JP2005178776A - ブレンド複合材繊維コードを有する空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】 極限加硫条件において高度の熱安定性、従って耐久性を有するフィラメント繊維コードで強化された空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】 本発明の空気入りタイヤは、カーカス域、ベルト域またはビード域中に少なくとも１層の強化プライを有する。強化プライは、主材料がフィラメントの内側横断面領域中に主として配置され、副材料がフィラメントの外側横断面領域中に主として配置されているブレンド複合フィラメント繊維コードを含む。コードは４７０°Ｆ（２４３℃）より高い硬化セット温度を有する接着剤で処理される。このコードと接着剤との組み合わせが、色々な強化プライにおけるそのようなコードの使用、およびタイヤの硬化または動作において高温に付されるタイヤの諸領域中におけるそのようなコードの使用を可能にする高度の熱安定性を達成する。
【選択図】 図３

Description

発明の分野

本発明は空気入りタイヤに関する。さらに詳しくは、本発明は、タイヤを強化する際に使用されるコードが極限加硫条件における耐久性のために選ばれる空気入りタイヤに関する。

空気入りタイヤは、少なくとも２種の主たる材料、即ちエラストマーおよび繊維の複合材料である。これらの材料は、タイヤ中で強化材として使用されるゴム化繊維を生成させるために組み合わされる。タイヤにおいて最も一般的な繊維はポリエステル、レーヨンおよびナイロンであって、それら繊維はエラストマー中に組み込まれる前にコードに形成される。繊維コードは、タイヤに、少数の特性を挙げると、その形状、サイズ、安定性、耐力、耐疲労性および耐擦過性を与える。

繊維コードは、タイヤの強化手段が必要とされる全ての異なる領域で、即ちカーカス全体の強化プライとしてカーカス中で、またはサイドウォール域で；主強化プライとして、またはオーバーレイ若しくはアンダーレイとしてベルトまたはブレーカー構造体中で；フリッパーまたはチッパープライとしてビード域で使用される。タイヤの異なる領域においては、タイヤのその領域に特有の性質を与えるために繊維コードに頼る。従って、タイヤの各領域用に、異なる利点を与えるためにただ１つのタイプの繊維を数多くの方法で処理またはコード化することができる。

エラストマー中に組み込まれる前に、繊維コードは繊維をエラストマーに確実に結合させるために接着剤処理される。選ばれる接着剤は使用される繊維と相容できるように、そしてその繊維をタイヤの硬化中および使用中にエラストマーに結合したままにするのを可能にするように決められる。ナイロン繊維と共に使用するために選ばれる接着剤は、接着剤と繊維との異なる化学的構造に起因してポリエステル繊維とは相容できない。

繊維を処理するに当たっては、考慮すべき３つの主たる変数、即ち時間、温度および張力がある。これら変数の各々は、処理される繊維コードのタイプ、即ちナイロン対レーヨン対アラミド、およびエラストマーと繊維との間に結合を生み出すために使用される接着剤に応じて最適化される。時間は、接着剤を繊維と結合させ、硬化させるのに十分でなければならない；温度は接着剤を活性化するのに十分でなければならない；そして張力は接着剤を確実に浸透させ、繊維が加工処理装置中を移動するのを可能にし、そして必要とされるモジュラスおよび収縮率のような必須の物理的性質を生み出すのに十分でなければならない。

タイヤを強化するための繊維コードを選択するに当たって、コードの性質は所望とされる目標を達成するように選ばれる。異なる性質が望まれ、かつ１つだけの繊維タイプで所望の特性をタイヤに与えることができないときは、異なる材料を組み合わせることができる。強化材プライは交互タイプの平行コードを使用することができる。２つのタイプの繊維が撚り合わされているハイブリッドコードも知られている。

