空気入りタイヤ
【課題】重量の低減、高速耐久性の向上を図りながら加硫ストレッチを充分に確保する。
【解決手段】バンドコード１０は、同一素材の有機繊維フィラメントｆからなる有機繊維コード２０であって、有機繊維フィラメントｆが束ねられかつ下撚りされたフィラメント束２１に、ディップストレッチ処理Ｋを施した２本以上のディップストランド２２を、撚り合わすことにより形成される。バンドコード１０の応力−伸び曲線は、原点から変曲点Ｐに至る低弾性域Ｓ１と、変曲点Ｐをこえる高弾性域Ｓ２とを具え、しかも前記変曲点Ｐは、伸び１〜７％の範囲にあり、かつ高弾性域Ｓ２の弾性率ＥＨと、低弾性域Ｓ１の弾性率ＥＬとの比ＥＨ／ＥＬを２〜１０とした。
【解決手段】バンドコード１０は、同一素材の有機繊維フィラメントｆからなる有機繊維コード２０であって、有機繊維フィラメントｆが束ねられかつ下撚りされたフィラメント束２１に、ディップストレッチ処理Ｋを施した２本以上のディップストランド２２を、撚り合わすことにより形成される。バンドコード１０の応力−伸び曲線は、原点から変曲点Ｐに至る低弾性域Ｓ１と、変曲点Ｐをこえる高弾性域Ｓ２とを具え、しかも前記変曲点Ｐは、伸び１〜７％の範囲にあり、かつ高弾性域Ｓ２の弾性率ＥＨと、低弾性域Ｓ１の弾性率ＥＬとの比ＥＨ／ＥＬを２〜１０とした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バンドコードとして、下撚りした有機繊維のフィラメント束にディップストレッチ処理を施した後に上撚りしたコードを採用し、加硫ストレッチに基づくタイヤ成形精度を確保しながら高速耐久性を向上させた空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
ラジアル構造の空気入りタイヤでは、ベルト層の半径方向外側に、バンドコードを螺旋巻きしてなるバンド層を形成した構造のものが広く採用されている。このバンド層は、トレッド部に対する拘束力を高めて高速耐久性能や振動特性を向上させる等の効果を有する。
【０００３】
そして近年、車両の高速化や高性能化に伴い、前記高速耐久性や振動特性のいっそうの改善を図るため、バンドコードとして、例えばナイロン繊維コード等の低弾性コードから、例えば芳香族ポリアミド繊維コート（アラミド繊維コード）等の高弾性コードへの移行が望まれている。しかし、バンドコードに高弾性コードを採用した場合、生タイヤを加硫金型内で加硫するに際して、成形内圧によるタイヤの伸張や膨張（加硫ストレッチ）が不十分となり、金型内面への押付け力が不足してユニフォミティーが損なわれたり、さらには加硫成形自体ができなくなる等の問題が発生する。
【０００４】
そこで、例えば特許文献１には、高弾性フィラメントと低弾性フィラメントとの２種類の異種素材を撚り合わせることにより、応力−伸び曲線において低弾性域と高弾性域とを有する複合コードをバンドコードに採用することが提案されている。
【０００５】
【特許文献１】特許第２７５７９４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし低弾性フィラメントは、高弾性フィラメントよりも、一般的に破断強力も低い。従って、破断強力としては、前記複合コードは、高弾性フィラメントのみで撚り合わされた高弾性コードよりも低くなる。バンド層では、トレッド部の遠心力で破断しないことが重要であり、従って、高速走行時の耐コード破断性能を確保するため、複合コードでは、高弾性コードに比してコードの繊度（太さ）を上げる必要がある。そのため、プライの厚さが増しタイヤの重量増加をもたらすという問題がある。
【０００７】
このような状況に鑑み本発明者が研究した結果、フラメントを束ねて下撚りしたフィラメント束の段階で、ディップストレッチ処理を施し、しかる後このディップストレッチ処理されたフィラメント束を撚り合わすことで、同一素材の有機繊維フィラメントのみを用いながら、応力−伸び曲線に低弾性域と高弾性域とを付与しうることを見出し得た。
【０００８】
本発明は、同一素材の有機繊維フィラメントのみで構成しながらも、バンドコードに、低弾性域と高弾性域とを有する伸び特性を付与することができ、加硫ストレッチに基づくタイヤ成形精度を高く維持しながら高速耐久性を向上させうるとともに、コードの細径化によりタイヤ重量の低減を図りうる空気入りタイヤの提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的を達成するために、本願請求項１の発明は、トレッド部からサイドウォール部をへてビード部のビードコアに至るカーカスと、このカーカスの半径方向外側かつトレッド部の内部に配されるバンド層とを具える空気入りタイヤであって、
前記バンド層は、バンドコードをタイヤ周方向に対して５°以下の角度で螺旋状に巻回させたバンドプライから形成され、
かつ前記バンドコードは、同一素材の有機繊維フィラメントからなる有機繊維コードであって、多数本の前記有機繊維フィラメントが束ねられかつ下撚りされたフィラメント束に、ディップストレッチ処理を施した２本以上のディップストランドを、撚り合わすことにより形成されるとともに、
前記バンドコードの応力−伸び曲線は、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、しかも前記変曲点は、伸び１〜７％の範囲にあり、かつ高弾性域の弾性率ＥＨと、低弾性域の弾性率ＥＬとの比ＥＨ／ＥＬを２〜１０としたことを特徴としている。
【００１０】
又請求項２の発明では、前記バンドコードは、前記２本以上のディップストランド同士を、上撚りにて互いに撚り合わせた双撚り構造をなすことを特徴としている。
【００１１】
又請求項３の発明では、前記有機繊維フィラメントは、芳香族ポリアミド繊維、全芳香族ポリエステル繊維、強度１５ｇ／ｄ以上のポリビニールアルコール繊維、炭素繊維、ポリケトン繊維、又はレーヨン繊維からなる有機繊維のフィラメントであることを特徴としている。
【００１２】
又請求項４の発明では、前記バンドコードは、１％伸び時の荷重が２０〜６０Ｎ、かつ３％伸び時の荷重が２２５〜４３１Ｎであることを特徴としている。
【００１３】
又請求項５の発明では、前記２本以上のディップストランドは、下撚り数Ｎが最小Ｎmin の低撚りディップストランドと、下撚り数Ｎが最大Ｎmax の高撚りディップストランドとを含み、かつ下撚り数Ｎの最小Ｎmin と最大Ｎmaxとの比Ｎmin／Ｎmaxを０．９以下としたことを特徴としている。
【００１４】
又請求項６の発明では、前記バンドコードの上撚り数Ｍは、前記下撚り数Ｎの最小Ｎmin 以上かつ最大Ｎmax 以下であることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は叙上の如く、バンド層に、同一素材の有機繊維フィラメントからなる有機繊維コードを採用している。従って、前記有機繊維フィラメントに、例えば芳香族ポリアミド繊維等の高弾性フィラメントを用いることで、コードの細径化によるタイヤ重量の低減を図りながら、高速耐久性を向上させることができる。
【００１６】
