JP7699898B2 - Pneumatic tires - Google Patents
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Description
本発明は、空気入りタイヤに関するものである。 The present invention relates to a pneumatic tire.
タイヤの高速耐久性向上を目的として、ベルト層の外周側に、ナイロン繊維コードなどの有機繊維コードをタイヤ周方向に実質的に平行に配列してなるベルト補強層を設けることが知られている(特許文献1~4参照)。 To improve the high-speed durability of tires, it is known to provide a belt reinforcing layer on the outer periphery of the belt layer, in which organic fiber cords such as nylon fiber cords are arranged substantially parallel to the tire circumferential direction (see Patent Documents 1 to 4).
ところで、ベルト層はスチールコードなどのベルトコードをタイヤ周方向に対して傾斜配列してなり、ベルトコードのタイヤ周方向に対する角度は一般に20度前後に設定されている。かかるベルトコードの角度を、通常よりも大きく、例えば30度超に設定すると、湿潤路面での制動性能(ウェット制動性)や操縦安定性を向上させることができる。しかしながら、ベルトコードの角度を大きくすると、タイヤ周方向におけるベルト層の剛性が低下し、それにより接地形状が悪化することで、高速耐久性や乗り心地性、転がり抵抗が低下するという問題がある。 The belt layer is made of belt cords such as steel cords arranged at an angle to the tire circumferential direction, and the angle of the belt cords to the tire circumferential direction is generally set to about 20 degrees. If the angle of the belt cords is set larger than usual, for example to more than 30 degrees, it is possible to improve braking performance on wet road surfaces (wet braking performance) and steering stability. However, if the angle of the belt cords is made larger, the rigidity of the belt layer in the tire circumferential direction decreases, which deteriorates the ground contact shape, resulting in problems such as reduced high-speed durability, ride comfort, and rolling resistance.
本発明の実施形態は、以上の点に鑑み、ベルトコードの角度を大きくしたことによるウェット制動性と操縦安定性を維持しながら、高速耐久性、乗り心地性、及び転がり抵抗を向上することができる空気入りタイヤを提供することを目的とする。 In view of the above, an embodiment of the present invention aims to provide a pneumatic tire that can improve high-speed durability, ride comfort, and rolling resistance while maintaining wet braking performance and handling stability achieved by increasing the angle of the belt cord.
本発明の実施形態に係る空気入りタイヤは、トレッドにおけるカーカス層の外周側にベルトコードをタイヤ周方向に対して傾斜配列したベルト層と、上記ベルト層の外周側において有機繊維コードをタイヤ周方向に沿って配列したベルト補強層と、を備えた空気入りタイヤにおいて、上記ベルト層は、タイヤ周方向に対するベルトコードの角度が30度超40度以下であり、上記有機繊維コードが有機繊維からなるヤーンの双撚りコードであり、上記ベルト補強層が、上記有機繊維コードをゴムで被覆してなるものであって、コード断面積(Sc)に対するゴム断面積(Sr)の比(Sr/Sc)が1.0~1.5を満足し、上記有機繊維コードの5%伸張時荷重LASE5%(N)と打ち込み本数(本/25mm)とベルト補強層の枚数との積(A)と上記ベルトコードの0.5%伸張時荷重(N)とベルト角度をθとするcosθと打ち込み本数(本/inch)とベルト層の枚数との積(B)の和を1000で割った値が8.7以上であるものとする。 A pneumatic tire according to an embodiment of the present invention is a pneumatic tire having a belt layer in which belt cords are arranged at an angle to the tire circumferential direction on the outer peripheral side of a carcass layer in a tread, and a belt reinforcing layer in which organic fiber cords are arranged along the tire circumferential direction on the outer peripheral side of the belt layer, the belt layer has an angle of the belt cords with respect to the tire circumferential direction of the tire of more than 30 degrees and not more than 40 degrees, the organic fiber cords are double-twisted cords of yarn made of organic fibers, and the belt reinforcing layer is made of the organic fiber The fiber cord is covered with rubber, and the ratio (Sr/Sc) of the rubber cross-sectional area (Sr) to the cord cross-sectional area (Sc) is 1.0 to 1.5. The sum of the product (A) of the load at 5% elongation of the organic fiber cord (LASE5% (N)), the number of strands (strands/25 mm), and the number of belt reinforcing layers, the product (B) of the load at 0.5% elongation of the belt cord (N), cosθ where θ is the belt angle, the number of strands (strands/inch), and the number of belt layers, divided by 1000, is 8.7 or more.
上記有機繊維コードは、ナイロン66からなるヤーンの双撚りコードであるものとすることができる。 The organic fiber cord may be a two-ply cord made of nylon 66 yarn.
