JPH09188106A - 空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 スチールコードベルトタイヤと同等以上のタ
イヤ性能を確保することができるにもかかわらず、軽量
でリサイクルが容易であり、しかも操縦安定性、振動乗
心地性および耐摩耗性に優れた空気入りラジアルタイヤ
を提供する。 【解決手段】 一対のビード部と、該ビード部にトロイ
ド状をなして連なるカーカスと、該カーカスのクラウン
部を箍締めする２枚以上のベルト交錯層とを有する空気
入りラジアルタイヤにおいて、上記ベルト交錯層の少な
くとも１枚のコードが有機繊維モノフィラメントコード
であり、上記ベルト交錯層の上に、タイヤ周方向に対し
て０〜１０°の角度のコードを有するスパイラル層を配
設してなり、矩形率が８０％以上である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は空気入りラジアルタ
イヤに関し、詳しくは、産業廃棄が容易で、かつ軽量で
操縦安定性および振動乗心地性に優れた空気入りラジア
ルタイヤに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、空気入りラジアルタイヤのベルト
材にはスチールコードが主に使われており、特に乗用車
用ラジアルタイヤにおいては、一部乗用車用タイヤにお
いて芳香族ポリアミドは使用されているものの、その大
部分にスチールコードが使用されている。

【０００３】また、ほんのわずかではあるが、芳香族ポ
リアミド以外の有機繊維コードとしてレーヨン繊維コー
ドまたは高モジュラスポリエステル繊維コードがベルト
材として使用されている。しかし、これら有機繊維コー
ドのベルトは大部分が４枚以上のベルト層を有してお
り、タイヤ重量も従来の２枚スチールコードベルトタイ
ヤとほぼ同じかまたはそれ以上であった。

【０００４】一方、近年タイヤ廃棄の問題がクローズア
ップされ、タイヤを如何に燃焼または粉砕処理するかが
着目されている。この様なタイヤ焼却処理または粉砕処
理の焼却過程において、タイヤ中のスチール部材は燃焼
後も燃えることなく残ってしまい、特に細線を撚り合わ
せてできているスチールベルトコードの処理は、タイヤ
廃棄同業者の間で大きな問題となっている。

【０００５】かかる問題があることから、ベルト層に有
機繊維コードを用いるタイヤに関して、これまでに多く
の特許出願がなされている。例えば、特開平２−１７９
５０４号、特開平２−１８５８０５号および特開昭６１
−１８８２０５号各公報および米国特許第０８２７１３
号明細書には、ベルト層の上に被せられたキャップ層が
開示されている。

【０００６】また、特開平２−１９３７０１号公報に
は、スチールベルト層を単にポリアミドモノフィラメン
トベルト層に置き換えた空気入りタイヤが開示されてい
る。

【０００７】さらに、特開昭５８−４３８０２号公報に
は、低内圧用タイヤに６−ナイロンモノフィラメントベ
ルト層を適用するという低内圧用タイヤに関するベルト
材が開示されている。

【０００８】一方、特開平２−６８３２５号、特開平２
−１２７５０７号および特開平４−２３２１０２号各公
報には、タイヤに適用するモノフィラメントコードにつ
いて開示されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上記特開平２−１７９
５０４号公報等に開示されているような、これまでに提
案されたキャップ層は、スチールベルトと同等以上のタ
イヤ性能を確保するという点では不十分であり、また軽
量化等の要請に十分に応え得るものでもなかった。

【００１０】また、上記特開平２−１９３７０１号公報
に開示されたポリアミドモノフィラメントベルト層のタ
イヤにおいては、スチールコードベルトタイヤ対比のベ
ルト剛性が全く不足し、かつタイヤ形状に対し何ら考慮
がなされていないため、スチールコードベルトタイヤ対
比のタイヤ性能が著しく劣り、到底市場に受け入れられ
るタイヤ性能の確保は不可能であった。

【００１１】さらに、上記特開昭５８−４３８０２号公
報に開示された低内圧用タイヤも前述と同様の理由によ
り、通常の空気入りラジアルタイヤに要求されるタイヤ
性能はスチールベルトタイヤ対比全く見劣りするもので
あった。

【００１２】さらにまた、特開平２−６８３２５号公報
等に開示されたコードは、断面形状に特異性を持たせ、
コード物性およびその機能に関して改良がなされている
にすぎず、タイヤの産業廃棄の問題、軽量化、さらには
振動乗心地性等の改良といった点については触れられて
いない。

