JP2004276840A - Pneumatic radial tire - Google Patents

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JP2004276840A
JP2004276840A JP2003073707A JP2003073707A JP2004276840A JP 2004276840 A JP2004276840 A JP 2004276840A JP 2003073707 A JP2003073707 A JP 2003073707A JP 2003073707 A JP2003073707 A JP 2003073707A JP 2004276840 A JP2004276840 A JP 2004276840A
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JP
Japan
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belt
fiber
reinforcing layer
tire
inflection point
Prior art date
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JP2003073707A
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Japanese (ja)
Inventor
Takuya Yoshimi
拓也 吉見
Mamoru Takimura
護 滝村
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Bridgestone Corp
Original Assignee
Bridgestone Corp
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Publication date
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    • 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
    • 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

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Tires In General (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a pneumatic radial tire whereby road noise and flat spots are reduced, cords of a belt reinforcing layer and a belt are prevented from abutting with each other, and high speed durability is improved. <P>SOLUTION: In this pneumatic radial tire having the belt reinforcing layer on the outside of the belt along the radial direction, the belt reinforcing layer is formed by continuously and spirally winding the composite cord along the tire circumferential direction which is prepared by twisting one of poly-para-phenylene benzoxazole PBO fiber and lyocell fiber with low elastic fiber, the composite cord has a low elasticity range from the origin of a load-elongation curve to an inflection point and a high elasticity range exceeding the inflection point, and the inflection point is within a range of 2 to 7% in elongation. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気入りラジアルタイヤ、特にロードノイズ及びフラットスポットが低く、且つ高速耐久性が高く、更にベルト補強層とベルトとのコードが互いに接触することがない空気入りラジアルタイヤに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、自動車用ラジアルタイヤのベルトには、主としてタイヤの赤道面に対し或るコード角度に傾斜配列されたスチールコードを含有する少なくとも2枚のベルト層が、これら層中のコードが互いに交差するようにして用いられ、またタイヤ走行時の安定性を確保するため、特に高速走行時におけるべルト層の剥離(特にベルト層端部で顕著に起こる剥離)を防止し耐久性を向上させるために、該ベルトの径方向外側にナイロンコード等よりなるベルト補強層が配置されている。
