JP2017210096A - Pneumatic tire - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、芳香族系オキサジアゾール化合物を含む有機繊維コードを用いたカバー層を有する空気入りタイヤに関し、特に、高速耐久性及び耐疲労性が優れた空気入りタイヤに関する。 The present invention relates to a pneumatic tire having a cover layer using an organic fiber cord containing an aromatic oxadiazole compound, and particularly to a pneumatic tire excellent in high-speed durability and fatigue resistance.
従来から、乗用車用等の空気入りタイヤにおいて、高弾性特性を有する繊維コードを用いた高弾性ベルトカバー材を用いることにより、タイヤ回転に伴う遠心力によって生ずるクラウン部のせり上がり変形が抑制され、安定な接地形状が得られることが知られている。そして、安定した接地形状が実現されることから、高速耐久性及び高速操縦安定性の改善効果が得られることも知られている。高弾性特性を有する繊維コードとしては、種々のものが検討されている。例えば、特許文献１には、ベルト補強層（ベルトカバー材）に、アラミドとナイロンのハイブリッドコードを用いることが記載されている。 Conventionally, in pneumatic tires for passenger cars and the like, by using a high elastic belt cover material using a fiber cord having high elastic characteristics, the crown deformation caused by centrifugal force accompanying tire rotation is suppressed, It is known that a stable grounding shape can be obtained. It is also known that since a stable grounding shape is realized, an effect of improving high-speed durability and high-speed steering stability can be obtained. Various types of fiber cords having high elastic properties have been studied. For example, Patent Document 1 describes that a hybrid cord of aramid and nylon is used for a belt reinforcing layer (belt cover material).
カバー層（ベルトカバー材）の繊維コードにナイロンだけを用いた場合、走行時の発熱により、熱ダレを起こし、高速操縦安定性の低下を招く恐れがある。また、カバー層（ベルトカバー材）の繊維コードに、特許文献１に示されているアラミドコードとナイロンコードのハイブリッドコードを用いた場合、上述のナイロンの問題点は改善される。しかしながら、アラミドはナイロンに比して伸びず、十分な耐疲労性が得られない虞がある。タイヤの軽量化を目的として、カバー構造を変更した場合、高速走行時にタイヤにねじりが加わると、カバー層（ベルトカバー材）が繰り返しの圧縮応力を受け、ハイブリッドコードのアラミドコードが破断する可能性がある。 When only nylon is used for the fiber cord of the cover layer (belt cover material), heat generation during running may cause thermal sagging and decrease in high-speed steering stability. Moreover, when the hybrid cord of the aramid cord and the nylon cord shown in Patent Document 1 is used for the fiber cord of the cover layer (belt cover material), the above-mentioned problem of nylon is improved. However, aramid does not stretch as compared with nylon, and there is a possibility that sufficient fatigue resistance cannot be obtained. When the cover structure is changed for the purpose of reducing the weight of the tire, if the tire is twisted during high-speed running, the cover layer (belt cover material) may be subjected to repeated compressive stress and the aramid cord of the hybrid cord may break There is.
本発明の目的は、前記従来技術に基づく問題点を解消し、高速耐久性及び耐疲労性が優れた空気入りタイヤを提供することにある。本発明の他の目的は、更に軽量化された空気入りタイヤを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a pneumatic tire which solves the problems based on the conventional technology and has excellent high-speed durability and fatigue resistance. Another object of the present invention is to provide a pneumatic tire that is further reduced in weight.
上記目的を達成するために、本発明の第１の態様は、トレッド部のカーカス層のタイヤ径方向の外側にベルト層と、ベルト層のタイヤ径方向の外側に、カバー層を有する空気入りタイヤであって、カバー層は、有機繊維コードが設けられており、有機繊維コードは芳香族系オキサジアゾール化合物を含むことを特徴とする空気入りタイヤを提供するものである。 In order to achieve the above object, according to a first aspect of the present invention, there is provided a pneumatic tire having a belt layer outside a tire radial direction of a carcass layer of a tread portion and a cover layer outside the tire radial direction of the belt layer. The cover layer is provided with an organic fiber cord, and the organic fiber cord includes an aromatic oxadiazole compound.
芳香族系オキサジアゾール化合物は、耐熱温度が４００℃であり、伸びが０〜２％の領域における芳香族系オキサジアゾール化合物の剛性Ｅｏとナイロンの剛性Ｅｎの比Ｅｏ／Ｅｎで表される初期剛性比が４．５以上であり、破断伸びが１０％以上であることが好ましい。
カバー層の有機繊維コードは、芳香族系オキサジアゾール化合物ヤーンとナイロンヤーンを少なくとも１本ずつ含み、芳香族系オキサジアゾール化合物ヤーンとナイロンヤーンが撚り合わされた複合コードであることが好ましい。
また、カバー層の有機繊維コードは、上撚り係数が１２００〜１６００であることが好ましく、芳香族系オキサジアゾール化合物ヤーンは、上撚り係数が１２００〜１６００であることが好ましい。
The aromatic oxadiazole compound has a heat-resistant temperature of 400 ° C. and is expressed by a ratio Eo / En of the rigidity Eo of the aromatic oxadiazole compound and the rigidity En of nylon in a region where the elongation is 0 to 2%. It is preferable that the initial stiffness ratio is 4.5 or more and the elongation at break is 10% or more.
The organic fiber cord of the cover layer is preferably a composite cord in which at least one aromatic oxadiazole compound yarn and nylon yarn are included, and the aromatic oxadiazole compound yarn and nylon yarn are twisted together.
The organic fiber cord of the cover layer preferably has an upper twist coefficient of 1200 to 1600, and the aromatic oxadiazole compound yarn preferably has an upper twist coefficient of 1200 to 1600.
