JP2002127710A - 重荷重用空気入りラジアルタイヤ - Google Patents
重荷重用空気入りラジアルタイヤInfo
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- JP2002127710A JP2002127710A JP2000322898A JP2000322898A JP2002127710A JP 2002127710 A JP2002127710 A JP 2002127710A JP 2000322898 A JP2000322898 A JP 2000322898A JP 2000322898 A JP2000322898 A JP 2000322898A JP 2002127710 A JP2002127710 A JP 2002127710A
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Abstract
用タイヤなどの重荷重用空気入りラジアルタイヤを提供
することを目的とする。 【解決手段】 ベルト部とトレッド部とを有し、該ベル
トとトレッド部の間に、波形撚りコードを配列したクラ
ウン保護層を有する重荷重用空気入りラジアルタイヤに
おいて、該波形撚りコードは、ポリパラフェニレンベン
ゾビスオキサゾール繊維またはポリバラフェニレンベン
ゾビスチアゾール繊維からなり、かつ引張り強度が17
g/デシテックス以上であることを特徴とする重荷重用
空気入りラジアルタイヤである。
Description
過酷条件下で使用される重荷重用空気入りラジアルタイ
ヤに関し、より詳しくは、クラウン部の耐外傷性とタイ
ヤ軽量化の両立を可能とするクラウン保護層を有する空
気入りラジアルタイヤに関するものである。
機用タイヤのような重荷重用空気入りタイヤは、荷重負
荷転動時に路面上に散在する、石ころや釘、ボルト、ナ
ット等の金属片等によりトレッド部に外傷を受けること
が多く、高内圧、重荷重および高速の条件下で使用され
るタイヤにあっては、この外傷がタイヤバーストのよう
な重大な故障に至るおそれがある。したがって、重荷重
用空気入りタイヤにおいて、トレッドの耐外傷性、外傷
の耐進展性、及びトレッドゴムの更生容易性を満足する
タイヤへの要求は強く求められ、このため、例えば特開
平3−14702号公報には、トレッドゴム部とベルト
層との間に、波形にくせ付けした多数本の有機撚りコー
ドを配列したクラウン保護層を配置したタイヤが提案さ
れている。ここで、該撚りコードとしては、芳香族ポリ
アミド繊維や脂肪族ポリアミド繊維繊維を適用すること
が好ましいとされ、具体的には3300デシテックス/3
の撚りコードが用いられている。しかし、元々軽量が要
求される航空機用タイヤにとって、クラウン保護層に、
そのような材質の太コードを用いることは重量増加とな
ることなどから、耐外傷性においては必ずしも十分とは
言えず、また、特に航空機用タイヤでは一層の軽量化が
求められた。
本発明は、より軽量化され、かつ耐外傷性に優れたクラ
ウン保護層を備えた重荷重用空気入りラジアルタイヤを
提供することを目的とするものである。
達成するために鋭意検討した結果、クラウン保護層に特
定の有機繊維からなる波形コードを用いることが有効な
ことを見い出し、本発明を完成するに至った。すなわ
ち、本発明は、ベルト部とトレッド部とを有し、該ベル
トとトレッド部の間に、波形撚りコードを配列したクラ
ウン保護層を有する重荷重用空気入りラジアルタイヤに
おいて、該波形撚りコードは、ポリパラフェニレンベン
ゾビスオキサゾール繊維またはポリバラフェニレンベン
ゾビスチアゾール繊維からなり、かつ引張り強度が17
g/デシテックス以上であることを特徴とする重荷重用
空気入りラジアルタイヤを提供するものである。
ルタイヤにおいて、波形コードを用いたクラウン保護層
(以下、波形コード保護層ということがある)のコード
には、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール繊維
(以下、PBO繊維という)またはポリバラフェニレン
ベンゾビスチアゾール繊維(以下、PBT繊維という)
からなるポリベンザゾール繊維が用いられる。本発明者
は、これら繊維が、アラミド繊維以上に高強度で、かつ
耐切創性に優れていることから、PBO繊維またはPB
T繊維からなる特定のコードを、特にクラウン保護層に
