(57)【要約】      （修正有）【課題】波形に型付けされたコードを周方向ベルト層に適用するにあたり、かかるコードの耐疲労性を向上して、疲労破断の発生を防止することで、耐久性に優れた空気入りラジアルタイヤを提供する。【解決手段】左右一対のビード部にそれぞれ埋設されたビードコア間にトロイド状に跨って延在するカーカスを骨格とし、そのタイヤ半径方向外側に、ベルトおよびトレッドが順次積層配置されてなる空気入りラジアルタイヤである。ベルトが、二次元内で波形に型付けされた複数本のスチールコードをタイヤ周方向に沿う向きに揃えて並列させてなる周方向ベルト層を少なくとも１層有し、スチールコードが線径０．１２〜０．１８ｍｍのフィラメントを２８〜５０本撚り合わせて形成されてなり、かつ、スチールコードの伸び歪量が０．３％〜２．０％の範囲内である。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
左右一対のビード部にそれぞれ埋設されたビードコア間にトロイド状に跨って延在するカーカスを骨格とし、該カーカスのタイヤ半径方向外側に、ベルトおよびトレッドが順次積層配置されてなる空気入りラジアルタイヤにおいて、
前記ベルトが、二次元内で波形に型付けされた複数本のスチールコードをタイヤ周方向に沿う向きに揃えて並列させてなる周方向ベルト層を少なくとも１層有し、該スチールコードが線径０．１２〜０．１８ｍｍのフィラメントを２８〜５０本撚り合わせて形成されてなり、かつ、該スチールコードの伸び歪量が０．３％〜２．０％の範囲内であることを特徴とする空気入りラジアルタイヤ。
【請求項２】
前記スチールコードが、１本ないし複数本のフィラメントからなるコアの周りに、複数本のフィラメントからなるシースを２層ないし３層にて配置してなる層撚り構造を有する請求項１記載の空気入りラジアルタイヤ。
【請求項３】
前記周方向ベルト層が、１〜４層にて配置されてなる請求項１または２記載の空気入りラジアルタイヤ。
【請求項４】
前記ベルトが、タイヤ周方向に対し傾斜した向きに延びるスチールコードからなる交錯ベルト層を１〜３層有する請求項１〜３のうちいずれか一項記載の空気入りラジアルタイヤ。
【請求項５】
前記周方向ベルト層を構成するスチールコードの引張り強さが２０００Ｎ以上である請求項１〜４のうちいずれか一項記載の空気入りラジアルタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気入りラジアルタイヤ（以下、単に「タイヤ」とも称する）に関し、詳しくは、タイヤクラウン部を補強するベルトとして、補強コードが実質的にタイヤ周方向に沿う向きに配列されてなる周方向ベルト層を備える重荷重用の空気入りラジアルタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、空気入りラジアルタイヤにおけるベルトには、補強材として、スチールコードが使用されている。従来、かかるベルトの補強コードとして、ベルト面内で波形またはジグザグ形に型付け加工されたコードを使用することが行われており、そのコード構造としては、３＋９×０．２０ｍｍ、３＋９＋１５×０．２０ｍｍ等の層撚り構造のものが用いられている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、３＋９の撚り構造のコードを波形に型付けして周方向ベルト層に適用したトラック用空気入りラジアルタイヤが開示されており、また、特許文献２には、３＋９＋１５×０．２２ｍｍ構造のコードを波形に型付けしてベルトに適用したタイヤが開示されている。これらのベルト補強コードは、いずれも２７本以下のフィラメント本数からなるコードである。
【特許文献１】特開２００７−３８９０６号公報（［００３０］等）
