JPH11247044A - エラストマー材料から製造された物品用の強化用繊維および当該繊維を含む対応物品 - Google Patents

エラストマー材料から製造された物品用の強化用繊維および当該繊維を含む対応物品

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JPH11247044A
JPH11247044A JP28373598A JP28373598A JPH11247044A JP H11247044 A JPH11247044 A JP H11247044A JP 28373598 A JP28373598 A JP 28373598A JP 28373598 A JP28373598 A JP 28373598A JP H11247044 A JPH11247044 A JP H11247044A
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pneumatic tire
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rubber
cord
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Maurizio Boiocchi
モーリツィオ・ボイオッキ
Gurdev Orjela
ガーデヴ・オージェラ
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Pirelli Tyre SpA
Original Assignee
Pirelli Coordinamento Pneumatici SpA
Pirelli SpA
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 使用中のタイヤの機械的強度及び挙動、特
に、方向安定性及び乗り心地に悪影響を与えることな
く、空気タイヤのケーシングの重量を軽減すること。 【解決手段】 エラストマー的材料から出来た物品、特
に、空気タイヤ用の補強織地９は、所定の方向に位置す
る面内にて互いに平行で且つ隣接する、少なくとも引っ
張り強度を有する繊維状要素１０、１６を複数、備えて
いる。該補強要素、好ましくはコードは、エラストマー
的材料中に内蔵され且つ織地の容積の最大、４０％を占
める。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、本明細書の他の部
分にて全体的に、エラストマー的材料又はゴム化合物と
して定義したエラストマー系材料で出来た物品に関す
る。特に、本発明は、上記物品の製造に使用されるゴム
被覆織地、及び対応する補強要素に関し、より具体的に
は、車両の車輪用空気タイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】ゴム被覆織地は、エラストマー的材料か
ら製品を製造するために最も重要な半完成製品である。
一般に、これらゴム織地は、少なくともある引っ張り強
度を有する複数の繊維状の補強要素を備えており、これ
ら補強要素の全ては、互いに平行で且つ隣接して配置さ
れており、また、ゴム化合物のシート内に完全に埋め込
まれている。
【０００３】上記の織地は、公知の手段及び方法により
ゴム化合物の層内に内蔵させることにより、その長さが
不定、すなわちその幅よりも遥かに長い連続体の形態に
て製造される。該補強要素は、この連続体の長手方向に
方向決めされる。
【０００４】次に、連続体を必要に応じて所定の切断角
度にて横断方向に切断して種々の寸法の部分にする。こ
れらの部分は、横に並べて接続し、ストリップの長手方
向に対して所定の値の角度にて方向決めされた補強要素
を有する連続的な織地ストリップを製造する。
【０００５】上記ストリップの適当な寸法の部分は、製
品の製造に使用され、該製品の他の構成要素と共に組み
立てられる繊維要素を形成する。例えば、以下に説明す
るように、空気タイヤの場合、これらの繊維要素は、空
気タイヤの構造体内に種々の方法にて配置される、ケー
シングプライ、ベルト、リム、ループ及びその他の補強
織地を形成する。
【０００６】ゴム被覆織地を使用することは、所望の方
法により且つ所望の位置に正確で、簡単、しかも経済的
な方法にて補強要素を製品の構造体内に配置することを
可能にする。
【０００７】上記の繊維状の補強要素は、多数の異なる
材料、繊維又は金属、天然又は合成材料で製造すること
ができる。すなわち、該補強要素は、モノフィラメン
ト、すなわち、単ワイヤー又はストランド、又は共に配
置したモノフィラメント束、若しくは所定の形態にて互
いにら旋状に巻かれたモノフィラメントの複数のストラ
ンド又は束から成るコードから成るものとすることがで
きる。
【０００８】本明細書において、「ワイヤー」という語
は、空気タイヤの技術にて使用される通常の金属ワイヤ
ーを意味する一方、「モノフィラメント」又は「フロ
ス」という語は、同様に、ゴム製品の技術にて一般に使
用されている、天然又は合成の繊維状ファイバを意味す
るものとする。
【０００９】これらの補強織地を内蔵する物品は、例え
ば、空気タイヤ、伝動ベルト、コンベアベルト、及び加
圧可能な流体を運ぶホースである。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】有効寿命、機械的強度
の点にてゴム物品の性能、及び空気タイヤの場合の路面
上性能は、主として、作用する応力に耐える機能を有す
る補強要素の機械的特徴に依存する。これらの応力に
