(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
左右一対のビード部間にわたりトロイド状に延在するカーカスを骨格とし、該カーカスのタイヤ半径方向外側に２枚の交錯ベルト層と、補助ベルト層と、が順次積層されてなる空気入りタイヤにおいて、
前記補助ベルト層のコードが、ディップ処理済みコードとして、１６０℃×３０分熱処理時乾熱収縮率１０〜１５％の有機繊維からなり、かつ、該補助ベルト層が前記コードと交差する緯糸を含み、該緯糸の繊度が３５０ｄｔｅｘ以上、打ち込み数が３．０本／５ｃｍ以上であり、前記補助ベルト層のコードと緯糸とが簾織物を構成することを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記補助ベルト層のコード角度が、タイヤ周方向に対して８０〜９０°である請求項１記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記補助ベルト層の両端部を覆う、タイヤ周方向にスパイラル状に巻回されたコードからなるベルト保護層を有する請求項１または２記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記緯糸がセルロース系繊維またはビニロン系繊維である請求項１〜３のうちいずれか一項記載の空気入りタイヤ。
【請求項５】
前記緯糸が紡績糸である請求項１〜４のうちいずれか一項記載の空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気入りタイヤ（以下、単に、「タイヤ」とも称する）に関し、詳しくは、ユニフォミティーを改良し、耐偏摩耗性に優れた空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、乗用車用ラジアルタイヤの骨格をなすカーカスの補強部材、特にカーカスのクラウン部の補強部材として一般に用いられているベルトは、主としてタイヤの赤道面に対し傾斜配列されたスチールコードのゴム引き層からなるスチールベルト層を２枚以上用い、これらベルト層中のスチールコードが互いに交差するようにして構成されている。
【０００３】
また、タイヤの走行時の安定性、特に、高速走行時の安定性、更には、高速走行時における上記ベルト層の剥離、特に、ベルト層端部で顕著に起こる剥離を防止してタイヤの耐久性を向上させるために、上記ベルトのタイヤ半径方向外側にナイロンコード等をタイヤ周方向にゴム引きしてなるベルト保護層を配設することがある。かかるベルト保護層の構造としては、所謂、キャップ構造やレイヤー構造等が知られている。
【０００４】
さらに、従来から、空気入りタイヤにおいて性能を向上させる手法として、タイヤの周方向に対し実質上９０°で配置させたコードを補強材とする補助ベルト層を具えたフローティングベルト構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。この構造は、路面とベルトの間に生じるせん断入力に追従した屈曲挙動をとり、タイヤトレッド外表面と路面との滑りおよび接線力の幅方向分布を均一化することが可能なため、操縦安定性および耐偏摩耗性を向上させることが可能である。このため、かかるフローティングベルト構造は補助ベルト層として、径方向内側のベルト層に沿って配置される。この際、理想的な９０°での配置を行うためにベルト補強層には径糸に緯糸を用いた簾織物構造の有機繊維コードが用いられることが多い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−３３１４２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このようなタイヤの製造工程中の加硫工程においては、タイヤは熱収縮により幅方向へ収縮するが、前述の補助ベルト層の収縮率がタイヤの収縮率よりも小さい場合、タイヤの収縮に追従することができないため、コードが波打ってしまう場合がある。そのため、その配置が不均一となったり、ベルト末端にたるみが生じたりしてしまう。その結果、せん断入力に対する剛性の低下や、配列の乱れがもたらすユニフォミティーの悪化を招き、偏摩耗が生じやすくなる。
