JPS62289404A - ブレ−カ−構造物 - 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】 ３、発明の詳細な説明 皮丘１１ 本発明は車両タイヤ中の構造物補強部材として使用する
ブレーカ−構造物に関するものである。

特に、本発明は、タイヤのカーカスとトレッドの間に介
在させる独特のブレーカ−ｆ！構造物関する。

このブレーカ−は約３０〜２００メガパスカルの１０％
モジュラスを有するゴム材料から成り且つホス的に伸び
ないコードで補強しである。

発明の背景 タイヤ構成における補強ブレーカ−！ｉ構造物使用は、
少なくとも１９４０年代から公知であって、現在では、
すべてのラジアル乗用車用タイヤにおいても一般的に用
いられている。ベルト、バンド、ブレーカ−ブライ又は
トレッドプライと呼ばれることもある、これらのブレー
カ−は、タイヤのクラウン区域と呼ばれるところでタイ
ヤカーカスを取り巻いており、且つ可視性ではあるが比
較的伸び難いように設計しである。後者の性質は、たと
えばポリエステルのような合成繊維、ガラス４１１１な
ど、及び通常は針金又は鋼索の形態にあって一般にはめ
っきしである鋼を包含する伸びない補強コードによって
与えられる。初期の一特許、第２゜８１１．９９８号は
、カーカスとトレッドの間に２層の金属補強プライを含
有しており、これらのブライはサイドウオール及びトレ
ッド中のゴムより！３実竹的に高い弾性率を宥するゴム
から成っているタイヤを開示している。

米国特許第２，８２６，２３３号は、弾性材料で被覆し
たスチールコードの周辺的にのびているブライを使用し
且つスチールコードの層に接し且つ実質的にそれと間延
である少なくとも一つの周辺的にのびているシートを有
する初期のタイヤ構成を開示しているが、ここで該シー
トは高分子址の合成有機重合体から成り且つトレッドゴ
ムよりも実質的に高い剪断及び引張強さを有している。

米国特許第３，０１８，８１４号は、実質的に同じ幅の
インサート層と係合し且つ高弾性率の組成物、好ましく
は紡繊繊維及び／又は金属繊維から成る充填材料を含有
している組成物から成る、折り畳んだストリップを使用
する別のタイヤ構成を開示している。

米国特許第３，７７３．０９６号は、高い弾性高を及び
補強材なしにタイヤクラウンに貼り付けるために十分な
厚さを有している完全にゴ１１から成っている内部部材
を１！２用する補強バンド構造物に対する代曹物を開示
している。

米国特許第３．８４２，８８５号は、トレッドとタイヤ
カーカスの間に位置させた別のブレーカ−ベルト構造物
を開示しており、このベルトは眉間に介在させたシート
を有する相対する弾性層を包含し、このシートは多数の
穴を有し且つ該弾性層と比較して高い弾性率を有するス
テンレス鋼又はアルミニウムのような材料から成ってい
る。

米国特許第４，１１１．２４９号は、タイヤを取り付け
た車両をタイヤの与圧の状態にもかかわらず本質的に普
通のように安全に運転することができるように放射的に
安定化した圧縮要素によって補強しである空気入りタイ
ヤを開示している。圧縮要素は高強度金属又はプラスチ
ックの充実した可撓性バンドとすることができ且つ弾性
材料が間に挟み込んである少なくとも一対の同心的な金
属バンドを有する層状構造から成ることができる。

この発明はランフラット性能を与えることを目的として
いる。それ故、バンド構造中で使用するように開示した
材料は３０，０００〜９０，０００メガパスカルの引張
弾性率を有している。このような高い弾性率を有する材
料の使用は、乗用車には受は入れ難い性能を有するタイ
ヤを与えろ。特定的には、タイヤ中のきわめて高弾性率
の材料の使用は、受は入れ難いタイヤの乗り心地、すな
わち貧弱な障害物封じ込み特性を与える。

ヨーロッパ特許願、第８３１０１ｉ３２８．６号は、放
射的なカーカスを有し且つ通常の製造方法に従って製造
することができ、運転中の馬力の吸収を低下する構造の
タイヤ用変性ブレーカ−を開示している。このブレーカ
−は張力に耐え且つタイヤに対して周辺的に配置しであ
るコード層から成っている。コードは剪断応力に対して
高い剛性率及び低いヒステリシス損失を有している弾性
材料でゴム引きしである。この材料は、タイヤの使用寿
命の間に、その物理的性・質の変動を所定の値の範囲内
に保つという能力によって特徴的である。

この特許願において開示したベルト材料は、２５〜３５
メガパスカルの剪断弾性率を有している。

この特許の方法に従って組立てたタイヤは、その操縦性
に重大な欠点を有していることが知られている。

ヨーロッパ特許願第８３６３０１２２．６号は、タイヤ
のクラウン部分に配置した複数の環状の半硬質バンドを
有する空気入りラジアルタイヤに関するものである。エ
ポキシ樹脂マトリックス中に包埋させた繊維補強材を包
含する、これらのバンドは、タイヤがふくらんだ状態に
あるときに荷重を支持するために十分な程度に硬いがタ
イヤの足跡中にあるときは平らになるために十分に可視
性である。

従来の構造においては、タイヤに補強バンドを与えるた
めにゴムマトリックスをコード成分と結び付けである。

ゴム中のコードの応力ひずみ特性は、大部分の複合物成
分と異なっている。コード成分は比較的低い伸びを伴な
う高強度の要求であるのに対して、ゴムマトリックスは
比較的強度が低く、沖びが大である。大部分の複合物と
比較して、最大コード応力の最大ゴムマトリックス応力
に対する比は、約５０である。

