JPS61232902A - 空気入りタイヤ - Google Patents

空気入りタイヤ

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JPS61232902A
JPS61232902A JP60073837A JP7383785A JPS61232902A JP S61232902 A JPS61232902 A JP S61232902A JP 60073837 A JP60073837 A JP 60073837A JP 7383785 A JP7383785 A JP 7383785A JP S61232902 A JPS61232902 A JP S61232902A
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JP
Japan
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tire
rubber
cord
nylon
elongation
Prior art date
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JP60073837A
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English (en)
Inventor
Isamu Imai
今井 勇
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Bridgestone Corp
Original Assignee
Bridgestone Corp
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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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
    • B60C9/18Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers
    • B60C9/20Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers built-up from rubberised plies each having all cords arranged substantially parallel
    • 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
    • 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
    • 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
    • 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
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    • Y10T152/00Resilient tires and wheels
    • Y10T152/10Tires, resilient
    • Y10T152/10495Pneumatic tire or inner tube
    • Y10T152/10765Characterized by belt or breaker structure
    • Y10T152/1081Breaker or belt characterized by the chemical composition or physical properties of elastomer or the like

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】 (産業上の利用分野) 本発明は空気入りラジアルタイヤ(ベルト層のコードは
スチール、アラミド、PET (ポリエステル)または
それらの複合体でもよい)のカーカスコードおよび空気
入りバイアスタイヤのブレーカまたはカーカスのコード
に4.6−ナイロンを使用し、従来にない優れた特性を
有する空気入りタイヤに関するものである。
(従来の技術) 従来ラジアルタイヤのカーカスコードの材料トしてはス
チール、アラミド、ナイロン、PET、レ−ヨン等が使
用されているが、比較的内圧が高く、負荷も高いタイヤ
にはスチール、アラミド、PETが使用され、比較的内
圧の低い乗用車用タイヤはナイロン、PET、レーヨン
等が使用されている◇この理由は高内圧、高荷重ではカ
ーカスコード材料の伸びが小さく(モジュラスが高く)
、ラジアルタイヤのベルト端またはカーカス端の歪をで
きるだけ小さくした方がよいためであり、また乗用車用
タイヤではむしろ乗心地重視のためむしろモジュラスの
低い方が良いためである。しかしながら最近では、ころ
がり抵抗低減のために高内圧化するとか、またライト・
