JP2015020741A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】空気入りタイヤを提供する。【解決手段】空気入りタイヤは、軸方向に間隔を置いて配置された一対の環状のビードコアであって、各ビードコアが複数の巻きを有する金属を備え各ビードコアが半径方向に沿った断面形状を有する、一対のビードコアと、ポリエステルコードで補強された単一のカーカスプライと、を有し、単一のカーカスプライが各ビードコアの周りに折り返されており、該カーカスプライが、一対のビードコアの間を延びる主要部と、ビードコアの周りで折り返されている折返し部と、を有し、ポリエステルコードは、２０００〜２４００ｄｔｅｘ／１／２ ８〜１０／８〜１０ｔｐｉおよび２０〜３０ｅｐｉの構造を有する。【選択図】 図１

Description

本発明は、高強度金属コードおよび高端部折り返しで補強された単一のカーカスと、固定されたビード構造と、を有する空気入りタイヤに関する。

ある従来の空気入りタイヤは、タイヤの両ビードコア間を延びる主要部と、各ビードコアのまわりに固定された折り返し部と、を有するカーカスプライを含む。カーカスプライの折り返し部の半径方向外側の縁部は、ビードコアより半径方向外側に最小限の距離だけ離れて配置されており、カーカスプライの主要部に接している。適切なエラストマ材料がビードコア、カーカスプライおよび他のエラストマ構成要素を囲っており、タイヤのビード部を完成させている。締付部材は、少なくとも２％の永久的な熱収縮を有する適切なエラストマ物質の中に埋められた熱収縮材料からなる複数のコードを並べてなるストリップを含む。コードからなるこのストリップは、ビードコアより半径方向内側および軸方向内側の位置からビードコアより半径方向外側の位置まで、カーカスプライの主要部と折り返し部との間に配置されるフィラーストリップすなわちエイペックスを備えることなく延びている。熱収縮材料は、約４％の永久的な熱収縮を有する１２６０／２ナイロン６，６であってもよい。

他の従来の空気入りタイヤは、軸方向に間隔を置いた一対の環状ビードコアと、各ビードコアの周りに折り返された単一のカーカスプライと、を含む。各ビードコアは、複数回巻かれた単一の金属フィラメントを含む。単一のカーカスプライは、少なくとも−２０００×Ｄ＋４４００ＭＰａに９５％を乗じた値の引っ張り強さを有する少なくとも１つのフィラメントから構成される平行な金属コードで補強されており、ここで、Ｄはミリメートルで表されるフィラメントの直径である。単一のカーカスプライは各ビードコアの周りに折り返されている。単一のカーカスプライは、両ビードコア間を延びる主要部と、ビードコアの周りで折り返された折り返し部と、を有する。各折り返し部の半径方向外側の縁部は、カーカスプライの主要部に接しており、かつタイヤのカーカスプライの主要部に沿って測ったときにビードコアより半径方向外側に０．５インチ（１２．７ｍｍ）から４．０インチ（１０１．６ｍｍ）までのところの終端点まで延びている。ビードエイペックスすなわちフィラーは、カーカスの折り返し部とカーカスプライの主要部との間に存在しない。各ビードに組み合わされたトウガードは、カーカスプライに直に隣接して配されているトウガードの各終端を有する。一方の終端（第１の終端）は、カーカスプライの主要部に沿って測ったときに約０．４インチから３．５インチ（１０ｍｍから８９ｍｍ）ビードコアより半径方向外側のところでカーカスプライの主要部の軸方向内側に位置している。トウガードの他方の終端すなわち第２の終端は、ビードコアの実質上軸方向に最も外側の個所からカーカスプライの折り返し部に沿って測ったときにビードコアより約３．５インチ（８９ｍｍ）半径方向外側の位置までにわたる個所に位置している。トウガードの第１の終端および第２の終端は、カーカスプライの半径方向折り返し部の終端点よりも、前述のビードコアから半径方向に短い距離にある。カーカスプライのそれぞれの折り返し部は、トウガードとビードコアとの両方に直に隣接している。

構造を簡単にしタイヤの製造コストを削減すること、さらには空気入りタイヤの耐久性、操縦性、転がり抵抗および他の特性を改善することは、絶えざる主要な目標である。

本発明に係る空気入りタイヤは、軸方向に間隔を置いて配置された一対の環状のビードコアであって、各ビードコアが複数の巻きを有する金属を備え各ビードコアが半径方向に沿った断面形状を有する、一対のビードコアと、ポリエステルコードで補強された単一のカーカスプライと、を有し、該単一のカーカスプライが各ビードコアの周りに折り返されており、該カーカスプライが、一対のビードコアの間を延びる主要部と、ビードコアの周りで折り返されている折返し部と、を有し、ポリエステルコードは、２０００〜２４００ｄｔｅｘ／１／２ ８〜１０／８〜１０ｔｐｉおよび２０〜３０ｅｐｉの構造を有する、単一のカーカスプライと、を含む。

空気入りタイヤの別の態様によれば、ポリエステルコードは、２２００ｄｔｅｘ／１／２ ８．５／８．５ｔｐｉおよび２６ｅｐｉの構造を有する。

空気入りタイヤのさらに別の態様によれば、エイペックスが、ビードコアに隣接する領域を堅くしている。

空気入りタイヤのさらに別の態様によれば、チッパが、ビードコアに隣接する領域を堅くしている。

空気入りタイヤのさらに別の態様によれば、フリッパが、ビードコアに隣接する領域を堅くしている。

空気入りタイヤのさらに別の態様によれば、ビードコアは、実質的に五角形、六角形、長方形および円形からなる群から選択される半径方向に沿った断面形状を有する。

空気入りタイヤのさらに別の態様によれば、折返し部は、主要部に接しており、かつ単一のカーカスプライの主要部に沿って測ったときにビードコアより半径方向外側に０．５インチ（１２．７ｍｍ）から３．５インチ（８８．９ｍｍ）離れた端点まで延びている。

