JPH06278415A - Pneumatic radial tire - Google Patents
Pneumatic radial tireInfo
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- JPH06278415A JPH06278415A JP5070457A JP7045793A JPH06278415A JP H06278415 A JPH06278415 A JP H06278415A JP 5070457 A JP5070457 A JP 5070457A JP 7045793 A JP7045793 A JP 7045793A JP H06278415 A JPH06278415 A JP H06278415A
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- D02G3/44—Yarns or threads characterised by the purpose for which they are designed
- D02G3/48—Tyre cords
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- B60C9/005—Reinforcements made of different materials, e.g. hybrid or composite cords
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はタイヤ軽量化によるタイ
ヤの低燃費性の向上、操縦性の向上、タイヤの易廃棄性
等を満足するビードワイヤーを備えた空気入りラジアル
タイヤに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pneumatic radial tire equipped with a bead wire which satisfies the requirements of improved fuel economy, improved maneuverability, and easy disposal of the tire by reducing the weight of the tire.
【0002】[0002]
【従来の技術】一般のビードワイヤーとしては、硬鋼
(スチールワイヤー)単線複数本を並列に並べ、ゴムイ
ンシュレーションを施して複数層巻回積層させた断面方
形のビードであり、図2−bに示したようになオーバー
ラップ部分がある。2. Description of the Related Art A general bead wire is a bead having a rectangular cross section in which a plurality of hard steel (steel wire) single wires are arranged in parallel, rubber insulation is applied, and a plurality of layers are wound and laminated. There is an overlapping part as shown in.
【0003】近年、省エネルギーの面から燃費の問題が
クロズアップされており、車輌の軽量化のみならず、車
輌の構成部品としてのタイヤの軽量化も大きな問題とな
っている。タイヤのビードワイヤーとして、スチールワ
イヤーは強度的には十分であるが、比重が大きいため、
ビードワイヤーの軽量化が種々研究されている。In recent years, the problem of fuel consumption has been closed up from the viewpoint of energy saving, and not only the weight reduction of a vehicle but also the weight reduction of a tire as a component of the vehicle has become a serious problem. As a bead wire for tires, steel wire is sufficient in strength, but because of its large specific gravity,
Various researches have been conducted on weight reduction of bead wires.
【0004】特開昭56−43010号公報では、スチ
ールワイヤーに代替するものとして、比重が小さく、高
弾性率のアラミド繊維、ポリエステル繊維、カーボン繊
維、ガラス繊維、各種ウィスカー等の高モジュラス非金
属繊維にポリウレタン、エポキシ樹脂、不飽和ポリエス
テル樹脂などの熱硬化樹脂をマトリックスとして含浸さ
せ熱処理により硬化させたコードをPSRの現行ストラ
ンドビード構造に用いた空気入りタイヤが提案されてい
る。弾性率が105 kg/cm2 以上の高モジュラス繊維を
使用することが特徴である。このビード構造はマトリッ
クスを含浸させて直接ビードを形成するもので、インシ
ュレーションゴムを含まない。マトリックスとして、ナ
イロン、ポリエステル等の熱可塑性樹脂や天然ゴム、S
BR等のゴムを使用してもよいとしているが、最も好ま
しい態様としての実施例ではポリウレタンとゴムが例示
されているのみである。In Japanese Patent Laid-Open No. 56-43010, a high modulus non-metal fiber such as aramid fiber, polyester fiber, carbon fiber, glass fiber and various whiskers having a small specific gravity and a high elastic modulus is used as an alternative to the steel wire. There has been proposed a pneumatic tire using a cord, which is impregnated with a thermosetting resin such as polyurethane, an epoxy resin, or an unsaturated polyester resin as a matrix and cured by heat treatment, in a current strand bead structure of PSR. It is characterized by using a high modulus fiber having an elastic modulus of 10 5 kg / cm 2 or more. This bead structure is one in which a bead is directly formed by impregnating a matrix and does not include an insulation rubber. As the matrix, thermoplastic resins such as nylon and polyester, natural rubber, S
Although rubber such as BR may be used, polyurethane and rubber are only exemplified in the embodiment as the most preferable embodiment.
【0005】特公平3−35101号公報では、芳香族
ポリアミドを含む補強用線材を熱可塑性樹脂を含む樹脂
材料(第1スリーブ)で被覆し、その外側を該樹脂より
融解温度の低い樹脂材料(第2スリーブ)で被覆し、第
2スリーブの樹脂融解温度より高い温度で処理して、2
本の隣接する補強用線材の第1スリーブを相互に接触さ
せて固化するタイヤの補強用ワイヤの製造方法が開示さ
れている。この場合、補強用線材は直接接触していない
が、第1スリーブの樹脂材料は相互に接触(接着)して
いるため、ビードワイヤーが相互に拘束力を生じる。そ
してビードに外力が加わった時に1本1本が非接触時に
くらべ、ビードワイヤー1本の動きがおさえられ、ビー
ド全体の柔軟性が劣る。このためビードワイヤーとした
場合、十分なビード拡張力が得られない。In Japanese Patent Publication No. 35101/1993, a reinforcing wire containing an aromatic polyamide is covered with a resin material containing a thermoplastic resin (first sleeve), and the outside of the resin material having a lower melting temperature than the resin ( 2nd sleeve) and treat at a temperature higher than the resin melting temperature of the 2nd sleeve.
