JPH11189009A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】重量の増加を極力抑えながら、良好な運動性能
を確保し、かつ直進安定性を改善する。 【解決手段】トレッド部１のカーカス層４外周側に埋設
された内外２層のベルト層７Ａ，７Ｂを有機繊維からな
る補強コードｆがベルト層７Ａ，７Ｂのエッジ部でベル
ト層内側に屈曲して延在する構造にし、そのベルト層７
Ａ，７Ｂの外周側にベルト補強層８を配置する。ベルト
補強層を８はヤング率が１〜１５００MPaの熱可塑性樹
脂または熱可塑性樹脂成分とエラストマー成分とをブレ
ンドした熱可塑性エラストマー組成物から構成されてい
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、空気入りタイヤに
関わり、更に詳しくは、軽量化を図りながらベルト層の
耐エッジセパレーション性を高めるようにした空気入り
タイヤにおいて、タイヤ重量を極力抑制しながら、運動
性能を改善すると共に直進安定性を高めるようにした空
気入りタイヤに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ベルト層のエッジセパレーション
を改善するため、内側と外側の２層のベルト層をその補
強コードがその一方から他方のベルト層に折り返して延
在する螺旋巻き構造にした空気入りタイヤの提案があ
る。このように内外２層のベルト層の補強コードを共有
しなから螺旋巻き構造にすることにより、ベルト層のエ
ッジ部にエッジセパレーョンを誘発する原因となる補強
コードの切断端を位置させないようにして、ベルト層の
耐エッジセパレーション性を高めるようにしている。

【０００３】しかし、軽量化を図るため、補強コードに
有機繊維コードを用いると、トレッド部の中央部が膨ら
み易く、また、ベルト層の剛性不足によるコーナリング
フォースの低下のため、良好な運動性能を得ることが難
しいという問題があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、軽量
化を図りながらベルト層の耐エッジセパレーション性を
高めるようにした空気入りタイヤにおいて、重量の増加
を極力抑えながら、良好な運動性能を確保することが可
能な空気入りタイヤを提供することにある。本発明の他
の目的は、軽量化を図りながらベルト層の耐エッジセパ
レーション性を高めるようにした空気入りタイヤにおい
て、直進安定性を改善することが可能な空気入りタイヤ
を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明は、トレッド部のカーカス層外周側に埋設された内外
２層のベルト層をその有機繊維からなる補強コードが該
ベルト層のエッジ部でベルト層内側に屈曲して延在する
構造にし、該内外２層のベルト層の外周側にベルト補強
層を配置すると共に、該ベルト補強層をヤング率が１〜
１５００MPa の熱可塑性樹脂または熱可塑性樹脂成分と
エラストマー成分とをブレンドした熱可塑性エラストマ
ー組成物から構成したことを特徴とする。

【０００６】このようにベルト層の外周側にヤング率を
上記の範囲に設定した熱可塑性樹脂または熱可塑性エラ
ストマー組成物からなるベルト補強層を設けることによ
り、補強コードに有機繊維を用いたベルト層を配置した
トレッド部の中央部が膨らむのを抑えることができ、更
にベルト層の剛性不足を補うことが可能になるためコー
ナリングフォース低下を改善することができるので、運
動性能を良好にすることができる。

【０００７】その上、ベルト補強層には、補強コードを
埋設したような補強層ではなく、軽量な熱可塑性樹脂ま
たは熱可塑性エラストマー組成物を使用するので、重量
の増加を極力抑制することが可能になる。また、タイヤ
のプライステアーはトレッド部の最外側に埋設された補
強材が大きく影響するが、本発明では、ベルト層の外周
側に配置されるベルト補強層が、熱可塑性樹脂または熱
可塑性エラストマー組成物のいずれか一方から構成さ
れ、傾斜して配向された補強コードを有するベルト層の
ようにタイヤ周方向に対し傾斜した方向性を有すること
がないので、タイヤの片流れを抑えて、プライステアー
を改善することかでき、それによって、直進安定性の向
上を図ることができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の構成について添付
の図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明
の空気入りタイヤの一例を示し、１はトレッド部、２は
ビード部、３はサイドウォール部である。左右のビード
部２に連接してタイヤ径方向外側に左右のサイドウォー
ル部３が延設され、この左右のサイドウォール部３間に
タイヤ周方向に延在するトレッド部１が設けられてい
る。

【０００９】タイヤ内側にはカーカス層４が１層配設さ
れている。左右のビード部２にはビートコア５がそれぞ
れ配置され、そのビートコア５の外周にはビードフィラ
ー６が設けられている。カーカス層４の両端部４ａがビ
ードフィラー６を包み込むようにしてビートコア５の周
りにタイヤ内側から外側に折り返されている。トレッド
部１のカーカス層外周側には、有機繊維からなる補強コ
ードを配列した２層のベルト層７が埋設されている。

