JP3400552B2 - 空気入りラジアルタイヤ - Google Patents
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】本発明は軽量ベルト層を採用した
空気入りラジアルタイヤにおいて、その欠点とされてい
た操縦安定性、騒音、耐摩耗性を向上することにより、
走行性能を高めた空気入りラジアルタイヤに関する。 【０００２】 【従来の技術】従来、トレッド部の剛性を高めるため
に、トレッド部に配設されるベルト層をスチールコード
を用いて形成している。他方、地球環境の改善が要望さ
れる昨今、自動車にあっても燃費の節減を図るため、軽
量化が促進され、タイヤにあっても重量軽減が重要な課
題となっている。 【０００３】しかし、スチールコードを用いてベルト層
を形成した場合には、タイヤ基体の中でベルト層が占め
る重量比率が高いことによって、タイヤの軽量化には限
界がある。 【０００４】近年、芳香族ポリアミド繊維のように比重
がスチールに比して約１／５倍であるにもかかわらず引
張り強さがスチールコードと略同等の強力な有機繊維が
出現しており、この芳香族ポリアミド繊維を用いてベル
ト層を形成した軽量タイヤも出現している。又、タイヤ
においても軽量化することにより転がり抵抗を減じ、燃
費の低減を図ることが出来る。 【０００５】なおベルトコードの材質転換以外にタイヤ
の軽量化を図る手段として、例えば表１に示すようなタ
イヤ構成寸法を減少する方法が考えられる。 【０００６】 【表１】 【０００７】 【発明が解決しようとする課題】しかし、前記手段を実
施した場合、タイヤの重量は軽減するものの、表１の右
欄に示すように走行性能、耐久性が低下することとな
る。 【０００８】出願人は、特願平５−１１８９５６号公報
に記載するように、ベルトコードとして有機繊維コード
とスチールフィラメントとを撚り合わせて形成する提案
を行った。しかしこのものは、コードにスチールフィラ
メントが含まれているため、重量低減が少なく、軽量化
には不十分であった。 【０００９】そこで、軽量化には最も効果的である芳香
族ポリアミド繊維を用いて、その欠点とされる引張り、
圧縮、及び曲げに対する剛性の向上を図るべく、その強
化について研究を重ねた結果、タイヤの正規内圧付加時
のベルトコードに作用する張力、接地時にベルトコード
に作用する張力、及びコーナリング時においてベルトコ
ードに作用する張力をそれぞれ把握し、その張力が作用
した時における芳香族ポリアミド繊維の引張り剛性を規
制することにより、軽量化を達成でき、しかも効果的に
操縦安定性を高めうることが可能であることを見出し
た。 【００１０】又、前述の各段階においてベルトコードの
引張り剛性を高めるには、コードを形成する芳香族ポリ
アミドの素線の撚り数を従来のコードに比べて少なくす
ること、さらには、芳香族ポリアミドコードの表面に施
される樹脂含浸処理に対しては、格別の処理液、塗布条
件のもとで２段階の処理を行うこと、によって、ベルト
コードの剛性を高め、前記規制された剛性値を充足しう
ることを見出し、本発明を完成させたのである。 【００１１】本発明は、軽量ベルト層により形成される
タイヤにあっても、操縦安定性、騒音、耐摩耗性の向上
を図った空気入りラジアルタイヤの提供を目的としてい
る。 【００１２】 【課題を解決するための手段】本発明は、トレッド部か
らサイドウォール部を通りビード部のビードコアの周り
を折返すラジアル配列のカーカス、及びトレッド部の内
部かつカーカスの半径方向外側に配列されるベルトコー
ドを有するベルト層とを具える空気入りラジアルタイヤ
であって、前記ベルトコードは、その引張り剛性が、 張力が(1.4〜1.8)×１０-3kgf/d の範囲において１歪当
り0.43〜0.75kgf/d 張力が(0.6〜1.0)×１０-3kgf/d の範囲において１歪当
り0.34〜0.56kgf/d 張力が(0.1〜0.3)×１０-3kgf/d の範囲において１歪当
り0.17〜0.28kgf/d であることを特徴とする空気入りラジアルタイヤであ
る。 【００１３】又このベルトコードは、芳香族ポリアミド
からなる素線を１０cm当たり０をこえかつ２０回以下の
撚り数で撚り合わせた生コードの表面に、ウレタン基を
有する化合物（Ｕ）とエポキシ基を有する化合物（Ｆ）
との重量比Ｕ／Ｆが５０／５０以上かつ９０／１０以下
の第１処理液を、前記生コード１００重量部に対して５
〜９重量部の比率で塗着した第１処理コードの表層部
に、レゾルシン・フォルマリン及びゴムラテックスの混
合液物からなる第２処理液を前記第１処理コード１００
重量部に対して２〜５重量部塗着する樹脂含浸処理を施
すことによって製造される。 【００１４】 【作用】芳香族ポリアミドを用いたコードは、その張力
と、剛性（伸び）との相関関係は、金属コードのような
直線ではなく図３に示すような曲線で変化する。従って
タイヤの使用条件に応じた張力のときにおける引張り剛
性値を規制するのが効果的である。 【００１５】張力が（０．６〜１．０）×１０-3kgｆ／
ｄの範囲とは図４に略示するようにタイヤに正規内圧を
付与した時にベルトコードに作用する張力にほぼ一致す
る。又張力が（０．１〜０．３）×１０-3kgｆ／ｄの範
囲とは、タイヤの直進時において路面と接地するその接
地面に位置するベルトコードに作用する張力にほぼ一致
する。さらに張力が（１．４〜１．８）×１０-3kgｆ／
ｄの範囲とは、タイヤがスリップ角度が４度にてコーナ
リング時にベルトコードに作用する最大の張力にほぼ一
致する。なお張力の測定は、トレッド面にベルトコード
の配列方向に沿ってストレーンゲージを貼付け測定し
た。 【００１６】ベルトコードとして芳香族ポリアミド繊維
を用いた場合には張力と伸びとの関係は図３に示す如
く、張力が大きくなれば強力を縦軸とする張力−伸び曲