は、空気タイヤの場合、膨張応力、及び路上にて使用す
ることにより生ずる応力が含まれる。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明が対象とする空気
タイヤは、一般的な方法にて、周方向に延伸不能な一対
の環状の金属コア（通常のビードコア）の周りに巻かれ
たその端縁を有する少なくとも１つのゴム被覆織地（ケ
ーシングプライ）から略成る円環状の形状のケーシング
であって、該ケーシングのクラウン部分上に配置された
トレッドバンドと、ゴム被覆織地の１つ以上の半径方向
に重ね合わせた層（ベルト）により形成され、ケーシン
グとトレッドとの間に介在させたブレーカ構造体とから
成る、ケーシングを備えている。該ゴム被覆織地は、複
数の補強要素、すなわち、従来のコードを備えている。
該従来のコードは、少なくとも引っ張り強度を有し、互
いに平行で且つ隣接しており、また、所定の方向に方向
決めされ且つゴム化合物のシート内に内蔵されている。
【００１２】より正確には、ケーシングプライのコード
は、タイヤの回転軸線を含む半径方向面内に位置するこ
とが好ましい一方、ベルトのコードは、隣接するベルト
内にて互いに角度を成すように位置することが好まし
く、更に、半径方向最外側のベルト内にてタイヤの赤道
面に対し平行に方向決めすることができる。
【００１３】自動車用タイヤにおいて、上記のコード
は、ケーシングプライ内及び半径方向最外側ベルト内に
て繊維型式である一方、これらのコードは、半径方向最
内側ベルト内にて金属コードであることが好ましい。
【００１４】繊維コードは、使用される繊維の番手を表
し及びコードを形成するために使用されるストランド数
を表す数字記号によって識別される。「ストランド」と
いう語は、共に撚ったフロス又はモノフィラメントの束
を表すものとする。「番手」という語は、ｄＴｅｘ単位
による１０，０００ｍの繊維のグラム単位の重量又はデ
ニールで表す、９０００ｍの長さ当りのグラム単位の重
量を意味するものとする。
【００１５】現時点にて、空気タイヤ用のゴム被覆繊維
に使用される繊維コードは、共に撚り合わせ且つ９００
ｄＴｅｘ単位を超える番手の２本又は３本のストランド
から成っている。例えば、番手１８４０／２、１８４０
／３又は２４４０／２のレーヨンコード、番手９４０／
２、１４００／２のナイロン６又はナイロン６６、若し
くは番手１６７０／２、１１００／２又は２４４０／２
の合成繊維（アラミド又はポリエステル）コードがケー
シング織地に使用されている。
【００１６】公知のコードは、通常、直径が０．７ｍｍ
程度であり、また、該コードは、織地の厚さが約１ｍｍ
の織地中に内蔵されている。織地内のコードの密度はコ
ード／ｄｍである、すなわちデシメートル当たりのコー
ド数が６０乃至１２０本の密度である。
【００１７】上記コードで補強された空気タイヤ及び対
応するタイヤ用の織地は、例えば、米国特許第３，６１
６，８３２号、及び同第３，９２９，１８０号に記載さ
れている。
【００１８】より具体的には、米国特許第３，６１６，
８３２号には、番手１６５０／２デニール及び５ｃｍ当
たり３８本のコードのコード、すなわち７６コード／ｄ
ｍの密度のレーヨンコードが付与された２つのケーシン
グプライにより形成されたラジアルケーシングを有する
タイヤが記載されている。
【００１９】該ベルト組立体は、番手１６５０／３デニ
ール及び５ｃｍ当たり３０本のコード、すなわち６０コ
ード／ｄｍのレーヨンコードを有する４つの織地ベルト
で形成されている。
【００２０】同一のレーヨンケーシングと、４つの織地
ベルトにより形成されたベルト組立体とから成る別のタ
イヤであって、ＰＥＮとして公知のポリエチレンナフタ
リン２、６−ジカルボオキシレートから成り、番手が２
０００／２デニールであり、５ｃｍ当たり３０本のコー
ド、すなわち６０コード／ｄｍの密度にて配分されたコ
ードが該４つの織地ベルトに設けられた別のタイヤとこ
のタイヤを比較する。
【００２１】引用した上記特許には、レーヨンケーシン
グの１つの代替例であって、ＰＥＮコードを有する同一
のブレーカ構造体を備える、１つの代替例として、同数
のプライを有する更なるケーシングが記載されている。
該プライ層は、１つの場合、ＰＥＴとして公知のポリエ
チレンテレフタレートで出来た、番手１０００／３デニ
ール及び５ｃｍ当たりの３５本のコード、すなわち７０
コード／ｄｍの密度を有する繊維コードから成ってお
り、また、第二の場合、該プライ層は、番手１２６０／
２デニールで、５ｃｍ当たり３３本のコード、すなわち
６６コード／ｄｍの密度を有するナイロン６コードから
成っている。
【００２２】米国特許第３，９２９，１８０号には、一
連の比較例として、５ｃｍ当たり３５本のコードで補強
した２つのプライにより形成されたラジアルケーシング
を有する２つの空気タイヤが記載されている。第一のタ
イヤのケーシングは、番手１６５０／３デニールのレー
ヨンコードを備えており、また、第二のタイヤのケーシ
ングは、番手２０００／２デニールのＰＥＮコードを有
している。その双方のタイヤにおいて、ベルト組立体
は、番手１０００／２デニールで、５ｃｍ当たり３５本
のコードの密度にて分配されたＰＥＮコードを有する４
つの織地ベルトにより形成されている。
【００２３】上記の全てにおいて、空気タイヤ技術の現
在の開発は、より高性能を提供することのできる、より
専用的な製品に向けられており、このことは、益々軽量
なタイヤを開発する上での強力な刺激となっている。
【００２４】この点に関して、当該出願人は、この問題
点に関する１つの解決策は、当然に、使用中のタイヤの
