JPS60222302A - 空気入りタイヤ - Google Patents

空気入りタイヤ

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JPS60222302A
JPS60222302A JP59076650A JP7665084A JPS60222302A JP S60222302 A JPS60222302 A JP S60222302A JP 59076650 A JP59076650 A JP 59076650A JP 7665084 A JP7665084 A JP 7665084A JP S60222302 A JPS60222302 A JP S60222302A
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carcass
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layer
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森川 庸雄
Kazuyuki Kabe
和幸 加部
Shuichi Tsukada
修一 塚田
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C9/00Reinforcements or ply arrangement of pneumatic tyres
    • B60C9/02Carcasses
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60C9/00Reinforcements or ply arrangement of pneumatic tyres
    • B60C9/02Carcasses
    • B60C9/04Carcasses the reinforcing cords of each carcass ply arranged in a substantially parallel relationship
    • B60C9/08Carcasses the reinforcing cords of each carcass ply arranged in a substantially parallel relationship the cords extend transversely from bead to bead, i.e. radial ply
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C9/00Reinforcements or ply arrangement of pneumatic tyres
    • B60C9/0042Reinforcements made of synthetic materials
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T152/00Resilient tires and wheels
    • Y10T152/10Tires, resilient
    • Y10T152/10495Pneumatic tire or inner tube
    • Y10T152/10855Characterized by the carcass, carcass material, or physical arrangement of the carcass materials

