JP2540124B2

JP2540124B2 - 耐久性の改善された空気入りタイヤ

Info

Publication number: JP2540124B2
Application number: JP59240951A
Authority: JP
Inventors: 雅樹小川; 力田中; 允久矢萩; 隆文工藤
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1984-11-15
Filing date: 1984-11-15
Publication date: 1996-10-02
Anticipated expiration: 2011-10-02
Also published as: JPS61119408A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、耐久性の改善された空気入りタイヤ、例え
ば、ベルトを構成するベルトコーティングゴムまたはベ
ルトの端部を被覆するベルトエンドゴムに短繊維を含む
ゴムを用いることにより耐久性を著しく改良した空気入
りタイヤに関する。

（従来技術）タイヤの耐久性は、バイアス構造タイヤからラジアル
構造タイヤになることによって大巾に改良されたが、自
動車の性能および高速道路の充実により、タイヤの高速
性能、特に耐久性はさらにあるレベルにまで高める必要
がある。従来の耐久性の優れた空気入りラジアルタイヤ
としては、例えば、第４図のようなものがある。第４図
において、31は従来の空気入りラジアルタイヤであり、
空気入りラジアルタイヤ31はビード部32、カーカスプラ
イ33、ベルト34およびトレッド35を有している。

耐久性に優れたラジアルタイヤ31は、各種工夫が行わ
れて例えば、ベルト34のベルトコード36はナイロン、ポ
リエステル等のテキスタイルコードからスチールコード
へ、また、さらにスチールコードから軽量化を狙ったケ
ブラーコードへの変化している。また構造面において
も、ベルト34を構成するベルト層34a、34b、34c、34d間
に生ずる層間剪断歪を小さくする工夫がなされている。
この層間剪断歪は、ベルト34の端部34fで大きくなり、
剥離故障の原因となる。これは、ベルト34の端部34fの
ベルトコード36のヤング率とベルトゴム37のヤング率が
大きく異なるためであり、この剪断歪によって大きな応
力集中が起こり、この端部34fから剥離破壊が起こる。
したがって、剪断応力を緩和するため、第４図の番号38
で示すように端部34fのベルト層34a、34b、34c、34dの
相互の距離を離す等の対策が講じられている。

しかしながら、このような対策が講じられても、耐久
性は十分ではなく、現在最も進んだタイヤに於いては、
ベルト34の端部34fに周方向に対して低角度（例えば５
度）で配列させた補強層39を配置して、この高速耐久性
を出すようにしている。

しかしながら、この場合、コードの配列方向の弾性率
が高過ぎて振動乗心地性能を大きく低下させるばかり
か、低速走行時の操縦安定性も悪くなるという問題点が
ある。

（発明の目的）そこで、本発明は、タイヤの空気圧、重荷重負荷およ
び長期間の高速走行によって、タイヤのベルトの内部お
よびベルト端部の近傍に起こる剪断応力および剪断歪を
減少し、特に、ベルトのタガとしての剛性を変化させる
ことなく、ベルト層の層間に起こる面内剪断歪を極力小
さくして、ベルトの耐久性を向上し、耐久性の改善され
た空気入りタイヤを提供することを目的とする。

（発明の構成）本発明に係る耐久性の改善された空気入りタイヤは、
ビード部に位置するビードワイヤと、多数のコードが平
行に配置されたゴム引きコード層から成り、両端部がビ
ード部で折り返してビードワイヤに係止されたカーカス
プライと、カーカスプライの外周面に位置し、複数の層
からなり、各層が所定の角度で配列されたベルトコード
を有し、このベルトコードをベルトコーティングゴムに
より被覆し、かつベルトコーティングゴムの軸方向両端
部をベルトエンドゴムにより被覆したベルトと、ベルト
の外周面に位置するトレッドと、を備えた空気入りタイ
ヤにおいて、前記ベルトが下記Ａ乃至Ｄの項目のすべて
を満たしていることを特徴としている。

