JP2008265688A - 空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】高速耐久性と荷重耐久性との両立を可能にした空気入りラジアルタイヤを提供する。
【解決手段】トレッド部１におけるカーカス層４の外周側に少なくとも１層のベルト層６を配置し、ベルト層６の外周側に補強コードをタイヤ周方向に巻回してなるベルト補強層７を配置した空気入りラジアルタイヤにおいて、ベルト補強層７の補強コードとして、レーヨン下撚り糸とリヨセル下撚り糸とを撚り合わせたハイブリッドコードであって、上撚りの撚り係数αが１４００≦α≦３８００であり、破断伸びが１０％以上であり、タフネス係数βが１２６０以上であるコードを用いる。 α＝Ｎ×（Ｄ／１．１１１）^1/2 ・・・（１） 但し、Ｎ：ハイブリッドコードの上撚りの撚り数（回／１０ｃｍ） Ｄ：ハイブリッドコードの表示総繊度（ｄｔｅｘ） β＝Ｔ×Ｅ ・・・（２） 但し、Ｔ：ハイブリッドコードの強力（Ｎ） Ｅ：ハイブリッドコードの破断伸び（％）
【選択図】図１

Description

本発明は、レーヨン下撚り糸とリヨセル下撚り糸とのハイブリッドコードをベルト補強層に用いた空気入りラジアルタイヤに関し、更に詳しくは、高速耐久性と荷重耐久性との両立を可能にした空気入りラジアルタイヤに関する。

空気入りラジアルタイヤにおいて、ベルト層の外周側に補強コードをタイヤ周方向に巻回してなるベルト補強層を配置することが行われている。このようなベルト補強層をトレッド部に埋設することにより、ベルト層のせり上がりと抑えて高速耐久性を改善する効果が得られることが知られている。

ベルト補強層の補強コードとしては、従来から種々の有機繊維コードが使用されているが、近年ではレーヨンコードよりも高モジュラスであるリヨセルコードを用いることが提案されている（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、リヨセルコードは強力及び破断伸びが小さいため、これをベルト補強層に適用した場合、空気入りタイヤの荷重耐久性が悪化するという問題がある。そのため、ベルト補強層の補強コードとして、単なるリヨセルコードを用いただけでは高速耐久性と荷重耐久性との両立が困難である。
特開２００５−２０６０２３号公報

本発明の目的は、高速耐久性と荷重耐久性との両立を可能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側に少なくとも１層のベルト層を配置し、該ベルト層の外周側に補強コードをタイヤ周方向に巻回してなるベルト補強層を配置した空気入りラジアルタイヤにおいて、前記ベルト補強層の補強コードとして、それぞれの表示繊度が６５０ｄｔｅｘ以上２７５０ｄｔｅｘ以下であるレーヨン下撚り糸とリヨセル下撚り糸とを撚り合わせたハイブリッドコードであって、下記（１）式にて表される上撚りの撚り係数αが１４００≦α≦３８００であり、破断伸びが１０％以上であり、かつ、下記（２）式にて表されるタフネス係数βが１２６０以上であるコードを用いたことを特徴とするものである。
α＝Ｎ×（Ｄ／１．１１１）^1/2 ・・・（１）
但し、Ｎ：ハイブリッドコードの上撚りの撚り数（回／１０ｃｍ）
Ｄ：ハイブリッドコードの表示総繊度（ｄｔｅｘ）
β＝Ｔ×Ｅ ・・・（２）
但し、Ｔ：ハイブリッドコードの強力（Ｎ）
Ｅ：ハイブリッドコードの破断伸び（％）

本発明では、ベルト補強層の補強コードとして、所定の太さを有するレーヨン下撚り糸とリヨセル下撚り糸とを撚り合わせたハイブリッドコードを用い、そのハイブリッドコードの撚り係数α、破断伸び、タフネス係数βを所定の範囲に規定することにより、レーヨン繊維及びリヨセル繊維の双方の特長を活かして高速耐久性と荷重耐久性とを両立することができる。即ち、高モジュラスのリヨセル繊維をベルト補強層に用いることで優れた高速耐久性を発揮すると同時に、強力及び破断伸びが低いリヨセル繊維に対してレーヨン繊維を所定の条件で組み合わせることで優れた荷重耐久性を発揮することが可能になる。

本発明において、ベルト補強層のタイヤ幅方向の中央領域ではハイブリッドコードにおけるレーヨン比率を高くし、ベルト補強層のタイヤ幅方向の外側領域ではハイブリッドコードにおけるリヨセル比率を高くすることが好ましい。このような繊維配分を採用することにより、高速耐久性と荷重耐久性とをより高いレベルで両立することが可能になる。