コアー／シースタイプのフィラメントも知られている。米国特許第５，２２１，３８４号明細書（Takahashi）が開示するもののような従来のコアー／シースタイプのフィラメントにおいて、シースはポリアミドシースであり、またコアーはポリエステルコアーであって、９０：１０〜１０：９０で、下は７０：３０〜３０：７０までのシース／コアー横断面比を有する。このようなコードにおいて、この技術分野の当業者は、真のコアー／シースフィラメントはフィラメントが結果として持つ性質別に現れると認識している。例えば、Takahashiのフィラメントが１０％のポリアミドシースおよび９０％のポリエステルコアーであるならば、その結果得られる性質は典型的には混合則に従い、それによってポリアミドの１つの性質の１０％がポリエステルの性質の９０％に加えられる。コアー／シースフィラメントは、２種の異なる材料が紡糸口金中のネスト状開口を通して紡糸される高速紡糸によって形成され、そしてダイを利用することがフィラメントの配向中にその２種の異なる材料が接触し、結合するのを強める。

発明の概要
本発明は、タイヤを強化するのに使用されるブレンド繊維コード、およびそのようなコードを含む空気入りタイヤに関する。コードは、好ましい接着剤との組み合わせにおいて、空気入りタイヤのための色々な強化プライ中におけるそのようなコードの使用、および硬化または動作（performance）のいずれかにおいて高温に付されるタイヤの領域中におけるそのようなコードの好ましい使用を可能にする高度の熱安定性を達成する。

カーカス強化構造体、トレッド、そのカーカス強化構造体の上に重ね合わされている、トレッドの半径方向内側に配置されたベルト構造体を含む空気入りタイヤが開示される。カーカス強化構造体およびベルト構造体は、各々、少なくとも１層のコード強化エラストマープライを含んでいる。カーカス強化構造体またはベルト構造体のいずれかのコード強化エラストマープライは、ブレンド複合フィラメントを含む。ブレンド複合フィラメントから形成されたコードは、４７０°Ｆ（２４３℃）より高い硬化セット温度（cure set temperature）を有する接着剤で被覆されている。

上記空気入りタイヤ中における、強化用コードを形成するために使用されたブレンド複合フィラメントは、２種の材料、即ち主材料および副材料から形成されている。フィラメントは内側横断面領域および外側横断面領域を有すると既述することができ、その外側横断面領域の半径方向最外部はフィラメントの表面を形成している。主材料はフィラメントの内側横断面領域中に主として配置され、他方副材料はフィラメントの外側横断面領域中に主として配置されている。しかし、どちらの横断面領域にも２種の材料の内のたった１種の均質な組成物は含まれておらず、各横断面領域には上記の２種の材料が異なるブレンド比で存在する。好ましくは、主材料はポリエステルであり、また副材料はポリアミドである。主材料対副材料の比は少なくとも９０：１０にあり、好ましい比は少なくとも約９５：５である。

ブレンド複合フィラメントから形成されたコードを処理するために使用される接着剤は、ポリエステルに相容性の高温硬化性接着剤である。４７０°Ｆより高い硬化温度を有する接着剤がどれも適している。通常のポリエステル接着剤は上記より低い硬化温度を有するが、上記の高い硬化温度は、コードが熱安定性に関して予想される結果よりも良い結果を達成するのを可能にする。

本発明の１つの開示される面において、コードの線密度は２１０〜５０００デシテックスの範囲内にある。コードは任意の常用テキスタイルコード構成を有することができる。空気入りタイヤのそのようなコード構成には、限定されるものではないが、４４０／１、５５０／１、９４０／１、７００／１、１１００／１／２、１４４０／１／３、２２００／１／２、３０００／３、１４４０／２／２がある。

本発明のもう１つの面において、ブレンド複合フィラメントから成るコードは、カーカス強化構造体プライ中における強化手段である。カーカスプライはタイヤのビード部間に存在する。カーカス強化構造体にはブレンド複合フィラメントコードの多重プライが含まれていてもよい。カーカス中で使用されるコードはタイヤの赤道面に対して７５−９０°の角度で傾斜されていることができ、これはラジアルタイヤをなす。別法として、カーカスプライのコードはタイヤの赤道面に対して２５〜６５°の角度で傾斜されていることができ、これはバイアスタイヤをなす。

或いはまた、ブレンド複合フィラメントから形成されたコードを用いて形成されたどのタイヤも自立性タイヤであることができる。このようなタイヤは、対向するサイドウォールの各々の中に、少なくとも１つのエラストマーインサートによって強化された一対の対向サイドウォールを有する。各サイドウォール中のエラストマーインサートはそのタイヤをして低下した圧力状態で運転するのを可能にする。