又前記有機繊維コードでは、有機繊維フィラメントが束ねられかつ下撚りされたフィラメント束の段階で、ディップストレッチ処理を施す。そして、このディップストレッチ処理が施されたフィラメント束であるディップストランドの２本以上を、上撚りにて撚り合わせてコードとしている。このように、下撚り→ディップストレッチ処理→上撚りの順序でコードを構成することにより、有機繊維コードに、低弾性域と高弾性域とを有する伸び特性を付与することができる。そしてこの低弾性域と高弾性域との間の変曲点の位置、及び弾性率を特定することで、前述のタイヤ重量の低減、及び高速耐久性の向上を図りながら加硫ストレッチを充分に確保でき、加硫成形不良の防止やユニフォミティーの向上を達成しうる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の一形態を、図示例とともに説明する。図１は、本発明の空気入りタイヤ１が乗用車用タイヤとして形成された場合の子午断面を示している。
【００１８】
図１において、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、トレッド部２の内部かつ前記カーカス６の外側に配されるベルト層７と、このベルト層７のさらに外側に配されるバンド層９とを少なくとも具えて構成される。
【００１９】
前記カーカス６は、カーカスコードをタイヤ周方向に対して例えば７５〜９０゜の角度で配列した１枚以上、本例では、１枚のカーカスプライ６Ａから形成される。このカーカスプライ６Ａは、ビードコア５、５間を跨るプライ本体部６ａの両側に、前記ビードコア５の周りでタイヤ軸方向内側から外側に折り返されるプライ折返し部６ｂを具える。前記プライ本体部６ａとプライ折返し部６ｂとの間には、ビードコア５から半径方向外側に先細状にのびるビードエーペックスゴム８が配置され、ビード部４からサイドウォール部３にかけて補強する。前記カーカスコードとしては、乗用車用タイヤの場合、ナイロン、ポリエステル、レーヨン等の有機繊維コードが好適に採用されるが、タイヤサイズやカテゴリー等に応じてスチールコードも採用しうる。
【００２０】
又前記ベルト層７は、スチールコード等の高強力のベルトコードをタイヤ周方向に対して例えば１５〜４０゜の角度で配列した２枚以上、本例では２枚のベルトプライ７Ａ、７Ｂから形成される。各ベルトプライ７Ａ、７Ｂは、ベルトコードがプライ間相互で交差することにより、ベルト剛性を高め、トレッド部２の略全巾をタガ効果を有して強固に補強する。本例では、半径方向内側のベルトプライ７Ａのプライ巾は、外側のベルトプライ７Ｂに比べて巾広に形成され、これにより、前記ベルトプライ７Ａのプライ巾がベルト層７のベルト巾ＷＢを構成する。
【００２１】
次に、前記バンド層９は、バンドコード１０（図３に示す）をタイヤ周方向に対して５°以下の角度で螺旋状に巻回してなる１枚以上、本例では１枚のバンドプライ９Ａから形成される。本例では、このバンドプライ９Ａが、ベルト層７の略全巾を覆う所謂フルバンドである場合を例示しているが、ベルト層７の外端部のみを覆う左右一対の所謂エッジバンドであっても良く、バンド層９は、これらフルバンド、エッジバンドを単独、或いは組み合わせて形成される。なお前記フルバンドに関して、ベルト層７の「略全巾を覆う」とは、前記ベルト巾ＷＢの９５％以上を覆うことを意味し、本例では、バンドプライの巾Ｗが前記ベルト巾ＷＢと実質的に等しい場合を例示する。
【００２２】
又前記バンドプライ９Ａは、本例では図２に示すように、１本のバンドコード１０または複数本のバンドコード１０の引き揃え体をトッピングゴム１２中に埋設してなるテープ状の帯状プライ１３を、タイヤ周方向に沿って螺旋巻することにより形成され、このとき前記バンドコード１０とタイヤ周方向とのなす角度を５°以下に設定する。このようなバンドプライ９Ａは、継ぎ目のない所謂ジョイントレス構造をなすため、タイヤのユニフォミティに優れかつトレッド部２への拘束力を高めてタガ効果を向上させる。
【００２３】
そして本発明では、前記バンドコード１０として、図３に概念的に示すように、同一素材の有機繊維フィラメントｆからなる有機繊維コード２０が使用される。有機繊維フィラメントｆとしては、芳香族ポリアミド繊維、全芳香族ポリエステル繊維、強度１５ｇ／ｄ以上のポリビニールアルコール繊維、炭素繊維、ポリケトン繊維、又はレーヨン繊維からなる高弾性フィラメントが好適に採用できる。特に芳香族ポリアミド繊維は、弾性率が高いため、本発明の効果をより高く発揮する上で好ましい。
【００２４】
前記有機繊維コード２０では、２本以上のディップストランド２２を、撚り合わすことにより形成され、本例では、例えば２本のディップストランド同士を、上撚りにて互いに撚り合わせた双撚り構造をなす場合が示されている。又各ディップストランド２２は、多数本のフィラメントｆが束ねられかつ下撚りされたフィラメント束２１の段階で、ディップストレッチ処理Ｋを施すことで形成される。
【００２５】
ここで、前記ディップストレッチ処理Ｋは、図４に概念的に示すように、ディップ工程Ｋａと、乾燥工程Ｋｂと、ストレッチ工程Ｋｃと、リラックス工程Ｋｄとを含む。このうち前記ディップ工程Ｋａでは、下撚りした前記フィラメント束２１を、ディップ液に浸漬する。このディップ液は、ゴムとの接着性を高めるために有機繊維フィラメントの表面に付着される接着用樹脂溶液であって、ディップ液として、例えば、レゾルシノール−フォルマリン−ラテックス（Resorcinol-Formalin-Latex：ＲＦＬ）が好適に使用できる。しかし芳香族ポリアミド繊維、全芳香族ポリエステル繊維など、ゴムとの接着に劣る有機繊維に対しては、前記ＲＦＬ液に、例えばエポキシ化合物、イソシアネート化合物、尿素化合物などの化合物を加えたものをディップ液として使用することも好ましい。又前記芳香族ポリアミド繊維など、ゴムとの接着に劣る有機繊維に対しては、前記エポキシ化合物、イソシアネート化合物、尿素化合物などの化合物の溶液（或いは乳濁液）である第１のディップ液に浸漬する第１浴の後に、前記ＲＦＬ液である第２のディップ液に浸漬する第２浴を行う二浴処理法などを採用することも好ましい。なお二浴処理法における第２のディップ液として、前記ＲＦＬ液に、エポキシ化合物、イソシアネート化合物、尿素化合物などの化合物を加えたものを使用することもできる。
【００２６】
又前記乾燥工程Ｋｂは、フィラメント束２１に付着したディップ液の水分除去が目的であり、前記フィラメント束２１がほぼ乾燥するまで、或いは完全に乾燥するまで、例えば０．１〜１．５ｇ／dtexの張力を付加しながら、乾燥温度１００〜１６０℃、乾燥時間６０〜３００秒の条件にて加熱乾燥を行う。
【００２７】
又前記ストレッチ工程Ｋｃでは、前記乾燥させたフィラメント束２１を、さらに高温度で加熱しながら張力を付加することで、コードの寸法安定性、及び強度などを向上させる。このストレッチ工程Ｋｃでは、乾燥させたフィラメント束２１を、例えば加熱温度２１５〜２５５℃、加熱時間３０〜１２０秒の条件にて加熱しながら、０．１〜１．５ｇ／dtexの張力（例えば０．２ｇ／dtex）を加え、フィラメント束２１にストレッチ（引き延ばし）を行う。