上記有機繊維コードの5%伸張時荷重LASE5%(N)と打ち込み本数(本/25mm)との積は、1000(N/25mm)以上であるものとすることができる。 The product of the load at 5% elongation (LASE5% (N)) of the organic fiber cord and the number of strands (strands/25 mm) can be 1000 (N/25 mm) or more.
本発明の実施形態によれば、ベルトコードの角度を30度超40度以下に設定した上で、ウェット制動性と操縦安定性を維持しながら、高速耐久性、乗り心地性、及び転がり抵抗を向上することができる。 According to an embodiment of the present invention, the angle of the belt cord is set to more than 30 degrees and less than 40 degrees, and high-speed durability, ride comfort, and rolling resistance can be improved while maintaining wet braking performance and handling stability.
以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。 The following describes an embodiment of the present invention in detail.
本実施形態に係る空気入りタイヤは、ベルト層とベルト層の外周側に配設されるベルト補強層の構成に特徴がある。 The pneumatic tire according to this embodiment is characterized by the configuration of the belt layer and the belt reinforcing layer disposed on the outer peripheral side of the belt layer.
ベルト層は、トレッドにおけるカーカス層の外周側(即ち、タイヤ半径方向外側)において、ベルトコードをタイヤ周方向に対して傾斜配列した少なくとも1枚のベルトプライからなる。 The belt layer is composed of at least one belt ply in which the belt cords are arranged at an angle to the circumferential direction of the tire on the outer peripheral side of the carcass layer in the tread (i.e., on the radially outer side of the tire).
ベルト補強層は、ベルト層の外周側(即ち、タイヤ半径方向外側)において、タイヤ周方向(赤道面)に沿って配列した有機繊維コードからなるものである。ベルト補強層の有機繊維コードは、タイヤ周方向に実質的に平行に、すなわち略0°の角度(好ましくは5°以下の角度)で延びており、該コードがタイヤ幅方向に所定間隔で配列されている。このようなベルト補強層としては、ベルト層の幅方向全体を覆うキャッププライでもよく、あるいはベルト端を覆うエッジプライでもよい。 The belt reinforcing layer is made of organic fiber cords arranged along the tire circumferential direction (equatorial plane) on the outer circumferential side of the belt layer (i.e., on the outer side in the tire radial direction). The organic fiber cords of the belt reinforcing layer extend substantially parallel to the tire circumferential direction, i.e., at an angle of approximately 0° (preferably an angle of 5° or less), and the cords are arranged at a predetermined interval in the tire width direction. Such a belt reinforcing layer may be a cap ply that covers the entire width direction of the belt layer, or an edge ply that covers the belt ends.
図1は、空気入りタイヤの一例としての乗用車用空気入りラジアルタイヤの半断面図である。このタイヤは、左右一対のビード(1)及びサイドウォール(2)と、両サイドウォール(2)間に設けられたトレッド(3)とを備えて構成されており、一対のビード(1)間にトロイダル状に延在するカーカス層(4)が設けられている。 Figure 1 is a half cross-sectional view of a pneumatic radial tire for passenger cars as an example of a pneumatic tire. This tire is composed of a pair of beads (1) and sidewalls (2) on the left and right, and a tread (3) provided between the two sidewalls (2), and a carcass layer (4) extending in a toroidal shape is provided between the pair of beads (1).
カーカス層(4)は、トレッド(3)からサイドウォール(2)を通り、ビード(1)においてビードコア(5)で内側から外側に折り返すことにより係止されている。カーカス層(4)は、有機繊維からなるカーカスコードをタイヤ周方向に対し実質上直角に配列してなる少なくとも1プライで構成されている。 The carcass layer (4) runs from the tread (3) through the sidewall (2) and is secured to the bead (1) by folding back from the inside to the outside at the bead core (5). The carcass layer (4) is made of at least one ply of carcass cords made of organic fibers arranged substantially perpendicular to the circumferential direction of the tire.
トレッド(3)におけるカーカス層(4)の外周側にはベルト層(7)が配されている。ベルト層(7)は、カーカス層(4)のクラウンの外周に重ねて設けられており、1枚又は複数枚のベルトプライで構成することができ、この例では内側の第1ベルトプライ(7A)と外側の第2ベルトプライ(7B)との2枚で構成されている。これらのベルトプライは、スチールコードなどのベルトコードをゴムで被覆してなるものであり、ベルトコードをタイヤ周方向に対して一定角度で傾斜させかつタイヤ幅方向に所定間隔にて配列させてなり、2枚のベルトプライ(7A)(7B)間で、ベルトコードが互いに交差するように(即ち、タイヤ周方向に関して左右対称に傾斜するように)配設されている。 A belt layer (7) is disposed on the outer periphery of the carcass layer (4) in the tread (3). The belt layer (7) is provided over the outer periphery of the crown of the carcass layer (4) and can be composed of one or more belt plies. In this example, it is composed of two layers, an inner first belt ply (7A) and an outer second belt ply (7B). These belt plies are made of belt cords such as steel cords covered with rubber, and the belt cords are inclined at a certain angle with respect to the tire circumferential direction and arranged at a certain interval in the tire width direction. Between the two belt plies (7A) and (7B), the belt cords are arranged so as to cross each other (i.e., so as to be inclined symmetrically with respect to the tire circumferential direction).
