JP4946086B2 - Pneumatic radial tire - Google Patents
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Description
本発明は、空気入りラジアルタイヤに関し、特に乗用車用タイヤとして、高速耐久性、高速操縦安定性に優れた性能を発揮する空気入りラジアルタイヤに関する。 The present invention relates to a pneumatic radial tire, and more particularly to a pneumatic radial tire that exhibits excellent performance in high-speed durability and high-speed steering stability as a tire for passenger cars.
自動車用、特に、乗用車用の空気入りラジアルタイヤにおいて、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、そして、該安定した接地形状が実現されることから、高速耐久性、高速操縦安定性の改善効果が得られることが知られている。 In pneumatic radial tires for automobiles, especially passenger cars, by using a high elastic belt cover material using fiber cords with high elastic properties, the crown deformation caused by centrifugal force due to tire rotation is suppressed. It is known that a stable ground contact shape can be obtained, and since the stable ground contact shape is realized, it is known that an effect of improving high-speed durability and high-speed steering stability can be obtained.
従来、このような高弾性ベルトカバー材に用いられる高弾性特性を有する繊維材料としては、アラミド繊維コード、ポリエチレンナフタレート(PEN)繊維コード、アラミド繊維/ナイロン66繊維のハイブリッドコード、またはナイロン66繊維コードなどが知られ、各種、それぞれの長所を活かして使用がされてきている。 Conventionally, as a fiber material having high elasticity used for such a highly elastic belt cover material, an aramid fiber cord, a polyethylene naphthalate (PEN) fiber cord, an aramid fiber / nylon 66 fiber hybrid cord, or a nylon 66 fiber is used. Codes are known, and various types have been used by taking advantage of their strengths.
中でも、特に速度レンジの高い領域では、剛性、耐疲労性、低発熱特性および熱収縮性などの点において、アラミド繊維/ナイロン66繊維のハイブリッドコードが総合的に優位にあり、該アラミド繊維/ナイロン66繊維のハイブリッドコードを用いたベルトカバー材が使用されることが多い。 In particular, particularly in the high speed range, the hybrid cord of aramid fiber / nylon 66 fiber is comprehensively superior in terms of rigidity, fatigue resistance, low heat generation characteristics, heat shrinkability, etc., and the aramid fiber / nylon A belt cover material using a 66-fiber hybrid cord is often used.
ここで、ハイブリッドコードとは、異種のコードを2本あるいは3本撚合せたコードをいい、アラミド繊維/ナイロン66繊維のハイブリッドコードとは、それぞれが撚られている(下撚り)アラミド繊維コードとナイロン66繊維コードとを、合計で2本または3本用いて、それらを撚り合わせて(上撚り)、一本の補強コードとして用いているコードのことをいう。 Here, the hybrid cord means a cord in which two or three different types of cords are twisted, and the hybrid cord of aramid fiber / nylon 66 fiber is an aramid fiber cord in which each is twisted (under twist) A nylon 66 fiber cord is a cord that is used as a single reinforcing cord by using two or three nylon cords in total and twisting them together (top twist).
しかし、アラミド繊維/ナイロン66繊維のハイブリッドコードでもまだ改善の余地があり、例えば、2本撚りコードでは圧縮時耐疲労性に劣ることからタイヤセンター部での圧縮疲労という点に問題があり、タイヤ耐久性の改善が十分であるとは言えないものであった。また3本撚りコードでは一般にコード全体径が太くなり、プライゲージが厚くなり、その結果、発熱体が多くなると言え、ショルダー部が蓄熱しやすくなり、これがタイヤ耐久性の点では不利な点であり、十分なものとは言えないものであった。 However, there is still room for improvement in the hybrid cord of aramid fiber / nylon 66 fiber. For example, a two-strand cord has a problem in compression fatigue at the tire center because it has poor fatigue resistance during compression. The improvement in durability was not sufficient. In addition, with a three-strand cord, the overall cord diameter is generally thicker and the ply gauge is thicker. As a result, it can be said that the heating element increases, and the shoulder portion tends to store heat, which is a disadvantage in terms of tire durability. It was not enough.
本発明は、後述するように、ベルトカバー材をセンター部とショルダー部に分けて、それぞれで異なるカバーコードを使用するようにしたものであるが、背景技術としては、そのような異種のカバーコードをセンター部とショルダー部で使用するようにして、特に、互いにカバー残留張力を相違させるという提案(特許文献1)、互いにカバー熱収縮率とカバー弾性率を相違させるという提案(特許文献2)、互いにカバー剛性を相違させるという提案(特許文献3)、あるいは、互いにモジュラスを相違させるという提案(特許文献4)などがされている。 In the present invention, as described later, the belt cover material is divided into a center portion and a shoulder portion, and different cover cords are used. However, as a background art, such different types of cover cords are used. In the center part and the shoulder part, in particular, a proposal to make the cover residual tension different from each other (Patent Document 1), a proposal to make the cover thermal shrinkage rate and the cover elastic modulus different from each other (Patent Document 2), There are proposals for different cover rigidity (Patent Document 3), and proposals for different modulus (Patent Document 4).
しかし、これらはいずれも本発明とは、技術思想・具体的構成のいずれも相違するものであり、特に後述する本発明のようにハイブリッドコードとする際の下撚り、上撚り構造に着目したものではなかった。 However, these are all different from the present invention in terms of technical idea and specific configuration, and in particular, focusing on the lower twist and upper twist structure when making a hybrid cord as in the present invention described later. It wasn't.
本発明は、上述したような点に鑑み、自動車用、特に、乗用車用の空気入りラジアルタイヤにおいて、従来のアラミド繊維/ナイロン66繊維のハイブリッドコードを使用したベルトカバー材で実現されていた良好で安定した接地形状に基づいて得られる高速耐久性、高速操縦安定性について、さらに改善をして、より高レベルな高速耐久性、高速操縦安定性を得ることを可能にする空気入りラジアルタイヤを提供することを目的とするものである。 In view of the above-described points, the present invention has been realized with a belt cover material using a conventional aramid fiber / nylon 66 fiber hybrid cord in a pneumatic radial tire for automobiles, particularly passenger cars. Providing pneumatic radial tires that can further improve the high-speed durability and high-speed steering stability that can be obtained based on a stable grounding shape, and achieve higher levels of high-speed durability and high-speed steering stability. It is intended to do.
