JP2013226982A - Pneumatic tire - Google Patents

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Keisuke Kawashima
啓介 川嶋
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a pneumatic tire which solves problems by improving a carcass cord, and which is environment friendly, and especially, has improved tire strength without impairing tire durability.SOLUTION: A pneumatic tire has a carcass 2 as a framework, consisting of one carcass ply or more extending in a toroidal form between a pair of bead cores 1 buried in right and left pair of bead sections 11 respectively. The cord of at least one carcass ply in carcass plies is a hybrid cord formed by twisting a filament made of a cellulose fiber and a filament made of a nylon fiber together. Absolute dry fineness A (dtex) of the cellulose fiber, absolute dry fineness B of the nylon fiber, and the tensile strength C(N) of the hybrid cord pulled out from a tire, satisfy relation expressed by C>(5×A+8×B) ×0.007.

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、カーカスの補強コードの改良に係る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 according to an improvement in a carcass reinforcing cord.

従来より、ナイロン繊維をカーカスの補強コードに適用すると、加硫時の熱収縮が大きいために、タイヤのユニフォミティが悪化することが知られている。そのため、近年では、カーカスの補強コードの材料として、熱収縮率の小さいセルロース繊維やポリエステル繊維を用いることが主流となってきている。   Conventionally, when nylon fiber is applied to a carcass reinforcing cord, it is known that the uniformity of the tire is deteriorated due to large thermal shrinkage during vulcanization. Therefore, in recent years, it has become the mainstream to use cellulose fibers and polyester fibers having a low thermal shrinkage rate as a material for reinforcing cords for carcass.

しかし、ポリエステル繊維を、高速ないし高負荷環境での使用が想定される高性能タイヤやランフラットタイヤに適用した場合、高温時の接着性の低さに起因して、耐久性が不十分となるという問題があった。そのため、高性能タイヤやランフラットタイヤのカーカスコードとしては、一般に、高い寸法安定性を有するレーヨンに代表されるセルロース繊維が使用されているが、レーヨンは高弾性であるため、レーヨンを単独でカーカスコードに用いた場合、タイヤの剛性が大きくなって、乗り心地性が悪化するという難点がある。また、レーヨンコードは熱収縮力を有しないので、高速走行時などの高温環境における撓みの抑制効果が得られず、高温時のタイヤ耐久性の向上には寄与できない。   However, when polyester fiber is applied to high-performance tires or run-flat tires that are expected to be used in high-speed or high-load environments, durability is insufficient due to low adhesion at high temperatures. There was a problem. For this reason, as a carcass cord for high-performance tires and run-flat tires, cellulose fibers typified by rayon having high dimensional stability are generally used. However, since rayon is highly elastic, rayon can be used alone as a carcass cord. When used in a cord, there is a problem that the rigidity of the tire increases and the ride comfort deteriorates. In addition, since the rayon cord does not have a heat shrinking force, the effect of suppressing bending in a high temperature environment such as during high speed running cannot be obtained, and it cannot contribute to the improvement of tire durability at high temperatures.

さらに、レーヨンについては、製造過程における、CSの発生による環境汚染や使用されるZnの毒性などが問題となっており、その影響もあって、製造するメーカーが年々減少して、世界的に供給不足となり、これに伴い価格が上昇してきている。このような背景から、高性能タイヤやランフラットタイヤに使用するレーヨンの使用量を下げることは、環境問題を解決する一つの方策となるといえる。これに対し、かかるレーヨンの使用量を下げるための技術の一つとして、カーカスプライコードとして、レーヨンに代えて、レーヨンを含むハイブリッドコードを使用することが提案されている(例えば、特許文献1参照)。 Furthermore, for rayon, environmental pollution due to the generation of CS 2 and toxicity of Zn used in the production process are becoming problems, and due to this, the number of manufacturers has decreased year by year. Supply has become insufficient, and prices have risen accordingly. Against this background, it can be said that reducing the amount of rayon used for high-performance tires and run-flat tires is one measure for solving environmental problems. On the other hand, as one of the techniques for reducing the use amount of such rayon, it has been proposed to use a hybrid cord including rayon instead of rayon as a carcass ply cord (see, for example, Patent Document 1). ).

また、特許文献2には、カーカスプライコードに用いる、セルロース繊維とナイロンとのハイブリッドコードについて、接着剤処理後および製品タイヤから抜き出した後のそれぞれにおける177℃での熱収縮応力の値を規定したランフラットタイヤが開示されている。   Patent Document 2 defines the value of the heat shrinkage stress at 177 ° C. for each of the hybrid cord of cellulose fiber and nylon used for the carcass ply cord after the adhesive treatment and after being extracted from the product tire. A run flat tire is disclosed.

特開2010−058740号公報(特許請求の範囲等)JP 2010-058740 A (Claims etc.) 特開2011−068342号公報(特許請求の範囲等)JP 2011-068342 A (Claims etc.)

