JP3372996B2 - 乗用車用空気入りラジアルタイヤ - Google Patents
乗用車用空気入りラジアルタイヤInfo
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、軽量化しながら操縦安
定性を向上するようにした乗用車用空気入りラジアルタ
イヤに関する。 【０００２】 【従来の技術】最近の地球規模で拡大しつつある環境汚
染問題から車両のより一層の低燃費化が強く要望される
ようになり、その一環としてタイヤの軽量化は大きな技
術課題としてクローズアップされてきている。乗用車用
空気入りラジアルタイヤ（以下、ラジアルタイヤと略称
する）の場合は、ベルト層を構成するスチールコード
を、このコードと同等の引張強度，弾性率を有し、しか
も比重が低いアラミド繊維等の有機繊維コードと置き換
えることによって軽量化することが可能である。しか
し、このような高引張弾性率の有機繊維コードは、その
圧縮剛性がほぼゼロに等しいため、ベルト層の面内曲げ
剛性を著しく小さくし、コーナリングパワーを低下させ
る。このため、ベルト層にスチールコードを使用したタ
イヤ並みに操縦安定性を向上させることは殆ど不可能で
あった。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ベル
ト層に高引張弾性率を有する有機繊維コードを使用して
軽量化すると共に、操縦安定性を向上する乗用車用空気
入りラジアルタイヤを提供することにある。 【０００４】 【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
る本発明は、トレッド部表面に少なくともタイヤ周方向
に延びる１本以上の溝を設け、該トレッド部内部に２層
のベルト層を設けた乗用車用空気入りラジアルタイヤに
おいて、前記溝の溝深さを６．０〜８．５ｍｍの範囲に
し、前記溝の溝底から最外側のベルト層までの溝下ゴム
厚さを０．５〜２．５ｍｍの範囲にすると共に、前記ベ
ルト層のうち少なくとも１層を、無撚状態の引張弾性率
が１８０ギガパスカル（ＧＰａ）以上のポリパラフェニ
レンベンズビスオキサゾール繊維またはポリパラフェニ
レンベンズチアゾール繊維からなる有機繊維をＫ＝Ｔ×
Ｄ1/2 （但し、Ｔ：１０ｃｍ当たりの撚り数、Ｄ：総デ
ニール数）で規定される撚り係数Ｋが１５００〜２００
０の範囲になるように撚り合わせた有機繊維コードと、
５０％伸長時弾性率が３５〜６０ｋｇｆ／ｃｍ2 のコー
トゴムから構成し、該ベルト層の前記有機繊維コードの
タイヤ周方向に対するコード角度を１６〜２３°にした
ことを特徴とするものである。 【０００５】このようにベルト層をスチールコードに比
べて低比重の有機繊維コードで構成し、かつトレッド部
表面の溝の溝深さと溝下ゴム厚さを小さくしたため、ト
レッド部重量を低減してラジアルタイヤを軽量化するこ
とができる。しかも、溝深さ及び溝下ゴム厚さを小さく
すると共に、コートゴムを高硬度にすることにより、ベ
ルト層の剛性のコーナリングパワーに対する寄与率を向
上させ、そのベルト層として無撚状態の引張弾性率１８
０ＧＰａ以上のポリパラフェニレンベンズビスオキサゾ
ール繊維またはポリパラフェニレンベンズチアゾール繊
維からなる有機繊維を撚り係数Ｋが１５００〜２０００
の範囲に撚り合わせたコードにし、かつタイヤ周方向に
対するコード角度を１６〜２３°にしたため、この有機
繊維コードの超高弾性率をベルト層の面内曲げ剛性を増
大するように反映させ、コーナリングパワーを増大させ
ることができ、それによって操縦安定性を向上すること
ができる。 【０００６】本発明において、溝深さ（ｄ）とは、図２
に示すようにトレッド面に垂直方向に最深の溝底まで測
定した距離をいい、溝下ゴム厚さ（ｔ）とは、最深の溝
底から最外側のベルト層（４ｕ）のコード表面までの距
離をいう。また、無撚状態の引張弾性率と５０％伸長時
弾性率は、ＪＩＳ−Ｋ６３０１に規定された方法によっ
て室温条件下で測定した値である。 【０００７】以下、図面を参照して本発明を詳しく説明
する。図１，図２に示す本発明の乗用車用ラジアルタイ
ヤにおいて、１はトレッド部、２はナイロンコードやポ
リエステルコード等の有機繊維コードからなるカーカス
層である。カーカス層２は左右一対のビードコア５の廻
りにタイヤ内側から外側に折り返され巻き上げられてい
る。このカーカス層２のタイヤ周方向ＥＥ’に対するコ
ード角は実質的に９０°になっている。トレッド部１に
は、カーカス層２の外側に、後述する超高引張弾性率の