A. 少なくとも隣接する２つのベルトコーティングゴム
と少なくとも隣接する２つのベルトエンドゴムとが平均
径１μｍ以下、平均長さＬと平均径Ｄの比（L/D）が８
以上である短繊維を５重量部以上含有するゴム組成物か
らなる。

B. ベルトコーティングゴム中の短繊維の配向方向とベ
ルトコードとのなす角度が０〜30度である。

C. ベルトエンドゴム中の短繊維の配向方向とベルトコ
ードとのなす角度が45〜90度である。

D. ベルトエンドゴム中の短繊維の配向方向とベルトエ
ンドゴムに隣接するベルトコーティングゴム中の短繊維
の配向方向とのなす角度が45〜90度である。

E. 短繊維が、アミド基を有する熱可塑性ポリマーから
成るとともに、フェノールホルムアルデヒド系樹脂の縮
合物を介してゴムの部分とグラフトしている。

また、加硫後の短繊維の補強層に於いて、短繊維の配
列方向に引っ張った50％歪時の弾性率M1と、短繊維の配
列方向と直角の方向に引っ張った50％歪時の弾性率M2の
比（M1/M2）が2.5以上であることが好ましい。

本発明において、短繊維の平均径を１μｍ以下に限定
したのは、次のような理由による。本来、短繊維に歪
（応力）がかかった場合、短繊維の両末端に大きな剪断
応力がかかり、その剪断応力によって、短繊維の両末端
から亀裂が発生、成長して短繊維補強ゴム組成物に特有
の大きなクリープを生じる傾向が強かった。その剪断応
力は、短繊維の形状に大きく依存していることが分かっ
ており、当然のことながら短繊維が小さければ小さい
程、短繊維の両末端にかかる歪も小さくなるので剪断応
力も小さくなる。短繊維が小さくなれば短繊維１個当た
りの補強効果も小さくなるが個数が多くなるので全体と
して見れば、短繊維が入ることによって耐疲労性、特に
繰り返し歪を受けた後のクリープが大きくなるのを防ぐ
ことができる。さらにまた、短繊維補強の目的である高
い弾性率、優れた耐カット性、および本発明に利用して
いる高い異方性を発現させことが出来るのである。

前記の短繊維補強のメリットを出させるためには、ア
スペクト比（L/D）が８以上であることが必要であり、
このアスペクト比を８以上に保って短繊維の両末端にか
かる剪断応力を問題にならないレベルまで下げるには、
短繊維の平均径を１μｍ以下にしなければならない。

本発明に於いて、短繊維の量を５重量部以上に限定し
た理由は、５重量部よりも少ないと本発明の目的である
短繊維補強の効果が期待出来ないからである。（本発明
では短繊維の配向と短繊維の配列とは同じことを意味し
ている）。

本発明に於いては、ベルトコーティングゴム中の短繊
維の配向方向とベルトコードとの角度は０〜30度であ
り、同様にベルトエンドゴム中の短繊維の配向方向とベ
ルトコードとのなす角度は45〜90度である。また、ベル
トエンドゴム中の短繊維の配向方向とベルトエンドゴム
に隣接するベルトコーティングゴム中の短繊維の配向方
向との角度は45〜90度であるが、これはこの角度θの範
囲で短繊維補強の効果が最も発揮出来るからである。ベ
ルトコードの配列方向と短繊維補強ゴム中の短繊維の配
向方向との角度θは「鋭角」の方を測定している。

本発明に於いては、加硫後の短繊維補強ゴムに於いて
短繊維の配列方向に引っ張った50％歪時の弾性率M1と、
短繊維の配列方向と直角の方向に引っ張った50％歪時の
弾性率M2の比（M1/M2）が2.5以上であることが好ましい
が、このことは短繊維の配向の程度を示しており、この
程度に配向させた短繊維を含有する短繊維補強ゴム組成
物を前述したようにベルトコード方向とベルトエンドゴ
ム中の短繊維の配列方向との角度θを45度〜90度にした
時に最も大きな効果を生み出す。

本発明に於いては、短繊維の材料としてアミド基を有
する熱可塑性ポリマーを採用したのは、アミド基を有す
るポリマーが結晶し易く、かつ結晶の配向が比較的容易
で球晶等を作り難いので短繊維の耐疲労性が優れている
ためである。また、アミド基を有するポリマーの結晶融
点は、通常200℃以上であり、耐熱性の点からも問題が
ないからである。

本発明に於いて、短繊維とゴムの部分はフェノールホ
ルムアルデヒド系樹脂の縮合物を介してグラフトしてい
るが、これは短繊維とゴム部分の接着強力を増加させる
ことによって短繊維補強ゴムの耐疲労性を向上させるこ
とが出来るからである。

しかしながら、短繊維の材質としては、本実施例に限
定されるものではなく、シンジオタクティック−１、２
−ポリブタジエンまたは、アイソタクティックポリブロ
ピレン等の熱可塑性ポリマーであってもよい。