しかしながら、セルロース繊維とナイロン繊維という伸度が大きく異なる繊維を組み合わせたハイブリッドコードの場合、引張強度が低くなり、このコードをカーカスに適用した場合、タイヤの強度(破壊エネルギー)が低下してしまう。このタイヤ強度の低さは、カーカスの打ち込み数を増やすことで補うことができるが、その場合、カーカスプライ内に含まれるゴムの比率(空隙率)が低くなって、タイヤの耐久試験において、打ち込み数の多い部分を起点とする接着破壊が見られ、タイヤの耐久性が低下するという他の問題が生ずる。よって、環境性に優れるとともに、タイヤ耐久性を損なうことなく、タイヤ強度を向上するための技術の確立が望まれていた。   However, in the case of a hybrid cord formed by combining cellulose fibers and nylon fibers having greatly different elongations, the tensile strength is low, and when this cord is applied to a carcass, the strength (fracture energy) of the tire is reduced. This low tire strength can be compensated for by increasing the number of carcass shots. In that case, the rubber ratio (void ratio) contained in the carcass ply is reduced, and the tire durability test is performed. Another problem is that adhesion failure starting from a large number of parts is observed, and the durability of the tire is lowered. Accordingly, it has been desired to establish a technique for improving the tire strength without deteriorating the durability and the tire durability.

そこで本発明の目的は、カーカスコードの改良により上記問題を解決して、環境性に優れ、特にはタイヤ耐久性を損なうことなく、タイヤ強度が向上し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 which solves the above problems by improving the carcass cord and is excellent in environmental performance, and in particular, has improved tire strength without impairing tire durability.

本発明者は鋭意検討した結果、カーカスコードとして、セルロース繊維からなるフィラメントとナイロン繊維からなるフィラメントとを撚り合わせてなるハイブリッドコードを用いるとともに、かかるハイブリッドコードの引張強度の値をセルロース繊維およびナイロン繊維の絶乾繊度との関係で特定範囲に規定することで、上記課題が解決できることを見出して、本発明を完成するに至った。   As a result of intensive studies, the inventor used a hybrid cord obtained by twisting a filament made of cellulose fiber and a filament made of nylon fiber as the carcass cord, and the tensile strength value of the hybrid cord was determined by cellulose fiber and nylon fiber. The present invention has been completed by finding that the above-mentioned problems can be solved by prescribing within a specific range in relation to the degree of dryness of the fiber.

すなわち、本発明は、左右一対のビード部にそれぞれ埋設された一対のビードコア間にトロイド状に延在する1枚以上のカーカスプライからなるカーカスを骨格とする空気入りタイヤにおいて、
前記カーカスプライのうち少なくとも1枚のカーカスプライのコードが、セルロース繊維からなるフィラメントとナイロン繊維からなるフィラメントとを撚り合わせてなるハイブリッドコードであり、かつ、該セルロース繊維の絶乾繊度A(dtex)、該ナイロン繊維の絶乾繊度B(dtex)、および、タイヤから抜き出した該ハイブリッドコードの引張強度C(N)が、下記式(1)、
C>(5×A+8×B)×0.007 (1)
で示される関係を満足することを特徴とするものである。
That is, the present invention is a pneumatic tire having a skeleton of a carcass made of one or more carcass plies extending in a toroid shape between a pair of bead cores embedded in a pair of left and right bead portions,
The cord of at least one of the carcass plies is a hybrid cord formed by twisting a filament made of cellulose fiber and a filament made of nylon fiber, and the dryness A (dtex) of the cellulose fiber The absolute dryness B (dtex) of the nylon fiber and the tensile strength C (N) of the hybrid cord extracted from the tire are represented by the following formula (1),
C> (5 × A + 8 × B) × 0.007 (1)
It is characterized by satisfying the relationship indicated by.

本発明においては、前記ハイブリッドコードのコード径をD(mm)、前記ビード部における前記少なくとも1枚のカーカスプライの打ち込み数をE(本/50mm)としたとき、F=(1−D×E/50)×100(%)により定義される該ビード部における該カーカスプライ中に含まれるゴムの比率が、15%を超え40%未満であることが好ましい。また、本発明においては、前記ハイブリッドコードのコード径D(mm)が、下記式(2)、
D<0.0001×(A+B)+0.45 (2)
を満足することが好ましい。
In the present invention, when the cord diameter of the hybrid cord is D (mm) and the number of driving of the at least one carcass ply in the bead portion is E (lines / 50 mm), F = (1−D × E / 50) × 100 (%) The ratio of the rubber contained in the carcass ply in the bead portion is preferably more than 15% and less than 40%. In the present invention, the cord diameter D (mm) of the hybrid cord is expressed by the following formula (2),
D <0.0001 × (A + B) +0.45 (2)
Is preferably satisfied.

さらに、本発明において、前記ハイブリッドコードのコード径D(mm)は、好適には0.5mmを超え1.0mm未満である。さらにまた、前記ハイブリッドコードの上撚り数は好適には20〜50回/10cmの範囲であり、前記ナイロン繊維の下撚り数は好適には0〜50回/10cmの範囲であり、前記セルロース繊維の下撚り数は好適には0〜50回/10cmの範囲である。   Furthermore, in the present invention, the cord diameter D (mm) of the hybrid cord is preferably more than 0.5 mm and less than 1.0 mm. Furthermore, the number of upper twists of the hybrid cord is preferably in the range of 20-50 times / 10 cm, the number of lower twists of the nylon fiber is preferably in the range of 0-50 times / 10 cm, and the cellulose fiber The number of under twists is preferably in the range of 0-50 times / 10 cm.

本発明によれば、上記構成としたことにより、環境性に優れ、特にはタイヤ耐久性を損なうことなく、タイヤ強度を向上した空気入りタイヤを実現することが可能となった。   According to the present invention, by adopting the above-described configuration, it is possible to realize a pneumatic tire that is excellent in environmental performance, and in particular, has improved tire strength without impairing tire durability.

