JPH08276705A - 補強ベルト・バンドを有するタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 第一及び第二の一連の金属製コード及び繊維
コードアラミド繊維又は同等の手段を充填した混合体を
使用することにより、金属製コードの破断の虞れが解消
されたタイヤを提供する。 【解決手段】 第一及び第二の一連のコード７ａ、７
ｂ、８ａ、８ｂから成るベルト・ストリップ７、８が設
けられたタイヤにおいて、アラミドで出来た第二の一連
のコード７ｂ、８ｂは、スチール製の第一の一連のコー
ド７ａ、８ａと協働して、長手方向への引っ張り応力に
耐える。これと逆に、アラミドで出来たコード７ｂ、８
ｂは、圧縮応力に向けてスチール製コード７ａ、８ａよ
りも大きいコンプライアンスを備えている。コード７
ａ、７ｂ、８ａ、８ｂを構成するエラストマーには、例
えば、補強繊維、アラミド短繊維、又はアラミドパルプ
が充填され、また、屈曲荷重の作用により金属製コード
７ａ、７ｂが破断するのを防止し得るように、１５乃至
５０ＭＰａの範囲の弾性係数を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、補強ベルト・バン
ドを有するタイヤであって、その各々がタイヤの円周方
向内縁に近接する位置に配置された、対応するビード・
コアの周りで上方に折り曲げた対向する円周方向端縁を
有するカーカス・プライと、該カーカス・プライの周り
で円周方向に巻かれた少なくとも一つのベルト・ストリ
ップであって、第一の一連の補強コード、及び所定の順
序に従って第一の一連のコードと交互に配置された第二
の一連の補強コードから成る、エラストマー材料層を備
える上記のベルト・ストリップと、を備え、上記の第一
及び第二の一連の少なくとも一方に属するコードが、圧
縮歪みに対するその抵抗性よりも大きい、引張り歪みに
対する抵抗性を有し、また、上記のベルト・ストリップ
の周りで円周方向に巻いたトレッド・バンドを備える型
式の上記タイヤに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】採用される新規な技術のため、例えば、
転動に対する抵抗力の小さいタイヤ、及び／又は任意の
その他の型式のタイヤを製造するために有利に採用する
ことが可能ではあるが、特に、この型式のタイヤは、高
性能の自動車に使用することを目的とするものである。

【０００３】近代の自動車用タイヤは、基本的に、少な
くとも一つのプライで形成された、ラジアル型式のカー
カスを備えており、そのプライの対向する側縁部は、タ
イヤ・ビードに近接して配置された、エラストマー材料
内に埋め込んだ対応するビード・コアの周りで上方に折
曲がっていることが公知である。

【０００４】ベルトの補強材、即ちベルト・バンドは、
カーカス・プライに円周方向に適用され、そのベルト・
バンドは、通常、相互に重ね合わせた一又は複数のベル
ト・ストリップから成っており、そのベルト・ストリッ
プの各々は、横に並んだ関係で平行に配置された一連の
コードで形成され、エラストマー材料層内に組み込まれ
且つ所定の方向に従って、タイヤの円周方向への延伸方
向に所定の角度で方向決めされている。

【０００５】トレッド・バンドがベルト補強材に円周方
向から適用され、このトレッド・バンドを通じて、タイ
ヤと路面との接触が為される。

【０００６】タイヤの幾何学的安定性及び構造上の抵抗
性を確保するためには、ベルト補強材は、タイヤの膨脹
圧力の作用、特に、車が高速度で走行しているときに、
遠心力の作用によって発生される、その円周方向への延
伸方向への大きい引張り応力に耐え得るものでなければ
ならないことに留意すべきである。

【０００７】上述の理解に基づいて、スチール・コード
を有する第一のストリップがアラミドのような繊維材料
で出来たコードを有する第二のストリップに重ね合わさ
れた、高性能の車用のタイヤを製造するとき、特に、ベ
ルト補強材を採用することが一般的である。このアラミ
ド製ストリップの存在のため、ベルト・バンドは、引張
り応力及び可撓性の点で優れた特徴を持つと同時に、こ
のアラミド製ストリップは、高速度で走行するときの遠
心力を軽減する上で必須のことである、重量を軽減し得
るという有利な効果もある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上述の特性に従って製
造され、スリップ・スラスト力及びステアリング角度と
関連して非対称の挙動を呈するベルト・バンドを有する
タイヤにおける全ての問題点及び製造工程中の寸法上の
安定性という問題点を解決する試みにおいて、いわゆる
「ハイブリッド」型と称するコードでストリップが補強
され、そのコードの各々が共に適宜に撚った金属ワイヤ
ーと、繊維糸とから成る、ベルト・バンドが提案される
が、これは、製造工程において、繊維糸及び金属ワイヤ
ーを同時に取り扱わなければならない点で重大な問題を
伴う。

【０００９】ベルト・ストリップの各々が、所定の順序
に従って互いに平行に且つ交互に配置された金属コード
及び繊維コードを備えるベルト・バンドの使用も提案さ
れている。

