JP2008006890A - Pneumatic radial tire - Google Patents
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本発明は空気入りラジアルタイヤに関し、さらに詳しくは、高熱収縮性の有機繊維コードでベルトカバー層を構成した場合において、ロードノイズの低減を図りながら、ベルト耐久性を向上するようにした空気入りラジアルタイヤに関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a pneumatic radial tire, and more particularly, a pneumatic radial tire that improves belt durability while reducing road noise when a belt cover layer is composed of a highly heat-shrinkable organic fiber cord. Regarding tires.
一般に、高速走行用の空気入りラジアルタイヤは、ベルト層の外周側に熱収縮性の有機繊維コードをタイヤ周方向に巻き付けたベルトカバー層を形成し、このベルトカバー層により高速走行時におけるベルト層端部のせり上がりを抑制することにより高速耐久性を向上するようにしているが、このベルトカバー層は同時にベルト層端部のショルダー域の剛性を高めるため、特に中周波数域のロードノイズを低減する効果をも奏している(例えば、特許文献1参照)。 In general, a pneumatic radial tire for high-speed running forms a belt cover layer in which a heat-shrinkable organic fiber cord is wound in the tire circumferential direction on the outer peripheral side of the belt layer, and the belt layer at the time of high-speed running is formed by this belt cover layer. High-speed durability is improved by suppressing the rising of the end, but this belt cover layer simultaneously increases the rigidity of the shoulder area at the end of the belt layer, thus reducing road noise especially in the mid-frequency range. (See, for example, Patent Document 1).
上述するロードノイズの低減効果は、ベルトカバー層に使用する繊維コードの熱収縮応力を高くするほど大きくすることができる。しかしながら、繊維コードの熱収縮応力を高くし過ぎると、繊維コードがタイヤ加硫時の熱によりベルト層側に食い込んで、ベルト層とベルトカバー層との間のゴム厚を薄くするため、ベルト層の端部にセパレーションが発生し易くなる。これにより、特に高荷重が負荷された状態では、高速走行時にベルト端部にバタツキが生じて、その挙動によりベルト層の端末近傍においてベルトカバー層が破断してしまうという問題があった。
本発明の目的は、かかる従来の問題点を解消するもので、熱収縮応力の高い有機繊維コードをベルトカバー層として使用した場合において、ロードノイズの低減を図りながら、高負荷状態でのベルト耐久性を向上させ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。 The object of the present invention is to eliminate such conventional problems, and in the case where an organic fiber cord having a high heat shrinkage stress is used as a belt cover layer, the belt durability in a high load state is achieved while reducing road noise. An object of the present invention is to provide a pneumatic radial tire with improved performance.
上記目的を達成するための本発明の空気入りラジアルタイヤは、トレッド部におけるカーカス層の外周にコード方向を交差させた複数のベルト層を配置すると共に、該ベルト層の外周側の少なくとも両端部に150℃における熱収縮応力が3.5N以上の有機繊維コードをタイヤ周方向に巻き付けてなるベルトカバー層を配置した空気入りラジアルタイヤであって、前記ベルトカバー層と前記ベルト層の両端部との間にそれぞれ該ベルト層の端末を覆うようにゴムストリップを挿入したことを要旨とする。 In order to achieve the above object, the pneumatic radial tire of the present invention has a plurality of belt layers that intersect the cord direction on the outer periphery of the carcass layer in the tread portion, and at least both ends on the outer peripheral side of the belt layer. A pneumatic radial tire having a belt cover layer in which an organic fiber cord having a thermal shrinkage stress at 150 ° C. of 3.5 N or more is wound in a tire circumferential direction, the belt cover layer and both ends of the belt layer The gist is that rubber strips are inserted so as to cover the ends of the belt layers.
さらに、上述する構成において、以下(1)〜(3)に記載するように構成することが好ましい。
(1)前記ゴムストリップの厚さを0.5〜1.0mmにする。
(2)前記ゴムストリップの100%モジュラスAを4.5〜7.0MPaにすると共に、該モジュラスAと前記ゴムストリップに隣接するベルト層を被覆するコートゴムの100%モジュラスBとの比A/Bを0.95〜1.05とする。
(3)前記有機繊維コードをポリエステル系繊維、ポリアミド系繊維、ポリケトン繊維から選択された材料とする。
Furthermore, in the structure mentioned above, it is preferable to comprise as described in the following (1)-(3).
