JP4021702B2

JP4021702B2 - Pneumatic radial tire

Info

Publication number: JP4021702B2
Application number: JP2002141613A
Authority: JP
Inventors: 護滝村
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2002-05-16
Filing date: 2002-05-16
Publication date: 2007-12-12
Anticipated expiration: 2022-05-16
Also published as: JP2003326915A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気入りラジアルタイヤ、特にロードノイズの低減及びフラットスポットの低減と、高速耐久性とを両立し、更にベルト補強層とベルトとのコードが互いに接触することがない空気入りラジアルタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動車用ラジアルタイヤのベルトには、主としてタイヤの赤道面に対し或るコード角度に傾斜配列されたスチールコードを含有する少なくとも２つのベルト層が、これら層中のコードが互いに交差するようにして用いられ、またタイヤ走行時の安定性を確保するため、特に高速走行時におけるべルト層の剥離（特にベルト層端部で顕著に起こる剥離）を防止し耐久性を向上させるために、該ベルトの径方向外側にナイロンコード等よりなるベルト補強層が配置されている。
【０００３】
現在、高速耐久性を向上させるために、ベルト補強層を採用することは一般的となっており、該ベルト補強層におけるコードの材質としては低発熱、低コストのナイロンが主として用いられている。しかし、かかるベルト補強層を具えたラジアルタイヤにおいて、近年、ロードノイズの低減、フラットスポットの低減、及び高速走行時のベルト層端部の迫出し性の改善がさらに求められている。
【０００４】
かかる改善策として、ナイロンに比べ高弾性であり、かつガラス転移点（Ｔｇ）が高くてロードノイズ及びフラットスポットの低減に有効なポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、芳香族ポリアミド（アラミド）等のいずれかの材質よりなるコードをベルト補強層に適用しているが、これらの材質はナイロンに比べ接着性が劣るため、高速耐久性の評価において迫出し量の低減効果が反映されず、高速耐久性の大幅な向上には至っていない。また、これらの材質は何れもコストが高いという問題がある。更に、これらの材質よりなるコードは加硫時の伸長が少ないので、加硫後のタイヤにおいてベルト補強層とベルトとのコードが互いに接触し、結果としてベルト層端部の剥離の原因となるため、加硫拡張率の高いタイヤサイズで特に問題である。
【０００５】
また、特許2757940号には、例えば、芳香族ポリアミドとナイロン等の複合コードをベルト補強層に用いる技術が開示されているが、加硫成形時の生タイヤへの内圧充填に伴う膨張を可能とするため応力-伸び曲線の変曲点が伸び2〜7％の範囲にある複合コードを用いているため、上記ＰＥＮやアラミドからなるコードを用いた場合に比べてベルト層端部の迫出し量が大きく、高速耐久性に改善の余地がある。また、かかる複合コードは加硫時の伸長がＰＥＮやアラミドからなるコードよりは大きいものの、ナイロンからなるコードに比べて少ないので、加硫後のタイヤにおいてベルト補強層とベルトとのコードが接触する危険性がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解決し、ロードノイズの低減及びフラットスポットの低減と、高速耐久性とを両立し、更にベルト補強層とベルトとのコードが互いに接触することがない空気入りラジアルタイヤを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、前記課題を解決するために鋭意検討した結果、ベルト補強層を構成するコードとして応力-伸び曲線の変曲点が伸び2％未満の範囲にある複合コードを採用し、更に、ベルト補強層を構成するコードの加硫時の伸長が小さいタイヤ製造方法を用いることによって、ロードノイズの低減及びフラットスポットの低減と、高速耐久性とを両立し、更にベルト補強層のコードとベルトのコードとの接触を抑制し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００８】