適用することにより、繊維使用量を減じても耐外傷性に
優れたタイヤが得られることを知見したものである。本
発明で用いられるPBO繊維の材質は、下式の(I)ま
たは(II) 式
ンベンゾビスオキサゾールであり、また、PBT繊維の
材質は、好ましくは下記の(III)式または(IV) 式
ンベンゾビスチアゾールである。本発明で用いられるP
BO繊維またはPBT繊維は上記による重合体を紡糸し
て得られる。この紡糸法は、例えば特開平7−1579
18号公報に記載されているが、PBOポリマーまたは
PBTポリマーをポリリン酸またはメタンスルホン酸液
に溶解し、その溶液を紡出し空気層を経由して水系凝固
液中に通す、いわゆるゲル紡糸の製造方法をとることが
できる。その後洗浄、乾燥、張力下での熱処理を施して
目標とする引張り強度を得る。このようにして得られた
繊維フィラメント原糸は引張強度は22.5g/デシテ
ックス(以下、g/dtexという)以上が好ましく、
さらに27g/dtex以上、特に31.5g/dte
x以上が好ましい。また、これらの繊維のうち特にPB
O繊維が好ましい。
これを2本又は3本合わせて、逆方向に上撚りを施し双
撚生コードを得る。本発明における前記の波形コードの
撚り係数Ntとしては、0.3<Nt<0.6であるこ
とが好ましい。この範囲において、コードの耐疲労性と
コードの引張り強度を同時に確保することができる。撚
り係数Ntが0.3以下の場合は走行時繰り返し歪入力
に対する耐疲労性が不十分であり、一方0.6以上では
コード引張り強度の利用率が低下することがある。ここ
で、撚り係数Ntは下式で定義される。 Nt=N×(0.139Td/2ρ) 1/2 ×10-3 〔但し、Nはコード10cmあたりの撚り回数、Tdは
コードの総繊度、ρは繊維の密度(g/cm3 ) を示
す。〕
2750〜8800デシテックスであることが好まし
く、さらに2750〜5500デシテックスが好まし
い。8800デシテックスを超えれば、耐カット性の向
上を目的とすることにおいては問題ないが、軽量化の観
点からは波形コード保護層の重量が重くなり、タイヤ重
量を軽減することが困難となる。一方、2750デシテ
ックス未満では、コード太さが不十分なので、外傷時に
保護層が切れやすくなる。この生コードに接着剤を付与
し、乾燥加熱緊張処理をすることにより、所望の物性を
有するディップコードが得られる。ここで、PBO繊維
またはPBT繊維とゴムとの接着処理方法には、次のよ
うな方法を採用することが好ましい。すなわち、(1)
エポキシ化合物および/またはブロックドイソシアネー
ト化合物を含む液で処理した後、レゾルシンとホルマリ
ンと各種ラテックスと苛性ソーダおよび/またはアンモ
ニア水を含む液(以下、RFL液という) で処理する接
着方法、(2)トリシアヌレートとレゾルシンとホルマ
リンとアンモニア水から生成する液とRFL液の混合液
で処理する接着方法、(3)p−クロロフェノールとホ
ルマリンとから生成する2,6−ビス(2’,4’−ジ
ヒドロキシフェニルメチル)−4−クロロフェノールを
主成分とする反応生成物とレゾルシンとホルマリンとア
ンモニア水とからなる液をRFL液と混合した液で処理
する接着方法、あるいは(4)多価フェノールポリサル
ファイドと、レゾルシンならびにホルマリンの縮合物と
をアルカリ下で熟成した液とRFL液とを混合した液で
処理する接着方法、(5)100℃以上220℃以下に
てマスキング剤が解離するイソシアナート基を二つ以上
持つ水溶性ポリウレタン樹脂反応物とレゾルシンとホル
マリンとアンモニア水とからなる液をRFL液と混合し
た液で処理する接着方法などがあり、またこれら複数を
組み合わせることもできる。
たはPBT繊維の表面をコロナ放電処理、プラズマ処理
などを施すことによって繊維の表面官能基を発生させ接
着性を高めることもできる。上記の如くして接着処理さ
れ、続いて乾燥加熱緊張処理して得られたディップコー
ドは、タイヤ製造工程において、平行に配列して、所定
の波長、振幅で波形のくせ付けをしながら波形コードを
形成して、これにコーティング用ゴムを上下両面よりト
ッピングし、波形コーテッド反が得られる。これを、適
当な寸法に裁断し、波形コード保護層としてタイヤ周方
向に巻き付けてタイヤ製造に用いる。波形コード保護層
の数は、1 層以上とし複数層でもよいが、タイヤ軽量化
のためには通常1層とし、該保護層端部において最低限
