【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に関し、更に詳しくは、カーカス層の有機繊維コード（以下、カーカスコードと呼ぶこともある）の弾性率を高め、操縦安定性の優れた空気入りラジアルタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
空気入りラジアルタイヤのタイヤ性能として、操縦安定性は重要な特性であり常にその向上が求められている。操縦安定性を向上させるには種々の方法が考えられるが、例えばカーカスコードの弾性率を高める方法もその一つであり、これまで、高弾性コードの適用或いは加硫工程の改善等いろいろな検討が加えられてきた（例えば、特許文献１、２参照）。
【０００３】
しかし、高弾性コードである脂肪族ポリケトン繊維（以下、ＰＯＫ繊維という）、アラミド繊維等を用いた場合、熱収縮率が非常に低く熱収縮応力もほとんど発生しないため、加硫中に発生するコードの緩みを吸収できず加硫後に弾性率を生かしきれないという問題があった。また、例えば、カーカスコードにポリエステル繊維を用いた場合、接着剤塗布処理（ディップ処理）により弾性率を高めても、加硫中の熱履歴により変化し、所定の弾性率が得られないという問題があった。
【０００４】
【特許文献１】
特開昭５７−５８５０２号公報
【０００５】
【特許文献２】
特開昭５９−７５８０４号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記問題を解決すべくなされたものであり、カーカス層の有機繊維コードの弾性率を高め、操縦安定性を向上させることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明に従えば、ビード部に配設したビードコアの周りに少なくとも一層以上の有機繊維コードを配列したカーカス層を装架し、トレッド部の内方かつカーカス層の外側にベルト層を具えたラジアルタイヤにおいて、カーカス層とビードコアとの間に１００〜１８０℃の温度域で３Ｎ／コード以上の熱収縮応力を有する熱収縮コードをタイヤ周方向に少なくとも１周以上巻き付けて配置した空気入りラジアルタイヤを提供する。
【０００８】
また、本発明は、前記カーカス層に乾熱収縮率が３．０％以下の有機繊維コードを用いた空気入りラジアルタイヤを提供する。
【０００９】
更に、本発明は、前記カーカス層の有機繊維コードが引張り強度２．０ＧＰａ以上、弾性率７０ＧＰａ以上である空気入りラジアルタイヤを提供する。
【００１０】
ここで、前記熱収縮応力は、ＪＩＳ Ｌ−１０１７に準じて測定した乾熱時収縮力であり、所定の初荷重を掛け試長を決定後、室温から２５０℃まで３℃／分の昇温速度で昇温した時に発生する応力である。前記乾熱収縮率は、ＪＩＳ Ｌ−１０１７に準じ、コードに初荷重をかけ試長を測定した後、無荷重状態で１５０±３℃、３０分加熱し、さらに標準状態で３０分以上放置した後、初荷重をかけて測定した加熱後乾熱収縮率である。前記引張り強度は、ＪＩＳ Ｌ−１０１７に準じて測定した破断時のコード断面積当たりの荷重である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の構成について、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明の空気入りラジアルタイヤの一例を示し、１はトレッド部、２はベルト層、３はベルトカバー層、４はビード部である。タイヤ内側には、左右のビード部４間にタイヤ幅方向に沿って延びるカーカスコードを配列したカーカス層５が１層装架され、その両端部がビードコア６の周りにビードフィラー７を挟むようにしてタイヤ内側から外側に折り返されている。トレッド部１のカーカス層５外周側には２層のベルト層２が設けられ、該２層のベルト層２の外周側端部には１層のベルトカバー層３が設けられている。そして、前記ビード部４には、カーカス層５とビードコア６との間に、タイヤ周方向に４周連続して巻き付けた１本の熱収縮コード８がリング状に配置されている。
【００１２】
本発明において、熱収縮コード８は、タイヤ加硫工程およびタイヤ加硫を終了した後、内圧をかけることにより熱収縮を防止しつつ冷却する、所謂ポストキュアインフレーション（以下、ＰＣＩという）工程において、受ける熱により収縮応力が発生し収縮しようとする。この発生した熱収縮応力により熱収縮コード８は収縮し、そのリング径を小さくしようとするためカーカスコードに張力がかかり、張力をかけた状態で加硫することができる。同様にＰＣＩ工程でも張力をかけた状態で冷却することができる。このようにカーカスコードに有効に張力をかけることができるので、加硫およびＰＣＩ工程での熱による弾性率の低下を抑えることが可能となり、カーカスコードの弾性率を高められる。
【００１３】
カーカスコードにＰＯＫ繊維或いはアラミド繊維等低熱収縮繊維コードを用いた場合では、加硫中に発生するカーカスコードの緩みを吸収することができ、張力をかけた状態で加硫することが可能となる。以上のように、加硫タイヤのカーカス層をより高弾性とすることができるので、タイヤの操縦安定性を向上させることができる。