Disclosed is a method for manufacturing a reinforcing wire for a tire, in which the first sleeves of adjacent reinforcing wires of a book are brought into contact with each other to be solidified. In this case, the reinforcing wire material is not in direct contact with each other, but the resin materials of the first sleeve are in contact with (adhered to) each other, so that the bead wires generate a binding force to each other. Then, when external force is applied to the beads, the movement of each bead wire is suppressed and the flexibility of the entire bead is inferior as compared with the case where the beads are not in contact with each other. Therefore, when using a bead wire, a sufficient bead expansion force cannot be obtained.
【0006】実開昭64−16901号公報では、炭素
繊維を熱硬化性樹脂マトリックスとして、長手方向に5
0kg/mm2 以上の強度の複合線状体とし、これを環状に
形成したビード補強体が開示されている。しかし炭素繊
維ではリム組み時の曲げ応力集中に対して脆く、強力低
下して好ましくない。In Japanese Utility Model Laid-Open No. 64-16901, carbon fibers are used as a thermosetting resin matrix in the longitudinal direction of the resin.
There is disclosed a bead-reinforcing body in which a composite linear body having a strength of 0 kg / mm 2 or more is formed into an annular shape. However, carbon fiber is not preferable because it is brittle against the concentration of bending stress when the rim is assembled and the strength is reduced.
【0007】有機繊維に熱硬化樹脂を含浸させた複合コ
ードでは、リム組み時、リム解き時に剪断応力集中が起
こり、ビード繊維がダメージを受け、タイヤ水圧破壊テ
ストにおいて、十分なビード強度が得られないという問
題があった。In the composite cord in which the organic fiber is impregnated with the thermosetting resin, shear stress concentration occurs when the rim is assembled and unraveled, the bead fiber is damaged, and sufficient bead strength is obtained in the tire hydraulic fracture test. There was a problem of not having.
【0008】また熱可塑性樹脂を用いても、これを含浸
させて直接複合コードとしたものでは、十分なリム組み
耐久性を得るのが難しく、またリムを内側方向に締めつ
けるビード拡張力が十分でなく、リム滑り、リムはずれ
等の問題もあった。Further, even if a thermoplastic resin is used, it is difficult to obtain sufficient durability for assembling the rim if the composite cord is impregnated with the resin directly, and the bead expanding force for tightening the rim inward is insufficient. There were also problems such as rim slippage and rim slippage.
【0009】またヘテロ環含有芳香族ポリマーから構成
される繊維である、ポリパラフェニレンベンゾビスオキ
サゾール繊維(以下、PBO繊維と称する)又はポリパ
ラフェニレンベンゾビスチアゾール繊維(以下、PBT
繊維と称する)が、コード表面に部分的に現われている
複合コードは、接着剤加工のディップ処理工程で、コー
ドと処理機ローラーとのこすれ等により、繊維へのダメ
ージが大きい、即ち強力低下が大きいため、加工上も問
題があった。Further, polyparaphenylene benzobisoxazole fiber (hereinafter referred to as PBO fiber) or polyparaphenylene benzobisthiazole fiber (hereinafter referred to as PBT) which is a fiber composed of a heterocyclic ring-containing aromatic polymer.
(Composite cords, which are called fibers), are partially exposed on the surface of the cord, but the damage to the fiber is large, that is, the strength is greatly reduced due to the rubbing of the cord and the processor roller during the dip treatment process of adhesive processing. Therefore, there was a problem in processing.
【0010】またビードオーバーラップ部分があるため
に、ここで剪断応力集中が起り、タイヤ水圧破壊テスト
において、まず最初に巻き出しオーバーラップ部分でビ
ードワイヤー破断がおこるため高い耐水圧ビード強度が
得られないという問題もあった。Further, since there is a bead overlap portion, shear stress concentration occurs here, and in a tire hydraulic breakdown test, bead wire breakage first occurs at the unwinding overlap portion, so that high hydrostatic bead strength can be obtained. There was also the problem of not having it.
