JPWO2020080439A1 - タイヤ - Google Patents

Abstract

金属フィラメントを撚り合わせずに引き揃えた束からなる金属コードをエラストマーで被覆した、タイヤの性能を高度に改善し得るエラストマー−金属コード複合体を用いたタイヤを提供する。少なくとも２層のベルト層１０５ａ、１０５ｂからなるベルト１０５を備え、ベルト層１０５ａ、１０５ｂが、複数本の金属フィラメント１が撚り合わされずに一列に引き揃えられた束からなる金属コード２が、エラストマー３により被覆されてなり、金属コード２中に、型付け量および型付けピッチの少なくとも一方が異なっている、隣り合う金属フィラメント１同士の対が少なくとも１つ存在し、ベルト層１０５ａ、１０５ｂの厚みｔ１が、０．３０ｍｍ超、１．００ｍｍ未満であり、隣接する２層のベルト層１０５ａ、１０５ｂの金属コード２同士のタイヤ径方向の間隔ｇが、タイヤセンターにおいて０．１０ｍｍ以上１．２０ｍｍ以下である。

Description

本発明は、タイヤに関し、詳しくは、金属フィラメントを撚り合わせずに引き揃えた束からなる金属コードをエラストマーで被覆してなるエラストマー−金属コード複合体をベルトに用いたタイヤに関する。

一般に、強度が必要とされるタイヤの内部には、リング状のタイヤ本体の子午線方向に沿って埋設された補強コードを含むカーカスが配置され、カーカスのタイヤ半径方向外側には、ベルト層が配置される。このベルト層は通常、スチール等の金属コードをエラストマーで被覆してなるエラストマー−金属コード複合体を用いて形成され、タイヤに耐荷重性、耐牽引性等を付与している。

近年、自動車の燃費を向上させるために、タイヤを軽量化する要求が高まっている。タイヤの軽量化の手段として、ベルト補強用の金属コードが注目され、金属フィラメントを撚らずにベルト用コードとして使用する技術が多数公開されている。例えば、特許文献１では、軽量性と耐久性とを改善するにあたって、高い引張り強度で細径の金属フィラメントを、撚らずに並列に引き揃えて金属フィラメント束とし、これを被覆ゴム中に幅方向に配列させた少なくとも２枚のベルトプライでベルト層を形成したタイヤが提案されている。このタイヤにおいては、金属フィラメント束内の金属フィラメント本数を、金属フィラメント径に応じて適正化している。また、金属フィラメント束の径方向厚みも、ベルトプライ厚みに対し特定の割合とすることも提案されている。

特開２００１−３３４８１０号公報

しかしながら、特許文献１では、軽量性と耐久性については検討されているものの、他の性能については、検討がなされていない。したがって、今後、タイヤの高性能化に伴い、金属フィラメントを撚らずにベルト用コードとして使用するにあたっては、さらなる改良が求められることが予想される。

そこで、本発明の目的は、金属フィラメントを撚り合わせずに引き揃えた束からなる金属コードをエラストマーで被覆した、タイヤの性能を高度に改善し得るエラストマー−金属コード複合体をベルトに用いたタイヤを提供することにある。

本発明者は、上記課題を解消するために鋭意検討した結果、以下の知見を得た。すなわち、金属フィラメントを撚り合わせずに束ねた金属コードを用いると、ベルトトリートの圧縮入力時に金属コードが面内への変形を抑制し、金属コードの疲労性の悪化につながる。また、金属フィラメントを撚り合わせずに束ねた金属コードは隣接する金属フィラメント間ではゴムは浸透し難く、ゴムによって被覆されていない非ゴム被覆領域が発生する。したがってタイヤ転動時に、金属フィラメントが相互にずれてしまい、面内剛性（タイヤ接地面内の剛性）の低下により、操縦安定性が損なわれるおそれがある。かかる知見に基づき、本発明者はさらに鋭意検討した結果、金属フィラメントの束の構成を下記のとおりとすることにより、上記課題を解消できることを見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明のタイヤは、一対のビード部間に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配置された少なくとも２層のベルト層からなるベルトを備えたタイヤにおいて、
前記ベルト層が、複数本の金属フィラメントが撚り合わされずに一列に引き揃えられた束からなる金属コードが、エラストマーにより被覆されてなるエラストマー−金属コード複合体からなり、
前記金属コード中に、型付け量および型付けピッチの少なくとも一方が異なっている、隣り合う金属フィラメント同士の対が少なくとも１つ存在し、
前記ベルト層の厚みが、０．３０ｍｍ超、１．００ｍｍ未満であり、
隣接する２層の前記ベルト層の金属コード同士のタイヤ径方向の間隔が、タイヤセンターにおいて０．１０ｍｍ以上１．２０ｍｍ以下であることを特徴とするものである。