【００１０】この技術は、米国特許第４，０７３，３３
０号に記載されており、ここでは、繊維コードが、引張
り応力を受けたとき、少なくとも３５ＧＰａ（ギガパス
カル）程度の伸び係数を有し、いかなる場合でも、金属
コードと比較可能な値の伸び係数を有する、ナイロン、
アラミド又はガラス繊維で形成することが可能であるこ
とが指摘されている。

【００１１】タイヤの挙動特性、特に、スリップ・スラ
スト力に対する応答性及び疲労抵抗性を改善するために
は、所望の方向に従って無作為に、又は方向を定めて分
配された補強繊維フィラーを含む混合体を使用して、タ
イヤの一部の構成要素を製造することが考えられた。こ
の点に関して、米国特許第４，８７１，００４号には、
補強繊維で充填された混合体を使用して製造されるタイ
ヤの各種の構成要素が開示されている。

【００１２】この技術は、このようにして充填された混
合体の伸び係数が５０ＭＰａ（メガパスカル）の値とな
る迄、大きくなることを可能にし、これにより、繊維フ
ィラーを充填する方法と異なる方法を採用することによ
り形成したときに得られる、弾性係数の大きい混合体に
おけるかなり小さい材料の疲労抵抗性を著しく改善する
ことが可能となる。

【００１３】このようにして、タイヤの挙動特性、及び
構成要素の疲労抵抗性を改善する点で重要な結果が達成
される。ある場合には、例えば、米国特許第４，９４
９，７７０号に記載されているように、通常、ベルト・
ストリップ内に配置されるコードに代えて、アラミドで
形成されて、適正に方向決めされた繊維フィラーを使用
することが可能であることが確認されている。

【００１４】また、全て同一の材料から成る、金属製又
は繊維コードの何れかが設けられたベルト・ストリップ
内に繊維補強フィラーを使用することで有利な結果が実
現されている。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、ベルト
・ストリップを製造するとき、連続的に交互に配置し
た、第一及び第二の一連の金属製コード及び繊維コード
と組み合わせて、アラミド繊維又は同等の手段を充填し
た混合体を使用することにより、タイヤの作動挙動の全
体を改善することに加えて、圧縮応力に起固する屈曲荷
重の作用によって金属製コードの破断の虞れが完全に解
消される。

【００１６】従って、一つの形態において、本発明は、
補強ベルト・バンドを有するタイヤであって、該バンド
のエラストマー材料が、該エラストマー材料に対して、
１５乃至５０ＭＰａの範囲の弾性係数を付与し得るよう
に繊維状の補強材料で充填されることを特徴とするタイ
ヤに関するものである。

【００１７】より詳細には、繊維状の補強手段は、１乃
至１０ｐｈｒ（ゴム１００部分に対する重量部分）の量
にてエラストマー材料中に組み込まれ、無作為な方向、
又は、コードの長手方向への伸長部分に対して０゜乃至
９０°の範囲の値の角度を形成する所望の方向に従っ
て、方向決めして分配された短い繊維状アラミド繊維か
ら成ることが好ましい。上記の方法により、コードの長
手方向の膨脹方向への弾性係数と、該膨脹方向と垂直な
方向に検出可能な弾性係数との所定の値の比を持ったベ
ルト・ストリップが提供される。

【００１８】また、補強繊維手段で充填されたエラスト
マー材料は、ヒステリシス・ロス係数が０．０６乃至
０．２の範囲でなければならない。

【００１９】エラストマー材料は、２乃至６ｐｈｒの範
囲の量の硫黄と、０．５乃至３ｐｈｒの範囲の量のレソ
ルシノールから成ることが好ましい一体化樹脂と、１乃
至８ｐｈｒの範囲の量にて含まれるヘクサメチレン・テ
トロミンから成ることが好ましい、メチレンドナー添加
剤とを含むことが有利である。

【００２０】第二の形態において、本発明は、織地スト
リップで出来たベルト補強材が付与されたタイヤであっ
て、該ペルト・ストリップの各々が、所定の順序に従っ
て交互に配置された、異なる材料で出来た第一及び第二
の一連のコードから成り、その第二の一連のコードが、
対応するベルト・ストリップに対して、そのコード自体
の長手方向伸長部分と平行に付与されるトラクション荷
重の少なくとも２０％に耐える、タイヤに関するもので
ある。

【００２１】第二の一連のコードの張力を受けたときの
伸び係数と第一の一連のコードの伸び係数との比は、少
なくとも５０％である。

【００２２】好適な形態において、第一の一連のコード
は、スチールで出来ており、第二の一連のコードは、ｄ
Ｔｅｘが１０００乃至４０００のアラミドで形成され、
又は、ｄＴｅｘが１０００乃至５０００のガラス繊維で
出来ている。

【００２３】第二の一連に属する各コードは、第一の一
連に属する２本のコードの中間に配置され、いかなる場
合でも、上記の第一の一連と第二の一連とにそれぞれ属
するコードの量が２０％乃至８０％の範囲であるように
することが有利である。第一の一連に属するコードは、
直径０．１０乃至０．４０の金属ワイヤーで出来てお
り、例えば、１×３、１×４、２＋２、２＋７という異
なる形態にて撚って形成される。このことは、コード
は、各々が２本の基本的なワイヤー（２＋２）から成る
共に撚った２本のストランド、又は、４本の基本ワイヤ
ー（１×４）の単一のストランド、或いは、７本の基本
ワイヤーをクラウン状に巻いた２本のワイヤーの一つの
コア・ストランドを備えることが有利であることを意味
する。