空気入りタイヤのさらに別の態様によれば、トウガードが、ビードコアより半径方向外側に約０．４インチ（１０．１６ｍｍ）から約２．０インチ（５０．８ｍｍ）の位置にあり単一のカーカスプライの主要部より軸方向内側に配されている。

空気入りタイヤのさらに別の態様によれば、トウガードの端部が、ビードコアの軸方向に実質的に最も外側の個所から、単一のカーカスプライの折返し部に沿って測ったときにビードコアより半径方向外側に約２．０インチ（５０．８ｍｍ）の位置までの範囲の個所に配されている。

本発明に係る空気入りタイヤの部分概略断面図である。 リムに取り付けられた図１に示される空気入りタイヤのビード部の概略断面図である。

本発明を、例を経て添付図面を参照して説明する。

（定義）
本発明に対して次の定義を照合する。

「エイペックス」は、ビードコアの半径方向上方であって、かつプライと折り返しプライとの間に位置するエラストマのフィラーを意味する。

「環状」は、リングのような形状を意味する。

「アスペクト比」は、断面幅に対する断面高さの比を意味する。

「非対称トレッド」は、タイヤの中心面すなわち赤道面ＥＰに対して対称でないトレッドパターンを有するトレッドを意味する。

「軸方向の」および「軸方向に」は、ここでは、タイヤの回転軸に平行な線または方向を参照するために使用される。

「ビード」は、プライコードによって巻かれた環状の引張部材であって、フリッパ、チッパ、エイペックス、トウガードおよびチェーファのような他の補強要素を備えた状態で、または当該他の補強要素なしで、設計リムに適合するように形成された引張部材を有する、タイヤの一部を意味する。

「ベルト構造」は、織布または不織布であって、トレッドの下に存在し、ビードに固定されておらず、タイヤの赤道面に対して傾いたコードを有し、互いに平行な少なくとも２つの環状の層またはプライを意味する。また、ベルト構造は、制限層として作用する、比較的小さい角度で傾斜した互いに平行なコードの複数のプライを含んでいてよい。

「バイアスタイヤ」（交差するプライ）は、カーカスプライの補強コードがタイヤの赤道面に対して約２５°〜６５°の角度でビードからビードへタイヤを斜めに横切って延びているタイヤを意味する。多数のプライが存在する場合、プライコードは、層ごとに互いに反対向きの角度で延びている。

「ブレーカ」は、カーカスプライ中の互いに平行な補強コードのようにタイヤの赤道面に関して同じ角度を有する、互いに平行な補強コードの少なくとも２つの環状の層すなわちプライを意味する。ブレーカは通常バイアスタイヤに組み込まれる。

「ケーブル」は、２つまたはそれ以上の合撚ヤーンを一緒に撚ることにより形成されたコードを意味する。

「カーカス」は、プライ上のベルト構造、トレッド、アンダートレッドおよびサイドウォールのゴムを除くが、ビードを含んでいるタイヤ構造を意味する。

「ケーシング」は、トレッドとアンダートレッドを除く、タイヤのカーカス、ベルト構造、ビード、サイドウォールおよび他のすべてのタイヤ構成要素、たとえばタイヤ全体を意味する。

「チッパ」は、ビード領域に位置する織物または鋼のコードの狭い帯を指し、その機能はビード領域を強化しサイドウォールの半径方向で最も内側の部分を安定化させることである。

「周方向」は、軸方向に対して直交し、赤道面（ＥＰ）に平行な環状のタイヤの表面の外周に沿って延びる線または方向を意味する。これは、断面で見たときに、半径がトレッドの軸方向の曲率を定めている、隣接している１組の円形の曲線部分の方向を指すこともある。

「コード」は、タイヤの補強構造を含んでいる補強用ストランドの１つを意味する。

「コード角度」は、赤道面に対してコードによって形成される、タイヤの平面図での左右の鋭角を意味する。「コード角度」は硬化しているが膨張していないタイヤで計測される。

「クラウン」は、タイヤトレッドの幅の限界内のタイヤの部分を意味する。

「デニール」は、９０００メートルあたりのグラムで表される重量（線密度を表す単位）を意味する。「ｄｔｅｘ」は、１０，０００メートルあたりのグラムで表される重量を意味する。

「密度」は、単位長さあたりの重量を意味する。

「エラストマ」は、変形後に元の大きさと形状に回復可能な弾力性のある材料を意味する。

「赤道面（ＥＰ）」は、トレッドの中心を通り、タイヤの回転軸に直交する平面、すなわちトレッドの周方向の中心線を含む平面を意味する。

「織物」は、撚られていてもよく、高モジュラス材料の複数のフィラメント（同様に撚られていてもよい）からなる、本質的には１方向に延びている複数のコードのネットワークを意味する。

