JPS61119405A - 耐久性の改善された空気入りタイヤ - 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） 本発明の耐久性の改善された空気入りタイヤ、例えば、
ベルトのベルト層間に短繊維を極力配向させたゴムシー
ト層を配置することにより耐久性の改善された空気入り
タイヤに関する。

（従来の技術） 最近、耐久性の優れたタイヤはラジアルタイヤの出現に
より大幅に向上したが、高速道路の発達および自動車の
性能の向上により高速・高荷重においての長期間の走行
がさらに増加している。したがって、タイヤも長期間の
高速走行に耐える、さらに、大幅な性能の向上が望まれ
ている。従来の耐久性の優れた空気入りタイヤとしては
、例えば、第３図のようなものがある。第３図において
、３１は従来の耐久性の優れた空気入りタイヤであり、
空気入りタイヤ３１は、ビード部３２、カーカスプライ
３３、ベルト３４、トレッド３５を有している。ベルト
３４はカーカスプライ３３の外周面に位置し、カーカス
プライ羽とトレッドあとの間に設けられ、カーカスプラ
イおの放射外方への成長を抑えるタガとして作用してい
る。第４図に示すように、ベルト３４は通常２〜４層（
第３図には４層の例を示している）から構成されている
。ベルト層３６は、所定の角度で配置されたスチールコ
ード３８をコーテッドゴム３９で被覆している。

空気入りタイヤが受ける走行時の路面の凹凸または衝撃
はベルト３４の各層のスチールコード３日、コーテッド
ゴム３９およびゴムシート層３７の変形歪、曲げ歪およ
び眉間の剪断歪として緩和している。第４図には、矢印
Ａで示すように、ベルト層３６間の剪断歪の大きさの変
化が示してあり、コーテッドゴム３９には、大きな剪断
歪が起こっている。長期間の高速走行をすると、このゴ
ムシート層釘の耐久性が不十分で、眉間の大きな剪断歪
の繰返しのため疲労破壊を起こして、ベルト層３６間が
剥離して故障を起こすという問題点がある。ゴムシート
層３７の硬度を大きくすると、ゴムシート層群間に極め
て大きい剪断歪が起こり破壊するという問題が起こる。

（発明の目的） そこで本発明は、ベルトのタガとしての剛性を変化させ
る事なく、ベルトのベルト層間に起こる大きな剪断歪を
極力緩和することである。

これによりタイヤ空気圧または荷重負荷のためにベルト
の内部に起こる剪断応力または剪断歪、特にベルト層の
眉間に起こる面内剪断歪を極力小さくしてベルトの耐久
性能を向上し、耐久性を改善した空気入りタイヤを提供
することを目的とする。

（発明の構成） 本発明の耐久性の改善された空気入りタイヤは、ビード
部に位置するビードワイヤと、多数のコードが平行に配
置されゴム引きコード層から成り、両端部がビード部で
折り返してビードワイヤに係止されたカーカスプライと
、カーカスプライの外周面に位置し、各層が所定の角度
で配列されたコードを有する複数のゴムコーテッドコー
ド層からなるベルトと、ベルトの外周面に位置するトレ
ッド部と、を備えた空気入りタイヤにおいて、隣接する
２つのゴムコーテッドコード層の間に平均径１μｍ以下
、平均長さしと平均径りの比（Ｌ／Ｄ）が８以上である
短繊維を５重量部以上含有るすゴム組成物から成るゴム
シート層を備えていることを特徴としている。またゴム
組成物のゴムシート層の厚さが０．３〜１．０　ｍｍで
あることが好ましい。また、隣接する２つのゴムコーテ
ッドコード層のうちタイヤの赤道面を挾むコードのなす
角度が６０度以下であり、前記２つのコーテッドコード
層間にゴムシート層を設けることが好ましい。また、加
硫後のゴムシート層に於いて短繊維の配列方向に引っ張
った５０％歪時の弾性率Ｍ１と、短繊維の配列方向と直
角の方向に引っ張った５０％歪時の弾性率Ｍ２の比（Ｍ
ｌ／Ｍ２）が２．５以上であることが好ましい。また、
前記短繊維が、アミド基を有する熱可塑性ポリマーから
成っており、ゴムの部分とフェノールホルムアルデヒド
系樹脂の縮合物を介してグラフトしていることが好まし
い。前記ゴムシート層中の短繊維の配向方向が周方向に
対して０度〜１０度の角度であることが好ましい。また
前記ゴムシート層中の短繊維の配向方向が周方向に対し
て８０度〜９０度の角度であることが好ましい。また、
加硫後の短繊維のゴムシート層に於いて短繊維の配向方
向に引っ張った１００％歪時の弾性率がベルトコーテッ
ドゴムの１００％歪時の弾性率の１．５倍以上であるこ
とが好ましい。