本発明のもう１つの面において、ブレンド複合フィラメントから形成されたコードを含むエラストマープライはベルト構造体の一部である。コードがベルト構造体中で使用されるとき、それらコードはタイヤの赤道面に対して１０〜３５°の角度で傾斜されていることができる。別法として、コードはタイヤの赤道面に対して５°以下の角度で傾斜されていることができ、それはオーバーレイプライをなす。この小さい傾斜角のプライは半径方向外側に、同内側に、または他のベルトプライとの間に配置することができる。

本発明のなおももう１つの面において、タイヤの各ビード部は、対向するビード部間に延在する全てのカーカス強化プライに加えて、少なくとも１つの強化層を含んでいることができる。ビード強化層は、ブレンド複合フィラメントから形成され、そして４７０°Ｆ（２４３℃）より高い硬化セット温度を有する接着剤で処理されたコードを含む。

定義
次の定義は開示される発明を規制する。
「アペックス」は、ビードコアーの半径方向上方および諸プライと折返しプライとの間に配置されるエラストマー充填剤を意味する。

「環状の」は環のように形成されていることを意味する。
「アスペクト比」は当該区画の高さ対当該区画の幅の比を意味する。
「軸または軸方向の（axial）」および「軸方向に」は、本発明では、タイヤの回転軸に平行である線または方向を指すために用いられる。

「ビード」は、プライコードで巻かれ、そしてデザインリムに適合するように造形された、フリッパー（flipper）、チッパー（chipper）、アペックス、トーガード（toe guards）およびチェーファーのような他の強化要素を有しまたは有しない環状伸張性部材（annular tensile member）を含むタイヤのその部分を意味する。

「ベルト構造体」は、織られまたは織られていない、トレッドの下にある、ビードに固定されていない、そしてタイヤの赤道面に対して傾斜されているコードを有する、平行コードの少なくとも２層の環状層またはプライを意味する。ベルト構造体は、また、制限層として作用する、比較的低角度で傾斜されている平行コードのプライを含んでいることができる。

「バイアスタイヤ」（クロスプライ）は、カーカスプライ中の強化用コードがタイヤをビードからビードまでタイヤの赤道面に対して約２５−６５°の角度で斜め方向に横断、延在しているタイヤを意味する。多重プライが存在するならば、そのプライコードは交互層中において逆角度で延びている。

「ブレーカー」は、カーカスプライ中の平行な強化用コードとタイヤの赤道面に関して同じ角度を有する平行な強化用コードの少なくとも２層の環状の層またはプライを意味する。ブレーカーは通常バイアスタイヤと関連する。

「ケーブル」は、２本または３本以上の諸撚糸を撚り合わせることによって形成されたコードを意味する。
「カーカス」は、ベルト構造体、ビード、アンダートレッド、および諸プライを覆うサイドウォールゴム以外のタイヤ構造体を意味するが、但しそれにはビードが含まれる。

「円周方向の」は、赤道面（ＥＰ）に平行で軸方向に垂直な環状タイヤの表面の周囲に沿って延びる線または方向を意味する。
「コード」はタイヤのプライが構成される強化材ストランドの１つを意味する。

「コード角」は、赤道面に対してコードによって形成される、タイヤの平面図において左または右の鋭角を意味する。「コード角」は、硬化されているが、未膨張のタイヤで測定される。

「デニール」は９０００メートル当たりのグラム数での重量を意味する（線密度を表す単位）。デシテックスは１０，０００メートルあたりのグラム数での重量を意味する。
「エラストマー」は、大きさおよび形状を変形後に回復することができる弾性材料を意味する。

「赤道面（ＥＰ）」は、タイヤの回転軸に対して垂直な、タイヤトレッドの中央を通る平面を意味する。
「布帛」は本質的に一方向に延びているコードの網状組織を意味し、そのコードは撚られていてもよく、そしてまた高モジュラス材料の非常に多数のフィラメント（これも撚られていてもよい）の複数本から構成される。

「繊維」は、フィラメントの基本的要素をなす天然または人造のいずれかの材料の単位である。繊維直径または幅の少なくとも１００倍の長さを有することが特徴である。
「フィラメント番手」は、ヤーンを構成するフィラメントの本数を意味する。例：１０００デニールのポリエステルは約１９０本のフィラメントを有する。

