JPS6341205A - 重荷重用空気入りラジアルタイヤおよびその製造方法 - 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） 本発明は空気入りラジアルタイヤに関するものであり、
特に、航空機用ラジアルタイヤのようにカーカスプライ
がショルダー−サイドウオール部で大きな変形をうける
重荷重用空気入りラジアルタイヤに関するものである。

（従来の技術） 従来、重荷重用空気入りラジアルタイヤには強度面から
の要請からスチールコードのカーカスプライが使用され
てきたが、近年の省エネルギーの要求にともないタイヤ
の軽量化を図るためにナイロン、ポリエステル、芳香族
ポリアミド等の有機繊維からなるコードの複数枚のカー
カスプライが使用されている。しかしこのような有機繊
維の中でも、芳香族ポリアミドはスチールと強度的に遜
色なく、ナイロン、ポリエステルよりも高強力であるた
め、軽量化には特に有利であることが知られている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、芳香族ポリアミド繊維は、ポリエステル
やナイロンと比較して熱収縮がほとんどなく、また伸び
率も極めて小さいため次のような問題が発生する。すな
わち、複数層の芳香族ポリアミド繊維コードを使用した
カーカスプライ層を実質上円筒状のフラットフォーマ−
上に成形貼付を行った後、トロイダル上にシェイピング
拡張して加硫形付けする従来の製法では、曲率変化の大
きいショルダーサイド部において、インナープライがア
ウタープライよりルーズとなり、この結果インナープラ
イのコードがウェーブしたり、局部的にコードが屈折し
たりする。また、この際ビード部では、逆にてウタープ
ライがルーズになる。

このようなルーズになったカーカスプライ層をもったタ
イヤでは、各プライ層間の引揃え効果が悪く、水圧テス
トにおいて計算上の破壊値よりもはるかに低いカーカス
強度した得られない。

また、芳香族ポリアミド繊維は、高配向で結晶化度が高
く、ナイロンやポリエステルと比較してコンプレッショ
ンの歪入力に弱く、強力低下を起す。従って、前記カー
カスプライ層のようにルーズになったカーカスプライ層
を、航空機用タイヤのように負荷時にショルダー−サイ
ドウオール部にかけ大変形をうけてインナープライ側に
コンプレッション歪の人力が生じるタイヤに適用した場
合には、更に一層インナープライのコンプレッション歪
が大きくなり、このため走行時に著しいコードの強力劣
化が走行初期から発生し、最終的にサイドバーストが起
こる。このように、ルーズになったカーカスプライ層を
もったタイヤは、ケース耐久性を著しく低下させること
になる。

更に、従来の製法では、インナープライがルーズになる
ためグリーンタイヤのシェイピングや加硫成形時にアウ
タープライの強力負担が大きくなり、アウタープライが
インナープライ側にめり込む状態となり、プライ−プラ
イ間の層間ゲージがとれなくなる。この結果、インナー
プライとアウタープライとのコードタッチが発生し、走
行中に接着破壊によるセパレーションが発生することに
なる。

従って本発明の目的は、従来のタイヤ製法の上記欠点を
改善し、カーカスプライがショルダー−サイドウオール
部に亘り大きな変形を受けても、これに十分耐え１尋る
重荷重用空気入りラジアルタイヤを提供することにある
。

（問題点を解決するだめの手段） 本発明者らは、２層以上のカーカスプライから成る各カ
ーカス居のコードとして芳香族ポリアミドのような高弾
性率の有機繊維コードを使用する場合には、内圧充填時
に各層のコード張力が実質上同一となり、しかも使用コ
ードの径（ｄ）　　と各カーカスプライの層間ゲージ（
ｌ）との比（ｄ／ｌ）（第３図参照）が所定範囲内とな
るような特別な製法でタイヤを製造することにより上記
所望の重荷重用空気入りラジアルタイヤが得られること
を見い出し、本発明を完成するに至った。

