JPH11151919A - 重荷重用空気入りラジアルタイヤ及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ビード部耐久性に優れるとともに、コードセ
パレーション及びバッシュブレッドによる故障もなく走
行耐久性が一段と優れ、しかもコストアップを伴うこと
なくして、カーカスコードが芳香族ポリアミド繊維から
なる重荷重用空気入りラジアルタイヤを提供すること 【解決手段】 芳香族ポリアミド繊維コードからなるカ
ーカスプライのビード部折り返し端末を、スチールコー
ドからなる第一の補強層と有機繊維からなる第二の補強
層で覆った重荷重用空気入りラジアルタイヤにおいて、
該芳香族ポリアミド繊維コードのサイズが５５００ｄｔ
ｅｘ〜１７０００ｄｔｅｘの範囲にあり、当該タイヤの
製造に用いる該芳香族ポリアミド繊維コード織物中の緯
糸が、ディップ処理後の切断伸度として６０％以上であ
る重荷重用空気入りラジアルタイヤである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、走行耐久性が改良
された重荷重用空気入りタイヤに関する。さらに詳しく
は、本発明は、芳香族ポリアミド繊維コードよりなるカ
ーカスプライを有する重荷重用空気入りラジアルタイヤ
の改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、重荷重用空気入りラジアルタイヤ
は、高荷重，過酷条件下での使用に耐える必要があるた
めに、カーカスプライに高強度のスチールコードが使用
されてきたが、近年環境保護および低燃費化の要請から
タイヤでの軽量化が強く求められている。そこで最近で
は、カーカスプライ材としてのスチールコードを、軽量
で弾性率が高くしかも強度が大きい芳香族ポリアミド繊
維（アラミド繊維）で置き換える試みが行われている。
例えば、特開昭６３−５７３０５号公報に於いては、カ
ーカスプライコードに太デニールの芳香族ポリアミドコ
ードを用いた重荷重用空気入りラジアルタイヤにおい
て、特にコード端部近傍で生じる応力集中を緩和すべ
く、カーカスプライの折り返し端部のタイヤ幅方向外側
を、スチールコードからなる第一の補強層で覆い、さら
に、その外側を有機繊維からなる第二の補強層で覆った
重荷重用空気入りラジアルタイヤが記載されている。し
かし、上記の如き構造の重荷重用空気入りラジアルタイ
ヤにおいては、ビード耐久性についてはそれなりの効果
が発揮されるものの、コード間のセパレーションやバッ
シュブレッドによるタイヤ故障には有効ではなく、重荷
重用空気入りラジアルタイヤの走行耐久性は必ずしも満
足すべきものでなかった。

【０００３】また従来、芳香族ポリアミド繊維コードの
カーカスを有する空気入りタイヤの製造において、芳香
族ポリアミド繊維コードを加工してカーカスプライを製
造するに際しては、通常のスチールコードカーカスを有
するタイヤに於ける如く、ディップ処理した芳香族ポリ
アミドの単線コードが巻き取られている多数のボビンか
ら単線コードを巻き出しながら、コード間を所定の間隔
に調整して引き揃えた後、カレンダーロールにより両面
から未加硫ゴムをコーティングすることにより、カーカ
スプライ用としてのゴムコーディング反を得る方法が知
られている。しかし、この方法はゴムコーティング反中
のコードの打ち込みの精度は良いが、単線コードの製造
費用およびゴムコーティング加工費がともに高価となる
問題があった。さらに、安価なゴムコーティング反を得
る方法としては、ナイロンコードやポリエステルコード
などの有機繊維をカーカスプライとする一般の空気入り
タイヤの製造の場合と同様に、織物として、プライコー
ドを密な配列で所定幅にわたって並べ、緯糸を、これに
比較的粗く打ち込み、該コードと直角方向に織り込んだ
いわゆるすだれ織物をディップ処理した後、未加硫ゴム
をコーティングしてゴムコーティング反を得る方法が知
られている。ここで、プライコードがポリエステルやナ
イロンコードなどの汎用タイヤコードの場合の織物中の
緯糸の主目的は、ディップ処理工程におけるコード乱れ
を防ぐことであり、ディップ後の織物の性状およびその
後のタイヤ製造条件まで考慮されることはなく、通常デ
ィップされた織物中の緯糸は、切断伸度が小さいものが
好んで用いられており、ディップ処理後の緯糸の切断伸
度は、１〜５０％程度のものが用いられている。