ここで、図１は、金属フィラメントの型付け量ｈおよび型付けピッチｐの定義を示す金属フィラメントの説明図であり、型付け量ｈとは金属フィラメント１の線径を含まない変動の幅をいう。なお、金属フィラメント１の型付け量ｈは、型付け後の金属フィラメント１を投影機にて投影し、金属フィラメントの投影像をスクリーン等に映して計測する。

本発明のタイヤにおいては、型付けされた前記金属フィラメントが、同一型付け量および同一ピッチであることが好ましい。また、本発明のタイヤにおいては、前記隣り合う金属フィラメントの、前記金属コードの幅方向側面におけるエラストマー被覆率が、単位長さ当たり１０％以上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、前記金属コード中の金属フィラメントのうち少なくとも１本が、実質的に真直の金属フィラメント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、前記真直の金属フィラメントと型付けされた金属フィラメントが交互に配置されていることが好ましい。また、本発明のタイヤにおいては、前記金属コードの両端に配置された金属フィラメントが、前記真直の金属フィラメント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、型付けされた前記金属フィラメントは、２次元型付けであっても、３次元型付けであってもよい。２次元型付けの場合、前記金属フィラメントの型付け量が０．０３〜０．３０ｍｍ、前記金属フィラメントの型付けピッチが２〜３０ｍｍであることが好ましく、前記型付けされた金属フィラメントの型付け方向が、前記金属コードの幅方向であることも好ましい。また、本発明のタイヤにおいては、隣接する前記ベルト層の間であってタイヤ幅方向端部に、層間ゴムが配置されていることが好ましく、この場合、前記層間ゴムの厚みは、０．２ｍｍ以上１．２ｍｍ以下が好ましい。さらに、本発明のタイヤにおいては、前記エラストマーの、ＪＩＳ Ｋ ６２５１（２０１０年）に準拠し測定した５０％モジュラス値が、１．５ＭＰａ以上であることが好ましい。また、本発明のタイヤにおいては、前記金属フィラメントの抗張力は、２５００ＭＰａ以上であることが好ましい。なお、本発明のタイヤにおいては、真直の金属フィラメントとは、意図的に型付けをしておらず、実質的に型がついていない状態の金属フィラメントを指す。

ここで、エラストマー被覆率とは、例えば、エラストマーとしてゴムを用い、金属コードとしてスチールコードを用いた場合、スチールコードをゴム被覆し、加硫した後、得られたゴム−スチールコード複合体からスチールコードを引き抜き、スチールコードを構成するスチールフィラメント同士の間隙に浸透したゴムにより被覆されている、スチールフィラメントの金属コード幅方向側面の長さを測定し、下記算出式に基づいて算出した値の平均をいう。
エラストマー被覆率＝（ゴム被覆長／試料長）×１００（％）
なお、エラストマーとして、ゴム以外のエラストマーを用いた場合、および、金属コードとして、スチールコード以外の金属コードを用いた場合も、同様に算出することができる。

本発明によれば、金属フィラメントを撚り合わせずに引き揃えた束からなる金属コードをエラストマーで被覆した、タイヤの性能を高度に改善し得るエラストマー−金属コード複合体をベルトに用いたタイヤを提供することができる。

金属フィラメントの型付け量ｈおよび型付けピッチｐの定義を示す金属フィラメントの説明図である。 本発明の一好適な実施の形態に係るタイヤの概略片側断面図である。 本発明の一好適な実施の形態に係るタイヤのベルト層に用いるエラストマー−金属コード複合体の幅方向における部分断面図である。 本発明の一好適な実施の形態に係るタイヤのベルト層に用いるエラストマー−金属コード複合体の金属コードの概略平面図である。 本発明の一好適な実施の形態に係るタイヤのベルト層に用いるエラストマー−金属コード複合体の金属コードの幅方向概略断面図である。 本発明の一好適な実施の形態に係るタイヤのベルト層に用いるエラストマー−金属コード複合体の金属コードの幅方向概略断面図の他の例である。 本発明の他の好適な実施の形態に係るタイヤのベルト層に用いるエラストマー−金属コード複合体の金属コードの幅方向概略断面図である。 本発明の一好適な実施の形態に係るタイヤのベルトの概略片側断面図である。