「内側の」はタイヤの内部に向かってを意味し、また「外側の」はタイヤの外部に向かってを意味する。
「LASE」は規定伸びにおける加重である。

「横または横方向の（lateral）」は軸方向を意味する。
「レイ長さ（lay length）」は、撚られたフィラメントまたはストランドがもう１つのフィラメントまたはストランドの周りを進んで３６０°の回転をなす距離を意味する。

「ポリエステル」は、ジオールとジカルボン酸との重縮合により合成された任意の重合体を意味する。
「半径方向の」および「半径方向に」は、タイヤの回転軸に半径方向に向かいまたは離れる方向を意味するために使用される。

「サイドウォール」はトレッドとビードとの間のタイヤのその部分を意味する。
「強力」は、無緊張試験片の単位線密度当たりの力として表される応力（ｇｍ／テックスまたはｇｍ／デニール）である。

「引張強度（tensile）」は力／断面積で表される応力である。ｐｓｉでの強度（strength）＝グラム／デニールでの強力の比重倍の１２，８００倍。
「トレッド」は、タイヤケーシングに結合されると、タイヤが標準的に膨張せしめられ、そして標準荷重下にあるときに路面と接触するタイヤのその部分を含む成形ゴム構成部材を意味する。

「ヤーン」は、編織布用繊維またはフィラメントの連続ストランドの一般名である。ヤーンは、次の形態、即ち１）撚り合わされた多数の繊維；２）撚りなしで揃え合わされた多数のフィラメント；３）ある撚り程度で揃え合わされた多数のフィラメント；４）撚り有りまたは無しの単一フィラメント（モノフィラメント）；５）撚り有りまたは無しの狭い材料ストリップの形態で生ずる。

本発明を実施例により、そして添付図面を参照して説明する。

次の表現は、本発明を実施する、現在考えられる最良の１つまたは複数の形態についてのものである。この説明は本発明の一般的原理を例示説明する目的からなされるものであって、限定の意味でとらえられるべきではない。本発明の範囲は、添付特許請求の範囲を参照することによって最もよく定められる。

図１は本発明によるタイヤを例証するものである。このタイヤは０．８０未満のアスペクト比を有する。タイヤはトレッド１０を有し、そのトレッドはその横端縁に接続され、その端縁から延在するサイドウォール部１２を有する。各サイドウォール１２の半径方向内端にはビード部がある。各ビード部は、その中に、ビードコアー１６、ビードコアー１６から半径方向外側に延在するアペックス１８を有し、またタイヤのリム摩損を低下させる少なくとも１層の強化用チェーファー層１４を有することができる。カーカス強化プライ構造体２２は一方のビード部から折返し部２０を持つ対向ビード構造体まで延在し、そしてそれは多重プライから形成されていることができる。

カーカスの外側にベルト構造体２４がある。ベルト構造体２４はコードの少なくとも２層のプライ２６を有し、それらコードは１０〜３０°の角度で傾斜せしめられている。各プライ２６の中のコードは互いに平行であるが、隣接層中のコードに対しては交差せしめられている。ベルトプライ２６のコードを形成する材料のタイプはタイヤの最終用途に依存している。図１に図解されるタイプの、典型的には０．８０〜０．５０のアスペクト比を有する典型的な乗用車または軽トラックのタイヤでは、ベルトコードは金属である。

ベルト構造体２４は、また、オーバーレイプライ２８を含む。オーバーレイプライ２８はベルトプライ２６の半径方向外側に配置されているように図示されるが、このようなプライはベルトプライ２６の半径方向内側またはプライ２６間に配置されていてもよい。オーバーレイプライ２８はタイヤの赤道面に対して約０〜５°で傾斜されているコードから形成される。コードの傾斜角はこのオーバーレイプライの形成、適用法に一部依存している。オーバーレイプライ２８はタイヤ組立機の上に螺旋巻きすることができる−−単一エラストマー包被コード、または５〜３０ｍｍの幅、および約１０〜約５０本／インチ（２５．４〜１３０本／ｃｍ）の範囲内のコード密度を有する、多数のコードのエラストマーリボンを螺旋巻きすることによる。オーバーレイプライ２８は、また、平行コードのカットされたプライであってもよい。螺旋巻き層は、赤道面に対して、平行コードのカットプライよりも大きい傾斜角を有する。さらに、使用されるコードのタイプに依存するが、オーバーレイプライ２８のコードは、タイヤの円周方向長さよりも小さい縦長さを有するようにカットされてもよい。そのようにカットされたなら、隣接コードのカット部分またはコード部はタイヤの横幅を横切る方向に互い違いに配置されるべきである。

