JP2011240867A - Pneumatic tire - Google Patents
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Description
本発明は、空気入りタイヤ(以下、単に、「タイヤ」とも称する)に関し、詳しくは、ユニフォミティーを改良し、耐偏摩耗性に優れた空気入りタイヤに関する。 The present invention relates to a pneumatic tire (hereinafter, also simply referred to as “tire”), and more particularly to a pneumatic tire with improved uniformity and excellent uneven wear resistance.
現在、乗用車用ラジアルタイヤの骨格をなすカーカスの補強部材、特にカーカスのクラウン部の補強部材として一般に用いられているベルトは、主としてタイヤの赤道面に対し傾斜配列されたスチールコードのゴム引き層からなるスチールベルト層を2枚以上用い、これらベルト層中のスチールコードが互いに交差するようにして構成されている。 Currently, the belt commonly used as the reinforcing member of the carcass that forms the skeleton of the radial tire for passenger cars, especially the reinforcing member of the crown portion of the carcass, is mainly made of a rubberized layer of a steel cord that is inclined with respect to the equator plane of the tire. Two or more steel belt layers are used, and the steel cords in these belt layers intersect each other.
また、タイヤの走行時の安定性、特に、高速走行時の安定性、更には、高速走行時における上記ベルト層の剥離、特に、ベルト層端部で顕著に起こる剥離を防止してタイヤの耐久性を向上させるために、上記ベルトのタイヤ半径方向外側にナイロンコード等をタイヤ周方向にゴム引きしてなるベルト保護層を配設することがある。かかるベルト保護層の構造としては、所謂、キャップ構造やレイヤー構造等が知られている。 In addition, the stability of the tire during running of the tire, particularly the stability during high speed running, and further the peeling of the belt layer during high speed running, particularly the peeling that occurs remarkably at the end of the belt layer, prevents the durability of the tire. In order to improve performance, a belt protective layer formed by rubberizing a nylon cord or the like in the tire circumferential direction may be disposed on the outer side in the tire radial direction of the belt. As the structure of such a belt protective layer, a so-called cap structure or layer structure is known.
さらに、従来から、空気入りタイヤにおいて性能を向上させる手法として、タイヤの周方向に対し実質上90°で配置させたコードを補強材とする補助ベルト層を具えたフローティングベルト構造が知られている(例えば、特許文献1参照)。この構造は、路面とベルトの間に生じるせん断入力に追従した屈曲挙動をとり、タイヤトレッド外表面と路面との滑りおよび接線力の幅方向分布を均一化することが可能なため、操縦安定性および耐偏摩耗性を向上させることが可能である。このため、かかるフローティングベルト構造は補助ベルト層として、径方向内側のベルト層に沿って配置される。この際、理想的な90°での配置を行うためにベルト補強層には径糸に緯糸を用いた簾織物構造の有機繊維コードが用いられることが多い。 Furthermore, conventionally, as a technique for improving the performance of a pneumatic tire, a floating belt structure including an auxiliary belt layer using a cord disposed substantially at 90 ° with respect to the circumferential direction of the tire as a reinforcing material is known. (For example, refer to Patent Document 1). This structure has a bending behavior that follows the shear input generated between the road surface and the belt, and it is possible to equalize the widthwise distribution of slip and tangential force between the outer surface of the tire tread and the road surface. And it is possible to improve uneven wear resistance. For this reason, this floating belt structure is disposed along the radially inner belt layer as an auxiliary belt layer. At this time, in order to perform an ideal 90 ° arrangement, an organic fiber cord having a woven fabric structure using wefts as the diameter yarn is often used for the belt reinforcing layer.
このようなタイヤの製造工程中の加硫工程においては、タイヤは熱収縮により幅方向へ収縮するが、前述の補助ベルト層の収縮率がタイヤの収縮率よりも小さい場合、タイヤの収縮に追従することができないため、コードが波打ってしまう場合がある。そのため、その配置が不均一となったり、ベルト末端にたるみが生じたりしてしまう。その結果、せん断入力に対する剛性の低下や、配列の乱れがもたらすユニフォミティーの悪化を招き、偏摩耗が生じやすくなる。 In such a vulcanization process during the manufacturing process of the tire, the tire shrinks in the width direction due to thermal shrinkage, but if the shrinkage rate of the auxiliary belt layer is smaller than the shrinkage rate of the tire, the tire follows the shrinkage of the tire. You can't do that, and the code may wave. Therefore, the arrangement becomes non-uniform or sagging occurs at the belt end. As a result, a decrease in rigidity against shear input and a deterioration in uniformity caused by disorder of the arrangement are caused, and uneven wear tends to occur.