有機繊維コードからなる２層の内側ベルト層４ｄと外側
ベルト層４ｕとが互いにコード方向を交差するように配
置されている。また、トレッド部１の表面には、タイヤ
周方向に延びる主溝６とこれに交差する副溝７とが設け
られている。 【０００８】本発明において、主溝６の溝深さｄは６．
０〜８．５ｍｍ、溝下ゴム厚さｔは０．５〜２．５ｍｍ
のそれぞれ従来の乗用車用ラジアルタイヤの場合よりも
小さい範囲に設定する。溝深さｄと溝下ゴム厚さｔを上
記範囲にすることによってトレッド部の厚みを全体的に
薄くし、トレッド部のゴム使用量を少なくする。しか
も、トレッド部の厚さを薄くしたことによって路面に接
するトレッド面とベルト層との間の剪断剛性を高めるた
め、コーナリングパワーを増大することができる。しか
し、溝深さｄは浅くしすぎると、摩耗寿命を確保できな
くなるため６．０ｍｍを下限とする。また、溝下ゴム厚
さｔは薄くしすぎると、ベルトコードを保護し、破損故
障を防止する機能が低下するため０．５ｍｍを下限とす
る。 【０００９】本発明は、上記トレッド部構造において、
２層のベルト層４ｄ，４ｕの少なくとも１層を、無撚状
態の引張弾性率が１８０ＧＰａ以上の超高弾性率の有機
繊維からなるコードと、５０％伸長時の弾性率が３５〜
６０ｋｇｆ／ｃｍ2 、好ましくは４０〜５５ｋｇｆ／ｃ
ｍ2 の範囲の一般の乗用車用ラジアルタイヤのそれより
高硬度のコートゴムとから構成する。 【００１０】コートゴムは、このように高弾性率とする
ことにより、上記薄めに設定した溝深さや溝下ゴム厚さ
と共に、ベルト材の剛性のコーナリングパワーに対する
寄与率を向上することができる。このコートゴムは５０
％伸長時弾性率が３５ｋｇｆ／ｃｍ2 未満では、有機繊
維の超高弾性率をベルト層に十分に反映させるように面
内曲げ剛性を増大させることができない。他方、６０ｋ
ｇｆ／ｃｍ2 を超えると、加工し難くなったり、ベルト
層の耐久性を悪化させたりする。このコートゴムは、有
機繊維コードの直径よりも０．１〜１．０ｍｍ、好まし
くは０．１〜０．６ｍｍ厚くなるように被覆するのがよ
い。 【００１１】本発明において使用する引張弾性率１８０
ＧＰａ以上の超高弾性率有機繊維は、ポリパラフェニレ
ンベンズビスオキサゾール（以下、ＰＢＯと略す）繊維
又はポリパラフェニレンベンズチアゾール（以下、ＰＢ
Ｔと略す）繊維からなる有機繊維である。 【００１２】この超高弾性率の有機繊維は、撚り係数Ｋ
＝１５００〜２０００の撚りを与えたコードとし、タイ
ヤ周方向に対して１６〜２３°の比較的低いコード角度
になるように配列する。撚り係数Ｋが１５００未満で
は、屈曲耐久性が不足するためコード切れを十分に防止
することができない。また、２０００を超えると、スチ
ールコードに匹敵するベルト層の面内曲げ剛性を維持す
ることができなくなり、コーナリングパワーを増大させ
ることができなくなる。コード角度は１６°〜〜２３°
においてコーナリングパワーを最大にし、この範囲より
小さくても、また大きくてもコーナリングパワーは低下
する。また、コード角度を１６°よりも低くするに従い
ベルト耐久性が低下する。また、本発明において、ベル
ト層の子午線方向の幅は、タイヤ接地幅の８０〜１３０
％、好ましくは９０〜１１０％の範囲になるようにする
のがよい。 【００１３】ベルト層は２層とも有機繊維コードから構
成することが望ましいが、必要により１層を有機繊維コ
ードとし、他の１層をスチールコードから構成するよう
にしてもよい。本発明において、有機繊維コードとして
使用されるＰＢＯ又はＰＢＴ繊維は、その分子骨格上極
めて不活性であり、ゴムとの接着性が低いため、コート
ゴムで被覆する前に予め次のような２段前処理を行うこ
とが望ましい。 【００１４】すなわち、ＰＢＯ又はＰＢＴ繊維は、好ま
しくは総デニール数が５００〜５０００デニール
（Ｄ）、さらに好ましくは１０００〜３０００Ｄのフィ
ラメントが使用され、上述した撚り係数Ｋになるように
撚糸して得られた撚りコード又はそのスダレ状織物を、
第１段処理として、エポキシ樹脂を含有する水溶液又は
水分散液で処理した後、１６０〜２５０℃で熱処理す
る。次いで、第２段処理として、レゾルシン系化合物と
ゴムラテックスを含有するＲＦＬと称されている混合液
中に浸漬した後、１６０〜２５０℃で熱処理するのであ
る。このような接着処理の全工程において、ＰＢＯ繊維
コード又はＰＢＴ繊維コードに対し０．５ｇ／デニール
（ｄ）以上の引張張力を加えることが望ましい。 【００１５】これらの処理において、第１段処理では、