機械的強度及び挙動、特に、方向安定性及び乗り心地に
悪影響を与えることなく、空気タイヤのケーシングの重
量を軽減することにあることを認識するに至った。
【００２５】この点に関して、空気タイヤ技術における
現在の傾向は、特に、繊維コードで補強された織地に関
し、更により具体的には、ケーシングプライに関して補
強織地の重量を軽減することではなくて、その現在の重
量を保つことを目指しているから、この問題点は、簡単
ではなく又は自明でもないことを認識すべきである。
【００２６】この理由は、今日のゴム被覆織地におい
て、補強要素の容積比率は織地の全容積の少なくとも４
５％であり、また、タイヤの機械的強度及び／又はその
品質を損なう虞れを伴うことなくこの容積比率を減少さ
せることは明らかに不可能であるからである。
【００２７】補強コードが関連する場合、現時点にて、
これら補強コードの番手は０．７ｍｍ以上の直径に対応
するものである。強力な材料の上記容積比率に戻るため
には、コード、特に軸方向に隣接するコードの間にて十
分にゴム被覆することを不可能にするような密度を必要
とするから、より小さい番手を使用することは得策では
ない。
【００２８】他方、少なくとも一部分がゴム被覆されて
いない補強コードが残ることなく、それ以上軽くするこ
とはできない、既に極めて薄い織地のゴム量を軽減する
ことは不可能であるとも考えられている。その結果、品
質の点にて不利益となり、完成製品の安全性の点にて危
険を生ずさせることになる。
【００２９】技術の現状を考慮して、当該出願人は、少
なくとも引っ張り強度を有する上記補強要素の番手及び
織地の全容積に対する容積比率を小さくすることによ
り、次のことが可能であることを予期せずに知見した。
すなわち、各場合において、このゴム被覆織地から成る
エラストマー的材料で出来た物品の重量を有利な程に軽
減する一方にて、上記物品の性能を向上させ又は少なく
ともその性能を保つことが可能であることである。
【００３０】エラストマー的マトリックス内に内蔵させ
た繊維状補強要素のみから成る織地の強力な部分の容積
比率を減少させることに伴い、機械的強度及び性能が向
上するということは予測されておらず、ゴム化合物は、
一般に引っ張り強度が不足すると考えられていたから、
本発明のこの特徴は、予想しなかったものである。
【００３１】このため、得られた結果は予期し得ないも
のである。本発明の実施の形態を詳細に説明した後、か
かる知見に基づく改良点の技術について説明する。
【００３２】本発明の目的上、織地の全容積（補強要素
の直径に付与される織地の両面にて補強要素を覆うゴム
シートの厚さ）に対する補強要素の容積（要素の直径の
２乗にπ／４を掛けた要素の密度）を関係付けることに
より、単位幅の織地層の断面に対する要素の容積比率が
求められる。
【００３３】この場合にも、本発明の目的上、完成製品
に関して、織地の相当な容積（特定し且つ以下に説明す
るその臨界値を計算する）とは、全厚さが０．８ｍｍ
で、隣接するコードの層の両面における化合物の厚さが
等しい織地の容積である。
【００３４】第一の形態において、このため、本発明
は、エラストマー的材料等で出来た物品用のゴム被覆補
強用織地であって、少なくとも引っ張り強度を有し、互
いに平行で且つ隣接しており、また、エラストマー的材
料中に内蔵された複数の繊維状要素を備える織地におい
て、上記繊維状要素が上記織地の容積の最大４０％、よ
り好ましくは、３５％以下を占めることを特徴とするゴ
ム被覆補強用織地に関するものである。
【００３５】上記繊維状補強要素は、番手が４２０／２
乃至８４０／２ｄＴｅｘである繊維コードであることが
好ましい。上記コードは、１２５コード／ｄｍ以上の密
度、すなわち、織地の幅のデシメートル当たり１２５本
のコード密度にてゴム被覆織地中に内蔵され、より好ま
しくは、１２５乃至２８０コード／ｄｍとし、十分な引
っ張り強度を提供し得るようにする。上記コードを内蔵
する織地は、全厚さが０．８ｍｍ以下であることが好ま
しい。
【００３６】１つの好適な実施の形態において、ゴム被
覆織地は、該織地のエラストマー的材料中に内蔵した、
互いに平行で且つ隣接する複数の繊維から成っており、
また、上記コードの番手が５５０／２ｄＴｅｘであるこ
とを特徴としている。
【００３７】これらの繊維コードは、１２８乃至２２４
コード／ｄｍの密度にて織地中に分配されることが好ま
しい。
【００３８】別の形態において、本発明は、この補強織
地を備える、エラストマー的材料で出来た種々の物品に
関するものであり、例えば、伝動ベルト、流体用のホー
ス、及びコンベアベルト、及び本発明が特に対象とする
空気タイヤである。
【００３９】第三の形態によれば、本発明は、ゴム被覆
織地ストリップで補強された、車両用の空気タイヤであ
って、その軸方向に対向した端縁が一対のビードコアの
周りで重ね合わされたゴム被覆織地により形成され、該
ビードコアはタイヤを対応する取り付けリムに固着する
ためのものである少なくとも１つのケーシングプライか
ら成る略円環状の形状のケーシングであって、該ケーシ
ングのクラウン部分上に配置されたトレッドバンドと、
ケーシングとトレッドバンドとの間に介在され且つ１つ
以上の半径方向に重ね合わせたゴム被覆織地のベルトに
より形成されたブレーカ構造体とから成る、ケーシング
を備える空気タイヤにおいて、ゴム被覆織地の上記スト
リップの少なくとも１つが、少なくとも引っ張り強度を
有する繊維状補強コードの複数から成り、これら補強コ
ードが互いに平行で且つ隣接するように配置され、しか
も、所定の方向に方向決めされ、該補強コードがゴム化