【００２４】第二の一連のコードは、第一の一連のコー
ドの直径の２０％に近似した径であることが便宜であ
る。

【００２５】また、上述のコードは、対応するベルト・
ストリップの全容積の２０％乃至８０％の容積を有し
て、５０乃至１５０の糸／ｄｍの厚さに従って配分され
るように設けられる。

【００２６】好適な形態において、第一のベルト・スト
リップに巻かれた第二のベルト・ストリップと共に、カ
ーカス・プライに巻かれた第一のベルト・ストリップが
提供され、これらのベルト・ストリップの各々は、第一
及び第二の一連の補強コードを備えている。

【００２７】第一のベルト・ストリップは、５ｍｍ乃至
１０ｍｍ程度、第二のベルト・ストリップの両側縁から
対称に突出することが有利である。

【００２８】更に、第一及び第二のベルト・ストリップ
にそれぞれ属するコードは、１５°乃至４５°の角度に
従い、タイヤの円周方向に対し反対方向に対称に傾斜さ
せる。

【００２９】本発明によるタイヤは、第二のベルト・ス
トリップの周りで円周方向に巻かれた少なくとも１本の
補助的なベルト・ストリップと、タイヤの円周方向に対
して０°乃至１０°の角度の勾配に従って配置された熱
収縮性材料から成るコードとを備えることが有利であ
る。

【００３０】第一の実施例において、この補助的なベル
ト・ストリップは、５ｍｍ乃至１０ｍｍ程度、第一のベ
ルト・ストリップの両側縁から対称に突出して、ベルト
・ストリップの全幅に亙って伸長している。

【００３１】第二の実施例において、この補助的なベル
ト・ストリップは、その各々が第一及び第二のベルト・
ストリップの対応する側縁に重なり合った少なくとも２
つのリボン状部分を備えており、該リボン状部分の各々
は、５ｍｍ乃至１０ｍｍ程度、第一のベルト・ストリッ
プの縁部から横方向に突出し、また、この第二のストリ
ップの幅の２０％程度、第二のベルト・ストリップに重
なり合っている。

【００３２】本発明によるベルト補強材を有するタイヤ
の好適な実施例に関する以下の詳細な説明から、更なる
特徴及び利点がより明らかになるであろう。この説明
は、添付図面に関して単に非限定的な一例として以下に
記載する。

【００３３】

【発明の実施の形態】添付図面を参照すると、本発明に
よる補強ベルト・バンドを有するタイヤが、全体とし
て、参照符号１で示してある。

【００３４】該タイヤ１は、ラジアル型、即ち、互いに
横に並んだ関係でエラストマー層内に組み込まれ、その
各々がタイヤの回転軸線に対して半径方向となるそれぞ
れの面内に略位置する複数のコードから成る、少なくと
も一つのカーカス・プライ２を備えている。該カーカス
・プライ２は、その縁端２ａが一対のビード・コア３の
周りで上方に折り曲げられ、タイヤの円周方向端縁を形
成する対応したビード４内に組み込まれている。

【００３５】ベルト・バンド又はベルト補強材５がカー
カス・プライ２の周りで円周方向に巻かれている一方、
該ベルト補強材は、タイヤと地面との接触を可能にする
トレッド・バンド６により拘束されている。

【００３６】タイヤに対して必要な幾何学的な安定性及
び構造上の強度を付与する働きをするベルト・バンド５
は、一又は複数のベルト・ストリップ７、８を備えてお
り、そのベルト・ストリップの各々は、基本的に、横に
並べて平行に配置されており、また、図面からは分から
ないが、エラストマー層内に組み込まれるように配置さ
れた複数のコード７ａ、７ｂ、８ａ、８ｂを備えてい
る。

【００３７】より詳細には、本発明のタイヤの好適な実
施例において、第一ベルト・ストリップ７及び第二のベ
ルト・ストリップ８が設けられており、これらのストリ
ップは、互いに重ね合う関係に配置され、また、それぞ
れのコード７ａ、８ａ、８ｂを有し、これらのコード
は、タイヤの円周方向に対し対称状に傾斜する方向に方
向決めされている。

【００３８】本発明の目的上、タイヤの長手方向に対し
てコード７ａ、７ｂ、８ａ、８ｂの各々により形成され
る角度αは、１５°乃至４５°の角度、好ましくは、１
８°乃至２５°の角度にて提供される。

【００３９】また、カーカス・プライ２と直接、接触す
る状態に配置された第一のベルト・ストリップ７は、５
ｍｍ乃至１０ｍｍ程度、第二のベルト・ストリップ８の
両側縁から対称に突出するようにしなければならない。

【００４０】本発明の更に好適な実施例によれば、該ベ
ルト・バンドは、０°乃至１０°の範囲の傾斜角度でタ
イヤ１の円周方向に配置された、例えば、ナイロンのよ
うな熱収縮性材料で出来たコードを有する補助的なベル
ト・ストリップ９を少なくとも一つ、更に備えている。