線Ｓは立上がり、即ち伸びが小さくなる傾向を示してい
る。 【００１７】この張力−伸び曲線Ｓの傾斜を各張力の段
階において１歪当り、即ち歪みが１．０であるときの１
デニル（ｄ）当りの強さ（kgｆ）を算出し、この値をベ
ルトコードの１歪み当りの引張り剛性と定義している。 【００１８】しかも、前述のタイヤの最も多く使われる
部分における張力に対応した、ベルトコードの引張り剛
性値をそれぞれ、従来のコードに比べて規制することに
よって、タイヤの重量増加を招来することなくトレッド
部の剛性が高まり、内圧充填によるトレッド面のせり出
しを防止でき、これによってトレッド面の曲率半径を正
規の状態に維持することができる。その結果、耐摩耗性
が向上し、通過騒音の低減を図りうるとともに、転がり
抵抗が減じ燃費を節減しうるのである。 【００１９】さらにコードの剛性が高まることによっ
て、ベルト層を形成する際に、コードの打込数を減じる
ことが可能となり、一層の重量低減を図りうる。 【００２０】なお、ベルトコードの前記引張り剛性は、 張力が(1.4〜1.8)×１０-3kgf/d の範囲の１歪当りの引
張り剛性 張力が(0.6〜1.0)×１０-3kgf/d の範囲の１歪当りの引
張り剛性 張力が(0.1〜0.3)×１０-3kgf/d の範囲の１歪当りの引
張り剛性について設定している 。 【００２１】ベルトコードの製造方法においては、芳香
族ポリアミドからなる素線を、長さ１０cm当たり０をこ
え２０回以下の撚り数で撚り合わせて生コードを形成し
ている。従来の有機繊維コードの形成に際しては、その
撚り数を２４回を基準としていたのに比して本発明では
撚りを少なくしている。コードの撚り数を少なくするこ
とによって引張り剛性が高まるからである。しかし撚り
数が少なくなれば耐疲労性が低下することもあり、好ま
しくは１０cm当たりの撚り数を６以上かつ１９以下の範
囲とするのがよい。 【００２２】又生コードに前記構成の第１処理液を塗着
することによって、コードの剛性が高まる。この第１処
理されたコードにさらに第２処理液を塗着させることに
より、処理が施されたベルトコードは、該コードにトッ
ピングされるトッピングゴムとの接着性が高まり、トッ
ピングゴムとの剥離が防止され、耐久性の向上を図るこ
とが出来る。 【００２３】このようにベルトコードを製造することに
よって、軽量ベルト層を有する空気入りラジアルタイヤ
にあってもベルトコードの剛性が高まり、転がり抵抗を
減じ耐摩耗性の向上、通過騒音の低減、及び操縦安定
性、さらには燃費の節減を図りうるのである。 【００２４】 【実施例】以下本発明の一実施例を図面に基づき説明す
る。図１、２において空気入りラジアルタイヤ１はトレ
ッド部２と、その両端からタイヤ半径方向内方にのびる
一対のサイドウォール部３、３と該サイドウォール部
３、３から半径方向内方にのびるビード部４、４とを有
する。 【００２５】又空気入りラジアルタイヤ１は、トレッド
部２からサイドウォール部３をへてビード部４に至る本
体部にビードコア５の周りをタイヤ軸方向内側から外側
に向かって折返す折返し部を設けたカーカス６と、該カ
ーカス６の半径方向外側かつトレッド部２の内部に配さ
れるベルト層７とを具える。 【００２６】なお本実施例では、前記ビードコア５の半
径方向外方かつカーカス６の本体部と折返し部との間
に、断面三角形状かつ硬質のゴム組成物からなるビード
エーペックス８を立上げている。 【００２７】前記カーカス６は、本例では、１枚のカー
カスプライからなり、又カーカスプライは、ナイロン、
ポリエステル、レーヨン、芳香族ポリアミドなどの有機
繊維からなるカーカスコードをタイヤ赤道Ｃに対して７
０〜９０°の角度で傾けて並置したラジアル、又はセミ
ラジアル配列として形成される。 【００２８】前記ベルト層７は、本実施例では、内、外
２枚のベルトプライ７Ａ、７Ｂからなり、各ベルトプラ
イ７Ａ、７Ｂは、タイヤ赤道Ｃに対して傾斜又は平行に
並列した複数のベルトコード１１をゴム１２によってト
ッピングすることによって形成されるシート体をなす。 【００２９】前記ベルトコード１１は、芳香族ポリアミ
ドからなる複数本の素線１３…を撚り合わせて生コード
を形成する。なお撚り合わせに際して長さ１０cm当たり
の撚り数を０をこえ２０回以下の範囲に、好ましくは６
〜１９回の範囲とするのがよい。 【００３０】このように形成された生コードは、その表
面に後述する処理により第１処理液を塗着し第１処理コ
ードを形成するとともに、その第１処理コードの表層部
にさらに第２処理液を塗着することによって、前記ベル
トコード１１が形成される。 【００３１】このベルトコード１１を並列しかつゴム１
２によりトッピングすることによって、図２に示す如
く、ベルトプライ７Ａ、７Ｂが形成されるのである。 【００３２】又、芳香族ポリアミドとは、ポリ−Ｐ−フ
ェニレンテレフタルアミド、ポリ−Ｐ−フェニレン・３
−４ ジフエニルエーテルテレフタルアミド、およびこ
れらを主体とする共重合体からなることを意味する。 【００３３】第１処理液に用いるウレタン基を有する化
合物（Ｕ）としては、ポリエチレンアジペート、ポリプ
ロプレンアジペート、ポリエチレンフタレート、ポリカ
プロラクトングリコールなどのポリエステル・ポルオー
ル類、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコ
ール、ポリエチレンプロピレングリコール、ポリテトラ
メチレングリコールなどのポリエーテル・ポリオール類
と、トリレンジイソシアネート、４−４ ジフェニルメ
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、ヘキサメチレンジイソシアネート、キシレンジ
イソシアネートなどのポリイソシアネートとの反応生成
物で、熱処理によりブロック剤が解離し活性イソシアネ
