JP4487123B2 - 空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

空気入りラジアルタイヤ Download PDF

Info

Publication number
JP4487123B2
JP4487123B2 JP2004180905A JP2004180905A JP4487123B2 JP 4487123 B2 JP4487123 B2 JP 4487123B2 JP 2004180905 A JP2004180905 A JP 2004180905A JP 2004180905 A JP2004180905 A JP 2004180905A JP 4487123 B2 JP4487123 B2 JP 4487123B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
belt
tire
rubber
layer
present
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2004180905A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2006001445A (ja
Inventor
紳也 張替
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yokohama Rubber Co Ltd
Original Assignee
Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yokohama Rubber Co Ltd filed Critical Yokohama Rubber Co Ltd
Priority to JP2004180905A priority Critical patent/JP4487123B2/ja
Publication of JP2006001445A publication Critical patent/JP2006001445A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4487123B2 publication Critical patent/JP4487123B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Tires In General (AREA)

Description

本発明は、空気入りラジアルタイヤに関する。より詳細には、本発明は、良好な高速耐久性を有する空気入りラジアルタイヤに関する。
空気入りラジアルタイヤの高速耐久性を改良するための手段として、ベルト層の外側に配置されるベルトカバー層の弾性を高めることが従来から行われている。具体的には、ベルトカバー層において使用される繊維コードとして、特定のナイロン、ポリエステル(特に、ポリエチレンナフタレート)、ポリアミド、アラミド、又はこれらの複合繊維を使用することが提案されている。
しかしながら、より一層の高速耐久性の改良のためには、上記の如き従来技術において提案されているようなベルトカバー層の高弾性化のみでは限界があり、特に、ベルトカバー層とベルト層との間でのセパレーション破壊をより有効に抑制するための方策が当該技術分野において求められている。
この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては次のものがある。
特開平1−239134号公報 特開平6−24208号公報 特開2002−103913号公報
本発明の目的は、良好な高速耐久性、特に、良好な耐セパレーション破壊性を有する空気入りラジアルタイヤを提供することである。
上記目的は、
ベルトカバー層の剛性が80kN/50mm以上、200kN/50mm以下であること、及び
ベルト層を構成するベルトコートゴムの20℃における動的弾性率(E1)が12MPa以下であること、
を特徴とする、空気入りラジアルタイヤによって達成される。
本発明により、従来技術に勝る、良好な高速耐久性、特に、良好な耐セパレーション破壊性を有する空気入りラジアルタイヤを提供することができる。
本発明は、高弾性ベルトカバー層と、従来のベルトカバー層との組み合わせにおいては高速耐久性の改良効果が認められていなかった低弾性ベルトコートゴムとを組み合わせることにより、高弾性ベルトカバー層単独では達成し得ない高いレベルでの高速耐久性を達成することが可能であることを見出したことに基づくものである。
より具体的には、本発明の出願人は、現今の高速耐久性の改良において重要なタイヤの破壊形態として、ベルトカバー層とベルト層との間でのセパレーション破壊に注目し、このセパレーション破壊を抑制するためには、ベルトカバー層とベルト層との間での発熱を抑制することが重要であると考えた。
ベルトコートゴムの発熱を抑制するための手法としては、以下の2つの手法が考えられる。
(1)ベルトコートゴムの歪みエネルギー密度を下げる。
(2)ベルトコートゴムの損失正接(tanδ)を下げる。
上記(1)の手法において、ベルトコートゴムの歪みエネルギー密度は、ゴムの弾性率(E)×ゴムの歪みの大きさ(ε)の二乗に比例する(∝E×ε2 )ことが知られていることから、ベルトコートゴムの歪みエネルギー密度を下げるためには、ゴムの弾性率(E)及び/又はゴムの歪みの大きさ(ε)を小さくすることが有効であることが解るけれども、ベルトコートゴムが単独で存在する場合には、一定応力下でのベルトコートゴムの変形は、ベルトコートゴムの弾性率(E)が小さいほど大きくなってしまう。
しかしながら、ベルト層の外側にベルトカバー層が配置されているタイヤにおける走行時の遠心力の作用によるベルト層端部の変形(せり上がり)は、ベルトカバー層とベルト層端部との複合材としての一定応力下での変形であるので、ベルトカバー層の剛性が十分に高い場合には、その内側にあるベルト層端部の歪みの大きさ(ε)はベルトカバー層の剛性によって定まり、ベルトコートゴムの弾性率(E)(又は硬さ)によっては左右されない(例えば、ベルトカバー層においてアラミド繊維等の高剛性繊維が繊維コードとして使用されている場合には、ベルトコートゴムが硬かろうと軟らかかろうと、せり上がりの量は変わらない)ことが見出された。
