JPH05104905A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】タイヤ重量の軽減を図るとともに耐久性を向上
する。 【構成】トレッド部２からサイドウォール部３を通りビ
ード部４のビードコア５の周りを折返すカーカス６と、
トレッド部２の内部かつカーカス６の半径方向外側に配
されるベルト層７と該ベルト層７の半径方向外側にバン
ド層８とを具える空気入りタイヤであって、前記バンド
層８は、強度が３０ｇ／ｄ以上かつ弾性率が８００ｇ／
ｄ以上、しかも比重が１．００以下の超高強力高弾性ポ
リエチレン繊維からなるバンドコードを平行に並べて配
した１枚以上のバンドプライを用いて形成している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、タイヤ重量の軽減を図
るとともに耐久性を高めた空気入りタイヤに関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば高速で走行する乗用車に用いるタ
イヤにあっては、トレッド部のベルト層の外側にバンド
層を配し、このバンド層を設けることによってベルト層
を補強し、又ベルト層端部の剥離を防止したものが存在
する。他方、車両の高速化に伴い軽量かつ高速走行にあ
っても耐久性に優れたタイヤの出現が要望されつつあ
る。

【０００３】さらに、近年、地球の温暖化の抑制、排気
ガス公害の排除の見地から石油エネルギーに代わる新し
いエネルギーの利用が企てられ、車両にあっても電気自
動車、ソーラーカー等石油を直接使用しない車の開発が
進められている。又このような新しいエネルギーを使用
する車両は車体重量の軽減が厳しく要求され、タイヤに
あっても一層の軽量化が必要となった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このようなバンド層
は、従来、ナイロン繊維からなるコードをトッピングし
てなるシート状のプライによって形成されていた。しか
しナイロン繊維は、芳香族ポリアミド繊維、炭素繊維、
ポリエステル繊維など他の有機繊維に比べて比重は小で
ある反面、強度に乏しく、従って繊維材料を多量に使用
せねばならず、又トレッド部の厚みも増すことによって
タイヤ重量が増大し、しかも耐久性に劣るという問題が
ある。

【０００５】発明者は前記要請を充足すべく検討を重ね
た結果、ナイロン繊維の略３倍の強度を具える超高強力
高弾性ポリエチレン繊維をバンド層のコードとして用い
ることに着目し、本発明を完成させたのである。

【０００６】本発明はバンド層のバンドコードに前記超
高強力高弾性ポリエチレン繊維を用いることを基本とし
て、タイヤ重量を軽減できかつ耐久性を高めうる空気入
り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】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
を折返すカーカスと、トレッド部の内部かつカーカスの
半径方向外側に配されるベルト層と、該ベルト層の半径
方向外側に配されるバンド層とを具える空気入りタイヤ
であって、前記ベルト層は、アラミッド繊維又はスチー
ルコードを用いたベルトコードを具える１枚以上ののベ
ルトプライからなるとともに、前記バンド層は、強度が
３０ｇ／ｄ以上かつ弾性率が８００ｇ／ｄ以上、しかも
比重が１．００以下の超高強力高弾性ポリエチレン繊維
からなるバンドコードを平行に並べて配した１枚以上の
バンドプライを用いて形成したことを特徴とする空気入
りタイヤである。

【０００８】

【作用】このように構成された空気入りタイヤは、前記
した如くカーカスコードとして超高強力高弾性ポリエチ
レン繊維からなるコードを用いる。超高強力高弾性ポリ
エチレン繊維は、超高分子量化するとともに分子鎖末端
の数を減少させることにより、構造欠陥となる強度及び
弾性率低下を排除する一方、溶媒処理を行うことによっ
て分子鎖の絡み合いを少なくし、しかも得られたゲル状
末延伸糸を超延伸し、分子鎖を高度に配向させることに
よって、強度と弾性率とを飛躍的に向上させている。

【０００９】このような処理により得られた超高強力高
弾性ポリエチレン繊維は、強度が３０ｇ／ｄ以上かつ弾
性率が８００ｇ／ｄ以上という超高強力、高弾性の有機
繊維が得られ、しかもポリエチレン固有の１．００以下
という低比重であることと相まって軽量かつ強力、しか
も強靭な繊維が形成される。