【0003】
現在、高速耐久性を向上させるために、ベルト補強層を採用することは一般的となっており、該ベルト補強層におけるコードの材質としては低発熱、低コストのナイロンが主として用いられている。しかし、かかるベルト補強層を具えたラジアルタイヤにおいて、近年、ロードノイズの低減、フラットスポットの低減、及び高速走行時のベルト層端部の迫出し性の改善がさらに求められている。
【0004】
かかる改善策として、ナイロンに比べ高弾性であり、かつガラス転移点(Tg)が高くてロードノイズ及びフラットスポットの低減に有効な芳香族ポリアミド(アラミド)等の材質よりなるコードをベルト補強層に適用しているが、これらの材質はナイロンに比べ接着性が劣るため、高速耐久性の評価において迫出し量の低減効果が反映されず、高速耐久性の大幅な向上には至っていない。また、これらの材質は何れもコストが高いという問題がある。更に、これらの材質よりなるコードは加硫時の伸長が少ないので、これらのコードをベルト補強層に用いた場合、加硫後のタイヤにおいてベルト補強層がベルトに食い込んで、ベルト端部の剥離の原因となるという問題があった。
【0005】
また、芳香族ポリアミドとナイロンとの複合コードをベルト補強層に用いる技術が開示されている(特許文献1〜2参照)が、複合コードに芳香族ポリアミドを用いるため、該複合コードはナイロンのみよりなるコードに比べゴムとの接着性が劣っていた。
【0006】
【特許文献1】
特開平1−247204号公報
【特許文献2】
特開2001−63310号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解決し、ロードノイズ及びフラットスポットが低減されており、ベルト補強層とベルトとのコードが互いに接触することがなく、更に高速耐久性が改善され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】
本発明者は、前記課題を解決するために鋭意検討した結果、ベルト補強層を備えたタイヤにおいて、該ベルト補強層を構成するコードとして、ポリパラフェニレンベンズオキサゾール(PBO)繊維及びリヨセル繊維の何れかと低弾性繊維とを撚り合わせてなり、且つ荷重−伸び曲線の変曲点が伸び2〜7%の範囲にある複合コードを採用することによって、タイヤのロードノイズ及びフラットスポットが低減されることに加え、ベルト補強層のコードとベルトのコードとの接触が抑制され、更にタイヤの高速耐久性が改善されることを見出し、本発明を完成するに至った。
【0009】
即ち、本発明の空気入りラジアルタイヤは、ラジアルカーカスと、該カーカスのクラウン部の半径方向外側に配した少なくとも二枚のベルト層からなるベルトと、該ベルトの半径方向外側に配したベルト補強層とを備える空気入りラジアルタイヤにおいて、前記ベルト補強層が高弾性のポリパラフェニレンベンズオキサゾール(PBO)繊維及びリヨセル繊維の何れかと低弾性繊維とを撚り合わせた複合コードをタイヤ円周方向に連続して螺旋状に巻回することにより形成されたものであり、前記複合コードは、荷重−伸び曲線の原点から変曲点に至る低弾性域と変曲点を超える高弾性域とを有し、かつ該変曲点が伸び2〜7%の範囲にあることを特徴とする。
【0010】
本発明の空気入りラジアルタイヤの好適例においては、前記低弾性繊維が、ナイロン繊維、ポリエチレンテレフタレート繊維、ポリエチレンナフタレート繊維、ポリトリメチレンテレフタレート繊維及びポリブチレンテレフタレート繊維のいずれかである。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明を詳細に説明する。本発明の空気入りラジアルタイヤは、ラジアルカーカスと、該カーカスのクラウン部の半径方向外側に配した少なくとも二枚のベルト層からなるベルトと、該ベルトの半径方向外側に配したベルト補強層とを備える。
【0012】
本発明のタイヤを構成するベルト補強層は、高弾性なポリパラフェニレンベンズオキサゾール(PBO)繊維及びリヨセル繊維の何れかと低弾性繊維とを撚り合わせた複合コードをタイヤ円周方向に連続して螺旋状に巻回することにより形成されたものである。そのため、本発明のタイヤは、ナイロン繊維等の低弾性繊維のみを撚ったコードからなるベルト補強層を備えたタイヤに比べて、ロードノイズ及びフラットスポットが低く、かつ高速耐久性が高い。また、高弾性なポリパラフェニレンベンズオキサゾール(PBO)繊維及びリヨセル繊維の何れかと低弾性繊維とを撚り合わせた複合コードは、芳香族ポリアミド繊維等の高弾性繊維のみを撚ったコードに比べて、加硫時の伸びが大きい。そのため、かかる複合コードをベルト補強層に適用した本発明のタイヤは、加硫後のベルト補強層とベルト間のゲージが大きく、ベルト補強層とベルトとのコードが互いに接触することがない。更に、高弾性なポリパラフェニレンベンズオキサゾール(PBO)繊維及びリヨセル繊維の何れかと低弾性繊維とを撚り合わせた複合コードは、芳香族ポリアミド繊維等のみを撚ったコードに比べ低コストであることに加え、ゴムに対する接着性が高いため、高速走行時のベルト迫出し量の減少効果が反映され、高速耐久性に優れる。
【0013】