以下、本発明のタイヤについて、図面を用いて詳細に説明する。
図２に、本発明の一好適な実施の形態に係るタイヤの概略片側断面図を示す。図示するタイヤ１００は、接地部を形成するトレッド部１０１と、このトレッド部１０１の両側部に連続してタイヤ半径方向内方へ延びる一対のサイドウォール部１０２と、各サイドウォール部１０２の内周側に連続するビード部１０３とを備えたタイヤ１００である。

図示するタイヤ１００は、トレッド部１０１、サイドウォール部１０２およびビード部１０３は、一方のビード部１０３から他方のビード部１０３にわたってトロイド状に延びる一枚のカーカス層からなるカーカス１０４により補強されている。また、トレッド部１０１は、カーカス１０４のクラウン領域のタイヤ径方向外側に配設した少なくとも２層、図示する例では、２層の第１ベルト層１０５ａと第２ベルト層１０５ｂとからなるベルト１０５により補強されている。ここで、カーカス１０４のカーカス層は複数枚としてもよく、タイヤ周方向に対してほぼ直交する方向、例えば、７０〜９０°の角度で延びる有機繊維コードを好適に用いることができる。

本発明のタイヤ１００においては、少なくとも２層のベルト層が、複数本の金属フィラメントが撚り合わされずに一列に引き揃えられた束からなる金属コードが、エラストマーにより被覆されてなるエラストマー−金属コード複合体からなる。本発明のタイヤ１００においては、エラストマー−金属コード複合体の金属コード中に、型付け量および型付けピッチの少なくとも一方が異なっている、隣り合う金属フィラメント同士の対が少なくとも１つ存在しており、また、ベルト層の厚みは、０．３０ｍｍ超、１．００ｍｍ未満であり、さらに、隣接する２層のベルト層の金属コード同士のタイヤ径方向の間隔が、タイヤセンターにおいて、０．１０ｍｍ以上１．２０ｍｍ以下である。かかる構造とすることにより、ベルト１０５の厚みを薄くしつつ、耐久性を確保することができ、タイヤの軽量化を図ることができる。また、ベルトの面内剛性が向上する結果、タイヤの操縦安定性を良好に確保することができる。すなわち、ベルトの耐久性および操縦安定性を同時に向上させることができる。以下、本発明のタイヤ１００に係るエラストマー−金属コード複合体について、詳細に説明する。

図３は、本発明の一好適な実施の形態に係るタイヤのベルト層に用いるエラストマー−金属コード複合体の幅方向における部分断面図であり、図４は、本発明の一好適な実施の形態に係るタイヤのベルト層に用いるエラストマー−金属コード複合体の金属コードの概略平面図であり、図５は、本発明の一好適な実施の形態に係るタイヤのベルト層に用いるエラストマー−金属コード複合体の金属コードの幅方向概略断面図であり、図６は、本発明の一好適な実施の形態に係るタイヤのベルト層に用いるエラストマー−金属コード複合体の金属コードの幅方向概略断面図の他の例である。

本発明のタイヤ１００に係るエラストマー−金属コード複合体１０は、複数本の金属フィラメント１が、撚り合わされずに一列に引き揃えられた束からなる金属コード２が、エラストマー３により被覆されたものである。金属フィラメント１は、好適には２本以上、より好適には５本以上であって、好適には２０本以下、より好適には１２本以下、さらに好適には１０本以下、特に好適には９本以下の束で金属コード２を構成する。図示例においては、５本の金属フィラメント１が、撚り合わされずに引き揃えられて、金属コード２を形成している。