【００１４】
本発明において、熱収縮コード８は、カーカス層５とビードコア６との間であれば特に限定されるものではなく、カーカス層５とビードコア６内周側との間あるいはカーカス層５とビードコア６側面との間等に配置するが、図１に示すように、カーカス層５とビードコア６内周側との間に配置するのが、カーカスコードに有効に張力をかけられるので好ましい。熱収縮コード８の巻き付け方としては、上述したように１本の熱収縮コード８をタイヤ周方向に連続して巻き付けて構成してもよく、また、２周以上複数回巻き付ける場合には複数本の熱収縮コード７をそれぞれタイヤ周方向に１周以上巻き付けるようにしてもよく、少なくとも１本の熱収縮コード８を使用し、それを少なくともタイヤ周方向に１周以上巻き付けたものであればよい。好ましくは、４〜８周複数回巻き付けるようにするのがよい。
【００１５】
この熱収縮コード８は、加硫中に十分な熱収縮応力の発生が必須であり、１００〜１８０℃の温度域で３Ｎ／コード以上の熱収縮応力を有するものでなければならない。好ましくは、４Ｎ／コード〜７Ｎ／コードであるのがよい。熱収縮応力が３Ｎ／コード未満では、カーカスコードに十分な張力がかからないので好ましくない。本発明の熱収縮コード８の材質は、加硫温度で必要十分な熱収縮応力を有するものであれば特に限定されないが、ナイロン繊維、ポリエステル繊維等が好適に用いられる。
【００１６】
本発明のカーカスコードとしては、特に限定されずポリエステル繊維、ＰＯＫ繊維、アラミド繊維等が使用可能であるが、乾熱収縮率が３．０％以下の有機繊維コードであるのが好ましい。更に好ましくは、２．０％以下である。乾熱収縮率が３．０％を超えると、加硫後の冷却工程での変形が大きくなり好ましくない。
【００１７】
更に、本発明のカーカスコードは、引張強度２．０ＧＰａ以上、弾性率７０ＧＰａ以上であるのが、タイヤの操縦安定性向上の点から好ましい。
【００１８】
【実施例】
タイヤサイズ２０５／６５Ｒ１５ ９４Ｈとし、図１のタイヤ構造を有する空気入りラジアルタイヤにおいて、カーカス層を構成するコードおよびカーカス層とビードコアとの間に配置する熱収縮コードを表１のように種々異ならせた実施例１〜７および比較例１〜６の空気入りラジアルタイヤをそれぞれ製作した。
【００１９】
これら試験タイヤについて、タイヤの操縦安定性の尺度となるタイヤのコーナリングパワーを、下記の方法により評価した。その結果を表１に示す。
【００２０】
コーナリングパワー：試験タイヤを空気圧２１０ｋＰａで１５×６ＪＪのリムにリム組みし、直径１７０７．６ｍｍのドラムを、２９４２Ｎの荷重を負荷して１０ｋｍ／ｈｒの速度で走行し、スリップ角右１°のとき横力とスリップ角左１°のときの横力との絶対値の平均をそれぞれ測定した。１プライカーカスタイヤでは比較例２のタイヤの測定値を、２プライカーカスタイヤでは比較例６のタイヤの測定値を基準（１００）とする指数で表示した。この値が大きいほどコーナリングパワーが大きく、操縦安定性が優れる。
【００２１】
【表１】
【００２２】
この表から明らかなように、本発明の空気入りラジアルタイヤ（実施例１〜７）は、比較例１〜６のタイヤに比べカーカスコードの弾性率を高めることができ、よってタイヤのコーナリングパワーが増し、操縦安定性が向上していることがわかる。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の空気入りラジアルタイヤでは、ビード部に配設したビードコアの周りに少なくとも一層以上の有機繊維コードを配列したカーカス層を装架し、トレッド部の内方かつカーカス層の外側にベルト層を具えたラジアルタイヤの、カーカス層とビードコアとの間に １００〜１８０℃の温度域で３Ｎ／コード以上の熱収縮応力を有する熱収縮コードをタイヤ周方向に少なくとも１周以上巻き付けて配置したから、カーカス層のカーカスコードの弾性率を高め、操縦安定性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の空気入りラジアルタイヤの一例を示す子午線方向半断面説明図である。
【符号の説明】
１ トレッド部
２ ベルト層
３ ベルトカバー層
４ ビード部
５ カーカス層
６ ビードコア
７ ビードフィラー
８ 熱収縮コード[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a pneumatic radial tire, and more particularly, to a pneumatic radial tire having an enhanced elastic modulus of an organic fiber cord (hereinafter, also referred to as a carcass cord) of a carcass layer and excellent driving stability.
