JPS6348723B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

この発明はラジアル構造の空気入りタイヤに関
する。 タイヤ円周方向に対して直角にコードを配列し
たラジアル構造のタイヤは、タイヤ円周方向に対
して斜め方向にコードを配列したバイアス構造の
タイヤに比べて耐摩耗性能、操縦性能および燃費
性能などが優れているので、高速道路の拡充に伴
つて広く使用されるようになつたが、その反面に
自動車の乗心地が良くないという欠点があつた。
自動車の乗心地の良否は主として、タイヤが路面
の凹凸に乗り上げた際にタイヤが受ける衝撃の大
きさ、この衝撃がタイヤに伝播する難易性、およ
びタイヤ自体の形状の不均一性の程度によつて定
まるが、ポリエステルコードを用いたタイヤは、
スチールコードを用いたタイヤに比べて、路面の
凹凸による衝撃が小さく、またこの衝撃の伝播性
も小さいので悪路に対する乗心地は良い。しかし
ながら、ポリエステルコードはタイヤの加硫成型
中における熱収縮性およびタイヤに空気を充填し
たときの伸長性が大きいため、加硫中の温度分布
の不均一やタイヤ構造の剛性の不均一部分がある
と、それが増幅されて現われ、タイヤ自体の形状
の不均一性が大きくなるという欠点がある。 一般に空気入りタイヤは、平行に配列した多数
本のコードをトツピングゴム組成物でゴム引き
し、このゴム引きコードをコード方向に直角に所
定の長さに裁断し、この裁断片の両側のそれぞれ
の耳部の２〜20本のコードを次位の裁断片のそれ
ぞれの端部に重ね合わせて輪帯状のカーカスプラ
イを形成し、このカーカスプライの外周側にベル
ト層、トレツドゴム、サイドウオールゴムなどを
積層したのち加硫成型して製造される。このタイ
ヤ製造の加硫工程中に、ポリエステルコードは大
きく熱収縮しようとするが、ブラダーを介して加
えられた加硫内圧による伸長応力によつて上記熱
収縮はある程度抑制され、中間の状態で熱収縮さ
れる。ところが裁断片の重ね合わせ部分ではコー
ド本数が多いためにコード１本当りの伸長応力が
小さくて熱収縮が大きく、これに加えて重ね合わ
せ部分は剛性が大きいために、タイヤになつて内
圧を充填したとき他の部分に比べて膨張が小さく
なり、この結果サイドウオール部に凹部が発生
し、タイヤ自体の形状が不均一となると共に商品
価値を大きく損なうことになる。 上記の問題を解決しようとするために、多数本
のコードを配列したすだれ織物の両側縁部に細い
コードを使用する方法（特開昭54−38975号公報
参照）や、１デニール当り2.3ｇの荷重を加えた
ときの定荷重伸長率が大きいコードをすだれ織物
の耳部に配列する方法（特開昭55−156704号公報
参照）などが提案されているが、いずれも通常の
ポリエステルコードを使用するもので、本質的に
問題を解決するものではなかつた。 本発明者らは、上記の問題を解決するために、
ポリエステルフイラメントおよびポリエステルコ
ードの本質について検討し、種々の知見を得た。 従来ポリエステルコードに使用されているポリ
エステルフイラメントは、オルソクロルフエノー
ルを溶媒として測定した極限粘度0.8以上の高重
合度にしてエチレンテレフタレート単位が80モル
％以上のポリエチレンテレフタレートを結晶化し
ない条件で溶融紡糸したのち冷延伸し、十分に分
子配向させて強度を大きくしたものである。そし
て分子配向に相関する複屈折は通常190×10^-3以
上で、フイラメントの表面部と中心部の複屈折は
差のないものである。上記のポリエステルフイラ
メントを多数本撚り合わせたコードは、１デニー
ル当り2.3ｇの荷重を加えたときの定荷重伸長率
（％）と、コードを150℃、30分間加熱したときの
熱収縮率（％）とは二律背反の関係にあり、上記
定荷重伸長率と熱収縮率との和で示される寸法安
定指数は、第１図のグラフの点線Ｂから理解され
るように９〜11％の範囲で、大きいものである。
なお上記グラフに示されるコードは太さ1500d／
３、上撚り、下撚りは共に30回／10cmである。 一方、ポリエステルフイラメントの製造法とし
て、ノズルより押出された溶融状ポリエステル紡
出体の表面部と中心部との温度が異なる冷却に至
るまでの期間に延伸して紡糸と延伸とを連続的に
行なう高速紡糸法が知られている。この高速紡糸
法によつて得られるポリエステルフイラメント
は、中心部が冷却していない状態で延伸されるの
で中心部が十分に分子配向されておらず、従つて
中心部の複屈折は表面部の複屈折より３％以上小
さい。そして表面部と中心部の平均複屈折は、延
伸速度、冷却ゾーン温度などの延伸条件によつて
