説明

タイヤ用コード及びそれを用いた空気入りタイヤ

【課題】初期伸びを大きくしてタイヤ加硫時の成形精度を高めつつ、走行中の伸びを抑えて、操縦安定性を向上しうるタイヤ用コードを提供する。
【解決手段】アラミド繊維からなるタイヤ用コード10であって、このタイヤ用コード10は、コア11と、該コア11の周囲にコア11の撚りピッチP1よりも小さいピッチP2で巻き付けられた少なくとも1本のシースストランドからなるシース層12とから構成され、しかも、コア11の正量繊度Aは、シースストランドの正量繊度Bよりも小さいタイヤ用コード。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、初期伸びを大きくしてタイヤ加硫時の成形精度を高めつつ、走行中の伸びを抑えて、操縦安定性を向上しうるタイヤ用コード及びそれを用いた空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【0002】
従来より、カーカスと、該カーカスの外側に配されるトレッド補強層とが設けられた空気入りタイヤが知られている(例えば、特許文献1ご参照)。前記トレッド補強層のタイヤ用コードには、例えば、スチールコード又はアラミド繊維コード等が採用されている。このような空気入りタイヤは、トレッド補強層がトレッド部の剛性を高め、操縦安定性を向上させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2007−308101号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、例えば、前記トレッド補強層のコードの初期伸びが小さいと、タイヤの加硫成形時に十分に伸びることができず、空気入りタイヤを所望のプロファイルに形成できない。他方、前記コードの伸びを大きくすると、タイヤの成形精度が向上するものの、走行中には、トレッド部に対する拘束力が低下し、トレッド部の変形量が多くなるなど、操縦安定性が低下するという問題があった。
【0005】
本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、コアと、該コアの周囲に巻き付けられた少なくとも1本のシースストランドからなるシース層とからなるアラミド繊維のタイヤ用コードにおいて、前記コアの正量繊度Aを、前記シースストランドの正量繊度Bよりも小さくするとともに、それらの撚りピッチ等を規定することを基本として、初期伸びを大きくしてタイヤの成形精度を高めつつ、走行中の伸びを抑えて、操縦安定性を向上しうるタイヤ用コード及びそれを用いた空気入りタイヤを提供することを主たる目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明のうち請求項1記載の発明は、アラミド繊維からなるタイヤ用コードであって、コアと、該コアの周囲に前記コアの撚りピッチよりも小さいピッチで巻き付けられた少なくとも1本のシースストランドからなるシース層とからなり、前記コアの正量繊度Aが、前記シースストランドの正量繊度Bよりも小さいことを特徴とするタイヤ用コードである。
【0007】
また、請求項2記載の発明のように、前記コアは、1本のコアストランドからなるもの、又は請求項3記載の発明のように、複数本のコアストランドを撚り合わせて形成されるもののいずれでも良い。
【0008】
また、請求項4記載の発明のように、前記コアは、2本のコアストランドを撚り合わせて形成されるのが望ましい。
【0009】
また、請求項5記載の発明のように、前記シース層は、2本の前記シースストランドからなるのが望ましい。
【0010】
また、請求項6記載の発明のように、前記コアを構成する前記コアストランドの本数は、前記シース層を構成する前記シースストランドの本数と同一であるのが望ましい。
【0011】
また、請求項7記載の発明のように、前記コアの正量繊度A(dtex)と、前記シースストランドの正量繊度B(dtex)との比(A/B)が0.2〜0.6であるのが望ましい。
【0012】
また、請求項8記載の発明のように、前記コアの正量繊度Aは400〜900(dtex)であり、かつ、前記シースストランドの正量繊度Bは1500〜1900(dtex)であるのが望ましい。
【0013】