このタイヤでは説明されていないが（但し、従来から知られている）、このタイヤは自立性ランフラットタイヤとして構成することができる。このようなタイヤでは、各サイドウォール１２の中に少なくとも１つの硬質ゴム製レンズ形状インサートが与えられる。インサートはタイヤが膨張状態で運転されるときに耐力性となる。

図１のタイヤ、即ち乗用車または軽トラックのタイヤでは、タイヤの色々なプライ中のコードは、本発明明細書に開示されるタイプのブレンドフィラメント（blended filament）から形成することができる。このようなプライは、限定されるものではないが、カーカス強化プライ２２、チッパー１４のようなビード強化プライ、またはオーバーレイプライ２８であることができる。

本発明で使用されるブレンドフィラメント３０は、フィラメント３０の外側横断面領域３２も内側横断面領域、即ち内部３４も均質な材料であるが、各々は２種の異なる材料３６、３８のブレンドである構造を有する；図２および３を参照されたい。フィラメント表面３２またはフィラメント内部３４においては材料タイプの間に明確な相違はないので、フィラメント３０には明瞭なコアーまたはシースの構造は存在しない。フィラメント３０は、主材料３６を規定量の副材料３８と主材料３６のブレンド中にブレンドすることによって達成される。主材料とブレンドされる副材料の量は、容量で総材料ブレンドの１０％以下、好ましくは５％またはそれ以下である。

複数の一孔出口（single ports）を有する通常の紡糸口金デザインを通しての上記材料ブレンドの高速紡糸中に、副材料３８の大部分はフィラメント３０の表面に拡散する。紡糸後、フィラメント３０の表面３２は完全に副材料３８から形成されてもいないし、主材料３６から完全に形成されたフィラメントの内部３４でもないが、各フィラメントの横断面領域は両材料３６、３８のブレンドである。しかし、フィラメント３０の外側横断面領域３２には副材料３８のある好ましい濃度が、またフィラメント３０の内側横断面領域３４には主材料３６のある好ましい濃度が存在する。

好ましい主材料３６はポリエステル材料であるが、一方副材料３８はポリアミド材料である。ポリエステル材料は、限定されるものではないが、ポリエチレンテレフタレートのような任意、常用のポリエステル材料であることができる。ポリアミド材料は任意、常用のポリアミドであることができ、それには、限定されるものではないが、ポリヘキサメチレンアジパミド（ナイロン６６）、ポリカプロラクタム（ナイロン６）、ポリブチロラクタム（ナイロン４）、ポリ（９−アミノノナン酸）（ナイロン９）、ポリエナントラクタム（ナイロン７）、ポリカプリルラクタム（ナイロン８）、ポリヘキサメチレンセバカミド（ナイロン６，１０）等のような脂肪族ポリアミド重合体、またはナイロン６，６６のようなそれらのブレンドがあり、またｐ−フェニレンジアミンとテレフタロイルクロリドから誘導され、そしてアミド結合の少なくとも８５％が２つの芳香族環に直接結合されている長鎖合成芳香族ポリアミドである高芳香族性ポリアミドがある。

本発明のブレンドフィラメントでは、フィラメントの試験中に、本発明者はコアー／シースフィラメントによるのと同じ折衷された性質を認めていない。フィラメント３０の、結果として得られる性質はフィラメント３０を形成している２種の材料３６、３８に基づくある一定比率の複合材料ではなく、それに代わって、この技術分野の当業者がフィラメント３０を形成する純粋な材料により予想するだろう性質を反映している；表１を参照されたい。