(1) The thickness of the rubber strip is 0.5 to 1.0 mm.
(2) A ratio of 100% modulus A of the rubber strip to 4.5 to 7.0 MPa, and a ratio A / B of the modulus A and 100% modulus B of the coated rubber covering the belt layer adjacent to the rubber strip. Is set to 0.95 to 1.05.
(3) The organic fiber cord is a material selected from polyester fiber, polyamide fiber, and polyketone fiber.
本発明によれば、ベルトカバー層を150℃時の熱収縮応力が3.5N以上の有機繊維コードで構成する場合、ベルトカバー層とベルト層の両端部との間にそれぞれベルト層の端末を覆うようにゴムストリップを配置するようにしたので、タイヤの加硫過程において、ベルトカバー層に大きな熱収縮力が作用しても、ベルト層の両端部ではベルト層とベルトカバー層との間に適正なゴム厚を確保することができるため、ベルト層端部におけるセパレーションと、そのセパレーションに伴うベルトカバー層の破断とを抑制することが可能となり、ベルト耐久性を向上することができる。 According to the present invention, when the belt cover layer is composed of an organic fiber cord having a thermal shrinkage stress at 150 ° C. of 3.5 N or more, the end of the belt layer is provided between the belt cover layer and both ends of the belt layer. Since the rubber strip is arranged so as to cover, even if a large heat shrinkage force acts on the belt cover layer during the vulcanization process of the tire, at both ends of the belt layer, there is a gap between the belt layer and the belt cover layer. Since an appropriate rubber thickness can be ensured, separation at the belt layer end portion and breakage of the belt cover layer accompanying the separation can be suppressed, and belt durability can be improved.
しかも、少なくともベルト層の両端部が高熱収縮応力のベルトカバー層により拘束されているため、一層良好なロードノイズの低減を図ることができる。 In addition, at least both end portions of the belt layer are restrained by the belt cover layer having a high heat shrinkage stress, so that it is possible to further reduce road noise.
以下、本発明の構成につき添付の図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
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を示す半断面図、図2は図1のタイヤにおけるベルト層及びベルトカバー層の配置関係を平面状に展開して示す模式的断面図である。 FIG. 1 is a half cross-sectional view showing a pneumatic radial tire according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing an arrangement relationship of a belt layer and a belt cover layer in the tire of FIG. is there.
図1において、空気入りラジアルタイヤ1はトレッド部2におけるカーカス層3の外周にコード方向を交差させた複数(図では2層)のベルト層4、5を配置すると共に、ベルト層4、5の外周側の少なくとも両端部(図ではベルト層4、5の全幅)に150℃時の熱収縮応力が3.5N以上の有機繊維コードをタイヤ周方向に巻き付けてなるベルトカバー層6を配置している。
In FIG. 1, a pneumatic radial tire 1 has a plurality (two layers in the figure) of
ベルトカバー層6を構成する有機繊維コードには、150℃時における熱収縮応力を3.5N以上、好ましくは20.0N以下、さらに好ましくは4.0〜15.0Nにした高熱収縮繊維が使用され、ベルトカバー層6とベルト層4、5の両端部との間には、それぞれベルト層4、5の端末を覆うゴムストリップ7,7が配置されている。
For the organic fiber cord constituting the
これにより、タイヤの加硫過程において、ベルトカバー層6に大きな熱収縮力が作用しても、ベルト層4、5の両端部ではベルト層4、5とベルトカバー層6との間に適正なゴム厚を確保することができるため、ベルト層4、5端部におけるセパレーションと、そのセパレーションに伴うベルトカバー層6の破断とを抑制することが可能となり、ベルト耐久性を向上することができる。しかも、少なくともベルト層4、5の両端部が高熱収縮応力のベルトカバー層6により拘束されているため、一層良好なロードノイズの低減を図ることができる。
As a result, even if a large thermal contraction force acts on the
