JPS62244702A - ベルト端を補強した空気入りタイヤ - 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】 （ａ）　　産業上の利用分野 この発明は空気入りタイヤ、特にベルトプライの端部を
補強することにより、ベルトセパレージヨシを防止した
自動車用空気入りラジアルタイヤに関するものである。

（ｂ）　　従来技術 ベルト端から周囲のゴムが剥離して早期に使用できなく
なる現象、いわゆるベルトセパレージヨシはベルト端と
その延長上のゴムの間に剛性の不連続があ６、そこに応
力が集中して発生するので、不連続性を緩和してセパレ
ージヨシを防止する目的で長さ０．１〜３０ｆｉ　　の
比較的長い短繊維を配合した高ｐシク率のゴム組成物で
構成された断面紡錘形のゴムカバーをベルトプライの先
端に被せる方法が特開昭５３−１１９５０２号に開示さ
れ、また高硬度ゴムをベル、ドブライ端の段差部からそ
の外側にわたって配置する方法が、特開昭５５−１６０
６０号に開示されている。

（Ｃ）　　発明が解決しようとする間５゛須点ベルトと
ゴムとではその剛性が著しく相異し、両者の界面に応力
が集中するためにベルトセパレージヨシが発生するので
あるから、ベルトとゴムの間にモジュラスの高いゴムを
介在して応力の集中を緩和することにより、セパレージ
３シの発生を防止しようとする従来の方法では、コード
とゴム組成物の剛性差が大きいので、ゴム配合剤を変え
てゴムの硬度を高くしても、その差は大きく縮まること
はなく、大幅な改善は期侍できない。

そこで次のような仮説を立て、試験を行い、本発明に到
ったのであるロ ベルトを構成するスチールコード先端はしんちゅうめっ
きがされていないので、ゴムとの接着力が劣り、ベルト
端近傍ではタイｐが回転して接地する度毎に、埋設コム
中でスチールコードの端部が動き、その結果、スチール
コード先端でゴムに引掻き傷をつけ、それが核となって
、傷が拡大して、セパレージヨシを生起する。

従ってスチールコードの先端を隣接するゴムに強固に接
着し、一方ｔジュラスの大きいテープでベルトプライの
端部を包み、隣合ったスチールコードをテープによって
相互に縛りつけて、埋設ゴム中でスチールコードの端部
が動きにくくすることによって、セパレージヨシの発生
を防止することができる。

ベルトプライを構成するスチールコードは、表面にゴム
との接着性を良くする目的で、し、んちゆうめつきが施
されており、その長さは数百ｍ以上あるか、これをベル
ト幅に応じて適轟な長さに切断してタイヤに組込む。従
ってコードの切断面はめっきが施されていないので、有
機酸コバルト塩、レリルシシ等の通常の練込接着剤を用
いたのではゴムとの充分な接着力は得られない。上記の
理由により、テープのモジラスをあまり高くすると、タ
イヤ成型工程でベルトプライ端末部に沿ってテープを折
返して先端部をテープで包むとき、ベルトプライの端側
面にテープを密着させるのは困難で丸みを帯びて折返さ
れて浮上り、その下に空気を封じ込み、セパレージヨシ
の原因となる。従って空気の内蔵を減少させるには七ジ
ュラスが低い方がよく、コードの動きを束縛するために
は芒ジュラスが高い方がよいという矛盾がある。

（ｄ）　　問題点を解決するための手段長手方向の芒シ
ラスが高く幅方向のモジュラスが低く、メツ牛の施され
ていないスチールコードとの接着性がすぐれたテープを
用いてベルトプライの端部を被覆して補強すれば、テー
プとベルトがよく密着し、ベルトの端部とゴムのモジラ
スの差を緩和するので、セパレージヨシの発生を防止す
ることができる。

このようなテープは例えば特開昭５８−１３６６３８号
に記載される方法で短繊維を含んだゴム組成物を製造し
、これに有機酸］バルト塩を添加して、短繊維を一方向
に配向するように圧延して得られる。即ち、天然ゴムと
ナイロン微粉末及びしリールタイプのアル辛ルフェノー
ルホルムアルデヒド系樹脂初期縮金物とをパシバリミ士
す−などの密閉式ゴム用混合機を用いて、ライ０シの融
点以上でかつ２７０℃以下の範囲内の温度で溶融状態で
化学反応が行なわれるまで混合して、アル士ルフェノー
ルホルムアルデヒド樹脂を介して天然ゴムにライＯシを
グラフトされた後、ライｏ′Ｊの融へ以上の温度で押出
機より押し出し、張力をかけた状態で冷却し、更に延伸
ロールで冷延伸して短繊維を含んだ天然ゴムを製造する
。

