JPH07156606A

JPH07156606A - 乗用車用ラジアルタイヤ

Info

Publication number: JPH07156606A
Application number: JP5303840A
Authority: JP
Inventors: Eiji Komura; 栄次小村
Original assignee: Toyo Tire and Rubber Co Ltd
Current assignee: Toyo Tire Corp
Priority date: 1993-12-03
Filing date: 1993-12-03
Publication date: 1995-06-20

Abstract

(57)【要約】【目的】ベルトの外面にキャッププライを備えるラジ
アルタイヤであって、タイヤユニフォーミティが良好で
あると共に、生産性に優れ、かつ従来タイヤに劣らぬ高
速耐久性の確保された乗用車用ラジアルタイヤを提供す
る。【構成】カーカスのクラウン相当部の径方向外側に配
置されたスチールベルトの外面に、ゴムで被覆した有機
繊維コードをタイヤ周方向に多数本並列すると共にその
両端を相互に接合してキャッププライを形成してなる乗
用車用ラジアルタイヤにおいて、上記の有機繊維コード
として、2.7 g/d 荷重時での伸度（%)と乾熱収縮率(%)
の各数値の和として定義される寸法安定性指数が 10.5
以下のナイロンコードを使用し、キャッププライの幅２
５mm当たりのコードの乾熱収縮力を10.0 kgf以上とした
乗用車用ラジアルタイヤ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は乗用車用ラジアルタイヤ
に関し、さらに詳しくは、スチールベルトの外面に配置
されるキャッププライの補強コードが寸法安定性のよい
特定のナイロンコードからなり、タイヤユニフォーミテ
ィが良好で、かつ高速耐久性のすぐれた乗用車用ラジア
ルタイヤに係わるものである。

【０００２】

【従来の技術】高速走行車両に装着されたタイヤには走
行中大きな遠心力が生じ、特にスチールベルトを備えた
ラジアルタイヤのトレッド部及びベルト部に生じる遠心
力は大きい。かかるスチールベルトの幅方向両端部では
スチールコード端が拘束されていないので、遠心力が作
用するとスチールベルトの幅方向両端部が径方向外側に
浮き上がり、これがベルトセパレーション発生の原因と
なっている。

【０００３】そこで、このような現象を防止するため、
従来からベルト補強層として、ゴムで被覆された多数本
の熱収縮性有機繊維コードをタイヤ円周方向に配列して
なる少なくとも一層のキャッププライをベルトの外側に
積層配置して対処してきた。ベルトの外面にキャッププ
ライを形成するには、表裏両面にゴムトッピングしたす
だれ織タイヤコードを所定の長さと幅に裁断して作成し
たシート状バンドをベルト層の上に貼り付けて、その両
端を相互に重合し接合する方法か、複数本並列したコー
ドをゴム引きして製造したテープをベルト外面にタイヤ
円周方向に沿って螺旋状に巻きつける方法が採用されて
いる。

【０００４】ところが、上記のバンドをベルトの外面に
貼り付ける所謂、シート貼りの方法では、通常その両端
を相互に重ねて接合するので、その全幅に亘って２層か
らなる重ね継ぎ部が形成されることは避けられず、その
上、キャッププライの補強コードが、従来のように単に
熱収縮の大きいナイロンコードから構成されていると加
硫中のコードの収縮に伴い、前記のごとき２層からなる
重ね継ぎ部分ではタイヤの外径が他の箇所に比較して小
さくなってユニフォーミティの良好なタイヤが得られな
い。一方、前記テープをベルトの上に螺旋状に巻き付け
る方法では、重ね継ぎ部は生じないが、テープの製造と
これを螺旋巻きするための特殊装置を必要とし、かつ、
螺旋巻きするのに時間がかかるので成形工程の生産性が
低いという欠点がある。

【０００５】特公平１−１５４０３号公報には、シート
貼りして形成されるキャッププライの補強コードとして
低収縮性のナイロンコードを使用することにより、ラジ
アルタイヤのユニフォーミティを改善する方法が提案さ
れているが、使用ナイロンコードの乾熱収縮力が低く、
その結果キャッププライのベルトに対するタガ効果が不
足し、走行中ベルトセパレーションが発生し易く、タイ
ヤの高速耐久性になお改善の余地がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記のごと
き実情に鑑みなされたものであって、その目的とすると
ころは、スチールベルト上のキャッププライの補強コー
ドに有機繊維コードを使用したタイヤにおいて、タイヤ
ユニフォーミティが良好であると同時に生産性に優れ、
かつ高速走行性の良好な乗用車用ラジアルタイヤを提供
することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】しかして、上記の目的を
達成するため鋭意研究を行った結果、トッピング後のす
だれ織りタイヤコードを裁断して作成したシート状バン
ドをベルト上に貼り付けキャッププライを形成するに際
し、低熱収縮性で寸法安定性が良好なナイロンコードを
使用すると共に、該キャッププライの単位幅当たりの乾
熱収縮力を特定することにより、初期の目的が達成され
ることを見出だし本発明を完成するに至った。

