JP2000177310A - 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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JP2000177310A
JP2000177310A JP10362105A JP36210598A JP2000177310A JP 2000177310 A JP2000177310 A JP 2000177310A JP 10362105 A JP10362105 A JP 10362105A JP 36210598 A JP36210598 A JP 36210598A JP 2000177310 A JP2000177310 A JP 2000177310A
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JP
Japan
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cord
tire
carcass
radial tire
pneumatic radial
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JP10362105A
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Takayuki Sato
隆之 佐藤
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Original Assignee
Bridgestone Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 カーカスコードにポリエステルコードを使用
した空気入りラジアルタイヤにおいて、操縦安定性と振
動乗り心地性能の双方が改善されたタイヤを提供するこ
と。 【解決手段】 プライコードは1000〜10000d
texの双撚りのポリエステルコード、特にポリエチレ
ンナフタレート繊維コードからなり、かつ張力200g
時の動的弾性率が4×1010〜6×1010dyn/cm
2 であると共に、張力1500g時の動的弾性率が6×
1010〜9×1010dyn/cm2 であることからなる
空気入りラジアルタイヤである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ポリエステルコー
ドをカーカスに用いた空気入りラジアルタイヤ、特に操
縦安定性と振動乗り心地性能の双方を改善した乗用車用
ラジアルタイヤに関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、乗用車用ラジアルタイヤに求め
られる性能として、操縦安定性および振動乗り心地性は
最も重要な基礎性能と考えられ、種々の検討開発が行わ
れており、通常乗用車用ラジアルタイヤのカーカス層に
はポリエステルコードが広く用いられている。ところ
で、最近の車両の高級化に伴い、タイヤの操縦安定性お
よび振動乗り心地性能についても一層の性能改良が強く
要望されてきている。このため従来より、ラジアルタイ
ヤのカーカスコードには、初期張力時のモジュラスが比
較的高いコードを用いることが知られている。しかし、
この場合には、タイヤサイド部の剛性が高くなるために
振動乗り心地性能にはむしろ悪影響を及ぼすという問題
点があった。したがって、操縦安定性と振動乗り心地性
とを同時に改善することは極めて困難と考えられてき
た。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
状況下、タイヤのカーカスに用いるコードとして、特定
物性を有するポリエステルコードを用いることにより、
操縦安定性と振動乗り心地性能の双方を大幅に向上した
空気入りラジアルタイヤを提供することを目的としてい
る。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記問題点
を解決するためにラジアルタイヤのカーカスの要求特性
を鋭意検討した結果、タイヤの動的な剛性をコントロー
ルすることに着目することにより、タイヤの操縦安定性
と振動乗り心地性能とを同時に改良できることを見出
し、カーカスコードの特性としては、空気圧により高い
張力状態にあるサイド部ではコード弾性率を高くすると
共に、張力が低いベルト部ではコード弾性率を低くする
ことが上記性能の向上につながることを知見した。すな
わち、タイヤ空気圧やタイヤ構造が同じ場合であって
も、カーカスコードにかかる張力は、サイドウォール部
では大きく、トレッド部ではベルト層があるために小さ
いことを認識した。その結果、カーカスに使用するコー
ドの特性としては、従来コード対比で低張力のときの動
的弾性率はより低く、また高張力のときの動的弾性率は
より高くすることによって本発明の空気入りタイヤを完
成するに至った。
【0005】すなわち、本発明は、トレッド部と該トレ
ッド部の両側で連なる一対のサイド部と該サイド部の内
周に各々形成された一対のビード部とを備え、タイヤ半