すなわち本発明は、初期ヤング率１０００ｋｇ／ｍｍ２
以上の有機繊維コードを使用した２層以上のカーカスプ
ライ層が、該コードがタイヤ周方向に対し実質上９０’
に配置されるようにして各ビードコアの外から折り返さ
れており、該カーカスプライ層のクラウン区域において
該カーカスプライ層の半径方向外方に複数層のベルト層
を備えた重荷重用空気入りラジアルタイヤにおいて、 一方のビード区域から他方のビード区域間に亘り、前記
カーカスプライ層の使用コード径（ｄ）　　と各カーカ
スプライの層間ゲージ（ｆｆ）との比（ｄ／ｌ）が領６
５〜０．８５の範囲内にあり、正規リムおよび正規内圧
での内圧充填時に各カーカスプライ層のコード張力が実
質上同一であることを特徴とする重荷重用空気入りラジ
アルタイヤに関するものである。

また本発明は、このような重荷重用空気入りラジアルタ
イヤを製造するにあたり、 製品形状より計算される各カーカスプライのコードのペ
リフェリ長さを求める第１工程と、前記第１工程より求
めた各カーカスプライ層のコードのペリフェリ長さの差
を是正して内圧充填時の各カーカスプライ層のコード張
力が同一となるように、製品タイヤの横断面より見たト
ロイダル状カーカスの形状に少なくとも近似した形状と
したフォーマ−上に前記カーカスプライを順次貼付けし
て形付けした後、実質上円筒状のフラットフォーマ−上
で成形貼付けし、同時に他の必要部材を貼付けしてグリ
ーンケースを得る第２工程と、前記第２工程より得られ
たグリーンケースをトロイダル状にシェーピングし、ベ
ルト、トレッドゴム等を貼付けてグリーンタイヤを得る
第３工程と、 前記第３工程より得られたグリーンタイヤを加硫金型に
より加硫硬化させる第４工程とを含んでなることを特徴
とする前記重荷重用空気入りラジアルタイヤの製造方法
に関するものである。

ここにペリフェリ長さとは、第４図に示す製品タイヤに
おいて、カーカスのアウタープライ層の場合には一方の
ビードコア中心点ａ１から他方のビードコア中心点ａ２
までの直線Ｗとカーカスのアウタープライ層との交点ｂ
１とｂ２間のカーカスプライコード長さくアウタープラ
イのペリフェリ長さ）のことをいい、アウタープライ層
に隣接するインナープライ層の場合には直線Ｗとインナ
ープライ層との交点Ｃ１と０２間のカーカスプライコー
ド長さく隣接インナープライのペリフェリ長さ）のこと
をいう。

本発明においては、隣接ペリフェリ差しくアウタープラ
イのペリフェリ長さ一隣接インナープライのペリフェリ
長さ）の０．５〜１．５倍の範囲内になるようにカーカ
スプライ層を形づけするのが好ましい。隣接ペリフエＩ
Ｊ差しをこのような範囲内の値とするには、形づけの形
状を前述のように製品タイヤ横断面より見たトロイダル
状のカーカス形状に近い形状とすることが好都合である
。

（作　用） 本発明においては、通常のフラットフォーマ−上にカー
カスプライ各層を貼付つける以前に、製品形状より計算
した各々のカーカスプライ層のペリフェリー差しを隣接
するアウタープライ層に、製品形状に近いフォーマ−上
で付与し、しかる後従来の成形方法にてシェイピングし
、加硫するものである。

かかる製品形状に近いフォーマ−上でアウタープライ層
にペリフエＩＪ差を付与し、しかる後従来のフラットフ
ォーマ−上で成形する際に生ずるアラフ−ブライコード
の追加長さの余裕状態を第２図に示す。

第２図に示すように、かかるペリフェリ差付毎分がアウ
タープライ層にそのまま残っており、製品形状から計算
したコードの長さをインナープライとアウタープライ双
方に確保することができ、従って内圧充填時にそれぞれ
のコードの伸度を実質的に同一とすることができる。

しかしながら、隣接ペリフェリ差しの１，５倍を超える
長さをアウタープライに与えると、アウタープライがル
ーズとなり、各カーカスプライ層間の引揃え効果が無く
なり、カーカス強度が低下する。このため、航空機用タ
イヤのように高内圧での使用条件下では充分なケース耐
久性を確保することができない。一方、ペリフェリ差し
の０．５倍未満の長さしかアウタープライに与えないと
、逆にインナープライがルーズとなり、当然ながら、引
揃えが悪くなる。この結果、インナープライコードへの
コンプレッション入力が増大し、コード強力の疲労によ
る劣化が起こり、曲率変化の太きいショルダー−サイド
ウオール部でバーストが発生する。