ート基が再成されるものが用いられる。好ましくはポリ
エーテル類とヘキサメチレンジイソシアネートの反応生
成物を用いるのがよい。 【００３４】又前記第１処理液に用いるエポキシ基を有
する化合物（Ｆ）とは、１分子中にエポキシ基を２個以
上有する化合物であり、エチレングリコール、グリセロ
ール、ソルビトール、ペンタエリスリトール、ポリエチ
レングリコール系の多価アルコール類とエピクロルヒド
リンのようなハロゲン含有エポキシド類との反応生成
物、フェノール・ホルムアルデヒド樹脂などの多価フェ
ノール類と前記ハロゲン含有エポキシ類との反応生成物
などを挙げることができる。好ましくは多価アルコール
のソルビトール・ポリグリシジルエーテルが用いるのが
よい。 【００３５】第１処理液は、前記ウレタン基を有する化
合物（Ｕ）と、前記エポキシ基を有する化合物（Ｆ）と
の混合体からなる。その混合比率はウレタン基を有する
化合物（Ｕ）とエポキシ基を有する化合物（Ｆ）との重
量比Ｕ／Ｆを５０／５０以上かつ９０／１０以下として
いる。前記重量比Ｕ／Ｆが５０／５０をこえてエポキシ
基を有する化合物の混合比率が少なくなると、処理され
たベルトコード１１の剛性が低下し、ベルト層７を形成
した際に保形精度が確保できない。逆にＵ／Ｆが９０／
１０をこえてエボキシ基を有する化合物が多となると、
処理されたベルトコードの剛性が高くなるものの張力が
低下しかつ接着性に劣る。好ましくは前記重量比Ｕ／Ｆ
を５５／４５〜８５／１５の範囲とするのがよい。 【００３６】生コードの表面に第１処理液を塗着するに
は、第１処理液に生コードを浸漬することによって行わ
れる。その塗着量は、生コード１００重量部に対して５
〜９重量部、好ましくは６〜８重量部とするのがよい。
５重量部未満では、ベルトコードの剛性が低下し、９重
量部をこえるとコードの張力が低下する危険が大きいか
らである。 【００３７】さらに前記生コードに第１処理液を塗着し
た後、１１０〜１５０℃の温度で約２．５分間乾燥し、
コードに（０．２〜１．５）×１０-3kgｆ／ｄの張力を
付加しつつ２２０〜２４０℃の温度で約１分間保持する
ストレッチが施される。 【００３８】前記乾燥温度が１１０℃未満では、第１処
理液が十分に固着せず塗着むらが生じやすく、又ストレ
ッチ時の温度が２４０℃をこえて高くなると、第１処理
液に劣化が生じコードの剛性向上が期待出来なくなるか
らである。 【００３９】このように処理された第１処理コードの表
面にさらに第２の処理液を塗着する。第２処理液はレゾ
ルシン、フォルマリンの初期縮合物とゴムラックスの混
合液であり通常ＲＦＬと呼称されている。前記第１処理
コードは、前記第２処理中に浸漬される。 【００４０】ゴムラテックスとしては、例えば天然ゴム
ラテックス、スチレン・フダジエン・コポリマーラテッ
クスおよびビニルピリジン・スチレン・ブタジエン・タ
ーポリマーラテックスなどが挙げられる。これらの中で
もビニルピリジン・スチレン・ブタジエン・ターポリマ
ーラテックスの単独使用または他のゴムラテックスと併
用が好ましい。また、２−６ビス（２，４−ジヒドロキ
シフェニルメチル）−４−クロルフェノールのようなハ
ロゲン化フェノールと、レゾルシン・フォルマリンとの
初期縮合物およびゴムラテックスからなる液に混合し第
２処理液を形成してもよい。 【００４１】なお浸漬に際して第１処理コード１００重
量部に際して第２処理液の塗着量が２重量部以下では、
完成されたベルトコード１１はゴム１２との接着性に劣
りベルト層に剥離が生じやすく、５重量部をこえても接
着性は向上せずコスト高となる。 【００４２】第２処理液の浸漬処理が完了した後、コー
ドは１１０〜１５０℃の温度で約２．５分間乾燥し、さ
らにコードに（０．２〜１．５）×１０-3kgｆ／ｄの張
力を付与しつつ２２０〜２４０℃の温度で約１分間保持
する第２ストレッチが施される。 【００４３】乾燥温度が１１０℃未満では、第２処理液
の固化が不十分となり塗着むらが生じやすく、又第２ス
トレッチの際の温度が２４０℃をこえて高くなると第２
処理液に劣化が生じ、ベルトコードの引張り剛性および
ゴムとの接着性が低下する。逆に２２０℃未満では、ベ
ルトコードの剛性向上が期待出来ず又ゴムとの接着性に
劣る。これにより、ベルトコード１１に対する樹脂含浸
処理が完了する。ちなみに、本実施例のベルトコードの
処理工程を表２に示す。 【００４４】 【表２】 【００４５】なお、表２に示すベルトコードの樹脂含浸
処理に際して第１処理液に浸漬、乾燥、ストレッチの工
程、及び第２処理液に浸漬、乾燥、ストレッチの工程を
それぞれ反復して２回施工することは差支えない。又反
復処理することにより一層の剛性増加、ゴムとの接着性
の向上が期待出来る。 【００４６】前述の製造方法により形成された芳香族ポ
リアミドからなるベルトコード１１は、図３に示す如
く、張力に対する伸び（％）及び剛性が高まり、使用条
件に対する下記に示す如く引張り剛性の規制値を充足す
ることが出来るのである。 【００４７】張力が(1.4〜1.8)×１０-3kgf/d の範囲に
おいて１歪当り0.43〜0.75kgf/d 張力が(0.6〜1.0)×１０-3kgf/d の範囲において１歪当
り0.34〜0.56kgf/d 張力が(0.1〜0.3)×１０-3kgf/d の範囲において１歪当
り0.17〜0.28kgf/d 【００４８】 【具体例】タイヤサイズが１９５／６５ Ｒ１５であり
かつ図１に示す構成を有するタイヤについて表３に示す
仕様で試作する（実施例１〜３）とともにその性能をテ
ストした。なお本願構成外のタイヤ（比較例１〜４）に
ついても併せてテストを行いその性能を比較した。 【００４９】なお実施例、比較例ともにベルト層の形成
に際しベルトコードはタイヤ赤道に対して２２°傾け配
列しかつそのコードの打込数は５cm当たり４０とした。 【００５０】又、樹脂含浸処理に際して用いた、ウレタ
