JPS6064001A - 乗用車用ラジアルタイヤ - Google Patents

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】 本発明は扁平タイヤにおいて特定の高モジュラス、低収
縮率の改質ナイロン６６をカーカスコードに更に、ブレ
ーカ−に両端が折り返されたプライを含むいわゆるホー
ルドブレーカ−を用いることにより高速耐久性、操縦安
定性、耐衝撃性等の諸特性を総合的に改善した乗用車用
ラジアルタイヤに関する。

一般にタイヤカーカスに用いられる繊維コードは耐熱性
、耐疲労性、寸法安定性、接着性、及び弾性率等の諸特
性に優れることが必要である。そこでカーカスの繊維コ
ードとして、レーヨン、ナイロン、ポリエステル等のマ
ルチフィラメント糸が広く使用されている。しかし、ナ
イロンコードを使用したタイヤは自動車に装着した状態
で長時間放置すると、接地による変形がセットされた、
いわゆるフラットスポットを生じ、運転を開始した初期
において、乗心地が悪いという欠点がありまた、レーヨ
ンコードは強度が小さく、吸湿により接着が低下し、工
程管理が手間である欠点があり、更にポリエステルはレ
ーヨンにくらべ繊維剛性が不足し、操縦安定性に劣り、
クリープや熱収縮が大きく、バルジプント等の問題が生
ずる。そこで、このポリエステルの剛性を高めるため低
分子量のいわゆる高モジユラスポリエステルをり・イヤ
のカーカスコードとして使用することが提案されている
。（特公昭５６−３８０６号）しかし、この種のポリエ
ステルは強度、伸度が低く、しかも接着力が低いためこ
れをカーカスコードに使用した場合、高速耐久性、耐衝
撃性（ザイドカットバースト）に劣り、ビードコアのま
わりの巻き上げ上端部で、ゴムとプライの剥離が生じや
すい。特に最近では高速道路の舗装、整備化に伴ない高
速走行時の操縦安定性、乗心地、低転勤抵抗性が強く要
請されてきており、そのためタイヤの扁平化がすすめら
れるとともに、ブレーカ−にプライ両端を折り返したい
わゆるホールドブレーカ−が採用されてきている。

そこでこのような構造のタイヤに前述の高モジユラスポ
リエステルをカーカスとして用いた場合乗心地、耐衝撃
性及び高速耐久性が低下する傾向にある。

本発明は比重が軽（摩擦、屈曲強力が大きく、吸湿性が
少ないというナイロン本来の特性を維持しながら寸法安
定性、伸度に優れた改質ナイロンを特定の構成でタイヤ
カーカスに用いることにより、高速耐久性、操縦安定性
、乗心地、耐衝撃性等の緒特性に優れた乗用車ラジアル
タイヤを提案するものである。

本発明は、タイヤ最大幅（Ｗ）とタイヤ断面高さくＨ）
の比（Ｈ／Ｗ）が４５〜７０％扁平断面形状を有し両端
をビードコアのまわりに折り返し、そのコード角度をタ
イヤ周方向にほぼ９０°で配置してなるカーカスと該カ
ーカスの外側にタイヤ周方向に５°〜３０’のコード角
度で配列されるブレーカ−と該ブレーカ−外側に配置さ
れるトレッドゴムとカーカスとその折り返し部に挟まれ
る領域に配置され、ザイドウオール方向に延びる複素弾
性率（Ｅ＊）が４５０ｋｇ／ｃｆｆｌ以」二のビードエ
ーペックスを有し、前記カーカスには１８０℃３０分間
の乾熱収縮率と２．２５ｇ／ｄでの中間伸度の和が１２
％以下５％以上、強度が７．０ｇ／ｄ以上、切断伸度が
１５％〜２５％の範囲である改質ナイロン６６コードを
用いており、前記ブレーカ−の少なくとも１枚のプライ
の両端がラジアル方向外側に折り返されていることを特
徴とする乗用車用ラジアルタイヤである。

