JPH06286409A - 空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 タイヤの高速耐久性を損うことなく、タイヤ
の軽量化、転がり抵抗性の低減化を同時に実現する。 【構成】 タイヤ半径方向へ実質平行に配置されたコー
ドからなるカーカスプライを備えた空気入りラジアルタ
イヤにおいて、前記コードがナイロン繊維及び／又はポ
リエステル繊維からなるコードとポリ−ｐ−フェニレン
ベンズビスオキサゾール繊維及び／又はポリ−ｐ−フェ
ニレンベンズビスチアゾール繊維からなるコードであっ
て、好ましくは、太さが８４０ｄ以上、１２３０ｄ以下
であるコードとを撚り合わせた複合混撚コードを用いた
ことを特徴とする空気入りラジアルタイヤ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は空気入りラジアルタイヤ
に係り、特にバランスのとれた走行に供される空気入り
ラジアルタイヤのカーカスプライのプライコードの改良
に関するもので、タイヤの高速耐久性を損なうことなく
タイヤの軽量化、転がり抵抗の低減化を同時に達成させ
る乗用車又は小型ライトトラック用空気入りラジアルタ
イヤに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年乗用車用タイヤに要求される性能は
ますます厳しくなってきており、高速耐久性の改良に加
えタイヤの軽量化、転がり抵抗の低減化と多様になって
きている。ところがこれらの性能を従来技術で改良しよ
うとすると二律背反性があり十分満足なものが得られて
おらず改良研究がなされている。従来ラジアルタイヤの
プライに用いられるコードは操縦安定性、タイヤのサイ
ド外観を主に改良するためレーヨンや高モジュラスポリ
エステル等が用いられてきている。特に近年タイヤの直
材費コストを下げる目的も加わり、高モジュラス低熱収
縮率のポリエステルプライコードを適用して性能改良し
た技術が開示されているが、これらの技術は振動乗心地
性に対しては悪影響がある。

【０００３】これに対しナイロン繊維コードを使用した
タイヤは乗心地性に優れるがコードの特性すなわち低モ
ジュラス、高熱収縮率という特性から寸法安定性、ユニ
フォミティーが劣り、またタイヤにおいてフラットスポ
ットが起こるという欠点があり、その使用は急激に減少
してきている。

【０００４】さらに、前記ナイロンやポリエステル繊維
は、タイヤの軽量化、転がり抵抗の低減化のために細糸
化すると、強度が低下し、耐久性等の実用性に問題がで
る欠点があった。そこで、タイヤの軽量化を実現するた
めに、高強度、高モジュラスを達成する目的で開発され
たポリ−ｐ−フェニレンベンズビスオキサゾール繊維等
のヘテロ環含有芳香族ポリマー由来の繊維を用いる試み
がなされているが、これらは、高分解温度であるため、
ディップ接着処理によって物性制御を行なうことが困難
であり、ゴムとの接着性に劣るため、高速走行時にバー
ストする虞があり、未だ実用には到っていない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前述のように種々の試
みがなされているがタイヤに求められる重要な性能であ
る軽量化、転がり抵抗性の低下を十分に満足するタイヤ
は得られていないのが現状であり、耐久性に優れ、しか
も軽量なタイヤの開発が強く要請されていた。

【０００６】本発明は上記事実を考慮し、タイヤの高速
耐久性を損うことなく、タイヤの軽量化、転がり抵抗性
の低減化を同時に実現することのできる空気入りラジア
ルタイヤを提供することが目的である。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
トレッド踏面部と一対のサイドウォール部及びビード部
を有し、タイヤ半径方向へ実質平行に配置されたコード
からなるカーカスプライと、該カーカスプライの半径方
向外方に配置されたベルト層を有する空気入りラジアル
タイヤにおいて、前記コードがナイロン繊維及び／又は
ポリエステル繊維からなるコードと、ポリ−ｐ−フェニ
レンベンズビスオキサゾール繊維及び／又はポリ−ｐ−
フェニレンベンズビスチアゾール繊維からなるコードと
を撚り合わせた複合混撚コードを用いたことを特徴とす
るものである。

