JPS6175842A - タイヤ補強織物 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明はタイヤ補強織物に関し、詳細にはタイヤ補強織
物の経糸コードを抱束して保形性を保つと共に、タイヤ
の成形加工々程特にタイヤの貼付時に発生する応力を吸
収して均一に伸びる低応力で伸長性が従来の糸に比べて
極めて高い緯糸を使用したタイヤ補強織物を提供しよう
とするものである。

〔従来の技術〕

熱可塑性合成樹脂繊維特にポリエステル及びポリアミド
繊維は、高強力、耐熱性、耐摩耗性などの優れた性質を
有する為衣料用のほか産業用にも広く使われている。こ
れらの産業用用途において織物の形態で使用される割合
は非常に多く、すだれ織、寒冷紗、タフタ等の織物とし
て使われている。補強織物における経糸は補強材として
の役割を果す必要上当然のことながら高強力、耐熱性、
寸法安定性、耐摩耗性等に優れていることが要件となる
。又ゴム或はプラスチックとの接着性を改善するための
薬液処理及びそれに付随する乾燥熱処理等によって劣化
したカサ法安定性が悪化しないことも要求される。従っ
て補強織物の経糸に関しては従来からこれらの諸要件を
満足するものを開発すべく鋭意研究がなされ、実用性の
優れたものが種々開発されるに至っている。

一方補強織物における緯糸は織物としての形態保持機能
を有すれば十分と考えられていた為、゛従来殆んど研究
の対象とされておらず、綿糸が使用されるのが普通であ
った。しかしながら近年補強製品中における補強用織物
の経糸の埋没分布状況の僅かな不均一性が補強製品の性
能や品質に関して無視できない影響を与える−こと、並
びＫこれらの影響は補強織物の緯糸の性質に起因するこ
と等が認識されるに至シ、補強織物における緯糸の性能
に注意が向けられるようになった。

即ち補強織物の緯糸として従来一般に使用されている綿
糸は伸度が小さい為に、これを緯糸に使用した補強織物
は加硫等の成形時に緯方向の大変形に耐え切れず緯糸が
部分的に切断され、その結果補強製品中に埋没された補
強用織物は織物としての形態の均一性が失なわれ経糸の
埋没分布状態が不均一になるという欠点を生じることが
指摘された。そして近年この欠点を解消する方法として
伸度の大きな合成繊維未延伸糸を緯糸に使用する方法が
提案された。これは芯糸としてポリエステル、ポリアミ
ド等の合成繊維未延伸フィラメントを用い、被覆糸とし
て綿やビスコースレーヨン等の短繊維を使用した特殊コ
アスパンヤーンであシ、芯糸たる合成繊維未延伸フィラ
メントが緯方向の大変形に耐えうる高伸度特性を発揮し
、又被覆糸たる短繊維糸が加工工程における伸縮性芯糸
の伸びを抑制する作用を受は持つもやである。このコア
スパンヤーンを緯糸に使用した補強織物は加−硫等の成
形時に緯方向の大変形が生じても緯糸が切断することが
ないため補強製品中における経糸の埋没分布状況が均一
になるという利点を有するが、緯糸たるコアスパンヤー
ンの製造が煩雑で高価であ）、かつ芯糸たる合成繊維未
延伸フィラメントが接着剤液処理に伴なう乾燥熱処理工
程において、熱劣化を受け、伸縮性が著しく低下する欠
点を有していた。かかるコアスパンヤーンの欠点を有し
ない緯糸を用いた補強織物として、本願出願人は先に「
補強用織物」（特開昭５２−１２１５６８）を特許出願
して低廉でかつ高伸度特性を保有し熱寸法安定性に優れ
た熱可塑性合成繊維（例えばポリエステル繊維）１００
％からなる連続フィラメント捲縮加工糸を緯糸として使
用した補強織物を提供している。