上述した目的を達成する本発明の空気入りラジアルタイヤは、以下の(1)の構成からなる。
ベルト層の径方向外側に、タイヤ周方向に対して略0度に巻き回した有機繊維補強カバー層を有する空気入りラジアルタイヤにおいて、該有機繊維補強カバー層は、下記Aのセンターカバー層と、下記Bのショルダーカバー層とからなり、該AとBの高弾性ヤーンと低弾性ヤーンは、それぞれ下記Cのものであり、該有機繊維補強カバー層の全幅に対する前記センターカバー層の幅の比率が30%以上90%未満であることを特徴とする空気入りラジアルタイヤ。
(A)センターカバー層:タイヤ軸方向中央付近に配置され、2本の高弾性ヤーンと1本の低弾性ヤーンをそれぞれ同一方向に下撚りしたものを、該下撚り方向と逆方向に撚り合せてなる3本撚り複合コードを用いて構成されているカバー層。
(B)ショルダーカバー層:前記ベルト層のエッジ付近に配置され、1本の高弾性ヤーンと1本の低弾性ヤーンをそれぞれ同一方向に下撚りしたものを撚り合せてなる2本撚り複合コードを用いて構成されているカバー層。
(C)前記高弾性ヤーンは、弾性率200cN/dtex以上のものであり、かつアラミド繊維、ポリオレフィンケトン(POK)繊維およびポリベンゾオキサゾール(PBO)繊維のうちのいずれか1種からなるヤーンであり、前記低弾性ヤーンは、弾性率150cN/dtex以下のものであり、かつ脂肪族ポリアミド繊維からなるヤーンである。
The pneumatic radial tire of the present invention that achieves the above-described object has the following configuration (1).
In the pneumatic radial tire having an organic fiber reinforced cover layer wound around substantially 0 degrees with respect to the tire circumferential direction on the radially outer side of the belt layer, the organic fiber reinforced cover layer includes the center cover layer of A below: A shoulder cover layer of the following B, the high elastic yarn and the low elastic yarn of A and B are each of the following C, and the ratio of the width of the center cover layer to the total width of the organic fiber reinforced cover layer is A pneumatic radial tire characterized by being 30% or more and less than 90%.
(A) Center cover layer: arranged near the center in the tire axial direction, two high-elastic yarns and one low-elastic yarn are respectively twisted in the same direction and twisted in the direction opposite to the bottom twist direction. A cover layer configured using a three-strand composite cord.
(B) Shoulder cover layer: a two-strand composite cord that is arranged near the edge of the belt layer and is formed by twisting one high-elastic yarn and one low-elastic yarn in the same direction. Cover layer that is constructed using.
(C) The highly elastic yarn is a yarn having an elastic modulus of 200 cN / dtex or more and comprising any one of an aramid fiber, a polyolefin ketone (POK) fiber, and a polybenzoxazole (PBO) fiber. The low elasticity yarn is a yarn having an elastic modulus of 150 cN / dtex or less and made of an aliphatic polyamide fiber.
かかる本発明の空気入りラジアルタイヤにおいて、より具体的に好ましくは、以下の(2)〜(4)のいずれかに記載の空気入りラジアルタイヤである。
(2)センターカバー層のコードの上撚り係数Kcと、ショルダーカバー層のコードの上撚り係数Kshが、それぞれ下記(a)式と(b)式を満足するものである上記(1)記載の空気入りラジアルタイヤ。
センターカバー層のコードの上撚り係数Kc≧1600 ………式(a)
ショルダーカバー層のコードの上撚り係数Ksh≦2250 ………式(b)
ここで、
センターカバー層のコードの上撚り係数Kc=Tc×√Dc
ショルダーカバー層のコードの上撚り係数Ksh=Tsh×√Dsh
Tc:センターカバー層のコードの上撚り数(回/10cm)
Dc:センターカバー層のコードの総公称繊度(dtex)
Tsh:ショルダーカバー層のコードの上撚り数(回/10cm)
Dsh:ショルダーカバー層のコードの総公称繊度(dtex)
In the pneumatic radial tire according to the present invention, more specifically, the pneumatic radial tire according to any one of the following (2) to (4) is preferable.
(2) The upper twist coefficient Kc of the cord of the center cover layer and the upper twist coefficient Ksh of the cord of the shoulder cover layer satisfy the following expressions (a) and (b), respectively. Pneumatic radial tire.
Center cover layer cord upper twist coefficient Kc ≧ 1600 Equation (a)
Upper twist coefficient Ksh ≦ 2250 of the cord of the shoulder cover layer ...... Formula (b)
here,
Center cover layer cord twist coefficient Kc = Tc × √Dc
Upper twist coefficient of the shoulder cover layer cord Ksh = Tsh × √Dsh
Tc: Number of upper twists of the cord of the center cover layer (times / 10 cm)
Dc: Total nominal fineness (dtex) of the cord of the center cover layer
Tsh: Number of upper twists of the cord of the shoulder cover layer (times / 10 cm)
Dsh: Total nominal fineness (dtex) of the cord of the shoulder cover layer
(3)センターカバー層のコードの上撚り係数Kcと、ショルダーカバー層のコードの上撚り係数Kshが、それぞれ下記(c)式と(d)式を満足するものである上記(1)または(2)記載の空気入りラジアルタイヤ。
1600≦Kc≦2250 ………式(c)式
1600≦Ksh≦2250 ………式(d)式
(3) The upper twist coefficient Kc of the cord of the center cover layer and the upper twist coefficient Ksh of the cord of the shoulder cover layer satisfy the following expressions (c) and (d), respectively (1) or ( 2) The pneumatic radial tire as described.