【００４１】図１に示した実施例において、この補助的
なベルト・ストリップ９は、その下方のベルト・ストリ
ップ７、８の全幅に沿って伸長し、また、好ましくは、
５ｍｍ乃至１０ｍｍ程度「Ｓ′」、第一のベルト・スト
リップ７の両側縁から対称に突出している。

【００４２】図３に示した実施例において、補助的なベ
ルト・ストリップ９は、その各々が、第一及び第二のベ
ルト・ストリップ７、８の対応する側縁に重なり合った
二つのリボン状部分から成っている。図３に明確に示す
ように、補助的なベルト・ストリップ９のリボン状部分
の各々は、５ｍｍ乃至１０ｍｍ程度「Ｓ′」、第一のベ
ルト・ストリップ７の縁端から横方向に伸長して、上記
第二のストリップ８の幅の１０％乃至３０％の程度
「Ｓ′′」、第二のベルト・ストリップ８に重なり合っ
ている。

【００４３】ストリップ９及び該ストリップを形成する
二つのリボン状部分の双方は、横に並べて配置した複数
のコイルに従い、その下方のストリップ７、８上にて上
記複数の収縮性材料コード（３乃至５本のコードである
ことが好ましい）から成るテープ又は個々のコードをら
旋状に巻いて形成することが便利である。

【００４４】ベルト・ストリップ７、８の各々に配置さ
れたコード７ａ、７ｂ、８ａ、８ｂは、少なくともに二
種類の型式であることが有利である。より具体的には、
各ベルト・ストリップ７、８を形成するエラストマー材
料層に第一の一連のタフ・コード７ａ、８ａ、及び第二
の一連のタフ・コード７ｂ、８ｂを組み込み、その第二
の一連のコードは、第一の一連のコードと異なる材料で
形成し、所定の順序に従って交互に配置する必要があ
る。更に、上記第一及び第二の一連の少なくとも一方に
属するコード７ａ、８ａを設けて、その圧縮歪みに対す
る抵抗性よりも大きい引っ張り歪みに対する抵抗性が得
られるようにする。好適な実施例において、第一の一連
のコード７ａ、８ａはスチールで形成する一方、該第一
の一連のコードと交互に配置された第二の一連のコード
７ｂ、８ｂは、弾性係数の大きい繊維材料、好ましく
は、アラミド、又はガラス繊維で形成する。

【００４５】第一の一連に属するシール・コード７ａ、
８ａは、タイヤの膨張圧力、及びタイヤの回転により発
生する遠心力によりベルト・バンド５に生じたトラクシ
ョン力に耐える一方、タイヤが取り付けられた車輪に加
わる垂直荷重の作用により生じる圧縮力には、効果的に
反作用するという、二重の機能を果たす。一方、第二の
一連に属するコード７ｂ、８ｂは、第一の一連のコード
と協働して、トラクション力に抵抗するが、これらのコ
ードは、圧縮応力に対し何ら顕著な抵抗力は、付与しな
い。

【００４６】このようにして、ベルト・バンド５、及び
全体としてタイヤ１には、優れた構造的強度が付与さ
れ、特に、高速度の走行に起因する遠心応力に対する強
度が増し、従って、タイヤの乗り心地が改善され、ま
た、その重量も軽減される。

【００４７】上述の実施例において、共に撚ったストラ
ンドの形態に従い、直径０．１０乃至０．４０ｍｍの基
本的ワイヤーで出来た第一の一連のコード７ａ、８ａを
使用することにより、最良の結果が得られることが判明
した。例えば、２＋２の形態の場合、２つのストランド
の各々が、２本の基本的ワイヤーで形成される一方、２
＋７の形態の場合、２本のワイヤーで出来たコア・スト
ランドの周りに更に７本のワイヤーが巻き付けられる。
その何れの形態の場合でも、ケースバイケースで具体的
な基準に従い、当業者が上記第一の一連のコードに最も
適したものを選択することが容易である。

【００４８】一方、第二の一連に属するコード７ｂ、８
ｂは、アラミドで出来たものである場合、１０００乃至
４０００の範囲のｄＴｅｘを有し、また、ガラス繊維の
場合、１０００乃至５０００の範囲のｄＴｅｘであり、
金属製コード（７ａ、８ａ）の径とそれらの径との比
は、０．８乃至１．２である。

【００４９】金属製コード７ａ、８ａが繊維コード７
ｂ、８ｂと比べて、それ程、早期に疲労しないように
し、又はその逆に繊維コード７ｂ、８ｂが金属製コード
７ａ、８ａと比べて早期に疲労しないようにすべく、２
種類のコード間の好適な荷重の分布を実現する上で、コ
ード７ａ、８ａ、７ｂ、８ｂの寸法と弾性係数との比の
値は決定的である。実際には、ベルト・ストリップ７、
８の十分な作用を実現するのに必要な条件は、トラクシ
ョンに対して全てのコード７ａ、８ａ、７ｂ、８ｂが略
同一の挙動を呈することである。この点に関し、また、
コードを交互に配置する順序は、広い制限範囲内で変更
が可能である。１対１の順序が好適であるが、ベルト・
ストリップにおける繊維及び金属の量は、０．２０乃至
０．８０の範囲であるようにすることが便宜である。