エポキシ樹脂には芳香環を有する２官能性樹脂を使用
し、エポキシ樹脂含有水溶液又は水分散液にゴムラテッ
クスとその架橋剤を配合するとよい。また、第２段処理
では、ＲＦＬにアジジン系化合物やプロックドイソシア
ネートを添加したり、メチレンドナーを配合したレゾル
シン系化合物を使用することが望ましい。レゾルシン系
化合物としては、レゾルシン単体のほかに、下記化１〜
３式で示されるレゾルシンの低縮合物を挙げることがで
きる。 【００１６】（化１） 化１式中、Ｒは水素原子、炭素原子数１〜３の低級アル
キル基、ｎは１〜３の整数である。 【００１７】（化２） 化２式中、ｎは１〜３の整数である。 【００１８】（化３）化３式中、ｎは１〜３の整数である。さらに上記第２段
処理には、ヘキサメトキシメチルメラミン及び化４式で
示されるヘキサメトキシメチロールメラミンのメラミン
基をメチロール基で置換した化合物を併用することが望
ましい。 【００１９】（化４） 化４式中、Ｒは─ＣＨ2 ＯＣＨ3 （メトキシメチル基）
又は−ＣＨ2 ＯＨ（メチロール基）を示し、ｎは１〜３
の整数である。 【００２０】 【実施例】 実施例１ 表１に示すタイヤ仕様を有する下記の１０種類の本発明
タイヤ１〜４、比較タイヤ１〜４及び従来タイヤ１，２
をそれぞれ製作した。本発明タイヤ１〜４、比較タイヤ１〜４ ベルト層のコードに、総デニール数が１０００Ｄ／２の
ＰＢＯ繊維フィラメントの撚りコードを使用し、無撚状
態の引張弾性率，撚り係数，コード角度，コートゴムの
種類，トレッド部表面の溝の溝深さｄ，溝下ゴム厚さを
ｔそれぞれ表２に示す通りにしたタイヤ従来タイヤ１ ：ベルト層のコードに、総デニール数が１
５００Ｄ／２のアラミド繊維フィラメントの撚りコード
を使用し、コードの種類，無撚状態の引張弾性率，撚り
係数，コード角度，コートゴムの種類，トレッド部表面
の溝の溝深さｄ，溝下ゴム厚さｔをそれぞれ表２に示す
通りにしたタイヤ従来タイヤ２ ：ベルト層のコードに、コード構造２＋２
（０．２５）のスチールコードを使用し、コード角度、
コートゴムの種類，トレッド部表面の溝の溝深さｄ，溝
下ゴム厚さｔをそれぞれ表２に示す通りにしたタイヤ これら１０種類のタイヤについて、下記の測定方法によ
りコーナリングパワーＣＰと耐久性をそれぞれ評価し
た。 【００２１】また、各タイヤの重量を測定し、従来タイ
ヤ２の値を基準（１００）とする指数で表示した。この
値が小さいほど軽量であることを意味する。コーナリングパワーＣＰの測定方法 ： ドラム試験において荷重４５０ｋｇｆ、速度１０ｋｍ／
ｈｒで走行させるとき、スリップ角右１°時の横力とス
リップ角左１°時の横力とをそれぞれ測定し、その平均
値（絶対値の平均値）を、無撚状態の引張弾性率が１
２，５００ｋｇｆ／ｍｍ2 のベルトコードを使用し、コ
ード角度を１８°にしたタイヤの測定値を１００とする
ときの指数で示した。この値が大きいほど操縦安定性に
優れていることを意味する。 【００２２】耐久性の測定方法：各試験タイヤに、１．
４ｋｇ／ｃｍ2 の内圧を充填してドラム試験機に取り付
け、４５０ｋｇの荷重を負荷して１５ｋｍ／ｈｒの走行
速度で２０００ｋｍスラローム走行した後、ベルト部分
を切り出してベルトコードの切れの有無をチェックし、
次の基準に判定した。 【００２３】○：コード切れが認められなかったもの △：コード切れが僅かに認められたもの ×：コード切れが明らかに認められたもの【００２４】 【００２５】表３中の数値はそれぞれ重量部を示し、かつ各配合剤の
種類は下記の通りである。 【００２６】液状ゴム：ポリイソプレンゴム（クラレイ
ソプレンケミカル社製ＬＩＲ−５０） レゾルシン初期縮合物：コッパース（Ｋｏｐｐｅｒｓ）
社製Ｂ−１８Ｓ ＨＭＭＭ：ヘキサメトキシメチルメラミンの略 接着助剤：ナフテン酸コバルト（大日本インキ化学工業
社製） 老化防止剤：Ｎ−フェニン−Ｎ’−（１，３−ジメチル
ブチル）−ｐ−フェニレンジアミン（大内新興化学社製
“ノクラック”６Ｃ） 硫黄：８０％の不溶性硫黄 加硫促進剤：Ｎ−オキシジエチレン−２−ベンゾチアジ
ルスルフェンアミド（大内新興化学社製“ノクセラーＭ
ＳＡ−Ｇ”） 表２から、比較タイヤ１のように、スチールコードに代
えてＰＢＯ繊維コードを使用すれば軽量化できるもの
の、そのコード角度を１５°にしたのでは耐久性が損な
われる。また、比較タイヤ２のように、コード角度を２
４°と大きくしたのでは、ＣＰ低下し、操縦安定性を向
上させることができない。 【００２７】これに対し、本発明タイヤ１，２のよう