【特許文献２】特開２００６−２７４４６１号公報（［００３３］等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ベルトとして、実質的に周方向に沿う方向に配列された補強コードからなる周方向ベルト層を適用したタイヤにおいては、その構造上、周方向ベルト層に大きな負担がかかる。周方向コード層は周方向の歪を直接受けるため、ベルトの強度が低い場合、突起を踏むなど大きな変形を受けると、破断が生ずる懸念がある。
【０００５】
また、タイヤ転動時には、周方向ベルト層に適用された補強コードは繰り返しの歪変形を受けることになるため、タイヤを扁平、大型化した場合には、入力の増大によりこれらコードが疲労破断するという懸念もある。したがって、将来的なタイヤサイズの大型化や扁平化による負担の増大に対応するために、周方向ベルト層に適用される補強コードの高強力化、耐久性向上が望まれている。
【０００６】
そこで本発明の目的は、特に、波形に型付けされたコードを周方向ベルト層に適用するにあたり、かかるコードの耐疲労性を向上して、疲労破断の発生を防止することで、耐久性に優れた空気入りラジアルタイヤを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者は鋭意検討した結果、周方向ベルト層に用いる波形型付けコードとして、従来対比細い線径のフィラメントを従来対比多い本数にて用いて得られたコードを適用することで、コードの耐疲労性を改善できることを見出して、本発明を完成するに至った。
【０００８】
すなわち、本発明の空気入りラジアルタイヤは、左右一対のビード部にそれぞれ埋設されたビードコア間にトロイド状に跨って延在するカーカスを骨格とし、該カーカスのタイヤ半径方向外側に、ベルトおよびトレッドが順次積層配置されてなる空気入りラジアルタ
イヤにおいて、
前記ベルトが、二次元内で波形に型付けされた複数本のスチールコードをタイヤ周方向に沿う向きに揃えて並列させてなる周方向ベルト層を少なくとも１層有し、該スチールコードが線径０．１２〜０．１８ｍｍのフィラメントを２８〜５０本撚り合わせて形成されてなり、かつ、該スチールコードの伸び歪量が０．３％〜２．０％の範囲内であることを特徴とするものである。
【０００９】
本発明において、前記スチールコードとしては、１本ないし複数本のフィラメントからなるコアの周りに、複数本のフィラメントからなるシースを２層ないし３層にて配置してなる層撚り構造を有するものとすることが好ましい。また、前記周方向ベルト層は、１〜４層にて配置されてなることが好ましく、前記ベルトが、タイヤ周方向に対し傾斜した向きに延びるスチールコードからなる交錯ベルト層を１〜３層有することも好ましい。さらに、前記周方向ベルト層を構成するスチールコードの引張り強さは、好適には２０００Ｎ以上である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、上記構成としたことにより、周方向ベルト層に適用される波形型付けコードの耐疲労性を向上して、疲労破断の発生を防止することで、耐久性に優れた空気入りラジアルタイヤを実現することが可能となった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。
本発明の空気入りラジアルタイヤは、左右一対のビード部にそれぞれ埋設されたビードコア間にトロイド状に跨って延在するカーカスを骨格とし、そのタイヤ半径方向外側に、ベルトおよびトレッドが順次積層配置されてなるものである。
【００１２】
本発明においては、ベルトが、二次元内で波形に型付けされた複数本のスチールコードをタイヤ周方向に沿う向きに揃えて並列させてなる周方向ベルト層を少なくとも１層有しており、かかる周方向ベルト層に用いるスチールコードとして、線径０．１２〜０．１８ｍｍのフィラメントを２８〜５０本撚り合わせてなるものを用いる点が重要である。これは、以下のような理由による。
【００１３】