従って、ベルト層の外側にベルトカバー層が配置されているタイヤにおいて、ベルトカバー層の剛性が十分に高い場合には、ベルトコートゴムの弾性率(E)を変化させても、その歪みの大きさ(ε)は変わらないので、ベルトコートゴムの弾性率(E)が低いほど上記歪みエネルギー密度が低く、ベルトコートゴムの発熱を抑制することができることが明らかとなった。
すなわち、本発明に係る空気入りラジアルタイヤは、
ベルトカバー層を構成する繊維コードが、芳香族ポリアミドコード又は芳香族ポリアミドを含んでなる複合コードであって、
ベルトカバー層の剛性が80kN/50mm以上、200kN/50mm以下であること、及び
ベルト層を構成するベルトコートゴムの20℃における動的弾性率(E1)が4MPa以上、12MPa以下であること、
を特徴とする、空気入りラジアルタイヤである。
上述の如く、本発明に係る空気入りラジアルタイヤにおけるベルトカバー層の剛性は、80kN/50mm以上、200kN/50mm以下、好ましくは100kN/50mm以上、190kN/50mm以下である。ベルトカバー層の剛性が80kN/50mm未満である場合には、走行時の遠心力の作用によるベルト層端部の変形(せり上がり)を十分に抑制することが困難となり、ベルト層端部の歪みの大きさ(ε)が大きくなり、ベルトコートゴムの歪みエネルギー密度が増大し、結果として、ベルトコートゴムの発熱が大きくなり、ベルトカバー層とベルト層との間でのセパレーション破壊を抑制することが困難となるので好ましくない。逆に、ベルトカバー層の剛性が200kN/50mmを超える場合には、剛性が高いが故に、走行に伴う周辺部材の変形に追従することが困難となり、その結果、タイヤとしての高速耐久性が却って悪化するので好ましくない。
また、本発明に係る空気入りラジアルタイヤにおけるベルト層を構成するベルトコートゴムの20℃における動的弾性率(E1)は、12MPa以下、好ましくは10MPa以下である。上記動的弾性率(E1)が12MPaを超える場合には、走行時の遠心力の作用によるベルトコートゴム自体の変形(せり上がり)は小さくなるけれども、上述の関係式からも明らかであるように、ベルトコートゴムの歪みエネルギー密度が増大し、結果として、ベルトコートゴムの発熱が大きくなり、ベルトカバー層とベルト層との間でのセパレーション破壊を抑制することが困難となるので好ましくない。
一方、上記(2)の手法においては、ベルトコートゴムの歪みエネルギー密度は、ベルトコートゴムの損失正接(tanδ)を下げることによって低減することができる。従って、本発明の好ましい態様にかかる空気入りラジアルタイヤは、上記ベルトコートゴムの60℃における動的正接損失(tanδ)が0.14以下であることを特徴とする、上述の空気入りラジアルタイヤである。
上記動的正接損失(tanδ)が0.14を超える場合には、上述の関係式からも明らかであるように、ベルトコートゴムの歪みエネルギー密度が増大し、結果として、ベルトコートゴムの発熱が大きくなり、ベルトカバー層とベルト層との間でのセパレーション破壊を抑制することが困難となるので好ましくない。
本発明の更なる好ましい態様において、上記ベルトコートゴムの20℃における動的弾性率(E1)は、4MPa以上、好ましくは8MPa以上であるのが望ましい。これは、ベルトカバー層の剛性が十分に高い場合には、上述の如く、走行時の遠心力の作用によるベルトコートゴム自体の変形(せり上がり)が抑制されるものの、その範疇において、ベルトコートゴムの歪みエネルギー密度の増大を更に抑制するためには、上述の関係式によって規定されるベルトコートゴムの歪みエネルギー密度を結果として増大させない程度にベルトコートゴムの弾性率を高め、ベルトコートゴムの変形を更に抑制することが有効であるからである。
また、本発明の更なる好ましい態様において、上記ベルトカバー層を構成する繊維コードは、芳香族ポリアミドコード又は芳香族ポリアミドを含んでなる複合コードであるのが望ましい。これは、これらの繊維コードは剛性が高く、上述のベルトカバー層の剛性を達成するのに有用であるからである。
更に、本発明の更なる好ましい態様において、上記ベルトカバー層を構成するコートゴムの材質は、上記ベルトコートゴムの材質と実質的に同じであるのが望ましい。ここで使用される「実質的に同じ」なる用語は、本明細書においては、比較対象となる複数のゴム組成物において、それらを構成する各種ポリマー系の組成が同じであり、かつ、それらに含まれるカーボンブラック、硫黄、及びスチールコードに対する接着性を改良するための添加剤(例えば、有機コバルト塩等)の配合濃度が±10重量%、好ましくは±5重量%の範囲に収まることを意味する。
上記の如く上記ベルトカバー層を構成するコートゴムの材質と上記ベルトコートゴムの材質とを「実質的に同じ」とすることにより、ベルトカバー層とベルト層との間での接着性を高め、耐セパレーション破壊性を改良し、かつ/又は、ベルトカバー層を構成するコートゴムとベルトコートゴムとの間での濃度勾配に起因する、スチールコードに対する接着性を改良するための添加剤(例えば、有機コバルト塩等)のマイグレーションを防止して、ベルトコートゴムとスチールコードとの間でのセパレーションを防止することが可能となる。
また更に、本発明の更なる好ましい態様において、上記ベルトカバー層の最内層コードと上記ベルト層の最外層コードとの間隔が0.2mm以下、好ましくは0.15mm以下であるのが望ましい。これは、ゴム量を削減したために高速走行時にベルトカバー層及びベルト層に作用する遠心力が小さくなり、結果的に高速耐久性が改善されるものと考えられる。
本発明に係る空気入りラジアルタイヤの構成要素(例えば、トレッド、サイドトレッド等)を構成するゴム組成物において使用されるゴム成分としては、特に限定されないが、天然ゴム(NR)又はジエン系合成ゴムのいずれか、あるいはこれらの混合系を用いることができる。ジエン系合成ゴムとしては、例えば、各種ブタジエンゴム(BR)、各種スチレン−ブタジエン共重合体ゴム(SBR)、ポリイソプレンゴム(IR)、ブチルゴム(IIR)、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体ゴム、スチレン−イソプレン共重合体ゴム、スチレン−イソプレン−ブタジエン共重合体ゴム、イソプレン−ブタジエン共重合体ゴム等が挙げられる。