合物のシート中に内蔵され且つ４２０ｄＴｅｘ乃至８４
０ｄＴｅｘの番手を有する、空気タイヤに関するもので
ある。
【００４０】１つの好適な実施の形態において、上記コ
ードの番手は５５０／２ｄＴｅｘである。
【００４１】上記繊維コードは、１２５コード／ｄｍ以
上の密度にて上記織地中に分配されることが好ましい。
上記繊維コードは、ＰＥＮ又はＰＥＴ材料若しくはアラ
ミド繊維で出来ていることが好ましい。
【００４２】このタイヤの１つの好適な実施の形態にお
いて、上記ゴム被覆織地は、ケーシングプライを構成
し、また、該織地は、タイヤの回転軸線を含む半径方向
面内に配置されることが好ましい上記コードから成って
いる。
【００４３】このタイヤの第二の好適な実施の形態にお
いて、ブレーカ構造体は、上記コードで補強されたゴム
被覆織地の少なくとも１つのベルトから成っており、該
ベルトは、半径方向最外側位置に配置されることが好ま
しく、コードは、周方向に方向決めされることがより好
ましい。
【００４４】好適な実施の形態の代替的な形態によれ
ば、上記タイヤのケーシングは、上記ゴム被覆織地の他
のストリップを備えている。該ストリップは、例えば、
少なくとも１つのビードコアの周りでループ状に折り曲
げられ、又は上記ビードコアの外側の軸方向位置にて補
強テープとして形成されている。
【００４５】
【発明の実施の形態】添付図面に図示した、幾つかの実
施の形態に関して、何ら限定することを意図することな
く、単に一例としてのみ本発明を以下に説明する。
【００４６】図１において、参照番号１は、公知の方法
にて、ショルダ３と、サイドウォール４と、ビード５
（その各々がビードコア６を内蔵する）と、該ビードコ
アに対して半径方向外側の位置に付与されたビードフィ
ラー７と、該ビードコアの軸方向外側の位置にある補強
テープ８とから成る、クラウン部分を有する円環状の形
状のケーシングを備える空気タイヤを示す。該ケーシン
グは、ラジアル型であり、また該ケーシングは、タイヤ
の赤道面内に配置された複数の補強コード１０をエラス
トマー的材料内に内蔵するゴム被覆織地９により形成さ
れたケーシングプライを備えることが好ましい。
【００４７】トレッドバンド２は、上記ケーシングのク
ラウン部分の上に配置され、またトレッドストリップと
ケーシングとの間にはブレーカ構造体１１が配置されて
いる。
【００４８】該ブレーカ構造体は、ゴム被覆織地の少な
くとも３つのベルトを備えており、その内の、半径方向
最内側の最初の２つのベルト１２、１３は各ベルト内に
て互いに平行に配置された金属コード１４をエラストマ
ー的材料内に内蔵しており、赤道面に対して好ましくは
５°乃至３５°の角度に傾斜した状態にて、隣接するベ
ルト内の金属コードの上方を横断している。半径方向最
外側の位置にある第三のベルト１５は、略赤道面と同一
方向に方向決めされたポリアミドコード１６を内蔵して
おり、その全ては公知の方法にて配置される。
【００４９】本発明の以下の実施の形態において、ケー
シングプライのゴム被覆織地は、より一般的にＰＥＮ材
料として公知である、ポリエチレンナフタリン２、６−
ジカルボオキシレートで出来たコードを内蔵している。
この織地の弾性率は、個々のコードの弾性率の測定値で
ある、２０Ｎ乃至４５Ｎの範囲の値にコードの密度を掛
けることにより計算される。
【００５０】
【実施例】実施例１ 表１には、本発明によるケーシングプライの織地９を規
定するデータが示してある一方、図２には、部分横断面
にて見たときの織地の対応する幾何学的寸法、すなわち
「ｄ」値（コードの直径）、「ｔ」（織地の全圧）、
「ｘ」（両面にて上記コードの層を覆うゴムシートの厚
さ）、「ｙ」、すなわち隣接するコード間の間隔が示し
てある。
【００５１】 表１−ケーシング織地 コードの番手 （ＰＥＮ繊維） ５５０／２ｄＴｅｘ 全番手 （撚り合わせ繊維の２ストランド） １１００ｄＴｅｘ ストランド当たりの撚り数 （撚り数／ｄｍ） ４８ コードの密度 （コード数／ｄｍ） ２２４ 織地中のコードの容積比率 「ＰＣ％」 ３３％ 織地の厚さ「ｔ」 （ｍｍ） ０．６７ コードの直径「ｄ」 （ｍｍ） ０．３５ コードと織地の面との間の距離「ｘ」 （ｍｍ） ０．１６ 織地中の隣接するコード間の距離「ｙ」 （ｍｍ） ０．０８ 織地の弾性率 （Ｍｐａ／ｃｍ） １９０，６０８ 織地の破断荷重 （Ｎ／ｃｍ） １，７４７ 実施例２ 第二の実施の形態において、ケーシング織地９は、同一
材料（ＰＥＮ）及び同一直径のコードで製造し、以前の
実施例と同一のエラストマー的組成としたが、実施例１
の織地と比較してコードの密度を小さくし、従って、表
２に掲げた織地中の強力な材料の容積比率の結果、本明
細書に記載した結果が得られる。
【００５２】 表２−ケーシング織地 コードの番手 （ＰＥＮ繊維） ５５０／２ｄＴｅｘ 全番手 （撚り合わせ繊維の２ストランド） １１００ ストランド当たりの撚り数 （撚り数／ｄｍ） ４８ コードの密度 （コード数／ｄｍ） １２８ 織地中のコードの容積比率 「ＰＣ％」 １９％ 織地の厚さ「ｔ」 （ｍｍ） ０．６７ コードの直径「ｄ」 （ｍｍ） ０．３５ コードと織地の面との間の距離「ｘ」 （ｍｍ） ０．１６ 織地中の隣接するコード間の距離「ｙ」 （ｍｍ） ０．４２ 織地の弾性率 （Ｍｐａ／ｃｍ） １０８，９１８ 織地の破断荷重 （Ｎ／ｃｍ） ９９８ 実施例３ 第三の実施の形態において、ケーシング織地９は、同一
材料（ＰＥＮ）及び同一直径のコードで製造し、その前
の実施例と同一のエラストマー的組成としたが、コード
の密度、従って強力な材料の容積比率は、以下の表３に