かくして、典型的なブレーカ−構造物、ずなわち内部に
コードが配置しであるゴムマトリックス、の場合におい
ては、補強コードが構造的な荷重の大部分を負担する。

ゴムマトリックスは剪断作用によって荷重を補強コード
に伝達する。複合体の性能は、かくして、補強コードの
性宜とタイヤ中におけるその配置に著しく依存する。

一般にコードゴム複合物の樅及び接方向のモジュラスは
、コードゴム複合物のコード容積分率の関数であり、そ
れ故、コード容積分率が増大するにつれて、縦及び横方
向の両方のモジュラスも上昇する。それ故、高性能タイ
ヤを所望する場合には。

向上した性能要件を与えるために従来がら必要と思われ
ているベルトの剛さを提供するように、増大した縦と横
のモジュラスを有するコードゴム成分を提供するためや
こ、高いコード容積分率を使用しているコードゴム複合
物が一般に選ばれる。

しかしながら、コードゴム複合物のコード容積分率の増
大における取引条件の一つは、ゴムマトリックス材料よ
りも比較的高価であるコード材料の使用員の増大による
タイヤ価格の実質的な上昇である、高いコード容積分率
を有するコードゴム複合物の製造のために必要とする製
造プロセスによっても、余分の支出が必要となる。この
費用の増大は、高いコード容積分率を有するコードゴム
複合物の使用が一般的に受は入れられることを妨げる。

それ故、高いコード容積分率の使用を必要とすることな
しに用いることができ、しかもタイヤに対して高い実用
性能を提供するためにブレーカ−中で使用することがで
きるコードゴム複合構造物に対する要望が存在する。本
発明は、従来のゴムスキム配合物のものよりも約１０倍
高いモジュラスを有するゴムマトリックスと組み合わせ
た低下した打込数のコード構造物を使用することにより
タイヤにすぐれた実用性能を提供するコードゴム複合物
を与えることによって、かかるコードゴム複合物を提供
する。

発明のｉ立 一般的に、空気入りタイヤのカーカスとトレッド部分の
間で使用する改良したブレーカ−構造物は、約３０〜２
００ＭＰａの弾性モジュラスを有するゴムマトリックス
の層とタイヤの正中面に対して角度のある配置を有する
多数の補強フィラメントから成っている。

札　の遂′−のための、適　式 前記のように、トレッドの有用寿命を長くすると共に望
ましい操縦性を得るためにトレッド層とカーカスの間に
補強ベルトを挿入することは、タイヤニ業において標準
的な手段である。これらのベルトすなわちブレーカ−プ
ライは一般に、それぞれ、たとえば、ゴムのような弾性
材料中に埋め込まれ且つ完全に円形に又は一般に円周方
向から２０°の角度でタイヤの周りにらせん状に走って
いる、伸びることのない補強コード、たとえば、鋼線の
一層以上の平行な撚り線の層から成っている。このよう
なブレーカ−構造物は、伸びないコード補強材のために
タイヤ表面の形状変化の制限を助ける。その上、ブレー
カ−構造物は、トレッド区域に剛性を付与する。トレッ
ド区域に剛性を与えることによって、ブレーカ−構造物
は車両の前進及び後進方向に伴なう抗力を最低限度とじ
且つ操縦性とコーナリングフォースを向上させる。

前記の通常のブレーカ−プライ構造物は一般に、多数の
平行なコード部材をゴムマトリックス中に埋め込むこと
によりコードが平行に配置させであるシートを形成させ
ることによって、製造される。

次いでこのシートの組織を、タイヤのトレッド区域の幅
と実質的に一致する福を有する細片となるように斜めの
角度で切断する０次いで、コードゴムマトリックス材料
の斜めに切った各細片を人手によってその端と端とで結
合することによって、ブレーカ−材料の縦の縁に対して
一定の角度で位置したコードを有しているプレーカー材
料のロールを形成させる。このようにして生じた、ロー
ル形態にあるブレーカ−材料を、次いで、その一部分を
ロールから切断し且つそれを人手によってタイヤのカー
カスにあてがい、ブレーカ−材料の両端を重ね継ぎする
ことによって、タイヤカーカスに貼り付ける。

典型的なゴム／コード複合物中のコードはゴムよりも十
分に高いモジュラスを有しているので、あたかも非伸張
性であるかのように効果的に挙動する。かくして、変形
に際してコードは伸びることはないが、配置の変化によ
って賦課された変形に順応しようとする。配置の変化は
ゴムのモジュラスによって制約を受ける。しかしながら
、現在のベルトの設計は、高速運転中又は長時間の使用
後のタイヤの性能を限定する特徴を包含する。そのもっ
とも顕著なものは、補強コードの部分が荷重下にパンタ
グラフイングすることであって、それがベルトの縁にお
いてプライ間の剪断ひずみを生じさせ、ヒートビルドア
ップとプライ分離及び、最終的に、タイヤの破壊を生じ
させるおそれがある。

本発明のベルトにおける、比鮫的剛いゴムマトリックス
の使用は、後記のようにパンタグラフィングを防止し、
それがベルト中における比較的促かな数の補強コードの
使用を可能とする。これは一般に、インチ当りのエンド
数（ＥＰＩ）として測定され且つ打込数と呼ばれる。ト
レッドプライ、又はベルト、における比鞍的低い打込数
は、価格上の考慮ばかりでなく亀裂開始部位が比救的少
ないことからも、有利である。比較的剛いベルトのもう
一つの利点は、スタンディングウェーブ減少が現われる
前に高いハイウェー速度が得られることである。スタン
ディングウェーブは高速において生じてタイヤの破壊を
もたらす。

