JP5929026B2 - 空気入りタイヤの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、空気入りタイヤおよび空気入りタイヤ補強用平織物に関する。

従来、空気入りタイヤの要部を補強するためにさまざまな部材が使用されてきた。

例えば、空気入りタイヤのビード部を補強するための布材として繊維平織布が用いられることがあるが、ゴム被覆工程時に織目に目ずれが発生しやすいという問題があった。

一方、タイヤなどのゴム補強用材料として、目ずれ発生を起こさず、製織時や製織後の熱収縮によってひずみを起こさず、撚糸時や製織時に毛羽やフィブリル状物の発生がなく、織物上や織機上にも毛玉や粉のない高品位のすだれ織物が提案され、具体的には、経糸と緯糸とから構成されたすだれ織物において、経糸を構成する繊維の５０質量％以上がポリケトン繊維であり、経糸と緯糸との繊維−繊維間静止摩擦係数（μｓ）が０．２以上であるすだれ織物が提案されている（特許文献１）。

しかし、この特許文献１のようなすだれ織物は、経糸の打ち込み本数に対して、緯糸の打ち込み本数が極端に少ない織物であり、並列して存在する多数の経糸の配列方向において補強効果をもたらすものである。したがって、補強効果をねらって空気入りタイヤの要部に配設しようとしても、配設する箇所によっては所期の補強効果を発揮することができないことがあった。

例えば、前述したようなビード部を補強するための布材としては、環状のビードコアの表面をビードカバーとして用いて覆うという使用の仕方があるが、その場合、環状のビードコアの周方向、および環状のビードコア中心軸方向と直交する方向などの、全方向とも言うべき多方向にわたり補強効果を発揮することが要請される場合があるが、すだれ織物のようなシート材では、そうした多方向で補強効果を十分に発揮することは難しかった。

特に、すだれ織物は、緯糸に基づいて経糸に与える拘束力は小さいものなので、もともと目ずれは発生しやすいものである。本発明では、特に、すだれ織物のような場合ではなく、経糸、緯糸の双方がある程度高い織糸密度の打ち込み本数で製織されている織布の状態で、それら織糸の目ずれを改善することを技術思想とする。

特開２００３−４９３３９号公報

本発明の目的は、上述したような点に鑑み、すだれ織物のような場合ではなく、経糸、緯糸の双方がある程度高い織糸の打ち込み本数で製織されている織布で、それら織糸の目ずれを改善すること、特にゴム被覆時などにおいて多方向に力が加わっても目ずれが発生せず、タイヤ補強用布材として補強効果をより大きく発揮することができるタイヤ補強用平織物を提供することにある。

また、該タイヤ補強用平織物をタイヤ要部の補強材として使用し、より高い補強効果を得る空気入りタイヤを提供することを目的とする。

上述した目的を達成する本発明の空気入りタイヤは、以下の（１）の構成を有する。
（１）ビニロン紡績糸を経糸および緯糸に使用してビニロン繊維の平織物を製織した後、該ビニロン繊維の平織物にレゾルシン−ホルマリン−ラテックス樹脂を付与してからゴム被覆を施し、前記ビニロン繊維の平織物がビードコアの周り全体を被覆するビードカバーとして使用される空気入りタイヤの製造方法において、前記レゾルシン−ホルマリン−ラテックス樹脂を付与する際、前記ビニロン繊維の平織物に１８．０〜２５．０質量％（対平織物質量）を付与し、かつそのレゾルシン／ホルマリン比率が１／３．５〜１／２．５であり、前記レゾルシン−ホルマリン−ラテックス樹脂の付与後でありゴム被覆前における経糸の繊維−繊維間引抜き力が５０Ｎ／１０ｍｍ幅以上であり、前記ビニロン繊維の平織物の製織時における前記経糸の打ち込み本数（本／５０ｍｍ）と前記緯糸の打ち込み本数（本／５０ｍｍ）が同数であり、カバーファクターＡ値が１４００〜２１００であることを特徴とする空気入りタイヤの製造方法。
ここで、Ａ＝Ｎｖ√（Ｓｖ）＋Ｎｈ√（Ｓｈ）
Ａ：カバーファクター、Ｎｖ：経糸の打ち込み本数（本／５０ｍｍ）、
Ｓｖ：経糸の繊度（ｄｔｅｘ）、Ｎｈ：緯糸の打ち込み本数（本／５０ｍｍ）、
Ｓｈ：緯糸の繊度（ｄｔｅｘ）

