JP5718085B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents
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Description
向外側に連なる一対のサイドウォール部と、両サイドウォール部間にわたり連なるトレッ
ド部とを有し、前記一対のビード部間にトロイド状に延在して、これら各部を補強する少
なくとも1枚のカーカスプライからなるカーカスと、該カーカスのクラウン部のタイヤ半
径方向外側に配置した少なくとも2層のベルト層からなるベルトと、を備えた空気入りタ
イヤにおいて、
前記ベルトが、タイヤの赤道面に沿って延びるスチールコードをゴムで被覆した少なく
とも1層の周方向ベルト層と、タイヤの赤道面に対して傾斜した向きに延びるスチールコ
ードをゴムで被覆した少なくとも1層の傾斜ベルト層と、を有し、かつ、前記傾斜ベルト
層のスチールコードが、2本のコアフィラメントを撚り合わせることなく並列して配置し
たコアと、該コアの周囲に撚り合わされた6本のシースフィラメントからなるスチールコ
ードであって、
前記コアフィラメントの径をdc(mm)、前記シースフィラメントの径をds(mm
)、シースフィラメント撚りピッチをp(mm)としたとき、下記式(I)、
D=[L−6ds{1+(L/p)2}1/2]/6 (I)
(ここで、L=(π+2)dc+πds)により表わされる平均的なシースフィラメント
間隔Dが、25〜80μmであり、
前記dcおよび前記dsが下記式(II)〜(IV)、
dc<ds (II)
0.20≦dc≦0.32 (III)
0.27≦ds≦0.43 (IV)
で表わされる関係を満足することを特徴とするものである。
ましく、また、前記シースフィラメントの撚りピッチpは5〜18mmであることが好ま
しく、さらに、タイヤから切出したゴム被覆された前記スチールコードの引張弾性率は1
90GPa以上であることが好ましい。また、前記スチールコードの短径は0.85mm
〜1.05mmであることが好ましく、さらに、前記傾斜ベルト層中の隣接するスチール
コード同士の間隔は0.50mm〜1.40mmであることが好ましい。
図1は、本発明の一例の空気入りタイヤのトレッド部近傍を示す拡大断面図である。図1に示すタイヤは、一対のビード部(図示せず)と、両ビード部のタイヤ半径方向外側に連なる一対のサイドウォール部(図示せず)と、両サイドウォール部に連なるトレッド部1とを有し、上記一対のビード部間にトロイド状に延在してこれら各部を補強する少なくとも1枚(図示する例では1枚)のカーカスプライからなるカーカス2と、を備える。
D=[L−6ds{1+(L/p)2}1/2]/6 (I)
(ここで、L=(π+2)dc+πds)により表わされる平均的なシースフィラメント間隔Dは、25〜80μmである。かかる構造を有する偏平なスチールコードをベルトの補強材として用いることで、耐久性と生産性を低下させることなく、タイヤの軽量化を図ることができる。以下、上記スチールコードについて説明する。
D=[L−6ds{1+(L/p)2}1/2]/6 (I)
(ここで、L=(π+2)dc+πds)により表わされる平均的なシースフィラメント間隔Dが、25〜80μmであることが重要となる。コアフィラメント11の径dcとシースフィラメント12の径dsと撚りピッチpとを、上記式(I)を満足するように組み合わせることで、シースフィラメント12の間隙へのゴムの浸透を充分確保できるとともに、分散性が良好であるため余分な間隙を空けずにスチールコード曲げ変形時のフィラメントの突っ張りや強力低下を抑制できる。
dc<ds (II)
0.20≦dc≦0.32 (III)
0.27≦ds≦0.43 (IV)
で表される関係を満足することが好ましい。すなわち、コアフィラメント11の径dcとシースフィラメント12の径dsは異なる組み合わせ、特に、コアフィラメント11の径dcをシースフィラメント12の径dsよりも小さくすることがよい。これにより、同径のフィラメントを組み合わせた場合に対し、得られる扁平形状のスチールコードの短径を、より小さくすることができる。また、上記(III)および(IV)を満足することで、スチールコードがより高度な強力を得ることができる。好適には0.23≦dc≦0.27および0.30≦ds≦0.35であり、さらに好適には0.24≦dc≦0.26および0.32≦ds≦0.34であり、コアフィラメント径dcとシースフィラメント径dsをこの範囲とすることにより、ゴム浸透性とスチールコードの強力を維持しながらタイヤ軽量化をバランスよく実現できる。
<実施例1〜9、比較例1〜8および従来例>
図1に示すタイプのタイヤを、タイヤサイズ445/50R22.5で作製した。ベルトは4層のベルト層からなり、表1〜3に示すスチールコードを第3ベルト層と第4ベルト層の補強部材として適用した。第3ベルト層と第4ベルト層(タイヤ径方向内側からそれぞれ3層目と4層目)は、±50°の角度で交錯する主交錯層を形成しており、スチールコードを長径方向がベルト幅方向に沿うように配置した。また、第1ベルト層と第2ベルト層には、初期伸び量が1.2%となるように波型癖付けされたスチールコード(3+9+15)構造を赤道面に対して平行となるように打ち込んだ22本/50mm。得られた供試タイヤにつき、下記の手順に従い、ゴム浸透性、操縦安定性およびベルト重量を評価した。また、スチールコードの生産性およびコード引張弾性率についても併せて評価した。なお、タイヤから切り出したゴム被覆コードの引張弾性率は下記の手順で算出した。