本発明のタイヤ１００に係るエラストマー−金属コード複合体１０の金属コード２には、型付け量および型付けピッチの少なくとも一方が異なっている、隣り合う金属フィラメント同士の対が少なくとも１つ存在する。好ましくは対の５０％以上において、隣り合う金属フィラメント１同士の型付け量および型付けピッチの少なくとも一方が異なっている。本発明のタイヤ１００においては、金属コード２中の金属フィラメント１のうち少なくとも１本が、実質的に真直の金属フィラメントであることが好ましい。図示例においては、型付けされた金属フィラメント１ａと型付けされていないフィラメント１ｂ（型付け量０ｍｍ、型付けピッチ∞ｍｍ）とが交互に配置されているが、異なる型付け量の金属フィラメントを交互に配置してもよいし、異なる型付けピッチの金属フィラメントを交互に配置してもよい。好適には、束を構成する金属フィラメントの配置は、両側部は型付けがされていない真直な金属フィラメントである。このように、本発明のタイヤ１００に係るエラストマー−金属コード複合体１０では、型付け量または型付けピッチが異なる金属フィラメント１を隣接させることで、両者の位相が合致することを避けている。このような構成とすることで、隣り合う金属フィラメント１間にエラストマーを十分に浸透させることが可能となり、その結果、圧縮入力時に、金属コードが面外変形でき、金属コード折れ性を抑止することができる。

また、前述のとおり、金属フィラメント１の束は、隣接するフィラメント間ではエラストマーは浸透し難く、エラストマーによって被覆されていない非エラストマー被覆領域が発生する。したがって、金属フィラメントを撚り合わせずに束ねた金属コードをベルト用コードとして用いた場合、この非エラストマー被覆領域において、タイヤ転動時に金属フィラメントが相互にずれてしまい、その結果、ベルトの面内剛性が低下し、操縦安定性が損なわれる結果となることがある。しかしながら、本発明のタイヤ１００に係るエラストマー−金属コード複合体１０は、隣り合う金属フィラメント１間にエラストマー３が十分に浸透するため上記の不具合が解消でき、ベルト１０５の面内剛性を向上させ、操縦安定性を改善することができる。

本発明のタイヤ１００に係るエラストマー−金属コード複合体１０において、型付けされた金属フィラメントは、同一型付け量および同一ピッチであることが好ましい。また、金属フィラメント１の型付けは、図示するようなジグザグ状または波状の２次元型付けであっても、螺旋状の３次元型付けであってもよい。ただし、金属コード２の厚み方向に、金属フィラメント１同士が重ならないことが好ましい。

本発明のタイヤ１００に係るエラストマー−金属コード複合体１０において、隣り合う金属フィラメント間における連続する非エラストマー被覆領域の存在を解消して、耐腐食進展性を確保するとともに、ベルトの面内剛性を向上させ、操縦安定性を改善する効果を良好に得るためには、隣り合う金属フィラメント１の、金属コード２の幅方向側面におけるエラストマー被覆率は、単位長さ当たり１０％以上であることが好ましく、より好ましくは２０％以上である。さらに好ましくは５０％以上被覆されており、８０％以上被覆されていることが特に好ましい。もっとも好ましくは、９０％以上被覆されている状態である。

本発明のタイヤ１００に係るエラストマー−金属コード複合体１０においては、金属フィラメント１の型付け量が大きすぎると、エラストマー−金属コード複合体１０中の金属コード２間の距離ｗが短くなり、ベルトの強度低下の原因となる。そのため、金属フィラメント１の型付け量は、２次元型付けの場合、０．０３ｍｍ以上０．３０ｍｍ以下が好ましい。型付け量を０．３０ｍｍ以下とすることで、ベルト層１０５ａ、１０５ｂの強力を確保でき、本発明の効果を十分に得られるものとなる。特に、金属コード２間の距離ｗおよび、金属フィラメント１の強力の観点から、金属フィラメント１に２次元型付けを施すにあたっては、型付け量は０．０３ｍｍ以上０．３０ｍｍ以下が好ましく、より好ましくは０．０３ｍｍ以上０．２５ｍｍ以下であり、もっとも好ましくは０．０３ｍｍ以上０．２０ｍｍ以下である。また、同様の理由から、２次元型付けの場合、金属フィラメント１の型付けピッチは２ｍｍ以上３０ｍｍ以下であることが好ましく、より好ましくは２ｍｍ以上２０ｍｍ以下であり、もっとも好ましくは３ｍｍ以上１５ｍｍ以下である。金属フィラメント１の型付けピッチを２ｍｍ以上とすることで、フィラメント強度の低下やコード重量の増加を抑制することができる。

