JP2000127710A - 空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

空気入りラジアルタイヤ

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JP2000127710A
JP2000127710A JP10297305A JP29730598A JP2000127710A JP 2000127710 A JP2000127710 A JP 2000127710A JP 10297305 A JP10297305 A JP 10297305A JP 29730598 A JP29730598 A JP 29730598A JP 2000127710 A JP2000127710 A JP 2000127710A
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JP
Japan
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cord
carcass
organic fiber
tire
radial tire
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JP10297305A
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English (en)
Inventor
Takao Morii
貴朗 森井
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Bridgestone Corp
Original Assignee
Bridgestone Corp
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Publication date
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    • DTEXTILES; PAPER
    • D07ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07BROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B1/00Constructional features of ropes or cables
    • D07B1/06Ropes or cables built-up from metal wires, e.g. of section wires around a hemp core
    • D07B1/0606Reinforcing cords for rubber or plastic articles
    • D07B1/062Reinforcing cords for rubber or plastic articles the reinforcing cords being characterised by the strand configuration
    • 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
    • B60C9/005Reinforcements made of different materials, e.g. hybrid or composite cords
    • DTEXTILES; PAPER
    • D02YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02GCRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
    • D02G3/00Yarns or threads, e.g. fancy yarns; Processes or apparatus for the production thereof, not otherwise provided for
    • D02G3/44Yarns or threads characterised by the purpose for which they are designed
    • D02G3/48Tyre cords
    • DTEXTILES; PAPER
    • D07ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07BROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B2201/00Ropes or cables
    • D07B2201/20Rope or cable components
    • D07B2201/2095Auxiliary components, e.g. electric conductors or light guides
    • D07B2201/2097Binding wires

