JP5890114B2 - Pneumatic tire - Google Patents
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Description
本発明は空気入りタイヤ（以下、単に「タイヤ」とも称する）に関し、詳しくは、ベルト補強層の補強コードの改良に係る空気入りタイヤに関する。 The present invention relates to a pneumatic tire (hereinafter, also simply referred to as “tire”), and more particularly to a pneumatic tire according to an improvement in a reinforcing cord of a belt reinforcing layer.
一般に、空気入りタイヤは、一対のビード部間に跨ってトロイド状に延在するカーカスを骨格とし、そのクラウン部をベルトで補強した構造を有している。空気入りタイヤのベルトとしては、主として、タイヤ赤道面に対し所定の角度をもって傾斜配列された補強コードのゴム引き層からなる少なくとも２枚のベルト層が、コード角度が層間で互いに交差するように積層して用いられる。 Generally, a pneumatic tire has a structure in which a carcass extending in a toroidal shape across a pair of bead portions is used as a skeleton, and a crown portion thereof is reinforced with a belt. As a pneumatic tire belt, at least two belt layers composed of rubberized layers of reinforcing cords that are inclined and arranged at a predetermined angle with respect to the tire equatorial plane are laminated so that the cord angles intersect each other. Used.
また、タイヤ走行時の安定性を確保する目的、特に、高速走行時におけるべルト層の剥離、中でも、ベルト層端部で顕著に起こる剥離を防止して耐久性を向上させる目的で、ベルトのタイヤ半径方向外側にベルト補強層を配置することも、一般に行われている。ベルト補強層の補強コードには、従来より、主として、低発熱かつ低コストのナイロンが用いられている。 Also, for the purpose of ensuring stability during tire running, particularly for the purpose of improving the durability of the belt by preventing the peeling of the belt layer during high speed running, especially the peeling that occurs remarkably at the end of the belt layer. Generally, a belt reinforcing layer is also arranged on the outer side in the tire radial direction. Conventionally, nylon having low heat generation and low cost has been mainly used for the reinforcing cord of the belt reinforcing layer.
これに対し、特許文献１には、ベルト補強層に高弾性フィラメントと低弾性フィラメントとを撚り合わせた複合コードを用いて、この複合コードが、荷重−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、かつ変曲点における伸びが２％未満であり、タイヤ中での複合コードの長さに対するタイヤから取り出した複合コードの長さの収縮率が変曲点における伸び以下であるものとすることで、ロードノイズおよびフラットスポットの低減と、高速耐久性の改善とを図った空気入りラジアルタイヤが開示されている。また、特許文献２には、ベルト補強層に高弾性フィラメントと低弾性フィラメントとを撚り合わせた複合コードを用いて、この複合コードの、６０℃で測定した荷重−伸び曲線の荷重２９．４Ｎに対応する点における接線の傾きＧ（６０）が１９．６Ｎ／％以上であり、６０℃での接線の傾きＧ（６０）と１７０℃での接線の傾きＧ（１７０）との比Ｇ（１７０）／Ｇ（６０）が０．５〜０．８であるものとすることで、ロードノイズおよびフラットスポットの低減と、高速耐久性の改善とを図った空気入りラジアルタイヤが開示されている。
On the other hand, Patent Document 1 uses a composite cord in which a high-elastic filament and a low-elastic filament are twisted on a belt reinforcing layer, and this composite cord is a low-pass from the origin of the load-elongation curve to the inflection point. It has an elastic region and a high elastic region exceeding the inflection point, and the elongation at the inflection point is less than 2%, and the length of the composite cord taken out from the tire with respect to the length of the composite cord in the tire is reduced. A pneumatic radial tire is disclosed in which the rate is equal to or less than the elongation at the inflection point, thereby reducing road noise and flat spots and improving high-speed durability. In
さらに、特許文献３には、バンド層に用いる有機繊維のバンドコードを、高弾性フィラメントの束を下撚りした１本以上の高弾性ストランドと、低弾性フィラメントの束を下撚りした１本以上の低弾性ストランドとを撚り合わせた複合コードから形成し、バンドコードの応力−伸び曲線が、原点から変曲点に至る低弾性域と、変曲点をこえる高弾性域とを具え、かつ変曲点は伸び２〜７％の範囲にあり、高弾性域の弾性率ＥＨと低弾性域の弾性率ＥＬとの比ＥＨ／ＥＬが２〜１０であり、高弾性フィラメントの弾性率Ｅａが１５０００〜２７０００ＭＰａ、かつバンドプライのトッピングゴムの複素弾性率Ｅ＊が４．０〜１５．０ＭＰａである空気入りタイヤが開示されている。 Further, Patent Document 3 discloses that a band cord of an organic fiber used for a band layer is composed of one or more high-elastic strands obtained by twisting a bundle of high-elastic filaments and one or more twist-twisting a bundle of low-elastic filaments. Formed from a composite cord twisted with low elastic strands, the band cord's stress-elongation curve has a low elastic range from the origin to the inflection point, and a high elastic region beyond the inflection point. The point is in the range of 2 to 7% elongation, the ratio EH / EL between the elastic modulus EH in the high elastic region and the elastic modulus EL in the low elastic region is 2 to 10, and the elastic modulus Ea of the high elastic filament is 15000. A pneumatic tire is disclosed in which the complex elastic modulus E * of the topping rubber of the band ply is 27000 MPa, and is 4.0 to 15.0 MPa.
