JPS6218301A - スチ−ルラジアルタイヤ - 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〕 この発明は車両用ラジアルタイヤに係わり、更に詳しく
は、そのスチールベルト層を構成するスチールコードと
コートゴムとの接着性を改良したもので、高温・高温等
の過酷な使用条件に耐え得るスチールラジアルタイヤに
関するものである。

〔従来技術〕

一般に、乗用車やトラック・バス等に使用されるスチー
ルベルト層を有するラジアルタイヤの耐久性を左右する
要素の一つとしてスチールベルト層を構成するスチール
コードとコートゴムとの間の接着性があげられる。

上記スチールベルト層のスチールコードとコートゴムと
の間の接着を改良するには、例えば「ゴム材料選択のポ
イント（日本規格協会発行）」の１２２ページに記され
ている様に、スチールコードに真鍮鍍金を施し、かつコ
ートゴムに有機酸コバルト塩等を添加する方法等が行な
われている。

しかし、タイヤはスチールベルト層以外にトレッドやカ
ーカス等の多くの部分から構成されており、各々ゴム組
成が異なるため、イオウやオイル等のゴム中で移行可能
な配合剤が互いに干渉し、スチールベルト層のコートゴ
ムの組成が予め最適化されていたとしても、成型・加硫
を経て製品となった時には組成が変わり、目的の接着性
が得られない時がある。

特に、２層以上のスチールベルト層を持つタイヤでトレ
ンドに最も近いスチールベルト層（以下ラストベルト層
と称する）のスチールコードの表面のうちトレッド側に
向いた面は接着低下が起こりやすい。その主因は、タイ
ヤ外部から侵入する水分に対して最も近いことと、トレ
ッドに最も近いためコートゴムとのオイル・イオウ・促
進剤等の移行も大きいためである。

このような対策として、従来ではラストベルト層とトレ
ンドとの間にアンダートレッドを新たに設けることによ
ってラストベルト層を保護する方法が行なわれている。

例えば特開昭５４−１３２９０４．特開昭５５−７８７
４６．特開昭５６−２１０２１４．特開昭５６−１７４
７６２、特開昭５４−３３９４５等がある。

特に本願出願人の特開昭５５−７８７４６号公報には、
ｒアンダートレッド層はブレーカ一層のキャップトレッ
ド側の面を完全に覆う形状であればいかなるものでも良
いが、この層の最も薄い部分でも０．５　ｍｍ以上の厚
みが必要である。

アンタートレンド層の材料としてはイオウの配合量以外
は特に限定されるものではなく、ブレーカ一層の被覆ゴ
ムと同一の材料であっても良いが・・・・・・１と記さ
れており、接着低下の原因は、グリーンタイヤ放置中に
コートゴムのイオウがトレッドに移行することであると
している。

しかしながら、これ等のアンダートレッドを設ける方法
を使用したとしてもスチールコードとゴムとの接着を改
良出来るのは新品時のタイヤまでであり、使用条件が高
温・高温である場合の接着低下を充分防ぐことは出来な
かった。

その第１の理由としては、グリーンタイヤに成型する前
にトレッドとアンダートレッドとの間に配合剤の移行が
起こり、アンダートレッド層が変化し、目的の効果が得
られないことである。

すなわち、トレッド層よりアンダートレッド層は薄いた
め、大容量のトレッドに影響され、例えコートゴムと同
じ材料を使ったとしてもタイヤ成型時スチールベルト層
と貼り合わせる工程前のストック期間中に配合剤の移行
が起こる。

また、通常のタイヤ製造工程では、トレッドは押出機で
１００℃前後の高温で押出され、カレンダーロールでシ
ート状にされた、もしくは押出機で押出されたアンダー
トレッドと冷却前に貼り合わされるが、配合剤の移行は
常温より高温で激しいため、短時間でアンダートレッド
が変化する。

