JP2001334811A - 空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 軽量化、低コスト化を図りながら高速耐久性
を向上させる。 【解決手段】 バンド層９に用いるバンドコード１０
を、脂肪族ポリケトン繊維コードから形成している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、所定物性の脂肪族
ポリケトン繊維コードをバンドコードとして用いること
により、軽量化、低コスト化を図りつつ高速耐久性を大
巾に向上させうる空気入りラジアルタイヤに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、高速走行用の空気入りラジアル
タイヤでは、ベルト層の半径方向外側に、該ベルト層の
少なくとも両端部を覆うバンド層を配置している。

【０００３】このバンド層は、バンドコードをタイヤ周
方向と略平行に巻回してなる１〜２枚のバンドプライに
よって形成され、高速回転時の遠心力によって生じるベ
ルト層両端部のせり上がりを、このバンド層によるタガ
効果によって防止し、タイヤの高速耐久性を高めてい
る。そして前記バンドコードとしては、一般に、６ナイ
ロンや６．６ナイロン等の脂肪族ポリアミド織維コード
が使用されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、脂肪族
ポリアミド織維コードは、比較的伸度が大きいため、近
年の高速化傾向に伴って増大する高速走行時の遠心力に
対して、そのタガ効果が不足傾向となり、さらに高度な
高速耐久性が望めないという問題がある。

【０００５】なお強度や弾性率の観点から、芳香族ポリ
アミド織維がきわめて高いポテンシャルをもつことが知
られているが、芳香族ポリアミド繊維は高価であるなど
コスト面で好ましくない。また芳香族ポリアミドは、疲
労耐久性に大きく劣るために撚り数を高めて使用する必
要があるが、撚り数を高めると引張り弾性率が低下し、
本来芳香族ポリアミド繊維が有する高い特性を有効に利
用しがたいという欠点がある。

【０００６】そのため、優れた空気入りラジアルタイヤ
のバンドコード材の出現が強く要望されていた。なお特
開平９−３２４３７７号公報には、タイヤコード、特に
カーカスコードとして好適な脂肪族ポリケトン繊維コー
ドが提案されているが、バンドコードとしての具体的な
技術は全く開示されていない。

【０００７】そこで本発明の目的は、脂肪族ポリケトン
繊維コードをバンドコードに採用することを基本とし
て、軽量化、低コスト化を図りつつ高速耐久性を大巾に
向上した空気入りラジアルタイヤを提供することにあ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本願請求項１の発明は、トレッド部からサイドウォ
ール部をへてビード部のビードコアに至るカーカスと、
トレッド部の内方かつカーカスの外側に配されるベルト
層と、このベルト層の外側に配されるバンド層とを具え
た空気入りラジアルタイヤであって、前記バンド層は、
バンドコードをタイヤ周方向に対して５度以下の角度で
配列した１枚以上のバンドプライからなるとともに、前
記バンドコードは、脂肪族ポリケトン繊維コードからな
ることを特徴としている。

【０００９】また請求項２の発明では、前記脂肪族ポリ
ケトン繊維コードは、引張り強度が９．８ｇ／ｄ以上、
中間伸度が５．０％以下、乾熱収縮率が６．０％以下、
前記中間伸度と乾熱収縮率との和が９％以下、しかも総
デニール数の平方根√Ｄに１０cm当たりのコード撚り数
Ｔを掛けた撚り係数Ｎ（＝Ｔ・√Ｄ）を１５００〜２０
００としたことを特徴としている。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の一形態を、
図示例とともに説明する。図１は、本発明の空気入りラ
ジアルタイヤ１（以下タイヤ１という）が乗用車用タイ
ヤとして形成された場合の子午断面を示している。

【００１１】図においてタイヤ１は、トレッド部２と、
その両側からタイヤ半径方向内方にのびる一対のサイド
ウォール部３と、各サイドウォール部３の内方端に位置
するビード部４とを具える。又タイヤ１には、前記ビー
ド部４、４間を跨るトロイド状のカーカス６と、トレッ
ド部２の内方かつ前記カーカス６の外側に配されるベル
ト層７と、このベルト層７のさらに外側に配されるバン
ド層９とを設けている。