上述のように、従来、ベルト補強層の補強コードについては、種々検討がなされており、高弾性フィラメントと低弾性フィラメントとを用いた複合コードにおいて、その物性値を所定に設定することで、タイヤの諸性能の向上を図る技術は提案されてきている。しかしながら、従来の複合コードでは、高弾性の繊維を用いているために、タイヤ製造時において、コードが拡張に追従できずに下層のベルト層に食い込んでしまい、高速走行時の破壊核となるおそれがあった。また、近年のタイヤ性能の向上に対する要求の高まりに伴い、フラットスポットやロードノイズの低減と、高速耐久性の向上とを、より高次元で両立させることが求められている。 As described above, conventionally, various studies have been made on the reinforcing cord of the belt reinforcing layer. In the composite cord using the high elastic filament and the low elastic filament, the physical property value is set to a predetermined value, so that the tire Techniques for improving the various performances have been proposed. However, since the conventional composite cord uses highly elastic fibers, the cord may not follow the expansion at the time of tire manufacture, and may bite into the lower belt layer, which may become a fracture nucleus during high speed running. was there. In addition, with the recent increase in demand for improvement in tire performance, it has been required to achieve both higher levels of reduction in flat spot and road noise and improvement in high-speed durability.
そこで本発明の目的は、上記問題を解消して、ベルト補強層に用いる複合コードの改良により、タイヤ製造時におけるベルト層への複合コードの食込みを抑制しつつ、フラットスポットおよびロードノイズの低減と、高速耐久性の向上とを、より高次元で両立させた空気入りタイヤを提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to reduce the flat spot and road noise while improving the composite cord used for the belt reinforcing layer and suppressing the biting of the composite cord into the belt layer during tire manufacture. An object of the present invention is to provide a pneumatic tire that achieves higher speed durability at a higher level.
本発明者は鋭意検討した結果、ベルト補強層に用いる複合コードの物性を従来技術とは異なる所定範囲に特定することで、上記課題を解決できることを見出して、本発明を完成するに至った。 As a result of intensive studies, the present inventor has found that the above problems can be solved by specifying the physical properties of the composite cord used for the belt reinforcing layer in a predetermined range different from that of the prior art, and has completed the present invention.
すなわち、本発明の空気入りタイヤは、一対のビード部間に跨ってトロイド状に延在するカーカスを骨格とし、該カーカスのクラウン部のタイヤ半径方向外側にベルトおよびベルト補強層を順次備え、該ベルト補強層が、高弾性フィラメントと低弾性フィラメントとを撚り合わせた複合コードをタイヤ周方向に連続して螺旋状に巻回することにより形成されてなるとともに、該複合コードの、６０℃で測定した荷重−伸び曲線の荷重２９．４Ｎに対応する点における接線の傾きＧ（６０）が１９．６Ｎ／％以上である空気入りタイヤにおいて、
前記複合コードの、６０℃で測定した荷重−伸び曲線の荷重２９．４Ｎに対応する点における接線の傾きＧ（６０）と１７０℃で測定した荷重−伸び曲線の荷重２９．４Ｎに対応する点における接線の傾きＧ（１７０）との比Ｇ（１７０）／Ｇ（６０）が０．８０を超え０．９５以下であり、２５℃で測定された荷重−伸び曲線が、原点から変曲点Ｐに至る低弾性域と、変曲点Ｐを超える高弾性域とを有し、変曲点Ｐが伸び２．０％以上４．０％未満の範囲にあり、かつ、２５℃で測定された荷重−伸び曲線の、１％伸び時に対応する点における接線の傾きＨ（１％）と、４％伸び時に対応する点における接線の傾きＨ（４％）との比Ｈ（１％）／Ｈ（４％）が、０．２５以上０．４０以下であることを特徴とするものである。
That is, the pneumatic tire of the present invention has a carcass extending in a toroid shape across a pair of bead portions as a skeleton, and sequentially includes a belt and a belt reinforcing layer on the outer side in the tire radial direction of the crown portion of the carcass, The belt reinforcing layer is formed by winding a composite cord in which a high elastic filament and a low elastic filament are twisted together in a spiral shape continuously in the tire circumferential direction, and measuring the composite cord at 60 ° C. In the pneumatic tire in which the tangential slope G (60) at the point corresponding to the load 29.4N of the load-elongation curve is 19.6 N /% or more,
The composite cord has a tangential slope G (60) at a point corresponding to a load of 29.4 N on a load-elongation curve measured at 60 ° C. and a point corresponding to a load of 29.4 N on a load-elongation curve measured at 170 ° C. The ratio G (170) / G (60) to the tangential slope G (170) at is greater than 0.80 and less than or equal to 0.95, and the load-elongation curve measured at 25 ° C. is the inflection point from the origin. It has a low elasticity region reaching P and a high elasticity region exceeding the inflection point P, the inflection point P is in the range of 2.0% or more and less than 4.0%, and is measured at 25 ° C. Ratio of the tangential slope H (1%) at the point corresponding to 1% elongation of the load-elongation curve to the tangential slope H (4%) at the point corresponding to 4% elongation H (1%) / H (4%) is 0.25 or more and 0.40 or less.
本発明のタイヤにおいて、前記低弾性フィラメントの下撚り係数ＮＴＬと前記高弾性フィラメントの下撚り係数ＮＴＨとの比ＮＴＬ／ＮＴＨは、好適には１．５〜２．５の範囲である。また、本発明のタイヤにおいては、前記低弾性フィラメントがナイロンであり、かつ、前記高弾性フィラメントが芳香族ポリアミドであることが好ましい。さらに、本発明のタイヤにおいては、前記低弾性フィラメントおよび前記高弾性フィラメントの下撚り方向がＺ方向であり、かつ、前記複合コードの上撚り方向がＳ方向であることが好ましい。さらにまた、本発明のタイヤにおいては、タイヤ中での前記複合コードの長さに対するタイヤから取り出した該複合コードの長さの収縮率が、前記２５℃で測定された荷重−伸び曲線の変曲点Ｐにおける伸び以下であることが好ましい。 In the tire of the present invention, the ratio N TL / N TH of the low twist coefficient N TL of the low elastic filament and the low twist coefficient N TH of the high elastic filament is preferably in the range of 1.5 to 2.5. is there. Moreover, in the tire of this invention, it is preferable that the said low elastic filament is nylon and the said high elastic filament is aromatic polyamide. Furthermore, in the tire according to the present invention, it is preferable that a twisting direction of the low elastic filament and the high elastic filament is a Z direction, and a twisting direction of the composite cord is an S direction. Furthermore, in the tire of the present invention, the shrinkage of the length of the composite cord taken out from the tire with respect to the length of the composite cord in the tire is an inflection of the load-elongation curve measured at 25 ° C. The elongation at the point P is preferably equal to or less than the elongation.