以下本発明の一実施例を図面にしたかっ一〇詳細に説明
する。第１図は本発明の乗用車用ラジアルタイヤの断面
図の右半分である。図において１はタイヤ、２はブレー
カ−１３はビードコア、４はビードエーペックス、５は
補強層、６はクッションゴム、７．８はカーカス、９は
クリンチェ−ペックスである。

まず本発明では内圧充填時においてタイヤ最大幅（Ｗ）
とタイヤ断面高さくＨ）の比（Ｈ／Ｗ）が４５〜６５％
、好ましくは５０〜６０％の範囲である。更にトレッド
幅（ＴＷ）のトレッド最大幅（Ｗ）に対する比（ｉ”Ｗ
／Ｗ　〉は６５〜８０％の範囲に設定される。

このように本発明では、タイヤ断面形状を扁平化すると
ともにトレッド幅を大きくしたため高速走行時のグリッ
プ性、操縦安定性が大幅に改善される。しかし反面トレ
ッド部からサイドウオール部に至るカーカスラインがト
レッド接地面に対して大きな角度で形成されるとともに
トレッドショルダ一部からサイドウオール部にわたるフ
レックスゾーンが、狭められるため、乗心地の低下、衝
撃が高くなる問題点がある。そこで本発明ではカーカス
プライのコードに改質ナイロン６６を使用することによ
りこの欠点を解消するものである。

そこで本発明で用いられる改質ナイロン６６コードは、
１８０℃３０分間の乾熱収縮率と２．２５ｇ／ｄでの中
間伸度の和が１２％以下で５％以」二である。ここで乾
熱収縮率とは、試料をカセ状にとり２０℃、６５％ＲＨ
の温湿度調節室で２４時間以上放置したのち試料のＯ，
Ｉｇ／ｄに相当する荷重をかけて測定した長さβ０の試
料を無張力状態で１８０℃のオーブン中に３０分間放置
したのら、オーブンから取り出して上記温イｘ＋１度調
節室で４時間放置し、再び、」二足荷重をかけて測定し
た長さｐ　から次式により算出した１♂（を意味する。

即し、）を熱収縮率ΔＳ− ［（ｆｆｏ−Ｊ）／βＯ〕Ｘ１００（％）この乾熱収縮
率はタイヤの加硫の１うπの加熱あるし１はその後のポ
スト、キュアーインフレー／−Ｊン工程におけるカーカ
スコードの寸法安定性の尺度となるものてこの数値が小
さいほど仕」ニリク・ｆヤの均一性が高くなる。

一方、２．２５ｇ／ｄての中間伸度とは引張強度を測定
する際に得られる荷重、伸張曲線に於て、２．２５ｇ／
ｄ荷重における伸度である。この中間伸度はコードの弾
性率の尺度となるもので、この数値が小さい程、操縦安
定性が改冴される。

したがって、乾熱収縮率と中間伸度の和によって表わさ
れるパラメーターはコードの熱的安定性及び寸法安定性
の特性を示し、これがタイヤの均一性、操縦安定性に重
大な影響を及ぼず。従来の）、＝　Ｈ−＜（−的なナイ
Ｖコン［ｉ　６　：Ｊ−ドは処理コードとして屹り；１
収縮・↑２と中間伸度の和がと、り１４　％程度であっ
たが本発明はこれを改質し１２％以下としたものをカー
カスに用いるものである。１２９６をＩＱえるとタイヤ
均一性、操縦安定性の改心の効果が少な又、本発明で用
いる改質ティ１．ｌンＧ　［ｉの処理：Ｊ−ドの一：Ｉ
ｚ熱収縮・↑４は２２〜に、６％の範囲てＪ゛）す６．
０％を越えるとタイヤの均一性が充分でなく、また中間
伸度は５．０〜８．０％であり、８．０％を越えると操
縦安定性が阻害され、５．　０％」９１にでは熱収縮が
大きくなり、製造二］−程Ｊ−１！、ｌ　）ｆｆとなる
。