【００１２】前記カーカス６は、カーカスコードをタイ
ヤ周方向に対して７５゜〜９０゜の角度で配列した１枚
以上、本例では、１枚のカーカスプライ６Ａから形成さ
れる。カーカスコードとして、乗用車用タイヤでは、通
常ナイロン、ポリエステル、レーヨン、芳香族ポリアミ
ド等の有機繊維コード、特にポリエステル繊維コードが
好適に採用されるが、タイヤのサイズやカテゴリー、或
いは要求等に応じてスチールコードも採用しうる。

【００１３】なお前記カーカス６は、トレッド部２から
サイドウォール部３をへてビード部４のビードコア５に
至る本体部６ａの両側に、前記ビードコア５の廻りで折
り返されて係止される折返し部６ｂを有し、この本体部
６ａと折返し部６ｂとの間には、ビードコア５からタイ
ヤ半径方向外方に先細状にのびるビードエーペックスゴ
ム８を配している。

【００１４】また前記ベルト層７は、高弾性のベルトコ
ードをタイヤ周方向に対して１０゜〜３５゜の角度で傾
斜配列した２枚以上、本例では２枚のベルトプライ７
Ａ、７Ｂから形成される。各ベルトプライ７Ａ、７Ｂ
は、ベルトコードがプライ間相互で交差するように傾斜
の向きを違えて重置され、これによるコードのトライア
ングル構造によってベルト剛性を高め、トレッド部２の
略全巾を補強する。ベルトコードとしては、スチールコ
ードが好適に使用されるが、スチールに近い強度を有す
る例えば芳香族ポリアミド繊維、芳香族ポリエステル繊
維等の高弾性繊維コードも要求等に応じて採用しうる。

【００１５】次に、前記バンド層９は、バンドコード１
０をタイヤ周方向に対して５度以下の角度、通常は実質
的に０゜の角度で配列した１層以上のバンドプライ１１
からなり、前記ベルト層７の少なくとも両端部７Ｅを覆
うことにより、この両端部７Ｅのリフティング（遠心力
によるせり上がり）を抑え、高速耐久性を高める。

【００１６】前記バンドプライ１１としては、前記両端
部７Ｅのみを覆う左右一対のエッジバンドプライ１１
Ａ、或いはベルト層７の略全巾を覆うフルバンドプライ
１１Ｂから自在に選択して使用できる。しかし本例の如
く２層構造の場合、前記エッジバンドプライ１１Ａとフ
ルバンドプライ１１Ｂとを混用して用いるのが好まし
い。

【００１７】又バンドプライ１１は、バンドコード１０
を引き揃えた小巾のゴム引きストリップを螺旋状に複数
回巻回することにより、或いは、バンドコード１０を引
き揃えた巾広のゴム引きシートをタイヤ周方向に一周巻
きすることにより形成するが、タイヤのユニフォーミテ
ィ、タガ効果、高速耐久性等の観点からは、螺旋巻きが
好ましい。なおゴム引きストリップ内で配列するバンド
コード１０の本数は、５〜１５本程度が好ましく、少な
すぎるとプライ形成効率が低下し、逆に多すぎるとバン
ドコードのコード角度が過大となってタガ効果が減じバ
ンド層９としての機能を充分発揮できなくなる。

【００１８】そして、本願では前記バンドコード１０
に、脂肪族ポリケトン繊維コードを用いることに特徴の
一つを有している。

【００１９】この脂肪族ポリケトン繊維を構成するポリ
マーは、前記特開平９−３２４３７７号公報でも開示さ
れている如く、次式（１）で示される繰り返し単位から
なり、ＣＯ単位とエチレンのようなオレフィンの単位と
が交互に位置する構造をとり、主にエチレンと一酸化炭
素との共重合体（コポリマー）である。