本発明によれば、上記構成としたことにより、タイヤ製造時におけるベルト層への複合コードの食込みを抑制しつつ、フラットスポットおよびロードノイズの低減と、高速耐久性の向上とを、より高次元で両立させた空気入りタイヤを実現することが可能となった。 According to the present invention, with the above-described configuration, the flat cord and road noise are reduced and the high-speed durability is improved while suppressing the biting of the composite cord into the belt layer during tire manufacture. This makes it possible to realize a pneumatic tire that is compatible with both.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１に、本発明の空気入りタイヤの一例の幅方向断面図を示す。図示するように、本発明の空気入りタイヤは、一対のビード部１１と、ビード部１１からタイヤ半径方向外側に延びるサイドウォール部１２と、両サイドウォール部１２間に連なるトレッド部１３とを有しており、一対のビード部１１間に跨ってトロイド状に延在するカーカス１を骨格とする。また、カーカス１のクラウン部のタイヤ半径方向外側には、２枚のベルト層２ａ，２ｂと、ベルト補強層３，４とが順次配設されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
In FIG. 1, the cross-sectional view of the width direction of an example of the pneumatic tire of this invention is shown. As shown in the figure, the pneumatic tire of the present invention has a pair of
本発明においては、ベルト補強層が、高弾性フィラメントと低弾性フィラメントとを撚り合わせた複合コードを、タイヤ周方向に連続して螺旋状に巻回することにより形成されている。そのため、本発明のタイヤは、従来のナイロン等の低弾性フィラメントのみを撚ったコードからなるベルト補強層を備えたタイヤに比べて、ロードノイズおよびフラットスポットが低く、かつ、高速耐久性が高い。また、高弾性フィラメントと低弾性フィラメントとを撚り合わせた複合コードは、芳香族ポリアミド繊維等の高弾性フィラメントのみを撚ったコードに比べて、加硫時の伸びが大きい。そのため、かかる複合コードをベルト補強層に適用した本発明のタイヤは、加硫後におけるベルト補強層とベルト層との間のゲージが大きく、よって、ベルト補強層のコードとベルト層のコードとが互いに接触することがない。さらに、高弾性フィラメントと低弾性フィラメントとを撚り合わせた複合コードは、芳香族ポリアミド繊維等のみを撚ったコードに比べ低コストであることに加え、ゴムに対する接着性が高いため、高速走行時のベルト迫出し量の減少効果が反映され、高速耐久性に優れるものである。 In the present invention, the belt reinforcing layer is formed by winding a composite cord obtained by twisting a high elastic filament and a low elastic filament in a spiral shape continuously in the tire circumferential direction. Therefore, the tire of the present invention has low road noise and a flat spot and high speed durability as compared with a tire having a belt reinforcing layer made of a cord formed by twisting only a low elastic filament such as nylon. . In addition, a composite cord in which a high elastic filament and a low elastic filament are twisted has a larger elongation at the time of vulcanization than a cord in which only a high elastic filament such as an aromatic polyamide fiber is twisted. Therefore, the tire of the present invention in which such a composite cord is applied to the belt reinforcing layer has a large gauge between the belt reinforcing layer and the belt layer after vulcanization, and therefore the cord of the belt reinforcing layer and the cord of the belt layer are They do not touch each other. In addition, composite cords made by twisting high-elastic filaments and low-elastic filaments are less expensive than cords twisted only with aromatic polyamide fibers, etc. Reflects the effect of reducing the amount of belt squeezed out and has excellent high-speed durability.
また、本発明に用いる複合コードは、６０℃で測定した荷重−伸び曲線の荷重２９．４Ｎに対応する点における接線の傾きＧ（６０）が１９．６Ｎ／％以上、好適には１９．６〜３３．０Ｎ／％であり、６０℃での接線の傾きＧ（６０）と１７０℃での接線の傾きＧ（１７０）との比Ｇ（１７０）／Ｇ（６０）が０．８０を超え０．９５以下、好適には０．８５〜０．９５である。ここで、荷重−伸び曲線の荷重２９．４Ｎに対応する点における接線の傾きとは、タイヤに最高空気圧を充填し、最大負荷能力下でコード１本当りに加わる荷重を２９．４Ｎとした際に、図２に示すような複合コードの荷重−伸び曲線Ｃの荷重２９．４Ｎに相当する点における接線Ｓの傾きを意味する。以下、かかる接線の傾きを剛性度Ｇ（ｘ）と略記する。なお、ｘは荷重−伸び曲線の測定温度である。 The composite cord used in the present invention has a tangential slope G (60) at a point corresponding to a load of 29.4 N in a load-elongation curve measured at 60 ° C. of 19.6 N /% or more, preferably 19.6. -33.0 N /%, and the ratio G (170) / G (60) of the tangential slope G (60) at 60 ° C. and the tangential slope G (170) at 170 ° C. exceeds 0.80. 0.95 or less, preferably 0.85 to 0.95. Here, the slope of the tangential line at the point corresponding to the load 29.4N in the load-elongation curve means that when the tire is filled with the maximum air pressure and the load applied per cord under the maximum load capacity is 29.4N. The slope of the tangent S at a point corresponding to the load 29.4N of the load-elongation curve C of the composite cord as shown in FIG. Hereinafter, the inclination of the tangent line is abbreviated as rigidity G (x). Note that x is a measurement temperature of a load-elongation curve.
