JP3910851B2

JP3910851B2 - 簾織物、ゴム付き布、それを用いたタイヤ用プライ材料の製造方法、及びそのプライ材料を用いたタイヤ

Info

Publication number: JP3910851B2
Application number: JP2002004965A
Authority: JP
Inventors: 眞一宮崎; 和美山崎; 攻戸田; 徹福本
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 2002-01-11
Filing date: 2002-01-11
Publication date: 2007-04-25
Anticipated expiration: 2022-01-11
Also published as: JP2003213539A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気入りタイヤのカーカスプライやベルトプライなどへのプライ材料として好適に使用でき、重ね継ぎによるタイヤコード密度の不均一を軽減し、タイヤのユニフォミティーを向上しうる簾織物、ゴム付き布、それを用いたタイヤ用プライ材料の製造方法、及びそのプライ材料を用いたタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
前記タイヤ用のプライ材料として、従来、図６（Ａ）に示すように、タイヤコードａを縦糸として互いに平行に配列した配列体を、細い横糸ｂにより簾織りした簾織物ｃの表裏を、トッピングゴムｇにより被覆したゴム付き布ｄが一般に使用されている。
【０００３】
このゴム付き布ｄは、いったん前記タイヤコードａに対して角度α（ラジアルタイヤのカーカスプライでは略７５〜９０度）で順次裁断片ｄ１に裁断される。そして、各裁断片ｄ１の非裁断側の側縁領域ｄｅ、ｄｅを順次重ね継ぎすることによって、タイヤコードａをタイヤ赤道ＣＯに対して前記角度αで配列させた長尺なプライ材料ｆを形成している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記ゴム付き布ｄを用いて形成したプライ材料ｆでは、図６（Ｂ）に示すように、前記重ね継ぎ部ｊにおいて、タイヤコードａが二重に積層されるため、他の部分に比べてコード密度が高くなる。その結果、コードの伸びや張力が不均一となるなど、タイヤのユニフォミティーが損なわれるとともに、例えばカーカスプライの場合には、所謂ジョイントデントと呼ばれる外観不良が発生するという問題を招いていた。
【０００５】
なお、この問題を解決するため、特開昭５６−１５４５３２号公報には、重ね継ぎされる側縁領域ｄｅの少なくとも一方において、タイヤコードと高伸度の縦糸とを交互に配列することが提案されている。しかし、タイヤの高性能化が促進される今日、前記重ね継ぎに起因するユニフォミティーの低下をさらに抑制することが強く望まれている。
【０００６】
そこで本発明は、前記側縁領域の少なくとも一方に、タイヤコードと放射線崩壊型ポリマーからなる補助コードとを混在して配列させることを基本として、放射線の照射処理によって補助コードを崩壊させることができ、重ね継ぎによるユニフォミティーの低下をより効果的に抑制しうる簾織物、ゴム付き布、それを用いたタイヤ用プライ材料の製造方法、及びそのプライ材料を用いたタイヤの提供を目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本願の請求項１の発明は、互いに平行に縦糸を配列した縦糸配列体を横糸により簾織りした簾織物であって、
前記縦糸は、放射線によって崩壊しない素材からなるタイヤコードと、放射線の照射によって崩壊する放射線崩壊型ポリマーからなる補助コードとを含み、
かつ前記縦糸配列体は、両側の側縁領域のうちの少なくとも一方の側縁領域を、前記タイヤコードと補助コードとが混在して配列する混合配列域とするとともに、他の領域を、前記タイヤコードのみが配列するタイヤコード配列域とし、
しかも補助コードは、タイヤコードの太さの０．５〜１．５倍の太さとしたことをことを特徴としている。
【０００８】
又請求項２の発明は、ゴム付き布であって、前記請求項１に記載の簾織物の少なくとも一面をトッピングゴムにより被覆したことを特徴としている。
【０００９】
又請求項３の発明は、タイヤ用プライ材料の製造方法であって、前記請求項２のゴム付き布が縦糸に交わる向きに裁断された各裁断片の前記側縁領域を、順次重ね継ぎしてタイヤ用プライ材料を形成するとともに、この重ね継ぎしたタイヤ用プライ材料に、又は裁断前の前記ゴム付き布に、放射線の照射処理をおこなうことにより、前記補助コードを崩壊させたことを特徴としている。
【００１０】
なお前記放射線の照射処理は、１〜６Ｍｒａｄの電子線照射処理であることが好ましい。
【００１１】
又請求項５の発明は、タイヤであって、前記請求項３又は４に記載の製造方法によって製造されたタイヤ用プライ材料を用いたことを特徴としている。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の一形態を、図示例とともに説明する。図１は、タイヤ用プライ材料１を形成するためのゴム付き布２を示す正面図である。
【００１３】
図１において、前記該ゴム付き布２は、簾織物３の少なくとも一面、本例では両面をトッピングゴムＧにより被覆することによって形成される。
【００１４】
又前記簾織物３は、互いに平行に縦糸４を配列した縦糸配列体５を、横糸６によって簾織りしてなり、本発明では、図２にその断面を示すように、