最高運転速度を制限しないためには、普通の場合に現わ
れる速度よりも高い速度でスタンディングウェーブが現
われることが望ましい、一般に、タイヤの剛性が大であ
るほど、スタンディングウェーブが生じるまでの速度が
大となる。

プレーカーブライ、すなわちベルトは、スキム配合物と
呼ばれるゴムを、補強コードを間に挟み込むようにして
、一般には約６０〜７０ミル（０゜１６７〜０．１７８
ｃｍ）の厚さにカレンダリングすることによって、製造
する。ゴムマトリックス成分は、さらに詳細に後文で説
明するように、天然ゴム又は合成ゴムのみ、あるいは両
者のブレンドに基づくものとすることができる。

補強コードは、たとえば、めっきしであるか又はめつき
してない鋼線及び鋼索、並びに、モノフィラメント及１
撚り糸としての、たとえば、レーヨン、アラミド、〃ラ
ス繊維、ポリエステルなどの如き合成Ｑ維のような、種
々の材料から選択することができる。通常のベルト中で
使用するフィラメント又はコードの数は、最良の性能に
対して必要とする剛性によって支配される。フードの数
の決定には、全構造物に対して十分なゴムが存在してい
なければならないという物理的な因子と１インチ当り１
本以上のフードの排除はタイヤの原価の低下をもたらす
という経済的な要因を考慮しなければならない、いうま
でもなく、比較的値かなコード又は軽量のフード、たと
えば合成物質、の使用は、タイヤの重さを低下させ、そ
れが走行距離の向上を助ける。

現在米国市場に存在する種々のラジアル乗用者タイヤを
調べることによって、ｗ４線補強材に対する１インチ当
りのコードの数すなわち打込数は約１６−２５の範囲に
あるこ、二を決定することができる。これは約１４〜２
３パーセントの容積分率範囲に相当する。ゴムマトリッ
クスのモノユラスを高くすることによって、打込数を約
８フードすなわち約４パーセントの容積分率で低下させ
ることができる。本発明の実施に対して有用な打込数範
囲は１インチ当り約８〜２５であり、これは約４〜２３
パーセントの容積分率に相当する。

一般に、鋼補強材を有する従来のゴムマトリックスから
成る現存するベルトに対する容積分率の下限は約９〜１
０パーセントである。本発明によれば、９パ一セント未
満の鋼補強材の容積分率を有するベルトを提供すること
が可能である。後文で説明するように、本発明のベルト
において容積分率を通常の框ゆに保つときには、タイヤ
に対して、普通よりもすぐれた性能特性を付与すること
ができる。

合成繊維の場合には、アラミｌ′ｍ雑に対しては約１８
の打込数と８パーセントの容積分率が通例であるけれど
も、それらをそれぞれ約８の打込数と相当する約４パー
セントの容積分率まで低下させることが可能であり、全
体的な範囲は約４〜１３パーセントである。有用な打込
数範囲は１インチ当り約８・〜２４である。ポリニステ
ルモ／マイラメン）１：′Ｎしては、従来一般にトレッ
ドプライフードとして使用するためにはモジュラスが低
すぎるものと考えられていた。本発明に従って高弾性率
スキム配合物を用いるときは、約２７のポリエステルコ
ード打込数を用いることができる。有用な打込数範囲は
１インチ当り約１７〜３５であり、これは約７〜１３パ
ーセントの範囲の容積分率に相当する。かくして本発明
の実施は補強コードの容積分率の低下又は従来とは異な
る１１２綿の使用を可能とする。

ゴムマトリックスに関しては、前記のように、天然ゴム
又はだと光ばエチレン／プロピレン共重合体、エチレン
／プロピレン／ジエン三元重合体、共役ジエンと少なく
とも一種のモノオレフィンのネオブレン共重合体及び、
天然ゴムを含むものと含まないものとの、それらの混合
物をゴム成分とすることができる。

共１合体は、たとえば、１，３−ブタジェン、２−メチ
ル−１，３−ブタジェン（イソプレン）、２ｆ３−ツメ
チル−１，３−ブタジェン、１，３−ペンタノエン、１
，３−ヘキサジエンなどのような共役ツエン、及び上記
のジエンの混合物から誘導することができる。好適な共
役ジエンは１，３−ブタノエンである。モノオレフィン
単量体に関しては、それらは、たとえば、スチレン、ア
ルファーメチルスチレン、ビニルナフタレン、ビニルピ
リジンなどのようなビニル芳香族単腋体：たとえば、ア
クリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル陵ブチル
、メタクリル酸メチル、メタクリル酸ブチルなどのよう
なアクリル酸又は／タクリル酸アルキル；たとえば７ク
リロニトリル、メタクリロニトリルなどのような不飽和
ニトリル及びたとえば塩化ビニル、塩化ビニリデンなど
のようなビニルハロゲン化物並びに上記のモノオレフィ
ン類の混合物を包含する。共重合体は、その全重量に基
づいて重量″？５０パーセントにいたるまでのモノオレ
フィンを含有することができる。好適な共重合体は共役
ジエン、特にブタジェン、とビニル芳香族炭化水素、特
にスチレン、の共重合体である。

上記の共役ジエンの共重合体及びその製造方法はゴム及
び重合体の分野において公知である。多（の重合体と共
重合体が市販されている０本発明の実施に対しては、上
記に含まれるか又は上記に含まれていない如何なる特定
のゴムにも限定すべきものではないことを了承すべきで
ある。ゴムはタイヤ成分として有用であり且つ高いモジ
ュラスを有して居なければならない、天然ゴムの場合に
当てはまるように、高モジュラスが固有のものではない
場合には、配合によって、そのゴムに高モジュラスを付
与することが可能でなければならな〜１゜ 高モジュラスとは、ゴム配合物が１０パーセント伸びに
おいて約３０ＭＰａ−２００ＭＰａ、好ましくは５０〜
１００ＭＰａの範囲のモジュラスを有していることを意
味する。もつとも一般的なゴム及びその配合物は４〜５
　Ｍ　Ｐ　ａの範囲、高くとも約１０ＭＰａに至るまで
のモジュラスを有するにすぎないから、モジュラスの増
大は配合成分によって達成しなければならない。