本発明の空気入りタイヤの一例を示す幅方向断面図である。It is a width direction sectional view showing an example of the pneumatic tire of the present invention. 実施例におけるカーカスプライコードのコード径および打ち込み数の算出方法に係る説明図である。It is explanatory drawing which concerns on the calculation method of the cord diameter of the carcass ply cord and the number of driving in an Example.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。
図1に、本発明の空気入りタイヤの一例を示す幅方向断面図を示す。図示する本発明の空気入りタイヤは、左右一対のビード部11にそれぞれ埋設された一対のビードコア1間に跨ってトロイド状に延在する1枚のカーカスプライからなるカーカス2を骨格とし、そのクラウン部のタイヤ半径方向外側に、2層のベルト層3a,3bを備えている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional view in the width direction showing an example of the pneumatic tire of the present invention. The pneumatic tire of the present invention shown in the figure has a carcass 2 made of a single carcass ply extending in a toroid shape between a pair of bead cores 1 embedded in a pair of left and right bead portions 11, respectively, and a crown thereof. Two belt layers 3a and 3b are provided on the outer side in the tire radial direction.

カーカス2は、図示する例では1枚であるが、2枚以上であってもよく、好適には1〜2枚とする。また、ベルト層3a,3bは、タイヤ周方向に対し、例えば、15〜40°の角度で傾斜して配列された複数本のスチールコードをゴム被覆してなり、図示する例では2層であるが、3層以上でもよく、例えば、2〜4層にて設けることができる。   The carcass 2 is one in the illustrated example, but may be two or more, and preferably one or two. Further, the belt layers 3a and 3b are formed by rubber coating a plurality of steel cords arranged at an angle of, for example, 15 to 40 ° with respect to the tire circumferential direction, and are two layers in the illustrated example. However, the number of layers may be three or more, for example, two to four layers.

本発明においては、カーカスプライコードとして、セルロース繊維からなるフィラメントとナイロン繊維(脂肪族ポリアミド)からなるフィラメントとを撚り合わせてなるハイブリッドコードを用いる点が重要である。カーカスプライコードとして、かかるハイブリッドコードを用いるものとしたことで、レーヨンの使用量を削減して、環境性に優れたタイヤとすることが可能となった。また、レーヨンコード対比で疲労性が向上する効果も得ることができる。   In the present invention, as a carcass ply cord, it is important to use a hybrid cord formed by twisting a filament made of cellulose fiber and a filament made of nylon fiber (aliphatic polyamide). By using such a hybrid cord as the carcass ply cord, it is possible to reduce the amount of rayon used and to make the tire excellent in environmental performance. In addition, the effect of improving the fatigue properties in comparison with the rayon cord can be obtained.

また、レーヨンやリヨセル等のセルロース繊維は、熱収縮応力は高くないが高剛性であり、ナイロン繊維は低剛性であるが熱収縮応力が高いので、これらを組み合わせることで、高い熱収縮応力を有し、かつ、初期の剛性が低いハイブリッドコードを得ることができる。本発明のタイヤにおいては、かかるハイブリッドコードをカーカスプライコードとして用いたことで、特にランフラットタイヤとした場合には、ナイロン含有の効果により通常走行時の縦バネの上昇を抑えて乗り心地性を良好に保持しつつ、ランフラット走行時の高温環境下におけるタイヤの撓みを抑制して、ランフラット走行耐久性を向上させることができるものである。また、ランフラットタイヤでないタイヤでも、高速走行時の高温環境下において、タイヤの径方向への成長を抑制して高速耐久性を向上することができる。   Cellulose fibers such as rayon and lyocell are not very high in heat shrinkage stress, but are highly rigid.Nylon fiber is low in rigidity but high in heat shrinkage stress. In addition, a hybrid cord having low initial rigidity can be obtained. In the tire of the present invention, by using such a hybrid cord as a carcass ply cord, particularly in the case of a run flat tire, the rise of the vertical spring during normal running is suppressed by the effect of containing nylon, thereby improving the riding comfort. While maintaining good, it is possible to improve the run-flat running durability by suppressing the deflection of the tire in a high-temperature environment during the run-flat running. Further, even in a tire that is not a run-flat tire, high-speed durability can be improved by suppressing growth in the radial direction of the tire in a high-temperature environment during high-speed running.