上記複合コードの６０℃での剛性度Ｇ（６０）が１９．６Ｎ／％未満では、高速耐久性の改善、ロードノイズおよびフラットスポットの抑制が不十分となる。また、６０℃での剛性度Ｇ（６０）と１７０℃での剛性度Ｇ（１７０）との比Ｇ（１７０）／Ｇ（６０）を上記範囲とすることで、フラットスポットの抑制効果を向上することができる。複合コードのＧ（１７０）／Ｇ（６０）が０．８０以下では、フラットスポットが悪化する一方、複合コードのＧ（１７０）／Ｇ（６０）が０．９５を超えると、高速耐久性およびロードノイズが悪化する。なお、複合コードの剛性度Ｇ（ｘ）は、複合コードを構成する高弾性フィラメントおよび低弾性フィラメントのそれぞれの太さや本数、撚りの際のテンションを適宜選択することによって、上記範囲内に調整することができる。 If the rigidity G (60) at 60 ° C. of the composite cord is less than 19.6 N /%, improvement in high-speed durability and suppression of road noise and flat spots become insufficient. Moreover, the suppression effect of a flat spot is improved by setting the ratio G (170) / G (60) of the stiffness G (60) at 60 ° C. to the stiffness G (170) at 170 ° C. within the above range. can do. When G (170) / G (60) of the composite cord is 0.80 or less, the flat spot deteriorates. On the other hand, when G (170) / G (60) of the composite cord exceeds 0.95, high-speed durability and Road noise gets worse. The stiffness G (x) of the composite cord is adjusted within the above range by appropriately selecting the thickness and number of high elastic filaments and low elastic filaments constituting the composite cord and the tension at the time of twisting. be able to.
さらに、本発明に用いる複合コードは、２５℃で測定された荷重−伸び曲線が、原点から変曲点Ｐに至る低弾性域と、変曲点Ｐを超える高弾性とを有し、かつ、この変曲点Ｐが、伸び２．０％以上４．０％未満、好適には２．０〜３．３％の範囲にある。複合コードの変曲点における伸びをこの範囲としたことで、高速耐久性、ロードノイズおよびフラットスポットを高次元でバランスさせることができる。変曲点Ｐにおける伸びが２．０％未満であるとフラットスポットが悪化し、４．０％以上であると高速耐久性およびロードノイズが悪化し、いずれにおいても本発明の所期の効果が得られない。なお、複合コードの変曲点は、複合コードを構成する高弾性フィラメントおよび低弾性フィラメントのそれぞれの太さや本数、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、上記範囲内に調整することができる。 Furthermore, the composite cord used in the present invention has a low elastic region where the load-elongation curve measured at 25 ° C. reaches the inflection point P, a high elasticity exceeding the inflection point P, and This inflection point P is in the range of 2.0% to 3.3%, preferably 2.0% or more and less than 4.0%. By setting the elongation at the inflection point of the composite cord within this range, high-speed durability, road noise, and flat spots can be balanced in a high dimension. When the elongation at the inflection point P is less than 2.0%, the flat spot is deteriorated, and when it is 4.0% or more, the high-speed durability and the road noise are deteriorated. I can't get it. The inflection point of the composite cord is adjusted within the above range by appropriately selecting the thickness and number of the high elastic filaments and low elastic filaments constituting the composite cord, the elastic modulus, and the tension at the time of twisting. be able to.
ここで、複合コードの変曲点は、図３に示すような複合コードの荷重−伸び曲線において、伸び０の状態における曲線Ｃに接する接線Ｓ１と破断点における曲線Ｃに接する接線Ｓ２とが交わる交点Ｘを通る垂直線と、荷重−伸び曲線Ｃとの交点Ｖとして定義される。 Here, as for the inflection point of the composite cord, in the load-elongation curve of the composite cord as shown in FIG. 3, the tangent line S1 in contact with the curve C in the state of zero elongation and the tangent line S2 in contact with the curve C at the break point intersect. It is defined as the intersection V between the vertical line passing through the intersection X and the load-elongation curve C.
さらにまた、本発明に用いる複合コードは、２５℃で測定された荷重−伸び曲線の、１％伸び時に対応する点における接線の傾きＨ（１％）と、４％伸び時に対応する点における接線の傾きＨ（４％）との比Ｈ（１％）／Ｈ（４％）が、０．２５以上０．４０以下、好適には０．２７以上０．３８以下である。これにより、タイヤ製造時におけるベルト層への複合コードの食い込みを防止して、タイヤ性能を確保することが可能となる。この比Ｈ（１％）／Ｈ（４％）が上記範囲外であると、層間ゲージが不足して市場耐久性が悪化するので、本発明の所期の効果が得られない。なお、複合コードにおける各伸び率に対応する点における接線の傾きは、複合コードを構成する高弾性フィラメントおよび低弾性フィラメントのそれぞれの太さや本数、撚りの際のテンションを適宜選択することによって、調整することができる。 Furthermore, the composite cord used in the present invention has a tangent slope H (1%) at a point corresponding to 1% elongation of the load-elongation curve measured at 25 ° C. and a tangent at a point corresponding to 4% elongation. The ratio H (1%) / H (4%) to the slope H (4%) is 0.25 or more and 0.40 or less, preferably 0.27 or more and 0.38 or less. Thereby, it is possible to prevent the composite cord from biting into the belt layer at the time of manufacturing the tire and to secure the tire performance. If this ratio H (1%) / H (4%) is outside the above range, the interlayer gauge is insufficient and the market durability is deteriorated, so that the desired effect of the present invention cannot be obtained. The slope of the tangent line at the point corresponding to each elongation in the composite cord is adjusted by appropriately selecting the thickness and number of high elastic filaments and low elastic filaments constituting the composite cord, and the tension during twisting. can do.