ベルト層(7)の外周側には、ベルト層(7)とトレッドゴム(8)との間に、ベルト補強層(9)が設けられている。ベルト補強層(9)は、この例ではベルト層(7)をその全幅で覆うキャッププライである。ベルト補強層(9)は、タイヤ周方向に実質的に平行に配列した有機繊維コードからなり、該有機繊維コードをゴムで被覆してなる。ベルト補強層(9)は、ベルト層(7)を周方向に締め付け、タイヤ周方向及び径方向の剛性やベルト拘束力を高めるタガ効果を得て、高速走行時の遠心力によるベルトのせり上がりや径成長、ベルト端の歪みを抑制し、高速での耐久性能と操縦安定性を良好にする。 On the outer periphery of the belt layer (7), a belt reinforcing layer (9) is provided between the belt layer (7) and the tread rubber (8). In this example, the belt reinforcing layer (9) is a cap ply that covers the entire width of the belt layer (7). The belt reinforcing layer (9) is made of organic fiber cords arranged substantially parallel to the tire circumferential direction, and the organic fiber cords are coated with rubber. The belt reinforcing layer (9) tightens the belt layer (7) in the circumferential direction, and has a hoop effect that increases the rigidity and belt restraining force in the tire circumferential and radial directions, suppresses the belt from rising up or growing in diameter due to centrifugal force during high-speed driving, and distortion of the belt ends, improving durability performance and handling stability at high speeds.
本実施形態では、ベルト層において、タイヤ周方向に対するベルトコードの角度(以下、単にベルト角度ともいう。)が30度超40度以下に設定される。すなわち、ベルト層が1枚のベルトプライからなる場合は、当該1枚のベルトプライのベルト角度が30度超40度以下に設定され、複数枚のベルトプライからなる場合、ベルトコードが互いに交差するように配される複数枚のベルトプライのベルト角度がいずれもタイヤ周方向に対して30度超40度以下に設定される。ベルト角度を30度よりも大きく設定することにより、ウェット制動性と操縦安定性を向上させることができる。ベルト角度を40度以下に設定することにより、タイヤ周方向の剛性低下を抑えて高速耐久性の低下を抑えることができる。ベルト角度は、より好ましくは31度以上37度以下であり、更に好ましくは32度以上35度以下である。 In this embodiment, in the belt layer, the angle of the belt cord with respect to the tire circumferential direction (hereinafter also simply referred to as the belt angle) is set to more than 30 degrees and not more than 40 degrees. That is, when the belt layer is made of one belt ply, the belt angle of the one belt ply is set to more than 30 degrees and not more than 40 degrees, and when the belt layer is made of multiple belt plies, the belt angles of the multiple belt plies arranged so that the belt cords cross each other are all set to more than 30 degrees and not more than 40 degrees with respect to the tire circumferential direction. By setting the belt angle to be greater than 30 degrees, it is possible to improve wet braking performance and steering stability. By setting the belt angle to be not more than 40 degrees, it is possible to suppress the decrease in rigidity in the tire circumferential direction and suppress the decrease in high-speed durability. The belt angle is more preferably 31 degrees or more and 37 degrees or less, and even more preferably 32 degrees or more and 35 degrees or less.
ベルトコードの0.5%伸張時荷重LASE0.5%(N)は、特に限定されず、例えば、100~400Nでもよく、150~400Nでもよい。LASE0.5%の値は、例えば、フィラメントの本数や、フィラメントの径、フィラメントの炭素含有量(質量%)などにより調整することができる。 The load LASE0.5% (N) of the belt cord at 0.5% elongation is not particularly limited and may be, for example, 100 to 400 N or 150 to 400 N. The value of LASE0.5% can be adjusted, for example, by the number of filaments, the diameter of the filaments, the carbon content (mass%) of the filaments, etc.
ベルトコードの打ち込み本数Eは、特に限定されず、例えば、10~30本/inchでもよく、10~28本/inchでもよく、10~26本/inchでもよい。 The number of strands E of the belt cord is not particularly limited, and may be, for example, 10 to 30 strands/inch, 10 to 28 strands/inch, or 10 to 26 strands/inch.