に、本発明に規定するＰＢＯ繊維コード及びコード角度
にするときは、比較タイヤ１，２と同様に軽量化しなが
ら、耐久性を損なうことなく、ＣＰを増大し、操縦安定
性を向上させることができる。一方、比較タイヤ３のよ
うに、ＰＢＯ繊維コードの撚り係数Ｋを小さくし、１３
００にすると、操縦安定性は向上するが耐久性が損なわ
れる。また、比較タイヤ４のように、ＰＢＯ繊維コード
の撚り係数Ｋを大きくし、２３００にするとＣＰが低下
する。 【００２８】これに対し、本発明タイヤ３，４のよう
に、ＰＢＯ繊維コードの撚り係数Ｋが本発明の規定を満
足するときは、軽量化し得るのみならず、耐久性を損な
うことなく、ＣＰを増大させ、操縦安定性の向上を可能
にする。 実施例２ 実施例１の本発明タイヤ２において、２層のベルト層を
構成する内側ベルト層だけをスチールコードに代えた以
外は、同一タイヤ仕様の本発明タイヤ５を製作した。 【００２９】この本発明タイヤ５のコーナリングパワー
ＣＰを前述した方法で評価した結果は、従来タイヤ２の
ＣＰ値を１００とするときの指数値で１０５であった。
また、タイヤ重量は９５であり、軽量化することができ
た。すなわち、２層のベルト層のうち一方を、本発明に
規定する有機繊維コードから構成すれば、軽量化しなが
ら、かつ耐久性を損なうことなくコーナリングパワーＣ
Ｐが増大したタイヤを得ることが可能になる。 【００３０】 【発明の効果】本発明によれば、２層のベルト層のうち
少なくとも１層を有機繊維コードで構成し、溝深さ及び
溝下ゴム厚さを小さくし、トレッド部重量を低減するこ
とにより、タイヤを軽量化することができる。しかも、
前記ベルト層を、無撚状態の引張弾性率が１８０ＧＰａ
以上のポリパラフェニレンベンズビスオキサゾール繊維
またはポリパラフェニレンベンズチアゾール繊維からな
る有機繊維を撚り係数Ｋ＝１５００〜２０００になるよ
うに撚り合わせた有機繊維コードと、高硬度のコートゴ
ムとから構成し、その有機繊維コードをタイヤ周方向に
対し１６〜２３°のコード角度にしたため、ベルト層の
耐久性を損なうことなく、コーナリングパワーを増大し
て操縦安定性を向上することができる。
定性を向上するようにした乗用車用空気入りラジアルタ
イヤに関する。 【０００２】 【従来の技術】最近の地球規模で拡大しつつある環境汚
染問題から車両のより一層の低燃費化が強く要望される
ようになり、その一環としてタイヤの軽量化は大きな技
術課題としてクローズアップされてきている。乗用車用
空気入りラジアルタイヤ（以下、ラジアルタイヤと略称
する）の場合は、ベルト層を構成するスチールコード
を、このコードと同等の引張強度，弾性率を有し、しか
も比重が低いアラミド繊維等の有機繊維コードと置き換
えることによって軽量化することが可能である。しか
し、このような高引張弾性率の有機繊維コードは、その
圧縮剛性がほぼゼロに等しいため、ベルト層の面内曲げ
剛性を著しく小さくし、コーナリングパワーを低下させ
る。このため、ベルト層にスチールコードを使用したタ
イヤ並みに操縦安定性を向上させることは殆ど不可能で
あった。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ベル
ト層に高引張弾性率を有する有機繊維コードを使用して
軽量化すると共に、操縦安定性を向上する乗用車用空気
入りラジアルタイヤを提供することにある。 【０００４】 【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
る本発明は、トレッド部表面に少なくともタイヤ周方向
に延びる１本以上の溝を設け、該トレッド部内部に２層
のベルト層を設けた乗用車用空気入りラジアルタイヤに
おいて、前記溝の溝深さを６．０〜８．５ｍｍの範囲に
し、前記溝の溝底から最外側のベルト層までの溝下ゴム
厚さを０．５〜２．５ｍｍの範囲にすると共に、前記ベ
ルト層のうち少なくとも１層を、無撚状態の引張弾性率
が１８０ギガパスカル（ＧＰａ）以上のポリパラフェニ
レンベンズビスオキサゾール繊維またはポリパラフェニ
レンベンズチアゾール繊維からなる有機繊維をＫ＝Ｔ×
Ｄ1/2 （但し、Ｔ：１０ｃｍ当たりの撚り数、Ｄ：総デ
ニール数）で規定される撚り係数Ｋが１５００〜２００
０の範囲になるように撚り合わせた有機繊維コードと、
５０％伸長時弾性率が３５〜６０ｋｇｆ／ｃｍ2 のコー
トゴムから構成し、該ベルト層の前記有機繊維コードの
タイヤ周方向に対するコード角度を１６〜２３°にした