本発明者が、常用のポリアミドおよびポリエステルコードと比較して、ブレンドフィラメントとのある相違を知った１つの領域は、熱安定性の領域にある。ブレンドフィラメントについて、ポリエステルフィラメントまたはポリアミドフィラメントのいずれかと比較して、熱安定性に有意の増加が見られた；表１を参照されたい。行われた熱安定性試験では、フィラメントが１９１℃の極限熱条件に６時間曝露された。熱安定性試験は、コードがオフロードタイプおよび農業機械タイプ車両のタイヤを硬化させるときに経験される硬化サイクルのような長い硬化サイクル中にどのように機能するかを測定する。このような試験は、コードが１７７℃の昇温された温度に２分間曝露される典型的な収縮試験とは異なる。

ブレンドフィラメントの他の驚くべき面は、フィラメントに必要とされる接着剤機構である。従来技術の常用シース／コアーフィラメントについて、選択される接着剤はフィラメントのシース成分に接着するようにブレンドされたものであろう。例えば、アラミドシース／ポリエステルコアーフィラメントについて、適切な接着剤はアラミド接着剤；即ち、アラミドフィラメントに結合するようにブレンドされた、エラストマーとの接着を可能にする接着剤である。

本発明のフィラメントに関して、主たる外側横断面領域材料、即ち副フィラメント材料に対応するように選択されたナイロン接着剤がまず選ばれ、そして試験された。しかし、予想に反して、ナイロン接着剤は必要な接着性をもたらすことができなかった。主フィラメント材料に対応するように選ばれた常用のポリエステル接着剤が次に選択された。４７０°Ｆ（２４５℃）以下の典型的なポリエステル接着剤硬化温度で硬化されたとき、所望とされる接着性は達成されなかった。第二のポリエステル接着剤が選択された；この第二接着剤は４７０°Ｆ（２４５℃）より高い硬化温度を有する。このとき、所望とされる性質が達成された。

接着剤の試験結果は以下に記載される。ナイロン接着剤は、４５０°Ｆ（２３２℃）という通常の硬化温度を有する常用の商業的ナイロン接着剤である。第一のポリエステル接着剤も、４７０°Ｆ（２４３℃）の硬化温度を有する商業的接着剤である。使用された第三の接着剤はもう１つのポリエステル接着剤であるが、但し４８０°Ｆ（４４９℃）の硬化温度を有する。ブレンドフィラメントコードを接着剤で処理し、そして常用のプライ用コンパウンド中に埋め込んでカレンダー掛けコードのストリップを造った。次に、そのカレンダー掛けコードを剥離力（peel force）試験に供した。上記のように、ナイロン接着剤および通常硬化温度ポリエステル接着剤で処理されたブレンドフィラメントコードは、高硬化温度ポリエステル接着剤に比較してそれより劣る接着性を示した。

この接着性試験の結果は、本発明者に、さらに、見込みのあるほとんどの接着剤は満足できる結果をもたらすことができなかったので、ブレンドフィラメントは単純なコアー／シースフィラメントではないことを証明した。最良の接着剤は高硬化温度のポリエステル接着剤であった。本発明者は、他の試験データと一緒に、ブレンドフィラメントはそのフィラメント表面においてポリアミドの外にポリエステルも有すると結論した。

ブレンドコードも静的ストリップ接着性試料を用いてナイロン６，６コードに対して評価された。１１００／１／２デシテックス６．５／６．５構成を有するブレンドコードを２種の異なる接着剤で処理した；１つの接着剤は４５０°／４６０°Ｆで硬化し、また第二接着剤は４８０°Ｆで硬化した。ナイロンコードは９４０／２デシテックス１０／１２の構成を有し、そして４５０°／４６０°Ｆの硬化温度を有するナイロン接着剤で処理された。上記のコードは上記の異なる接着剤により同様の方法で処理され、次いで同一プライコードコンパウンドを用いてカレンダー掛けされた。この接着試料は、次のとおり：

硬化せしめられた。硬化後、それら接着試料を剥がし、そしてゴム被覆面積を観察した。
図５は試験結果のグラフを示す。ナイロン６，６コード対照ストリップは１００％ゴム被覆面積を示すが、これは高硬化温度においてさえも強い繊維／浸漬／被覆接着性であることを示す。増加する硬化当量を伴う剥離力（strip force）の低下は、おそらく、接着層破損ではなくゴムの分解に因るだろう。通常の低温硬化接着剤を用いるポリエステルコード対照ストリップはナイロンより低い剥離力を示し、そしてゴム被覆面積は増加した硬化当量と共に減少する。比較では、高温硬化性接着剤で処理されたブレンドフィラメントコードは、ナイロン６，６に匹敵する剥離力を、またポリエステルコードよりは有意に大きい剥離力を示す。ブレンドフィラメントコードのゴム被覆面積は２５０CEQ硬化後にほんの僅かだけ低下するが、この場合もポリエステル対照コードより改善されている。それより低い硬化温度の接着剤で処理されたブレンドコードは、より高い硬化当量においてより劣った接着性を示す。