【００１３】以上に述べたような欠点に加え、これらス
チールベルト以外の有機材料をベルトコードに用いたタ
イヤは、耐摩耗性が著しく低下し、スチールベルトを使
用したタイヤに比べ、如何に耐摩耗性を向上させるかと
いうことも大きな課題であった。

【００１４】そこで本発明の目的は、スチールコードベ
ルトタイヤと同等以上のタイヤ性能を確保することがで
きるにもかかわらず、軽量でリサイクルが容易であり、
しかも操縦安定性および振動乗心地性に優れ、かつ耐摩
耗性を大幅に向上させた空気入りラジアルタイヤを提供
することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決すべく鋭意検討した結果、以下の構成とすること
により上記目的を達成し得ることを見出し、本発明を完
成するに至った。すなわち、本発明は、一対のビード部
と、該ビード部にトロイド状をなして連なるカーカス
と、該カーカスのクラウン部を箍締めする２枚以上のベ
ルト交錯層とを有する空気入りラジアルタイヤにおい
て、上記ベルト交錯層の少なくとも１枚のコードが有機
繊維モノフィラメントコードであり、上記ベルト交錯層
の上に、タイヤ周方向に対して０〜１０°の角度のコー
ドを有するスパイラル層を配設してなり、矩形率が８０
％以上であることを特徴とするものである。

【００１６】上記ベルト交錯層の少なくとも１枚のコー
ドがスチールコードであってもよい。

【００１７】上記有機繊維モノフィラメントコードのベ
ルト層のベルト角度は、好ましくはタイヤ周方向に対し
て１５°以上３０°以内である。

【００１８】上記有機繊維モノフィラメントコードは、
好ましくは１７７℃雰囲気中での熱収縮率が０．５％以
上であり、さらに好ましくはポリエステル系モノフィラ
メントコードである。

【００１９】以下に、本発明を完成するまでの経緯につ
き具体的に説明する。一般に、ラジアルタイヤのベルト
は、その剛性が高い程優れたものであると考えられてい
る。従って、スチールコードはベルトの高剛性を確保す
るためには必要不可欠と考えられ、高重量、タイヤリサ
イクルの難しさという様な欠点を持つにも拘らず、ラジ
アルタイヤのベルト材としての主流をなしてきた。

【００２０】事実、特開昭６２−２８９４０４号公報で
は、ポリエステルモノフィラメントコードをベルト材と
して使用した場合には通常のゴムより１０倍程度もモジ
ュラスの高いベルトコーティングゴムを用いても、従来
の室内タイヤ操縦安定性試験法ではスチールコードベル
トと同等のコーナリング力しか得られないことが開示さ
れており、スチールコードベルトと同等の高剛性ベルト
を有機繊維コードから成るベルト（以下「有機繊維コー
ドベルト」という）で実現するには、通常では加工が困
難なほどの高硬度のコーティングゴムが必要であると説
明されている。

【００２１】しかしながら、本発明者らは、タイヤコー
ナリング時の接地形状と、ベルト変形挙動の詳細な検討
の結果、有機繊維コードベルトのタイヤはスチールコー
ドベルトのタイヤとは接地挙動に大きな違いがあること
を見い出した。また、上記室内試験のコーナリングフォ
ース値はタイヤ実車フィーリング試験とは全く異なり、
有機繊維コードベルトのタイヤのコーナリングフォース
は、スチールコードベルトのタイヤ対比８０％以下で
も、実車フィーリング試験ではこれほどの差がないこと
も分かった。

【００２２】また、有機繊維コードベルトのタイヤはク
ラウンセンター部がせり出す傾向にあるため、クラウン
センター部のタイヤ径方向の曲率が小さくなり、その結
果、タイヤを路面に接地させたときの矩形率が悪くなる
（小さくなる）ために、コーナリング時に、タイヤショ
ルダー部の高接地圧領域の面積が小さくなり、また接地
圧自体も矩形率の大きいタイヤに比べて低下するという
事実を発見した。

【００２３】即ち、スチールコードベルトと有機繊維コ
ードベルトとでは、その製品としてのタイヤの外径、ク
ラウン部の曲率（以後「ＣＲ」と略記する）、矩形率等
が大幅に異なるという事実を発見し、かかる違いがタイ
ヤ性能に大きく影響しているということが分かった。

【００２４】この様なタイヤ形状差がタイヤ性能の差に
反映していることが、所謂「有機繊維コードベルトの剛
性はスチールコードベルトに比し劣る」という通説に結
びついたものと推察される。

