JP4469710B2 - ゴム補強用合成繊維すだれ織物及びそれを用いた空気入りタイヤ - Google Patents

Description

本発明は、ゴム補強用合成繊維すだれ織物及びそれを用いた空気入りタイヤに関する。

従来、ゴム補強用合成繊維としてはポリエステル、ナイロン、ポリビニールアルコールなどが広く使用される。例えばポリエステル繊維を例にとると、特許文献１或いは２に開示される如く、１６７０デシテックス或いは１１００デシテックスのマルチフィラメントからなる撚糸コードを経糸として１０００〜１５００本整経して並べ、これらがばらけないように緯糸を緯糸密度が３〜５本／５ｃｍとなるよう打ち込んで得られる織物、いわゆるすだれ織物として使用される。

このとき、上記すだれ織物は、特にこれをタイヤに埋め込んで使用する場合、経糸となるコードが一定間隔になるように配列されていることが重要である。そして、上記コードの並び状態が均一になればなるほど成型されたタイヤ形状が安定する。

すだれ織物は、ゴムへの接着性付与及び経糸のモジュラス維持を目的として、接着剤を付与した後、高温で熱処理され、かつ延伸される。一般には、接着剤としてレゾルシン−ホルマリン−ラッテクスが使用され、２４０℃以上の熱処理と３％以上の延伸が施されるが、上記の熱処理や延伸によって、すだれ織物の幅が変動する。

この際、織物によっては緯糸が縮むのに伴って、一方の織物端部が他方の織物端部よりも高密度となる現象が発生し、このようなすだれ織物を用いると、タイヤの成形加工において円環状に成形するとき、緯糸が均一に伸長することができず、タイヤのユニフォミティーが低下する問題がある。

特開２０００−３２８３８７号公報 特開２０００−１０３２０４号公報

本発明の目的は、上記従来技術の有する問題を解決し、熱処理、延伸後のすだれ織物の密度が均一であり、特に空気入りタイヤに用いてユニフォミティー向上に優れた効果を発揮するゴム補強用合成繊維すだれ織物及びそれを用いた空気入りタイヤの提供するにある。

本発明者らが検討した結果、前述した問題は、緯糸を一方の片側からのみ挿入する織機を用いて製織したすだれ織物において発生し、該織物では挿入側とは逆の片側の緯糸が、挿入側と比べて緯糸の張力が低くなっていることが原因であることがわかった。さらに、すだれ織物の経糸密度を巧みに設計することで、かかる問題を解決できることを突き止めた。

かくして本発明によれば、緯糸と、タイヤコードの経糸とからなり、該緯糸を織物の片側のみから挿入して製織する織機を用いて織られたすだれ織物であって、該緯糸が挿入される側の織物端部の経糸密度が他方の織物端部の経糸密度よりも小さいことを特徴とするゴム補強用合成繊維すだれ織物が提供される。また本発明によれば、上記すだれ織物を用いた空気入りタイヤが提供される。

本発明によれば、接着剤付与などの際の延伸・熱処理後において経糸密度が均一となるゴム補強用合成繊維すだれ織物を提供することができる。このため、上記すだれ織物を空気入りタイヤに使用することによりユニフォミティーに優れたタイヤを得ることができる。

本発明においては、すだれ織物が、緯糸と、タイヤコードの経糸とからなり、該緯糸を織物の片側のみから挿入して製織する織機を用いて織られたすだれ織物であって、該緯糸が挿入される側の織物端部の経糸密度が他方の織物端部の経糸密度よりも小さくなっていることが肝要である。これにより、延伸や熱処理により、一方の織物端部が他方の織物端部よりも高密度となることを抑制し、タイヤのユニフォミティーを向上させることができる。

本発明で使用するゴム補強用合成繊維すだれ織物の経糸としては、ナイロン６、ナイロン６６に代表されるポリアミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートに代表されるポリエステル、およびポリビニールアルコールよからなる繊維が好ましく挙げられる。一方、緯糸としては、綿、ポリビニールアルコール、ポリエステル、ナイロンなどを挙げることができる。