【００５０】更に、繊維製コード及び金属製コードの直
径及び弾性係数を適正に選択すれば、ベルト・ストリッ
プの製造過程が容易となり、また、個々のストリップの
間にエラストマー材料が十分に侵入し、また、半仕上げ
製品の全体のゴム処理が良好となり、また、それぞれの
ベルト・ストリップ７、８の断面のコードの分布状態を
極めて均一にすることが可能となる。

【００５１】また、上記パラメータを最適なものにする
ことにより、金属製コード７ａ、８ａの直径に関するベ
ルト・ストリップの厚さを有利に制限することが出来、
これにより、ベルト・バンドに十分な曲げ剛性を付与し
て、乗り心地を改善すると同時に、せん断剛性を増し
て、路面におけるタイヤの挙動、特に、スリップ・スラ
スト力を改善することが可能となる。

【００５２】更に、第一及び第二の一連に属するコード
７ａ、７ｂ、８ａ、８ｂは、５０乃至１５０糸／ｄｍの
厚さ、また、密度に従って分配し、これらのコードがそ
れぞれのベルト・ストリップ７、８において、上記ベル
ト・ストリップの全容積の２０％乃至８０％の容積を占
めるようにすることも好ましい。

【００５３】勿論、そのタイヤの所望の条件及び特定の
用途に対応して、該コード、及びその構造部分の形成に
使用される材料はその変更が可能である。

【００５４】例えば、上述したように、第一の一連のス
チール・コード７ａ、８ａと組み合わせた第二の一連の
コード７ｂ、８ｂは、ガラス繊維から成っており、その
ｄＴｅｘは、例えば、１０００乃至５０００の範囲であ
る。

【００５５】これと代替的に、第一の一連に属するコー
ド７ａ、８ａは、アラミドで形成する一方、第二の一連
のコード７ｂ、８ｂは、ガラス繊維で形成してもよい。

【００５６】しかしながら、原理上、延伸状態のとき、
例えば、第二の一連に属するコードのような応力が小さ
いコードは、コードの長手方向伸長部分に対して平行に
対応するベルト・ストリップに加えられるトラクション
荷重の少なくとも２０％に耐えるように、個々のコード
７ａ、７ｂ、８ａ、８ｂの材料及び構造部分の寸法を選
択することを要する。

【００５７】更に、第二の一連のコードの張力下におけ
る伸び係数は、第一の一連のコードの張力下における伸
び係数の少なくとも５０％に相当するようにしなければ
ならない。

【００５８】本発明によれば、本出願人は、研究によ
り、次に、実験により、次のことを知見するに至った。
即ち、圧縮抵抗力の小さい繊維コード７ｂ、８ｂが存在
する場合、金属だけで出来たコードから成る従来のベル
ト・ストリップに比べて著しく薄くすることが可能な各
ベルト・ストリップ７、８の金属製コード７ａ、８ａ
は、圧縮応力に起因する屈曲荷重の作用を特に強く受け
るということである。実際には、従来のベルト・ストリ
ップにおいて、横に並べて連続的に配置された金属製コ
ードは、互いに協働して、相互に構造的に安定すること
を保証する一方、本発明のタイヤにおいて、引っ張り応
力に対する強度の増した繊維コードの均一性が低下する
ことは、金属製コード７ａ、８ａを効果的に拘束し且つ
保持するためには、不適当であると考えられる。

【００５９】上記のことは、従来、公知の上述の均一に
従って形成したタイヤは、乗り心地が悪いこと、方向性
の安定性が低いこと、及び、スリップ・スラスト力が不
十分であることに伴う幾つかの挙動上の問題点に加え
て、上記補強コードが破断し易いことに伴う耐久性に関
する問題点と共に、ベルト・ストリップの補強コードか
らエラストマー材料が分離することで示される多くの疲
労に関する問題がある。

【００６０】故に、当該出願人は、こうしたコードがス
トリップ内で薄くなるため、そのコードに特に大きい屈
曲荷重が加わるから、疲労及び早期の破断に関する上述
の問題点の真の原因は、金属製コードの破断に起因する
ものであるとの認識するに至った。その結果、金属製コ
ードが構造的に延伸すれば、繊維コードが損傷し且つ破
断し、その結果、試験状態に置かれ且つ使用される公知
のタイヤに見られる損傷に対する真の原因が不明にな
る。

【００６１】当該出願人は、本発明によれば、次のこと
が可能であると考えた。即ち、コード７ａ、８ａ、７
ｂ、８ｂを構成するエラストマーに対して、該エラスト
マー材料に１５乃至５０ＭＰａの範囲の弾性係数を付与
することの出来る繊維状の補強手段を充填し、また、こ
のようにすれば、金属製コード７ａ、８ａを構造的に効
率的に安定化させるという、従来技術では不可能であっ
た顕著な効果が得られ、公知のものでは、２００ＧＰａ
程度である、かかるコードの弾性係数は、補強繊維状材
料を充填したエラストマー材料にて実現可能な値よりも
著しく大きい値となると考えた。