天然ゴム配合物のモジュラスを増大させることができる
方法の一つは、ゴム１００部当りに約４０乃至７０部（
ｐｈｒ）の量でジメタクリル酸亜鉛を添加することであ
る。ジメタクリル酸亜鉛化合物の製造とそのゴム重合体
、たとえば天然又は合成ゴム、への添加は、本発明の嬢
受入が所有する共頴特許願中に記されている。

モジュラスの増大のためにゴムに対してその池の化合物
を添加することができるということ及び本発明の実施は
ジメタクリル酸亜鉛の使用に限定されるものではないこ
とを了解すべきである。使用する配合したゴム混合物は
、少なくとも約３０ＭＰａのモジュラスを有していなけ
ればならない。

ジメタクリル酸亜鉛及び恐らくはその他の乾燥添加剤の
場合において、その量が約１０ｐｈｒを超える場合には
、その補償としてカーボンブラックの減１を行なうこと
がでさる。

その他の適当な高モジユラスゴム配合物の例として、第
１表中に３配合物を示す：配合物１は１００部の天然ゴ
ムから成り：配合物２は天然ゴムとＳＤＲのブレンドか
ら戊ワ、配合物３はウレタンゴムから成っている。すべ
ての部数は重量で１００部のゴム当りの部数に基づいて
いる。

」ＬＬ 天然ゴム　　　　　　　　　　　１００ＨＡＦブラツク
　　　　　　　　　５０ＦＥＦブラツク　　　　　　　
　　４０酸化亜鉛　　　　　　　　　　　　　８ステア
リン酸　　　　　　　　　　　３デユレズ樹Ｗｅ！　１
３３５５　’　　　　　　１２ＮＯＢＳスペシヤル促進
剤２２ 硫ｔ　　　　　　　　　　　　　　　　１２鼓介（」− 天然ゴム　　　　　　　　　　　　５０ＳＢＲ５０ ）Ｉ　Ａ　Ｆブラック　　　　　　　　　５０酸化亜鉛
　　　　　　　　　　　　　７．５ステアリン酸　　　
　　　　　　　　０．５プロセス油　　　　　　　　　
　　１０モンサントＳＡＮ樹脂＃３３３　　　８ＯＮＯ
ＢＳスペシヤル促進剤２　　　　４．０硫黄　　　　　
　　　　　　　　　１２？ン）ｆｆ−１’ＰＶＩ’　　
　　　　　　　０．５ａ免隻主− アジプレンＬ３６７フレタン５　１００ＮＢＣＡ’　　
　　　　　　　　　　　１９．２１）デュレズは、合成
樹脂に対する７ツカーケミカル　アンド　プラスチック
入社の登録商標である。

２）　　Ｎ−オキシジエチレン−２−ベンゾチアゾール
−スル７エンアミド ３）　スチレン−アクリロニトリル樹脂４）　　Ｎ−（
シクロヘキシルチオ）７タルイミド５）　アシプレンは
ポリウレタンゴムに対する二二ローヤル社の登録商標で
ある ｅ）　　４．４’−メチレンビス（２−クロロアニリン
）以下の実施例中で、通常の範囲以上のモジュラスを与
える添加剤を含有していない天然ゴムスキム配合物、配
合物Ａ、を調製した。この配合物を種々の異なるコード
材料で補強して、ｆ中方向から±６８°の角度で１４０
ミルの厚さを有するベルトにカレンダー掛けした。主と
して７０ｐｈｒのジメタクリル酸亜鉛の添加によって配
合物Ａとは異なっているａ似の配合物、配合物Ｉ３、を
も調製した。これもまた６８°及び７２°の配向で種々
のフード材料により補強し且つカレンダーに掛けてベル
トとした。各配合物に対する配合を下表に示すが、ここ
で部数はすべて重量で１００部のゴム当りの部数に基づ
いている。

配合（」２配−飢覧ｌ 天然ゴム（Ｅ級）　　　　１００　　１００ＨＡＦブラ
ツク　　　　ＳＯ−−− ジメタクリル酸亜鉛　−一−７０ 酸化亜鉛　　　　　　　Ｓ、Ｏ−−一 ステアリン酸　　　　　Ｏ，Ｓ　　　−−−サントフレ
ックスＤＤ’２．０　　−−−脂肪族炭化水素！Ｍ脂　
　２．０　　−−−プロセス油　　　　　　２．０　−
−−ＮＯＢＳスペシャル 促進剤”　　　　　　　　　０．６　　−−−サントフ
レックス１３ ＡＯ’　　　　　　　　　　１．０　　−一一硫賀ＭＢ
’　　　　　　　　　５．０　　−−−サントブードＰ
ＶＩＳ　　　Ｏ，４−−−ドデシル硫酸ナトリッムーー
−２ パルカップ−Ｒ’　　　　−一−１，５ＨＶＡ−２’　
　　　　　−−−１，５１）　６−ドデシル−１，２−
ジヒドロ−２，２，４−トリノチルキノリン ２）　　Ｎ−オキシ７エチレンー２−ベンゾチアゾール
−スル７エンアミド ３）　　Ｎ−（１，３−ツメチルブチル）−Ｎ”−７エ
二ル−ｐ−７二二レンジアミン ４）　　８０／２０硫ｊｔ／す７テン油５）　　Ｎ−（
シクロヘキシルチオ）７タルイミド６）　ａ、α°ビス
（ｔ−ブチルペルオキシ）ジイソプロピルベンゼン ？）ｍ−フェニレンビスマレイミド ゴムス斗ム配合物の上記の組成は、単にこの分野の専門
家が本発明の実施のために用いることができる少なくと
も一種の天然ゴムスキム配合物を有することができろよ
うに提供するものであることを了解すべきである。それ
故、本発明は、これらの特定の実施例に限定すべきて゛
はない。ジメタクリル酸亜鉛を含有する配合物について
の一屑の詳細は、本出願の譲受人の共頴特許Ｍ第号を参
照するとよく、その主題を参考のためにここに包含させ
る。

