JPH10258608A

JPH10258608A - 空気入りラジアルタイヤ

Info

Publication number: JPH10258608A
Application number: JP9067840A
Authority: JP
Inventors: Masaki Kikuchi; 正樹菊地; Tomohisa Nishikawa; 智久西川
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1997-03-21
Filing date: 1997-03-21
Publication date: 1998-09-29

Abstract

(57)【要約】【課題】操縦安定性を高度なレベルに保持した状態で
振動乗り心地性と軽量化を改善した空気入りラジアルタ
イヤを提供する。【解決手段】左右一対のビードコアと、ビードフィラ
ーと、カーカス層と、ベルト部と、トレッド部と、サイ
ドウォール部とを具備してなる空気入りラジアルタイヤ
において、直径または最大径が０．０００１〜０．１ｍ
ｍ、長さが８ｍｍ以上のフィラメント繊維とゴム成分か
らなる、厚さが０．０５〜２．０ｍｍのゴム−フィラメ
ント繊維複合体が、前記ベルト層間の少なくとも一部に
配置されてなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、操縦安定性を高度
なレベルに保持した状態で振動乗り心地性と軽量化を改
善した空気入りラジアルタイヤに関する。

【０００２】

【従来の技術】乗用車用、二輪車用などの小型の一般の
ラジアルタイヤにおいては、ベルト層が金属または繊維
のテキスタイルで構成されており、各層間には物理的な
干渉を防ぐ目的で薄いゴムシートが挿入されている。か
かる部材層の増加は、遠心力の増加を招き、高速耐久性
を保ったままベルト剛性を向上させることを困難とす
る。従って、従来では前記問題に対する対策として、ベ
ルトコードに高弾性のコードを利用して、単位部材当た
りの剛性を上げるなど、種々の提案がなされてきた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述の従来技術のよう
にベルトコードに高弾性の材料を用いることについて
は、ガラス繊維や炭素繊維などが試みられているが、こ
れらのものは剛性、強力は得られるがいずれも靭性に欠
け、ベルト材として用いることはできない。

【０００４】また、テキスタイル材を薄く作る方法は、
糸から編む方法であるが故に、テキスタイル材自体をあ
る程度の厚さ以下にはすることができず、結果的に部材
増につながる。さらに、ベルト角度を立てたり、他の部
材と混用する方法では、走行安定性のチューニングの自
由度が失われるため、解決策にはならなかった。

【０００５】さらに、ベルト剛性を高めるためにベルト
のタイヤ半径方向外側にキャップ層やレイヤー層を設け
ることは、これら層のコードには充填圧により著しく高
い張力が作用するため、これら層を含めたベルト剛性が
高くなり過ぎ、振動乗り心地性を損なうことなる。

【０００６】一方、近年では車両の低燃費化の要請か
ら、タイヤの転がり抵抗の低減が進められており、タイ
ヤ重量軽減のため、さらなるベルト層の減数化が益々指
向され、従来の対策のみでは低燃費化に対する対応が難
しくなってきていた。

【０００７】そこで本発明の目的は、操縦安定性を高度
なレベルに保持した状態で振動乗り心地性と軽量化を改
善した空気入りラジアルタイヤを提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者は、前記課題を
解決すべく、特にタイヤベルト部とタイヤ性能との関係
について鋭意検討した結果、特定のゴム−フィラメント
繊維複合体をベルト層間ゴムと置き換えることにより、
前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。

【０００９】即ち、本発明の空気入りラジアルタイヤ
は、左右一対のリング状のビードコアと、該ビードコア
上に設けられたビードフィラーと、並列された複数のコ
ードが被覆ゴム中に埋設された層から成るカーカス層の
両端部が該ビートーコアの周りに折り返し巻回されて円
環状に形成されたカーカス層と、該カーカス部のタイヤ
半径方向外側に配置された複数層のベルト部と、該ベル
ト部のタイヤ半径方向外側に配置された環状のトレッド
部と、該トレッド部の左右に配置された一対のサイドウ
ォール部とを具備してなる空気入りラジアルタイヤにお
いて、直径または最大径が０．０００１〜０．１ｍｍ、
長さが８ｍｍ以上のフィラメント繊維とゴム成分からな
る、厚さが０．０５〜２．０ｍｍのゴム−フィラメント
繊維複合体（以下「複合体」と称する）が、前記ベルト
層間の少なくとも一部に配置されてなることを特徴とす
るものである。