【００２５】本発明者らは、かかる形状差についてさら
に鋭意検討したところ、以下の知見を得るに至った。一
般に、タイヤのモールド内径は、通常使用される内圧充
填時のタイヤ外径とほぼ同一に設定される。スチールコ
ードベルトを備えたタイヤの場合は、加硫直後のＰＣＩ
工程ではタイヤ外径はほとんど変化しない。

【００２６】しかし、有機繊維コードベルトを備えたタ
イヤの場合は、ベルトコードの加硫温度近傍（１７７
℃）での熱収縮が０．５％以上であるため、加硫中の熱
により熱収縮が起こり、加硫直後のタイヤ外径はスチー
ルベルトの場合に比し１０〜３０ｍｍ程も小さくなって
いる。

【００２７】この熱収縮により外径の小さくなった有機
繊維コードベルトを備えたタイヤ材を加硫温度近傍の高
温下で直ちにＰＣＩにかけると、内圧によりベルトコー
ドは１ｋｇ以上の張力を受け、ベルトコードは大きな伸
張力を受ける。通常タイヤ使用温度域においては、有機
繊維の物性、特にはコード弾性率にさほど大きな変化は
生じないものの、タイヤ使用温度域よりはるかに高温に
なるタイヤ加硫中、または加硫直後のＰＣＩ中にこの様
な伸張力をベルトコードが受けると、有機繊維ベルトコ
ードは高温下で容易に引き延ばされ、タイヤ外径が非常
に大きくなるという欠点を有する。

【００２８】以上述べた理由により、１５０℃以上にも
なるタイヤ加硫温度またはＰＣＩ初期の高温下において
は、有機繊維ベルトコードの弾性率低下によってその箍
効果はスチールベルト対比大幅に低下してしまうことに
なる。それ故に、タイヤ加硫後からＰＣＩ終了時迄に大
幅なタイヤ外径の変化が生じてしまう。

【００２９】この様に、スチールコードベルトと有機繊
維コードベルトとではタイヤ加工時のタイヤ寸法に対し
て全く異なる挙動を示し、同一条件下ではスチールコー
ドベルトのタイヤに比し有機繊維コードベルトのタイヤ
の外径は、ＰＩＣ圧にもよるが外径で１０〜５０ｍｍも
大きくなる。しかし、タイヤ外径の違いのみならず、有
機繊維コードベルトのタイヤでは、ベルト張力の低いベ
ルト端部ではさほど張力を受けないため、タイヤセンタ
ー部がせり出し、結果としてタイヤクラウンセンター部
が拡張し、所謂ＣＲが小さく、また矩形率の悪い（小さ
い）タイヤとなってしまう。

【００３０】矩形率が小さいかまたはＣＲが小さいタイ
ヤは、接地時の接地圧がクラウンセンター部で高くなっ
たり、またタイヤ転動時にベルト端の動きが大きくなる
ために転り抵抗が大きくなったりし、さらにはベルト端
部でセパレーションが起き易くなり、ひいてはタイヤ操
縦安定性の低下を招くことになる。

【００３１】従って、本来、有機繊維ベルトコードを使
用したタイヤ性能評価は、スチールベルトコードのタイ
ヤと同等形状のタイヤで評価されるべきであるが、前述
した様な理由により、これまではタイヤ形状差要因を取
り除いた上でのタイヤ性能評価はほとんど行なわれてい
なかったと推察され、そのことが「有機繊維コードベル
トの剛性はスチールコードベルトに比し劣る」という通
説の根拠となっていたと推察される。

【００３２】この様なタイヤ形状差要因を取り除くため
には、熱依存性の少ないベルト材を使い、かつベルト
枚数を増やしてタイヤ加硫時またはＰＣＩ時のコード１
本あたりの張力を減じる（従来の有機繊維ベルトコード
の場合は４枚のベルト層を使用）、タイヤモールドの
形状を変える、あるいは高モジュラス・低熱収縮の芳
香族ポリアミドをベルトコード材として用いる等の手段
が考えられる。

【００３３】これに対し、本発明においては、ベルト枚
数の増加によるタイヤ重量の増加、転り抵抗の増加を招
くことなく、またタイヤモールドの特殊化や、ベルトコ
ード材に初期モジュラスが１００ｇ／ｄ以上の高弾性率
を有するものを必要とすることなく、スチールコードと
同等のタイヤ形状の確保、ひいては優れた操縦安定性お
よび振動乗心地性を得ることを可能にしたのである。