▲１▼ 前記縦糸４を、放射線によって崩壊しない素材からなるタイヤコード４Ａと、放射線の照射によって崩壊する放射線崩壊型ポリマーからなる補助コード４Ｂとで構成すること、および
▲２▼ 前記縦糸配列体５において、その両側の側縁領域Ｙｅのうちの少なくとも一方を、前記タイヤコード４Ａと補助コード４Ｂとが混在して配列する混合配列域７とするとともに、他の領域を、前記タイヤコード４Ａのみが配列するタイヤコード配列域８としたこと、
に大きな特徴を有している。
【００１５】
ここで、前記簾織物３では、本例の如く、両側の側縁領域Ｙｅ、Ｙｅを、前記混合配列域７として形成することが好ましく、このとき、他の領域をなす側縁領域Ｙｅ、Ｙｅ間の中央領域Ｙｃを、タイヤコード配列域８として形成する。又、一方の側縁領域Ｙｅのみが混合配列域７として形成される場合には、他の領域をなす他方の側縁領域Ｙｅと中央領域Ｙｃとをタイヤコード配列域８として形成する。
【００１６】
なお前記混合配列域７は、重ね継ぎ部Ｊ（図５に示す）における重なり巾ＷＪを考慮し、２０ｍｍ以下、好ましくは１０ｍｍ以下の巾Ｗで形成するのが好ましく、特に前記重なり巾ＷＪと同等又は多少せまい範囲に設定するのが好ましい。なお混合配列域７の前記巾Ｗは、前記簾織物３の側縁から、最も内方に配される補助コード４Ｂまでの距離を意味する。
【００１７】
また混合配列域７では、例えば、図３に例示するように、タイヤコード４Ａの１本と補助コード４Ｂのｍ本とを交互に（図３（Ａ）にはｍ＝１、図３（Ｂ）にはｍ＝３の場合が例示されている）配列させる、或いは逆に、タイヤコード４Ａのｍ本と補助コード４Ｂの１本とを交互に（図示しない）配列させることもできる。さらには、タイヤコード４Ａのｎ本と補助コード４Ｂのｎ本とを交互に（図３（Ｃ）にはｎ＝２の場合が例示されている）に配列させる他、図３（Ｄ）に示すように規則性を有することなくランダム配列させることもできる。
【００１８】
しかし、両側の側縁領域Ｙｅを混合配列域７とする場合には、タイヤコード４Ａのｎ本と補助コード４Ｂのｎ本とを交互に配列する、即ち各コード４Ａ、４Ｂを同数とするのが好ましく、このとき、前記整数ｎは５以下とするのが望ましい。又、一方の側縁領域Ｙｅのみを、混合配列域７とする場合には、補助コード４Ｂの本数をタイヤコード４Ａの本数よりも多く配置するのが好ましい。
【００１９】
次に、前記タイヤコード４Ａとしては、従来的なタイヤコードのうち、放射線によって崩壊しない素材、例えば、有機繊維コードであれば放射線架橋型ポリマーからなるものが使用できる。この放射線架橋型ポリマーとして、ポリアミド、ポリエステル、ポリエチレン、及びそれらの誘導体が挙げられ、これらから選択されるものであるならば、その材質、撚り構造、太さなどは、要求するタイヤ性能、及び使用する部位、目的等に応じて自在に設定できる。
【００２０】
又前記補助コード４Ｂは、放射線によって崩壊する放射線崩壊型ポリマーからなり、この放射線崩壊型ポリマーとして、セルロース及びその誘導体、ポリイソブチレン、ポリα−メチルスチレン、ポリメタクリレート、ポリメタクリルアミド、ポリビニリデンクロライド、ポリテトラフルオロエチレン、ポリトリフルオロクロロエチレン、ポリアクリロニトリル、イソブチレン−イソプレン共重合ゴム等からなる群から選択することができる。
【００２１】
この補助コード４Ｂは、前記群から選択される放射線崩壊型ポリマーのフィラメントの複数本を互いに撚り合わせて形成する所謂マルチフィラメントコード、或いは１本のフィラメントによるモノフィラメントコードが使用できる。なおマルチフィラメントコードの時、異なる種類の放射線崩壊型ポリマーのフィラメントを組み合わせた複合コードとすることもできる。又要求により、放射線崩壊型ポリマーのフィラメントと放射線架橋型ポリマーのフィラメントとを組み合わせた複合コードとすることもできるが、係る場合には、放射線崩壊型ポリマーのフィラメントを、５０％以上でできるだけ多く用いるのが好ましい。
【００２２】
なお補助コード４Ｂでは、簾織物３を製織する際の作業性、及び簾織物３の形状安定性などの観点から、前記タイヤコード４Ａと略同じ太さ、具体的には、タイヤコード４Ａの太さの０．５〜１．５倍の太さとする。
【００２３】
又前記横糸６としては、例えばポリエステルＰＯＹ糸など、放射線架橋型ポリマーからなる従来的な糸が使用できるが、例えばレーヨン（セルロース及びその誘導体）等の放射線崩壊型ポリマーからなる糸を採用するのが、加硫成型時におけるタイヤコード４Ａのコード乱れを防止する等の観点から好ましい。
【００２４】
そして、このような簾織物３に、トッピングゴムＧとの接着力を強化するための接着剤塗布処理（所謂ディップ処理）を施しかつ乾燥させたのち、少なくともその一面、本例では両面をトッピングゴムＧで被覆することによって、前記ゴム付き布２を形成する。
【００２５】
ここでトッピングゴムＧとしては、前記放射線により崩壊しない放射線架橋型ゴムを用いることが好ましい。この放射線架橋型ゴムとしては、例えばイソプレンゴム（ＩＲ）、天然ゴム（ＮＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレン−ブタジエン共重合ゴム（ＳＢＲ）、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、アクリルゴム、シリコンゴム（Ｑ）、フッ素系ゴム、塩素化ポリエチレン（ＣＰＥ）などを挙げることができる。この中で、特にＩＲ、ＮＲ、ＢＲ、ＳＢＲから選択される１種又は２種以上を混合したゴムは、タイヤ性能或いはタイヤ構成部材との接着性等の観点から好適である。なお表１に、トッピングゴムＧとして好ましいゴム組成の一例を示す。
【００２６】
【表１】