本発明において、短繊維の平均径を１μｍ以下に限定し
たのは、次のような理由に°よる。

本来、短繊維に歪（応力）がかかった場合、短繊維の両
末端に大きな剪断応力がかかり、その剪断応力によって
、短繊維の両末端から亀裂が発生、成長して短繊維補強
ゴム組成物に特有の大きなりリープを生じる傾向が強か
った。その剪断応力は、短繊維の形状に大きく依存して
いることが分かっており、当然のことなから短繊維が小
さければ小さい程、短繊維の両末端にかかる歪も小さく
なるので剪断応力も小さくなる。

短繊維が小さくなれば短繊維１個当たりの補強効果も小
さくなるが個数が多くなるので全体として見れば、短繊
維が入ることによって耐疲労性、特に繰り返し歪を受け
た後のクリープが大きくなるのを防ぐことができる。さ
らにまた、短繊維補強の目的である高い弾性率、優れた
耐カット性、および本発明に利用している高い異方性を
発現させることが出来るのである。

前記の短繊維補強のメリットを出させるためには、アス
ペクト比（Ｌ／Ｄ）が８以上であることが必要であり、
このアスペクト比を８以上に保って短繊維の両末端にか
かる剪断応力を問題にならないレベルまで下げるには、
短繊維の平均径を１μｍ以下にしなければならない。

本発明に於いて、短繊維の量を５重量部以土に限定した
理由は、５重量部よりも少ないと本発明の目的である短
繊維補強の効果が期待出来ないからである。

本発明に於いて、短繊維を含有する短繊維補強ゴム組成
物のゴムシートの厚さを０．３〜１゜ＯＩに限定した理
由は、０．３ｍｍよりも薄いゴムシートでは、本発明の
目的がベルト層の眉間に起こる面内剪断歪を極力小さく
することであるので、この薄さでは、充分な効果が期待
出来ないからである。逆に１．０　ｍＩｎを超えると、
隣接する２つのベルト層の眉間の距離が大きくなり過ぎ
、かつ、ベルト全体の重量が増加して現実的でない。ま
た、ベルト層間の距離が大きくなると、ベルト層中のス
チールコードの動きが大きくなり、そこから亀裂が発生
、成長し易（なり、最悪の場合は、ベルト層間の剥離故
障に発展するからである。

本発明に於いて、隣接する２つのゴムコーテッドコード
層（すなわち、ベルト層）のうち、タイヤの赤道面Ｅを
挾むコードのなす角度が６０度以下である２つのベルト
層間にゴムシート層を設けることが好ましいが、これは
次の理由による。ベルトを構成するベルト層をカーカス
プライ側から第１ベルト層、第２ベルト層、第３ベルト
層および第４ベルト層とすると、各ベルト層内のスチー
ルコードのタイヤ周方向に対する角度は外側から内側を
みてタイヤの赤道面Ｅを中心にそれぞれ右上がり（以後
、Ｒと略称する）６５度（すなわちＲ６５度）、Ｒ約２
０度、左上がり（以後、Ｌと略称する）約２０度、およ
びＬ３０度である。この際、隣接する２つのベルト層間
に起こる剪断歪はタイヤの赤道面Ｅを挾むコードのなす
角度が４０度である第２ベルト層と第３ベルト層との層
間Ｐが大きく、したがって、本発明のゴムシート層はこ
の層間Ｐに挿入するのが最も効果が大きいからである。

本発明に於いて、タイヤの周方向と短繊維補強ゴム中の
短繊維の配向方向との角度（補強ゴム角度）θは０度〜
１０度または８０度〜９０度が好ましいが、これはこの
角度θの範囲で異方性による効果（ベルト層間応力がベ
ルトコーティングゴムに集中するのを防止する効果）が
最も発揮出来るからである。ここに、タイヤの周方向と
短繊維補強ゴム中の短繊維の配列方向との角度θは「鋭
角」の方を測定している。