配合物Ａ及びＢからのベルトを、一連のサイズＰｉ　７
５／８０Ｒ１３Ｍ用者タイヤにおいて使用して、それに
対して後記のような種々の試験をイテなう、＃＆１図は
、ベルトの配置を示すために、典型的な空気入りタイヤ
１０の断面を示している。

このタイヤは、ボデーすなわちカーカス１１、サイ１″
フオール１２及び１３、ビー′Ｘ１４及（／１５笠１に
ビードリング１６を有している。サイドウオールはクラ
ウン区域１８で終っており且つトレラド１９がそれらの
間に位置している。タイヤ１０は、カーカスとトレッド
の開に位置した、２層のプレーカープライすなわちベル
ト２０及び２１を有している。各ベルトは多数の補強コ
ードを含有している。

慣例的であるように、各ベルト中のコード２２は、平行
に且つ、第２図に示すように、±７０゜と表わされる、
たと乏ば７０’のような反対の配向角度で配置しである
。タイヤの設計及び所望の性能に従って、異なるバイア
スの角度を選、Ｊ：ことができ、それ故、本発明の実施
は特定の配向角度に限定されない、一般的なラジアルタ
イヤは、簡単化の目的で第１図には示していない他の成
分又は要素を含有しているということをも了解すべきで
ある。かくして、本発明のベルトはＥ記の要素のみを有
するタイヤの成形を意図するものではないということは
、この分野の専門家には明白であろう。

さらに第２図を参照すると、ベルトコード２２の配向は
、製造、その後のタイヤの膨張及びタイヤの使用、特に
コーナリングの周、及びタイヤが障害物に！！遇すると
きにも、図示のように固定したままに保たれることが望
ましい、コード２２の不動性は、タイヤの形状と一体性
を保持して、設計どおりのタイヤの性能をもたらす。

望ましくないパントグラフイングをＰｔｆＪ３図に示す
が、この場合にはベルト２０及び２１中のコード２２の
エンドが矢印の方向に動いているが又は動こうとしてお
り、それによって取り巻いているゴムに剪断ひずみを与
える。ベルトの縁におけるこのプライ［１断ひずみの発
現は、プライ分離及びゴムーコード間分離の原因となる
。

”Ａ”５な、Ｊｆ［的高いモジュラスのゴムマトリック
スの使用によって、比較的高い剛性のベルトを取得し、
それによって比較的低い打込数人Ｖ／又は低いモジュラ
スのコード材料の使用が可能となるという点において、
本発明のＸａは明白となる。

これらの因子は、タイヤの原価及びタイヤの重量を部下
させることをも想起すべきである。あるいは、より優れ
た性能、たとえばコーナリング性及び操縦性、が価格や
重量の；Ｖ慮よりも優先する場合には、打込数を同じに
保つことによって、それを達成することができる。

以下の表によって明らかとなるように、本発明のベルト
を含有するタイヤは従来のベルトと同等か又はそれより
も良い性能を表わす。

第２表中のデータは、異なる補強フィラメント又はコー
ド及びインチ当りのエンド数（ＥＰＩ）すなわち打込数
を有する１５の実施例を示している。

実施例１〜３は、４撚り線スチールコード構成によって
補強しである。実施例４は、総称的にアラミドとして公
知の、完全に芳香族のポリアミドである、ケブラーによ
って補強しである。ケプラーは！’：、Ｉ、デュポン　
ド　ニーモアズ　エンド　カンパニーの登録商標である
。実施例５〜７は直径０．０２６インチ（０，０６６ｃ
ｍ＞のポリニステルモ／フィラメントで補強してあり、
実施例８及び９ハａａｏ　、ｏ　２４　イン＋（０，０
６１ｃ論）ノ丸ｗ４５１ｆｌ？ｌＩ強してあり、実施例
１０〜１５は１り曽×０．２５１の平らな鋼によって補
強しである。各実施例に対して記しである全フード剛性
は、打込数Ｘコードモジュラス×コード面積によって計
ヰした。

８ＭＰａのモノユラスを有する通常の配合物Ａ及び高い
モジュラス、すなわち、８５ＭＰａを有する高モジユラ
ス配合物Ｂの２種のゴムスキム配合物を用いた。最後に
、コードの打込数とフードの角度が記しである。

１卜　１へ　１へ 一７’ｊ　　ヤ ト　さ　ト 第３表中のデータは、実施例１〜１５のタイヤに対する
４物理的性質を示している。それらは、コーナリング力
係数、ステアリングアライニングトルク（ＳＡＴ）係数
、ローリング損失及びプランジャー試験である。各値は
いくつかのタイヤ纏遺物からとった平均である。各タイ
ヤは７０ミル（０，１７８ｃ＋ｅ）の厚さを有する２Ｍ
のベルトを含有する。