また、本発明に用いる複合コードは、荷重−伸び曲線の原点から変曲点に至る低弾性域と変曲点を超える高弾性域とを有し、かつ該変曲点が伸び2〜7%の範囲にあることを特徴とする。即ち、該複合コードは、低歪領域では高伸度(低弾性)特性を有し、高歪領域では低伸度(高弾性)特性を有する。荷重−伸び曲線の変曲点が伸び2%未満の範囲にあるコードをベルト補強層に用いた場合、通常の加硫条件で加硫すると、加硫時の伸長が不充分で、ベルト補強層がベルトに食い込むことがある。一方、荷重−伸び曲線の変曲点が伸び7%を超える範囲にあるコードをベルト補強層に用いると、ベルト補強層がベルトを充分に補強できず、高速耐久性が低下し、ロードノイズ及びフラットスポットの増大する。なお、複合コードの変曲点は、該コードを構成するポリパラフェニレンベンズオキサゾール(PBO)繊維、リヨセル繊維及び低弾性繊維の夫々の太さ、本数、弾性率、撚りの際のテンションを適宜選択することによって、前記範囲内に調整される。
【0014】
ここに複合コードの変曲点とは、図1に示す複合コードの荷重−伸び曲線において、伸び0の状態における曲線Cに接する接線S1と破断点における曲線Cに接する接線S2とが交わる交点Xを通る垂直線と、荷重−伸び曲線Cとの交点Vとして定義する。
【0015】
本発明のタイヤでは、上記複合コードをタイヤ円周方向に連続して螺旋状に巻回することによりベルト補強層が形成される。ここで、一本又は複数本のコードを単位としコーティングゴムで被覆してなるリボンを螺旋状に巻回することにより、該ベルト補強層を形成してもよい。
【0016】
本発明のタイヤは、上述したベルト補強層を備え、従来より通常に行われているブラダーを用いた加硫成形により製造することができる。ブラダーを用いた加硫成形においては、生タイヤのシェーピング時に拡張変形があるため、ベルト補強層を構成するコードの加硫時の伸びが小さいとベルト補強層とベルトとのコードが接触し、結果としてベルト層端部の剥離の原因となる。これに対し、本発明のタイヤのベルト補強層に用いる複合コードは、荷重−伸び曲線の変曲点が伸び2%以上の範囲にあるため、加硫時に伸び易く、ベルト補強層とベルトとのコードが接触することがない。
【0017】
本発明にかかわる複合コードは、高弾性のポリパラフェニレンベンズオキサゾール(PBO)繊維及びリヨセル繊維の何れかと低弾性繊維とを撚り合わせてなる。低弾性繊維と共に高弾性なポリパラフェニレンベンズオキサゾール(PBO)繊維又はリヨセル繊維を複合コードに用いることにより、複合コードと該コードを被覆するゴムとの接着性が向上し、高速走行時のベルト迫出し量の減少効果が確実に反映され、高速耐久性が向上する。
【0018】
なお、上記リヨセル繊維は、原料のセルロースから溶剤紡糸法によって得られるセルロース繊維であり、例えば、特公昭60−28848号公報、特表平11−504995号公報に記載されているように、有機溶剤中に溶解されたセルロースと水等の非溶媒を含む溶液を、空気中又は非沈殿性媒体中に紡糸し、その際、紡糸口金から出た繊維形成溶液を送り出す速度より早い速度で引っ張って、3倍以上の延伸倍率で延伸した後に、非溶媒で処理することによって得ることができる。また、上記低弾性繊維としては、ナイロン繊維、ポリエチレンテレフタレート繊維、ポリエチレンナフタレート繊維、ポリトリメチレンテレフタレート繊維及びポリブチレンテレフタレート繊維等が挙げられる。
【0019】
以下に、図を参照して本発明の空気入りラジアルタイヤ を詳細に説明する。図2は、本発明の空気入りラジアルタイヤの一実施態様の断面図である。図2に示すタイヤは、一対のビード部1と、一対のサイド部2と、トレッド部3と、該ビード部1に埋設されたビードコア4間にトロイド状に延在させたカーカス5と、該カーカス5のクラウン部でタイヤ半径方向外側に配した少なくとも二枚のベルト層からなるベルト6と、該ベルト6のタイヤ半径方向外側でベルト6の全体を覆うように配置したベルト補強層7からなる。ここで、ベルト補強層7は、タイヤ周方向に対し実質的に平行に配列した複合コードのゴム引き層からなる。図示例のベルト補強層7は、一層であるが、二層以上であってもよい。
【0020】
次に、本発明の空気入りラジアルタイヤの他の実施態様を図3及び図4に示す。図3のタイヤにおいてベルト補強層は、ベルト6の両端部のみに配置された一対の複合コード層7aからなる。また、図4のタイヤにおいてベルト補強層は、ベルト6の両端部のみに配置された一対の複合コード層7aと、該複合コード層7aの上面を覆い、かつ一方の複合コード層7aの外方端部から他方の複合コード層7aの外方端部まで実質的にタイヤの幅方向に延在する複合コード層7bとからなる。図示例の複合コード層7a,7bは何れも一層であるが、二層以上であってもよい。
【0021】
【実施例】
以下に、実施例を挙げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【0022】
表1に示す構成のコードをベルト補強層に用いたタイヤサイズ:195/65R15の空気入りラジアルタイヤを作製した。これら試作タイヤは、表1に示すような構成のコードをベルト補強層に用いる以外、総て同一のタイヤ構造を有する。なお、これらタイヤのベルト補強層は、図2に示す構造である。これらのタイヤに対し、後述する方法により高温接着性、高速耐久性、ロードノイズ、フラットスポット、及びベルト補強層とベルトとの層間ゲージを測定し、結果を表1に示す。
【0023】
(1)高温接着性
160℃で20分間加硫後のゴム−コード複合体サンプル(CRA試験サンプル)を、100℃以上の高温下にある一定時間放置した後、コードをゴムから引き剥がし、その際の剥離抗力を測定し、比較例1を100として指数表示した。指数値が大きい程、剥離抗力が大きく、高温接着性に優れる。ここで、100℃以上の高温下でサンプルを放置するのは、タイヤが高速走行時において発熱する状況下を再現するためである。
【0024】
(2)高速耐久性