【００１０】内側のベルト層７Ａとその外周側に積層さ
れた外側のベルト層７Ｂは、その左右のベルト層７Ａ，
７Ｂ両端を互いに接続させた無端状の一体構造に形成さ
れている。ベルト層７Ａ，７Ｂの補強コードｆは、図２
に示すようにタイヤ周方向Ｔに対して傾斜して配設され
ると共に、互いに交差するように配置されている。その
補強コードｆは、ベルト層７Ａ，７Ｂで共有され、ベル
ト層７Ａ，７Ｂのエッジ部で一方から他方（及び他方か
ら一方）のベルト層に折り返されて延在する螺旋巻き構
造とすることにより、ベルト層７Ａ，７Ｂのエッジ部で
ベルト層内側に屈曲して延在する構造になっており、補
強コードｆの切断端がベルト層７Ａ，７Ｂのエッジ部に
位置しないようになっている。

【００１１】本発明では、上記のような構成の空気入り
タイヤにおいて、外側のベルト層７Ｂの外周側には、左
右のベルト層エッジ部間にわたって延在するベルト補強
層８がタイヤ周方向に沿って設けられている。このベル
ト補強層８は、熱可塑性樹脂または熱可塑性樹脂成分と
エラストマー成分とをブレンドした熱可塑性エラストマ
ー組成物から構成され、そのヤング率は１〜１５００MP
a になっている。

【００１２】このようにベルト層７Ａ，７Ｂの外周側に
ヤング率を上記のようにした熱可塑性樹脂または熱可塑
性エラストマー組成物からなるベルト補強層８を配置す
ることにより、補強コードｆに有機繊維を用いたベルト
層を配置したトレッド部の中央部の膨らみを効果的に抑
えることができると共に、ベルト層の剛性不足を充分に
補ってコーナリングフォースの低下を改善することがで
きるので、良好な運動性能を確保することが可能にな
る。

【００１３】しかも、ベルト補強層８として、補強コー
ドを埋設したような補強層を用いずに、軽量な熱可塑性
樹脂または熱可塑性エラストマー組成物を用いるため、
重量の増加を極力抑えることができる。また、タイヤの
プライステアーはトレッド部１の最外側に埋設された補
強材が大きく影響するが、本発明では、ベルト層７Ａ，
７Ｂの外周側に配置したベルト補強層８が、熱可塑性樹
脂または熱可塑性エラストマー組成物のいずれか一方の
みから構成され、傾斜配向される補強コードを有するベ
ルト層のような傾斜した方向性を持たないので、タイヤ
の片流れを抑制し、プライステアーの改善を図ることが
できる。その結果、直進安定性を高めることができる。

【００１４】上記ヤング率が１MPa よりも小さいと、ベ
ルト補強層８の剛性が低くなりすぎて、良好な運動性能
を確保することが困難となり、逆に、１５００MPa を越
えると、ベルト補強層８の剛性が高くなりすぎるため、
壊れ易くなり、タイヤ故障の原因となる。上記ベルト補
強層８は図では１層配置した例を示したが、複数層設け
るようにしてもよく、本発明では、少なくとも１層配置
すればよい。そのトータルの肉厚としては、０．５〜５
mmにすることができる。肉厚が０．５mm未満であると、
ベルト補強層８としての剛性が低くなりすぎ、良好な運
動性能を確保することができず、逆に、５mmを越える
と、重量が大きく増加し、軽量化に寄与することが困難
になる。ベルト補強層８の１層の肉厚としては、０．５
〜２．５mmにするのがよい。

【００１５】このベルト層７Ａ，７Ｂの外周側に配置さ
れて環状に構成されるベルト補強層８は、押出成形によ
りシート状の薄いフィルムを継目なく環状に構成しても
よく、また、テープ状の薄いフィルムからなるストリッ
プ材を連続して螺旋状に隙間なく巻き回して環状として
もよく、更に、幅広のシート状に形成したフィルムの先
後端部を継ぎ合わせて構成してもよい。

【００１６】上記ベルト層７Ａ，７Ｂの補強コードｆに
用いられる有機繊維コードとしては、従来公知のものが
使用可能であり、例えば、ポリアリレート繊維、ポリパ
ラフェニレンベンズビスオキサゾール繊維、ポリビニル
アルコール繊維、レーヨン繊維、ポリエチレンテレフタ
レート繊維、ポリエチレン2,6-ナフタレート繊維、ナイ
ロン繊維、芳香族ポリアミド繊維等から選ばれる繊維の
１種又は２種以上を撚り合わせた撚り糸を使用すること
ができる。好ましくは、スチールコードと略同等の強度
を有し、かつ柔軟性に富む芳香族ポリアミド繊維コード
がよい。

【００１７】上記補強コードｆは、そのタイヤ周方向に
対する傾斜角度を１５〜４５°の範囲にして配向するこ
とができる。ベルト層７Ａ，７Ｂは、例えば、図３に示
すように、複数本の補強コードを引き揃えてマトリック
ス（ゴム或いはプラスチック）により集束した未加硫の
デープ状のストリップ材９を連続的に螺旋状に折り返し
て隙間なく巻き付けることにより、図４のような未加硫
のベルト層７’を得ることができる。これを成形ドラム
上に巻き付けられた未加硫のカーカス層上に配置するこ
とにより、グリーンタイヤにアセンブリーすることがで
きる。