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は本発明の実施形態からなる空気入りラジアルタイヤを示し、１はトレッド部、２はサイドウォール部、３はビード部である。左右一対のビード部３，３間にはカーカス層４が装架され、そのカーカス層４の端部がビードコア５の廻りにタイヤ内側から外側に折り返されている。トレッド部１におけるカーカス層４の外周側には複数層のベルト層６，６が埋設されている。これらベルト層６，６はスチールコードがタイヤ周方向に対して傾斜し、かつ層間でスチールコードが互いに交差するように配置されている。

上記空気入りラジアルタイヤにおいて、ベルト層６，６の外周側には、補強コードをタイヤ周方向に巻回してなるベルト補強層７が配置されている。このベルト補強層７は少なくとも１本の繊維コードを引き揃えてゴム被覆してなるストリップ材をタイヤ周方向に対して実質的に０°で連続的に巻回したジョイントレス構造とすることが望ましい。ベルト補強層７の補強コードとしては、レーヨンとリヨセルとから構成されるハイブリッドコードが使用されている。

上記ハイブリッドコードは、それぞれの表示繊度が６５０ｄｔｅｘ以上２７５０ｄｔｅｘ以下であるレーヨン下撚り糸とリヨセル下撚り糸とを予め撚糸した後、それらを互いに撚り合わせたものである。レーヨン下撚り糸又はリヨセル下撚り糸の表示繊度が６５０ｄｔｅｘ未満であると荷重耐久性が低下し、逆に２７５０ｄｔｅｘを超えるとベルト補強層が必要以上に重くなる。

更に、上記ハイブリッドコードは、下記（１）式にて表される上撚りの撚り係数αが１４００≦α≦３８００であり、破断伸びが１０％以上であり、かつ、下記（２）式にて表されるタフネス係数βが１２６０以上である。
α＝Ｎ×（Ｄ／１．１１１）^1/2 ・・・（１）
但し、Ｎ：ハイブリッドコードの上撚りの撚り数（回／１０ｃｍ）
Ｄ：ハイブリッドコードの表示総繊度（ｄｔｅｘ）
β＝Ｔ×Ｅ ・・・（２）
但し、Ｔ：ハイブリッドコードの強力（Ｎ）
Ｅ：ハイブリッドコードの破断伸び（％）

ここで、撚り係数αが１４００未満であると荷重耐久性が低下し、逆に３８００を超えると原料の工程通過性が悪くなり、タイヤの生産性が低下する。また、破断伸びが１０％未満であると荷重耐久性が低下する。破断伸びの好ましい範囲は１０％〜２５％である。更に、タフネス係数βが１２６０未満であると荷重耐久性が低下する。タフネス係数βの好ましい範囲は１２６０〜５０００である。

上述した空気入りタイヤによれば、ベルト補強層７に所定の太さを有するレーヨン下撚り糸とリヨセル下撚り糸とを撚り合わせたハイブリッドコードを用い、そのハイブリッドコードの撚り係数α、破断伸び、タフネス係数βを所定の範囲に規定することにより、レーヨン繊維及びリヨセル繊維の双方の特長を活かして高速耐久性と荷重耐久性とを両立することができる。

ベルト補強層７は、タイヤ幅方向の全域にわたって一定の繊維配分を有するハイブリッドコードから構成することが可能であるが、その位置に応じてレーヨン繊維とリヨセル繊維の配分を異ならせても良い。例えば、図２に示すように、ベルト補強層７のタイヤ幅方向の中央領域Ｃではハイブリッドコードにおけるレーヨン比率を高くし、ベルト補強層７のタイヤ幅方向の外側領域Ｅではハイブリッドコードにおけるリヨセル比率を高くすることが望ましい。つまり、ベルト補強層７のタイヤ幅方向の中央領域Ｃではレーヨン下撚り糸の表示繊度をハイブリッドコードの表示総繊度の５０％超とし、ベルト補強層７のタイヤ幅方向の外側領域Ｅではリヨセル下撚り糸の表示繊度をハイブリッドコードの表示総繊度の５０％超とすることが望ましい。このような繊維配分を採用することにより、高速耐久性と荷重耐久性とをより高いレベルで両立することが可能になる。

