JPS5929503A - 耐久性にすぐれるラジアルタイヤ - Google Patents

耐久性にすぐれるラジアルタイヤ

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JPS5929503A
JPS5929503A JP57137905A JP13790582A JPS5929503A JP S5929503 A JPS5929503 A JP S5929503A JP 57137905 A JP57137905 A JP 57137905A JP 13790582 A JP13790582 A JP 13790582A JP S5929503 A JPS5929503 A JP S5929503A
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cord
tire
layer
twisted
rubber
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JP57137905A
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Munehisa Shimotake
下竹 宗寿
Koichi Kojima
小島 幸一
Tamio Araki
荒木 民夫
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Bridgestone Corp
Original Assignee
Bridgestone Corp
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    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C9/00Reinforcements or ply arrangement of pneumatic tyres
    • B60C9/18Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers
    • B60C9/26Folded plies
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C9/00Reinforcements or ply arrangement of pneumatic tyres
    • B60C9/0007Reinforcements made of metallic elements, e.g. cords, yarns, filaments or fibres made from metal
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S57/00Textiles: spinning, twisting, and twining
    • Y10S57/902Reinforcing or tire cords

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Tires In General (AREA)
  • Ropes Or Cables (AREA)

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】 この発明は耐久性に才ぐれゐラジアルタイ−A・に関し
、とくに金属コードの折り畳み部を含む補強ベルトを具
えたラジアルタイヤの改良を提案するものである。
ラジアルタイヤの?il1強ベルトには、補強材として
非伸張性材料として金属コード、とくにスチールコード
が好んで使用されまた、その構造はタイヤの赤道面釦対
し5°〜25°のように小さい角度で傾斜配列した層の
複数を、層間でコードが交差するよう如単に重ね合わせ
た構造と、複数層のうちの1枚またけ2枚につきその幅
方向の端部を折り長み、この折り畳んだ層と折り畳まな
い層とを種々の形態で重ね合せ、また双方とも折り畳ん
で重ね合わせたものから成る込わゆるノオー/l・ド構
造との各補強ベルト形式が知られている。
フォールド構造はコード層の折り千1み効果によって、
ベルト構造体として単にコード層を重ね合せた構造に比