【００１８】この方法では、ストリップ材９の幅、タイ
ヤ周方向に対する角度等はベルト層の外径、ベルト層の
幅により一義的にきまる。その関係式を下記に示す（図
３参照）。ベルト層の半径をｒとするとその外周長Ｌ
は、Ｌ＝２πｒとなる。外周長ＬをＮ分割すると１分割
当りのスパン長ｍは次のようになる。

【００１９】ｍ＝２πｒ／Ｎ 未加硫のストリップ材９をタイヤ１周巻き付けるとまた
同じ位置に戻ってくるので、これを図３に示すようにス
トリップ材周幅ｄだけずらすようにして螺旋状に巻き付
けて行く。従って、 Ｌ＝（Ｎ−１）ｍ＋（ｍ±ｄ） ∴ （Ｌ±ｄ）／Ｎ ＝ｍ ・・・ 次に、ベルト層幅Ｗ_B とストリップ材９のタイヤ周方向
に対する傾斜角度θ、スパン長ｍとの関係についてみる
と、 tanθ＝Ｗ_B ／ｍ/2 より ｍ＝２Ｗ_B ／tanθ ・・・ また、スパン長ｍはストリップ材周幅ｄの整数倍である
から、 ｍ＝ｎｄ ・・・ 式を式に代入すると、 （Ｌ±ｄ）／Ｎ ＝ｍ＝ｎｄ ∴ Ｌ＝ｎＮｄ−（±ｄ） ・・・ ここで、ｎ、Ｎは整数である。ストリップ材周幅ｄは、
ｄ＝Ｗ_T ／sin θである（Ｗ_T はストリップ材９の
幅）。

【００２０】上記熱可塑性樹脂としては、ヤング率を１
〜１５００MPa にすることができるものであれば特に限
定されるものではなく、例えば、ポリオレフィン樹脂
〔例えば、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、線状低密
度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、高密度ポリエチレン
（ＨＤＰＥ）、ホモポリプロピレン、ブロックポリプロ
ピレン、ランダムポリプロピレン、及びそれらの変性
物、例えば、無水マレイン酸変性ポリプロピレン、無水
マレイン酸変性ポリエチレン、エポキシ変性ポリプロピ
レン〕、スチレン系樹脂〔例えば、汎用ポリスチレン
（ＰＳ）、耐衝撃性ポリスチレン（ＨＩＰＳ）、アクリ
ロニトリル／スチレン共重合体（ＡＳ）、アクリロニト
リル／スチレン／ブタジエン共重合体（ＡＢＳ）、メタ
クリル酸メチル／スチレン共重合体（ＭＳ）〕、ポリア
ミド系樹脂〔例えば、ナイロン６（Ｎ６）、ナイロン６
６（Ｎ６６）、ナイロン４６（Ｎ４６）、ナイロン１１
（Ｎ１１）、ナイロン１２（Ｎ１２）、ナイロン６１０
（Ｎ６１０）、ナイロン６１２（Ｎ６１２）、ナイロン
６／６６共重合体（Ｎ６／６６）、ナイロン６／６６／
６１０共重合体（Ｎ６／６６／６１０）、ナイロンＭＸ
Ｄ６（ＭＸＤ６）、ナイロン６Ｔ、ナイロン６／６Ｔ共
重合体、ナイロン６６／ＰＰ共重合体、ナイロン６６／
ＰＰＳ共重合体〕及びそれらのＮ−アルコキシアルキル
化物、例えば、６−ナイロンのメトキシメチル化物、６
−６１０−ナイロンのメトキシメチル化物、６１２−ナ
イロンのメトキシメチル化物、ポリエステル系樹脂〔例
えば、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエ
チレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンイソフ
タレート（ＰＥＩ）、ＰＥＴ／ＰＥＩ共重合体、ポリア
リレート（ＰＡＲ）、ポリブチレンナフタレート（ＰＢ
Ｎ）、液晶ポリエステル、ポリオキシアルキレンジイミ
ドジ酸／ポリブチレンテレフタレート共重合体などの芳
香族ポリエステル〕、ポリエーテル系樹脂〔例えば、ポ
リアセタール（ＰＯＭ）、ポリフェニレンオキサイド
（ＰＰＯ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリエ
ーテルケトン（ＰＥＫ）、ポリエーテルエーテルケトン
（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）〕、ポリ
ニトリル系樹脂〔例えば、ポリアクリロニトリル（ＰＡ
Ｎ）、ポリメタクリロニトリル〕、ポリメタクリレート
系樹脂〔例えば、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭ
Ａ）、ポリメタクリル酸エチル〕、ポリビニル系樹脂
〔例えば、酢酸ビニル、ポリビニルアルコール（ＰＶ
Ａ）、ビニルアルコール／エチレン共重合体（ＥＶＯ
Ｈ）、ポリ塩化ビニリデン（ＰＤＶＣ）、ポリ塩化ビニ
ル（ＰＶＣ）、塩化ビニル／塩化ビニリデン共重合体、
塩化ビニリデン／メチルアクリレート共重合体、塩化ビ
ニリデン／アクリロニトリル共重合体〕、セルロース系
樹脂〔例えば、酢酸セルロース、酢酸酪酸セルロー
ス〕、フッ素系樹脂〔例えば、ポリフッ化ビニリデン
（ＰＶＤＦ）、ポリフッ化ビニル（ＰＶＦ）、ポリクロ
ルフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、テトラフロロエチ
レン／エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）〕、イミド系樹脂
〔例えば、芳香族ポリイミド（ＰＩ）〕等を好ましく用
いることができる。