タイヤサイズ２８５／５０Ｒ１８で、ベルト層の幅方向全域を覆うフルカバー構造のベルト補強層を備えた空気入りラジアルタイヤにおいて、ベルト補強層を構成するコードの材質及び総繊度Ｄ、第１原糸（下撚り糸）の材質及び繊度、第２原糸（下撚り糸）の材質及び繊度、コード構造、撚り数、撚り係数α、強力Ｔ、破断伸びＥ、４４Ｎ負荷時の中間伸度、タフネス指数βを表１のように種々異ならせた実施例１〜２及び比較例１〜３の空気入りラジアルタイヤをそれぞれ製作した。なお、強力Ｔ、破断伸びＥ、中間伸度は絶乾状態で測定したものである。絶乾状態の測定は以下の手順による。即ち、採取した試料をボビンに巻き取り、このボビンを熱風乾燥機に入れ、１０５℃±２℃で２時間放置して絶乾状態とした。その後、乾燥機の糸出口から試料を引き出し、ＪＩＳ Ｌ１０１７の測定条件に準拠して強力Ｔ、破断伸びＥ、中間伸度の測定を行った。

これら試験タイヤについて、下記の方法により、高速耐久性及び荷重耐久性を評価し、その結果を表１に併せて示した。

高速耐久性：
室内ドラム試験機を用い、ＪＩＳ Ｄ４２３０に規定される初期条件で走行試験を行った後、１０分毎に速度を１０ｋｍ／ｈづつ段階的に上昇させ、故障が発生するまでの走行距離を測定した。評価結果は、基準タイヤ（比較例１）を１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほど高速耐久性が優れていることを意味する。

荷重耐久性：
各試験タイヤをリムサイズ１８×９ＪＪのリムに装着し、空気圧を２５０ｋＰａとし、ドラム径１７０７ｍｍのドラム試験機にて速度を８１ｋｍ／ｈとし、初期荷重を最大負荷能力の８８％として走行試験を開始し、最大負荷能力の１４０％まで２時間毎に１３％ずつ段階的に荷重を増加させ、以降、最大負荷能力の２７０％まで４時間毎に１３％ずつ段階的に荷重を増加させ、故障が発生するまでの走行距離を測定した。評価結果は、基準タイヤ（比較例１）を１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほど荷重耐久性が優れていることを意味する。

この表１から明らかなように、実施例１〜２のタイヤは比較例１に比べて高速耐久性を良好に維持しながら荷重耐久性を向上することができた。一方、比較例２のタイヤはベルト補強層にリヨセル下撚り糸とナイロン下撚り糸とのハイブリッドコードを用いたものであるため、高速耐久性が低いものであった。比較例３のタイヤはベルト補強層にレーヨン下撚り糸とリヨセル下撚り糸とのハイブリッドコードを用いたものであるものの、撚り係数αが小さいため荷重耐久性の改善効果が得られなかった。

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子午線半断面図である。 本発明の実施形態からなる空気入りラジアルタイヤのベルト層及びベルト補強層を抽出して概略的に示す断面図である。

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 ベルト補強層

Claims (2)

1. トレッド部におけるカーカス層の外周側に少なくとも１層のベルト層を配置し、該ベルト層の外周側に補強コードをタイヤ周方向に巻回してなるベルト補強層を配置した空気入りラジアルタイヤにおいて、前記ベルト補強層の補強コードとして、それぞれの表示繊度が６５０ｄｔｅｘ以上２７５０ｄｔｅｘ以下であるレーヨン下撚り糸とリヨセル下撚り糸とを撚り合わせたハイブリッドコードであって、下記（１）式にて表される上撚りの撚り係数αが１４００≦α≦３８００であり、破断伸びが１０％以上であり、かつ、下記（２）式にて表されるタフネス係数βが１２６０以上であるコードを用いた空気入りラジアルタイヤ。
   α＝Ｎ×（Ｄ／１．１１１）^1/2 ・・・（１）
   但し、Ｎ：ハイブリッドコードの上撚りの撚り数（回／１０ｃｍ）
   Ｄ：ハイブリッドコードの表示総繊度（ｄｔｅｘ）
   β＝Ｔ×Ｅ ・・・（２）
   但し、Ｔ：ハイブリッドコードの強力（Ｎ）
   Ｅ：ハイブリッドコードの破断伸び（％）
2. 前記ベルト補強層のタイヤ幅方向の中央領域では前記ハイブリッドコードにおけるレーヨン比率を高くし、前記ベルト補強層のタイヤ幅方向の外側領域では前記ハイブリッドコードにおけるリヨセル比率を高くした請求項１に記載の空気入りラジアルタイヤ。

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