また、従来の成形から加硫までの方法では、クララン部
で層間ゲージが確保できず、スキージゴムを挿入してゲ
ージを確保せざるを得なかった。

しかし本発明の製造方法は、シェイピングから加硫時に
おいてインナーおよびアウタープライのコードがそれぞ
れ均一に張力を負担しながら拡張されるため、コード−
コード層間のゲージが拡張率そのままに確保できる。

本発明の重荷重用空気入りラジアルタイヤでは、アウタ
ープライのペリフェリ長さとインナープライのペリフェ
リ長さの差の０．５〜１．５倍のベリフ工り差をアウタ
ープライに付与したカーカス層において使用コード径（
ｄ）　　と層間ゲージ（ｌ）との比（ｄ／ｌ）を０．６
５〜０．８５の範囲内とすることがプライコードの耐疲
労性を向上させる上で好ましい。

このｄ／ｊｌ！の比が０．６５未満では、荷重時にイン
ナープライコードが圧縮疲労を受けて強力劣化が生ずる
。一方、０．８５をこえるとアウタープライコードとイ
ンナープライコードのコード間ゲージが小さくて走行時
に層間剪断力が大きくなり、ゴムとゴムとの間の接着力
低下によりプライのセパレーションが最大曲率部で発生
しやすくなる。

（実施例） 次に本発明を実施例および比較例により説明する。

本発明の実施例および比較例のタイヤは航空機用空気入
りラジアルタイヤＨ４６Ｘ１８　Ｒ２０２８’ＰＲで２
プライ構造を有し、そのプライコードは、初期ヤング率
３０００ｋｇ／ｍｍ２、コードサイズ３０００ｄ／３　
、撚数２０Ｘ２０回／１０　ａｍの芳香族ポリアミド繊
維コードを適用した。

ペリフェリ長さの是正用フォーマ−を第１図の（ａ）、
（ｂ）および（Ｃ）に示すが、種々のペリフェリ差しを
とれるように種々の形状のフォーマ−を作って以下の試
験を実施した。

■ドラム試験 以下の条件、 走行速度二６４ｋｍ／時（４０マイル／時）内圧：　１
４．１ｋｇ／　ａｍ２（２００ｆ］Ｓｉ）荷重：　２０
．０５ｔ　（４４２００１ｂｓ）でドラム走行を実施し
、５０００ｋｍ走行後に、タイヤの故障状態、インナー
プライのコード残強力およびアウタープライとインナー
プライ間の接着剥離抗力を測定した。

■水圧テスト ＴＳＯ−６２Ｃ規格（正規内圧の４倍の圧力）でタイヤ
が破壊するまで水をタイヤに注入して破壊時の水圧を測
定した。

本発明の実施例１〜７および比較例１〜６の各タイヤに
つき上記各試験を実施し、得られた結果を以下の第１表
に示す。

上記第１表に示す各試験結果より、実施例１〜８の本発
明の重荷重用空気入りラジアルタイヤは、すべての試験
において優れた試験結果が得られることが分かった。こ
れに対し、まず比較例１，２゜５および６のタイヤは各
カーカスプライ層のコード張力が実質上同一ではなく、
すなわちペリフェリ長さの是正比が所望の範囲から逸脱
しており、この結果、かかる比較例のタイヤのすべてが
本発明のタイヤに比し劣る結果となった。