【００２７】
又トッピングゴムＧで被覆された前記ゴム付き布２は、図４に示すように、いったん縦糸４に対して傾き角αで裁断され、各裁断片２Ａをその非切断側となる前記側縁領域Ｙｅで、順次重ね継ぎすることによって、タイヤコード４Ａをタイヤ赤道ＣＯに対して前記傾き角αで配列させたバイアスジョイントのプライ材料１を形成する。
【００２８】
そして、このプライ材料１では、この重ね継ぎされたプライ材料１に対して、或いは裁断前のゴム付き布２に対して放射線の照射処理をおこない、前記補助コード４Ｂを崩壊させることに特徴を有する。
【００２９】
この放射線としては、Ｘ線、γ線、電子線、陽子線、重陽子線、α線、β線等を挙げることができるが、これらの中でも、電子線は放射線管理が容易で操作しやすいことから好ましい。又電子線照射の照射量もしくは吸収線量は、前記補助コード４Ｂが電子線照射によってある程度崩壊してその引っ張り強度を低減させうるレベルであることが必要であり、好ましくは、吸収線量は１．０Ｍｒａｄ以上とする。なお６．０Ｍｒａｄを越えての放射線照射は経済的にも非効率的であるし、タイヤコード４Ａが過度に架橋して硬化し、強度低下を招く恐れがあるため好ましくない。従って、吸収線量の上限は、６．０Ｍｒａｄ以下であり、好ましくは４．０Ｍｒａｄ以下である。この時の加速電圧は、通常３００〜７００ｋＶ程度である。
【００３０】
このように、前記プライ材料１は、前記放射線の照射処理により、トッピングゴムＧやタイヤコード４Ａにダメージを与えることなく、前記補助コード４Ｂの引っ張り強度を著減せしめ、この補助コード４Ｂの拘束力、即ち補強部材としての機能を実質的に喪失させることができる。その結果、図５に示すように、前記重ね継ぎ部Ｊとその他の部分との間のコード密度の差を、実質的に減ずることができ、タイヤのユニフォミティーを向上させるとともに、例えばカーカスプライとして使用する際には、所謂ジョイントデントと呼ばれる外観不良も抑制しうる。
【００３１】
又本例の如く、簾織物３の横糸６を放射線崩壊型ポリマーを用いて形成した場合には、前記放射線の照射処理によって、この横糸６の拘束力も同時に喪失させることができ、加硫成型時のコード乱れを抑制しうるなどユニフォミティーをさらに向上させることが可能になる。なお前記放射線の照射処理により、前記トッピングゴムＧに架橋がある程度進行しモジュラスが適度に上昇する。従って、横糸６による拘束力が喪失しているにも係わらず、以後の移送などの取り扱いに際しても、このタイヤコード配列の乱れなどが防止され、品質精度を高く維持できる。
【００３２】
なお、この放射線の照射処理は、プライ材料１の形成後に行っても、或いは裁断前のゴム付き布２に対して行っても良い。
【００３３】
以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。
【００３４】
【実施例】
簾織物の表裏をトッピングゴムで被覆してなるゴム付き布を、表２の仕様に基づき試作するとともに、試供のゴム付き布に放射線照射処理を行い、混合配列域における補助コードの引っ張り強度を測定した。
【００３５】
又このゴム付き布から得たプライ材料をカーカスプライとして使用した空気入りタイヤ（タイヤサイズ１６５／ＳＲ１３）を表３の仕様で試作した。そして、このタイヤの重ね継ぎ部及びその近傍におけるコード乱れの有無、並びに、新品時及び走行試験後のタイヤ表面の凹凸（外観不良）の発生の有無を確認した。
【００３６】
（１）コード乱れ；
タイヤを解体し、重ね継ぎ部及びその近傍におけるコード乱れの有無を、目視によって確認した。
（２）新品時の凹凸；
使用前のタイヤにＪＩＳ規定内圧を充填し、ジョイントデントに起因するタイヤ表面の凹凸（外観不良）の発生の有無を目視によって確認した。
（３）走行試験後の凹凸；
ドラム試験機を用い、荷重（５６０ｋｇｆ）、速度（８０ｋｍ）の条件にて５０００ｋｍの距離を走行した後の、タイヤ成長によるタイヤ表面の凹凸（外観不良）の発生の有無を目視によって確認した。
【００３７】
【表２】