図2は図1のタイヤにおけるベルト層及びベルトカバー層の配置関係を平面状に展開して示す模式的断面図である。本発明において、ベルトカバー層6とベルト層4、5の両端部との間に挿入するゴムストリップ7、7の厚さtは0.5〜1.0mmにするとよい。0.5mm未満ではベルトカバー層6の破断抑制効果が十分には得られず、1.0mm超ではタイヤの乗心地性が低下する原因になる。一方、ゴムストリップ7の幅wは、ベルト層4、5の各端末の間隔によって自ずから決まるため、特に限定されないが、ゴムストリップ7がベルト層4、5の両端部を覆うことを前提にして、通例は10〜20mm程度に設定される。ゴムストリップ7の幅wを大きくし過ぎると、タイヤの乗心地性を低下させる原因になる。
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing the arrangement relationship of the belt layer and the belt cover layer in the tire of FIG. In the present invention, the thickness t of the
本発明において、ゴムストリップ7は、隣接するベルト層4、5のベルトコードを被覆するコートゴムと同等の物性を有するゴムで構成することが好ましい。このような観点から、ゴムストリップ7の100%モジュラスAを4.5〜7.0MPa、好ましくは5.0〜6.0MPaにすると共に、このモジュラスAと隣接するベルト層4、5を被覆するコートゴムの100%モジュラスBとの比A/Bを0.95〜1.05となるようにするとよい。これにより、ベルト層4、5の端部におけるセパレーションを確実に防止することができる。
In the present invention, the
上述するように、ベルトカバー層6を構成する有機繊維コードには、優れたロードノイズの低減効果とベルト耐久性の向上効果とを同時に確保するために、150℃における熱収縮応力が3.5N以上の有機繊維コードが使用されるが、有機繊維コードとしては、ポリエステル系繊維、ポリアミド系繊維、ポリケトン繊維から選択されたコード材料が好ましく使用される。
As described above, the organic fiber cord constituting the
なお、上述する実施形態では、ベルトカバー層6がベルト層4、5の全幅にわたり配置されている場合を示したが、ベルトカバー層6はベルト層4、5の両端部のみに配置される場合があり、さらには、図1に示すようにベルトカバー層6をベルト層4、5の全幅にわたり配置すると共に、このベルトカバー層6の両端部における外周側に別のベルトカバー層6を配置する場合もある。
In the above-described embodiment, the case where the
タイヤサイズを195/65R15 91H、タイヤ構造を図1と共通にして、表1に示すように、ゴムストリップを配置しない従来タイヤ(従来例)と、幅15mmのゴムストリップを図2のようにベルト層4、5の左右の両端部に配置した本発明タイヤ(実施例1〜3)と、ゴムストリップをベルト層4の両端部から5mmずつ突出させてベルト層4、5の全幅にわたって配置した比較タイヤ(比較例)と、をそれぞれ作製した。
The tire size is 195 / 65R15 91H, the tire structure is the same as in FIG. 1, and as shown in Table 1, a conventional tire without a rubber strip (conventional example) and a rubber strip with a width of 15 mm as shown in FIG. Comparison between the tires of the present invention (Examples 1 to 3) arranged at the left and right ends of the
なお、各タイヤを作製するにあたり、ベルトカバー層のコード材料及びコード熱収縮応力をそれぞれ表1のように異ならせた。また、本発明タイヤ及び比較タイヤにおいてゴムストリップの厚さは0.6mmとし、各タイヤにおいてベルト層4、5を被覆するコートゴムの100%モジュラスは5.5MPaと共通にした。表1において、66Nはナイロン66繊維、PETはポリエステル繊維、POKはポリケトン繊維を示している。
In preparing each tire, the cord material and cord heat shrinkage stress of the belt cover layer were made different as shown in Table 1. In the tire of the present invention and the comparative tire, the thickness of the rubber strip was 0.6 mm, and the 100% modulus of the coated rubber covering the
これら5種類のタイヤを、それぞれ以下の試験方法によりベルト耐久性、ロードノイズ及び乗心地性を評価し、その結果を表1に併記した。
〔ベルト耐久性〕
各タイヤに空気圧240kPaを充填し、室内ドラム耐久試験により(ドラム径:1707mm)により、JATMA規定の最大負荷能力の88%に相当する荷重を負荷させて、走行速度を81km/hとして、2時間毎に荷重を13%ずつ増加させながら走行させてタイヤが破壊するまでの走行距離を測定した。その結果を従来例を100とする指数により表示した。数値が大きいほどベルト耐久性に優れていることを示す。
〔ロードノイズ〕
各タイヤに空気圧200kPaを充填し、車両(マークII、2.0グランデ)の前後車
輪に装着して、アスファルト路面からなるテストコースを平均時速100km/hで走行させながら、運転席の背もたれに取り付けた集音マイクにより、31.5〜1250Hz域の音圧(デシベル)を測定した。その結果を従来例を100とする指数により表示した。数値が大きいほどロードノイズの低減効果が優れていることを示す。
〔乗心地性〕
上述する〔ロードノイズ〕の試験を通じて、乗心地性の官能評価を併せて行なった。その結果を従来例を100とする指数により表示した。数値が大きいほど乗心地性に優れていることを示す。
These five types of tires were evaluated for belt durability, road noise and riding comfort by the following test methods, respectively, and the results are also shown in Table 1.