ことを特徴とするものである。 【０００５】このようにベルト層をスチールコードに比
べて低比重の有機繊維コードで構成し、かつトレッド部
表面の溝の溝深さと溝下ゴム厚さを小さくしたため、ト
レッド部重量を低減してラジアルタイヤを軽量化するこ
とができる。しかも、溝深さ及び溝下ゴム厚さを小さく
すると共に、コートゴムを高硬度にすることにより、ベ
ルト層の剛性のコーナリングパワーに対する寄与率を向
上させ、そのベルト層として無撚状態の引張弾性率１８
０ＧＰａ以上のポリパラフェニレンベンズビスオキサゾ
ール繊維またはポリパラフェニレンベンズチアゾール繊
維からなる有機繊維を撚り係数Ｋが１５００〜２０００
の範囲に撚り合わせたコードにし、かつタイヤ周方向に
対するコード角度を１６〜２３°にしたため、この有機
繊維コードの超高弾性率をベルト層の面内曲げ剛性を増
大するように反映させ、コーナリングパワーを増大させ
ることができ、それによって操縦安定性を向上すること
ができる。 【０００６】本発明において、溝深さ（ｄ）とは、図２
に示すようにトレッド面に垂直方向に最深の溝底まで測
定した距離をいい、溝下ゴム厚さ（ｔ）とは、最深の溝
底から最外側のベルト層（４ｕ）のコード表面までの距
離をいう。また、無撚状態の引張弾性率と５０％伸長時
弾性率は、ＪＩＳ−Ｋ６３０１に規定された方法によっ
て室温条件下で測定した値である。 【０００７】以下、図面を参照して本発明を詳しく説明
する。図１，図２に示す本発明の乗用車用ラジアルタイ
ヤにおいて、１はトレッド部、２はナイロンコードやポ
リエステルコード等の有機繊維コードからなるカーカス
層である。カーカス層２は左右一対のビードコア５の廻
りにタイヤ内側から外側に折り返され巻き上げられてい
る。このカーカス層２のタイヤ周方向ＥＥ’に対するコ
ード角は実質的に９０°になっている。トレッド部１に
は、カーカス層２の外側に、後述する超高引張弾性率の
有機繊維コードからなる２層の内側ベルト層４ｄと外側
ベルト層４ｕとが互いにコード方向を交差するように配
置されている。また、トレッド部１の表面には、タイヤ
周方向に延びる主溝６とこれに交差する副溝７とが設け
られている。 【０００８】本発明において、主溝６の溝深さｄは６．
０〜８．５ｍｍ、溝下ゴム厚さｔは０．５〜２．５ｍｍ
のそれぞれ従来の乗用車用ラジアルタイヤの場合よりも
小さい範囲に設定する。溝深さｄと溝下ゴム厚さｔを上
記範囲にすることによってトレッド部の厚みを全体的に
薄くし、トレッド部のゴム使用量を少なくする。しか
も、トレッド部の厚さを薄くしたことによって路面に接
するトレッド面とベルト層との間の剪断剛性を高めるた
め、コーナリングパワーを増大することができる。しか
し、溝深さｄは浅くしすぎると、摩耗寿命を確保できな
くなるため６．０ｍｍを下限とする。また、溝下ゴム厚
さｔは薄くしすぎると、ベルトコードを保護し、破損故
障を防止する機能が低下するため０．５ｍｍを下限とす
る。 【０００９】本発明は、上記トレッド部構造において、
２層のベルト層４ｄ，４ｕの少なくとも１層を、無撚状
態の引張弾性率が１８０ＧＰａ以上の超高弾性率の有機
繊維からなるコードと、５０％伸長時の弾性率が３５〜
６０ｋｇｆ／ｃｍ2 、好ましくは４０〜５５ｋｇｆ／ｃ
ｍ2 の範囲の一般の乗用車用ラジアルタイヤのそれより
高硬度のコートゴムとから構成する。 【００１０】コートゴムは、このように高弾性率とする
ことにより、上記薄めに設定した溝深さや溝下ゴム厚さ
と共に、ベルト材の剛性のコーナリングパワーに対する
寄与率を向上することができる。このコートゴムは５０
％伸長時弾性率が３５ｋｇｆ／ｃｍ2 未満では、有機繊
維の超高弾性率をベルト層に十分に反映させるように面
内曲げ剛性を増大させることができない。他方、６０ｋ
ｇｆ／ｃｍ2 を超えると、加工し難くなったり、ベルト
層の耐久性を悪化させたりする。このコートゴムは、有
機繊維コードの直径よりも０．１〜１．０ｍｍ、好まし
くは０．１〜０．６ｍｍ厚くなるように被覆するのがよ
い。 【００１１】本発明において使用する引張弾性率１８０
ＧＰａ以上の超高弾性率有機繊維は、ポリパラフェニレ
ンベンズビスオキサゾール（以下、ＰＢＯと略す）繊維
又はポリパラフェニレンベンズチアゾール（以下、ＰＢ
Ｔと略す）繊維からなる有機繊維である。 【００１２】この超高弾性率の有機繊維は、撚り係数Ｋ
＝１５００〜２０００の撚りを与えたコードとし、タイ
ヤ周方向に対して１６〜２３°の比較的低いコード角度
になるように配列する。撚り係数Ｋが１５００未満で