さらに、本発明においては、ハイブリッドコードを構成する2種の有機繊維として、セルロース繊維およびナイロン繊維の組み合わせを用いたことで、ディップコード作製時の接着剤として、従来から一般に使用されているレゾルシン・ホルムアルデヒド・ラテックス(RFL)を用いたRFL系接着剤液を使用することができ、1種類の接着剤による処理で接着性を確保できるとのメリットも得られる。ポリエチレンテレフタレート(PET),ポリエチレンナフタレート(PEN),ポリトリメチレンテレフタレート(PTT)などの、ポリエステルまたはアラミドをベースとする有機繊維は、その化学的性質のためにゴムに対する接着性が乏しく、接着を確保するためには、例えば、ブロックドイソシアネートまたはエポキシ樹脂等による前処理が必要とされ、接着剤塗布加工時の工数が多くなってしまう。また、アラミド繊維やポリケトン繊維を使用する場合、セルロース繊維やナイロン繊維に比べ疲労性に劣るので、疲労性を確保するためには、撚り加工で高撚りにしなければならなくなり、撚り加工の工数が増加するだけでなく、ハイブリッドコードにした際の径が太くなりすぎてしまう場合もある。結果として、セルロース繊維およびナイロン繊維以外の他の有機繊維の組合せでは、2種類の接着剤を用いなければ接着性を確保できず、また、2種類の接着剤を用いた場合、ディップ処理の工数が多くなるとともに、2種類の接着剤を混合することで副反応が生ずる可能性があり、いずれにしても、実用上、十分なものではない。   Furthermore, in the present invention, a combination of cellulose fiber and nylon fiber is used as the two types of organic fibers constituting the hybrid cord, so that resorcinol, which has been conventionally used as an adhesive at the time of dip cord production, is used. An RFL-based adhesive liquid using formaldehyde latex (RFL) can be used, and there is also an advantage that adhesion can be ensured by treatment with one type of adhesive. Organic fibers based on polyester or aramid, such as polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), and polytrimethylene terephthalate (PTT), have poor adhesion to rubber due to their chemical properties. In order to ensure, for example, pretreatment with blocked isocyanate or epoxy resin or the like is required, and the number of man-hours during the adhesive coating process increases. In addition, when using aramid fiber or polyketone fiber, it is inferior to cellulose fiber or nylon fiber, so in order to secure fatigue, it must be twisted to a high twist, and the number of twisting processes is reduced. In addition to increasing, the diameter of the hybrid cord may become too thick. As a result, in the combination of organic fibers other than cellulose fibers and nylon fibers, adhesiveness cannot be ensured unless two types of adhesives are used, and when two types of adhesives are used, the number of dip treatment steps In addition, there is a possibility that a side reaction may occur by mixing two kinds of adhesives, and in any case, it is not sufficient in practice.

ここで、本発明において用いるセルロース繊維としては、レーヨン、リヨセル、キュプラなどを挙げることができる。また、ナイロン繊維としては、66ナイロン、6ナイロン、4,6ナイロンなどを挙げることができる。   Here, examples of the cellulose fiber used in the present invention include rayon, lyocell, and cupra. Examples of nylon fibers include 66 nylon, 6 nylon, 4, 6 nylon, and the like.

本発明においては、上記ハイブリッドコードに用いる材質の組合せと併せて、セルロース繊維の絶乾繊度A(dtex)、ナイロン繊維の絶乾繊度B(dtex)、および、タイヤから抜き出したハイブリッドコードの引張強度C(N)が、下記式(1)、
C>(5×A+8×B)×0.007 (1)
で示される関係を満足する点が重要である。従来のレーヨンとナイロン繊維のハイブリッドコードは、レーヨンの原糸強度が5.0cN/dtex、ナイロン繊維の原糸強度が8.0cN/dtexである場合、それぞれの繊度を掛け合わせた理想的な引張強度に対して、60%程度の引張強度しか有しないものであり、そのため、十分なタイヤ強度が得られなかった。本発明者は、理想的な引張強度に対して70%以上の引張強度を保持可能なハイブリッドコードであれば、すなわち、引張強度Cが上記式(1)を満足するハイブリッドコードであれば、そのコードをカーカスプライに適用した際に、十分なタイヤ強度が保持できることを見出したものである。なお、本発明において、上記式(1)を満足するハイブリッドコードの引張強度Cの値は、後述するゴム比率F、コード径Dおよびコードの撚り係数を、本発明の範囲内で適宜調整することにより、得ることができる。
In the present invention, in addition to the combination of materials used for the hybrid cord, the absolute dryness A (dtex) of the cellulose fiber, the absolute dryness B (dtex) of the nylon fiber, and the tensile strength of the hybrid cord extracted from the tire C (N) is represented by the following formula (1),
C> (5 × A + 8 × B) × 0.007 (1)
It is important to satisfy the relationship indicated by. The conventional rayon / nylon fiber hybrid cord has an ideal tension that is multiplied by the fineness when the rayon yarn strength is 5.0 cN / dtex and the nylon fiber yarn strength is 8.0 cN / dtex. It has only a tensile strength of about 60% of the strength, and therefore sufficient tire strength could not be obtained. If the present inventor is a hybrid cord that can maintain a tensile strength of 70% or more with respect to the ideal tensile strength, that is, if the tensile strength C satisfies the above formula (1), It has been found that a sufficient tire strength can be maintained when the cord is applied to a carcass ply. In the present invention, the value of the tensile strength C of the hybrid cord satisfying the above formula (1) is adjusted as appropriate within the scope of the present invention by the rubber ratio F, the cord diameter D, and the cord twist coefficient described later. Can be obtained.

また、本発明においては、ハイブリッドコードのコード径をD(mm)、このハイブリッドコードをカーカスプライコードとして用いたカーカスプライのビード部における打ち込み数をE(本/50mm)としたとき、F=(1−D×E/50)×100(%)により定義される、ビード部におけるかかるカーカスプライ中に含まれるゴムの比率が、15%を超え40%未満であることが好ましい。カーカスプライ中に含まれるゴムの比率Fが大きすぎると、カーカスプライとしての強度が保てないおそれがあり、好ましくない。一方、ゴムの比率Fが小さすぎると、コードとコードとの間に十分な量のゴムが確保できず、耐久試験時に接着不足によるセパレーションを起こしてしまい、十分な耐久性が得られないおそれがある。よって、ゴムの比率Fは15%を超え40%未満であることが好ましく、より好ましくは20%以上30%以下である。   In the present invention, when the cord diameter of the hybrid cord is D (mm) and the number of driving in the bead portion of the carcass ply using this hybrid cord as the carcass ply cord is E (lines / 50 mm), F = ( It is preferable that the ratio of the rubber contained in the carcass ply in the bead portion defined by 1−D × E / 50) × 100 (%) is more than 15% and less than 40%. If the ratio F of the rubber contained in the carcass ply is too large, the strength as the carcass ply may not be maintained, which is not preferable. On the other hand, if the rubber ratio F is too small, a sufficient amount of rubber cannot be secured between the cords, causing separation due to insufficient adhesion during the durability test, and there is a risk that sufficient durability cannot be obtained. is there. Accordingly, the rubber ratio F is preferably more than 15% and less than 40%, more preferably 20% or more and 30% or less.