1600 <= Kc <= 2250 ......... Formula (c) type 1600 <= Ksh <= 2250 ......... Formula (d) type
(4)前記有機繊維補強カバー層のタイヤ径方向外側でかつタイヤ軸方向中心近傍に、さらに、ポリエステル繊維または脂肪族ポリアミド繊維を用いた補助繊維補強層を配設してなることを特徴とする上記(1)、(2)または(3)記載の空気入りラジアルタイヤ。 (4) An auxiliary fiber reinforcing layer using polyester fiber or aliphatic polyamide fiber is further disposed on the outer side in the tire radial direction of the organic fiber reinforcing cover layer and in the vicinity of the center in the tire axial direction. The pneumatic radial tire according to the above (1), (2) or (3) .
請求項1にかかる本発明の空気入りラジアルタイヤによれば、自動車用、特に、乗用車用の空気入りラジアルタイヤにおいて、従来のアラミド繊維/ナイロン66繊維のハイブリッドコードを使用したベルトカバー材で実現されていた良好で安定した接地形状に基づいて得られる高速耐久性、高速操縦安定性をさらに改善して、より高レベルな高速耐久性、高速操縦安定性を得ることを可能にする空気入りラジアルタイヤが提供されるものである。 According to the pneumatic radial tire of the present invention according to claim 1, it is realized with a belt cover material using a conventional hybrid cord of aramid fiber / nylon 66 fiber in a pneumatic radial tire for automobiles, particularly for passenger cars. High-speed durability and high-speed driving stability obtained based on the good and stable ground contact shape that has been improved, and a pneumatic radial tire that enables higher-level high-speed durability and high-speed driving stability. Is provided.
また、請求項2〜4のいずれかの本発明によれば、請求項1で得られる効果が一層明確となり、より高レベルな高速耐久性、高速操縦安定性を得ることを可能にする空気入りラジアルタイヤが提供される
Also, according to any one of the present invention of
以下、更に詳しく本発明の空気入りラジアルタイヤについて、説明する。 Hereinafter, the pneumatic radial tire of the present invention will be described in more detail.
本発明の空気入りラジアルタイヤは、まず、ベルト層の径方向外側に、タイヤ周方向に対して略0度に巻き回した有機繊維補強カバー層を有する空気入りラジアルタイヤにおいて、該有機繊維補強カバー層は、下記Aのセンターカバー層と、下記Bのショルダーカバー層とからなり、該AとBの高弾性ヤーンと低弾性ヤーンは、それぞれ下記Cに記載のものであるように構成したものである。
ベルト層の径方向外側に、タイヤ周方向に対して略0度に巻き回した有機繊維補強カバー層を有する空気入りラジアルタイヤにおいて、該有機繊維補強カバー層を、下記Aのセンターカバー層と、下記Bのショルダーカバー層とから構成するようにしたものである。
(A)センターカバー層:タイヤ軸方向中央付近に配置され、2本の高弾性ヤーンと1本の低弾性ヤーンをそれぞれ同一方向に下撚りしたものを、該下撚り方向と逆方向に撚り合せてなる3本撚り複合コードを用いて構成されているカバー層。
(B)ショルダーカバー層:前記ベルト層のエッジ付近に配置され、1本の高弾性ヤーンと1本の低弾性ヤーンをそれぞれ同一方向に下撚りしたものを撚り合せてなる2本撚り複合コードを用いて構成されているカバー層。
(C)前記高弾性ヤーンは、弾性率200cN/dtex以上のものであり、かつアラミド繊維、ポリオレフィンケトン(POK)繊維およびポリベンゾオキサゾール(PBO)繊維のうちのいずれか1種からなるヤーンであり、前記低弾性ヤーンは、弾性率150cN/dtex以下のものであり、かつ脂肪族ポリアミド繊維からなるヤーンである。
なお、以降の本発明の説明において、特にことわりのない限り、単に「高弾性ヤーン」、「低弾性ヤーン」というときは、このCに記載のヤーンをそれぞれいうものである。
The pneumatic radial tire according to the present invention is a pneumatic radial tire having an organic fiber reinforced cover layer wound around the belt layer radially outside the belt circumferential direction at approximately 0 degrees with respect to the tire circumferential direction. The layer is composed of a center cover layer of the following A and a shoulder cover layer of the following B, and the high elastic yarn and the low elastic yarn of the A and B are respectively configured as described in C below. is there.
In a pneumatic radial tire having an organic fiber reinforced cover layer wound around substantially zero degrees with respect to the tire circumferential direction on the outer side in the radial direction of the belt layer, the organic fiber reinforced cover layer includes the center cover layer of A below: The shoulder cover layer of the following B is used.
(A) Center cover layer: arranged near the center in the tire axial direction, two high-elastic yarns and one low-elastic yarn are respectively twisted in the same direction and twisted in the direction opposite to the bottom twist direction. A cover layer configured using a three-strand composite cord.
(B) Shoulder cover layer: a two-strand composite cord that is arranged near the edge of the belt layer and is formed by twisting one high-elastic yarn and one low-elastic yarn in the same direction. Cover layer that is constructed using.
(C) The highly elastic yarn is a yarn having an elastic modulus of 200 cN / dtex or more and comprising any one of an aramid fiber, a polyolefin ketone (POK) fiber, and a polybenzoxazole (PBO) fiber. The low elasticity yarn is a yarn having an elastic modulus of 150 cN / dtex or less and made of an aliphatic polyamide fiber.
In the following description of the present invention, unless otherwise specified, the terms “high elasticity yarn” and “low elasticity yarn” refer to the yarns described in C, respectively.
そして、さらに、該有機繊維補強カバー層の全幅に対して、該センターカバー層の幅の比率は30%以上90%未満であるように構成されているものである。 Furthermore, the ratio of the width of the center cover layer to the entire width of the organic fiber reinforced cover layer is configured to be 30% or more and less than 90%.