以下、実施例でより詳細に説明する。

（実施例１〜５）実施例１では本発明の空気入りタイヤが従来のタイヤ
に比べて、耐久性能に於いて著しく改良されていること
を示す。

（１）強化ゴム組成物の製法温度、150℃でロータの回転数、100rpmに調節したOOC
バンバリーミキサー（神戸製鋼製）の中に、100℃のム
ーニー粘度が25である天然ゴム1400g、及びＮ−（３メ
タクリロイルオキシ−２−ヒドロキシプロピル）−Ｎ′
−フェニル−Ｐ−フェニレンジアミン〔ノクラックＧ−
１、大内新興製〕14g、を投入し、１分間素練した。次
いで、６−ナイロン（商品名:1030B、宇部興産（株）
製、融点221℃、分子量30000）700gを投入し、７分間混
練りした。この間にバンバリーミキサー内の温度は232
℃まで上昇し、６−ナイロンは溶融した。次いで、ノボ
ラック型フェノールホルムアルデヒド初期縮合物（明和
化成（株）製、商品名550PL）30gを投入し、７分間混練
りした後、ヘキサメチレンテトラミン3gを投入し、2.5
分間混練りして（この間バンバリーミキサーの打身の温
度は230℃）グラフト反応させた後、バンバリーミキサ
ーの下方に落下し取り出した。

次いで、得られた混練り物は、ノズルの内径2mm、長
さと内径との比（L/D）が２の円形ダイを有する30mmφ
押出機（池貝社製）を用いて、ダイ設定温度235℃で紐
状に押出し、この押出物を０℃の冷却水で冷却固化し、
ついで、ガイドロールを経てボビンにドラフト比９で35
m/分の速度で巻き取った。この巻取物を一昼夜室温で真
空乾燥し、付着水を除いた後、この巻取物約500本を束
ねてシート状（厚さ2mm、巾150mm）として、このシート
状物をロール間隙0.2mm、温度60℃を一対の圧延ロール
で約10倍にロール圧延して、ナイロン短繊維で強化した
強化ゴム組成物（試料１）を得た。

（２）短繊維補強ゴムおよびゴムシート層Ｆ（補正
層）の製法前記の強化ゴム組成物は表１に示すような配合成分の
配合比率で表１中天然ゴムからリターダーまでの各成分
と配合され、温度70℃、ロータの回転数70r.p.mに調節
したOCCバンバリーミキサー（神戸製鋼製）で混練りし
て短繊維補強ゴムより成るゴム組成物１を作成した。ま
た比較のために、前記強化ゴム組成物を含まない表１に
示す配合成分と配合比率で、他は同じ製造によってゴム
組成物２およびゴム組成物３を作成した。さらにこれら
のゴム組成物１乃至ゴム組成物３は通常のゴムロールを
用いて所定の厚さのゴムシート層から成る補強層に作成
された。ゴム組成物１は短繊維を所定量だけ含有してい
るのでゴムロールの引出し方向に短繊維が配向した本発
明のゴムシート層Ｆとなる。

（ａ）液状IRはクラレイソプレンケミカル（株）製LIR
−50である。

（ｂ）ノボラック型カシュー変性フェノール樹脂はフェ
ノール100重量部に対してカシュー油40重量部で変性し
たノボラック型フェノール樹脂である。

（ｃ）老化防止剤は大内新興化学工業（株）製ノクラッ
ク810−NAである。

（ｄ）Nobsは大内新興化学工業（株）製ノクセラーMSA
−Ｇである。

（ｅ）短繊維の量（重量部）は試料１の中の短繊維の量
をゴム組成中のゴム、100重量部当りに含まれている短
繊維の量で示したものである。

（３）タイヤの構造以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明に係る耐久性の改善された空気入りタ
イヤである。