本実施形態のベルト補強層に用いる有機繊維コードについて、有機繊維の種類は特に限定されず、ナイロン繊維、アラミド繊維、ポリエステル繊維、レーヨン繊維などの種々の有機繊維を用いることができるが、これらの中でもナイロン繊維であることが好ましい。コードの撚り構造は双撚り構造であればよく、コードの撚り構造が双撚り構造であることにより、収束性が高く、圧縮や曲げ変形に対してコードを構成するフィラメントが局所的に座屈を起こしにくく、耐疲労性に優れる。 The type of organic fiber used in the belt reinforcing layer of this embodiment is not particularly limited, and various organic fibers such as nylon fiber, aramid fiber, polyester fiber, and rayon fiber can be used, but nylon fiber is preferable. The twist structure of the cord may be a double twist structure, and the double twist structure of the cord provides high convergence, and the filaments that make up the cord are less likely to buckle locally when compressed or bent, resulting in excellent fatigue resistance.
ここで、ナイロン繊維としては、例えば、ナイロン6、ナイロン66、ナイロン46などが挙げられる。アラミド繊維としては、パラ系でもメタ系でもよく、公知のアラミド繊維を用いることができる。 Here, examples of nylon fibers include nylon 6, nylon 66, and nylon 46. Aramid fibers may be para- or meta-based, and known aramid fibers can be used.
有機繊維コードの繊度Dは、特に限定されず、例えば1000~4000dtexでもよく、1500~3500dtexでもよく、1800~3000dtexでもよい。撚り数Tも、特に限定されず、例えば20~60回/10cmでもよく、25~55回/10cmでもよい。なお、下撚り数については、上撚り数と同じ値に設定してもよい。 The fineness D of the organic fiber cord is not particularly limited and may be, for example, 1000 to 4000 dtex, 1500 to 3500 dtex, or 1800 to 3000 dtex. The number of twists T is also not particularly limited and may be, for example, 20 to 60 turns/10 cm, or 25 to 55 turns/10 cm. The number of first twists may be set to the same value as the number of first twists.
本実施形態においてベルト補強層は、その有機繊維コードの5%伸張時の荷重LASE5%(N)と有機繊維コードの打ち込み本数E(本/25mm)との積(即ち、LASE5%×E)が1000N以上であることが好ましく、1100N以上であることが好ましく、より好ましくは1200N以上である。上限は特に限定されないが、2500N以下でもよく、2000N以下でもよく、1500N以下でもよい。LASE5%と打ち込み本数Eとの積が1000N以上である場合、ベルト拘束力を高めて、優れた高速耐久性、操縦安定性、及び転がり抵抗が得られやすい。 In this embodiment, the product of the load LASE5% (N) at 5% elongation of the organic fiber cord and the number of organic fiber cords E (strings/25 mm) (i.e., LASE5% x E) of the belt reinforcing layer is preferably 1000 N or more, more preferably 1100 N or more, and more preferably 1200 N or more. There is no particular upper limit, but it may be 2500 N or less, 2000 N or less, or 1500 N or less. When the product of LASE5% and the number of strings E is 1000 N or more, the belt restraining force is increased, and excellent high-speed durability, handling stability, and rolling resistance are likely to be obtained.
有機繊維コードのLASE5%は、特に限定されず、例えば30~100Nでもよく、35~90Nでもよく、40~80Nでもよい。LASE5%の値は、例えば、有機繊維コードを構成する繊維種類の選定や、撚り数、コードの処理条件などを調整することにより行うことができる。例えば、撚り数を減らすことで、LASE5%を大きくすることができる。また、コードの処理条件としては、有機繊維コードをゴムとの接着処理用樹脂液に浸漬するディップ処理の条件(樹脂液配合、処理温度、張力、時間等)が挙げられ、これにより有機繊維コードの物性を調整することができる。例えば、レゾルシン-ホルマリン-ラテックス(RFL)、ブロックドイソシアネート水溶液などの樹脂液を用いてディップ処理を行う際に、低温浴を用い、有機繊維コードにかける張力を高く設定すれば、LASE5%を大きくすることができる。ここで、LASE5%は、JIS L1017に準じて測定される。 The LASE5% of the organic fiber cord is not particularly limited, and may be, for example, 30 to 100N, 35 to 90N, or 40 to 80N. The value of LASE5% can be adjusted, for example, by selecting the type of fiber constituting the organic fiber cord, adjusting the number of twists, and cord processing conditions. For example, the LASE5% can be increased by reducing the number of twists. In addition, the cord processing conditions include the conditions of the dip treatment in which the organic fiber cord is immersed in a resin liquid for adhesion treatment with rubber (resin liquid blend, treatment temperature, tension, time, etc.), which allows the physical properties of the organic fiber cord to be adjusted. For example, when performing dip treatment using a resin liquid such as resorcinol-formalin-latex (RFL) or a blocked isocyanate aqueous solution, the LASE5% can be increased by using a low-temperature bath and setting the tension applied to the organic fiber cord high. Here, LASE5% is measured in accordance with JIS L1017.