【0011】[0011]
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、第1
に軽量ビードで低燃費化に貢献できるタイヤであり、タ
イヤのリム組み、リム解きする時などの異常外力に対し
ても、タイヤビードが柔らかくねじり易く、ビード折れ
(永久変形)を起こすことがなく、しかもリムを内側に
締めつけるビード拡張力が充分でリム滑り、リムはずれ
がなく、しかも易廃棄性を有する空気入りラジアルタイ
ヤを提供することであり、SUMMARY OF THE INVENTION The first object of the present invention is to:
It is a lightweight bead that contributes to low fuel consumption, and the tire bead is soft and easy to twist even if abnormal external force is applied when the rim is assembled or unraveled, and the bead does not break (permanently deform). Moreover, it is to provide a pneumatic radial tire that has sufficient bead expansion force to tighten the rim inward, slips on the rim, does not come off the rim, and has easy disposal.
【0012】第2に複合コードの接着剤加工のディップ
処理工程等でコードと処理機ローラーとのこすれ等によ
り繊維が痛み、強力低下をおこすようなことのない空気
入りラジアルタイヤを提供することであり、第3にタイ
ヤ水圧破壊テストで剪断応力集中によるビードワイヤー
破断が起らないような高耐水圧ビード強度を有する空気
入りラジアルタイヤを提供することである。Secondly, it is to provide a pneumatic radial tire that does not cause the fibers to be damaged by the rubbing of the cord and the processor roller in the dip treatment step of the adhesive processing of the composite cord and the strength of the tire is not deteriorated. Thirdly, it is to provide a pneumatic radial tire having a high hydrostatic bead strength such that a bead wire breakage due to a shear stress concentration does not occur in a tire hydraulic breakdown test.
【0013】[0013]
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記の課
題を解決するため鋭意研究を行った結果、繊維強度が1
8g/D以上好ましくは30g/D以上のPBO繊維を
ポリアミド樹脂で完全に被覆し、この被覆ワイヤーをイ
ンシュレーションゴムで間隔をあけて保持した軽量ビー
ドを空気入りラジアルタイヤに設けることにより解決し
得ることを見い出し本発明を完成した。As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors found that the fiber strength was 1
This can be solved by completely covering PBO fibers of 8 g / D or more, preferably 30 g / D or more with a polyamide resin, and providing a lightweight bead in which the covered wires are held at intervals with an insulation rubber in a pneumatic radial tire. We have found this and completed the present invention.
【0014】すなわち本発明は、 (1) ビードワイヤーが繊維強度Tが18g/D以上
のヘテロ環含有芳香族ポリマーから構成される繊維とポ
リアミド樹脂との複合コードで、該熱可塑性ポリアミド
樹脂が芯材であるヘテロ環含有芳香族ポリマーから構成
される繊維を完全に被覆しており、1本のビードワイヤ
ー中の繊維容積比率が30〜70%であり該樹脂被覆ワ
イヤーをインシュレーションゴムで間隔をあけて保持し
た軽量ビードを用いた空気入りラジアルタイヤであり、That is, the present invention is as follows: (1) A bead wire is a composite cord of a fiber and a polyamide resin composed of a heterocycle-containing aromatic polymer having a fiber strength T of 18 g / D or more, and the thermoplastic polyamide resin is a core. The fiber composed of the heterocycle-containing aromatic polymer as the material is completely covered, and the fiber volume ratio in one bead wire is 30 to 70%, and the resin-coated wire is spaced by the insulation rubber. It is a pneumatic radial tire using lightweight beads held open,
【0015】(2) 複合コードの芯材であるヘテロ環
含有芳香族ポリマーから構成される繊維層を被覆する樹
脂層の厚さdが、0.02mm以上である前項(1)記載
の空気入りラジアルタイヤであり、(2) The pneumatic material according to (1) above, wherein the resin layer covering the fiber layer composed of the heterocyclic ring-containing aromatic polymer, which is the core material of the composite cord, has a thickness d of 0.02 mm or more. It is a radial tire,
【0016】(3) 複合コードのビードストランドが
1本のヘテロ環含有芳香族ポリマーから構成される繊維
を被覆したポリアミド樹脂よりなる複合コードを巻回し
て成っており、その巻き始めと巻き終りの両端がどちら
もビード最内層ストランドに無い前項(1)記載の空気
入りラジアルタイヤであり、(3) The bead strands of the composite cord are formed by winding a composite cord made of a polyamide resin coated with fibers composed of one heterocyclic ring-containing aromatic polymer. The pneumatic radial tire according to the preceding item (1), in which neither end is in the bead innermost layer strand,
【0017】(4) ヘテロ環含有芳香族ポリマーから
構成される繊維がPBO繊維又はPBT繊維である前項
(1)〜(3)の何れか一つに記載の空気入りラジアル
タイヤである。(4) The pneumatic radial tire according to any one of the above items (1) to (3), wherein the fiber composed of the heterocyclic ring-containing aromatic polymer is a PBO fiber or a PBT fiber.