このような問題に対して、コードの熱収縮率が10〜15%のコードを用いた補助ベルト層を用いることにより、タイヤの収縮に補助ベルト層の収縮を追従可能とし、耐偏摩耗性を向上させることも可能である。しかしながら、上記範囲の熱収縮率を得るためには、コードのディップ処理時のディップ張力を高く設定する必要があり、その際に径糸の打ち込みが大きく乱れてしまい、ユニフォミティーが悪化してしまう。そのため、フローティングベルト構造の特徴である耐偏摩耗性が損なわれてしまうという問題があった。 In response to such problems, by using an auxiliary belt layer using a cord having a thermal contraction rate of 10 to 15%, it is possible to follow the shrinkage of the auxiliary belt layer to the shrinkage of the tire, and to prevent uneven wear resistance. It is also possible to improve. However, in order to obtain a heat shrinkage rate in the above range, it is necessary to set the dip tension at the time of the dip treatment of the cord, and at that time, the driving of the diameter yarn is greatly disturbed, and the uniformity is deteriorated. . Therefore, there has been a problem that uneven wear resistance, which is a characteristic of the floating belt structure, is impaired.
そこで本発明の目的は、ユニフォミティーを改良し、耐偏摩耗性に優れた空気入りタイヤを提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a pneumatic tire with improved uniformity and excellent uneven wear resistance.
本発明者は上記課題を解消するため鋭意検討した結果、補助ベルト層を構成する簾織物構造の緯糸の太さおよび打ち込み本数を規定することにより、上記課題を解決することができることを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventor has found that the above problems can be solved by defining the thickness and the number of driven yarns of the woven fabric structure constituting the auxiliary belt layer. The invention has been completed.
即ち、本発明の空気入りタイヤは、左右一対のビード部間にわたりトロイド状に延在するカーカスを骨格とし、該カーカスのタイヤ半径方向外側に2枚の交錯ベルト層と、補助ベルト層と、が順次積層されてなる空気入りタイヤにおいて、
前記補助ベルト層のコードが、ディップ処理済みコードとして、160℃×30分熱処理時乾熱収縮率10〜15%の有機繊維からなり、かつ、該補助ベルト層が前記コードと交差する緯糸を含み、該緯糸の繊度が350dtex以上、打ち込み数が3.0本/5cm以上であることを特徴とするものである。
That is, the pneumatic tire of the present invention has a carcass extending in a toroidal shape between a pair of left and right bead portions as a skeleton, and two intersecting belt layers and an auxiliary belt layer are formed on the outer side in the tire radial direction of the carcass. In pneumatic tires that are sequentially laminated,
The cord of the auxiliary belt layer includes, as a dip-treated cord, an organic fiber having a dry heat shrinkage rate of 10 to 15% during heat treatment at 160 ° C. for 30 minutes, and the auxiliary belt layer includes a weft that intersects the cord. The weft yarn has a fineness of 350 dtex or more, and the number of driven yarns is 3.0 / 5 cm or more.
本発明においては、前記補助ベルト層のコード角度が、タイヤ周方向に対して80〜90°であることが好ましい。また、前記補助ベルト層の両端部を覆う、タイヤ周方向にスパイラル状に巻回されたコードからなるベルト保護層を有することが好ましい。さらに、前記緯糸はセルロース系繊維またはビニロン系繊維であることが好ましく、さらにまた、前記緯糸は紡績糸であることが好ましい。 In the present invention, the cord angle of the auxiliary belt layer is preferably 80 to 90 ° with respect to the tire circumferential direction. Moreover, it is preferable to have a belt protective layer made of a cord wound spirally in the tire circumferential direction, covering both ends of the auxiliary belt layer. Further, the weft is preferably a cellulosic fiber or a vinylon fiber, and the weft is preferably a spun yarn.
本発明によれば、ユニフォミティーを改良し、耐偏摩耗性に優れた空気入りタイヤを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a pneumatic tire with improved uniformity and excellent uneven wear resistance.