本発明に於いては、加硫後の短繊維補強ゴムに於いて短
繊維の配列方向に引っ張った５０％歪時の弾性率Ｍ１と
、短繊維の配列方向と直角の方向に引っ張った５０％歪
時の弾性率Ｍ２の比（Ｍｌ／Ｍ２）が２．５以上である
ことが好ましいが、このことは短繊維の配向の程度を示
しており、この程度に配向させた短繊維を含有する短繊
維補強ゴム組成物を前述したようにタイヤの周方向と短
繊維補強ゴム中の短繊維の配向方向との角度θを０度〜
１０度または、８０度〜９０度にした時に最も大きな効
果を生み出す。

本発明に於いては、短繊維の材料としてアミド基を有す
る熱可塑性ポリマーであることが好ましいが、これは、
アミド基を有するポリマーが結晶し易く、かつ結晶の配
向が比較的容易で球晶等を作り難いので短繊維の耐疲労
性が優れているためである。また、アミド基を有するポ
リマーの結晶融点は、通常２００″Ｃ以上であり、耐熱
性の点からも問題がないからである。

本発明に於いて、短繊維とゴムの部分はフェノールホル
ムアルデヒド系樹脂の縮合物を介してグラフトしている
ことが好ましいが、これは短繊維とゴム部分の接着強力
を増加させることによって短繊維補強ゴムの耐疲労性を
向上させることが出来るからである。

しかしながら、短繊維の材質としては、本実施例に限定
されるものではなく、シンジオタクティソク−１，２−
ポリブタジェンまたは、アイソタフティックポリプロピ
レン等の熱可塑性ポリマーであってもよい。

以下、実施例でより詳細に説明する。

（実施例１〜８） 実施例１では本発明の空気入りタイヤが従来のタイヤに
比べて、耐久性能に於いて著しく改良されていることを
示すとともに、短繊維の配向角度がタイヤの周方向に対
して０〜１０度および８０〜９０度の時が好ましいこと
を示す。

（１）強化ゴム組成物の製法 温度、１５０℃でロータの回転数、１１００ｒｐに調節
した００Ｃバンバリーミキサ−（神戸製鋼製）の中に、
１００℃のムーニー粘度が２５である天然ゴム１４００
ｇ、及びＮ−（３メタクリロイルオキシ−２−ヒドロキ
シプロピル）−Ｎ′−フェニル−Ｐ−フェニレンジアミ
ン〔ツクラックＧ−１、大円新興製〕１４ｇ、を投入し
、１分間素線した。次いで、６−ナイロン（商品名：１
０３０Ｂ、宇部興産■製、融点２２１℃、分子量３００
００　）　７００　ｇを投入し、７分間混練りした。

この間にバンバリーミキサ−内の温度は２３２°Ｃまで
上昇し、６−ナイロンは溶融した。次いで、ノボラック
型フェノールホルムアルデヒド初期縮合物（明相化成■
製、商品名５５０ＰＬ）３０ｇを投入し、７分間混練り
した後、ヘキサメチレンテトラミン３ｇを投入し、２．
５分間混練りして（この間バンバリーミキサ−の打身の
温度は２３０℃）グラフト反応させた後、バンバリーミ
キサ−の下方に落下し取り出した。

次いで、得られた混練り物は、ノズルの内径２ＩＩＩＩ
ｌｌ、長さと内径との比（Ｌ／Ｄ）が２の円形ダイを有
する３０ｍｍφ押出機（池貝社製）を用いて、グイ設定
温度２３５℃で紐状に押出し、この押出物を０℃の冷却
水で冷却固化し、ついで、ガイドロールを経てボビンに
ドラフト比９で３５ｍ／分の速度で巻き取った。この巻
取物を一昼−夜室温で真空乾燥し、付着水を除いた後、
この巻取物約５００本を束ねてシート状（厚さ２　ｍｍ
、中１５０　ｍｍ）として、このシート状物をロール間
隙０．２　ｍｍ、温度６０℃の一対の圧延ロールで約１
０倍にロール圧延して、短繊維で強化した強化ゴム組成
物（試料１）を得た。

（２）短繊維補強ゴムおよびゴムシート層の製法前記の
強化ゴム組成物は表１に示すような配合成分と配合比率
で配合され、温度７０°Ｃ、ロータの回転数７Ｏｒ、ｐ
、ｍに調節したＯＣＣバンバリーミキサ−（神戸製鋼製
）で混練りして短繊維補強ゴムより成るゴム組成物１を
作成した。