有機繊維コードの打ち込み本数(エンド数)Eは、特に限定されず、LASE5%の値に応じてそれとの積が上記範囲を満足するように適宜に設定することができ、例えば、15~50本/25mmでもよく、20~40本/25mmでもよく、25~35本/25mmでもよい。 The number of organic fiber cords (number of ends) E is not particularly limited, and can be set appropriately so that the product of this and the LASE5% value satisfies the above range. For example, it may be 15-50 cords/25 mm, 20-40 cords/25 mm, or 25-35 cords/25 mm.
本実施形態では、このようにして得られた有機繊維コードを、コード断面積(Sc)に対するゴム断面積(Sr)の比(Sr/Sc)が1.0~1.5を満足するようにベルト補強層に配設する。この比が1.0以上であることにより、優れた高速耐久性が得られやすい。また、この比が1.5以下であることにより、ゴム量を抑えて優れた転がり抵抗が得られやすい。 In this embodiment, the organic fiber cord obtained in this manner is arranged in the belt reinforcing layer so that the ratio (Sr/Sc) of the rubber cross-sectional area (Sr) to the cord cross-sectional area (Sc) is 1.0 to 1.5. When this ratio is 1.0 or more, it is easy to obtain excellent high-speed durability. Also, when this ratio is 1.5 or less, it is easy to obtain excellent rolling resistance by suppressing the amount of rubber.
ここで、コード断面積(Sc)及びゴム断面積(Sr)は、図2に示すように、ベルト補強層(9)をその幅方向に沿って切断した部材幅方向断面における、有機繊維コード(10)とゴム(11)の各断面積である。なお、部材幅方向断面とは、ベルト補強層(9)を有機繊維コード(10)の延在方向に対して垂直に切断した断面である。また、上記比(Sr/Sc)は、ゴム断面積(Sr)をコード断面積(Sc)で割ることにより求めることができる。例えば、ベルト補強層(9)の幅25mm当たりのコード断面積を有機繊維コード(10)の打ち込み本数とコード径から算出し、ベルト補強層(9)の厚み(t)から算出したベルト補強層の断面積と上記コード断面積から、幅25mm当たりのゴム断面積を算出し、後者を前者で割ることにより、コード1本当たりのSr/Scが算出される(図2における点線で区画された各コードについてのSr/Sc)。有機繊コード(10)の打ち込み本数がベルト補強層(9)の幅方向で一定の場合、このコード1本当たりの値を、ベルト補強層(9)のSr/Scとする。有機繊維コード(10)の打ち込み本数がベルト補強層(9)の幅方向で変化するときは、上記のようにして算出される各コードのSr/Scの平均値を算出すればよい。 Here, the cord cross-sectional area (Sc) and the rubber cross-sectional area (Sr) are the cross-sectional areas of the organic fiber cord (10) and the rubber (11) in a member width direction cross section obtained by cutting the belt reinforcing layer (9) along its width direction, as shown in Figure 2. The member width direction cross section is a cross section obtained by cutting the belt reinforcing layer (9) perpendicularly to the extension direction of the organic fiber cord (10). The ratio (Sr/Sc) can be calculated by dividing the rubber cross-sectional area (Sr) by the cord cross-sectional area (Sc). For example, the cord cross-sectional area per 25 mm width of the belt reinforcement layer (9) is calculated from the number of organic fiber cords (10) and the cord diameter, the rubber cross-sectional area per 25 mm width is calculated from the cross-sectional area of the belt reinforcement layer calculated from the thickness (t) of the belt reinforcement layer (9) and the above-mentioned cord cross-sectional area, and the latter is divided by the former to calculate Sr/Sc per cord (Sr/Sc for each cord divided by dotted lines in Figure 2). When the number of organic fiber cords (10) is constant in the width direction of the belt reinforcement layer (9), this value per cord is taken as Sr/Sc of the belt reinforcement layer (9). When the number of organic fiber cords (10) varies in the width direction of the belt reinforcement layer (9), the average value of Sr/Sc of each cord calculated as above can be calculated.