以下、本発明の好適実施形態を図面を参照して具体的に説明する。
図1に、本発明の実施形態に係る空気入りタイヤの一例の概略断面図を示す。図示するタイヤ10は、トレッド部1と、その両端からタイヤ半径方向内方に延びる一対のサイドウォール部2と、その内方端に位置する一対のビード部3とを備え、少なくとも1枚のカーカスプライ(図示例では1枚)からなるカーカス層5をビード部3に埋設された一対のビードコア4間にトロイド状に延在させてなる。
Preferred embodiments of the present invention will be specifically described below with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a schematic cross-sectional view of an example of a pneumatic tire according to an embodiment of the present invention. The illustrated
タイヤ10においては、図2に示すように、カーカス層5のクラウン部タイヤ半径方向外側に、2層の交錯ベルト層6a、6bからなるベルト6と、補助ベルト層7と、が順次配置されている。後述するが、本発明においては、図示例に示す様に、補助ベルト層7のタイヤ径方向外側の両端部に、タイヤ周方向にスパイラル状に巻回されたコードからなるベルト保護層8が配置されていてもよい。
In the
本発明においては、補助ベルト層7のコードが、ディップ処理済みコードとして、160℃×30分熱処理時乾熱収縮率(以下、単に、「熱収縮率」とも称する)10〜15%の有機繊維からなり、かつ、補助ベルト層7はコードと交差する緯糸を含み、この緯糸は繊度が350dtex以上、打ち込み数が3.0本/5cm以上であることが重要である。
In the present invention, the cord of the
ベルト補助層7のコードの熱収縮率が10%未満である場合、加硫時のタイヤ収縮に対して補助ベルト層7が追従した収縮ができない。一方、熱収縮率が15%を超えると、コード自身の熱収縮により、補助ベルト層7内にうねりが発生する等、径糸の乱れを抑制することができない。熱収縮率は、好適には12〜13%である。なお、本発明における160℃×30分熱処理時乾熱収縮率とは、一般的なディップ処理を施した加硫前の補助ベルト層7のコードに対して、オーブン中で160℃、30分の乾熱処理を行ない、熱処理前後の繊維長を、50gの荷重をかけて計測して下式により求められる値である。
熱収縮率(%)=(Lb−La)/Lb×100
但し、Lbは熱処理前の繊維長、Laは熱処理後の繊維長である。
When the heat shrinkage rate of the cord of the belt
Thermal contraction rate (%) = (Lb−La) / Lb × 100
However, Lb is the fiber length before heat treatment, and La is the fiber length after heat treatment.
また、緯糸の繊度を350dtex以上とすることにより、緯糸と径糸との摩擦力を大きくすることができるため、ディップ処理時にコードに張力をかけた際に生じる引張ひずみによるコード全体の変形を抑制することができる。緯糸の繊度が350dtex未満であると、径糸の打ち込み乱れが発生してしまう。また、補助ベルト層7内に生じる引張ひずみを抑制することができない。なお、緯糸の繊度が700dtex以上では、緯糸が太くなり、簾織物の重量が大きくなったり、製織反が厚くなってしまうため好ましくない。好適には350〜450dtexである。
In addition, by setting the weft fineness to 350 dtex or more, the frictional force between the weft and the diameter yarn can be increased, so that the deformation of the entire cord due to the tensile strain generated when tension is applied to the cord during dipping is suppressed. can do. When the fineness of the weft is less than 350 dtex, a disturbance in driving of the diameter yarn occurs. Moreover, the tensile strain generated in the
さらに、緯糸の打ち込み数を3.0本/5cm以上とすることにより、緯糸と径糸との摩擦力を大きくすることができるため、ディップ処理時にコードの張力をかけた際に生じる引張ひずみによるコード全体の変形を抑制することができる。緯糸の打ち込み数が3.0本/5cm未満であると、径糸の打ち込み乱れが発生し、また、補助ベルト層7内に生じる引張ひずみを抑制することができない。なお、緯糸の打ち込み数が7.0本/5cm以上では、緯糸の本数が増えるので、簾織物の重量が大きくなったり、多くの緯糸をさらに密に製織する必要があるため、製織時間が過剰に長くなり好ましくない。好適には3.5〜4.5本/5cmである。
Furthermore, by setting the number of driven wefts to 3.0 / 5cm or more, it is possible to increase the frictional force between the wefts and the diameter yarns. Therefore, due to the tensile strain generated when the cord tension is applied during the dipping process. Deformation of the entire code can be suppressed. When the number of wefts driven is less than 3.0 / 5 cm, the radial yarns are disturbed, and the tensile strain generated in the