【０００７】
このような問題に対して、コードの熱収縮率が１０〜１５％のコードを用いた補助ベルト層を用いることにより、タイヤの収縮に補助ベルト層の収縮を追従可能とし、耐偏摩耗性を向上させることも可能である。しかしながら、上記範囲の熱収縮率を得るためには、コードのディップ処理時のディップ張力を高く設定する必要があり、その際に径糸の打ち込みが大きく乱れてしまい、ユニフォミティーが悪化してしまう。そのため、フローティングベルト構造の特徴である耐偏摩耗性が損なわれてしまうという問題があった。
【０００８】
そこで本発明の目的は、ユニフォミティーを改良し、耐偏摩耗性に優れた空気入り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】
【０００９】
本発明者は上記課題を解消するため鋭意検討した結果、補助ベルト層を構成する簾織物構造の緯糸の太さおよび打ち込み本数を規定することにより、上記課題を解決することができることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１０】
即ち、本発明の空気入りタイヤは、左右一対のビード部間にわたりトロイド状に延在するカーカスを骨格とし、該カーカスのタイヤ半径方向外側に２枚の交錯ベルト層と、補助ベルト層と、が順次積層されてなる空気入りタイヤにおいて、
前記補助ベルト層のコードが、ディップ処理済みコードとして、１６０℃×３０分熱処理時乾熱収縮率１０〜１５％の有機繊維からなり、かつ、該補助ベルト層が前記コードと交差する緯糸を含み、該緯糸の繊度が３５０ｄｔｅｘ以上、打ち込み数が３．０本／５ｃｍ以上であり、かつ、前記補助ベルト層のコードと緯糸とが簾織物を構成することを特徴とするものである。
【００１１】
本発明においては、前記補助ベルト層のコード角度が、タイヤ周方向に対して８０〜９０°であることが好ましい。また、前記補助ベルト層の両端部を覆う、タイヤ周方向にスパイラル状に巻回されたコードからなるベルト保護層を有することが好ましい。さらに、前記緯糸はセルロース系繊維またはビニロン系繊維であることが好ましく、さらにまた、前記緯糸は紡績糸であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ユニフォミティーを改良し、耐偏摩耗性に優れた空気入りタイヤを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施の形態に係る空気入りタイヤを示す断面図である。
【図２】（ａ）は、本発明の一実施の形態に係る交錯ベルト層と補助ベルト層とベルト保護層との積層状態を示す上面視図であり、（ｂ）は、同積層状態を示す模式的断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の好適実施形態を図面を参照して具体的に説明する。
図１に、本発明の実施形態に係る空気入りタイヤの一例の概略断面図を示す。図示するタイヤ１０は、トレッド部１と、その両端からタイヤ半径方向内方に延びる一対のサイドウォール部２と、その内方端に位置する一対のビード部３とを備え、少なくとも１枚のカーカスプライ（図示例では１枚）からなるカーカス層５をビード部３に埋設された一対のビードコア４間にトロイド状に延在させてなる。
【００１５】
タイヤ１０においては、図２に示すように、カーカス層５のクラウン部タイヤ半径方向外側に、２層の交錯ベルト層６ａ、６ｂからなるベルト６と、補助ベルト層７と、が順次配置されている。後述するが、本発明においては、図示例に示す様に、補助ベルト層７のタイヤ径方向外側の両端部に、タイヤ周方向にスパイラル状に巻回されたコードからなるベルト保護層８が配置されていてもよい。
