JPS591601B2 - 乗物用タイヤ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、カーカス、特にラジアルカーカスおよび各コ
ード要素が交叉している少くとも２つのコード層、特に
ステイールコード層を備えたベルト状の補強部とから成
る車輌用空気タイヤであって、この空気タイヤにあって
上記のベルト状の補強部の少くとも１つのコード層の幅
が踏面の幅とほぼ同じであり、このベルト状補強部が非
金属の周方向で互いに平行に走りかつ熱作用下で短縮す
る補強要素で造られたゴム化された帯条材料から成りか
つベルト状補強部の全周面を完全に巻掛するより以上の
長さでこのベルト状補強部の周面にわたって延びている
少くとも１つの附加的なカバ一層とを有する乗物用タイ
ヤに関する。

乗物用タイヤをそのカーカス、特に一層の或いは多層の
ラジアルカーカスの頂部領域においてベルト状補強部で
安定化することは公知である。

このベルト状補強部の構成に関しても多数の提案がなさ
れている。

ベルト状補強部は大抵少くとも２つのコード層から成る
。

更に、比較的高い速度にあって踏面の摩耗に対する抵抗
の改良およびベルト状補強部のコード層の縁りほつれ現
象を避けるため附加的な外側コード層の形での附加的な
巻帯体が設けられることが公知である。

このカバ一層は熱時において収縮する材料から成る繊維
コード要素を有している。

したがってカバ一層はベルト状の補強部のコード層を固
く緊張する能力を持っている。

この場合カバ一層の繊維コード要素は相互に対してかつ
周方向で或いはタイヤの中央赤道面に対してＹ行に走っ
ている。

このカバ一層は優れている。

なぜなら、このカバ一層はベルト状補強部を備えたタイ
ヤに走行快適さ、転り抵抗および高速適応に関して優れ
た特性を与えるからである。

またカバ一層はコード層の金属コード要素を湿気作用か
ら保護するのにも優れている。

高速時にあってコード層の縁部領域における層分離現象
も巻帯状の被覆によって著しく低減される。

カバ一層のコード要素は特にポリアミドコード要素或い
はポリエステルコード要素から成る。

この場合、各コード要素は３重の或いは２重の糸構造か
ら成る。

これらのコード要素はその物理的な性質、特にその高い
耐摩耗性、その伸び態様およびその収縮能の点で極めて
優れている。

これらの性質は本質的にカバ一層によって定まる固い巻
帯体の性質を決定する。

他方カバ一層の繊維コード要素はカバ一層の重量および
容量をも決定し、この場合これらのコード要素は一定の
ゴム化割合いを持つ層厚を有している。

乗物用空気タイヤの品質に関する本質的な基準はその耐
久性である。

この耐久性は特に踏面およびベルト状補強部領域におけ
る料量された重量分布および／叉は重量低減によって都
合よく加減することができる。

本発明の課題は、冒頭に詳しく記載した様式の乗物用空
気タイヤを以下のように構成することである。

即ち、コードに対して可撓性のカバ一層によって巻帯状
に固定緊張されたベルト状の補強部の好都合な作用をそ
のままに維持しながらベルト状補強部の重量と重量配分
とが良好であるように、同時にタイヤが低費用で造られ
るように、高負荷のかかる領域からの熱導出の能力が改
良されるように構成することである。

上記の課題は本発明により、附加的なカバ一層の補強部
要素を約１００〜約４００撚り７ｍの片撚り糸から構成
することによって解決される。

カバ一層の厚みが、特に片撚り糸の直径に依存してこの
片撚りの直径よりも約２０〜１００％の寸法に設定する
ことができるので、カバ一層の厚みを繊維コード要素を
有する公知のカバ一層に比して約１／ｌＯミリはど薄く
することができる。