本発明に用いる複合コードは、上記物性条件を満足するものとすることで、従来の複合コード対比で低剛性となる。本発明においては、上記物性条件を兼ね備えた複合コードをベルト補強層に用いた点のみが重要であり、これにより、タイヤ製造時におけるベルト層への複合コードの食込みを抑制しつつ、フラットスポットやロードノイズの低減と、高速耐久性の向上とを、より高次元でバランスさせることが可能となったものである。上記物性条件以外のタイヤ構造や材質等の具体的構成については、常法に従い、所望に応じ適宜決定することができ、特に制限されるものではない。 The composite cord used in the present invention satisfies the above-mentioned physical property conditions, so that it has low rigidity as compared with the conventional composite cord. In the present invention, only the point that the composite cord having the above physical property conditions is used for the belt reinforcing layer is important, thereby suppressing the biting of the composite cord into the belt layer at the time of tire manufacture, The reduction of road noise and the improvement of high-speed durability can be balanced at a higher level. About specific structures, such as a tire structure and material other than the said physical-property conditions, according to a conventional method, it can determine suitably as desired and is not restrict | limited in particular.
本発明においては、さらに、タイヤ中での複合コードの長さに対するタイヤから取り出した複合コードの長さの収縮率が、２５℃で測定された荷重−伸び曲線の変曲点Ｐにおける伸び以下であることが好ましい。すなわち、加硫後の補強層中での複合コードは、低弾性域で伸びた状態にあって、かつ、伸びが充分に小さいことが好ましい。これにより、複合コードを用いたベルト補強層が、ベルト層に食い込むことがなくなるので、ベルト層端部の剥離を十分に抑制することが可能となる。 In the present invention, the shrinkage ratio of the length of the composite cord taken out of the tire with respect to the length of the composite cord in the tire is not more than the elongation at the inflection point P of the load-elongation curve measured at 25 ° C. Preferably there is. That is, it is preferable that the composite cord in the reinforced layer after vulcanization is in a state of being stretched in a low elastic region and the elongation is sufficiently small. As a result, the belt reinforcing layer using the composite cord does not bite into the belt layer, and it is possible to sufficiently suppress the peeling of the belt layer end.
ここで、本発明においてコードの収縮率は、以下のようにして測定した。まず、加硫後のタイヤからベルト補強層を取り出し、その状態でベルト補強層内（加硫ゴム内）での複合コードの原長（Ｌ）を測定する。次に、ベルト補強層から複合コードを分離するように取り出して、ＪＩＳ Ｌ １０１７−１９９５に準拠し、表示ｄｔｅｘ×０．４５ｍＮの初期荷重を掛けてコード長さ（Ｌ’）を常温にて測定し、下記式により、収縮率Ｓを算出する。なお、本発明において、タイヤから取り出した複合コードの物性値は、加硫タイヤを解剖して、タイヤセンター部から取り出したコードにおいて測定した値である。
Ｓ＝［（Ｌ−Ｌ’）／Ｌ］×１００ （％）
Here, in the present invention, the contraction rate of the cord was measured as follows. First, the belt reinforcing layer is taken out from the vulcanized tire, and the original length (L) of the composite cord in the belt reinforcing layer (in the vulcanized rubber) is measured in that state. Next, the composite cord is taken out from the belt reinforcing layer, and the cord length (L ′) is measured at room temperature by applying an initial load of display dtex × 0.45 mN according to JIS L 1017-1995. Then, the shrinkage rate S is calculated by the following equation. In the present invention, the physical property value of the composite cord taken out from the tire is a value measured on the cord taken out from the tire center portion by dissecting the vulcanized tire.
S = [(L−L ′) / L] × 100 (%)
本発明に用いる複合コードを構成する高弾性フィラメントとしては、具体的には例えば、芳香族ポリアミド（アラミド）繊維、全芳香族ポリエステル繊維、ポリビニルアルコール繊維、炭素繊維、ポリパラフェニレンベンズオキサゾール（ＰＢＯ）繊維およびリヨセル繊維等を挙げることができる。ここで、全芳香族ポリエステル繊維としては、ポリアリレート繊維等が挙げられる。また、上記リヨセル繊維は、原料のセルロースから溶剤紡糸法によって得られるセルロース繊維であり、例えば、特公昭６０−２８８４８号公報や特表平１１−５０４９９５号公報に記載されているように、有機溶剤中に溶解されたセルロースと水等の非溶媒を含む溶液を、空気中または非沈殿性媒体中に紡糸し、その際、紡糸口金から出た繊維形成溶液を送り出す速度より早い速度で引張って、３倍以上の延伸倍率で延伸した後に、非溶媒で処理することによって得ることができる。本発明においては、中でも特に、高弾性フィラメントとして芳香族ポリアミドを用いることが好ましい。 Specific examples of the highly elastic filament constituting the composite cord used in the present invention include aromatic polyamide (aramid) fiber, wholly aromatic polyester fiber, polyvinyl alcohol fiber, carbon fiber, and polyparaphenylene benzoxazole (PBO). Examples thereof include fibers and lyocell fibers. Here, examples of the wholly aromatic polyester fiber include polyarylate fiber. The lyocell fiber is a cellulose fiber obtained from a raw material cellulose by a solvent spinning method. For example, as described in Japanese Patent Publication No. 60-28848 and Japanese Patent Publication No. 11-504995, an organic solvent is used. A solution containing cellulose and a non-solvent such as water dissolved therein is spun into air or a non-precipitating medium, and at that time, the fiber-forming solution exiting from the spinneret is pulled at a speed higher than the speed at which it is fed, After stretching at a stretching ratio of 3 times or more, it can be obtained by treating with a non-solvent. In the present invention, it is particularly preferable to use an aromatic polyamide as the highly elastic filament.