【００３４】

【発明の実施の形態】本発明の空気入りラジアルタイヤ
のベルト交錯層は、少なくとも１枚が有機繊維モノフィ
ラメントコードのベルト層であることを要する。これに
より、従来のスチールコードベルトに比し、産業廃棄の
問題を軽減し、かつベルト剛性を向上させることができ
る。なお、本発明においては、ベルトコード材として、
すべて有機繊維コードを使用することもできるが、少な
くとも１枚のベルト層にスチールコードを使用し、スチ
ールコードベルトの特性を一部活用することもできる。

【００３５】本発明においては、上記ベルト交錯層上
に、タイヤ周方向に対して０〜１０°の角度のコードを
有するスパイラル層を設けることにより、上述した従来
の有機繊維コードベルトのタイヤの欠点を克服すること
ができ、スチールコードベルトタイヤと同等のタイヤ形
状および接地圧を有するタイヤを得ることを可能にし
た。すなわち、このスパイラル層のコード材によってＰ
ＣＩ工程中のタイヤ径成長を抑制することが可能とな
り、有機繊維コードベルトタイヤでもスチールコードベ
ルトタイヤと同等の接地形状を実現することができる。

【００３６】従って、スパイラル層に期待される効果と
しては、ＰＣＩ工程中のタイヤ径成長の抑制であり、ス
パイラル層のコード材のタイヤ周方向に対する角度は０
°〜１０°が好ましく、より好ましくは５°以下、更に
は２°以下が最も好ましい。

【００３７】なお、スパイラル層のコード材の材質とし
ては、例えば６，６−ナイロンを使用することができる
が、通常のポリエステルの撚コード、ポリエステル系ま
たはナイロン系のモノフィラメントコード等も使用する
ことができ、要はタイヤＰＣＩ中のタイヤ径成長を抑え
る上で、なるべく高温時のモジュラスが高いコードを使
用することが望ましく、また打込数も大きい程好まし
く、２０本／５ｃｍ以上、更には４５本／５ｃｍ以上の
打込数が好ましい。

【００３８】次に、本発明においてはタイヤの矩形率が
８０％以上であることを要する。一般にラジアルタイヤ
の矩形率は、８０〜１００％になる様に設計されてお
り、矩形率が８０％より小さくなると偏摩耗等が発生し
易くなり、耐摩耗性向上の観点から、本来、矩形率はタ
イヤ設計者にとって重要な設計因子である。

【００３９】しかしながら、矩形率とタイヤ性能、特に
は操縦安定性という観点からは過去ほとんど検討されて
いないのが現状である。この理由として、矩形率を変え
るためにはモールドの形状そのものを変える必要があ
り、膨大なコストと手間がかかることが挙げられる。ま
た、ＰＣＩ圧を変化させてもある程度のタイヤ矩形率制
御は可能であるが、この場合はプライコードのモジュラ
ス等も変化してしまい、いずれにしても矩形率とタイヤ
性能との相関は極めて保ちにくいのが現状であった。

【００４０】前述した様に、ベルト層中の有機繊維コー
ドは、加硫中に熱収縮し、後のＰＣＩ時に張力を受けて
引き伸ばされるが、加硫中の熱収縮がほとんどない非常
に熱安定性の良い有機繊維ベルトコードはスパイラル層
が存在しなくともスチールコードに近い矩形率を維持す
ることができる。この様な熱収縮の小さい有機コードの
代表例として、芳香族ポリアミド系繊維が現存する。し
かし、該芳香族ポリアミド系繊維はゴムとの接着力が低
く、また現状ではスチールコードに比し非常に高価であ
るために、今のところスチールコードベルトの代替とし
ての有用性は低い。

【００４１】本発明においては、上記スパイラル層を用
いることにより、モジュラスが低くベルト材としては従
来不適と考えられていたポリエステル、ビニロン、ナイ
ロン等の通常の有機繊維コードでも、コード打込数の増
加、ベルトコーティングゴムの高モジュラス化等によ
り、スチールコードと同等のベルト剛性を得ることを可
能にした。この点について以下に更に詳述する。

【００４２】一般にタイヤの操縦安定性はタイヤ旋回時
のベルト面内の曲げ剛性によって決まると考えられてい
る。ここでいう面内曲げ剛性とは、図１に示すように、
ベルト層をなすコード−ゴム複合体に一定張力Ｔ₁を付
与し、その直角方向に曲げ応力Ｆを付加したときの変位
の応力から求められる剛性のことである。この様な面内
曲げ剛性値はコード角度、ゴムモジュラス、コード打込
数等によって大きく変化する。ここで、本発明者らの検
討の結果、上記スパイラル層を用いることにより、現状
の２枚のスチールコードベルトに対し、有機繊維コード
の角度を２°低下させ、打込数をスチールコードベルト
の１．５倍にし、かつスチ−ルコードベルトと同一のコ
ーティングゴムを用いれば、有機繊維コードでもスチー
ルコードと同等の面内剛性が得られるという知見を得
た。この結果、上述した様に、有機繊維モノフィラメン
トコードベルトの面内曲げ剛性をスチールコードベルト
と同等に維持することが可能となる。