【００１６】
本発明においては、補助ベルト層７のコードが、ディップ処理済みコードとして、１６０℃×３０分熱処理時乾熱収縮率（以下、単に、「熱収縮率」とも称する）１０〜１５％の有機繊維からなり、かつ、補助ベルト層７はコードと交差する緯糸を含み、この緯糸は繊度が３５０ｄｔｅｘ以上、打ち込み数が３．０本／５ｃｍ以上であることが重要である。
【００１７】
ベルト補助層７のコードの熱収縮率が１０％未満である場合、加硫時のタイヤ収縮に対して補助ベルト層７が追従した収縮ができない。一方、熱収縮率が１５％を超えると、コード自身の熱収縮により、補助ベルト層７内にうねりが発生する等、径糸の乱れを抑制することができない。熱収縮率は、好適には１２〜１３％である。なお、本発明における１６０℃×３０分熱処理時乾熱収縮率とは、一般的なディップ処理を施した加硫前の補助ベルト層７のコードに対して、オーブン中で１６０℃、３０分の乾熱処理を行ない、熱処理前後の繊維長を、５０ｇの荷重をかけて計測して下式により求められる値である。
熱収縮率（％）＝（Ｌｂ−Ｌａ）／Ｌｂ×１００
但し、Ｌｂは熱処理前の繊維長、Ｌａは熱処理後の繊維長である。
【００１８】
また、緯糸の繊度を３５０ｄｔｅｘ以上とすることにより、緯糸と径糸との摩擦力を大きくすることができるため、ディップ処理時にコードに張力をかけた際に生じる引張ひずみによるコード全体の変形を抑制することができる。緯糸の繊度が３５０ｄｔｅｘ未満であると、径糸の打ち込み乱れが発生してしまう。また、補助ベルト層７内に生じる引張ひずみを抑制することができない。なお、緯糸の繊度が７００ｄｔｅｘ以上では、緯糸が太くなり、簾織物の重量が大きくなったり、製織反が厚くなってしまうため好ましくない。好適には３５０〜４５０ｄｔｅｘである。
【００１９】
さらに、緯糸の打ち込み数を３．０本／５ｃｍ以上とすることにより、緯糸と径糸との摩擦力を大きくすることができるため、ディップ処理時にコードの張力をかけた際に生じる引張ひずみによるコード全体の変形を抑制することができる。緯糸の打ち込み数が３．０本／５ｃｍ未満であると、径糸の打ち込み乱れが発生し、また、補助ベルト層７内に生じる引張ひずみを抑制することができない。なお、緯糸の打ち込み数が７．０本／５ｃｍ以上では、緯糸の本数が増えるので、簾織物の重量が大きくなったり、多くの緯糸をさらに密に製織する必要があるため、製織時間が過剰に長くなり好ましくない。好適には３．５〜４．５本／５ｃｍである。
【００２０】
本発明においては、補助ベルト層７のコード角度は、タイヤ周方向に対して８０〜９０℃であることが好ましい。補強ベルト層７のコード角度がタイヤ周方向に対して、上記範囲外であると、加硫時のタイヤ幅方向への収縮に対して収縮方向にずれが生じるため、ユニフォミティー悪化を招くおそれがある。また、縦バネも高くなり、乗り心地の悪化をもたらすおそれがある。
【００２１】
また、本発明においては、前述したとおり、補助ベルト層７の両端部を覆う、タイヤ周方向にスパイラル状に巻回されたコードからなるベルト保護層８を具えることが好ましい。このような構造とすることにより、締め付け効果が高まり、また、補助ベルト層７とベルト保護層８の隙間が小さくなり、セパレーション性が良化する。
【００２２】
ベルト保護層８は、図示するように、補助ベルト層７の両端部上に配設される、いわゆるレイヤー構造である。かかるベルト保護層８は、配設幅よりも狭い幅寸法をもつ２本以上の補強素子をゴム引きした細いリボン状シートを配設幅になるまでタイヤ幅方向に複数回螺旋巻回することによって好適に形成される。リボン状シートを連続して螺旋巻回することによりベルト保護層８を形成することで、タイヤ周方向にジョイント部が生じず、ベルト６および補助ベルト層７の補強を均一に行うことが可能となる。
【００２３】