まず、構成について説明する。本発明に係る空気入り
タイヤ１は第１図に示すように、ビード部２に位置する
ビードワイヤ３と、多数のコードが平行に配置されたゴ
ム引きコード層5aからなり、両端部5bがビード部２が折
り返してビードワイヤ３に係止されたカーカスプライ５
と、カーカスプライ５の外周面に位置し、複数の層（実
施例では４層）からなり、各層が所定の角度で配列され
たベルトコード６（例えばスチールコード）を有し、こ
のベルトコード６をベルトコーティングゴム７により被
覆し、かつベルトコーティングゴム７の軸方向両端部7a
をベルトエンドゴム８によって被覆したベルト10と、ベ
ルト10の外周面に位置するトレッド11と、を有する。ベ
ルト10は４層のベルト層からなり、各ベルト層はカーカ
スプライ５の外周面側から放射外方に第１ベルト層10
a、第２ベルト層10b、第３ベルト層10cおよび第４ベル
ト層10dの順序で設けられている。ベルトコーティング
ゴム７とベルトエンドゴム８とは平均１μｍ以下、平均
長さＬと平均径Ｄの比（L/D）が８以上である短繊維を
５重量部以上含有するゴム組成物からなるゴムシート層
Ｆを用いている。ベルトコーティングゴム７中の短繊維
の配向方向とベルトコード６とのなす角度が０〜30度で
あり、また、ベルトエンドゴム８中の短繊維の配向方向
とベルトコード６とのなす角度が45〜90度であり、ま
た、ベルトエンドゴム８中の短繊維の配向方向とベルト
エンドゴム８に隣接するベルトコーティングゴム７中の
短繊維の配向方向とのなす角度が45〜90度である。ま
た、加硫後の短繊維の補強層（すなわち、ゴムシート層
Ｆ）に於いて短繊維の配列方向に引っ張った50％歪時の
弾性率M1と、短繊維の配列方向と直角の方向に引っ張っ
た50％歪時の弾性率M2の比（M1/M2）が2.5以上である。
また、前記短繊維がアミド基を有する熱可塑性ポリマー
から成っており、ゴムの部分とフェノールホルムアルデ
ヒド系樹脂の縮合物を介してグラフトしている。

（４）タイヤの製造と性能試験結果（作用）前述のゴムシート層Ｆを用いてチューブレスのラジア
ルタイヤを製造する場合、先ず、部材として、ビードワ
イヤ３、ステイフナー、ゴム引きコード層5a、ベルトコ
ード６、ベルトコーティングゴム７、ベルトエンドゴム
８、トレッド11用ゴムおよびサイドウォールを準備す
る。ここに、ベルトコーティングゴム７およびベルトエ
ンドゴム８は表２−１および表２−２の実施例１に示す
ベルト10の構成になるようにする。次いで、前述の短繊
維を含むゴム組成物のゴムシート層Ｆを、短繊維に所定
の配向性を有するよう造る。次いで、配向したベルトコ
ーティングゴム７はロールを用いて平行に配列したベル
トコード６の両面に、かつ短繊維の配向方向とベルトコ
ード６とのなす角が０〜30度になるよう作成し、ベルト
層を造る。次いで、ベルト層の両端部における、ベルト
コード６が露出した部分に１所定の幅の配向したベルト
エンドゴム８を張り付けたベルト層10a、10b、10c、10d
を造る。この際、短繊維の配向方向とベルトコード６の
配列方向とのなす角度が45〜90度になるようにする。次
いで、前述の部材を所定のタイヤ成形機を用いて、所定
の順序で張り付け、いわゆるグリーンケースを製造す
る。ここに、張り付けの際、前述の短繊維を含有するベ
ルトコーティングゴム７およびベルトエンドゴム８を用
いたベルト層10a、10b、10c、10dはカーカスプライ５の
外周面から放射外方に第１ベルト層10a、第２ベルト層1
0b、第３ベルト層10cおよび第４ベルト層10dの順序で、
かつ、ベルトエンドゴム８中の短繊維の配向方向が隣接
するベルトコーティングゴム７の短繊維の配向方向との
なす角度が45〜90度になるように張り付ける。次いで、
グリーンケースは加硫機中で加圧加熱して製品タイヤを
製造する。

また、上記短繊維を含有するゴム組成物１からなるゴ
ムシート層と、短繊維を含有しないゴム組成物２および
３からなるゴムシート層とを用いて、実施例１と同様な
方法で、実施例および比較例のタイヤを製造する。

これらの実施例および比較列のタイヤは所定の空気圧
の空気を充填し、所定の負荷荷重が加えられ、次いで、
長期間連続走行試験（スリップアングル耐久ドラム試
験、以下、単に耐久試験という）と路面上において悪路
走行後亀裂試験（以下、単に亀裂試験という）とを実施
する。（以下、前述の２つの試験を合わせて単に性能試
験という）これらの試験結果は表２−１、表２−２、お
よび表３−１、表３−２に示してある。