常用ナイロン６，６に比較してそれに匹敵する接着性と組み合わせて採用されたポリエステルまたはポリアミド材料と比較して増加した熱安定性は、ポリアミドまたはポリエステルのいずれかを用いて現在造られているタイヤの異なる面でのブレンドフィラメントの使用をもたらす。

空気入りタイヤを強化するために、ブレンドフィラメントを用いて任意の適切な大きさを持つヤーンおよびコードを製造することができる。タイヤ構造に適したコードを造るために、ヤーン束（多数のフィラメントを含む）の典型的な線密度は２１０〜５０００デシテックスである。これらのヤーンは、次に、乗用車タイヤで７００／１または１１００／１／２、軽トラックタイヤで１１００／１／２、１４４０／１／３または２２００／１／２、中型ラジアルトラックタイヤで４４０／１、５５０／１または３０００／３、オフロード車両または農場機械タイヤで１１００／１／２、１４４０／２／２または１４４０／１／３のような任意、常用のコード構成に形成することができる。

ブレンドフィラメント３０から形成されたコードは、タイヤのどの領域においても使用することができる。コードはタイヤのカーカス強化プライを形成してもよいし、ベルト強化プライまたはオーバーレイプライ若しくはアンダーレイプライであってもよい。コードの性質もチッパー、フリッパー、またはサイドウォール強化プライ中での使用に役立つ。

ブレンドフィラメントコードを用いているタイヤは、通常のタイヤ、自立性ランフラットタイヤ、または（PAX系のような）他のタイプのランフラットタイヤであることができる。ランフラットタイヤにおいて、ランフラット条件下では、タイヤは追加の応力に付され、その結果タイヤ構成部材中に熱が蓄積される。このような状況では、従来のポリエステルはこの増加した蓄熱に因り分解する。ブレンドフィラメントコードは、このコードの増加した熱安定性のために、ランフラット運転中に分解に耐える。

このようなコードの増加した熱安定性の故からも、ブレンドフィラメントから形成されたコードは、また、バイアスタイヤ用途におけるカーカスまたはブレーカーのプライに適する。このようなタイヤに航空機タイヤ、ある種のレースタイヤ、中型トラックタイヤ、オフロード車両タイヤおよび農業機械タイヤがある。

図４は農業機械タイヤを図解するものである。図１の乗用車タイヤと同様の要素は同様の参照番号を有する。タイヤは相対的に高いアスペクト比を有する。このタイヤはトレッド１０を有するが、このトレッド１０は図１の乗用車タイヤのトレッド１０よりも著しく厚い。サイドウォール部１２はトレッド１０の端縁から延在している。各サイドウォール１２の半径方向内端にビード部がある。各ビード部はその中にビードコアー１６、アペックス１８および強化用チェーファー層１４を有する。カーカス強化プライ構造体２２は、一方のビード部から、軸方向外側に配置された折返し部２０を持つ対向するビード構造体まで延在している。カーカス強化プライ構造体２２は多重プライから形成さえていてもよく、またそれらプライ中のコードは半径方向に配向またはバイアス配向されていることができる。製造されている大部分のオフロード車両タイヤはバイアスプライタイヤであって、これはカーカスプライのコードがタイヤの赤道面に対して２５〜６５°の角度で傾斜されていることを示す。カーカスの半径方向外側に多重プライ２６のベルト構造体２４がある。プライ２６中のコードの傾斜角は、カーカスプライコードの傾斜角およびタイヤ技術者の意図に依存している。