これによって、車輌用空気タイヤの耐久性に対して著し
い作用を及ぼすベルト状補強部全体の容量および重量の
相応する低減が達せられる。

カバ一層はこれに片撚り糸を使用していることから、コ
ード要素から成るカバ一層において従来可能であるより
も大きな可撓性がこのコード層に附与される。

他方、実際に平らな面に関して周方向に対して横方向で
、カバ一層内の従来の繊維コード要素に比して片撚り糸
のより高い巻密度が達せられる。

この巻密度は約６０〜約３００糸／ｄｍｓ特に約１００
〜１５０糸／ ｄｍである。

従来のように、片撚り糸としては特にポリアミド或いは
ポリエステルが使用される。

片撚り糸はそのものとしては公知である。

この片撚り糸は、従来カバ一層或いは他のコード層に使
用されている繊維コードの製造の出発材料をなす。

コード要素が補強要素を形成している従来のカバ一層と
異なって、これに代って本発明によるカバ一層にあって
は片撚り糸のみが相互に平行な配向で設けられている。

この片撚り糸はカバ一層内にあってこのカバ一層の耐摩
耗性、伸び度および収縮態様を決定する。

しかし、この片撚り糸はカバ一層の僅かな厚みと高い可
撓性にとって決定的な要素である。

新規なこのカバ一層は従来のカバ一層に比して上記のこ
とに加えて著しい費用節約となる点で優れており、この
費用節約は厚みおよび材料節約によって達せられるのみ
ならず、例えば糸を合せかつ撚ってコード要素とするの
に従来必要であったようなより以上の作業工程を行わな
くてもすむことによっても達せられる。

カバ一層のためのゴム化材料の点でも明白に節約が達せ
られる。

したがってタイヤの材料結束内の良好な物理的特性以外
に上記のことだけで材料および製造工程上の著しい節約
が達せられる。

タイヤのころがり抵抗は薄いカバ一層によって改善され
る。

層厚みが僅かであり、かつ容量が僅かであることから、
ベルト状補強部領域内の熱のとどこおりも低減される。

ベルト状補強部のコード層の縁部の硬い結束に良好な作
用を及ぼす熱導出も得られる。

この新規なカバ一層を持つタイヤを使用することによる
高速度に対する適合は通常の繊維コードカバ一層を持つ
タイヤに比してこの新規なカバ一層によって低減されな
い。

以下に添付図面に図示した実施例につき本発明を詳説す
る。

第１図による乗物用タイヤはビート部２、タイヤサイド
ウオール部３および踏面部４とを有している。

カーカスの頂部と踏面との間に少くとも２つのコード層
を有するベルト状補強部５が設けられている。

図示した実施例にあっては、両コード層はタイヤ軸線方
向で異った幅を有している。

この場合最も幅広い層は踏面部の幅に相応する幅を持っ
ている。

ベルト状補強部のコード層はステイールコードから成り
、コード要素は各層内で互いに平行に走っていて、層か
ら層へと交叉している。

ベルト状補強部は半径方向で外側方向でカバ一層６で緊
張固持されている。

このカバ一層はタイヤの周方向で配向された互いに平行
に走る補強要素を含んでおり、この補強要素は熱時にお
いて収縮する材料から成り、したがってタイヤ内のベル
ト状補強部のコード層を緊張固持する巻帯部として有効
である。