図７に、本発明の他の好適な実施の形態に係るタイヤのベルト層に用いるエラストマー−金属コード複合体の金属コードの幅方向概略断面図を示す。図７に示すように、金属フィラメント１が、３次元型付けの場合、金属フィラメント１の型付け量は、０．１０ｍｍ以上０．５０ｍｍ以下が好ましく、より好ましくは０．２０ｍｍ以上０．３０ｍｍ以下である。型付け量を０．５０ｍｍ以下とすることで、ベルト層１０５ａ、１０５ｂの強力の低下を抑制して、本発明の効果を十分に得ることができる。３次元型付けの場合、金属フィラメント１の型付けピッチは５ｍｍ以上であることが好ましく、より好ましくは８ｍｍ以上２０ｍｍ以下である。

なお、図３、４に示す金属コード２においては、型付けされている金属フィラメント１ａは、金属コード２の幅方向に型付けされているが、本発明のエラストマー−金属コード複合体１０においては、図５に示すように、金属フィラメント１の型付け方向は金属コード２の幅方向に対して傾いていてもよい。このような構造であっても、隣り合う金属フィラメント１間にゴムを十分に浸透させることが可能であり、本発明の効果を得ることができる。しかしながら、本発明のタイヤ１００に係るベルト層１０５ａ、１０５ｂにおいては、軽量性の観点からは、隣り合う金属フィラメント１同士の型付け方向が金属コード２の幅方向であるほうが、ベルト１０５を薄くできるため好ましい。

また、本発明のタイヤ１００のベルト層１０５ａ、１０５ｂにおいては、金属コード２中の金属フィラメント１のうち少なくとも１本が、実質的に真直の金属フィラメントであることが好ましい。図３、４に示すように、型付けされていない真直な金属フィラメント１ｂと型付けされた金属フィラメント１ａとが隣接する場合、両金属フィラメント１間に浸入するエラストマーの量が多くなるため、隣り合う金属フィラメント１の、金属コード２の幅方向側面におけるエラストマー被覆率が高くなり、本発明の効果を良好に得ることができる。さらに、金属コード２の両端に配置された金属フィラメント１を、真直の金属フィラメントとすることで、エラストマー中で隣り合う金属コード２間の距離ｗを広くすることができるため、耐久性を向上させることができる。より好ましくは、図３、４に示すように、型付けされていない真直の金属フィラメント１ｂと型付け金属フィラメント１ａが交互に配置されている。

図８に、本発明の一好適な実施の形態に係るタイヤのベルトの概略片側断面図を示す。本発明のタイヤ１００においては、軽量性の観点から、ベルト層１０５ａ、１０５ｂの厚みｔ１は、０．３０ｍｍ超、１．００ｍｍ未満であり、好適には０．４０ｍｍ以上０．９０ｍｍ以下である。また、隣接する２層のベルト層１０５ａ、１０５ｂの金属コード２同士のタイヤ径方向の間隔ｇが、タイヤセンターにおいて、０．１ｍｍ以上１．２０ｍｍ以下である。かかる範囲とすることで、ベルトの軽量化と隣接するベルト層の間に生じるゴムの亀裂も防止することができ、耐久性も向上させることができる。好適には０．１ｍｍ以上０．８ｍｍ以下である。

また、本発明のタイヤ１００においては、隣接するベルト層のタイヤ幅方向端部に、層間の間隔を確保するための層間ゴム１０６が配置されていることが好ましい。この場合、層間ゴム１０６の厚みｔ２は０．２ｍｍ以上１．２ｍｍ以下であることが好ましい。層間ゴム１０６の厚みｔ２を０．２ｍｍ以上とすることで、ベルト層間の間隔を十分に確保することができ、ベルト端におけるセパレーションが抑制することができる。一方、層間ゴム１０６の厚みｔ２が１．２ｍｍ以下であれば、タイヤの軽量化を図る上で問題となることはない。なお、本発明のタイヤ１００においては、層間ゴム６の形状は、図示するようなシート状のものであってもよく、ベルト層端部を覆う形状であってもよい。ベルト層端部を覆う形状の場合、全てのベルト層の端部を覆ってもよく、一部のベルト層のみ、例えば、第１ベルト層の端部のみや、第２ベルト層の端部のみを覆っていてもよい。

なお、本発明のタイヤ１００においては、層間ゴム１０６としては、上記金属コード２を被覆する被覆ゴムを用いることができるが、異なっていてもよい。

さらに、本発明のタイヤ１００においては、ベルト層中の金属コード２を被覆するエラストマーの、ＪＩＳ Ｋ ６２５１（２０１０年）に準拠し測定した５０％モジュラス値が、１．５ＭＰａ以上であることが好ましい。好ましくは１．８ＭＰａ以上、より好ましくは２．０ＭＰａ以上である。このようなエラストマーをベルト層１０５ａ、１０５ｂの被覆に用いると、金属コード２が長手方向に伸張して撚り締まった場合であっても、金属コード２内部のエラストマーが高剛性であるため、金属コード２の長手方向への伸張を阻害し、ベルト１０５の剛性をさらに向上させることができる。その結果、操縦安定性をより向上させることができる。