【００４３】また、高モジュラスポリエステル撚りコー
ド（１５００ｄ／２、２３×２３）の場合は、打込み数
をスチールコードの１．５倍で、かつコード角度を５°
以上低下させれば、スチールコードと同等の面内剛性が
得られるという知見も得た。

【００４４】さらに、一般にベルト角度はその面内剛性
を変える効果があり、通常タイヤ操縦安定性と振動乗心
地性とのバランスの上で適宜選択される。かかる角度が
小さいとベルト面内剛性は上昇し、操縦安定性が向上す
る傾向にあるが、大舵角時に急激にタイヤが滑り出すこ
とがあり、よってかかる角度は１５°以上が好ましい。
一方、ベルト角度が３０°より小さいと操縦安定性が著
しく低下する。よって、ベルト角度は１５°〜３０°の
範囲が最も好ましい。

【００４５】上記スパイラル層の機能を十分に活用する
には、１７７℃中での熱収縮が０．５％以上、好ましく
は１．５％以上の有機繊維コードをベルト材として使用
することが好ましい。

【００４６】また、耐摩耗性を向上させるためには、有
機繊維コードとして圧縮モジュラスおよび曲げ剛性の高
いモノフィラメントでなければならない。例えばゴム強
化用繊維として適当な重合体または共重合体、例えばポ
リアミド、ポリエステル、ポリビニルアルコール等のモ
ノフィラメントが挙げられる。適当なポリアミドとして
は、ポリヘキサメチレンアジパミド、ポリカプロアミ
ド、ポリテトラメチレンアジパミド等およびこれらの共
重合体が挙げられる。また、適当なポリエステルとして
は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリプロ
ピレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、
ポリエチレン−２，６−ナフトエート、ポリ−１，４−
シクロヘキサンジメタノールテレフタレートおよびこれ
らの共重合体が挙げられる。中でも最も好ましいモノフ
ィラメントコードは引っ張り弾性が高く、かつ容易に入
手可能なポリエステル系モノフィラメントであるが、良
好な接着性および耐疲労性を確保するためには該ポリエ
ステルの溶融粘度（ＩＶ）が０．８以上であることが好
ましい。

【００４７】一方、ベルト面内剛性は、耐摩耗性に関し
ても大きな影響を及ぼし、一般に面内剛性が高いほどタ
イヤの耐摩耗性は良好となる。しかし、単に面内剛性の
みではなく、面外への変形度合いも大きく耐摩耗性に影
響を及ぼす。即ち、所謂、スチール対比腰の弱い有機繊
維コードをベルトコードとして用いると、ベルト面外へ
の変形が大きく、従って、トレッドの踏面でのゴムの動
きが大きくなるので、スチールベルト対比の耐摩耗性は
著しく低下してしまう。それ故に、圧縮モジュラス及び
曲げ剛性の高いモノフィラメントを用いることによりベ
ルト面外への変形を抑制し、細いフィラメントの集合体
である通常の撚りコードをベルトコードとして用いるよ
りもその耐摩耗性を大幅に向上させることができる。

【００４８】

【実施例】以下に、本発明を実施例に基づき説明する。
表１に示す種々のコードを用いて各タイヤを試作した。
各試作タイヤについて、その構造および試験結果を表２
および表３に示す。試作タイヤの作製および性能評価は
以下に示す通りである。 （１）空気入りタイヤの作製 試作した空気入りタイヤはサイズ１６５ＳＲ１３の乗用
車用ラジアルタイヤであり、カーカスプライは全タイヤ
とも１５００ｄ／２の撚コードで撚数が３９×３９（上
撚数／下撚数 回／１０ｃｍ）のポリエステル撚コード
を用いた１枚カーカスプライである。

【００４９】ベルト部は表１に示す各コードを用い、２
枚のベルト層とし、実施例１および比較例３、５の試作
タイヤはさらに、１２６０ｄ／２の撚コードで撚数２０
×２０（上撚数／下撚数 回／１０ｃｍ）の６，６−ナ
イロンコードを打込数５０本／５ｃｍの打込で、また実
施例２の試作タイヤは同コードを打込数２５本／５ｃｍ
の打込で、タイヤ周方向に沿って巻き付け、スパイラル
層とした。