ン基を有する化合物（Ｕ）及びエポキシ基を有する化合
物（Ｆ）の組成は次の通り。 【００５１】（１）ウレタン基を有する化合物（Ｕ） リルビトル・ポリグリシジルエーテルデナコールＥＸ６
１１（長瀬産業製）４５ｇに蒸留水２５５ｇを加えて均
一に溶解し、さらにこの水溶液にウレタン含有化合ハイ
ドランＡＰ３０（大日本インキ製２０％、固形分濃度
液）５２５ｇと蒸留水１７５ｇとを加え、均一に溶解し
形成した。 【００５２】（２）エポキシ基を有する化合物（Ｆ） 蒸留水３６０．４８、１％苛生ソーダ５１．０ｇ、レゾ
ルシン１８．９ｇ、３７％ホルムアルデヒド２７．６７
ｇの初期縮合物を調整し、該縮合物をビニルピリジン・
スチレン・ブタジエン・ターポリマーラテックス（住友
ノーガタック社製ＰＹＲＡＴＥＸ−ＦＳ４０．５％固形
分濃度液）４２３．０ｇおよび蒸留水９９．５ｇ、２８
％アンモニア１９．４５ｇの混合液にかきまぜながら加
えて熟成し形成した。又テスト方法は次の通り。 【００５３】試供タイヤを６Ｊ×１５のリムに装着し、
内圧２．０kgｆ／cm2 のもとで、２５００ｃｃ級のＦＲ
車に装備し実車テストを行った。 【００５４】１）操縦安定性 ドライバーのフィーリング評価であり、特にコーナリン
グ時の応答性を重視するとともに、５段階法により評価
した。数値が大きいほど良好である。 【００５５】２）ノイズ性 テストコース打ちのアスファルト路面で６０km／Ｈの速
度で走行したときのロードノイズフィーリングであり、
５段階法により評価した。数値が大きいほど良好であ
る。 【００５６】３）摩耗テスト 山間部５０、高速道路５０の比率で１５００km走行し、
直進走行とコーナリング走行とを混合した走行テストを
用い、トレッド溝の残溝の深さにより評価した。比較例
４を１００とする指数で表示するとともに、数値が大き
いほど良好である。 【００５７】４）ベルトコードの耐久性 前記３）項の摩耗テスト後、各タイヤからベルトコード
を取り出し、その引張り強さを測定するとともに、実施
例１を１００とする指数で表示した。数値が大きいほど
良好である。テスト結果を表３に示す。 【００５８】 【表３】【００５９】テストの結果、実施例のものは比較例のも
のに比べて各テスト結果がバランスよく向上しているこ
とが確認された。又、コードの撚りが少ないほど転がり
抵抗は少なくなるがコードの耐久性が低下すること、及
び樹脂含浸処理を施すことによって操縦安定性、ベルト
コードの耐久性、耐摩耗性が向上することが確認出来
た。 【００６０】 【発明の効果】叙上の如く本発明の空気入りラジアルタ
イヤは、前記構成を具えることにより、芳香族ポリアミ
ドのベルトコードを用いた軽量ベルト層を具えるタイヤ
であっても、そのベルトコードの張力の複数段階におい
てそれぞれ引張り剛性が高まり操縦安定性、騒音、耐摩
耗性を向上でき、かつ燃費の節減を図りうる。 【００６１】又前記したベルトコードは、請求項１に記
載する製造方法を用いて製作することが出来る。
空気入りラジアルタイヤにおいて、その欠点とされてい
た操縦安定性、騒音、耐摩耗性を向上することにより、
走行性能を高めた空気入りラジアルタイヤに関する。 【０００２】 【従来の技術】従来、トレッド部の剛性を高めるため
に、トレッド部に配設されるベルト層をスチールコード
を用いて形成している。他方、地球環境の改善が要望さ
れる昨今、自動車にあっても燃費の節減を図るため、軽
量化が促進され、タイヤにあっても重量軽減が重要な課
題となっている。 【０００３】しかし、スチールコードを用いてベルト層
を形成した場合には、タイヤ基体の中でベルト層が占め
る重量比率が高いことによって、タイヤの軽量化には限
界がある。 【０００４】近年、芳香族ポリアミド繊維のように比重
がスチールに比して約１／５倍であるにもかかわらず引
張り強さがスチールコードと略同等の強力な有機繊維が
出現しており、この芳香族ポリアミド繊維を用いてベル
ト層を形成した軽量タイヤも出現している。又、タイヤ
においても軽量化することにより転がり抵抗を減じ、燃
費の低減を図ることが出来る。 【０００５】なおベルトコードの材質転換以外にタイヤ
の軽量化を図る手段として、例えば表１に示すようなタ
イヤ構成寸法を減少する方法が考えられる。 【０００６】 【表１】 【０００７】 【発明が解決しようとする課題】しかし、前記手段を実
施した場合、タイヤの重量は軽減するものの、表１の右
欄に示すように走行性能、耐久性が低下することとな
る。 【０００８】出願人は、特願平５−１１８９５６号公報
に記載するように、ベルトコードとして有機繊維コード
とスチールフィラメントとを撚り合わせて形成する提案
を行った。しかしこのものは、コードにスチールフィラ
メントが含まれているため、重量低減が少なく、軽量化
には不十分であった。 【０００９】そこで、軽量化には最も効果的である芳香
族ポリアミド繊維を用いて、その欠点とされる引張り、
圧縮、及び曲げに対する剛性の向上を図るべく、その強
化について研究を重ねた結果、タイヤの正規内圧付加時
のベルトコードに作用する張力、接地時にベルトコード
に作用する張力、及びコーナリング時においてベルトコ
ードに作用する張力をそれぞれ把握し、その張力が作用
した時における芳香族ポリアミド繊維の引張り剛性を規
制することにより、軽量化を達成でき、しかも効果的に
操縦安定性を高めうることが可能であることを見出し
た。 【００１０】又、前述の各段階においてベルトコードの
引張り剛性を高めるには、コードを形成する芳香族ポリ
アミドの素線の撚り数を従来のコードに比べて少なくす
ること、さらには、芳香族ポリアミドコードの表面に施
される樹脂含浸処理に対しては、格別の処理液、塗布条
件のもとで２段階の処理を行うこと、によって、ベルト
コードの剛性を高め、前記規制された剛性値を充足しう
ることを見出し、本発明を完成させたのである。 【００１１】本発明は、軽量ベルト層により形成される