試作タイヤをサイズ6J−15のリムに組み付け、200kPaの内圧充填下、150km/hの速度で30分間走行させ、故障が無ければ速度を6km/hづつ上げていき、故障発生時の速度を測定し、比較例1の故障発生速度を100として指数表示した。指数値が大きくなる程、耐久限界速度が高く高速耐久性に優れることを示す。
【0025】
(3)ロードノイズ
試作タイヤを6J−15のリムサイズのリムに組み付け200kPaの内圧を充填し、2000ccの排気量を有するセダンタイプの乗用車の4輪すべてに装着し、2名乗車してロードノイズ評価路のテストコースを60km/hの速度で走行させながら、運転席の背もたれの中央部分に取り付けた集音マイクを介して周波数:100〜500Hz及び300〜500Hzの全音圧(デシベル)を測定し、該測定値からロードノイズを評価し、比較例1のロードノイズを100として指数表示した。指数値が大きくなる程、ロードノイズが小さく良好であることを示す。
【0026】
(4)フラットスポット
試作タイヤを実車に装着し、一定時間走行させて充分高温となったタイヤに負荷をかけて完全に冷えるまで放置した後のタイヤの変形を、真円度の変化として測定することにより評価した。すなわち、負荷の前後における真円度をそれぞれ測定して、その差をフラットスポット量として求め、比較例1のフラットスポット量を100として指数表示した。指数値が大きくなる程、フラットスポット量が小さく良好であることを示す。
【0027】
(5) ベルト補強層とベルトとの層間ゲージ
試作タイヤ中のベルトの端部から最短でのベルト補強層までの距離を測定し、比較例1の距離を100として指数表示した。指数値が大きくなる程、加硫後の層間ゲージが大きく良好であることを示す。
【0028】
【表1】

Figure 2004276840
【0029】
実施例1〜3のタイヤは、比較例1のタイヤに比べ、高速耐久性が改善され、また、ロードノイズ及びフラットスポットが低減されており、更にベルト補強層とベルト層間のゲージが維持されていた。
【0030】
一方、比較例2のタイヤは、ベルト補強層とベルト層間のゲージが小さく、ベルトとベルト補強層とのコードが接触する危険性が高かった。また、コードとゴムとの高温接着性が低いため、高速耐久性が実施例のタイヤに比べ劣っていた。
【0031】
【発明の効果】
本発明によれば、高弾性なポリパラフェニレンベンズオキサゾール(PBO)繊維及びリヨセル繊維の何れかと低弾性繊維とを撚り合わせてなり、変曲点が伸び2〜7%の範囲にある複合コードをベルト補強層に用いることにより、ロードノイズ及びフラットスポットが低減されており、ベルト補強層とベルトとのコードが互いに接触することがなく、更に高速耐久性が改善された空気入りラジアルタイヤを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】複合コードの荷重−伸び曲線における変曲点を示す図である。
【図2】本発明の空気入りラジアルタイヤの一実施態様の断面図である。
【図3】本発明の空気入りラジアルタイヤの他の実施態様の断面図である。
【図4】本発明の空気入りラジアルタイヤの他の実施態様の断面図である。
【符号の説明】
V 変曲点
C 複合コードの荷重−伸び曲線
S1 伸び0における曲線の接線
S2 破断点における曲線の接線
X S1とS2との交点
1 ビード部
2 サイド部
3 トレッド部
4 ビードコア
5 カーカス
6 ベルト
7,7a,7b ベルト補強層[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a pneumatic radial tire, and more particularly to a pneumatic radial tire having low road noise and flat spots, high high-speed durability, and in which cords of a belt reinforcing layer and a belt do not contact each other.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, belts for radial tires for automobiles have at least two belt layers containing steel cords that are mainly arranged at a certain cord angle with respect to the equatorial plane of the tire so that the cords in these layers intersect each other. In order to improve the durability by preventing peeling of the belt layer (especially peeling that occurs remarkably at the end of the belt layer) particularly at the time of high-speed running, in order to secure stability during tire running, A belt reinforcing layer made of a nylon cord or the like is disposed radially outside the belt.