【０００８】即ち、本発明は、カーカスのクラウン相当
部の径方向外側に配置されたスチールベルトの外面に、
ゴムで被覆した有機繊維コードをタイヤ周方向に多数本
並列すると共にその両端を相互に接合してキャッププラ
イを形成してなる乗用車用ラジアルタイヤにおいて、上
記の有機繊維コードとして、2.7 g/d 荷重時での伸度
(%) と乾熱収縮率 (%)の各数値の和として定義される寸
法安定性指数が10.5以下のナイロンコードを使用し、キ
ャッププライの幅２５mm当たりのコードの乾熱収縮力を
10.0kgf 以上としたことを特徴とする乗用車用ラジアル
タイヤをその要旨とするものである。

【０００９】本発明において使用しうるナイロンコード
としては、処理済みコードの寸法安定性指数が上記の要
件を満たす限り特に限定されるものではないが、下記の
方法により得られる改質ナイロン６６コードが特に好ま
しい。即ち、濃度９８％の硫酸を溶媒にしたナイロン試
料の１％溶液をオストワルド粘度計を使用して、２５℃
の恒温下で流下するに要する時間（秒）を測定し、これ
を同一温度の濃度９８％硫酸（溶媒）の流下時間（秒）
と対比して求まる相対粘度が 2.5以上を有するもので、
且つコンペンセーター付き偏光顕微鏡を用いて測定した
紡糸直後の複屈折率Δn が20〜40×10^-3の範囲になるよ
うに延伸しながら高速で紡糸したヤーンを、所定の撚り
係数に加撚したあと、定法に従いＲＦＬ接着剤処理並び
に熱延伸を施してえられるものである。

【００１０】相対粘度が 2.5未満では、上記の紡糸条件
以外でも寸法安定性指数は 10.5 以下になるが、高速紡
糸に耐える充分な強度がえられず好ましくない。また、
複屈折率Δn が20〜40×10^-3の範囲を外れると処理済み
コードの寸法安定性、耐疲労性等の物理特性が損なわれ
る。

【００１１】本発明におけるナイロンコードの寸法安定
性指数は、上記処理済みコードの荷重・伸度曲線より求
められる 2.7 g/d荷重時の伸度 (%)と、同じ処理済みコ
ードを150 ℃に保持された乾燥機中で無張力状態にて 3
0 分間加熱した後、その収縮量を測定し、元の長さに対
する比で表わした乾熱収縮率（%)との各数値の和として
定義されるものである。一般に、2.7 g/d 荷重時での伸
度と乾熱収縮率とは二律背反関係にあって、熱処理条件
によって 2.7 g/d荷重時での伸度を小さくしても乾熱収
縮率が大きくなり、両者の和として求められる寸法安定
指数は殆ど変動しない。本発明においては、この寸法安
定性指数が 10.5 の特定のナイロンコードを使用してい
る。

【００１２】このような改質ナイロン６６コード及び市
販されている一般ナイロン６６コードの材料特性並びに
処理済みコード特性を比較すると、表１に示すように、
改質ナイロン６６コードの寸法安定性指数は 10.5 以下
と小さく、これをタイヤに使用した場合のタイヤユニフ
ォーミティは、図１に示すように、改善され優れたもの
になる。ただし、コード一本当たりの乾熱収縮力が、一
般のナイロン６６コードのそれに比べ、２割以上低下し
ており、かかるコードからなるキャッププライにおいて
は、ベルトに対するタガ効果が貧弱となり、ベルトセパ
レーションが発生し易くなって高速耐久性が低下すると
いう問題がある。