図1は、本発明の空気入りラジアルタイヤの一実施態様例を示すものであり、空気入りタイヤの子午線方向にとった断面概略図であり、1はトレッド部、2はサイドウォール部、3はビード部である。タイヤの内部には、トレッド部1と左右のサイドウォール部2およびビード部3の全体にまたがるように、タイヤ周方向に対して、略90度に配列した有機繊維コードからなるカーカス層4が埋設され、その両端部がビードコア5の周りにタイヤ内側から外側に折り返されているものである。
FIG. 1 shows an example of an embodiment of a pneumatic radial tire according to the present invention, and is a schematic cross-sectional view taken in the meridian direction of the pneumatic tire. 1 is a tread portion, 2 is a sidewall portion, It is a bead part. A carcass layer 4 made of organic fiber cords arranged at approximately 90 degrees with respect to the tire circumferential direction is embedded in the tire so as to extend over the entire tread portion 1, left and
カーカス層4の外周側(径方向外側)には、スチールコードからなるベルト層6が、例えば2層設けられ、さらにそのベルト層6の外周側(径方向外側)に、ベルト層6を補強する有機繊維補強カバー層7が設けられている。この有機繊維補強カバー層7は、多数平行に配列された有機繊維コード群に一般にゴム含浸がなされているベルト状の構造を有するものであり、該有機繊維コードがタイヤ周方向に対して略0度の角度で巻き回された構造となっているものである。
For example, two
本発明では、上述のように、有機繊維補強カバー層7を、上記Aのセンターカバー層71と、上記Bのショルダーカバー層72とから構成したものであって、特に、センターカバー層71は、2本の高弾性ヤーンと1本の低弾性ヤーンをそれぞれ同一方向に下撚りしたものを、該下撚り方向と逆方向に撚り合せた3本撚り複合コードを用いて構成されているために、圧縮時耐疲労性に優れ、このことからタイヤの高速耐久性が向上するものである。
In the present invention, as described above, the organic fiber reinforced cover layer 7 is composed of the
一方で、ショルダーカバー層72は、1本の高弾性ヤーンと1本の低弾性ヤーンをそれぞれ同一方向に下撚りしたものを撚り合せた2本撚り複合コードを用いて構成されているために、プライゲージ(プライ厚さ)を薄くでき、その結果、発熱・蓄熱材料が少なくなり、高速走行時における発熱量が少なくなり、この点で高速耐久性が向上するものである。
On the other hand, since the
各カバー層のそれぞれにおいて、高弾性ヤーンと低弾性ヤーンとを併用するのは、コード特性として、剛性、圧縮時耐疲労性、発熱特性、熱収縮性などの各特性を、バランス良く一本のハイブリッド撚りコードに持たせるためである。そのため、有機繊維補強カバー層の全幅に対するセンターカバー層の幅の比率は、上述のように30%以上90%未満であるように構成することが重要であり、より好ましくは45%以上75%未満である。 In each of the cover layers, the high elastic yarn and the low elastic yarn are used in combination with the cord characteristics such as rigidity, fatigue resistance during compression, heat generation characteristics, and heat shrinkability. This is because the hybrid twisted cord is provided. Therefore, it is important that the ratio of the width of the center cover layer to the total width of the organic fiber reinforced cover layer is 30% or more and less than 90% as described above, and more preferably 45% or more and less than 75%. It is.
また、それぞれ同一方向に下撚りしたものを、該下撚り方向と逆方向に撚り合せて一本のハイブリッド撚りコードにするのは、下撚りを解く方向に上撚りをかけてハイブリッド撚りコードを形成することにより、コード中の繊維の一本一本が、よりコード軸方向に平行な状態(まっすぐな状態)になることによって、該繊維一本一本の補強効果、弾性効果、ひいては該繊維コードとしての本来の補強効果、弾性効果をより発揮できるようにするためである。 Also, twisting in the same direction and twisting in the direction opposite to the direction of the lower twist to make one hybrid twisted cord, forming the hybrid twisted cord by applying the upper twist in the direction of untwisting By doing so, each fiber in the cord becomes more parallel (straight state) to the cord axis direction, so that the reinforcing effect, elastic effect, and thus the fiber cord of each fiber This is because the original reinforcing effect and elastic effect can be exhibited.
本発明で使用される各高弾性ヤーンと各低弾性ヤーンは、1本のヤーンとして、それらが全てが同一の太さである必要はなく、ハイブリッド構造とする技術的効果をより発揮させるために、適宜に太さ(繊度)を相違させることが実際的であり好ましい。特に高弾性ヤーンの特性を良好に発揮させる上で、低弾性ヤーンの方を高弾性ヤーンの太さ(繊度)の75〜95%程度の太さ(繊度)とするのが好ましい。 Each high-elasticity yarn and each low-elasticity yarn used in the present invention do not have to have the same thickness as a single yarn, in order to exhibit the technical effect of a hybrid structure more. It is practical and preferable to appropriately vary the thickness (fineness). In particular, in order to satisfactorily exhibit the characteristics of the high elastic yarn, it is preferable that the low elastic yarn has a thickness (fineness) of about 75 to 95% of the thickness (fineness) of the high elastic yarn.
センターカバー層とショルダーカバー層におけるハイブリッド撚りコードの打ち込み本数(打ち込み密度)は、センターカバー層では40〜50本/50mm幅の範囲内、ショルダーカバー層では、35〜50本/50mm幅の範囲内とするのがよい。 The number of hybrid twisted cords (injection density) in the center cover layer and the shoulder cover layer is within the range of 40-50 / 50 mm width for the center cover layer, and within the range of 35-50 / 50 mm width for the shoulder cover layer. It is good to do.
センターカバー層とショルダーカバー層は、それぞれが互いに分離されたものとして形成されている必要はなく、有機繊維補強カバー層として、タイヤ軸方向に連続した単一体のものとして形成されていてもよい。また、分離した別個のものとして形成されている場合、相互の端部間に距離を置いて(離れて)配置されてもよい。 The center cover layer and the shoulder cover layer do not need to be formed as being separated from each other, and may be formed as a single body continuous in the tire axial direction as the organic fiber reinforced cover layer. Further, when formed as separate and separate parts, they may be arranged at a distance (separated) from each other.