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Ropes Or Cables (AREA)
  • Tires In General (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 乗り心地性を損なうことなく走行によって変
化する各種性能の低下を抑制することのできる空気入り
ラジアルタイヤを提供する。 【解決手段】 一対のビード部間でトロイド状に延びる
カーカスを骨格とし、該カーカスのクラウン部を少なく
とも2層のベルトで補強した空気入りラジアルタイヤに
おいて、カーカスプライコードとして、少なくとも1本
の有機繊維コードと1本の金属素線とを撚り合わせたハ
イブリッドコードが使用され、該有機繊維コードと該金
属素線との撚り合わせが式、18≧y≧5.6x(式
中、xは有機繊維コードを構成する原糸の撚り一回当た
りの長さ(ピッチ:mm/回)、yは金属素線の撚り一
回当たりの長さ(ピッチ:mm/回)を夫々示す)で表
される関係を満足する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、乗り心地性を損な
うことなく走行によって変化するタイヤの各種性能の低
下を抑制することのできる空気入りラジアルタイヤに関
するものである。
【0002】
【従来の技術】舗装路面を走行する各種車輌のなかで
も、特に乗用車はその整備、性能共に著しく充実し、さ
らには道路網がいっそう拡充するのに伴い、タイヤに対
しその運動性能、すなわち走行性能のより一層の向上が
強く要請されている。
【0003】また、車輌性能の向上、またゴム物性の品
質向上に伴って、タイヤの寿命(走行により生じる摩耗
の寿命)は従来よりも格段に長くなっている。従って最
近では、使用末期におけるタイヤ性能の向上、つまりは
新品時と使用末期との性能格差が注目され始めている。
【0004】タイヤの性能は、使用する材料の特性は勿
論のこと、タイヤの形状、特にカーカスラインの形状に
よっても大きく左右される。そこで、特開平4−317
802号や特開平7−162701号などの公報に開示
されているように、カーカスラインの形状を変化させる
ことにより、操縦性や振動乗り心地性能を制御する試み
がなされてきた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】近年の技術革新によっ
て、FEM等の駆使により、目標とする性能を発現させ
得る理想のカーカスラインの形状を作り出すことは容易
になった。しかしながら、カーカスラインをいかに制御
しても、走行によってカーカスラインの形状が変化し、
新品時と使用末期で顕著な性能低下が生じることが大き
な問題となってきた。これはカーカス用コードに有機繊
維を使用しているために生じる問題点であり、有機繊維
特有のクリープ性に起因する問題であると考えられてい
る。尚、特開平6−92105号や特開平6−1083
86号公報記載のカーカス用コードのように有機繊維フ
ィラメントとスチールフィラメントとからなるコードも
知られているが、かかるコードはコード断面積当たりに
占めるスチール材の占有率が高いことから、カーカス材
としては剛性が高く、タイヤのサイズによってはタイヤ
新品時の乗り心地性能が悪くなることがある。そのた
め、乗り心地が重視されるタイヤ用カーカス材として適
正なコード剛性を得るには不適当である。
【0006】そこで本発明の目的は、乗り心地性を損な
うことなく走行によって変化する各種性能の低下を抑制
することのできる空気入り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】タイヤの性能を制御する
ために、カーカスライン形状の設計は非常に重要な要素
である。しかしながら、カーカス用コードに従来のよう
なポリエステル等の有機繊維を用いたタイヤでは、上述
のように走行によってコードにクリープ現象が発現し、
走行を続けるうちにカーカスラインが変化してしまう。
つまり、コードが伸びることでタイヤの最大幅が大きく
なりタイヤ性能として特に、操縦性の著しい低下が見ら
れるようになる。本発明者は、かかる知見に基づき鋭意
検討したた結果、カーカスプライコードとして、有機繊
維コードと金属素線とを特定の撚り条件下で撚り合わせ
た、いわゆるハイブリッドコードを使用したところ、走
行後の性能として操縦性能をより高いレベルに保つこと
ができることを見出し、本発明を完成するに至った。
【0008】即ち、本発明の空気入りラジアルタイヤ
は、一対のビード部間でトロイド状に延びるカーカスを
骨格とし、該カーカスのクラウン部を少なくとも2層の
ベルトで補強した空気入りラジアルタイヤにおいて、カ
ーカスプライコードとして、少なくとも1本の有機繊維
コードと1本の金属素線とを撚り合わせたハイブリッド
コードが使用され、該有機繊維コードと該金属素線との
撚り合わせが下記式、 18≧y≧5.6x (式中、xは有機繊維コードを構成する原糸の撚り一回
当たりの長さ(ピッチ:mm/回)、yは金属素線の撚
り一回当たりの長さ(ピッチ:mm/回)を夫々示す)