径方向にポリエステル繊維よりなるプライコードを配列
してなるカーカスと、該カーカスを取り巻きトレッド部
の内側に埋設された少なくとも2枚の角度付きスチール
ベルト層とを備えたラジアルタイヤにおいて、前記プラ
イコードは、1000〜10000dtexの双撚りの
ポリエステルコードからなり、かつ張力200g時の動
的弾性率が4×1010〜6×1010dyn/cm2 であ
ると共に、張力1500g時の動的弾性率が6×1010
〜9×1010dyn/cm2 であることからなる空気入
りラジアルタイヤである。さらに、上記構成の空気入り
ラジアルタイヤにおいて、カーカスプライコードはポリ
エチレンナフタレート繊維コードであることが好まし
い。またカーカスは一層又は二層であることが好まし
い。
【0006】
【発明の実施の形態】本発明のラジアルタイヤにおい
て、タイヤの操縦安定性と乗り心地性を同時に改良する
ためには、接着処理後のポリエステルコードの特性は、
低張力の200g時において、動的弾性率が4×1010
〜6×1010dyn/cm2 、好ましくは4×1010
5×1010dyn/cm2 であることが必要である。こ
の場合4×1010dyn/cm2 未満であれば操縦安定
性は改良されず、6×1010dyn/cm2 より大きい
と乗り心地性能が改善されない。また該コードは、高張
力の1500g時において、動的弾性率が6×1010
9×1010dyn/cm2 、好ましくは6.5×1010
9×1010dyn/cm 2 であることが必要である。こ
の場合動的弾性率が6×1010dyn/cm2 未満では
操縦安定性は改良されず、9×1010dyn/cm2
超えれば乗り心地性能が改善されない。さらに、本発明
で用いるカーカスプライとしてのポリエステルコード
は、1本のコードとして、1000〜10000dte
x(デシテックス)、好ましくは2000〜5000d
texの範囲のコードである。このようなコードは、タ
イヤ重量およびタイヤ性能面のバランスの点から好適に
使用される。1000dtex未満のコードを用いると
タイヤ強度を保つためにカーカス層を複数設ける必要が
あり、結果としてタイヤ製造コストアップに繋がる。ま
た、10000dtexを超えるコードを用いると、カ
ーカス層の厚さが必要以上に増加してしまい、タイヤ重
量の増加を招く。
【0007】上記の特性を有するポリエステルコードの
材質としては、ポリエチレンテレフタレートや例えばポ
リエチレン−2,6−ナフタレートで代表されるポリエ
チレンナフタレート(特開平5−163612号公報参
照)などがある。この中で、特にポリエチレンナフタレ
ートコードは、コード撚り数やタイヤ製造工程における
接着剤付与のときの熱処理(ディップ処理)工程の条件
を変更することにより、比較的容易に所望の物性が得ら
れるので好ましい。すなわち、高張力時の動的弾性率を
所定範囲に高めるためにポリエチレンナフタレート繊維
コードを用いることが好ましいが、同時に、該コードの
低張力時の動的弾性率を低くして前記の所定範囲の動的
弾性率を得るには、通常のタイヤ用ポリエチレンナフタ
レートコードの場合より、撚り数は高くし、かつ接着処
理時の条件として、低テンションでディップ処理するこ
とが好ましい。このため、ポリエチレンナフタレートコ
ードを用いる場合、撚り係数NTは0.45〜0.60であ
ることが好ましい。ここで撚り係数NTは次式の如く定
義される。 NT=T×(0.125×D/2×1/ρ)1/2 ×10-3 式中、Tは撚り数(回/10cm)、Dは総デシテック
ス、ρは比重を示す。なお、ポリエチレンナフタレート
のρは1.362である。
【0008】ここで、コードのディップ処理は、通常の
一浴処理又は一浴処理による接着剤付与のコードを、乾
燥ゾーンの処理温度を150〜200℃程度、処理時間
を30〜120秒間程度とし、またヒートセットゾーン
及びノルマライジングゾーンの処理温度を240〜27
0℃程度、処理時間を30〜120秒間とし、更にヒー
トセットゾーンのコード張力を300g〜1500g/
本、ノルマライジングゾーンの張力を300g〜150
0g/本の範囲にして、熱処理することが好ましい。上
記のディップ処理により所望の物性を付与したポリエス
テルコードはカーカス材として用い、常法によりラジア
ルタイヤが製造されるが、本発明が適用されるタイヤの
ベルト層は、スチールコードを配列した少なくとも2枚
のベルト層からなり、かつ各ベルト層のコードは、通常
タイヤ周方向に対して交互に50度〜75度の角度で交
叉した角度付きスチールベルト層を有している。なお、
本発明で用いるポリエステルコードの動的弾性率は、後
述の方法で測定されるが、製品タイヤから取り出して測
定することもできる。この場合には、コードに付着した
ゴムの影響をなくすために、溶剤を用いるなどして出来
るだけ完全にゴムを除去して後測定する必要がある。
【0009】
〔タイヤ評価,測定方法〕
(1)タイヤの操縦安定性及び乗り心地性能 2000ccクラスの国産乗用車に、実施例および比較
例のタイヤを装着し、ドライバー二人により実車のフィ
ーリング試験を実施し、従来例(従来タイヤ)をコント