コーナリング力は、操縦角度を与えるときにタイヤによ
って発現されるカーブで車を押す横方向の力である。コ
ーナリング係数は、１度のスリップ角度と１００パーセ
ントの２４ｐｓｉ（０，１７ＭＰａ）定格荷重において
生じた横方向の力を定格荷重によって除いた値として定
義する。これは第４図によって図的に表わすことができ
るが、この図中でＦｙｉｔ横方向の力であり、Ｐは１つ
のＯＬ輪上の荷重である。この係数が大であるほど、す
ぐれたコーナリングを表わす。

アライニングトルクは、車がカーブを切るか又は真直ぐ
走らせるために克服しなければならないモーメントであ
って、運転者が車をかじとりするときに感じるものであ
る。アライニングトルク係数は、１度のスリップと１０
０パーセントの２４ｐｓｉ（０、１７ＭＰ　ａ）定格荷
重において生しるアライニングトルクを定格荷重によっ
て除いた値である。これは第５図に図的に示されている
が、同図中でＡＴはアライニングトルクであり、Ｐは１
車輪との荷重である。

平均ローリング損失は、タイヤが回転するときに不可逆
的に消費されるエネルギーの尺度である。

スチールコード打込数の低下は、比較的軽いタイヤを与
え、それによって比較的小さいローリング係数に寄与す
る。第３表中に記した３係数は、すべて１０２５ボンド
（４６６ｋｇ）のＤＯＴ標準荷重で測定した。始めの二
者は無次元の数値であり、第三のものはニュートン単位
で記した力の尺度である。

プランジャー試験は、インチ−ボンドの単位で測定する
もう一つのＤＯＴ規格であって、直（モ１インチ＜２．
５４ｃ＋ｓ）の丸い末端を有する′Ａ棒を試験タイヤの
トレッド中に押し込むために要する力である。タイヤは
、棒によって又はタイヤの取付はリムの底にトレーＩド
が突き当ることによってバンクすることなしに、２６０
０インナーボンド（３５９、５ｋｇ−ｗ＋）の荷重に１
えなければならない。測定は１５実施例の全部に対して
は行なわなかった。

第３表から明らかなように、先ず、高モジユラス配合物
Ｂに取り換えることによって、実施例１と２の開でコー
ナリング係数が改善された。打込数を１３に下げること
によって一層の改ａが実施例３に対して認められろ。打
込数を５コードすなわち２７パーセント低下させても、
増大した係数は、コーナリングの！９．縦において必須
の剪断及び面内屈曲変形に関して比較的剛性の高いタイ
ヤのトレッド区域を与えるコードの保持する剛性による
ものと思われる。

ステアリングアライニングトルクは、何らの４０夫を示
さない対照例と本質的に同程度に良好であった。高モジ
ユラス配合物に取り換えることによって、ローリング損
失は改善を示した。プランジャーエネル￥−は実施例１
と２の間でいくらが低下したけれども、画フｊの値とも
必要な荷重を著しく超えていた。低下した打込数におい
て、実施例：（は、受容できる値ではあるけれども、プ
ランジャーエネルギーの損失を示したが、これは隣接す
るスチールコードｆｌｉ＋の比較的大きな間隔に帰因ｒ
る。

実施例４は、通常の配合物を用いて他所で行なわれた既
知の評価においてスチールコードに対するよりも低い値
を有することが確認されていたので、配合物Ｂのみを用
いて行なった。それにもかかわらず、ケプラー補強高モ
ジユラス配合物は、通常のゴム配合物におけるものよｑ
も高い係数を示し且つきわめて高いプランジャーエネル
ギーと共に良好なローリング損失値を与えた。

実施例５〜７もまた、通常のゴムを用いた場合の係数が
きわめて低いことが既知であったから、配合物Ｔ４１．
：ついてのみ評価しか、配合物１１１゛対ｌて、タイヤ
は多少向上したコーナリング係数を示したが、それは米
国以外の多くの国においては十分なものと思われた。ア
ライニングトルク値及ゾロ−リング損失は共に良好であ
り、それは部分的に比較的低い重さに帰因する。プラン
ジャーエネルギーはきわめて良好であった。

残りの実施例の結果は第３表により明白であって、最初
の組の実施例において示されるようにスチールコードは
高いエネルギーを与えるから、プランシャーエネルギー
の測定の必要はないものと思われることを記す以外は、
さらに注釈する必要はないものと考えられる。

