、熱収縮応力の高いキャップベルト
を使用することにより、タイヤ製造時にタイヤトレッド
部全体に周方向に締め上げる力が働き、接地面形状が偏
平化することによる。この偏平化により、振動乗心地性
能に対する効果と、仕上がったタイヤにおけるトレッド
部の周方向剛性の向上による操縦安定性能の高い効果を
同時に満たすものと考えられる。
【0012】尚、この場合に、キャップベルト補強コー
ドの熱収縮応力に対する上限値は特に規定していない
が、キャップベルトとして例えばポリアミドコードを用
いた場合、普通0.65g/de程度までしか上げるこ
とができず、それ以上上げようとすると、タイヤ製造時
にタイヤに歪みが生じてしまい、一般的なタイヤ製造方
法では、タイヤの均一性が損なわれる。もって、好まし
くは0.40〜0.65g/de、更に好ましくは0.
43〜0.60g/deの範囲である。
【0013】また、キャップベルトのコード種として
は、熱収縮応力が高く、耐久性のためにトレッド部の昇
温に耐える接着力を有するものであればよく、ポリアミ
ドコード、ポリエステルコード、ポリアラミドコード、
ポリエステルとポリアミドのハイブリッドコード(撚り
合わせたもの)、ポリエステルとポリアミドのコンジュ
ゲーティドコード(コア−シェル構造のもの)等が挙げ
られる。
【0014】試験法 (a) 170±2℃における0.5g/de荷重下の
伸度測定法 雰囲気温度170±2℃の恒温槽付きの引張り試験機を
用い、JIS L1017に準拠して行う。オートグラ
フにて応力(g/de)−伸度(%)曲線を描き、応力
0.5g/deにおける伸度を読み取る。ここで、0.
5g/deは、加硫時にプライコード1本に加わるテン
ションを想定したものである。
【0015】(b) 170±2℃における熱収縮応力
測定法 室温(25±2℃)にてコードに、コードのトータルデ
ニールの1/60グラム(0.0167g/de)の初
荷重をかけた状態で固定した後、コードの雰囲気温度を
5℃/分の速度にて170±2℃まで昇温する。そし
て、170±2℃に至った時点でコードの熱収縮によっ
て発生した応力(g/de)を170±2℃における熱
収縮応力(g/de)とした。
【0016】尚、測定試験機は、約20〜200℃の範
囲内で5℃/分の速度で昇温可能な恒温槽を有している
こと及びコードにかかる応力が20〜5000gの範囲
内で測定できることが必要である。
【0017】本発明にかかるポリエチレンナフタレート
コードの製法 ポリエチレン−2,6−ナフタレートよりなる製糸され
た原糸を下撚りし、これら2本を合わせてさらに上撚り
をかける。この際の上撚り係数αは、0.30<α<
0.60の範囲内において最適値を選定する。
【数1】 (式中、Nはコード10cm当たりの撚り数、Dはコード
のトータルデニールの1/2、Pは繊維の比重を示
す。)
【0018】このようにして得たコードは、次の条件に
て接着熱処理を施す。先ず、レゾルシン−ホルムアルデ
ヒド−ラテックス系の接着剤に浸漬し、乾燥ゾーンの処
理温度を170℃、処理時間を60〜160秒とし、ま
た、ヒートセットゾーン及びノルマライジングゾーンの
処理温度を各々250〜260℃、処理時間を各々60
〜160秒とし、更に、ヒートセットゾーンのコード張
力を0.10〜1.20g/de、ノルマライジングゾ
ーンのコード張力を0.03〜0.50g/deの範囲
内に設定し、コードを乾燥熱処理する。これにより、所
望の物性のコードを得ることができる。
【0019】また、キャップベルトのコード種として
は、熱収縮応力が高く、耐久性のためにトレッド部の昇
温に耐える接着力を有するものであればよく、例えば、
6,6−ナイロンなどがその材質として適している。
【0020】例えば、6,6−ナイロンを用いた場合、
以下のような製法により得ている。即ち、通常の製法に
より製糸された6,6−ナイロンの原糸を下撚りし、こ
れらを2本合わせて更に上撚りをかける。この際の上撚
り係数αは、0.30<α<0.60の範囲内において
最適値を選定する(αは前記式1の関係を満たす)。
【0021】このようにして得たコードは、次の条件に
て接着熱処理を施す。先ず、レゾルシン−ホルムアルデ
ヒド−ラテックス系の接着剤に浸漬し、乾燥ゾーンの処
理温度を170℃、処理時間を60〜120秒とし、ヒ
ートセットゾーン及びノルマライジングゾーンの処理温
度を各々230〜245°、処理時間を各々60〜12
0秒とし、更に、ヒートセットゾーンのコード張力を
0.70〜1.90g/deノルマライジングゾーンの
コード張力を0.35〜0.90g/deの範囲内に設
定し、コードを乾燥熱処理する。
【0022】尚、本発明におけるキャップベルトコード
の特徴は、熱収縮応力が高いという点にあるため、その
特徴が発揮されるためには、従来の乾燥熱処理方法より
も若干低い温度にて、且つ高張力にて処理する必要があ
る。
【0023】
【実施例】以下に、本発明を実施例に基づいて説明す
る。使用タイヤサイズは、205/65R15のチュー
ブレス構造であり、タイヤの製造は、通常条件にて、工
場において行った。
【0024】カーカスプライに関しては、1500D/
2(1500デニール2本撚り)、下撚り×上撚り数が
39×39(回/10cm)のものを2枚、打ち込み角度
は周方向に対して80〜90°(実施のものは共に90
°)、打ち込み数は50本/5cmである。
【0025】ベルト層に関しては、1×5×0.23構
造のスチールコードベルトを2枚配置し、打ち込み角度
は周方向に対して左右にそれぞれ26°、打ち込み数は
55本/5cmである。
【0026】キャップベルトに関しては、1260D/
2(1260デニール2本撚り)、下撚り×上撚り数が
39×39(回/10cm)のものを1枚、打ち込み角度
は周方向に対して0〜15°(実施のものは0°)、打
ち込み数は55本/5cmである。
【0027】タイヤに使用した各コード種及び物性、更
にタイヤ性能を表1に示す。即ち、カーカスプライ補強
用コードとして、比較例1〜3は、ポリエチレンテレフ
タレート(PET)を使用した例であり、比較例4〜6
及び実施例1〜8は、ポリエチレンナフタレート(PE
N)を使用した例である。尚、キャップベルト補強用コ
ードは、比較例及び実施例を通じて全てナイロン6,6
コード(NY66)を使用した。
【0028】タイヤ性能試験方法は以下の通りである。 操縦安定性試験 各試作タイヤを、乗用車に装着し、60〜200km/h
の速度にて、実車フィーリングテストを実施し、(1)
直進安定性、(2)旋回安定性、(3)剛性感、(4)
ハンドリング等の項目について、1〜10点の評価を行
い、全項目の評点の平均評点を求める。試験は2名の専
門ドライバーによりそれぞれ実施し、両名の平均評点の
更に平均を求め、比較例1をコントロール(100)と
して、指数表示した。数値が大きい方が良好である。
【0029】振動乗心地性試験 各試作タイヤを、乗用車に装着し、振動乗心地性能のフ
ィーリングテストを、2名の専門ドライバーにより実施
し、1〜10の評点を付け、両名の平均について、上記
と同様に、比較例1をコントロール(100)として、
指数表示した。数値が大きい方が良好である。
【0030】
【表1】
【0031】表1の結果より、カーカスプライにポリエ
チレンテレフタレートを使用した場合は、熱時伸度及び
キャップベルトコードが本発明の範囲内であっても操縦
安定性能が低く(比較例3)、またポリエチレンナフタ
レートを使用しても熱時伸度が規定外であれば振動乗心
地性能(比較例4)、あるいは操縦安定性能(比較例
5)が劣り、カーカスプライコードのみ規定内であって
もキャップベルトが条件を満たさなければ操縦安定性能
が好ましくない(比較例6)。これに対して、実施例1
〜6は、いずれも両性能が共に良好である。
【0032】
【発明の効果】本発明によると、カーカスプライ及びキ
ヤップベルト共に本発明にかかるコードを使用した場合
は、振動乗心地性能及び操縦安定性能共に両立してハイ
レベルに維持できる。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 // D01F 6/62 302 C 306 T