本発明に係る空気入りラジアルタイヤの構成要素を構成するゴム組成物には、更に、充填材(例えば、カーボンブラック、シリカ等)、プロセスオイル、可塑剤、軟化剤、加硫助剤、加硫促進剤、加硫遅延剤、加硫活性化剤等、及び/又はゴム配合技術分野において一般的に使用される他の各種添加剤を配合することができる。これらの添加剤の配合量も、本発明の目的に反しない限り、従来の一般的な配合量とすることができる。
本発明に係る空気入りラジアルタイヤの構成要素を構成するゴム組成物は、公知のゴム用混練機械(例えば、ロール、バンバリーミキサー、ニーダー等)を使用して、上記各成分を混合することによって製造することができる。また、本発明に係る空気入りラジアルタイヤは、当該技術分野において一般的に実施されているいずれの製造工程によっても製造することができる。
以下に記載する従来例、比較例、及び実施例によって本発明を更に詳しく説明するけれども、本発明の技術的範囲は、これらの例に限定されるものではない。
A.請求項1に係る態様の検証
A−1.各種試験用タイヤの製造
当該技術分野において一般的に使用されている製造工程に従って、以下の表VIII及びIXに列挙されている各種ゴム組成物及び各種コードを使用して、以下の表I及びIIに記載されているように各種ベルトカバー層及びベルト層を調製し、共通のタイヤサイズ205/65R15を有する各種試験用タイヤを製造した。
Figure 0004487123
Figure 0004487123
A−2.各種試験用タイヤに関する各種物性測定
上述の如く製造された各種ベルトカバー層及びベルト層並びに各種試験用タイヤにつき、以下の手順に従って、各種物性測定を行った。
1)カバー剛性:
上述の如く製造された各種ベルトカバー層を有するタイヤにおいて、ベルトカバー層のラジアル方向外側に配置されたキャップトレッド層及びベーストレッド層を剥いて、周方向長さ40cmのカバー層を露出させる。このように露出されたベルトカバー層より40cm長のカバーコードを10本採取し、採取から1時間以内にストローグラフを用いて引張試験を実施し、下記の式よりカバー剛性kを算出した。カバーコードはいずれもタイヤ赤道面からの距離が15mm以内の位置から採取した。
k=3.42/(e2−e1)×n×p [kN/50mm]
上式中、
e1:9.8N負荷時のカバーコードの伸びの平均値[%]
e2:44N負荷時のカバーコードの伸びの平均値[%]
n:カバーコードの打ち込み密度[本/50mm]
p:カバー層のプライ数(ベルト全幅を被覆するものを1枚とする)。但し、例えばベルト全幅を1層覆った上から更に両ベルト端部をベルト全幅の20%ずつ被覆した場合、1+0.2×2=1.4枚と数える。
尚、引張試験の条件は、引張速度300mm/分、チャック間距離250mmである。
2)動的弾性率(E1):
上述の如く製造された各種ベルト層のベルトコートゴムについて、周波数20Hz、静歪み10%、動歪み±2%、温度20℃の条件下で粘弾性スペクトロメーターを使用して、動的弾性率(E1)[MPa]を測定した。
3)損失正接(tanδ):
上述の如く製造された各種ベルト層のベルトコートゴムについて、周波数20Hz、静歪み10%、動歪み±2%、温度60℃の条件下で粘弾性スペクトロメーターを使用して、損失正接(tanδ)を測定した。
4)ベルトカバー層の最内層コード〜ベルト層の最外層コードの間隔(コード間隔):
上述の如く製造された各種試験用タイヤを周方向に対して垂直な断面にて切断し、その断面を研磨後、顕微鏡(ビデオマイクロスコープ)によって観察して、ベルトカバー層の最内層コードとベルト層の最外層コードとの間隔[mm]を測定した。
5)高速耐久性指数:
上述の如く製造された各種試験用タイヤについて、ドラム平面が平滑な鋼製で且つ直径が1707mmであるドラム試験機を用い、周囲温度38±3℃に制御し、リムサイズ15×6JJのリムに試験内圧280kPaで組み込んだ試験タイヤを時速81km/hrにて2時間走行後、速度を120km/hrまで上げて引き続き走行を続ける。その後は30分毎に速度を10km/hrずつ上げて、タイヤが故障するまで走行を続ける。従来例1のタイヤの破壊速度を100として、各従来例及び実施例のタイヤの破壊速度を指数にて表示した。
A−3.各種試験用タイヤに関する高速耐久性の評価
上述の如く製造された各種試験用タイヤについての各種物性測定1)〜5)の結果もまた、上記表I及びIIに記載されている。これらの測定結果に基づき、各種試験用タイヤの高速耐久性の評価を行った。
従来例1の試験用タイヤは、940dtexの線密度を有するナイロン66ヤーンを2本撚りにした940dtex/2のコードをベルトカバー層に用いた試験用タイヤであり、カバー剛性が本発明の既定範囲を大幅に下回っており、かつベルトコートゴムの動的弾性率(E1)が本発明の既定範囲を上回っている、比較用の試験用タイヤである。その結果、当該試験用タイヤは、ジョイントレスフルカバータイプのベルトカバー層が使用されている一般的なタイヤと同等レベルの高速耐久性を呈した。
従来例2の試験用タイヤは、ベルトコートゴムを、動的弾性率(E1)が本発明の既定範囲を満足するものに置き換えたことを除き、従来例1の試験用タイヤと同じ構成を有する、比較用の試験用タイヤである。ベルトコートゴムの動的弾性率(E1)は本発明の既定範囲を満足しているものの、カバー剛性が本発明の既定範囲を大幅に下回っており、その結果、当該試験用タイヤにおいても、高速耐久性の改良効果は認められず、従来例1の試験用タイヤと同等レベルの高速耐久性を呈した。
従来例3の試験用タイヤは、ベルトカバー層のコード打ち込み密度を70本/50mmから50本/50mmに減らし、その代わり、ベルトカバー層の数を2層にすることによって、カバー剛性を本発明の既定範囲に近付けたことを除き、従来例1の試験用タイヤと同じ構成を有する、比較用の試験用タイヤである。カバー剛性を高めたとはいえ本発明の既定範囲には到達しておらず、かつ、コートゴムの動的弾性率(E1)も本発明の既定範囲を上回っているため、高速耐久性における十分な改良効果は認められなかった。