また、請求項9記載の発明のように、前記コアの撚りピッチP1(mm)と前記シースストランドの巻付のピッチP2(mm)との比(P1/P2)が1.1〜5.0であるのが望ましい。
【0014】
本発明のうち請求項10記載の発明は、請求項1〜9のいずれかに記載のタイヤ用コードを具えることを特徴とする空気入りタイヤである。
【0015】
また、請求項11記載の発明のように、前記タイヤ用コードは、トレッド部に配されるトレッド補強層に用いられるのが望ましい。
【発明の効果】
【0016】
本発明のタイヤ用コードは、コアと、該コアの撚りピッチよりも小さいピッチで巻き付けられた少なくとも1本のシースストランドからなるシース層とからなる。このようなタイヤ用コードは、初期荷重時、撚りピッチが大きくかつ相対的に正量繊度が小さいコアのみが実質的に荷重を受け、初期伸びを大きく確保しうる。
【0017】
また、上記タイヤ用コードは、負荷荷重の増加によるコアの伸びに伴い、シースストランドの弛みが無くなった後は、コアと、正量繊度が大きいシースストランドとの両者で荷重を受けることができ、伸びを小さく抑えることができる。
【0018】
従って、このようなタイヤ用コードが用いられた空気入りタイヤは、タイヤ加硫時に十分なコードの伸びを確保でき、タイヤの成形精度を向上できる。また、加硫後においては、タイヤ用コードの伸びを小さくし、トレッド剛性を高め、操縦安定性を向上しうる。しかもタイヤ用コードは、アラミド繊維から形成されるので、スチールコードが用いられた空気入りタイヤに比べてタイヤ重量を小さくでき、燃費性能をも向上しうる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【図1】本発明の空気入りタイヤの一実施例を示す断面図である。
【図2】帯状プライの斜視図である。
【図3】(a)はタイヤ用コードの断面図、(b)はタイヤ用コードの側面図である。
【図4】タイヤ用コードの荷重−伸び曲線を示すグラフである。
【図5】加硫後におけるタイヤ用コードの荷重−伸び曲線を示すグラフである。
【図6】キャンバーアングルに対する、前輪と後輪とのキャンバースラストの差(CT(F−R))を示すグラフである。
【図7】(a)〜(e)は、本実施形態の実施形態のタイヤ用コードの断面図である。
【図8】(a)〜(b)は、比較例のタイヤ用コードの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0020】
以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。
【0021】
図1には、本発明のタイヤ用コードをベルトコードに用いた空気入りタイヤを示す。本実施形態の空気入りタイヤ1は、トレッド部2からサイドウォール部3をへてビード部4のビードコア5に至るカーカス6と、このカーカス6の半径方向外側かつトレッド部2の内部に配されるトレッド補強層7とを具え、自動二輪車用タイヤとして形成される。
【0022】
前記カーカス6は、1枚のカーカスプライ6Aにより構成される。該カーカスプライ6Aは、本実施形態ではトレッド部2からサイドウォール部3を経てビード部4に埋設されたビードコア5に至る本体部6aと、該本体部6aに連なりかつビードコア5の回りで折り返された折返し部6bとを含む。カーカスプライ6Aは、タイヤ赤道Cに対して例えば75〜90゜、より好ましくは80〜90゜の角度で傾けて配列されたカーカスコードを有し、該カーカスコードには、ナイロン、ポリエステル又はレーヨン等の有機繊維コードが好適に採用される。なお、カーカスプライ6Aの本体部6aと折返し部6bとの間には、ビードエーペックス8が配設される。
【0023】
前記トレッド補強層7は、図2に示されるように、1又は複数本のベルトコード10をトッピングゴムGで被覆した小幅の帯状プライ9を、タイヤ周方向に螺旋状に巻回してなる少なくとも1枚、本実施形態では1枚のジョイントレスのベルトプライ7Aから形成される。
【0024】
本実施形態のベルトプライ7Aは、生タイヤを成形する工程において、帯状プライ9を、例えばカーカス6の外側かつタイヤ周方向に螺旋状に巻回することによって形成される。そして、このようなベルトプライ7Aを含む生タイヤ(図示省略)を加硫することにより、図1に示す空気入りタイヤ1が形成される。
【0025】