請求項１にかかる本発明の空気入りタイヤの製造方法によれば、ゴム被覆時などにおいて多方向に力が加わっても目ずれが発生せず、タイヤ補強用布材として、ビードコアの周り全体を被覆するビードカバーに使用された際、所期の補強効果をより大きく発揮するビードカバーが配設されている空気入りタイヤの製造方法が提供される。

本発明にかかる空気入りタイヤの一実施態様例を説明する要部子午線断面図である。 本発明にかかる空気入りタイヤ補強用平織物をビードカバーに使用した状態をモデル的に示した断面図である。 本発明にかかる空気入りタイヤ補強用平織物の経糸の繊維−繊維間引抜き力を測定する方法を説明する図であり、該平織物の試験片の平面図である。

以下、更に詳しく本発明について、説明する。

本発明の空気入りタイヤは、ビニロン紡績糸を経糸および緯糸に使用して製織され、かつレゾルシン−ホルマリン−ラテックス樹脂の付与後でありゴム被覆前における経糸の繊維−繊維間引抜き力が５０Ｎ／１０ｍｍ幅以上であるビニロン繊維の平織物を、補強用布材として被補強部に用いてなることを特徴とする。

図１は、本発明にかかる空気入りタイヤの一実施態様例を説明する要部子午線断面図であり、図１において、１はトレッド部、２はサイドウォール部、３はビード部である。左右一対で存在するビード部３間にはカーカス層４、４′が装架され、カーカス層４、４′の端部がビードコア５の廻りにタイヤ内側から外側に折り返されている。カーカス層４、４′はタイヤ径方向に延びる複数本の補強コードから構成されていて、図１では２プライカーカスのものを例示しているが、１プライカーカスのものであってもよい。

トレッド部１におけるカーカス層４、４′の外周側には、２層のベルト層６がタイヤ全周にわたって配置されている。これらベルト層６は、タイヤ周方向に対して傾斜する補強コードを含み、かつ層間で補強コードが互いに交差するように配置されている。ベルト層６の補強コードとしては通常スチールコードが使用されている。

本発明の空気入りタイヤは、ビニロン紡績糸を経糸および緯糸に使用して製織され、かつレゾルシン−ホルマリン−ラテックス樹脂の付与後でありゴム被覆前における経糸の繊維−繊維間引抜き力が５０Ｎ／１０ｍｍ幅以上であるビニロン繊維平織物８を、補強用布材として、例えば、図２に示したようにビードカバー８としてビードコア５の周り全体を被覆させているものである。図２において、７はビードワイヤである。特に、ビニロン紡績糸を経糸および緯糸に使用して製織され、かつ、レゾルシン−ホルマリン−ラテックス樹脂の付与後でありゴム被覆前における経糸の繊維−繊維間引抜き力が５０Ｎ／１０ｍｍ幅以上であるビニロン繊維平織物８は、ゴム被覆をする際などでも目ずれを発生することがほとんどなく、タイヤ成形、加硫工程中に、ビードワイヤ乱れなどの発生を良好に抑制でき、タイヤユニフォミティや耐久性に優れたタイヤの製造を可能にするものである。該経糸の繊維−繊維間引抜き力が５０Ｎ／１０ｍｍ幅未満であると、目ずれを発生することがあり、ビードワイヤ乱れ発生の抑制効果が小さくなり、上述したタイヤユニフォミティや耐久性に劣るものとなる。該経糸の繊維−繊維間引抜き力は、５０Ｎ／１０ｍｍ〜１００Ｎ／１０ｍｍの範囲内であることが好ましく、１５０Ｎ／１０ｍｍよりも大きい平織物は製織するのが難しく、さらに織物としての柔軟性も損なわれる方向であり補強用材料として好ましくない。

該経糸の繊維−繊維間引抜き力を５０Ｎ／１０ｍｍ幅以上にして、ビニロン紡績糸の平織物を製造するには、ビニロン紡績糸の経糸、緯糸の太さや撚係数や織糸の打ち込み本数（経糸、緯糸）などの条件を組み合わせることにより実現することができ、さらに後述するレゾルシン−ホルマリン−ラテックス樹脂を適宜量を含浸させることなどにより製造することができる。

該経糸の繊維−繊維間引抜き力は、該平織物のカバーファクター値とも対応して変わり、該経糸の繊維−繊維間引抜き力を５０Ｎ／１０ｍｍ幅以上にするには、目安として、該平織物のカバーファクターＡは１４００〜２１００とすることが必要である。