本発明の空気入りタイヤによれば、高速耐久性及び耐疲労性が優れた空気入りタイヤを得ることができ、更には軽量化しても、高速耐久性及び耐疲労性が優れた空気入りタイヤを得ることができる。 According to the pneumatic tire of the present invention, it is possible to obtain a pneumatic tire excellent in high-speed durability and fatigue resistance. Further, even if the weight is reduced, a pneumatic tire excellent in high-speed durability and fatigue resistance is obtained. Can be obtained.
以下に、添付の図面に示す好適実施形態に基づいて、本発明の空気入りタイヤを詳細に説明する。
図１は本発明の実施形態の空気入りタイヤの第１の例の断面形状を示す断面図である。
Hereinafter, a pneumatic tire according to the present invention will be described in detail based on preferred embodiments shown in the accompanying drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a cross-sectional shape of a first example of a pneumatic tire according to an embodiment of the present invention.
図１に示す空気入りタイヤ（以下、単にタイヤともいう）１０は、トレッド部１２と、ショルダー部１４と、サイドウォール部１６と、ビード部１８とを主な構成部分として有する。
なお、以下の説明において、図１中に矢印で示すように、タイヤ幅方向とは、タイヤの回転軸（図示せず）と平行な方向をいい、タイヤ径方向とは、回転軸と直交する方向をいう。また、タイヤ周方向とは、回転軸を回転の中心となる軸として回転する方向をいう。
更に、タイヤ内側とは、タイヤ径方向において図１中タイヤの下側、すなわちタイヤに所定の内圧を与える空洞領域Ｒに面するタイヤ内面側をいい、タイヤ外側とは、図１中タイヤの上側、すなわち、タイヤ内周面と反対側の、ユーザが視認できるタイヤ外面側をいう。図１の符号ＣＬは、タイヤ赤道面のことであり、タイヤ赤道面ＣＬとは、空気入りタイヤ１０の回転軸に直交するとともに、空気入りタイヤ１０のタイヤ幅の中心を通る平面である。
A pneumatic tire (hereinafter, also simply referred to as a tire) 10 shown in FIG. 1 includes a tread portion 12, a shoulder portion 14, a sidewall portion 16, and a bead portion 18 as main components.
In the following description, as indicated by arrows in FIG. 1, the tire width direction refers to a direction parallel to a tire rotation axis (not shown), and the tire radial direction is orthogonal to the rotation axis. The direction. Further, the tire circumferential direction refers to the direction of rotation with the rotation axis as the axis serving as the center of rotation.
Further, the tire inner side means the lower side of the tire in FIG. 1 in the tire radial direction, that is, the tire inner surface side facing the cavity region R that applies a predetermined internal pressure to the tire, and the tire outer side means the upper side of the tire in FIG. That is, it means the tire outer surface side that is visible to the user, on the side opposite to the tire inner peripheral surface. Reference sign CL in FIG. 1 is a tire equator plane, and the tire equator plane CL is a plane that is orthogonal to the rotational axis of the pneumatic tire 10 and passes through the center of the tire width of the pneumatic tire 10.
タイヤ１０は、カーカス層２０と、ベルト層２２と、カバー層２４と、ビードコア２８と、ビードフィラー３０と、トレッド部１２を構成するトレッドゴム層３２と、サイドウォール部１６を構成するサイドウォールゴム層３４と、リムクッションゴム層３６と、タイヤ内周面に設けられるインナーライナゴム層３８とを主に有する。 The tire 10 includes a carcass layer 20, a belt layer 22, a cover layer 24, a bead core 28, a bead filler 30, a tread rubber layer 32 that constitutes the tread portion 12, and a sidewall rubber that constitutes the sidewall portion 16. It mainly includes a layer 34, a rim cushion rubber layer 36, and an inner liner rubber layer 38 provided on the inner peripheral surface of the tire.
トレッド部１２には、タイヤ外側のトレッド面１２ａを構成する陸部１２ｂと、トレッド面１２ａに形成されるトレッド溝１２ｃとが設けられ、陸部１２ｂは、トレッド溝１２ｃによって区画される。トレッド溝１２ｃは、タイヤ周方向に連続して形成される主溝とタイヤ幅方向に延在する複数のラグ溝（図示せず）を有する。トレッド面１２ａには、トレッド溝１２ｃと陸部１２ｂとによりトレッドパターンが形成される。
タイヤ１０のタイヤ幅方向における最大幅Ｗｍは、タイヤサイド３９のタイヤ幅方向における最大長さを示す位置である最大幅位置３９ａ間の距離のことである。タイヤの最大幅位置３９ａを中心としてタイヤ径方向にタイヤ断面高さＳＨの±３０（％）の範囲内にある領域をサイドトレッドという。
The tread portion 12 is provided with a land portion 12b constituting a tread surface 12a outside the tire and a tread groove 12c formed in the tread surface 12a. The land portion 12b is partitioned by the tread groove 12c. The tread groove 12c has a main groove formed continuously in the tire circumferential direction and a plurality of lug grooves (not shown) extending in the tire width direction. A tread pattern is formed on the tread surface 12a by the tread groove 12c and the land portion 12b.
The maximum width Wm in the tire width direction of the tire 10 is a distance between the maximum width positions 39a that are positions indicating the maximum length of the tire side 39 in the tire width direction. A region within the range of ± 30 (%) of the tire cross-section height SH in the tire radial direction centering on the maximum width position 39a of the tire is referred to as a side tread.
ビード部１８には、カーカス層２０を折り返し、タイヤ１０をホイールに固定するために機能する左右一対のビードコア２８と、ビードコア２８に接するようにビードフィラー３０が設けられている。そのため、ビードコア２８及びにビードフィラー３０は、カーカス層２０の本体部２０ａと折り返し部２０ｂとで挟み込まれている。 The bead portion 18 is provided with a pair of left and right bead cores 28 that function to fold the carcass layer 20 and fix the tire 10 to the wheel, and a bead filler 30 so as to contact the bead core 28. Therefore, the bead core 28 and the bead filler 30 are sandwiched between the main body portion 20a and the folded portion 20b of the carcass layer 20.
