(57)【要約】【課題】ゴム量を増大させることなく、ねじれを抑制することができるゴム‐コード複合体を実現する。これを用いることで、タイヤ成型工程における作業性を向上させつつ、低発熱性かつ軽量であって、転がり抵抗の低い空気入りタイヤを実現する。【解決手段】有機繊維よりなるタイヤコード１の複数本と、タイヤコード１を被覆するゴム２とからなるゴム‐コード複合体１０である。タイヤコード１が、Ｓ撚りの片撚りコードとＺ撚りの片撚りコードとからなる。Ｓ撚りの片撚りコードとＺ撚りの片撚りコードとが、下記式、０．４≦ｓ／（ｓ＋ｚ）≦０．６（式中、ｓはＳ撚りの片撚りコードの総本数であり、ｚはＺ撚りの片撚りコードの総本数である）で示される関係を満足することが好ましい。【選択図】図１
2011235864.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機繊維よりなるタイヤコードの複数本と、該タイヤコードを被覆するゴムとからなるゴム‐コード複合体において、
前記タイヤコードが、Ｓ撚りの片撚りコードとＺ撚りの片撚りコードとからなることを特徴とするゴム‐コード複合体。
【請求項２】
前記Ｓ撚りの片撚りコードとＺ撚りの片撚りコードとが、下記式、
０．４≦ｓ／（ｓ＋ｚ）≦０．６
（式中、ｓはＳ撚りの片撚りコードの総本数であり、ｚはＺ撚りの片撚りコードの総本数である）で示される関係を満足する請求項１記載のゴム‐コード複合体。
【請求項３】
前記Ｓ撚りの片撚りコードとＺ撚りの片撚りコードとが、ゴム‐コード複合体の幅方向中心部に対し、対称的に配置されている請求項１または２記載のゴム‐コード複合体。
【請求項４】
少なくともゴム‐コード複合体の幅方向末端部において、前記Ｓ撚りの片撚りコードとＺ撚りの片撚りコードとが、１本ずつ交互に配置されている請求項１〜３のうちいずれか一項記載のゴム‐コード複合体。
【請求項５】
前記Ｓ撚りの片撚りコードとＺ撚りの片撚りコードとが、複数本ずつ交互に配置されている請求項１〜３のうちいずれか一項記載のゴム‐コード複合体。
【請求項６】
前記Ｓ撚りの片撚りコードとＺ撚りの片撚りコードとが、２本ずつ交互に配置されている請求項５記載のゴム‐コード複合体。
【請求項７】
前記Ｓ撚りの片撚りコードとＺ撚りの片撚りコードとが、１本ずつ交互に配置されている請求項１〜４のうちいずれか一項記載のゴム‐コード複合体。
【請求項８】
タイヤ周方向に配設されるスパイラル部材として用いられる請求項１〜７のうちいずれか一項記載のゴム‐コード複合体。
【請求項９】
請求項１〜８のうちいずれか一項記載のゴム‐コード複合体を、構成部材として用いたことを特徴とする空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ゴム‐コード複合体およびそれを用いた空気入りタイヤ（以下、単に「複合体」および「タイヤ」とも称する）に関し、詳しくは、有機繊維よりなるタイヤコードの複数本と、それを被覆するゴムとからなるゴム‐コード複合体、および、それを用いた空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
空気入りタイヤの補強材として、有機繊維コードをゴム被覆してなるゴム‐コード複合体からなるトリート材が用いられている。中でも、一方向にのみ撚りをかけた片撚りコードから作製されるトリート材は、低発熱性であることが従来より知られており、タイヤの低転がり抵抗化の達成のために用いられている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、タイヤキャッププライ用に用いられる簾織物として、Ｚ方向の下撚を施し、次いでＳ方向の上撚を施したポリエステル正撚コードと、Ｓ方向の下撚を施し、次いでＺ方向の上撚を施したポリエステル逆撚コードとを経糸として交互に打ち込んだ簾織物が開示されている。また、特許文献２には、カーカス層の補強コードとして、脂肪族ポリケトンを原料とするフィラメント束を撚り合わせてなり、所定の物性を満足するポリケトン繊維コードを用い、かつ、カーカス層の補強コードの撚り方向を、１本ごとに異なるものとした空気入りラジアルタイヤが開示されている。