即ち、本発明は、ラジアルカーカスと、該カーカスのクラウン部の半径方向外側に配した少なくとも１層からなるベルトと、該ベルトの半径方向外側に配したベルト補強層とを備える空気入りラジアルタイヤにおいて、前記ベルト補強層が芳香族ポリアミドとナイロンとを撚り合わせた複合コードからなり、該複合コードが応力-伸び曲線の原点から変曲点に至る低弾性域と変曲点を超える高弾性域とを有し、かつ該変曲点が伸び2％未満の範囲にあり、前記複合コードを剛性コア上でタイヤ円周方向に連続して螺旋状に巻回することによりベルト補強層を形成したことを特徴とする空気入りラジアルタイヤである。
【０００９】
本発明の好適例においては、前記複合コードの螺旋巻回に際し、一本又は複数本のコードを単位として螺旋状に巻回する。
【００１０】
本発明の他の好適例においては、前記剛性コアが製品タイヤの内面形状とほぼ対応する外面形状を有する。
【００１１】
更に本発明の他の好適例においては、前記複合コードを剛性コア上で螺旋状に巻回した後、所定の生タイヤを成形し、該生タイヤを前記剛性コアと共にモールド内に装入する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明を詳細に説明する。本発明の空気入りラジアルタイヤは、ラジアルカーカスと、該カーカスのクラウン部の半径方向外側に配した少なくとも１層からなるベルトと、該ベルトの半径方向外側に配したベルト補強層とを備える。
【００１３】
本発明のタイヤを構成するベルト補強層は、芳香族ポリアミドとナイロンとを撚り合わせた複合コードからなる。そのため、本発明のタイヤは、ナイロンコードのみからなるベルト補強層を備えたタイヤに比べて、ロードノイズ及びフラットスポットが低く、かつ高速走行時のベルト迫出し量が小さい。また、該複合コードは、ＰＥＮや芳香族ポリアミドのみからなるコードに比べて接着性が高い。そのため、本発明のタイヤは、高速走行時のベルト迫出し量の減少効果が反映され、ＰＥＮや芳香族ポリアミドのみからなるコードをベルト補強層に用いたタイヤより高速耐久性に優れる。
【００１４】
本発明に用いる複合コードは、応力-伸び曲線の原点から変曲点に至る低弾性域と変曲点を超える高弾性域とを有し、該変曲点は伸び2％未満の範囲にある。上述した特許2757940号に記載されたベルト補強層に用いる複合コードの変曲点が伸び2〜7％の範囲にあるのに対し、本発明に用いる複合コードは、変曲点が前記範囲内にあるので、低弾性域が狭く伸びにくい。そのため、該複合コードを用いたベルト補強層は、ベルトをより充分に補強することができ、高速走行時のベルト迫出し量を更に減少させることができる。複合コードの変曲点は、該コードを構成する芳香族ポリアミドコードとナイロンコードの夫々の太さ、本数、弾性率、撚りの際のテンションを適宜選択することによって、前記範囲内に調整される。
【００１５】
ここに複合コードの変曲点とは、図１に示す複合コードの応力-伸び曲線において、伸び0の状態における曲線に接する接線Ｓ１と破断点における曲線に接する接線Ｓ２とが交わる交点Ｘを通る垂直線と、応力-伸び曲線との交点Ｖとして定義する。
【００１６】
本発明のタイヤでは、上記複合コードを剛性コア上でタイヤ円周方向に連続して螺旋状に巻回することによりベルト補強層が形成される。ここで、一本又は複数本のコードを単位として螺旋状に巻回することにより、該ベルト補強層を形成するのが好ましい。また、剛性コアは製品タイヤの内面形状とほぼ対応する外面形状を有するのが好ましい。更に、上記ベルト補強層を形成した後、所定の生タイヤを成形し、成形された生タイヤを剛性コアと共にモールド内に装入して加硫するのが好ましい。
【００１７】
従来のブラダーを用いた加硫成形（以降、従来成形と呼ぶ）では、生タイヤのシェーピング時に拡張変形があるため、ベルト補強層を構成するコードの加硫時の伸びが小さいとベルト補強層とベルトとのコードが接触し、結果としてベルト層端部の剥離の原因となる。そのため、従来、ベルト補強層には加硫時に充分伸長できるコードを用いる必要があり、例えば、前述のような変曲点が伸び2％以上の範囲にあるコードが用いられている。しかし、この場合、コードが伸長し易いのであるから、ベルト補強層がベルトを補強する機能は、伸長し難いコードを用いた場合に比べて低下する欠点がある。
【００１８】
一方、剛性コアを用いてモールド内で生タイヤを加硫する場合（以降、コア成形と呼ぶ）、従来成形と異なり、生タイヤのシェーピング時の拡張変形がなく、ベルト補強層を構成するコードの加硫時の伸びを十分小さくすることができ、その結果加硫後のタイヤにおいて、ベルト補強層とベルトとのコード接触を防止することができる。
【００１９】
上記コア成形では、ベルト補強層を構成するコードの加硫時の伸びが少ないため、該コードに従来のように伸び易いコードを用いる必要はなく、逆に、伸び易いコードを適用することは、ベルト補強層がベルトを補強する機能の低下をもたらし、高速走行時のベルト迫出し量が増大して高速耐久性の低下につながり好ましくない。
【００２０】