【００２１】また、上記のポリマーを２種類以上混合し
たポリマーアロイも同様に用いる事ができる。例えば、
ポリフェニレンオキサイド／ポリスチレンのアロイ化
物、ＡＢＳ／ポリカーボネートのアロイ化物、ナイロン
６／ポリフェニレンオキサイドのアロイ化物、ＰＥＴ／
ＰＢＴのアロイ化物が挙げられる。上記熱可塑性エラス
トマー組成物は、上述した熱可塑性樹脂の成分にエラス
トマー成分を混合して構成することができ、これもヤン
グ率を１〜１５００MPa となるようにブレンドしたもの
であれば、その材料の種類や混合比等は特に限定される
ものではない。

【００２２】前記エラストマーとしては、例えば、ジエ
ン系ゴム及びその水添物〔例えば、ＮＲ、ＩＲ、エポキ
シ化天然ゴム、ＳＢＲ、ＢＲ（高シスＢＲ及び低シスＢ
Ｒ）、ＮＢＲ、水素化ＮＢＲ、水素化ＳＢＲ〕、オレフ
ィン系ゴム〔例えば、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤ
Ｍ、ＥＰＭ）、マレイン酸変性エチレンプロピレンゴム
（Ｍ−ＥＰＭ）、ＩＩＲ、イソブチレンと芳香族ビニル
又はジエン系モノマー共重合体、アクリルゴム（ＡＣ
Ｍ）、アイオノマー〕、含ハロゲンゴム（例えば、Ｂｒ
−ＩＩＲ、ＣＩ−ＩＩＲ、イソブチレンパラメチルスチ
レン共重合体の臭素化物（Ｂｒ−ＩＰＭＳ）、クロロプ
レンゴム（ＣＲ）、ヒドリンゴム（ＣＨＲ）、クロロス
ルホン化ポリエチレンゴム（ＣＳＭ）、塩素化ポリエチ
レンゴム（ＣＭ）、マレイン酸変性塩素化ポリエチレン
ゴム（Ｍ−ＣＭ）〕、シリコンゴム〔例えば、メチルビ
ニルシリコンゴム、ジメチルシリコンゴム、メチルフェ
ニルビニルシリコンゴム〕、含イオウゴム〔例えば、ポ
リスルフィドゴム〕、フッ素ゴム〔例えば、ビニリデン
フルオライド系ゴム、含フッ素ビニルエーテル系ゴム、
テトラフルオロエチレン−プロピレン系ゴム、含フッ素
シリコン系ゴム、含フッ素ホスファゼン系ゴム〕、熱可
塑性エラストマー〔例えば、スチレン系エラストマー、
オレフィン系エラストマー、エステル系エラストマー、
ウレタン系エラストマー、ボリアミド系エラストマー）
等を好ましく使用することができる。

【００２３】前記した特定の熱可塑性樹脂成分とエラス
トマー成分との相溶性が異なる場合は、第３成分として
適当な相溶化剤を用いて両者を相溶化させることができ
る。ブレンド系に相溶化剤を混合することにより、熱可
塑性樹脂とエラストマー成分との界面張力が低下し、そ
の結果、分散層を形成しているゴム粒子径が微細になる
ことから両成分の特性はより有効に発現されることにな
る。そのような相溶化剤としては、一般的に熱可塑性樹
脂及びエラストマー成分の両方又は片方の構造を有する
共重合体、或いは熱可塑性樹脂又はエラストマー成分と
反応可能なエポキシ基、カルボニル基、ハロゲン基、ア
ミノ基、オキサゾリン基、水酸基等を有した共重合体の
構造をとるものとすることができる。これらは混合され
る熱可塑性樹脂とエラストマー成分の種類によって選定
すればよいが、通常使用されるものには、スチレン／エ
チレン・ブチレンブロック共重合体（ＳＥＢＳ）及びそ
のマレイン酸変性物、ＥＰＤＭ、ＥＰＭ、ＥＰＤＭ／ス
チレン又はＥＰＤＭ／アクリロニトリルグラフト共重合
体及びそのマレイン酸変性物、スチレン／マレイン酸共
重合体、反応性フェノキシン等を挙げることができる。
かかる相溶化剤の配合量には特に限定はないが、好まし
くは、ポリマー成分（熱可塑性樹脂とエラストマー成分
との合計）１００重量部に対して、０．５〜１０重量部
がよい。