【０００４】
さらに、特許文献２には、ベルト層を構成するトリート材として、有機繊維コードまたは炭素繊維コードをタイヤ赤道面に対し斜めの方向に並列させたゴム引き布と、スチールコードを、タイヤ赤道面に対し斜めの方向であって前記有機繊維コードまたは炭素繊維コードと交差する方向に並列させたゴム引き布とを用い、かつ、トリート材中で並列したベルトコードの撚り方向を、１本ごとに異なるものとした空気入りラジアルタイヤが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７‐０７０７３５号公報（特許請求の範囲等）
【特許文献２】特開２００８‐０４４３９６号公報（特許請求の範囲等）
【特許文献３】特開２００８‐０４４５５０号公報（特許請求の範囲等）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、片撚りコードにおいては、双撚りコードに比べて、ゴムを圧着した後のトリートコード内において残留ねじれ応力が発生しやすい。そのため、この残留ねじれ応力により、図２に示すように、トリート材２０自体が強くねじれてしまう結果、タイヤ成型工程において作業性を著しく悪化させるなどの問題があり、工程負荷が大きいものとなっていた。
【０００７】
これに対し、トリート材の作製に際し、トリートコードにある程度の厚みを持たせることにより、トリート材のねじれを抑制することが考えられる。しかし、この場合、ゴム厚みが増すことによりトリート材自体の重量が増加して、軽量化および低転がり抵抗化を妨げてしまうという問題があった。そのため、このような問題を生ずることなく、トリート材のねじれの問題を解消できる技術の確立が求められていた。
【０００８】
そこで本発明の目的は、ゴム量を増大させることなく、ねじれを抑制することができるゴム‐コード複合体を実現することにあり、これを用いることで、タイヤ成型工程における作業性を向上させつつ、低発熱性かつ軽量であって、転がり抵抗の低い空気入りタイヤを実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者は鋭意検討した結果、トリート材を構成するゴム‐コード複合体に用いるタイヤコードとして、Ｓ撚りの片撚りコードとＺ撚りの片撚りコードとを混在させることで、上記課題を解決できることを見出して、本発明を完成するに至った。
【００１０】
すなわち、本発明のゴム‐コード複合体は、有機繊維よりなるタイヤコードの複数本と、該タイヤコードを被覆するゴムとからなるゴム‐コード複合体において、
前記タイヤコードが、Ｓ撚りの片撚りコードとＺ撚りの片撚りコードとからな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Ｓ撚りの片撚りコードとＺ撚りの片撚りコードとが、下記式、
０．４≦ｓ／（ｓ＋ｚ）≦０．６
（式中、ｓはＳ撚りの片撚りコードの総本数であり、ｚはＺ撚りの片撚りコードの総本数である）で示される関係を満足することが好ましい。また、前記Ｓ撚りの片撚りコードとＺ撚りの片撚りコードとが、ゴム‐コード複合体の幅方向中心部に対し、対称的に配置されていることが好ましい。
【００１２】
さらに、本発明においては、少なくともゴム‐コード複合体の幅方向末端部において、前記Ｓ撚りの片撚りコードとＺ撚りの片撚りコードとが、１本ずつ交互に配置されていることも好ましい。さらにまた、前記Ｓ撚りの片撚りコードとＺ撚りの片撚りコードとは、複数本、特には２本ずつ交互に配置するか、または、１本ずつ交互に配置することができる。本発明のゴム‐コード複合体は、特には、タイヤ周方向に配設されるスパイラル部材として好適に用いられる。
【００１３】
また、本発明の空気入りタイヤは、上記本発明のゴム‐コード複合体を、構成部材として用いたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、上記構成としたことにより、ゴム量を増大させることなくゴム‐コード複合体のねじれを抑制することができ、タイヤ成型工程における作業性を向上させつつ、低発熱性かつ軽量であって、転がり抵抗の低い空気入りタイヤを実現することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明のゴム‐コード複合体の一例を示す概略説明図である。