【００１３】そこで、本発明においては、キャッププラ
イの単位幅 25mm 当たりのコードの乾熱収縮力を10 kgf
以上として上記問題を克服している。すなわち、一般の
ナイロン６６コードを使用している現行タイヤの乾熱収
縮力が10.5 kgf前後に設定されているため、乾熱収縮力
を10.0 kgf以上に設定することによって、現行タイヤの
高速耐久性を基準として少なくともこれと同等乃至それ
以上の性能を備えたタイヤを得たものである。キャップ
プライの単位幅当たりの乾熱収縮力とタイヤの高速耐久
性との間には、図２に示すような比例関係が見られ、乾
熱収縮力が高くなるほど高速耐久性は良好となる。

【００１４】すなわち、本発明の乗用車用ラジアルタイ
ヤは、タイヤユニフォーミティと高速耐久性の向上を両
立するために、寸法安定性指数が 10.5 以下のナイロン
コードを用いると共に、キャッププライの単位幅当たり
のコードの乾熱収縮力を現行タイヤのそれと同等乃至そ
れ以上の10.0 kgf以上にに設定してなるものである。

【００１５】

【作用】キヤッププライを構成する有機繊維コードに低
熱収縮性で寸法安定性の良好なナイロンコードを使用し
ているので、従来型コードでみられた加硫中のコードの
収縮による不均一なタイヤの形成、特にシート貼りした
場合の重ね継ぎ部分でのタイヤの外径が他の箇所に比較
して小さくなるという現象が効果的に緩和されてタイヤ
ユニフォーミティが改善される。また、キャッププライ
の単位幅当たりの乾熱収縮力を、熱収縮性ナイロンから
なる従来型キャッププライの乾熱収縮力と同等乃至それ
以上に設定したので、コードの低熱収縮性に基因する高
速走行時の遠心力に対するタガ効果の不足が解消され、
良好な高速耐久性が確保される。

【００１６】

【実施例】以下に実施例及び比較例を挙げて本発明を具
体的に説明する。表１は、本発明に使用される低収縮性
ナイロン６６繊維からなるタイヤコードの特性を、市販
の従来型ナイロン６６繊維からなるタイヤコードの特性
と対比して示したものである。

【００１７】表１に示した本発明に係わる低収縮性ナイ
ロン６６コード（試料番号No 1及びNo 2) は、相対粘度
が 3.18 の溶融ナイロン６６を紡出し、紡糸直後の複屈
折率が28×10^-3になるように熱延伸し、得られたヤーン
を所定の撚り係数で撚糸したあと、定法によりＲＦＬ接
着剤処理と熱延伸を行ったものである。これらのコード
特性は、市販の従来型ナイロン６６コード（試料番号No
3〜No 5) に比べると寸法安定性指数は 10.5 以下と小
さくなって良好である。ただし、コード一本当たりの乾
熱収縮力は２０％以上減少している。

【００１８】

【表１】

【００１９】図１は、表１に記載の各ナイロン６６コー
ドの寸法安定性指数と、これらコードよりなるすだれ織
タイヤコードを所定の寸法に裁断してバンドとし、これ
をスチールベルトの外面に貼り付けて一層からなるキャ
ッププライを形成したタイヤのラジアルフォースバリエ
ーション（ＲＦＶ）との関係を示したグラフである。タ
イヤサイズは 195/60R14 85V であり、キャッププライ
はコード構造 1260 d/2 、打ち込み本数 25E/25mm より
なる上記バンドの一枚をコード角度 0°となるようにシ
ート貼りし、両端末を重ね継ぎして接合されている。図
より明らかなように、寸法安定性指数が 10.5 以下であ
る低収縮性ナイロンコードを使用するとＲＦＶが小さ
く、タイヤユニフォーミティの良好なタイヤが得られ
る。

【００２０】上記の表１及び図１に示されたナイロン６
６繊維よりなる処理済みコードの特性とタイヤユニフォ
ーミティ（ＲＦＶ）は下記の方法により求めたものであ
る。 2.7 g/d 荷重時の伸度；例えば、1260 d/2のコードの
場合、 2.7×（1260×2)= 6.8 kg、即ちJIS L-1017法に
よるストレスーストレインカーブ上の 6.8kgf 荷重時の
伸度（%)として求まる値である。乾熱収縮率； JIS L-1017における所要条件（150 ±3
℃×30分）の加熱における収縮率（%)である。寸法安定性指数；処理済みコードの150 ℃×30分間の
乾熱収縮率 (%)と2.7g/d時での伸度 (%)の各数値の和
（絶対値の和）で表示される値である。乾熱収縮力； JIS L-1017において150 ℃の雰囲気下で
測定される乾熱時収縮力である。タイヤユニフォーミティ；日本自動車規格（JASO) の
自動車タイヤのユニフォーミティ試験 JASO C607-74 に
準じてタイヤ半径方向の力の変動の大きさ（ＲＦＶ、単
位 kg ）を測定し、コントロールタイヤ（試料番号No 3
の寸法安定性指数 11.0 のコードよりなるキャップライ
を備えたタイヤ）のＲＦＶ値を１００として指数表示し
たものであり、数値の小さいほど良好である。