本発明において、ハイブリッドコードのコード径D(mm)は、下記式(2)、
D<0.0001×(A+B)+0.45 (2)
を満足することが好ましい。ハイブリッドコードは伸度の異なる繊維を撚り合わせてなるので、ハイブリッドコードの断面は真円から形の崩れた断面となりやすく、そのためにコード径D(mm)も、繊度に対しD=0.0001×(A+B)+0.50程度と、従来の繊維対比非常に太くなってしまっていた。これに対し、本発明においては、コードの撚り数、撚糸条件および熱処理条件を改良することで、上記式(2)を満足するコードを得ることができ、これによりコード径を小さく抑えることが可能となったものである。よって、同じ打ち込み数であれば上記ゴムの比率Fを大きくすることができるので、耐久性も向上することができる。このコード径が、小さすぎると十分な引張強度が得られないおそれがあり、一方、大きすぎると重量増となるので、いずれも好ましくない。コード径D(mm)は、具体的には、0.5mmを超え1.0mm未満であることが好ましく、より好ましくは0.5mmを超え0.8mm以下である。
In the present invention, the cord diameter D (mm) of the hybrid cord is expressed by the following formula (2),
D <0.0001 × (A + B) +0.45 (2)
Is preferably satisfied. Since the hybrid cord is formed by twisting fibers having different elongations, the cross-section of the hybrid cord tends to be a cross-section from a perfect circle. Therefore, the cord diameter D (mm) is also D = 0.0001 × The (A + B) +0.50 was very thick compared to the conventional fibers. On the other hand, in the present invention, by improving the number of twists of the cord, the twisting conditions and the heat treatment conditions, a cord satisfying the above formula (2) can be obtained, thereby making it possible to keep the cord diameter small. It has become. Therefore, since the ratio F of the rubber can be increased if the number of driving is the same, durability can also be improved. If the cord diameter is too small, sufficient tensile strength may not be obtained. On the other hand, if the cord diameter is too large, the weight increases. Specifically, the cord diameter D (mm) is preferably more than 0.5 mm and less than 1.0 mm, and more preferably more than 0.5 mm and 0.8 mm or less.

また、本発明において、ハイブリッドコードの上撚り数は、好適には20〜50回/10cmの範囲である。コードの撚り数については、上撚り数は少ない方が引張強度が高く、コード径も小さくなるため好ましいが、少なすぎると疲労性が悪化してしまうので、20〜50回/10cmが好適となる。より好適には、ハイブリッドコードの上撚り数は、35〜45回/10cmである。撚り数が50回/10cmを超えると、コード径が太くなってしまい、重量も増大するので、好ましくない。   In the present invention, the number of twists of the hybrid cord is preferably in the range of 20 to 50 times / 10 cm. As for the number of twists of the cord, the smaller the number of upper twists, the higher the tensile strength and the smaller the cord diameter, which is preferable. However, if the amount is too small, the fatigue property deteriorates, so 20-50 times / 10 cm is preferable. . More preferably, the number of twists of the hybrid cord is 35 to 45 times / 10 cm. If the number of twists exceeds 50 times / 10 cm, the cord diameter becomes thick and the weight increases, which is not preferable.

さらに、本発明において、ハイブリッドコードを構成するナイロン繊維およびセルロース繊維の下撚り数は、いずれも好適には0〜50回/10cmの範囲である。下撚り数は小さい方が引張強度が大きくなるが、小さすぎるとコードの疲労性は低下する。そのため、タイヤ強度が高くなる一方、タイヤ耐久性は悪化する。ナイロン繊維およびセルロース繊維の下撚り数は、より好適には20〜40回/10cmの範囲である。   Furthermore, in the present invention, the number of twisted nylon fibers and cellulose fibers constituting the hybrid cord is preferably in the range of 0 to 50 times / 10 cm. The smaller the number of lower twists, the greater the tensile strength. However, if the number is too small, the fatigue properties of the cord will be reduced. Therefore, the tire strength is increased, while the tire durability is deteriorated. The number of twists of nylon fibers and cellulose fibers is more preferably in the range of 20 to 40 times / 10 cm.