このようなエラストマーとしては、ゴムであれば、例えば、従来のゴム以外にも、例えば、天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、エポキシ化天然ゴム、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ、高シスＢＲおよび低シスＢＲ）、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、水素化ＮＢＲ、水素化ＳＢＲ等のジエン系ゴムおよびその水添物、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ、ＥＰＭ）、マレイン酸変性エチレンプロピレンゴム（Ｍ−ＥＰＭ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、イソブチレンと芳香族ビニルまたはジエン系モノマー共重合体、アクリルゴム（ＡＣＭ）、アイオノマー等のオレフィン系ゴム、Ｂｒ−ＩＩＲ、ＣＩ−ＩＩＲ、イソブチレンパラメチルスチレン共重合体の臭素化物（Ｂｒ−ＩＰＭＳ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ヒドリンゴム（ＣＨＲ）、クロロスルホン化ポリエチレンゴム（ＣＳＭ）、塩素化ポリエチレンゴム（ＣＭ）、マレイン酸変性塩素化ポリエチレンゴム（Ｍ−ＣＭ）等の含ハロゲンゴム、メチルビニルシリコンゴム、ジメチルシリコンゴム、メチルフェニルビニルシリコンゴム等のシリコンゴム、ポリスルフィドゴム等の含イオウゴム、ビニリデンフルオライド系ゴム、含フッ素ビニルエーテル系ゴム、テトラフルオロエチレン−プロピレン系ゴム、含フッ素シリコン系ゴム、含フッ素ホスファゼン系ゴム等のフッ素ゴム、スチレン系エラストマー、オレフィン系エラストマー、エステル系エラストマー、ウレタン系エラストマー、ポリアミド系エラストマー等の熱可塑性エラストマーが挙げられる。なお、被覆ゴムの５０％モジュラス値は、各サンプルのゴム組成物を、１４５℃で４０分間加硫して加硫ゴムとした後、ＪＩＳ Ｋ ６２５１（２０１０年）に準拠して測定した値である。

本発明のタイヤ１００のベルト層１０５ａ、１０５ｂにおいては、金属フィラメント１は、一般に、鋼、すなわち、鉄を主成分（金属フィラメントの全質量に対する鉄の質量が５０質量％を超える）とする線状の金属をいい、鉄のみで構成されていてもよいし、鉄以外の、例えば、亜鉛、銅、アルミニウム、スズ等の金属を含んでいてもよい。

また、本発明のタイヤ１００のベルト層１０５ａ、１０５ｂにおいて、金属フィラメント１の表面状態については特に制限されないが、例えば、下記の形態をとることができる。すなわち、金属フィラメント１としては、表面のＮ原子が２原子％以上６０原子％以下であって、かつ、表面のＣｕ／Ｚｎ比が１以上４以下であることが挙げられる。また、金属フィラメント１としては、金属フィラメント表面からフィラメント半径方向内方に５ｎｍまでの金属フィラメント最表層に酸化物として含まれるリンの量が、Ｃ量を除いた全体量の割合で、７．０原子％以下である場合が挙げられる。

また、本発明のタイヤ１００のベルト層１０５ａ、１０５ｂにおいて、金属フィラメント１の表面には、めっきが施されていてもよい。めっきの種類としては、特に制限されず、例えば、亜鉛（Ｚｎ）めっき、銅（Ｃｕ）めっき、スズ（Ｓｎ）めっき、ブラス（銅−亜鉛（Ｃｕ−Ｚｎ））めっき、ブロンズ（銅−スズ（Ｃｕ−Ｓｎ））めっき等の他、銅−亜鉛−スズ（Ｃｕ−Ｚｎ−Ｓｎ）めっきや銅−亜鉛−コバルト（Ｃｕ−Ｚｎ−Ｃｏ）めっき等の三元めっきなどが挙げられる。これらの中でもブラスめっきや銅−亜鉛−コバルトめっきが好ましい。ブラスめっきを有する金属フィラメントは、ゴムとの接着性が優れているからである。なお、ブラスめっきは、通常、銅と亜鉛との割合（銅：亜鉛）が、質量基準で６０〜７０：３０〜４０、銅−亜鉛−コバルトめっきは、通常銅が６０〜７５重量％、コバルトが０．５〜１０重量％である。また、めっき層の層厚は、一般に１００ｎｍ以上３００ｎｍ以下である。