「繊維」は、フィラメントの基本要素を形成している天然又は人工のいずれかの物質の単位である。その直径つまり幅の少なくとも１００倍の長さを有しているのが特徴である。

「フィラメント総数」は、ヤーンを構成しているフィラメントの数を意味する。例：１０００デニールのポリエステルは約１９０のフィラメントを有している。

「フリッパ」は、ビードワイヤをタイヤ本体に結びつける補強用のビードワイヤの周囲の補強繊維を指す。

「踏面（フットプリント）」は、速度が零でかつ通常の荷重および空気圧下において平坦な面と接触するタイヤトレッドの接触部分、すなわち接触領域を意味する。

「ゲージ」は、一般的に計測値を指し、具体的には厚さの計測値を指す。

「溝」は、トレッド内の細長い空隙領域を意味し、トレッドの周りを周方向または横方向に、直線的、曲線的、またはジグザグに延びていてよい。周方向に延びる溝と横方向に延びる溝は、共通部分を有する場合がある。「溝幅」は、溝または溝部が占めるトレッド表面積を、その溝または溝部の長さで割った値に等しい。従って、溝幅は、長さ全体にわたっての平均幅である。タイヤ内で、溝は深さが変化してもよい。溝の深さはトレッドの外周の周りで変化してもよく、タイヤ内で、１つの溝の深さが一定であるが、他の溝の深さとは変わっていてもよい。このように幅の狭い溝や広い溝の深さが、交差する周方向の広い溝と比べて大幅に浅くなっていると、それらが含まれるトレッド領域内でリブ形状を維持しようとする「タイバー」を形成するとみなされる。ここでの使用にあたっては、溝はタイヤの接触部分すなわち踏面において開いたままである十分に大きな幅を持つように意図される。

「高張力鋼（ＨＴ）」は、０．２０ｍｍのフィラメントの直径で少なくとも３４００ＭＰａの引張強度を有する炭素鋼を意味する。

「内側」はタイヤの内側に向かうことを意味し、「外側」はタイヤの外側に向かうことを意味する。

「インナーライナ」は、チューブレスタイヤの内側の表面を形成し、タイヤ内で膨張流体を収容しているエラストマまたはその他の物質の１つまたは複数の層を意味する。

「インボード側」は、タイヤがホイールに装着されホイールが乗物に装着されたときに、タイヤの、乗物に最も近い側を意味する。

「ＬＡＳＥ」は、指定された伸び量での荷重である。

「横方向」は、軸方向を意味する。

「撚り長さ」は、別のフィラメントまたは別のストランドの周りを３６０°回転するために必要な撚られたフィラメントまたはストランドの長さを意味する。

「負荷範囲」は、タイヤ・リム協会（Ｔｉｒｅ ａｎｄ Ｒｉｍ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ，Ｉｎｃ．）の表で規格されているような、特定の種類のサービスに使用される所与のタイヤの負荷および膨張の限界を意味する。

「超極張力鋼（ＭＴ）」は、０．２０ｍｍのフィラメントの直径で少なくとも４５００ＭＰａの引張強度を有する炭素鋼を意味する。

「正味接触面積」は、トレッドの全周にわたって計測したときの境界縁部間の総面積で割った、画定された境界縁部間で地面に接触する要素の合計面積を意味する。

「ネット対グロス比」は、トレッドの全周にわたる該トレッドの両横方向縁部の間の接地トレッド要素の全面積を両横方向縁部間のトレッドの全周の総面積で割った比を意味する。

「非方向性トレッド」は、好ましい前進方向を有しておらず、トレッドバターンが好ましい進行方向に揃うように乗り物上で特定の１つ以上のホイール位置に配置する必要のないトレッドを意味する。逆に、方向性トレッドパターンは、特定のホイールへの配置が必要な好ましい進行方向を有している。

「標準負荷」は、タイヤの使用条件についての適切な標準機構によって指定された特定の設計タイヤ圧および設計負荷を意味する。

「通常の張力鋼（ＮＴ）」は、０．２０ｍｍのフィラメントの直径で少なくとも２８００ＭＰａの引張強度を有する炭素鋼を意味する。

「アウトボード側」はタイヤがホイールに取り付けられ、ホイールが乗物に取り付けられたときに、タイヤの、乗物に最も遠い側を意味する。

「プライ」は、ゴムで被覆され、半径方向に配置されているコード、またはその他の平行な複数のコードの、コード補強層を意味する。

「半径方向の」および「半径方向に」は、放射状にタイヤの回転軸の方へ向かうかまたは回転軸から離れる方向を意味するのに使用される。

「ラジアルプライ構造」は、タイヤの赤道面に関して６５°と９０°との間のある角度で向けられている複数の補強コードを有する１つまたは２つ以上のカーカス層またはその中の少なくとも１つのプライを意味する。

「ラジアルプライタイヤ」は、ビードからビードへ延びる複数のコードを有する少なくとも１つのプライがタイヤの赤道面に対して６５°から９０°の間のコード角度で配置されている、ベルトが巻かれ、または周方向に制限された空気入りタイヤを意味する。

「リブ」は、少なくとも１つの周方向グルーブおよび第２のそのようなグルーブまたは横方向縁部のいずれかによって画定されるトレッド上の周方向に延びるゴムストリップを意味し、当該ストリップは完全深さグルーブによって横方向に分割されていない。

「リベット」は、層内のコード間のオープンスペースを意味する。

「断面高さ」は、赤道面における公称リム直径からタイヤの外径までの半径方向の距離を意味する。

「断面幅」は、標準圧で空気を入れられて２４時間経過後、負荷がかけられていないときにおける、ラベル、装飾または保護バンドによるサイドウォールの隆起部分を除いた、サイドウォールの外側間のタイヤの軸に平行な最大の直線距離を意味する。

「自己支持式ランフラット」は、タイヤが膨張していない状態で制限された期間にわたって制限された速度で動作させられたときに車両の荷重を支持するのに十分な強度をタイヤ構造自体が有する構造を有するタイヤの種類を意味する。タイヤのサイドウォールおよび内面は、タイヤ構造自体により（すなわち、内部構造なしに）、それら自身上で潰れない、またはゆがまない。