【０００８】また、請求項２記載の発明は、請求項１記
載の空気入りラジアルタイヤにおいて、前記ポリ−ｐ−
フェニレンベンズビスオキサゾール繊維及び／又はポリ
−ｐ−フェニレンベンズビスチアゾール繊維からなるコ
ードの太さが８４０ｄ（デニール）以上、１２６０ｄ以
下であることを特徴とするものである。

【０００９】また、請求項３記載の発明は、請求項１記
載又は請求項２記載の空気入りラジアルタイヤにおい
て、前記ポリ−ｐ−フェニレンベンズビスオキサゾール
繊維及び／又はポリ−ｐ−フェニレンベンズビスチアゾ
ール繊維からなるコードの下撚り数が１５Ｔ／１０ｃｍ
（１０ｃｍ当たりの撚り数）以上、３５Ｔ／１０ｃｍ以
下であることを特徴とするものである。

【００１０】すなわち、本発明者は前記した課題を解決
すべく、カーカスプライコードの繊維の種類、コードの
撚り構造などに着目し、鋭意検討した結果、上記の構造
とすることにより目的とするタイヤの前記要求特性を同
時に満足することができることを見い出し、本発明を完
成するに至った。

【００１１】本発明に用いられるタイヤにおけるトレッ
ド踏面部、サイドウォール部及びビード部は通常の材
料、形状、配置で差し支えない。

【００１２】本発明におけるカーカスプライコードにつ
いて述べれば、用いられるコードの繊維としては、ナイ
ロン繊維及び／又はポリエステル繊維と、ポリ−ｐ−フ
ェニレンベンズビスオキサゾール（ＰＢＯ）繊維及び／
又はポリ−ｐ−フェニレンベンズビスチアゾール（ＰＢ
Ｔ）繊維を組み合わせて用いるものであり、ナイロン繊
維、ポリエステル繊維は、従来からカーカスプライのコ
ードとして用いられていた一般的なものを全て用いるこ
とができる。

【００１３】ポリ−ｐ−フェニレンベンズビスオキサゾ
ール繊維、ポリ−ｐ−フェニレンベンズビスチアゾール
繊維としては、いずれも、高強度、高モジュラスを有す
ることを目的として開発されたヘテロ環含有芳香族ポリ
マー由来の繊維であり、ミクロフィブリル構造をもつと
いわれ、結晶構造が密であるという特徴を有する。これ
らの繊維の中でも、下記一般式（Ｉ）で表される単量体
を分子内に８０％以上含有することが好ましい。

【００１４】

【化１】

【００１５】（式中、ｎは繰り返しを示す正の整数であ
る。）本発明のラジアルタイヤに用いられるカーカスプ
ライコードはナイロン繊維及び／又はポリエステル繊維
を下撚りしたコードと、ポリ−ｐ−フェニレンベンズビ
スオキサゾール繊維及び／又はポリ−ｐ−フェニレンベ
ンズビスチアゾール繊維を下撚りしたコードとを撚り合
わせた複合混撚コードを用いる点に特徴を有する。

【００１６】ポリ−ｐ−フェニレンベンズビスオキサゾ
ール繊維及び／又はポリ−ｐ−フェニレンベンズビスチ
アゾール繊維の下撚りコードは、繊維そのものが高強力
糸であるため、コードの強力を考慮すれば、太さは８４
０ｄ（デニール）以上、１２６０ｄ以下であれば充分で
あり、かつ、この範囲が好ましい。８４０ｄ未満である
と、タイヤの製造が困難であり、１２６０ｄを超えると
軽量化の達成が実現できないため好ましくない。