本発明のタイヤは、コア成形により製造され、また、上記のように変曲点が伸び2％未満の範囲にある伸びにくい複合コードをベルト補強層に用いるため、加硫後のタイヤにおいてベルト補強層とベルトとのコードが接触することがなく、かつ、ベルトが充分に補強され、高速走行時のベルト迫出し量が減少し、結果として高速耐久性が向上している。
【００２１】
次に、本発明の空気入りラジアルタイヤの製造時の一実施態様を図２に基き説明する。
【００２２】
図２は、剛性コア上で成形した生タイヤをモールド内に装入した状態を示す要部断面図である。図中、剛性コア１は、製品タイヤの内面形状とほぼ対応する外面形状を有し、全体としてほぼドーナツ形である。この剛性コア１は、複数個のセグメントに分解することができる。
【００２３】
剛性コア１の外面上に、まずカーカスコードを該コアのほぼラジアル方向に延在させ、かつ周方向に所定の離間隔で配列してなるラジアルカーカス２を形成し、該カーカスの両端部をビードコア３の周りで折り返し、次いで該カーカス２のクラウン部の外周上に、たとえば内外二層のスチールコード層よりなるベルト４を配設する。そして、このベルト４の外周側に上述した複合コードを実質的にタイヤ周方向に延在させ、螺旋状に巻回してなるベルト補強層５を配設する。
【００２４】
ベルト補強層５は、一本または複数本の複合コードを単位として、それをベルトの周りに直接的または間接的に螺旋巻回することにより形成することができる。
【００２５】
ベルト補強層５を形成した後、サイドゴム、トレッドゴム等のゴム材料を配置して所要の構造、形状および寸法等を具える生タイヤＴを成形する。
【００２６】
次いで、生タイヤＴを剛性コア１と共にモールド６内に装入する。モールド６は、トレッド部の加硫成形に主として寄与し半径方向に拡縮変位可能な複数個のセグメントよりなるトレッドリング７と、サイド部の加硫成形に主として寄与するサイドリング８とからなる割りモールドである。かかる割りモールドを用いると、トレッドリングの各セグメントをその縮径変位に基づいて生タイヤＴのトレッド部に押圧することができるので、生タイヤＴのトレッド部外径寸法を製品タイヤのものに十分近づけることが可能で、周方向に延在するコードの加硫時の伸長をより効果的に抑制することができる。
【００２７】
次に、本発明の空気入りラジアルタイヤの実施態様を図３及び図４に示す。図３のタイヤにおいてベルト補強層は、ベルト４の両端部のみに配置された一対の複合コード層５ａからなる。また、図４のタイヤにおいてベルト補強層は、ベルト４の両端部のみに配置された一対の複合コード層５ａと、該複合コード層５ａの上面を覆い、かつ一方の複合コード層５ａの外方端部から他方の複合コード層５ａの外方端部まで実質的にタイヤの幅方向に延在する複合コード層５ｂとからなる。
【００２８】
【実施例】
以下に、実施例を挙げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例によりその範囲を限定されるものではない。
【００２９】
タイヤサイズ:１９５／６５Ｒ１４を有する実施例１及び２並びに比較例１〜８の空気入りラジアルタイヤを作成する。これらタイヤは、表１に示すような構成のベルト補強層およびタイヤ成形方法を用いる以外、総て同一のタイヤ構造を有する。なお、これらタイヤのベルト補強層は、図２に示す構造である。これらタイヤに対し、後述する方法により高速耐久性、ベルト層端部の迫出し量、ベルト補強層の使用コスト、ロードノイズ、フラットスポット、ベルト補強層とベルトとの層間ゲージ及び変曲点における伸びを測定し、結果を表１に示す。
【００３０】
（１）高速耐久性は、供試タイヤを200kPaの内圧充填下６Ｊ−１４のリムサイズを有するリムに組み付け、150km/hの速度で30分間走行させ、故障が無ければ速度を6km/hづつ上げていき、故障発生時の速度を測定することにより評価し、比較例１の故障発生速度を100として指数表示する。この場合、指数値が大きくなるほど、耐久限界速度が上がり、高速耐久性に優れる。
【００３１】
（２）ベルト層端部の迫出し量は、上記高速耐久性試験で150km/hの速度で走行後にショルダー領域の迫出し量（高速変形）を測定することにより評価し、比較例１の迫出し量を100として指数表示する。この場合、指数値が大きくなるほど、迫出し量が低減する。
【００３２】
（３）タイヤ１本当たりのベルト補強層の使用コストを見積もり、比較例１のコストを100として指数表示する。この場合、指数値が大きくなるほど、コストが低減する。
【００３３】
（４）ロードノイズは、供試タイヤを200kPaの内圧充填下６Ｊ−１４のリムサイズのリムに組み付け、2000ccの排気量を有するセダンタイプの乗用車の４輪すべてに装着し、２名乗車の荷重下テストコースを60km/hの速度で走行させながら、運転席の背もたれの中央部分に取り付けた集音マイクを介して周波数:100〜500Hzおよび300〜500Hzの全音圧（デシベル）を測定することにより評価し、比較例１のロードノイズを100として指数表示する。この場合、指数値が大きくなるほど、ロードノイズが低減する。