示すように、上記に掲げたものの中間的値となり、本明
細書に掲げた結果が得られる。
【００５３】 表３−ケーシング織地 コードの番手 （ＰＥＮ繊維） ５５０／２ｄＴｅｘ 全番手 （撚り合わせ繊維の２ストランド） １１００ｄＴｅｘ ストランド当たりの撚り数 （撚り数／ｄｍ） ４８ コードの密度 （コード数／ｄｍ） １９７ 織地中のコードの容積比率 「ＰＣ％」 ２９％ 織地の厚さ「ｔ」 （ｍｍ） ０．６７ コードの直径「ｄ」 （ｍｍ） ０．３５ コードと織地の面との間の距離「ｘ」 （ｍｍ） ０．１６ 織地中の隣接するコード間の距離「ｙ」 （ｍｍ） ０．１４ 織地の弾性率 （Ｍｐａ／ｃｍ） １６７，６３３ 織地の破断荷重 （Ｎ／ｃｍ） １，５３７ 先の実施例において、織地にゴム被覆する化合物の組成
は、本発明の目的にとって何ら影響がないため、特定し
ていない。何れの場合でも、ゴム被覆化合物は上述した
全ての実施例にて同一であり、以下に、対照織地につい
て説明する。
【００５４】本発明の更なる実施の形態は、アラミド及
びその他の繊維材料、例えば、略してＰＥＴとして公知
のポリエチレンテレフタレート、略してＰＶＡとして公
知のポリビニルアルコール及び同様の材料から成るコー
ド、及びその他の繊維材料でで補強したゴム被覆織地を
備えることができる。
【００５５】該コードは、上記の実施例にて説明したも
のと異なる番手、好ましくは、４２０／２ｄＴｅｘ以上
で且つ８４０／２ｄＴｅｘ以下の番手を有することが好
ましい。
【００５６】アラミド、特に、ポリ（ｐ−フェニリンテ
レフタルアミド）から出来ており、番手が４２０／２ｄ
Ｔｅｘ及び８４０／２ｄＴｅｘのコードを有する織地
は、それぞれ表４、５に示した値を有することができ、
これらの表に使用した記号は以前の表に使用したものと
同一である。
【００５７】 表４−番手４２０／２のアラミドコードを有する織地 ｔ（ｍｍ） ｙ（ｍｍ） ｘ（ｍｍ） ｄ（ｍｍ） コード数／ｄｍ ＰＣ％ ０．６１ ０．０８ ０．１６５ ０．３３ ２７８ ３９％ ０．６１ ０．４２ ０．１６５ ０．３３ １４３ ２０％ ０．６１ ０．１４ ０．１６５ ０．３３ ２３８ ３３％ 表５−番手８４０／２のアラミドコードを有する織地 ｔ（ｍｍ） ｙ（ｍｍ） ｘ（ｍｍ） ｄ（ｍｍ） コード数／ｄｍ ＰＣ％ ０．７１ ０．０８ ０．１６５ ０．４７ ２１３ ３４％ ０．７１ ０．４２ ０．１６５ ０．４７ １２５ ２９％ ０．７１ ０．１４ ０．１６５ ０．４７ １９０ ３９％ 以下の表６には、現在の技術に従って製造されたケーシ
ング織地、すなわち番手１８４０／２ｄＴｅｘのレーヨ
ンで出来たケーシング織地のデータ及び結果と実施例
１、２、３に記載した本発明による織地のデータ及び結
果とを比較したものが記載されている。
【００５８】また、該表には、公知の織地に対する実施
例の織地のパラメータの差の比率（Δ％）も示してあ
る。これら全ての織地において、厚さ「ｘ」は等しく、
０．１６ｍｍである。
【００５９】表６のデータは、対照織地と比較すること
により、本発明による織地の３つの実施の形態の各々に
て、強力な材料、すなわちコードの容積比率が低下する
ことを特に明確に示すものである。
【００６０】 表６ ゴム被覆繊維 公知のもの 表１のもの 表２のもの 表３のもの コード材料 レーヨン ＰＥＮ ＰＥＮ ＰＥＮ 番手 （ｄＴｅｘ） １８４０／２ ５５０／２ ５５０／２ ５５０／２ 密度（コード数／ｄｍ）１２０ ２２４ １２８ １９７ コードの容積比率（ＰＣ％） ４５％ ３３％ １９％ ２９％ Δ％ −２６．７％ −５７．８％ −３５．６％ 厚さ「ｔ」 （ｍｍ） １．００ ０．６７ ０．６７ ０．６７ Δ％ −３３％ −３３％ −３３％ コードの直径「ｄ」（ｍｍ） ０．６８ ０．３５ ０．３５ ０．３５ Δ％ −４８．５％ −４８．５％ −４８．５％ 距離「ｙ」 （ｍｍ） ０．１４ ０．０８ ０．４２ ０．１４ Δ％ −４２％ １９１％ ０％ 織地の弾性率 （Ｍｐａ／ｃｍ） 111,432 190,608 108,918 167,633 Δ％ ７１％ −２％ ５０％ 織地の破断荷重 （Ｎ／ｃｍ） １，８００ １，７４７ ９９８ １，５３７ Δ％ −３％ −４５％ −１５％ 公知の織地に比してコードの容積比率（ＰＣ％）が低下
する程度は、２６％乃至５７％の範囲にて極めて顕著に
定量的に変化することが容易に理解できる。
【００６１】この低下にも拘わらず、本発明による織地
の弾性率の値は、公知の織地の弾性率に略等しいか又は
公知の織地の弾性率よりも遥かに大きいかの何れかであ
り、このため、等しい引っ張り応力に対し本発明による
織地が変形する程度は、公知の織地の程度と等しく、又
は有利な程度に著しく小さくなる。
【００６２】特に、上記の３つの実施例の織地における
本発明のコードの密度値は、破断荷重（実施例１）、弾
性率（実施例２）、及び密度、すなわち、補強コードの
間の間隔ｙ（実施例３）が公知の対照織地と等しいゴム
被覆織地を提供し得るような方法で選択されている。
【００６３】表６から、実施例１の織地は、破断荷重が
等しいときの弾性率が７１％、増す一方、弾性率が略等
しい（−２％）実施例２の織地は、破断荷重が４５％減
少することが分かる。最後に、補強コードが対照織地の
補強コードと同一距離だけ隔たった、実施例３の織地
は、弾性率が５０％増し、これと同時に、破断荷重が１
２％減少することを示す。
【００６４】上記の実施例の各々において、本発明によ
る織地の弾性率は、１００，０００ＭＰａ／ｃｍ乃至２
００，０００ＭＰａ／ｃｍの範囲にあることが有利であ
ることを認識することが重要である。