また、本発明に用いる複合コードを構成する低弾性フィラメントとしては、ナイロン繊維、ポリエステル繊維（但し、全芳香族ポリエステル繊維を除く）、ポリビニルアルコール繊維および脂肪族ポリケトン（ＰＫ）繊維等を挙げることができる。ここで、ポリエステル繊維としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）繊維、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）繊維、ポリトリメチレンテレフタレート（ＰＴＴ）繊維、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）繊維等が挙げられる。なお、低弾性フィラメントとしてポリビニルアルコール繊維を選択した場合、高弾性フィラメントには、このポリビニルアルコール繊維より弾性率の高い繊維を適宜選択して用いる。また、高弾性フィラメントとしてポリビニルアルコール繊維を選択した場合、低弾性フィラメントには、このポリビニルアルコール繊維より弾性率の低い繊維を適宜選択して用いる。本発明においては、中でも特に、低弾性フィラメントとしてナイロンを用いることが好ましい。 Examples of the low elastic filament constituting the composite cord used in the present invention include nylon fiber, polyester fiber (excluding wholly aromatic polyester fiber), polyvinyl alcohol fiber and aliphatic polyketone (PK) fiber. it can. Examples of the polyester fiber include polyethylene terephthalate (PET) fiber, polyethylene naphthalate (PEN) fiber, polytrimethylene terephthalate (PTT) fiber, and polybutylene terephthalate (PBT) fiber. In addition, when a polyvinyl alcohol fiber is selected as the low elastic filament, a fiber having a higher elastic modulus than the polyvinyl alcohol fiber is appropriately selected and used as the high elastic filament. When polyvinyl alcohol fiber is selected as the high elastic filament, a fiber having a lower elastic modulus than the polyvinyl alcohol fiber is appropriately selected and used as the low elastic filament. In the present invention, it is particularly preferable to use nylon as the low elastic filament.
本発明に用いる複合コードにおいては、低弾性フィラメントの下撚り係数ＮＴＬと高弾性フィラメントの下撚り係数ＮＴＨとの比ＮＴＬ／ＮＴＨが、１．５〜２．５の範囲であることが好ましい。この比ＮＴＬ／ＮＴＨを上記範囲内とすることで、本発明に係るコード物性を満足する複合コードとすることができる。ここで、各フィラメントの下撚り係数ＮＴは、下記式、
ＮＴ＝ｔａｎθ ＝０．００１×Ｎ×（０．１２５×Ｄ／ρ）１／２
（式中、Ｎは撚り数（回／１０ｃｍ）であり、ρはフィラメントの比重（ｇ／ｃｍ３）であり、Ｄはフィラメントの総デシテックス数（ｄｔｅｘ）の半分である）で定義される。
In the composite cord used in the present invention, the ratio N TL / N TH between the low twist coefficient N TL of the low elastic filament and the low twist coefficient N TH of the high elastic filament is in the range of 1.5 to 2.5. Is preferred. By setting the ratio N TL / N TH within the above range, a composite cord satisfying the cord physical properties according to the present invention can be obtained. Here, the twisting factor NT of each filament is expressed by the following formula:
N T = tan θ = 0.001 × N × (0.125 × D / ρ) 1/2
(Where N is the number of twists (times / 10 cm), ρ is the specific gravity of the filament (g / cm 3 ), and D is half the total decitex number (dtex) of the filament).
また、本発明においては、低弾性フィラメントおよび高弾性フィラメントの下撚り方向をＺ方向とし、かつ、複合コードの上撚り方向をＳ方向とすることで、本発明に係るコード物性を満足する複合コードとすることができる。 Further, in the present invention, the composite cord satisfying the cord physical properties according to the present invention by setting the twist direction of the low elastic filament and the high elastic filament to the Z direction and the twist direction of the composite cord to the S direction. It can be.
本発明において、ベルト補強層は、上記複合コードをタイヤ周方向に連続して螺旋状に巻回することにより形成することができる。具体的には例えば、一本または複数本のコードを単位としてコーティングゴムで被覆してなるリボン（ストリップ）を螺旋状に巻回することにより、ベルト補強層を形成する。 In the present invention, the belt reinforcing layer can be formed by winding the composite cord spirally continuously in the tire circumferential direction. Specifically, for example, a belt reinforcing layer is formed by spirally winding a ribbon (strip) formed by coating one or a plurality of cords with a coating rubber.
ベルト補強層は、図示する例では、ベルト２ａ，２ｂの全幅以上にわたり配置される１枚のキャップ層３と、ベルト層２ａ，２ｂの両端部を覆う領域に配置される一対のレイヤー層４とからなるが、本発明においてはこれには限られず、ベルト補強層として、キャップ層３のみ、または、レイヤー層４のみを配置するものであってもよい。また、キャップ層３および／またはレイヤー層４の配置枚数についても、１枚に限られず、２枚以上としてもよい。
In the illustrated example, the belt reinforcing layer includes one cap layer 3 disposed over the entire width of the
カーカス１は、図示する例では１枚であるが、本発明において、カーカス１の枚数はこれに限られるものではなく、２枚以上であってもよい。また、その構造も特に限定されるものではない。 The carcass 1 is one in the illustrated example, but in the present invention, the number of carcass 1 is not limited to this, and may be two or more. Further, the structure is not particularly limited.
また、ベルト層２ａ，２ｂは、タイヤ周方向に対し、例えば、±１５〜４０°の角度で傾斜して配列された複数本のコード、特にはスチールコードをゴム被覆してなり、層間で互いに交錯するよう配置される。ベルト層２ａ，２ｂは、少なくとも１枚にて設けることが必要であり、図示する例では２枚であるが、３枚以上でもよく、例えば、２〜４枚にて設けることができる。 Further, the belt layers 2a and 2b are formed by rubber coating a plurality of cords, in particular steel cords, which are arranged at an angle of ± 15 to 40 °, for example, with respect to the tire circumferential direction. Arranged to cross. The belt layers 2a and 2b need to be provided by at least one, and in the illustrated example, the number is two, but may be three or more, for example, two to four.