は、屈曲耐久性が不足するためコード切れを十分に防止
することができない。また、２０００を超えると、スチ
ールコードに匹敵するベルト層の面内曲げ剛性を維持す
ることができなくなり、コーナリングパワーを増大させ
ることができなくなる。コード角度は１６°〜〜２３°
においてコーナリングパワーを最大にし、この範囲より
小さくても、また大きくてもコーナリングパワーは低下
する。また、コード角度を１６°よりも低くするに従い
ベルト耐久性が低下する。また、本発明において、ベル
ト層の子午線方向の幅は、タイヤ接地幅の８０〜１３０
％、好ましくは９０〜１１０％の範囲になるようにする
のがよい。 【００１３】ベルト層は２層とも有機繊維コードから構
成することが望ましいが、必要により１層を有機繊維コ
ードとし、他の１層をスチールコードから構成するよう
にしてもよい。本発明において、有機繊維コードとして
使用されるＰＢＯ又はＰＢＴ繊維は、その分子骨格上極
めて不活性であり、ゴムとの接着性が低いため、コート
ゴムで被覆する前に予め次のような２段前処理を行うこ
とが望ましい。 【００１４】すなわち、ＰＢＯ又はＰＢＴ繊維は、好ま
しくは総デニール数が５００〜５０００デニール
（Ｄ）、さらに好ましくは１０００〜３０００Ｄのフィ
ラメントが使用され、上述した撚り係数Ｋになるように
撚糸して得られた撚りコード又はそのスダレ状織物を、
第１段処理として、エポキシ樹脂を含有する水溶液又は
水分散液で処理した後、１６０〜２５０℃で熱処理す
る。次いで、第２段処理として、レゾルシン系化合物と
ゴムラテックスを含有するＲＦＬと称されている混合液
中に浸漬した後、１６０〜２５０℃で熱処理するのであ
る。このような接着処理の全工程において、ＰＢＯ繊維
コード又はＰＢＴ繊維コードに対し０．５ｇ／デニール
（ｄ）以上の引張張力を加えることが望ましい。 【００１５】これらの処理において、第１段処理では、
エポキシ樹脂には芳香環を有する２官能性樹脂を使用
し、エポキシ樹脂含有水溶液又は水分散液にゴムラテッ
クスとその架橋剤を配合するとよい。また、第２段処理
では、ＲＦＬにアジジン系化合物やプロックドイソシア
ネートを添加したり、メチレンドナーを配合したレゾル
シン系化合物を使用することが望ましい。レゾルシン系
化合物としては、レゾルシン単体のほかに、下記化１〜
３式で示されるレゾルシンの低縮合物を挙げることがで
きる。 【００１６】（化１） 化１式中、Ｒは水素原子、炭素原子数１〜３の低級アル
キル基、ｎは１〜３の整数である。 【００１７】（化２） 化２式中、ｎは１〜３の整数である。 【００１８】（化３）化３式中、ｎは１〜３の整数である。さらに上記第２段
処理には、ヘキサメトキシメチルメラミン及び化４式で
示されるヘキサメトキシメチロールメラミンのメラミン
基をメチロール基で置換した化合物を併用することが望
ましい。 【００１９】（化４） 化４式中、Ｒは─ＣＨ2 ＯＣＨ3 （メトキシメチル基）
又は−ＣＨ2 ＯＨ（メチロール基）を示し、ｎは１〜３
の整数である。 【００２０】 【実施例】 実施例１ 表１に示すタイヤ仕様を有する下記の１０種類の本発明
タイヤ１〜４、比較タイヤ１〜４及び従来タイヤ１，２
をそれぞれ製作した。本発明タイヤ１〜４、比較タイヤ１〜４ ベルト層のコードに、総デニール数が１０００Ｄ／２の
ＰＢＯ繊維フィラメントの撚りコードを使用し、無撚状
態の引張弾性率，撚り係数，コード角度，コートゴムの
種類，トレッド部表面の溝の溝深さｄ，溝下ゴム厚さを
ｔそれぞれ表２に示す通りにしたタイヤ従来タイヤ１ ：ベルト層のコードに、総デニール数が１
５００Ｄ／２のアラミド繊維フィラメントの撚りコード
を使用し、コードの種類，無撚状態の引張弾性率，撚り
係数，コード角度，コートゴムの種類，トレッド部表面
の溝の溝深さｄ，溝下ゴム厚さｔをそれぞれ表２に示す
通りにしたタイヤ従来タイヤ２ ：ベルト層のコードに、コード構造２＋２
（０．２５）のスチールコードを使用し、コード角度、
コートゴムの種類，トレッド部表面の溝の溝深さｄ，溝
下ゴム厚さｔをそれぞれ表２に示す通りにしたタイヤ これら１０種類のタイヤについて、下記の測定方法によ
りコーナリングパワーＣＰと耐久性をそれぞれ評価し
た。 【００２１】また、各タイヤの重量を測定し、従来タイ
ヤ２の値を基準（１００）とする指数で表示した。この
値が小さいほど軽量であることを意味する。コーナリングパワーＣＰの測定方法 ： ドラム試験において荷重４５０ｋｇｆ、速度１０ｋｍ／
ｈｒで走行させるとき、スリップ角右１°時の横力とス