トラック用としてラジアルタイヤが普及するというよう
にその中間域での使用に適するカーカスコード材料が望
まれている。
この領域では一般的にPET、ナイロンが汎用材として
使用されているが、PETに関してはゴム中のアミン成
分に対して加水分解を起し、タイヤの発熱性をできるだ
け小さくする工夫が必要であるし、ナイロンに関しては
モジュラスが小さく、内圧、荷重時の伸びが大きく耐久
性に未だ不満が残る。
次にバイアスタイヤに関しては、そのカーカスコード材
料としての要求特性は、タイヤの繰返し歪に対する屈曲
疲労性の良いものが優先使用され、現在ではナイロンが
主流になっている。しかしながらその反面最近のバイア
スタイヤへの要求特性として、操縦安定性の改良、騒音
レベルの低減化が強くなってきており、ナイロンをPI
Tに変更して対応してきている。しかしながらPETに
関しては、先に述べたようにゴム中の加水分解による劣
化の問題があり、発熱性の小さなサイズまでしか使用で
きないのが現状である。
(発明が解決しようとする問題点) 従ってラジアルタイヤにあってもまたバイアスタイヤに
あっても、カーカスコードの材料としては、ナイロン類
似の劣化性、疲労性を有し、PET’類似のモジュラス
を持つものを使用し、コード層を構成することが望まし
い。従って本発明の目的は上記フード材料を改善するこ
とにより、前記要求性能を満足する空気入りタイヤを提
供することにある。
(問題点を解決するための手段) 本発明は、ラジアルタイヤのカーカスコードおよびバイ
アスタイヤのカーカスまたはブレーカのコード材料とし
て4.6−ナイロンに注目し検討の結果、この4.6−
ナイロンは使い方により優れた特性を出すことを知見し
たことに基づくものである0 4.6−ナイロンはそのコード特性として6.6−ナイ
ロン、6−ナイロンに比較して熱収量 性カ小さく、ま
たゴム中の劣化も6.6−ナイロンまたは6−ナイロン
と殆んど同じレベルであることが示唆されている(特開
昭59−88911.同59−88910、同59−8
7140、同59−76914号公報)。しかしながら
重要なことは、タイヤの   □性能がタイヤ中に埋設
されたコードの特性によって決定されることであり、そ
してタイヤ中のコー   □ドとして4.6−ナイロン
をモジュラスの高いところで使用した例は現在まで見当
らない。しかも熱処理条件などによりいぐらモジュラス
をコントロールしてもタイヤ中のフードのモジュラスを
コントロールすることはできないのであり、加硫工程で
のコードにかかる張力、温度が重要な7アクタになって
いる。もちろん実際には、各タイヤに合った加硫温度、
ポストキュアー・インフレーション時の圧力をコントロ
ールして所定のモジュラスを発現させる必要がある。さ
らに埋設ゴムとしてはそのモジュラスが低いとカーカス
コード層として剛性が不足し、埋設ゴムモジュラスが高
いとコードの屈曲疲労性を低下させるので、そのバラン
スが必要である。
従って、本発明の空気入りタイヤは、中央部の環状トレ
ッドと、このトレッドの両端から夫々連通する一対のサ
イド部およびビードワイヤを含むビード部を具え、両ビ
ードワイヤ間に亘って延在しビードワイヤを取り巻くよ
うに折返して先端を係止したカーカスと、トレッドとカ
ーカスとの間に周方向に対して5〜60のコード角度で
コードを配列し、ブライ間で交差した2層以上のフード
層から成るブレーカを具えた空気入りタイヤにおいて、
上記カーカスまたはブレーカを構成するコードが実質的
にポリテトラメチレンアジパミド(4,6−ナイロン)
から成り、タイヤ中のゴムに埋設されたコードとして次
の特性 5.0(チ)≦E2≦9.0(チ) E2+ΔS ≦13.0 C%> (但し式中のE、は2.09/(3時の伸度(チ)、Δ
Sは177”Cl2Oり4負荷時にて30分間放置し、
そのままの状態で測定した場合の熱収縮率(チ)を示す
)を満足し、尚かつ埋設ゴムとして次の特性20 IV
、ta” <、 Mlg 。%<60 Pc9/cm”
(但しM  はゴムの100%伸張時の応力を示100
チ す)を同時に満足することを特徴とする。
本発明のタイヤにおいて、カーカスまたはブレーカのコ
ードのタイヤ中の特性として上記E2が9.0より大で
あると現状のナイロンのカーカスコードを持つ空気入り
タイヤと同等のレベルの性能しか得られず、また6、0
チより小になるとコードの他の特性、特に熱収縮が大き
くなり、タイヤ製造工程にて寸度均一のタイヤを作るの
が極めて困難である。ここでE2はモジュラスのメジャ
ーであり、ΔSは熱収縮の大きさであるが、E、+ΔS
はタイヤ中のモジュラス保持性のメジャーとなる。つま
りE2は小さい方が望ましいが、その分ΔSが大きくな
り、タイヤの製造時またはタイヤの走行時に加えられる
熱によってコードに収縮が生じE2が大きい方向に変化
するのである。従ってE2+ΔSは小さい方が望ましく
:、18.0(%)以下が望ましい。
また埋設ゴムは頁  が20〜(l Q vc@”とす
る100% が、20 kVC,2より小ではカーカス材としてコー
ド複合体の剛性が小さくなりすぎてタイヤへの負荷重時
変形歪が大きくなり耐久性が低下し、また6゜ψ−より
大ではコード複合体の剛性は良くなるが、変形時のコー