【００２４】熱可塑性樹脂とエラストマーとをブレンド
する場合の特定の熱可塑性樹脂成分（Ａ）とエラストマ
ー成分（Ｂ）との組成比は、特に限定はなく、ヤング
率、ベルト補強層を構成するフィルムの厚さにより適宜
決めればよいが、好ましい範囲は重量比９０／１０〜３
０／７０である。本発明に係るポリマー組成物には、上
記必須ポリマー成分に加えて、本発明のタイヤ用ポリマ
ー組成物の必要特性を損なわない範囲で前記した相溶化
剤ポリマーなどの他のポリマーを混合することができ
る。他のポリマーを混合する目的は、熱可塑性樹脂とエ
ラストマー成分との相溶性を改良するため、材料のフィ
ルム成型加工性をよくするため、耐熱性向上のため、コ
ストダウンのため等があり、これに用いられる材料とし
ては、例えば、ポリエチレン（ＰＥ）ポリプロピレン
（ＰＰ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ＡＢＳ、ＳＢＳ、ポ
リカーボネート（ＰＣ）等を例示することができる。本
発明に係るポリマー組成物には、更に一般的にポリマー
配合物に配合される充填剤（炭酸カルシウム、酸化チタ
ン、アルミナ等）、カーボンブラック、ホワイトカーボ
ン等の補強剤、軟化剤、可塑剤、加工助剤、顔料、染
料、老化防止剤等を上記ヤング率の要件を損なわない限
り任意に配合することもできる。

【００２５】また、前記エラストマー成分は熱可塑性樹
脂との混合の際、動的に加硫することもできる。動的に
加硫する場合の加硫剤、加硫助剤、加硫条件（温度、時
間）等は、添加するエラストマー成分の組成に応じて適
宜決定すればよく、特に限定されるものではない。加硫
剤としては、一般的なゴム加硫剤（架橋剤）を用いるこ
とができる。具体的には、イオン系加硫剤としては粉末
イオウ、沈降性イオウ、高分散性イオウ、表面処理イオ
ウ、不溶性イオウ、ジモルフォリンジサルファイド、ア
ルキルフェノールジサルファイド等を例示でき、例え
ば、０．５〜４phr 〔ゴム成分（ポリマー）１００重量
部あたりの重量部〕程度用いることができる。

【００２６】また、有機過酸化物系の加硫剤としては、
ベンゾイルパーオキサイド、ｔ−ブチルヒドロパーオキ
サイド、２，４−ビクロロベンゾイルパーオキサイド、
２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキ
シ）ヘキサン、２，５−ジメチルヘキサン−２，５−ジ
（パーオキシルベンゾエート）等が例示され、例えば、
１〜２０phr 程度用いることができる。

【００２７】更に、フェノール樹脂系の加硫剤として
は、アルキルフェノール樹脂の臭素化物や、塩化スズ、
クロロプレン等のハロゲンドナーとアルキルフェノール
樹脂とを含有する混合架橋系等が例示でき、例えば、１
〜２０phr 程度用いることができる。その他として、亜
鉛華（５phr 程度）、酸化マグネシウム（４phr 程度)
、リサージ（１０〜２０phr 程度) 、ｐ−キノンジオ
キシム、ｐ−ジベンゾイルキノンジオキシム、テトラク
ロロ−ｐ−ベンゾキノン、ポリ−ｐ−ジニトロソベンゼ
ン（２〜１０phr 程度) 、メチレンジアニリン（０．２
〜１０phr 程度) が例示できる。

【００２８】また、必要に応じて、加硫促進剤を添加し
てもよい。加硫促進剤としては、アルデヒド・アンモニ
ア系、グアニジン系、チアゾール系、スルフェンアミド
系、チウラム系、ジチオ酸塩系、チオウレア系等の一般
的な加硫促進剤を、例えば、０．５〜２phr 程度用いる
ことができる。具体的には、アルデヒド・アンモニア系
加硫促進剤としては、ヘキサメチレンテトラミン等、グ
アジニン系加硫促進剤としては、ジフェニルグアジニン
等、チアゾール系加硫促進剤としては、ジベンゾチアジ
ルジサルファイド（ＤＭ）、２−メルカプトベンゾチア
ゾール及びそのＺｎ塩、シクロヘキシルアミン塩等、ス
ルフェンアミド系加硫促進剤としては、シクロヘキシル
ベンゾチアジルスルフェンアマイド（ＣＢＳ）、Ｎ−オ
キシジエチレンベンゾチアジル−２−スルフェンアマイ
ド、Ｎ−ｔ−ブチル−２−ベンゾチアゾールスルフェン
アマイド、２−（チモルポリニルジチオ）ベンゾチアゾ
ール等、チウラム系加硫促進剤としては、テトラメチル
チウラムジサルファイド（ＴＭＴＤ）、テトラエチルチ
ウラムジサルファイド、テトラメチルチウラムモノサル
ファイド（ＴＭＴＭ）、ジペンタメチレンチウラムテト
ラサルファイド等、ジチオ酸塩系加硫促進剤としては、
Ｚｎ−ジメチルジチオカーバメート、Ｚｎ−ジエチルジ
チオカーバメート、Ｚｎ−ジ−ｎ−ブチルジチオカーバ
メート、Ｚｎ−エチルフェニルジチオカーバメート、Ｔ
ｅ−ジエチルジチオカーバメート、Ｃｕ−ジメチルジチ
オカーバメート、Ｆｅ−ジメチルジチオカーバメート、
ピペコリンピペコリルジチオカーバメート等、チオウレ
ア系加硫促進剤としては、エチレンチオウレア、ジエチ
ルチオウレア等を挙げることができる。