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Tires In General (AREA)
  • Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は空気入りタイヤに関し、さらに詳しくは、カー
カス層を構成するカーカスコードを改良するこうにより
、耐久性を改善した空気入りタイヤに関するものである
〔従来の技術〕
空気入りタイヤの重要な構成要素の一つであるカーカス
層は、間隔をおいて引き並べられたカーカスコードをコ
ーI・ゴムで一体的に被覆することにより構成されてお
り、このカーカス層(1) −ドとして、従来からナイロンコード、レーヨンコード
及びポリエステルコードが多く用いられている。
しかしながら、これらのカーカスコードは、その強度が
5〜lOg/dと低い関係上、タイヤのサイズによって
は、カーカス層を少なくとも二層配置する必要があり、
タイヤ重量の軽減や生産性の向上等を阻害していた。
そこで最近、カーカスコードとして、上述した各コード
と比較しその強度が著しく高い芳香族ポリアミド繊維コ
ードを用いることが提案されている。
上述したように、カーカスコードとして芳香族ポリアミ
ド繊維コードを用いると、サイズが195 /70R1
4以上の大型の乗用車用タイヤであってもカーカス層は
一層配置すれば良く、従って、タイヤ重量の軽減や生産
性の向上等も図ることができる。
しかしながら、芳香族ポリアミド繊維コードは、その分
子構造上、コートゴムとの接着性が(2) 前述したナイロンコード、レーヨンコード、ポリエステ
ルコード等と比較して劣る。この結果、使用中において
、カーカス層を構成するカーカスコードとコートゴムと
が剥離する、いわゆる剥離故障(セパレーション)が発
生する恐れがある。この現象は、特に、ビードワイヤの
周りに巻き上げたカーカス層の端部に発生し易く、タイ
ヤの耐久性を大幅に低下せしめると云う大きな問題があ
るのが現状である。
そこで、本発明の発明者らは上述した問題を解消すべく
、実験し検討した結果、カーカス層を構成するカーカス
コードとして芳香族ポリアミド繊維コードを用いた場合
には、そのl然り角度と、コートゴムの接着性との間に
は大きな関係があり、芳香族ポリアミド繊維コードの撚
り角度を、コードの軸線に対し鋭角側から測定して、3
1.3°〜39.3°の範囲内に設定すると、コードと
コートゴムとの接着性を大幅に改善でき、タイヤの耐久
性を大幅に向上できることを知見するに至った。
(3) 〔発明の目的〕 本発明は、上述した知見に基づいて成されたもので、耐
久性を大幅に向」−できる空気入りタイヤを提供するこ
とを目的とするものである。
〔発明の構成〕
すなわち本発明は、カーカス層を構成するカーカスコー
ドに芳香族ポリアミド繊維コードを用い、かつこのコー
ドの1然り角度を、コードの軸線に対し鋭角側から測定
して31,3°〜39.3゜としたことを特徴とする空
気入りタイヤを、その要旨とするものである。
〔実施例〕
以下本発明を実施例により図面を参照して具体的に説明
する。
第1図は本発明の実施例からなる空気入りタイヤを示す
一部を切欠した斜視説明図である。
図においてEは本発明の実施例からなる空気入りタイヤ
で、左右一対のビード部1と、このビード部1に連なる
左右一対の号イドウオール部2と、このサイドウオール
部2間に位置する(4) トレッド部3から構成されており、前記左右一対のビー
ド部1間には、タイヤ周方向に対するコード角度が実質
的に90”である一層のカーカス層Kが装架され、さら
に前記トレッド部3におけるカーカス層に上には、タイ
ヤ周方向に対するコード角度が10°〜35°で互いに
交差する二層のベルト層4が配置されている。
そして本発明においては、前記カーカスNKを構成する
カーカスコード10として、芳香族ポリアミド繊維コー
ドが用いられており、このコード10の撚り角度θを、
コードの軸線に対し鋭角側から測定して31.3°〜3
9.3°の範囲に設定しである。
これは、後述する実験の結果から、コード10の燃り角
度θが31.3 ”未満であると、カーカスコード10
とコートゴム20との接着性の改善効果が得られず、タ
イヤの耐久性向上効果が得られないからであり、またコ
ード10の撚り角度θが39.3°を超えると、やはり
カーカスコード10とコートゴム20との接着性の改善
効果が得られず、(5) タイヤの耐久性向上効果が得られない一方、芳香族ポリ
アミド繊維コードの撚糸工程が困難となり傷が付き易く
、コードの物性が低下してタイヤの耐久性向上を阻害す
るからである。
なお、本実施例において、カーカスコード10に用いら
れている芳香族ポリアミド繊維コードは、引張り強度1
50 kg / ** ”以上、引張り弾性率3000
 kg / tm 2以上の特性を原糸で有するコード
に、このコードの軸線に対し鋭角側から測定した撚り角
度θが31.3°〜39.3°の範囲となるよう撚り加
工を施した後、表面に接着処理を施しである。
また本実施例において、カーカスNKの5(h+i当り
のカーカスコード10の打ち込み本数は、タイヤ赤道面
で35本としである。
このタイヤ赤道面で5Q+n当りのカーカスコード10
の打ち込み本数は、20本〜60本の範囲とすることが
好ましい。これは、打ち込み本数が20本未満では、相
隣る各カーカスコード10間の間隔が広くなり過ぎ、こ
の各カーカスコード10を(6) 一体的に被覆したコートゴム20が1、タイヤ製造過程
における加硫時において、各カーカスコード10間から
流れ易くなり、加硫故障の原因になるので好ましくない
。また打ち込み本数が60本を超えると、相隣る各カー
カスコーロ0間の間隔が狭くなり過き、カーカス層構成
部材の製造過程において、コートゴム20の各カーカス
コード10間への侵入が阻害され、カーカスコード10
とコートゴム20との接着力が低下して耐久性の低下を
招く一方、カーカスコーFIOの本数が多くなり過ぎコ
スト」−昇を招(ので好ましくない。
なお、タイヤ赤道面で501当りのカーカスコード10
の打ち込め本数は、25本〜40本の範囲とすることが
」二連した理由からさらに好ましい。
さらに、前記コートゴム20の100%モジュラスは、
30 k+r / cl 〜70 kg / caの範
囲とすることが好ましい。これは、芳香族ポリアミド繊
維コードのモジュラスが高い関係上コートゴム20のモ