【0018】以下、本発明の内容を詳細に説明する。本
発明において用いるヘテロ環含有芳香族ポリマーから構
成される繊維としては、例えば、PBO繊維又はPBT
繊維が挙げられる。これらの繊維は、炭素繊維の弾性率
とアラミド繊維の強度およびハンドリングの容易さを合
わせもつ繊維であり、上記従来の、炭素繊維、アラミド
繊維などの有機繊維よりも高強力、高モジュラスの繊維
である。本発明では、PBO繊維を用いることが好まし
く、さらに下記一般式(I)The details of the present invention will be described below. Examples of the fiber composed of a heterocycle-containing aromatic polymer used in the present invention include PBO fiber and PBT.
Fibers. These fibers are fibers that combine the elastic modulus of carbon fibers with the strength and easiness of handling of aramid fibers, and have higher strength and higher modulus than the conventional organic fibers such as carbon fibers and aramid fibers described above. is there. In the present invention, it is preferable to use PBO fiber, and further, the following general formula (I) is used.
【化1】 で表わされるシス構造のPBO繊維を用いることが好ま
しい。[Chemical 1] It is preferable to use a PBO fiber having a cis structure represented by
【0019】本発明においては上記PBO繊維の全デニ
ール数Dは3000<D<25000が好ましく、30
00以下では1本当りが細すぎて、ビードストランド構
成がカサ高くなり好ましくないし、25,000以上で
は1本当りが太すぎて、曲げた時の表面歪が高すぎる。
樹脂中のPBO繊維は、無撚り又は若干の低撚り(片撚
り又は双撚り)をかけて用いられる。無撚りよりも若干
の撚りを持った方が引き揃え上好ましい。In the present invention, the total denier number D of the PBO fiber is preferably 3000 <D <25,000, and 30
When it is less than 00, the diameter of one strand is too thin and the bead strand structure becomes bulky, which is not preferable, and when it is more than 25,000, each strand is too thick and the surface strain when bent is too high.
The PBO fiber in the resin is used without twisting or with a slight twist (single twist or twin twist). It is preferable to have a slight twist rather than untwist in terms of alignment.
【0020】係数NT を次式で表わした時 NT =n×(0.139×1/m×D/ρ)1/2 ×10
-3 {但し、式中のDはコードの全デニール、ρはコードの
比重、nはコードの撚り数(回/10cm)、mは下撚り
束の撚り合せ本数を示す} 0≦NT ≦0.15 好ましくは0.04≦NT ≦0.1 である。NT が
0.15超では、強力が撚りロスにより低下して好まし
くない。When the coefficient N T is expressed by the following equation, N T = n × (0.139 × 1 / m × D / ρ) 1/2 × 10
-3 (where D is the total denier of the cord, ρ is the specific gravity of the cord, n is the number of twists of the cord (times / 10 cm), and m is the number of twists of the lower twisted bundle) 0 ≤ N T ≤ 0.15 Preferably 0.04 ≦ N T ≦ 0.1. If N T exceeds 0.15, the strength is lowered due to twisting loss, which is not preferable.
【0021】本発明のビード用繊維として、炭素繊維、
ガラス繊維等では、リム組み時の曲げ応力集中に対し
て、脆く、強力低下して好ましくない。その他、ポリエ
チレンテレフタレート(PET)等の繊維では、モジュ
ラス強度の点でも十分でなく、軽量化ビードワイヤーと
して使用できない。As the bead fiber of the present invention, carbon fiber,
Glass fibers and the like are not preferable because they are brittle and the strength is reduced with respect to the concentration of bending stress when the rim is assembled. In addition, fibers such as polyethylene terephthalate (PET) are not sufficient in terms of modulus strength and cannot be used as a lightweight bead wire.
【0022】本発明に用いることのできる被覆用樹脂と
しては、熱可塑性樹脂が好ましく、更にその物性、ゴム
との接着性からポリアミド樹脂が最適である。ポリアミ
ド樹脂としては、66−ナイロン、6−ナイロン、4,
6−ナイロン、6,10−ナイロンおよび、これらの組
み合わせによる共重合体もしくは混合物の脂肪族ポリア
ミドが挙げられるが、特に6,6−ナイロンが80重量
%以上を占める脂肪族ポリアミドが好ましく、その耐熱
性の高さから6,6−ナイロン又は4,6−ナイロンが
最も好ましい。As the coating resin which can be used in the present invention, a thermoplastic resin is preferable, and a polyamide resin is most preferable because of its physical properties and adhesiveness with rubber. As the polyamide resin, 66-nylon, 6-nylon, 4,
Examples thereof include 6-nylon, 6,10-nylon, and an aliphatic polyamide of a copolymer or a mixture thereof, and an aliphatic polyamide in which 6,6-nylon accounts for 80% by weight or more is particularly preferable, and its heat resistance is Most preferred is 6,6-nylon or 4,6-nylon because of its high properties.