上述の如くゴム或はグラスチック等の補強織物における
緯糸の問題は解決したかに見えた。

ところでラジアルタイヤの生産量が増加しつつある昨今
、緯糸を用い、声タイヤ補強織物に関して更に次の様な
問題が指摘されている。例えばすだれ織のタイヤ補強織
物を構成する緯糸は経糸コードと交叉して製織後その摩
擦で経糸コードを抱束して織物としての保型性を維持す
る役割を果しているが、ポリエステルやポリアミ、ド等
の熱可塑性合成繊維フィラメントを緯糸に用いると製織
上の問題がある為従来から綿糸が用いられている。とこ
ろが従来から生産されているバイアスタイヤマは問題と
ならなかった該タイヤ補強織物をラジアルタイヤに用い
ると、第１図に示す様に、ラジアルタイヤの円周方向Ｘ
（矢印方向）にｚ−ｔ−）る経糸コードｌのエンド分布
が不均一となシ貼付し次補強織物のシートの平担性が失
なわれるという問題が発生している。そこでこの問題に
関して種々検討した結果次の様な知見を得るに至った。

即ちラジアルタイヤの成形加工に際してタイヤ補強織物
を適度の張力下でタイヤに貼付するが、この張力のうち
特にタイヤの円周方向Ｘにあたる該補強織物の緯糸２方
向に発生する応力を該緯糸２が吸収しつつ均一に伸長す
れば経糸コード１が均一に分布した良好なラジアルタイ
ヤを得ることができることを知った。そして種々研究し
たところその発生する応力の範囲は０．２〜０．８ｇ／
ｄであることを見出した。ところが綿糸の緯糸にはこの
様な低応力に対する伸張特性が備わっていない為に経糸
コーべのエンド分布が不均一となるのである。普通のタ
イヤに用いられるバイヤス構造のタイ丁では、斜めに裁
断した「すだれ布」を交互に張ル合わせて成形されてい
るのでタイヤの円周方向Ｘおよび軸心方向の各張力を同
時に受持つことができるが、ラジアル構造のタイヤでは
主として内圧を負担する経糸コードがタイヤ回転軸を含
むタイヤ断面に沿って配置される一方、円周方向Ｘの張
力を支える為に「たが」の役目をする他のコード層「外
周」に配置した構造となっている。従って円周方向の張
力に対してバイアスタイヤよシもきびしい条件が要求さ
れるのはけだし当然かも知れない。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は以上の様な事情に着眼してなされたものであっ
て、経糸コードを抱束し得る捲縮性を有すると共に、タ
イヤの成形加工に際してタイヤへの貼付時に発生する応
力を吸収して均一に伸びる低応力伸長性を備えた緯糸を
使用したタイヤ補強織物を提供しようとするものである
。

〔問題点を解決するための手段〕

即ち上記目的を達成し得た本発明の構成とは、高配向溶
融紡糸によって製造した複屈折率Δｎが０．０２〜０．
０８のポリエステル未延伸系を用いて筒編地を編成し、
次いで該筒編地の編ループを固定した後解編して得られ
る下記（ｉ）〜（ｉｉ）の特性を有するポリエステルフ
ィラメントヤーンを緯糸として用いたことを要旨とする
ものである。

（１）捲縮率が２５藁以上 （ｉｉ）破断伸度が１００チ以上 〔作用〕 本発明のタイヤ補強織物は原料糸として高配向未延伸糸
を用い、特に破断伸度が大きく且っ５゜チ伸張時の応力
が０．２〜０．８ｇ／ｄである低応力伸張性のニットデ
ニツド加工による非緊張捲縮加工糸を緯糸に使用したか
ら、タイヤの成形加工に際してタイヤの貼付時に発生す
る応力を吸収して均一に伸長することができる。又特に
該タイヤ補強織物をラジアルタイヤに貼付した際に発生
する応力を吸収してタイヤの円周方向Ｘに均一に伸長で
きるから、ラジアルタイヤ断面における経糸コードの分
布の均一性が向上し、貼付された補強織物シートの平担
性を向上することができる。