上記各物性条件を満足するハイブリッドコードは、コードの撚り数、撚糸条件および熱処理条件を適宜調整することにより、得ることができる。撚糸機としては、リング撚糸機や下撚りと上撚りとを引き続いて行う直撚機と呼ばれる撚糸機などのタイプがあるが、装置によらず、高い撚糸張力で撚糸を行うことが好ましい。一方で、高い撚糸張力で撚糸を行うと、レーヨンフィラメントが擦れて引張強力の低下が起こるので、擦れが小さくなるようなコードの通し方を採用したり、コードが通る部分の摩擦や傷などを最小限にしておく必要がある。高い撚糸張力を得る手段としては、回転数を大きくすることや、トラベラーの重さを高くするなど、装置によって異なるが、いずれの方法を用いてもよい。   A hybrid cord satisfying the above physical property conditions can be obtained by appropriately adjusting the number of twists of the cord, twisting conditions, and heat treatment conditions. As the twisting machine, there are types such as a ring twisting machine and a twisting machine called a direct twisting machine that continuously performs a lower twisting and an upper twisting, but it is preferable to perform twisting with a high twisting tension regardless of the apparatus. On the other hand, when twisting with a high twist tension, the rayon filament rubs and the tensile strength decreases. Must be kept to a minimum. As a means for obtaining high twist tension, although depending on the apparatus, such as increasing the number of rotations or increasing the weight of the traveler, any method may be used.

熱処理条件としては、熱処理時のコード張力を高くすることが好ましい。但し、張力を高くしすぎると熱収縮率が大きくなってしまい、タイヤ加硫時にコードが縮んで、ユニフォミティーが悪化するおそれがあるので、適切な張力条件を選定する必要がある。熱処理時にコードに塗布する接着剤としては、従来から一般に使用されているレゾルシン・ホルムアルデヒド・ラテックス(RFL)を用いたRFL系接着剤液を使用することができ、この接着剤の付着量を高くすると、コードの引張強度が低下する。一方、付着量を低くすると、引張強度は高くなるが、接着性が低下するので、適切な付着量を設定することが重要である。   As the heat treatment conditions, it is preferable to increase the cord tension during the heat treatment. However, if the tension is too high, the heat shrinkage rate increases, and the cord may shrink during tire vulcanization and the uniformity may deteriorate, so it is necessary to select appropriate tension conditions. As an adhesive to be applied to the cord during the heat treatment, an RFL-based adhesive liquid using resorcin / formaldehyde / latex (RFL) which has been conventionally used can be used, and when the adhesion amount of the adhesive is increased. The tensile strength of the cord decreases. On the other hand, when the adhesion amount is lowered, the tensile strength is increased, but the adhesiveness is lowered. Therefore, it is important to set an appropriate adhesion amount.

本発明のタイヤにおいて、カーカスプライが2枚以上である場合には、そのうち少なくとも1枚のカーカスプライのコードが、上記条件を満足するハイブリッドコードであればよく、これにより、本発明の所期の効果を得ることができる。好適には、すべてのカーカスプライのコードが、上記条件を満足するハイブリッドコードからなるものとする。本発明のタイヤにおいては、上記カーカスに係る条件を満足することのみが重要であり、それ以外のタイヤ構造の詳細や各部材の材質などについては特に制限されず、従来公知のもののうちから適宜選択して構成することができる。   In the tire of the present invention, when there are two or more carcass plies, the cord of at least one of the carcass plies only needs to be a hybrid cord that satisfies the above-described conditions. An effect can be obtained. Preferably, all the carcass ply cords are hybrid cords that satisfy the above conditions. In the tire of the present invention, it is only important to satisfy the conditions relating to the above carcass, and other details of the tire structure and the material of each member are not particularly limited, and are appropriately selected from conventionally known ones Can be configured.

例えば、図示する例では、ベルト層3a,3bのタイヤ半径方向外側に、キャップ層4と、レイヤー層5とが配設されているが、これらの配置は本発明においては任意であり、設けなくてもよい。これらキャップ層4およびレイヤー層5は、いずれもタイヤ周方向に対し実質的に平行に配列された有機繊維コードをゴム引きしてなり、図示するように、このうちキャップ層4はベルト層3a,3bの全幅以上にわたり少なくとも1層にて配置され、レイヤー層5はベルト層3a,3bの両端領域に少なくとも1層にて配置される。   For example, in the illustrated example, the cap layer 4 and the layer layer 5 are disposed on the outer side in the tire radial direction of the belt layers 3a and 3b. However, these arrangements are arbitrary in the present invention and are not provided. May be. The cap layer 4 and the layer layer 5 are both rubberized organic fiber cords arranged substantially parallel to the tire circumferential direction. As shown in the figure, the cap layer 4 includes the belt layer 3a, At least one layer is arranged over the entire width of 3b, and the layer layer 5 is arranged in at least one layer in both end regions of the belt layers 3a and 3b.

また、図示するように、本発明のタイヤの一対のビード部11には夫々ビードコア1が埋設され、カーカス2はこのビードコア1の周りにタイヤ内側から外側に折り返して係止されている。さらに、ビードコア1のタイヤ半径方向外側には、ビードフィラー6が配置されている。さらにまた、ベルト層3a,3bのクラウン部外周にはトレッド部12が、カーカス2のサイド部にはサイドウォール部13が、夫々配置されている。さらにまた、トレッド部12の表面には適宜トレッドパターンが形成されており、最内層にはインナーライナー(図示せず)が形成されている。さらにまた、本発明のタイヤにおいて、タイヤ内に充填する気体としては、通常の又は酸素分圧を変えた空気、もしくは窒素等の不活性ガスを用いることができる。   As shown in the figure, a bead core 1 is embedded in each of the pair of bead portions 11 of the tire of the present invention, and the carcass 2 is folded around the bead core 1 from the inside of the tire to the outside to be locked. Further, a bead filler 6 is disposed outside the bead core 1 in the tire radial direction. Furthermore, a tread portion 12 is disposed on the outer periphery of the crown portion of the belt layers 3 a and 3 b, and a sidewall portion 13 is disposed on the side portion of the carcass 2. Furthermore, a tread pattern is appropriately formed on the surface of the tread portion 12, and an inner liner (not shown) is formed on the innermost layer. Furthermore, in the tire of the present invention, as the gas filled in the tire, normal or air having a changed oxygen partial pressure, or an inert gas such as nitrogen can be used.