「サイドウォールインサート」は、タイヤのサイドウォール領域に配置されたエラストマまたはコード補強材を意味する。このインサートは、タイヤの外側面を形成する、カーカス補強プライおよび外側サイドウォールゴムの付加物であってもよい。

「サイドウォール」は、トレッドとビードとの間のタイヤの部分を意味する。

「サイプ」または「切込み部」は、タイヤのトレッド要素に成形され、トレッド面を細分し、トラクションを向上させる小さい長穴を意味し、サイプは、グルーブとは異なり、接触部分すなわち踏面内にあるときには閉じるように構成されてもよい。

「ばね定数」は、所与の圧力における荷重たわみ曲線の勾配として表されるタイヤの剛性を意味する。

「剛性比」は、対照ベルト構造の剛性の値を他のベルト構造の剛性の値で割った比を意味し、これらの値は、コードの両端が支持されこの固定された端部同士の中心に位置する荷重によってたわまされる固定３点曲げ試験によって求められる。

「超張力鋼（ＳＴ）」は、０．２０ｍｍのフィラメントの直径で少なくとも３６５０ＭＰａの引張強度を有する炭素鋼を意味する。

「テナシティ」は、ひずみの生じていない試験片の単位線密度当たりの力として表される応力である（グラム／テックスまたはグラム／デニール）。織物に関して使用される。

「引張強度」は、力／断面積で表される応力である。デニール当たりグラム単位のテナシティに比重を掛け、その積を１２８００倍したｐｓｉ単位の強度である。

「トウガード」は、各ビードのタイヤ軸方向内側の、周方向に展開したエラストマのリム接触部分を指す。

「トレッド」は、タイヤケーシングへの結合時に、タイヤが標準空気圧で膨張させられかつ標準荷重を受けているときに路面に接触するタイヤの部分を含む、成形されたゴム構成要素を意味する。

「トレッド要素」または「トラクション要素」は、リブまたはブロック要素を意味する。

「トレッド幅」は、タイヤの回転軸を含む平面内のトレッド面のアーク長を意味する。

「折返し端部」は、プライが周りに巻かれたビードから上向きに（すなわち、半径方向外側に）折り返されるカーカスプライの部分を意味する。

「極張力鋼（ＵＴ）」は、０．２０ｍｍのフィラメントの直径で少なくとも４０００ＭＰａの引張強度を有する炭素鋼を意味する。

「垂直たわみ」は、タイヤが荷重を受けてたわむ量を意味する。

「ヤーン」は、織物繊維またはフィラメントの連続したストランドの総称である。ヤーンは以下の形態を有する。１）撚り合わされた数本の繊維、２）撚らずにまとめられた数本のフィラメント、３）ある程度撚ってまとめられた数本のフィラメント、４）撚ることも撚らないこともある単一のフィラメント（モノフィラメント）、５）撚ることも撚らないこともある材料の狭いストリップ。

図１および図２を参照すると、本発明を適用した空気入りタイヤ１０の断面図と、リムに取り付けられた空気入りタイヤ１０のビード部および下部サイドウォールの部分拡大図が示されている。

空気入りタイヤ１０は、一対のビードコア１１（一方のみが示されている）を有してもよく、各ビードコア１１は複数の金属フィラメントを備える。空気入りタイヤ１０は、ビードコア１１間を延びる単一のカーカスプライ１２と、各ビードコア１１の周りに固定された折り返し部と、を有することができる。ベルト構造は、カーカスプライ１２の主要部の半径方向外側に配置された少なくとも２つのベルト１３，１４と、ベルト構造の半径方向外側に配置され地面に係合するトレッド部１５と、を有することができる。２つのサイドウォール部１６（１つが示されている）はトレッド部１５からビード部まで半径方向内側へ延びていてもよい。カーカスプライ１２の軸方向内側には、空気不透過性のインナーライナ１７が用いられていてもよい。インナーライナ１７は、エラストマまたは他の材料からなる１つまたは複数の層を有することができ、当該層は、空気入りタイヤ１０の内側面を形成し、空気入りタイヤ１０内で、空気などの膨張流体を収容する。付加的なバリア、補強ストリップ、またはゴムストリップ（不図示）が、特に空気入りタイヤ１０の硬化時にカーカスプライを貫くゴムの浸透を避けるために、インナーライナ１７と、カーカスプライ１２の主要部と、の間の適切な位置に配されていてもよい。

本発明によれば、空気入りタイヤ１０は、互いに平行なポリエステルコードで補強された単一のプライカーカス構造（例えば単プライ）を有することができる。補強するカーカスプライ１２は、２０００〜２４００ｄｔｅｘ／１／２で８〜１０／８〜１０回の撚り／インチ（ｔｕｒｎｓ ｐｅｒ ｉｎｃｈ：ｔｐｉ）（約３．１５〜３．９４／約３．１５〜３．９４回の撚り／ｃｍ）かつ２０と３０との間の縦打ち込み本数（ｅｎｄｓ ｐｅｒ ｉｎｃｈ：ｅｐｉ）（約７．８７エンド／ｃｍ〜約１１．８１エンド／ｃｍ）の構造の高テナシティポリエステルコードを含むことができる。このポリエステル構造は、従来の単プライポリエステル構造に対して改善されたテナシティ、弾性率および疲労特性を示す。ある例のポリエステル構造は、２２００ｄｔｅｘ／１／２で８．５／８．５ｔｐｉ（約３．３５／約３．３５回の撚り／ｃｍ）かつ２６ｅｐｉ（約１０．２４エンド／ｃｍ）であってもよい。