【００２８】
又前記リラックス工程Ｋｄでは、ストレッチ工程Ｋｃ後のフィラメント束２１に対して、徐々に冷却しながら、張力を徐々に低減させる。これによりディップストレッチ処理Ｋされたディップストランド２２が形成される。
【００２９】
このディップストランド２２は、いったんリールに巻き取った後、或いは直接に次工程である上撚り工程に導入される。該上撚り工程では、２本以上（本例では２本）のディップストランド２２同士を、前記図３の如く、上撚りにて互いに撚り合わせ、１本の有機繊維コード２０に形成する。
【００３０】
なお従来の有機繊維コードでは、有機繊維フィラメントを束ねかつ下撚りしたフィラメント束同士を、先に撚り合わせ（上撚り）して、生コードを形成する。そしてこの生コードに対して、前述の如きディップストレッチ処理Ｋを施している。このような下撚り→上撚り→ディップストレッチ処理の順序で形成された従来コードの場合、その応力−伸び曲線は、図５に符号ａで示すように、ほぼ直線状をなす。そのため、加硫ストレッチへの影響が大きい２％以下の低い伸びに対しても高弾性を示し、加硫ストレッチ不足をもたらす。
【００３１】
これに対して、本実施形態の有機繊維コード２０（バンドコード１０）では、フィラメント束２１の段階にてディップストレッチ処理Ｋを施し、その後に上撚りを行っている。これにより、図５に符号２０で例示するように、コードの応力−伸び曲線Ｊが、原点Ｏから変曲点Ｐに至る低弾性域Ｓ１と、変曲点Ｐをこえる高弾性域Ｓ２とを有するなど、従来の複合コードの如き伸び特性をうることが可能となる。
【００３２】
ここで、前記変曲点Ｐとは、伸び０％の点における曲線Ｊに接する接線と、破断点Ｐ１において曲線Ｊに接する接線とが交わる交点Ｐ０を通る垂直線が、前記曲線Ｊに交わる点として定義される。又前記低弾性域Ｓ１の弾性率ＥＬは、前記原点Ｏと変曲点Ｐとを結ぶ直線の勾配で定義され、又高弾性域Ｓ２の弾性率ＥＨは、前記変曲点Ｐと破断点Ｐ１とを結ぶ直線の勾配で定義される。
【００３３】
このとき、前記変曲点Ｐは、伸び１〜７％の範囲、かつ高弾性域Ｓ２の弾性率ＥＨと、低弾性域の弾性率ＥＬとの比ＥＨ／ＥＬは２〜１０の範囲であることが必要である。
【００３４】
これは、前記変曲点Ｐが伸び１〜７％の範囲に存在することによって、加硫成型時には低弾性域Ｓ１が機能し、充分な加硫ストレッチを確保して、ユニフォミティーの向上や成形不良の防止を図ることができる。又タイヤに使用内圧が付加された実使用状態においては、走行時、特に高速走行時の遠心力に基づくトレッド部の径変化を前記高弾性域Ｓ２によって抑制でき、高速耐久性や振動特性を向上しうる。このとき、前記弾性率ＥＨ、ＥＬの比ＥＨ／ＥＬが２未満の場合、低弾性域Ｓ１と高弾性域Ｓ２との差が過小となって前記特性が充分に活かされず、高速耐久性や振動特性の向上効果が不充分となる。なお比ＥＨ／ＥＬが１０を超えて大きくすることは、技術的に難しい。
【００３５】
又加硫ストレッチの確保の観点から、有機繊維コード２０の１％伸び時における荷重が２０〜６０Ｎの範囲、かつ３％伸び時における荷重が２２５〜４３１Ｎであるのが好ましい。前記１％伸び時の荷重が２０Ｎを下回るには、下撚り数Ｎｃを大きくする必要があり、大幅な生産性の低下を招く。逆に６０Ｎを上回ると加硫時にタイヤ伸張や膨張（加硫ストレッチ）が不充分となる。又３％伸び時の荷重が２２５Ｎを下回るとタイヤ剛性不足により操縦安定性が低下し、逆に４３１Ｎを上回るとタイヤ剛性過多により乗り心地性が低下する。
【００３６】
ここで、前記有機繊維コード２０では、各ディップストランド２２における下撚り方向は、本例では、互いに同方向であってかつ上撚り方向とは逆方向に設定されている。又前記ディップストランド２２は、下撚り数Ｎが最小Ｎmin の低撚りディップストランド２２Ａと、下撚り数Ｎが最大Ｎmax の高撚りディップストランド２２Ｂとを含む。本例の如くディップストランド２２が２本の場合には、１本の低撚りディップストランド２２Ａと、１本の高撚りディップストランド２２Ｂとから構成される。前記下撚り数Ｎの最小Ｎmin と最大Ｎmaxとの比Ｎmin ／Ｎmax は０．９以下、さらには０．８以下が好ましく、０．９を超えると下撚り数の差が少なく、前記比ＥＨ／ＥＬを大きく設定することが難しくなる。又比Ｎmin ／Ｎmax の下限は特に規定されないが、０．５程度が好ましい。なお有機繊維コード２０の上撚り数Ｍは、前記下撚り数Ｎの最小Ｎmin 以上かつ最大Nmax 以下であることが、コードの耐疲労性と、高弾性域の弾性率ＥＨを大きくすることとのバランスの観点から好ましく、特に前記上撚り数Ｍを、前記下撚り数Ｎの最小Ｎmin と等しく設定するのが、前述のコードの耐疲労性と、高弾性域の弾性率ＥＨを大きくすることとのバランスの観点から好ましい。
【００３７】
又前記有機繊維コード２０では、各ディップストランド２２の繊度（太さ）を同一とすることもできるが、相違させることもできる。具体的には、ディップストランド２２として、繊度（太さ）が最小の細径ディップストランド２２ｂと、最大の太径ディップストランド２２ａとを含んで構成することができる。このとき、前記細径ディップストランド２２ｂに最大Ｎmax の下撚り数を採用し、太径ディップストランド２２ａに最小Ｎmin の下撚り数を採用するのが好ましい。これにより、前記比ＥＨ／ＥＬを大きく設定することができる。なお前記ＥＨ／ＥＬ、及び変曲点Ｐの位置は、ディップストランド２２間における下撚り数の比Ｎmin ／Ｎmax 、繊度（太さ）の比等を変化することで調整することが可能となる。
【００３８】
なお図６に、バンドコード１０の他の実施例を示す。本例では、バンドコード１０は、１本以上、本例では２本のディップストランド２２ｃ、２２ｃからなるコア２５と、このコア２５の周囲に螺旋に巻き付けられる１本以上、本例では２本のディップストランド２２ｓ、２２ｓからなるシース２６とを具えた層撚り構造をなす場合が示されている。なお本例では、引き揃えられた前記ディップストランド２２ｃ、２２ｃを中間撚りにて互いに撚り合わせてコア２５を形成しているが、中間撚りを行うことなく、たんに引き揃えることのみでコア２５を形成することもできる。
【００３９】
前記層撚り構造とした場合、シース用のディップストランド２２ｓの下撚り数Ｎｓを、コア用のディップストランド２２ｃの下撚り数Ｎｃよりも小とし、かつその比Ｎｓ／Ｎｃを０．０７〜０．１１の範囲とするのが好ましい。又上撚り数Ｍを、前記下撚り数Ｎｃより小かつ下撚り数Ｎｓとの比Ｍ／Ｎｓを０．５〜１．２の範囲とするのが好ましい。
【００４０】
又前記シース２６をなすディップストランド２２ｓの繊度（dtex）の総和Ｄｓは、コア２５をなすディップストランド２２ｃの繊度（dtex）の総和Ｄｃとの比Ｄｓ／Ｄｃを２．３以上に設定している。そして、前記撚り数の比Ｎｓ／Ｎｃ、比Ｍ／Ｎｓ、及び繊度の比Ｄｓ／Ｄｃを調節することで、前記比ＥＨ／ＥＬ、及び変曲点Ｐの位置などを調整することが可能となる。
【００４１】