周方向ベルト層におけるコード破断を抑制するためには、コード自体が歪入力に対して強くなればよいと考えられる。しかし、波形にクセ付けされたコードにおいてはクセ付け部分に局所的な歪が発生し、その部分を起点としたコードの疲労破断が発生してしまう。それを防ぐためには、フィラメント径を細くして、波形の屈曲時の表面歪を小さくすればよいが、一方で、フィラメント径が細くなると、ベルト強力が低下してしまう。そこで、本発明においては、フィラメント径を細線化しつつベルト強力を確保するために、従来に比し、より多い本数にてフィラメントを撚り合わせることとしたものである。
【００１４】
なお、ベルト枚数を増すことによりベルト強力を確保することも可能であるが、ベルト枚数の増加はタイヤトレッド部の厚化を招き、タイヤ高速転動時の発熱を増大させる。発熱の増大はゴムの劣化を促進し、結果として高速走行時のベルト剥離性の悪化をもたらすため、ベルト枚数は増やさずにコード１本あたりの強力を増すことがより望ましい。
【００１５】
上記フィラメント本数が２７本以下であると、コード強力の確保ができない。一方、５０本を超えるとシースが４層になって、コード径が大きくなりすぎるため、波形に加工する際の塑性変形量が大きくなり、耐疲労性が悪化してしまう。
【００１６】
また、フィラメントの線径は、０．１８ｍｍ以下とすることが必要であり、０．１８ｍｍを超えると表面歪が大きくなって、耐疲労性を満足することができなくなる。一方、線径０．１２ｍｍ未満であると、コード強力を確保することができない。
【００１７】
また、本発明においては、かかる周方向ベルト層に用いるスチールコードの伸び歪量が、０．３％〜２．０％の範囲内であることも必要である。コードの伸び歪量が０．３％未満であると、内圧時および径成長時にコードが伸びきってしまい、タイヤがバックリングして正常な形状にならず、偏磨耗性悪化の原因となる。一方、コードの伸び歪量が２．０％を超えると、内圧による径成長が大きくなり過ぎてしまう。これにより、タイヤ表面のトレッドゴムが引張り状態となり、耐摩耗性や耐カット性悪化という不利を招くことになる。ここで、コードの伸び歪量とは、コードの引張り荷重−歪（Ｓ−Ｓ）曲線において、コード剛性が最大になる点での接線と、歪軸との交点における歪の値である（図１参照）。
【００１８】
本発明に係る周方向ベルト層に用いるスチールコードの好適コード構造としては、１本ないし複数本のフィラメントからなるコアの周りに、複数本のフィラメントからなるシースを２層ないし３層にて配置してなる層撚り構造が挙げられる。具体的には例えば、３＋９＋１５＋２１×０．１６５等のコード構造を挙げることができる。ここで、層撚り構造は断面が円形に近いため、例えば、特開昭６４−７５２２７号公報に開示されているような製法を用いると、型付けの波長・振幅のばらつきを抑えることができる利点があり、本発明に係る波形型付けコードに好適である。
【００１９】
本発明において、上記スチールコードを構成するコアの撚りピッチとしては３．５〜１０ｍｍ、シースの撚りピッチとしては６．５〜２５ｍｍとすることができる。また、スチールコードにおける波形型付けの振幅量ａは１〜５ｍｍ、曲率半径Ｒは１０〜１００ｍｍとすることができる（図２参照）。さらに、周方向ベルト層における波形型付けスチールコードの打ち込み数は、１０本／５０ｍｍ〜３０本／５０ｍｍとすることができる。
【００２０】
本発明のタイヤにおいて、周方向ベルト層は、１〜４層にて配置することが好ましく、より好適には、１層ないし２層とする。周方向ベルト層を５層以上とすると、トレッド部が厚くなりすぎて、高速走行時のベルト剥離性の悪化をもたらすこととなる。
【００２１】
また、本発明のタイヤにおいては、ベルトとして、上記所定のスチールコードからなる周方向ベルト層に加えて、タイヤ周方向に対し傾斜した向きに延びるスチールコードからなる交錯ベルト層を、１〜３層有することが好ましい。交錯ベルト層を配置しない場合、タイヤ幅方向の変形を抑えられないため、偏摩耗性が悪化するおそれがある。一方、交錯ベルト層を４層以上配置すると、トレッド部が厚くなりすぎて、高速走行時のベルト剥離性が悪化する。かかる交錯ベルト層は、周方向ベルト層のタイヤ半径方向外側に配置しても、内側に配置してもよい。