本発明は、図示するような通常タイヤの他、サイドウォール部13においてカーカス1の内側に断面三日月状のサイド補強ゴム層が配置された、いわゆるランフラットタイヤにも適用可能である。   The present invention can be applied to a so-called run-flat tire in which a side reinforcing rubber layer having a crescent cross section is disposed inside the carcass 1 in the side wall portion 13 in addition to the normal tire as shown in the drawing.

以下、本発明を、実施例を用いてより詳細に説明する。
タイヤサイズ225/45R18にて、図1に示すような空気入りタイヤを作製した。カーカスは、下記表中に示す仕様のセルロース繊維からなるフィラメントとナイロン繊維からなるフィラメントとを撚り合わせてなるハイブリッドコードをカーカスプライコードとして用いた、1枚のカーカスプライからなるものとした。ここで、ハイブリッドコードを構成するセルロース繊維としては、Cordenka社製のレーヨンを使用し、ナイロン繊維としては、旭化成(株)製のナイロン66を使用した。また、ベルトは、タイヤ周方向に対し±40°の角度にて互いに交錯配置された2層のスチールベルト層からなるものとした。さらに、タイヤ周方向に対し実質的に平行に配列された有機繊維コード(材質:ナイロン)をゴム引きしてなるキャップ層およびレイヤー層を、それぞれ1層ずつ配置した。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples.
A pneumatic tire as shown in FIG. 1 was produced at a tire size of 225 / 45R18. The carcass was composed of a single carcass ply using a hybrid cord formed by twisting a filament made of cellulose fiber and a nylon fiber having the specifications shown in the following table as a carcass ply cord. Here, the cordonka rayon was used as the cellulose fiber constituting the hybrid cord, and nylon 66 manufactured by Asahi Kasei Co., Ltd. was used as the nylon fiber. Further, the belt was composed of two steel belt layers arranged in an intersecting manner at an angle of ± 40 ° with respect to the tire circumferential direction. Furthermore, a cap layer and a layer layer formed by rubber-drawing organic fiber cords (material: nylon) arranged substantially parallel to the tire circumferential direction were arranged one by one.

<絶乾繊度>
使用したセルロース繊維およびナイロン繊維の絶乾繊度は、JIS L1017の正量繊度の試験法に準拠して測定した。但し、絶乾繊度であることから、Rc(公定水分率)の項を0とした。
<Absolute dryness>
The absolute dry fineness of the used cellulose fiber and nylon fiber was measured in accordance with the test method for positive fineness of JIS L1017. However, since it is an absolute dryness, the Rc (official moisture content) term was set to zero.

<引張強度>
タイヤから抜き出したカーカスプライコードの引張強度は、JIS L1017の引張り強さの絶乾時の試験法に準拠して、測定した。ハイブリッドコードであることから、乾燥方法はレーヨンに準ずるものとした。
<Tensile strength>
The tensile strength of the carcass ply cord extracted from the tire was measured in accordance with the test method for the tensile strength of JIS L1017 when absolutely dry. Since it is a hybrid cord, the drying method was based on rayon.

<コード径および打ち込み数>
図2に示すように、ビードコア1の上端から高さ1mmの場所(点線部分)でタイヤを切断し、その断面から、カーカスプライコードのコード径および打ち込み数を算出した。なお、コード径は、スチールコードのコード径の規定に準じて、コードの外接円の直径として測定した。
<Cord diameter and number of driving>
As shown in FIG. 2, the tire was cut at a location (dotted line portion) 1 mm in height from the upper end of the bead core 1, and the cord diameter and the number of drivings of the carcass ply cord were calculated from the cross section. The cord diameter was measured as the diameter of the circumscribed circle of the cord in accordance with the cord diameter regulations of the steel cord.

<撚り数>
各コードの上撚り数、並びに、セルロース繊維およびナイロン繊維の下撚り数は、JIS L1017に準拠して求めた。
<Number of twists>
The number of primary twists of each cord and the number of primary twists of cellulose fibers and nylon fibers were determined according to JIS L1017.

<タイヤ強度>
得られた各供試タイヤのタイヤ強度は、JISD4230に準拠して測定した。結果は、比較例1のタイヤを100とする指数にて示した。指数値が大きいほどタイヤ強度が高いことを示し、良好である。
<Tire strength>
The tire strength of each test tire obtained was measured in accordance with JIS D4230. The results are shown as an index with the tire of Comparative Example 1 as 100. A larger index value indicates a higher tire strength and is better.