従来例4の試験用タイヤは、ベルトコートゴムを、動的弾性率(E1)が本発明の既定範囲を満足するものに置き換えたことを除き、従来例3の試験用タイヤと同じ構成を有する、比較用の試験用タイヤである。ベルトコートゴムの動的弾性率(E1)は本発明の既定範囲を満足しているものの、カバー剛性が本発明の既定範囲には到達しておらず、その結果、当該試験用タイヤにおいても、高速耐久性の改良効果は認められず、従来例3の試験用タイヤと同等レベルの高速耐久性を呈するに留まった。
従来例5の試験用タイヤは、ベルトカバー層の数を2層にすることによって、カバー剛性を本発明の既定範囲に収めたことを除き、従来例1の試験用タイヤと同じ構成を有する、比較用の試験用タイヤである。カバー剛性は本発明の既定範囲を満足するものの、コートゴムの動的弾性率(E1)が本発明の既定範囲を上回っているため、高速耐久性における改良効果は不十分なレベルであった。
実施例1の試験用タイヤは、ベルトコートゴムを、動的弾性率(E1)が本発明の既定範囲を満足するものに置き換えたことを除き、従来例5の試験用タイヤと同じ構成を有する、本発明に係る試験用タイヤである。カバー剛性及びベルトコートゴムの動的弾性率(E1)がいずれも本発明の既定範囲を満足しており、その結果、当該試験用タイヤにおいては、満足のいくレベルにまで高速耐久性を改良することができた。
従来例6の試験用タイヤは、ベルトカバー層において、940dtexの線密度を有するナイロンの代わりに1100dtexの線密度を有するアラミドを繊維コードとして使用し、かつ、コード打ち込み密度を70本/50mmから50本/50mmに減らしたことを除き、従来例1の試験用タイヤと同じ構成を有する、比較用の試験用タイヤである。ベルトカバー層の構成を上記の如く変更した結果、カバー剛性が大幅に高まり、本発明の既定範囲に到達したものの、コートゴムの動的弾性率(E1)が本発明の既定範囲を上回っているため、ベルトカバー層においてアラミドを繊維コードとして使用するタイヤとしては不十分な高速耐久性に留まった。
実施例2の試験用タイヤは、ベルトコートゴムを、動的弾性率(E1)が本発明の既定範囲を満足するものに置き換えたことを除き、従来例6の試験用タイヤと同じ構成を有する、本発明に係る試験用タイヤである。カバー剛性及びベルトコートゴムの動的弾性率(E1)がいずれも本発明の既定範囲を満足しており、その結果、当該試験用タイヤにおいては、ベルトカバー層においてアラミドを繊維コードとして使用するタイヤとして満足のいく高速耐久性を達成することができた。
従来例7の試験用タイヤは、ベルトカバー層において、1100dtexの線密度を有するアラミドの代わりに更に強力な1670dtexの線密度を有する高強度アラミドを繊維コードとして使用したことを除き、従来例6の試験用タイヤと同じ構成を有する、比較用の試験用タイヤである。上記の如く繊維コードを変更した結果、カバー剛性が本発明の既定範囲内で更に高まったものの、コートゴムの動的弾性率(E1)が本発明の既定範囲を上回っているため、かかる高強度アラミドをベルトカバー層における繊維コードとして使用するタイヤとしては不十分な高速耐久性に留まった。
実施例3の試験用タイヤは、ベルトコートゴムを、動的弾性率(E1)が本発明の既定範囲を満足するものに置き換えたことを除き、従来例7の試験用タイヤと同じ構成を有する、本発明に係る試験用タイヤである。カバー剛性及びベルトコートゴムの動的弾性率(E1)がいずれも本発明の既定範囲を満足しており、その結果、当該試験用タイヤにおいては、上述の如き高強度アラミドをベルトカバー層において使用するタイヤとして十分に満足のいく高速耐久性を達成することができた。
比較例1の試験用タイヤは、ベルトカバー層のコード打ち込み密度を50本/50mmから35本/50mmに減らし、その代わり、ベルトカバー層の数を2層にすることによって、カバー剛性を更に高めたことを除き、従来例7の試験用タイヤと同じ構成を有する、比較用の試験用タイヤである。カバー剛性が本発明の既定範囲を大幅に上回った結果、当該試験用タイヤにおいては、却って、高速耐久性が著しく低下してしまった。
従来例1、3、5、及び6の関係から示されるように、カバー剛性以外が同一のものについては従来知見通りカバー剛性が高いものほど高速耐久性が高いことが確認された。しかしながら、従来例1と従来例2との関係及び従来例3と従来例4との関係から示されるように、カバー剛性が80kN/50mm以下の領域ではベルトコートゴムの動的弾性率E1を下げても高速耐久性は改善されない。これに対して、従来例5と実施例1との関係及び従来例6と実施例2との関係において見られるように、カバー剛性が80kN/50mm以上の領域では、ベルトコートゴムの動的弾性率E1を下げて12MPa以下とすることにより高速耐久性が改善されることが明らかとなった。
B.請求項2に係る態様の検証
B−1.各種試験用タイヤの製造
当該技術分野において一般的に使用されている製造工程に従って、以下の表VIII及びIXに列挙されている各種ゴム組成物及び各種コードを使用して、以下の表III に記載されているように各種ベルトカバー層及びベルト層を調製し、共通のタイヤサイズ205/65R15を有する各種試験用タイヤを製造した。
Figure 0004487123
B−2.各種試験用タイヤに関する各種物性測定
上述の如く製造された各種ベルトカバー層及びベルト層並びに各種試験用タイヤにつき、上述の手順に従って、1)〜5)の各種物性測定を行った。
B−3.各種試験用タイヤに関する高速耐久性の評価
上述の如く製造された各種試験用タイヤについての各種物性測定1)〜5)の結果もまた、上記表III に記載されている。これらの測定結果に基づき、各種試験用タイヤの高速耐久性の評価を行った。尚、比較のために、上述の表IIに記載されている実施例2に関するデータも上記表III に併記した。
実施例4の試験用タイヤは、ベルトコートゴムを、動的正接損失(tanδ)が本発明の好ましい態様の既定範囲を満足するものに置き換えたことを除き、実施例2の試験用タイヤと同じ構成を有する、本発明に係る試験用タイヤである。当該試験用タイヤにおいては、カバー剛性及びベルトコートゴムの動的弾性率(E1)がいずれも本発明の既定範囲を満足していることに加え、ベルトコートゴムの動的正接損失(tanδ)が本発明の好ましい態様の既定範囲を満足しており、その結果、実施例2の試験用タイヤと比較して、高速耐久性を更に改良することができた。