【００２２】
さらに、本発明の周方向ベルト層を構成するスチールコードとしては、所望のベルト強力を確保する観点から、引張り強さが２０００Ｎ以上、特には２５００〜３５００Ｎの範囲内のものを用いることが好ましい。
【００２３】
本発明の空気入ラジアルタイヤは、上記特定のスチールコードを周方向ベルト層に用いるものであればよく、それ以外のタイヤ構造の詳細および各部材の材質等については、所望に応じて常法に従い適宜決定することができ、特に制限されるべきものではない。
【実施例】
【００２４】
以下、本発明を、実施例を用いてより詳細に説明する。
左右一対のビード部にそれぞれ埋設されたビードコア間にトロイド状に跨って延在するカーカスを骨格とし、そのタイヤ半径方向外側に、ベルトおよびトレッドが順次積層配置されてなる空気入りラジアルタイヤを、タイヤサイズ４９５／４５Ｒ２２．５にて作製した。ベルトとして、二次元内で波形に型付けされた複数本のスチールコードをタイヤ周方向に沿う向きに揃えて並列させてなる２層の周方向ベルト層と、そのタイヤ半径方向外側に、タイヤ周方向に対し角度４０°をなす向きに延びるスチールコードからなる２層の交錯ベルト層とを配置した。このうち周方向ベルト層に用いるスチールコードの条件を、下記の表１中に示すようにそれぞれ代えて、各実施例および比較例の供試タイヤとした。
【００２５】
また、周方向ベルト層に用いたスチールコードにおける波形型付けの振幅量ａは１．８ｍｍ、曲率半径Ｒは２０ｍｍであり（図２参照）、周方向ベルト層における波形型付けスチールコードの打ち込み数は、２２本／５０ｍｍとした。
【００２６】
＜コードの伸び歪量＞  
コードの伸び歪量は、各供試タイヤ中から取り出した周方向ベルト層のスチールコードにつき、引張り試験によりＳ−Ｓ曲線を作製して、その結果から求めた。
【００２７】
＜内圧成長＞  
内圧成長は、各供試タイヤに内圧９００ｋＰａを充填した際のセンターライン上の外周の変化率により評価した。径成長率が１％未満の場合を○、１％以上の場合を×とした。
【００２８】
＜偏摩擦性＞  
偏摩擦性は、各供試タイヤに荷重５．８ｔを負荷して、５万ｋｍ走行後におけるタイヤセンター位置の摩耗量ＭＣｌとセンターから２００ｍｍの位置の摩耗量Ｍｓｈｏとを測定し、これらの比ＭＣｌ／Ｍｓｈｏにより評価した。この比ＭＣｌ／Ｍｓｈｏが１５０％未満の場合を○、１５０％以上の場合を×とした。  
【００２９】
＜コード疲労切れ＞  
コード疲労切れは、各供試タイヤに荷重５．８ｔを負荷して、５万ｋｍ走行後における周方向ベルト層のスチールコードにおけるコード切れ発生の有無につき評価した。コード切れなしの場合を○、コード切れありの場合を×とした。
【００３０】
＜対パンク性＞  
対パンク性は、各供試タイヤに荷重４ｔを負荷した状態で、高さ８ｃｍの突起を踏んだ際にパンクが生じるか否かにつき評価した。パンク発生なしの場合を○、パンク発生ありの場合を×とした。
【００３１】
これらの結果を、下記の表１中に併せて示す。
【００３２】
【表１】
2010115981.tif 000003
【００３３】
上記表１に示すように、本発明に従う特定の条件を満足するスチールコードを周方向ベルト層に適用した実施例の供試タイヤは、コードにおける疲労破断の発生がなく、かつ、パンクにも強く、耐久性に優れるものであった。また、内径成長が抑制され、偏摩耗性にも優れることが確かめられた。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】スチールコードにおける引張り荷重−歪（Ｓ−Ｓ）曲線である。
【図２】波形型付けスチールコードを示す概略説明図である。
【図１】
2010115981.tif 000004
【図２】
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