【００２９】また、加硫促進助剤としては、一般的なゴ
ム用助剤を併せて用いることができ、例えば、亜鉛華
（５phr 程度）、ステアリン酸やオレイン酸及びこれら
のＺｎ塩（２〜４phr 程度）等が使用できる。熱可塑性
エラストマー組成物の製造方法は、予め熱可塑性樹脂成
分とエラストマー成分（ゴムの場合は未加硫物）とを２
軸混練押出機等で溶融混練し、連続相（マトリックス
相）を形成する熱可塑性樹脂中にエラストマー成分を分
散相（ドメイン）分散させることによる。エラストマー
成分を加硫する場合には、混練下で加硫剤を添加し、エ
ラストマー成分を動的加硫させてもよい。また、熱可塑
性樹脂またはエラストマー成分への各種配合剤（加硫剤
を除く）は、上記混練中に添加してもよいが、混練の前
に予め混合しておくことが好ましい。熱可塑性樹脂とエ
ラストマー成分の混練に使用する混練機としては、特に
限定はなく、スクリュー押出機、ニーダ、バンバリミキ
サー、２軸混練押出機等が使用できる。中でも熱可塑性
樹脂とエラストマー成分の混練およびエラストマー成分
の動的加硫には、２軸混練押出機を使用するのが好まし
い。更に、２種類以上の混練機を使用し、順次混練して
もよい。溶融混練の条件として、温度は熱可塑性樹脂が
溶融する温度以上であればよい。また、混練時の剪断速
度は１０００〜７５００Sec ^-1であるのが好ましい。混
練全体の時間は３０秒から１０分、また加硫剤を添加し
た場合には、添加後の加硫時間は１５秒から５分である
のが好ましい。上記方法で作製されたポリマー組成物
は、次に押出し成形またはカレンダー成形によってシー
ト状のフィルムに形成される。フィルム化の方法は、通
常の熱可塑性樹脂または熱可塑性エラストマーをフィル
ム化する方法によればよい。

【００３０】このようにして得られる薄膜は、熱可塑性
樹脂（Ａ）のマトリクス中にエラストマー成分（Ｂ）が
分散相（ドメイン）として分散した構造をとる。かかる
状態の分散構造をとることにより、熱可塑の加工が可能
となり、かつベルト補強層としてのフィルムに十分な柔
軟性と連続相としての樹脂層の効果により十分な剛性を
併せ付与することができると共に、エラストマー成分の
多少によらず、成形に際し、熱可塑性樹脂と同等の成形
加工性を得ることができるため、通常の樹脂用成形機、
即ち押出し成形、またはカレンダー成形によって、フィ
ルム化することが可能となる。

【００３１】これらフィルムと相対するゴム層との接着
は、通常のゴム系、フェノール樹脂系、アクリル共重合
体系、イソシアネート系等のポリマーと架橋剤を溶剤に
溶かした接着剤をフィルムに塗布し、加硫成形時の熱と
圧力により接着させる方法、または、スチレンブタジエ
ンスチレン共重合体（ＳＢＳ）、エチレンエチルアクリ
レート（ＥＥＡ）、スチレンエチレンブチレンブロック
共重合体（ＳＥＢＳ）等の接着用樹脂を熱可塑性フィル
ムと共に共押出、或いはラミネートして多層フィルムを
作製しておき、加硫時にゴム層と接着させる方法があ
る。溶剤系接着剤としては、例えば、フェノール樹脂系
（ケムロック２２０・ロード社）、塩化ゴム系（ケムロ
ック２０５、ケムロック２３４Ｂ）、イソシアネート系
（ケムロック４０２）等を例示することができる。

【００３２】図５は、本発明の空気入りタイヤの他の例
を示す。上述した実施形態において、ベルト層７Ａ，７
Ｂを以下のような構成にしたものである。内外２層のベ
ルト層７Ａ，７Ｂは上述同様に補強コードｆを共有する
が、その補強コードｆはベルト層エッジ部でベルト層内
側に折り曲げられて延在する構造にすることで、ベルト
層内側に屈曲して延在するようになっている。

【００３３】更に詳述すると、ベルト層７Ａ，７Ｂは、
１本または複数本の補強コードｆを引き揃えてマトリッ
クスにより集束したテープ状のストリップ材１０をベル
ト層幅に相当する幅でジグザグ状に隙間なく折り曲げて
形成した環状の帯状体から構成されている。この環状の
帯状体は、グリーンタイヤのアセンブル時に、図６に示
すように、補強コードの１本乃至複数本を平行にマトリ
ックス（ゴムやプラスチック）に埋設してなる未加硫の
ストリップ材１０’を、未加硫のカーカス層４’上にタ
イヤ１周に亘ってジグザグ状にカーカス層４’の幅方向
に移動させると共にベルト層幅方向相当端１１、１２で
折り曲げながらカーカス層４’上に巻き付けることによ
り形成される。この巻き付けは、ストリップ材１０’相
互間に隙間が生じないように、タイヤ周方向に略ストリ
ップ材１０’の幅だけずらして複数回行われる。