本発明において用いられる高弾性ヤーンと低弾性ヤーンは、ハイブリッド撚りコードを構成する上で、通常、用いられる各種有機繊維の範囲内であって弾性率の値に相対的な差を存在させるものであり、本発明者らの各種知見によれば、補強カバー層に高弾性糸を用いるという効果を良好に発揮させる上で、該高弾性ヤーンの弾性率は200cN/dtex以上のものを用いるのがより効果的であって重要であり、そのような弾性率のものを得る上で、アラミド繊維、ポリオレフィンケトン(POK)繊維あるいはポリベンゾオキサゾール(PBO)繊維からなるヤーンを用いることが重要である。 The high-elasticity yarn and the low-elasticity yarn used in the present invention usually have a relative difference in the value of elastic modulus within the range of various organic fibers used in constituting a hybrid twisted cord. According to the various findings of the present inventors, in order to satisfactorily exert the effect of using the high elastic yarn for the reinforcing cover layer, the elastic modulus of the high elastic yarn is 200 cN / dtex or more. It is more effective and important, and it is important to use a yarn made of aramid fiber, polyolefin ketone (POK) fiber or polybenzoxazole (PBO) fiber in order to obtain a material having such an elastic modulus.
また、本発明において用いられる低弾性ヤーンは、同様の本発明の効果をより明確に発揮させ得るという点で、弾性率150cN/dtex以下のものを用いることが重要であり、また、ポリマー種としては、脂肪族ポリアミド繊維からなるヤーンであることが好ましく、具体的にはナイロン66繊維、ナイロン6繊維、ナイロン64繊維などを用いることが重要である。
In addition, it is important to use a low elastic yarn used in the present invention having an elastic modulus of 150 cN / dtex or less in that the same effect of the present invention can be more clearly exhibited. Is preferably a yarn made of an aliphatic polyamide fiber. Specifically, it is important to use nylon 66 fiber,
本発明において、センターカバー層のコードの上撚り係数Kcと、ショルダーカバー層のコードの上撚り係数Kshは、それぞれ下記(a)式と(b)式を満足するものであることが好ましく、より明確に本発明の所期の効果を得ることができる。
センターカバー層のコードの上撚り係数Kc≧1600 ………式(a)
ショルダーカバー層のコードの上撚り係数Ksh≦2250 ………式(b)
ここで、
センターカバー層のコードの上撚り係数Kc=Tc×√Dc
ショルダーカバー層のコードの上撚り係数Ksh=Tsh×√Dsh
Tc:センターカバー層のコードの上撚り数(回/10cm)
Dc:センターカバー層のコードの総公称繊度(dtex)
Tsh:ショルダーカバー層のコードの上撚り数(回/10cm)
Dsh:ショルダーカバー層のコードの総公称繊度(dtex)
である。
In the present invention, the upper twist coefficient Kc of the cord of the center cover layer and the upper twist coefficient Ksh of the cord of the shoulder cover layer preferably satisfy the following formulas (a) and (b), respectively. The desired effect of the present invention can be clearly obtained.
Center cover layer cord upper twist coefficient Kc ≧ 1600 Equation (a)
Upper twist coefficient Ksh ≦ 2250 of the cord of the shoulder cover layer ...... Formula (b)
here,
Center cover layer cord twist coefficient Kc = Tc × √Dc
Upper twist coefficient of the shoulder cover layer cord Ksh = Tsh × √Dsh
Tc: Number of upper twists of the cord of the center cover layer (times / 10 cm)
Dc: Total nominal fineness (dtex) of the cord of the center cover layer
Tsh: Number of upper twists of the cord of the shoulder cover layer (times / 10 cm)
Dsh: Total nominal fineness (dtex) of the cord of the shoulder cover layer
It is.
また、センターカバー層のコードの上撚り係数Kcと、ショルダーカバー層のコードの上撚り係数Kshのそれぞれの好ましい範囲は、下記(c)式と(d)式を満足するものであり、この範囲内にすることによって、より明確に本発明の所期の効果を得ることができるものとなる。
1600≦Kc≦2250 ………式(c)
1600≦Ksh≦2250 ………式(d)
Further, preferred ranges of the upper twist coefficient Kc of the cord of the center cover layer and the upper twist coefficient Ksh of the cord of the shoulder cover layer satisfy the following expressions (c) and (d), respectively. By making it inside, the intended effect of the present invention can be obtained more clearly.
1600 ≦ Kc ≦ 2250 ......... Formula (c)
1600 ≦ Ksh ≦ 2250 ......... Formula (d)
また、ベルト層6の全幅に対して、有機繊維補強カバー層7の幅は、80%〜110%の範囲内とするのがよく、最も好ましくは、95%〜105%の範囲内である。
In addition, the width of the organic fiber reinforced cover layer 7 is preferably in the range of 80% to 110%, and most preferably in the range of 95% to 105% with respect to the entire width of the
また、本発明において、有機繊維補強層のタイヤ径方向外側でかつタイヤ軸方向中心近傍には、さらに、ポリエステル繊維(PEN繊維など)または脂肪族ポリアミド繊維を用いた補助繊維補強層を配設することも好ましい態様である。図2は、該施態様例に関してモデル的に要部を示したものであり、図1の如き空気入りタイヤの子午線方向の断面においてのベルト層6、有機繊維補強カバー層7、上述の補助繊維補強層8の配置を示した概略モデル図であり、有機繊維補強カバー層7は、センターカバー層71とショルダーカバー層72からなり、該センターカバー層7の外周側に、センターカバー層の幅よりも小さい幅の補助繊維補強層8を配設した態様例を示したものである。このように、耐疲労性が比較的良好なポリエステル繊維または脂肪族ポリアミド繊維を最外層に配置することにより、センター部の耐圧縮疲労性をより一層改善することができ、高速耐久性、高速耐疲労性において非常に優れた空気入りラジアルタイヤを実現することができる。該補助繊維補強層8は、特に限定されるものではないが、有機繊維コードをタイヤ周方向に平行になるように配置させたゴム引きの層とすることが好ましい。ただし、周方向と角度をもって交叉する方向に配列するような構成としてもよい。
In the present invention, an auxiliary fiber reinforcement layer using a polyester fiber (such as PEN fiber) or an aliphatic polyamide fiber is further disposed outside the organic fiber reinforcement layer in the tire radial direction and in the vicinity of the center in the tire axial direction. This is also a preferred embodiment. FIG. 2 shows the main part in a model with respect to the embodiment. The
以下に実施例を示し、本発明の空気入りラジアルタイヤの具体的構成・効果についてさらに説明する。 Examples will be described below, and the specific configuration and effects of the pneumatic radial tire of the present invention will be further described.