タイヤにあっても、操縦安定性、騒音、耐摩耗性の向上
を図った空気入りラジアルタイヤの提供を目的としてい
る。 【００１２】 【課題を解決するための手段】本発明は、トレッド部か
らサイドウォール部を通りビード部のビードコアの周り
を折返すラジアル配列のカーカス、及びトレッド部の内
部かつカーカスの半径方向外側に配列されるベルトコー
ドを有するベルト層とを具える空気入りラジアルタイヤ
であって、前記ベルトコードは、その引張り剛性が、 張力が(1.4〜1.8)×１０-3kgf/d の範囲において１歪当
り0.43〜0.75kgf/d 張力が(0.6〜1.0)×１０-3kgf/d の範囲において１歪当
り0.34〜0.56kgf/d 張力が(0.1〜0.3)×１０-3kgf/d の範囲において１歪当
り0.17〜0.28kgf/d であることを特徴とする空気入りラジアルタイヤであ
る。 【００１３】又このベルトコードは、芳香族ポリアミド
からなる素線を１０cm当たり０をこえかつ２０回以下の
撚り数で撚り合わせた生コードの表面に、ウレタン基を
有する化合物（Ｕ）とエポキシ基を有する化合物（Ｆ）
との重量比Ｕ／Ｆが５０／５０以上かつ９０／１０以下
の第１処理液を、前記生コード１００重量部に対して５
〜９重量部の比率で塗着した第１処理コードの表層部
に、レゾルシン・フォルマリン及びゴムラテックスの混
合液物からなる第２処理液を前記第１処理コード１００
重量部に対して２〜５重量部塗着する樹脂含浸処理を施
すことによって製造される。 【００１４】 【作用】芳香族ポリアミドを用いたコードは、その張力
と、剛性（伸び）との相関関係は、金属コードのような
直線ではなく図３に示すような曲線で変化する。従って
タイヤの使用条件に応じた張力のときにおける引張り剛
性値を規制するのが効果的である。 【００１５】張力が（０．６〜１．０）×１０-3kgｆ／
ｄの範囲とは図４に略示するようにタイヤに正規内圧を
付与した時にベルトコードに作用する張力にほぼ一致す
る。又張力が（０．１〜０．３）×１０-3kgｆ／ｄの範
囲とは、タイヤの直進時において路面と接地するその接
地面に位置するベルトコードに作用する張力にほぼ一致
する。さらに張力が（１．４〜１．８）×１０-3kgｆ／
ｄの範囲とは、タイヤがスリップ角度が４度にてコーナ
リング時にベルトコードに作用する最大の張力にほぼ一
致する。なお張力の測定は、トレッド面にベルトコード
の配列方向に沿ってストレーンゲージを貼付け測定し
た。 【００１６】ベルトコードとして芳香族ポリアミド繊維
を用いた場合には張力と伸びとの関係は図３に示す如
く、張力が大きくなれば強力を縦軸とする張力−伸び曲
線Ｓは立上がり、即ち伸びが小さくなる傾向を示してい
る。 【００１７】この張力−伸び曲線Ｓの傾斜を各張力の段
階において１歪当り、即ち歪みが１．０であるときの１
デニル（ｄ）当りの強さ（kgｆ）を算出し、この値をベ
ルトコードの１歪み当りの引張り剛性と定義している。 【００１８】しかも、前述のタイヤの最も多く使われる
部分における張力に対応した、ベルトコードの引張り剛
性値をそれぞれ、従来のコードに比べて規制することに
よって、タイヤの重量増加を招来することなくトレッド
部の剛性が高まり、内圧充填によるトレッド面のせり出
しを防止でき、これによってトレッド面の曲率半径を正
規の状態に維持することができる。その結果、耐摩耗性
が向上し、通過騒音の低減を図りうるとともに、転がり
抵抗が減じ燃費を節減しうるのである。 【００１９】さらにコードの剛性が高まることによっ
て、ベルト層を形成する際に、コードの打込数を減じる
ことが可能となり、一層の重量低減を図りうる。 【００２０】なお、ベルトコードの前記引張り剛性は、 張力が(1.4〜1.8)×１０-3kgf/d の範囲の１歪当りの引
張り剛性 張力が(0.6〜1.0)×１０-3kgf/d の範囲の１歪当りの引
張り剛性 張力が(0.1〜0.3)×１０-3kgf/d の範囲の１歪当りの引
張り剛性について設定している 。 【００２１】ベルトコードの製造方法においては、芳香
族ポリアミドからなる素線を、長さ１０cm当たり０をこ
え２０回以下の撚り数で撚り合わせて生コードを形成し
ている。従来の有機繊維コードの形成に際しては、その
撚り数を２４回を基準としていたのに比して本発明では
撚りを少なくしている。コードの撚り数を少なくするこ
とによって引張り剛性が高まるからである。しかし撚り
数が少なくなれば耐疲労性が低下することもあり、好ま
しくは１０cm当たりの撚り数を６以上かつ１９以下の範
囲とするのがよい。 【００２２】又生コードに前記構成の第１処理液を塗着
することによって、コードの剛性が高まる。この第１処
理されたコードにさらに第２処理液を塗着させることに
より、処理が施されたベルトコードは、該コードにトッ
ピングされるトッピングゴムとの接着性が高まり、トッ
ピングゴムとの剥離が防止され、耐久性の向上を図るこ
とが出来る。 【００２３】このようにベルトコードを製造することに
よって、軽量ベルト層を有する空気入りラジアルタイヤ
にあってもベルトコードの剛性が高まり、転がり抵抗を
減じ耐摩耗性の向上、通過騒音の低減、及び操縦安定
性、さらには燃費の節減を図りうるのである。 【００２４】 【実施例】以下本発明の一実施例を図面に基づき説明す
る。図１、２において空気入りラジアルタイヤ１はトレ
ッド部２と、その両端からタイヤ半径方向内方にのびる
一対のサイドウォール部３、３と該サイドウォール部
３、３から半径方向内方にのびるビード部４、４とを有
する。 【００２５】又空気入りラジアルタイヤ１は、トレッド
部２からサイドウォール部３をへてビード部４に至る本
体部にビードコア５の周りをタイヤ軸方向内側から外側
に向かって折返す折返し部を設けたカーカス６と、該カ