【００３８】
【表３】

【００３９】
実施例のタイヤには、コード乱れ、並びに新品時及び走行試験後の凹凸（外観不良）の発生がなく、ユニフォミティーを向上しうるのが確認できる。
【００４０】
【発明の効果】
叙上の如く本発明は、プライ材料の簾織物において、その側縁領域の少なくとも一方を、タイヤコードと放射線崩壊型ポリマーからなる補助コードとを混在させた混合配列域としているため、放射線の照射処理によって前記補助コードを崩壊させることができる。その結果、重ね継ぎ部とその他の部分との間のタイヤコード密度の差を、実質的に著減することができ、タイヤのユニフォミティー及び外観性能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のプライ材料を形成するゴム引き布の一実施例を簾織物とともに示す正面図である。
【図２】簾織物の断面図である。
【図３】（Ａ）、（Ｄ）は、混合配列域におけるコード配列を例示する線図である。
【図４】ゴム引き布からのプライ材料の形成を説明する線図である。
【図５】その重ね継ぎ部を説明する断面図である。
【図６】（Ａ）、（Ｂ）は、従来技術を示す断面図である。
【符号の説明】
１タイヤ用プライ材料
２ゴム付き布
２Ａ裁断片
３簾織物
４縦糸
４Ａタイヤコード
４Ｂ補助コード
５縦糸配列体
６横糸
７混合配列域
８タイヤコード配列域
Ｇトッピングゴム
Ｙｅ側縁領域

Claims

互いに平行に縦糸を配列した縦糸配列体を横糸により簾織りした簾織物であって、
前記縦糸は、放射線によって崩壊しない素材からなるタイヤコードと、放射線の照射によって崩壊する放射線崩壊型ポリマーからなる補助コードとを含み、
かつ前記縦糸配列体は、両側の側縁領域のうちの少なくとも一方の側縁領域を、前記タイヤコードと補助コードとが混在して配列する混合配列域とするとともに、他の領域を、前記タイヤコードのみが配列するタイヤコード配列域とし、
しかも補助コードは、タイヤコードの太さの０．５〜１．５倍の太さとしたことを特徴とする簾織物。
請求項１に記載の簾織物の少なくとも一面をトッピングゴムにより被覆してなるゴム付き布。
請求項２のゴム付き布が縦糸に交わる向きに裁断された各裁断片の前記側縁領域を、順次重ね継ぎしてタイヤ用プライ材料を形成するとともに、この重ね継ぎしたタイヤ用プライ材料に、又は裁断前の前記ゴム付き布に、放射線の照射処理をおこなうことにより、前記補助コードを崩壊させたことを特徴とするタイヤ用プライ材料の製造方法。
前記放射線の照射処理は、１〜６Ｍｒａｄの電子線照射処理であることを特徴とする請求項３記載のタイヤ用プライ材料の製造方法。
請求項３又は４に記載の製造方法により製造されたタイヤ用プライ材料を用いてなるタイヤ。