JP2006264666A

JP2006264666A - 空気入りラジアルタイヤ

Info

Publication number: JP2006264666A
Application number: JP2005197466A
Authority: JP
Inventors: Naoki Kanehira; 尚樹兼平
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2005-02-28
Filing date: 2005-07-06
Publication date: 2006-10-05

Abstract

【課題】ポリケトン繊維でベルトカバー層を構成する場合、加硫故障を生ずることなく
高度の高速耐久性とロードノイズの低減効果とを得る空気入りラジアルタイヤの提供。
【解決手段】トレッド部１にベルト層６を有し、該ベルト層６の少なくとも両端部外周に有機繊維コードをタイヤ周方向に螺旋状に連続的に巻き付けて形成したベルトカバー層７、７ａを配置した空気入りラジアルタイヤである。ベルトカバー層７、７ａの有機繊維コードが、撚り係数３００〜１０００の下撚りを与えたポリケトン繊維と撚り係数５００〜１５００の下撚りを与えたナイロン６６繊維とを撚り係数８００〜１９００の上撚りを与えて撚り合わされ、かつ４４Ｎ荷重時の伸びが２〜３．５％である複合コードからなる。
【選択図】図１

Description

本発明は空気入りラジアルタイヤに関し、更に詳しくは、ポリケトン繊維でベルトカバー層を構成するようにしながら加硫故障を生じないようにした空気入りラジアルタイヤに関する。

空気入りタイヤが発生する騒音のうちロードノイズとは、タイヤが路面から拾った振動が車軸を介して車室に伝播し、その振動が車室と共振することにより発生する共鳴騒音のことをいう。このロードノイズの低減策の一つして、トレッド部のベルト層端部の剛性を上げる方法があり、このベルト層端部の剛性増大により、ビード部からリムに伝達される振動が抑制されてロードノイズを低減することができる。

一方、高速走行用に設計された空気入りラジアルタイヤでは、ベルト層の外周側にナイロン繊維等の有機繊維コードをタイヤ周方向に螺旋状に巻きつけて形成したベルトカバー層を配置し、これによりベルト層の遠心力による浮き上がりを抑制することで高速耐久性を得るようにしている。このベルトカバー層は、同時にベルト層端部の剛性を向上するため、ロードノイズの低減にも寄与することが知られている。

従来、上記知見から、ベルトカバー層の補強コードとして、ナイロン繊維コードよりも弾性率の大きい有機繊維コードを使用することにより、高速耐久性やロードノイズの低減効果を一層増大するようにした試みが多数提案され、そのうちの一つとしてポリケトン繊維を使用するようにしたものがある（特許文献１）。

しかし、ポリケトン繊維コードは高弾性率であるため、未加硫タイヤの加硫成形時にブラダーで金型の内面に押し上げるとき、その押し上げ（リフト）にポリケトン繊維コードが追従することができず、ベルト層に食い込んだり、或いはベルト層端部の剛性を極端に増大させて、加硫故障や内部歪みを生じさせるという問題があった。
特開２００４−２１８１８９号公報、第２欄４〜１８行

本発明の目的は、ポリケトン繊維でベルトカバー層を構成しながら、加硫故障を生ずることなく優れた高速耐久性とロードノイズ低減効果とが得られるようにした空気入りラジアルタイヤを提供することにある。

上記目的を達成する本発明の空気入りラジアルタイヤは、トレッド部にベルト層を有し、該ベルト層の少なくとも両端部外周に有機繊維コードをタイヤ周方向に螺旋状に連続的に巻き付けて形成したベルトカバー層を有する空気入りラジアルタイヤにおいて、
前記有機繊維コードが、撚り係数３００〜１０００の下撚りを与えた下記式（１）からなるポリケトン繊維と撚り係数５００〜１５００の下撚りを与えたナイロン６６繊維とを撚り係数８００〜１９００の上撚りを与えて撚り合わされ、かつ４４Ｎ荷重時の伸びが２〜３．５％である複合コードからなることを特徴とするものである。
−（ＣＨ₂−ＣＨ₂−ＣＯ）_n−（Ｒ−ＣＯ−）_m− ・・・（１）
ただし、ｎとｍは、１．０５≧（ｎ＋ｍ）／ｎ≧１．００の関係であり、Ｒは炭素数が３以上のアルキレン基である。

本発明の空気入りラジアルタイヤは、ベルトカバー層を高弾性率のポリケトン繊維で構成しているので、ナイロン繊維コードのベルトカバー層に比べてベルト層端部の剛性を一層増大し、優れた高速耐久性とロードノイズ低減効果とを得ることができる。しかも、ベルトカバー層の補強コードをポリケトン繊維単独でなく、ナイロン６６繊維と撚り合わせた複合コードにし、かつそのポリケトン繊維に対する下撚りの撚り係数を３００〜１０００、ナイロン６６繊維に対する下撚りの撚り係数を５００〜１５００、かつ上撚りの撚り係数を８００〜１９００にして、４４Ｎ荷重時の伸びを２〜３．５％にしたので、加硫成形時のリフトに対して適度に伸長するため良く追従し、ベルト層に食い込んだり、或いはベルト層端部の剛性を極端に上昇させたりすることがないので、加硫故障や内部歪みのないタイヤを得ることができる。