【００２０】

【数１】

【００２１】このコポリマーは、一酸化炭素と特定の１
種のオレフィンとのコポリマーであっても、或いは一酸
化炭素と２種以上のオレフィンとのコポリマーであって
も良く、オレフィンとして、エチレン、プロピレン、ブ
テン、ペンテン等が上げられる。しかし、エチレンと、
エチレン以外のオレフィンとを併用する場合、オレフィ
ン全体に占めるエチレンのモル比（ｍｏｌ％）は、９０
ｍｏｌ％以上、さらには９４ｍｏｌ％以上であることが
好ましい。なお１００ｍｏｌ％が最も良いが、製造上、
エチレン同士が結合して他のオレフィンが多少発生する
ため実質的に困難である。なおエチレンが９０ｍｏｌ％
未満となると、必要な強度や弾性などの物性を確保する
ことが難しく、バンドコードとして使用することができ
なくなってしまう。なお、このような脂肪族ポリケトン
繊維を製造するには、環境面、経済面から溶融紡糸が好
ましい。

【００２２】次に前記脂肪族ポリケトン繊維からなるバ
ンドコード１０は、コードの引張り強度が９．８ｇ／ｄ
以上、中間伸度が５．０％以下、乾熱収縮率が６．０％
以下、前記中間伸度と乾熱収縮率との和が９％以下、し
かも撚り係数Ｎが１５００〜２０００の範囲であること
が必要である。

【００２３】ここで、前記コードの引張り強度は、ＪＩ
ＳＬ１０１７（化学繊維タイヤコード試験方法）の７．
５．１項の「標準時試験」に準じて測定した破断時の１
デニール当たりの荷重である。前記「中間伸度」は、Ｊ
ＩＳＬ１０１７の７．７．１項の「標準時試験」に準じ
て測定した一定荷重（２．２５ｇ／ｄ）での伸び率であ
る。前記「乾熱収縮率」は、ＪＩＳＬ１０１７の７．１
０．２項の「Ｂ法」に準じ、１８０゜Ｃで３０分間加熱
した後に測定した加熱後乾熱収縮率である。又撚り係数
Ｎは、コードの太さ（総デニール数Ｄ）の平方根√Ｄに
１０ｃｍ当たりのコード撚り数Ｔを掛けた値であり、こ
のコード撚り数Ｔは、前記コードの上撚り数Ｔｕと下撚
り数Ｔｄとの平均値（Ｔｕ＋Ｔｄ）／２を意味する。

【００２４】なお前記引張り強度が９．８ｇ／ｄ未満の
とき、従来のナイロンやポリエステル繊維からの優位性
が少なくなり、タイヤの破壊強度を確保するためにコー
ドの使用量を多くする必要があり、軽量かつ低コストの
タイヤの提供が困難となる。

【００２５】又前記中間伸度が５．０％より大、乾熱収
縮率が６．０％より大、或いは前記中間伸度と乾熱収縮
率との和が９％より大のとき、高速走行に伴う遠心力や
トレッド内部発熱によってバンドコードの伸びが大きく
なり、タガ効果が不足するなど、ベルト層７のリフティ
ングを充分に抑制し得ず、現状以上の優れた高速耐久性
が望めなくなるという問題がある。

【００２６】又前記撚り係数Ｎが１５００未満では、コ
ードの疲労耐久性に劣るなど破断損傷しやすくなりかつ
コードの集束性が損なわれるため、コードの管理性、取
り扱い性が悪くなる。又撚り係数Ｎが２０００を越える
と引張弾性率が減じるとともに必然的にコードの伸び大
きくなってタガ効果が低下し、同様に、優れた高速耐久
性が望めなくなる。なおバンドコード１０の前記総デニ
ール数Ｄは、２０００ｄ〜４５００ｄが好ましい。又、
バンドコードとしては、双撚り構造のコードが主として
使用されるが、さらにコストダウン、軽量化のために
は、撚り係数Ｎが１５０〜７５０の脂肪族ポリケトン繊
維の片撚り構造のコードが好ましい。