【００３４】
（５）フラットスポットは、供試タイヤを実車に装着し、一定時間走行させて十分高温となったタイヤに負荷をかけて完全に冷えるまで放置した後のタイヤの変形を、真円度の変化として測定することにより評価する。すなわち、負荷の前後における真円度をそれぞれ測定して、その差をフラットスポット量として求め、比較例１のフラットスポット量を100として指数表示する。この場合、指数値が大きくなるほど、フラットスポット量が低減する。
【００３５】
（６）ベルト補強層とベルトとの層間ゲージは、供試タイヤ中のベルトの端部から最短でのベルト補強層までの距離を測定して評価し、比較例１の距離を100として指数表示する。この場合、指数値が大きくなる程、加硫前後の層間ゲージ変化が小さく、層間ゲージが大きい。
【００３６】
【表１】

【００３７】
実施例１及び２のタイヤは、比較例１のタイヤに比べ、ベルト層端部の迫出し量が小さく高速耐久性が著しく向上しており、また、コア成形で製造しているのでベルト補強層とベルト層間のゲージ変化が小さく、ベルトとベルト補強層とのコードが接触する危険性が低かった。
【００３８】
一方、比較例２及び３のタイヤは、実施例１及び２のタイヤと同様にベルト層端部の迫出し量が小さいものの、接着性が劣るため、ベルト層端部の迫出し量の抑制効果が高速耐久性に充分に反映されず、実施例１及び２のタイヤに比べ高速耐久性が劣っていた。また、比較例２及び３のタイヤは、従来成形によるため実施例１及び２のタイヤよりベルト補強層とベルト層間のゲージ変化が大きく、ベルトとベルト補強層とのコードが接触する危険性が高かった。
【００３９】
比較例４のタイヤは、実施例１及び２のタイヤより、使用した複合コードの変曲点が高く低弾性域が広いため、その分伸び易く、結果としてベルト層端部の迫出し量抑制効果が悪化し、高速耐久性が劣っていた。また、比較例４のタイヤは、従来成形によるため実施例１及び２のタイヤよりベルト補強層とベルト層間のゲージ変化が大きく、ベルトとベルト補強層とのコードが接触する危険性が高かった。
【００４０】
比較例５及び６のタイヤは、実施例１及び２のタイヤと接着性及びベルト層端部の迫出し量が同等なため高速耐久性も同等であるが、従来成形によるためベルト補強層とベルト層間のゲージ変化が大きく、ベルトとベルト補強層とのコードが接触する危険性が高かった。
【００４１】
比較例７及び８のタイヤは、コア成形によるためベルト補強層とベルト層間のゲージが実施例１及び２のタイヤと同等であるが、使用したコードの変曲点が高く低弾性域が広いため、その分伸び易く、結果としてベルト層端部の迫出し量抑制効果が悪化し、実施例１及び２のタイヤに比べ高速耐久性が劣っていた。
【００４２】
【発明の効果】
本発明によれば、芳香族ポリアミドとナイロンとを撚り合わせてなり、かつ変曲点が伸び2％未満の範囲にある複合コードをベルト補強層に用い、コア成形によりタイヤを製造することにより、ロードノイズの低減及びフラットスポットの低減と、高速耐久性とを両立し、更にベルト補強層とベルトとのコードが互いに接触することがない空気入りラジアルタイヤを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】複合コードの応力-伸び曲線における変曲点を示す図である。
【図２】剛性コア上に成形した生タイヤを、該コアと共にモールド内へ装入した状態を示す要部断面図である。
【図３】本発明の空気入りラジアルタイヤの一実施態様の断面図である。
【図４】本発明の空気入りラジアルタイヤの一実施態様の断面図である。
【符号の説明】
Ｖ変曲点
Ｓ１伸び0における曲線の接線
Ｓ２破断点における曲線の接線
ＸＳ１とＳ２との交点
１剛性コア
２ラジアルカーカス
３ビードコア
４ベルト
５ベルト補強層
５ａ、５ｂ複合コード層
６モールド
７トレッドリング
８サイドリング
Ｔ生タイヤ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a pneumatic radial tire, and more particularly to a pneumatic radial tire that achieves both road noise reduction and flat spot reduction and high-speed durability, and the cords of the belt reinforcement layer and the belt do not contact each other. .