本発明で使用される改質ナイＴ】ン（ｉｆｉＯつ−Ｊ　
−ｌ′は、次の方法で製造される。

（イ）硫酸相対粘度は２．９以上の高」（合皮のナイロ
ン６６をｊ容重Ｕｊダ自する。。

（ロ）溶融紡出、糸条を１」金工の少なくとも１０Ｃ［
ｎ以上の雰囲気がナイロン６６の融点以上に加ｐされた
筒でかこまれたゾーンを通過させたのし急ン１１シて引
取るとともに、引取Ｙ１−ルを辿ｉシした糸条り？夏屈
折が２０ＸＩＯ−”以上、となろ引取速度で引取る。

（ハ）取引Ｖ】−ルを通過した糸条を３１３Ｇ″１り下
の延伸Ｇ＋、　ｌｔ：てクハ伸する。

（ニ）（１￥られたナイｒ］ン６６繊維を下１′町及び
ｌ−’、　’ｊ、’＋りをそれぞれ次式−Ｃ示される巴
（，５′、敗］１１がＬ］、３；ｉ〜Ｕ、［、ｉ４、好
Ｊ、シ（は、１．：Ｎｉ〜０．５４の範囲で１′！、糸
し、未処理フードとしたものをまずツノ造する。

Ｎ　Ｔ−Ｎｘ　Ｉ！　０．　１３９ＸＩつ／　ρ　Ｘ　
ｉ　［］　’（式中Ｎ１はＩ′Ａ係数、Ｎは１（［口当
すし０１″へ数、１つは二」−Ｆのトータル繊度の１／
２：／Ｊは織組−の密度である） 前記未処用！：Ｊ−ドをレゾルノン・ホルトアルデヒド
・ラデソクス（ＲＦＬ）を主成分とする接着剤を付与し
て乾燥したのち、雰囲気温度が１８０〜２３５℃、好ま
しくは２１０〜２３０℃−０３０〜３００秒間緊張熱処
理して処理コードを製造す７、 二二二本発ｊ＞１１−Ｚ用５）られる改頁ナイｒ］ン６
６の１１、’ｊ糸及び、処理」−ドひ）基本待イ１．を
第１表にノＪりず。

１〕１ｊ記処理；ノードを用−）てプライを３じ成する
にはよ式て表わされるカーカスプライ１イ文あたりの二
」−ド充♂率が、タイヤクラウンセンターで３０〜５５
％の範囲となるようにコードを配列しゴｌ、中に埋設す
る。

コード充ｊが・ｆ−ｊ（９６）−仕−１ユリ工ンド敗（
埋込本数１５ｃｍ）ｘ生コードゲーン　（ｌ！（＋）　
Ｘ　１／　５０　Ｘ００ ここて生二ノート′ゲーンはＪＩＳＬ−１０１７１こよ
る同デ′ニールニノート′の：Ｊ−ドゲーン（ｌＩ＋：
０）−ｃある。尚：ノード充ｊｊ率（％）が３０％より
小さいと１′ｊｊ久性、操縦安定性が充分でなく、一方
、５５％を越えると、乗心地が低下する。カーカスに？
ブライを用いる場合は前記二ノード充１１″′Ｔ、・Ｖ
は、若干小さくしてもよく、例えば２０〜４３％の範囲
にすることができる。カーカスの折り返し部（７ａ）（
８ａ）は、その外側の折り返し部（７ａ）が、ザイドウ
ォール部の最大幅位置＜ｐ−）近傍に１くζＪ第１表 していることが望ましい。そして内側の折り返し部（８
ａ）は前記外側の折り返し部（７ａ）よりも下側に位置
せしめることによりその上端部を保護しプライの剥離を
防止する。そしてカーカスとその折り返し部（７ａ＞　
（８ａ＞にかこまれる領域でビードコア上辺からサイド
ウオール方向に延びる硬いビードエーペックス（４）が
配置されている。このようにカーカス及びその折り返し
部とビードエーペックスが一体的に固着されることによ
りビード部の横剛性を高め操縦安定性を維持する。なお
り−力スプライの折り返し部（７ａ）（８ａ）はいずれ
もリムクランシヂ上端近傍にとどめる構成を採用するこ
とも可能である。