カーカス層２０は、タイヤ幅方向に、トレッド部１２に対応する部分から、ショルダー部１４及びサイドウォール部１６に対応する部分を経てビード部１８まで延在してタイヤ１０の骨格をなすものである。
カーカス層２０は、補強コードが配列され、コードコーティングゴムで被覆された構成である。カーカス層２０は、左右一対のビードコア２８にタイヤ内側からタイヤ外側に折り返され、サイドウォール部１６の領域で端部Ａを成しており、ビードコア２８を境とする本体部２０ａと折り返し部２０ｂとから構成されている。すなわち、本実施形態においては、カーカス層２０が１層、左右一対のビード部１８間に装架されている。カーカス層２０の数は１層に限定されるものではなく、構造及び用途に応じて複数層あってもよい。カーカス層２０は、軽量化の観点から１層構造（１プライ）であることが好ましい。
また、カーカス層２０は、１つのシート材で構成されても、複数のシート材で構成されてもよい。複数のシート材で構成する場合、カーカス層２０は継部（スプライス部）を有することになる。
The carcass layer 20 extends from the portion corresponding to the tread portion 12 to the bead portion 18 through the portion corresponding to the shoulder portion 14 and the sidewall portion 16 in the tire width direction to form the skeleton of the tire 10. .
The carcass layer 20 has a configuration in which reinforcing cords are arranged and covered with a cord coating rubber. The carcass layer 20 is folded back from the inside of the tire to the outside of the tire by a pair of left and right bead cores 28, and forms an end A in the region of the side wall portion 16, and the main body 20 a and the folded back 20 b It is composed of That is, in the present embodiment, the carcass layer 20 is mounted between one pair of left and right bead portions 18. The number of carcass layers 20 is not limited to one, and there may be a plurality of layers depending on the structure and application. The carcass layer 20 preferably has a one-layer structure (one ply) from the viewpoint of weight reduction.
Further, the carcass layer 20 may be composed of one sheet material or a plurality of sheet materials. In the case of a plurality of sheet materials, the carcass layer 20 has a joint portion (splice portion).
カーカス層２０の有機繊維コードは、例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、レーヨン又はナイロン等で形成されるものである。
カーカス層２０のコードコーティングゴムとしては、天然ゴム（ＮＲ）、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）から選ばれた１種類又は複数種類のゴムが好ましく用いられる。また、これらのゴムを窒素、酸素、フッ素、塩素、ケイ素、リン、又は硫黄等の元素を含む官能基、例えば、アミン、アミド、ヒドロキシル、エステル、ケトン、シロキシ、若しくはアルキルシリル等により末端変性したもの、又はエポキシにより末端変性したものを用いることができる。
これらゴムに配合するカーボンブラックとしては、例えば、ヨウ素吸着量が２０〜１００（ｇ／ｋｇ）、好ましくは２０〜５０（ｇ／ｋｇ）であり、ＤＢＰ吸収量が５０〜１３５（ｃｍ３／１００ｇ）、好ましくは５０〜１００（ｃｍ３／１００ｇ）であり、かつＣＴＡＢ吸着比表面積が３０〜９０（ｍ２／ｇ）、好ましくは３０〜４５（ｍ２／ｇ）であるものが用いられる。
また、使用する硫黄の量は、例えば、ゴム１００質量部に対して１．５〜４．０質量部であり、好ましくは２．０〜３．０質量部である。
The organic fiber cord of the carcass layer 20 is formed of, for example, PET (polyethylene terephthalate), polyethylene naphthalate (PEN), rayon, nylon, or the like.
As the cord coating rubber of the carcass layer 20, one or more kinds of rubbers selected from natural rubber (NR), styrene-butadiene rubber (SBR), butadiene rubber (BR), and isoprene rubber (IR) are preferably used. . These rubbers were also end-modified with functional groups containing elements such as nitrogen, oxygen, fluorine, chlorine, silicon, phosphorus, or sulfur, such as amine, amide, hydroxyl, ester, ketone, siloxy, or alkylsilyl. Or those end-modified with epoxy can be used.
The carbon black to be blended into these rubbers, for example, an iodine adsorption amount 20~100 (g / kg), preferably 20~50 (g / kg), DBP absorption amount is 50~135 (cm 3 / 100g ), preferably 50~100 (cm 3 / 100g), and CTAB adsorption specific surface area of 30 to 90 (m 2 / g), preferably those which are 30~45 (m 2 / g) is used.
Moreover, the quantity of sulfur to be used is 1.5-4.0 mass parts with respect to 100 mass parts of rubber | gum, for example, Preferably it is 2.0-3.0 mass parts.
ベルト層２２は、タイヤ周方向に貼り付けられ、カーカス層２０を補強するための補強層である。ベルト層２２はカーカス層２０のタイヤ径方向の外側に設けられている。このベルト層２２は、トレッド部１２に対応する部分に設けられ、内側ベルト層２２ａ及び外側ベルト層２２ｂを有する。
内側ベルト層２２ａ及び外側ベルト層２２ｂは、タイヤ周方向に対して傾斜する複数本の補強コードを含み、その補強コードが層間で互いに交差するように配置されている。内側ベルト層２２ａ及び外側ベルト層２２ｂは、補強コードが、例えば、スチールコードであり、上述のコードコーティングゴム等で被覆して構成されている。
内側ベルト層２２ａ及び外側ベルト層２２ｂは、補強コードのタイヤ周方向に対するコード角度が、例えば、２４〜３５°であり、好ましくは２７〜３３°である。これにより、高速耐久性を向上させることができる。
The belt layer 22 is a reinforcing layer that is attached in the tire circumferential direction to reinforce the carcass layer 20. The belt layer 22 is provided outside the carcass layer 20 in the tire radial direction. The belt layer 22 is provided in a portion corresponding to the tread portion 12, and includes an inner belt layer 22a and an outer belt layer 22b.