で表される関係を満足することを特徴とするものであ
る。
【0009】本発明の空気入りラジアルタイヤにおい
て、好ましくは前記ハイブリッドコード1本における有
機繊維コードの本数が1本であり、また、好ましくは前
記金属素線の直径が0.25mm以下である。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明の空気入りラジアル
タイヤの実施の形態について説明する。本発明において
は、空気入りラジアルタイヤのカーカスプライコードと
して、少なくとも1本の有機繊維コードと、1本の金属
素線とを撚り合わせたハイブリッドコードを使用する。
かかる有機繊維コードの種類としては、ポリエステル、
ナイロン、レーヨン等が挙げられるが、生産性、供給、
価格の面からポリエステル、特にはポリエチレンテレフ
タレート(以下「PET」と略記する)繊維が望まし
い。
【0011】また、この有機繊維コードは、最適紡糸条
件により得られた原糸を撚り合わせたものを使用し、空
気入りラジアルタイヤのカーカスプライコードとして使
用する場合、金属素線と撚り合わせる前に、例えばレゾ
ルシン−ホルマリン−ラテックス溶液による浸漬処理な
どの接着剤処理を施しておくことが好ましい。
【0012】有機繊維コードの本数は2本以上であって
もよいが、乗用車用ラジアルタイヤのカーカスプライコ
ードとしては1本で十分である。この場合、有機繊維コ
ードの直径は、好ましくは0.30〜0.35mmであ
り、また破断強度は、好ましくは8〜12kgf/mm
である。
【0013】本発明においては、図1に示すように上記
有機繊維コード1と金属素線3との撚り合わせが下記
式、 18≧y≧5.6x 好ましくは下記式、 15≧y≧7.0x (式中、xは有機繊維コード1を構成する原糸2の撚り
一回当たりの長さ(ピッチ:mm/回)、yは金属素線
3の撚り一回当たりの長さ(ピッチ:mm/回)を夫々
示す)で表される関係を満足するようにする。
【0014】有機繊維コード1に金属素線3を撚り合わ
せることで、有機繊維コード1のクリープが抑制され、
走行によるカーカスの形状変化が抑制できるわけである
が、この際、有機繊維コード1と金属素線3との撚り合
わせは上記撚りピッチの関係を満足していなければなら
ない。この理由は、金属素線3の撚りピッチyが有機繊
維コード1を構成する原糸2の撚りピッチxの5.6倍
以上ないと、タイヤ加硫中にカーカスコードが十分な伸
びを得ず、タイヤ形状として設計者の設計通りとならな
いためである。一方、金属素線3の撚りピッチは18m
m/回以下でなくてはならない。即ち、金属素線3には
有機繊維コード1に見られるような伸縮性が存在しない
ため、金属素線3の撚りピッチが18mm/回を超える
と、カーカスプライコードがタイヤ内面に食い込んでし
まうことがあり、品質上問題となることがあるためであ
る。タイヤ内面への食い込みは、いわゆる内面コード出
のことで、カーカスコードの伸びが小さいコードにおい
て発生しやすい。コード出がひどい場合、タイヤ走行時
にインナーライナーとカーカスコードの境界を基点に故
障を発生することがある。
【0015】また、金属素線の直径は0.25mm以下
であることが好ましく、0.10mm以上がより好まし
い。0.25mmを超えるとハイブリッドコードの曲げ
剛性が強くなりすぎるため、タイヤ成型時にビード周り
の締まりが悪くなり、製造不良となり易く、好ましくな
い。
【0016】なお、本発明の空気入りラジアルタイヤに
おいては、カーカスプライコードを上述のハイブリッド
コードとする他は慣用に従い製造することができる。
【0017】
【実施例】以下に本発明を実施例に基づき説明する。本
実施例では、カーカスプライコードを構成する有機繊維
コードとして、PET繊維コードを用いた。カーカスは
一層であり、PET繊維1500デニールの原糸を下記
の表1に示すピッチxmm/回で撚り合わせたコードに
さらに金属素線をピッチymm/回で撚り合わせたもの
を、打ち込み数51.7本/5cm、タイヤ周方向に対
するコード角度90°として用いた。
【0018】かかるPET繊維コードは、具体的には以
下のようにして製造した。まず、製糸工場において、通
常条件にてPET固相重合ポリマー(IV=0.90)
を紡糸口金した10〜70℃のガス雰囲気にて急冷し、
原糸を製糸した。この際、紡糸速度は300〜1500
m/分および延伸倍率は1.40〜2.80の範囲内の
最適条件を選択した。このようにして得られた原糸をコ
ード工場にて下撚りした。次いで、このようにして撚糸
されたコードにゴムとの接着をよくするため、ディッピ
ング装置により、次の条件にて処理を施した。
【0019】PET繊維コードをレゾルシン−ホルマリ
ン−ラテックス溶液浸漬し、乾燥ゾーンの処理温度を1
60〜170℃、処理時間を60〜160秒とした。ま
た、ヒートセットの処理温度を220〜250℃、処理
時間を60〜120秒とした。さらに、ノルマライジン
グゾーンの処理温度を220〜250℃、処理時間を各
々60〜120秒間とし、さらに、ヒートセットゾーン
およびノルマライジングゾーンのコード張力を夫々0.