カバーファクターＡが１４００よりも小さい場合は、平織物の織糸間の空隙が広くなり、目ずれが発生しやすくなるので好ましくなく、また、カバーファクターＡが２１００よりも大きい場合は、平織物の織糸間の空隙が狭くなりすぎ、織糸間の空隙にディップ液が膜を張ることが発生しディッピング工程での加工性が悪化する。

該平織物は、経糸の打ち込み本数（本／５０ｍｍ）と緯糸の打ち込み本数（本／５０ｍｍ）は、同数であることが必要である。経糸、緯糸の打ち込み本数に大きな差があると、平織物をバイアスで使用するときに均一に広がりにくい傾向がある。また、本発明者らの知見によれば、経糸の繊維−繊維間引抜き力にも影響を与えるので、経糸、緯糸の打ち込み本数（本／５０ｍｍ）が適度に均衡しているのが、最適な経糸の繊維−繊維間引抜き力を得る上で重要である。

本発明のビニロン繊維の平織物は、レゾルシン−ホルマリン−ラテックス樹脂が、有効固形分として１８．０〜２５．０質量％（対平織物質量）付与されていることが、目ずれを高度に防止する観点で好ましい。レゾルシン−ホルマリン−ラテックス樹脂の付与量が１８．０質量％（対平織物質量）未満であると目ずれが発生しやすくなるからであり、２５．０質量％（対平織物質量）を超えるとディッピング工程の加工性が悪化する。より好ましくは、１９．０〜２１．０質量％（対平織物質量）である。本発明者らの知見によれば、このレゾルシン−ホルマリン−ラテックス樹脂の付与量も、経糸の繊維−繊維間引抜き力に影響を与えるものであり、該引抜き力を５０Ｎ／１０ｍｍ幅以上とするには、目安として、レゾルシン−ホルマリン−ラテックス樹脂を１８．０〜２５．０質量％（対平織物質量）付与するのが好ましい。

さらに、該レゾルシン−ホルマリン−ラテックス樹脂は、レゾルシン／ホルマリン比率が１／３．５〜１／２．５であることが好ましい。レゾルシン／ホルマリン比率が１／３．５よりも小さいと、レゾルシン−ホルマリン−ラテックス樹脂がゲル化してしまい、ディッピング加工性が悪化するので好ましくない。一方、１／２．５よりも大きいと、３次元架橋が弱くなり、経糸と緯糸の交点の拘束力が弱くなり、目ずれが発生しやすくなるので好ましくない。

本発明にかかるビニロン繊維の平織物は、織糸間の目ずれが発生しにくいものであるため、ある程度の面積をもって被補強物・被補強部材を被覆して使用する場合などにおいて、全面積が均斉で確実な被覆を実現するという顕著な効果をもたらす。

したがって、空気入りタイヤでは、ビードカバー８や、カーカス層に沿ってビードコアをビードフィラーも含めて被覆するフリッパー（図示せず）、あるいはチェーファーなどとして使用すると効果的である。

なお、本発明において、ビニロン繊維の平織物の経糸の繊維−繊維間引抜き力は、以下の求め方によって求められる値である。

（ａ）繊維−繊維間引抜き力（Ｎ／１０ｍｍ）の求め方
織物の耳部を除く部分から、図３に示したように、経方向長さ約１７０ｍｍ×緯方向長さ約７０ｍｍの長方形状の試験片を取り出す。取り出し（切り出し）は、生地鋏を使用して行う。

該試験片に、図３に点線で示した緯糸方向の３本の切込み１１ａ、１１ｂ、１１ｃを入れる。引抜き力が測定されるのは切込み１１ｂに対応する部分であり、幅（緯糸方向）が１０ｍｍの部分である（試験幅＝１０ｍｍ）。１１ａ、１１ｃは、それぞれ長さ３０ｍｍである。

なお、１１ｂで切込みした経糸は１１ａ、１１ｃでは切込まれないようにする。ただし、１０ｍｍに最も近い糸本数を持って試験幅とする。注意することは、１０ｍｍの試験幅を厳密にとるためにその境界に位置する経糸を部分的に切り込むことなどはないようにして、経糸の本数単位を基本にして、試験幅１０ｍｍに最も近くなる箇所まで切り込むようにすることである（１０ｍｍよりも大きくてもあるいは小さくてもよい。計測は経糸の中心線位置で行う）。