【００１０】前記高超強力高弾性ポリエチレン繊維とし
て、例えば東洋紡績株式会社製のダイニーマ（登録商
標）、三井石油化学工業株式会社製のテクミロン（登録
商標）等が包含される。

【００１１】このものは表１に示すようにナイロン繊維
に比べて強度（ｇ／ｄ）において３倍以上、弾性率（ｇ
／ｄ）においては２０倍以上という非常に高い強度と高
い弾性率とを有し、しかも比重がナイロン繊維の０．８
３倍と非常に軽量の繊維である。

【００１２】さらに強力繊維として知られる芳香族ポリ
アミッド繊維、いわゆるパラ型アラミド繊維（ＰＰＡ
Ｔ）に比べて比重が０．７１倍の軽量であり、しかも強
度が１．６倍、弾性率が１．７６倍の超高強度と、超高
弾性とを保持している。

【００１３】

【表１】

【００１４】加うるに前記性能を有する超高強力高弾性
ポリエチレン繊維は、同一テスト条件においてパラ型ア
ラミッド繊維の７６倍の繰返し屈曲に耐え耐屈曲疲労性
が著しく高まる。

【００１５】従って本願構成の超高強力高弾性ポリエチ
レン繊維をバンド層のバンドコードとして採用すること
により、比重が小であること、又素線の強度、弾性率が
向上することにより、その向上に逆比例してコード径を
小にすることが出来、バンド層の厚さを薄くすることが
可能となるため、バンド層の重量を著減でき、その結果
タイヤの重量を軽減しうるのである。

【００１６】さらにバンドコードの耐屈曲疲労性が高ま
ることにより、タイヤ走行時におけるトレッド部の繰返
し変形に対してもバンドコードの破損が防止でき、タイ
ヤの耐久性を顕著に向上することが出来る。

【００１７】

【課題を解決するための手段】以下本発明の一実施例を
図面に基づき説明する。図において空気入りタイヤ１は
トレッド部２とその両端からタイヤ半径方向内側に向け
てのびるサイドウォール部３と、該サイドウォール部３
のタイヤ半径方向内端に位置するビード部４とを有し、
又空気入りタイヤ１には、前記トレッド部２からサイド
ウォール部３を通りビード部４のビードコア５をタイヤ
軸方向内側から外側に向かって折返すカーカス６と、ト
レッド部２の内部かつカーカス６の半径方向外側に配さ
れるベルト層７と、このベルト層７の半径方向外側に配
されるバンド層８とを具え、又ビードコア５のタイヤ半
径方向外側に断面三角形状のビードエイペックス９を立
ち上げる。

【００１８】なお本実施例では前記ビード部４には、カ
ーカス６の外側にビード部４を補強するチェーファ１１
が設けられる。

【００１９】前記カーカス６は、タイヤ赤道Ｃに対し７
０〜９０度の角度で傾斜させたラジアル配列又はセミラ
ジアル配列のカーカスコードを具える１枚以上、本実施
例１では１枚のカーカスプライ６Ａからなり、カーカス
コードとしてポリエステル等有機繊維コードが用いられ
る。

【００２０】前記ベルト層７は、本実施例では前記カー
カス６に隣接して配される第１のベルトプライ１１と、
該第１のベルトプライ１１の外側に配される第２のベル
トプライ１２とからなり、本例では、前記第１、第２の
ベルトプライ１１、１２は超高強度、高弾性を具えた前
記超高強力高弾性ポリエチレン繊維からなるベルトコー
ドをタイヤ赤道Ｃに対して１２〜３０°の角度で傾斜し
て並設しかつ第１、第２のベルトプライ１１、１２の各
コードは互いに交差する向きに配される。なお第１、第
２のベルトプライは本例では、シート状のカットプライ
によって形成されるとともに、第１のベルトプライ１１
は第２のベルトプライに比べてタイヤ軸方向に広巾に形
成される。

【００２１】前記バンド層８は１枚以上、本例では１枚
のバンドプライ１４によって形成される。バンドプライ
１４は本実施例では長尺かつ小巾の帯状プライ２０をベ
ルト層７の外側に巻付けることにより形成される。

【００２２】帯状プライ２０は、図３に示すごとく１本
又は平行に配した複数本、本実施例では２本のバンドコ
ード２１をトッピングゴム２２に埋設してなり、前記バ
ンドコード２１は、超高強力高弾性ポリエチレン繊維が
用いられる。