【図２】従来のゴム‐コード複合体のねじれた状態を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１に、本発明のゴム‐コード複合体の一例を示す概略説明図を示す。図示するように、本発明のゴム‐コード複合体１０は、有機繊維よりなるタイヤコード１の複数本、図示例では４本と、このタイヤコード１を被覆するゴム２とからなる。図中、タイヤコード１における矢印は、タイヤコード１の撚り方向を示す。
【００１７】
本発明においては、かかるゴム‐コード複合体１０を構成するタイヤコード１が、Ｓ撚りの片撚りコードとＺ撚りの片撚りコードとからなる。ゴム‐コード複合体１０中のタイヤコード１として、Ｓ撚りのものとＺ撚りのものを混在させることで、片撚りコードの残留応力が、Ｓ撚りのものとＺ撚りのものとの間で打ち消しあう。これにより、ゴム‐コード複合体１０に働く残留応力を抑制して、ゴム‐コード複合体１０のねじれを抑制することが可能となる。また、本発明によれば、従来のように被覆ゴム２のゴムゲージＧを厚くする必要がないので、かかるゴム‐コード複合体１０を適用したタイヤにおいて、軽量化および転がり抵抗の低減を実現することが可能である。
【００１８】
本発明のゴム‐コード複合体１０においては、タイヤコード１として、Ｓ撚りのものとＺ撚りのものとを混在させるものであればよいが、好適には、Ｓ撚りの片撚りコードとＺ撚りの片撚りコードとが、下記式、
０．４≦ｓ／（ｓ＋ｚ）≦０．６
（式中、ｓはＳ撚りの片撚りコードの総本数であり、ｚはＺ撚りの片撚りコードの総本数である）で示される関係を満足するものとする。Ｓ撚りの片撚りコードとＺ撚りの片撚りコードとの比率が上記範囲を満足しない場合、いずれか一方の片撚りコードが偏って存在することとなって、タイヤ巻き付け成型時にゴム‐コード複合体１０が反り返ってしまうなどの作業性の悪化を生ずるおそれがある。
【００１９】
また、本発明においては、Ｓ撚りの片撚りコードとＺ撚りの片撚りコードとを、ゴム‐コード複合体１０の幅方向中心部に対し、対称的に配置することが好ましい。これにより、ゴム‐コード複合体１０の幅方向両側における特性のバラツキを抑制する効果が得られる。
【００２０】
さらに、本発明においては、少なくともゴム‐コード複合体１０の幅方向末端部において、Ｓ撚りの片撚りコードとＺ撚りの片撚りコードとを、１本ずつ交互に配置することが好ましい。ゴム‐コード複合体１０の幅方向末端部のほうが、幅方向中心部に比べて、残留応力がねじれに与える影響が大きいため、少なくとも幅方向末端部についてＳ撚りのコードとＺ撚りのコードを交互に配置することで、残留応力の打ち消し効果により、ねじれの発生をより効果的に抑制することが可能となる。ここで、本発明において、ゴム‐コード複合体１０の幅方向末端部とは、ゴム‐コード複合体１０の幅方向両端における、ゴム‐コード複合体１０の総幅の１５％の部分を意味する。
【００２１】
さらにまた、本発明においては、Ｓ撚りの片撚りコードとＺ撚りの片撚りコードとを、複数本、特には２本ずつ、交互に配置することが好ましく、また、１本ずつ交互に配置することも好ましい。このように、Ｓ撚りの片撚りコードとＺ撚りの片撚りコードとを、複数本または１本ずつ交互に配置することで、残留応力の打消し効率を高めることができる。
【００２２】
本発明においては、上記のように、ゴム‐コード複合体１０中のタイヤコード１として、Ｓ撚りのものとＺ撚りのものを適宜配置にて混在させる点のみが重要であり、これによりゴム‐コード複合体１０のねじれを抑制して、本発明の所期の効果を得ることができる。ゴム‐コード複合体１０中のタイヤコード１に用いる有機繊維の種類やタイヤコード１の総デシテックス数等のコード条件、被覆ゴム２のゴム配合やゴムゲージ等については、所望に応じ適宜決定することができ、特に制限されるものではない。本発明のゴム‐コード複合体１０は、例えば、タイヤ周方向に配設されるスパイラル部材として好適に用いることができる。