以下、本発明の実施形態を参照して具体的に説明する。

図１は本発明の実施形態からなる空気入りラジアルタイヤの子午線断面を示し、１はトレッド部、２，２と３，３はそれぞれサイドウォール部とビード部である。タイヤの内部には、トレッド部１と左右のサイドウォール部２、２及びビード部３、３の全体に跨がるように、タイヤ周方向に対して略９０°に配列した有機繊維コードからなるカーカス層４が埋設され、その両端部がビードコア５、５の周りにタイヤ内側から外側に折り返されている。

カーカス層４の外周にスチールコードからなるベルト層６が２層設けられ、そのベルト層６の外周側に、ベルト層６の全幅を覆うベルトカバー層７と両端部だけを覆うベルトカバー層７ａとが設けられている。これらベルトカバー層７、７ａは、以下に説明する有機繊維の複合コードで構成されており、複合コードがタイヤ周方向に対して約０°〜５°の小さい角度で螺旋状に連続的に巻き付けられて形成されている。このベルトカバー層は、図示の例のように、ベルト層の全幅を覆うベルトカバー層７とベルト層端部だけを覆うベルトカバー層７ａとが同時に設けれていてもよいが、何れか一方だけを設けるようにしたものであってもよい。要は、少なくともベルト層の両端部外周を覆っていれば、高速耐久性とロードノイズ低減に寄与させることができる。

本発明において、ベルトカバー層を構成する補強コードは、前述の式（１）で構成されるポリケトン繊維とナイロン６６繊維とが撚り合わされた複合コードからなる。かつ、この両繊維の撚り合わせに当たり、ポリケトン繊維には撚り係数３００〜１０００の下撚りが与えられ、ナイロン６６繊維には撚り係数５００〜１５００の下撚りが与えられ、両繊維を合糸するとき撚り係数８００〜１９００の上撚りにより撚り合わされる。好ましくは、ナイロン６６繊維に与える下撚りの撚り係数を、ポリケトン繊維に与える下撚りの撚り係数よりも大きくするとよい。さらに、このようにして撚り合わされた複合コードの４４Ｎ荷重時の伸び（中間伸度）が２〜３．５％になるように設定されている。

ここで撚り係数Ｋとは、Ｋ＝Ｔ√（Ｄ）の式（ただし、Ｔは撚り数（回／１０ｃｍ）、Ｄは繊度（ｄｔｅｘ）である）で与えられる係数をいう。ポリケトン繊維の撚り係数３００〜１０００は、繊度１１００ｄｔｅｘの場合、撚り数９〜３０回／１０ｃｍに相当し、またナイロン６６繊維の撚り係数５００〜１５００は、繊度９４０ｄｔｅｘの場合、撚り数１６〜４９回／１０ｃｍに相当する。また、両繊維を撚り合わせるときの上撚りの撚り係数８００〜１９００は、それぞれ両繊維の合計繊度が２０４０ｄｔｅｘであるので、撚り数１８〜４２回／１０ｃｍに相当する。

ポリケトン繊維に与える下撚りの撚り係数が３００よりも小さいと、耐疲労性が低下し、また１０００よりも大きいと、撚りコードの波打ちが大きくなり、ゴムをトッピングした後の平坦性が悪化する。また、ナイロン６６繊維に与える下撚りの撚り係数が５００よりも小さいと、撚りコードの伸直性が悪化し、また１５００よりも大きいと、撚りコードの弾性率が低下する。

また、両繊維を撚り合わせるときの上撚りは、撚り係数が８００よりも小さいと、撚りコードの耐疲労性が悪化し、また１９００よりも大きいと、撚りコードの弾性率が低下する。

ベルトカバー層を構成する複合コードの４４Ｎ荷重時の伸び（中間伸度）が２〜３．５％であることにより、未加硫タイヤを加硫成形時にブラダーでリフトするとき、複合コードはそのリフトに良く追従することができ、ベルト層に食い込んだりする加硫故障をなくすことができる。４４Ｎ荷重時の伸び（中間伸度）が２％よりも小さいと、リフトに対する追従性が不十分になって、加硫故障を招くようになり、また、中間伸度が３．５％よりも大きくなると、ベルトカバー層がベルト層を弛みなく拘束する作用が難しくなり、高速耐久性やロードノイズの低減効果を向上することが難しくなる。

複合コードの伸び（中間伸度）を２〜３．５％に調整するには、ポリケトン繊維とナイロン６６繊維に与える下撚りや、これら両繊維を撚り合わせるときの上撚りを上記撚り係数の範囲で調整する必要がある。さらに好ましくは、このように撚り係数が調整された複合コードをレゾルシン−ホルマリン−ラッテクスの樹脂液（ＲＦＬ液）でディップ処理するとき、その張力を比較的低く設定するとよい。このディップ処理時の張力としては、０．１〜０．７ｃＮ／ｄｔｅｘの範囲が好ましい。