【0023】該コードのPBO繊維強度Tとしては、T
≧18g/D必要であり、好ましくはT≧30g/D必
要であり、18g/D未満では十分なビード破壊強度が
得られない。該コード中の繊維容積比率は30〜70%
であり、30%未満では樹脂が多くなり重高くなり、十
分な軽量化を達成できない。70%超では、PBO繊維
をおおうに十分な樹脂が足りなくなり、本発明の繊維を
完全に被覆するという要件が充されず、タイヤ成型時に
十分な真円性を保持するに足る曲げ剛性が足りないし、
また接着剤ディップ処理加工時のアラミド繊維の受ける
ダメージ(強度低下)が大きい。前記の様に芯材である
PBO繊維は、樹脂によって、繊維周上が完全に被覆さ
れて成る必要があるが、これが完全に被覆されていない
と、やはりリム組み、リム解き時の応力集中ダメージの
原因となるし、また接着剤ディップ処理時のPBO繊維
のダメージが大きい。The PBO fiber strength T of the cord is T
≧ 18 g / D is required, and preferably T ≧ 30 g / D is required. If it is less than 18 g / D, sufficient bead breaking strength cannot be obtained. The fiber volume ratio in the cord is 30 to 70%
If it is less than 30%, the amount of resin increases and the weight becomes high, and sufficient weight reduction cannot be achieved. If it exceeds 70%, there will be insufficient resin to cover the PBO fiber, the requirement of completely covering the fiber of the present invention will not be satisfied, and the bending rigidity sufficient to maintain sufficient roundness during tire molding will be insufficient. No
In addition, the aramid fiber is greatly damaged (reduced strength) during the adhesive dip processing. As described above, the PBO fiber, which is the core material, needs to be completely covered with resin on the fiber circumference, but if it is not completely covered, stress concentration damage during rim assembly and rim unraveling will also occur. In addition, the PBO fiber is greatly damaged during the adhesive dip treatment.
【0024】樹脂被覆層の厚さdとしては、0.02mm
以上が必要である。好ましくは0.05mm以上、更に最
も好ましくは0.08mm以上である。該ビードワイヤー
のインシュレーションゴムのハードネスとしては80〜
90が必要である。80未満では、十分なビード拡張力
が得られないし、一方90超では、ゴムが硬すぎて、イ
ンシュレーション作業が困難になる。The thickness d of the resin coating layer is 0.02 mm.
The above is necessary. It is preferably 0.05 mm or more, and most preferably 0.08 mm or more. The hardness of the insulation rubber of the bead wire is 80 to
90 is required. If it is less than 80, a sufficient bead expanding force cannot be obtained, and if it exceeds 90, the rubber is too hard and the insulation work becomes difficult.
【0025】また、本発明のビード構造として十分高い
耐水圧破壊ビード強度を得るためには、ビードストラン
ドが該コード1本を巻回して成っており、その巻き始
め、巻き終りの両端のどちらもビード最内層ストランド
に無いことが好ましい。Further, in order to obtain a sufficiently high hydrostatic fracture bead strength as the bead structure of the present invention, the bead strand is formed by winding one cord, and both ends of the winding start and winding end are wound. It is preferable that the bead innermost layer is not present.
【0026】図1において芯材PBO繊維(1)を熱可
塑性ポリアミド樹脂(2)は完全に被覆しており、ほぼ
円形断面である事が好ましいが、必ずしも円形でなくて
もよい。(1)と(2)は接着しており、この時r2 /
r1 比は5.5/10〜8.5/10であることが望ま
しい。In FIG. 1, it is preferable that the core material PBO fiber (1) is completely covered with the thermoplastic polyamide resin (2) and has a substantially circular cross section, but it is not necessarily circular. (1) and (2) are adhered, and at this time r 2 /
The r 1 ratio is preferably 5.5 / 10 to 8.5 / 10.
【0027】このコード複数本を並列に並べ、ゴムイン
シュレーションを施して、複数層巻回積層させた断面方
形のビードとした、図2−a、図2−bの如き構造とし
たビード構造とするが、この場合、図2−bに示す様に
オーバーラップ部分がビード最内層に来る、前記の如く
十分高い耐水圧破壊強度を得るためには、オーバーラッ
プ部分が最内層にないことが好ましい。A bead structure having a structure as shown in FIGS. 2-a and 2-b, in which a plurality of the cords are arranged in parallel and subjected to rubber insulation to form a bead having a rectangular cross section in which a plurality of layers are wound and laminated. However, in this case, as shown in FIG. 2-b, the overlapping portion comes to the innermost layer of the bead. It is preferable that the overlapping portion does not exist in the innermost layer in order to obtain sufficiently high hydrostatic fracture resistance as described above. .