以上の結果から、本発明の好ましい態様に従って、ベルトコートゴムの動的正接損失(tanδ)を特定の範囲内に規定することにより、本発明に係る空気入りラジアルタイヤの高速耐久性を更に改良することが可能であることが明らかとなった。
C.請求項3に係る態様の検証
C−1.各種試験用タイヤの製造
当該技術分野において一般的に使用されている製造工程に従って、以下の表VIII及びIXに列挙されている各種ゴム組成物及び各種コードを使用して、以下の表IVに記載されているように各種ベルトカバー層及びベルト層を調製し、共通のタイヤサイズ205/65R15を有する各種試験用タイヤを製造した。
Figure 0004487123
C−2.各種試験用タイヤに関する各種物性測定
上述の如く製造された各種ベルトカバー層及びベルト層並びに各種試験用タイヤにつき、上述の手順に従って、1)〜5)の各種物性測定を行った。
C−3.各種試験用タイヤに関する高速耐久性の評価
上述の如く製造された各種試験用タイヤについての各種物性測定1)〜5)の結果もまた、上記表IVに記載されている。これらの測定結果に基づき、各種試験用タイヤの高速耐久性の評価を行った。尚、比較のために、上述の表Iに記載されている従来例5及び実施例1に関するデータも上記表IVに併記した。
実施例5及び参考例1の各試験用タイヤは、ベルトコートゴムの20℃における動的弾性率(E1)を本発明の既定範囲内で更に下げて、それぞれ、4MPa及び2MPaとしたことを除き、実施例1の試験用タイヤと同じ構成を有する、本発明に係る試験用タイヤである。ベルトコートゴムの動的弾性率(E1)が本発明の既定範囲を上回っている(具体的には、16MPa)従来例5の試験用タイヤと比較して、実施例1、実施例5と、ベルトコートゴムの動的弾性率(E1)が本発明の既定範囲内で低下するに従って、高速耐久性が増大し、タイヤとしての高速耐久性が高まっているが、ベルトコートゴムの動的弾性率(E1)がもっとも低い参考例1においては、十分に満足のいくレベルに留まってはいるものの、高速耐久性が若干低下した。
上記現象は、ベルトコートゴムの動的弾性率(E1)が4MPaを下回ると、ベルトカバー層の内側でのベルト部の硬さが不十分となり、変形が大きくなるために、タイヤとしての高速耐久性が低下し始めることを示唆しているものと考えられる。従って、前述の如く、本発明の好ましい態様においては、ベルトコートゴムの20℃における動的弾性率(E1)が4MPa以上であることが望ましいことが明らかとなった。
D.請求項4に係る態様の検証
D−1.各種試験用タイヤの製造
当該技術分野において一般的に使用されている製造工程に従って、以下の表VIII及びIXに列挙されている各種ゴム組成物及び各種コードを使用して、以下の表Vに記載されているように各種ベルトカバー層及びベルト層を調製し、共通のタイヤサイズ205/65R15を有する各種試験用タイヤを製造した。
Figure 0004487123
D−2.各種試験用タイヤに関する各種物性測定
上述の如く製造された各種ベルトカバー層及びベルト層並びに各種試験用タイヤにつき、上述の手順に従って、1)〜5)の各種物性測定を行った。
D−3.各種試験用タイヤに関する高速耐久性の評価
上述の如く製造された各種試験用タイヤについての各種物性測定1)〜5)の結果もまた、上記表Vに記載されている。これらの測定結果に基づき、各種試験用タイヤの高速耐久性の評価を行った。尚、比較のために、上述の表IIに記載されている従来例6及び実施例2に関するデータも上記表Vに併記した。
従来例6及び実施例2の各試験用タイヤは、上述の表IIに記載されているように、1100dtexの線密度を有するアラミドを2本撚りにしたものを繊維コードとして使用するベルトカバー層を有する試験用タイヤであり、それぞれ、16MPa及び12Mpaの動的弾性率(E1)を有するベルトコートゴムを使用している。その結果として、本発明の既定範囲を満足する動的弾性率(E1)を有するベルトコートゴムを使用している実施例2において優れた高速耐久性が実現されている。
また、より低い線密度を有するナイロンをベルトカバー層の繊維コードとして使用している他の従来例及び実施例と比較して、上記従来例6及び実施例2の各試験用タイヤは、より高い高速耐久性が達成されていることが解る。
一方、従来例8の試験用タイヤは、ベルトカバー層において、1100dtexの線密度を有するアラミドを2本撚りにして使用する代わりに、1670dtexの線密度を有する超高強度アラミドと1400dtexの線密度を有するナイロン66とを各々1本ずつ撚り併せたものを繊維コードとして使用したことを除き、従来例6の試験用タイヤと同じ構成を有する、比較用の試験用タイヤである。上記の如く繊維コードを変更した結果、従来例6と同等のカバー剛性を達成することができたが、やはり従来例6と同様に、コートゴムの動的弾性率(E1)が本発明の既定範囲を上回っているため、結果としては、かかる高強度の繊維コードを使用するタイヤとしては不十分な高速耐久性に留まった。
実施例7の試験用タイヤは、ベルトコートゴムの20℃における動的弾性率(E1)を下げて本発明の既定範囲を満足するものとしたことを除き、従来例8の試験用タイヤと同じ構成を有する、本発明に係る試験用タイヤである。ベルトコートゴムの動的弾性率(E1)を本発明の既定範囲内に収めた結果、従来例8の試験用タイヤと比較して、高速耐久性が増大し、かかる高強度の繊維コードを使用するタイヤとして満足のいく高い高速耐久性を達成した。
実施例8の試験用タイヤは、ベルトコートゴムを、動的正接損失(tanδ)が本発明の好ましい態様の既定範囲を満足するものに置き換えたことを除き、実施例7の試験用タイヤと同じ構成を有する、本発明に係る試験用タイヤである。当該試験用タイヤにおいては、カバー剛性及びベルトコートゴムの動的弾性率(E1)がいずれも本発明の既定範囲を満足していることに加え、ベルトコートゴムの動的正接損失(tanδ)が本発明の好ましい態様の既定範囲を満足しており、その結果、実施例7の試験用タイヤと比較しても、更に高い高速耐久性を達成することができた。
以上の結果から、本発明の好ましい態様に従って、ベルトカバー層において、芳香族ポリアミドコード又は芳香族ポリアミドを含んでなる複合コードを繊維コードとして使用することにより、本発明に係る空気入りラジアルタイヤの高速耐久性をより高レベルなものとすることが可能であることが明らかとなった。