次に比較例３および４のタイヤはゲージ比（ｄ／ｌ）が
本発明の範囲から逸脱しており、この結果、カーカスプ
ライ間の剥離やコードの切断が生じた。

（発明の効果） 以上説明してきたように、本発明においては、２層以上
のカーカスプライから成る各カーカス層のコードとして
芳香族ポリアミドのような高弾性率の有機繊維コードを
使用する場合には、内圧充填時に各層のコード張力が実
質上同一となり、しかも使用コードの径（ｄ）　　と各
カーカスプライの層間ゲージ（ｌ）との比（ｄ／Ａ）　
　（第３図参照）が所定範囲内となるような特別な製法
でタイヤを製造することにより、カーカスプライがショ
ルダ−サイドウオール部に亘り大きな変形を受けても、
これに十分耐え得る重荷重用空気入りラジアルタイヤが
得られるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図の（ａ）は、本発明の製造方法で使用するトイダ
ル状カーカス形状の一例フオーマー上にカーカスプライ
を貼付けして形付けした状態を示す斜視図、 第１図の（ｂ）および（Ｃ）は、夫々本発明の製造方法
で使用するトロイダル状カーカス形状の他の一例フオー
マーの斜視図、 第２図は、第１図に示すフォーマ−上でアウタープライ
層にペリフェリ差を付与し、しかる後従来のフラットフ
ォーマ−で成形する際のカーカスプライ層の断面図、 第３図は、カーカスプライの眉間ゲージ（ｌ）と使用コ
ード径（ｄ）を示すカーカスプライ層の部分断面図、 第４図は、製品タイヤの横断面図である。 特許出頭人　　株式会社　ブリデストン代理人弁理士　
　杉　　　村　　　暁　　　方間　弁理士　　　杉　　
　村　　　興　　　作第１図 （ａ＋ ・ｂ゛ （Ｃ） 第２図 グラウｖ、ｔンゲー 第３図 第４崗 （ｌｔ　、（１１２：　ｌニーＦ’１４　ヤｆｃＪ。 Ｗａｉｌ定幅

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、初期ヤング率１０００ｋｇ／ｍｍ＾２以上の有機繊
   維コードを使用した２層以上のカーカスプライ層が、該
   コードがタイヤ周方向に対し実質上９０°に配置される
   ようにして各ビードコアの外から折り返されており、該
   カーカスプライ層のクラウン区域において該カーカスプ
   ライ層の半径方向外方に複数層のベルト層を備えた重荷
   重用空気入りラジアルタイヤにおいて、 一方のビード区域から他方のビード区域間 に亘り、前記カーカスプライ層の使用コード径（ｄ）と
   各カーカスプライの層間ゲージ（ｌ）との比（ｄ／ｌ）
   が０．６５〜０．８５の範囲内にあり正規リムおよび正
   規内圧での内圧充填時に 各カーカスプライ層のコード張力が実質上同一であるこ
   とを特徴とする重荷重用空気入りラジアルタイヤ。 ２、初期ヤング率１０００ｋｇ／ｍｍ＾２以上の有機繊
   維コードを使用した２層以上のカーカスプライ層が、該
   コードがタイヤ周方向に対し実質上９０°に配置される
   ようにして各ビードコアの外から折り返されており、該
   カーカスプライ層のクラウン区域において該カーカスプ
   ライ層の半径方向外方に複数層のベルト層を備えた重荷
   重用空気入りラジアルタイヤであって、一方のビード区
   域から他方のビード区域間に亘り、前記カーカスプライ
   層の使用コード径（ｄ）と各カーカスプライの層間ゲー
   ジ（ｌ）との比（ｄ／ｌ）が０．６５〜０．８５の範囲
   内にあり、正規リムおよび正規内圧での内圧充填時に各
   カーカスプライ層のコード張力が実質上同一である重荷
   重用空気入りラジアルタイヤを製造するにあたり、 製品形状より計算される各カーカスプライ のコードのペリフェリ長さを求める第１工程と、 前記第１工程より求めたペリフェリ長さの 差を是正して内圧充填時の各カーカスプライ層のコード
   張力が同一となるように、製品タイヤの横断面より見た
   トロイダル状カーカスの形状に少なくとも近似した形状
   としたフォーマー上に前記カーカスプライを順次貼付け
   して形付けした後、実質上円筒状のフラットフォーマー
   上で成形貼付けし、同時に他の必要部材を貼付けしてグ
   リーンケースを得る第２工程と、 前記第２工程より得られたグリーンケース をトロイダル状にシェーピングし、ベルト、トレッドゴ
   ム等を貼付けしてグリーンタイヤを得る第３工程と、 前記第３工程より得られたグリーンタイヤ を加硫金型により加硫硬化させる第４工程とを含んで成
   ることを特徴とする前記重荷重用空気入りラジアルタイ
   ヤの製造方法。