【0028】このためのより好ましいストランド構造と
して、図1のコード1本でゴムインシュレーションを施
し、このコードを例えば図4のように4段×4列のスト
ランドビード構造を考えた時、(1) から順番に(16)まで
巻回積層させ断面方形のビードを作る。コードのオーバ
ーラップ部分は(1) と(16)の1本ずつであり、ビードベ
ース部に一番近い(4) 、(5) 、(12)、(13)部にオーバー
ラップ部分が無い構造とすることができる。図3に示し
た(1) が最内層に来た場合でも、本発明のビードワイヤ
ーとして良好な結果を得るが、図4のビード構造の場合
には、更に重量アンバランスが緩和され、ビードワイヤ
ー端での剪断応力集中が減り、水圧破壊レベルが更に向
上する。図5はビードワイヤーのコード径アップによ
り、ビードの幅を実施例に合わせて、かつビード総強力
同等以上を確保するため6×3の構造にした比較例3に
対応した断面図である。図6のaは、樹脂被覆繊維コー
ドを3段×4列のビード構造としたビードワイヤーの断
面図であり、(b)は樹脂被覆繊維コードを並べて、イ
ンシュレーションゴムで帯状としたものを環状に成形し
た時のオーバーラップ部分の説明図である。As a more preferable strand structure for this purpose, rubber insulation is applied with one cord of FIG. 1, and when this cord is considered as a strand bead structure of 4 rows × 4 rows as shown in FIG. 4, (1 ) To (16) in order to form a bead with a rectangular cross section. There is one (1) and one (16) overlapping part of the cord, and there is no overlapping part in the (4), (5), (12) and (13) parts that are closest to the bead base part. Can be Even when (1) shown in FIG. 3 reaches the innermost layer, good results are obtained as the bead wire of the present invention, but in the case of the bead structure of FIG. 4, the weight imbalance is further alleviated and the bead wire is reduced. Shear stress concentration at the edges is reduced and the hydraulic fracture level is further improved. FIG. 5 is a cross-sectional view corresponding to Comparative Example 3 in which the width of the bead is adjusted to the embodiment by increasing the cord diameter of the bead wire and a 6 × 3 structure is formed in order to secure equal or higher total bead strength. FIG. 6A is a cross-sectional view of a bead wire having a resin-coated fiber cord having a bead structure of 3 rows × 4 rows, and FIG. It is explanatory drawing of the overlap part at the time of shape | molding to.
【0029】[0029]
【実施例】以下に実施例によって、本発明を更に具体的
に説明するが、本発明は、この実施例によって何等限定
されるものではない。表1に軽量ビードワイヤー種(繊
維はPBO繊維で樹脂を変化させている)、ビード構造
(ストランドビードの段数×列数)、ワイヤー中の繊維
容積比率、PBO繊維強度、インシュレーションゴムの
ハードネスを変えた実施例、比較例について、タイヤ水
圧破壊圧(kg/cm2 )とビード拡張力を測定した結果を
示す。The present invention will be described in more detail with reference to the following examples, but the present invention is not limited to these examples. Table 1 shows the lightweight bead wire type (fiber is PBO fiber and resin is changed), bead structure (strand bead step number × row number), fiber volume ratio in the wire, PBO fiber strength, and insulation rubber hardness. The results of measuring the tire hydraulic pressure breaking pressure (kg / cm 2 ) and the bead expanding force for the changed Examples and Comparative Examples are shown below.
【0030】インシュレーションゴムのハードネスはJ
IS K6301によって測定した。タイヤ水圧破壊圧
テストは、タイヤをリムに組み、バルブ口から水を注入
していき、タイヤが破壊した時のタイヤ内圧を水圧破壊
圧とするものである。ビード拡張力は8分割したリムを
拡張し、正規リム径(13インチ)時の1ピースにかか
るリムを締めつける力を測定し、拡張力とした。実施例
2,3を除き、全てビードワイヤーを4本並列に並べ、
ゴム被覆を施して、4層巻回積層させた断面方形ビード
である。実施例2,3のビードは、ビードワイヤーを1
本でゴム被覆を施して、図3,4において、(1) から順
番に(16)まで巻回積層させた断面方形のシングルストラ
ンド構造である。The hardness of the insulation rubber is J
It was measured by IS K6301. The tire hydraulic breaking pressure test is a test in which a tire is assembled on a rim, water is injected from a valve port, and the internal pressure of the tire when the tire is broken is taken as the hydraulic breaking pressure. The bead expansion force was obtained by expanding the rim divided into eight parts and measuring the force to tighten the rim applied to one piece at the time of the regular rim diameter (13 inches). Except for Examples 2 and 3, all four bead wires are arranged in parallel,
It is a square bead having a rubber coating and four-layer winding lamination. For the beads of Examples 2 and 3, 1 bead wire was used.