【００６５】また、本発明による織地の破断荷重値が減
少しても、該織地が使用される製品に関し何ら特別な問
題点は生じないことも認識する必要がある。その理由
は、破断荷重は、大きい安全率に適合しなければならな
いため、その値は使用時に必要とされる値と著しく相違
するからである。
【００６６】換言すれば、該物品、具体的には、空気タ
イヤの作動状態において、ゴム被覆した補強織地に加わ
る引っ張り応力は、該織地の応力−歪み曲線の第一の部
分内にて特定される。すなわち、これら引っ張り応力
は、織地の破断荷重の約１／６乃至１／１０の範囲で変
化するように選択される。このため、作動荷重は、破断
荷重値に対して約８４％乃至９０％の範囲内にて減少す
る。この考慮に基づいて、上記荷重が公知の織地に対し
４５％程度、減少する場合であっても、危険な要素を構
成することはないことが明らかであろう。
【００６７】しかしながら、実施例１に示すようなコー
ドの番手及び密度を適宜に選択することにより、本発明
に従って、１８００Ｎ／ｃｍに等しいか又はこれ以上の
破断荷重、従って公知の織地の破断荷重に等しい値を有
するケーシング織地を製造することが可能である。本発
明の１つの好適な実施の形態によれば、当該出願人は、
番手が５５０／２ｄＴｅｘ、密度が２００乃至２１０コ
ード／ｄｍの範囲にあり、公知の織地の破断荷重に対し
て破断荷重が５乃至１０％程度、低いアラミドコードを
有する織地を使用する。
【００６８】表５の最後の欄に示した織地であって、番
手が８４０／２のアラミドコードが１９０コード／ｄｍ
の密度にて配分された織地により、更なる実施例が提供
される。本発明による織地の破断荷重は９００Ｎ／ｃｍ
乃至２０００Ｎ／ｃｍの範囲にあることが好ましい。上
述したように、本発明によるコードの番手は４２０／２
乃至８４０／２ｄＴｅｘの範囲にあることが好ましい。
【００６９】番手が８４０／２以上のコードは、一般
に、破断荷重が必要以上に大きく、その結果、必要以上
に過剰な材料の設計となることが判明したことを認識す
ることが重要である。
【００７０】番手が４２０／２以下のコードは、必須の
強度荷重を提供するのに必要な大きい弾性値を得る可能
性に関して、対応する織地を準備すること（ゴム被覆す
ること）の点で問題となる、すなわち、材料の必須の弾
性率値を提供するときに問題を生じる。この点に関し
て、本発明による織地中の隣接するコード間の間隔は、
０．０５乃至０．５０ｍｍの範囲内にあることが好まし
い。４２０／２乃至８４０／２ｄＴｅｘの番手の範囲内
にて、本発明は、補強材料（すなわちコード）の容積比
率が顕著に減少する一方、使用中、機械的性能に関して
得られる値が公知の織地に対する値よりも有利な程度に
大きい値である、ある範囲の補強織地を提供するもので
ある。
【００７１】図１のケーシング９の構造に関する実施例
１乃至５に示した織地は、その他の補強構造体にも有利
に付与することができる。例えば、これらの織地はタイ
ヤに対して周方向に方向決めされたコードから成るベル
ト組立体１６の最外側ベルトを構成することができる。
【００７２】上述したブレーカ構造体の別の実施の形態
において、織地の単一のベルトに置換して、ベルト組立
体の全幅に亙って伸長し、より幅の狭い同一織地の少な
くとも２つのテープが側方向に配置された、周縁コード
を使用することが可能である。
【００７３】本発明による空気タイヤのその他の実施の
形態において、該織地は、ビードコア６に対して軸方向
の最外側位置に配置された補強テープ８と、ビードコア
の周りでループ状に巻かれた周縁テープとを構成するこ
とができる。
【００７４】本発明によれば、本発明による織地におい
て、関連する重量が著しく軽減されることにより、作動
中の機械的性能を保ち又は改良することが可能となる。
このことは、実施例１乃至５のコード及び対応する織地
に関連する数字データを比較することにより直ちに理解
されよう。このことは、本発明による織地の場合、実質
的に３０％乃至４０％の範囲で織地の厚さが薄くなるこ
とを認識することにより、理解される。この点に関し
て、上記織地において、コードの層の両側部を覆うゴム
化合物のシートの厚さ「ｘ」は、好ましくは、０．１乃
至０．２ｍｍの範囲の値を有するようにする。
【００７５】特に、公知の織地の平方メートル当たりの
重量は、１１００ｇ／ｍ２（ｍ２当たりのグラム）であ
る一方、実施例１、２、３の織地の重量は、それぞれ８
４０ｇ／ｍ2、５４０ｇ／ｍ2、８２０ｇ／ｍ2であるこ
とを認識すべきである。
【００７６】より具体的には、サイズ２３５／４０ＺＲ
１８、２１５／４５ＺＲ１８、２７５／４０ＺＲ１８、
２２５／４０ＺＲ１８、２６５／３５ＺＲ１８のラジア
ル空気タイヤのうち、公知のタイヤのケーシングプライ
の総重量は、１４００ｇ乃至１９７０ｇの範囲にある一
方、上記の実施例に説明した材料で製造した、本発明に
よるタイヤのケーシングプライの総重量は９７０ｇ乃至
１４８０ｇである。
【００７７】このため、一般に、本発明による空気タイ
ヤ用に製造したラジアルケーシングは、従来のケーシン
グと比較して重量が２５％乃至３０％軽くなるという有
利な点が得られる。
【００７８】このことは全て、重量を著しく軽くすると
同時に、以下に説明するように、機械的性能を改良する
ことにより、回転する質量を軽くして等しい性能が得ら
れるようにするという有利な点が得られる。
【００７９】織地中のコードの容積比率が減少する結
果、強力な材料の容積比率が低下し、強力でない材料の
容積比率が増す点にて、この結果は完全に予期されない
ものである。すなわち、ゴム被覆化合物は、機械的性質