【０００４】しかし、本発明者は、カーカスコードに芳
香族ポリアミド繊維コードを用いる場合には、ディップ
処理後の織物中の緯糸の切断伸度が小さいと、タイヤ耐
久性能上大きな問題を生じることを見出した。すなわ
ち、ポリエステルコードやナイロンコードに比べて伸び
が小さく、かつ本発明における如くコード径が太い芳香
族ポリアミド繊維コードを織物に用いる場合には、該織
物にゴムをコーティングする際、コードに加えられるコ
ード方向の張力が織物幅方向に不均一となりやすく、ま
た織物幅方向にも一定幅に保つための幅出し引張り張力
が加えられるので、これらの張力が緯糸を不均一に切断
し、これがさらにタイヤ成型プロセスでカーカス層をシ
ェーピングする工程で拡大され、コード間隔が密な部分
と粗な部分が生じる現象が起きることが分かった。ま
た、このようにして得られたタイヤ中でコード間隔が密
な部分と粗な部分があると、コード間隔が密な部分では
コード間の剪断歪みが増大し、長距離を走行する間にコ
ード／コード間のセパレーションが起きやすくなり、一
方、コード間隔が粗な部分では長距離走行に伴って、空
気不透過のためのインナーゴム層が粗なコード間から外
へ吹き出す現象、いわゆるバッシュブレッドが起こりや
すくなることを知見した。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
状況下で、ビード部耐久性とともに、特にコード間セパ
レーションとバッシュブレッドによる故障が著しく改善
された、芳香族ポリアミド繊維コードよりなるカーカス
プライを有する重荷重用空気入りラジアルタイヤ及びそ
の製造法を提供することを目的としてなされたものであ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】このような目的のもとに
開発された本発明は、芳香族ポリアミド繊維コードをタ
イヤの赤道面に対しほぼ９０度の角度で配列した一層の
カーカスプライを備え、このカーカスプライを一対のビ
ードコアの回りでタイヤの幅方向内側より外側に巻き返
し、その折り返し端をスチールコードからなる第一の補
強層と有機繊維からなる第二の補強層で覆った重荷重用
空気入りラジアルタイヤにおいて、該芳香族ポリアミド
繊維コードのサイズが５５００ｄｔｅｘ〜１７０００ｄ
ｔｅｘの範囲にあり、当該タイヤの製造に用いる該芳香
族ポリアミド繊維コード織物中の緯糸が、ディップ処理
後の切断伸度として６０％以上であることを特徴とする
重荷重用空気入りラジアルタイヤを提供するものであ
る。また、本発明は、カーカスプライ用織物を用いて、
芳香族ポリアミド繊維コードよりなるカーカスプライを
有する重荷重用空気入りラジアルタイヤの製造に於い
て、該カーカスプライ用織物として、コードサイズが５
５００ｄｔｅｘ〜１７０００ｄｔｅｘの範囲にある芳香
族ポリアミド繊維コードと、ディップ処理後の切断伸度
が６０％以上の緯糸からなる織物を用いることを特徴と
する重荷重用空気入りラジアルタイヤの製造方法をも提
供するものである。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明における重荷重用空気入り
ラジアルタイヤの製造に用いられるカーカスプライ用織
物は、ディップ処理後の芳香族ポリアミド繊維コード織
物中の緯糸が、切断伸度６０％以上であることが必要で
ある。ここに、ディップ処理とは、タイヤ製造工程にお
いて、カーカスプライ用織物をゴム／コード接着用の接
着剤液に浸漬した後コード緊張熱処理することをいう。
このようにして得られたディップ処理後の織物の緯糸の
切断伸度が６０％未満ではコードの打込み乱れに起因し
て生じる走行によるコード間セパレーションおよびバッ
シュブレッドによる故障が改良されず、タイヤの走行寿
命を増大することができない。通常、ナイロンやポリエ
ステルのカーカスプライ用織物の緯糸には、レーヨン，
ビニロン，ポリエステル，ナイロンの紡績糸もしくは未
延伸フィラメント、あるいはポリエステルやナイロンの
未延伸フィラメントに綿あるいはレーヨンの紡績糸を複
合した緯糸が用いられており、ディップ処理する前の緯
糸は、通常１０〜３００％の切断伸度を有しているが、
コードディップ処理時の熱により、この緯糸のヤーンは
融着し、切断伸度は大きく低下する。そして、緯糸のこ
のような伸度の切断伸度低下は、カーカスコードがナイ
ロンやポリエステルの場合においては、その後のタイヤ
製造プロセスや製品タイヤに何らの問題も生じないが、
本発明における芳香族ポリアミド繊維コードの織物の緯
糸としては、ディップ処理コードとしての切断伸度が６
０％以上で、好ましくは７０〜１５０％であり、さらに
好ましくは、その時の切断強度が１Ｎ〜１０Ｎの範囲の
ものである。