従来、ＳＵＶ／ＭＰＶ用のタイヤは、１１００／１／２ポリエステルまたは１６７０／１／２ポリエステルの２つのプライを含む。ポリエステル材料を備える現在の単プライ構造は、設計要件および性能要件を満たすことができない。テナシティが４％高いポリエステルヤーンは２２００／１／２、８．５×８．５ｔｐｉ、２６ｅｐｉの構造に組み合わされてもよく、本発明に係る低部サイドウォールおよびビードコア（例えば、エイペックス、チッパ、フリッパおよび挿入物の少なくとも１つ）はこのような要求を満たすことができる。加えて、タイヤ重量およびコストが削減されることができる一方で、その上、生産効率と製造性を改善する。

さらに、この特有の高テナシティポリエステル単プライ構造は、現在のレイヨンカーカスプライ構造の代わる改善された構成を提供することができる。なぜなら、このポリエステル構造は、レイヨンと比較して低コストかつ低転がり抵抗で同等の機能特性を有することができるためである。高テナシティポリエステル構造は、燃費および耐久性を向上することができる一方で、このような高線密度構造の長所を維持する。しかしながら、高温界面強度（例えば、ポリエステルコードの表面と接着剤またはエラストマとの間）を容易に得るために、ポリエステルフィラメント表面反応度が高められてもよい。例えば、これを達成するために、エポキシ高含有スピン仕上げ／コーティングが劣化に対する熱障壁として用いられてもよい。あるいは、ポリエステルフィラメントがエポキシ高含有の接着剤に漬けられてもよい。次の２つの表は、例示的な高撚り８／８ポリエステル構造を２つの他のポリエステル構造と比較している。本発明の高テナシティポリエステルコード構造は次の表の例示的な８／８撚りコードに対して疲労特性をいっそう改善することができる。

撚りの方向は、フィラメント、ヤーン又はコードが垂直に保持される場合、フィラメント、ヤーンあるいはコードの螺状線の勾配の方向を示す。螺状線の勾配が文字「Ｓ」の勾配の方向と一致する場合、その撚りを「Ｓ」または「左巻き」と呼ぶ。螺状線の勾配が文字「Ｚ」の勾配の方向と一致する場合、その撚りを「Ｚ」または「右巻き」と呼ぶ。「Ｓ」または「左巻き」撚り方向は、「Ｚ」または「右巻き」撚りとは反対の方向である。「ヤーン撚り」は、ヤーンがコードに組み入れられる前のヤーンに加えられる撚りを意味し、「コード撚り」は、複数のヤーンが他のヤーンと撚り合せられコードを形成するときに複数のヤーンに加えられる撚りを意味する。「ｄｔｅｘ」は、ヤーンに撚りが加えられる前のヤーンの１０，０００メートルあたりのグラムで表される重量を意味する。

例示のタイヤ１０のカーカス補強プライ１２は、概して、通常プライコートとして称されるゴム構成物にコードが埋められた複合的なコード補強構成要素である。プライコートのゴム構成物は、従来、ゴムを多数のコードの上にのせてカレンダ（ｃａｌｅｎｄｅｒ）にかけそれらが比較的大きく熱せられた回転している金属製の円柱状のロールを通り過ぎ、該ロールに巻き付き、該ロールを通過するにつれてつけられる。タイヤ１０のこのようなプライ構成要素１２は、ゴム構成物のプライコートをつけるためのカレンダ方法と同様に、このような分野の技術を有する者に知られている。

限定する意図はないが例えばポリエステル、レイヨン、アラミドおよびナイロンといった様々な構成物からなるコードをカーカスプライ１２に使用することができる。単フィラメントであろうと撚られたフィラメントであろうと、多くのこのようなコードおよび構造はこのような分野の技術を有する者に知られている。特に、ポリエステルコードは、改善された転がり抵抗および比較的低コストといった優れた特性のため、ＳＵＶ／ＭＰＶタイヤの単プライ１２に使用することが望ましい。さらに、コードへポリエステルヤーンを撚り合せる処理の後のポリエステルコードの処理は、空気入りタイヤ１０においてポリエステルとプライコートとの間に改善された粘着力を付与する。

ポリエステルコードの処理は、ポリエポキシドを含む水性の乳剤でヤーンを撚った後にコードを処理することに続いて、レソルシノール−ホルムアルデヒド樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体ラテックス、ビニルピリジン−スチレン−ブタジエン三元共重合体ラテックスおよびブロックイソシアネートを含む水性のＲＦＬ乳剤でコードを処理することを含んでいてもよい。カーカスプライ１２に用いられるポリエステルコードは、タイヤへの使用に適切などんなポリエステル繊維から作られていてもよい。ポリエステルコードヤーンは、ポリマー溶融体からフィラメントの押し出しによって複数のフィラメント束として製造される。ポリエステルコードは、複数のフィラメントを含むヤーンにポリエステル繊維を引き入れ続いてコードに複数のこれらのヤーンを撚ることによって製造される。このようなヤーンは、お互いに接触して、および良い機械特性を確保する機械設備に接触して腐食することからフィラメントを保護するためにスピン仕上げで処理されてもよい。

いくつかのケースでは、ヤーンは、ヤーンをコードに撚る前にいわゆる粘着活性剤で上塗りされてもよい。ポリエステルもまた、ヤーンをコードに撚った後でＲＦＬ（Ｒｅｓｏｒｃｉｎｏｌ−Ｆｏｒｍａｌｄｅｈｙｄｅ−Ｌａｔｅｘ）浸液で処理してもよい。一般にポリエポキシドを含む粘着活性剤は、ポリエステルコードがＲＦＬ浸液で浸された後ゴム合成物へのポリエステルコードの粘着性を改善する役目をする。このような浸漬は、コードフィラメント膜を攻撃し粘着性／コード界面を下げる少量の湿気とアミン類を包含する合成物における長く高温の硬化に対して強固でない。機能不全の典型的なサインは、ポリエステルコードに残された少量の接着剤だけを示す覆いのないポリエステルコードである。

