JPS6112407A - 空気入りラジアルタイヤ - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明は、ベルト補強層にスチールコード層と両端を折
り曲げた芳香族ポリアミド繊維コード層を使用する空気
入りラジアルタイヤにおいて、芳香族ポリアミド繊維コ
ード層のコード径、コード使用本数および被覆ゴムの物
性を特定することにより、タイヤの耐久性、特に芳香族
ポリアミド繊維コード層折り曲げ部の耐久性を改良した
乗用車用空気入りラジアルタイヤに関する。

〔従来技術〕

従来、乗用車用空気入りラジアルタイヤは、一般に、カ
ーカス層のコード材料としてナイロン、ポリエステル等
の有機繊維を用い、ベルト補強層としてはコードが互い
に交差した２層のスチールベルト層を有しており、バイ
アスタイヤに比較して、スチールベルト層の存在のため
、耐久性、高速性、操縦安定性等が向上している。

しかし、その反面”、振動乗り心地性が悪化するのは避
けられない。

そこで、この空気入りラジアルタイヤの欠点を解消する
ために、最近、スチールベルト層と両端部を折り曲げた
芳香族ポリアミド繊維コード層とでコードを互いに交差
させてベルト補強層を形成したタイヤが提案されている
（特公昭５８−５３６０３号公報）。しかし、このベル
１−構造形態は、たしかに２層スチールベルト層構造に
比して振動乗り心地性が改良されるが、芳香族ポリアミ
ド繊維コード層の折り曲げ部付近の剥１ｉ１！＋１故障
が発生し易いという問題がある。これは、芳香族ポリア
ミド′繊維は強度が従来のコード材料に比較して著しく
高いが、反面、その分子構造」二結品性が高く、被覆ゴ
ムとの接着性が劣るため、芳香族ポリアミド′繊維コー
ドを用いるとセパレーション（コードとゴムとの剥離現
象）が発生し易いからである。

〔発明の１」的〕 本発明は、ヘルド補強層の耐久性、特にベルト補強層に
スチールコード層と両端を折り曲げた芳香族ポリアミド
繊維コード層を使用する乗用車用空気入りラジアルタイ
ヤにおいて、該芳香族ポリアミド繊維コード層の折り曲
げ部に生ずるセパレーションを著しく減少させることを
目的とする。

〔発明の構成〕

このため、本発明は、左右一対のビード部と、該ビード
部に連らなる左右一対のサイドウオール部と、該一対の
サイドウオール部間に位置するトレッドからなり、該左
右一対のビード部間にカーカス層が装架され、トレッド
とカーカス層との間にベルト補強層が配置された空気入
りラジアルタイヤにおいて、前記ベルト補強層がスチー
ルコード層と両端を折り曲げた芳香族ポリアミド繊維コ
ード層からなり、該芳香族ポリアミド繊維コード層が、
直径０．５５〜０．６５ｎ＋の芳香族ポリアミド繊維コ
ードを１００％モジュラスが３０ｋｇ／−〜７０ｋｇ／
−の被覆ゴム中にコードに直角方向５ｃｍ当り４０本〜
７０本埋め込んで構成されたことを特徴とする乗用車用
空気入りラジアルタイヤを要旨とするものである。

以下、図面に基づいて本発明の構成について（７Ｉ） 詳しく説明する。

第１図は、本発明の空気入りラジアルタイヤの一例の半
断面斜視図である。

第１図において、１はトレッド、２は左右一対のビート
部４，４間に装架されたカーカス層であり、トレッド１
においてはこのカーカス層２の外周を取り囲むようにス
チールコードからなる下側ベルＩ・補強層３ｄと芳香族
ポリアミド繊維コードからなる上側ベルト補強層３ｕと
が配置され”ζいる。３ｕ＋　は上側ベルト補強層３ｕ
の折り曲げ部である。５，５は左右一対のビード部４４
に連結する左右一対のサイドウオール部である。カーカ
ス層２は、ビード部４でビード…りに折り返され°ζい
る。ＢＥ”は、タイヤ周方向を示す。

カーカス層２のコード材料としては、ナイロン、レーヨ
ン、ポリエステル等の有機繊維が用いられている。これ
らの繊維は、ｉｌ常、５〜１０ｇ　／　ｄ程度の強度を
有している。

本発明においては、上記のようにベルト補強層がスチー
ルコード層と両端を折り曲げた芳香族ポリアミド繊維コ
ード層からなる。ここでは、スチールコード層を下側ベ
ルド補強層３ｄとして示したが、必ずしも下ｆＩＩすで
なくともよく、上側でも下側でもよい。このスチールコ
ード層は、１層でも２層以上でもよい。また、芳香族ポ
リアミド繊維コードＭも必ずしも上側でなくともよい。