の周上重ね合わせ部分を有して用いられる。このように
して通常の方法で成形し、加硫することにより、本発明
のタイヤが得られる。本発明において用いられるPBO
繊維またはPBT繊維の引張り強度は、前記のようにフ
ィラメント原糸として22.5g/dtex以上である
が、タイヤ製品の波形コード保護層における撚りコード
の強度としては、17g/dtex以上が必要であり、
さらに22.5g/dtex以上であることが好まし
い。また、引張り強度以外の物理特性は特に限定される
ものではないが、該保護層コードの特性としては、切断
伸度が3%以上であることが好ましい。
る。図1は、本発明の一例としての航空機用ラジアルタ
イヤの回転軸芯を含む平面による右半を示したものであ
る。図中1はラジアルカーカス、2はベルト、3はベル
トのうちの内側ベルト、4はベルトのうちの外側ベル
ト、5はビードコア、6は波形コード保護層、そして7
はトレッド部である。ベルト2は、内側ベルト3として
の無端ベルト層と外側ベルト4としての切り離しべルト
層との積層複合コード層からなることが好ましい。さら
に波形コード保護層6と外側ベルト4の最外側層との間
には、通常クッションゴム層(図示せず)が配置され
る。本発明のタイヤにおいては、波形コード保護層6の
コードとして前記のPBO繊維コードまたはPBT繊維
コードが用いられる。図2は、本発明における前記波形
コードの形態を例示したものである。同図2において、
波形コードの波長L及び変動の幅Hは適宜定めることが
できる。また、波長Lおよび変動の幅Hは必ずしも一定
であることを要しない。
強度として17g/dtex以上を有するPBO繊維ま
たはPBT繊維コードを用いることにより、タイヤは軽
量化され、しかも従来の重荷重用空気入りラジアルタイ
ヤにおける波形アラミドコードを用いたタイヤと同様の
性能の耐外傷性に優れたタイヤを得ることができる。特
に航空機用タイヤにおいては、航空機の燃料節約の観点
から、他の種のタイヤより一層厳しく重量を軽減する必
要があること、また高内圧、高荷重および高速下で作用
されるため、高速耐久性を高度に保持することが要求さ
れることから本発明が好ましく適用される。なお、本発
明のタイヤは、その内部に空気を充填して、あるいは空
気に代えて又は空気と共に窒素などの気体を充填して用
いることができる。
明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定さ
れるものではない。なお、コードの引張り強度の測定、
試作タイヤの製造及びタイヤの突起ドラム試験は下記に
より行った。 <コードの引張り強度>JIS L1017−1983
に記載の試験方法に従って行なった。
17R20(30PR)の航空機用ラジアルタイヤを試
作した。このタイヤの構造は、図1を参照して説明すれ
ば下記の如きものであった。ビード部に丸型断面を有す
るビードコア5を備えていて、ゴム被膜されたナイロン
コードがラジアル方向に配列された6枚のプライよりな
るラジアルカースカス1がビードコア5に係留されてい
る。ラジアルカースカス1のクラウン部外側でトレッド
7の内側に配置されたベルト2はカーカスに近接する側
の内側ベルト3とトレッドに近接する側の外側ベルト4
とで構成されている。内側ベルト3は、タイヤ赤道面に
対して約10度の角度で交差するとともにベルト両端に
おいて折れ曲がることによりジグザグしながらほぼ周方
向に伸びるナイロンコードがゴムに埋設された4層の無
端ベルト層よりなる。外側ベルト4は、タイヤ赤道面に
対して約20°の角度で交差するとともにベルト両端に
おいて切断されているナイロンコードがゴムに埋設され
た3層の交差切り離しベルト層よりなる。また、波形コ
ード保護層において、波形コードの波長は全て25m
m、振幅は8mm(変動の幅は16mm)、幅当たり打
込み数は(20本/5cm)とした。また、ベルト最外
層と波形コード保護層とのコード間距離は3mmとし
た。 <突起ドラム試験>試作タイヤを、内圧=222ps
i、荷重=46000lbs、速度=10マイル/時間
の条件で、△形の突起を取り付けたドラム上で3マイル
走行させた後、タイヤを解剖して波形コード保護層の切
断有無と個数を測定した。
用いたコードの構成を示す。すなわち、実施例1では、
その補強コードをPBO繊維( 東洋紡社製ZYLON:
原糸強度36g/dtex)のコードとし、繊度を33