ポリエポキシドは、ポリエステルヤーンがコードに撚られた後で加えられてもよい。撚られたコードは、ここではエポキシまたはエポキシ合成物としても称されるポリエポキシドの水性分散液につけられる。ポリエステルコードは、撚る前にのり付けまたは接着剤で処理されたヤーンから形成されてもよい。このように、接着性活性化ヤーン（例えば、撚る前に接着剤で処理されたヤーン）を使用して作られたコードは、引き続いて同様に処理されてもよい。

ポリエポキシドとして、グリセリン、プロピレングリコール、エチレングリコール、ヘキサントリオール、ソルビトール、トリメチロールプロパン、３−メチルペンタントリオール、ポリ（エチレングリコール）、ポリ（プロピレングリコール）等のような脂肪族ポリアルコールと、エピクロルヒドリンのようなハロヒドリンと、の間の反応生成物、レゾルシン、フェノール、ヒドロキノリン、フロログルシノールビス（４−ヒドロキシフェニル）メタンのような芳香族ポリアルコールと、ハロヒドリンと、の間の反応生成物、ノボラック型フェノール樹脂またはノボラック型レゾルシン樹脂といったノボラック型フェノール樹脂と、ハロヒドリンと、の間の反応生成物からなるものが使用されてもよい。ポリエポキシドはオルトクレゾールのホルムアルデヒド・ノボラック樹脂から得られてもよい。

ポリエポキシドは、微粒子ポリエポキシドの水性分散液として使用されてもよい。ポリエポキシドは約１重量パーセントから約５重量パーセントまでの濃度域中の水分散液の中にあってもよい。あるいは、ポリエポキシドは、約１重量パーセントから約３重量パーセントまでの濃度域中の水分散液の中にあってもよい。

第１の処理ステップでは、乾燥ポリエステルコードは水性ポリエポキシド分散液に浸されてもよい。コードは、約０．３重量パーセントと０．７重量パーセントとの間のポリエポキシドの浸漬含浸率（Ｄｉｐ Ｐｉｃｋ Ｕｐ：ＤＰＵ）を可能にするのに十分な時間、浸漬されてもよい。あるいは、ＤＰＵは約０．４重量パーセントと０．６重量パーセントとの間であってもよい。ＤＰＵは、浸漬後のコードの重量（浸漬したコードの乾燥または硬化後）から浸漬前のコードの重量を引き、次いでそれを浸漬前のコードの重量で割った値として定義される。

ポリエステルコードは、分散槽を通ってコードを引くことにより、またはバッチの状態でコードを浸すことによって、連続的な工程をもって水性ポリエポキシド分散液で処理されてもよい。ポリエポキシド分散液への浸漬後、コードはこの分野において知られている方法を使用して、余剰水を取り除くために乾かされるまたは硬化される。

第２の処理ステップでは、ポリエポキシドで処理されたポリエステルコードが修正されたＲＦＬ液に浸されてもよい。粘着剤の構成物は、（１）レゾルシノール、（２）ホルムアルデヒドおよび（３）スチレン−ブタジエンゴムラテックス、（４）ビニルピリジン−スチレン−ブタジエン三元共重合体ラテックスおよび（５）ブロックイソシアネートで構成されてもよい。レゾルシノールがホルムアルデヒドで反応し、レゾルシノール−ホルムアルデヒド反応生成物を生産する。この反応生成物は、レゾルシノール上のフェノール基とホルムアルデヒド上のアルデヒド基との間の縮合反応の結果であってもよい。レゾルシノールレゾールおよびレゾルシノール−フェノールレゾールは、ラテックス内のもとの場所に形成されるにしろ、水溶液の中で別々に形成されるにしろ、粘着剤混合物での他の縮合生成物より相当に優れていることができる。

レゾルシノールは、水酸化ナトリウムのような強塩基と一緒に約３７パーセントのホルムアルデヒドが加えられた水で溶かされてもよい。強塩基は、一般にレゾルシノールの約７．５パーセント以下を構成し、レゾルシノールに対するホルムアルデヒドのモル比は約１．５から約２までの範囲にある。レゾール若しくは縮合生成物の水溶液、または樹脂は、スチレン−ブタジエンラテックスおよびビニルピリジン−スチレン−ブタジエン三元共重合体ラテックスと混じり合ってもよい。前述の縮合生成物を形成するレゾールまたは他の言及された縮合生成物若しくは材料は、ラテックス混合物の５固体部から４０固体部、好ましくは約１０固体部から２８固体部を構成する。レゾールを形成する縮合生成物または材料を形成するレゾールタイプ樹脂は、好ましくは部分的に反応する、または水に溶解できるようにだけ反応する。その後、最終的な浸液が全固体の約１２重量パーセントから１８重量パーセントになるように十分な水が加えられるのが好ましい。レゾルシノール／ホルムアルデヒド樹脂に対するラテックスの高分子固体の重量比は、の約２から約６までの範囲にある。

ＲＦＬ接着剤はさらにブロックイソシアネートを含んでいてもよい。ブロックイソシアネートの固体の約１重量部から約８重量部が接着剤に加えられてもよい。ブロックイソシアネートは、限定するわけではないが、ＥＭＳ Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｇｒｉｌｏｎ社から入手できるＧｒｉｌｂｏｎｄ−ＩＬ６（登録商標）のようなカプロラクタムブロックメチレンビス（４−フェニルイソシアネート）やフェノールホルムアルデヒドブロックイソシアネートを含む、ＲＦＬ接着剤浸液に使用されるのに知られた任意の適切なブロックイソシアネートであればよい。