ーカス６の半径方向外側かつトレッド部２の内部に配さ
れるベルト層７とを具える。 【００２６】なお本実施例では、前記ビードコア５の半
径方向外方かつカーカス６の本体部と折返し部との間
に、断面三角形状かつ硬質のゴム組成物からなるビード
エーペックス８を立上げている。 【００２７】前記カーカス６は、本例では、１枚のカー
カスプライからなり、又カーカスプライは、ナイロン、
ポリエステル、レーヨン、芳香族ポリアミドなどの有機
繊維からなるカーカスコードをタイヤ赤道Ｃに対して７
０〜９０°の角度で傾けて並置したラジアル、又はセミ
ラジアル配列として形成される。 【００２８】前記ベルト層７は、本実施例では、内、外
２枚のベルトプライ７Ａ、７Ｂからなり、各ベルトプラ
イ７Ａ、７Ｂは、タイヤ赤道Ｃに対して傾斜又は平行に
並列した複数のベルトコード１１をゴム１２によってト
ッピングすることによって形成されるシート体をなす。 【００２９】前記ベルトコード１１は、芳香族ポリアミ
ドからなる複数本の素線１３…を撚り合わせて生コード
を形成する。なお撚り合わせに際して長さ１０cm当たり
の撚り数を０をこえ２０回以下の範囲に、好ましくは６
〜１９回の範囲とするのがよい。 【００３０】このように形成された生コードは、その表
面に後述する処理により第１処理液を塗着し第１処理コ
ードを形成するとともに、その第１処理コードの表層部
にさらに第２処理液を塗着することによって、前記ベル
トコード１１が形成される。 【００３１】このベルトコード１１を並列しかつゴム１
２によりトッピングすることによって、図２に示す如
く、ベルトプライ７Ａ、７Ｂが形成されるのである。 【００３２】又、芳香族ポリアミドとは、ポリ−Ｐ−フ
ェニレンテレフタルアミド、ポリ−Ｐ−フェニレン・３
−４ ジフエニルエーテルテレフタルアミド、およびこ
れらを主体とする共重合体からなることを意味する。 【００３３】第１処理液に用いるウレタン基を有する化
合物（Ｕ）としては、ポリエチレンアジペート、ポリプ
ロプレンアジペート、ポリエチレンフタレート、ポリカ
プロラクトングリコールなどのポリエステル・ポルオー
ル類、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコ
ール、ポリエチレンプロピレングリコール、ポリテトラ
メチレングリコールなどのポリエーテル・ポリオール類
と、トリレンジイソシアネート、４−４ ジフェニルメ
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、ヘキサメチレンジイソシアネート、キシレンジ
イソシアネートなどのポリイソシアネートとの反応生成
物で、熱処理によりブロック剤が解離し活性イソシアネ
ート基が再成されるものが用いられる。好ましくはポリ
エーテル類とヘキサメチレンジイソシアネートの反応生
成物を用いるのがよい。 【００３４】又前記第１処理液に用いるエポキシ基を有
する化合物（Ｆ）とは、１分子中にエポキシ基を２個以
上有する化合物であり、エチレングリコール、グリセロ
ール、ソルビトール、ペンタエリスリトール、ポリエチ
レングリコール系の多価アルコール類とエピクロルヒド
リンのようなハロゲン含有エポキシド類との反応生成
物、フェノール・ホルムアルデヒド樹脂などの多価フェ
ノール類と前記ハロゲン含有エポキシ類との反応生成物
などを挙げることができる。好ましくは多価アルコール
のソルビトール・ポリグリシジルエーテルが用いるのが
よい。 【００３５】第１処理液は、前記ウレタン基を有する化
合物（Ｕ）と、前記エポキシ基を有する化合物（Ｆ）と
の混合体からなる。その混合比率はウレタン基を有する
化合物（Ｕ）とエポキシ基を有する化合物（Ｆ）との重
量比Ｕ／Ｆを５０／５０以上かつ９０／１０以下として
いる。前記重量比Ｕ／Ｆが５０／５０をこえてエポキシ
基を有する化合物の混合比率が少なくなると、処理され
たベルトコード１１の剛性が低下し、ベルト層７を形成
した際に保形精度が確保できない。逆にＵ／Ｆが９０／
１０をこえてエボキシ基を有する化合物が多となると、
処理されたベルトコードの剛性が高くなるものの張力が
低下しかつ接着性に劣る。好ましくは前記重量比Ｕ／Ｆ
を５５／４５〜８５／１５の範囲とするのがよい。 【００３６】生コードの表面に第１処理液を塗着するに
は、第１処理液に生コードを浸漬することによって行わ
れる。その塗着量は、生コード１００重量部に対して５
〜９重量部、好ましくは６〜８重量部とするのがよい。
５重量部未満では、ベルトコードの剛性が低下し、９重
量部をこえるとコードの張力が低下する危険が大きいか
らである。 【００３７】さらに前記生コードに第１処理液を塗着し
た後、１１０〜１５０℃の温度で約２．５分間乾燥し、
コードに（０．２〜１．５）×１０-3kgｆ／ｄの張力を
付加しつつ２２０〜２４０℃の温度で約１分間保持する
ストレッチが施される。 【００３８】前記乾燥温度が１１０℃未満では、第１処
理液が十分に固着せず塗着むらが生じやすく、又ストレ
ッチ時の温度が２４０℃をこえて高くなると、第１処理
液に劣化が生じコードの剛性向上が期待出来なくなるか
らである。 【００３９】このように処理された第１処理コードの表
面にさらに第２の処理液を塗着する。第２処理液はレゾ
ルシン、フォルマリンの初期縮合物とゴムラックスの混
合液であり通常ＲＦＬと呼称されている。前記第１処理
コードは、前記第２処理中に浸漬される。 【００４０】ゴムラテックスとしては、例えば天然ゴム
ラテックス、スチレン・フダジエン・コポリマーラテッ
クスおよびビニルピリジン・スチレン・ブタジエン・タ
ーポリマーラテックスなどが挙げられる。これらの中で
もビニルピリジン・スチレン・ブタジエン・ターポリマ
ーラテックスの単独使用または他のゴムラテックスと併
用が好ましい。また、２−６ビス（２，４−ジヒドロキ
シフェニルメチル）−４−クロルフェノールのようなハ