[0002]
[Prior art]
Conventionally, the belt of a radial tire for automobiles has at least two belt layers mainly containing steel cords inclined at a certain cord angle with respect to the equator plane of the tire so that the cords in these layers intersect each other. In order to ensure stability during running of the tire, in order to prevent peeling of the belt layer particularly during high-speed running (especially peeling that occurs remarkably at the end of the belt layer) and to improve durability, A belt reinforcing layer made of nylon cord or the like is disposed on the outer side in the radial direction of the belt.
[0003]
Currently, in order to improve high-speed durability, it is common to employ a belt reinforcing layer, and a low heat generation and low cost nylon is mainly used as a material of a cord in the belt reinforcing layer. However, in radial tires provided with such a belt reinforcing layer, in recent years, further reductions in road noise, flat spots, and improvement of the belt layer end portions during high-speed running are further demanded.
[0004]
As such improvement measures, any one of polyethylene naphthalate (PEN), aromatic polyamide (aramid), etc., which has higher elasticity than nylon and has a high glass transition point (Tg) and is effective in reducing road noise and flat spots. Although cords made of these materials are applied to the belt reinforcement layer, these materials are inferior in adhesion to nylon, so the effect of reducing the amount of protrusion is not reflected in the evaluation of high-speed durability. It has not reached a significant improvement. In addition, all these materials have a problem of high cost. Furthermore, since the cords made of these materials have little elongation during vulcanization, the cords of the belt reinforcing layer and the belt come into contact with each other in the vulcanized tire, resulting in peeling of the belt layer end. This is particularly a problem with tire sizes with high vulcanization expansion rates.
[0005]
Patent 2757940, for example, discloses a technique of using a composite cord such as aromatic polyamide and nylon for a belt reinforcing layer, but enables expansion due to internal pressure filling of a raw tire during vulcanization molding. For this reason, a composite cord with an inflection point of the stress-elongation curve in the range of 2 to 7% is used, so the amount of protrusion at the end of the belt layer is greater than when using a cord made of PEN or aramid. There is room for improvement in high-speed durability. In addition, such a composite cord has a larger elongation at the time of vulcanization than a cord made of PEN or aramid, but is less than that of a cord made of nylon, so that the cord of the belt reinforcing layer and the belt comes into contact with each other after the vulcanized tire. There is a risk.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, achieve both reduction of road noise and flat spot and high speed durability, and the cords of the belt reinforcing layer and the belt are in contact with each other. It is an object of the present invention to provide a pneumatic radial tire.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
As a result of intensive studies to solve the above problems, the inventor adopted a composite cord in which the inflection point of the stress-elongation curve is in the range of less than 2% as a cord constituting the belt reinforcing layer, By using a tire manufacturing method in which the cord constituting the belt reinforcing layer has a small elongation during vulcanization, both road noise reduction and flat spot reduction and high speed durability are achieved. The present inventors have found that contact with the cord can be suppressed and completed the present invention.
[0008]
That is, the present invention relates to a pneumatic radial tire comprising a radial carcass, a belt comprising at least one layer disposed radially outward of the crown portion of the carcass, and a belt reinforcing layer disposed radially outward of the belt. The belt reinforcing layer is composed of a composite cord in which aromatic polyamide and nylon are twisted together, and the composite cord has a low elastic region from the origin of the stress-elongation curve to the inflection point and a high elastic region exceeding the inflection point. And the inflection point is in the range of less than 2% elongation, and a belt reinforcing layer is formed by continuously winding the composite cord on the rigid core in the tire circumferential direction. This is a pneumatic radial tire characterized by the following.
[0009]
In a preferred embodiment of the present invention, when the composite cord is spirally wound, the composite cord is spirally wound with one or a plurality of cords as a unit.
[0010]
In another preferred embodiment of the present invention, the rigid core has an outer shape substantially corresponding to the inner shape of the product tire.
[0011]
In still another preferred embodiment of the present invention, the composite cord is spirally wound on a rigid core, and then a predetermined green tire is formed, and the green tire is inserted into the mold together with the rigid core.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The present invention is described in detail below. The pneumatic radial tire of the present invention includes a radial carcass, a belt composed of at least one layer disposed radially outward of the crown portion of the carcass, and a belt reinforcing layer disposed radially outward of the belt.