本実施形態において、ベルト層とベルト補強層は、上記有機繊維コードの5%伸張時荷重LASE5%(N)と打ち込み本数(本/25mm)とベルト補強層の枚数との積(A)と上記ベルトコードの0.5%伸張時荷重LASE0.5%(N)とベルト角度をθとするcosθと打ち込み本数とベルト層の枚数との積(B)の和を1000で割った値が8.7以上に設定され、8.9以上であることが好ましく、9.2以上であることがより好ましい。上限は特に限定されないが、11.0以下でもよく、10.5以下でもよい。この値が上記範囲内である場合、ベルト周方向の拘束力を高めて、接地形状が改善し、優れた操縦安定性、ウェット制動性、乗り心地性、及び転がり抵抗が得られやすい。
In this embodiment, the belt layer and the belt reinforcing layer are set to a value obtained by dividing the sum of the product (A) of the
以上よりなるベルトコードと有機繊維コードを用いて、ベルト補強層をベルト層の外周側に巻き付けた状態にて生タイヤ(グリーンタイヤ)を作製し、得られた生タイヤを加硫成型することで空気入りタイヤが得られる。ベルト層上にベルト補強層を形成する際には、上記有機繊維コードを1本又は複数本引き揃えてゴム被覆したものを、生タイヤのベルト層上に螺旋状に巻き付けるか、又は、有機繊維コードを引き揃えた幅広のゴム引きシートをベルト層上に一周巻きすればよい。好ましくは、前者の螺旋状に巻き付けることである。 A raw tire (green tire) is produced with the belt reinforcing layer wound around the outer periphery of the belt layer using the belt cord and organic fiber cord composed of the above, and the obtained raw tire is vulcanized to obtain a pneumatic tire. When forming the belt reinforcing layer on the belt layer, one or more of the above organic fiber cords are wound spirally on the belt layer of the raw tire, or a wide rubber-coated sheet with the organic fiber cords wound in parallel is wound once around the belt layer. The former spiral winding is preferable.
以下、本発明を実施例によって更に具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。 The present invention will be explained in more detail below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
[測定方法・試験方法]
実施例における各測定方法及び試験方法は以下の通りである。
[Measurement and test methods]
The measurement and test methods used in the examples are as follows.
(コード試験法)
・コード径:有機繊維コード1本を撚りが戻らないように折り曲げ4本にし、たるまないように引揃えて平行に並べたものに対して、所定のダイヤルゲージ(脚(測定子)の直径9.5±0.03mm,荷重1666±29.4mN)を用いて、約6.5mmの高さから脚を落下して測定。
(Code Test Method)
Cord diameter: A single organic fiber cord is bent into four strands to prevent the twist from returning, and then these are aligned and arranged in parallel to prevent slack. The diameter is measured by dropping the legs from a height of approximately 6.5 mm using a specified dial gauge (leg (measuring probe) diameter 9.5±0.03 mm, load 1666±29.4 mN).
・コード強力:有機繊維コードについては、JIS L1017に準じ、有機繊維コードを20℃、65%RHの恒温条件で24時間放置後、20℃で引っ張り試験をしたときの試料の切断時の荷重を求めた。ベルトコードについては、JIS G3510に準じ、引張試験をしたときの試料の切断時の荷重を求めた。 - Cord strength: For organic fiber cords, the load at which the sample breaks when a tensile test is performed at 20°C after leaving the organic fiber cord at constant temperature conditions of 20°C and 65% RH for 24 hours is determined in accordance with JIS L1017. For belt cords, the load at which the sample breaks is determined in accordance with JIS G3510 when a tensile test is performed.
・LASE5%:JIS L1017に準じ、有機繊維コードを20℃、65%RHの恒温条件で24時間放置後、20℃で引張試験をしたときの5%伸張時の荷重を求めた。
-
・LASE0.5%:JIS G3510に準じ、引張試験をしたときの0.5%伸長時の荷重を求めた。 - LASE 0.5%: The load at 0.5% elongation was determined in a tensile test in accordance with JIS G3510.
(タイヤ試験法)
・ベルト角度:空気未充填の状態のタイヤについて、トレッドのタイヤ赤道上(幅方向中心位置)でのベルトコードのタイヤ周方向に対する角度を測定した。
(Tire Test Method)
Belt angle: For an uninflated tire, the angle of the belt cord with respect to the circumferential direction of the tire was measured at the tire equator (center position in the width direction) of the tread.
・タイヤ高速耐久性:FMVSS109(UTQG)準拠。表面が平滑な鋼製で、直径1700mmのドラム試験機を用い、タイヤ内圧220kPaで、荷重はJATMA規定の最大荷重の88%とした。80km/hで60分慣らし走行した後放冷し、再度空気圧を調整した後、本走行した。本走行は120km/hから開始し、30分毎に8km/hずつ段階的に速度を上昇させ、故障が発生するまで走行させた。故障が発生するまでの走行距離を、比較例1のタイヤを100として指数表示した。数字大きいほど高速耐久性が良好であることを示す。 - High-speed tire durability: Compliant with FMVSS109 (UTQG). A drum tester with a diameter of 1,700 mm and a smooth steel surface was used, with the tire internal pressure at 220 kPa and a load of 88% of the maximum load specified by JATMA. After a 60-minute break-in run at 80 km/h, the tire was allowed to cool, and the air pressure was adjusted again before the actual run. The actual run started at 120 km/h, and the speed was increased in stages by 8 km/h every 30 minutes until a failure occurred. The run distance until a failure occurred was expressed as an index, with the tire of Comparative Example 1 set at 100. The higher the number, the better the high-speed durability.