The inner belt layer 22a and the outer belt layer 22b include a plurality of reinforcing cords that are inclined with respect to the tire circumferential direction, and are arranged so that the reinforcing cords intersect each other between the layers. The inner belt layer 22a and the outer belt layer 22b are configured such that a reinforcing cord is, for example, a steel cord and is covered with the above-described cord coating rubber or the like.
In the inner belt layer 22a and the outer belt layer 22b, the cord angle of the reinforcing cord with respect to the tire circumferential direction is, for example, 24 to 35 °, and preferably 27 to 33 °. Thereby, high-speed durability can be improved.
ベルト層２２の内側ベルト層２２ａ及び外側ベルト層２２ｂは、いずれも補強コードがスチールコードであることに限定されるものではなく、いずれか一方のみにスチールベルトを適用しても良いし、少なくとも一方を、ポリエステル、ナイロン、芳香族ポリアミド等からなる有機繊維コード等からなる従来公知の補強コードとしても良い。 The inner belt layer 22a and the outer belt layer 22b of the belt layer 22 are not limited to the steel cord being the reinforcing cord, and the steel belt may be applied to only one of them, or at least one of them. May be a conventionally known reinforcing cord made of an organic fiber cord made of polyester, nylon, aromatic polyamide or the like.
タイヤ１０には、ベルト層２２の最上層である外側ベルト層２２ｂ上に、すなわち、ベルト層２２のタイヤ径方向の外側に、ベルト層２２の補強を行うカバー層２４がタイヤ周方向に配置されている。
カバー層２４は、後に詳細に説明するが、補強コードとして、例えば、１本又は複数本の有機繊維コードが引き揃えられ、上述のコードコーティングゴム等で被覆された帯状部材である。カバー層２４は、帯状部材をタイヤ周方向に螺旋状に巻き回すことで構成されたタイヤ周方向のカバー層である。カバー層２４は、タイヤ周方向に螺旋状に配置されている。
In the tire 10, a cover layer 24 that reinforces the belt layer 22 is disposed in the tire circumferential direction on the outer belt layer 22 b that is the uppermost layer of the belt layer 22, that is, outside the belt layer 22 in the tire radial direction. ing.
The cover layer 24 will be described in detail later. As the reinforcing cord, for example, one or a plurality of organic fiber cords are aligned and covered with the above-described cord coating rubber or the like. The cover layer 24 is a cover layer in the tire circumferential direction configured by spirally winding a belt-shaped member in the tire circumferential direction. The cover layer 24 is disposed in a spiral shape in the tire circumferential direction.
図１に示すカバー層２４は、例えば、ベルト層２２の端部２２ｅを含め、ベルト層２２をタイヤ幅方向に端から端まで覆う構成、いわゆるフルカバーと呼ばれるものである。なお、カバー層２４は、フルカバーを複数積層した構成でもよく、すなわち、カバー層２４を複数積層した構成でもよい。更には、カバー層２４としては、エッジショルダーとフルカバーとを組み合わせた構成でもよい。
カバー層２４の有機繊維コードは、以下に説明する芳香族系オキサジアゾール化合物を含む。例えば、有機繊維コードとしては、芳香族系オキサジアゾール化合物ヤーンを少なくとも１本含む複合コードが用いられる。
The cover layer 24 shown in FIG. 1 includes, for example, a configuration that covers the belt layer 22 from the end to the end in the tire width direction, including the end portion 22e of the belt layer 22, and is a so-called full cover. The cover layer 24 may have a structure in which a plurality of full covers are stacked, that is, a structure in which a plurality of cover layers 24 are stacked. Furthermore, the cover layer 24 may be configured by combining an edge shoulder and a full cover.
The organic fiber cord of the cover layer 24 includes an aromatic oxadiazole compound described below. For example, as the organic fiber cord, a composite cord containing at least one aromatic oxadiazole compound yarn is used.
次に、カバー層２４についてより具体的に説明する。図２（ａ）は本発明の実施形態の空気入りタイヤのカバー層の第１の例を示す模式的断面図であり、（ｂ）は本発明の実施形態の空気入りタイヤのカバー層の第２の例を示す模式的断面図である。 Next, the cover layer 24 will be described more specifically. FIG. 2A is a schematic cross-sectional view showing a first example of the cover layer of the pneumatic tire according to the embodiment of the present invention, and FIG. 2B shows the first of the cover layer of the pneumatic tire according to the embodiment of the present invention. It is a typical sectional view showing the example of 2.
カバー層２４は、ゴム層５０と、有機繊維コードとして複数本の複合コード５４を有し、複数本の複合コード５４が引き揃えて配列されてゴム層５０に被覆された帯状部材である。例えば、ゴム層５０は上述のコードコーティングゴムで構成される。
複合コード５４は、例えば、図２（ａ）に示すように、１本のナイロン繊維ヤーン５６と、１本の芳香族系オキサジアゾール化合物ヤーン５８とを撚り合せた２本撚り構成である。この場合、撚り方は、特に限定されるものではない。２本撚り構成の複合コード５４とすることで、耐疲労性を確保することができる。また、カバー層２４の薄ゲージ化が可能となり発熱を抑制することもできる。
The cover layer 24 is a belt-like member that has a rubber layer 50 and a plurality of composite cords 54 as organic fiber cords, and the plurality of composite cords 54 are aligned and covered with the rubber layer 50. For example, the rubber layer 50 is made of the above-described cord coating rubber.