を向上させずに悪化させていたことになる。
【００８０】また、本発明による織地は、公知の技術の
織地と比較して疲労抵抗の点で改良することも分かっ
た。
【００８１】当該出願人は、この改良の理由は、以下に
記載する説明から理解することができると考えるが、こ
れらは本発明を何ら限定し又は制限するものではない。
【００８２】これらの説明を明確にするため、図３の断
面図には、厚さｔｎが１ｍｍで、直径０．７ｍｍのコー
ドが設けられた公知の織地と、厚さｔｉが０．６５ｍｍ
で、コードの直径が０．３５ｍｍである、本発明の織地
の１つの実施の形態との横断面図が示されている。織地
の境を設定する面と互いに平行で且つ隣接する上記コー
ドの層に対して正接する隣接面との間の距離「ｘ」の
値、すなわち層のゴム被覆シートの厚さ及び上述した隣
接するコード間の間隔「ｙ」は、双方の織地にて０．１
５ｍｍに保たれる。
【００８３】空気タイヤの補強織地、特に、ベルト組立
体のケーシングプライ及びベルトは、タイヤのフートプ
リントの領域内にて変形前の状態から変形後の状態に変
化するとき、周期的な撓み変形を生じ、このことは、補
強コード及び織地のゴムの双方に影響を与えることを認
識すべきである。
【００８４】コードの曲がり抵抗は、直径と共に増し、
また織地の曲がり抵抗もその厚さと共に増す。
【００８５】本発明による織地のコードは、番手が小さ
いため、公知の技術によるものよりも小径であり、ゴム
被覆織地は、全体として上記の表及び上記の対応する説
明から理解し得るように、通常の織地よりも厚さが薄
い。
【００８６】その結果、その小さい寸法のため、本発明
による織地及びその補強コードは、フートプリントの領
域内にてタイヤが平坦となることに起因する反復的な撓
みに一層、容易に耐えることができ、その結果、繊維材
料及びゴム中のヒステリシスの損失程度が少なくなる。
また、このことは、構造体中の熱の発生を少なくし、全
体として疲労抵抗性を改良することにつながる。
【００８７】また、本発明は、ラジアルケーシングと異
なる方向に方向決めされた繊維コードに応用することも
できる。特に、本発明によるコードは、「クロスプラ
イ」ケーシングとして公知のケーシング及び管状型のケ
ーシングの双方に適用することができる、すなわちビー
ドワイヤーが存在しないケーシング、又はいずにせよビ
ードワイヤーの周りで巻かれていないケーシングに適用
することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による少なくとも１つの補強織地を備え
るラジアルタイヤの部品を除去した部分斜視図である。
【図２】図１に図示したタイヤ用の本発明による織地の
部分横断面図である。
【図３】従来技術による織地と比較した本発明による織
地を同時に示す横断面図である。
【符号の説明】
１ 空気タイヤ ２ トレッドバンド ３ ショルダ ４ サイドウォール ５ ビード ６ ビードコア ７ ビードフィラー ８ 補強テープ ９ ケーシングプライ／ゴム被覆補強織地 １０ 繊維状コード／補強コード １１ ブレーカ構造体 １２、１３ コード １４ 金属コード １５ 第三のコード １６ ポリアミコード ｄ コードの直径 ｔ 織地の厚さ ｘ コードと織地の面との間の距離 ｙ 織地中の隣接するコード間の距離
フロントページの続き (72)発明者 ガーデヴ・オージェラ ベルギー王国 6700 アーロン，リュー・ ド・テルニク ６

Claims (26)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 エラストマー的材料等で出来た物品用の
    ゴム被覆補強織地であって、 少なくとも引っ張り強度を有し、同一方向に互いに平行
    で且つ隣接しており、更に、エラストマー的材料（９）
    中に内蔵された複数の繊維状要素（１０）を備えるゴム
    被覆補強織地において、 前記繊維状要素（１０）が前記織地の実質容積の最大、
    ４０％を占めることを特徴とするゴム被覆補強織地。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載の補強織地において、 前記繊維状要素（１０）が、繊維材料から出来ているこ
    とを特徴とする補強織地。
  3. 【請求項３】 請求項１に記載の補強織地において、 前記繊維状要素（１０）が、ＰＥＮ繊維、ＰＥＴ繊維及
    びアラミド繊維から成る群から選択された材料から出来
    ていることを特徴とする補強織地。
  4. 【請求項４】 請求項１に記載の補強織地において、 前記繊維状要素（１０）が繊維コードであることを特徴
    とする補強織地。
  5. 【請求項５】 請求項４に記載の補強織地において、 前記コード（１０）が、番手が４２０／２ｄＴｅｘ乃至
    ８４０／２ｄＴｅｘに等しいか、又は該値の範囲内にあ
    ることを特徴とする補強織地。
  6. 【請求項６】 請求項５に記載の補強織地において、 前記コード（１０）が、１２５コード／ｄｍに等しいか
    又は該値以上の密度にて織地中に配置されることを特徴
    とする補強織地。
  7. 【請求項７】 請求項５に記載の補強織地において、 厚さ（ｔ）が０．８ｍｍ以下であることを特徴とする補
    強織地。
  8. 【請求項８】 請求項５に記載の補強織地において、 前記織地の境を設定する面と、互いに平行で且つ隣接す
    る位置にある前記コードの隣接面との間の距離（ｘ）
    が、０．１ｍｍ乃至０．２ｍｍの範囲内にあることを特
    徴とする補強織地。