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、本発明の空気入りタイヤ１は、本例の如く乗用車用タイヤとして形成する他、高速走行性能が要求される自動二輪車用タイヤ、或いは他のカテゴリのタイヤとして形成することもできる。なお前記自動二輪車用タイヤの場合、前記ベルト層７を介在させることなく、バンド層９をカーカス６の外側に隣接させて形成することもできるなど、本発明は、図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。
【実施例】
【００４２】
図１に示す構造を有するタイヤサイズ２０５／５０Ｒ１６の乗用車用ラジアルタイヤを表１、２の仕様に基づき試作するとともに、各試供タイヤの重量、高速耐久性、振動特性等を測定し比較した。なおバンドコード以外は、各タイヤとも同構成でありカーカス、ベルト層、バンド層の仕様は、以下の通りである。なお表１では、バンドコードは双撚り構造をなし、表２では、バンドコードは層撚り構造を有している。
・カーカス
プライ数：１枚、
コード：１６８０dtex/2（ＰＥＴ）、
コード角：９０度、
コード打込み本数：５０本／５ｃｍ、
・ベルト層
プライ数：２枚、
コード：１×４×０．２７（スチール）、
コード角：＋２２度／−２２度、
コード打込み数：４０本／５ｃｍ、
・バンド層
プライ数：１枚（フルバンド）、
コード：表１、２
コード打込み数：４９本／５ｃｍ、
【００４３】
表中の「材質」において、ナイロンは脂肪族ポリアミド繊維、アラミドは芳香族ポリアミド繊維、レーヨンはレーヨン繊維、ビニロンはポリビニールアルコール繊維、ベクトランは全芳香族ポリエステル繊維、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレ−ト）とＰＥＮ（ポリエチレンナフタレ−ト）は芳香族ポリエステル繊維である。表中の「生産工程」おいて、Ａは、下撚り→上撚り→ディップストレッチ処理の従来的な工程順序で形成されたコードを意味し、Ｂは、下撚り→ディップストレッチ処理→上撚りの工程順序で形成されたコードを意味する。表中の「加硫状況」は、生タイヤを加硫成形する際の状況であり、「※１」は、加硫ストレッチが不足し、タイヤが歪な形状となるなど生産不良を起こしたことを意味する。
【００４４】
（１）タイヤ重量：
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。数値が小なほど軽量である。
【００４５】
（２）高速耐久性：
ドラム走行試験機を用い、リム１６×６．５ＪＪ、内圧（３００ｋＰａ）、荷重（３．９０ｋＮ）の条件にて、２０分毎に走行速度を１０km／ｈづつ逐次上昇させ、バンド層に起因する損傷が生じたときの走行速度を比較例１を１００とする指数で表示している。数値が大きいほど耐久性に優れることを示す。
【００４６】
（３）振動特性：
ドラム走行試験機を用い、リム１６×６．５ＪＪ、内圧（２００ｋＰａ）、荷重（４．００ｋＮ）の条件にて、時速１２０km／ｈにて走行させ、そのとき生じる振動を車軸を介して測定し、比較例１を１００とする指数で表示している。数値が大きいほど振動特性に優れることを示す。
【００４７】
【表１】
【００４８】
【表２】
【００４９】
実施例１と比較例５、実施例２と比較例６、実施例４と比較例７を互いに比較するように、各ストランドの繊度、及び下撚り数、上撚り数がそれぞれ同じであっても、実施例のコードは、下撚り→ディップストレッチ処理→上撚りの順序を採用することで、低弾性域と高弾性域とを有する伸び特性をうることができる。従って、加硫ストレッチを充分に確保でき、成形不良を防止しながら高速耐久性を向上させることができる。特に、有機繊維として芳香族ポリアミド繊維（アラミド繊維）を採用することで、タイヤ質量の低減をも同時に達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【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】帯状プライを示す斜視図である。
【図３】バンドコード１０を概念的に示す斜視図である。
【図４】ディップストレッチ処理を概念的に示す工程図である。
【図５】コードの応力−伸び曲線の一例を示すグラフである。
【図６】バンドコードの他の例を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００５１】
２ トレッド部
３ サイドウォール部
４ ビード部
５ ビードコア
６ カーカス
９ バンド層
９Ａ バンドプライ
１０ バンドコード
２０ 有機繊維コード
２１ フィラメント束
２２ ディップストランド
２２Ａ 低撚りディップストランド
２２Ｂ 高撚りディップストランド
ｆ 有機繊維フィラメント
Ｋ ディップストレッチ処理
Ｐ 変曲点
Ｓ１ 低弾性域
Ｓ２ 高弾性域
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バンドコードとして、下撚りした有機繊維のフィラメント束にディップストレッチ処理を施した後に上撚りしたコードを採用し、加硫ストレッチに基づくタイヤ成形精度を確保しながら高速耐久性を向上させた空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
ラジアル構造の空気入りタイヤでは、ベルト層の半径方向外側に、バンドコードを螺旋巻きしてなるバンド層を形成した構造のものが広く採用されている。このバンド層は、トレッド部に対する拘束力を高めて高速耐久性能や振動特性を向上させる等の効果を有する。
【０００３】
そして近年、車両の高速化や高性能化に伴い、前記高速耐久性や振動特性のいっそうの改善を図るため、バンドコードとして、例えばナイロン繊維コード等の低弾性コードから、例えば芳香族ポリアミド繊維コート（アラミド繊維コード）等の高弾性コードへの移行が望まれている。しかし、バンドコードに高弾性コードを採用した場合、生タイヤを加硫金型内で加硫するに際して、成形内圧によるタイヤの伸張や膨張（加硫ストレッチ）が不十分となり、金型内面への押付け力が不足してユニフォミティーが損なわれたり、さらには加硫成形自体ができなくなる等の問題が発生する。
【０００４】
そこで、例えば特許文献１には、高弾性フィラメントと低弾性フィラメントとの２種類の異種素材を撚り合わせることにより、応力−伸び曲線において低弾性域と高弾性域とを有する複合コードをバンドコードに採用することが提案されている。
【０００５】
【特許文献１】特許第２７５７９４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし低弾性フィラメントは、高弾性フィラメントよりも、一般的に破断強力も低い。従って、破断強力としては、前記複合コードは、高弾性フィラメントのみで撚り合わされた高弾性コードよりも低くなる。バンド層では、トレッド部の遠心力で破断しないことが重要であり、従って、高速走行時の耐コード破断性能を確保するため、複合コードでは、高弾性コードに比してコードの繊度（太さ）を上げる必要がある。そのため、プライの厚さが増しタイヤの重量増加をもたらすという問題がある。
【０００７】