また、比較のために、強化ゴム組成物を含まない配合成
分と配合比率を用い、他は同じ製造によってゴム組成物
２およびゴム組成物３を作成した。さらにこれらのゴム
組成物１乃至ゴム組成物３は通常のゴムロールを用いて
所定の厚さく０．７　ｍｍ）のゴムシート層に作成され
た。ゴム組成物１は短繊維を所定量だけ含有するのでゴ
ムロールの引出し方向に短繊維が配向した本発明のゴム
シート層となる。

（以下、本頁余白） 表１ （ａ）液状ＩＲはクラレイソプレンケミカル■製ＬＩＲ
−５０である。

（ｂ）ノボラック型カシュー変性フェノール樹脂はフェ
ノール１００重量部に対してカシュー油４０重量部で変
性したノボラック型フェノール樹脂である。

（Ｃ，）老化防止剤は入内新興化学工業＠製ツクランク
８１０−ＮＡである。

（ｄ）Ｎｏｂｓは入内新興化学工業＠製ツクセラーＭＳ
Ａ−Ｇである。

（６）短繊維の量（重量部）は試料１の中の短繊維の量
をゴム組成中のゴム、１００重量部当りに含まれている
短繊維の量で示したものである。

（３）タイヤの構造 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明に係る高速耐久性の改善された空気入り
タイヤの一実施例の断面図である。

まず、構成について説明する。第１図において、本発明
に係る空気入りタイヤ１は第１図に示すようにビード部
２に位置するビードワイヤ３と、多数のコードが平行に
配置されゴム引きコード層５ａから成り、両端部５ｂが
ビード部２で折り返してビードワイヤ３に係止されたカ
ーカスプライ５と、カーカスプライ５の外周面に位置し
、各層が所定の角度で配列されたコード６　（例えば、
スチールコード）を有する複数のゴムコーテッド層７、
すなわち、ベルト層からなるベルト８と、ベルト８の外
周面に位置するトレンド９と、を有する。ゴムシート層
１０は隣接する２つのゴムコーテッド層７の間に設けら
れ、平均径１μｍ以下、平均長さしと平均径りの比（Ｌ
／Ｄ）が８以上である短繊維を５重量部以上含有するゴ
ム組成物から成る。また、このゴムシート層１０の厚さ
は０．３〜１．０１ＩＩＩである。隣接する２つのゴム
コーテッド層７のうちタイヤの赤道面Ｅを挾むコード６
のなす角度が閉度以下であり、前記２つのコーテッドコ
ード層７の間にゴムシート層１０が設けられる。また、
加硫後のゴムシート層において、短繊維配列方向に引っ
張った５０％歪時の弾性率Ｍ１と、短繊維の配列方向と
直角の方向に引っ張った５０％歪時の弾性率Ｍ２の比（
Ｍｌ／Ｍ２）は２．５以上である。短繊維はアミド基を
有する熱可塑性ポリマーから成っており、ゴムの部分と
フェノールホルムアルデヒド系樹脂゛の縮合物を介して
グラフトしている。

また、ゴムシート層中の短繊維の配向方向が周方向に対
して０度〜１０度の角度である。また、ゴムシート層中
の短繊維の配向方向が周方向に対して８０度〜９０度の
角度である。また、加硫後の短繊維のゴムシート層に於
いて短繊維の配列方向に引っ張った５０％歪時の弾性率
がベルトコーテッドゴムの５０％歪時の弾性率の１．５
倍以上である。

（４）タイヤの製造と性能試験結果（作用）タイヤの製
造は通常の方法によって製造された、即ち、未加硫の部
材として、ビードワイヤ３と、ステイフナ−、ゴム引き
コード層５゛ａ、４層（第１ベルト層７ａ、第２ベルト
層７ｂ、第３ベルト層７Ｃおよび第４ベルト層７ｄ）の
ゴムコーテッド層（ベルト層）７、トレッド９、サイド
ウオールおよび短繊維を含有し、所定の量配向した厚さ
０．４　＋＋ｎｎのゴムシート層１０を準備する。次い
で、ゴムシート層１０は第２ベルト層７ｂの表面の所定
の位置に所定の幅だけ張り付けられる。次いで、これら
準備された部材は所定のタイヤ成形機を用いて、所定の
順序で、かつ、第２ベルト層７ｂと第３ベルト層７Ｃの
間にゴムシート層１０がくるように張り付けて所謂グリ
ーンケースを製造する。次いで、加硫機中で加圧、加熱
して製品タイヤ（実施例１〜８）を製造する。