前記ビードエラペックスは、複素弾性率（Ｅ＊）が、４
５０　ｋｇ／ｃＩ１１以上、好ましくは８００　ｋｇ／
ｃｎ１以上である。

この発明において、ビード部の基部からビードエーペッ
クス先端までの垂直距離ｌ〕は、該基部からトレッド頂
点までの垂直距離即ちタイヤ断面高さＨの１／３以上と
し、タイヤの高速性能を一層向上させるにはｈ／Ｈが約
１／２か、場合によっては、１／２以上にトレッド部方
向へ延長し、フレックスゾーンＦをブレーカ−との間で
小区域に限定するのが一層好ましい。

第１図に示す実施例において、ビード部にはビードエー
ペックス（４）とカーカス（７）　（８）との間に補強
層（５）が１枚、カーカス側で長く、カーカス折返しく
７　ａ）　（８ａ）側で一層短くなるように挾み込んで
ある。この補強層（５）はカーカスコードよりもモジュ
ラスが高いコード、たとえばケブラー（デュポン社製、
商品名）より成る繊維コードをタイヤのラジアル平面に
対し４５゜〜７５°の最大角度で傾斜したすだれ布層で
、必ずしも使用する必要はないが、補強のため用いる方
が好ましい。

次に本発明で採用されるブレーカ−はスチールコードを
タイヤ周方向に５＠〜３０＠の角度に配列したプライが
少なくとも２枚用いられるが、ここでカーカスに隣接す
る第１プライ　（２ａ）はその両端を半径方向外側に折
り返され、第２プライ（２ｂ）を包みこんだ構造のもの
が好ましい。第１プライ　（２ａ）は芳香族ポリアミド
繊維コード、低重合度ポリエステル、レーヨン等の比較
的高弾性率の有機繊維コード、あるいは第２プライのス
チールコードよりは細い素線のスチールコード、第２プ
ライ　（２ｂ）はスチールコードが使用される。また第
１プライの折り返し幅（ｗｂ）はトレッド幅（Ｔ　Ｖｖ
’　）の１５〜３０％の範囲とすることによりトレッド
面全体の接地圧分布を平均化することができる。更に本
発明では他の実施例として第２図に示す如く、スチール
コード等の剛性の高いコードよりなる第１プライ　（１
０）の上側に、芳香族ポリアミド、レーヨンあるいは第
１プライより細いスチールコードよりなるプライで、そ
の両端を折り返される第２プライ　（１１）を積層した
構造も同様に採用できる。

更に本発明ではブレーカ−（２）の両端部下側にクッシ
ョンゴムが配置されている。これは剛性の特に高いブレ
ーカ−両端部とカーカスの間に構造上の断層が形成され
、変形歪が大きくなるのを防止するもので反撥弾性の大
きいゴム、例えば５５〜７０％のものが使用される。

このように本発明は扁平タイヤにおいてブレーカ−の構
造改質ナイロン６６、及びビードエーペックスが一体と
なって、操縦安定性、耐久性、転勤抵抗及び乗心地が一
層改善される。

実施例 タイヤのカーカスとして第２表に示ず如（種類の異なる
材質のコードを用いて第１図に示す断面構造で扁平率（
Ｉ−１／　Ｗ　’）が、５９％のタイヤを試作した。タ
イヤサイズは１９５／６０で、コーティングゴムとして
、第２表に示す配合を用いた。