このような状況に鑑み本発明者が研究した結果、フラメントを束ねて下撚りしたフィラメント束の段階で、ディップストレッチ処理を施し、しかる後このディップストレッチ処理されたフィラメント束を撚り合わすことで、同一素材の有機繊維フィラメントのみを用いながら、応力−伸び曲線に低弾性域と高弾性域とを付与しうることを見出し得た。
【０００８】
本発明は、同一素材の有機繊維フィラメントのみで構成しながらも、バンドコードに、低弾性域と高弾性域とを有する伸び特性を付与することができ、加硫ストレッチに基づくタイヤ成形精度を高く維持しながら高速耐久性を向上させうるとともに、コードの細径化によりタイヤ重量の低減を図りうる空気入りタイヤの提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的を達成するために、本願請求項１の発明は、トレッド部からサイドウォール部をへてビード部のビードコアに至るカーカスと、このカーカスの半径方向外側かつトレッド部の内部に配されるバンド層とを具える空気入りタイヤであって、
前記バンド層は、バンドコードをタイヤ周方向に対して５°以下の角度で螺旋状に巻回させたバンドプライから形成され、
かつ前記バンドコードは、同一素材の有機繊維フィラメントからなる有機繊維コードであって、多数本の前記有機繊維フィラメントが束ねられかつ下撚りされたフィラメント束に、ディップストレッチ処理を施した２本以上のディップストランドを、撚り合わすことにより形成されるとともに、
前記バンドコードの応力−伸び曲線は、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、しかも前記変曲点は、伸び１〜７％の範囲にあり、かつ高弾性域の弾性率ＥＨと、低弾性域の弾性率ＥＬとの比ＥＨ／ＥＬを２〜１０としたことを特徴としている。
【００１０】
又請求項２の発明では、前記バンドコードは、前記２本以上のディップストランド同士を、上撚りにて互いに撚り合わせた双撚り構造をなすことを特徴としている。
【００１１】
又請求項３の発明では、前記有機繊維フィラメントは、芳香族ポリアミド繊維、全芳香族ポリエステル繊維、強度１５ｇ／ｄ以上のポリビニールアルコール繊維、炭素繊維、ポリケトン繊維、又はレーヨン繊維からなる有機繊維のフィラメントであることを特徴としている。
【００１２】
又請求項４の発明では、前記バンドコードは、１％伸び時の荷重が２０〜６０Ｎ、かつ３％伸び時の荷重が２２５〜４３１Ｎであることを特徴としている。
【００１３】
又請求項５の発明では、前記２本以上のディップストランドは、下撚り数Ｎが最小Ｎmin の低撚りディップストランドと、下撚り数Ｎが最大Ｎmax の高撚りディップストランドとを含み、かつ下撚り数Ｎの最小Ｎmin と最大Ｎmaxとの比Ｎmin／Ｎmaxを０．９以下としたことを特徴としている。
【００１４】
又請求項６の発明では、前記バンドコードの上撚り数Ｍは、前記下撚り数Ｎの最小Ｎmin 以上かつ最大Ｎmax 以下であることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は叙上の如く、バンド層に、同一素材の有機繊維フィラメントからなる有機繊維コードを採用している。従って、前記有機繊維フィラメントに、例えば芳香族ポリアミド繊維等の高弾性フィラメントを用いることで、コードの細径化によるタイヤ重量の低減を図りながら、高速耐久性を向上させることができる。
【００１６】
又前記有機繊維コードでは、有機繊維フィラメントが束ねられかつ下撚りされたフィラメント束の段階で、ディップストレッチ処理を施す。そして、このディップストレッチ処理が施されたフィラメント束であるディップストランドの２本以上を、上撚りにて撚り合わせてコードとしている。このように、下撚り→ディップストレッチ処理→上撚りの順序でコードを構成することにより、有機繊維コードに、低弾性域と高弾性域とを有する伸び特性を付与することができる。そしてこの低弾性域と高弾性域との間の変曲点の位置、及び弾性率を特定することで、前述のタイヤ重量の低減、及び高速耐久性の向上を図りながら加硫ストレッチを充分に確保でき、加硫成形不良の防止やユニフォミティーの向上を達成しうる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の一形態を、図示例とともに説明する。図１は、本発明の空気入りタイヤ１が乗用車用タイヤとして形成された場合の子午断面を示している。
【００１８】
図１において、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、トレッド部２の内部かつ前記カーカス６の外側に配されるベルト層７と、このベルト層７のさらに外側に配されるバンド層９とを少なくとも具えて構成される。
【００１９】
前記カーカス６は、カーカスコードをタイヤ周方向に対して例えば７５〜９０゜の角度で配列した１枚以上、本例では、１枚のカーカスプライ６Ａから形成される。このカーカスプライ６Ａは、ビードコア５、５間を跨るプライ本体部６ａの両側に、前記ビードコア５の周りでタイヤ軸方向内側から外側に折り返されるプライ折返し部６ｂを具える。前記プライ本体部６ａとプライ折返し部６ｂとの間には、ビードコア５から半径方向外側に先細状にのびるビードエーペックスゴム８が配置され、ビード部４からサイドウォール部３にかけて補強する。前記カーカスコードとしては、乗用車用タイヤの場合、ナイロン、ポリエステル、レーヨン等の有機繊維コードが好適に採用されるが、タイヤサイズやカテゴリー等に応じてスチールコードも採用しうる。
【００２０】
又前記ベルト層７は、スチールコード等の高強力のベルトコードをタイヤ周方向に対して例えば１５〜４０゜の角度で配列した２枚以上、本例では２枚のベルトプライ７Ａ、７Ｂから形成される。各ベルトプライ７Ａ、７Ｂは、ベルトコードがプライ間相互で交差することにより、ベルト剛性を高め、トレッド部２の略全巾をタガ効果を有して強固に補強する。本例では、半径方向内側のベルトプライ７Ａのプライ巾は、外側のベルトプライ７Ｂに比べて巾広に形成され、これにより、前記ベルトプライ７Ａのプライ巾がベルト層７のベルト巾ＷＢを構成する。
【００２１】
次に、前記バンド層９は、バンドコード１０（図３に示す）をタイヤ周方向に対して５°以下の角度で螺旋状に巻回してなる１枚以上、本例では１枚のバンドプライ９Ａから形成される。本例では、このバンドプライ９Ａが、ベルト層７の略全巾を覆う所謂フルバンドである場合を例示しているが、ベルト層７の外端部のみを覆う左右一対の所謂エッジバンドであっても良く、バンド層９は、これらフルバンド、エッジバンドを単独、或いは組み合わせて形成される。なお前記フルバンドに関して、ベルト層７の「略全巾を覆う」とは、前記ベルト巾ＷＢの９５％以上を覆うことを意味し、本例では、バンドプライの巾Ｗが前記ベルト巾ＷＢと実質的に等しい場合を例示する。
【００２２】