なお、本発明の説明において使用した、弾性率、撚り数、有機繊維補強繊維カバー層の幅、センターカバー層の幅、ショルダーカバー層の幅は、それぞれ以下の方法によって測定したものである。
(1)ヤーンの弾性率:
JIS L1017−2002「化学繊維タイヤコード試験方法 8.8 初期引張抵抗度」に基づき、撚糸前のヤーンの標準条件下における初期引張抵抗度を算出し、これをヤーンの弾性率とする。
(2)撚り数:
JIS L1017−2002「化学繊維タイヤコード試験方法 8.4 より」に基づき、撚糸コードの上撚り数、および下撚り数を求めた。
(3)センターカバー層の幅:
タイヤ周上2箇所から、タイヤキャップトレッド部をラジアル方向に切断し、ベルト部の断面が観察できるような周方向長さ15〜30mmのカットセクションを採取する。
The elastic modulus, the number of twists, the width of the organic fiber reinforced fiber cover layer, the width of the center cover layer, and the width of the shoulder cover layer used in the description of the present invention were measured by the following methods.
(1) Elastic modulus of yarn:
Based on JIS L1017-2002 “Chemical Fiber Tire Cord Test Method 8.8 Initial Tensile Resistance”, the initial tensile resistance under the standard condition of the yarn before twisting is calculated, and this is used as the elastic modulus of the yarn.
(2) Number of twists:
Based on JIS L1017-2002 “Testing method for chemical fiber tire cord 8.4”, the number of twists and the number of twists of the twisted cord were determined.
(3) Center cover layer width:
A tire cap tread portion is cut in a radial direction from two locations on the tire circumference, and a cut section having a circumferential length of 15 to 30 mm is collected so that a cross section of the belt portion can be observed.
採取する位置は、タイヤキャップトレッド部の任意の一点A、およびタイヤ中心点を挟んで対向に位置するBとする。A、B2つのカットセクション計4面にてセンターカバー層の幅を測定し、その平均をセンターカバー層の幅とした。個々のセンターカバー層の幅はタイヤ幅方向のそれぞれ最外端に位置する2本のコードによって定められ、その間に位置する他のセンターカバーコードに沿わせるように測定した道のり長さである。 The sampling position is an arbitrary point A of the tire cap tread portion and B positioned opposite to the tire center point. The width of the center cover layer was measured on a total of four A and B cut section surfaces, and the average was taken as the width of the center cover layer. The width of each center cover layer is determined by two cords positioned at the outermost ends in the tire width direction, and is a road length measured along another center cover cord positioned therebetween.
(4)ショルダーカバー層の幅:
センターカバー層同様に採取したA、B2つのカットセクションについて、それぞれ断面観察を行い(計4面×各2箇所)、ショルダーカバー層の幅を測定しその平均をショルダーカバー層の幅とした。個々のショルダーカバー層の幅はタイヤ幅方向のそれぞれ最外端に位置する2本のコードによって定められ、その間に位置する他のショルダーカバーコードに沿わせるように測定した道のり長さである。
(5)有機繊維補強繊維カバー層の幅:
上記(3)、(4)で測定されたセンターカバー層の幅およびショルダーカバー層の幅から、以下の式で算出した値を有機繊維補強繊維カバー層の幅とした。
有機繊維補強繊維カバー層の幅=センターカバー層の幅+(ショルダーカバー層の幅×2)
(4) Shoulder cover layer width:
The two cut sections A and B collected in the same manner as the center cover layer were each subjected to cross-sectional observation (total of 4 surfaces × 2 each), the width of the shoulder cover layer was measured, and the average was taken as the width of the shoulder cover layer. The width of each shoulder cover layer is determined by two cords positioned at the outermost ends in the tire width direction, and is a road length measured along another shoulder cover cord positioned therebetween.
(5) Width of organic fiber reinforced fiber cover layer:
From the width of the center cover layer and the width of the shoulder cover layer measured in the above (3) and (4), the value calculated by the following formula was used as the width of the organic fiber reinforced fiber cover layer.
Width of organic fiber reinforced fiber cover layer = width of center cover layer + (width of shoulder cover layer × 2)
また、各実施例、比較例においては、空気入りラジアルタイヤ用の有機繊維補強層を、以下の各種コードA〜Gを用いて製造した。各コードを製造するときの下撚り方向はいずれもS方向とし、上撚り方向はいずれもZ方向とした。
(1)コードA:
アラミド繊維1670dtex糸/アラミド繊維1670dtex糸/ナイロン66繊維1400dtex糸の3本撚りハイブリッドコード。
(2)コードB:
アラミド繊維1670dtex糸/ナイロン66繊維1400dtex糸の2本撚りハイブリッドコード。
(3)コードC:
POK繊維1670dtex糸/POK繊維1670dtex糸/ナイロン66繊維1400dtex糸の3本撚りハイブリッドコード。
(4)コードD:
POK繊維1670dtex糸/ナイロン66繊維1400dtex糸の2本撚りハイブリッドコード。
(5)コードE:
PEN繊維1670dtex糸/PEN繊維1670dtex糸/ナイロン66繊維1400dtex糸の3本撚りハイブリッドコード。
(6)コードF:
PEN繊維1670dtex糸/ナイロン66繊維1400dtex糸の2本撚りハイブリッドコード。
(7)コードG:
PEN繊維1670dtex糸/PEN繊維1670dtex糸/PEN繊維1670dtex糸の3本撚りコード。
Moreover, in each Example and the comparative example, the organic fiber reinforcement layer for pneumatic radial tires was manufactured using the following various cords AG. When producing each cord, the lower twist direction was the S direction, and the upper twist direction was the Z direction.
(1) Code A:
Three-stranded hybrid cord of aramid fiber 1670 dtex yarn / aramid fiber 1670 dtex yarn / nylon 66 fiber 1400 dtex yarn.
(2) Code B:
A two-stranded hybrid cord of aramid fiber 1670 dtex yarn / nylon 66 fiber 1400 dtex yarn.
