JP6717702B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents
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Description
前記交錯ベルト層の補強材が、2本のコアフィラメントからなるコアと、該コアの周りに8本のシースフィラメントが撚り合わされてなるシースと、からなる層撚り構造を有するスチールコードであり、かつ、
前記交錯ベルト層における、下記式(1)、
スチールコード径(mm)×スチールコードの打込み数(本/50mm) (1)
で表されるスチールコード量が、23〜49であり、
前記2本のコアフィラメントが撚り合わされてなり、前記コアフィラメントの撚り方向と前記シースフィラメントの撚り方向とが異なっていることを特徴とするものである。ここで、スチールコード径とは、スチールコードの外接円の直径を意味する。
0.1≦G1≦G2≦1.8 (2)
で表される関係を満足することが好ましい。さらにまた、本発明のタイヤにおいては、前記最外層ベルト層のスチールコード間隔G1(mm)と、前記交錯ベルト層のスチールコード間隔G2(mm)と、が下記式(3)、
0.05≦G1/G2<1.0 (3)
で表される関係を満足することが好ましい。
0.90≦Ds/Dc≦1.10 (4)
で表される関係を満足することが好ましい。さらに、本発明のタイヤにおいては、前記コアフィラメントの径Dcと、前記シースフィラメントの径Dsとが、同径であることが好ましい。さらに、本発明のスチールコードにおいては、前記コアフィラメントの径Dcと、前記シースフィラメントの径Dsとが、いずれも0.30〜0.55mmであることが好ましい。さらにまた、本発明のタイヤは、前記コアフィラメントの撚りピッチが、5〜15mmであることが好ましい。また、本発明のタイヤは、前記シースフィラメントの撚りピッチが、9〜30mmであることが好ましい。
スチールコード径(mm)×スチールコードの打込み数(本/50mm) (1)
で表されるスチールコード量は、23〜49である。スチールコード量を23〜49とすることで、交錯ベルト層103a、103bの剛性の変化に起因する耐偏摩耗性の悪化を抑制しつつ、交錯ベルト層103a、103bの耐亀裂進展性を十分に向上させることができる。好ましくは、交錯ベルト層103a、103bのスチールコード量は、25〜44、より好ましくは32〜36である。なお、上記構造以外のスチールコードを用いた場合、スチールコード量を上記範囲にした場合の耐亀裂進展性の悪化が大きいが、本発明のタイヤにおいては、特定のスチールコードを用いているため、交錯ベルト層103a、103bにおけるスチールコード量を上記範囲にした場合であっても、他の性能を犠牲にせずに、耐摩耗性を維持させることができる。
0.1≦G1≦G2≦1.8 (2)
で表される関係を満足することが好ましい。かかる関係を満足することで、最外層ベルト層103cの、異物に対する耐すり抜け性と耐亀裂進展性とをいずれも悪化させることなく、よりバランスよく向上させることができる。また、G1≦G2であるため、交錯ベルト層の耐亀裂進展性を悪化させることはない。より好適には、
0.3≦G1≦G2≦1.3 (5)
である。
0.05≦G1/G2<1.0 (3)
で表される関係を満足することが好ましい。かかる関係を満足することで、最外層ベルト層103cの、異物に対する耐すり抜け性と耐亀裂進展性とを、さらにバランスよく向上させることができる。やはり、かかる関係を満足していれば、交錯ベルト層の耐亀裂進展性は悪化することがない。より好適には、
0.2≦G1/G2<1.0 (6)
、特に好ましくは、
0.25≦G1/G2<0.75 (7)
である。
0.90≦Ds/Dc≦1.10 (4)
で表される関係を満足することが好ましい。Ds/Dcが、かかる範囲を満足することで、スチールコード20の内部へのゴムの浸透性を良好に確保することができ、かつ、十分な耐カット性および強力を得ることができる。かかる効果を良好に得るためには、
0.95≦Ds/Dc≦1.08 (8)
であることが好ましく、より好ましくは、
1.00≦Ds/Dc≦1.05 (9)
であり、特に好ましくは、Ds=Dcである。
40≦S1/S2×100(%)≦120 (10)
で表される関係を満足することが好ましい。ここで、シース12の隙間面積S1とは、図1中の斜線で示した部分をいう。S1/S2×100(%)を40以上とすることで、シース12の隙間面積が十分に確保でき、カット入力時にスチールコードが扁平形状に変形しやすくなる。また、シース12の隙間が大きくなるため、ゴムの浸透性にも優れ、カット傷から水が浸入してスチールコードを腐食することに起因するセパレーション故障も良好に防止することができる。一方、S1/S2×100(%)を120以下とすることで、シース12中のスチール量を確保し、補強材としての耐カット性を十分に確保することができる。
S1=(Dc+Ds)2π−Dc2π−Ds2π×N/4 (11)
Dc:コアフィラメントの直径
Ds:シースフィラメントの直径
N:シースフィラメントの本数
F1/F2×100≧90(%) (12)
で表される関係を満足することが好ましい。空気入りタイヤにおいては、ベルト層に対しては強度も要求される。これが不十分であると、内圧や荷重に耐えられず、バースト耐久性を低下させてしまう。しかしながら、強度を高めるためにスチールフィラメントを太くすると、スチールコードへのゴムの浸透率が悪化してしまう。また、強度を高めるためにスチールフィラメントの強力を高くすると、せん断荷重が悪化してしまう。そこで、本発明のスチールコードにおいては、上記式(12)を満足させることで、好適にはF1=F2とすることで、かかる問題を回避してスチールコードの強度を向上させている。好ましくは、シースフィラメントの強力F2は150N以上であるが、せん断荷重を考慮するとF1、F2の上限は580N以下である。