・転がり抵抗:転がり抵抗試験機を用いて、タイヤ内圧250KPa、リムサイズ19×7.5J、荷重5.6kN、速度80km/hの条件下で、タイヤの転がり抵抗を測定した。その逆数について、従来例を100とした指数で表示し、指数が大きいほど、転がり抵抗が小さく、低燃費性に優れることを示す。 - Rolling resistance: Using a rolling resistance tester, the rolling resistance of the tire was measured under the following conditions: tire internal pressure 250 kPa, rim size 19 x 7.5 J, load 5.6 kN, and speed 80 km/h. The reciprocal of the rolling resistance was expressed as an index with the conventional example set at 100, and the higher the index, the lower the rolling resistance and the better the fuel efficiency.
・乗り心地性:各タイヤをJIS規格の標準リムを用いて内圧260kPaに調整し、2000ccの国産乗用車に同種タイヤ4本を装着し、良路と悪路のテストコースにて3名のテストドライバーにより乗り心地性を官能評価し、比較例1を基準として評価した。比較例1と同等のものを「○」、劣るものを「×」、優れるものを「◎」で示す。 - Ride comfort: Each tire was adjusted to an internal pressure of 260 kPa using a standard rim of the JIS standard, and four tires of the same type were mounted on a 2000cc domestic passenger car. The ride comfort was evaluated by three test drivers on a test course with good and bad roads, and was evaluated using Comparative Example 1 as the standard. Those equivalent to Comparative Example 1 are indicated with "○", those inferior with "×", and those superior with "◎".
・実車操縦安定性:内圧260kPaで組み込んだ試験タイヤを排気量2000ccの試験車両に装着し、訓練された3名のテストドライバーにてテストコースを走行し、官能評価した。採点は10段階評価で、比較例1のタイヤを6点とした相対比較にて行い、3人の平均点を比較例1のタイヤを100として指数表示した。数字大きいほど操縦安定性が良好であることを示す。 - Actual vehicle handling stability: Test tires assembled with an internal pressure of 260 kPa were mounted on a test vehicle with an engine displacement of 2000 cc, and three trained test drivers drove the vehicle on a test course and performed a sensory evaluation. Scoring was done on a 10-point scale, with the tire of Comparative Example 1 given a score of 6, and the average score of the three drivers was expressed as an index, with the tire of Comparative Example 1 given a score of 100. The higher the number, the better the handling stability.
・ウェット制動性:内圧260kPaで組み込んだ試験タイヤを排気量2000ccの試験車両に装着し、路面上の水深を1mmに設定した。100km/hの速度でブレーキペダルを踏み車両が停止したときの距離を測定し、その逆数について、比較例1のタイヤを100として指数表示した。数字大きいほどウェット制動性が良好であることを示す。 - Wet braking performance: A test tire assembled with an internal pressure of 260 kPa was mounted on a test vehicle with an engine displacement of 2000 cc, and the water depth on the road surface was set to 1 mm. The vehicle was stopped by stepping on the brake pedal at a speed of 100 km/h, and the reciprocal of the distance was expressed as an index, with the tire of Comparative Example 1 set at 100. The larger the number, the better the wet braking performance.
[実施例・比較例]
タイヤサイズが225/45ZR19 96Yであって、図1に示すようにベルト補強層(9)を備える乗用車用空気入りラジアルタイヤを試作した。ベルト層のベルト角度、及び、ベルト補強層(キャッププライ)を構成する有機繊維コードの構成は、実施例及び比較例の各タイヤについて下記表1に示す通りであり、その他の構成は全ての共通の構成とした。
[Examples and Comparative Examples]
A pneumatic radial tire for passenger cars having a tire size of 225/45ZR19 96Y and a belt reinforcing layer (9) as shown in Fig. 1 was produced. The belt angle of the belt layer and the configuration of the organic fiber cord constituting the belt reinforcing layer (cap ply) were as shown in Table 1 below for each tire of the examples and comparative examples, and the other configurations were the same for all tires.
詳細には、ベルト層は、2+2×0.25mmのスチールコードを表1に記載のベルト角度及び打ち込み本数で配設したものを2枚設置した。 In detail, the belt layer consisted of two sheets of 2+2 x 0.25 mm steel cord arranged at the belt angle and number of strands as shown in Table 1.
コード構造について、「1400dtex/2」は、公称繊度1400dtexの下撚りしたヤーンを2本撚り合わせて得られた双撚り構造であることを意味する。 Regarding the cord structure, "1400 dtex/2" means that it is a two-ply structure obtained by twisting together two first-twisted yarns with a nominal fineness of 1400 dtex.