[0003]
At present, it is common to employ a belt reinforcing layer in order to improve high-speed durability, and nylon having low heat generation and low cost is mainly used as a material of a cord in the belt reinforcing layer. However, in a radial tire having such a belt reinforcing layer, in recent years, a reduction in road noise, a reduction in flat spots, and an improvement in protruding properties of an end portion of the belt layer during high-speed running have been further demanded.
[0004]
As a remedy, a cord made of a material such as aromatic polyamide (aramid), which is higher in elasticity than nylon and has a high glass transition point (Tg) and is effective in reducing road noise and flat spots, is used for the belt reinforcing layer. However, these materials are inferior in adhesiveness to nylon, so that the effect of reducing the amount of protrusion is not reflected in the evaluation of high-speed durability, and the high-speed durability has not been significantly improved. In addition, there is a problem that all of these materials are expensive. Furthermore, since cords made of these materials have a low elongation during vulcanization, when these cords are used for the belt reinforcement layer, the belt reinforcement layer cuts into the belt in the tire after vulcanization and peels off the belt end. There was a problem that caused.
[0005]
Further, a technique of using a composite cord of an aromatic polyamide and nylon for a belt reinforcing layer is disclosed (see Patent Documents 1 and 2). However, since an aromatic polyamide is used for the composite cord, the composite cord is made of only nylon. Was inferior to rubber in adhesiveness.
[0006]
[Patent Document 1]
JP-A-1-247204 [Patent Document 2]
JP 2001-63310 A
[Problems to be solved by the invention]
Therefore, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, reduce road noise and flat spots, prevent the cords of the belt reinforcing layer and the belt from coming into contact with each other, and achieve high-speed durability. It is to provide an improved pneumatic radial tire.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The present inventors have conducted intensive studies to solve the above-mentioned problems, and as a result, in a tire provided with a belt reinforcing layer, any of polyparaphenylenebenzoxazole (PBO) fiber and lyocell fiber is used as a cord constituting the belt reinforcing layer. By using a composite cord in which the heel and the low elastic fiber are twisted and the inflection point of the load-elongation curve is in the range of 2 to 7%, the road noise and the flat spot of the tire are reduced. In addition, the present inventors have found that contact between the cord of the belt reinforcing layer and the cord of the belt is suppressed, and that the high-speed durability of the tire is further improved, thereby completing the present invention.
[0009]
That is, the pneumatic radial tire of the present invention includes a radial carcass, a belt including at least two belt layers disposed radially outside a crown portion of the carcass, and a belt reinforcing layer disposed radially outside the belt. In the pneumatic radial tire provided with the above, the belt reinforcing layer is formed by continuously arranging a composite cord in which any one of a high elasticity polyparaphenylene benzoxazole (PBO) fiber and a lyocell fiber and a low elasticity fiber are twisted in a circumferential direction of the tire. The composite cord has a low elasticity region from the origin of the load-elongation curve to the inflection point and a high elasticity region beyond the inflection point, and is formed by spirally winding the composite cord. In addition, the inflection point is in the range of elongation of 2 to 7%.
[0010]
In a preferred example of the pneumatic radial tire of the present invention, the low elasticity fiber is any one of a nylon fiber, a polyethylene terephthalate fiber, a polyethylene naphthalate fiber, a polytrimethylene terephthalate fiber and a polybutylene terephthalate fiber.
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail. The pneumatic radial tire of the present invention includes a radial carcass, a belt composed of at least two belt layers disposed radially outside a crown portion of the carcass, and a belt reinforcing layer disposed radially outside the belt. Prepare.