【００６２】本発明によれば、この補強繊維手段は、補
強アラミド繊維から成ることが好ましく、特に、市場に
おいて、「アラミド・パルプ」という名称で市販されて
おり、また、ケブラー−パルプ、又はトワロン−パルプ
（ケブラーは、デュポンの登録商標名、及びトワロン
は、アクゾの登録商標名）として公知であり、１乃至１
０ｐｈｒの範囲の量にて混合体に組み込まれる。

【００６３】こうした繊維は、技術的に、「ｔｇ・δ」
として表示される、ヒステリシス・ロス係数が０．０６
乃至０．２のエラストマー材料にする点で有利である。

【００６４】必要条件に対応して、補強繊維は、無作為
な方向に従ってベルト内に分配し、又は、例えば、製造
工程中、混合体に行われるプラスチック延伸工程の後、
コード７ａ、８ａ、７ｂ、８ｂの長手方向伸長部に関し
て０°乃至９０°の範囲の角度に従い、所望の方向に配
置することが出来る。この角度の選択は、コードの長手
方向への伸長方向及び該方向に対し直角の方向へのベル
ト・ストリップ７、８の各々で検出される弾性係数の比
の値に影響する。故に、コード７ａ、８ａ、７ｂ、８ｂ
に対する補強繊維の角度を適宜に選択すれば、適正な挙
動特性を持つタイヤとすることが可能である。

【００６５】また、個々のベルト・ストリップ７、８の
エラストマー材料は、硫黄を２乃至６ｐｈｒの範囲の量
含む必要があると考えられる。特に、黄銅被覆のコード
の場合、混合体と金属製コードとの一体化を十分なもの
にするため、硫黄の含有量が多いことが重要である。

【００６６】しかしながら、この硫黄が存在すること
は、エラストマーと繊維コードとの一体化の特徴に悪影
響を及ぼす。この問題点を解決するため、エラストマー
材料は、メチレン・ドナーのようなそれ自体が公知の適
当な一体化樹脂及び適当な添加剤を含む必要がある。

【００６７】好適な実施例において、一体化樹脂は、
０．５乃至３ｐｈｒ、好ましくは、１ｐｈｒの程度のレ
ソルシノールを含む一方、メチレン・ドナー添加剤は、
１乃至８ｐｈｒ、好ましくは、１．４ｐｈｒの程度のヘ
キサメチレン・テトラミンを含んでいる。

【００６８】個々のベルト・ストリップ７、８に属する
コード７ａ、８ａ、７ｂ、８ｂを相互に横に並んだ関係
で組み立てることは、公知のカレンダ法により行われる
が、コードを相互に安定化させるために横糸を使用する
場合、タイヤを仕上げたとき、上記糸の各々が、ベルト
・バンド内で望ましくない湿度の優先的な伝播経路を提
供し、従って、金属製コード７ａ、８ａを腐食により遮
断するという危険性が生じるが、カレンダ法によれば、
かかる横糸の使用は不要になるから有利である。

【００６９】単に一例として、本発明により形成された
タイヤのベルト・バンドの構造上の特徴を示すため、図
１を参照しつつ、寸法１９５／６５・Ｒ１５に関して以
下に概説する。

【００７０】ベルト補強材５は、各々が厚さ１．１５ｍ
ｍの２つのベルト・ストリップ７、８を備えている。

【００７１】ベルト・ストリップ７、８の各々は、その
各々が２つの繊維コード７ｂ、８ｂの間に挿入された金
属製コード７ａ、８ａを備えている。また、その逆の配
置とされている。

【００７２】個々のベルト・ストリップ７、８のコード
７ａ、８ａ、７ｂ、８ｂは、タイヤの赤道面に対して２
３°の角度「α」を形成する対称状の断面方向を有す
る。

【００７３】アラミドの繊維コード７ｂ、８ｂのｄＴｅ
ｘは、１６７０／２である。

【００７４】金属製コード（２×４）７ａ、８ａの各々
は、その各々が直径０．２２ｍｍの４本の基本ワイヤー
から成る２つのストランドで形成されている。

【００７５】各ベルト・ストリップ（７、８）のエラス
トマー材料におけるコードの厚さは９８であり、繊維コ
ード７ｂ、８ｂと金属製コード７ａ、８ａとの間で十分
に分配されている。

【００７６】エラストマー材料は、レソルシノールから
成る一体化樹脂を含み、また、弾性係数は２６であり、
「ｔｇ・δ」は０．１２である。

【００７７】

【発明の効果】本発明によれば、従来技術に優る予期し
ない程の利点が得られるものであることを認識すべきで
ある。

【００７８】実際上、本発明によりベルト・ストリップ
７、８に付与される引っ張り応力及び圧縮応力に対する
選択的な挙動の結果、特に、高性能の車を目的とするタ
イヤの場合、作動挙動上、顕著な改善が実現されること
を認識すべきである。