For example, as shown in FIG. 2A, the composite cord 54 has a two-stranded structure in which one nylon fiber yarn 56 and one aromatic oxadiazole compound yarn 58 are twisted together. In this case, the twisting method is not particularly limited. Fatigue resistance can be secured by using the composite cord 54 having a two-strand structure. Further, the cover layer 24 can be made thinner and heat generation can be suppressed.
また、図２（ｂ）に示すように、１本のナイロン繊維ヤーン５６と、２本の芳香族系オキサジアゾール化合物ヤーン５８とを撚り合せた３本撚り構成の複合コード５５でもよい。この場合も、撚り方は、特に限定されるものではない。３本撚り構成の複合コード５５とすることで、複合コードの形態が安定化され、複合コードの耐疲労性をより一層改善することができる。これにより、タイヤ耐久性を高くすることができる。
なお、複合コードの構成は、芳香族系オキサジアゾール化合物を含む構成であればよく、図２（ａ）、（ｂ）に示す構成に限定されるものではない。
Further, as shown in FIG. 2B, a composite cord 55 having a three-stranded structure in which one nylon fiber yarn 56 and two aromatic oxadiazole compound yarns 58 are twisted may be used. Also in this case, the twisting method is not particularly limited. By setting it as the composite cord 55 of 3 strand structure, the form of a composite cord is stabilized and the fatigue resistance of a composite cord can be improved further. Thereby, tire durability can be made high.
In addition, the structure of a composite cord should just be a structure containing an aromatic oxadiazole compound, and is not limited to the structure shown to Fig.2 (a) and (b).
芳香族系オキサジアゾール化合物コードは、上撚り係数Ｋが１２００〜１６００であることが好ましい。上撚り係数Ｋを１２００〜１６００とすることで、芳香族系オキサジアゾール化合物コードの剛性を確保し、高速耐久性を確保することができ好ましい。
また、複合コード５４、５５の場合には、芳香族系オキサジアゾール化合物ヤーン５８の上撚り係数Ｋが１２００〜１６００であることが好ましい。
上撚り係数Ｋは、Ｋ＝Ｎ×Ｄ１／２で表されるものである。ここで、Ｎは撚り数（回／１０ｃｍ）、Ｄは総繊度（ｄｔｅｘ）である。上撚り係数Ｋの単位は（回・（ｄｔｅｘ）１／２）／１０ｃｍである。
The aromatic oxadiazole compound cord preferably has an upper twist coefficient K of 1200 to 1600. By setting the upper twist coefficient K to 1200 to 1600, the rigidity of the aromatic oxadiazole compound cord can be secured, and high-speed durability can be secured, which is preferable.
In the case of the composite cords 54 and 55, it is preferable that the upper twist coefficient K of the aromatic oxadiazole compound yarn 58 is 1200 to 1600.
The upper twist coefficient K is represented by K = N × D 1/2 . Here, N is the number of twists (times / 10 cm), and D is the total fineness (dtex). The unit of the upper twist coefficient K is (times · (dtex) 1/2 ) / 10 cm.
タイヤ１０では、カバー層２４の有機繊維コードを、例えば、上述の複合コード５４（図２（ａ）参照）、複合コード５５（図２（ｂ）参照）の芳香族系オキサジアゾール化合物を含むものとすることにより、高速耐久性及び耐疲労性が優れる。更にはタイヤ１０を軽量化することもできる。
なお、タイヤ１０は、加硫工程を含む一般的な製造方法で製造することができる。
In the tire 10, the organic fiber cord of the cover layer 24 includes, for example, the aromatic oxadiazole compound of the composite cord 54 (see FIG. 2 (a)) and the composite cord 55 (see FIG. 2 (b)). By making it waste, high-speed durability and fatigue resistance are excellent. Furthermore, the weight of the tire 10 can be reduced.
The tire 10 can be manufactured by a general manufacturing method including a vulcanization process.
次に、空気入りタイヤの第２の例について説明する。
図３は本発明の実施形態の空気入りタイヤの第２の例の断面形状を示す断面図である。
図３において、図１に示す空気入りタイヤ１０並びに図２（ａ）及び（ｃ）に示すカバー層２４と同一構成物には同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。
図３の空気入りタイヤ１０ａ（以下、単にタイヤ１０ａという）は、カバー層６０の構成が異なる以外、図１に示す空気入りタイヤ１０と同じ構成である。
Next, a second example of a pneumatic tire will be described.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a cross-sectional shape of a second example of the pneumatic tire according to the embodiment of the present invention.
3, the same components as those of the pneumatic tire 10 shown in FIG. 1 and the cover layer 24 shown in FIGS. 2A and 2C are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
The pneumatic tire 10a in FIG. 3 (hereinafter simply referred to as the tire 10a) has the same configuration as the pneumatic tire 10 shown in FIG. 1 except that the configuration of the cover layer 60 is different.
図３のタイヤ１０ａは、カバー層６０が、フルカバー層６０ａとエッジカバー層６０ｂを有するものである。
フルカバー層６０ａは上述のカバー層２４と同じ構成である。エッジカバー層６０ｂは、カバー層２４と同じである。エッジカバー層６０ｂは、ベルト層２２全域ではなく、ベルト層２２の両方の端部２２ｅを含む領域だけを覆うものである。エッジカバー層６０ｂは、カバー層２４と配置形態が異なるだけで、構成はカバー層２４と同じである。
図３に示すタイヤ１０ａは、上述の図１に示すタイヤ１０と同様に、高速耐久性及び耐疲労性が優れ、かつタイヤ１０ａを軽量化することもできる。なお、タイヤ１０ａは、加硫工程を含む一般的な製造方法で製造することができる。
In the tire 10a of FIG. 3, the cover layer 60 includes a full cover layer 60a and an edge cover layer 60b.