べると周方向剛性が高いため、夕・fヤの(、Vf縦安
定性に優れまた、高速耐久性のIIJjでも有利な筈で
あるが、コードの赤道面に対する傾斜角度が小さいため
コード層の折り畳みによる折り曲げ部のコードに著るし
い極部的張力が作用し走行時の外力の作用下ではもとよ
り、タイヤの加硫成型時に加わる内圧によってすらコー
ド折れが発生し易く、予期した耐久性の向−Lを発揮す
るに至っていないのが実状である。
従来、この問題を改良する手段として、■特1fFl昭
48−05002号公報1c ;P) Z) 、1、つ
vζ、コードの撚り方向をコード撚りの減少する方向へ
折り畳み、折り昇み剖の過度のねじれをili¥減する
こと ■¥!P開昭49−44902.号公報のように、jJ
Tリガ、み曲げ歪の緩和を[匈ることがそれぞれ試みら
れているが、■の方法だけでは曲げ歪みが11i’i′
I)lt、され  ゛ず、■の方法では曲げ歪み17J
:軽減するもののベルト層が著[7く厚くなるためタイ
ヤの発N〜性5−悪化2せ、高速耐久性の低下が避けら
れなかった−のである。
この発明は補強ベルトを1号(ぐすることなく、折り畳
みによるコード折れの≦青虫を有利に解決した11J強
7<ルl、、具えて、耐久性にすぐれるラジアルタイヤ
を提供するものである。
この発明は、カーカスプライが少くともlプライから構
成されるラジアルタイヤでベルト補強層として、金(i
α線撚りコードをタイ−Vの赤道面に対し5〜26°の
範囲で傾斜配列しコーティングゴノ・で被31シた1枚
の層による第1構造体と、非伸張性コードを上記赤道面
に対し傾け、上記第1構造体の基部のコードと交差する
向きに配列しゃはリコーテ・fングゴムで被覆した少く
とも1枚の層の第2構造体とを少くとも第1構造体にり
きその幅方向端部会該層(Cj=−けZ)上記基部−ト
に折り畳んで府ね合せて成る補強ベルトをカーカスのク
ラウレ部上に配置したラジアルタイヤ((、ll−いて
、上記第1構造体の金FAHA撚りコードが慣例に従う
nx(1+m)xφで表される撚り構造にかいて、次式 %式%) たソしく n l n=8.4)の関係、さらにA体的
には、a x (l→−4−)x%φ、8X(1+5)
Qφ 又は4 X (1+ 4 ) ”φ(1φは0 
、15 +n、tル以上(1,2B ntm以下)のい
づれかの撚り構造になり、かつコード1本当り5にりの
荷重を加えたときコーティングゴムがコード内に侵入し
ていない状態では(1,8−2,5係、タイヤ加硫のあ
とでは、0.7チ以下の伸びを有するものでるることを
l時機とする、耐久性にすぐれるラジアルタイヤである
ここでコーティングゴムがコー1ご内に侵入していない
状態とはコーティングゴムiJ& :、¥を前の生コー
ドの状態若しくは加硫後タイヤから取り出(7てコード
に付着したコーティングゴムを?π品で分解除去処理し
た後のコードの状な11をさし、タイヤ加硫後に(1,
7俤以下の伸びを有することC」、加イ1°・(〔後コ
ードをタイヤから切り出し、加硫により、コードにゴム
が被’ill l、コード空隙内ヘコーテ・fングゴム
が浸入した状態のま寸で、コード1本当り51(りの荷
重を加えた時の伸びを測定することで確LJされ得る。
コードにこのような伸びを生じさせるだめには、直径φ
が0.15〜0.2Bυ1η1の金属線たとえばスチー
ルワイヤにあらかじめ過大ならせん状のくせづけした後
に撚り合わせることにより調造できる。
このような伸び率をもつ金属線撚りコードを第1図、第
2図、第8図に示すが、その金属線すなわち構成フィラ
メント相互間に充分な空隙を持つばかりでなく、構成ス
トランド間にも充分な空隙を持つので、圧力下で加硫成
型を行うとき折り畳みをした折り曲げ部に加わり勝ちな
過度のコードへの張力が回避されるばかりでなく、コー
ドの上記空隙内へコーティングゴムが容易にタイヤ加硫
時侵入することによって走行時に作用する外力圧動して
張力緩和の点でも有効に作用する。
このような金属線撚りコードを構成するストランド数が
8の場合はストランドのコアーフィラメントの1わりに
撚り合わせる金vA線本数は牛若しごとき 3 x (
l+Q)x・φの従来例の場合においては、構成フィラ
メント間の空隙がないため、かりに過大なくせづけを行
った場合においてもストランド内のフィラメント数が(
1と多過ぎるので、ストランド間の空隙がせまくなって