第１図に図示した実施例の場合、カバ一層６はベルト状
補強部の最も幅広いコード層より幅広い。

カバ一層６の補強要素７（第２図と第３図）はそれぞれ
片撚り糸から成る。

この片撚り糸並びに隣接している平行な片撚り糸間の中
間空隙８はゴム物質で覆われかつ充填されている。

撚り糸はこの場合実際に平らな面内に互いに並列して設
けられており、タイヤの赤道面ＸＸに対して平行に配向
されている。

片撚り糸は特にポリアミドから成り、これはその引裂き
強度、伸び挙動に関しておよびその収縮能の点でカバ一
層にとって優れた強度キャリヤーである。

片撚り糸７はそれぞれ、約１００〜約４００撚り７ｍで
合せ撚りされている多数の単−毛細糸から成っている。

片撚り糸は製造の際熱間延伸され、水で浸漬処理或いは
その反対手順の処理が行われる。

この後に述べた処理は撚糸材料のゴム耐着を改良するた
めの処理である。

撚糸はＺ一方向或いはＳ一方向で撚られている。

片撚り糸が合せ撚りされた毛細管糸から成るので、片撚
り糸の直径は小さい。

′°ナイロン６６ ｄｔｅｘ ９４０／１ ”と称され
るポリアミドから造れた片撚り糸にあっては、片撚り糸
の直径は約Ｑ、 ３ ｍｍである。

゛ナイロン６６ｄｔｅｘ１４００／１”から造った片撚
り糸にあっては、片撚り糸の直径は平均して約０．４５
７１１ｍである。

ポリエステルタイプの”ｄｔｅｘ ｌ １００／ｌ”
の片撚り糸にあっては、片撚り糸直径は約０．３８ ｍ
ｒｎである。

タイプ゛’ ｄｔｅｘ ｌ ４４０ ／ １ ”の同質
材料から成る片撚り糸の場合、直径は約Ｑ、４．ｘｉで
ある。

片撚り糸のこれらの直径はカバ一層６の厚み９および可
能な巻き密度を決定する。

この巻き密度は第３図において符号１０で示しである。

またこの巻き密度は、本質的に平坦な面内においてタイ
ヤの周方向或いは赤道面Ｘ−Ｘに対して横方向に１ｍ当
り或いはｌｄｍ当り設けられている互いに平行に配向さ
れた片撚り糸の数でもある。

カバ一層６の厚み９はＱ、 ３ ｍｍの片撚り糸の直径
の場合、ゴム部材の挿入下に約０，４ｒｎｒｎに調節で
きる。

これは、厚さが約０．７ ｖｒｍにもなる繊維コード要
素から成る通常のカバ一層に比較して層の厚みが著しく
低減したことを意味する。

この僅かな厚みは新規なカバ一層により大きな可撓性を
与える。

しかし、巻付機能は、本発明のカバ一層とにあってベル
ト状補強部の周面全体を巻回するよりももつと長く巻回
が行われており、したがってカバ一層の周方向に指向し
ている端部が重畳するので、従来の公知の繊維コード要
素から成るカバ一層の巻付機能に比すことができる。

公知のカバ一層のコード要素に比して片撚り糸の厚みが
僅かになったことにより、本発明のカバ一層にあっては
片撚り糸の巻き密度も著しく広い範囲にわたって変える
ことが可能である。

即ち、ｄｍ当り約６０〜約３００本の片撚り糸数を持つ
カバ一層６内における片撚り糸の巻き密度が有利である
ことが解った。

この場合約１００〜１５０本の片撚り糸の巻き密度が優
れている。

このことは約３０〜約９０係の糸材料の巻き割合いに相
当する。

このような高い割合いは公知の繊維コード要素では達す
ることはできない。

片撚り糸７から成る極めて薄いカバ一層６の巻付強度は
巻き密度に応じて繊維コード要素から成るカバ一層に比
較して選択的に等しく、弱く或いはより大きく調節する
ことができる。

片撚り糸を直かに使用した場合繊維コード要素の製造に
必要な合糸および撚り工程が必要でなくなるので、本発
明による新規なカバ一層は製造の点でも著しく費用が適
性化される。

片撚り糸による被覆の寸法と配設可能性は色々な点で変
更可能である。

カバ一層６は第１図による実施例の場合ベルト状補強部
の最も幅広いステイールコード層の縁領域を越えて延び
ているが、第４図による実施形のコード層６はベルト状
補強部５の最も幅広いコード層と同じ幅を持っている。