又前記バンドプライ９Ａは、本例では図２に示すように、１本のバンドコード１０または複数本のバンドコード１０の引き揃え体をトッピングゴム１２中に埋設してなるテープ状の帯状プライ１３を、タイヤ周方向に沿って螺旋巻することにより形成され、このとき前記バンドコード１０とタイヤ周方向とのなす角度を５°以下に設定する。このようなバンドプライ９Ａは、継ぎ目のない所謂ジョイントレス構造をなすため、タイヤのユニフォミティに優れかつトレッド部２への拘束力を高めてタガ効果を向上させる。
【００２３】
そして本発明では、前記バンドコード１０として、図３に概念的に示すように、同一素材の有機繊維フィラメントｆからなる有機繊維コード２０が使用される。有機繊維フィラメントｆとしては、芳香族ポリアミド繊維、全芳香族ポリエステル繊維、強度１５ｇ／ｄ以上のポリビニールアルコール繊維、炭素繊維、ポリケトン繊維、又はレーヨン繊維からなる高弾性フィラメントが好適に採用できる。特に芳香族ポリアミド繊維は、弾性率が高いため、本発明の効果をより高く発揮する上で好ましい。
【００２４】
前記有機繊維コード２０では、２本以上のディップストランド２２を、撚り合わすことにより形成され、本例では、例えば２本のディップストランド同士を、上撚りにて互いに撚り合わせた双撚り構造をなす場合が示されている。又各ディップストランド２２は、多数本のフィラメントｆが束ねられかつ下撚りされたフィラメント束２１の段階で、ディップストレッチ処理Ｋを施すことで形成される。
【００２５】
ここで、前記ディップストレッチ処理Ｋは、図４に概念的に示すように、ディップ工程Ｋａと、乾燥工程Ｋｂと、ストレッチ工程Ｋｃと、リラックス工程Ｋｄとを含む。このうち前記ディップ工程Ｋａでは、下撚りした前記フィラメント束２１を、ディップ液に浸漬する。このディップ液は、ゴムとの接着性を高めるために有機繊維フィラメントの表面に付着される接着用樹脂溶液であって、ディップ液として、例えば、レゾルシノール−フォルマリン−ラテックス（Resorcinol-Formalin-Latex：ＲＦＬ）が好適に使用できる。しかし芳香族ポリアミド繊維、全芳香族ポリエステル繊維など、ゴムとの接着に劣る有機繊維に対しては、前記ＲＦＬ液に、例えばエポキシ化合物、イソシアネート化合物、尿素化合物などの化合物を加えたものをディップ液として使用することも好ましい。又前記芳香族ポリアミド繊維など、ゴムとの接着に劣る有機繊維に対しては、前記エポキシ化合物、イソシアネート化合物、尿素化合物などの化合物の溶液（或いは乳濁液）である第１のディップ液に浸漬する第１浴の後に、前記ＲＦＬ液である第２のディップ液に浸漬する第２浴を行う二浴処理法などを採用することも好ましい。なお二浴処理法における第２のディップ液として、前記ＲＦＬ液に、エポキシ化合物、イソシアネート化合物、尿素化合物などの化合物を加えたものを使用することもできる。
【００２６】
又前記乾燥工程Ｋｂは、フィラメント束２１に付着したディップ液の水分除去が目的であり、前記フィラメント束２１がほぼ乾燥するまで、或いは完全に乾燥するまで、例えば０．１〜１．５ｇ／dtexの張力を付加しながら、乾燥温度１００〜１６０℃、乾燥時間６０〜３００秒の条件にて加熱乾燥を行う。
【００２７】
又前記ストレッチ工程Ｋｃでは、前記乾燥させたフィラメント束２１を、さらに高温度で加熱しながら張力を付加することで、コードの寸法安定性、及び強度などを向上させる。このストレッチ工程Ｋｃでは、乾燥させたフィラメント束２１を、例えば加熱温度２１５〜２５５℃、加熱時間３０〜１２０秒の条件にて加熱しながら、０．１〜１．５ｇ／dtexの張力（例えば０．２ｇ／dtex）を加え、フィラメント束２１にストレッチ（引き延ばし）を行う。
【００２８】
又前記リラックス工程Ｋｄでは、ストレッチ工程Ｋｃ後のフィラメント束２１に対して、徐々に冷却しながら、張力を徐々に低減させる。これによりディップストレッチ処理Ｋされたディップストランド２２が形成される。
【００２９】
このディップストランド２２は、いったんリールに巻き取った後、或いは直接に次工程である上撚り工程に導入される。該上撚り工程では、２本以上（本例では２本）のディップストランド２２同士を、前記図３の如く、上撚りにて互いに撚り合わせ、１本の有機繊維コード２０に形成する。
【００３０】
なお従来の有機繊維コードでは、有機繊維フィラメントを束ねかつ下撚りしたフィラメント束同士を、先に撚り合わせ（上撚り）して、生コードを形成する。そしてこの生コードに対して、前述の如きディップストレッチ処理Ｋを施している。このような下撚り→上撚り→ディップストレッチ処理の順序で形成された従来コードの場合、その応力−伸び曲線は、図５に符号ａで示すように、ほぼ直線状をなす。そのため、加硫ストレッチへの影響が大きい２％以下の低い伸びに対しても高弾性を示し、加硫ストレッチ不足をもたらす。
【００３１】
これに対して、本実施形態の有機繊維コード２０（バンドコード１０）では、フィラメント束２１の段階にてディップストレッチ処理Ｋを施し、その後に上撚りを行っている。これにより、図５に符号２０で例示するように、コードの応力−伸び曲線Ｊが、原点Ｏから変曲点Ｐに至る低弾性域Ｓ１と、変曲点Ｐをこえる高弾性域Ｓ２とを有するなど、従来の複合コードの如き伸び特性をうることが可能となる。
【００３２】
ここで、前記変曲点Ｐとは、伸び０％の点における曲線Ｊに接する接線と、破断点Ｐ１において曲線Ｊに接する接線とが交わる交点Ｐ０を通る垂直線が、前記曲線Ｊに交わる点として定義される。又前記低弾性域Ｓ１の弾性率ＥＬは、前記原点Ｏと変曲点Ｐとを結ぶ直線の勾配で定義され、又高弾性域Ｓ２の弾性率ＥＨは、前記変曲点Ｐと破断点Ｐ１とを結ぶ直線の勾配で定義される。
【００３３】
このとき、前記変曲点Ｐは、伸び１〜７％の範囲、かつ高弾性域Ｓ２の弾性率ＥＨと、低弾性域の弾性率ＥＬとの比ＥＨ／ＥＬは２〜１０の範囲であることが必要である。
【００３４】
これは、前記変曲点Ｐが伸び１〜７％の範囲に存在することによって、加硫成型時には低弾性域Ｓ１が機能し、充分な加硫ストレッチを確保して、ユニフォミティーの向上や成形不良の防止を図ることができる。又タイヤに使用内圧が付加された実使用状態においては、走行時、特に高速走行時の遠心力に基づくトレッド部の径変化を前記高弾性域Ｓ２によって抑制でき、高速耐久性や振動特性を向上しうる。このとき、前記弾性率ＥＨ、ＥＬの比ＥＨ／ＥＬが２未満の場合、低弾性域Ｓ１と高弾性域Ｓ２との差が過小となって前記特性が充分に活かされず、高速耐久性や振動特性の向上効果が不充分となる。なお比ＥＨ／ＥＬが１０を超えて大きくすることは、技術的に難しい。
【００３５】
又加硫ストレッチの確保の観点から、有機繊維コード２０の１％伸び時における荷重が２０〜６０Ｎの範囲、かつ３％伸び時における荷重が２２５〜４３１Ｎであるのが好ましい。前記１％伸び時の荷重が２０Ｎを下回るには、下撚り数Ｎｃを大きくする必要があり、大幅な生産性の低下を招く。逆に６０Ｎを上回ると加硫時にタイヤ伸張や膨張（加硫ストレッチ）が不充分となる。又３％伸び時の荷重が２２５Ｎを下回るとタイヤ剛性不足により操縦安定性が低下し、逆に４３１Ｎを上回るとタイヤ剛性過多により乗り心地性が低下する。
【００３６】