ドに対する入力比率が大きくなり、コードの疲労性が大
きく低下してくる。
(実施例) 本発明を次の実施例により説明する。
実施例1 第1表、に示す材料でつくったコードを用いたカーカス
コード層を2枚で補強したタイヤサイズ700R15の
ラジアルタイヤ7種を試作した。
A1および2のタイヤはそれぞれPET、6.6−ナイ
ロンをフード材料とした比較例のタイヤで、ム8および
4は熱処理(ディップ)後のE、に依存せず、ボストキ
ュア・インフレーション条件にょっ1′でタイヤ中のコ
ードのE、を9.0 %以下にした実施例のタイヤであ
る。またA5は、タイヤ中のコードのE2を9.0チ以
上とした比較例タイヤ、&6および&7は埋設ゴムのM
o。o%を20 vcrR”より小または60kg/c
m2より大にした比較例タイヤである。これ等のタイヤ
につきフードの疲労性および次に示す評価方法で耐久テ
ストを行い得た結果を第1表に示す。
ア、タイヤ耐久テスト(1):直径2mのドラムに標準
荷重、内圧にて速度6011Hrにて スタードし、8時間毎に荷重 を20俤ずつ上げて故障まで 継続する。
イ、タイヤ耐久テス)(2):直径2mのドラムに標準
荷重の2倍、標準内圧の1.8倍の 条件にて故障するまで継続す る。ここで速度は60 k%’Hr とし、タイヤのトレッド部は 発熱を小さくする為にパフを 行ない、ビード部にて故障を 発生させるように意図してい る0 つ、タイヤ耐久テス)(S):上記ドラムに標準荷重の
1.2倍、標準内圧にて10万kmま で継続し、途中で故障した場 合には、その故障を判断し、 完走した場合にはフードの残 強力を測定し、新品時からの 保持率にて疲労性を判断した。
実施例2 第2表に示す材料でつくったコードを用いたカーカスコ
ード層を4枚、ブレーカコード層2枚(コード材料66
ナイロン、840 a/2)を用いたタイヤサイズ70
0−15のバイアスタイヤを8種試作した。これ等のタ
イヤにつき操縦性(cp)、耐摩粍性、騒音性(ciB
(A) ) 、耐F、S、性、耐久テストを評価し、第
2表に示す。
乙操縦性テスト:直径8ffiのドラムに速It 30
 krHrにて標準荷重、内圧にてドラムに押 し付は周方向に対して10毎にタイヤ にスリップ角度を付け、その時にタ イヤの軸方向の力を測定し、8°のと きの力を8で除した値をc、p、(コーナリング・パワ
ー)値とした。
イ、騒音性テスト:無響音室にて表面の粗い直径8mの
ドラムに標準荷重、内圧、速度50 ktVHrにて走行させ、踏面近傍よりマイクにて音圧
レベルを測定し、 dB(A)にて表示した。
尚耐摩耗性は墓8のタイヤの評価値を100とし指数表
示し、耐F、S、性(耐フラット・スゲット性)はフィ
ーリングにより評価した。
また耐久ドラム(4)は実施例1のタイヤ耐久テスト(
1)と同一の条件で行い、速度60 kIs/Hrより
スタードシて30分毎にスピードを10 km/Hr上
げ、故障したときの速度を記録した。
耐久ドラムの)は直径2mのドラムに標準内圧にて荷重
は標準時の1.5倍を負荷し、60 ’MHrにて一定
速度で走行させた。
(発明の効果) 以上説明してきたように、本発明の空気入りタイヤは、
特にカーカスコードまたはブレーカフードを、タイヤ中
のゴムに埋設されたコードとして5.0C係)<E2<
9.0(チ)、E2+ΔS<IJ、0(%)の条件を満
足する4、6−ナイロンから構成し、埋設ゴムとして2
0 vem” <M   <60へ62の条100チ 件を満足するゴムを用いたことにより、タイヤの緒特性
が改善され、第1表、第2表からも明らかなように特に
ラジアルタイヤにおいては耐久性、バイアスタイヤにお
いては更に操縦安定性、騒音性等が著しく改善されるこ
とが明らかである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、中央部の環状トレツドと、このトレツドの両端から
    夫々連通する一対のサイド部およびビードワイヤを含む
    ビード部を具え、両ビードワイヤ間に亘つて延在し、ビ
    ードワイヤを取り巻くように折返して先端を係止したカ
    ーカスと、トレツドとカーカスとの間に周方向に対して
    5〜60°のコード角度でコードを配列し、プライ間で
    交差した2層以上のコード層から成るブレーカを具えた
    空気入りタイヤにおいて、 上記カーカスまたはブレーカを構成するコ ードが実質的にポリテトラメチレンアジパミド(4,6
    −ナイロン)から成り、タイヤ中のゴムに埋設されたコ
    ードとして次の特性 5.0(%)≦E_2≦9.0(%) E_2+ΔS≦13.0(%) (但し式中のE_2は2.0g/d時の伸度(%)、Δ
    Sは177℃、20g/本負荷時にて30分間放置し、
    そのままの状態で測定した場合の熱収縮率(%)を示す
    )を満足し、尚かつ埋設ゴムとして次の特性 20kg/cm^2≦M_1_0_0_%≦60kg/
    cm^2(但しM_1_0_0_%はゴムの100%伸
    張時の応力を示す)を同時に満足することを特徴とする
    空気入りタイヤ。
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