JPWO2015012255A1 - 空気入りタイヤ - Google Patents
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Abstract
Description
前記スチールコードのコード径をd(mm)、該スチールコードを構成するスチールフィラメントの抗張力をT(MPa)としたとき、下記式、
a1T−b1>d>a2T+b2
(式中、a1は3.65×10−4mm/MPaであり、b1は0.42mmであり、a2は−8.00×10−5mm/MPaであり、b2は0.78mmである)で示される関係を満足するとともに、該スチールフィラメントの抗張力Tが3000MPaを超え4000MPa未満であって、かつ、前記カーカスプライにおける該スチールコードのビードコア下での打込み数Eが、12本/25mmを超え38本/25mm未満であることを特徴とするものである。
図1に、本発明の空気入りタイヤの一例を示す幅方向片側断面図を示す。図示するように、本発明のタイヤは、左右一対のビード部1と、ビード部1からタイヤ半径方向外側に延びるサイドウォール部2と、両サイドウォール部2間に連なるトレッド部3とを有している。また、本発明のタイヤは、一対のビード部1内にそれぞれ埋設された一対のビードコア4間にわたりトロイド状に延在するカーカス5を骨格とし、カーカス5のクラウン部タイヤ半径方向外側に、2層以上、図示例では4層のベルト層6を備えている。
a1T−b1>d>a2T+b2
(式中、a1は3.65×10−4mm/MPaであり、b1は0.42mmであり、a2は−8.00×10−5mm/MPaであり、b2は0.78mmである)で示される関係を満足することが必要である。上記式中のコード径の上限および下限については、コード径が大きくなりすぎるとコードが太いことから重量面で不利になること、また、抗張力が低くなると引張破断強力維持のためにコード径を大きくする必要があることから、両者のバランスで、抗張力が低くなるとコード径を大きくすることが必要となるように規定されている。上記式を満足する範囲とすることで、抗張力Tを高めて軽量化を図ってもビード部でタイヤ故障が生じないものとなり、ビード部耐久性と軽量化との両立を実現することが可能となる。これは、コード径を細径化することにより、使用時においてビードコアから受けるコードの長手方向に対し垂直方向の入力を低減させることができ、これによりビード部耐久性を維持できるためである。なお、従来は、抗張力が高いコードを作製することが困難であり、作製できてもコードの長手方向に対し垂直方向の入力に弱くなるためビード部耐久性が低下する問題があった。また、細径コードでタイヤ強度を確保するためには打込みを上げなければならず、生産性を損なうことから、コードの細径化についてはあまり検討されていなかった。
以下において、カーカスプライの打込み数は、ビードコアの下での打込み数を意味する。
(実施例1)
下記表中に示す条件に従い、スチールコードを1枚のカーカスプライに適用して、タイヤサイズ11R22.5の重荷重用タイヤを作製した。ベルト層(材質:スチールコード)は、タイヤ周方向に対し、タイヤ半径方向内側から順次、+50°、+20°、−20°、−20°の角度となるよう4枚にて配置した。
各実施例および比較例で用いたカーカスプライの単位面積あたりに含まれるスチールコードの総重量を評価して、実施例1−1のスチールコードの総重量を100とする指数値にて示した。数値が小さいほど軽量であって良好である。
各実施例および比較例で用いたスチールコードの総引張破断強力を評価して、実施例1−1のスチールコードの総引張破断強力を100とする指数値にて示した。数値が大きいほど、引張破断強力が高く良好である。
各実施例および比較例の供試タイヤにつき、ビード部耐久性を評価した。具体的には、リム組みしたタイヤ内部に水圧をタイヤが破壊するまで加え、故障後にビードコア付近のカーカスコードにフィラメント破断が発生しているかどうかを確認した。結果は、素線の破断がない場合を○、素線の破断もしくはコードの破断が発生している場合を×とした。
各実施例および比較例で用いたスチールコードの生産性を、素線製造の最終伸線工程において、素線を10万m製造する際に発生する断線の回数により、評価した。結果は、断線回数が1回未満/10万mである場合を○、それ以上である場合を×とした。
これらの結果を、下記の表中に併せて示す。
下記表中に示す条件に従い、スチールコードをカーカスプライに適用して、タイヤサイズ11R22.5 14PRのトラック用ラジアルタイヤを作製した。カーカスプライは1枚とした。また、ベルト層は、タイヤ周方向に対し、タイヤ半径方向内側から順次、+50°、+20°、−20°、−20°の角度となるよう4枚にて配置した。カーカス強度は、比較例2−1のタイヤを100とする指数値にて示した。