リップ角左１°時の横力とをそれぞれ測定し、その平均
値（絶対値の平均値）を、無撚状態の引張弾性率が１
２，５００ｋｇｆ／ｍｍ2 のベルトコードを使用し、コ
ード角度を１８°にしたタイヤの測定値を１００とする
ときの指数で示した。この値が大きいほど操縦安定性に
優れていることを意味する。 【００２２】耐久性の測定方法：各試験タイヤに、１．
４ｋｇ／ｃｍ2 の内圧を充填してドラム試験機に取り付
け、４５０ｋｇの荷重を負荷して１５ｋｍ／ｈｒの走行
速度で２０００ｋｍスラローム走行した後、ベルト部分
を切り出してベルトコードの切れの有無をチェックし、
次の基準に判定した。 【００２３】○：コード切れが認められなかったもの △：コード切れが僅かに認められたもの ×：コード切れが明らかに認められたもの【００２４】 【００２５】表３中の数値はそれぞれ重量部を示し、かつ各配合剤の
種類は下記の通りである。 【００２６】液状ゴム：ポリイソプレンゴム（クラレイ
ソプレンケミカル社製ＬＩＲ−５０） レゾルシン初期縮合物：コッパース（Ｋｏｐｐｅｒｓ）
社製Ｂ−１８Ｓ ＨＭＭＭ：ヘキサメトキシメチルメラミンの略 接着助剤：ナフテン酸コバルト（大日本インキ化学工業
社製） 老化防止剤：Ｎ−フェニン−Ｎ’−（１，３−ジメチル
ブチル）−ｐ−フェニレンジアミン（大内新興化学社製
“ノクラック”６Ｃ） 硫黄：８０％の不溶性硫黄 加硫促進剤：Ｎ−オキシジエチレン−２−ベンゾチアジ
ルスルフェンアミド（大内新興化学社製“ノクセラーＭ
ＳＡ−Ｇ”） 表２から、比較タイヤ１のように、スチールコードに代
えてＰＢＯ繊維コードを使用すれば軽量化できるもの
の、そのコード角度を１５°にしたのでは耐久性が損な
われる。また、比較タイヤ２のように、コード角度を２
４°と大きくしたのでは、ＣＰ低下し、操縦安定性を向
上させることができない。 【００２７】これに対し、本発明タイヤ１，２のよう
に、本発明に規定するＰＢＯ繊維コード及びコード角度
にするときは、比較タイヤ１，２と同様に軽量化しなが
ら、耐久性を損なうことなく、ＣＰを増大し、操縦安定
性を向上させることができる。一方、比較タイヤ３のよ
うに、ＰＢＯ繊維コードの撚り係数Ｋを小さくし、１３
００にすると、操縦安定性は向上するが耐久性が損なわ
れる。また、比較タイヤ４のように、ＰＢＯ繊維コード
の撚り係数Ｋを大きくし、２３００にするとＣＰが低下
する。 【００２８】これに対し、本発明タイヤ３，４のよう
に、ＰＢＯ繊維コードの撚り係数Ｋが本発明の規定を満
足するときは、軽量化し得るのみならず、耐久性を損な
うことなく、ＣＰを増大させ、操縦安定性の向上を可能
にする。 実施例２ 実施例１の本発明タイヤ２において、２層のベルト層を
構成する内側ベルト層だけをスチールコードに代えた以
外は、同一タイヤ仕様の本発明タイヤ５を製作した。 【００２９】この本発明タイヤ５のコーナリングパワー
ＣＰを前述した方法で評価した結果は、従来タイヤ２の
ＣＰ値を１００とするときの指数値で１０５であった。
また、タイヤ重量は９５であり、軽量化することができ
た。すなわち、２層のベルト層のうち一方を、本発明に
規定する有機繊維コードから構成すれば、軽量化しなが
ら、かつ耐久性を損なうことなくコーナリングパワーＣ
Ｐが増大したタイヤを得ることが可能になる。 【００３０】 【発明の効果】本発明によれば、２層のベルト層のうち
少なくとも１層を有機繊維コードで構成し、溝深さ及び
溝下ゴム厚さを小さくし、トレッド部重量を低減するこ
とにより、タイヤを軽量化することができる。しかも、
前記ベルト層を、無撚状態の引張弾性率が１８０ＧＰａ
以上のポリパラフェニレンベンズビスオキサゾール繊維
またはポリパラフェニレンベンズチアゾール繊維からな
る有機繊維を撚り係数Ｋ＝１５００〜２０００になるよ
うに撚り合わせた有機繊維コードと、高硬度のコートゴ
ムとから構成し、その有機繊維コードをタイヤ周方向に
対し１６〜２３°のコード角度にしたため、ベルト層の
耐久性を損なうことなく、コーナリングパワーを増大し
て操縦安定性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明タイヤの実施例からなる乗用車用ラジア
ルタイヤを一部切り欠いて示す要部斜視図である。 【図２】本発明タイヤのトレッド部に設けた主溝部分の
拡大断面図である。 【符号の説明】 １ トレッド部 ４ｄ 内側ベルト
層 ４ｕ 外側ベルト層 ６ 主溝 ７ 副溝 ｄ 溝の溝深さ ｔ 溝下ゴム厚さ
ルタイヤを一部切り欠いて示す要部斜視図である。 【図２】本発明タイヤのトレッド部に設けた主溝部分の