【００３４】図７に、上述したストリップ材１０’をジ
グザグ状にしてカーカス層上に巻き付ける方法を示す。
ストリップ材１０’のタイヤ１周当りのジグザグ折り曲
げ回数（カーカス層幅方向移動回数）ｎ＝２（偶数）の
場合を示している。巻き始めストリップ材が一方のベ
ルト層幅方向相当端１１から始まって他方のベルト層幅
方向相当端１２で折り曲げられ、一方のベルト層幅方向
相当端１１に戻って次のストリップ材に連通し、巻き
始めストリップ材に対してほぼストリップ材幅だけタ
イヤ周方向にずらして一方のベルト層幅方向相当端１１
で折り曲げられる。

【００３５】この手順がストリップ材〜まで順序的
に繰り返される。このため、全体としてストリップ材１
０’は常に２枚重なった状態となり、得られるベルト層
は２層構造となる。更に、ストリップ材１０’を巻き付
けることにより、ベルト層は、偶数層からなるベルト層
が形成されるが、乗用車用としては、２層が好ましい。

【００３６】図８は、ストリップ材１０’のタイヤ１周
当りのジグザグ折り曲げ回数（カーカス層幅方向移動回
数）ｎ＝３（奇数）の場合を示したものである。この場
合、ストリップ材１０’は、上記のようにストリップ材
幅だけタイヤ周方向にずらして巻き付けずに、所定間隔
ずらして巻き付けられ、最終的に隙間のない２層構造の
ベルト層が形成される。

【００３７】ストリップ材１０’のタイヤ１周当りのジ
グザグ折り曲げ回数ｎが偶数の場合には、図９に示され
るように、巻き始めストリップ材の巻き始め端と巻き
終りストリップ材の巻き終り端との間に途中のストリ
ップ材を介して段差が生じるが、ジグザグ折り曲げ回数
ｎを奇数とすることにより、図８に「＊」で示される部
分で、巻き始めストリップ材の巻き始め端と巻き終りス
トリップ材の巻き終り端との間に段差が生じることな
く、巻き途中のストリップ材相互間に段差が生じ、この
段差が１周に亘って分散することになるので、タイヤの
ユニフォーミティーを高めることができる。

【００３８】なお、本発明では、ベルト層エッジ部に補
強コードの切断端が位置しないように、内外２層のベル
ト層７Ａ，７Ｂの補強コードｆをベルト層エッジ部でベ
ルト層内側に屈曲して延在する構造にしたものであれ
ば、従来公知の構造をとることが可能であり、上記実施
形態に限定されないことは言うまでもない。

【００３９】

【実施例】ベルト補強層材料の作製 ベルト補強層材料は、表２中の材料を押出成形する方法
で作製した。ヤング率が０．５，１，５０MPa のものに
ついては、表２中の組成を２軸混練機で混合し、樹脂成
分中にエラストマー成分を分散させた後、亜鉛華、ステ
アリン酸、ステアリン酸亜鉛をエラストマーに対して各
々０．４phr 、２phr 、１phr 動的加硫系として連続的
に加え、さらに２軸混練機で混合し、熱可塑性エラスト
マーを作製した。また、ベルト補強層とゴム部材料間の
接着剤は、ベルト補強層に予めケムロック２３４Ｂ（ロ
ードファーイースト社製）を塗布しておいた。

【００４０】タイヤサイズを１７５／７０Ｒ１３で共通
にし、ベルト層の外周側に上述したベルト補強層（折り
曲げ回数ｎ＝６）を配置した空気入りタイヤ（図１の構
成）において、ベルト補強層のヤング率を表１のように
変えた本発明タイヤ１〜４と比較タイヤ１，２、及びベ
ルト層の外周側に上述したベルト補強層（折り曲げ回数
ｎ＝５）を配置した空気入りタイヤ（図５の構成）にお
いて、ベルト補強層のヤング率を表１のように変えた本
発明タイヤ５〜８と比較タイヤ３，４、及びベルト補強
層にナイロンコード補強層（ナイロンコードはタイヤ周
方向に沿って配列）を配置した比較タイヤ５と、図１の
構成の空気入りタイヤにおいて、ベルト補強層を設けて
いない従来タイヤとをそれぞれ作製した。

【００４１】各試験タイヤ共に、ベルト層の補強コード
にアラミド繊維コード（１５００d/2 ５０本／５cm）を
使用し、その傾斜角度は２４°と２２°である。本発明
タイヤ及び比較タイヤにおけるベルト補強層には、表２
に示す組成材料を使用した。その肉厚は共に１．０mmで
ある。また、そのベルト補強層は、テープ状の薄いフィ
ルムからなるストリップ材を連続して螺旋状に隙間なく
巻き回して構成した。