得られた各タイヤを用いて、タイヤ高速耐久性、転がり抵抗、乗り心地性、実車操縦安定性、ウェット制動性を評価した。結果を表1に示す。 Each of the resulting tires was evaluated for high-speed tire durability, rolling resistance, ride comfort, actual vehicle handling stability, and wet braking performance. The results are shown in Table 1.
表1に示すように、比較例2は、コード断面積(Sc)に対するゴム断面積(Sr)の比(Sr/Sc)が上限値を超える例であり、比較例1と比較して転がり抵抗が劣っていた。 As shown in Table 1, Comparative Example 2 is an example in which the ratio (Sr/Sc) of the rubber cross-sectional area (Sr) to the cord cross-sectional area (Sc) exceeds the upper limit, and the rolling resistance is inferior to that of Comparative Example 1.
比較例3は、コード断面積(Sc)に対するゴム断面積(Sr)の比(Sr/Sc)が下限値未満である例であり、比較例1と比較して高速耐久性が劣っていた。 Comparative Example 3 is an example in which the ratio (Sr/Sc) of the rubber cross-sectional area (Sr) to the cord cross-sectional area (Sc) is less than the lower limit, and the high-speed durability was inferior to that of Comparative Example 1.
比較例4は、ベルト角度が上限値を超える例であり、比較例1と比較して、高速耐久性、及びウェット制動性が劣っており、また、転がり抵抗や実車操縦安定性は向上しなかった。 Comparative Example 4 is an example in which the belt angle exceeds the upper limit, and compared to Comparative Example 1, the high-speed durability and wet braking performance are inferior, and there is no improvement in rolling resistance or actual vehicle handling stability.
比較例5,6は、(A+B)/1000の値が下限値未満の例であり、比較例1と比較していずれの評価も向上しなかった。 Comparative examples 5 and 6 are examples in which the value of (A+B)/1000 is below the lower limit, and none of the evaluations were improved compared to comparative example 1.
以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これら実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその省略、置き換え、変更などは、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。 Although several embodiments of the present invention have been described above, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, substitutions, and modifications can be made without departing from the gist of the invention. These embodiments and their omissions, substitutions, modifications, etc. are included within the scope and gist of the invention as well as the invention and its equivalents as set forth in the claims.
本発明の実施形態は、乗用車用タイヤを始めとする各種の空気入りタイヤに好適に用いることができる。 Embodiments of the present invention can be suitably used for various pneumatic tires, including passenger vehicle tires.
1…ビード、2…サイドウォール、3…トレッド、4…カーカス層、5…ビードコア、7…ベルト層、8…トレッドゴム、9…ベルト補強層、10…有機繊維コード、11…ゴム 1... bead, 2... sidewall, 3... tread, 4... carcass layer, 5... bead core, 7... belt layer, 8... tread rubber, 9... belt reinforcing layer, 10... organic fiber cord, 11... rubber
Claims (3)
前記ベルト層は、タイヤ周方向に対するベルトコードの角度が30度超40度以下であり、
前記有機繊維コードが有機繊維からなるヤーンの双撚りコードであり、
前記ベルト補強層が、前記有機繊維コードをゴムで被覆してなるものであって、コード断面積(Sc)に対するゴム断面積(Sr)の比(Sr/Sc)が1.0~1.5を満足し、
前記有機繊維コードの5%伸張時荷重LASE5%(N)と打ち込み本数(本/25mm)とベルト補強層の枚数との積(A)と前記ベルトコードの0.5%伸張時荷重(N)とベルト角度をθとするcosθと打ち込み本数(本/inch)とベルト層の枚数との積(B)の和を1000で割った値が8.7以上である、空気入りタイヤ。 A pneumatic tire including a belt layer in which belt cords are arranged at an angle to the circumferential direction of the tire on an outer peripheral side of a carcass layer in a tread, and a belt reinforcing layer in which organic fiber cords are arranged along the circumferential direction of the tire on an outer peripheral side of the belt layer,
The belt layer has a belt cord angle of more than 30 degrees and not more than 40 degrees with respect to the tire circumferential direction,
the organic fiber cord is a two-ply cord made of yarn made of organic fiber,
the belt reinforcing layer is formed by covering the organic fiber cord with rubber, and a ratio (Sr/Sc) of a rubber cross-sectional area (Sr) to a cord cross-sectional area (Sc) satisfies 1.0 to 1.5;
a product (A) of a load at 5% elongation (LASE5% (N) of the organic fiber cord, the end count (correspondence/25 mm), and the number of belt reinforcing layers, a product (B) of a load at 0.5% elongation (N) of the belt cord, cos θ where θ is a belt angle, the end count (correspondence/inch), and the number of belt layers, divided by 1000, the value is 8.7 or more.
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