標準状態にて調整した試験片を、引っ張り試験機のチャックに試験片の中央がチャック間の中央に位置するようにして、図３の上下の経糸方向７０ｍｍ長さ部分を掴む。このとき、試験片の掴み部分に厚い布またはゴム引き布をあて掴み部分での切断を防ぐ。試験はｎ数５として行い、平均値を小数点１桁まで求める。ただし、掴み部で切断が発生した試験の結果は、測定には含めず除外する。引っ張り試験機にて引っ張り、緯糸から経糸を引き抜いたときの引抜き力を、本発明でいう繊維−繊維間引抜き力（Ｎ／１０ｍｍ）とする。なお、上記のように試験幅を１０ｍｍちょうどにできなかった場合には、１０ｍｍ幅当たりにその試験値を換算する。また、チャックで挟む部分の大きさを、上下共に各７０ｍｍをとれないようなときは、適宜に掴む部分を小さくして試験を行う。また、レゾルシン−ホルマリン−ラテックス樹脂などの樹脂や薬剤が含浸あるいは付与されているときは、その付与がされている状態で測定をするものである。

以下、実施例により本発明のタイヤ用平織物を具体的に説明する。

実施例１，２、参考例１，２、比較例１
ビニロンの紡績糸２０ｓ（繊維長２０ｃｍ、撚り数４０回／１０ｃｍ）を経糸および緯糸に用いてタイヤ補強用平織物を製織したことを共通にして、経糸、緯糸の打ち込み本数）、ひいてはカバーファクター、レゾルシン−ホルマリン−ラテックス樹脂の含浸量などを変更して、経糸の繊維−繊維間引抜き力が相違するビニロン紡績糸のタイヤ補強用平織物を合計５種類作製し（比較例１、実施例１，２、参考例１，２）、目ずれ性、ディッピング加工性をそれぞれ評価した。

その結果を表１に示した。

さらに、比較例１、参考例２、実施例１のビニロン繊維平織物を用いて、それぞれ、ビードカバー、フリッパーに使用して空気入りタイヤを製造した。

各タイヤの製造は、比較例１品を使用したものは、ゴム被覆時に目ずれが発生したにもかかわらず、参考例２、実施例１品を使用したものは、目ずれ、ディッピング加工性が良好であり、目ずれの原因となる経糸と緯糸の拘束力がカバーファクターの点で優れていた。比較例１品を使用したものは、ゴム被覆時に目開きが発生し、タイヤ成形後加硫時にもゴム流れ不良が発生し、ビード部形状が崩れた。これらの結果から、本発明のタイヤ補強用のビニロン平織物を用いて空気入りタイヤの要部（ビード、フリッパー）を被覆したり、該要部として使用すると補強効果が得られることがわかる。

１：トレッド部
２：サイドウォール部
３：ビード部
４、４′：カーカス層
５：ビードコア
６：ベルト層
７：ビードワイヤ
８：ビニロン繊維（紡績糸）平織物（ビードカバー）

Claims (1)

1. ビニロン紡績糸を経糸および緯糸に使用してビニロン繊維の平織物を製織した後、該ビニロン繊維の平織物にレゾルシン−ホルマリン−ラテックス樹脂を付与してからゴム被覆を施し、前記ビニロン繊維の平織物がビードコアの周り全体を被覆するビードカバーとして使用される空気入りタイヤの製造方法において、
   前記レゾルシン−ホルマリン−ラテックス樹脂を付与する際、前記ビニロン繊維の平織物に１８．０〜２５．０質量％（対平織物質量）を付与し、かつそのレゾルシン／ホルマリン比率が１／３．５〜１／２．５であり、
   前記レゾルシン−ホルマリン−ラテックス樹脂の付与後でありゴム被覆前における経糸の繊維−繊維間引抜き力が５０Ｎ／１０ｍｍ幅以上であり、前記ビニロン繊維の平織物の製織時における前記経糸の打ち込み本数（本／５０ｍｍ）と前記緯糸の打ち込み本数（本／５０ｍｍ）が同数であり、カバーファクターＡ値が１４００〜２１００であることを特徴とする空気入りタイヤの製造方法。
   ここで、Ａ＝Ｎｖ√（Ｓｖ）＋Ｎｈ√（Ｓｈ）
   Ａ：カバーファクター、Ｎｖ：経糸の打ち込み本数（本／５０ｍｍ）、
   Ｓｖ：経糸の繊度（ｄｔｅｘ）、Ｎｈ：緯糸の打ち込み本数（本／５０ｍｍ）、
   Ｓｈ：緯糸の繊度（ｄｔｅｘ）

Images