そして、生すだれ織物は、上記の経糸用繊維に下撚および上撚を掛けてタイヤコードとしたものを経糸とし、この経糸を１０００本〜１５００本並べ、これら経糸がばらけないように上記の緯糸繊維からなる緯糸で製織することにより得ることができる。また、すだれの幅は１４０〜１６０ｃｍで、長さは８００〜２５００ｍであり、緯糸は３本〜５本／５ｃｍ間隔で打ち込まれる。

前述したように本発明のすだれ織物は、緯糸が挿入される側の織物端部の経糸密度が他方の織物端部の経糸密度よりも小さくする必要があるが、これは経糸の筬の間隔を調整することで可能である。

この際、タイヤのユニフォミティーを向上させる上では、緯糸が挿入される側の織物端部から他方の織物端部に向かって経糸密度を漸増させることが好ましく、緯糸が挿入される側の織物端部から織物中央部に向かって経糸密度を漸増させ、かつ他方の織物端部から織物中央部に向かって経糸密度を漸減させることがより好ましい。

上記のように経糸密度を漸減あるいは漸増させるには、経糸の筬の間隔を多段階に或いは連続的徐々に広くあるいは狭くすることによって実現できる。実際には、特定幅で段階的に経糸密度を変化させる方が織物設計上好ましい。この際、その段階数は３〜７段階が好ましく、その幅は５〜１５ｃｍで行うのが好ましい。本発明においては、すだれ織物の幅全部の経糸密度を変えるのではなく、織物端部から特定の幅のみを段階的に或いは連続的に徐々に経糸密度を変化させてもよい。

上記すだれ織物に対して接着剤が付与されるが、該接着剤としては、エポキシ化合物、イソシアネ−ト化合物およびハロゲン化フェノ−ル化合物およびレゾシンポリサルファイド化合物などを挙げることができる。また、その付与方法としては、具体的には第１処理液でエポキシ化合物、ブロックイソシアネ−ト、ラテックスの混合液を付与し、熱処理後に第２処理液としてレゾルシンとホルムアルデヒドとの初期縮合物およびゴムラテックスからなる液（ＲＦＬ液）を付与し、次いでさらに熱処理する方法が代表的手段として挙げられる。

次に、接着剤付与後のすだれ織物に対し付与する熱処理、延伸条件としては、例えば経糸がナイロン６繊維の場合は１７０〜２１５℃で３０〜９０秒、好ましくは１９０〜２１０℃で５０〜７０秒、またナイロン６６繊維の場合は２００〜２４０℃、３０〜９０秒、好ましくは２１０〜２３０℃で５０〜７０秒が望ましい。また、ポリエステルの場合は２００〜２５０℃で３０〜１５０秒、好ましくは２１０〜２３０℃の処理が施される。いずれの場合にも約３％延伸が施される。

以下、実施例を挙げて本発明の構成および効果をさらに詳細に説明する。尚、実施例における各物性は下記方法により求めたものである。
（１）筬仕様
中央部の筬密度を１００とした指数で表示した。数値が小さいほど筬密度が低くなる。中央部の筬密度がＡ（本／ｉｎｃｈ）で、最端部の筬密度がＢ（本／ｉｎｃｈ）の場合にはＢ／Ａで算出される。
（２）経糸密度の均一性
中央部の経糸密度を１００とした指数で表示した。数値が１００に近いほど均一性に優れている。中央部の経糸密度がＣ（本／ｉｎｃｈ）で、片側最端部の経糸密度がＤ（本／ｉｎｃｈ）、もう一方の片側最端部の経糸密度がＥ（本／ｉｎｃｈ）の場合には、（Ｄ＋Ｅ）／Ｃで算出される。
（３）ユニフォミティー
ＪＡＳＯＣ６０７（自動車用タイヤのユニフォミティー試験方法）に準拠して、リム（１６×６．５ＪＪ）、内圧（２００ｋＰａ）、荷重（５．５０ｋＮ）の条件下における試供タイヤのＲＦＶ（ラテラルフォースバリエーション）を測定し、比較例１を１００とした指数で表示した。数値が小なほどユニフォミティーに優れている。