また、短繊維を含有しないゴムシート層を用いて、実施
例１の場合と同様にして比較例のタイヤを製造する。

これらの実施例および比較例のタイヤは所定の空気圧ま
で空気を充填し、所定の負荷荷重が加えられ、次いで、
スリップアングル耐久ドラム試験をタイヤのドラム試験
機のドラム上において、また、路面上において悪路走行
後の亀裂発生試験の２つの性能試験を実施する。

タイヤに空気が所定の空気圧（約７ｋｇ／ｃｉｌ）まで
充填されると、ベルト８内のスチールコード６には大き
な張力が加わり、かつスチールコード６は角度の変化を
起こす。このスチールコード６の角度変化はベルト層７
によりその変化方向と変化の量に差がある。したがって
、ベルト８を構成するベルト層７の内部、ゴムシート層
１０の内部およびこれらの眉間には剪断応力および剪断
歪が起こる。

第２図はベルト８の第２〜３ベルト層の一部拡大断面図
であり、その内部に起こる剪断歪の大きさの分布を層内
の位置との関係で横軸方向に示したものである。ベルト
８の内部の剪断応力および剪断歪はタイヤへの負荷荷重
によっても起こり、また、高速走行時においても前述の
ように起こる。しかしながら、本発明の空気入りタイヤ
においては、第２図に示すように、第２ベルト層７ｂお
よび第３ベルト層７ｃの間に短繊維を含むゴムシート層
１０が設けられてぃる。したがって、ベルト層７の間に
起こる剪断歪の大きさは最大Ｓｏ　　（矢印、Ｂで示さ
れている）であり、従来の空気入りタイヤの場合（第４
図に示されている）の３１に比較して極めて小さく、か
つ、ベルト層の間の剪断歪の分布もベルト層７とゴムシ
ート層１０との境界で谷状に小さくなっている。

これは短繊維を含むゴムシート層１０の面内剪断歪を緩
和する効果が極めて大きいことを示している。このよう
なベルト８の内部の剪断歪が小さいために、実施例１に
おいては、後述のように、高速耐久テストの走行距離は
比較例に比べて極めて大幅に向上しており、短繊維を含
むゴムシート層の効果が極めて大きいことが解る。

なお、前述の実施例においては、ゴムシート層第２ベル
ト層７ｂと第３ベルト層７ｃとの間に設けられた場合に
ついて説明したが、本発明はこの場合に限らず、隣接す
る２つのベルト層のコード角度がタイヤ赤道面Ｅを挟ん
で６０度以下であればどこでもよい。試験結果をそれぞ
れ表２および表３−１、表３−２に示しである。

表２および表３−１、表３−２に於いて、実施例１〜８
には短繊維補強ゴムよりなるゴムシート層（ゴム組成物
磁１）が表中に示したゴムシート厚さ０．４　ｍｍと補
強ゴム角度は零度として用いた。また、比較例２には表
中に記載の短繊維補強ゴムを含まない通常のゴムシート
層が用いられた。比較例１はゴムシート層は用いなかっ
た。

表２において、実施例１のタイヤはゴムシート層１０が
、第２ベルト層と第３ベルト層との間（マード角度は赤
道面Ｅを挟み４０度である）に設けられておるので、眉
間の面内剪断歪が極めて小さくなっている。したがって
、スリップアングル耐久ドラムの回数が１２４６回と優
れており、また、悪路走行後の亀裂発生も従来のタイヤ
（比較例１）に比較して５％も減少している。

ゴムシート層１０の剪断歪の減少効果が極めて大きいこ
とを示している。

また、比較例３．４は、短繊維を含むゴムシート層が設
けられているが、それぞれ、ベルト層の１．２問および
３．４間であり、この場合はベルト層のコードが赤道面
Ｅを挟んで６０ドラム以上である。したがって、剪断歪
を減少する効果がでていない。

以上説明したことから、本発明に係る空気入りタイヤが
従来のタイヤに比較して極めて大幅に高速耐久性が改良
されていることがわかる。

表３−１および表３−２中の実施例２〜８において、ゴ
ムシート層は第２ベルト層と第３ベルト層の間に設けら
れている。ここでは、ゴムシート層中の短繊維の配向方
向とタイヤの周方向となす補強ゴム角度θを変えて試験
した。