ロゲン化フェノールと、レゾルシン・フォルマリンとの
初期縮合物およびゴムラテックスからなる液に混合し第
２処理液を形成してもよい。 【００４１】なお浸漬に際して第１処理コード１００重
量部に際して第２処理液の塗着量が２重量部以下では、
完成されたベルトコード１１はゴム１２との接着性に劣
りベルト層に剥離が生じやすく、５重量部をこえても接
着性は向上せずコスト高となる。 【００４２】第２処理液の浸漬処理が完了した後、コー
ドは１１０〜１５０℃の温度で約２．５分間乾燥し、さ
らにコードに（０．２〜１．５）×１０-3kgｆ／ｄの張
力を付与しつつ２２０〜２４０℃の温度で約１分間保持
する第２ストレッチが施される。 【００４３】乾燥温度が１１０℃未満では、第２処理液
の固化が不十分となり塗着むらが生じやすく、又第２ス
トレッチの際の温度が２４０℃をこえて高くなると第２
処理液に劣化が生じ、ベルトコードの引張り剛性および
ゴムとの接着性が低下する。逆に２２０℃未満では、ベ
ルトコードの剛性向上が期待出来ず又ゴムとの接着性に
劣る。これにより、ベルトコード１１に対する樹脂含浸
処理が完了する。ちなみに、本実施例のベルトコードの
処理工程を表２に示す。 【００４４】 【表２】 【００４５】なお、表２に示すベルトコードの樹脂含浸
処理に際して第１処理液に浸漬、乾燥、ストレッチの工
程、及び第２処理液に浸漬、乾燥、ストレッチの工程を
それぞれ反復して２回施工することは差支えない。又反
復処理することにより一層の剛性増加、ゴムとの接着性
の向上が期待出来る。 【００４６】前述の製造方法により形成された芳香族ポ
リアミドからなるベルトコード１１は、図３に示す如
く、張力に対する伸び（％）及び剛性が高まり、使用条
件に対する下記に示す如く引張り剛性の規制値を充足す
ることが出来るのである。 【００４７】張力が(1.4〜1.8)×１０-3kgf/d の範囲に
おいて１歪当り0.43〜0.75kgf/d 張力が(0.6〜1.0)×１０-3kgf/d の範囲において１歪当
り0.34〜0.56kgf/d 張力が(0.1〜0.3)×１０-3kgf/d の範囲において１歪当
り0.17〜0.28kgf/d 【００４８】 【具体例】タイヤサイズが１９５／６５ Ｒ１５であり
かつ図１に示す構成を有するタイヤについて表３に示す
仕様で試作する（実施例１〜３）とともにその性能をテ
ストした。なお本願構成外のタイヤ（比較例１〜４）に
ついても併せてテストを行いその性能を比較した。 【００４９】なお実施例、比較例ともにベルト層の形成
に際しベルトコードはタイヤ赤道に対して２２°傾け配
列しかつそのコードの打込数は５cm当たり４０とした。 【００５０】又、樹脂含浸処理に際して用いた、ウレタ
ン基を有する化合物（Ｕ）及びエポキシ基を有する化合
物（Ｆ）の組成は次の通り。 【００５１】（１）ウレタン基を有する化合物（Ｕ） リルビトル・ポリグリシジルエーテルデナコールＥＸ６
１１（長瀬産業製）４５ｇに蒸留水２５５ｇを加えて均
一に溶解し、さらにこの水溶液にウレタン含有化合ハイ
ドランＡＰ３０（大日本インキ製２０％、固形分濃度
液）５２５ｇと蒸留水１７５ｇとを加え、均一に溶解し
形成した。 【００５２】（２）エポキシ基を有する化合物（Ｆ） 蒸留水３６０．４８、１％苛生ソーダ５１．０ｇ、レゾ
ルシン１８．９ｇ、３７％ホルムアルデヒド２７．６７
ｇの初期縮合物を調整し、該縮合物をビニルピリジン・
スチレン・ブタジエン・ターポリマーラテックス（住友
ノーガタック社製ＰＹＲＡＴＥＸ−ＦＳ４０．５％固形
分濃度液）４２３．０ｇおよび蒸留水９９．５ｇ、２８
％アンモニア１９．４５ｇの混合液にかきまぜながら加
えて熟成し形成した。又テスト方法は次の通り。 【００５３】試供タイヤを６Ｊ×１５のリムに装着し、
内圧２．０kgｆ／cm2 のもとで、２５００ｃｃ級のＦＲ
車に装備し実車テストを行った。 【００５４】１）操縦安定性 ドライバーのフィーリング評価であり、特にコーナリン
グ時の応答性を重視するとともに、５段階法により評価
した。数値が大きいほど良好である。 【００５５】２）ノイズ性 テストコース打ちのアスファルト路面で６０km／Ｈの速
度で走行したときのロードノイズフィーリングであり、
５段階法により評価した。数値が大きいほど良好であ
る。 【００５６】３）摩耗テスト 山間部５０、高速道路５０の比率で１５００km走行し、
直進走行とコーナリング走行とを混合した走行テストを
用い、トレッド溝の残溝の深さにより評価した。比較例
４を１００とする指数で表示するとともに、数値が大き
いほど良好である。 【００５７】４）ベルトコードの耐久性 前記３）項の摩耗テスト後、各タイヤからベルトコード
を取り出し、その引張り強さを測定するとともに、実施
例１を１００とする指数で表示した。数値が大きいほど
良好である。テスト結果を表３に示す。 【００５８】 【表３】【００５９】テストの結果、実施例のものは比較例のも
のに比べて各テスト結果がバランスよく向上しているこ
とが確認された。又、コードの撚りが少ないほど転がり
抵抗は少なくなるがコードの耐久性が低下すること、及
び樹脂含浸処理を施すことによって操縦安定性、ベルト
コードの耐久性、耐摩耗性が向上することが確認出来
た。 【００６０】 【発明の効果】叙上の如く本発明の空気入りラジアルタ
イヤは、前記構成を具えることにより、芳香族ポリアミ
ドのベルトコードを用いた軽量ベルト層を具えるタイヤ
であっても、そのベルトコードの張力の複数段階におい
てそれぞれ引張り剛性が高まり操縦安定性、騒音、耐摩
耗性を向上でき、かつ燃費の節減を図りうる。 【００６１】又前記したベルトコードは、請求項１に記
載する製造方法を用いて製作することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の空気入りラジアルタイヤの一実施例を
