JP2000177317A - 空気入りタイヤ - Google Patents

空気入りタイヤ

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JP2000177317A
JP2000177317A JP10363362A JP36336298A JP2000177317A JP 2000177317 A JP2000177317 A JP 2000177317A JP 10363362 A JP10363362 A JP 10363362A JP 36336298 A JP36336298 A JP 36336298A JP 2000177317 A JP2000177317 A JP 2000177317A
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JP
Japan
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cord
belt
filament
tire
reinforcing layer
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JP10363362A
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English (en)
Inventor
Hiroki Sawada
浩樹 沢田
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Bridgestone Corp
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Bridgestone Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ベルト補強層コードの耐コード疲労性に優れ
るとともに、振動乗心地性を向上させた空気入りタイヤ
を提供すること。 【解決手段】 ベルトの少なくとも両端部を補強するベ
ルト補強層の有機繊維コードを構成するフィラメントの
断面形状は、外に凸形の多角形状で、且つ、その外接半
径をR,内接半径をr及び凸部先端曲率半径をr1 とし
たとき、下記の関係式(I)及び(II) 0.1<r1 /r<1.0 ・・・(I) 1.1≦R/r≦2.9 ・・・(II) を満たしている空気入りタイヤである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は空気入りタイヤに関
し、さらに詳しくは、特殊な断面形状をもつ有機繊維フ
ィラメントからなるベルト補強層用コードを有し、耐コ
ード疲労性が良好であるとともに、振動乗心地性の向上
をもたらす空気入りタイヤに関するものである。
【0002】
【従来の技術】空気入りラジアルタイヤにおけるベルト
には、キャップ層,レイヤー層等のベルト補強層が設け
られており、ベルト補強層は有機繊維コードなどで構成
されている。このベルト補強層は、タイヤの高速回転時
にタイヤの径が増大するのを抑制することにより、高速
耐久性を向上させ、またタイヤの周方向の剛性を高める
ことにより、運動性能を向上させることなどの機能を有
することから、ベルト補強層のコードに求められる物性
は主として高引張剛性である。また、一般に空気入りタ
イヤにおけるベルト補強層は、多数本のフィラメントか
らなるヤーンに下撚りをかけ、これを数本合わせて上撚
りをかけて得た有機繊維コードで補強した層から構成さ
れており、ここで用いられているコードのフィラメント
の断面形状は、製造上の容易さなどの面から、殆どが円
形のものである。しかし、このベルト補強層は、サイド
ウォールへの路面からの入力を緩和することを目的とし
て設計されたものではなく、また、実際、コード自身の
入力緩和効果も得ることはできないために、ベルト補強
層のコードの観点より振動乗心地性を向上させることは
困難であった。一方、近年の車輌の高級化、高品質化に
伴い、特に乗用車においては車輌の振動乗心地性につい
ては一層の改良が求められており、従来の如く主にカー
カスコードの物性改良の観点のみからの検討では不充分
であった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
状況下で、有機繊維フィラメントからなるベルト補強層
用コードを用いたタイヤであって、耐コード疲労性に優
れベルト本来の機能に悪影響を及ぼすことなく、振動乗
心地性を向上させた空気入りタイヤを提供することを目
的とするものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者は、前記の好ま
しい性質を有する空気入りタイヤを開発すべく鋭意研究
を重ねた結果、ベルト補強層用コードとして特定の断面
形状を有する有機繊維フィラメントからなるものを用い
ることにより、その目的を達成しうることを見出した。
本発明はかかる知見に基づいて完成したものである。す
なわち、本発明は、一対のビード部と、両ビード部にま
たがって延びるトロイド状のカーカスと、カーカスのク
ラウン部に位置するトレッド部と、カーカスのサイドウ
ォール部とを備えると共に、トレッド部の内側に配置さ
れたベルト層と、ベルト層の少なくとも両端部を覆うベ
ルト補強層を有するラジアルタイヤにおいて、前記ベル
ト補強層を構成する有機繊維コードのフィラメントの断
面形状は、外に凸形の多角形状で、且つ、その外接半径
をR,内接半径をr及び凸部先端曲率半径をr1 とした
とき、下記の関係式(I)及び(II) 0.1<r1 /r<1.0 ・・・(I) 1.1≦R/r≦2.9 ・・・(II) を満たしていることを特徴とする空気入りタイヤを提供
するものである。
【0005】
【発明の実施の形態】本発明の空気入りタイヤにおいて
は、ベルト補強層を構成するコードとして、特定の断面
形状を有する有機繊維フィラメントからなるものが用い
られる。ここで、ベルト補強層は、ベルト層の少なくと
も両端部を覆う層であり、トレッド層の内側でベルトの
全体部及び/又はその両端部で覆って構成されている。
このようなベルト補強層は、例えば、有機繊維コードを
複数本含むゴム引きされた狭幅のストリップを該コード
がタイヤ周方向に実質上、平行になるようにラセン状に
エンドレスに巻きつけることにより形成することができ
る。本発明においては、このような構造の空気入りタイ
ヤにおいて、前記ベルト補強層用コードとしては、該コ
ードを構成するフィラメントの断面形状が、外に凸形の
多角形状で、且つ、その外接半径をR,内接半径をr及
び凸部先端曲率半径をr1 としたとき(図1参照)、下
記の関係式(I)及び(II) 0.1<r1 /r<1.0 ・・・(I) 1.1≦R/r≦2.9 ・・・(II) を満たした有機繊維フィラメントからなるものが用いら
れる。なお、外に凸形とは、フィラメント断面の凸部外
郭線の任意の2点を結ぶ線が断面内にある形状をいう。
【0006】前記関係式(I)において、r1 /rが、
0.1以下の場合は、多角形凸部の先端が鋭くとがってい
るためフィラメント同士の接触により摩滅し易く、耐コ
ード疲労性が低下する。また、r1 /rが、1.0以上の
場合には凹部の切れ込みが鋭くなるため亀裂が入りやす
くなり、やはり耐コード疲労性が低下する。特に好まし
いr1 /rは、0.3〜0.8の範囲である。r1 /rの値
がこの範囲にあると、フィラメント断面の凹凸変化が緩
やかになるため、凸部が折れ曲がったり、凹部に亀裂が
入ったりしにくくなるので、耐コード疲労性がより良好
なものとなる。一方、前記関係式(II)において、R/
rが1.1未満では従来の断面円形フィラメントとの差が
明確でなく、振動乗心地性の向上効果が十分に発揮され
ない。また、R/rが2.9を超えるとフィラメントの変
形度が大きくなりすぎ、凸部がつぶれたり、折れ曲がる
ために、フィラメントとフィラメント間の空隙がつぶれ
て、コード自身の入力緩和効果が消失してまう。特に好
ましいR/rは、1.4〜2.6の範囲であり、R/rがこ
の範囲にあると、フィラメント断面の凹凸変化が緩やか
になるため、凸部が折れ曲がったり、凹部に亀裂が入っ
たりしにくくなるので、耐コード疲労性がより良好なも
のとなり、且つコード自身の入力緩和効果もより良好な
ものとなる。
【0007】このように、本発明においては、フィラメ
ントの断面形状が、前記関係式(I)を満たすことによ
り、フィラメント断面形状を多角形化した際の問題点で
ある耐コード疲労性を、従来の断面円形フィラメントと
同等レベルに保持することができる。また、前記関係式
(II)を満たすことにより、他のコード物性を犠牲にす
ることなく、コード自身に入力緩和効果を持たせること
ができ、また、振動乗心地性も大幅に向上させることが
できる。本発明で用いられる有機繊維フィラメントの断
面形状において凸部の数としては特に制限はないが、特
に3葉体〜5葉体の形状のものが好ましい。また、該フ
ィラメントの材質としては特に特限はなく、従来タイヤ
コードにおいて慣用されているものの中から任意のもの
を選択して用いることができるが、特に、ポリエステル
樹脂,ポリアミド樹脂,アラミド樹脂,レーヨン及びポ