本発明においては、補助ベルト層7のコード角度は、タイヤ周方向に対して80〜90℃であることが好ましい。補強ベルト層7のコード角度がタイヤ周方向に対して、上記範囲外であると、加硫時のタイヤ幅方向への収縮に対して収縮方向にずれが生じるため、ユニフォミティー悪化を招くおそれがある。また、縦バネも高くなり、乗り心地の悪化をもたらすおそれがある。
In the present invention, the cord angle of the
また、本発明においては、前述したとおり、補助ベルト層7の両端部を覆う、タイヤ周方向にスパイラル状に巻回されたコードからなるベルト保護層8を具えることが好ましい。このような構造とすることにより、締め付け効果が高まり、また、補助ベルト層7とベルト保護層8の隙間が小さくなり、セパレーション性が良化する。
Moreover, in this invention, it is preferable to provide the belt protective layer 8 which consists of the cord wound in the tire circumferential direction spirally so that the both ends of the auxiliary |
ベルト保護層8は、図示するように、補助ベルト層7の両端部上に配設される、いわゆるレイヤー構造である。かかるベルト保護層8は、配設幅よりも狭い幅寸法をもつ2本以上の補強素子をゴム引きした細いリボン状シートを配設幅になるまでタイヤ幅方向に複数回螺旋巻回することによって好適に形成される。リボン状シートを連続して螺旋巻回することによりベルト保護層8を形成することで、タイヤ周方向にジョイント部が生じず、ベルト6および補助ベルト層7の補強を均一に行うことが可能となる。
As shown in the figure, the belt protective layer 8 has a so-called layer structure disposed on both ends of the
本発明においては、補助ベルト層7中の緯糸がセルロース系繊維またはビニロン系繊維であるであることが好ましく、特には、緯糸が紡績糸であることが好ましい。セルロース系繊維やビニロン系繊維は弾性率が高く、引張ひずみに対して追従しないため、コードの変形を良好に抑制することができる。好適例としては、リヨセル、ポリノジックを挙げることができる。
In the present invention, the wefts in the
なお、本発明においては、2層の交錯ベルト層6a、6bのコードのコード種、傾斜角度および打ち込み数は既知の範囲から適宜選定することができ、所望のタガ効果が得られる限り、特に制限されるべきものではない。 In the present invention, the cord type, the inclination angle, and the number of driving of the cords of the two layers of crossing belt layers 6a and 6b can be appropriately selected from a known range, and are particularly limited as long as a desired tag effect is obtained. Should not be done.
本発明においては、補助ベルト層7を上記構造とするものであれば、それ以外のタイヤ構造や材質については特に制限されるものではなく、常法に従い適宜設定することができる。例えば、カーカス5は、図示する例では1枚のカーカスプライからなるが、2枚以上設けてもよい。また、図示はしないが、タイヤの最内層には通常インナーライナーが配置され、トレッド表面には、適宜トレッドパターンが形成される。なお、本発明の空気入りタイヤにおいて、タイヤ内に充填する気体としては、通常のあるいは酸素分圧を変えた空気、または、窒素等の不活性ガスを用いることができる。
In the present invention, as long as the
以下、本発明を実施例に基づき具体的に説明する。
(実施例1〜6、従来例および比較例1〜3)
カーカスのタイヤ半径方向外側に2枚の交錯ベルト層と、補助ベルト層と、が順次積層されてなるタイヤを、タイヤサイズ215/45ZR17にて作製した。補助ベルト層のコード構造は、下記表1および2に示すとおりである。交錯ベルト層のタイヤ周方向に対する角度は±40°とした。なお、表中の熱収縮率は、繊維コードのディップ処理条件を変えることにより変動させた。得られた各供試タイヤにつき、下記手順に従い、径糸乱れ指数、耐偏摩耗性およびユニフォミティーを評価した。
Hereinafter, the present invention will be specifically described based on examples.
(Examples 1 to 6, conventional example and comparative examples 1 to 3)
A tire in which two crossing belt layers and an auxiliary belt layer were sequentially laminated on the outer side in the tire radial direction of the carcass was manufactured with a tire size of 215 / 45ZR17. The cord structure of the auxiliary belt layer is as shown in Tables 1 and 2 below. The angle of the intersecting belt layer with respect to the tire circumferential direction was ± 40 °. In addition, the thermal shrinkage rate in the table was changed by changing the dip treatment conditions of the fiber cord. For each of the obtained tires, the yarn yarn disorder index, uneven wear resistance, and uniformity were evaluated according to the following procedures.