05〜1.20g/D、0.025〜0.60g/Dの
範囲に設定してコードを乾燥した。このようにして得ら
れたPET繊維コードを金属素線と下記の表1に示すピ
ッチで撚り合わせることで各種コードを得た。なお、こ
こでいうg/Dの表示の意味は、コードに加える荷重
(グラム数)をそのコードの実測デニール(いわゆる正
量繊度)で除した値を示す。
【0020】下記の表1に示す従来例、比較例および実
施例1〜3においては、カーカスプライコードを変えた
以外は全てタイヤサイズ195/65R14を用いた。
その構造は全て同一のチューブレス構造とした。ベルト
コードは1×5(×0.225mm)撚り構造とし、そ
の打ち込み数は36本/5cmとし、第1ベルト層の角
度はタイヤ周方向に対して左22°、第2ベルト層の角
度はタイヤ周方向に対して右22°とした。尚、タイヤ
の製造は加硫条件180℃×13分、ポストキュアイン
フレーション条件内圧2.5kgf/cm、26分で
行った。
【0021】次に、カーカスプライコードの撚り数の求
め方、供試タイヤの性能試験法およびタイヤ品質試験法
について説明する。コードの撚り数 JISL1017に従い、10cm間当たりの撚り数を
求め、少数点第2位を四捨五入して小数点第1位まで求
めた。
【0022】タイヤ性能試験 まず、新品タイヤについて、従来例、比較例および実施
例1〜3の全てのタイヤを順次同一の車輌に装着し、6
0〜200km/hの速度で専門のドライバー2名によ
りテストコースを走行する実車フィーリングテストを行
い操縦安定性と振動乗り心地性の性能試験を行った。そ
の後、50000kmの実地耐久テストを行った後、再
度、実車フィーリングテストを実施し、走行によるタイ
ヤ性能の変化について評価した。尚、評価結果は、操縦
安定性、振動乗り心地性とも、従来例の走行前タイヤを
コントロールとして、これ以外の他のすべての実施例お
よび比較例の走行前タイヤおよび走行末期タイヤを評価
し、コントロールとの差を+、−の数値で示した。−の
数値が大きいほど、性能が劣っていることを示す。ここ
で、±0とはテストドライバーがコントロールタイヤ対
比の性能差を検知できないこと、−1とはテストドライ
バーがコントロールタイヤ対比で有意に性能差を検知で
きる程度に性能差があること、−2とはテストドライバ
ーが明確に性能差を検知できる程度に性能差があるこ
と、−3とはテストドライバーが非常に明確に性能差を
検知できる程度に性能差があること、−4とは一般ドラ
イバーが有意に性能差を検知できる程度に性能差がある
こと、−5とは一般ドライバーが明確に性能差を検知で
きる程度に性能差があること、−6とは一般ドライバー
が非常に明確に性能差を検知できる程度に性能差がある
こと、を示す。
【0023】タイヤ品質試験試験法 カーカスプライコードのタイヤ内面への食い込みの有無
により品質を評価した。本実施例においては、タイヤ内
面でのコードの食い込みの量を詳細に目視にて観察し
た。「良」は、インナーライナーに出ているカーカスコ
ードが3分の1以下であり、製品として十分な耐久性を
有すると判断できるもの。「悪」は、同じく3分の1以
上2分の1以下であるもの。「劣悪」は同じく2分の1
以上であるもの。以上のように判別した。得られた結果
を下記の表1に示す。
【0024】
【表1】
【0025】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明の空気
入りラジアルタイヤにおいては、カーカスプライコード
として、有機繊維コードと金属素線とを特定の撚り条件
下で撚り合わせた、いわゆるハイブリッドコードを使用
したことにより、乗り心地性を損なうことなく走行によ
って変化する各種性能の低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】1本の有機繊維コードと1本の金属素線とを撚
り合わせたハイブリッドコードの説明図である。
【符号の説明】
1 有機繊維コード 2 原糸 3 金属素線

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一対のビード部間でトロイド状に延びる
    カーカスを骨格とし、該カーカスのクラウン部を少なく
    とも2層のベルトで補強した空気入りラジアルタイヤに
    おいて、 カーカスプライコードとして、少なくとも1本の有機繊
    維コードと1本の金属素線とを撚り合わせたハイブリッ
    ドコードが使用され、該有機繊維コードと該金属素線と
    の撚り合わせが下記式、 18≧y≧5.6x (式中、xは有機繊維コードを構成する原糸の撚り一回
    当たりの長さ(ピッチ:mm/回)、yは金属素線の撚
    り一回当たりの長さ(ピッチ:mm/回)を夫々示す)
    で表される関係を満足することを特徴とする空気入りラ
    ジアルタイヤ。
  2. 【請求項2】 前記ハイブリッドコード1本における有
    機繊維コードの本数が1本である請求項1記載の空気入
    りラジアルタイヤ。
  3. 【請求項3】 前記金属素線の直径が0.25mm以下
    である請求項1または2記載の空気入りラジアルタイ
    ヤ。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002069776A (ja) * 2000-08-28 2002-03-08 Bridgestone Corp タイヤ用補強材及び空気入りタイヤ

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002069776A (ja) * 2000-08-28 2002-03-08 Bridgestone Corp タイヤ用補強材及び空気入りタイヤ
JP4589500B2 (ja) * 2000-08-28 2010-12-01 株式会社ブリヂストン タイヤ用補強材及び空気入りタイヤ

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