適宜に変化させることが可能である。この高速紡
糸法によるフイラメント（平均複屈折190×10^-3
未満）を多数本撚り合わせたコードについて定荷
重伸長率と熱収縮率とを測定したところ、寸法安
定指数は第１図のグラフの実線Ａで示されるよう
に５〜8.5％の範囲であつて、前記従来のポリエ
ステルコードの寸法安定指数に比べて小さいこと
を知つたのである。 また、ポリエステルフイラメントの製造法とし
て、極限粘度0.8未満の低重合度のポリエチレン
テレフタレートを溶融紡糸したのち冷延伸して十
分に結晶化させることが知られている。上記のポ
リエステルフイラメントを多数本撚り合わせたポ
リエステルコードも、上記の高速紡糸法によつて
得たポリエステルフイラメントを使用したポリエ
ステルコードと同様な寸法安定指数を示し、従来
のポリエステルコードの寸法安定指数に比べて小
さいことを知つたのである。 この発明は上記の知見に基いて達成されたもの
である。 すなわちこの発明は、タイヤ円周方向に対して
直角に配列したポリエステルコードからなるカー
カスを有するラジアル構造の空気入りタイヤにお
いて、コードに2.3ｇ／デニールの荷重を加えた
ときの定荷重伸長率とコードを150℃で30分間加
熱したときの熱収縮率との和で示される寸法安定
指数が5.0〜8.5％である低収縮性ポリエステルコ
ードを上記寸法安定指数が9.0〜11.0％である通
常のポリエステルコードを本体とするすだれ織物
に部分的に織り込み、該すだれ織物をコード方向
に対して直角に裁断した裁断片の両側部で上記低
収縮性ポリエステルコードが重なり合うように接
合された少なくとも１層のカーカスプライを有す
ることを特徴とするラジアル構造の空気入りタイ
ヤである。 この発明に使用される低収縮性ポリエステルコ
ードは、上記した高速紡糸法もしくは低重合度紡
糸法によつて得られたポリエステルフイラメント
を多数本撚り合わせて形成されたものである。 高速紡糸法によつて得られたポリエステルフイ
ラメントは、その表面部の複屈折は中心部の複屈
折より３％以上大きく、平均複屈折は（160〜190
未満）×10^-3の範囲である。平均複屈折が190×
10^-3以上であると寸法安定指数が大きくなつてタ
イヤの形状が不均一となり、また160×10^-3未満
であると分子配向が不十分でコードの強度が不足
する。また表面部の複屈折が中心部の複屈折に比
べて３％未満であると、寸法安定指数が大きくな
つて不都合を生ずる。 また低重合度紡糸によつて得られるポリエステ
ルフイラメントの重合度は極限粘度0.5以上、0.8
未満の範囲であり、0.5未満であると強度が不足
し、また0.8以上であると従来のポリエステルコ
ードと同様に寸法安定指数が大きくなつてこの発
明の目的を達成することはできない。 次にこの発明のカーカスプライの形成の一例を
第２図以下の図面によつて説明する。 第２図は、中央部に従来の本体ポリエステルコ
ード１と、両耳部にそれぞれ６本の低収縮性ポリ
エステルコード２とを平行に配列したすだれ織物
である。上記すだれ織物にトツピングゴム組成物
でゴム引きしたのち、コードに直角方向のＡ−Ａ
線で裁断して裁断片３ａ，３ｂを形成し、該裁断
片３ａ，３ｂの耳部の低収縮性ポリエステルコー
ド２，２を第３図、第４図に示すように重ね合わ
せて接合部４を形成して輪帯状のカーカスプライ
とされる。 上記の例は、裁断片の２枚（整数枚）を重ね合
わせて２個の接合部４で輪帯状に形成したものを
模型的に示したが、カーカスプライの周長は必ず
しもすだれ織物の幅の整数倍とはならない場合が
多い。この場合は上記すだれ織物の耳部のほかの
中央部に、数本の低収縮性ポリエステルコードを
少なくとも１条の帯状に織り込み、この帯状部分
をコード方向に裁断してすだれ織物の全幅より短
い幅の裁断片を形成し、この小幅の裁断片の耳部
を重ね合わせて任意の周長を有するカーカスプラ
イを形成する。 以下にこの発明の実施例を説明する。 実施例 １ 定荷重伸長率4.2％と熱収縮率5.2％との和で示
される寸法安定指数9.4％の通常の本体ポリエス
テルコードを中央部に配列し、その両側部で高速
紡糸法によつて得られたポリエステルフイラメン
トを撚り合わせた下記第１表に示す寸法安定係数
の低収縮性ポリエステルコードを６本重ね合わせ
て接合した１層のカーカスプライを使用して
155R13の乗用車用ラジアルタイヤをそれぞれ100
本ずつ製造し、タイヤのサイド凹部の深さを測定
し、その結果を下記第１表に示す。 なお、タイヤのサイド凹部の深さは、タイヤの
サイドウオール部に直径５mmの金属製ローラを当
接してタイヤを１回転させ、ローラの変位量の最
大値をもつて示した。