This is a single-strand structure with a rectangular cross section in which a rubber coating is applied with a book and the layers are wound and laminated in order from (1) to (16) in FIGS.
【0031】[0031]
【表1】 [Table 1]
【0032】[0032]
【表2】 [Table 2]
【0033】実施例1,4と実施例2,3を比較する
と、オーバーラップ部が少ないシングルストランドビー
ド構造の実施例2の方が水圧破壊圧が向上しており、更
に実施例3(図4)にすると向上する。比較例3はビー
ドワイヤーのコード径アップにより、4×4構造だとタ
イヤビード部形状変形により、リム組性、リムフィット
性などが低下する。ビードの幅を実施例に合わせて、か
つビード総強力同等以上を確保するため6×3の構造に
するとビード拡張力、タイヤ水圧破壊圧ともに低下す
る。比較例4,5の熱硬化性樹脂のビードワイヤーを用
いたタイヤの水圧破壊圧が非常に低いのは、ビードワイ
ヤーの材質がタイヤリム組みでの部分的な曲げ、ねじり
が大きいことによるダメージを受け易く、大幅に強力低
下していたからである。Comparing Examples 1 and 4 with Examples 2 and 3, hydraulic breaking pressure is improved in Example 2 having a single-strand bead structure having a small overlapping portion, and Example 3 (see FIG. 4). ) Improves. In Comparative Example 3, the cord diameter of the bead wire is increased, and in the case of the 4 × 4 structure, the tire bead portion is deformed, so that the rim assembly property, the rim fit property, and the like are deteriorated. When the width of the bead is adjusted to the embodiment and a structure of 6 × 3 is provided in order to ensure the bead strength equal to or higher than that of the bead, both the bead expanding force and the tire hydraulic breaking pressure decrease. The tires using the thermosetting resin bead wires of Comparative Examples 4 and 5 have a very low hydraulic breaking pressure because the material of the bead wires was damaged due to partial bending and large torsion in the tire rim assembly. It was easy and the strength was greatly reduced.
【0034】[0034]
【発明の効果】タイヤビード部の大幅な軽量化が可能で
あり、タイヤ軽量化による低燃費性の向上が達成でき
る。タイヤのリム組み、リム解きする時などの異常外力
に対しても、タイヤビード部が柔らかく、ねじり易いた
めにビード折れ(永久変形)を起こすことが無く、リム
を内側に締めつけるビード拡張力が充分でリム滑り、リ
ムはずれがない。ビードワイヤーに硬鋼線を使用しない
ので、カッターで切れることや、燃やしても灰しか残ら
ない等、廃タイヤ処理でのコスト削減が可能である。本
発明のタイヤの室内操縦性テストにおいて、現行スチー
ルワイヤービード使用タイヤと対比して、コーナーリン
グパワー(kgf /deg )が向上しており、実車での操縦
性向上が期待できる。EFFECTS OF THE INVENTION It is possible to significantly reduce the weight of a tire bead portion, and it is possible to improve fuel economy by reducing the weight of a tire. Even if the tire rim is assembled or unraveled abnormally, the tire bead is soft and twists easily so that the bead does not break (permanently deforms) and the bead expansion force that tightens the rim inward is sufficient. There is no slippage and no rim slippage. Since no hard steel wire is used for the bead wire, it can be cut with a cutter, and only ash remains when burned. In the indoor maneuverability test of the tire of the present invention, the cornering power (kgf / deg) is improved as compared with the tire using the current steel wire beads, and the maneuverability in an actual vehicle can be expected to be improved.
【図1】繊維コード1本に樹脂被覆を施したものの断面
図である。FIG. 1 is a cross-sectional view of one fiber cord coated with a resin.
【図2】a.樹脂被覆繊維コードを4段×4列のビード
構造としたビードワイヤーの断面図である。 b.樹脂被覆繊維コードを並べて、インシュレーション
ゴムで帯状としたものを環状に成形した時のオーバーラ
ップ部分の説明図である。FIG. 2 a. It is sectional drawing of the bead wire which made the resin-coated fiber cord the bead structure of 4 steps x 4 rows. b. It is explanatory drawing of the overlap part at the time of arranging resin-coated fiber cords and making what was made into a band shape with insulation rubber into a ring shape.
【図3】ビードワイヤー1本にゴム被覆を施して、環状
に(1) から順番に(16)まで巻回積層させた断面方形のビ
ードワイヤー断面図。(1) のみが最内層のオーバーラッ
プ部分となっている。FIG. 3 is a cross-sectional view of a bead wire having a rectangular cross section in which one bead wire is covered with rubber and is wound and laminated in an annular shape from (1) to (16) in order. Only (1) is the innermost layer overlap.