上記複合コードとしては、さらに好ましくは、ポリケトン繊維とナイロン６６繊維との複合割合を重量比で１２／１０〜２１／１０にするとよい。また、ポリケトン繊維の繊度としては５００〜１６７０ｄｔｅｘ、ナイロン６６繊維の繊度としては４２０〜１４００ｄｔｅｘの範囲にするのがよい。両繊維を、このような複合割合や繊度の範囲で選択することにより、複合コードをベルトカバー層に使用したときの機能を一層向上にすることができる。

タイヤサイズを２２５／６０Ｒ１６、タイヤ構造を図１のようにした空気入りラジアルタイヤの製作に当たり、ベルトカバー層の補強コードとして、繊度１１００ｄｔｅｘのポリケトン繊維と繊度９４０ｄｔｅｘのナイロン６６繊維とを表１に記載した下撚りと上撚りを与え、かつ４４Ｎ荷重時の伸び（中間伸度）に調整した複合コードを使用した場合（実施例１〜４）と、繊度１１００ｄｔｅｘのポリケトン繊維２本を表１に記載の下撚りと上撚りを与え、かつ４４Ｎ荷重時の伸び（中間伸度）に調整したポリケトン繊維コードを使用した場合（比較例１）と、繊度９４０ｄｔｅｘのナイロン６６繊維２本を、表１に記載の下撚りと上撚りを与え、かつ４４Ｎ荷重時の伸び（中間伸度）に調整したナイロン６６繊維コードを使用した場合（比較例２）に異ならせた６種類の空気入りラジアルタイヤを製造した。

これら６種類の空気入りラジアルタイヤについて、それぞれ下記に記載の測定方法により、ロードノイズ、高速耐久性、加硫故障の有無を測定したところ、表１に示す結果を得た。

［ロードノイズ］
リムサイズ１６×７ＪＪのリムに装着し、空気圧２１０ｋＰａにして、舗装路面を速度６０ｋｍ／ｈで走行するとき、運転席窓側位置に取り付けたマイクロホンにより音圧レベルを測定した。

評価は測定値の逆数で行い、比較例１の測定値の逆数を１００とする指数で示した。指数値が大きいほど音圧レベルが低く、ロードノイズの低減性能に優れていることを意味する。

［高速耐久性］
リムサイズ１６×７ＪＪのリムに装着し、空気圧２１０ｋＰａにし、速度８１ｋｍ／ｈの条件で、ＪＡＴＭＡで規定された空気圧条件に対応する荷重の８８％で１２０分間の馴らし走行をし、その後３時間以上の放冷をした後、空気圧を再調整して、１２１ｋｍ／ｈの速度から走行試験を開始し、３０分毎に速度を８ｋｍ／ｈずつ段階的に上昇させて故障が発生するまで走行するときの合計走行距離を測定した。

評価は比較例１の測定値を１００とする指数で示した。指数値が大きいほど高速耐久性に優れていることを意味する。

［加硫故障］
未加硫タイヤを加硫後にタイヤを切断し、ベルトカバー層のベルト層端部への食い込みの有無を目視にて判定した。

本発明の実施形態からなる空気入りラジアルタイヤの子午線断面図である。

符号の説明

１トレッド部
２サイドウォール部
３ビード部
４カーカス層
５ビードコア
６ベルト層
７、７ａベルトカバー層

Claims

トレッド部にベルト層を有し、該ベルト層の少なくとも両端部外周に有機繊維コードを
タイヤ周方向に螺旋状に連続的に巻き付けて形成したベルトカバー層を有する空気入りラジアルタイヤにおいて、
前記有機繊維コードが、撚り係数３００〜１０００の下撚りを与えた下記式（１）からなるポリケトン繊維と撚り係数５００〜１５００の下撚りを与えたナイロン６６繊維とを撚り係数８００〜１９００の上撚りを与えて撚り合わされ、かつ４４Ｎ荷重時の伸びが２〜３．５％である複合コードからなる空気入りラジアルタイヤ。
−（ＣＨ₂−ＣＨ₂−ＣＯ）_n−（Ｒ−ＣＯ−）_m− ・・・（１）
ただし、ｎとｍは、１．０５≧（ｎ＋ｍ）／ｎ≧１．００の関係であり、Ｒは炭素数が３以上のアルキレン基である。
前記ナイロン６６繊維の撚り係数が前記ポリケトン繊維の撚り係数よりも大きい請求項１に記載の空気入りラジアルタイヤ。
前記複合コードにおけるポリケトン繊維／ナイロン６６繊維の複合割合が、重量比で１２／１０〜２１／１０である請求項１又は２に記載の空気入りラジアルタイヤ。
前記ポリケトン繊維の繊度が５００〜１６７０ｄｔｅｘで、前記ナイロン６６繊維の繊度が４２０〜１４００ｄｔｅｘである請求項１、２又は３に記載の空気入りラジアルタイヤ。