また第２の理由としては、高速耐久性や操舵性改良のた
め、スチールベルト層とトレッドとの間にナイロンベル
ト層を保有するタイヤでは、ラストベルト層はアンダー
トレッド層によって直接保護されず、代わりにナイロン
ベルト層と接することになり、当然のことながら接着性
改良の効果が期待出来ないことである。

〔発明の目的〕

この発明は、係る従来の問題点に着目して案出されたも
ので、その目的とするところは、スチールベルト層を構
成するスチールコードとコートゴムとの接着性が水分に
よって低下するのを有効に防止して、特に高温・高湿の
悪環境下でも十分に走行に耐え得るようにしたスチール
ラジアルタイヤを提供するものである。

〔発明の構成〕

この発明は、上記目的を達成するため、トレンドゴム層
の内側に、少な（とも２Ｎ以上のスチールベルト層を設
け、前記トレッドゴム層に最も近接したスチールベルト
層のスチールコードとトレッドゴム層との境界面との距
離をａとし、トレンドゴム層の全イオウ分をＳＴとし、
スチールベルト層のコートゴムの全イオウ分をＳｃとし
た場合、前記ａが０．６　ｗ　＜　ａ　＜　２．０　ｍ
であり、前記ＳＴがＳＴ＞１．０重量％であり、前記Ｓ
ｃが２，８重量％＜ＳＣ＜３．６重量％であって、かつ
、Ｓｃ／Ｓｒ＞１．８であることを要旨とするものであ
る。

以下、添附図面に基づいて、この発明を説明する。第１
図は、この発明を実施したスチールラジアルタイヤの一
部断面を示し、１はトレッドゴム層、２ａ、２ｂはトレ
ッドゴム層１の内側に設けられたスチールベルト層を示
し、このスチールベルト層２ａ、　　２ｂは、複数本の
スチールコード３ａ、３ｂとコートゴム４とから構成さ
れている。また前記スチールベルト層２ａ。

２ｂの内側には、カーカス層５とライナ層６とが順次積
層されて設けられている。

また前記トレッドゴム層１と隣接するスチールベルト層
２ａ（ラストベルト層）には偏肉部Ｈがあり、従って、
２層目のスチールベルト層２ｂの肉厚よりも厚く形成さ
れている。

なお、上記偏肉部Ｈを構成する場合には、第２図に示す
ように同肉厚のスチールベルト層２ａ、２ｂを使用し、
かつ隣接するスチールベルト層２ａとトレンドゴム層１
との間にコートゴムと同種類のゴムシート層７を介在さ
せても良く、また、その他にスチールコード３ａ、３．
ｂを第２層目のスチールベルト層２ｂのスチールコード
３ａ、、３ｂと一定の距離を保って片寄らせた位置に埋
設し、偏肉部Ｈを構成するようにしても良い。

次に、タイヤの構造及びそれを構成する各部分の組成と
、トレッドゴム層に近接するスチールベルト層２ａを構
成するスチールコードとコートゴムの水分によ偽接着低
下との関係を詳細に調べた結果、以下のようなことがわ
かった。

スチールベルト層２ａのスチールコード３ａとスチール
ベルト層２ａに隣接するスチールベルト層２ｂのスチー
ルコード３ｂとの平均間隔をｄ、）レッドゴム層１の全
イオウ分をＳＴ＋　スチールベルト層’ｌａ、２ｂのコ
ートゴム４の全イオウ分をＳＣとした場合、０．６ｆｉ
≦ｄ≦１．０ｍｍ、ＳＴ＞１．０重量％、２．８重量％
＜　Ｓ　ｃ　＜　３゜６重量％、　Ｓｃ　／Ｓｖ　＞１
．８のタイヤで、スチールベルト層２ａのトレッドゴム
層１側境界面Ｘからスチールコード３ａの最もトレッド
ゴム層１に近い表面までの平均距離ａがＱ、　５　ｗ　
＜　ａ＜　２．０　重＊、好ましくは０．８≦ａ≦１．
Ｏｆｌとすればスチールベルト層２ａの接着劣化が起こ
りにくいことがわかった。