この芳香族ポリアミド繊維コード層は、下側とし、上側
のスチールコード層を包み込むように両端を折り曲げて
もよい。スチールコード層のスチールコードは、炭素含
有率０．６２〜０゜８７％で、かつ、引張り強度２５０
ｋｇ　ｌ　ｍｍ２以−にのスチール線材から構成される
のが好ましい。なお、これらのベルト補強層の二次？ｌ
Ｉｉ強層として、ナイロンコー１′を夕・ｌ中周方向に
配置したものを設けてもよい。

＋１１　　本発明で上記芳香族ポリアミド繊維コード層
に用いる芳香族ポリアミじ繊維コー１．とＬｅｔ、引張
強度１５０ｋｇ　／　ｍｍ２　　以上、引張’１ｉｉｉ
　（’Ｌ率３（１１０ｋｇ７１ｍ２　以上の特ｉｌ＋を
有する芳香族ポリアミＦｔＪｌｉ紺に、下記式で表わさ
れる１然り係数に値が１５００≦に≦３５００の範囲と
なるように１熱りを加えてコードとし、接着熱処理した
ものである。

Ｋ　＝　Ｔｌ／ゴ璽 に：１熱り数、Ｔ：コードの１熱り数（回／１０ｃｍ）
、Ｄ：コート′の総デニール数。

なお、２８００≦に≦３４００であることが、コードの
耐屈曲疲労性を向上させる上で最も好ましい。

この芳香族ポリアミド繊維コードは、従来カーカスコー
ドとして用いられているナイロン、レーヨン、ポリエス
テル等の有機繊維に比して強度面におい゛Ｃ下記表に示
すように優れている。

５５　　ｗ〜０．６５ｍの直径を有する。

コード径は小さい程耐久性には有効である。

しかし、ベル］・補強層の強度の面からみて、ベルト補
強層の単位幅当りの剛性を余り小さくすることはできな
い。このため、自ずからコード径も限定される。

そこで、各種のコード径を有するタイヤ（ただし、コー
ド方向の単位幅当りの引張り剛性はほぼ一定）について
室内耐久試験を実施した。

この場合、タイヤサイズは１９５　／７０１１Ｒ１４で
、リム５　’Ａ　ＪＪｘ　１４、空気圧２．１ｋｇ　／
ｃＪ、ドラム径１７０７ｍ、速度８０ｋｍ／　ｌ＋ｒ、
初期荷重５２５ｋｇで２時間毎に荷重を５０　ｋ　１Ｈ
ずつ増加する条件であった。この結果を第２図に示す。

第２図におい゛乙横軸はコート径を、縦軸Ｇ、１耐久性
（ｌｌｔ数表示）をそれぞれ示す。第２図より、コード
径が０．５５−■〜０．６５■−の範囲にあると従来タ
イヤ１；ＪＬの耐久性が得られることが判る。

特に、０．５８ｗ〜０　、　Ｇ３ｖｒ−の間では著しく
耐久性が向上し、ｆｆｆｉ来タイ−１・二Ｉ−１′とし
て採用されＣいるコード径０．７顛のものに比較して１
１０（指数）以上の耐久性を有していることが判る。コ
ード径の測定方法は、ＪＩＳ　Ｌ　−１０１７に準拠す
る。

（３）上記芳香族ポリアミド繊維コードを埋設するため
の被覆ゴムは、１００％モジュラスが３０ｋｇ／ｃ＋Ｊ
〜７０ｋｇ／ｃａｒである。

３０ｋｇ／−未満では芳香族ポリアミド繊維コードのモ
ジュラスが高いためにカーカス層の耐久性が低下するこ
とになり、一方、７０ｋｇ／ｃＪを越えると被覆ゴムが
硬くなりすぎで生産性が悪くなるからである。

（４）本発明においては、上記芳香族ポリアミド繊維コ
ードを上記？！！！叩ゴム生ゴム中１′に直角方向５ｃ
ｍ当／）４０本〜７０本埋め込むことにまりヘルド補強
層とし゛この芳香族ポリアミド繊維コード層を構成する
のでｔ）Ｉる。これは、下記の理由による。

一般に、タイ−１・の曲げ変形、特にタイ４・が接地回
転するときのベルｌ−補強層のコードに対する垂直断面
を示した第３図（従来構造）および第４図（本発明構造
）を参照して、コードの曲げ変形に対する曲げ剛性を考
察する（この曲げ剛性が大きいとコード端末でセパレー
ションがヰし易い）。コード中心線に対してコード表面
まで４の距離が大きい方がコード表面に大きな歪が発生
し易い。