さらに、本発明のタイヤ１００のベルト層１０５ａ、１０５ｂにおいては、金属フィラメント１の線径や抗張力、断面形状については、特に制限はない。例えば、金属フィラメント１の線径は、０．１５ｍｍ以上０．４０ｍｍ以下とすることができる。また、金属フィラメント１としては、抗張力が２５００ＭＰａ（２５０ｋｇ／ｍｍ^２）以上のものを用いることができる。さらに、金属フィラメント１の幅方向の断面形状も特に制限されず、楕円状や矩形状、三角形状、多角形状等であってもよいが、円状が好ましい。なお、本発明のエラストマー−金属コード複合体１０においては、金属コード２を構成する金属フィラメント１の束を拘束する必要がある場合には、ラッピングフィラメント（スパイラルフィラメント）を使用してもよい。

本発明のタイヤに係るエラストマー−金属コード複合体は、既知の方法にて製造することができる。例えば、複数本の金属フィラメントを撚り合わせずに引き揃えた束からなる金属コードとしてのスチールコードを、所定の間隔で平行に並べてゴムで被覆して製造することができ、評価用サンプルは、その後、一般的な条件で加硫することにより、製造することができる。また、金属フィラメントの型付けについても、通常の型付け機を用いて、従来の手法に従い、行うことができる。

本発明のタイヤ１００は、ベルトの構造を上記のものとすればよく、それ以外の具体的なタイヤ構造についても、特に制限されるものではない。例えば、ベルト１０５のタイヤ径方向外側にベルト補強層を配置してもよく、その他の補強部材を用いてもよい。なお、タイヤ１００に充填する気体としては、通常のまたは酸素分圧を調整した空気の他、窒素、アルゴン、ヘリウム等の不活性ガスを用いることができる。本発明のタイヤは、乗用車用タイヤやトラック・バス用タイヤに好適に用いることができる。

以下、本発明を、実施例を用いてより詳細に説明する。
＜実施例および比較例：ゴム−スチールコード複合体の作製＞
下記表中に示す条件に従う、比較例１、２および実施例１に示す構造のスチールコードを、スチールフィラメントＡおよびスチールフィラメントＢを用いて作製し、これを上下両側からゴムシートでコーティングし、１６０℃、１０〜１５分にて加硫を行い、各実施例および比較例のエラストマー−金属コード複合体の評価サンプルを作製した。コーティングゴムは、下記の配合に従って、常法に従い配合・混練することで調製した。

天然ゴム １００質量部
カーボンブラック^＊１ ６１質量部
亜鉛華 ５質量部
老化防止剤^＊２ １質量部
加硫促進剤^＊３ １質量部
硫黄^＊４ ５質量部
＊１ Ｎ３２６、ＤＢＰ吸油量 ７２ｍｌ／１００ｇ、Ｎ_２ＳＡ ７８ｍ^２／ｇ
＊２ Ｎ−フェニル−Ｎ’−１，３−ジメチルブチル−ｐ−フェニレンジアミン（商品名：ノクラック６Ｃ、大内新興化学工業株式会社製）
＊３ Ｎ，Ｎ’−ジシクロヘキシル−２−ベンゾチアジルスルフェンアミド（商品名：ノクセラーＤＺ、大内新興化学工業株式会社製）
＊４ 不溶性硫黄（商品名：クリステックスＨＳ ＯＴ−２０、フレキシス社製）

得られたゴム−スチールコード複合体につき、下記の手順に従って、エラストマー被覆率およびタイヤのベルトとして用いた場合の操縦安定性について評価を行った。

＜エラストマー被覆率＞
エラストマー被覆率は、スチールコードをゴム被覆し、加硫した後、得られたゴム−スチールコード複合体の評価サンプルからスチールコードを引き抜き、スチールコード内で隣り合うスチールフィラメントの、スチールコードの幅方向側面上に残っているゴム付き量を測定し求める。エラストマー被覆率の算出式は以下のとおりとする。
エラストマー被覆率＝（ゴム被覆長／試料長）×１００（％）
なお、ゴム被覆長は引き抜いたスチールコードをコード長手方向に直交する方向から観察した際にスチールフィラメント表面がゴムで完全に被覆されている領域の長さである。数字が大きいほど接着力が高く、性能がよいことを示す。