ここで、ｄが０．６鶴以下の場合は、スチールベルト層
２ａ、’ｌｂ間の剥離が低下し、また、１、　Ｏｔｍ以
上の場合では、摩擦熱等が発生して高速時の耐トレッド
セパレーション性が低下する。

イオウの移行は境界面を接している２種のゴム組成物の
イオウの濃度差によって生じるので、Ｓｃが２．８重量
％以下及びＳｅ／ＳＴが１．８倍以下の場合は移行によ
る接着劣化は起こらなくなる。またＳＴが１．０重量％
以下もしくはＳ。

が３．６重量％以上ではトレッドゴム層１とスチールベ
ルト層２ａとの間の異種ゴム間の接着が低下する。

前記、平均距離ａは、厚い程スチールコード３ａとコー
トゴム４との接着劣化を防止するため、０．６　＊ｖｂ
以下では効果があまり認められず０゜８鶴以上が好まし
く、また厚い程高速時の耐トレッドセパレーション性が
低下するため、２ｆｉ以下にする必要があり１ｆｉ以下
が好ましい。

またスチールベルト層２ａは少なくともその幅の８０％
以上の部分で０．６日＜　ａ　＜　２．　Ｑ　ｗｒであ
る必要がある。即ち、前述したようにスチールベルト層
２ａ、２ｂをカレンダーにて作る際に、トレッドゴム層
１側になる方をトレッドゴム層１と反対側に比べ厚く偏
肉させておくと、スチールベルト層２ａ全体において必
要な厚さとすることが出来名。

またスチールベルト層２ａの幅の８０％以上の部分を覆
う様にスチールベルト層２ａと同じゴムのゴムシート層
７をスチールベルト層２ａにあらかじめ、もしくはタイ
ヤ成型時に貼ることでも可能である。更にナイロンベル
ト層がスチールベルト層２ａとトレッドゴム層１との間
に有す、るタイヤではナイロンベルト層にあらかじめ貼
ることでも必要な厚さとすることが出来る。ナイロンベ
ルト層にあらかじめ貼る方法ではストック期間中に配合
剤の移行が生じるが、トレッドと比べ格段に容量が小さ
いためその影響は少ない。

なお、この発明の方法と従来のアンダートレッドを使う
方法等を組み合わせて使うことも出来る。

〔発明の効果〕

この発明は、上記のように、トレッドゴム層の内側に、
少なくとも２層以上のスチールベルト層を設け、前記ト
レッドゴム層に最も近接したスチールベルト層のスチー
ルコードとトレッドゴム層との境界面との距離をａとし
、トレッドゴム層の全イオウ分を８７とし、スチールベ
ルト層のコートゴムの全イオウ分をＳＣとした場合、前
記ａが０．６鶴＜　ａ　＜　２．　Ｑ謳であり、前記Ｓ
ＴがＳア〉１．０重量％であり、前記ＳＣが２．８重量
％＜Ｓｅ＜３．６重量％であって、かつ、Ｓｃ／ＳＴ＞
１．８であるため、高温・高温におけるスチールベルト
層のスチールワイヤーとコートゴムとの接着劣化が少な
いので、高温・高温等の過酷な使用条件に使われるラジ
アルタイヤに使われることによりその故障を少なくする
ことができる効果がある。

〔発明の実施例〕

つぎに実施例をもってこの発明を説明する。

タイヤは乗用車用タイヤとしてスチールベルト層２枚を
持つ１５５ＳＲ１３とトラック・バス用タイヤとしてス
チールベルト層４枚を持つ１０００Ｒ２０１４ＰＲを選
び、スチールコードは真鍮鍍金したものを使用し、トレ
ッドゴムとスチールベルト層のコートゴムは表１のもの
を用いた。