【００２３】
また、本発明の空気入りタイヤは、上記本発明のゴム‐コード複合体を、カーカスやベルト、キャップレイヤー等の少なくともいずれかの構成部材として用いたものであり、これにより、成型工程における作業性に優れ、低発熱性かつ軽量であって、転がり抵抗の低い空気入りタイヤとすることができる。本発明のタイヤにおいては、上記ゴム‐コード複合体を構成部材として用いる以外の点については特に制限されるものではなく、常法に従い適宜構成することが可能である。
【実施例】
【００２４】
以下、本発明を、実施例を用いて具体的に説明する。
下記の表中に示す条件に従い、複数本のタイヤコード（材質：ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ））と、それを被覆するゴムとからなる従来例および各実施例のゴム‐コード複合体を、それぞれ製造した。従来例のタイヤコードとしては、Ｚ撚りの片撚りコードのみを用い、各実施例のタイヤコードとしては、Ｓ撚りの片撚りコードおよびＺ撚りの片撚りコードを用いた。また、得られた各ゴム‐コード複合体を２枚のカーカスプライに適用して、タイヤサイズ１９５／６５Ｒ１５にて、従来例および各実施例の供試タイヤを製造した。
【００２５】
＜作業性の評価＞
従来例および各実施例で得られたゴム‐コード複合体につき、タイヤ成形時の作業性を、従来例を基準として、作業者の官能評価により評価した。
【００２６】
＜重量の評価＞
従来例および各実施例で得られたゴム‐コード複合体につき、重量を測定した。結果は、従来例を１００とする指数にて示した。この指数値が小さいほどゴム‐コード複合体が軽量であって、良好である。
【００２７】
＜転がり抵抗の評価＞
従来例および各実施例で得られたタイヤにつき、転がり抵抗を評価した。転がり抵抗は、各供試タイヤを、内圧２．０ｋｇｆ／ｃｍ２、荷重４４０ｋｇｆの条件下で、外径１．７ｍのドラム上に設置してドラムを回転させ、回転速度を１２０ｋｍ／時まで上昇させた後、ドラムを惰行させて、回転速度８０ｋｍ／時のときの慣性モーメントを算出し、下記式に基づき評価した。結果は、従来例を１００とする指数にて示した。この指数値が小さいほど転がり抵抗が小さく、良好である。
指数値＝［（従来例のタイヤの慣性モーメント）／（供試タイヤの慣性モーメント）］×１００
これらの結果を、下記表中に、併せて示す。
【００２８】
【表１】
2011235864.tif 000003
＊１）式中、ｓはＳ撚りの片撚りコードの総本数であり、ｚはＺ撚りの片撚りコードの総本数である。
【００２９】
上記表中に示すように、Ｚ撚りの片撚りコードのみを用いた従来例のゴム‐コード複合体に対して、ゴム‐コード複合体の厚みを同等として、タイヤコードとしてＳ撚りの片撚りコードおよびＺ撚りの片撚りコードの双方を用いた実施例１のゴム‐コード複合体においては、重量は同等であって、タイヤ成形時の作業性が向上していることがわかる。また、タイヤコードとしてＳ撚りの片撚りコードおよびＺ撚りの片撚りコードの双方を用いて、さらに、従来例よりもゴム‐コード複合体の厚みを薄くした実施例２のゴム‐コード複合体においては、タイヤ成形時の作業性に加えて、重量性も向上している。さらに、従来例よりもゴム‐コード複合体の厚みを薄くしつつ、Ｓ撚りの片撚りコードおよびＺ撚りの片撚りコードの比率を変えた実施例３のゴム‐コード複合体においては、タイヤ成形時の作業性は従来例と同等であって、重量性が向上している。さらにまた、従来例よりもゴム‐コード複合体の厚みを薄くした実施例２，３のゴム‐コード複合体を用いたタイヤにおいては、従来例と比較して、低転がり抵抗化が図られていることがわかる。
【００３０】
以上の結果、タイヤコードとしてＳ撚りの片撚りコードおよびＺ撚りの片撚りコードの双方を用いた各実施例においては、タイヤの成形作業性、重量性および転がり抵抗につき、いずれも従来例以上の良好な結果が得られていることが確かめられた。
【符号の説明】
【００３１】
１  タイヤコード
２  被覆ゴム
１０  ゴム‐コード複合体
【図１】
2011235864.tif 000004
【図２】
2011235864.tif 000005