リオレフィンケトンが好ましく挙げられる。これらは単
独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよ
い。
【0008】この有機繊維フィラメントの製造方法とし
ては、例えばポリエステル樹脂,ポリアミド樹脂,アラ
ミド樹脂,ポリオレフィンケトンなどの溶融紡糸が可能
な樹脂を用いる場合には、所望の多角形状を有する紡糸
ノズルを用い、そこから押出して溶融紡糸する方法が用
いられ、また、レーヨンのような湿式紡糸においては、
所望の多角形状を有するノズルを用い、そこから押出
し、湿式紡糸する方法が用いられる。このようにして得
られた有機繊維フィラメントに下撚りかけた後、複数本
合わせて上撚りすることにより、本発明の空気入りタイ
ヤに用いられるベルト補強層用コードが得られる。
【0009】また、図4,5は、それぞれ本発明に適用
されるラジアルタイヤの異なる例の断面図である。これ
らのタイヤ10は、一対のビード部12と、両ビード部
にまたがって延びるカーカス14と、サイドウォール部
18と、トレッド部16の内側にベルト層20とを備え
ている。そして、ベルト補強層22については、図4で
は、ベルト全体を覆ったいわゆるキャップ層が配設さ
れ、また図5では、キャップ層に重ねてトレッド幅方向
にベルト両端部のみを覆ったいわゆるレイヤー層を有す
る二層からなるベルト補強層が配設されている。
【0010】
【実施例】次に、本発明を実施例によりさらに詳細に説
明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定さ
れるものではない。なお、製造されたタイヤの振動乗心
地性及びコードの耐コード疲労性については、以下に示
す方法に従って評価した。 (1)振動乗心地性 外径2000mmのドラム上の1箇所に鉄製突起(上底
19mm,下底38mm,高さ9.5mm)を固定し、内
圧1.70kg/cm2 に調整した試験タイヤを、本タイ
ヤサイズと内圧とからJIS D4202に定められる
荷重を負荷し、80km/時の速度で20分間予備走行
させた後、無負荷重状態で内圧を1.70kg/cm2
再調整し、走行速度を20km/時として、荷重を予備
走行時の負荷に調整した後、5km/時毎に走行速度を
増加させ、各速度において突起乗り越え時のタイヤ固定
軸負荷変動の平均波形を求め、p−p値を算出した。な
おp−p値とは、突起乗り越え時のタイヤ軸荷重の変動
振幅の最大値から最小値までの振幅である。タイヤ固定
軸における突起乗り越え時の軸荷重変動方向は、タイヤ
進行方向(前後軸力)及びタイヤ上下方向(上下軸力)
の2方向を測定し、代表値として速度40km/時の上
下軸力と前後軸力の平均値を指数化した。なお、指数化
は、コントロールタイヤを100として次式 試験タイヤ指数=100+100×(A−B)/A 〔式中、Aはコントロールタイヤのp−p値を示し、B
は試験タイヤのp−p値を示す。〕により表示した。指
数化は、p−p値が小さい方が指数が大きくなるように
したものであり、試験タイヤ指数が大きい程、振動乗心
地性が良好である。
【0011】(2)耐コード疲労性 JIS L1017圧縮曲げ疲労強さA法(ファイヤー
ストーン法)に準拠して評価した。所定の加硫物のベル
トフレックスタイプの試験片に対し、ベルト屈曲試験
で、プーリー径100mm及び20mmの条件下に20
万回くり返し屈曲疲労を与えた。次いで、この試験片よ
り取り出したコードについて、コード破断時の引張り強
力を測定し、初期強力に対する強力保持率を求め、耐コ
ード疲労性を求めた。結果は、比較例1に対する指数と
して表示し、比較例1を100とした。数値が大きいほ
ど、結果は良好である。
【0012】実施例1〜8及び比較例1,2 ここで製造されたラジアルタイヤは、タイヤサイズ19
5/65R14で、カーカスはポリエステルコード補強
で、ベルト補強層はキャップ層とレイヤー層の二層から
なる図5に示す構造のタイヤであり、ベルト補強層用コ
ードにはポリエステル繊維1000D/2又はレーヨン
繊維1650D/2を使用し、そのフィラメントの断面
形状は、第1表に示すR/rとr1 /rを有するもので
あった。このタイヤについて振動乗心地性を評価すると
ともに、ベルトフレックスタイプの試験片についての耐
コード疲労性を評価した。その結果を第1表に示す。
【0013】
【表1】
【0014】フィラメント断面形状の記号は、図2で示
される断面形状を表す。 実施例9〜14及び比較例3〜6 ここで製造されたラジアルタイヤは、タイヤサイズ18
5/70R14で、カーカスはポリエステルコード補強
で、ベルト補強層はキャップ層からなり図4に示す構造