【図4】図3で(1) と(16)も最内層とならないよう、ゴ
ム被覆ビードワイヤーを環状に成形したビードワイヤー
断面図。FIG. 4 is a sectional view of a bead wire obtained by forming a rubber-coated bead wire into an annular shape so that (1) and (16) in FIG. 3 do not become the innermost layer.
【図5】ビードワイヤーのコード径アップにより、ビー
ドの幅を実施例に合わせて6×3の構造にした比較例3
に対応したビードワイヤー断面図。FIG. 5 is a comparative example 3 in which the bead width is increased to 6 × 3 according to the embodiment by increasing the cord diameter of the bead wire.
A cross-sectional view of a bead wire corresponding to.
【図6】a.樹脂被覆繊維コードを3段×4列のビード
構造としたビードワイヤーの断面図である。 b.樹脂被覆繊維コードを並べて、インシュレーション
ゴムで帯状としたものを環状に成形した時のオーバーラ
ップ部分の説明図である。FIG. 6 a. It is sectional drawing of the bead wire which made the resin-coated fiber cord the bead structure of 3 steps x 4 rows. b. It is explanatory drawing of the overlap part at the time of arranging resin-coated fiber cords and making what was made into a band shape with insulation rubber into a ring shape.
Claims (4)
D以上のヘテロ環含有芳香族ポリマーから構成される繊
維とポリアミド樹脂との複合コードで、該熱可塑性ポリ
アミド樹脂が芯材であるヘテロ環含有芳香族ポリマーか
ら構成される繊維を完全に被覆しており、1本のビード
ワイヤー中の繊維容積比率が30〜70%であり該樹脂
被覆ワイヤーをインシュレーションゴムで間隔をあけて
保持した軽量ビードを用いた空気入りラジアルタイヤ。1. The bead wire has a fiber strength T of 18 g /
A composite cord of a fiber composed of a heterocyclic ring-containing aromatic polymer of D or more and a polyamide resin, in which the thermoplastic polyamide resin completely covers a fiber composed of a heterocyclic ring-containing aromatic polymer as a core material. And a pneumatic radial tire using a lightweight bead having a fiber volume ratio in one bead wire of 30 to 70% and holding the resin-coated wire at intervals with an insulation rubber.
香族ポリマーから構成される繊維層を被覆する樹脂層の
厚さdが、0.02mm以上である請求項1記載の空気入
りラジアルタイヤ。2. The pneumatic radial tire according to claim 1, wherein the thickness d of the resin layer covering the fiber layer composed of the heterocyclic ring-containing aromatic polymer which is the core material of the composite cord is 0.02 mm or more. .
ヘテロ環含有芳香族ポリマーから構成される繊維を被覆
したポリアミド樹脂よりなる複合コードを巻回して成っ
ており、その巻き始めと巻き終りの両端がどちらもビー
ド最内層ストランドに無い請求項1記載の空気入りラジ
アルタイヤ。3. A bead strand of a composite cord is formed by winding a composite cord made of a polyamide resin coated with a fiber composed of one heterocyclic ring-containing aromatic polymer, and at both ends of the winding start and the winding end. The pneumatic radial tire according to claim 1, wherein neither of them is in the innermost strand of the bead.
れる繊維がポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール
繊維又はポリパラフェニレンベンゾビスチアゾール繊維
である請求項1〜3の何れか一つに記載の空気入りラジ
アルタイヤ。4. The pneumatic radial according to claim 1, wherein the fiber composed of a heterocycle-containing aromatic polymer is polyparaphenylenebenzobisoxazole fiber or polyparaphenylenebenzobisthiazole fiber. tire.
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---|---|---|---|
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015517436A (en) * | 2012-05-24 | 2015-06-22 | コンパニー ゼネラール デ エタブリッスマン ミシュラン | Crushable tire, method and use |
CN114401851A (en) * | 2019-09-18 | 2022-04-26 | 米其林集团总公司 | Bead wire comprising rubber-coated coil |
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1993
- 1993-03-29 JP JP07045793A patent/JP3340499B2/en not_active Expired - Fee Related
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JP2015517436A (en) * | 2012-05-24 | 2015-06-22 | コンパニー ゼネラール デ エタブリッスマン ミシュラン | Crushable tire, method and use |
US9889704B2 (en) | 2012-05-24 | 2018-02-13 | Compagnie Generale Des Etablissements Michelin | Foldable tire, method and use |
CN114401851A (en) * | 2019-09-18 | 2022-04-26 | 米其林集团总公司 | Bead wire comprising rubber-coated coil |
CN114401851B (en) * | 2019-09-18 | 2023-09-15 | 米其林集团总公司 | Bead wire comprising rubber coated coils |
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---|---|
JP3340499B2 (en) | 2002-11-05 |
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