次にカーポジブラック、加硫促進剤、いおう及び通常使
用されるゴム配合剤、更に必要があれば、ジエシ系ゴム
を上記の短繊維を含んだ天然ゴムに追加混合して、カレ
シター又は押出機を用いてテープ状に成型した後、張力
をかけつつ冷却し、巻取ってテープを製造する。

テープに含まれるライロシグラフト天然ゴム短繊維の含
有量はハードセジメシトであるライＯシ換算でゴム成分
１００重量部に対して３〜３０重量部である。テープを
加硫したときのしジュラスの幅方向に対する長手方向の
比は１．５〜５．０とする。

このテープをベルトプライの端部の補強用に用いたタイ
ヤの断面の左半分を第１図に示す。（１）はカーカス、
（２）はトレッドである。カーカス（１）とトしラド（
２）の間に下から第１ベルトプライ（３）、第２ベルト
プライ（４）、第３ベルトプライ（５）、第４ベルトプ
ライ（６）が積層して配置されている。各ベルトプライ
の端部（３ａ）、（４ａ）、（５ａ）、（６ａ）は厚さ
０．６〜２闘のエツジチーづ（７）、（８）、（９）、
（１０）を先端側面に沿って折返して包まれている。折
返し幅（Ｗ）は５〜４０１１ｒｊｌである。

第２図は別の実施例のタイヤのベルト断面の模式図であ
る。最も幅の広いベルトプライである第２ベルトプライ
（４）とその径方向外側に隣接する第３ベルトプライ（
５）の端部との間に内側の端があり、第２ベルトプライ
（４）の先端の軸方向外側に外側の端があるパッドテー
プ（１１）を第２ベルト（４）の上面に沿って配置し、
第３ベルト（５）の先端から中央部に向って奥行（ＣＬ
）５〜４０１ｆｆ７）点を始点として、第３ベルト端部
上面及びパッドチーづを覆うようにパッドテープ（川の
外側端の近傍まで延びたカバーテープ（１２）を配置し
、両〒−づで第３ベルトプライ（５）の端部を挾持する
。

他のベルトプライの端は、それぞれのづライの先端部に
沿ってプライ下面から上面に折返されたエツジテープ（
７）、（８）、（ｌＯ）で包まれている。パッドチーづ
（１１）及びカバーテープ（１２１はエツジテープと同
−又は近似の配合の同質のゴム組成物で構成される。

工・ソジテープの七ジュラスのタイヤ径方向に配設され
る長手方向とこれ直角方向の幅方向の値の比は１．５〜
５，０が好ましい。この比が１．５より小さいと、折返
し作業が容易な幅方向のでジュラスの小さいテープでは
長手方向のモジュラスも小さく、エツジテープの補強効
果が小さい。この比が５．０　より大きいテープを作る
には、比較的長い短繊維を多量に配合したゴム組成物を
使用する必要がある。この組成物は混合工程で短繊維同
志が絡み合って、毛玉になりやすく、これが異物として
作用し、セパレージヨシの原因となる。

テープを構成するゴム組成物には、レリルタイづの？ル
士ルフェノールホルムアルデヒドを介してライＯシを天
然ゴムにグラフトして配向させた短繊維を含有し、その
量はライ０シに換算してづ６１００重量部当り３〜３０
重量部が好ましく、３重量部未満では、補強作用は小さ
く、３０重量部を超えると、テープ状に加工する工程で
ロールに巻きつきに＜＜、作業性が悪くなり、タイヤに
使用しｔときは発熱が大きくなって、ベルトのセパレー
ジヨシが発生しやすい。

エツジテープの折返し幅は、最も幅の広いベルトプライ
を補強する場合は４〜４０ｆｆが好ましく、その他のベ
ルトプライを補強するエツジテープは４〜１５０が好ま
しい。折返し幅が４羽未満では補強作用がづ＼さく、４
０ｆｆより広くなると、トレッド中央域の厚みが増加し
て、発熱が大きくなり、タイヤの耐久性か低下する。最
も幅の広いベルトプライ以外のベルトプライについては
、折返し幅が１５Ｈより広くなっても、補強効果はそれ
以上増大せず、コストが嵩むので、１５ＭＩＫ以下とす
るのが好ましい。

エツジチーづの厚さは０．３〜２朋か好ましく、チーづ
の厚みが０．３羽未満では補強効果が小さく、２ｔｕｔ
ｆ超えると、チーづをベルトプライ先端側面に沿って折
返すとき、その側面とテープの間にセパレージ３シの原
因となる空気を内蔵しゃすくなる。

ベルトセパレージヨシは最大プライとその上のプライと
の間で発生する確率が大きいので、第２図の場合では、
最大幅プライである第２ベルトプライ（４）の先端部上
面から、第３ベルトプライ（５）の端賊と第２ベルトと
が重畳している間隙にかけて、エツジテープと同質のゴ
ムよりなるパッドテープ（１りを配置する。