[0012]
The belt reinforcing layer that constitutes the tire of the present invention is formed by continuously wrapping a composite cord obtained by twisting any of high-elasticity polyparaphenylenebenzoxazole (PBO) fiber and lyocell fiber with low-elasticity fiber in the tire circumferential direction. It is formed by winding in a shape. Therefore, the tire of the present invention has lower road noise and flat spots and higher high-speed durability than a tire having a belt reinforcing layer made of a cord in which only a low elasticity fiber such as a nylon fiber is twisted. In addition, the composite cord obtained by twisting either the high elasticity polyparaphenylene benzoxazole (PBO) fiber or the lyocell fiber and the low elasticity fiber is compared with the cord obtained by twisting only the high elasticity fiber such as aromatic polyamide fiber. High elongation during vulcanization. Therefore, the tire of the present invention in which such a composite cord is applied to the belt reinforcing layer has a large gauge between the vulcanized belt reinforcing layer and the belt, and the cords of the belt reinforcing layer and the belt do not contact each other. Furthermore, a composite cord obtained by twisting either a high elasticity polyparaphenylenebenzoxazole (PBO) fiber or a lyocell fiber with a low elasticity fiber is lower in cost than a cord twisted only with an aromatic polyamide fiber or the like. In addition to that, since the adhesiveness to rubber is high, the effect of reducing the amount of belt protrusion during high-speed running is reflected, and high-speed durability is excellent.
[0013]
Further, the composite cord used in the present invention has a low elasticity region extending from the origin of the load-elongation curve to the inflection point and a high elasticity region exceeding the inflection point, and the inflection point has an elongation of 2 to 7%. In the range. That is, the composite cord has high elongation (low elasticity) characteristics in a low strain region and low elongation (high elasticity) characteristics in a high strain region. When a cord having an inflection point of a load-elongation curve of less than 2% in the range of less than 2% is used for the belt reinforcing layer, if vulcanization is performed under normal vulcanization conditions, the elongation during vulcanization is insufficient and the belt reinforcement layer May cut into the belt. On the other hand, when a cord having an inflection point of the load-elongation curve in the range of more than 7% is used for the belt reinforcing layer, the belt reinforcing layer cannot sufficiently reinforce the belt, and the high-speed durability is reduced, and road noise and Flat spots increase. As for the inflection point of the composite cord, the thickness, the number, the elastic modulus, and the tension at the time of twisting of the polyparaphenylenebenzoxazole (PBO) fiber, the lyocell fiber, and the low elastic fiber constituting the cord are appropriately selected. By doing so, it is adjusted within the above range.
[0014]
Here, the inflection point of the composite cord is an intersection point X where a tangent line S1 tangent to the curve C in the state of zero elongation and a tangent line S2 tangent to the curve C at the break point in the load-elongation curve of the composite cord shown in FIG. And a load-elongation curve C at the intersection V.
[0015]
In the tire of the present invention, the belt reinforcing layer is formed by spirally winding the composite cord continuously in the tire circumferential direction. Here, the belt reinforcing layer may be formed by spirally winding a ribbon coated with coating rubber in units of one or a plurality of cords.
[0016]
The tire of the present invention includes the above-described belt reinforcing layer, and can be manufactured by vulcanization molding using a conventional bladder. In vulcanization molding using a bladder, since there is expansion deformation during shaping of a raw tire, if the elongation during vulcanization of the cord constituting the belt reinforcement layer is small, the cord between the belt reinforcement layer and the belt comes into contact, and as a result As a result, the end of the belt layer may be peeled off. On the other hand, the composite cord used for the belt reinforcing layer of the tire of the present invention is easy to elongate at the time of vulcanization because the inflection point of the load-elongation curve is in the range of 2% or more. No cord contact.
[0017]
The composite cord according to the present invention is formed by twisting either a high elasticity polyparaphenylene benzoxazole (PBO) fiber or a lyocell fiber with a low elasticity fiber. By using a high elasticity polyparaphenylene benzoxazole (PBO) fiber or a lyocell fiber for the composite cord together with the low elasticity fiber, the adhesiveness between the composite cord and the rubber covering the cord is improved, so that the belt can be pressed at high speed. The effect of reducing the delivery amount is reliably reflected, and the high-speed durability is improved.