[0002]
[Prior art]
As the performance of a pneumatic radial tire, steering stability is an important characteristic, and its improvement is always required. Various methods can be considered to improve the steering stability. For example, one method is to increase the elastic modulus of the carcass cord, and various studies have been made so far, such as applying a high elastic cord or improving the vulcanization process. (For example, see Patent Documents 1 and 2).
[0003]
However, when an aliphatic polyketone fiber (hereinafter, referred to as POK fiber), aramid fiber, or the like, which is a high elastic cord, is used, the heat shrinkage is very low and heat shrinkage stress is hardly generated. There is a problem that the elastic modulus cannot be fully utilized after vulcanization because the looseness of the rubber cannot be absorbed. Further, for example, when polyester fiber is used for the carcass cord, even if the elastic modulus is increased by an adhesive application treatment (dip treatment), the elastic modulus is changed due to heat history during vulcanization, and a predetermined elastic modulus cannot be obtained. was there.
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-57-58502
[Patent Document 2]
JP-A-59-75804
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made to solve the above problem, and has as its object to increase the elastic modulus of the organic fiber cord of the carcass layer and improve the steering stability.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
According to the present invention, a radial having a carcass layer in which at least one or more organic fiber cords are arranged around a bead core provided in a bead portion, and a belt layer inside a tread portion and outside a carcass layer In a tire, a pneumatic radial tire in which a heat-shrinkable cord having a heat-shrinkage stress of 3 N / cord or more in a temperature range of 100 to 180 ° C. is wound around a carcass layer and a bead core by at least one turn in a tire circumferential direction and arranged. provide.
[0008]
Further, the present invention provides a pneumatic radial tire using an organic fiber cord having a dry heat shrinkage of 3.0% or less for the carcass layer.
[0009]
Further, the present invention provides a pneumatic radial tire in which the organic fiber cord of the carcass layer has a tensile strength of 2.0 GPa or more and an elastic modulus of 70 GPa or more.
[0010]
Here, the heat shrinkage stress is a dry heat shrinkage force measured according to JIS L-1017. After a predetermined initial load is applied to determine the test length, the temperature is raised from room temperature to 250 ° C. by 3 ° C./min. This is the stress that occurs when the temperature rises at a rate. According to JIS L-1017, the dry heat shrinkage was measured by applying an initial load to the cord and measuring the test length, and then heating was performed at 150 ± 3 ° C. for 30 minutes in a no-load state, and further left for 30 minutes or more in a standard state. Thereafter, it is a dry heat shrinkage after heating measured by applying an initial load. The tensile strength is a load per cord cross-sectional area at break measured according to JIS L-1017.
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 shows an example of the pneumatic radial tire of the present invention, wherein 1 is a tread portion, 2 is a belt layer, 3 is a belt cover layer, and 4 is a bead portion. A carcass layer 5 in which carcass cords extending along the width direction of the tire are arranged between the left and right bead portions 4 is mounted on the inner side of the tire. It is folded from inside to outside. Two belt layers 2 are provided on the outer peripheral side of the carcass layer 5 of the tread portion 1, and one belt cover layer 3 is provided on an outer peripheral end of the two belt layers 2. In the bead portion 4, a single heat-shrinkable cord 8 wound continuously four times in the tire circumferential direction between the carcass layer 5 and the bead core 6 is arranged in a ring shape.
[0012]
In the present invention, after the tire vulcanization step and the tire vulcanization are completed, the heat shrinkage cord 8 is cooled in a so-called post-cure inflation (hereinafter referred to as PCI) step by applying internal pressure to prevent heat shrinkage. Shrinkage stress is generated by the heat to be received, and it tries to shrink. The generated heat-shrinkage stress causes the heat-shrinkage cord 8 to shrink, so that the carcass cord is tensioned in order to reduce its ring diameter, and vulcanization can be performed with the tension applied. Similarly, in the PCI step, cooling can be performed under tension. Since the tension can be effectively applied to the carcass cord in this manner, it is possible to suppress a decrease in the elastic modulus due to heat in the vulcanization and PCI steps, and it is possible to increase the elastic modulus of the carcass cord.