【００１７】また、前記ポリ−ｐ−フェニレンベンズビ
スオキサゾール繊維及び／又はポリ−ｐ−フェニレンベ
ンズビスチアゾール繊維からなるコードの下撚り数（１
０ｃｍ当たりの撚り数）は、１５Ｔ／１０ｃｍ以上、３
５Ｔ／１０ｃｍ以下であることが好ましい。１５Ｔ／１
０ｃｍ未満では、コードの疲労性が悪化し、耐久性を低
下させる虞があり、３５Ｔ／１０ｃｍを超えると、疲労
性とともにコード自体の強度が低下するため、好ましく
ない。

【００１８】ナイロン繊維及び／又はポリエステル繊維
からなる下撚りコードの太さは、特に制限はないが、通
常、１０００ｄ〜１７００ｄ程度のものが用いられる。
該コードの下撚り数は、ゴムとの充分な接着性を得るた
め、前記ＰＢＯ繊維、ＰＢＴ繊維の下撚り数よりも多く
することが好ましい。すなわち、下限は組み合わせて用
いられるＰＢＯ繊維、ＰＢＴ繊維製コードの下撚り数を
超えた撚り数であり、上限は４５Ｔ／１０ｃｍ以下、好
ましくは４０Ｔ／１０ｃｍ以下である。この範囲を超え
て下撚り数が多くなると、コードの強度が低下するため
好ましくない。

【００１９】ナイロン繊維及び／又はポリエステル繊維
製コードとＰＢＯ繊維及び／又はＰＢＴ繊維製コードと
の上撚り数は、特に制限はないが、２０Ｔ／１０ｃｍ以
上、４０Ｔ／１０ｃｍ以下程度が適当である。複合混撚
コードの作製、すなわち、上撚りは、通常、ナイロン繊
維及び／又はポリエステル繊維製コード１本に対してＰ
ＢＯ繊維及び／又はＰＢＴ繊維製コード１本の組み合わ
せで行われるが、最終的に得られる複合混撚コードの太
さ、強度、ゴムとの接着力が所望の範囲であれば、ナイ
ロン繊維及び／又はポリエステル繊維製コード２本に対
してＰＢＯ繊維及び／又はＰＢＴ繊維製コード１本等任
意の組み合わせで行うことができる。

【００２０】本発明におけるカーカスプライコード及び
カーカスプライは下記に例示する製法によって容易に得
ることができる。また、これらを用いた本発明の空気入
りラジアルタイヤについても述べる。

【００２１】カーカスプライコードは、各々の繊維のフ
ィラメントを所定の太さ（ｄ）に成るよう下撚りしてコ
ードを作製し、ナイロン繊維及び／又はポリエステル繊
維からなるコードとＰＢＯ繊維及び／又はＰＢＴ繊維か
らなるコードとを組み合わせ、上撚りして、複合混撚コ
ードを作製し、常法により、レゾルシン／ホルマリン／
ゴムラテックス含有接着剤に浸漬して接着処理コードを
作製する。

【００２２】カーカスプライの製法について次に述べ
る。上記のようにして得られた接着処理コード１５０〜
２００本、筒状押し出し法（下記）の場合にはタイヤ１
本分の本数、通常１２００〜２５００本程度を準備す
る。

【００２３】この１５０〜２００本の接着処理コードを
クリールスタンドにかけ一定間隔になるようミゾを切っ
たロールの間を通し引き揃えて、両側より必要な厚さの
ゴムシートをはりトッピングシートとし、タイヤの大き
さに必要な長さに切断し一定長さのトッピングシートを
作成する。コードとコード間の所定量耳ゴムを付けたト
ッピングシートを突き合せ、両側よりシートゴムを引き
よせる機構のツメを有するジョイント機械によりジョイ
ントする。同様にしてタイヤ１本分となるようトッピン
グシートを数枚貼り合せて、筒状カーカスプライを作成
する。