【００５０】また、上記ベルトは表２および表３に示す
各打込数を有する２枚のゴム引き布から成る交錯層ベル
トで、ベルト角度はタイヤ周方向に対してスチールコー
ドでは２４°、有機繊維コードでは２２°とした。ここ
で、ベルト角度とは、図２に示す様に、タイヤ１の赤道
面Ｘに対するベルトコード２の角度θにて表される角度
である。なお、ベルトコーティングゴムは通常のスチー
ルコードベルトに使われるコーティングゴムを使用し
た。

【００５１】表１に示すＢおよびＣの有機繊維コードを
用いたベルト用ゴム引き布の製造方法を以下により具体
的に説明する。各有機繊維コードは、通常のポリエステ
ル用エポキシ液に浸漬し、１６０℃でのドライゾーンで
１．２ｋｇ／本テンション下、６０秒間、２４０℃での
ホットゾーンで０．７ｋｇ／本テンション下、６０秒間
処理した後、再度ディップ張力約２００ｇでレゾルシン
・ホルムアルデヒド／ラテックス（ＲＦＬ）より成るデ
ィップ液に浸漬し、再度１．２ｋｇ／本テンション下、
２４０℃のドライゾーンで６０秒間、０．７〜０．９ｋ
ｇ／本テンション下のホットゾーンテンション下、２４
０℃で６０秒間、計２４０秒間の熱処理を施し、接着剤
を塗布したコードを作製し、接着剤−熱延伸処理コード
を作製した。

【００５２】なお、コードの２．２５ｇ／ｄ時の中間伸
度が３．０％になるようにディップ処理工程最後のホッ
トゾーンのテンションを５００〜７００ｇの間で微調整
し、２．２５ｇ／ｄ時伸度が３％になるように調整し
た。このようにして作製したコードを用いて、表２およ
び３に示す打込数となるようにしてゴム引き布を作製
し、タイヤ周方向に対し２２°のベルト角度になる様に
裁断した該ゴム引き布を通常のスチールコードベルトの
代わりに用いた。

【００５３】なお、表１に示すＡのスチールコードにつ
いては、１×３×０．３０ｍｍの構造を有し、打込数が
３０本／５ｃｍになる様にゴム引き布を作製し、タイヤ
周方向に対し２４°の角度になる様に裁断したベルト用
ゴム引き布をベルトとして用いた。かかるベルト用ゴム
引き布を２枚ベルト層として有する比較例１のタイヤを
以下の試験においてコントロールタイヤとした。上述の
試作タイヤは、通常のタイヤ成型、加硫を経て、下記の
各種試験に供した。

【００５４】（２）コード強力 ＪＩＳ Ｌ１０１７に準じ、オートグラフにより２５±
２℃の室温条件下でディップ−熱処理後のコードに引っ
ぱり荷重をかけ、コード切断時の荷重（ｋｇｆ）を求め
た。

【００５５】（３）２．２５ｇ／ｄ時伸び率（％） ＪＩＳ Ｌ１０１７に準じ、オートグラフにより２５±
２℃の室温条件下にてディップ−熱処理後のコードに引
っぱり荷重をかけ、２．２５ｇ／ｄ時の伸び率（％）
（中間伸度とも呼ぶ）を求めた。なおデニール数につい
ては、ディップによる延伸または収縮およびディップ付
着量の影響を排除するためにディップ処理前の実質デニ
ールを用いた。

【００５６】（４）コード〜ゴム接着力試験 コード〜ゴム接着力は、接着剤処理後、カーカスコーテ
ィングゴムと同一配合の未加硫ゴム中に埋め込み、１４
５℃で３０分間加硫し、得られた加硫物よりコードを掘
り起こし、コードを加硫物より剥離させた時のコード剥
離抗力を接着力とした。

【００５７】（５）熱収縮率 ディップ−熱処理後のコードに０．０１６７ｇ／ｄの初
期荷重を負荷し、１７７℃の恒温槽中にて３０分間熱収
縮を生じさせ、３０分後の１７７℃恒温槽中での熱収縮
率（％）を測定した。