【００４２】これら各試験タイヤを以下に示す測定条件
により、運動性能、直進安定性、タイヤ重量、及び耐久
性の評価試験を行ったところ、表１に示す結果を得た。 運動性能 各試験タイヤをリムサイズ１３×５．０Ｊのリムに装着
し、空気圧を２００kPa にして、排気量２５００ccの車
両に取付け、テストコースにおいて、パネラーによりコ
ーナリング走行時のフィーリングテストを実施し、その
結果を従来タイヤを１００とする指数値で評価した。そ
の値が大きい程、運動性能が優れている。 直進安定性 各試験タイヤを上記と同様にして車両に取付け、テスト
コースにおいて、パネラーによる直進走行時のフィーリ
ングテストを実施し、その結果を従来タイヤを１００と
する指数値で評価した。その値が大きい程、直進安定性
が優れている。 タイヤ重量 各試験タイヤの重量を測定し、その結果を従来タイヤを
１００とする指数値で評価した。その値が大きい程、重
量が大きい。 耐久性 各試験タイヤをドラム径１７０７mmのドラム試験機に取
り付け、ＪＩＳＤ−４２３０ ＴＡＴＭＡ９７Ｙ／Ｂ規
定荷重耐久試験終了後、荷重を２０％ずつ５時間毎に増
加してタイヤが破壊するまでの走行時間を測定し、その
結果を従来タイヤを１００とする指数値で評価した。そ
の値が大きい程、荷重耐久性が優れている。

【００４３】

【表１】

【００４４】

【表２】 表１から明らかなように、本発明タイヤは、ナイロンコ
ード補強層を配置した比較タイヤ５と略同レベルの運動
性能を有しながら、その比較タイヤ５よりも重量が大幅
に軽減され、重量を極力抑制しなから、良好な運動性能
を確保することができるのが判る。また、直進安定性も
改善することができるのが判る。

【００４５】

【発明の効果】上述したように本発明は、トレッド部の
カーカス層外周側に埋設された内外２層のベルト層をそ
の有機繊維からなる補強コードが該ベルト層のエッジ部
でベルト層内側に屈曲して延在する構造にし、該内外２
層のベルト層の外周側にベルト補強層を配置すると共
に、該ベルト補強層をヤング率が１〜１５００MPa の熱
可塑性樹脂または熱可塑性樹脂成分とエラストマー成分
とをブレンドした熱可塑性エラストマー組成物から構成
したので、軽量化を図りながらベルト層の耐エッジセパ
レーション性を高めるようにした空気入りタイヤにおい
て、タイヤ重量を極力抑制しながら、運動性能を改善す
ると共に直進安定性を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の空気入りタイヤの一例を示すタイヤ子
午線断面図である。

【図２】図１の要部を示す拡大切欠き平面図である。

【図３】図１のベルト層の成形方法の一例を示す説明図
である。

【図４】図３の方法で成形したベルト層の一例を示す要
部斜視図である。

【図５】本発明の空気入りタイヤの他の例を示すタイヤ
子午線半断面図である。

【図６】図５のベルト層の成形方法の一例を示す説明図
である。

【図７】ジグザグ折り曲げ回数ｎ＝２（偶数）の場合の
ベルト層の成形方法を示す展開説明図である。

【図８】ジグザグ折り曲げ回数ｎ＝３（奇数）の場合の
ベルト層の成形方法を示す展開説明図である。

【図９】ベルト層を成形した際に生じる段差を示す断面
説明図である。

【符号の説明】

１ トレッド部 ２ ビード部 ３ サイドウォール部 ４ カーカス層 ５ ビードコア ６ ビードフィラ
ー ７ ベルト層 ７Ａ 下側ベルト
層 ７Ｂ 上側ベルト層 ８ ベルト補強層 Ｔ タイヤ周方向 ｆ 補強コード

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森川 庸雄 神奈川県平塚市追分２番１号 横浜ゴム株 式会社平塚製造所内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トレッド部のカーカス層外周側に埋設さ
   れた内外２層のベルト層をその有機繊維からなる補強コ
   ードが該ベルト層のエッジ部でベルト層内側に屈曲して
   延在する構造にし、該内外２層のベルト層の外周側にベ
   ルト補強層を配置すると共に、該ベルト補強層をヤング
   率が１〜１５００MPa の熱可塑性樹脂または熱可塑性樹
   脂成分とエラストマー成分とをブレンドした熱可塑性エ
   ラストマー組成物から構成した空気入りタイヤ。
2. 【請求項２】 前記ベルト補強層を少なくとも１層配置
   し、該ベルト補強層のトータルの肉厚を０．５〜５mmに
   した請求項１記載の空気入りタイヤ。
3. 【請求項３】 前記補強コードをタイヤ周方向に対し１
   ５〜４５°に傾斜して配向した請求項１または２記載の
   空気入りタイヤ。
4. 【請求項４】 前記内外２層のベルト層は補強コードを
   共有し、該補強コードを前記ベルト層のエッジ部で一方
   から他方のベルト層に折り返して延在する螺旋巻き構造
   にした請求項１〜３のいずれか１項に記載の空気入りタ
   イヤ。
5. 【請求項５】 前記内外２層のベルト層は補強コードを
   共有し、該補強コードを前記ベルト層のエッジ部で該ベ
   ルト層内側に折り曲げて延在する構造にした請求項１〜
   ３のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。