図3(a)、(b)に示されるように、前記ベルトコード10は、アラミド繊維からなり、かつ、コア11と、該コア11の周囲に形成されるシース層12とから構成される。
【0026】
前記コア11は、少なくとも1本、本実施形態では2本のコアストランド13を撚り合せて構成される。また、シース層12は、少なくとも1本、本実施形態では、2本のシースストランド14から構成され、このシースストランド14がコア11の周囲に巻き付けられて形成される。
【0027】
さらに、ベルトコード10は、コア11の正量繊度Aが、シースストランド14の正量繊度Bよりも小さく設定される。ここで、コア11の正量繊度Aとは、コア11が複数のコアストランド13からなる場合には、各コアストランド13の正量繊度の合計値とする。なお、正量繊度は、JIS−L1017に準拠して測定された値である。また、シースストランド14は、コア11の撚りピッチP1よりも小さいピッチP2で、該コア11の周囲に巻き付けられる。
【0028】
このようなベルトコード10は、コア11の撚りピッチP1が、シースストランド14の巻付のピッチP2よりも大きいため、初期荷重時に、相対的に正量繊度が小さく伸び易いコア11のみが実質的に荷重を受ける。従って、初期伸びを大きくしうる。他方、ベルトコード10は、負荷荷重の増加に伴い、シースストランドの巻付ピッチが伸びて弛みが無くなることにより、コア11と、正量繊度が大きいシースストランド14との両者で荷重を受け、その伸びを小さく抑制できる。
【0029】
図4には、タイヤに組み入れられていないベルトコード10単体の状態(以下に、この状態を「コード単体状態」という場合がある。)における本ベルトコード10、及び従来のベルトコードの「荷重−伸び曲線」のグラフが示される。このグラフから明らかなように、本発明のベルトコード10は、従来のスチールコード(この例では、3×3×0.17)やアラミドコード(この例では、1670dtex/2)とは異なり、原点0から変曲点Pに至る低弾性域Y1と、該変曲点Pを越える高弾性域Y2とを有する伸び特性をもつ。また、低弾性域Y1及び高弾性域Y2は、それぞれ「荷重−伸び曲線」が略直線状にのびる直線状領域Y1a、Y2aを含んでいる。
【0030】
ここで、前記変曲点Pは、直線状領域Y1aの延長線と、直線状領域Y2aの延長線との交点をPpとしたとき、この交点Ppを通る垂直線が、「荷重−伸び曲線」と交わる点として定義される。なお、本実施形態の自動二輪車用タイヤに要求されるコードの伸び特性としては、変曲点Pの位置が、1.0〜2.0%の伸びの範囲、より好ましくは1.0〜1.5%の範囲にあるのが好ましい。
【0031】
このように、本発明のベルトコード10は、従来のスチールコードや、アラミドに比べて、低弾性域Y1における初期伸びを大きくしうる一方、高弾性域Y2における伸びを、従来のスチールコードと同程度にすることができる。
【0032】
従って、このような本実施形態のベルトコード10は、低弾性域Y1において、タイヤ加硫時のストレッチに応じて、伸びを十分に確保し、トレッド部2を加硫金型の面(図示省略)に十分に押し付けることができるので、所望のトレッド部2のプロファイルを得ることができるなど、タイヤの成形精度や、タイヤのユニフォミティを向上しうる。
【0033】
また、加硫後のベルトコード10は、加硫によって伸ばされた状態で保持されるため、そのタイヤに組み入れられたときの「荷重−伸び曲線」は、図5に示されるように、変曲点Pが低伸度側へ移行する。即ち、加硫後のベルトコード10は、初期荷重時のうちに高弾性域Y2へ移るため、その伸びが小さくなり、空気入りタイヤ1のトレッド部2への拘束力を高め、操縦安定性を向上しうる。
【0034】
なお、ベルトコード10は、加硫後においても、低弾性域Y1を一定の範囲で確保することが好ましい。これにより、空気入りタイヤ1は、トレッド部2の剛性を維持しつつ柔軟性を確保でき、接地性、グリップ等の路面追従性を向上しうる。この場合、ベルトコード10は、加硫後の変曲点Pの位置が、0.5〜1.5%の伸びの範囲にあるのが好ましい。
【0035】
このようなベルトコード10を用いた空気入りタイヤ1は、路面追従性を向上しうるので、例えば、図6に示されるように、従来のスチールコードや、従来のアラミドコードを用いた空気入りタイヤ(従来品1、2)と比べて、キャンバーアングル(度)に対する、前輪と後輪とのキャンバースラストの差(CT(F−R))を小さくできるため、直進走行から旋回走行に移行する際の車体の倒し込みを円滑にでき、操縦安定性を向上しうる。