The full cover layer 60a has the same configuration as the cover layer 24 described above. The edge cover layer 60 b is the same as the cover layer 24. The edge cover layer 60 b covers not only the entire belt layer 22 but only a region including both end portions 22 e of the belt layer 22. The edge cover layer 60b is the same as the cover layer 24 except for the arrangement form of the cover layer 24.
Similar to the tire 10 shown in FIG. 1 described above, the tire 10a shown in FIG. 3 has excellent high-speed durability and fatigue resistance, and can reduce the weight of the tire 10a. The tire 10a can be manufactured by a general manufacturing method including a vulcanization process.
次に、芳香族系オキサジアゾール化合物コードについて説明する。芳香族系オキサジアゾール化合物コードには、芳香族系オキサジアゾール化合物ヤーンも含まれる。
芳香族系オキサジアゾール化合物コードは、下記に示す一般構造式で表されるオキサジアゾール芳香族で構成される。
Next, the aromatic oxadiazole compound code will be described. The aromatic oxadiazole compound code includes an aromatic oxadiazole compound yarn.
The aromatic oxadiazole compound code is composed of an oxadiazole aromatic represented by the following general structural formula.
芳香族系オキサジアゾール化合物コードは、耐熱温度が４００℃であることが好ましい。耐熱温度が４００℃であれば、十分な耐熱性が得られ、高速走行時のタイヤの発熱による剛性低下が抑制されるため好ましい。
芳香族系オキサジアゾール化合物コードは、温度１２０℃での剛性Ｅ（１２０℃）と温度２５℃での剛性Ｅ（２５℃）の剛性比Ｅ（１２０℃）／Ｅ（２５℃）が０．７〜０．９であることが好ましい。剛性比Ｅ（１２０℃）／Ｅ（２５℃）を０．７〜０．９とすることにより、高速走行時の操縦安定性を確保することができる。
温度１２０℃での剛性Ｅ（１２０℃）と温度２５℃での剛性Ｅ（２５℃）は、温度以外は同じ測定条件で、芳香族系オキサジアゾール化合物コードについて強度（ｃＮ／ｄｔｅｘ）と伸びの関係を求めることで得ることができる。芳香族系オキサジアゾール化合物コードの強度（ｃＮ／ｄｔｅｘ）と伸びの関係に基づき、温度２５℃での最大の強度を剛性Ｅ（２５℃）とし、温度１２０℃での最大の強度を剛性Ｅ（１２０℃）とする。
The aromatic oxadiazole compound code preferably has a heat resistant temperature of 400 ° C. A heat-resistant temperature of 400 ° C. is preferable because sufficient heat resistance can be obtained and a decrease in rigidity due to heat generation of the tire during high-speed running is suppressed.
The aromatic oxadiazole compound code has a rigidity ratio E (120 ° C.) / E (25 ° C.) of rigidity E (120 ° C.) at a temperature of 120 ° C. and rigidity E (25 ° C.) at a temperature of 25 ° C. of 0. It is preferable that it is 7-0.9. By setting the rigidity ratio E (120 ° C.) / E (25 ° C.) to 0.7 to 0.9, it is possible to ensure steering stability during high-speed traveling.
The stiffness E (120 ° C.) at a temperature of 120 ° C. and the stiffness E (25 ° C.) at a temperature of 25 ° C. are the same measurement conditions except for the temperature, and the strength (cN / dtex) and elongation of the aromatic oxadiazole compound cord It can be obtained by seeking the relationship. Based on the relationship between the strength (cN / dtex) of the aromatic oxadiazole compound cord and the elongation, the maximum strength at a temperature of 25 ° C. is defined as stiffness E (25 ° C.), and the maximum strength at a temperature of 120 ° C. is defined as stiffness E. (120 ° C.).
芳香族系オキサジアゾール化合物コードは、破断伸びが１０％以上であることが好ましい。破断伸びが１０％以上であれば、耐疲労性を確保することができる。一方、破断伸びが１０％未満であると耐疲労性が悪化する虞がある。
なお、アラミド繊維は破断伸びが３％程度である。
破断伸びについては、温度２０℃で、芳香族系オキサジアゾール化合物コードについて強度（ｃＮ／ｄｔｅｘ）と伸びの関係を求める際に、芳香族系オキサジアゾール化合物コードが破断する迄の強度を求めることにより、破断伸びを得ることができる。
The aromatic oxadiazole compound cord preferably has an elongation at break of 10% or more. If the elongation at break is 10% or more, fatigue resistance can be ensured. On the other hand, if the elongation at break is less than 10%, the fatigue resistance may deteriorate.
The aramid fiber has an elongation at break of about 3%.
Regarding the elongation at break, when determining the relationship between strength (cN / dtex) and elongation for an aromatic oxadiazole compound cord at a temperature of 20 ° C., the strength until the aromatic oxadiazole compound cord breaks is obtained. Thus, elongation at break can be obtained.
伸びが０〜２％の領域における芳香族系オキサジアゾール化合物の剛性Ｅｏとナイロンの剛性Ｅｎの比Ｅｏ／Ｅｎで表される初期剛性比が４．５以上であることが好ましい。初期剛性比を４．５以上とすることで、高速耐久性を確保することができる。
初期剛性比は、芳香族系オキサジアゾール化合物コード及びナイロンコードについて、それぞれ同じ測定条件で強度（ｃＮ／ｄｔｅｘ）と伸びの関係を求める。芳香族系オキサジアゾール化合物コード及びナイロンコードの各強度（ｃＮ／ｄｔｅｘ）と伸びの関係を用いて、伸びが０〜２％の領域における、芳香族系オキサジアゾール化合物の剛性Ｅｏとナイロンの剛性Ｅｎを求める。剛性Ｅｏと剛性Ｅｎは、伸びが０〜２％の領域における強度（ｃＮ／ｄｔｅｘ）に相当する。なお、ナイロンコードは、ナイロン６６で構成されたものである。
It is preferable that the initial stiffness ratio represented by the ratio Eo / En of the stiffness Eo of the aromatic oxadiazole compound and the stiffness En of nylon in the region where the elongation is 0 to 2% is 4.5 or more. By setting the initial rigidity ratio to 4.5 or more, high-speed durability can be ensured.