各実施例、比較例および参考例のタイヤにつき、カーカスプライの単位面積あたりに含まれるスチールコード量を評価して、比較例2−1のスチールコード量を100とする指数値にて示した。数値が小さいほど軽量であって良好である。
各実施例、比較例および参考例のタイヤにつき、速度60km/h、内圧8kgf/cm2、荷重JIS 100%Loadの条件下で10万kmのドラム走行試験を行い、走行後のタイヤからカーカスコードを10本にて抜き出した。この10本のカーカスコードにつき、インストロン引張り試験機を用いて破断強さを測定し、その平均値を、各実施例および比較例の新品タイヤの同一部位から抜き出したコード10本について同様にして求めた破断強さの平均値で除して、百分率で示したものを、コード強力保持率(%)とした。数値が100に近いほど、保持率が高く良好である。
各実施例、比較例および参考例のタイヤにつき、速度60km/h、内圧8kgf/cm2、荷重JIS 100%Loadの条件下で10万kmのドラム走行試験を行い、走行後にタイヤのカーカスから1本のカーカスコードを抜き出した。このカーカスコードにつき、ビードコアの折り返し部分におけるビードコアとスチールコードとの接触によるシースフィラメント12の摩耗深さの最大値d(μm)を測定した(図4参照)。数値が小さいほど、摩耗が少なく良好である。
各実施例、比較例および参考例のタイヤにつき、速度60km/h、内圧1kgf/cm2、荷重JIS 40%Loadの条件下で2万km、または、故障するまで走行させるドラム走行試験を行い、走行後にタイヤのカーカスから10本のカーカスコードを抜き出した。この10本のカーカスコードのうちの破断したフィラメント本数を数え、コード10本分のフィラメント総本数で除して、百分率で示したものを、フィラメント破断率(%)とした。数値が小さいほど、フィラメントの破断が少なく良好である。
各実施例、比較例および参考例のタイヤにつき、速度60km/h、内圧8kgf/cm2、荷重JIS 100%Loadの条件下で、縁石を模した角材に対しタイヤのショルダー部からサイドウォール部を衝突させるサイドカット試験を行い、走行後にタイヤのカーカスから10本のカーカスコードを抜き出した。この10本のカーカスコードのうちの破断したフィラメント本数を数え、コード10本分のフィラメント総本数で除して、百分率で示したものを、フィラメント破断率(%)とした。数値が小さいほど、フィラメントの破断が少なく良好である。
各実施例、比較例および参考例で用いたスチールフィラメントにつき、製造工程における断線性を評価した。結果は、断線がなく、連続生産可能なレベルを◎、連続生産可能なレベルを○、断線が多く、連続生産不可能なレベルを×とした。
これらの結果を、下記の表中に併せて示す。
Claims (5)
- スチールコードがゴム被覆されてなる少なくとも1枚のカーカスプライを骨格とする空気入りタイヤにおいて、
前記スチールコードのコード径をd(mm)、該スチールコードを構成するスチールフィラメントの抗張力をT(MPa)としたとき、下記式、
a1T−b1>d>a2T+b2
(式中、a1は3.65×10−4mm/MPaであり、b1は0.42mmであり、a2は−8.00×10−5mm/MPaであり、b2は0.78mmである)で示される関係を満足するとともに、該スチールフィラメントの抗張力Tが3000MPaを超え4000MPa未満であって、かつ、前記カーカスプライにおける該スチールコードのビードコア下での打込み数Eが、12本/25mmを超え38本/25mm未満であることを特徴とする空気入りタイヤ。 - 前記スチールフィラメントの抗張力Tが、3200MPaを超え3800MPa未満である請求項1記載の空気入りタイヤ。
- 前記スチールコードの打込み数Eが、14本/25mmを超え30本/25mm未満である請求項1記載の空気入りタイヤ。
- 前記スチールコードの打込み数Eが、14本/25mmを超え30本/25mm未満である請求項2記載の空気入りタイヤ。
- 前記スチールコードが、線径0.15〜0.20mmの前記スチールフィラメントをコアとシースとからなる3+8構造または3+9構造にて撚り合わせてなる2層撚りコードであって、該スチールフィラメントの抗張力Tが3140〜3630MPaの範囲内であり、かつ、前記スチールコードから、前記シースの周囲に巻付けられて該シースを拘束する、ラップフィラメントが除外されている請求項1記載の空気入りタイヤ。
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