【0036】
また、本実施形態のベルトコード10は、アラミド繊維から形成されるので、スチールコードが用いられた空気入りタイヤに比べてタイヤ重量を小さくでき、燃費性能をも向上しうる。
【0037】
ベルトコード10に上述のようなコード伸び特性を持たせるために、コア11の撚りピッチP1(mm)と、シースストランド14の巻付のピッチP2(mm)との比(P1/P2)は、好ましくは1.1以上、より好ましくは1.2以上、さらに好ましくは1.5以上が望ましく、また、好ましくは5.0以下、より好ましくは4.5以下、さらに好ましくは4.0以下が望ましい。前記比(P1/P2)が1.1未満であると、コア11の撚りピッチP1とシースストランド14のピッチP2とが近づくため、初期荷重時からコア11とシースストランド14との両者で荷重を受け易く、低弾性域Y1における初期伸びが小さくなるおそれがある。逆に、前記比(P1/P2)が5.0を超えると、コア11の撚りピッチP1がシースストランド14の巻付のピッチP2に比べて過度に大きくなるため、高弾性域Y2においてコアストランド13の伸びが過大となり、破断のおそれがある。
【0038】
なお、本実施形態のベルトコード10は、コア11のピッチP1と、シースストランド14のピッチP2との比(P1/P2)が1.1〜5.0の範囲に形成されるのが好ましい。
【0039】
また、コア11の正量繊度A(dtex)と、シースストランド14の正量繊度B(dtex)との比(A/B)は、好ましくは0.2以上、より好ましくは0.3以上が望ましく、また、好ましくは0.6以下、より好ましくは0.5以下が望ましい。前記比(A/B)が0.2未満であると、コア11の剛性が、シースストランド14に比べて過度に小さくなり、タイヤ加硫時にコア11が破断するおそれがある。逆に、前記比(A/B)が0.6を超えると、コア11の剛性が大きくなって、初期伸びが小さくなり、タイヤの成形精度が低下するおそれがある。
【0040】
なお、コア11の正量繊度Aは、400(dtex)以上、より好ましくは500(dtex)以上、さらに好ましくは600(dtex)以上が望ましく、また、900(dtex)以下、より好ましくは850(dtex)以下、さらに好ましくは800(dtex)以下が望ましい。コア11の正量繊度Aが400(dtex)未満であると、その絶対的な強度が低下し、タイヤ加硫時のストレッチによりベルトコード10が破断するおそれがある。逆に、コア11の正量繊度Aが900(dtex)を超えると、低弾性域Y1における初期伸びが小さくなるおそれがある。
【0041】
また、各シースストランド14の正量繊度Bは1500(dtex)以上、より好ましくは1500(dtex)以上、さらに好ましくは1600(dtex)以上が望ましく、また、1900(dtex)以下、より好ましくは1800(dtex)以下、さらに好ましくは1700(dtex)以下が望ましい。シースストランド14の正量繊度Bが1500(dtex)未満であると、走行中のベルトコード10の伸びを十分に抑えることができず、操縦安定性が低下するおそれがある。逆に、シースストランド14の正量繊度Bが1900(dtex)を超えると、シースストランド14の剛性が過度に高まり、乗り心地を低下させるおそれがある。
【0042】
なお、ベルトコード10は、コア11を構成するコアストランド13の本数が、シース層12を構成するシースストランド14の本数と同一であるのが好ましい。これにより、コード構造が安定し、繊維のバラケを無くすとともにベルトコード10の耐久性が向上しうる。
【0043】
以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることない。ベルトコード10を、例えば、カーカスプライ6Aのカーカスコードや、ベルトプライ7Aの半径方向外側に配されるバンドプライ(図示省略)のバンドコード等にも使用できる等、種々の態様に変形して実施しうる。
【実施例】
【0044】