ここで、前記有機繊維コード２０では、各ディップストランド２２における下撚り方向は、本例では、互いに同方向であってかつ上撚り方向とは逆方向に設定されている。又前記ディップストランド２２は、下撚り数Ｎが最小Ｎmin の低撚りディップストランド２２Ａと、下撚り数Ｎが最大Ｎmax の高撚りディップストランド２２Ｂとを含む。本例の如くディップストランド２２が２本の場合には、１本の低撚りディップストランド２２Ａと、１本の高撚りディップストランド２２Ｂとから構成される。前記下撚り数Ｎの最小Ｎmin と最大Ｎmaxとの比Ｎmin ／Ｎmax は０．９以下、さらには０．８以下が好ましく、０．９を超えると下撚り数の差が少なく、前記比ＥＨ／ＥＬを大きく設定することが難しくなる。又比Ｎmin ／Ｎmax の下限は特に規定されないが、０．５程度が好ましい。なお有機繊維コード２０の上撚り数Ｍは、前記下撚り数Ｎの最小Ｎmin 以上かつ最大Nmax 以下であることが、コードの耐疲労性と、高弾性域の弾性率ＥＨを大きくすることとのバランスの観点から好ましく、特に前記上撚り数Ｍを、前記下撚り数Ｎの最小Ｎmin と等しく設定するのが、前述のコードの耐疲労性と、高弾性域の弾性率ＥＨを大きくすることとのバランスの観点から好ましい。
【００３７】
又前記有機繊維コード２０では、各ディップストランド２２の繊度（太さ）を同一とすることもできるが、相違させることもできる。具体的には、ディップストランド２２として、繊度（太さ）が最小の細径ディップストランド２２ｂと、最大の太径ディップストランド２２ａとを含んで構成することができる。このとき、前記細径ディップストランド２２ｂに最大Ｎmax の下撚り数を採用し、太径ディップストランド２２ａに最小Ｎmin の下撚り数を採用するのが好ましい。これにより、前記比ＥＨ／ＥＬを大きく設定することができる。なお前記ＥＨ／ＥＬ、及び変曲点Ｐの位置は、ディップストランド２２間における下撚り数の比Ｎmin ／Ｎmax 、繊度（太さ）の比等を変化することで調整することが可能となる。
【００３８】
なお図６に、バンドコード１０の他の実施例を示す。本例では、バンドコード１０は、１本以上、本例では２本のディップストランド２２ｃ、２２ｃからなるコア２５と、このコア２５の周囲に螺旋に巻き付けられる１本以上、本例では２本のディップストランド２２ｓ、２２ｓからなるシース２６とを具えた層撚り構造をなす場合が示されている。なお本例では、引き揃えられた前記ディップストランド２２ｃ、２２ｃを中間撚りにて互いに撚り合わせてコア２５を形成しているが、中間撚りを行うことなく、たんに引き揃えることのみでコア２５を形成することもできる。
【００３９】
前記層撚り構造とした場合、シース用のディップストランド２２ｓの下撚り数Ｎｓを、コア用のディップストランド２２ｃの下撚り数Ｎｃよりも小とし、かつその比Ｎｓ／Ｎｃを０．０７〜０．１１の範囲とするのが好ましい。又上撚り数Ｍを、前記下撚り数Ｎｃより小かつ下撚り数Ｎｓとの比Ｍ／Ｎｓを０．５〜１．２の範囲とするのが好ましい。
【００４０】
又前記シース２６をなすディップストランド２２ｓの繊度（dtex）の総和Ｄｓは、コア２５をなすディップストランド２２ｃの繊度（dtex）の総和Ｄｃとの比Ｄｓ／Ｄｃを２．３以上に設定している。そして、前記撚り数の比Ｎｓ／Ｎｃ、比Ｍ／Ｎｓ、及び繊度の比Ｄｓ／Ｄｃを調節することで、前記比ＥＨ／ＥＬ、及び変曲点Ｐの位置などを調整することが可能となる。
【００４１】
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、本発明の空気入りタイヤ１は、本例の如く乗用車用タイヤとして形成する他、高速走行性能が要求される自動二輪車用タイヤ、或いは他のカテゴリのタイヤとして形成することもできる。なお前記自動二輪車用タイヤの場合、前記ベルト層７を介在させることなく、バンド層９をカーカス６の外側に隣接させて形成することもできるなど、本発明は、図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。
【実施例】
【００４２】
図１に示す構造を有するタイヤサイズ２０５／５０Ｒ１６の乗用車用ラジアルタイヤを表１、２の仕様に基づき試作するとともに、各試供タイヤの重量、高速耐久性、振動特性等を測定し比較した。なおバンドコード以外は、各タイヤとも同構成でありカーカス、ベルト層、バンド層の仕様は、以下の通りである。なお表１では、バンドコードは双撚り構造をなし、表２では、バンドコードは層撚り構造を有している。
・カーカス
プライ数：１枚、
コード：１６８０dtex/2（ＰＥＴ）、
コード角：９０度、
コード打込み本数：５０本／５ｃｍ、
・ベルト層
プライ数：２枚、
コード：１×４×０．２７（スチール）、
コード角：＋２２度／−２２度、
コード打込み数：４０本／５ｃｍ、
・バンド層
プライ数：１枚（フルバンド）、
コード：表１、２
コード打込み数：４９本／５ｃｍ、
【００４３】
表中の「材質」において、ナイロンは脂肪族ポリアミド繊維、アラミドは芳香族ポリアミド繊維、レーヨンはレーヨン繊維、ビニロンはポリビニールアルコール繊維、ベクトランは全芳香族ポリエステル繊維、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレ−ト）とＰＥＮ（ポリエチレンナフタレ−ト）は芳香族ポリエステル繊維である。表中の「生産工程」おいて、Ａは、下撚り→上撚り→ディップストレッチ処理の従来的な工程順序で形成されたコードを意味し、Ｂは、下撚り→ディップストレッチ処理→上撚りの工程順序で形成されたコードを意味する。表中の「加硫状況」は、生タイヤを加硫成形する際の状況であり、「※１」は、加硫ストレッチが不足し、タイヤが歪な形状となるなど生産不良を起こしたことを意味する。
【００４４】
（１）タイヤ重量：
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。数値が小なほど軽量である。
【００４５】
（２）高速耐久性：
ドラム走行試験機を用い、リム１６×６．５ＪＪ、内圧（３００ｋＰａ）、荷重（３．９０ｋＮ）の条件にて、２０分毎に走行速度を１０km／ｈづつ逐次上昇させ、バンド層に起因する損傷が生じたときの走行速度を比較例１を１００とする指数で表示している。数値が大きいほど耐久性に優れることを示す。
【００４６】
（３）振動特性：
ドラム走行試験機を用い、リム１６×６．５ＪＪ、内圧（２００ｋＰａ）、荷重（４．００ｋＮ）の条件にて、時速１２０km／ｈにて走行させ、そのとき生じる振動を車軸を介して測定し、比較例１を１００とする指数で表示している。数値が大きいほど振動特性に優れることを示す。
【００４７】
【表１】
【００４８】
【表２】
【００４９】
実施例１と比較例５、実施例２と比較例６、実施例４と比較例７を互いに比較するように、各ストランドの繊度、及び下撚り数、上撚り数がそれぞれ同じであっても、実施例のコードは、下撚り→ディップストレッチ処理→上撚りの順序を採用することで、低弾性域と高弾性域とを有する伸び特性をうることができる。従って、加硫ストレッチを充分に確保でき、成形不良を防止しながら高速耐久性を向上させることができる。特に、有機繊維として芳香族ポリアミド繊維（アラミド繊維）を採用することで、タイヤ質量の低減をも同時に達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【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】帯状プライを示す斜視図である。