パッドテープ・、＋ｌの厚みは、最も厚い所で１〜７羽
であって１羽未満では補強効果が小さく、７羽・と超え
てそれ以上厚くしても効果は同じであり、場合によって
は、第３ベルトプライ（３）の先端延長線が径方向の外
を向くので、ベルト外側のゴム厚さを確保するするため
に、トレッドを厚くする必要が生じ、その結果発熱が大
となり、好ましくない０ バッドチーづの幅は１０〜５０問−ｈ：好ましい。

１０羽以下では補強効果が小さく、５０順を超えると両
ベルトプライ間の離隔が大きくなって、両プライで合成
される一方向繊維強化層複合しジュラスが低下して、ト
レ・シト部剛性に関連するタイヤ性能の低下があり好ま
しくない。

カバーテープ（１２）は第３ベルトプライの先端より５
〜４０朋内側に入った点を始点として第３ベルトプライ
上面からパッドテープ（１１）の外側先端まで覆う。第
３ベルトプライの先端からの奥行ＯＬが５Ｈ未満では補
強効果は小さく、４０萌より大きくなってもその効果は
それ以上大きくはならず、むしろトレッド中央部が厚く
なるので好ましくない。

（ｅ）　　実施例及び比較例 実施例１〜４ 天然ゴム１００重量部にライロシ５０重量部及びレリー
ルタイプアルキルフェノールホルムアルデヒド６重量部
峻び老化防止剤１重量部を密閉式混合機を用いて温度２
４０℃で４分間混合した後、口金温度を２４０℃にした
押出機で内径２１＃Ｈの孔より紐状に押出し、冷却後延
伸させながら巻取り、短繊維を含むマスターバ・ソチを
得た。マスターバッチに第１表に示す配合剤を添加、混
合して、配合番号１〜３のゴム組成物を作り、押出機を
用いてストリップに押出し、延伸させながら巻取った。

加硫物についての基本物性を第１表に示す。

上記ストリップを用いて第１図又は第２図に示すサイズ
１０００に２０のラジアルタイヤを第２表に示す条件で
製造し、そのタイヤのドラム試験を行ない、その結果を
第２表に示す。

比較例１〜４ 太さ６デニールのフイラメシトを長さ２Ｈに切断し、他
の配合剤と同時に混合し、配合番号４〜乙のゴム組成物
を作り、実施ツリと同様にしてストリップを押出した。

その物性を第１表に示す。このストリップを用・ハ、実
施例と同様のタイヤを製造し、そのタイヤのドラム試験
の結果を第２表に示す。

第２表において、ドラム試験は米国自動車安全基ω、Ｆ
Ｍ、ＶＳＳ１１９に定める耐久力試験条件で試験し、規
定された条件を完遂し、更に２時間給に速度を１３ｋｍ
ｌｋずつ高くする。８８４ｍ／ｈを完遂したものを１０
０とし、故障発生により中断したものは走行時間を指数
表示する。

セパレージヨシはドラム試験終了タイＰを解体調青し、
セパレージヨシが生じた場所を次のように示す。

２／３：１２ベルトプライと第３ベルトプライ端とが解
離 ２几　：第２ベルトプライとその先端に位置するゴムの
間が解離 実施例の中では、実例２と４のタイヤが最も良好である
。実施例１のタイヤはテープを構成するづ乙組成物中の
短繊維含有量が少ないので、又実施例６のタイヤはエツ
ジテープの厚さが薄く、かつエツジチーづの折返し幅が
狭いので、比較例のタイヤよりはすぐれているが、実施
例２及び４のタイヤより劣っている。

比較例１のタイヤはエツジテープのしジュラスが低めの
で、ドラム試験の結果が劣る。

比較例２のタイヤは、エツジテープ、バッドチーづ及び
カバーテープに七ジュラスの大きい配合５０組成のチー
づを使用して補強作用を大きくしたタイヤであるが、配
合５は発熱が大きく、ベルトの補強効果よりも発熱によ
る耐久力低下が先行して、ドラム試験の結果が悪くなっ
ている口ゴム組成物の発熱（吐２５℃以下にする必要が
ある。

比例例３に用ハた配合６のゴム組成物は永久セットが大
きく耐疲労性が劣り、かつめ′りきの施されていないス
チールとの接着が劣るので、ベルト端を覆っていたゴム
が、そこから剥離してドラム試験の結果が著しく悪くな
った。