［実施例１］
極限粘度０．９５のポリエチレンテレフタレートを常法により溶融紡糸し、延伸倍率５．５倍に延伸することにより得られた、１６７０デシテックス２５０フィラメントのマルチフィラメント２本を、下撚数４０回／１０ｃｍ、上撚数４０回／１０ｃｍの撚数で撚糸してコードを得、これを経糸とした。

前述した経糸（コード）を１５００本引揃え、これに２０番手の綿紡績糸（都築紡績（株）製）を緯糸として４本／５ｃｍの間隔で打ち込んで、ゴム補強用合成繊維すだれ織物を製造した。この際、緯糸の挿入側である織物端部の筬仕様を９５とし、そこから幅１０ｃｍ単位（以下、この幅を変則幅と称する）で、７段階（この段階数を以下、漸増数と称する）で織物の中央部に向かって筬密度を漸増させた。これに対して、緯糸の挿入側とは反対側の織物端部の筬仕様は１０５とし、変則幅１０ｃｍ単位で、７段階（この段階数を以下、漸減数と称する）で織物の中央部に向かって筬密度を漸減させた。これにより、緯糸挿入側の織物端部からその反対側の織物端部まで経糸密度が漸増しているすだれ織物とした。

次いで、上記のすだれ織物を、エポキシ化合物、ブロックイソシアネ−ト化合物およびゴムラテックスからなる混合液（第１浴処理液）に浸漬した後、１３０℃で１００秒間乾燥し、続いて２４０℃で４５秒間延伸熱処理した。

さらに、上記第１処理浴で処理したすだれ織物を、レゾルシン・ホルマリン・ゴムラテックス（ＲＦＬ）からなる第２処理液に浸漬した後、１００℃で１００秒間乾燥し、続いて２４０℃で６０秒間延伸熱処理を施した。そして、上記のすだれ織物を補強材として用いて、常法により空気入りタイヤ（タイヤサイズ２２５／６０Ｒ１６）を試作した。結果を表１に示す。

［実施例２〜６］
緯糸挿入側の織物端部の筬仕様、該織物端部から織物中央部に向かっての漸増数、その際の変則幅、及び、緯糸挿入側と反対側の織物端部の筬仕様、該織物端部から織物中央部に向かっての漸減数、その際の変則幅を表１のように変更した以外は、実施例１と同様にしてすだれ織物を製造し、タイヤを試作した。結果を表１に示す。

［比較例１］
経糸密度を変えず、織物の両端部と中央部の経糸密度を同じにした以外は、実施例１と同様にしてすだれ織物を製造し、タイヤを試作した。結果を表１に示す。

本発明によれば、接着剤付与などの際の延伸・熱処理後において経糸密度が均一となるゴム補強用合成繊維すだれ織物を提供することができる。このため、上記すだれ織物を特に空気入りタイヤに使用することによりユニフォミティーに優れてタイヤを得ることができ、本発明はその産業的価値が極めて高いものである。

Claims (4)

1. 緯糸と、タイヤコードの経糸とからなり、該緯糸を織物の片側のみから挿入して製織する織機を用いて織られたすだれ織物であって、該緯糸が挿入される側の織物端部の経糸密度が他方の織物端部の経糸密度よりも小さいことを特徴とするゴム補強用合成繊維すだれ織物。
2. 緯糸が挿入される側の織物端部から他方の織物端部に向かって経糸密度が漸増している請求項１記載のゴム補強用合成繊維すだれ織物。
3. 緯糸が挿入される側の織物端部から織物中央部に向かって経糸密度が漸増しており、かつ、他方の織物端部から織物中央部に向かって経糸密度が漸減している請求項１または２記載のゴム補強用合成繊維すだれ織物。
4. 請求項１〜３のいずれかに記載のゴム補強用合成繊維すだれ織物を用いた空気入りタイヤ。