張力緩和の点で不利となりコード折れの発生を防ぎ7(
事ない。
一方ストランド内のコアーフィラメントのまわりに撚り
合わせる金属線本数が8eこなるとノー4大にくせづけ
した場合、ストランドの撚り乱1℃がおこり、折り畳み
部で部分的に過度のコードへの張力が起きるのでかえっ
てコード折れが発生し易くなる。
また金4紳惚リコードをオR成するストランド数が4f
の場合は、同様の理由でストランド内のコアーフィラメ
ントのまわりに撚り含・わせる金属屑s本数は4に限定
される。
米国’Fr FF 第8.911.002号明at ’
)’Jに゛rrノ1′1示された第す図、第0図に示す
 4x(1+5)xφ 4’1!!造では、ストランド
間の空隙がせまくなり、折り畳み部でのコー!パ折れの
発生が避けられない。
すなわちこの発明は、ベルト補強層の上記r4)1構造
体の金属コードが、 nX(1+m)xφ であられさ
れる撚り構造において、m −−−−n + 8n±(
2−7)プζソしくn1n=8.4)の関係1満たずこ
とが第1に必要である。
次にこの金属線撚りコードは、コーディングゴムがコー
ト゛内に侵入していない状態のコードの5に、荷准/本
での伸びが0.8係未満の1,1h合、コードが折れ曲
がりにくくなり、タイヤ製造時の折り4″?4み加工性
が著しく低下し、またコードへのゴムの浸透性も低くな
るのでコード折れが発生シ紡ぐ一方2.5俤を越える場
合はタイヤ製造過程におけるコード裁断時にコードの撚
りがほぐれコードの取扱いが困難になるので、上記伸び
は、()、8〜2.5係の範囲でなければならない。
また加硫後の、即ちコードコーティングゴムがコード内
に浸入した後のコードの51(v荷重計【/木での伸び
が()、7幅を越える場合は内IE負荷時及び転勤時に
に一ルドベルトコードが伸びを生じて、タイヤの径成長
が大きくなり、高速耐久性が低下すると共に折り畳み部
Eの歪も増大して、コード折れが発生しやすくなるので
、タイヤの加硫のあとテハ、0.7係以下の伸びを有す
るものでなければならない。
以上述べた金属撚り線コードを、第1構造体として用い
るこの発明に従うラジアルク・fヤの構成例を図面に基
づき説明する。
第7図に本発明のタイヤの1171而、第131ソ1で
)゛へ7図におけるタイヤの補強ベルトを拡大し7つ二
断面、そして第9図には同ベルトの部分乎面有・Jり々
示ず。
第7図においてタイヤlは一端にビート゛2を」゛(え
た左右一対の環状ザイドウォール8、このザイドウオー
ルのビード2とは反対のtb方向外側ψ:M (Sγ置
聞に延びるトレッド部番が連なり、一方のビード2から
他方のビード2へわたつC延び両ザイドウオール8並び
にトレッド部4をカーカス5て補強し、またカーカス5
のクラウン部C上に補強ベルト8をトレッド部40幅−
t」:いに配置rイ、 L、強化するものとする。
まず、カーカス5はたとえばナイロン、レーヨン、ポリ
エステル及び芳香族ポリアミドなどで知られるKvR維
コードケタイヤの赤道面Oに対しほぼ90°で配列した
層の少くともlプンイのゴム引き層から成りその両端部
はビードワイヤ0のまわりに巻き上げたものである。
さて第8図および第0因において、補強ベルト8は折り
畳んだゴム引きフード層からなる第1構造体1)と]1
テリ畳まない同様コード層の第2構造体を、ζLに積層
したもので、この内第1 jt&造体は金属線撚りコー
ド11をタイヤの赤道面0に対し5°〜25°の角度α
で傾斜配列したものの画面にコーティングゴム12〜1
.12−2で被?[l、た層の1枚につき、たとえばそ
の両端部を折り畳むことによって層の中央部に相当する
基部1)−1とその上に折り1ハねた折り畳み部9−2
から成る。そして基tflζ1)−1のコード11と折
り畳み部9−2のコード11’間に介在するゴムは第8
図に示す例では専らコーティングゴムがら成りそのゲー
ジt□十t□′は金属撚り線コード11の平均■α径d
の0.5〜4.5倍であればよく、好ましくは1.5〜
3.0倍の範囲であり且つ基部の反対側の装置したコー
ティングゴム12−2のゲージt2はt□と同じでよい
が必要に応じ2.0〜6.0倍の範囲のゲージとしても
よい。
上記コーティングゴムには、1 a o trg/cl
〜400”Cm ”の動的弾性率のものを適用4−Z)
ことが好ましくこの数値は200 kt)7cm2〜8