<高荷重下でのタイヤ耐久性>
タイヤ耐久性は、得られた各供試タイヤをリムサイズ7 1/2Jのリムに組み、内圧300kPa、負荷荷重1040kg、温度38℃、速度60km/hの条件下で耐久性試験を行って、タイヤが故障するまでの距離を測定することにより、評価した。結果は、比較例1のタイヤの走行距離を100とする指数にて示した。指数値が大きいほどタイヤの耐久性が高いことを示し、良好である。
これらの結果を、下記の表中に併せて示す。
<Tire durability under high load>
For tire durability, each test tire obtained was assembled on a rim having a rim size of 71 / 2J, and a durability test was performed under the conditions of an internal pressure of 300 kPa, a load load of 1040 kg, a temperature of 38 ° C., and a speed of 60 km / h. Was evaluated by measuring the distance to failure. The results are shown as an index with the running distance of the tire of Comparative Example 1 as 100. The larger the index value, the higher the durability of the tire and the better.
These results are also shown in the table below.

Figure 2013226982
Figure 2013226982

Figure 2013226982
Figure 2013226982

上記表中に示すように、本発明に係る前記式(1)で示される関係を満足するハイブリッドコードをカーカスプライコードに用いた各実施例のタイヤにおいては、これを満足しない比較例のタイヤに比し、タイヤ耐久性を損なうことなく、タイヤ強度が向上されていることが確かめられた。   As shown in the above table, in the tires of the respective examples in which the hybrid cord satisfying the relationship represented by the formula (1) according to the present invention is used for the carcass ply cord, the tire of the comparative example not satisfying this is used. In comparison, it was confirmed that the tire strength was improved without impairing the tire durability.

1 ビードコア
2 カーカス
3a,3b ベルト層
4 キャップ層
5 レイヤー層
6 ビードフィラー
11 ビード部
12 トレッド部
13 サイドウォール部
1 Bead core 2 Carcass 3a, 3b Belt layer 4 Cap layer 5 Layer layer 6 Bead filler 11 Bead portion 12 Tread portion 13 Side wall portion

Claims (7)

左右一対のビード部にそれぞれ埋設された一対のビードコア間にトロイド状に延在する1枚以上のカーカスプライからなるカーカスを骨格とする空気入りタイヤにおいて、
前記カーカスプライのうち少なくとも1枚のカーカスプライのコードが、セルロース繊維からなるフィラメントとナイロン繊維からなるフィラメントとを撚り合わせてなるハイブリッドコードであり、かつ、該セルロース繊維の絶乾繊度A(dtex)、該ナイロン繊維の絶乾繊度B(dtex)、および、タイヤから抜き出した該ハイブリッドコードの引張強度C(N)が、下記式(1)、
C>(5×A+8×B)×0.007 (1)
で示される関係を満足することを特徴とする空気入りタイヤ。
In a pneumatic tire having a carcass made of one or more carcass plies extending in a toroidal shape between a pair of bead cores embedded in a pair of left and right bead parts, respectively,
The cord of at least one of the carcass plies is a hybrid cord formed by twisting a filament made of cellulose fiber and a filament made of nylon fiber, and the dryness A (dtex) of the cellulose fiber The absolute dryness B (dtex) of the nylon fiber and the tensile strength C (N) of the hybrid cord extracted from the tire are represented by the following formula (1),
C> (5 × A + 8 × B) × 0.007 (1)
A pneumatic tire characterized by satisfying the relationship indicated by.
前記ハイブリッドコードのコード径をD(mm)、前記ビード部における前記少なくとも1枚のカーカスプライの打ち込み数をE(本/50mm)としたとき、F=(1−D×E/50)×100(%)により定義される該ビード部における該カーカスプライ中に含まれるゴムの比率が、15%を超え40%未満である請求項1記載の空気入りタイヤ。   When the cord diameter of the hybrid cord is D (mm) and the number of driving of the at least one carcass ply in the bead portion is E (lines / 50 mm), F = (1−D × E / 50) × 100 The pneumatic tire according to claim 1, wherein a ratio of rubber contained in the carcass ply in the bead portion defined by (%) is more than 15% and less than 40%. 前記ハイブリッドコードのコード径D(mm)が、下記式(2)、
D<0.0001×(A+B)+0.45 (2)
を満足する請求項1または2記載の空気入りタイヤ。
The cord diameter D (mm) of the hybrid cord is expressed by the following formula (2),
D <0.0001 × (A + B) +0.45 (2)
The pneumatic tire according to claim 1 or 2, which satisfies:
前記ハイブリッドコードのコード径D(mm)が、0.5mmを超え1.0mm未満である請求項1〜3のうちいずれか一項記載の空気入りタイヤ。   The pneumatic tire according to any one of claims 1 to 3, wherein a cord diameter D (mm) of the hybrid cord is more than 0.5 mm and less than 1.0 mm. 前記ハイブリッドコードの上撚り数が20〜50回/10cmの範囲である請求項1〜4のうちいずれか一項記載の空気入りタイヤ。   The pneumatic tire according to any one of claims 1 to 4, wherein an upper twist number of the hybrid cord is in a range of 20 to 50 times / 10 cm. 前記ナイロン繊維の下撚り数が0〜50回/10cmの範囲である請求項1〜5のうちいずれか一項記載の空気入りタイヤ。   The pneumatic tire according to any one of claims 1 to 5, wherein the number of twists of the nylon fiber is in a range of 0 to 50 times / 10 cm. 前記セルロース繊維の下撚り数が0〜50回/10cmの範囲である請求項1〜6のうちいずれか一項記載の空気入りタイヤ。   The pneumatic tire according to any one of claims 1 to 6, wherein the number of twists of the cellulose fiber is in the range of 0 to 50 times / 10 cm.
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WO2020080446A1 (en) * 2018-10-17 2020-04-23 株式会社ブリヂストン Tire

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