【００７９】この点に関して、この種の用途を対象とす
る従来のタイヤにおいて、極めて大きい遠心力に耐える
必要性のため、タイヤの構造体は過大な寸法となり、そ
の結果、圧縮応力に対するタイヤの剛性は極めて大きく
なる。

【００８０】この状況の結果、タイヤと地面との接触面
積が過度に制限され、その結果、高速度における乗り心
地の点で問題が生じる。

【００８１】一方、本発明のタイヤにおいて、繊維コー
ド７ｂ、８ｂの導入により実現される圧縮状態下の剛性
が低下する結果、特に、スポーツ車用として設計された
タイヤが適正な地面接触面積を持つことが可能となり、
このことは、走行時の安定性、安全性及び快適さの点で
利点となるものである。

【００８２】更に、金属製コード及び繊維コードが、２
本のベルト・ストリップの間で十分に分配され、また、
対称状の反対方向に従って方向決めされているから、ス
リップ・スラスト及び／又はステアリング角度に関する
作動時の非対称状態が解消される。個々の繊維コード
は、隣接する金属製コードの間で拘束されており、例え
ば、加硫段階中に熱収縮性ベルト・ストリップが受ける
収縮に起因するような、タイヤの使用中、及びタイヤの
製造中の双方で生じる圧縮応力の作用による異常な変形
の全ての虞れから適宜に保護されている。

【００８３】一方、ベルト・ストリップを形成するエラ
ストマー材料中に補強繊維が分配されて存在するから、
金属製コードは、タイヤの使用中の変形及び／又は屈曲
荷重の作用による曲げに対し効果的に保護されている。
実際には、金属製コード７ａ、８ａを囲繞するエラスト
マーに組み込まれたアラミド繊維は、コード自体の一種
の保護シース、又は保持ジャケットを構成すると考えら
れ、その痩せ係数を小さくし且つこれらコードが延伸せ
ずに屈曲荷重の下で作用することを可能にする。

【００８４】勿論、本発明に応用例及び変形例が可能で
あり、これら全て、本発明の特徴の範囲内に属するもの
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明により製造したタイヤを分割したときの
概略図的な斜視図である。

【図２】図１のタイヤに取り付けられたベルト補強材を
形成する構成要素の相互の配置状態を示す概略図的な平
面図である。

【図３】当該タイヤの別の実施例によるタイヤを割った
ときの斜視図である。

【図４】図３のタイヤに取り付けられたベルト補強材の
構成要素の相互の配置状態を示す概略図的な平面図であ
る。

【符号の説明】

１ タイヤ ２ カーカス・プラ
イ ２ａ カーカス・プライの縁端 ３ ビード・コア ４ ビード ５ ベルト・バンド ６ トレッド・バンド ７、８ ベルト・ス
トリップ ７ａ、８ａ 第一の一連のコード ７ｂ、８ｂ 第二の
一連のコード ９ 補助的なベルト・ストリップ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 グルデヴ・オルジェラ イタリア共和国ヴァレーゼ，ガウィラー テ，ヴィア・トリアーチェ・ア ヌメロ ８，フラツ・ヴォルトッレ