[0013]
The belt reinforcing layer constituting the tire of the present invention is composed of a composite cord in which aromatic polyamide and nylon are twisted together. Therefore, the tire of the present invention has a lower road noise and a flat spot and a smaller amount of belt protrusion during high-speed running than a tire provided with a belt reinforcing layer made of only a nylon cord. In addition, the composite cord has higher adhesiveness than a cord made of only PEN or aromatic polyamide. Therefore, the tire of the present invention reflects the effect of reducing the amount of belt protrusion during high-speed running, and is superior in high-speed durability to a tire using a cord made of only PEN or aromatic polyamide as a belt reinforcing layer.
[0014]
The composite cord used in the present invention has a low elastic region extending from the origin of the stress-elongation curve to the inflection point and a high elastic region exceeding the inflection point, and the inflection point is in the range of less than 2% elongation. . Whereas the inflection point of the composite cord used for the belt reinforcing layer described in the above-mentioned Patent No. 2757940 is in the range of 2 to 7%, the inflection point of the composite cord used in the present invention is within the above range. Because there is, the low elastic range is narrow and difficult to extend. Therefore, the belt reinforcing layer using the composite cord can more sufficiently reinforce the belt, and can further reduce the amount of belt protrusion during high-speed running. The inflection point of the composite cord is adjusted within the above range by appropriately selecting the thickness, number, elastic modulus, and tension during twisting of the aromatic polyamide cord and the nylon cord constituting the cord. .
[0015]
Here, the inflection point of the composite cord passes through the intersection X in the stress-elongation curve of the composite cord shown in FIG. 1 where the tangent S1 in contact with the curve in the state of zero elongation and the tangent S2 in contact with the curve at the breaking point intersect. It is defined as the intersection V between the vertical line and the stress-elongation curve.
[0016]
In the tire of the present invention, a belt reinforcing layer is formed by winding the composite cord in a spiral shape continuously on the rigid core in the tire circumferential direction. Here, it is preferable to form the belt reinforcing layer by spirally winding one or a plurality of cords as a unit. The rigid core preferably has an outer shape substantially corresponding to the inner shape of the product tire. Furthermore, it is preferable that after forming the belt reinforcing layer, a predetermined green tire is molded, and the molded green tire is inserted into a mold together with a rigid core and vulcanized.
[0017]
In conventional vulcanization molding using a bladder (hereinafter referred to as conventional molding), there is expansion deformation during shaping of the raw tire, so if the elongation of the cord constituting the belt reinforcement layer is small during vulcanization, the belt reinforcement layer The cords with the belt come into contact with each other, resulting in peeling of the belt layer end. Therefore, conventionally, it is necessary to use a cord that can be sufficiently stretched during vulcanization for the belt reinforcing layer. For example, a cord having an inflection point in the range of 2% or more as described above is used. However, in this case, since the cord is easily stretched, the function of the belt reinforcing layer to reinforce the belt is disadvantageous compared to the case of using the cord that is difficult to stretch.
[0018]
On the other hand, when a raw tire is vulcanized in a mold using a rigid core (hereinafter referred to as core molding), unlike the conventional molding, there is no expansion deformation when shaping the raw tire, and the cord constituting the belt reinforcing layer The elongation at the time of vulcanization can be made sufficiently small. As a result, the cord contact between the belt reinforcing layer and the belt can be prevented in the tire after vulcanization.
[0019]
In the above core molding, since the cord constituting the belt reinforcing layer has little elongation at the time of vulcanization, it is not necessary to use a cord that is easily stretched as in the conventional case. The belt reinforcing layer causes a decrease in the function of reinforcing the belt, and the amount of belt protrusion during high-speed running increases, leading to a decrease in high-speed durability.
[0020]
The tire of the present invention is manufactured by core molding, and also uses a composite cord that has an inflection point in the range of less than 2% as described above and is used as a belt reinforcement layer. The cords of the layer and the belt do not come into contact with each other, and the belt is sufficiently reinforced, so that the amount of protruding belt during high-speed running is reduced, and as a result, high-speed durability is improved.
[0021]
Next, one embodiment at the time of manufacturing the pneumatic radial tire of the present invention will be described with reference to FIG.
[0022]
FIG. 2 is a cross-sectional view of a main part showing a state in which a green tire molded on a rigid core is inserted into a mold. In the figure, the rigid core 1 has an outer surface shape substantially corresponding to the inner shape of the product tire, and is generally donut-shaped as a whole. The rigid core 1 can be disassembled into a plurality of segments.
[0023]
On the outer surface of the rigid core 1, first, a radial carcass 2 is formed by extending a carcass cord substantially in the radial direction of the core and arranging the carcass cords at predetermined intervals in the circumferential direction, and both ends of the carcass are bead cores. The belt 4 made of, for example, two inner and outer steel cord layers is disposed on the outer periphery of the crown portion of the carcass 2. And the belt reinforcement layer 5 formed by extending the above-described composite cord substantially in the tire circumferential direction and spirally winding the belt 4 is disposed on the outer peripheral side of the belt 4.