第５図による実施例ではカバ一層の幅はベルト状補強部
の両コード層の色々な幅の値平均した値いである。

カバ一層の幅はベルト状の補強部の最も幅広いコード層
の２５係の値いまで狭めることが可能である。

したがってカバ一層は赤道面の両側において中央の頂部
領域のみを覆う。

第６図による実施例の場合、カバ一層は３つの帯条体と
して存在している。

中間の帯条体１４は頂部範囲を覆い、２つの縁帯条体１
５はそれぞれベルト状補強部の異なるコード層の両縁部
領域を覆いかつ重畳している。

中央の帯条体１４は、第７図および第８図による両実施
例における異った配設の縁帯条体１３が示しているよう
に略して設けなくてもよい。

カバ一層６は第９図の実施例におけるようにベルト状補
強部全体を巻き回すよりも大きな巻回長さで配設され、
したがってカバ一層の周方向に指向している両端部が位
置１６で重畳するようにするのが有利である。

この重畳は更に完全に巻回した状態でも可能である。

カバ一層６内の片撚り糸はＺ−撚り或いはＳ−撚り糸７
として存在している。

この場合撚り方向はベルト状補強部のカバ一層の下に存
在するコード層のコード要素の撚り方向と配向方向に関
連して定められる。

第１０図において、コード層５′のための左向き上りに
配向されたステイールコードが設けられている。

このステイールコードはベルト状補強部の半径方向で最
も外側のコード層としてＺ−撚り糸７を備えたカバ一層
６の直ぐ下方に設けられている。

これによってコード層５′のコード要素とカバ一層６の
片撚り糸との間の交叉結合が達せられる。

コード層５′のコード要素自体はＳ−撚りコード要素と
して設けられている。

この場合半径方向のコード層５“のコード要素は右向き
上りに走っており、したがって両コード層のコード要素
は交叉する。

下方のコード層５“のコード要素はこの場合Ｚ−撚りコ
ード要素であってもよい。

カバーコードの片撚り糸７がＳ−撚り糸である時は相応
して反対の配設となる。

カバ一層６を造る際、Ｓ−撚り糸とＺ−撚り糸とを選択
的に或いはグループにまとめて合糸し、ゴム化層内に配
設することも可能である。

これは、カバ一層を造るのに適切なロールクレンダ装置
を使用して簡単に行うことができる。

カバ一層の片撚り糸は優れた実施形にあってはポリアミ
ドから成るのが有利である。

この場合、片撚り糸は２００撚り７ｍを持ち、±１５係
の公差範囲が許容される。

熱間延伸処理で片撚り糸は数％の分子配向された延びを
与えられ、これによって引裂き強度および伸び率がタイ
ヤ材料内において使用するのに必要な値いにまでもたら
される。