[0013]
When a low heat shrinkable fiber cord such as POK fiber or aramid fiber is used for the carcass cord, the slack of the carcass cord generated during vulcanization can be absorbed, and vulcanization can be performed under tension. . As described above, the carcass layer of the vulcanized tire can have higher elasticity, so that the steering stability of the tire can be improved.
[0014]
In the present invention, the heat-shrinkable cord 8 is not particularly limited as long as it is between the carcass layer 5 and the bead core 6, and is between the carcass layer 5 and the inner peripheral side of the bead core 6 or the side of the carcass layer 5 and the bead core 6. However, as shown in FIG. 1, it is preferable to arrange between the carcass layer 5 and the inner peripheral side of the bead core 6 because tension can be effectively applied to the carcass cord. As described above, one heat-shrinkable cord 8 may be wound continuously around the tire in the circumferential direction of the tire. May be wound one or more turns in the tire circumferential direction, or at least one heat shrink cord 8 may be used and wound at least one turn in the tire circumferential direction. . Preferably, it is good to wind around 4 to 8 times a plurality of times.
[0015]
The heat-shrinkable cord 8 must generate a sufficient heat-shrinkage stress during vulcanization, and must have a heat-shrinkage stress of 3 N / cord or more in a temperature range of 100 to 180 ° C. Preferably, it is 4 N / code to 7 N / code. When the heat shrinkage stress is less than 3 N / cord, a sufficient tension is not applied to the carcass cord, which is not preferable. The material of the heat-shrinkable cord 8 of the present invention is not particularly limited as long as it has a necessary and sufficient heat-shrinkage stress at the vulcanization temperature, but nylon fibers, polyester fibers and the like are preferably used.
[0016]
The carcass cord of the present invention is not particularly limited, and polyester fibers, POK fibers, aramid fibers, and the like can be used, but an organic fiber cord having a dry heat shrinkage of 3.0% or less is preferable. More preferably, it is 2.0% or less. If the dry heat shrinkage exceeds 3.0%, the deformation in the cooling step after vulcanization increases, which is not preferable.
[0017]
Further, the carcass cord of the present invention preferably has a tensile strength of 2.0 GPa or more and an elastic modulus of 70 GPa or more from the viewpoint of improving the steering stability of the tire.
[0018]
【Example】
In the pneumatic radial tire having a tire size of 205 / 65R15 94H and having the tire structure of FIG. 1, the cords constituting the carcass layer and the heat-shrinkable cords arranged between the carcass layer and the bead core are varied as shown in Table 1. Pneumatic radial tires of Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 6 were manufactured, respectively.
[0019]
For these test tires, the cornering power of the tire, which is a measure of the steering stability of the tire, was evaluated by the following method. Table 1 shows the results.
[0020]
Cornering power: When the test tire is mounted on a rim of 15 × 6JJ at an air pressure of 210 kPa, a drum having a diameter of 1707.6 mm is run at a speed of 10 km / hr under a load of 2942 N and a slip angle of 1 ° rightward. The average of the absolute values of the lateral force and the lateral force when the slip angle was 1 ° to the left was measured. For the one-ply carcass tire, the measured value of the tire of Comparative Example 2 was indicated by an index using the measured value of the tire of Comparative Example 6 as the reference (100) for the two-ply carcass tire. The larger this value is, the larger the cornering power is, and the more excellent the steering stability is.
[0021]
[Table 1]
[0022]
As is clear from this table, the pneumatic radial tires of the present invention (Examples 1 to 7) can increase the elastic modulus of the carcass cord as compared with the tires of Comparative Examples 1 to 6, and thus have a high cornering power. It can be seen that the steering stability has been improved.
[0023]
【The invention's effect】
As described above, in the pneumatic radial tire of the present invention, a carcass layer in which at least one or more organic fiber cords are arranged around a bead core provided in a bead portion is mounted, and the inside of the tread portion and the carcass layer are formed. At least one round of a heat-shrinkable cord having a heat-shrinkage stress of 3 N / cord or more in a temperature range of 100 to 180 ° C. between the carcass layer and the bead core of the radial tire having a belt layer on the outside is wound around the tire at least once. Because of the arrangement, the elastic modulus of the carcass cord of the carcass layer can be increased, and the steering stability can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a meridional half-section explanatory view showing an example of a pneumatic radial tire of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Tread part 2 Belt layer 3 Belt cover layer 4 Bead part 5 Carcass layer 6 Bead core 7 Bead filler 8 Heat shrink cord