[0024]
The belt reinforcing layer 5 can be formed by taking one or a plurality of composite cords as a unit and spirally winding the belt around the belt directly or indirectly.
[0025]
After forming the belt reinforcing layer 5, a rubber material such as a side rubber and a tread rubber is arranged to form a green tire T having a required structure, shape, dimensions, and the like.
[0026]
Next, the raw tire T is inserted into the mold 6 together with the rigid core 1. The mold 6 is a split mold including a tread ring 7 composed of a plurality of segments which mainly contribute to vulcanization molding of the tread portion and can be expanded and contracted in the radial direction, and a side ring 8 which mainly contributes to vulcanization molding of the side portion. It is. When this split mold is used, each segment of the tread ring can be pressed against the tread portion of the raw tire T based on the reduced diameter displacement, so that the outer diameter of the tread portion of the raw tire T is sufficient for that of the product tire. It is possible to make it closer, and the elongation at the time of vulcanization of the cord extending in the circumferential direction can be more effectively suppressed.
[0027]
Next, an embodiment of the pneumatic radial tire of the present invention is shown in FIGS. In the tire of FIG. 3, the belt reinforcing layer is composed of a pair of composite cord layers 5 a disposed only at both ends of the belt 4. Further, in the tire shown in FIG. 4, the belt reinforcing layer includes a pair of composite cord layers 5a disposed only at both ends of the belt 4, and covers the upper surface of the composite cord layer 5a, and the outer side of one composite cord layer 5a. The composite cord layer 5b extends substantially in the tire width direction from the end portion to the outer end portion of the other composite cord layer 5a.
[0028]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. However, the scope of the present invention is not limited by these examples.
[0029]
Pneumatic radial tires of Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1-8 having tire size: 195 / 65R14 are prepared. These tires all have the same tire structure except that a belt reinforcing layer and a tire molding method having the structure shown in Table 1 are used. Note that the belt reinforcing layer of these tires has a structure shown in FIG. For these tires, high-speed durability, the amount of protrusion of the belt layer end, the use cost of the belt reinforcement layer, road noise, flat spots, the interlayer gauge between the belt reinforcement layer and the belt, and the elongation at the inflection point are applied to these tires by the methods described later. The results are shown in Table 1.
[0030]
(1) For high-speed durability, the test tire is assembled to a rim having a rim size of 6J-14 under an internal pressure of 200kPa and run at a speed of 150km / h for 30 minutes. If there is no failure, the speed is increased by 6km / h. Evaluation is performed by measuring the speed at the time of failure occurrence, and the index is displayed with the failure occurrence speed of Comparative Example 1 as 100. In this case, the larger the index value, the higher the durability limit speed and the higher the high speed durability.
[0031]
(2) The amount of protrusion at the end of the belt layer was evaluated by measuring the amount of protrusion (high-speed deformation) in the shoulder region after running at a speed of 150 km / h in the high-speed durability test. The index is displayed with the amount set as 100. In this case, the amount of protrusion decreases as the index value increases.
[0032]
(3) Estimate the use cost of the belt reinforcement layer per tire, and display the index with the cost of Comparative Example 1 as 100. In this case, the cost decreases as the exponent value increases.
[0033]
(4) For road noise, the test tire was mounted on a 6J-14 rim with a 200kPa internal pressure and mounted on all four wheels of a sedan-type passenger car with a displacement of 2000cc. Evaluated by measuring the total sound pressure (decibel) at frequencies of 100-500Hz and 300-500Hz through a sound collecting microphone attached to the center of the backrest of the driver's seat while running the test course at a speed of 60km / h Then, the road noise of Comparative Example 1 is displayed as an index with 100 as the road noise. In this case, the road noise decreases as the exponent value increases.
[0034]
(5) The flat spot is the change in roundness after the test tire is mounted on a real vehicle and left running until it is completely cooled by applying a load to a tire that has been sufficiently hot after running for a certain period of time. It is evaluated by measuring as That is, the roundness before and after the load is measured, the difference is obtained as a flat spot amount, and the flat spot amount of Comparative Example 1 is set as 100 and displayed as an index. In this case, the flat spot amount decreases as the exponent value increases.
[0035]
(6) The interlayer gauge between the belt reinforcing layer and the belt is evaluated by measuring the distance from the end of the belt in the test tire to the belt reinforcing layer at the shortest distance, and the index of Comparative Example 1 is taken as 100. To do. In this case, the larger the index value, the smaller the change in interlayer gauge before and after vulcanization, and the larger the interlayer gauge.