試験結果から、補強ゴム角度θは０〜１０度または８０
〜９０度が好ましいことがわかる。

（以下、本頁余白） 表２ （ａ）θはタイヤの周方向と短繊維補強ゴムの短繊維の
配向方向との角度である。

（ｂ）タイヤサイズはＩＩＲ２２，５であり、タイヤ総
巾が１１インチ、偏平率が９０、リム径が２２．５イン
チのラジアルタイヤである。

（Ｃ）タイヤの各ベルト層のコードのタイヤ周方向に対
する角度は次の通りである。第１ベルト層のコードの角
度はＲ６５度、第２ベルト層のコード角度はＲ２０度、
第３ベルト層のコードの角度はＬ　２０度および第４ベ
ルト層のコードの角度はＬ３０度である。

（ｄ）ゴムシート層間の位置が２．３間とは、ゴムシー
ト層が第２ベルト層と第３ベルト層の間に設けられたこ
とを示す。

（以下、本頁余白） 表３−１ 表３−２ （ａ）スリップアングル耐久ドラムはＪＩＳ　１００％
荷重、６０ｋｍで走行させ、３．５度のスリップアング
ルを左右交互にかけてタイヤ故障に至るまでのサイクル
数で評価した値である。

（ｂ）悪路走行後亀裂はテストタイヤを駆動輪に装着し
、２万ｋｎ＋走行後、解剖してベルト端の亀裂の長さを
タイヤの全周にわたって計算し、８ケ所測定しそれを平
均化した値を次式に入れて評価した。

テストタイヤのベルト端の亀裂長さ 式−Ｘ　１００ コントロールタイヤ（比較例１のタ タイヤ）の亀裂長さ 従って値の小さも）ものが優れている。

（実施例９〜１３） 実施例９〜１３では本発明に使用する短繊維（ａ）グラ
フト率の測定及び算出は下記によって行った。

実施例１で得られた強化ゴム組成物２ｇをベンゼン２０
０　ｍｌの中に室温で添加し、強化ゴム組成物中のゴム
分を溶解させ、えられたスラリーを室温で遠心分離して
溶液部分と沈澱部分とに分けた。沈澱部分について前記
の操作を７回繰り返し行った後、沈澱部分を乾燥してナ
イロン繊維を得た。このナイロン繊維をフェノールとオ
ルソジクロルベンゼンの１：　３　Ｃ重量比）の混合溶
媒に溶解させ、水素原子核Ｈを用いる核磁気共鳴スペク
トル（ＮＭＲ）で分析（内部標準：テトラメチルシラン
）し、ＮＭＲチャートから天然ゴムに起因するメチル基
及びメチレン基、６−ナイロンに起因するＣＯ基に隣接
したメチレン基、ＮＨ基に隣接したメチレン基及び他の
３個のメチレン基の各々のピークについて、切取り面積
法により６−ナイロンと天然ゴムとのモル比を求めて、
グラフト率を算出した。また前記のナイロン繊維の形状
を繊維約２００本について１万倍の倍率で走査型電子顕
微鏡を用いて測定した。繊維は断面が円形の極めて細い
短繊維であった。試料３は短繊維の平均径が１．１μｍ
で本発明の平均径の限界１μｍを超えたものである。ま
た、表４によって得られた強化ゴム組成物（試料２〜６
）を用いて、（実施例１〜５）の（２）短繊維補強ゴム
およびゴムシート層の製法に準じてゴム組成物４〜８を
製造し、さらに、各ゴム組成物を用いて、それぞれ　。

補強層を製造した。ここに、ゴム組成物４〜８・の配合
成分は表５に示されており、ゴム組成物５は、試料３を
用いており、短繊維の平均径１゜０μｍを超えたゴム組
成物である。

次に、表６に示すように、前述のゴム組成物４〜８のゴ
ムシート層を用いて、実施例９〜１３および比較例５〜
８のタイヤが前述した（実施例１）のタイヤ製造に準じ
て製造され、次いで、性能試験が実施された。性能試験
結果が表６−１および表６−２に示されている。

表６−１に於いて、実施例９〜１１は共に短繊維の平均
径１μｍ以下の表４中の試料２、試料４および試料６を
用いており、２つの性能試験の結果は良い結果を示して
いる。