0 U I(q/cm”の111λ囲でより好適な結果
をRjZ+。な%−j二nliブU−−−7−イングゴ
ム12−1.12−2473ゲージニツいr f、I、
 2+t 2 [&1に示ず例の他t□+t□++++
 2t2即ち、1.−12とし折り畳み部の幅Wの範囲
に位置するコープ・fフグゴム12−1と12’−1間
に上記5(Q的弾性率呑−有する別の追加ゴムシートを
挿入するとさもまた可能である。
@1構造体9をこのような構造に4−Z)ことにより折
り曲げ部に適度な曲率を附与4°る一方折1)七“み部
9−2の区域Wに作用する層間せん断応力′をゴムJi
iz−1,lz′−1によッ’C’)j’?4度1/’
CIFj= iuすると同時にこの部分の好ましくな1
剛性低下を招くことがない。−・ なお第1構造体9の全体幅Wに対する折すニ)7み部W
の幅は17係〜40チの範囲で好適に適用し得る一方、
第2構造体1oの幅1−.j:へ’< 1 (5f直体
≦)の幅Wより多少狭くずべきである。
第2構造体1oのコード18は第1 tIN造体9に。
おけろコードと同じ弾性金朔線撚j)コードと同一のコ
ードが使用できることの他、通常の非弾性金属線の撚り
コードはもとより非伸長性コードであればポリニスデル
、レーヨン、芳香族ポリアミドなど、ぞして赤道面Oに
対するコード角βは5゜〜250の範囲で目的にLテ5
、じ適宜適用することができる。その場合コーティング
ゴム14)よ当然使用コード月別に適した物性のものが
選ばれることになる。
枦、1構造体9と第2構迄2体10の配vji関係につ
いては図示の例以外に、補強ベルト8を全体に上下逆転
した構造(3X 1’ 0図)、Q’l> 24°I/
Xii’j体10(r−fJ11構造体Oの折り渭:み
部上に密着配置した21M造(第11図)、或は第11
図の補強ベルト8(r−上下逆転した構造(第12図)
、さらには折り畳みの向きを両端で反対にした構造(第
181閃)また第1.第2各構造体にそれぞれ金属線撚
りコードを用いて折畳みを施した構造(第14図)など
も、タイヤの用途によって選択可能であり、このようナ
ヘルトHrt造の変形を含むものとする。
以上のような構成によるこの発明の5種類のタイヤと比
較のための2種類、H1゛7種類のタイヤを195/7
0VR14のサイズで試作しコード折れ防止効果を耐久
デストにょっ−CMalめ/(。デス1タイヤのカーカ
スとしてl、 000 t]/zポリエステルコード否
へタイヤの赤道面に対しD Ooに配4i1j (、九
層の2ブライを用いた。
次に補強ベルトに関し゛cゴ几111ζ造体ど42i’
f4 j前体の配置道関係は第8図及び第0図にbM 
47 、n4用腰この場合第1 :tyg造体の幅Xv
を14・(l IIIJル、折り背:み部の幅W 1f
−45tルη7とした。
第1構造体のスチールコードし」、1表に示し穴。
オた第2構造体のコードは]×5φ′(φ’ i fl
、251mnt )のスチールコードケ用いた。
第9図でα並びにβに示した各fi+?遺体のコード角
度はいづれも220とし、コー′ア・rングゴムは動的
弾性率240 ]<7/mの配合ゴムを用いゲージt 
とtはいづれも(1,805?ルフルとした。
1g こ覧にコーティングゴムのI++的弾性*tJ、ffr
 1構造体における所定位置のコーティングゴj−を長
さ25聞ル、幅5フル?+Lで切り出し短冊状6・(才
・1.に仕上げて若木製作所製ハイパワースペクトロメ
ーターに5チ伸張させた状態で取付は室温の下に周波数
5011z、動歪l係で振動させ室温III公知の方法
で測定した値である。
7種類のタイヤを標準リムに組み内圧1 、 n k7
7♂充てんしドラム上に570 k7のイRj重を加え
、さらにスリップ角を8°与えて50 km/H速度で
連続5日間走行の促進テストを実施し/こ。
走行終了後全タイヤを切断してベルトのコード折れ状態
を調べた結果比較タイヤ0,7いづJLも補強ベルトの
fH1構造体における折り曲げ部にコード折れが周上断
続的に発生し、特に比較タイヤ7においてはコード折れ
部分でセパレーションの兆侯が散見されたのに対しこの
発明タイヤ1〜5はいずれもコード折れは発生していな
かった。
上述の如くこの発明のラジアルタイヤは補強ベルトに補
助層や緩和F7をもうけることなく、第1構造体の折り