ここで、曲げ剛性りとは、一般に、断面２次モーメント
１に引張剛性Ｅをかけたもので表わされる。

Ｄ＝Ｅ　Ｔ　ｎ　（Ｅ＋＝Ｅ２＝Ｅ　　同一材質）・・
・（１）ｎ：エンド数 第３　ＦＯ）　Ｉ、＝　ｙｒ　ｄ’、／　６４、第４図
（ＤＴ、、−πｄン６４また、コー１′のエンド数（単
位幅当りのコード数）をそれぞれｎｌ、ｎ２とすると、
各コード間隔ｅＩＳｅ２ば次のようになる。

０、＝１／ｎ、　　、　ｅ２−１／ｎ２・・・・・＋３
）第３図と第４図の単位幅当りのコード方向引張り剛性
を一定とすると、 Ｅ　Ａ、ｎ、＝　Ｅ　Ａ２ｎ２ ここで、Ａ、＝πｄ（／４、Ａ２−πｄ２／４であるか
ら、上式は下記のようになる。

ｄ＋　ｎＩ　＝　ｄ２ｎ２　　又は　ｎ２／　ｎ１＝　
（ｄ＋／　ｄ２）　　・・＋４１第３図と第４図の曲げ
剛性比をｍとすると、ｍは下記式（５）のようになる。

性（セパレーションのし易さの稈度を表わす指針）を変
化させることができる。したがって、ｄ２＜ｄ＋とずれ
ば、この比を小さくすることができ、これによりセパレ
ーションし難くすることができる。しかし、コード径を
小さくするには自ずから限度がある。つまり、平行埋設
したコードとコードとが擦れ合うとコード破損を生ずる
原因となる。

そこで、本発明では、コードの本数をコードに直角方向
５ｃ１１当り４０本〜７０本としたのである。

４０本未満では被覆ゴムがコードの間から流れ易くなり
、ベルト補強層の剛性が低下するので好ましくない。ま
た、７０本超では、コード間へのゴムの侵入が阻害され
、接着力の低下を招き、耐久性を低下させてしまい好ま
しくない上に、コスト的にも高くなる。このため、４５
本〜６５本の範囲が最も良好である。

〔発明の効果〕

以」−説明したように本発明によれば、ベルト補強層を
スチールコード層と両端を折り曲げた芳香族ポリアミド
繊維コード層とで構成すると共に、直径０．５５〜０．
６５０の芳香族ポリアミド繊維コードを１００％モジュ
ラスが３０ｋｇ／ａｄ〜７０ｋｇ／−の被覆ゴム中にコ
ードに直角方向５ａａ当り４０本〜７０本埋め込んで該
芳香族ポリアミド繊維コード層を構成したので、タイヤ
の耐久性、特に芳香族ポリアミド繊維コード層の折り曲
げ部の耐久性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の空気入りラジアルタイヤの一例の半断
面斜視図、第２図は芳香族ポリアミド繊維コード径と耐
久性との関係図、第３図は従来タイヤのベルト補強層の
断面図、第４図は本発明タイヤのベルト補強層としての
芳香族ポリアミＩ・繊維コード層の断面図である。 １・・・トレンド、２・・・カーカス層、３ｄ・・・下
側ヘルド補強層、３ｕ・・・上側ベルト補強層、３ｕ″
　・・・折り曲げ部、４・・・ビーＩ゛部、５・・・サ
イドウオール部。 第１図 特開昭Ｇ１−１２４０７（５） 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 左右一対のビード部と、該ビード部に連らなる左右一対
   のサイドウォール部と、該一対のサイドウォール部間に
   位置するトレッドからなり、該左右一対のビード部間に
   カーカス層が装架され、トレッドとカーカス層との間に
   ベルト補強層が配置された空気入りラジアルタイヤにお
   いて、前記ベルト補強層がスチールコード層と両端を折
   り曲げた芳香族ポリアミド繊維コード層からなり、該芳
   香族ポリアミド繊維コード層が、直径０．５５〜０．６
   ５ｍｍの芳香族ポリアミド繊維コードを１００％モジュ
   ラスが３０ｋｇ／ｃｍ＾２〜７０ｋｇ／ｃｍ＾２の被覆
   ゴム中にコードに直角方向５ｃｍ当り４０本〜７０本埋
   め込んで構成されたことを特徴とする乗用車用空気入り
   ラジアルタイヤ。