以下の３つ表においては、それぞれ二つのタイヤを包含
する、さらに７実施例に対して、広い範囲の荷重にわた
って行なった試験沼定値を示す。

ｍ４表は５荷重におけるコーナリング力係数を示し、第
５表は同じく５荷也におけるアライニング係数を示し、
第６ａは３荷重におけるローリング抵抗を示す。

実施例　　　　　　　　　　　　　　　　　　打込数　
　ス；１６　　　ｇｊ４（４）　　　　　　　　　　　
　　　　　ｌ５１７　　鋼（４）　　　　　　　　　　
　　　　　１８　　　　１１８ｇ１４（４）　　　　　
　　　　　　　　　　　１３　　　　１１９　　　ケブ
ラー　　　　　　　　　　　　　　１８　　　　　　ｉ
２０　　　ポリニステルモ／フィラメント　　　　１９
　　　　　１２１　　　ポリニステルモ／フィラメント
　　　　１９Ｉ２２　　　ポリニステルモ／フィラメン
ト　　　　２７　　　　１−先太５ フング飢 「ム　　タイヤ　　荷重　　荷重　　荷重　　荷重　　
荷重数−１明履　競詠茎　４亜枯　胛埋　圃艶蔓Ｌ　　
　　　１　　　．２３５　　．２１８　　．１６７　　
．１２１　　．０９３２　　　．２２９　　．２１２　
　．１６５　　．１２２　　．０９３３　　　　１　　
　．２３４　　．２１９　　．１７７　　．１３８　　
．１０９２　　　．２２１　　．２１８　　．１７０　
　．１３６　　．１０９３　　　　１　　　．２２８　
　　、’、！２５　　．１８３　　．１４１　　．１１
０２　　　．２２４　　．２２０　　．１７７　　．１
３’７　　．１０９５　　　　１　　　．２２４　　．
２０：（，１５７，１１５，０８７２，２３３，２１０
，１５５，１１１，０８８３１，２１２，１７２，１１
６，０７４，０５７２，２１８，１７６，１２０，０７
Ｓ　　　、０５９３　　　　１　　　．２０２　　．１
７５　　．１２６　　．０８６　　．０６３２　　　．
２１１　　　、ｉ７５　　　、ｔ２３　　．０８２　　
−０６２３　　　　１　　　．２ｉ８　　．１９４　　
．１４１　　．０９８　　．０７４２　　　．２１０　
　．１８９　　　、Ｉｉ６　　．０９４　　．０７３実
施例番号　　　　　　コード種Ｍ　　　　　　打込ｆｉ
ＥＰ１１６　　　　　　　　　　ｇ４（４）　　　　　
　　　　　　１８１７　　　　　　　　　鋼（４）　　
　　　　　　　　　１８１８　　　　　　　　　鋼（４
）　　　　　　　　　　　１３１９　　　　　　　　　
ケプラー　　　　　　　　１８２０　　　ポリエステル
モノフィラメント　　　１９２１　　　ポリエステルモ
ノフィラメント　　　１９２２　　　ポリエステルモノ
フィラメント　　　２７ｍ）　　３８５ｋｇにおいて ｂ）　　４６６ｋｇにおいて 第６表 Ａ　　　　　　１　　　　　４８，７　　　５６．５　
　　６３．５２　　　　　　、ｉ２．７　　　５３，４
　　　６４．５Ｂ　　　　　　１　　　　　５０．７　
　　６０．０　　　７２．０２　　　　　４８．５　　
　６０．５　　　７３．４Ｂ　　　　　　１　　　　　
４９．８　　　５９．１　　　７０．３２　　　　　４
８．５　　　５８．７　　　６９．８Ｂ　　　　　　１
　　　　　４８．９　　　５９，１　　　６９．４２　
　　　　５０．７　　　６１Ｊ　　　　７５．６Ｂ　　
　　　　１　　　　　４９．４　　　６２，３　　　７
６．０２　　　　　５２．５　　　６５，４　　　７７
．４Ｂ　　　　　　１　　　　　５０．７　　　６２．
３　　　７３，４２　　　　　５１．６　　　６２．７
　　　７３．４Ｂ　　　　　　１　　　　　５１．ｉ　
　　　６２．３　　　７３．Ｓ２　　　　　４８．９　
　　６１．４７２．５第４表から明らかなように、コー
ナリング力係数は一般に配合物Ｂの使用によって、最軽
量の場合を除く全荷重において、実施例１６と１７の間
で増大した。実施例１８は、配合物Ｂと低下した打込数
の使用によって、全荷重において一層改善された。実施
例１９に対するケブラーのデータは、第３表に示した結
果を敷延した。最後に、実施例２２を実施例２０又は２
１の何れかと比較することによって、打込数が高いほど
大きなコーナリング係数を与えることがわかる。

対照タイヤに対するデータと共に、第４表中のデータを
プロットすることによって、試験タイヤは対照タイヤが
示すほど看るしい下向きの凹状を示さないことを認める
ことができる。対照タイヤの比較的大きい荷重感応性は
、カーブを切る間に車輪の間で荷重が不釣合になるため
に、車が用いうる正味のコーナリング力を低下させる。

たとえば、カーブを切る運転の開に内側から外側の車輪
への４５０ボンド（２０４，Ｉ　Ｋｇ）の車輌重量の移
動を推定するときに生じる横方向の力は、次のようにな
るものと思われる。

対照タイヤ　高弾性率ベ コーナリング力（Ｎ　）　　　　６９０．２　　　７７
３．８正味の横方向の力（Ｎ　）　　　１２６６．５　
　　１３６０．Ｓ高モジュラスベルトの効果は、正味の
コーナリング応答性の向上である。コーナリングの荷重
感応性は、横方向の力の不釣合のために旋回モーメンＦ
が発現する可能性があるから、苛酷な運転中の車輌の安
定性にも影響する可能性がある。

第５表から明らかなように、配合物Ｂの使用と打込数の
低下にかかわらず、実施例１６と実施例１７又は実施ｖ
ｌＩ１１８の間にステアリングアライニングトルクの顕
著な低下は認められなかった。ケブラーのデータは、や
はり第３表中に示したデータを敷延し且つ、いくつかの
荷重において、このタイヤは実施例１８にきわめて近い
値を与えたことが注目される。実施例２２におけるポリ
エステルコードの打込数の増大は、実施例２０及び２１
の比較的低い打込数上りもすぐれた効果は、はとんどな
いように思われた。

最後に、第６表から明らかなように、配合物Ｂの使用に
より、すべての荷重において実施例１６と１７の間でロ
ーリング抵抗が増大した。実施例１８においては、３７
５ｋｇにおいて僅かな向上が認められたが、４６６ｋｇ
においてはほぼ同一の抵抗が認められ、５５２ｋｇにお
いては僅かな低下が生じた。ケブラーのデータはポリエ
ステルコードデータにおけると同様に良好なローリング
抵抗を示したが、これは比較的軽１のコード補強材の使
用に帰因する。

結論として、上記の実施例及び詳細な説明から、高モジ
ユラスのゴムマトリックスを含有していない従来のブレ
ーカーと比較して本発明のプレーカー構造物が向上した
物理的性質を示すということは明白である。モジュラス
の増大は打込数の低下をも可能とし、それによってコー
ドの重さと原価が節約される。従来のプレーカー構造物
と比較して本発明のブレーカ−は、約２８パーセントの
フード容積分率の平均低下を表わす。