さらに、図示するように、本発明のタイヤの一対のビード部１１には夫々ビードコア５が埋設され、カーカス１はこのビードコア５の周りにタイヤ内側から外側に折り返して係止されている。さらにまた、トレッド部１３の表面には適宜トレッドパターンが形成されており、最内層にはインナーライナー（図示せず）が形成されている。さらにまた、図示する本発明のタイヤにおいて、タイヤ内に充填する気体としては、通常の又は酸素分圧を変えた空気、もしくは窒素等の不活性ガスを用いることができる。
Further, as shown in the drawing, a
以下、本発明を、実施例を用いてより詳細に説明する。
タイヤサイズ２４５／４５Ｒ１９にて、下記表中に示す条件に従う複合コードをベルト補強層に適用した、各実施例および比較例の空気入りタイヤを作製した。ベルト補強層としては、キャップ層を１枚、および、レイヤー層を１枚配置し、コードの打込み数はいずれも５０本／５０ｍｍとした。また、カーカスは１枚とし、コード（材質：レーヨン）の打込み数は５０本／５０ｍｍとした。さらに、ベルトは２枚とし、コード角度はタイヤ周方向に対し±３０°として、コード（材質：スチール）の打込み数は４０本／５０ｍｍとした。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples.
Pneumatic tires of Examples and Comparative Examples were manufactured by applying composite cords according to the conditions shown in the following table to the belt reinforcing layer at a tire size of 245 / 45R19. As the belt reinforcing layer, one cap layer and one layer layer were arranged, and the number of cords to be driven was 50/50 mm. One carcass was used, and the number of cords (material: rayon) to be driven was 50/50 mm. Further, the number of belts was two, the cord angle was ± 30 ° with respect to the tire circumferential direction, and the number of cords (material: steel) driven was 40/50 mm.
＜高速耐久性評価＞
得られた各供試タイヤをリムに組み付け、内圧２００ｋＰａを充填して、速度１５０ｋｍ／ｈで３０分間走行させ、故障がなければ速度を６ｋｍ／ｈづつ上げていき、故障発生時の速度を測定して、比較例１の故障発生速度を１００として指数表示した。指数値が大なる程、耐久限界速度が高く、高速耐久性に優れることを示す。
<High-speed durability evaluation>
Each test tire obtained is assembled to the rim, filled with an internal pressure of 200 kPa, run for 30 minutes at a speed of 150 km / h, and if there is no failure, the speed is increased by 6 km / h and the speed at the time of failure is measured. Then, the failure occurrence rate of Comparative Example 1 was taken as 100 and displayed as an index. The larger the index value, the higher the endurance limit speed and the higher the durability at high speed.
＜ロードノイズ評価＞
得られた各供試タイヤをリムに組み付け、内圧２００ｋＰａを充填して、排気量２０００ｃｃのセダンタイプの乗用車の４輪すべてに装着した。この乗用車に２名乗車して、ロードノイズ評価路のテストコースを速度６０ｋｍ／ｈ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）を測定した。この測定値に基づきロードノイズを評価して、比較例１のロードノイズを１００として指数表示した。指数値が大なる程、ロードノイズが小さく良好であることを示す。
<Road noise evaluation>
Each obtained test tire was assembled to a rim, filled with an internal pressure of 200 kPa, and mounted on all four wheels of a sedan type passenger car having a displacement of 2000 cc. Two passengers ride in this passenger car and run on the road noise evaluation road test course at a speed of 60 km / h, while using a sound collecting microphone attached to the center part of the backrest of the driver's seat, frequencies 100 to 500 Hz and 300 to 500 Hz. The total sound pressure (decibel) of was measured. Road noise was evaluated based on this measured value, and the road noise of Comparative Example 1 was shown as an index with 100 as the road noise. The larger the exponent value, the smaller the road noise and the better.
＜フラットスポット評価＞
各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後、タイヤに負荷をかけて、完全に冷えるまで放置した。この際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、フラットスポットを評価した。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として指数表示した。指数値が大なる程、フラットスポット量が小さく良好であることを示す。
<Flat spot evaluation>
Each test tire was mounted on an actual vehicle, allowed to run for a certain period of time and became sufficiently hot. Then, the tire was loaded and left to cool completely. The flat spot was evaluated by measuring the deformation of the tire at this time as a change in roundness. That is, the roundness before and after the load was measured, the difference was obtained as a flat spot amount, and the flat spot amount of Comparative Example 1 was indicated as 100 as an index. The larger the index value, the smaller the flat spot amount and the better.
＜ベルト補強層とベルト層との層間ゲージ評価＞
各供試タイヤ中のベルト層の端部から最短でのベルト補強層までの距離を測定し、比較例１の距離を１００として指数表示した。指数値が大なる程、加硫後の層間ゲージが大きく良好であることを示す。
これらの結果を、下記の表中に示す。
<Evaluation of interlayer gauge between belt reinforcement layer and belt layer>
The distance from the end of the belt layer in each test tire to the shortest belt reinforcing layer was measured, and the distance of Comparative Example 1 was taken as 100 and displayed as an index. The larger the index value, the larger and better the interlayer gauge after vulcanization.
These results are shown in the table below.