一方、比較例５のタイヤはゴム組成物に短繊維の平均径
が１．ＯＩｌｍを超えゴム組成物５を用いており、２つ
の性能試験結果は良くない。

すなわち、短繊維の平均径が１μｍを超えると短繊維が
異物効果が大きくなり好ましくない。

以上説明したことから、短繊維の平均径は１μｍ以下に
限定される。

また、比較例８のタイヤは短繊維のアスペクト比Ｌ／Ｄ
が７．８の試料５を用いており、表６−２に示されてい
るように、２つの性能試験結果はよくない。このことよ
り、短繊維のアスペクト比は８以上であることが好まし
いことがわかる。

（以下、本頁余白） 表５ 表６−１ 表６−２ （ａ）表６−１および表６−２には、タイヤサイズ２９
５　／７５　Ｒ２２，５のチューブレスタイヤを用いた
。

（ｂ）ベルトの構造は４層のベルト層からなり、各ベル
ト層のコードのタイヤの周方向とのなす角度は次の通り
である。第１ベルト層はＲ６５度、第２ベルト層は右１
５度、第３ベルト層は左１５度、第４ベルト層は左２５
度である。

（実施例１４．１５） 実施例１４．１５は、カーカスプライとと一ドワイヤー
の間に設置する短繊維補強ゴム層の厚さが０．３１ＩＩ
ｃＡ〜１．０ＩＩＩＩ１１に限定されることを示す。

実施例１４．１５および比較例９．１０に於いては、強
化ゴム組成物試料２）を用いたゴム組成物４から短繊維
補強ゴムのゴムシート層が実施例１の製法に準じて製造
された。表７に示されるゴムシート層の厚さを有するゴ
ムシート層を用いて、それぞれのタイヤが製造され、次
いで、発熱耐久ドラムテストが実施された。表７の発熱
耐久ドラムテストからタイヤに故障発生時の最大荷重％
はゴムシート層の結果かられかるように、補強層の厚さ
は０．３ＩＩＩＩ１１未満でも２．０　ｍｍを超えても
走行距離は低かった。このことから、短繊維補強ゴム層
の厚さは０．３　ｙａｍ〜２．ＯｎｕＩｌの厚さが望ま
れる。このことは、短繊維を有するゴムシート層の厚さ
が厚くなると、ベルト全体としてのタガ剛性が低下し、
タイヤの直径の成長が起こり、その結果、タイヤの発熱
耐久性が低下したためである。

表７ （ａ）ベルト層のコードの角度は、第１ベルト層がＲ６
５度、第２ベルト層がＲ２０度、第３ベルト層がＬ　２
０度、第４ベルト層が５３０度である。

（ｂ）発熱耐久ドラム試験は、ドラム速度６０ｋｍ／ｈ
ｒにて、まず、ＪＩＳ　１００％荷重で２４ｈｒ走行さ
せた後、１２０％荷重にし２４ｈｒ走行させる。その後
故障がなければ２０％ずつ荷重を増加させて行き、何％
荷重の時にタイヤが故障を起こしたかで評価する。

（実施例１６．１７） 実施例１６．１７では、短繊維補強ゴム中の短繊維の量
が５重量部以上に限定されることを示す。

短繊維補強ゴム中の短繊維の量が５重量部以上になるよ
う、前述の強化ゴム組成物（試料１）を用い、かつ、表
８の配合成分によって、実施例１と同様にゴム組成物９
．１０が製造された。短繊維の量（重量部）はゴム組成
物９では３、ゴム組成物１０では５重量部である。これ
らゴム組成物を用いて、実施例１と同様にして、厚さ０
．５ＩＩＩＩ１１のゴムシート層が製造された。この補
強層を用いて、表９の実施例１６．１７および比較例９
．１０のタイヤが実施例１と同様にして製造され２つの
件部試験を実施した。実施例１６．１７の優れた結果が
表９−１および表９−２に示されている。このことから
、短繊維の量は５重量部以上が必要であることがわかる
。

（以下、本頁余白） 表８ 表９−１ 表９−２ 表１０ なお、特開昭５７−１０６３２号公報で開示される１ｓ
ｏ−ポリプロピレン短繊維を本発明の本質的要件の「高
い異方性」を出すようにアレンジすれば充分に可能であ
る。又、特公昭５７−４５２７号公報、特公昭５７−４
５３０号公報、特公昭５７−３０６６２号公報で開示さ
れた５ｙｎ−１，２−ポリブタジェン短繊維についても
どうように使用可能である。しかしながら、最も好まし
いのは、本発明に用いたナイロン短繊維である。