[0018]
The lyocell fiber is a cellulose fiber obtained from a raw material cellulose by a solvent spinning method. For example, as described in JP-B-60-28848 and JP-T-11-504995, an organic solvent is used. A solution containing a non-solvent such as cellulose and water dissolved therein is spun into the air or a non-precipitating medium, wherein the fiber is drawn at a speed higher than the speed at which the fiber forming solution discharged from the spinneret is sent out. After stretching at a stretching ratio of 3 times or more, it can be obtained by treating with a non-solvent. Examples of the low elasticity fiber include nylon fiber, polyethylene terephthalate fiber, polyethylene naphthalate fiber, polytrimethylene terephthalate fiber, and polybutylene terephthalate fiber.
[0019]
Hereinafter, the pneumatic radial tire of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 2 is a sectional view of one embodiment of the pneumatic radial tire of the present invention. The tire shown in FIG. 2 includes a pair of bead portions 1, a pair of side portions 2, a tread portion 3, a carcass 5 extended in a toroidal shape between bead cores 4 embedded in the bead portion 1, A belt 6 composed of at least two belt layers disposed radially outward in the tire at the crown of the carcass 5, and a belt reinforcing layer 7 disposed so as to cover the entire belt 6 radially outward of the belt 6. . Here, the belt reinforcing layer 7 is a rubberized layer of a composite cord arranged substantially parallel to the tire circumferential direction. Although the illustrated belt reinforcement layer 7 is a single layer, it may have two or more layers.
[0020]
Next, another embodiment of the pneumatic radial tire of the present invention is shown in FIGS. In the tire of FIG. 3, the belt reinforcing layer includes a pair of composite cord layers 7 a arranged only at both ends of the belt 6. In the tire of FIG. 4, the belt reinforcement layer includes a pair of composite cord layers 7 a disposed only at both ends of the belt 6, and covers an upper surface of the composite cord layer 7 a and is provided outside the one composite cord layer 7 a. A composite code layer 7b extending substantially in the width direction of the tire from the end to the outer end of the other composite code layer 7a. Each of the composite code layers 7a and 7b in the illustrated example is a single layer, but may be two or more layers.
[0021]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples.
[0022]
A pneumatic radial tire having a tire size of 195 / 65R15 using the cord having the configuration shown in Table 1 for the belt reinforcing layer was produced. These prototype tires all have the same tire structure except that a cord having a configuration as shown in Table 1 is used for the belt reinforcing layer. The belt reinforcing layer of these tires has the structure shown in FIG. For these tires, high-temperature adhesion, high-speed durability, road noise, flat spot, and interlayer gauge between the belt reinforcing layer and the belt were measured by the methods described below. The results are shown in Table 1.
[0023]
(1) High-temperature adhesiveness A rubber-cord composite sample (CRA test sample) after vulcanization at 160 ° C for 20 minutes was left at a high temperature of 100 ° C or higher for a certain period of time, and the cord was peeled off from the rubber. The peeling resistance at that time was measured, and the result was indicated as an index with Comparative Example 1 being 100. The larger the index value, the greater the peeling resistance and the better the high-temperature adhesion. Here, the reason why the sample is left at a high temperature of 100 ° C. or more is to reproduce a situation in which the tire generates heat during high-speed running.
[0024]
(2) High-speed durability Prototype tires are assembled on a rim of size 6J-15 and run at a speed of 150 km / h for 30 minutes under an internal pressure of 200 kPa. If there is no failure, the speed is increased by 6 km / h. The speed at the time of occurrence was measured, and the failure occurrence speed of Comparative Example 1 was set to 100 and displayed as an index. The larger the index value, the higher the durability limit speed and the higher the high-speed durability.
[0025]
(3) Road noise trial tires are assembled on a rim of 6J-15 rim size, filled with internal pressure of 200 kPa, mounted on all four sedan type passenger cars with a displacement of 2000 cc, and loaded with two people to evaluate road noise. While running on a road test course at a speed of 60 km / h, the total sound pressure (decibels) of frequencies: 100 to 500 Hz and 300 to 500 Hz was measured through a sound collecting microphone attached to the center of the backrest of the driver's seat. The road noise was evaluated from the measured values, and the road noise of Comparative Example 1 was set to 100 and displayed as an index. The larger the index value, the smaller and better the road noise.
[0026]
(4) The prototype of the flat spot tire is mounted on an actual vehicle, and after running for a certain period of time, the tire that has become sufficiently hot is subjected to a load and left to cool completely, and the deformation of the tire is measured as a change in roundness. It was evaluated by: That is, the roundness before and after the load was measured, and the difference was determined as the flat spot amount. The flat spot amount of Comparative Example 1 was set to 100 and displayed as an index. The larger the index value, the smaller and better the flat spot amount.