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 170±2℃における0.5g/de荷
    重下の伸度が3.0〜6.2%の範囲となるポリエチレ
    ンナフタレートよりなる繊維コードで補強したカーカス
    プライと、タイヤ最外層のベルト補強層に配置され17
    0±2℃における熱収縮応力が0.40g/de以上と
    なる有機繊維コードで補強したキャップベルトとを有し
    てなることを特徴とする有機繊維コードで補強した空気
    入りラジアルタイヤ。
JP6099571A 1994-05-13 1994-05-13 有機繊維コードで補強した空気入りラジアルタイヤ Pending JPH07310251A (ja)

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ID=14250815

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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002069776A (ja) * 2000-08-28 2002-03-08 Bridgestone Corp タイヤ用補強材及び空気入りタイヤ
KR20020027029A (ko) * 2000-10-04 2002-04-13 신형인 내구 성능이 향상된 공기입 타이어
KR100372749B1 (ko) * 2000-11-25 2003-02-15 금호산업 주식회사 폴리에틸렌나프탈레이트-나일론으로 구성된 타이어캡플라이 코드
US6851463B1 (en) 1999-04-08 2005-02-08 Alliedsignal Inc. Composite comprising organic fibers having a low twist multiplier and improved compressive modulus
JP2006183203A (ja) * 2004-12-28 2006-07-13 Toray Ind Inc ゴム補強用炭素繊維コード、その製造方法、及び繊維強化ゴム材料
JP2011079360A (ja) * 2009-10-05 2011-04-21 Bridgestone Corp ランフラットタイヤ

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