【表】

【表】 第１表でみられるように寸法安定指数の小さい
実施例１の各タイヤT₁，T₂，T₃は、耳部に本体
ポリエステルコードと同じコードを使用した比較
例のタイヤT₄，T₅に比べてサイド凹部の発生本
数が少ない。 実施例 ２ 実施例１の本体ポリエステルコードを中央部に
配列し、その両側部で低重合紡糸法によつて得ら
れたポリエステルフイラメントを撚り合わせた下
記第２表に示す低収縮性ポリエステルコードを３
本重ね合わせて接合した３層のカーカスプライを
使用して1000R20のトラツク・バス用タイヤを各
100本ずつ製造してタイヤの凹凸による不合格率
を下記第２表に示した。 なお不合格率は、実施例１と同様にタイヤのサ
イドウオール部の凹部の深さを測定し、サイド凹
部の深さが0.8mm以上のものが１個所あるもの、
または0.5〜0.8mm未満のものが２個所以上あるも
のを不合格タイヤとし、本体コードと同じコード
を耳部とした比較例を100とした不合格タイヤの
指数をもつて示した。

【表】

【表】 上記第２表にみられるように、実施例の各タイ
ヤT₆，T₇，T₈は比較例のタイヤT₉に比べてサイ
ドウオール部の凹部の発生による不合格タイヤが
非常に少ない。

【図面の簡単な説明】

第１図はポリエステルコードの定荷重伸長率と
熱収縮率との関係を示すグラフ、第２図はすだれ
織物の平面図、第３図はカーカスプライの展開平
面図、第４図は裁断片の接合部を示す垂直断面図
である。 ２：低収縮性ポリエステルコード、３ａ，３
ｂ：裁断片。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ タイヤ円周方向に対して直角に配列したポリ
   エステルコードからなるカーカスを有するラジア
   ル構造の空気入りタイヤにおいて、コードに2.3
   ｇ／デニールの荷重を加えたときの定荷重伸長率
   とコードを150℃で30分間加熱したときの熱収縮
   率との和で示される寸法安定指数が5.0〜8.5％で
   ある低収縮性ポリエステルコードを上記寸法安定
   指数が9.0〜11.0％である通常のポリエステルコ
   ードを本体とするすだれ織物に部分的に織り込
   み、該すだれ織物をコード方向に対して直角に裁
   断した裁断片の両側部で上記低収縮性ポリエステ
   ルコードが重なり合うように接合された少なくと
   も１層のカーカスプライを有することを特徴とす
   るラジアル構造の空気入りタイヤ。 ２ 低収縮性ポリエステルコードは、極限粘度が
   0.8以上で表面部の複屈析が中心部の複屈析より
   ３％以上大きいポリエステルフイラメントを多数
   本撚り合わせたものである特許請求の範囲第１記
   載のラジアル構造の空気入りタイヤ。 ３ 低収縮性ポリエステルコードは、極限粘度が
   0.5以上、0.8未満の低重合ポリエステルフイラメ
   ントを多数本撚り合わせたものである特許請求の
   範囲第１項記載のラジアル構造の空気入りタイ
   ヤ。