[Belt durability]
Each tire is filled with an air pressure of 240 kPa, and a load corresponding to 88% of the maximum load capacity specified by JATMA is applied by an indoor drum endurance test (drum diameter: 1707 mm), and the running speed is 81 km / h for 2 hours. Each time the vehicle was run while increasing the load by 13%, the running distance until the tire broke was measured. The result was displayed by the index | exponent which sets the conventional example to 100. Larger values indicate better belt durability.
[Road noise]
Each tire is filled with an air pressure of 200 kPa and attached to the front and rear wheels of the vehicle (Mark II, 2.0 Grande). The test course consisting of an asphalt road is run at an average speed of 100 km / h and attached to the backrest of the driver's seat. The sound pressure (decibel) in the range of 31.5 to 1250 Hz was measured with a sound collecting microphone. The result was displayed by the index | exponent which sets the conventional example to 100. It shows that the reduction effect of road noise is excellent, so that a numerical value is large.
[Ride comfort]
Sensory evaluation of riding comfort was also performed through the above-mentioned [road noise] test. The result was displayed by the index | exponent which sets the conventional example to 100. Larger values indicate better ride comfort.
表1から、本発明タイヤ(実施例1)は、従来タイヤ(従来例)に比して、ロードノイズの低減効果を同等にしながら、高負荷状態でのベルト耐久性が向上していることがわかる。本発明タイヤ(実施例2)では、ベルトカバー層の熱収縮応力を実施例1よりも高くしているので、ロードノイズの低減効果と高負荷状態でのベルト耐久性とがさらに向上している。また、本発明タイヤ(実施例3)では、ベルトカバー層の熱収縮応力を実施例2よりもさらに高くしているので、ロードノイズの低減効果がさらに向上しているが、ベルト耐久性の向上効果がやや低下している。 From Table 1, it can be seen that the tire of the present invention (Example 1) is improved in belt durability in a high load state while maintaining the same road noise reduction effect as compared with the conventional tire (Conventional example). Recognize. In the tire of the present invention (Example 2), the heat shrinkage stress of the belt cover layer is made higher than that of Example 1, so that the effect of reducing road noise and the durability of the belt in a high load state are further improved. . Further, in the tire of the present invention (Example 3), the heat shrinkage stress of the belt cover layer is made higher than that in Example 2, so that the road noise reduction effect is further improved, but the belt durability is improved. The effect is slightly reduced.
これに対して、ゴムストリップをベルト層の全幅にわたって配置した比較タイヤ(比較例)は、乗心地性が低下していることがわかる。 In contrast, the comparative tire (comparative example) in which the rubber strip is disposed over the entire width of the belt layer is found to have reduced riding comfort.
l 空気入りラジアルタイヤ
2 トレッド部
3 カーカス層
4、5 ベルト層
6 ベルトカバー層
7 ゴムストリップ
l Pneumatic
Claims (4)
前記ベルトカバー層と前記ベルト層の両端部との間にそれぞれ該ベルト層の端末を覆うようにゴムストリップを挿入した空気入りラジアルタイヤ。 A plurality of belt layers crossing the cord direction are arranged on the outer periphery of the carcass layer in the tread portion, and an organic fiber cord having a heat shrinkage stress of 3.5 N or more at 150 ° C. is applied to at least both ends on the outer peripheral side of the belt layer. A pneumatic radial tire having a belt cover layer wound around the tire in the circumferential direction,
A pneumatic radial tire in which a rubber strip is inserted between the belt cover layer and both ends of the belt layer so as to cover the ends of the belt layer.
The pneumatic radial tire according to claim 1, 2 or 3, wherein the organic fiber cord is made of a material selected from a polyester fiber, a polyamide fiber, and a polyketone fiber.
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