ブロックイソシアネートとして、１つまたは複数のイソシアネートと、１つまたは複数の種類のイソシアネートブロック剤と、の間の反応生成物が用いられてもよい。イソシアネートは、イソシアネートフェニル、ジクロロフェニルイソシアネートおよびナフタレンモノイソシアネートといったモノイソシアネート、および、トリレンジイソシアネート、ジアニシジンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ｍ−フェニレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、アルキルベンゼンジイソシアネート、ｍ−キシレンジイソシアネート、シクロヘキシルメタンジイソシアネート、３，３−ジメトキシフェニルメタン−４，４’−ジイソシアネート、１−アルコキシベンゼン−２，４−ジイソシアネート、エチレンジイソシアネート、プロピレンジイソシアネート、シクロへキシレン−１，２−ジイソシアネート、ジフェニレンジイソシアネート、ブチレン−１，２−ジイソシアネート、ジフェニルメタン−４，４−ジイソシアネート、ジフェニルエタンジイソシアネート、１，５−ナフタレンジイソシアネートなどのようなジイソシアネートや、トリフェニルメタントリイソシアネート、ジフェニルメタントリイソシアネートなどのトリイソシアネートを含んでいてもよい。

イソシアネートブロック剤は、フェノールと、クレゾールと、レソルシノールと、ｔ−ブタノールおよびｔ−ペンタノールといった第３級アルコールと、ジフェニルアミン、ジフェニルナフチルアミンおよびキシリジンといった芳香族アミンと、エチレンイミンおよびプロピレンイミンといいたエチレンイミンと、コハク酸イミドおよびフタルイミドといったイミドと、ブチロラクタムといったラクタムと、尿素およびジエチレン尿素といった尿素と、アセトオキシム、シクロヘキサンオキシム、ベンゾフェノンオキシムおよびアルファピロリドンといったオキシムと、を含んでいてもよい。

重合体は、ラテックスまたはその他の形態で加えられてもよい。ビニルピリジン−スチレン−ブタジエン３元共重合体ラテックスおよびスチレン−ブタジエンゴムラテックスが、ＲＦＬ接着剤に添加されてよい。ビニルピリジン−スチレン−ブタジエン３元共重合体は、ビニルピリジン−スチレン−ブタジエン３元共重合体の固体重量がスチレン−ブタジエンゴムの固体重量の約５０パーセントから約１００パーセントとなるようにＲＦＬ接着剤中に存在してもよい。換言すれば、スチレン−ブタジエンゴムに対するビニルピリジン−スチレン−ブタジエン３元共重合体の重量比は、約１から約２であってよい。

一般的に、重合体ラテックスを準備し、その後、部分的に縮合した縮合生成物を添加する。ただし、その成分（レゾルシノールおよびホルムアルデヒド）は、縮合していない形態で重合体ラテックスに添加されてもよく、その後、全ての縮合がその場で行われてもよい。ラテックスは、アルカリ性のｐＨレベルに保たれていれば、より長くかつより安定に保つことができる。

ポリエポキシドで処理されたコードは、１秒から約３秒、ＲＦＬ浸液に浸され、１２０℃から２６５℃の範囲内の温度で０．５分から４．０分間乾燥させられ、その後、ゴムの中でカレンダにかけられ、ゴムと一緒に硬化されてもよい。利用される乾燥ステップは、概して、コードを、次第により高い温度で維持される２つ以上の乾燥オーブンを通過させることによって実行されてもよい。例えば、コードは、華氏約２５０度（摂氏約１２１度）から華氏約３００度（摂氏約１４９度）の温度に維持された第１の乾燥オーブンを通過し、その後、華氏約３５０度（摂氏約１７７度）から華氏約５００度（摂氏約２６０度）までの範囲内にある温度に維持された第２のオーブンを通過してもよい。

これらの温度は、乾燥させるコードの温度ではなく、オーブンの温度であることを理解すべきである。コードの乾燥オーブン内の総滞在時間は、約１分から約５分までの範囲内であることが好ましい。例えば、第１のオーブンの滞在時間を３０秒から９０秒とし、第２のオーブンの滞在時間を３０秒から９０秒としてもよい。

ポリエポキシド内およびＲＦＬ内でのポリエステルコードの処理の後、処理済みコードは、ゴムプライ膜コート合成物を含むプライ層に組み入れられる。従来の配合剤はプライ膜ゴム構成物の調剤に使用されてもよい。完成したタイヤにおいては、プライ膜はタイヤの構成要素として加硫されてもよい。例えば、加硫されたプライ膜コート構成物は、補強材、充填剤、素練り促進剤、顔料、ステアリン酸、促進剤、硫黄加硫剤、オゾン化防止剤、抗酸化剤、加工油、活性剤、開始剤、可塑剤、ワックス、早期加硫防止剤、伸展油等を含む、来の添加物を含んでいてもよい。従来の例示的な促進剤は、例えば、アミン、グアニジン、チオ尿素、チオール、チウラム、スルフェンアミド、ジチオカルバメートおよびキサンテートであってもよく、これらは約０．２ｐｈｒから約０．３ｐｈｒの量で一般に加えられる。従来の例示的な硫黄加硫剤は、単体硫黄（遊離硫黄）または硫黄供与加硫剤、例えばアミン二硫化物、高分子繊維多硫化物若しくは硫黄オレフィン付加物を含む。硫黄加硫剤の量は、約０．１ｐｈｒから約３ｐｈｒまで、より好ましくは約０．５ｐｈｒから約２ｐｈｒまでの範囲に及ぶが、ゴムの種類および特定種類の硫黄加硫剤に依存して一般に変化する。