【図３】バンドコード１０を概念的に示す斜視図である。
【図４】ディップストレッチ処理を概念的に示す工程図である。
【図５】コードの応力−伸び曲線の一例を示すグラフである。
【図６】バンドコードの他の例を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００５１】
２ トレッド部
３ サイドウォール部
４ ビード部
５ ビードコア
６ カーカス
９ バンド層
９Ａ バンドプライ
１０ バンドコード
２０ 有機繊維コード
２１ フィラメント束
２２ ディップストランド
２２Ａ 低撚りディップストランド
２２Ｂ 高撚りディップストランド
ｆ 有機繊維フィラメント
Ｋ ディップストレッチ処理
Ｐ 変曲点
Ｓ１ 低弾性域
Ｓ２ 高弾性域
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレッド部からサイドウォール部をへてビード部のビードコアに至るカーカスと、このカーカスの半径方向外側かつトレッド部の内部に配されるバンド層とを具える空気入りタイヤであって、
前記バンド層は、バンドコードをタイヤ周方向に対して５°以下の角度で螺旋状に巻回させたバンドプライから形成され、
かつ前記バンドコードは、同一素材の有機繊維フィラメントからなる有機繊維コードであって、多数本の前記有機繊維フィラメントが束ねられかつ下撚りされたフィラメント束に、ディップストレッチ処理を施した２本以上のディップストランドを、撚り合わすことにより形成されるとともに、
前記バンドコードの応力−伸び曲線は、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、しかも前記変曲点は、伸び１〜７％の範囲にあり、かつ高弾性域の弾性率ＥＨと、低弾性域の弾性率ＥＬとの比ＥＨ／ＥＬを２〜１０としたことを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記バンドコードは、前記２本以上のディップストランド同士を、上撚りにて互いに撚り合わせた双撚り構造をなすことを特徴とする請求項１記載の空気入りタイヤ
【請求項３】
前記有機繊維フィラメントは、芳香族ポリアミド繊維、全芳香族ポリエステル繊維、強度１５ｇ／ｄ以上のポリビニールアルコール繊維、炭素繊維、ポリケトン繊維、又はレーヨン繊維からなる有機繊維のフィラメントであることを特徴とする請求項１又は２記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記バンドコードは、１％伸び時の荷重が２０〜６０Ｎ、かつ３％伸び時の荷重が２２５〜４３１Ｎであることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の空気入りタイヤ。
【請求項５】
前記２本以上のディップストランドは、下撚り数Ｎが最小Ｎmin の低撚りディップストランドと、下撚り数Ｎが最大Nmax の高撚りディップストランドとを含み、かつ下撚り数Ｎの最小Ｎmin と最大Ｎmaxとの比Ｎmin／Ｎmaxを０．９以下としたことを特徴とする請求項２記載の空気入りタイヤ。
【請求項６】
前記バンドコードの上撚り数Ｍは、前記下撚り数Ｎの最小Ｎmin 以上かつ最大Ｎmax 以下であることを特徴とする請求項５記載の空気入りタイヤ。
【請求項１】
トレッド部からサイドウォール部をへてビード部のビードコアに至るカーカスと、このカーカスの半径方向外側かつトレッド部の内部に配されるバンド層とを具える空気入りタイヤであって、
前記バンド層は、バンドコードをタイヤ周方向に対して５°以下の角度で螺旋状に巻回させたバンドプライから形成され、
かつ前記バンドコードは、同一素材の有機繊維フィラメントからなる有機繊維コードであって、多数本の前記有機繊維フィラメントが束ねられかつ下撚りされたフィラメント束に、ディップストレッチ処理を施した２本以上のディップストランドを、撚り合わすことにより形成されるとともに、
前記バンドコードの応力−伸び曲線は、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、しかも前記変曲点は、伸び１〜７％の範囲にあり、かつ高弾性域の弾性率ＥＨと、低弾性域の弾性率ＥＬとの比ＥＨ／ＥＬを２〜１０としたことを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記バンドコードは、前記２本以上のディップストランド同士を、上撚りにて互いに撚り合わせた双撚り構造をなすことを特徴とする請求項１記載の空気入りタイヤ
【請求項３】
前記有機繊維フィラメントは、芳香族ポリアミド繊維、全芳香族ポリエステル繊維、強度１５ｇ／ｄ以上のポリビニールアルコール繊維、炭素繊維、ポリケトン繊維、又はレーヨン繊維からなる有機繊維のフィラメントであることを特徴とする請求項１又は２記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記バンドコードは、１％伸び時の荷重が２０〜６０Ｎ、かつ３％伸び時の荷重が２２５〜４３１Ｎであることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の空気入りタイヤ。
【請求項５】
前記２本以上のディップストランドは、下撚り数Ｎが最小Ｎmin の低撚りディップストランドと、下撚り数Ｎが最大Nmax の高撚りディップストランドとを含み、かつ下撚り数Ｎの最小Ｎmin と最大Ｎmaxとの比Ｎmin／Ｎmaxを０．９以下としたことを特徴とする請求項２記載の空気入りタイヤ。
【請求項６】
前記バンドコードの上撚り数Ｍは、前記下撚り数Ｎの最小Ｎmin 以上かつ最大Ｎmax 以下であることを特徴とする請求項５記載の空気入りタイヤ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００９−４６１１６（Ｐ２００９−４６１１６Ａ）
【公開日】平成２１年３月５日（２００９．３．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１８０４１９（Ｐ２００８−１８０４１９）
【出願日】平成２０年７月１０日（２００８．７．１０）
【出願人】（０００１８３２３３）住友ゴム工業株式会社 (3,458)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年３月５日（２００９．３．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年７月１０日（２００８．７．１０）
【出願人】（０００１８３２３３）住友ゴム工業株式会社 (3,458)
【Ｆターム（参考）】
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