〔実施例〕

本発明は新規な緯糸を使用する点に特徴を有するもので
、経糸は従来−途に使用されているポリエステル、ポリ
アミドの熱可塑性合成繊維の補強材であシ、従来よシ一
般にタイヤ補強織物とじて知られているすだれ織、寒冷
紗、タック等が採用される。

次に本発明で使用する緯糸について詳述する。

本発明で使用する緯糸は前記した如く原料糸が高配向溶
融紡糸によって製造した屈折率；０．０２〜０．０８の
ポリエステル系未延伸糸を用いて前編地を編成し、次い
で該筒編地の編ループを固定した後解編して得られるポ
リエステルフィラメントヤーン（捲縮率が３５ｑ６以上
、破断伸度が１００％以上）である。本発明の緯糸の原
料糸は高速溶融紡糸等で得られる高配向のポリエステル
未延伸糸であって、破断伸度の高い非緊張捲縮加工糸を
得るためには複屈折率が０．０２〜０．０８の範囲が適
切である。この原料糸を用いた非緊張捲縮加工糸におい
ては捲掛伸長率が３５％以上好ましくは４５−以上を必
要とする。捲縮伸長率が３５％以上であれば製織後の捲
縮により経糸コードを抱束できる。又捲縮伸長率は多い
ほど良いが多すぎるとコスト面で問題となる。又破断伸
度は１００％以上。

好ましくは１３０％更に好ましくは１６０％以上が望ま
れる。又特にラジアルタイヤ用の補強織物用としては、
該補強続物をラジアルタイヤに貼付する際に発生する５
０％伸張時の応力がその絶対値で０．２〜０．８ｇ／ｄ
であることが必要であシ、又６０〜１００％の自然延伸
倍率を必要とする。例えばその応力が０．２ｇ／ｄ未満
の場合には経糸コードの抱束力がなくなってディップ処
理工程で経糸コード間の幅変動を発生することになる。

又応力が０．８ｇ／ｄを超えるとタイヤ成形時に、タイ
ヤ補強織物がゴムの伸びに追従し７難くなるから、その
間の応力範囲であることが必要とされる。この様に本発
明で使用する緯糸は破断伸度が大きく且つ低応力伸長性
を備えた非緊張捲縮加工糸であシ、前記原料糸を非緊張
捲縮付与法によシ捲縮を賦与せしめた後加熱セットして
得ることができる。

捲縮賦与工程は前編地の編ループを固定した後解編して
捲縮加工糸を得られるニットデニット法等の非緊張捲縮
付与方式による。

以上の様にして得られた非緊張捲縮加工糸を緯糸に使っ
たタイヤ補強織物は製織後経糸コードを抱束してタイヤ
補強織物の保形性を発揮し、タイヤの成形加工に際して
はタイヤの貼付時に発生する応力を吸収して均一に伸長
することができる。

又特にラジアルタイヤに該タイヤ補強織物を貼付した際
に発生する応力のうちタイヤの円周方向Ｘ即ち補強織物
の緯糸方向に発生する０、２〜０．８ｃｄの応力を吸収
しつつ均一に伸長できるからラジアルタイヤ断面におけ
る経糸コードの分布が均一で貼付した補強織物シートの
平担性が得られる。

尚本発明の緯糸は非緊張捲縮加工を施した際に加熱セッ
トしであるからタイヤ処理工程において熱劣化を起こし
た力、伸縮性が低下したシすることはない。

本発明で用いる加工原糸としてはポリエステルの未延伸
が好適であるが、又その繊度は用途に応じて適宜選定さ
れるものであシ、通常トータルデニールで５Ｏ−１５０
０ｄ、特に７５〜４００ｄ程度の範囲のものが使用され
る。又その加工原糸は２００　ｏｍ／＋以上の高速生産
が可能であり、低コストで製造できる利点を有する。