E.請求項5に係る態様の検証
E−1.各種試験用タイヤの製造
当該技術分野において一般的に使用されている製造工程に従って、以下の表VIII及びIXに列挙されている各種ゴム組成物及び各種コードを使用して、以下の表VIに記載されているように各種ベルトカバー層及びベルト層を調製し、共通のタイヤサイズ205/65R15を有する各種試験用タイヤを製造した。
Figure 0004487123
E−2.各種試験用タイヤに関する各種物性測定
上述の如く製造された各種ベルトカバー層及びベルト層並びに各種試験用タイヤにつき、上述の手順に従って、1)〜5)の各種物性測定を行った。
E−3.各種試験用タイヤに関する高速耐久性の評価
上述の如く製造された各種試験用タイヤについての各種物性測定1)〜5)の結果もまた、上記表VIに記載されている。これらの測定結果に基づき、各種試験用タイヤの高速耐久性の評価を行った。尚、比較のために、上述の表I〜III に記載されている従来例1並びに実施例2及び4に関するデータも上記表VIに併記した。
実施例2の各試験用タイヤは、上述の表IIに記載されているように、1100dtexの線密度を有するアラミドを2本撚りにしたものを繊維コードとして使用するベルトカバー層を有する試験用タイヤであり、本発明の既定範囲を満足する12Mpaの動的弾性率(E1)を有するベルトコートゴムを使用している。その結果、940dtexの線密度を有するナイロンをベルトカバー層の繊維コードとして使用している従来例1の試験用タイヤと比較して、著しく高い高速耐久性を達成している。
一方、実施例9の試験用タイヤは、ベルトカバー層において使用されているコートゴムを、ベルト層において使用されているベルトコートゴムと同一のものに置き換えたことを除き、上記実施例2の試験用タイヤと同じ構成を有する、本発明の更に好ましい態様に係る試験用タイヤである。ベルトカバー層において使用されているコートゴムとベルト層において使用されているベルトコートゴムとを同一のものとした結果、高速耐久性を更に向上させることに成功した。
また、実施例4の試験用タイヤは、上述の表III に記載されているように、ベルトコートゴムを、動的正接損失(tanδ)が本発明の好ましい態様の既定範囲を満足する(具体的には、0.14)ものに置き換えたことを除き、実施例2の試験用タイヤと同じ構成を有する、本発明の好ましい態様に係る試験用タイヤであり、上述の実施例2の試験用タイヤと比較しても、更に高レベルの高速耐久性を実現している。
これに対し、実施例10の試験用タイヤは、ベルトカバー層において使用されているコートゴムを、ベルト層において使用されているベルトコートゴムと同一のものに置き換えたことを除き、上記実施例4の試験用タイヤと同じ構成を有する、本発明の更に好ましい態様に係る試験用タイヤである。ベルトカバー層において使用されているコートゴムとベルト層において使用されているベルトコートゴムとを同一のものとした結果、高速耐久性を著しく向上させることに成功した。
以上の結果から、本発明の好ましい態様に従って、ベルトカバー層を構成するコートゴムの材質をベルトコートゴムの材質と実質的に同じとすることにより、本発明に係る空気入りラジアルタイヤの高速耐久性を更に向上させることが可能であることが明らかとなった。
F.請求項5に係る態様の検証
F−1.各種試験用タイヤの製造
当該技術分野において一般的に使用されている製造工程に従って、以下の表VIII及びIXに列挙されている各種ゴム組成物及び各種コードを使用して、以下の表VII に記載されているように各種ベルトカバー層及びベルト層を調製し、共通のタイヤサイズ205/65R15を有する各種試験用タイヤを製造した。
Figure 0004487123
F−2.各種試験用タイヤに関する各種物性測定
上述の如く製造された各種ベルトカバー層及びベルト層並びに各種試験用タイヤにつき、上述の手順に従って、1)〜5)の各種物性測定を行った。
F−3.各種試験用タイヤに関する高速耐久性の評価
上述の如く製造された各種試験用タイヤについての各種物性測定1)〜5)の結果もまた、上記表VII に記載されている。これらの測定結果に基づき、各種試験用タイヤの高速耐久性の評価を行った。尚、比較のために、上述の表IIに記載されている実施例3に関するデータも上記表VII に併記した。
実施例3の各試験用タイヤは、上述の表IIに記載されているように、ベルトカバー層において、1670dtexの線密度を有する高強度アラミドを繊維コードとして使用し、かつ、ベルト層において、本発明の既定範囲を満足する動的弾性率(E1)(具体的には、12MPa)を有するベルトコートゴムを使用した、本発明に係る試験用タイヤである。カバー剛性及びベルトコートゴムの動的弾性率(E1)がいずれも本発明の既定範囲を満足しており、その結果、上述の如き高強度アラミドをベルトカバー層において使用するタイヤとして十分に満足のいく高速耐久性を達成することができた。尚、当該試験用タイヤにおいては、ベルトカバー層の最内層コードとベルト層の最外層コードとの間隔を0.2mmとした。
一方、実施例11の試験用タイヤは、ベルトカバー層の最内層コードとベルト層の最外層コードとの間隔を0.2mmから0.4mmに広げたことを除き、上記実施例3の試験用タイヤと同じ構成を有する、本発明に係る試験用タイヤである。上記実施例3の試験用タイヤと同様に、カバー剛性及びベルトコートゴムの動的弾性率(E1)がいずれも本発明の既定範囲を満足しているので、良好な高速耐久性を呈してはいるものの、上記の如く、ベルトカバー層の最内層コードとベルト層の最外層コードとの間隔を広げた結果、上記実施例3の試験用タイヤと比較して、高速耐久性が若干低下した。
上述の各種従来例及び実施例において使用されている各種ゴム成分及び各種コードの詳細については、下記の表VIII及びIXを参照されたい。
Figure 0004487123
Figure 0004487123
上記結果は、本発明に係る空気入りラジアルタイヤにおいて、高速耐久性の改良効果を十分に発揮させるためには、上述の如く、ベルトカバー層の最内層コードとベルト層の最外層コードとの間隔を0.2mm以下に規定することが望ましいことを示唆している。