【０００８】本発明において、ディップ処理後の緯糸の
切断伸度を６０％以上に大きく保つ方法としては、例え
ば次のような手段が考えられる。第一の手段は、ディッ
プ処理前の切断伸度がもともと大きい緯糸を使用するこ
とである。このような緯糸としてポリエステルあるいは
ナイロンの未延伸フィラメントもしくはポリエステルや
ナイロンの未延伸フィラメントに綿あるいはレーヨンの
紡績糸を複合した緯糸がある。紡績糸のように短繊維を
絡ませて製造した緯糸はディップ処理前の切断伸度が６
０％より小さいので本発明の目的には適しない。第二の
手段は、未延伸フィラメントあるいは前記複合緯糸を構
成する未延伸フィラメントとして融着温度の高い繊維を
使用することである。ディップ処理による切断伸度の低
下は融着温度が低いほど大きいためである。このような
意味でナイロンよりはポリエステル、例えばポリエチレ
ンテレフタレートあるいはポリエチレンナフタレートの
方が好ましい。また第三の手段は、織物のディップ処理
時の熱処理温度を下げることである。ただし、熱処理温
度を下げると緯糸の切断伸度の低下度合いが小さくなる
が、熱処理温度を下げすぎるとコードとゴムとの接着力
が低下するので熱処理温度の下限は２３０℃であり、し
たがって、熱処理温度の好ましい範囲は、２３０〜２４
５℃である。すなわち、本発明における織物緯糸の切断
伸度の設定は、カーカスプライ用織物の緯糸の構造と材
質、ならびにディップ処理時の熱処理温度とを適宜選択
することにより所望の範囲にすることが可能である。

【０００９】また、本発明において、カーカスプライに
用いられる芳香族ポリアミド繊維コードのサイズは、５
５００ｄｔｅｘ〜１７０００ｄｔｅｘの範囲のもの、好
ましくは６０００ｄｔｅｘ〜１００００ｄｔｅｘの範囲
の太さのコードである。５５００ｄｔｅｘ未満では、カ
ーカス層１枚でスチールカーカス層に匹敵するカーカス
強度を維持することが困難である。１７０００ｄｔｅｘ
（デシテックス）を超えると、ビード折り返し部のコー
ド端の回りに第一補強層、第二補強層を設けたにもかか
わらず、タイヤを繰返し更生し使用する場合にはコード
端からのセパーレーションを抑えることが困難となる。
上記のように、ディップ処理された芳香族ポリアミド繊
維織物中の緯糸の切断伸度を６０％以上とすることによ
り、織物にゴムをコーティングする工程において、緯糸
は切断されることがなく、ゴム付き織物の中でコード間
隔に乱れは生じない。また、タイヤ成型プロセスでカー
カス層をシェーピングする工程においては拡張率は通常
５０％以上あるが、本発明の緯糸は切断伸度が大きので
シェーピングの中期までカーカス層全体が均一に拡張さ
れ、仮にシェーピングの最終段階で緯糸が切れることが
あっても、その位置のコード間隔が特別に増大すること
はない。その結果、得られたタイヤのカーカスコードの
打ち込みは極めて均一となり、タイヤを長距離走行させ
てもコード／コード間セパレーションやバッシュブレッ
ドが起きることは殆どない。