乗心地性、転勤抵抗性、耐プライ端部亀裂性、フラット
スポットについて評価した。なお評価方向は以下の通り
であり、その結果を表４に示す。

（イ）乗心地性 直径３ｍの鉄製ドラム上に幅５ｃｍ、高さ１ｃｍの突起
物を取り付はドラムにタイヤを接触させた後ドラムを回
転させる。タイヤが突起物を乗り越した時の上下方向振
動をタイヤ取（＝Ｊ軸の力として加速度計にて測定し、
この時記録された波形から第１周期の振幅を当り指数と
して、比較例１に対する比逆数により、また振動の減衰
は上記記録波形より減衰係数をめ、比較例対比で指数と
して表わす。数値の小さい程良好である。

（ロ）転勤抵抗 直径２ｍの鉄製ドラム上にタイヤを接触させてドラムを
回転させ、一定速度まで上昇後、ドラム駆動スイッチを
切り、ドラムを自由回転させ減速の度合より転勤抵抗を
め、タイヤ比較例を１００として指数で表示した。指数
が小なる程、転勤抵抗性が良好である。

（ハ）耐プライ端部亀裂性 一般路にて６万ｋｍ走行させた後、タイヤのプライ端部
をナイフで切り出し、プライ端部の亀裂の大きさを測定
し、その逆数をとった上で比較例１を１００として指数
で表示した。指数が大なる程、耐プライ端部亀裂性が良
好である。

（ニ）コード強力保持率 一般路にて６万ｋｍ走行させた後タイヤを解剖し゛カー
カスプライのコードを取り出しコード強力を測定し、走
行前のコード強力対比のコード強力保持率（％）をめた
。

（ホ）フラットスポット １、　８ｋｇ／ｃｎｆの内圧を充てんしたタイヤを８０
℃のオーブンの中に放置し、１時間後取り出してすぐ４
２０ｋｇの荷重をかけて放冷する。冷却後タイヤの接地
部の垂直方向のフォースバリエーションを熱をかける前
と比較し、その差をフラットスポット量として指数化し
た。数値が小さい程良好である。

くべ）タイヤ均一性 リム組し内圧を２．　０ｋｇ／ｃｕｔ充てんしたタイヤ
を荷重３５７ｋｇでドラムに押し付はタイヤとドラムを
回転して、車軸に対し水平方向を垂直方向の応力の変化
を測定し、指数化した。数値が小さい程良好である。

（ト）操縦安定性 実車走行テストによる運転者の感能比較テストを指数で
表示した。指数が大なる程攪縦安定性が良好である。

表４から本発明の実施例は緒特性が総合的に優れている
ことが８忍められる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のラジアルク・ｆヤの断面図の右半分、
第２図はブレーカ−の概略図である。 １、　クイヤ　４．　ビードエーペックス２、　ブレー
カ−５，補強層 ３、　ビードコア　６．　クッションゴト７．８．カー
カス ９、　クリンチェーペックス

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）タイヤ最大幅（Ｗ）と、タイヤ断面高さくＨ）の
   比（Ｈ／Ｗ）が、４５〜６５％の扁平断面形状を有し両
   端をビードコアのまわに折り返し、そのコード角度をタ
   イヤ周方向にほぼ９０°で配置してなるカーカスと、該
   カーカスの外側にタイヤ周方向に５°〜３０°のコード
   角度で配列されるブレーカ−と、該ブレーカ−外側に配
   置されるトレッドゴムとカーカスとその折り返し部に挟
   まれる領域に配置され、サイドウオール方向に延びる複
   素弾性率（Ｅ＊）が、４５０　ｋｇ／ｃｍ！以上のヒ゛
   −ドエーペックスを有し、前記カーカスには１８゜０℃
   ３０分間の乾熱収縮率と２．２５ｇ／ｄでの中間伸度の
   和が１２％以下５％以上で、強度７゜Ｏｇ／ｄ以上であ
   る、改質ナイロン６６コードを用いており、前記ブレー
   カ−の少なくとも１枚のプライの両端が、ラジアル方向
   外側に折り返されていることを特徴とする乗用車用ラジ
   アルタイヤ。