図1に示すタイヤ構造をなし、かつ表1に示す仕様のベルトコードを用いた自動二輪車用タイヤを試作するとともに、各試供タイヤを大型乗用二輪車(1000cc)の後輪に以下の条件で装着し、それらの性能を比較した。また、表1に記載のバンドコードの伸び特性は、コード単体状態における伸び特性であり、加硫タイヤから取り出したベルトコードの伸び特性とは相違する。なお、ベルトコード以外は同仕様である。
後輪のタイヤサイズ:190/55ZR17
後輪のリムサイズ:MT6.00×17
後輪の内圧:290kPa
なお、前輪は次の通りとした。
前輪のタイヤサイズ:120/70ZR17
前輪のリムサイズ:MT3.50×17
前輪の内圧:250kPa
テスト方法は次のとおりである。
【0045】
<操縦安定性、接地感、グリップ、剛性感、倒し込み及び乗り心地>
テストコースを周回したときの操縦安定性、接地感、グリップ、剛性感、倒し込み、及び乗り心地を、ドライバーのフィーリングにより5点法で評価した。なお、点数が大きいほど良好である。
【0046】
<ユニフォミティ>
各供試タイヤについてのラジアルランナウト(RRO)を測定し(n=20の平均値)、比較例1を100とする指数で表示した。数値が小さいほど良好である。
【0047】
<タイヤ質量>
各供試タイヤ1本当たりの質量を測定し、比較例1を100とする指数で表示している。指数は小さいほど良好である。
テストの結果を表1に示す。
【0048】
【表1】


【0049】
テストの結果、実施例の空気入りタイヤは、成形精度の向上によるユニフォミティの向上が見られるとともに、操縦安定性も同時に向上しうることが確認できた。
【符号の説明】
【0050】
10 ベルトコード
11 コア
12 シース層

【特許請求の範囲】
【請求項1】
アラミド繊維からなるタイヤ用コードであって、
コアと、該コアの周囲に前記コアの撚りピッチよりも小さいピッチで巻き付けられた少なくとも1本のシースストランドからなるシース層とからなり、
前記コアの正量繊度Aが、前記シースストランドの正量繊度Bよりも小さいことを特徴とするタイヤ用コード。
【請求項2】
前記コアは、1本のコアストランドからなる請求項1記載のタイヤ用コード。
【請求項3】
前記コアは、複数本のコアストランドを撚り合わせて形成される請求項1記載のタイヤ用コード。
【請求項4】
前記コアは、2本のコアストランドを撚り合わせて形成される請求項1記載のタイヤ用コード。
【請求項5】
前記シース層は、2本の前記シースストランドからなる請求項1乃至4のいずれかに記載のタイヤ用コード。
【請求項6】
前記コアを構成するコアストランドの本数は、前記シース層を構成するシースストランドの本数と同一である請求項1乃至5のいずれかに記載のタイヤ用コード。
【請求項7】
前記コアの正量繊度A(dtex)と、前記シースストランドの正量繊度B(dtex)との比(A/B)が0.2〜0.6である請求項1乃至6のいずれかに記載のタイヤ用コード。
【請求項8】
前記コアの正量繊度Aは400〜900(dtex)であり、かつ、前記シースストランドの正量繊度Bは1500〜1900(dtex)である請求項1乃至7のいずれかに記載のタイヤ用コード。
【請求項9】
前記コアの撚りピッチP1(mm)と前記シースストランドの巻付のピッチP2(mm)との比(P1/P2)が1.1〜5.0である請求項1乃至8のいずれかに記載のタイヤ用コード。
【請求項10】
請求項1〜9のいずれかに記載のタイヤ用コードを具えることを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項11】
前記タイヤ用コードは、トレッド部に配されるトレッド補強層に用いられる請求項10記載の空気入りタイヤ。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5】
image rotate

【図6】
image rotate

【図7】
image rotate

【図8】
image rotate


【公開番号】特開2010−285728(P2010−285728A)
【公開日】平成22年12月24日(2010.12.24)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−141688(P2009−141688)
【出願日】平成21年6月12日(2009.6.12)
【出願人】(000183233)住友ゴム工業株式会社 (3,458)
【Fターム(参考)】