タイヤに空気が所定の空気圧（約7kg/cm²）まで充填
されると、ベルト10内のスチールコード６には大きな張
力が加わり、かつ、スチールコード６は角度の変化を起
こす。このスチールコード６の角度変化はベルト層10a
〜ｄによりその変化方向と変化の量に差がある。したが
って、ベルト10を構成するベルト層10a〜ｄの内部、お
よびこれらの層間には剪断応力および剪断歪が起こる。
第２図はベルト10の第２〜３ベルト層の一部拡大断面図
であり、その内部に起こる剪断歪の大きさの分布を層内
の位置との関係で横軸方向（Ｒ）に示したものである。

ベルト10の内部の剪断応力および剪断歪はタイヤへの
負荷荷重によっても起こり、また高速走行時においても
前述のように起こる。しかしながら、本発明の空気入り
タイヤにおいては、第２図に示すように、ベルトコーテ
ィングゴム７およびベルトエンドゴム８に、短繊維を含
むゴムシート層Ｆが設けられている。したがって、ベル
ト層10a〜ｄの間に起こる剪断歪の大きさは最大So（矢
印Ｂで示されている）であり、従来の空気入りタイヤの
場合（第５図）のS₁に比較してきわめて小さく、かつベ
ルト層の間の剪断歪の分布も隣接する２つのベルトコー
ティングの境界で谷状に小さくなっている。これは、短
繊維を含むベルトコーティングゴム層の面内剪断歪を緩
和する効果が極めて大きいことを示している。

また、第３図はベルトエンドゴム８とベルトコーティ
ングゴム７との間およびベルトエンドゴム８の近傍の剪
断歪の大きさの分布を第２図と同様に示したものであ
る。第３図に示すように、短繊維を含有するゴムシート
層Ｆを用いて造ったベルトエンドゴム８を有するベルト
10の場合、ベルトエンドゴム８の近傍の剪断歪が極めて
小さい。

実施例１のタイヤは、第２図および第３図を用いて説
明したように、ベルトコーティングゴム７およびベルト
エンドゴム８の近傍の剪断歪は極めて小さいので、後述
のように、性能試験の結果は比較例に比べて極めて大巾
に性能が向上しており、短繊維を含むゴムシート層Ｆの
効果が極めて大きいことが分かる。

表２−１、表２−２および表３−１、表３−２に於い
て、実施例１〜４および比較例１〜８のタイヤの性能試
験を実施した。性能試験の結果は各表の下部に示されて
いる。耐久試験の数値は大きい程良いことを示し、亀裂
試験の結果の数値は小さい程良いことを示す。

実施例１の結果は、ゴムシート層Ｆを用いない比較例
１、２の性能試験結果に比べて極めて優れている。ま
た、実施例２も同様な優れた結果を示している。

以上の結果から次のことが言える。本発明の短繊維補
強ゴム（すなわち、ゴムシート層Ｆ）を使用すれば、ベ
ルト10の内部の剪断応力および層内剪断歪を緩和し、か
つ、ベルト10の近傍においても剪断歪を緩和することが
できる。また、ベルトコーティングゴム７とベルトエン
ドゴム８とに同時にゴムシート層Ｆを用いると、一方に
のみ用いるよりも大幅に剪断歪が低くなる相乗効果もあ
り、性能は極めて大幅に向上することがわかる。

（ａ）A11において、Ａはコーティングゴムを、１は第
１ベルトを、１は短繊維の配向方向とコードの配列方向
との角度を示している。

（ｂ）A12において、Ａはコーティングゴムを、１は第
１ベルトを、２は短繊維の配向方向の周方向に対する角
度を示している。

（ｃ）B33において、Ｂはエンドゴムを、３は第３ベル
トを、３はエンドゴムと第２ベルトのコーティングゴム
中の短繊維の配向方向との角度を示している。

（ｄ）B43において、Ｂはエンドゴムを、４は第４ベル
トを、３はエンドゴムと第３ベルトのコーティングゴム
中の短繊維の配向方向との角度を示している。

（ｅ）実施例５の数値は示されていない。

（実施例６〜８）実施例６〜８では本発明に使用する短繊維の平均径が
１μｍ以下に限定されることを示す。

前述の強化ゴム組成物（試料１）の製法に準じて使用
するナイロン樹脂の粉末の平均粒径を変えた強化ゴム組
成物（試料２〜６）が製造された。試料１〜６の短繊維
の平均径と物性を表４に示してある。