高モジユラスゴムの使用は、本明ａ書中で、すなわち、
ここに示した典型的なゴム重合体の開示によって例証し
た、ノメタクリル酸亜鉛を含有する天然ゴム配合物に限
定されることはな（、こ几らの実施例は単に本発明の実
施を論証するためにのみ提供したものであることを了解
すべきである。

この分野の専門家は上記の開示に従って容易に他の高弾
性率ゴムを選択することができよう。

同様に本発明の方法の実施は、例証した特定のコード補
強材料又は打込数あるいはバイアス角度に限定すべきで
はなく、この分野の専門家は、装置及びタイヤバンドの
望ましい組成と物理的性質における相違に対しで、本発
明の精神の範囲内で容易に適応を行なうことができるこ
とを了解できよう。

かくして、ここに開示した変量の何れをも、ここに開示
し且つ説明した本発明の範囲から逸脱することなく、容
易に決定し且つ制御することが可能と思われる。その上
、本発明の範囲は、特許請求の範囲内にあるすべての修
飾及び変更を包オすべきである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のブレーカ−構造物を使用する空気入
りタイヤの断面図である。 第２図は、７０°のバイアス角度を有する２層のベルト
中のコード配向を表わす、部分的に断面としての上平面
図である。 ＠３図は、ベルトの縁における補強コードのパンダグラ
フイングを示す、実質的に第２図中の線３−３に沿っ取
った、側車面図である。 第４図は、コーナリング係数を誘導するための横方向の
力と荷重の関係の間約表示である。 第５図は、ステアリングアライニングトルクを誘導する
ためのアライニングトルクと荷重の関係の間約表示であ
る。 代　理　人　弁理士　小田島　平　吉　−、−ＦＩＧ、
／ 車輌西ｔ コーナリンフ゛力ａ１文：下

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、約３０〜２００ＭＰａの弾性モジュラスを有するゴ
   ムマトリックスの層；及び タイヤの正中面に対して角度のある配置を有する多数の
   補強フィラメントから成ることを特徴とする、空気入り
   タイヤのカーカスとトレッド部分の間で使用する、改良
   したブレーカー構造物。 ２、該補強フィラメントは、被覆及び非被覆鋼線、編組
   鋼索及び包んだ鋼線から成るグループから選択する、特
   許請求の範囲第１項記載の改良したブレーカー構造物。 ３、該フィラメントは、該ゴムマトリックスの約４〜２
   ３パーセントの容積分率を占めている、特許請求の範囲
   第２項記載の改良したブレーカー構造物。 ４、該フィラメントの打込数は２．５ｃｍ当り約８〜２
   ５である、特許請求の範囲第３項記載の改良したブレー
   カー構造物。 ５、該フィラメントは合成モノフィラメントから成るグ
   ループから選択する、特許請求の範囲第１項記載の改良
   したブレーカー構造物。 ６、該フィラメントはアラミドから成り且つ該ゴムマト
   リックスの約４〜１３パーセントの容積分率を占めてい
   る、特許請求の範囲第５項記載の改良したブレーカー構
   造物。 ７、該フィラメントの打込数は２．５ｃｍ当り約８〜２
   ４である、特許請求の範囲第６項記載の改良したブレー
   カー構造物。 ８、該フィラメントはポリエステルから成り且つ該ゴム
   マトリックスの約７〜１３パーセントの容積分率を占め
   ている、特許請求の範囲第５項記載の改良したブレーカ
   ー構造物。 ９、該フィラメントの打込数は２．５ｃｍ当り約１７〜
   ３５である、特許請求の範囲第８項記載の改良したブレ
   ーカー構造物。 １０、該ゴムマトリックスは天然ゴム、合成ゴム及びそ
   れらのブレンドから成るグループから選択する、特許請
   求の範囲第１項記載の改良したブレーカー構造物。 １１、該ゴムマトリックスは１００部の天然ゴム及び１
   ００部のゴム当りに約７０部に至るまでのジメタクリル
   酸亜鉛から成る、特許請求の範囲第１０項記載の改良し
   たブレーカー構造物。 １２、該ゴム配合物のモジュラスは約８５ＭＰａである
   、特許請求の範囲第１１項記載の改良したブレーカー構
   造物。 １３、該補強フィラメントは、被覆及び非被覆鋼線、編
   組した鋼索及び包んだ鋼線から成るグループから選択し
   且つ該ゴムマトリックスの約４〜２３パーセントの容積
   分率を占めている、特許請求の範囲第１２項記載の改良
   したブレーカー構造物。 １４、該フィラメントは、比較的低いモジュラスのゴム
   マトリックスを使用する現存するブレーカーにおけるよ
   りも低い該ブレーカー中の容積分率を占めている、特許
   請求の範囲第１項記載の改良したブレーカー構造物。 １５、該フィラメントの打込数は比較的低いモジュラス
   のゴムマトリックスを使用する現存するブレーカーにお
   けるよりも低い、特許請求の範囲第１項記載の改良した
   ブレーカー構造物。 １６、該フィラメントは、該タイヤに対して一層すぐれ
   た実用性能を付与するために比較的低いモジュラスのゴ
   ムマトリックスを使用する現存のブレーカーにおけるも
   のと少なくとも同一の該ブレーカー中の容積分率を占め
   ている、特許請求の範囲第１項記載の改良したブレーカ
   ー構造物。 １７、該実用性能は、コーナリングフォース係数及びス
   テアリングアライニングトルクを包含する、特許請求の
   範囲第１６項記載の改良したブレーカー構造物。