(3) Code C:
Three-stranded hybrid cord of POK fiber 1670 dtex yarn / POK fiber 1670 dtex yarn / nylon 66 fiber 1400 dtex yarn.
(4) Code D:
Two-stranded hybrid cord of POK fiber 1670 dtex yarn / nylon 66 fiber 1400 dtex yarn.
(5) Code E:
Three-stranded hybrid cord of PEN fiber 1670 dtex yarn / PEN fiber 1670 dtex yarn / nylon 66 fiber 1400 dtex yarn.
(6) Code F:
A two-stranded hybrid cord of PEN fiber 1670 dtex yarn / nylon 66 fiber 1400 dtex yarn.
(7) Code G:
Three twisted cords of PEN fiber 1670 dtex yarn / PEN fiber 1670 dtex yarn / PEN fiber 1670 dtex yarn.
実施例1〜16、比較例1〜10
表1〜表4に示したヤーンの各種組合せ構造で、センターカバー層とショルダーカバー層とからなる有機繊維補強カバー層7を用いて乗用車用タイヤを製造した。
Examples 1-16, Comparative Examples 1-10
Tires for passenger cars were manufactured using the organic fiber reinforced cover layer 7 composed of a center cover layer and a shoulder cover layer in various combinations of yarns shown in Tables 1 to 4.
表中、補強カバー層全幅に対するショルダーカバー層の幅の比率は、ショルダーカバーの片側幅で示している。センターカバー層のコードの打込み本数とショルダーカバー層のもコードの打込み本数は、いずれも45本/50mm幅とした。 In the table, the ratio of the width of the shoulder cover layer to the full width of the reinforcing cover layer is indicated by the width of one side of the shoulder cover. The number of cords for the center cover layer and the number of cords for the shoulder cover layer were 45/50 mm width.
こうして得られた乗用車用タイヤについて、高速走行タイヤ耐久性に関する試験を行い、タイヤの破壊に至るまでのトータル時間で評価した。 The passenger car tire thus obtained was subjected to a test on the durability of a high-speed running tire and evaluated by the total time until the tire was destroyed.
比較例1のものは、従来のコードAのみからなる補強層をセンター域からショルダー域にかけて使用したものであり(全幅200mm)、該比較例1のものが破壊に至るまでの時間を100とし、他のものは指数評価で示したものであり、数値が大きい方が破壊に至るまでの時間が長いものであり、高速走行タイヤ耐久性が良好なものである。 The thing of the comparative example 1 is what used the reinforcement layer which consists only of the conventional code | cord | chord A from a center area to a shoulder area (all width 200mm), and set the time until the thing of this comparative example 1 to destruction as 100, Others are shown in the index evaluation, and the larger the value, the longer the time to break, and the higher the durability of the high-speed running tire.
表1の実施例1〜3に示すように本発明によれば良好な高速耐久性が得られる。 As shown in Examples 1 to 3 in Table 1, according to the present invention, good high-speed durability can be obtained.
表1の比較例1、2のように、補強層を全幅(センター部およびショルダー部)にわたり同一のカバー層で構成した場合には、本発明による場合よりも劣る。また、比較例3に示したように、3本撚りコードをショルダーに用いて、2本撚りコードをセンターに用いた本発明と逆の場合には、高速耐久性にかなり劣る。比較例4に示したように、3本撚りコードをセンターに用いた場合でも、幅が広すぎると改善効果はほとんど得られず比較例1と同様のレベルである。また、比較例5に示したように、3本撚りコードをセンターに用いた場合でも、幅が狭すぎると高速耐久性はかなり劣る。 As in Comparative Examples 1 and 2 in Table 1, when the reinforcing layer is formed of the same cover layer over the entire width (center portion and shoulder portion), it is inferior to the case according to the present invention. Further, as shown in Comparative Example 3, the reverse of the present invention in which a three-strand cord is used for the shoulder and a two-strand cord is used for the center, the high-speed durability is considerably inferior. As shown in Comparative Example 4, even when a three-strand cord is used for the center, if the width is too wide, the improvement effect is hardly obtained and the level is similar to that of Comparative Example 1. Further, as shown in Comparative Example 5, even when a three-strand cord is used for the center, if the width is too narrow, the high-speed durability is considerably inferior.
表2に示した実施例4〜11はいずれも本発明によるもので良好な結果を有するものだが、中では、撚り係数が小さめのもの(実施例4)は撚りピッチが大きいがセンターコードの疲労破断発生からトレッドの剥離が発生し、本発明の効果は明らかに認められるものの、他の実施例と比べて小さめであった(指数105)。 Examples 4 to 11 shown in Table 2 are all according to the present invention and have good results. Among them, those having a smaller twist coefficient (Example 4) have a larger twist pitch but a center cord fatigue. Tread peeling occurred from the occurrence of breakage, and although the effect of the present invention was clearly recognized, it was smaller than the other examples (index 105).
また、撚り係数が大きめのもの(実施例11)は撚りピッチが小さいが剛性が小さくショルダー部(エッジ部)での抑えが効かずショルダー部での剥離が発生し、本発明の効果は明らかに認められるものの、他の実施例と比べて小さめであった(指数105)。 In addition, the one with a larger twist coefficient (Example 11) has a smaller twist pitch but less rigidity, and the shoulder portion (edge portion) cannot be controlled, and the shoulder portion is peeled off. Although it was recognized, it was smaller than other examples (index 105).
表3に示した実施例12〜14は、POK繊維をハイブリッドコードの構成ヤーン(高弾性側)を用いたいずれも本発明によるもので良好な結果を有する。 In Examples 12 to 14 shown in Table 3, all of the POK fibers using the hybrid yarn constituting yarn (high elastic side) are according to the present invention and have good results.
表3に示した比較例6〜10は、POK繊維をハイブリッドコードの構成ヤーン(高弾性側)を用いたものであるが、比較例1〜5と同様に、補強カバー層を100%使い(センター部とショルダーが同一)としたり、使用比率が不適切であるときは本発明の効果が得られないことを示している。 Comparative Examples 6 to 10 shown in Table 3 use POK fibers made of hybrid cord constituent yarns (high elastic side), but use 100% of the reinforcing cover layer as in Comparative Examples 1 to 5 ( When the center portion and the shoulder are the same) or the usage ratio is inappropriate, it indicates that the effect of the present invention cannot be obtained.