【００２７】以上、本発明の特に好ましい実施形態につ
いて詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定される
ことなく、種々の態様に変形して実施しうる。

【００２８】

【実施例】図１の構造をなすタイヤサイズＰ１６５／７
０Ｒ１３のタイヤを、第１表の仕様により試作するとと
もに試供タイヤの経済性及び高速耐久性をテストし互い
に比較した。

【００２９】（１） 経済性 使用したバンド層の材料コストを比較した。○は標準、
×はコスト高。

【００３０】（２）高速耐久性 ドラム試験機を用い、周辺温度２５±５゜Ｃに制御し、
試供タイヤをリム（５Ｊ×１３）、内圧（２８０ｋＰ
ａ）、荷重（４３７Ｎ：ＪＡＴＭＡで規定する空気内圧
条件に対応する荷重の８０％）のもとで、走行速度を１
７０ｋｍ／ｈから、１０分毎に１０ｋｍ／ｈづつ段階的
に上昇させ、故障が発生するまで走行させる。そして故
障が発生するまでの走行距離を、従来例を１００とする
指数でで表示している。指数が大きいほど高速耐久性に
優れている。

【００３１】

【表１】

【００３２】実施例のタイヤは、脂肪族ポリケトン繊維
コードをバンドコードに採用しているため、経済性を損
ねることなくしかも高弾性繊維として知られる芳香族ポ
リアミド繊維よりも大巾に高速耐久性を向上しうるのが
確認できる。

【００３３】

【発明の効果】叙上の如く本発明は、脂肪族ポリケトン
繊維コードをバンドコードに採用しているため、軽量
化、低コスト化を図りながら高速耐久性を大巾に向上さ
せることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のタイヤの断面図である。

【符号の説明】

２ トレッド部 ３ サイドウォール部 ４ ビード部 ５ ビードコア ６ カーカス ７ ベルト層 ９ バンド層 １０ バンドコード １１、１１Ａ、１１Ｂ バンドプライ

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１２年６月３０日（２０００．６．３
０）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３０】（２）高速耐久性 ドラム試験機を用い、周辺温度２５±５゜Ｃに制御し、
試供タイヤをリム（５Ｊ×１３）、内圧（２８０ｋＰ
ａ）、荷重（ＪＡＴＭＡで規定する空気内圧条件に対応
する荷重（４３７ｋｇｆ）の８０％）のもとで、走行速
度を１７０ｋｍ／ｈから、１０分毎に１０ｋｍ／ｈづつ
段階的に上昇させ、故障が発生するまで走行させる。そ
して故障が発生するまでの走行距離を、従来例を１００
とする指数で表示している。指数が大きいほど高速耐久
性に優れている。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】トレッド部からサイドウォール部をへてビ
   ード部のビードコアに至るカーカスと、トレッド部の内
   方かつカーカスの外側に配されるベルト層と、このベル
   ト層の外側に配されるバンド層とを具えた空気入りラジ
   アルタイヤであって、 前記バンド層は、バンドコードをタイヤ周方向に対して
   ５度以下の角度で配列した１枚以上のバンドプライから
   なるとともに、 前記バンドコードは、脂肪族ポリケトン繊維コードから
   な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】脂肪族ポリケトン繊維コードは、引張り強
   度が９．８ｇ／ｄ以上、中間伸度が５．０％以下、乾熱
   収縮率が６．０％以下、前記中間伸度と乾熱収縮率との
   和が９％以下、しかも総デニール数の平方根√Ｄに１０
   cm当たりのコード撚り数Ｔを掛けた撚り係数Ｎ（＝Ｔ・
   √Ｄ）を１５００〜２０００としたことを特徴とする請
   求項１記載の空気入りラジアルタイヤ。