高温、例えば加硫温度における片撚りの糸の収縮は１．
５％以上であり、かつ４％にまで達することが可能であ
る。

ポリアミド糸の弾性モジュールは１０００〜１００ＯＯ
Ｎ／ｍ７ｉの範囲内にある。

これはほぼ１００〜１０００ ＣＮ／ｌｅｘ間の値に担
当する。

片撚り糸は適当な巻き密度でロールカレンダ装置内に供
給され、ゴム化される。

この際生じる帯条体は巻取機で巻取られる。

カレンダ処理および巻体形成によって帯条体は僅かな張
力を得る。

これに対して意識的にタイヤを構成する際に帯条体を載
置する時に成る程度の予張力が帯条体に附与される。

これによってベルト状の補強部の予巻締めが行われる。

加熱ドラムの圧力下でのプレスのタイヤ成形型における
管状タイヤの半径方向での拡開はセグメント形状の場合
よりも著しく太きい。

加硫化の間カバ一層の片撚り糸は出発状態に比して約８
係だけ収縮する。

これによって一様な図面にわたって配分されたコー ド
層の予張力が達せられる。

しかし、カバ一層のゴム化された帯条体を予張力を加え
ずに大抵完全な巻回の形でベルト状補強部のコード層上
に載置することも可能である。

次いで成形と加硫とがセグメント構造部分を持たない加
硫プレス内で行われる。

加熱ドラムの膨張圧力によって成形と共に１〜１５％の
カバ一層の伸びが達せられる。

タイヤを型から取外した後後処理ステーション内でタイ
ヤは、加硫化が終るまで十分な空気圧下に保持される。

したがってカバ一層はその予張力を保持する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による車輌用タイヤの横断面図、第２図
と第３図は第１図によるタイヤのベルト状補強部のカバ
一層の細部の横断面図と平面図、第４図と第５図はカバ
一層を持つベルト状補強部の変形した実施例、第６図は
帯条体に分割されたカバ一層を有するベルト状補強部の
他の実施形、第７図と第８図はコード層の縁部領域にの
み設けられた条片状のカバ一層を有するベルト状補強部
の２つの実施形、第９図はカバ一層を形成する帯条材料
の側面概略図、第１０図はベルト状の補強部の個々のコ
ード層およびカバ一層の部分平面図であるが、個々のコ
ード要素および片撚り糸は細部を明瞭にするため拡大し
て示しである。 図中符号は、６・・・・・・カバ一層、７・・・・・・
補強要素。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ カーカス、特にラジアルカーカスおよび各コード要
   素が交叉している少くとも２つのコード層、特にステイ
   ールコード層を備えたベルト状の補強部とから成る車輌
   用空気タイヤであって、この空気タイヤにあって上記の
   ベルト状の補強部の少くとも１つのコード層の幅が踏面
   の幅とほぼ同じであり、このベルト状補強部が非金属の
   周方向で互いに平行に走りかつ熱作用下で短縮する補強
   要素で造られたゴム化された帯条材料から成りかつベル
   ト状補強部の全周面を完全に巻掛するより以上の長さで
   このベルト状補強部の周面にわたって延びている少くと
   も１つの附加的なカバ一層とを有する乗物用タイヤにお
   いて、附加的なカバ一層６の補強要素７が約１００〜約
   ４００撚り７ｍの片撚り糸から成ることおよびカバ一層
   ６内における片撚り糸の巻き密度が、周方向に対して横
   方向での実際に平担な面内で測定して、約６０〜約３０
   ０糸／ ｄｍであることを特徴とする。 車輌用タイヤ。２ カバ一層６の各補強要素７が約２０
   ０撚り／砧の片撚り糸から成ることを特徴とする、前記
   特許請求の範囲第１項に記載の車輌用タイヤ。 ３ カバ一層６の厚み９が糸直径よりも約２０％〜約１
   ００％はど大きいことを特徴とする、前記特許請求の範
   囲第１項或いは第２項に記載の車輌用タイヤ。 ４ 片撚り糸がポリアミド、ポリエステル、レーヨン、
   特にポリアミドから成ることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項から第３項までのうちのいずれか一つに記載の
   車輌用タイヤ。 ５ カバ一層６がベルト状補強部の最も幅広いコード層
   ５と同じ幅で、或いはそれよりも大きい幅で形成されて
   いることを特徴とする特許請求の範囲第１項から第４項
   までのうちいずれか一つに記載の車輌用タイヤ。 ６ カバ一層６がベルト状補強部の最も幅広いコード層
   よりも約２５％だけ狭いことを特徴とする特許請求の範
   囲第１項から第５項までのうちいずれか一つに記載の車
   輌用タイヤ。 ７ カバ一層６が帯条体１２および１３に分割されてい
   て、これらの帯条体がベルト状補強部のコード層の縁部
   をカバーするように設けられていることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項から第６項までのうちのいずれか一
   つに記載の車輌用タイヤ。 ８ カバ一層６の個々の糸がＺ−或いはＳ−撚りである
   場合、ベルト状補強部のカバ一層の下方の最も近くに存
   在する半径方向で外方のコードがそれぞれ左向き上り或
   いは右向き上り配向されたステイールコード要素を有し
   ていることを特徴とする特許請求の範囲第１項から第７
   項までのうちのいずれか一つに記載の車輌用タイヤ。