00デシテックス/2、 撚り数を24×24回/10c
m(撚り係数Nt=0.4)とした。一方、比較例1
(従来例)では、アラミド繊維(DUPONT社製KE
VLAR)3300デシテックス/3、撚り数を20×
20回/10cmとした。以下同様に、実施例2〜5と
比較例2についても第1表によりタイヤを試作した。得
られた各タイヤについて、上記の方法により起ドラム試
験を行った。試験結果を第1表に示す。さらに軽量化に
つき、上記試作タイヤの製造過程において、各タイヤの
波形コード保護層の重量を測定した結果を、比較例1
(従来例)のものを100とした指数として、第1表に
示す。
下撚りでの合糸を意味する。(例えば1650dtex
//2は、1650dtexの原糸を2本合糸して33
00dtex相当にして下撚りすることを意味する。) 上表から、波形保護層にPBO繊維コードを適用した実
施例1〜3及び5では突起ドラム走行後の保護層コード
切れはないのに対して、アラミド繊維コードを用いた比
較例1(従来例)と比較例2では多くの故障箇所がみら
れた。また、実施例4は、波形コード保護層の重量は比
較例1に対して40%にすぎないにも係わらず、起ドラ
ム試験結果では比較例1より優れていることが分かる。
比べて重量を軽減することができ、しかも外傷による故
障も大幅に低減することができるので、耐外傷性と軽量
化を両立するという極めて優れた特に航空機用タイヤを
含む重荷重用ラジアルタイヤを提供することができる。
である。
レッド上面からの透視平面図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 ベルト部とトレッド部とを有し、該ベル
トとトレッド部の間に、波形撚りコードを配列したクラ
ウン保護層を有する重荷重用空気入りラジアルタイヤに
おいて、該波形撚りコードは、ポリパラフェニレンベン
ゾビスオキサゾール繊維またはポリバラフェニレンベン
ゾビスチアゾール繊維からなり、かつ引張り強度が17
g/デシテックス以上であることを特徴とする重荷重用
空気入りラジアルタイヤ。 - 【請求項2】 前記波形撚りコードの総繊度が、880
0デシテックス以下、2750デシテックス以上である
請求項1記載の空気入りラジアルタイヤ。 - 【請求項3】 前記波形撚りコードの引張り強度が、2
2.5g/デシテックス以上である請求項1記載の空気
入りラジアルタイヤ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000322898A JP2002127710A (ja) | 2000-10-23 | 2000-10-23 | 重荷重用空気入りラジアルタイヤ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000322898A JP2002127710A (ja) | 2000-10-23 | 2000-10-23 | 重荷重用空気入りラジアルタイヤ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002127710A true JP2002127710A (ja) | 2002-05-08 |
Family
ID=18800692
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000322898A Pending JP2002127710A (ja) | 2000-10-23 | 2000-10-23 | 重荷重用空気入りラジアルタイヤ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2002127710A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004009666A (ja) * | 2002-06-11 | 2004-01-15 | Bridgestone Corp | 航空機用空気入りラジアルタイヤ及びその製造方法 |
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-
2000
- 2000-10-23 JP JP2000322898A patent/JP2002127710A/ja active Pending
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