なお、全イオウ分は、Ｊ　Ｉ　Ｓ　Ｋ６３５０の方法で
測定した。

またｄ値は、１５５ＳＲ１３は０．８龍、１０００Ｒ２
０，１４ＰＲは０．９　ｔｍであった。

標準例１と５は通常の仕様のタイヤであり、距離ａが各
々０．４Ｎと’０．４５　ｍのラストベルト層を用いた
。実施例３，４．５はラストベルト層のトレッド側のコ
ートゴム厚さを各々０．１５ｖａｎ、　　０．５５ｍ、
　　１．０５ｍ増し、距離ａが各々０゜６５ｍ、０．９
５ｍ、１．５０ｆｌとした。比較例２はスチールベルト
層と同じゴムを０．６　ｍのシートとしたものをあらか
じめトレッド押出物のスチールベルト層側に貼り合わせ
４０℃にて１４日間放置したものを使用したが、距離ａ
は０．４鶴であるが０．６簡のシートと合計してコート
ゴムとしては実質上厚さ１．０日である。

各タイヤは通常のタイヤ製造工程と同様に成型後直ちに
加硫した。試作したタイヤは熱や水分による影響を見る
ため、７０℃湿度９８％のスチームオーブン中で３０日
間放置と、１００℃の空気オーブン中で７２時間放置後
さらに７０℃湿度９８％のスチームオーブン中で３０日
間放置の２つの条件で劣化させた。スチールベルト層２
ａのスチールコードとコートゴムとの接着性は、トレッ
ドゴムとラストベルト層の間の剥離試験を行ない、剥離
後のスチールコードのゴム被覆率で評価し、すなわち、
スチールコートノドレッド側表面がすべてコートゴムで
覆われていればゴム被覆率１００％とし、全くコートゴ
ムが付着せずスチールコードが露出していればゴム被覆
率Ｏ％とした。このような条件の下に実験した結果表−
１２表−２のデータが得られた。この実験結果から熱や
水分の影響を受けていない新品タイヤのゴム被覆率では
、標準例１がやや劣る他はいずれも良好である。

′しかし７０℃湿度９８％にて３０日間劣化の条件では
標準例１と比較例２のゴムは被覆率はかなり低下し、実
施例３．４はほとんど低下しない。１００℃空気中にて
７２時間後７０”Ｃ９８％湿度にて３０日間劣化の条件
でも標準例１゜比較例２に比べ実施例３，４は改良され
ている。

トラック・バス用タイヤは乗用車用タイヤよりトレッド
が厚く水分の影響を比較的受けにくいが、標準例５より
実施例６は改良されている。

（本頁以下余白）

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明を実施したスチールラジアルタイヤ
の一部断面図、第２図は他の実施例を示す断面図である
。 １・・・トレッドゴム層、２ａ、２ｂ・・・スチールベ
ルト層、３ａ、３ｂ・・・スチールコード、ａ・・・ト
レッドゴム層側のスチールベルト層とトレッドゴム層と
の境界面とスチールコードとの距離、ＳＴ・・・トレッ
ドゴム層の全ビオウ分、Ｓｃ・・・コートゴムの全ビオ
ウ分。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. トレッドゴム層の内側に、少なくとも２層以上のスチー
   ルベルト層を設け、前記トレッドゴム層に最も近接した
   スチールベルト層のスチールコードとトレッドゴム層と
   の境界面との距離をａとし、トレッドゴム層の全イオウ
   分をＳ＿Ｔとし、スチールベルト層のコートゴムの全イ
   オウ分をＳ＿Ｃとした場合、前記ａが０．６ｍｍ＜ａ＜
   ２．０ｍｍであり、前記Ｓ＿ＴがＳ＿Ｔ＞１．０重量％
   であり、前記Ｓ＿Ｃが２．８重量％＜Ｓ＿Ｃ＜３．６重
   量％であって、かつ、Ｓ＿Ｃ／Ｓ＿Ｔ＞１．８であるこ
   とを特徴とするスチールラジアルタイヤ。