ＮＴ＝ｔａｎθ ＝０．００１×Ｎ×（０．１２５×Ｄ／ρ）１／２
（式中、Ｎは撚り数（回／１０ｃｍ）であり、ρはフィラメントの比重（ｇ／ｃｍ３）であり、Ｄはフィラメントの総デシテックス数（ｄｔｅｘ）の半分である）で定義される、低弾性フィラメントの下撚り係数ＮＴＬと高弾性フィラメントの下撚り係数ＮＴＨとの比ＮＴＬ／ＮＴＨを示す。なお、比重は、６６ナイロンが１．１４であり、アラミド繊維（ケブラー）が１．４４である。
＊２）複合コードの、２５℃で測定された荷重−伸び曲線の変曲点Ｐにおける伸びを示す。
＊３）複合コードの、６０℃で測定した荷重−伸び曲線の荷重２９．４Ｎに対応する点における接線の傾きＧ（６０）を示す。
＊４）複合コードの、６０℃で測定した荷重−伸び曲線の荷重２９．４Ｎに対応する点における接線の傾きＧ（６０）と、１７０℃で測定した荷重−伸び曲線の荷重２９．４Ｎに対応する点における接線の傾きＧ（１７０）との比Ｇ（１７０）／Ｇ（６０）を示す。
＊５）タイヤ中での複合コードの長さに対するタイヤから取り出した複合コードの長さの収縮率を示す。
＊６）複合コードの、２５℃で測定された荷重−伸び曲線の、１％伸び時に対応する点における接線の傾きＨ（１％）と、４％伸び時に対応する点における接線の傾きＨ（４％）との比Ｈ（１％）／Ｈ（４％）を示す。
N T = tan θ = 0.001 × N × (0.125 × D / ρ) 1/2
Where N is the number of twists (times / 10 cm), ρ is the specific gravity of the filament (g / cm 3 ), and D is half the total decitex number (dtex) of the filament, The ratio N TL / N TH between the low twist coefficient N TL of the low elastic filament and the low twist coefficient N TH of the high elastic filament is shown. The specific gravity of 66 nylon is 1.14, and aramid fiber (Kevlar) is 1.44.
* 2) The elongation of the composite cord at the inflection point P of the load-elongation curve measured at 25 ° C.
* 3) The tangential slope G (60) of the composite cord at the point corresponding to the load 29.4N of the load-elongation curve measured at 60 ° C.
* 4) For the composite cord, the tangential slope G (60) at the point corresponding to the load 29.4N of the load-elongation curve measured at 60 ° C and the load-elongation curve load 29.4N measured at 170 ° C. The ratio G (170) / G (60) with the tangent slope G (170) at the corresponding point is shown.
* 5) Indicates the shrinkage ratio of the length of the composite cord taken out from the tire with respect to the length of the composite cord in the tire.
* 6) The tangent slope H (1%) at the point corresponding to 1% elongation and the tangential slope H at the point corresponding to 4% elongation of the load-elongation curve of the composite cord measured at 25 ° C. The ratio H (1%) / H (4%) is shown.
上記表中に示すように、本発明に係る物性条件をすべて満足する複合コードをベルト補強層に適用した実施例の供試タイヤにおいては、タイヤ製造時におけるベルト層への複合コードの食込みを抑制しつつ、フラットスポットおよびロードノイズの低減と高速耐久性の向上とが、より高次元で両立されていることが明らかである。 As shown in the above table, in the test tire of the example in which the composite cord satisfying all the physical property conditions according to the present invention was applied to the belt reinforcing layer, the biting of the composite cord into the belt layer during tire manufacture was suppressed. However, it is clear that the reduction in flat spot and road noise and the improvement in high-speed durability are compatible at a higher level.
１ カーカス
２ａ，２ｂ ベルト層
３，４ ベルト補強層
５ ビードコア
１１ ビード部
１２ サイドウォール部
１３ トレッド部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (5)
前記複合コードの、６０℃で測定した荷重−伸び曲線の荷重２９．４Ｎに対応する点における接線の傾きＧ（６０）と１７０℃で測定した荷重−伸び曲線の荷重２９．４Ｎに対応する点における接線の傾きＧ（１７０）との比Ｇ（１７０）／Ｇ（６０）が０．８０を超え０．９５以下であり、２５℃で測定された荷重−伸び曲線が、原点から変曲点Ｐに至る低弾性域と、変曲点Ｐを超える高弾性域とを有し、変曲点Ｐが伸び２．０％以上４．０％未満の範囲にあり、かつ、２５℃で測定された荷重−伸び曲線の、１％伸び時に対応する点における接線の傾きＨ（１％）と、４％伸び時に対応する点における接線の傾きＨ（４％）との比Ｈ（１％）／Ｈ（４％）が、０．２５以上０．４０以下であることを特徴とする空気入りタイヤ。 A carcass extending in a toroidal shape across a pair of bead portions is used as a skeleton, and a belt and a belt reinforcing layer are sequentially provided on the outer side in the tire radial direction of the crown portion of the carcass. A composite cord twisted with an elastic filament is formed by continuously spirally winding in the tire circumferential direction, and the load of the composite cord measured at 60 ° C. is 29.4 N. In the pneumatic tire in which the gradient G (60) of the tangent line at the point corresponding to 1 is 19.6 N /% or more,
The composite cord has a tangential slope G (60) at a point corresponding to the load 29.4N of the load-elongation curve measured at 60 ° C. and a point corresponding to the load 29.4N of the load-elongation curve measured at 170 ° C. The ratio G (170) / G (60) to the tangential slope G (170) at is greater than 0.80 and less than or equal to 0.95, and the load-elongation curve measured at 25 ° C. is the inflection point from the origin. It has a low elasticity region reaching P and a high elasticity region exceeding the inflection point P, the inflection point P is in the range of 2.0% or more and less than 4.0%, and is measured at 25 ° C. Ratio of the tangential slope H (1%) at the point corresponding to 1% elongation of the load-elongation curve to the tangential slope H (4%) at the point corresponding to 4% elongation H (1%) / H (4%) is 0.25 or more and 0.40 or less, The pneumatic tire characterized by the above-mentioned.
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