Claims (4)

  1. ベルトカバー層を構成する繊維コードが、芳香族ポリアミドコード又は芳香族ポリアミドを含んでなる複合コードであって、
    該ベルトカバー層の剛性が80kN/50mm以上、200kN/50mm以下であること、及び
    ベルト層を構成するベルトコートゴムの20℃における動的弾性率(E1)が4MPa以上、12MPa以下であること、
    を特徴とする、空気入りラジアルタイヤ。
  2. 前記ベルトコートゴムの60℃における動的正接損失(tanδ)が0.14以下であることを特徴とする、請求項1に記載の空気入りラジアルタイヤ。
  3. 前記ベルトカバー層を構成するコートゴムの材質が前記ベルトコートゴムの材質と実質的に同じであることを特徴とする、請求項1又は2に記載の空気入りラジアルタイヤ。
  4. 前記ベルトカバー層の最内層コードと前記ベルト層の最外層コードとの間隔が0.2mm以下であることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載の空気入りラジアルタイヤ。
JP2004180905A 2004-06-18 2004-06-18 空気入りラジアルタイヤ Expired - Fee Related JP4487123B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004180905A JP4487123B2 (ja) 2004-06-18 2004-06-18 空気入りラジアルタイヤ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004180905A JP4487123B2 (ja) 2004-06-18 2004-06-18 空気入りラジアルタイヤ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2006001445A JP2006001445A (ja) 2006-01-05
JP4487123B2 true JP4487123B2 (ja) 2010-06-23