For the initial stiffness ratio, the relationship between strength (cN / dtex) and elongation is obtained under the same measurement conditions for the aromatic oxadiazole compound cord and the nylon cord, respectively. Using the relationship between the strength (cN / dtex) and elongation of the aromatic oxadiazole compound cord and nylon cord, the rigidity Eo of the aromatic oxadiazole compound in the region of 0 to 2% and the nylon The rigidity En is obtained. The rigidity Eo and the rigidity En correspond to the strength (cN / dtex) in the region where the elongation is 0 to 2%. The nylon cord is made of nylon 66.
本発明は、基本的に以上のように構成されるものである。以上、本発明の空気入りタイヤについて詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良又は変更をしてもよいのはもちろんである。 The present invention is basically configured as described above. As mentioned above, although the pneumatic tire of this invention was demonstrated in detail, this invention is not limited to the said embodiment, Of course, in the range which does not deviate from the main point of this invention, you may make a various improvement or change. is there.
以下、本発明の空気入りタイヤの実施例について、具体的に説明する。
本実施例においては、複数本の有機繊維コードが配置されたカバー層を有する、下記表１に示す構成の実施例１〜実施例４、並びに基準例、比較例１及び比較例２の空気入りタイヤ（以下、単にタイヤという）を作製し、各タイヤについて、タイヤ質量、コード疲労性及び高速耐久性を評価した。タイヤ質量、コード疲労性及び高速耐久性の評価結果を下記表１に示す。
なお、実施例１〜実施例４、並びに基準例、比較例１及び比較例２では、タイヤサイズを２８５／３５Ｒ１８ ９７Ｙとし、カバー層の有機繊維コードの配置は全て同じにした。
Examples of the pneumatic tire of the present invention will be specifically described below.
In this example, the pneumatic layers of Examples 1 to 4 having the structure shown in Table 1 below and a reference example, Comparative Example 1 and Comparative Example 2 having a cover layer on which a plurality of organic fiber cords are arranged. Tires (hereinafter simply referred to as tires) were prepared, and the tire mass, cord fatigue, and high-speed durability were evaluated for each tire. The evaluation results of tire mass, cord fatigue and high speed durability are shown in Table 1 below.
In Examples 1 to 4, the reference example, Comparative Example 1 and Comparative Example 2, the tire size was 285 / 35R18 97Y, and the organic fiber cords in the cover layer were all arranged in the same manner.
下記表１の「有機繊維コード材質」の欄にカバー層の有機繊維コードの素材を示す。芳香族系オキサジアゾール化合物の耐熱温度は４００℃である。
下記表１の「有機繊維コード構造」の欄において、「／１」は単糸を示し、「／２」は２本撚ったものであることを示す。「／１」と「／２」が記載されているものは、その合計数３本撚ったものであることを示す。
下記表１の「カバー構造」の欄において、「ＪＦ」はカバー層が図１に示すフルカバーの構成であることを示し、「ＪＥＦ」はカバー層が図３に示すフルカバーとエッジカバーを有する構成であることを示す。
The organic fiber cord material of the cover layer is shown in the column of “organic fiber cord material” in Table 1 below. The heat resistance temperature of the aromatic oxadiazole compound is 400 ° C.
In the column of “Organic fiber cord structure” in Table 1 below, “/ 1” indicates a single yarn, and “/ 2” indicates that two strands are twisted. What is described as “/ 1” and “/ 2” indicates that the total number is twisted.
In the column of “Cover structure” in Table 1 below, “JF” indicates that the cover layer has the full cover configuration shown in FIG. 1, and “JEF” indicates that the cover layer includes the full cover and edge cover shown in FIG. It shows that it has a configuration.
次に、タイヤ質量、コード疲労性及び高速耐久性について説明する。
タイヤ質量は、以下のようにして測定して、評価した。
タイヤ質量については、実施例１〜実施例４、並びに基準例、比較例１及び比較例２の各タイヤの質量を測定した。タイヤ質量は、基準例のタイヤの質量を１００として、実施例１〜実施例４、並びに基準例、比較例１及び比較例２の各タイヤの質量を表した指数である。下記表１の「タイヤ質量」は数値が小さい程、軽いことを示す。
Next, tire mass, cord fatigue and high-speed durability will be described.
The tire mass was measured and evaluated as follows.
About tire mass, the mass of each tire of Examples 1 to 4 and the reference example, comparative example 1 and comparative example 2 was measured. The tire mass is an index representing the mass of each tire of Examples 1 to 4 and Reference Example, Comparative Example 1 and Comparative Example 2 with the mass of the tire of the reference example being 100. “Tire mass” in Table 1 below indicates that the smaller the value, the lighter.
コード疲労性は、以下のようにして測定して、評価した。
コード疲労性については、まず、高速耐久性を評価した後、タイヤから有機繊維コードを取り出し、引張試験を行い強度を求めた。新品の有機繊維コードについても、高速耐久性を評価した有機繊維コードと同じ条件で引張試験を行い強度を求めた。高速耐久性を評価した有機繊維コードの強度と新品の有機繊維コードの強度の比を求め、強力保持率を得た。この強力保持率に基づいてコード疲労性を評価した。
コード疲労性については、基準例の強力保持率を１００として指数表示した。下記表１の「コード疲労性」は数値が大きい程、強力保持率が高く、高速耐久性に優れることを示す。
The cord fatigue was measured and evaluated as follows.