【００１０】本発明の空気入りラジアルタイヤにおいて
は、前記複合体が貼着されたベルト部材は、ベルトコー
ドによって補強されている他に、フィラメント繊維によ
ってタイヤの周方向にも補強されているので、補強部分
の面内の曲げ剛性および遠心力に対する箍効果が著しく
高くなり、高速耐久性および操縦安定性が向上すると考
えられる。しかも、その一方で複合体本来の特質であ
る、薄いシート状であること、柔軟性があることから、
これまでのベルト層間ゴムと同等の厚みが得られ、かつ
干渉を避ける役割も果たすと考えられる。更に、従来の
テキスタイル層を増やすことに比べると、薄くかつ安価
に作れるため、懸念される重量増加も少なく、かかる耐
久性の問題も解消されると考えられる。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明において、複合体に使用す
るフィラメント繊維は、タイヤ用繊維コードの簾織りと
は異なり、多数本の繊維束を撚り合せたり、織り合せた
りはしておらず、不織布が好適に用いられる。

【００１２】不織布の製法としては、カーディング法、
抄紙法、エアレイ法、メルトブロー、スパンボンド法な
どがあり、これら製法によりウェブを作製する。メルト
ブロー、スパンボンド法以外のウェブでの繊維の結合方
法として、熱融着、バインダによる方法、水流または針
の力で繊維を交絡させる水流絡合法、ニードルパンチ法
を好適に利用することができる。とりわけ、水流または
針で繊維を交絡させる水流絡合法、ニードルパンチ法お
よびメルトブロー、スパンボンド法により得られた不織
布が好適である。

【００１３】本発明においては、かかる複合体は、繊維
フィラメントの間までゴムが含浸する構造を有している
こと、そして比較的長い距離、広い範囲でフィラメント
繊維とゴムが相互に連続層を形成できる構造を有してい
ることが重要な基本的要件である。このため、フィラメ
ント繊維の直径または最大径は０．１〜１００μｍ、好
ましくは０．１〜５０μｍの範囲であることを要する。
但し、その断面形状は円状のもの、または円と異なる断
面形状のもの、中空部を有するもの等を用いることがで
きる。

【００１４】また、フィラメント繊維の長さは、８ｍｍ
以上、好ましくは１０ｍｍ以上であることを要する。か
かるフィラメント繊維の長さが８ｍｍ未満では、繊維フ
ィラメント−繊維フィラメント間のからみ合いが十分で
なく、補強層としての強度を保持できなくなる。

【００１５】さらに、複合体中におけるフィラメント繊
維が４重量％未満であると、不織布としての均一性が維
持できず、補強層としての剛性が発現せず、繊維材料の
強度低下・繊維材料とゴムとの接着力低下が抑制され
ず、好ましくない。一方、この割合が５０重量％を超え
ると、ゴムーフィラメント複合体において繊維連続層の
比率が多くなり、ゴムーフィラメント繊維複合体の耐久
性が低下し、タイヤとしての耐久性が低下して、好まし
くない。

【００１６】不織布を用いる場合、その厚さは０．０５
〜２．０ｍｍ、好ましくは０．１〜０．５ｍｍの範囲で
あり（２０ｇ／ｃｍ^２の加圧下で測定）、目付（１ｍ^２
当たりの重量）は１０〜３００ｇ、好ましくは１０〜１
００ｇの範囲内であることを要する。不織布の厚さが
０．０５ｍｍ未満では不織布としての均一性を維持する
ことが困難となり、更にゴムとの複合体としての強度、
剛性が不足する。一方２．０ｍｍを超えるとゴムと複合
化をしたときにゲージが厚くなり、タイヤ部材としての
観点より好ましくない。また、目付が１０ｇ未満では不
織布自体の均一性を維持することが困難となってムラの
多い不織布となり、加硫後の不織布／ゴム複合体とした
時の強度、剛性、破断伸度のバラツキが大きくなるた
め、好ましくない。一方、３００ｇを超えるとゴムの流
動性にもよるが、不織布内部の空隙にゴムが浸透しなく
なり、タイヤ部材として考えた場合、ゴム−不織布複合
体としての繊維補強部材層の耐剥離性の観点から好まし
くない。

【００１７】尚、フィラメント繊維の材質としては、
綿、レーヨン、セルロースなどの天然高分子繊維、脂肪
族ポリアミド、ポリエステル、ポリビニルアルコール、
ポリイミド、芳香族ポリアミドなどの合成高分子繊維、
およびカーボン繊維、ガラス繊維、スチールワイヤのう
ちから選択される一種又は複数種の繊維を混合すること
ができる。また、隣接層と素材が異なる多層構造のフィ
ラメント繊維でもよい。更に、異なる材質を内層と外層
に配置した芯鞘構造、あるいは米字型、花弁型、層状型
等の複合繊維も用いることができる。