（ａ）グラフト率の測定及び算出は下記によって行っ
た。

実施例で得られた強化ゴム組成物2gをベンゼン200ml
の中に室温で添加し、強化ゴム組成物中のゴム分を溶解
させ、得られたスラリーを室温で遠心分離して溶液部分
と沈澱部分とに分けた。沈澱部分について前記の操作を
７回繰り返し行った後、沈澱部分を乾燥してナイロン繊
維を得た。このナイロン繊維をフェノールとオルソジク
ロルベンゼンの1:3（重量比）の混合溶媒に溶解させ、
水素原子核Ｈを用いる核磁気共鳴スペクトル（NMR）で
分析（内部標準：テトラメチルシラン）し、NMRチャー
トから天然ゴムに起因するメチル基及びメチレン基、６
−ナイロンに起因するCO基に隣接したメチレン基、NH基
に隣接したメチレン基及び他の３個のメチレン基の各々
のピークについて、切取り面積法により６−ナイロンと
天然ゴムとのモル比を求めて、グラフト率を算出した。
また前記のナイロン繊維の形状を繊維約200本について
１万倍の倍率で走査型電子顕微鏡を用いて測定した。繊
維は断面が円形の極めて細い短繊維であった。試料３は
短繊維の平均径が1.1μｍで本発明の平均径の限界１μ
ｍを超えたものである。また、表４によって得られた強
化ゴム組成物（試料２〜６）を用いて、（実施例１〜
４）の（２）短繊維補強ゴムおよびゴムシート層の製法
に準じてゴム組成物４〜８を製造し、さらに、各ゴム組
成物を用いて、それぞれ補強層を製造した。ここに、ゴ
ム組成物４〜８の配合成分は表５に示されており、ゴム
組成物５は、試料３を用いており、短繊維の平均径1.0
μｍ超えたゴム組成物である。

次に、表６に示すように、前述のゴム組成物４〜８の
補強層を用いて、実施例６〜８および比較例９、10のタ
イヤが前述した（実施例１）のタイヤ製造と性能試験に
準じて製造され、次いで、性能試験が実施された。性能
試験結果が表６に示されている。

表６に於いて、実施例６〜８は共に短繊維の平均径１
μｍ以下の表４中の試料２、試料４および試料６を用い
ており、このタイヤの性能試験の結果は良い結果を示し
ている。

一方、比較例９のタイヤはゴム組成物に短繊維の平均
径が1.0μｍを超えゴム組成物５を用いており、性能試
験の結果は悪い。すなわち、短繊維の平均径が１μｍを
超えるとゴムの補強効果が少ない。以上説明したことか
ら、短繊維の平均径は１μｍ以下に限定される。

また、比較例10のタイヤには、表４の試料５が用いら
れており、短繊維の平均径は0.2μｍであり、１μｍ以
下ではあるが、アスペクト比は7.8のものが用いられて
いる。この場合、補強効果が十分でない。このことか
ら、短繊維のアスペクト比（L/D）は８以上であること
が必要である。

（実施例９、10）実施例９〜10では、短繊維補強ゴム中の短繊維の量が
５重量部以上に限定されることを示す。

短繊維補強ゴム中の短繊維の量が５重量部以上になる
よう、前述の強化ゴム組成物（試料１）を用い、かつ、
表８の配合成分によって、実施例１と同様にゴム組成物
９〜11が製造された。短繊維の量（重量部）はゴム組成
物９では３、ゴム組成物10および11では、それぞれ５、
10重量部である。これらゴム組成物を用いて、実施例１
と同様にして、厚さ0.6mmのゴムシート層Ｆが製造され
た。このゴムシート層Ｆを用いて、表９の実施例９、10
および比較例11のタイヤが実施例１と同様にして製造さ
れた。比較例11のタイヤは性能試験の結果が大幅に低下
している。このことから、短繊維の量は５重量部以上が
必要であることがわかる。

（実施例11〜13）実施例11〜13では、M1/M2が2.5以上が好ましいことを
示す。ゴム組成物No.1の配向度を変化させて作成した。

無配向はプレスして面配向させた。したがって、M1/M
2＝０である。

なお、特開昭57−10632号公報で開示されるiso−ポリ
プロピレン短繊維を本発明の本質的要件の「高い異方
性」を出すようにアレンジすれば充分に可能である。
又、特公昭57−4527号公報、特公昭57−4530号公報、特
公昭57−30662号公報で開示されたsyn−１、２−ポリブ
タジエン短繊維についても同様に使用可能である。しか
しながら、最も好ましいのは、本発明に用いたナイロン
短繊維である。