<実施例1〜21および比較例1〜8>
カーカスの径方向外側に4層のベルト層からなるベルトを有するタイヤを、タイヤサイズ11R22.5/14PRにて作製した。交錯ベルト層に用いたスチールコードは、下記表1に示すコード種A〜Gとし、スチールコードは長径方向がベルト幅方向に沿うように配置した。第2ベルト層と第3ベルト層(タイヤ径方向内側からそれぞれ2層目と3層目)の角度は、タイヤ周方向に対する角度で±20°とした。最外層ベルト層のスチールコードのコード構造等は表2〜6に示すとおりとし、タイヤ周方向に対して20°とした。また、第1ベルト層のスチールコードのコード構造は3+9+15×0.22+0.15であり、ベルトの角度はタイヤ周方向に対して50°、打込み本数20本/50mmとした。得られたタイヤにつき、下記の手順に従い、交錯ベルト層における、耐カット貫通性、耐亀裂進展性および耐偏摩耗性を評価した。
幅500mm、厚さ1.5mm(底厚5.0mm)、高さ30mmのブレードを徐々にタイヤに押し付けていき、交錯ベルト層のスチールコードが破断するまでの力を測定し、比較例1を基準とする指数にて表示した。この値が大きいほど耐カット貫通性に優れ、良好であり、100以上を合格とした。得られた結果を表2〜6に併記する。
各供試タイヤのそれぞれを、リムサイズ8.25インチのリムに組み付けるとともに、充填空気圧を700kPa、負荷荷重を26.7kN、試験速度60km/hとした条件下で、タイヤの摩耗試験を行うための回転ドラムを用いて室内試験を行い、タイヤ赤道面上に位置するセンター陸部の摩耗量と、ショルダー陸部の摩耗量を、目視にて比較例1を5とする5段階で評価した。この値が大きいほど耐偏摩耗性に優れ良好であり、4以上を合格とした。得られた結果を表2〜6に併記する。
作製したタイヤを、サイズ:8.25インチのリムに装着し、空気圧700kPa、荷重26.7kN、速度60km/hの条件でドラム走行試験を300時間行い、ドラム走行試験後のタイヤを切断分解して、交錯ベルト層に発生した亀裂の長さを測定し、比較例1を基準とする指数にて表示した。この値が大きいほど耐カット性に優れ、良好であり、1000以上を合格とした。得られた結果を表2〜6に併記する。
2 シースフィラメント
11 コア
12 シース
20 スチールコード
100 空気入りタイヤ
101 ビードコア
102 カーカス
103 ベルト層
104 トレッド部
105 サイドウォール部
106 ビード部
Claims (10)
- カーカスのタイヤ径方向外側に、タイヤ赤道面を挟んで反対方向に傾斜する2層の交錯ベルト層を含む、少なくとも3層のベルト層からなるベルトを備える空気入りタイヤにおいて、
前記交錯ベルト層の補強材が、2本のコアフィラメントからなるコアと、該コアの周りに8本のシースフィラメントが撚り合わされてなるシースと、からなる層撚り構造を有するスチールコードであり、かつ、
前記交錯ベルト層における、下記式(1)、
スチールコード径(mm)×スチールコードの打込み数(本/50mm) (1)
で表されるスチールコード量が、23〜49であり、
前記2本のコアフィラメントが撚り合わされてなり、前記コアフィラメントの撚り方向と前記シースフィラメントの撚り方向とが異なっていることを特徴とする空気入りタイヤ。 - 前記少なくとも3層以上のベルト層のうち、最外層ベルト層のスチールコード量が37〜49であり、かつ、前記交錯ベルト層中のスチールコード量が、前記最外層ベルト層のスチールコード量以下である請求項1記載の空気入りタイヤ。
- 前記最外層ベルト層のスチールコード量が、前記交錯ベルト層のスチールコード量の100〜217%である請求項2記載の空気入りタイヤ。
- 前記最外層ベルト層のスチールコード間隔G1(mm)と、前記交錯ベルト層のスチールコード間隔G2(mm)と、が下記式(2)、
0.1≦G1≦G2≦1.8 (2)
で表される関係を満足する請求項2または3記載の空気入りタイヤ。 - 前記最外層ベルト層のスチールコード間隔G1(mm)と、前記交錯ベルト層のスチールコード間隔G2(mm)と、が下記式(3)、
0.05≦G1/G2<1.0 (3)
で表される関係を満足する請求項2〜4のうちいずれか一項記載の空気入りタイヤ。 - 前記コアフィラメントの径Dcと、前記シースフィラメントの径Dsとが、下記式(4)、
0.90≦Ds/Dc≦1.10 (4)
で表される関係を満足する請求項1〜5のうちいずれか一項記載の空気入りタイヤ。 - 前記コアフィラメントの径Dcと、前記シースフィラメントの径Dsとが、同径である請求項1〜6のうちいずれか一項記載の空気入りタイヤ。
- 前記コアフィラメントの径Dcと、前記シースフィラメントの径Dsとが、いずれも0.30〜0.55mmである請求項1〜7のうちいずれか一項記載の空気入りタイヤ。
- 前記コアフィラメントの撚りピッチが、5〜15mmである請求項1〜8のうちいずれか一項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が、9〜30mmである請求項1〜9のうちいずれか一項記載の空気入りタイヤ。
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