表4の実施例15は、高弾性ヤーンとしてPEN繊維糸を用いたものであり、ヤーン構成・コード構成は実施例13とほぼ同様なものであるが、糸の発熱が高く、本発明の効果は明らかに認められるものの、実施例13と比べて小さかった(指数110)。 Example 15 in Table 4 uses a PEN fiber yarn as a highly elastic yarn, and the yarn configuration / cord configuration is almost the same as that of Example 13, but the heat generation of the yarn is high, and the effect of the present invention. Was clearly recognized, but was smaller than that of Example 13 (index 110).
実施例16は、実施例13のものに対して、PEN繊維からなる補助繊維補強層(図2の8の態様)を更に追加使用して耐久性の強化を図ったものであるが、該態様では接地変形による発熱がより抑制されており、高速耐久性は非常に良好であった(指数130)。 In Example 16, the auxiliary fiber reinforcing layer made of PEN fibers (8 mode in FIG. 2) was further added to that of Example 13 to enhance the durability. , Heat generation due to ground deformation was further suppressed, and high-speed durability was very good (index 130).
1:トレッド部
2:サイドウォール部
3:ビード部
4:カーカス層
5:ビードコア
6:ベルト層
7:有機繊維補強カバー層
71:センターカバー層
72:ショルダーカバー層
8:補助繊維補強層
1: Tread part 2: Side wall part 3: Bead part 4: Carcass layer 5: Bead core 6: Belt layer 7: Organic fiber reinforced cover layer 71: Center cover layer 72: Shoulder cover layer 8: Auxiliary fiber reinforced layer
Claims (4)
(A)センターカバー層:タイヤ軸方向中央付近に配置され、2本の高弾性ヤーンと1本の低弾性ヤーンをそれぞれ同一方向に下撚りしたものを、該下撚り方向と逆方向に撚り合せてなる3本撚り複合コードを用いて構成されているカバー層。
(B)ショルダーカバー層:前記ベルト層のエッジ付近に配置され、1本の高弾性ヤーンと1本の低弾性ヤーンをそれぞれ同一方向に下撚りしたものを撚り合せてなる2本撚り複合コードを用いて構成されているカバー層。
(C)前記高弾性ヤーンは、弾性率200cN/dtex以上のものであり、かつアラミド繊維、ポリオレフィンケトン(POK)繊維およびポリベンゾオキサゾール(PBO)繊維のうちのいずれか1種からなるヤーンであり、前記低弾性ヤーンは、弾性率150cN/dtex以下のものであり、かつ脂肪族ポリアミド繊維からなるヤーンである。 In the pneumatic radial tire having an organic fiber reinforced cover layer wound around substantially 0 degrees with respect to the tire circumferential direction on the radially outer side of the belt layer, the organic fiber reinforced cover layer includes the center cover layer of A below: A shoulder cover layer of the following B, the high elastic yarn and the low elastic yarn of A and B are each of the following C, and the ratio of the width of the center cover layer to the total width of the organic fiber reinforced cover layer is A pneumatic radial tire characterized by being 30% or more and less than 90%.
(A) Center cover layer: arranged near the center in the tire axial direction, two high-elastic yarns and one low-elastic yarn are respectively twisted in the same direction and twisted in the direction opposite to the bottom twist direction. A cover layer configured using a three-strand composite cord.
(B) Shoulder cover layer: a two-strand composite cord that is arranged near the edge of the belt layer and is formed by twisting one high-elastic yarn and one low-elastic yarn in the same direction. Cover layer that is constructed using.
(C) The highly elastic yarn is a yarn having an elastic modulus of 200 cN / dtex or more and comprising any one of an aramid fiber, a polyolefin ketone (POK) fiber, and a polybenzoxazole (PBO) fiber. The low elasticity yarn is a yarn having an elastic modulus of 150 cN / dtex or less and made of an aliphatic polyamide fiber.
センターカバー層のコードの上撚り係数Kc≧1600 ………式(a)
ショルダーカバー層のコードの上撚り係数Ksh≦2250 ………式(b)
ここで、
センターカバー層のコードの上撚り係数Kc=Tc×√Dc
ショルダーカバー層のコードの上撚り係数Ksh=Tsh×√Dsh
Tc:センターカバー層のコードの上撚り数(回/10cm)
Dc:センターカバー層のコードの総公称繊度(dtex)
Tsh:ショルダーカバー層のコードの上撚り数(回/10cm)
Dsh:ショルダーカバー層のコードの総公称繊度(dtex) The upper twist coefficient Kc of the cord of the center cover layer and the upper twist coefficient Ksh of the cord of the shoulder cover layer satisfy the following expressions (a) and (b), respectively: Pneumatic radial tires.
Center cover layer cord upper twist coefficient Kc ≧ 1600 Equation (a)
Upper twist coefficient Ksh ≦ 2250 of the cord of the shoulder cover layer ...... Formula (b)
here,
Center cover layer cord twist coefficient Kc = Tc × √Dc
Upper twist coefficient of the shoulder cover layer cord Ksh = Tsh × √Dsh
Tc: Number of twists of the cord of the center cover layer (times / 10 cm)
Dc: Total nominal fineness (dtex) of the cord of the center cover layer
Tsh: Number of upper twists of the cord of the shoulder cover layer (times / 10 cm)
Dsh: Total nominal fineness (dtex) of the cord of the shoulder cover layer
1600≦Kc≦2250 ………式(c)
1600≦Ksh≦2250 ………式(d) The upper twist coefficient Kc of the cord of the center cover layer and the upper twist coefficient Ksh of the cord of the shoulder cover layer satisfy the following expressions (c) and (d), respectively: 2. A pneumatic radial tire according to 2.
1600 ≦ Kc ≦ 2250 ......... Formula (c)
1600 ≦ Ksh ≦ 2250 ......... Formula (d)
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