ジュラスが30 kg / cJ未満では、カーカスコ
ード10とコートコム20との接着性の改善効果が得ら
(7) れず、タイヤの耐久性向上効果が得られないからであり
、また7 0 kg / CIAを超えると、ツー1〜
ゴム20が硬くなり過ぎ、タイヤ製造時おける生産性を
阻害しコスト上昇を招くので好ましくないからである。
なお図において5はビードワイヤ、6はビードフィラー
である。
〔実験例〕
以下実験例について説明する。
本実験例に用いた空気入りタイヤ(本実験例においては
乗用車用ラジアルタイヤを使用)の仕様及び試験条件は
下記の通りである。
〔空気入りタイヤの仕様〕
タイヤサイズ・・・195 /701(R14力−カス
層 fatタイヤ周方向に対するコード角度は実質的に90
°で一層配置。
(b)カーカスコードは、1000 d / 2の芳香
族ポリアミド繊維コード。
(Clタイヤ赤道面で50+n当りのカーカスコードの
(8) 打ち込め本数は、35本。
(d)コートゴムの100%モジュラスは、47kg/
cd。
ヘルド層 (alタイヤ周方向にり1するコード角度は20°で互
いに交差するよう二層配置。
(blヘルドコードは、スチールI X 5 (0,2
5)の乗用車用ラジアルタイヤで、カーカス層を構成す
るカーカスコードの撚り角度θを、23.3.27.3
.31.3.35,3.39.3.43.3としたもの
をそれぞれ製造した。
〔試験条件〕
リム・・・・・・・5 1/2JJX14゜空気圧・・
・・・・2.1 kg/ca。
ドラム径・・・・・1707龍。
速度・・・・・・・3Qkm/hr。
で、初期荷重を525 kgとし、2時間毎に荷重を5
0kgずつ増加−■しめ、タイヤが破壊するに至った走
行距離を測定した。(測定結果は従来タイヤを100と
した時の指数で示す) 実験の結果、第2図に示す実験結果を得た。
(9) 第2図は、カーカスコードの撚り角度θとタイヤの耐久
性との関係を示す図で、縦軸にはタイヤが破壊するに至
った走行距離、すなわちタイヤの耐久性を指数で取り、
横軸にはコードの(然り角度θを取っである。
第2図から、カーカス層を構成するカーカスコードに芳
香族ポリアミド繊維コードを用い、かつこのコードの1
然り角度θを31.3°〜39.3゜の範囲とした本発
明の空気入りタイヤは、カーカスコードの撚り角度θを
27.3とした従来のタイヤと比較して、タイヤの耐久
性を大幅に向上することができることが判る。
特に、コードの撚り角度θを35.3°とした本発明の
空気入りタイヤは、コードの1然り角度θを27.3と
した従来のタイヤと比較して、タイヤの耐久性を120
%も向上することができる。
これは、第3図に示すように、コードの撚り角度θが3
1,3°〜39,3°の範囲であると、図示したように
カーカスコード10に、その軸線に直交する力Fが作用
しても、カーカスコード10全(10) 体に剪1析変形が発生し難いからである。
つまり、この事は複合刊料力学のFRR(Fiher 
Re1nforced Ruhher)における変形特
性の基本的な考え方から、コード10の1然り角度θが
、31.3°未l^5であると、第4図(=1)に示す
ように、カーカスコード10に、その軸線に直交する力
Fが作用した場合、カーカスコード10のJF[が2点
鎖線で示すように左側に傾斜した平行四辺形に変形する
。すなわち剪断変形が発生ずる。この結果、走行中にお
いてカーカスコード10とコートゴム20との界面にセ
パレーションが発生し、タイヤの耐久性向上’Jt果が
得られないのである。
またコード10の1然り角度θか39.3°を超えると
、第4図FC+に示すように、カーカスコード10に、
その軸線に直交する力Fが作用した場合、カーカスコー
ド10の形状か2点鎖線で示すように右側に傾斜した平
行四辺形に変形する。すなわち剪断変形が発生ずる。こ
の結果、走行中においてカーカス層−1” 10とコー
トゴム20との界面にセパレーションが発生し、やはり
タイヤの耐久性向上v)果が得られない。
しかもこの場合、芳香族ポリアミド繊維コードの撚糸工
程が困難となり傷がイ」き易く、コードの物性が低下し
てタイヤの耐久性向上を阻害する恐れがある。
これに対し、本発明のように、コード10の撚り角度θ
が31.3°〜39.3°の範囲であると、第4図(b
)に示すように、カーカスコード10に、その軸線に直
交する力Fが作用しても、カーカスコード10の形状は
2点鎖線で示すように変形しにくい。すなわち剪断変形
が発生しにくい。この結果、走行中においてカーカスコ
ード10とコートゴム20との界面にセパレーションが
発生せず、タイヤの耐久性を大幅に向上することができ
るのである。
〔発明の効果〕
本発明は上述したように、カーカス層を構成するカーカ
スコードに芳香族ポリアミド繊維コードを用い、かつこ
のコードの1然り角度を、コードの軸線に対し鋭角側か
ら測定して31.3°〜39.3 ’としたから、カー
カスコードの剪断変形を防止でき、走行中においてカー
カスコードとコートゴムとの界面にセパレーションが発
生するのを阻止することができる。
従って、タイヤの耐久性を大幅に向上することができる
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例からなる空気入りタイヤを示す
一部を切欠した斜視説明図、第2図はカーカスコードの
1然り角度θとタイヤの耐久性との関係を示す図、第3
図はカーカス層の一部拡大説明図、第4図(al (b
l (C1はそれぞれカーカスコードに、その軸線と直
交する力Fが作用した場合の剪断変形を説明する説明図
である。 M・・・カーカス層、10・・・カーカスコード、20
・・・コートゴム。 代理人 弁理士 小 川 信 − 弁理士 野 口 賢 照 弁理士 斎 下 和 彦 (]3) (砂掛)鼎Y欅■ルレt

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. カーカス層を構成するカーカスコードに芳香族ポリアミ
    ド繊維コードを用い、かつこのコードの撚り角度を、コ
    ードの軸線に対し鋭角側から測定して31.3°〜39
    .3°としたごとを特徴とする空気入りタイヤ。
JP59076650A 1984-04-18 1984-04-18 空気入りタイヤ Granted JPS60222302A (ja)

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