【００２４】また筒状のカーカスプライは筒状押し出し
法により作ることもできる。この方法はタイヤ１本分に
相当するコードを準備し、クリールスタンドにかける。
これをコードが通り、表面にゴムをインシュレーション
し、筒状に押し出せる機構を有する押し出し機で一挙に
筒状カーカスプライを作成する。

【００２５】次にタイヤの製法を簡単に述べれば、上記
のようにして得られた筒状カーカスプライを用い、後は
通常の加工方法に従いサイドゴム、ビード、トレッドゴ
ム、その他の必要部材を貼り成型加硫する。また必要に
応じてポストキュアーインフレーション（ＰＣＩ）を行
うことにより本発明の空気入りラジアルタイヤを製造す
ることができる。

【００２６】

【作用】本発明の空気入りラジアルタイヤは、カーカス
プライに用いるカーカスコードとして、カーカスゴムと
の接着性が良好なナイロン繊維及び／又はポリエステル
繊維からなるコードと高強力、高モジュラスのポリ−ｐ
−フェニレンベンズビスオキサゾール繊維及び／又はポ
リ−ｐ−フェニレンベンズビスチアゾール繊維からなる
コードとを撚り合わせた複合混撚コードを用いているた
め、コードそのものが軽量でかつ高強度であり、しか
も、カーカスプライに用いられるカーカスゴムとの接着
性が良好であるため、タイヤの高速耐久性を損なうこと
なく、軽量化、転がり抵抗の低減を達成するものであ
る。

【００２７】

【実施例】以下、本発明の空気入りラジアルタイヤにつ
いて、実施例及び比較例により具体的に説明する。

【００２８】本実施例及び比較例における各諸特性の測
定方法は次の通りである。 （１）転がり抵抗指数の測定法 外径約１７００ｍｍのドラム上に、内圧２．０Ｋｇ／ｃ
ｍ² に調整した試験タイヤを荷重５６５Ｋｇで負荷し、
８０Ｋｍ／ｈの速度で３０分予備走行した後、無負荷状
態で内圧を２．０Ｋｇ／ｃｍ² に再調整し、荷重５６５
Ｋｇで負荷し、２００Ｋｍ／ｈまで、速度を上げ、ドラ
ムの駆動を解除すると同時に惰行を開始させ転がり抵抗
値を測定した。この転がり抵抗値はコントロールのタイ
ヤを１００として、これより値が低いほど転がり抵抗が
小さいことを意味している。

【００２９】（２）ドラムテスト タイヤの高速耐久性の評価は、米国規格ＦＭＶＳＳ Ｎ
ｏ．１０９のテスト方法に準じ、ステップスピード方式
で行なった。すなわち、３０分毎にスピードを増して故
障するまで行い、故障した時の速度（Ｋｍ／ｈ）及びそ
の速度での経過時間（分）を測定した。

【００３０】タイヤサイズ２０５／６５ Ｒ１５で、カ
ーカスプライコードを、下記表１のように変えて、ラジ
アルタイヤの試作を行なった。

【００３１】

【表１】

【００３２】〔実施例１〜実施例５〕実施例１ではカー
カスプライコードとして、ＰＢＯ繊維からなり太さ１０
００ｄ、下撚り数２５Ｔ／１０ｃｍのコードとポリエス
テル繊維からなり太さ１５００ｄ、下撚り数４０Ｔ／１
０ｃｍのコードとを各々１本ずつ、上撚り数４０Ｔ／１
０ｃｍで混撚した複合混撚コードを用いてタイヤを作製
した。

【００３３】実施例２ではカーカスプライコードとし
て、ＰＢＯ繊維からなり太さ１０００ｄ、下撚り数２５
Ｔ／１０ｃｍのコードとナイロン繊維からなり太さ１５
００ｄ、下撚り数４０Ｔ／１０ｃｍのコードとを各々１
本ずつ、上撚り数４０Ｔ／１０ｃｍで混撚した複合混撚
コードを用いてタイヤを作製した。