  9. 【請求項９】 請求項５に記載の補強織地において、 前記平行で且つ隣接するコードの１つと次のコードの間
    の距離（ｙ）が０．０５乃至０．５０ｍｍの範囲内にあ
    ることを特徴とする補強織地。
  10. 【請求項１０】 請求項５に記載の補強織地において、 弾性率が１００，０００乃至２００，０００ＭＰａ／ｃ
    ｍの範囲内にあることを特徴とする補強織地。
  11. 【請求項１１】 請求項５に記載のゴム被覆補強織地に
    おいて、 破断荷重が９００Ｎ／ｃｍ乃至２０００Ｎ／ｃｍの範囲
    内にあることを特徴とするゴム被覆補強織地。
  12. 【請求項１２】 請求項５に記載のゴム被覆補強織地に
    おいて、 総重量が、５００乃至９００ｇ／ｍ2の範囲内にあるこ
    とを特徴とするゴム被覆補強織地。
  13. 【請求項１３】 ゴム被覆織地ストリップで補強され
    た、車両の車輪用空気タイヤであって、 その軸方向に対向した端縁が一対のビードコア（６）の
    周りで巻き付けられたゴム被覆織地により形成された少
    なくとも１つのケーシングプライ（９）であって、該ビ
    ードコア（６）はタイヤを対応する取り付けリムに固着
    するためのものであるケーシングプライ（９）と、 該ケーシングのクラウン部分上に配置されたトレッドバ
    ンド（２）と、 ケーシングとトレッドバンドとの間に介在され且つ１つ
    以上の半径方向に重ね合わせたゴム被覆織地のベルトに
    より形成されたブレーカ構造体（１１）とから成る、略
    円環状の形状のケーシングを備え、 前記ゴム被覆織地ストリップが、少なくとも引っ張り強
    度を有する複数の補強コードから成り、 該複数の補強コードが、互いに平行で且つ隣接してお
    り、更に、所定の方向に方向決めされており、 該複数の補強コードがゴム化合物のシート中に内蔵され
    た、空気タイヤにおいて、 ゴム被覆織地ストリップ（７、８、９、１５）の少なく
    とも１つが、４２０乃至８４０ｄＴｅｘの番手を有する
    複数の補強繊維状コード（１０、１６）から成ることを
    特徴とする空気タイヤ。
  14. 【請求項１４】 請求項１３に記載の空気タイヤにおい
    て、 前記ケーシングプライのゴム被覆織地が、前記繊維補強
    コード（１０）を備えることを特徴とする空気タイヤ。
  15. 【請求項１５】 請求項１４に記載の空気タイヤにおい
    て、 前記コード（１０）が、タイヤの回転軸線を含む半径方
    向面内に配置されることを特徴とする空気タイヤ。
  16. 【請求項１６】 請求項１３に記載の空気タイヤにおい
    て、 前記ブレーカ構造体（１１）が、前記繊維補強コード
    （１０、１６）で補強された少なくとも１つのゴム被覆
    織地のベルト（１３、１４、１５）を備えることを特徴
    とする空気タイヤ。
  17. 【請求項１７】 請求項１６に記載の空気タイヤにおい
    て、 前記少なくとも１つのゴム被覆織地のベルト（１５）
    が、半径方向最外側位置に配置され、 該ベルトが、周方向に方向決めされた前記コード（１
    ６）を備えることを特徴とする空気タイヤ。
  18. 【請求項１８】 請求項１３に記載の空気タイヤにおい
    て、 前記ビードコア（６）の少なくとも１つの周りでループ
    状に巻かれた前記繊維コードで補強されたゴム被覆織地
    の少なくとも１つのストリップを備えることを特徴とす
    る空気タイヤ。
  19. 【請求項１９】 請求項１３に記載の空気タイヤにおい
    て、 ゴム被覆織地の少なくとも１つのストリップを備え、 該織地が、補強テープを形成し得るように前記ビードコ
    ア（６）の少なくとも１つの軸方向外側位置に配置され
    た前記繊維コードで補強されることを特徴とする空気タ
    イヤ。
  20. 【請求項２０】 請求項１３に記載の空気タイヤにおい
    て、 前記織地コード（１０、１６）が、ＰＥＮ繊維、ＰＥＴ
    繊維及びアラミド繊維から成る群から選択された材料か
    ら出来ていることを特徴とする空気タイヤ。
  21. 【請求項２１】 請求項１３に記載の空気タイヤにおい
    て、 前記織地コード（１０、１６）が、１２５コード／ｄｍ
    以上の密度にて織地中に配置されることを特徴とする空
    気タイヤ。
  22. 【請求項２２】 請求項２１に記載の空気タイヤにおい
    て、 前記コード（１０、１６）の前記密度が１２５コード／
    ｄｍ乃至２８０コード／ｄｍの範囲内にあることを特徴
    とする空気タイヤ。
  23. 【請求項２３】 請求項１３に記載の空気タイヤにおい
    て、 前記コード（１０、１６）の番手が５５０／２ｄＴｅｘ
    であることを特徴とする空気タイヤ。
  24. 【請求項２４】 請求項２３に記載の空気タイヤにおい
    て、 前記コード（１０、１６）の密度が１２８コード／ｄｍ
    乃至２２４コード／ｄｍの範囲内にあることを特徴とす
    る空気タイヤ。
  25. 【請求項２５】 請求項２３に記載の空気タイヤにおい
    て、 前記隣接するコード（１０、１６）の間の距離が０．０
    ８ｍｍ乃至０．４２ｍｍの範囲内にあることを特徴とす
    る空気タイヤ。
  26. 【請求項２６】 エラストマー的材料で出来た物品にお
    いて、 請求項１乃至１２の何れかに記載の補強織地の少なくと
    も１つを備えることを特徴とする物品。
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