【００１０】次に図面により、本発明において好適な重
荷重用空気入りラジアルタイヤについて説明する。図１
に示す空気入りタイヤにおいて、１はカーカスプライで
あり、芳香族ポリアミド繊維コードをプライコードとし
ており、一対のビードコア２（片側のみ示す）の回りで
折り返され折り返し端末１ａを有する。そして、カーカ
スプライ１の折り返し端末１ａ（片側のみ示す）におい
て、タイヤ幅方向外側に順次に重ねて設けられた第一の
補強層３及び第二の補強層（例えば４−１及び４─２）
を備え、第一の補強層３はスチールコードにより形成さ
れ、ビード耐久性上好ましくは、第一の補強層３の外側
端末は前記カーカスプライ折り返し端末より高く位置し
ている。また、第二の補強層は、有機繊維層により形成
され、ビード耐久性上好ましくは、第二の補強層の外側
端末は前記第一の補強層３の外側端末より高く位置して
いる。なお、第二の補強層は、好ましくは、有機繊維コ
ードを互いに交差して配列させた２枚以上の補強層より
なるが、該有機繊維コードの材質は、通常タイヤ補強用
繊維コードとして用いられているものであれば特に制限
されない。

【００１１】

【実施例】次に、本発明により、さらに詳細に説明する
が、本発明は、これらの例によって、なんら限定される
ものではない。 実施例１，２及び比較例１，２ ３３００ｄｔｅｘの芳香族ポリアミド繊維にＺ方向に２
５回／１０ｃｍの撚りを与え、次にこの撚糸を二本撚り
合わせ方向に２５回／１０ｃｍの撚りを施し、３３００
ｄｔｅｘ／２のコードを作成した。このコードを用いて
カーカスプライ用織物を作成した。打ち込み数は３6.５
本／５ｃｍとした。緯糸は、１６７ｄｔｅｘのポリエチ
レンテレフタレート（ポリエステル）未延伸フィラメン
トに綿の紡績糸を絡ませた複合糸で全体で２５６ｄｔｅ
ｘのもの（緯糸Ａ）と、１３３ｄｔｅｘの６６ナイロン
未延伸フィラメントに綿の紡績糸を絡ませた複合糸で全
体で２４４ｄｔｅｘのもの（緯糸Ｂ）で、ディップ処理
前の切断伸度はそれぞれ１２０％と２６０％であった。
緯糸の打込み数は織物長手方向５ｃｍあたり2.０本とし
た。この織物を第１表に記載したディップ処理温度で処
理したところ、緯糸の切断伸度は同第１表に記載したよ
うな値となった。得られた４種類のディップ織物にカレ
ンダーロールを用いて両面からゴムをコーティングし
た。この４種類のゴム付き織物を用いて、カーカス層が
１層、ビード回りに折り返されたコード端にスチールコ
ードからなる第一の補強層とさらにその他に１４００ｄ
ｔｅｘ／２のナイロン補強層を施したサイズが２２５／
８０Ｒ１7.５の重荷重用ラジアルタイヤを作成した。こ
れらのタイヤを内圧７ｋｇ，荷重１５００ｋｇ，速度８
０ｋｍ／時の条件下で５万ｋｍ走行させ、タイヤ内面の
目視によるバッシュブレッドの兆候の有無およびタイヤ
を解剖して、タイヤショルダー部におけるコード／コー
ド間セパレーションの有無を調べた。同時に、解剖した
タイヤについて、タイヤの中での芳香族ポリアミド繊維
コードについてコード間隔の粗密の有無を観察した。結
果は第１表に記載した。