のタイヤであり、ベルト補強層用コードにはポリエステ
ル繊維1500D/2を使用し、そのフィラメントの断
面形状は、第2表に示すR/rとr1 /rを有するもの
であった。このタイヤについて振動乗心地性を評価する
とともに、ベルトフレックスタイプの試験片についての
耐コード疲労性を評価した。その結果を第2表に示す。
【0015】
【表2】
【0016】フィラメント断面形状の記号は、図3で示
される断面形状を示す。上記の結果より、本発明による
実施例では、タイヤの振動乗心地性に優れるとともに、
耐コード疲労性も著しく向上していることがわかる。
【0017】
【発明の効果】この本発明によれば、ベルト補強層用コ
ードとして特定の断面形状を有する有機繊維フィラメン
トからなるものを用いることにより、耐コード疲労性に
優れるとともに、振動乗心地性を大幅に向上した空気入
りタイヤを容易に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 フィラメント断面形状におけるR,r及びr
1 の説明図である。
【図2】 実施例1〜8及び比較例1〜3で用いた有機
フィラメントの断面形状図である。
【図3】 実施例9〜14及び比較例4〜6で用いた有
機フィラメントの断面形状図である。
【図4】 本発明の空気入りタイヤの一例の断面図であ
る。
【図5】 本発明の空気入りタイヤの他の例の断面図で
ある。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) B60C 9/00 B60C 9/00 D A // D02G 3/48 D02G 3/48

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一対のビード部と、両ビード部にまたが
    って延びるトロイド状のカーカスと、カーカスのクラウ
    ン部に位置するトレッド部と、カーカスのサイドウォー
    ル部とを備えると共に、トレッド部の内側に配置された
    ベルト層と、ベルト層の少なくとも両端部を覆うベルト
    補強層を有するラジアルタイヤにおいて、前記ベルト補
    強層を構成する有機繊維コードのフィラメントの断面形
    状は、外に凸形の多角形状で、且つ、その外接半径を
    R,内接半径をr及び凸部先端曲率半径をr1 としたと
    き、下記の関係式(I)及び(II) 0.1<r1 /r<1.0 ・・・(I) 1.1≦R/r≦2.9 ・・・(II) を満たしていることを特徴とする空気入りタイヤ。
  2. 【請求項2】 フィラメントが、ポリエステル樹脂,ポ
    リアミド樹脂,アラミド樹脂,レーヨン及びポリオレフ
    ィンケトンの中から選ばれた少なくとも一種からなる請
    求項1記載の空気入りタイヤ。
JP10363362A 1998-12-21 1998-12-21 空気入りタイヤ Pending JP2000177317A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2165012A1 (en) * 2007-05-23 2010-03-24 Kolon Industries Inc. A cellulose-based filament for tire cord, a bundle comprising the same, a twisted yarn comprising the same, and a tire cord comprising the same

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2165012A1 (en) * 2007-05-23 2010-03-24 Kolon Industries Inc. A cellulose-based filament for tire cord, a bundle comprising the same, a twisted yarn comprising the same, and a tire cord comprising the same
EP2165012A4 (en) * 2007-05-23 2015-01-07 Kolon Inc CELLULOSE-BASED FILAMENT FOR TIRE CORD, BUNDLE INCLUDING IT, ITEM COMPRISING ITEM AND TIRE CONTAINING IT

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