【００５８】（６）コーナリングパワー試験（ＣＰ、操
縦安定性試験） コーナリングパワー（タイヤ操縦安定性）は、ＪＩＳ規
格の正規内圧、荷重を負荷されたタイヤが外径３０００
ｍｍのドラム上に押し付けられて速度３０ｋｍ／ｈで３
０分間予備走行した後、再度内圧が規格値に調整された
上で同一速度で再走行し、この時タイヤの転動方向とド
ラムの円周方向との間に正負最大１４度の角度（スリッ
プアングル）が連続してつけられて正負両角度に対応す
るコーナリングフォース（ＣＦ）を測定し、これより下
記式によって平均のコーナリングパワー（ＣＰ）値を算
出して評価した。なお、比較例１のＣＰ値を１００とし
て各タイヤのＣＰ値は指数化した。指数が大きい程、操
縦安定性が良好であることを示す。

【００５９】（７）実車操縦安定性および振動乗心地性 各実施例および各比較例のタイヤを供試タイヤとして充
填空気圧１．９ｋｇｆ／ｃｍ^２で乗用車の４輪に装着
し、このテスト車両を熟練したテストドライバーがテス
トコースを走行させ、テストドライバーによる操縦安定
性および振動乗心地性についてのフィーリング結果を、
比較例１のコントロールタイヤとの対比にて評点付けを
行った。評点の基準は、 ０；変わらない、 ＋２；やや良いと思われる、 ＋４；やや良い、 ＋８；良い、 −２；やや悪いと思われる、 −４；やや悪い、 −８；悪い、 とした。評価のまとめは比較例１をコントロールタイヤ
として、これを０とする指数にて表示した。

【００６０】（８）実車耐摩耗性 上記テスト車両をテストコースを高速走行させ、トレッ
ド溝が１ｍｍ摩耗するまでの走行距離を求めた。評価は
コントロールタイヤを１００とし指数にて表示した。数
値が大なる程結果が良好である。

【００６１】（９）溶融粘度（ＩＶ） 溶媒にｐ−クロロフェノール／テトラクロロエタン
（３：１）混合溶媒を使い、３０℃にてスコット社製自
動ＩＶ測定装置を使い測定した。

【００６２】（１０）矩形率 タイヤを正規リムにリム組みし、かつ正規内圧を充填す
ると共に正規荷重を負荷したときに、図３に示す、踏面
中央接地面域が接地する中央接地面形状のタイヤ円周方
向の接地長さＬ ０と、踏面のタイヤ幅方向の踏面最大幅
位置での踏面幅の８０％（（Ｗ _２／Ｗ _１）×１００＝８
０％）の位置でのタイヤ円周方向の接地長さＬ _１、Ｌ _２
の平均踏面長さＬａを求め、次式に従い、矩形率を求め
た。 尚、ここではＪＡＴＭＡ規格に準拠し、４２５ｋｇ荷
重、内圧１．９ｋｇ／ｃｍ^２を正規荷重、正規内圧とし
た。

【００６３】

【表１】

【００６４】

【表２】

【００６５】比較例１は、現在市場に出ている２枚のス
チールコードベルトを備えた一般的なタイヤであり、コ
ントロールタイヤである。比較例２では、２枚のベルト
層に高モジュラスＰＥＴで１５００ｄ／２、２３×２３
回／１０ｃｍ撚数の比較的撚数の低いベルトコードを用
いた。この場合、振動乗心地性は向上するものの、室内
操縦安定性（ＣＰ指数）が比較例１よりも劣り、さらに
実車操縦安定性および耐摩耗性が著しく劣り、スチール
コードベルトタイヤには性能面で到底及ばない。

【００６６】比較例３では、比較例２のタイヤのベルト
上に６，６−ナイロンの撚コード（１２６０ｄ／２、撚
数２０×２０（上撚数／下撚数 回／１０ｃｍ））を打
込数５０本／５ｃｍに調整し、タイヤ周方向に対し平行
に巻回したスパイラル層を被せた。この場合、矩形率が
著しく改善されただけで実車操縦安定性が向上し、振動
乗心地性も若干改善されているが、耐摩耗性がなお劣っ
ている。

【００６７】比較例４では、比較例２におけるベルトの
代わりにＰＥＴモノフィラメントコードベルトを２枚と
も用いた。この場合、ＣＰ指数が比較例２よりも向上す
るが、比較例３には及ばない。実車のフィーリング試験
においては、振動乗心地性のみコントロールタイヤより
も高くなった。

【００６８】実施例１では、比較例４のタイヤのベルト
上に比較例３と同様のスパイラル層を被せた。この場
合、矩形率が向上し、実車操縦安定性および振動乗心地
性ともにコントロールタイヤに比べ大幅に向上した。ま
た、耐摩耗性も比較例１と同等レベルに維持することが
できた。