【００１２】

【表１】

【００１３】実施例１は、ディップ後の切断伸度が９０
％の緯糸Ａを有する織物を用いてタイヤを製造した場合
であるが、タイヤ中では実質的に緯糸は切れておらず、
コード間隔は均一で、バッシュブレッドの兆候やコード
間セパレーションは皆無であった。また、実施例２のタ
イヤは、ディップ後の切断伸度が６０％の緯糸Ａを有す
る織物を用いてタイヤを製造した場合であるが、タイヤ
の中で緯糸が一部切断してはいるが、コード間隔は均一
であり、実施例１と同様、故障の兆候は一切観察されな
かった。これに対し、比較例１はディップ後の緯糸Ａの
切断伸度が僅か５％であり、タイヤ内のコード間隔は粗
密な部分が局部的に存在し、粗の箇所でバッシュブレッ
ドの兆候が、密の箇所でセパレーションが観察された。
また、比較例２は実施例２と同じディップ処理温度で処
理したものであるが、緯糸Ｂのヤーンがポリエステルよ
り融着温度が低いナイロンであるため、切断伸度が３０
％であり、その結果、コード間隔の粗密が観察され初期
故障の核も観察された。

【００１４】

【発明の効果】本発明によれば、芳香族ポリアミド繊維
コードよりなるカーカスプライ用織物の緯糸に、ディッ
プコードとしての切断伸度が６０％以上のコードを用い
ることにより、ビード部耐久性に優れるとともに、コー
ドセパレーション及びバッシュブレッドによる故障も著
しく少なくなるので、走行耐久性が一段と優れ、しかも
コストアップを伴うことなくして、カーカスコードが芳
香族ポリアミド繊維からなる重荷重用空気入りラジアル
タイヤを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明における重荷重用空気入りラジアルタ
イヤのビード部付近の部分断面図である。

【符号の説明】

１： カーカスプライ １ａ： カーカス折り返し端末 ２： ビードコア ３： 第一の補強層 ４−１：第二の補強層（内側） ４−２：第二の補強層（外側）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｄ０２Ｇ 3/48 Ｄ０２Ｇ 3/48

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 芳香族ポリアミド繊維コードをタイヤの
   赤道面に対しほぼ９０度の角度で配列した一層のカーカ
   スプライを備え、このカーカスプライを一対のビードコ
   アの回りでタイヤの幅方向内側より外側に巻き返し、そ
   の折り返し端をスチールコードからなる第一の補強層と
   有機繊維からなる第二の補強層で覆った重荷重用空気入
   りラジアルタイヤにおいて、該芳香族ポリアミド繊維コ
   ードのサイズが５５００ｄｔｅｘ〜１７０００ｄｔｅｘ
   の範囲にあり、当該タイヤの製造に用いる該芳香族ポリ
   アミド繊維コード織物中の緯糸が、ディップ処理後の切
   断伸度として６０％以上であることを特徴とする重荷重
   用空気入りラジアルタイヤ。
2. 【請求項２】 カーカスプライ用織物を用いて、芳香族
   ポリアミド繊維コードよりなるカーカスプライを有する
   重荷重用空気入りラジアルタイヤの製造に於いて、該カ
   ーカスプライ用織物として、コードサイズが５５００ｄ
   ｔｅｘ〜１７０００ｄｔｅｘの範囲にある芳香族ポリア
   ミド繊維コードと、ディップ処理後の切断伸度が６０％
   以上の緯糸からなる織物を用いることを特徴とする重荷
   重用空気入りラジアルタイヤの製造方法。