（ｆ）　　発明の効果 本発明のベル端を補強した空気入りタイヤによれば、ベ
ルトプライの端部を、タイヤの周方向に配設ｉ−たチー
づの長手方向には［ジュラスが高く、幅方向ては［ジュ
ラスが低いテープをエツジテープ、又はパッドチーづと
カバーテープに用いて緊密に包んで補強したため、ベル
ト端のスチールコードをテープにより相互に縛りつけ、
埋設ゴム中でスチールコード端部の動きが制限されると
共に、しんちゅうめっきの施されていないコードの切断
面が、上記テープとよく接着し、その結果、ベルトプラ
イ端部とこれに続くトレッドコムの間の剛性の差による
ベルトプライのヒバし一シ３シを防止し、タイヤの寿命
が延長される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のベルト端を補強した空気入りタイヤの
一例の断面図、第２図は本発明の他の実施態様のタイヤ
の断面図である。 （１）・・・カーカス　　　　（２）・・・トレッド（
３）・・・第１ベルトプライ（４）・・・第２ベルトプ
ライ（５）・・第６ベルトプライ（６）・・第４ベルト
プライ（３１１）、　（４ａ）、　（５ａ）、　（６ａ
）・・・ベルトプライの端部ｆ７＋　、　＋８１　、　
（９１、ｆｌｏｌ・・・エツジチーづ（Ｕ）・・・パッ
ドテープ　　（１匂・・・カバーテープ特許出願人　東
洋ゴム工業株式会社 代理人弁理士　小　　山　　義　　２ 第２図 （１）・・・カーカス　　　　　　（２）、・・トレッ
ド（３）・・・第１ベルトプライ　　（４）・・第２ベ
ル（５）・・・第３ベルトプライ　　１．６）・・・第
４ベル（５１）、（４１Ｌ）、（５ル）、（６ａ）−ベ
ルトプライのシ（７）、（８）、（９）、（１０）・・
・エラ５チーづ（１１）・・・パッドテープ　　　　（
１２）・・・カバーテ第イ図 手続補正書（自発） 昭和６１年５月７７日 昭和６１　　年　特　許　ＷＩ第　８り〆８２号２、発
明の名称　セシターサイド構造のトしラドを有する３、
　補正をす６者　５シフ１１１９イセ事件との関係　特
許出願人 ５、　補正命令の日付　自発補正 明細書の浄書（内容に変更なし） 手続匍正書（自発） 昭和６１年５月１９日 ２・　発明の名称　ベルト端を補強した空気入りタイヤ
３、　補正をする者 事件との関係　　特許出願人 住　所　大阪市西区江戸堀１丁目１７番１８号氏　名（
名ｖＦ）東洋ゴム工業株式会社代表者　松岡壮冶 ４、代理人 ５８　　補正命令の日付　自発補正 ６、　補正により増加する発明の数　０７、補正の対象 例６１年５月１７日付提出の手続補正書の発明の手続補
正書（自発） 昭和６１年５月１７日

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）円周方向に対して斜方向にスチールコードを配列
   したベルトプライを複数枚重合してなるベルトを備えた
   タイヤにおいて、円周方向に配向し、アルキルフェノー
   ルホルムアルデヒド系樹脂を介してナイロンをグラフト
   した天然ゴムの短繊維を含むゴム組成物よりなるテープ
   で少なくとも１枚のベルトプライの端部を補強したこと
   を特徴とするベルト端を補強した空気入りタイヤ。
2. （２）平均径０．０５〜０．８μ、径に対する繊維長の
   比が５０以上である短繊維を含むゴム組成物よりなるテ
   ープでベルトプライの端部を補強した特許請求の範囲第
   １項記載のベルト端を補強した空気入りタイヤ。
3. （３）レゾール型アルキルフェノールホルムアルデヒド
   系樹脂の初期縮合物を介してナイロンをグラフトした天
   然ゴム短繊維を、ナイロン換算でゴム成分１００重量部
   あたり３〜３０重量部合むゴム組成物よりなるテープで
   ベルトプライの端部を補強した特許請求の範囲第１項又
   は第２項記載のベルト端を補強した空気入りタイヤ。
4. （４）全てのベルトプライの端部を短繊維を含むゴム組
   成物よりなるエッジテープで包み込んで補強した特許請
   求の範囲第１項記載のベルト端を補強した空気入りタイ
   ヤ。
5. （５）最も幅の広いベルトプライとその径方向外側に隣
   接する外側ベルトプライの端部の間に内側の端があって
   最も幅の広いベルトプライの上面に沿ってそのプライの
   先端まで延びたパッドテープと、該外側ベルトプライの
   端部上面からパッドテープの外側先端まで延びたカバー
   テープとで外側ベルトプライを挾持して補強し、残りの
   ベルトプライはベルトプライの端部で一方の面から他方
   の面へ折り返されたエッジテープで補強された特許請求
   の範囲第１項記載のベルト端を補強した空気入りタイヤ
   。
6. （６）有機酸コバルト塩を含んだゴム組成物でエッジテ
   ープが形成された特許請求範囲第１項記載のベルト端を
   補強した空気入りタイヤ。