【００２３】このようにバンドコード２１に超高強力高
弾性ポリエチレン繊維を用いることによって、従来のナ
イロン繊維に比べてコードの断面積を小さくでき、従っ
て帯状プライ２０の厚さを減じ、しかもこの超高力高弾
性ポリエチレン繊維がナイロン繊維に比べて比重が小で
あることと相まって軽量のバンド層８を形成することが
出来る。

【００２４】バンドプライ１４は、前記帯状プライ２０
をベルト層７の一方の端縁Ｆ１よりもさらにトレッド端
縁側に位置する起点Ｈ１を起点として、図１における左
から右にタイヤ赤道Ｃをこえて進みかつベルト層７の他
一方の端縁Ｆ２よりも更にトレッド端縁側を終点として
巻付けられる。しかも帯状プライはタイヤ赤道Ｃと略平
行に螺旋状に巻回している。なお本実施例では帯状プラ
イ２０を巻付けるに際して図４に示す如く、該帯状プラ
イの対向する側縁２０ａ、２０ａ近傍を互いにラップさ
せて巻回し帯状プライ２０の緩み、特に起点Ｈ１、終点
Ｈ２における緩みを防止している。

【００２５】しかも本実施例のようにバンド層８によっ
てベルト層７のベルトプライ１１、１２の端部を覆った
場合には、バンド層８がベルト層７端部の剥離を防止
し、該ベルト層７を破損から譲りトレッド部２の耐久性
を一層向上することが出来る。

【００２６】なお前記バンド層９は、バンドコードに超
高強力高弾性ポリエチレン繊維を用いる限りにおいて、
帯状プライの螺旋巻に代えてカットプライを採用するこ
とが出来、さらにカーカス及びベルト層の一方、又は双
方に前記超高強力高弾性ポリエチレン繊維を用いてもよ
く、本発明は種々な態様のものに変更できる。

【００２７】

【具体例】タイヤサイズが１９５／６０ＶＲ１４であり
かつ図１に示す構成を有するタイヤについて、表２に示
す仕様で試作するとともに、その性能を比較した。なお
カーカスコードとしてポリエステル繊維を用いた従来の
タイヤについても併せてテストを行い性能の比較を行っ
た。

【００２８】テスト条件は下記による。 イ）タイヤ重量 タイヤ単体の重量を測定するとともに比較例を１００と
する指数で表示した。数値が小さいほどタイヤ重量が軽
いことを示す。

【００２９】ロ）高速耐久性 直径１．７ｍの室内ドラムテスターを用いて、試供タイ
ヤに２．２５kg／cm² の内圧のもとで公称標準最大荷重
の１．５倍の荷重を加えドラム上を８０km／Ｈｒの速度
で走行させるとともにトレッド部にクラックが生じるま
での距離を比較例を１００とする指数で表示した。数値
が大きいほど良好であることを示す。

【００３０】

【表２】

【００３１】

【発明の効果】叙上の如く本発明の空気入りタイヤは、
バンド層のバンドプライに超高強力高弾性ポリエチレン
繊維を用いているため、タイヤの重量を軽減でき、車両
の重量軽減に寄与しうるとともに耐久性を向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す断面図である。

【図２】そのカーカス、ベルト層、バンド層を示す展開
平面図である。

【図３】帯状プライを示す斜視図である。

【図４】帯状プライの巻付けの一例を示す断面図であ
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 ８ バンド層 １４ バンドプライ

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【手続補正書】

【提出日】平成４年１０月１９日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】発明の名称

【補正方法】変更

【補正内容】

【発明の名称】 空気入りタイヤ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【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カーカスと、トレッ
   ド部の内部かつカーカスの半径方向外側に配されるベル
   ト層と、該ベルト層の半径方向外側に配されるバンド層
   とを具える空気入りタイヤであって、前記ベルト層は、
   アラミッド繊維又はスチールコードを用いたベルトコー
   ドを具える１枚以上ののベルトプライからなるととも
   に、前記バンド層は、強度が３０ｇ／ｄ以上かつ弾性率
   が８００ｇ／ｄ以上、しかも比重が１．００以下の超高
   強力高弾性ポリエチレン繊維からなるバンドコードを平
   行に並べて配した１枚以上バンドプライを用いて形成し
   たことを特徴とする空気入りタイヤ。