実施例1〜9、比較例1〜8および従来例の各タイヤの交錯ベルトを構成するスチールコードをタイヤから解剖して取り出した後、つかみ部分のスチールコード表面についている余分なゴムを除去し、コード引張試験機により引張試験を実施した。その際、引張歪みはビデオ式伸び計により測定した。その測定における標点間距離は100mmであり、引張試験速度は10mm/分である。得られた応力−歪み曲線において、引張歪みが0.1%における応力と0.5%の応力の二点間の傾きを計算し、コード引張弾性率を算出した。得られたコード弾性率が従来例よりも優れているものを○、劣っているものを×とした。結果を表1〜3に併記する。なお、応力の計算におけるコードの断面積は、π×(dc2×2+ds2×6)/4にて算出した。
実施例1〜9、比較例1〜8および従来例の各タイヤの交錯ベルトを構成するスチールコードをタイヤから解剖して取り出した後、NaOH−10%水溶液に片端を浸して、24時間放置後、「ゴムの剥離長さ」を測定した。コードの内部までゴムが浸透していれば、ゴムは剥離しない。従来例のスチールコードよりもゴム剥離長さが同等以下となっているものを○、劣っているものを×とした。結果を表1〜3に併記する。
得られたタイヤを14インチのリムに組み込んだ後に、内圧を760kPaまで充填して荷重を41.7kN負荷しスリップアングルを与えたときのサイドフォースをドラム試験機で測定した。従来例のタイヤと比較して、同等以上となっているものを○、劣っているものを×とした。結果を表1〜3に併記する。
各供試タイヤを解剖して幅方向中心位置における主交錯層を、幅方向長さ100mm×周方向長さ500mmの大きさに、かつ厚さ方向についてはベルト層間(第2ベルト層と第3ベルト層のベルト層間、および第3ベルト層と第4ベルト層のベルト層間)の厚さ中心位置のゴムに沿って切り出し、重量を測定した。従来例のベルトよりも実質軽くなっているものを○、それ以外を×とした。結果を表1〜3に併記する。
実施例1〜9、比較例1〜8および従来例の各タイヤの交錯ベルトに用いるスチールコードに曲げ変形を与え、フィラメントの突っ張りが生じないかを目視にて評価した。また、スチールコードをペンチにて切断し、フィラメントの解れ(いわゆるフレア性)が悪化しているかを目視にて評価した。それらの評価において従来例から悪化していないものを○、それ以外を×とした。結果を表1〜3に併記する。
2 カーカス
3 周方向ベルト層
4 傾斜ベルト層
5 ベルト
10 スチールコード
11 コアフィラメント
12 シースフィラメント
Claims (6)
- 一対のビード部と、両ビード部のタイヤ半径方向外側に連なる一対のサイドウォール部
と、両サイドウォール部間にわたり連なるトレッド部とを有し、前記一対のビード部間に
トロイド状に延在して、これら各部を補強する少なくとも1枚のカーカスプライからなる
カーカスと、該カーカスのクラウン部のタイヤ半径方向外側に配置した少なくとも2層の
ベルト層からなるベルトと、を備えた空気入りタイヤにおいて、
前記ベルトが、タイヤの赤道面に沿って延びるスチールコードをゴムで被覆した少なく
とも1層の周方向ベルト層と、タイヤの赤道面に対して傾斜した向きに延びるスチールコ
ードをゴムで被覆した少なくとも1層の傾斜ベルト層と、を有し、かつ、前記傾斜ベルト
層のスチールコードが、2本のコアフィラメントを撚り合わせることなく並列して配置し
たコアと、該コアの周囲に撚り合わされた6本のシースフィラメントからなるスチールコ
ードであって、
前記コアフィラメントの径をdc(mm)、前記シースフィラメントの径をds(mm
)、シースフィラメント撚りピッチをp(mm)としたとき、下記式(I)、
D=[L−6ds{1+(L/p)2}1/2]/6 (I)
(ここで、L=(π+2)dc+πds)により表わされる平均的なシースフィラメント
間隔Dが、25〜80μmであり、
前記dcおよび前記dsが下記式(II)〜(IV)、
dc<ds (II)
0.20≦dc≦0.32 (III)
0.27≦ds≦0.43 (IV)
で表わされる関係を満足することを特徴とする空気入りタイヤ。 - 前記ベルト層の厚みが1.30mm〜1.65mmである請求項1記載の空気入りタイ
ヤ。 - 前記シースフィラメントの撚りピッチpが5〜18mmである請求項1または2記載の
空気入りタイヤ。 - タイヤから切出したゴム被覆された前記スチールコードの引張弾性率が190GPa以
上である請求項1〜3のうちいずれか一項記載の空気入りタイヤ。 - 前記スチールコードの短径が0.85mm〜1.05mmである請求項1〜4のうちい
ずれか一項記載の空気入りタイヤ。 - 前記傾斜ベルト層中の隣接するスチールコード同士の間隔は0.50mm〜1.40m
mである請求項1〜5のうちいずれか一項記載の空気入りタイヤ。
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