【００３４】実施例３では実施例１のＰＢＯ繊維からな
るコードの下撚り数を１０Ｔ／１０ｃｍとした他は、実
施例１と同様にタイヤを作製した。

【００３５】実施例４では実施例１のＰＢＯ繊維からな
るコードの下撚り数を４０Ｔ／１０ｃｍとした他は、実
施例１と同様にタイヤを作製した。（実施例５では実施
例１のＰＢＯ繊維からなるコードの太さを１５００ｄと
した他は、実施例１と同様にタイヤを作製した。） 〔比較例１、比較例２〕比較例１はカーカスプライコー
ドとして、ＰＢＯ繊維からなり太さ１５００ｄ、下撚り
数２５Ｔ／１０ｃｍのコード２本を上撚り数２５Ｔ／１
０ｃｍで混撚した複合混撚コードを用いた他は、実施例
１と同様にタイヤを作製した。

【００３６】比較例２ではポリエステル繊維からなり太
さ１５００ｄ、下撚り数４０Ｔ／１０ｃｍのコード２本
を上撚り数４０Ｔ／１０ｃｍで混撚した複合混撚コード
を用いた他は、実施例１と同様にタイヤを作製した。

【００３７】前記試作タイヤの転がり抵抗指数の測定及
びドラムテストを行なった。結果を表１に示す。

【００３８】表１の記載から明らかなように、本発明の
実施品である実施例１〜実施例４は、いずれも、ドラム
テストによる耐久性にも優れ、転がり抵抗性が小さく、
しかも軽量である。一方、比較例１は、コードそのもの
は、高強度であるが、接着力に劣るため、タイヤとして
評価すると、ドラムテストで比較的低速でバーストを起
こし、高速耐久性に問題があることが分かる。比較例２
は、現在広く普及しているポリエステル繊維コードを用
いたものであり、コード自体の強力は低いが、接着性に
優れているため、高速耐久性は充分であるが、タイヤと
しての重量は重く、転がり抵抗も大きいことが分かる。
すなわち、表１に示すようにを比較例１、２は本発明の
重要な要素であるカ−カスプライコ−ドの特性を具備し
ていない例であり、実施例に比べて、本発明の目的であ
る耐久性と、軽量化・転がり抵抗の双方を満足していな
いことがわかる。

【００３９】

【発明の効果】本発明の空気入りラジアルタイヤは上記
構成としたので、タイヤの高速耐久性を損うことなく、
タイヤの軽量化、転がり抵抗性の低減化を同時に実現す
ることができるという優れた効果を有する。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トレッド踏面部と一対のサイドウォール
   部及びビード部を有し、タイヤ半径方向へ実質平行に配
   置されたコードからなるカーカスプライと、該カーカス
   プライの半径方向外方に配置されたベルト層を有する空
   気入りラジアルタイヤにおいて、 前記コードがナイロン繊維及び／又はポリエステル繊維
   からなるコードとポリ−ｐ−フェニレンベンズビスオキ
   サゾール繊維及び／又はポリ−ｐ−フェニレンベンズビ
   スチアゾール繊維からなるコードとを撚り合わせた複合
   混撚コードを用いたことを特徴とする空気入りラジアル
   タイヤ。
2. 【請求項２】 前記ポリ−ｐ−フェニレンベンズビスオ
   キサゾール繊維及び／又はポリ−ｐ−フェニレンベンズ
   ビスチアゾール繊維からなるコードの太さが８４０ｄ以
   上、１２６０ｄ以下であることを特徴とする請求項１記
   載の空気入りラジアルタイヤ。
3. 【請求項３】 前記ポリ−ｐ−フェニレンベンズビスオ
   キサゾール繊維及び／又はポリ−ｐ−フェニレンベンズ
   ビスチアゾール繊維からなるコードの下撚り数が１５Ｔ
   ／１０ｃｍ以上、３５Ｔ／１０ｃｍ以下であることを特
   徴とする請求項１又は２記載の空気入りラジアルタイ
   ヤ。