以下ポリエステルフィラメント非緊張捲縮加工糸をすだ
れ織の緯糸に使ったタイヤ補強織物の適用例について説
明する。

高速紡糸によって得た複屈折率が３８Ｘ１０　　”のポ
リエステル高配向未延伸糸（１５０ｄ／３０　ｆ　）を
原料糸として筒編機（口径３杏ＩＩ、針本数２４０本）
で天竺編地を編成し、熱水（１００℃）中で３０分間熱
処理した後乾燥し更に解編・コーンアップしてニットデ
ニット加工糸を得た。又比較例め１つとじて同じポリエ
ステルの高配向未延伸糸（１５０ｄ／３０ｆ）を原料糸
とＬ７た加熱液体噴流式の捲縮加工糸を得た。開用いた
機械と製造諸元は第１表の通シである。又得られた実施
例のニットデニット加工糸の特性は捲縮伸長率４９．４
％。

破断強度２９＆８ｇ、破断伸度１９５−７　ｇ／ｄ　５
０チ伸張時応力０．５　ｇ／ｄ及び自然延伸倍率８（ｌ
であシ比較例１の捲縮加工糸のそれと比較すると特に破
断伸度が大きく適度の５０％伸張時応力と必要な自然延
伸倍率を備えて低応力伸張性を備えたニットデニット加
工糸が得られた。

次にこれらの加工糸を夫々２本合″４（Ｓ撚１００Ｔ／
Ｍ）　　したのち、１５００　ｄ／１９０　ｆ／２のポ
リニスｆ　ｋ−糸（下撚Ｓ　３００　ＴＡｖｌ、上撚Ｚ
　３００　ＴＡＩ）を経糸コードとする経糸密度９．７
本／ｃｓのタイヤ補強織物に夫々緯糸密度０．６本／ｃ
ｍで打込んだ。

これ以外にも比較例２として従来の綿糸３０’　Ｓ／２
を同密度で同じ経糸コードに打込んだタイヤ補強織物を
製織した。その詳細は第２表の通）である。

ラジアルタイヤ成形時にこれらのタイヤ補強用織物を０
．５　ｇ／ｄの張力でゴムタイヤに貼付したのち断面方
向の経糸コードのエンド分布を調べたところ、比較例１
，２ではエンド分布が何れも９．５±０．５本／　ｃｍ
であったものが、実施例では９．５±０．１本／　ｃｍ
の範囲におさまシエンド分布が均一で良好なラジアルタ
イヤが得られた。尚経糸コードのエンド分布の試験方法
及び判定の基準は次の通りである。

タイヤを第１図の様な断面方向にカットし、カット断面
において、タイヤ内部に貼付した織物の端部方向（綿糸
方向）に沿って、単位長さ当シの経糸（タイヤコード）
の本数を測定し、１ｃｍ当りのタイヤコードの本数で示
した。測定値は１０ケ所の平均値とした。

〔発明の効果〕

本発明は以上の様に構成されているので、タイヤ補強織
物の経糸コードを抱束して保形性を発揮すると共に、タ
イヤの成形加工に際してタイヤへの貼付時に発生する応
力を吸収して均一に伸びる低伸長性を備えた緯糸を使用
したタイヤ補強織物を提供することができ、特にラジア
ルタイヤの成形加工においては該タイヤ断面方向の経糸
コードのエンド分布が均一で良好なラジアルタイヤを得
ることができるようになった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るラジアルタイヤの判定基準を示す
説明図、第２図はラジアルタイヤの一部破断斜視図であ
る。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）高配向溶融紡糸によつて製造した複屈折率Δｎが
   ０．０２〜０．０８のポリエステル未延伸糸を用いて筒
   編地を編成し、次いで該筒編地の編ループを固定した後
   解編して得られる下記（ｉ）〜（ｉｉ）の特性を有する
   ポリエステルフィラメントヤーンを緯糸として用いたこ
   とを特徴とするタイヤ補強織物。 （ｉ）捲縮率が３５％以上 （ｉｉ）破断伸度が１００％以上
2. （２）ポリエステルフィラメントヤーンの５０％伸長時
   の応力が０．２〜０．８ｇ／ｄである特許請求の範囲第
   １項記載のタイヤ補強織物。