また、本発明は前記実施例によって縛られるものでは
なく、有機繊維をベルトに使用したラジアルタイヤ、ベ
ルトを有したバイアスタイヤ（ベルテッドバイアスタイ
ヤ）およびバイアスタイヤ等に使用可能であるし、乗用
車用タイヤのみならず、大型タイヤにもまた適用可能で
ある。

（発明の効果）以上説明したように、本発明によれば、隣接する少な
くとも２つのベルトコーティングゴムと隣接する少なく
とも２つのベルトエンドゴムとを、それぞれ平均径１μ
ｍ以下、アスペクト比８以上のアミド基を有する熱可塑
性ポリマーからなる短繊維を５重量部以上含有させたゴ
ム組成物とし、該短繊維の配向方向をコードとの関係に
おいて特定するとともに、該短繊維をフェノールホルム
アルデヒド系の縮合物を介してゴムの部分とグラフトさ
せるようにしているので、ゴム部分の弾性を損ずること
なく短繊維をゴム部分に十分な結合強度で結合させ、ベ
ルトエンドゴムおよびベルトコーティングゴムの剪断歪
を抑制してこれらゴムの耐疲労性を高めることができ、
ベルトのタガ剛性を変化させることなくベルト層間の面
内剪断歪を十分に抑えることができる。その結果、タイ
ヤの耐久性を大幅に向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は本発明に係る耐久性を改善した空気
入りタイヤの一実施例を示す図であり、第１図はその断
面図、第２図は第１図のベルトに起こる剪断歪を説明す
る要部拡大断面図、第３図は第１図のベルトの端部に起
こる剪断歪を説明する要部拡大断面図、第４図および第
５図は従来の空気入りタイヤを示す図であり、第４図は
その断面図、第５図は第４図のベルトの剪断歪を示す要
部拡大断面図である。１……空気入りタイヤ、２……ビード部、３……ビードワイヤ、５……カーカスプライ、６……ベルトコード、７……ベルトコーティングゴム、８……ベルトエンドゴム、 10……ベルト。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭48−62103（ＪＰ，Ａ) 特開昭55−152610（ＪＰ，Ａ) 特公昭54−34961（ＪＰ，Ｂ２)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ビード部に位置するビードワイヤと、多数
のコードが平行に配置されたゴム引きコード層から成
り、両端部がビード部で折り返してビードワイヤに係止
されたカーカスプライと、カーカスプライの外周面に位
置し、複数の層からなり、各層が所定の角度で配列され
たベルトコードを有し、このベルトコードをベルトコー
ティングゴムにより被覆し、かつベルトコーティングゴ
ムの軸方向両端部をベルトエンドゴムにより被覆したベ
ルトと、ベルトの外周面に位置するトレッドと、を備え
た空気入りタイヤにおいて、前記ベルトが下記Ａ乃至Ｄ
の項目のすべてを満たしていることを特徴とする耐久性
の改善された空気入りタイヤ。 A.少なくとも隣接する２つのベルトコーティングゴムと
少なくとも隣接する２つのベルトエンドゴムとが平均径
１μｍ以下、平均長さＬと平均径Ｄの比（L/D）が８以
上である短繊維を５重量部以上含有するゴム組成物から
なる。 B.ベルトコーティングゴム中の短繊維の配向方向とベル
トコードとのなす角度が０〜30度である。 C.ベルトエンドゴム中の短繊維の配向方向とベルトコー
ドとのなす角度が45〜90度である。 D.ベルトエンドゴム中の短繊維の配向方向とベルトエン
ドゴムに隣接するベルトコーティングゴム中の短繊維の
配向方向とのなす角度が45〜90度である。 E.前記短繊維が、アミド基を有する熱可塑性ポリマーか
ら成るとともに、フェノールホルムアルデヒド系樹脂の
縮合物を介してゴムの部分とグラフトしている。
【請求項２】加硫後の短繊維の補強層に於いて短繊維の
配向方向に引っ張った50％歪時の弾性率M1と、短繊維の
配列方向と直角の方向に引っ張った50％歪時の弾性率M2
の比（M1/M2）が2.5以上であることを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の耐久性の改善された空気入りタイ
ヤ。