【００２１】表２は、表１の試料番号No 1に示した低収
縮性ナイロン６６コードを用いて前記と同様に構成した
ラジアルタイヤで、打ち込み本数を変えることによっ
て、キャッププライの単位幅 25mm 当たりの乾熱収縮力
の異なるラジアルタイヤを作成し、タイヤの高速耐久性
をテストした結果である。なお、参考例のタイヤは高速
耐久性能を評価するためのコントロールタイヤであり、
このタイヤのキャッププライは表１の試料番号No 4 に
示した従来型ナイロン６６コードで構成されている。

【００２２】

【表２】

【００２３】これら試作タイヤの高速耐久性は、欧州経
済委員会規格ＥＣＥＲ３０に規定するステップスピード
条件でドラム走行させ、所定時間完走して安全基準をク
リアした後、引き続き同条件で走行させ、タイヤが故障
するまでの時間を測定することにより評価した。なお、
この表に示す値は、参考例のタイヤ（従来のタイヤ）を
１００として指数表示したものであり、数値が大きいほ
ど良好である。図３は、これらタイヤの高速耐久性とキ
ャッププライの乾熱収縮力との関係をグラフ化したもの
である。

【００２４】表２及び図２から判るように、キャッププ
ライの幅 25mm 当たりの乾熱収縮力が高い程タイヤの高
速耐久性は良好であり、特にこの値が10.0 kgf以上であ
る実施例１〜４のタイヤでは、参考例として挙げた従来
タイヤと同等乃至それ以上の高速耐久性が得られる。な
お、比較例No 1〜 No 3 のタイヤは、コードの打ち込み
本数が少なくてキャッププライの幅 25mm 当たりの乾熱
収縮力が10.0 kgfに達っしておらず、スチールベルトに
対するタガ効果が不足するためベルトセパレーションを
誘起して高速耐久性が低下している。

【００２５】上記の例では、いずれも 1260 d/2 のコー
ドを使用して一層からなるキャッププライを構成した
が、その他のコード構造、例えば 840 d/2を使用するこ
とも可能である。しかしながら、この場合にキャッププ
ライの乾熱収縮力を10.0 kgf以上に設定するには、打ち
込み本数の上限には限界があるので、バンド２枚を貼り
付けて構成することが必要となる。このような構成にお
いてはキャッププライの重ね継ぎ部がタイヤ円周上に２
個所形成されるので、タイヤユニフォーミティの改良に
とっては余り好ましくない選択といえる。

【００２６】

【発明の効果】以上の結果からも解るように、本発明に
おいては、スチールベルトの外面に配置されるキャップ
プライのコードに低熱収縮性で寸法安定性の良好なナイ
ロンコードを使用すると共に、シート貼りして形成され
るキャッププライの単位幅当たりの乾熱収縮力を10.0 k
gf以上に設定してタイヤを構成したので、タイヤユニフ
ォーミティが良好であると共に、生産性に優れ、かつ現
行タイヤに劣らぬ高速耐久性の確保された乗用車用ラジ
アルタイヤが提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】キャッププライを構成するナイロンコードの寸
法安定性とタイヤユニフォーミティとの関係を示すグラ
フである。

【図２】キャッププライの単位幅当たりの乾熱収縮力と
タイヤの高速耐久性との関係を示すグラフである。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】カーカスのクラウン相当部の径方向外側
に配置されたスチールベルトの外面に、ゴムで被覆した
有機繊維コードをタイヤ周方向に多数本並列すると共に
その両端を相互に接合してキャッププライを形成してな
る乗用車用ラジアルタイヤにおいて、上記の有機繊維コ
ードとして、2.7 g/d 荷重時での伸度(%) と乾熱収縮率
(%)の各数値の和として定義される寸法安定性指数が1
0.5以下のナイロンコードを使用し、キャッププライの
幅２５mm当たりのコードの乾熱収縮力を10.0kgf 以上と
したことを特徴とする乗用車用ラジアルタイヤ。