曲げ部におけるコード4〕rれンー防止し得るので、優
れた操縦安定性、高速耐久性を41し実用上極めて有用
である。
【図面の簡単な説明】
第・1図〜第8図はこの発明におり)るh1i強ベルト
に用いた金稍純撚りコードの各別実Mli態様を示す断
面図、 第4図〜第O図は比較コードの断面図であり、第7図は
この発明の実施例を示すタイヤ断面図、第8図はベル)
・の断面図、 第9図はベルトの積層要領を例示した要部の平面図、 第10図〜第14図はベルトの積層要領の変形例を示し
たタイヤの要部断面c′1である。 5・・・カーカス、  8・・・補強ベルト、0・・・
第i trrt造体、10 ・・・m 2 j:I %
’j 体、11・・・金属撚り線コード。 特許出願人  ブリヂストンタイヤイr(;式会t1:
第5図     第6図 第7図 第8図 第91¥] −9 手続補正書 昭和57年9月13日 1、事件の表示 昭和57年 特 許 願第137905号2、発明の名
称 耐久性tこすぐれるラジアルタイヤ 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 (527)ブリデストンタイヤ株式会社電話(581)
 2241番(代表) 明細書の特許請求の範囲の欄 7、補正の内容 (別紙の通り) lx(1+m)xφ   −−−一−(1)1明細1X
シ第1頁第4行ないし第2頁第15行を次のとおりに訂
正する。 「2、特許請求の範囲 L カーカスプライが少くとも1プライから構成さ°れ
るラジアルタイヤで、補強ベルトとして、金属線撚りコ
ードをタイヤの赤道面に対し5〜25°の範囲で傾斜配
列しコーティングゴムで被覆した1枚の層による第1構
造体と、非伸張コードを上記赤道面に対し傾は上記第1
構造体の基部のフードと交差する向きに配列しやはりコ
ーティングゴムで被覆した少くとも1枚の層の第2構造
体とを少くとも第1構造体につき、その層の幅方向端部
を該層における上記基部に対して折畳んで重ね合わせて
成る、補強ベルトをカーカスのクラウン部上に配置した
、ラジアルタイヤにおいて、上記端部折畳みを有する補
強ベルトの構造体に用いた金属線撚りコードが、次式 ここにm:1本のコアーを取囲むストランドの金属線の
本数 n:ストランドの使用数 φ:金属線の線径 であられされる撚り構造において、次式(2) %式%) ただしくn l n=8 、4) の関係を満たし、かつコード1本当り・5〜の荷重を加
えたとき、コーティングゴムがコード内に侵入していな
い状態では、0.8〜2.5%、またタイヤの加硫のあ
と1−では、0.7%以下の伸びを有するものであるこ
とを特徴とする、耐久性にすぐれるラジアルタイヤ。」

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 L カーカスプライが少くともlブライから構成される
    ラジアルタイヤで、補強ベルトとして、金F’r ai
    l撚りコードをタイヤの赤道面に対し5〜25°の範囲
    で傾斜配列しコーティングゴムで被覆した1枚の層によ
    る第1構造体と、非伸張ゴムを上記赤道面に対し傾は上
    記第14庁造体の基部のコードと交差する向きに配列し
    やはりコーディングゴムで被償した少くとも1枚の層の
    第2構造体とを少くとも第1構造体につき、その層の幅
    方向端部を該層における上記基部に対して折畳んで重ね
    合わせ構成る、補強ベルトをカーカスのフジラン部上に
    配置した、ラジアルタイヤにおいて、上記端部折畳みを
    有する補強ベルトの構造体に用いた金属線撚りコードが
    、次式 %式%(1) こ\にni1本のコアーを取10むストランドの金属線
    の本数。 n;ストランドの使用数 φ;金属線の線径 であられされる撚り4i・1造においで、れ式(2)%
    式%(2) ) の関係を満たし、かつコード1本当!l 51(G+の
    荷重を加えたとき、コー・アイングゴムがコード内に侵
    入l−5でいない状態では、0.8〜2.・5係、また
    タイヤの加硫の心とでは、(1,7%以下の伸びを有す
    るものであることを特徴とする、耐久性にすぐれるラジ
    アルタイヤ。
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