また、本発明は前記実施例によって縛られるものではな
く、有機繊維をベルトに使用したラジアルタイヤ、ベル
トを有したバイアスタイヤ（ベルテッドバイアスタイヤ
）およびバイアスタイヤ等に使用可能であるし、乗用車
用タイヤのみならず、大型タイヤにもまた適用可能であ
る。

（発明の効果） 以上説明したように、ミクロな短繊維を含む短繊維補強
ゴム組成物を充分に配向させ、しかも短繊維の配向方向
がタイヤの周方向に対して０〜１０度または８０度〜９
０度の角度になるように、ベルト層の間にこの短繊維補
強ゴム組成物（ゴムシート層）を配置することにより、
ベルトのタガｖ４Ｃ１性を変化させる事なく第２ベルト
層、および第３ベルト層の間に起こる面内剪断歪を大幅
に減少させることができる。また、タイヤの空気圧また
は負荷荷重によってベルトのスチールコードに角度変化
が起こるが、このスチールコードの角度変化によるベル
ト層およびゴムシート層に起こる剪断歪も又、ベルトの
全厚さを大きく増加させることなく、歪分布を小さくす
ることができる。高速耐久性の極めて大幅に向上した空
気入りタイヤを提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１．２図は本発明に係る。高速耐久性の改善された空
気入りタイヤの一実施例を示すものであり、第１図はそ
の断面図、第２図はベルト層の一部拡大断面図である。 第３図は従来の空気入りタイヤの断面図、第４図は第３
図に示された空気入りタイヤのベルト層の一部拡大断面
図である。 １−−−−−一空気入りタイヤ、 ２−−−−−−ビード部、 ３−・−ビードワイヤ、 ５−−−−−一カーカスプライ、 ６−−−−−コード（スチールコード）、７−−−−−
−ゴムコーテッドコード層（ベルト層）、８・・−−−
−ベルト、 ９−・−トレッド、 １０−−−−−−ゴムシート層。 第１図 第２図 日 第３図

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. （１）ビード部に位置するビードワイヤと、多数のコー
   ドが平行に配置されたゴム引きコード層から成り、両端
   部がビード部で折り返してビードワイヤに係止されたカ
   ーカスプライと、カーカスプライの外周面に位置し、各
   層が所定の角度で配列されたコードを有する複数のゴム
   コーテッドコード層からなるベルトと、ベルトの外周面
   に位置するトレッドと、を備えた空気入りタイヤにおい
   て、隣接する２つのゴムコーテッドコード層の間に平均
   径１μｍ以下、平均長さＬと平均径Ｄの比（Ｌ／Ｄ）が
   ８以上である短繊維を５重量部以上含有るすゴム組成物
   から成るゴムシート層を備えていることを特徴とする耐
   久性の改善された空気入りタイヤ。
2. （２）ゴム組成物のゴムシート層の厚さが０．３〜１．
   ０ｍｍであることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の耐久性の改善された空気入りタイヤ。
3. （３）隣接する２つのゴムコーテッドコード層のうちタ
   イヤの赤道面を挾むコードのなす角度が６０度以下であ
   り、前記２つのコーテッドコード層間にゴムシート層を
   設けたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の耐
   久性の改善された空気入りタイヤ。
4. （４）加硫後のゴムシート層に於いて短繊維の配列方向
   に引っ張った５０％歪時の弾性率Ｍ１と、短繊維の配列
   方向と直角の方向に引っ張った５０％歪時の弾性率Ｍ２
   の比（Ｍ１／Ｍ２）が２．５以上であることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の耐久性の改善された空気
   入りタイヤ。
5. （５）前記短繊維が、アミド基を有する熱可塑性ポリマ
   ーから成っており、ゴムの部分とフェノールホルムアル
   デヒド系樹脂の縮合物を介してグラフトしていることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の耐久性の改善さ
   れた空気入りタイヤ。
6. （６）前記ゴムシート層中の短繊維の配向方向が周方向
   に対して０度〜１０度の角度であることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の耐久性の改善された空気入り
   タイヤ。
7. （７）前記ゴムシート層中の短繊維の配向方向が周方向
   に対して８０度〜９０度の角度であることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の耐久性の改善された空気入
   りタイヤ。
8. （８）加硫後の短繊維のゴムシート層に於いて短繊維の
   配向方向に引っ張った５０％歪時の弾性率がベルトコー
   テッドゴムの５０％歪時の弾性率の１．５倍以上である
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の耐久性の
   改善された空気入りタイヤ。