ブレンドフィラメントコードは卓越した熱安定性および剥離力と被覆面積を示すので、ブレンドフィラメントコードは相対的により長い硬化時間およびより高い硬化温度に付される大サイズのタイヤにおける強化手段に良く合うと考えられる。ラジアル農場機械タイヤ用のベルトプライ強化用コードとして使用するのに適したコードを製造した。異なるコードを注目した接着剤で処理したが、これら接着剤は全てコードに対して同様な方法で適用され、そして試験された。試験結果は表３に見られる。

上記コードは、また、乗用車タイヤのためのオーバーレイにおける使用のために試験された。サイズ２３５／５５Ｒ１８の従来のラジアルベルテッド乗用車タイヤは、タイヤの中心線に対してほぼゼロ度で傾斜せしめられたブレンドコードの単一オーバーレイプライを含んでいた。硬化させた後、そのタイヤを試験し、そしてポリアミドオーバーレイを使用している従来タイヤと比較した。試験結果は表４に見られる。

フラットスポッティング（flatspotting）は、等級１００を有する対照タイヤとしてナイロン６，６オーバーレイを用いて報告される。湿面ハンドリング（wet handling）のために、３という等級がナイロン６，６コードに比較されるブレンドフィラメントコードの性能に関する対照等級である。

上記の表に与えられていないが、異なるブレンドフィラメントを用いているタイヤは、ナイロン６，６オーバーレイを用いて組み立てられたタイヤについてよりも平均で約１０°Ｆ低い低下した平均トレッド表面温度を維持した。従って、ブレンドフィラメントコードは、ある試験領域で同程度のタイヤ性能、即ち低下したタイヤ温度および改善されたDOT耐久性を与える。

試験および結果に基づくと、ブレンドフィラメントは異なるタイプのタイヤ、即ちラジアルおよびバイアスの両タイヤにおける色々な強化材に適し、そしてタイヤのどの部分でも使用することができる。

空気入りタイヤの横断面図である。 フィラメントの横断面図である。 ブレンドフィラメントの透視図である。 別の空気入りタイヤの横断面図である。 ストリップの接着試験の結果を示す図表である。

符号の説明

１０ トレッド
１２ サイドウォール部
１４ チェーファー層
１６ ビードコアー、
１８ アペックス
２０ 折返し部
２２ カーカス強化プライ構造体
２４ ベルト構造体
２６ ベルトプライ
２８ オーバーレイプライ
３０ ブレンドフィラメント
３２ 外側横断面領域
３４ 内側横断面領域
３６ 主材料
３８ 副材料

Claims (3)

1. カーカス強化構造体、トレッド、そのカーカス強化構造体の上に重ね合わされている、トレッドの半径方向内側に配置されたベルト構造体を含む空気入りタイヤにして、上記のカーカス強化構造体およびベルト構造体が、各々、少なくとも１層のコード強化エラストマープライを含むそのような空気入りタイヤであって、
   上記のカーカス強化構造体またはベルト構造体のいずれかの少なくとも１層のコード強化エラストマープライがブレンド複合フィラメントを含み、そして上記コードが４７０°Ｆ（２４３℃）より高い硬化セット温度を有する接着剤で被覆されていることを特徴とする上記の空気入りタイヤ。
2. ブレンド複合フィラメントが２種の材料から形成されており、ここで、そのフィラメントの横断面においてその主材料はフィラメントの内側横断面領域中に主として配置され、そしてその副材料はフィラメントの外側横断面領域中に主として配置され、この場合どちらの横断面領域にも上記２種の材料の内のたった１種の均質な組成物は含まれていないことを特徴とする、請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 主材料がポリエチレンテレフタレートであり、そして副材料がポリヘキサメチレンアジパミド（ナイロン６６）、ポリカプロラクタム（ナイロン６）、ポリブチロラクタム（ナイロン４）、ポリ（９−アミノノナン酸）（ナイロン９）、ポリエナントラクタム（ナイロン７）、ポリカプリルラクタム（ナイロン８）、ポリヘキサメチレンセバカミド（ナイロン６，１０）、ナイロン６，６６、ｐ−フェニレンジアミンとテレフタロイルクロリドから誘導される高芳香族性ポリアミド、アミド結合の少なくとも８５％が２つの芳香族環に直接結合されている長鎖合成芳香族ポリアミド、および上記の任意のもののブレンドより成る群から選ばれることを特徴とする、請求項２に記載の空気入りタイヤ。

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