(径糸乱れ指数)
ディップ反の10cmあたりの打ち込み数を幅方向に10箇所測定し、そのときの10cm当たりの打ち込み数の最小の値をA、最大の値をBとし、径糸乱れ指数Cを下記式、
C=B/A×100
に基づき算出した。Cの値が小さいほど径糸の乱れが少なく優れていることを示す。得られた結果を表1および2に併記する。
(Diameter yarn disorder index)
The number of driving per 10 cm of the dip counter is measured in the width direction, and the minimum value of the driving number per 10 cm at that time is A, the maximum value is B, and the radial yarn disturbance index C is expressed by the following formula:
C = B / A × 100
Calculated based on It shows that the smaller the value of C, the less the disturbance of the diameter yarn and the better. The results obtained are also shown in Tables 1 and 2.
(耐偏摩耗性)
供試タイヤをすべて同じ条件で実車に装着し、10000km走行後の偏摩耗量を測定した。評価は、従来例の偏摩耗量の逆数を100として指数表示により行った。数値が大きいほど耐偏摩耗性が優れていることを示す。得られた結果を表1および2に併記する。
(Uneven wear resistance)
All the test tires were mounted on an actual vehicle under the same conditions, and the amount of uneven wear after traveling 10,000 km was measured. The evaluation was performed by index display with the reciprocal of the uneven wear amount of the conventional example being 100. The larger the value, the better the uneven wear resistance. The results obtained are also shown in Tables 1 and 2.
(ユニフォミティー)
230kPaの内圧を充填した供試タイヤのRFV(Radial Force Variation)およびLFV(Lateral Force Variation)を測定して、従来例のタイヤの値を100として指数表示した。指数値が小さい程、ユニフォミティーが優れていることを示す。得られた結果を表1および2に併記する。
(Uniformity)
RFV (Radial Force Variation) and LFV (Lateral Force Variation) of a test tire filled with an internal pressure of 230 kPa were measured, and the value of the tire of the conventional example was represented as an index as 100. The smaller the index value, the better the uniformity. The results obtained are also shown in Tables 1 and 2.
熱収縮率(%)=(Lb−La)/Lb×100
但し、Lbは熱処理前の繊維長、Laは熱処理後の繊維長である。
※2:66ナイロン
Thermal contraction rate (%) = (Lb−La) / Lb × 100
However, Lb is the fiber length before heat treatment, and La is the fiber length after heat treatment.
* 2: 66 nylon
表1および2に示すタイヤ性能の評価結果から分かるように、実施例のタイヤはいずれも従来例および比較例のタイヤに比べ、径糸の乱れが少なく、ユニフォミティーおよび偏摩耗性に優れている。 As can be seen from the evaluation results of the tire performance shown in Tables 1 and 2, the tires of the examples are less disturbed in the diameter yarns and are excellent in uniformity and uneven wear properties than the tires of the conventional example and the comparative example. .
1 トレッド部
2 サイドウォール部
3 ビード部
4 ビードコア
5 カーカス
6 ベルト
7 補助ベルト層
8 ベルト保護層
10 空気入りタイヤ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Tread part 2
Claims (5)
前記補助ベルト層のコードが、ディップ処理済みコードとして、160℃×30分熱処理時乾熱収縮率10〜15%の有機繊維からなり、かつ、該補助ベルト層が前記コードと交差する緯糸を含み、該緯糸の繊度が350dtex以上、打ち込み数が3.0本/5cm以上であることを特徴とする空気入りタイヤ。 In a pneumatic tire in which a carcass extending in a toroid shape between a pair of left and right bead portions is used as a skeleton, and two crossing belt layers and an auxiliary belt layer are sequentially laminated on the outer side in the tire radial direction of the carcass.
The cord of the auxiliary belt layer includes, as a dip-treated cord, an organic fiber having a dry heat shrinkage rate of 10 to 15% during heat treatment at 160 ° C. for 30 minutes, and the auxiliary belt layer includes a weft that intersects the cord. A pneumatic tire characterized in that the fineness of the weft is 350 dtex or more and the number of driving is 3.0 / 5 cm or more.
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