本発明においては、補助ベルト層７中の緯糸がセルロース系繊維またはビニロン系繊維であるであることが好ましく、特には、緯糸が紡績糸であることが好ましい。セルロース系繊維やビニロン系繊維は弾性率が高く、引張ひずみに対して追従しないため、コードの変形を良好に抑制することができる。好適例としては、リヨセル、ポリノジックを挙げることができる。
【００２４】
なお、本発明においては、２層の交錯ベルト層６ａ、６ｂのコードのコード種、傾斜角度および打ち込み数は既知の範囲から適宜選定することができ、所望のタガ効果が得られる限り、特に制限されるべきものではない。
【００２５】
本発明においては、補助ベルト層７を上記構造とするものであれば、それ以外のタイヤ構造や材質については特に制限されるものではなく、常法に従い適宜設定することができる。例えば、カーカス５は、図示する例では１枚のカーカスプライからなるが、２枚以上設けてもよい。また、図示はしないが、タイヤの最内層には通常インナーライナーが配置され、トレッド表面には、適宜トレッドパターンが形成される。なお、本発明の空気入りタイヤにおいて、タイヤ内に充填する気体としては、通常のあるいは酸素分圧を変えた空気、または、窒素等の不活性ガスを用いることができる。
【実施例】
【００２６】
以下、本発明を実施例に基づき具体的に説明する。
（実施例１〜６、従来例および比較例１〜３）
カーカスのタイヤ半径方向外側に２枚の交錯ベルト層と、補助ベルト層と、が順次積層されてなるタイヤを、タイヤサイズ２１５／４５ＺＲ１７にて作製した。補助ベルト層のコード構造は、下記表１および２に示すとおりである。交錯ベルト層のタイヤ周方向に対する角度は±４０°とした。なお、表中の熱収縮率は、繊維コードのディップ処理条件を変えることにより変動させた。得られた各供試タイヤにつき、下記手順に従い、径糸乱れ指数、耐偏摩耗性およびユニフォミティーを評価した。
【００２７】
（径糸乱れ指数）
ディップ反の１０ｃｍあたりの打ち込み数を幅方向に１０箇所測定し、そのときの１０ｃｍ当たりの打ち込み数の最小の値をＡ、最大の値をＢとし、径糸乱れ指数Ｃを下記式、
Ｃ＝Ｂ／Ａ×１００
に基づき算出した。Ｃの値が小さいほど径糸の乱れが少なく優れていることを示す。得られた結果を表１および２に併記する。
【００２８】
（耐偏摩耗性）
供試タイヤをすべて同じ条件で実車に装着し、１００００ｋｍ走行後の偏摩耗量を測定した。評価は、従来例の偏摩耗量の逆数を１００として指数表示により行った。数値が大きいほど耐偏摩耗性が優れていることを示す。得られた結果を表１および２に併記する。
【００２９】
（ユニフォミティー）
２３０ｋＰａの内圧を充填した供試タイヤのＲＦＶ（Ｒａｄｉａｌ  Ｆｏｒｃｅ  Ｖａｒｉａｔｉｏｎ）およびＬＦＶ（Ｌａｔｅｒａｌ  Ｆｏｒｃｅ  Ｖａｒｉａｔｉｏｎ）を測定して、従来例のタイヤの値を１００として指数表示した。指数値が小さい程、ユニフォミティーが優れていることを示す。得られた結果を表１および２に併記する。
【００３０】
【表１】
0005460463.tif 000002
※１：ディップ処理を施した加硫前のコードに対して、オーブン中で１６０℃、３０分の乾熱処理を行ない、熱処理前後の繊維長を、５０ｇの荷重をかけて計測して下式により求められる値である。
熱収縮率（％）＝（Ｌｂ−Ｌａ）／Ｌｂ×１００
但し、Ｌｂは熱処理前の繊維長、Ｌａは熱処理後の繊維長である。
※２：６６ナイロン
【００３１】
【表２】
0005460463.tif 000003
【００３２】
表１および２に示すタイヤ性能の評価結果から分かるように、実施例のタイヤはいずれも従来例および比較例のタイヤに比べ、径糸の乱れが少なく、ユニフォミティーおよび偏摩耗性に優れている。
【符号の説明】
【００３３】
１  トレッド部
２  サイドウォール部
３  ビード部
４  ビードコア
５  カーカス
６  ベルト
７  補助ベルト層
８  ベルト保護層
１０  空気入りタイヤ
【図１】
0005460463.tif 000004
【図２】
0005460463.tif 000005