[0027]
(5) Interlayer gauge between the belt reinforcing layer and the belt The distance from the end of the belt in the prototype tire to the shortest belt reinforcing layer was measured, and the distance of Comparative Example 1 was taken as 100 to indicate an index. The larger the index value, the larger and better the interlayer gauge after vulcanization.
[0028]
[Table 1]
Figure 2004276840
[0029]
The tires of Examples 1 to 3 had improved high-speed durability, reduced road noise and flat spots, and maintained the gauge between the belt reinforcing layer and the belt layer, as compared with the tire of Comparative Example 1. Was.
[0030]
On the other hand, in the tire of Comparative Example 2, the gauge between the belt reinforcing layer and the belt layer was small, and the risk of contact between the belt and the cord of the belt reinforcing layer was high. Further, since the high-temperature adhesiveness between the cord and the rubber was low, the high-speed durability was inferior to the tire of the example.
[0031]
【The invention's effect】
According to the present invention, there is provided a composite cord obtained by twisting any one of a high elasticity polyparaphenylene benzoxazole (PBO) fiber and a lyocell fiber with a low elasticity fiber and having an inflection point in the range of 2 to 7%. By using the belt reinforcing layer, road noise and flat spots are reduced, and the cord of the belt reinforcing layer and the belt are not in contact with each other, thereby providing a pneumatic radial tire with improved high-speed durability. be able to.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing inflection points in a load-elongation curve of a composite cord.
FIG. 2 is a cross-sectional view of one embodiment of the pneumatic radial tire of the present invention.
FIG. 3 is a sectional view of another embodiment of the pneumatic radial tire of the present invention.
FIG. 4 is a sectional view of another embodiment of the pneumatic radial tire of the present invention.
[Explanation of symbols]
V Inflection point C Load-elongation curve S1 of composite cord S1 Tangent line S2 of curve at elongation 0 Intersection point of tangent line X2 of curve at rupture point 1 Bead portion 2 Side portion 3 Tread portion 4 Bead core 5 Carcass 6 Belt 7, 7a, 7b Belt reinforcement layer

Claims (2)

ラジアルカーカスと、該カーカスのクラウン部の半径方向外側に配した少なくとも二枚のベルト層からなるベルトと、該ベルトの半径方向外側に配したベルト補強層とを備える空気入りラジアルタイヤにおいて、
前記ベルト補強層が高弾性のポリパラフェニレンベンズオキサゾール繊維及びリヨセル繊維の何れかと低弾性繊維とを撚り合わせた複合コードをタイヤ円周方向に連続して螺旋状に巻回することにより形成されたものであり、
前記複合コードは、荷重−伸び曲線の原点から変曲点に至る低弾性域と変曲点を超える高弾性域とを有し、かつ該変曲点が伸び2〜7%の範囲にあることを特徴とする空気入りラジアルタイヤ。
In a pneumatic radial tire including a radial carcass, a belt composed of at least two belt layers arranged radially outside a crown portion of the carcass, and a belt reinforcing layer arranged radially outside the belt,
The belt reinforcing layer was formed by continuously winding a composite cord obtained by twisting any one of a high elasticity polyparaphenylene benzoxazole fiber and a lyocell fiber and a low elasticity fiber in a tire circumferential direction in a spiral manner. Things,
The composite cord has a low elasticity region extending from the origin of the load-elongation curve to the inflection point and a high elasticity region exceeding the inflection point, and the inflection point is in the range of 2 to 7% of elongation. A pneumatic radial tire characterized by the following.
前記低弾性繊維が、ナイロン繊維、ポリエチレンテレフタレート繊維、ポリエチレンナフタレート繊維、ポリトリメチレンテレフタレート繊維及びポリブチレンテレフタレート繊維のいずれかであることを特徴とする請求項1に記載の空気入りラジアルタイヤ。The pneumatic radial tire according to claim 1, wherein the low elasticity fiber is any one of a nylon fiber, a polyethylene terephthalate fiber, a polyethylene naphthalate fiber, a polytrimethylene terephthalate fiber, and a polybutylene terephthalate fiber.
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