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 補強ベルト・バンドを有するタイヤであ
   って、 対応する各ビード・コア（３）の周りで上方に折り曲げ
   た、対向する円周方向端縁を有する少なくとも一つのカ
   ーカス・プライ（２）であって、該各ビード・コア
   （３）はタイヤの円周方向内縁に近接する位置に配置さ
   れている前記少なくとも一つのカーカス・プライ（２）
   と、 該カーカス・プライ（２）の周りで円周方向に巻かれた
   少なくとも一つのベルト・ストリップ（７、８）であっ
   て、第一の一連のタフ・コード（７ａ、８ａ）と、所定
   の順序に従って該第一の一連のタフ・コード（７ａ、８
   ａ）と交互に配置された第二の一連のタフ・コード（７
   ｂ、８ｂ）とから成る、エラストマー材料層を備える少
   なくとも一つの前記ベルト・ストリップ（７、８）とを
   備え、 前記第一及び第二の一連のタフ・コードのうち少なくと
   も一方に属するコードの引張り歪みに対する抵抗力は、
   圧縮歪みに対する抵抗力よりも大きく、 前記ベルト・
   ストリップ（７、８）の周りで円周方向に巻いたトレッ
   ド・バンド（６）を備える、前記タイヤにして、 前記エラストマー材料層が、 該エラストマー材料層の弾性係数が１５乃至５０ＭＰａ
   となるように繊維状の補強手段で充填されることを特徴
   とするタイヤ。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のタイヤにして、 前記繊維状補強手段が、補強アラミド繊維から成ること
   を特徴とするタイヤ。
3. 【請求項３】 請求項１に記載のタイヤにして、 前記補強繊維は、前記コード（７ａ、８ａ、７ｂ、８
   ｂ）の長手方向伸長部に対して０°乃至９０°の範囲の
   角度を形成し得るよう配向されることにより、前記ベル
   ト・ストリップが、該コード（７ａ、８ａ、７ｂ、８
   ｂ）の長手方向の伸長部方向に検出可能の弾性係数とそ
   れと垂直な方向に検出可能な弾性係数との間に所望の比
   の値を付与されるようにしたことを特徴とするタイヤ。
4. 【請求項４】 請求項２に記載のタイヤにして、 前記補強繊維が、１乃至１０ｐｈｒの範囲の量にてエラ
   ストマー材料中に組み込まれることを特徴とするタイ
   ヤ。
5. 【請求項５】 請求項１に記載のタイヤにして、 前記補強繊維手段が充填された前記エラストマー材料の
   ヒステリシス・ロス係数が０．０６乃至０．２の範囲で
   あることを特徴とするタイヤ。
6. 【請求項６】 請求項１に記載のタイヤにして、 前記エラストマー材料が、２乃至６ｐｈｒの範囲の量の
   硫黄を含むことを特徴とするタイヤ。
7. 【請求項７】 請求項１に記載のタイヤにして、 前記エラストマー材料が、０．５乃至３ｐｈｒの範囲の
   量の一体化樹脂を含むことを特徴とするタイヤ。
8. 【請求項８】 請求項１に記載のタイヤにして、 前記エラストマー材料が、１乃至８ｐｈｒの範囲の量の
   メチレン・ドナーを含むことを特徴とするタイヤ。
9. 【請求項９】 請求項１に記載のタイヤにして、 前記カーカス・プライ（２）に巻かれた第一のベルト・
   ストリップ（７）と、前記第一のベルト・ストリップ
   （７）に巻かれた第二のベルト・ストリップ（８）とを
   備え、 前記ベルト・ストリップ（７、８）の各々が、異なる材
   料から成る第一の一連及び第二の一連のコード（７ａ、
   ７ｂ、８ａ、８ｂ）を備えることを特徴とするタイヤ。
10. 【請求項１０】 請求項９に記載のタイヤにして、 前記第一の一連のコード（７ａ、８ａ）が、スチールで
    出来ており、 前記第二の一連のコード（７ｂ、８ｂ）が、アラミドで
    出来ていることを特徴とするタイヤ。
11. 【請求項１１】 請求項１０に記載のタイヤにして、 前記第二の一連に属するコード（７ｂ、８ｂ）のｄＴｅ
    ｘが、１０００乃至４０００の範囲であることを特徴と
    するタイヤ。
12. 【請求項１２】 請求項１０に記載のタイヤにして、 前記第二の一連に属するコード（７ｂ、８ｂ）が、前記
    第一の一連に属する２つのコード（７ａ、８ａ）の中間
    に配置されることを特徴とするタイヤ。
13. 【請求項１３】 請求項１０に記載のタイヤにして、 前記第一の一連に属する各コード（７ａ、８ａ）が、共
    に撚った２本のストランドを備え、該ストランドの各々
    が、４本の基本ワイヤーを備えることを特徴とするタイ
    ヤ。
14. 【請求項１４】 請求項９に記載のタイヤにして、 前記第一及び第二の一連のコード（７ａ、７ｂ、８ａ、
    ８ｂ）が、５０乃至１５０の糸／ｄｍの厚さ又は密度に
    従って配分されることを特徴とするタイヤ。
15. 【請求項１５】 請求項９に記載のタイヤにして、 前記第一の一連及び第二の一連のコード（７ａ、８ａ、
    ７ｂ、８ｂ）が、対応するベルト・ストリップの全容積
    の２０％乃至８０％の範囲の容積を有することを特徴と
    するタイヤ。
16. 【請求項１６】 請求項９に記載のタイヤにして、 前記第二のベルト・ストリップ（８）の周りで円周方向
    に巻かれた少なくとも１本の補助的なベルト・ストリッ
    プ（９）と、 タイヤの円周方向に対して０°乃至１０°の角度の勾配
    に従って配置された熱収縮性材料から成るコードとを更
    に備えることを特徴とするタイヤ。
17. 【請求項１７】 請求項１６に記載のタイヤにして、 前記補助的なベルト・ストリップ（９）が、少なくとも
    ２つのリボン状部分を備え、該各リボン状部分が、前記
    第一及び第二のベルト・ストリップ（７、８）の対応す
    る側縁に重なり合っており、 該リボン状部分の各々が、前記第二のストリップ（８）
    の幅の１０％乃至３０％程度だけ、前記第二のベルト・
    ストリップ（８）に重なり合うことを特徴とするタイ
    ヤ。
18. 【請求項１８】 請求項９に記載のタイヤにして、 前記第二の一連のコード（７ｂ、８ｂ）の張力を受けた
    ときの伸び係数が、前記第一の一連のコード（７ａ、８
    ｂ）が張力を受けたときの伸び係数の少なくとも５０％
    に等しいことを特徴とするタイヤ。
19. 【請求項１９】 請求項９に記載のタイヤにして、 前記第一及び第二の一連に属するコードの量の比が、
    ０．２乃至０．８の範囲内であるようにすることを特徴
    とするタイヤ。
20. 【請求項２０】 請求項９に記載のタイヤにして、 前記第一の一連に属するコード（７ａ、８ａ）がスチー
    ルで出来ており、前記第二の一連に属するコード（７
    ｂ、８ｂ）が、ガラス繊維で出来ていることを特徴とす
    るタイヤ。