[0036]
[Table 1]

[0037]
Compared with the tire of Comparative Example 1, the tires of Examples 1 and 2 have a small amount of protrusion at the end of the belt layer, and the high-speed durability is remarkably improved. The change in gauge between the belt and the belt layer was small, and the risk of contact between the belt and the cord of the belt reinforcement layer was low.
[0038]
On the other hand, the tires of Comparative Examples 2 and 3 have a small amount of protrusion at the end of the belt layer as in the tires of Examples 1 and 2, but the adhesiveness is poor, so the effect of suppressing the amount of protrusion at the end of the belt layer is reduced. Was not sufficiently reflected in the high speed durability, and the high speed durability was inferior to the tires of Examples 1 and 2. Further, since the tires of Comparative Examples 2 and 3 are formed by conventional molding, the gauge change between the belt reinforcing layer and the belt interlayer is larger than that of the tires of Examples 1 and 2, and the risk that the cords of the belt and the belt reinforcing layer are in contact with each other is high. It was.
[0039]
The tire of Comparative Example 4 has a higher inflection point of the composite cord used and a wider low elastic range than the tires of Examples 1 and 2, and thus is easily stretched accordingly. As a result, the effect of suppressing the amount of protrusion at the end of the belt layer is reduced. Deteriorated and high-speed durability was inferior. Further, since the tire of Comparative Example 4 was formed by conventional molding, the gauge change between the belt reinforcing layer and the belt interlayer was larger than that of the tires of Examples 1 and 2, and the risk that the cords of the belt and the belt reinforcing layer were in contact with each other was high.
[0040]
The tires of Comparative Examples 5 and 6 have the same high adhesiveness and high-speed durability as the tires of Examples 1 and 2 because the adhesiveness and the amount of protrusion at the end of the belt layer are the same. The gauge change between the layers was large, and there was a high risk that the cords of the belt and the belt reinforcing layer would contact each other.
[0041]
Since the tires of Comparative Examples 7 and 8 are formed by core molding, the gauge between the belt reinforcing layer and the belt layer is the same as that of the tires of Examples 1 and 2, but the inflection point of the cord used is high and the low elastic range is wide. As a result, the effect of suppressing the amount of protrusion at the end of the belt layer deteriorated, and the high-speed durability was inferior to the tires of Examples 1 and 2.
[0042]
【The invention's effect】
According to the present invention, by using a composite cord formed by twisting an aromatic polyamide and nylon and having an inflection point in the range of less than 2% in the belt reinforcing layer, a tire is manufactured by core molding, It is possible to provide a pneumatic radial tire that achieves both reduction in road noise and flat spot, and high-speed durability, and the cords of the belt reinforcing layer and the belt do not contact each other.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing inflection points in a stress-elongation curve of a composite cord.
FIG. 2 is a cross-sectional view of a principal part showing a state in which a green tire molded on a rigid core is inserted into the mold together with the core.
FIG. 3 is a cross-sectional view of one embodiment of the pneumatic radial tire of the present invention.
FIG. 4 is a cross-sectional view of one embodiment of the pneumatic radial tire of the present invention.
[Explanation of symbols]
V inflection point S1 curve tangent S2 at elongation 0 curve tangent X at break point X1 intersection of S1 and S2 rigid core 2 radial carcass 3 bead core 4 belt 5

belt reinforcing layer

5a, 5b composite cord layer 6 mold 7 tread ring 8 Side Ring T Raw Tire

Claims

In a pneumatic radial tire comprising a radial carcass, a belt comprising at least one layer disposed radially outward of a crown portion of the carcass, and a belt reinforcing layer disposed radially outward of the belt,
The belt reinforcing layer is composed of a composite cord in which aromatic polyamide and nylon are twisted together. And the inflection point is in the range of less than 2% elongation,
A pneumatic radial tire characterized in that a belt reinforcing layer is formed by winding the composite cord on a rigid core in a spiral shape continuously in the tire circumferential direction.

2. The pneumatic radial tire according to claim 1, wherein when the composite cord is spirally wound, the composite cord is wound spirally in units of one or a plurality of cords.

The pneumatic radial tire according to claim 1, wherein the rigid core has an outer surface shape substantially corresponding to an inner surface shape of a product tire.

2. The air according to claim 1, wherein after the composite cord is spirally wound on a rigid core, a predetermined green tire is formed, and the green tire is inserted into the mold together with the rigid core. Entering radial tire.