ゴム構成物内にあってもよい例示的な劣化防止剤（ａｎｔｉｄｅｇｒａｄａｎｔ）は、モノフェノール、ビスフェノール、チオビスフェノール、ポリフェノール、ハイドロキノン派生物、亜りん酸塩、リン酸塩混合物、チオエステル、ナフチルアミン、他のジアリールアミン派生物はもちろんジフェノールアミン、パラフェニレンジアミン、キノリンおよび混合アミンを含む。劣化防止剤は、約０．１ｐｈｒから約１０．０ｐｈｒまで、好ましくは約２ｐｈｒから約６ｐｈｒまでの範囲に及ぶ量で一般に用いられる。ただし、アミンベースの劣化防止剤は好ましくない。

使用されてもよい例示的な素練り促進剤はペンタクロルフェノールであり、これは、約０．１ｐｈｒから約０．４ｐｈｒまで、好ましくは約０．２ｐｈｒから０．３ｐｈｒまでの範囲に及ぶ量で使用されてもよい。ゴム構成物において使用されてもよい例示的な加工油は、脂肪族油、ナフテン系油、および芳香油を含む。加工油は、約０ｐｈｒから約３０ｐｈｒまで、好ましくは約５ｐｈｒから約１５ｐｈｒまでの範囲に及ぶ従来の量で使用されてもよい。

開始剤は、約１ｐｈｒから４ｐｈｒまで、好ましくは約２ｐｈｒから３ｐｈｒまでの範囲に及ぶ従来の量で一般に使用される。促進剤が従来の量で使用されてもよい。一次促進剤だけが使用される場合には、その量は約０．５ｐｈｒから約２．０ｐｈｒまで及んでもよい。２つ以上の促進剤を組み合わせて使用する場合には、一次促進剤は、０．５ｐｈｒ5から１．５ｐｈｒまで及ぶ量で一般に使用されてもよく、二次促進剤は約０．１ｐｈｒから０．５ｐｈｒまで及ぶ量で使用されてもよい。

促進剤の組み合わせは相乗効果を生むことが知られている。従来の適切な促進剤の種類は、アミン、二硫化物、グアニジン、チオ尿素、チアゾール、チウラム、スルフェンアミド、ジチオカルバメートおよびキサンテートである。好ましくは、一時促進剤は、スルフェンアミドである。二次促進剤が使用される場合、二次促進剤は、グアニジン、ジチオカーバメート又はチウラム合成物である。

本明細書に提供されている説明に照らして、本発明の変形形態が可能である。いくつかの例示的な実施形態および詳細について本発明を説明するために示したが、本発明の範囲から逸脱することなしに様々な変更および修正を加えることができることが、当業者には明らかであろう。したがって、記載された特定の実施形態を変更してもよく、このような変更は、以下の添付の特許請求の範囲によって定義される本発明の完全な意図した範囲内に含まれるものであることを理解されたい。

１０ 空気入りタイヤ
１１ ビードコア
１２ カーカスプライ
１３ ベルト
１４ ベルト
１５ トレッド部
１６ サイドウォール部
１７ インナーライナ

Claims (9)

1. 軸方向に間隔を置いて配置された一対の環状のビードコアであって、各ビードコアが複数の巻きを有する金属を備え各ビードコアが半径方向に沿った断面形状を有する、一対のビードコアと、
   ポリエステルコードで補強された単一のカーカスプライと、を有し、
   前記単一のカーカスプライが前記各ビードコアの周りに折り返されており、該カーカスプライが、前記一対のビードコアの間を延びる主要部と、前記ビードコアの周りで折り返されている折返し部と、を有し、前記ポリエステルコードは、２０００〜２４００ｄｔｅｘ／１／２ ８〜１０／８〜１０ｔｐｉおよび２０〜３０ｅｐｉの構造を有することを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記ポリエステルコードが２２００ｄｔｅｘ／１／２ ８．５／８．５ｔｐｉおよび２６ｅｐｉの構造を有する、請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記ビードコアに隣接する領域を堅くするためのエイペックスをさらに含む、請求項１に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記ビードコアに隣接する領域を堅くするためのチッパをさらに含む、請求項１に記載の空気入りタイヤ。
5. 前記ビードコアに隣接する領域を堅くするためのフリッパをさらに含む、請求項１に記載の空気入りタイヤ。
6. 前記ビードコアは、実質的に五角形、六角形、長方形および円形からなる群から選択される前記半径方向に沿った断面形状を有する、請求項１に記載の空気入りタイヤ。
7. 前記折返し部は、前記主要部に接しており、かつ前記単一のカーカスプライの前記主要部に沿って測ったときに前記ビードコアより半径方向外側に１２．７ｍｍ（０．５インチ）から８８．９ｍｍ（３．５インチ）離れた端点まで延びている、請求項１に記載の空気入りタイヤ。
8. 前記ビードコアより半径方向外側に約１０．１６ｍｍ（０．４インチ）から約５０．８ｍｍ（２．０インチ）の位置にあり前記単一のカーカスプライの前記主要部より軸方向内側に配されたトウガードをさらに含む請求項１に記載の空気入りタイヤ。
9. 前記トウガードの端部が、前記ビードコアの軸方向に実質的に最も外側の個所から、前記単一のカーカスプライの前記折返し部に沿って測ったときに前記ビードコアより半径方向外側に約５０．８ｍｍ（２．０インチ）の位置までの範囲の個所に配されている、請求項８に記載の空気入りタイヤ。
   
   
   

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