【００１８】本発明において使用する複合体におけるフ
ィラメント繊維とゴムとの複合化は、その未加硫部材の
段階にて予め繊維に未加硫ゴム組成物を適用して複合化
する。具体的には、ゴムシートを製造する際の混練り
は、ロール、バンバリーミキサーなど、通常ゴム業界で
用いるどの方法によってもよい。但し、繊維の分散性の
点から、フィラメント繊維は、少量ずつ投入することが
好ましい。不織布を用いる場合は不織布に対して、プレ
スまたはロールなどによりシート状未加硫ゴム組成物を
上下両表面または片面から圧着して、不織布内部の空気
を未加硫ゴム組成物と十分に置換する。未加硫ゴム組成
物の流動性によっては、実質的に加硫反応が開始しない
程度の温度条件下で圧着を行うことも必要である。ある
いは、他の方法としては、未加硫ゴム組成物を溶媒を用
いて液状化させ、不織布に塗布することでタッキネスを
付与する方法もある。このようにして得られた未加硫複
合部材を複合体として適用してグリーンタイヤを成型
し、これに加硫成型を施す。

【００１９】なお、上述の複合化に際し、加硫後におけ
るゴムとの接着性が十分であれば、繊維に予め接着処理
を施さずともよいが、接着が不十分な時にはタイヤ用繊
維コードとゴムとの接着力を高める場合と同様にディッ
ピィング・ヒートセット処理をフィラメント繊維に施し
てもよい。

【００２０】本発明の一例空気入りラジアルタイヤの横
断面を図１に示すと、コード方向がタイヤのラジアル方
向に向く一層のカーカス層４の両端末が左右一対のビー
ドワイヤ６の周りに巻回されて折り返され、該カーカス
層４のタイヤ半径方向の上部に２層のスチールベルト２
がリング状に配置され、更にその上部のタイヤ踏面部に
はトレッドゴム１が配置されている。また、トレッドゴ
ム１の両サイドのカーカス層の上には、サイドゴム５が
貼着されている。この例では、複合体３が、２層のスチ
ールベルト２の間に配置されている。

【００２１】かかる複合体３は、ベルト層が２層以上あ
る場合には、すべてのベルト層間に配置しても、或いは
一部のベルト層間のみに配置してもよい。

【００２２】

【実施例】次に、本発明を実施例に基づき説明する。前
記複合体は、繊維種ポリエチレンテレフタレート、長さ
５０ｍｍ、繊維径０．０２ｍｍ、目付４０ｇ／ｍ^２、お
よび２０ｇ／ｃｍ^２の加圧下の厚さ０．３ｍｍの不織布
を厚さ０．４ｍｍのゴムシート二枚で挟み込み、ロール
で圧着して作製した。次いで、得られた複合体を、図１
に示すように２層のスチールベルト２の間に配置した。
カーカス層は、２本撚り１５００デニールのポリエチレ
ンテレフタレート（ＰＥＴ）コードから成るカーカス層
が一層で構成されているものを使用した。かかる条件下
で、サイズ２０５／６５Ｒ１５の空気入りラジアルタイ
ヤを製造した。また、比較例として、複合体を用いない
他はすべて同様の従来の空気入りラジアルタイヤも製造
した。

【００２３】製造された空気入りラジアルタイヤについ
て、実車走行による操縦安定性試験および振動乗り心地
性試験を実施したところ、実施例のタイヤは比較例のタ
イヤに比較して明らかな優位性が認められた。

【００２４】

【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、フィラメント繊維をゴ
ムで被覆一体化した複合体をベルト層間の少なくとも一
部に配置したことにより、操縦安定性を高度なレベルに
保持した状態で振動乗り心地性と軽量化を図ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一例空気入りラジアルタイヤの断面図
である。

【符号の説明】

１トレッドゴム２スチールベルト３複合体４カーカス５サイドゴム６ビードワイヤ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】左右一対のリング状のビードコアと、該
ビードコア上に設けられたビードフィラーと、並列され
た複数のコードが被覆ゴム中に埋設された層から成るカ
ーカス層の両端部が該ビートーコアの周りに折り返し巻
回されて円環状に形成されたカーカス層と、該カーカス
部のタイヤ半径方向外側に配置された複数層のベルト部
と、該ベルト部のタイヤ半径方向外側に配置された環状
のトレッド部と、該トレッド部の左右に配置された一対
のサイドウォール部とを具備してなる空気入りラジアル
タイヤにおいて、直径または最大径が０．０００１〜０．１ｍｍ、長さが
８ｍｍ以上のフィラメント繊維とゴム成分からなる、厚
さが０．０５〜２．０ｍｍのゴム−フィラメント繊維複
合体が、前記ベルト層間の少なくとも一部に配置されて
なることを特徴とする空気入りラジアルタイヤ。
【請求項２】前記ゴム−フィラメント繊維複合体中、
フィラメント繊維が４〜５０重量％である請求項１記載
の空気入りラジアルタイヤ。
【請求項３】前記ゴム−フィラメント繊維複合体が、
目付けが１０〜３００ｇ／ｍ^２である不織布とゴムとか
らなる請求項１記載の空気入りラジアルタイヤ。