＜操縦安定性＞
各ゴム−スチールコード複合体を用いて作製した交錯ベルト層サンプルを用いて面内剛性の評価を行い、操縦安定性の指標とした。交錯ベルト層サンプルの下２点、上１点に冶具を配置し、上１点から押し込んだ時の荷重を面内剛性とし評価した。結果は比較例１を基準の△として、劣っている場合を×、比較例１と同等の場合を△、優れている場合を○、非常に優れている場合を◎として評価した。

＊５：隣接する２層のベルト層の金属コード同士のタイヤ径方向の間隔
＊６：同一ベルト層における金属コード同士の間隔

表１より、ベルトコードとして用いた場合、操縦安定性およびベルト耐久性をバランスよく改善し得るエラストマー−金属コード複合体およびタイヤが得られることがわかる。また、実施例１のエラストマー−金属コード複合体は、比較例１、２のエラストマー−金属コード複合体と比較して、耐セパレーション性においても優れる。

１ 金属フィラメント
２ 金属コード
３ エラストマー
１０ エラストマー−金属コード複合体
１００ タイヤ
１０１ トレッド部
１０２ サイドウォール部
１０３ ビード部
１０４ カーカス
１０５ ベルト
１０５ａ，１０５ｂ ベルト層
１０６ 層間ゴム

Claims (14)

1. 一対のビード部間に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配置された少なくとも２層のベルト層からなるベルトを備えたタイヤにおいて、
   前記ベルト層が、複数本の金属フィラメントが撚り合わされずに一列に引き揃えられた束からなる金属コードが、エラストマーにより被覆されてなるエラストマー−金属コード複合体からなり、
   前記金属コード中に、型付け量および型付けピッチの少なくとも一方が異なっている、隣り合う金属フィラメント同士の対が少なくとも１つ存在し、
   前記ベルト層の厚みが、０．３０ｍｍ超、１．００ｍｍ未満であり、
   隣接する２層の前記ベルト層の金属コード同士のタイヤ径方向の間隔が、タイヤセンターにおいて０．１０ｍｍ以上１．２０ｍｍ以下であることを特徴とするタイヤ。
2. 型付けされた前記金属フィラメントが、同一型付け量および同一ピッチである請求項１記載のタイヤ。
3. 前記隣り合う金属フィラメントの、前記金属コードの幅方向側面におけるエラストマー被覆率が、単位長さ当たり１０％以上である請求項１または２記載のタイヤ。
4. 前記金属コード中の金属フィラメントのうち少なくとも１本が、実質的に真直の金属フィラメントである請求項１〜３のうちいずれか一項記載のタイヤ。
5. 前記真直の金属フィラメントと型付けされた金属フィラメントが交互に配置されている請求項４記載のタイヤ。
6. 前記金属コードの両端に配置された金属フィラメントが、前記真直の金属フィラメントである請求項４または５記載のタイヤ。
7. 型付けされた前記金属フィラメントが、２次元型付けされている請求項１〜６のうちいずれか一項記載のタイヤ。
8. 前記金属フィラメントの型付け量が０．０３〜０．３０ｍｍ、前記金属フィラメントの型付けピッチが２〜３０ｍｍである請求項７記載のタイヤ。
9. 前記型付けされた金属フィラメントの型付け方向が、前記金属コードの幅方向である請求項７または８記載のタイヤ。
10. 型付けされた前記金属フィラメントが、３次元型付けされている請求項１〜６のうちいずれか一項記載のタイヤ。
11. 隣接する前記ベルト層の間であってタイヤ幅方向端部に、層間ゴムが配置されている請求項１〜１０のうちいずれか一項記載のタイヤ。
12. 前記層間ゴムの厚みが、０．２ｍｍ以上１．２ｍｍ以下である請求項１１記載のタイヤ。
13. 前記エラストマーの、ＪＩＳ Ｋ ６２５１（２０１０年）に準拠し測定した５０％モジュラス値が、１．５ＭＰａ以上である請求項１〜１２のうちいずれか一項記載のタイヤ。
14. 前記金属フィラメントの抗張力が、２５００ＭＰａ以上である請求項１〜１３のうちいずれか一項記載のタイヤ。

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