示すタイヤ右半分断面図である。 【図２】そのベルトプライを示す斜視図である。 【図３】ベルトコードの張力と引張り剛性との関係を示
すグラフである。 【図４】タイヤ接地時におけるベルトコードの張力の分
布を示すグラフである。 【符号の説明】 ２ トレッド部 ３ サイドウォール部 ４ ビード部 ５ ビードコア ６ カーカス ７ ベルト層 １１ ベルトコード １３ 素線
示すタイヤ右半分断面図である。 【図２】そのベルトプライを示す斜視図である。 【図３】ベルトコードの張力と引張り剛性との関係を示
すグラフである。 【図４】タイヤ接地時におけるベルトコードの張力の分
布を示すグラフである。 【符号の説明】 ２ トレッド部 ３ サイドウォール部 ４ ビード部 ５ ビードコア ６ カーカス ７ ベルト層 １１ ベルトコード １３ 素線
フロントページの続き
(72)発明者 駒月 正人
兵庫県高砂市曽根町2506−１
(56)参考文献 特開 平５−195358（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−305302（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−180937（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−10273（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−71077（ＪＰ，Ａ)
特開 昭62−85703（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B60C 9/18 - 9/20
D02G 3/48
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】トレッド部からサイドウォール部を通りビ
ード部のビードコアの周りを折返すラジアル配列のカー
カス、及びトレッド部の内部かつカーカスの半径方向外
側に配列されるベルトコードを有するベルト層とを具え
る空気入りラジアルタイヤであって、芳香族ポリアミドからなる素線を１０cm当たり０をこえ
かつ２０回以下の撚り数で撚り合わせた生コードの表面
に、ウレタン基を有する化合物（Ｕ）とエポキシ基を有
する化合物（Ｆ）との重量比Ｕ／Ｆが５０／５０以上か
つ９０／１０以下の第１処理液を、前記生コード１００
重量部に対して５〜９重量部の比率で塗着した第１処理
コードの表層部に、レゾルシン・フォルマリン及びゴム
ラテックスの混合液物からなる第２処理液を前記第１処
理コード１００重量部に対して２〜５重量部塗着した樹
脂含浸処理を施すことにより、 引張り剛性を、 張力が(1.4〜1.8)×１０-3kgf/d の範囲において１歪当
り0.43〜0.75kgf/d 張力が(0.6〜1.0)×１０-3kgf/d の範囲において１歪当
り0.34〜0.56kgf/d 張力が(0.1〜0.3)×１０-3kgf/d の範囲において１歪当
り0.17〜0.28kgf/dとしたベルトコードを具えてなる 空気入りラジアルタイ
ヤ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17350294A JP3400552B2 (ja) | 1994-06-30 | 1994-06-30 | 空気入りラジアルタイヤ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17350294A JP3400552B2 (ja) | 1994-06-30 | 1994-06-30 | 空気入りラジアルタイヤ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0811506A JPH0811506A (ja) | 1996-01-16 |
| JP3400552B2 true JP3400552B2 (ja) | 2003-04-28 |
Family
ID=15961712
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17350294A Expired - Fee Related JP3400552B2 (ja) | 1994-06-30 | 1994-06-30 | 空気入りラジアルタイヤ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3400552B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2753766B1 (fr) | 1996-09-20 | 1998-11-27 | Courroie striee, son procede de fabrication et dispositif de transmission la comprenant | |
| KR101594150B1 (ko) * | 2014-09-18 | 2016-02-17 | 주식회사 효성 | 폴리에스테르 섬유, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 타이어 코드 |
| JP7237281B2 (ja) * | 2019-03-06 | 2023-03-13 | 住友ゴム工業株式会社 | ゴム被覆装置およびゴム被覆方法 |
-
1994
- 1994-06-30 JP JP17350294A patent/JP3400552B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0811506A (ja) | 1996-01-16 |
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