【００６９】実施例２では、実施例１のタイヤの外周を
大きくし、スパイラルコードの打込数を２５本／５ｃｍ
としたためスパイラル層の張力が低下したので、ベルト
箍効果が減少し、矩形率が実施例１より小さくなり、耐
摩耗性は低下したものの、スパイラル層なしの比較例の
タイヤよりは操縦安定性および振動乗心地性の面で改善
が見られた。

【００７０】比較例５では、２枚のスチールコードベル
トに比較例３と同様のスパイラル層を被せた。この場
合、操縦安定性は全く変わらず、ベルトが硬くなった分
だけにコントロールタイヤよりも振動乗心地性が低下し
た。このことから、スチールコードベルトにスパイラ層
を設けてもタイヤ性能には余り効果が見られず、一方、
有機繊維コードベルトのタイヤでは矩形率が大幅向上す
るためにタイヤ性能に与える影響が極めて大きいことが
分かる。

【００７１】

【表３】

【００７２】比較例１は、表２に示すものと同じコント
ロールタイヤである。比較例６では、第１ベルト層はス
チールコードベルトのままで、第２ベルト層に高モジュ
ラスＰＥＴで１５００ｄ／２、２３×２３回／１０ｃｍ
撚数の比較的撚数の低いベルトコードを用いた。この場
合、室内操縦安定性（ＣＰ指数）が比較例１よりも劣
り、さらに実車操縦安定性が著しく劣り、スチールコー
ドベルトタイヤには性能面で到底及ばない。

【００７３】比較例７では、比較例６のタイヤのベルト
上に比較例３と同様の６，６−ナイロンのスパイラル層
を被せた。この場合、矩形率が著しく改善されただけで
実車操縦安定性が大幅に向上し、振動乗心地性も若干改
善された。

【００７４】比較例８では、比較例６における第２ベル
ト層の代わりにＰＥＴモノフィラメントコードベルトを
用いた。この場合、ＣＰ指数が比較例６よりも向上す
る。実車のフィーリング試験においては、操縦安定性が
コントロールタイヤよりも劣った。

【００７５】実施例３では、比較例７のタイヤのベルト
上に比較例３と同様のスパイラル層を被せた。この場
合、矩形率が向上し、実車操縦安定性および振動乗心地
性ともにコントロールタイヤに比べ大幅に改善された。

【００７６】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明の空気
入りラジアルタイヤにおいては、タイヤの産業廃棄を容
易にする有機繊維モノフィラメントコードをベルト材と
して使用することにより、軽量で、スチールコードベル
トタイヤと同等以上のタイヤ性能を確保することがで
き、操縦安定性、振動乗心地性および耐摩耗性に優れた
効果を有している。

【図面の簡単な説明】

【図１】ベルト面内の曲げ剛性を説明するための説明図
である。

【図２】ベルト角度を示す説明図である。

【図３】タイヤの矩形率を説明するための説明図であ
る。

【符号の説明】

１ タイヤ ２ ベルトコード θ ベルト角度 Ｔ_１ 張力 Ｆ 曲げ応力 Ｘ 赤道面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｄ０２Ｇ 3/48 Ｄ０２Ｇ 3/48

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一対のビード部と、該ビード部にトロイ
   ド状をなして連なるカーカスと、該カーカスのクラウン
   部を箍締めする２枚以上のベルト交錯層とを有する空気
   入りラジアルタイヤにおいて、 上記ベルト交錯層の少なくとも１枚のコードが有機繊維
   モノフィラメントコードであり、 上記ベルト交錯層の上に、タイヤ周方向に対して０〜１
   ０°の角度のコードを有するスパイラル層を配設してな
   り、 矩形率が８０％以上であることを特徴とする空気入りラ
   ジアルタイヤ。
2. 【請求項２】 上記ベルト交錯層の少なくとも１枚のコ
   ードがスチールコードである請求項１記載の空気入りラ
   ジアルタイヤ。
3. 【請求項３】 上記有機繊維モノフィラメントコードの
   ベルト層のベルト角度がタイヤ周方向に対して１５°以
   上３０°以内である請求項１または２記載の空気入りラ
   ジアルタイヤ。
4. 【請求項４】 上記有機繊維モノフィラメントコードの
   １７７℃雰囲気中での熱収縮率が０．５％以上である請
   求項１〜３のうちいずれか一項記載の空気入りラジアル
   タイヤ。
5. 【請求項５】 上記有機繊維モノフィラメントコードが
   ポリエステル系モノフィラメントコードである請求項４
   記載の空気入りラジアルタイヤ。