Regarding cord fatigue, first, after evaluating high-speed durability, an organic fiber cord was taken out of the tire and subjected to a tensile test to obtain strength. A new organic fiber cord was also subjected to a tensile test under the same conditions as those of the organic fiber cord evaluated for high-speed durability to determine its strength. The ratio of the strength of the organic fiber cord evaluated for high-speed durability and the strength of the new organic fiber cord was obtained, and the strength retention was obtained. The cord fatigue was evaluated based on this strength retention.
The cord fatigue was expressed as an index with the strength retention of the reference example as 100. The “cord fatigue” in Table 1 below indicates that the larger the value, the higher the strength retention and the higher the high-speed durability.
高速耐久性は、以下のようにして測定して、評価した。
高速耐久性は、実施例１〜実施例４、並びに基準例、比較例１及び比較例２の各タイヤを、サイズが１８×１０Ｊのリムに組み込み、試験内圧２２０ｋＰａでインフレートさせる。その後、ドラム表面が平滑な鋼性でかつ直径１７０７ｍｍのドラム試験機を用い、周辺温度を３８±３℃に制御し、各タイヤについて、走行速度１２０ｋｍ／ｈ、荷重ＪＡＴＭＡ最大荷重の８８％条件下で２０分間走行させる。完走したら引き続き速度を１０ｋｍ／ｈ上げて２０分間走行させる。このようにして速度上昇と２０分間走行を中断することなく繰返して，タイヤが破壊するまで試験を続ける。高速耐久性については、破壊までの総走行距離を、基準例を１００として指数表示した。下記表１の「高速耐久性」は数値が大きい程、高速耐久性に優れることを示す。
High speed durability was measured and evaluated as follows.
For high-speed durability, tires of Examples 1 to 4 and Reference Example, Comparative Example 1 and Comparative Example 2 are incorporated into a rim having a size of 18 × 10 J and inflated at a test internal pressure of 220 kPa. Then, using a drum tester with a smooth steel drum surface and a diameter of 1707 mm, the ambient temperature was controlled at 38 ± 3 ° C., and for each tire, the running speed was 120 km / h, and the load JATMA maximum load was 88%. And run for 20 minutes. After completing the run, continue to drive at a speed of 10 km / h for 20 minutes. In this way, the test is continued until the tire breaks, repeating the increase in speed and running for 20 minutes without interruption. For high-speed durability, the total distance traveled until breakage was indexed with a reference example of 100. “High-speed durability” in Table 1 below indicates that the larger the value, the better the high-speed durability.
上記表１に示す実施例１〜実施例４の各タイヤは、タイヤ質量、コード疲労性及び高速耐久性について良好な結果が得られた。特にコード疲労性が高い。構造が同じ実施例２、３では、上撚り係数が適正な値である実施例３の方が高速耐久性がより優れていた。実施例４は１本のナイロン６６繊維ヤーンと２本の芳香族系オキサジアゾール化合物ヤーンを用いた３本撚りの複合コードである。実施例４は、コード疲労性及び高速耐久性がより優れていた。 Good results were obtained for the tires of Examples 1 to 4 shown in Table 1 with respect to tire mass, cord fatigue, and high-speed durability. Particularly, cord fatigue is high. In Examples 2 and 3 having the same structure, the high-speed durability was more excellent in Example 3 in which the upper twist coefficient was an appropriate value. Example 4 is a triple twisted composite cord using one nylon 66 fiber yarn and two aromatic oxadiazole compound yarns. Example 4 was more excellent in cord fatigue and high-speed durability.
基準例は、ナイロン６６繊維ヤーンとアラミド繊維ヤーンの２本撚りの複合コードを用いたものである。
比較例１は、ナイロン６６繊維ヤーンとアラミド繊維ヤーンの２本撚りの複合コードである。比較例１はコード疲労性が劣った。
比較例２は、ナイロン６６繊維だけを用いたものであり、高速耐久性が劣った。
The reference example uses a double twisted composite cord of nylon 66 fiber yarn and aramid fiber yarn.
Comparative Example 1 is a double twisted composite cord of nylon 66 fiber yarn and aramid fiber yarn. Comparative Example 1 was inferior in cord fatigue.
In Comparative Example 2, only nylon 66 fiber was used, and the high-speed durability was inferior.
１０、１０ａ 空気入りタイヤ（タイヤ）
１２ トレッド部
１４ ショルダー部
１６ サイドウォール部
１８ ビード部
２０ カーカス層
２２ ベルト層
２２ａ 内側ベルト層
２２ｂ 外側ベルト層
２４ カバー層
２８ ビードコア
３０ ビードフィラー
３２ トレッドゴム層
３４ サイドウォールゴム層
３６ リムクッションゴム層
３８ インナーライナゴム層
５０ ゴム層
５４、５５ 複合コード
５６ ナイロン繊維ヤーン
５８ 芳香族系オキサジアゾール化合物ヤーン
10, 10a Pneumatic tire (tire)
12 tread portion 14 shoulder portion 16 sidewall portion 18 bead portion 20 carcass layer 22 belt layer 22a inner belt layer 22b outer belt layer 24 cover layer 28 bead core 30 bead filler 32 tread rubber layer 34 sidewall rubber layer 36 rim cushion rubber layer 38 Inner liner rubber layer 50 Rubber layer 54, 55 Composite cord 56 Nylon fiber yarn 58 Aromatic oxadiazole compound yarn
Claims (5)
前記カバー層は、有機繊維コードが設けられており、
前記有機繊維コードは芳香族系オキサジアゾール化合物を含むことを特徴とする空気入りタイヤ。 A pneumatic tire having a belt layer on the outer side of the tire radial direction of the carcass layer of the tread portion and a cover layer on the outer side of the tire radial direction of the belt layer,
The cover layer is provided with an organic fiber cord,
The pneumatic tire is characterized in that the organic fiber cord includes an aromatic oxadiazole compound.
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