拡大断面図である。 【符号の説明】 １ トレッド部 ４ｄ 内側ベルト
層 ４ｕ 外側ベルト層 ６ 主溝 ７ 副溝 ｄ 溝の溝深さ ｔ 溝下ゴム厚さ
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フロントページの続き
(72)発明者 兼平 尚樹
神奈川県平塚市追分２番１号 横浜ゴム
株式会社 平塚製造所内
(72)発明者 福富 崇之
神奈川県平塚市追分２番１号 横浜ゴム
株式会社 平塚製造所内
(56)参考文献 特開 平４−314605（ＪＰ，Ａ)
特開 平１−239134（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−294036（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−344708（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B60C 1/00 - 19/12
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 トレッド部表面に少なくともタイヤ周方
向に延びる１本以上の溝を設け、該トレッド部内部に２
層のベルト層を設けた乗用車用空気入りラジアルタイヤ
において、 前記溝の溝深さを６．０〜８．５ｍｍの範囲にし、前記
溝の溝底から最外側のベルト層までの溝下ゴム厚さを
０．５〜２．５ｍｍの範囲にすると共に、前記ベルト層
のうち少なくとも１層を、無撚状態の引張弾性率が１８
０ギガパスカル（ＧＰａ）以上のポリパラフェニレンベ
ンズビスオキサゾール繊維またはポリパラフェニレンベ
ンズチアゾール繊維からなる有機繊維をＫ＝Ｔ×Ｄ1/2
（但し、Ｔ：１０ｃｍ当たりの撚り数、Ｄ：総デニール
数）で規定される撚り係数Ｋが１５００〜２０００の範
囲になるように撚り合わせた有機繊維コードと、５０％
伸長時弾性率が３５〜６０ｋｇｆ／ｃｍ2 のコートゴム
から構成し、該ベルト層の前記有機繊維コードのタイヤ
周方向に対するコード角度を１６〜２３°にした乗用車
用空気入りラジアルタイヤ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18416693A JP3372996B2 (ja) | 1993-07-26 | 1993-07-26 | 乗用車用空気入りラジアルタイヤ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18416693A JP3372996B2 (ja) | 1993-07-26 | 1993-07-26 | 乗用車用空気入りラジアルタイヤ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0740703A JPH0740703A (ja) | 1995-02-10 |
| JP3372996B2 true JP3372996B2 (ja) | 2003-02-04 |
Family
ID=16148526
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18416693A Expired - Fee Related JP3372996B2 (ja) | 1993-07-26 | 1993-07-26 | 乗用車用空気入りラジアルタイヤ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3372996B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9969221B2 (en) | 2013-07-05 | 2018-05-15 | Sumitomo Rubber Industries, Ltd. | Pneumatic tire |
| JP6922180B2 (ja) * | 2016-10-03 | 2021-08-18 | 横浜ゴム株式会社 | 空気入りタイヤ |
-
1993
- 1993-07-26 JP JP18416693A patent/JP3372996B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0740703A (ja) | 1995-02-10 |
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