ロールとしてポイントを示した。ポイントは+が良く、
−が悪く、3ポイント以上の差は明確な差がある。 (2)カーカスコードの動的弾性率 タイヤ成型前の熱、接着処理されたコード(ディップコ
ード)を東洋精機社製スペクトロメーターにより、張力
を各々200g及び1500gとし、歪み応力50g、
温度25℃、周波数10Hzの条件下で弾性率を測定し
たものである。
【0010】〔コードのディップ処理〕第1表に記載の
ポリエステルコードを、下記(1)組成からなるエポキ
シ化合物水溶液に浸漬した後、下記(2)組成からDu P
ont 社の処方に従い、接着処理を行った。 (1)組成(第1浸漬液) 軟水 98.64(重量部) ジグリセロールトリグリシジルエーテル 1.20 ナトリウムジオクチルスルホサクシネート 0.02 カセイソーダ10%水溶液 0.14 (2)組成(第2浸漬液) 軟水 592.61(重量部) レゾルシン 18.20 ホマルリン(37%) 26.90 カセイソーダ10%水溶液 6.60 ビニルピリジンラテックス 175.65 スチレン−ブタジエン共重合ラテックス 180.04 上記により接着剤処理されたコードを加熱延伸工程で処
理して、第1表に記載の動的弾性率を有するコードを得
た。
【0011】〔試作タイヤの製造法〕実施例及び比較例
のタイヤは、すべてタイヤサイズ195/65R14
で、カーカスコードは、実施例1〜4,比較例2ではポ
リエチレンナフタレート(PEN)コードを、また比較
例1および従来例ではポリエチレンテレフタレート(P
ET)を用いた。ここで製造したタイヤ構造はすべて同
一のチューブレス構造とし、カーカス層は、実施例4以
外は全て一層とし、ベルト層はスチールコードの交叉層
からなる二層であり、そのスチールコードは1×5×0.
25構造、打込み数は40.0本/5cm、第1ベルト層
の角度は周方向に対して左20度、第2ベルト層の角度
は周方向に対して右20度とした。さらに、ベルト補強
層はコードをタイヤ赤道方向(周方向0度)に一層配置
し、ベルト端からベルト端までを全て被覆したいわゆる
キャップベルトであり、そのコードは、1400dte
x/2のナイロン6,6であり、打込み数はいずれも5
0本/5cmとした。
【0012】実施例1〜4及び比較例1〜2 第1表に示すコード構造と動的弾性率を有するコード
(ディップ処理後コード)を用い、コード打ち込み数が
50本/5cmで一層からなるカーカス層を有するラジ
アルタイヤ試作した。得られたタイヤについて操縦安定
性と乗り心地性能とを評価した。結果を第1表に示す。 従来例 カーカスコードとして、比較例1のディップ処理後コー
ドに代え、第1表記載の物性を有するコードを用いたこ
と以外は比較例1と同様の構造のタイヤを試作し、比較
例1と同様の評価を行った。なお、タイヤ性能の評価
は、この従来例のタイヤをコントロールとして比較し
た。
【0013】
【表1】
【0014】
【表2】
【0015】上表より、比較例1,2のタイヤを従来タ
イヤ(従来例)と比較すれば、操縦安定性についての向
上はみられるものの、乗り心地性能は悪化しているが、
本発明による実施例1〜4のタイヤでは、操縦安定性と
乗り心地性能の双方が同時に著しく改善されていること
が分かる。
【0016】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、カーカス
補強コードとして、従来のポリエステルコードより、低
張力時の動的弾性率を低くすると共に、高張力時の動的
弾性率を高くした特定性状のポリエステルコードを用い
ることにより、タイヤの操縦安定性と乗り心地性能を同
時に改良したタイヤ提供することができる。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 トレッド部と該トレッド部の両側で連な
    る一対のサイド部と該サイド部の内周に各々形成された
    一対のビード部とを備え、タイヤ半径方向にポリエステ
    ル繊維よりなるプライコードを配列してなるカーカス
    と、該カーカスを取り巻きトレッド部の内側に埋設され
    た少なくとも2枚の角度付きスチールベルト層とを備え
    たラジアルタイヤにおいて、前記プライコードは、10
    00〜10000dtexの双撚りのポリエステルコー
    ドからなり、かつ張力200g時の動的弾性率が4×1
    10〜6×1010dyn/cm2 であると共に、張力1
    500g時の動的弾性率が6×1010〜9×1010dy
    n/cm2 であることからなる空気入りラジアルタイ
    ヤ。
  2. 【請求項2】 プライコードは、ポリエチレンナフタレ
    ート繊維コードである請求項1に記載の空気入りラジア
    ルタイヤ。
  3. 【請求項3】 カーカスが、一層又は二層からなる請求
    項1又は2に記載の空気入りラジアルタイヤ。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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