Family

ID=35770200

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004180905A Expired - Fee Related JP4487123B2 (ja) 2004-06-18 2004-06-18 空気入りラジアルタイヤ

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4487123B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5871250B2 (ja) * 2011-02-01 2016-03-01 横浜ゴム株式会社 乗用車用空気入りラジアルタイヤ

Also Published As

Publication number Publication date
JP2006001445A (ja) 2006-01-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9283817B2 (en) Stiffness enhanced tread
US20080115871A1 (en) Tire having a sidewall component containing a dispersion of adhesive coated short carbon fiber reinforcement
US10525771B2 (en) Rubber composition
US9109102B2 (en) Rubber composition for use in tire side walls and pneumatic tire using the same
JP2017521303A (ja) 周方向補強要素の層を有するタイヤ
JP2009101920A (ja) タイヤ
EP1319527B1 (en) Tread portion formed of two layers with different concentrations of antioxidants
US10286730B2 (en) Tire comprising a layer of circumferential reinforcement elements
JPS58112808A (ja) 空気入りタイヤ
JP2017521302A (ja) 円周方向補強要素の層を有するタイヤ
JP6211465B2 (ja) ランフラットタイヤ
JP4334300B2 (ja) タイヤ
JP4487123B2 (ja) 空気入りラジアルタイヤ
JP6177725B2 (ja) ランフラットタイヤ
JP2017527482A (ja) 円周方向補強要素の層を有するタイヤ
WO2022130885A1 (ja) 空気入りタイヤ
JP2005290024A (ja) ゴム組成物及びそれを用いた重荷重用空気入りタイヤ
JP4544961B2 (ja) ランフラットタイヤ
JP4384857B2 (ja) 空気入りタイヤ
JP2022165622A (ja) タイヤ用ゴム組成物
JP7287444B1 (ja) 空気入りタイヤ
JP7287443B1 (ja) 空気入りタイヤ
JP2009119907A (ja) ゴム組成物および空気入りタイヤ
EP4035909A1 (en) Pneumatic tire
JP7457230B2 (ja) 重荷重用空気入りタイヤ

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070226

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20091013

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20091020

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20091218

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20100302

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100315

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130409

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4487123

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130409

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130409

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130409

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140409

Year of fee payment: 4

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees