(57)【要約】【課題】操縦安定性と乗り心地性、耐摩耗性に優れるとともに耐久性能を向上した空気入りラジアルタイヤを提供する。【解決手段】ポリエステルコードを用いた少なくとも２枚のカーカスプライ２からなるカーカスと、スチールコードを用いた少なくとも２枚のベルトプライ４を有する空気入りラジアルタイヤＴにおいて、前記ポリエステルコードが、接着処理済みのコード強度が４．５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、曲げ硬さが１５〜５０ｃＮであり、かつ、前記スチールコードが、直径０．２０〜０．３０ｍｍの複数のスチールフィラメントを撚り合わせてなり、該スチールコードの強力が４５０〜８５０Ｎ、曲げ硬さが１８０〜３００ｃＮである。【選択図】図１
2008001163.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
左右のビード部間にわたり配したポリエステルコードを用いた少なくとも１枚のカーカスプライからなるカーカスと、トレッド部における前記カーカスのタイヤ径方向外側にスチールコードを用いた少なくとも２枚のベルトプライを配したベルトを有する空気入りラジアルタイヤにおいて、
前記ポリエステルコードが、接着処理済みのコード強度が４．５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、コード１本当たりの曲げ硬さが１５〜５０ｃＮであり、かつ、
前記スチールコードが、直径０．２０〜０．３０ｍｍの複数のスチールフィラメントを撚り合わせてなり、該スチールコードの強力が４５０〜８５０Ｎ、コード１本当たりの曲げ硬さが１８０〜３００ｃＮ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】
前記ポリエステルコードの常温での剥離接着試験におけるゴム付着率が、１４０℃４０分加硫で９０％以上、１７０℃６０分加硫で８０％以上であるとともに、
１７０℃で１８０分加硫後のコード強力保持率が８０％以上である
ことを特徴とする請求項１に記載の空気入りラジアルタイヤ。
【請求項３】
前記カーカスプライのコード占有率が３８〜６８％である
ことを特徴とする請求項１に記載の空気入りラジアルタイヤ。
【請求項４】
前記カーカスプライのコード占有率が、コード径０．６ｍｍ未満のコードでは３８〜５６％、コード径０．６ｍｍ以上のコードでは４４〜６６％である
ことを特徴とする請求項３に記載の空気入りラジアルタイヤ。
【請求項５】
前記ポリエステルコードの表示繊度が、２０００〜３５００ｄｔｅｘである
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに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に関し、特に操縦安定性と乗り心地性に優れるとともに耐久性を向上した乗用車用に適した空気入りラジアルタイヤに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
乗用車用ラジアルタイヤに求められる性能として、操縦安定性、乗り心地性、低燃費性、耐久性等が挙げられる。乗用車用ラジアルタイヤのカーカスには従来からのレーヨンコードに代えて、コスト、供給能力、タイヤ製造時の工程管理などが容易なポリエステル（ポリエチレンテレフタレート繊維、ＰＥＴ）コードが広く用いられるようになっている。
【０００３】
上記操縦安定性や乗り心地性は、カーカスプライとサイドウォールゴムを主構成部材とするサイドウォール部剛性が影響し、カーカスプライ自体の剛性が大きく寄与している。また、トレッド部を補強するベルトプライはトレッド剛性を支配してタイヤの接地圧分布や接地形状に影響し、上記操縦安定性や乗り心地性、さらに耐摩耗性にも影響することから、ベルトプライを構成するスチールコードの選択が重要となる。
【０００４】
ところで、ポリエステルコードはレーヨンコードに比べてモジュラスが低く、操縦安定性や乗り心地性などのタイヤ性能がレーヨンコードを用いたタイヤには及ばず、またポリエステルはレーヨンやナイロンに比べゴムとの接着性が低く、特に熱によりゴム配合中の水分やアミンの作用に基づき接着力やコード強力の低下を引き起こすため、耐熱耐久性が十分ではないと言われている。
【０００５】
近年の車両の高性能化、高級化に伴い、さらに一層のタイヤ性能の向上が要望されており、そのためカーカスコードに、ポリエチレン２，６ナフタレート繊維コードを用い、そのコード太さ、撚り数、初期モジュラス、損失正接を特定して、乗り心地性を高く維持しながら操縦安定性を向上し、かつ転がり抵抗を減じることが提案されている（例えば、特許文献１）。
【０００６】
また、近年では、省エネルギー、省資源の観点から、自動車の低燃費化に対する要請が強く、この低燃費化にはタイヤの重量軽減が大きく寄与することが知られている。タイヤの軽量化には、タイヤ構成材料の使用量削減が有効であり、中でもタイヤ総重量に占める比率が大きいスチールコードで構成される上記ベルトプライの軽量化が特に有効である。
【０００７】
そこで、従来よりも鋼材中の炭素含有量を増してスチールコードの強度を高めた、いわゆる高強度線材が実用化されベルトプライ中のスチールコード使用量を低減しタイヤ軽量化を図ることが行われている。（特許文献２）。
【特許文献１】特開２００３−２３７３０８号公報
【特許文献２】特開２０００−３３５２０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、上記文献１に記載のものは、サイドウォール部の剛性が高くなるために乗り心地性にはむしろ悪影響を及ぼすことが考えられ、また高速走行時の高発熱や熱の蓄積に伴う耐久性低下の改善については記載されておらず、またポリエチレン２，６ナフタレート繊維の供給量は汎用タイヤコードに用いるほど十分でないのが実状があり、かつコスト的な問題も抱えている。
【０００９】
また、軽量化のために、単にベルトプライのスチールコードの強度を高めてその使用量を削減したものは、ベルト強度は確保されてもスチールコード自体の体積率が減少しトレッド剛性の変化やタガ効果が低下し上記乗り心地性や操縦安定性、耐摩耗性などを損なう原因となる。
【００１０】
そこで、本発明の目的は、供給量が多く入手が容易でコスト的にも有利なポリエステルコードを、そのモジュラスや耐熱性を改善しラジアルタイヤのカーカスに用い、かつベルトプライに用いられるスチールコードを選択することでベルト剛性を適正化し、操縦安定性や乗り心地性、耐摩耗性に優れるとともに耐久性能を向上し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】
【００１１】
本発明者は、カーカスコードのモジュラスとサイド部剛性について鋭意検討した結果、タイヤコードのモジュラスとして従来より評価されてきた引張モジュラスに加えて、コードの曲げモジュラスを適正範囲としサイド部剛性を最適化することで、操縦安定性と乗り心地性をバランス良く両立して優れたものとし、さらに耐熱性改良接着処理を適用することでタイヤ耐久性を向上し、かつベルト用スチールコードの強度を確保した上で曲げ剛性を適正化し、上記カーカスコードと組み合わせタイヤに適用することで総合的なタイヤ性能が得られることを見出したものである。
【００１２】
すなわち、本発明の空気入りラジアルタイヤは、左右のビード部間にわたり配したポリエステルコードを用いた少なくとも１枚のカーカスプライからなるカーカスと、トレッド部における前記カーカスのタイヤ径方向外側にスチールコードを用いた少なくとも２枚のベルトプライを配したベルトを有する空気入りラジアルタイヤにおいて、前記ポリエステルコードが、接着処理済みのコード強度が４．５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、コード１本当たりの曲げ硬さが１５〜５０ｃＮであり、かつ、前記スチールコードが、直径０．２０〜０．３０ｍｍの複数のスチールフィラメントを撚り合わせてなり、該スチールコードの強力が４５０〜８５０Ｎ、コード１本当たりの曲げ硬さが１８０〜３００ｃＮであることを特徴とする。
【００１３】
本発明においては、前記ポリエステルコードの常温での剥離接着試験におけるゴム付着率が、１４０℃４０分加硫で９０％以上、１７０℃６０分加硫で８０％以上であるとともに、１７０℃で１８０分加硫後のコード強力保持率が８０％以上であることが特に好ましい。
【００１４】
また、本発明では、前記カーカスプライのコード占有率が３８〜６８％であることが好ましく、特に、コード径０．６ｍｍ未満のコードでは３８〜５６％、コード径０．６ｍｍ以上のコードでは４４〜６６％であることが望ましい。
【００１５】
さらに、前記ポリエステルコードの表示繊度が、２０００〜３５００ｄｔｅｘであるものが好適である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の空気入りラジアルタイヤによれば、カーカスのポリエステルコードとベルトのスチールコードの強度と剛性を適正に選択し使用することで、タイヤ強度とタイヤ剛性を確保し操縦安定性と乗り心地性をバランス良く両立し、しかもポリエステルコードに耐熱性改良接着処理を適用することで高速走行における高発熱や熱の蓄積によるカーカスコードの接着劣化、強力低下を抑制しタイヤ耐久性能を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図１は本発明の一実施形態に係る空気入りラジアルタイヤ（以下、ラジアルタイヤという）Ｔの概略半断面図である。
【００１８】
ラジアルタイヤＴは、一対のビード部７およびサイドウォール部６と、その両サイドウォール部６に連なるトレッド部５とからなっている。ビード部７に埋設された一対のビードコア１、１間にわたり配された１枚のカーカスプライをからなるカーカス２と、トレッド部におけるカーカス２のタイヤ径方向外側に設けられるスチールコードを用いた２枚のベルトプライからなるベルト４と、該ベルト４の外周に沿って巻回したナイロンコードよりなるキャッププライ３を備えている。
【００１９】
カーカス２は、補強材としてポリエステルコードが用いられており、所定の打ち込み密度で平行配列されゴム引きされたプライを、コードをタイヤのラジアル方向に配してビードコア１とビードフィラー８をタイヤ内側から巻き込みタイヤ外側においてコード端部が係止されている。
【００２０】
ベルト４は、フィラメント径が０．２０〜０．３０ｍｍのスチールフィラメントを複数本撚り合わせてなるスチールコードを平行配列しゴム引きしたベルトプライの２枚からなり、スチールコードがタイヤ周方向に対して１５〜３０°程度に傾斜して配され、プライ間でスチールコードが互いに交差し配置されている。
【００２１】
キャッププライ３は、ベルト２の外周上に両ベルトエッジ部を覆い、ナイロンコード、例えばナイロン６６、９４０ｄｔｅｘ／２のコードをタイヤ周方向に対してほぼ０°の角度でスパイラル状に巻回して形成され、ベルト４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、ベルトエッジ部の歪みを抑制し、高速で耐久性能と操縦安定性を良好にしている。また、ベルト４のエッジ部を覆うエッジプライ（図示せず）を備えるものでもよく、またキャッププライやエッジプライを持たない構造でもよい。
【００２２】
本発明のラジアルタイヤＴに用いられる上記カーカスのポリエステルコードは、原糸としては従来よりタイヤコード用として使用されているコードが使用でき、市販品としては東洋紡績（株）の「エステル」、東レ（株）の「テトロン」などが使用できる。
【００２３】
このポリエステルコードの接着処理済みのコード強度は、４．５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であり、好ましくは５．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、さらには５．５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上のものが望ましい。コード強度が４．５ｃＮ／ｄｔｅｘ未満であると、タイヤ耐久性を確保するための基本性能であるタイヤ強度が不足するようになり、これを補うためにカーカスプライのコード打ち込み数の増加やプライ枚数を増す必要が生じ、コストアップやタイヤ重量増につながることからタイヤ補強用コードとして不適である。
【００２４】
上記コード強度は、原糸の固有粘度、紡糸温度や速度、延伸倍率を選択し、さらに接着処理剤や処理条件を選択することで得ることができる。
【００２５】
また、この接着処理済みコードは、コード１本を曲げた時のコード曲げ硬さが１５〜５０ｃＮの範囲である。ここで、コード曲げ硬さとは、接着処理済みのタイヤコード１本を、支点間距離２５ｍｍにてその中央部を曲げた時の最大荷重で定義される値である。
【００２６】
本発明者は、コードの曲げモジュラス（曲げ剛性）と上記のコード曲げ硬さとが良好な相関関係にあるとの知見を得て、後述するコード占有率の範囲内で上記曲げ硬さの範囲にあるコードを使用することで、サイド部剛性を適正化することができ、操縦安定性と乗り心地性を両立することを可能にしたものである。
【００２７】
上記コード曲げ硬さが１５ｃＮ未満では、サイド部剛性が不十分となって操縦安定性が満足し難く、サイド部剛性を確保するためにコード打ち込み数やプライ数を増すと、タイヤ重量増や走行中の発熱によるセパレーションなど故障の原因となる。また、コード曲げ硬さが５０ｃＮを超えるとコードが剛直になりすぎ乗り心地性の向上が困難になるとともに、耐疲労性を低下させ耐久性能に影響するようになり、またゴムとのモジュラス差に基づく接着破壊からセパレーション故障を生じやすくする。
【００２８】
上記ポリエステルコードの曲げ硬さを１５〜５０ｃＮの範囲とする手段は、特に限定されない。例えば、紡糸や延伸条件、構成フィラメントの太さ、撚係数、接着処理液や処理条件、樹脂付着率、ソフニング処理条件等が挙げられ、これら２種以上の手段を組み合わせて調整することもできる。
【００２９】
ポリエステルコードの強度、寸法安定性、耐疲労性などの特性を維持する観点から、コードの基本特性に影響の少ない接着処理時の樹脂付着率、ソフニング処理条件等の手段によることが好ましい。
【００３０】
上記ポリエステルコードのカーカスプライにおけるコード使用量は、１プライ当たりのコード占有率で、３８〜６８％である。特に、コード径が０．６ｍｍ未満のコードでは３８〜５６％、コード径が０．６ｍｍの以上のコードでは４４〜６６％であることが好ましい。ここで、コード占有率（％）とは、コードを所定の打ち込み密度で引き揃えて配列しゴム被覆された、いわゆるトッピング反において、次式で計算される値を使用する。コード占有率（％）＝（コード径（ｍｍ）×コード打ち込み本数（本／２５ｍｍ））×１００／２５（ｍｍ）。
【００３１】
このコード占有率が上記の下限値を下まわると、上記コード曲げ硬さの範囲のコードを使用してもサイド部剛性が不足し操縦安定性が低下傾向を示す。また、コード占有率が上限値を超えるとサイド部剛性が高くなりすぎ乗り心地性が低下し、また隣接のコード同士が接近しセパレーションに対して不利となり、さらにタイヤ成型におけるプライ拡張時にコードの配列乱れを生じやすくしユニフォミティー低下の原因となる。
【００３２】
ここで、コード径が小さいほどコード占有率が低いのは、細いコードほどトッピング反の厚みが薄くなるため、前記プライ拡張時にコードの配列乱れを起こしやすいというタイヤ成型精度の理由も含まれる。
【００３３】
また上記ポリエステルコードの太さは、特に限定されることはないが、総表示繊度で２０００〜３５００ｄｔｅｘであるものが好ましく、フィラメント１本当たりの繊度は４〜１０ｄｔｅｘ程度、好ましく５〜８ｄｔｅｘであり、２本撚り、または３本撚りでもよく、撚り数が上撚りと下撚りとで異なるものでもよい。
【００３４】
この総表示繊度が２０００ｄｔｅｘ未満ではコードが細いため上記手段を組み合わせても曲げ硬さが不足し、太いフィラメントを少数本で用いて曲げ硬さを高めると耐疲労性が低下する。また３５００ｄｔｅｘを超えるものはコード径が大きくなりすぎカーカスプライの厚みが増して軽量化や発熱に不利となり好ましくない。
【００３５】
また、ポリエステルコードの撚り数は特に制限されないが、カーカスコードの強度、寸法安定性、耐疲労性などの特性を維持する観点から、撚り係数が２１００〜２４００にあるものが好ましい。撚り係数が２１００未満であると耐疲労性が低下し、２４００を超えると、寸法安定性、強力低下に影響し、コスト高にもなる。なお、撚り係数は、次式で得られる値である。Ｋ＝Ｔ・Ｄ１／２  （Ｋ＝撚り係数、Ｔ＝上撚り数と下撚り数の平均値（回／１０ｃｍ）、Ｄ＝総表示繊度（ｄｔｅｘ））。
【００３６】
本発明のラジアルタイヤは、カーカスが１プライまたは２プライのカーカスプライで構成されるもので、２プライの場合は少なくとも１枚のカーカスプライに上記のポリエステルコードを使用すればよく、本発明の目的を損なわない範囲で他のプライには従来のポリエステルコードやナイロンコードを使用することができる。
【００３７】
本発明において、ポリエステルコードは、常温での剥離接着試験におけるゴム付着率が、１４０℃４０分加硫（初期加硫条件）で９０％以上、１７０℃６０分加硫（過加硫条件）で８０％以上であるとともに、１７０℃で１８０分加硫後のコード強力保持率が８０％以上であることが望ましく、これらの特性は接着剤処理により得ることができる。
【００３８】
これらの接着や強力低下の改良は、配合ゴム中に含まれる水分による加水分解やアミン分解によるポリエステルコードの劣化を抑制するものであり、高速走行中における高発熱や熱の蓄積による接着劣化やコード強力の低下を改善しタイヤ耐久性能を向上することができる。
【００３９】
本発明における、耐熱性改良の接着処理方法としては、特に限定されることはなく、従来より公知の接着剤処方にエポキシ化合物やポリイソシアネート化合物などの耐熱性剤を添加し使用できる。また、例えば、特開２００６−２３２７号公報に記載の方法に準じて実施することができる。
【００４０】
上記コード曲げ硬さの調整は、接着処理時の処理液組成やその固形分濃度、処理回数及び延伸率、熱処理温度、時間など処理条件を調整することにより行うことができ、例えば、コードの樹脂付着率を変更しコード曲げ硬さを調整することが他のコード特性の影響が少なく、かつ簡便に行うことができる。
【００４１】
従来から公知のポリエステル繊維の接着処理としては、ポリエステル繊維を予め公知のエポキシ化合物で処理した後、ゴムとの接着剤として汎用されているレゾルシン・ホルマリン・ゴムラテックス（ＲＦＬ）で処理する方法、また特開昭５４−８２４９２号公報に開示されているように、ポリエポキシド化合物、ビニルピリジンラテックス、ブロックドイソシアネート化合物の混合液で処理した後、ＲＦＬで処理する方法などがある。
【００４２】
また、上記特開２００６−２３２７号公報に記載の処理方法による耐熱性向上の作用は、水溶性ブロックドイソシアネートを用いることでキャリアーによるイソシアネートの繊維内部への浸入拡散がより均一なものとなり、イソシアネートが耐熱性低下の原因となるゴム配合物中のアミンの捕捉剤としてより有効に作用していること、及び多官能イソシアネートにより樹脂架橋密度が高くなりアミンの繊維内部へ侵入に対するバリア性が向上することの相乗効果によりポリエステルの劣化が抑制され、耐熱接着性とコード強力保持率が著しく改善されるもので好ましい処理方法である。
【００４３】
コード曲げ硬さを樹脂付着率により調整する場合、ポリエステルコードに対する樹脂付着率は特に制限されないが、５〜１０重量％であることが好ましい。５重量％より少ないと充分なコード曲げ硬さと初期接着、耐熱接着性が得られず、１０重量％を超えるとブリスターの発生等により接着性がむしろ低下する場合があることや、コードが硬くなりすぎ強力低下、耐疲労性の低下があり、ディップ粕の発生が多くなるなど品位の点からも好ましくない。
【００４４】
上記の接着処理は、ゴム工業において通常に使用されているディップマシンを使用することができ、処理回数は所望のコード特性に応じ２回以上の処理を繰り返してもよい。
【００４５】
本発明のラジアルタイヤのベルトに用いられるスチールコードは、直径０．２０〜０．３０ｍｍの複数のスチールフィラメントを撚り合わせてなり、該スチールコードの強力が４５０〜８５０Ｎ、コード１本当たりの曲げ硬さが１８０〜３００ｃＮである。
【００４６】
上記スチールコードは、所定本数のフィラメントをバンチャー式撚線機やチューブラー式撚線機を用いた従来より公知の製造方法により製造することができる。
【００４７】
上記スチールコードを構成するフィラメントは、直径が０．２０〜０．３０ｍｍの範囲であり、好ましくは０．２２〜０．２８ｍｍである。０．２０ｍｍより細いフィラメントはコード強力、曲げ硬さを確保するために多数本のフィラメントを使用する必要があり、コード自体の単位重量、ベルトプライへの使用量の増加を伴いタイヤ軽量化に反し、またフィラメント生産性が悪くベルト用スチールコードとしてコスト的に見合わなくなる。また、０．３０ｍｍを超えるコードが剛直になり乗り心地の低下や偏摩耗を起こしやすくし、また耐疲労性やベルトエッジのセパレーションにも悪影響する。
【００４８】
また、上記のスチールフィラメントは、炭素含有量が０．７０〜０．９５重量％程度にある高炭素鋼（例えば、ＪＩＳ  Ｇ３５０２に規定のピアノ線材）からなり、２５００〜３３００Ｎ／ｍｍ２程度の抗張力を有し、軽量化の観点から抗張力は２７００Ｎ／ｍｍ２以上が好ましく、さらに２９００Ｎ／ｍｍ２以上にある高抗張力フィラメントであることがより好ましい。しかし、抗張力が３３００Ｎ／ｍｍ２を超えると伸線中の断線や表面傷の発生など伸線加工性の悪化や鋼の脆化により耐疲労性が低下するので好ましくない。
【００４９】
さらに、フィラメント表面には、ゴムとの接着性を良好にするために銅比率が６３〜６７％のブラスめっきが、４〜６ｇ／Ｋｇ程度の付着量で被覆されている。
【００５０】
このようなスチールコードは、コードの強力が４５０〜８５０Ｎ、コード１本当たりの曲げ硬さが１８０〜３００ｃＮであれば、従来から公知のコード構造を採用することができ、フィラメント径、フィラメント本数、撚り構造、撚りピッチなどを組み合わせてコード特性を設計することができる。
【００５１】
コード構造としては、例えば、１×２，１×３、１×４，１×５などの単撚り構造、１＋２、１＋３、２＋１、２＋２、２＋３、２＋４、２＋５、２＋６、２＋７などの２層撚り構造（コアは無撚りでも撚られていてもよい）、１×２×２，１×２×３、１×３×３、１×４×４などの複撚り構造が挙げられる。
【００５２】
また、上記スチールコードは、トレッド部の外傷に起因する耐食疲労性を向上する観点から、ゴム侵入性の良好なオープンタイプのコード構造が好ましく、１×４，１×５などの単撚り構造ではルーズオープン撚りが挙げられ、２＋１、２＋２、２＋３などＭ＋Ｎ構造で示されるタイトオープン撚りのコードが好ましい。
【００５３】
本発明において、スチールコードのコード強力が４５０Ｎ未満では、ベルト用コードとしての強力が不足し、タイヤ強度を確保するためにコード打ち込み本数を増すとベルト剛性が高くなり乗り心地や耐セパレーション性が悪化し、軽量化にも反する。また、強力が８５０Ｎを超えると適正なベルト強力を設計するには打ち込み本数が粗くなってもベルト剛性が高くなり、乗り心地性や耐摩耗性などの悪化を招き、また釘や鋭利な石などを踏んだ際の耐カット貫通性が低下する。
【００５４】
また、スチールコード１本当たりの曲げ硬さ１８０ｃＮ未満では、コードが柔軟になりすぎタイヤ周方向のベルト剛性が低下することでコーナリングパワーの低下や偏摩耗を促進し、またトレッドを拘束するタガ効果が低下し高速耐久性が低下する。曲げ硬さが３００ｃＮを超えるとコードが剛直になり乗り心地の悪化だけでなくエッジセパレーションや耐摩耗性を低下させる原因となる。
【００５５】
なお、上記スチールコードの曲げ硬さは、上記ポリエステルコードの場合と同様に、スチールコード１本を、支点間距離２５ｍｍにてその中央部を曲げた時の最大荷重で定義される値である。
【００５６】
この発明のラジアルタイヤは、カーカスに特定のポリエステルコードを使用し、ベルトプライのスチールコードを上記の強力と曲げ硬さで定義されるベルト剛性を備えることで、タイヤ強度を確保した上で、カーカスおよびベルトのプライ剛性を適正化することで、操縦安定性と乗り心地の双方が良好になり、かつ耐摩耗性や耐久性能を向上することができる。
【実施例】
【００５７】
以下に、本発明の実施例について説明するが、本発明の主旨を逸脱しない限り本実施例により限定されるものではない。
【００５８】
各実施例、比較例に用いた接着剤処理により樹脂付着率を変更した１１００ｄｔｅｘ／２（撚り係数２２００）のポリエステルコードを表１に、１６７０ｄｔｅｘ／２（撚り係数２２００）のポリエステルコードを表２に示す。また、カーカスに１１００ｄｔｅｘ／２（撚り係数２２００、樹脂付着率７．８％）のポリエステルコードを共通とし、ベルトプライのスチールコードを変更した実施例を表３に示す。各コードの特性を表１〜３に示す。
【００５９】
［カーカス用ポリエステルコード］
実施例及び比較例のポリエステルコードの接着処理は、上記特開２００６−２３２７号公報に開示の処理液Ａ及び処理液Ｂに準じた処理液を使用した２回処理とし、処理液Ｂの固形分濃度を変更しコードの樹脂付着率を調整した。また、従来例は第１処理をＤｕＰｏｎｔ社のＩＰＤ２２処方（固形分１２．２％）、第２処理をＲＦＬ処理液（固形分２０％）による２回処理とした。コード径、強力、繊度、曲げ硬さ、剥離接着及びコード強力保持率を下記の方法で測定した。
【００６０】
〈コード径、強力、繊度〉
ＪＩＳ  Ｌ１０１７に準じ、２０℃、６５％ＲＨの恒温条件で２４時間以上放置後、コード径、繊度、及び引張試験機（島津製作所（株）オートグラフ）で強伸度を測定した。
【００６１】
〈曲げ硬さ〉
引張試験機を用いた３点曲げテスト法により、スパン２５ｍｍ、スパン中央部でのコード曲げ速度を３００ｍｍ／分として曲げ最大荷重（ｃＮ）を求め、この値を曲げ硬さとした。
【００６２】
〈剥離接着〉
接着処理コードを表に記載の打ち込み本数で配列しカーカス用ゴム（天然ゴム（ＲＳＳ＃３）１００重量部、カーボンブラック（ＳＲＦ）３０重量部、亜鉛華３重量部、ステアリン酸１重量部、ナフテンオイル４重量部、老化防止剤（６Ｃ）１重量部、硫黄２重量部、加硫促進剤（ＭＢＴ）１重量部）で両面を被覆したトッピング反を、コード方向を同一にして積層した試験片を作製し（コード〜コード間のゴム厚み０．７ｍｍ、幅２５ｍｍ）、１４０℃で４０分（初期接着）または１７０℃で６０分（過加硫接着）加硫した後、引張試験機を用いて常温で５０ｍｍ／分の引張速度でＴ字型法にて剥離試験を行い、平均の剥離力を測定した。試験後、剥離面コードのゴム付着率（％）を１００点満点で目視評価した。
【００６３】
〈コード強力保持率〉
処理コードを上記カーカス用ゴム中に初荷重をかけた緊張状態で埋め込み、１７０℃で１８０分加硫した後、加硫ゴム中からコードを取り出し、加硫後のコード強力をＪＩＳ  Ｌ１０１７に準じて測定し、加硫前のコード強力との保持率（％）で表した。
【００６４】
［ベルト用スチールコード］
スチールコードは、ＪＩＳ  Ｇ３５０２に規定のピアノ線材ＳＷＲＳ８２Ａ材の５．５ｍｍロッドから、パテンティング、伸線加工を繰り返し所定径の中間線に乾式伸線し、この中間線にブラスめっき（銅比率６４％、めっき付着量４．５ｇ／Ｋｇ）を施した後、通常の湿式伸線機を用いて所定径に最終伸線して得たフィラメントを通常のチューブラー式撚線機を用いて常法に従い下記の撚りピッチで撚り合わせ製造したものである。コード強力、曲げ硬さを下記の方法で測定した。なお、２層構造コードはコアが無撚りの場合は（−）で示した。
【００６５】
〈コード強力〉
ＪＩＳ  Ｇ３５１０に準じて測定した。
【００６６】
〈曲げ硬さ〉
引張試験機を用いて３点曲げテスト法により、スパン２５ｍｍ、スパン中央部でのコード曲げ速度３００ｍｍ／分として曲げ最大荷重（ｃＮ）を求め、この値を曲げ硬さとした。
【００６７】
［スチールコード］
・２＋２×０．２５：撚りピッチ＝−／Ｓ１０ｍｍ
・２＋１×０．２７：撚りピッチ＝−／Ｓ１１ｍｍ
・２＋３×０．２５：撚りピッチ＝−／Ｓ１０ｍｍ
・２＋７×０．１７５：撚りピッチ＝Ｓ５／Ｓ１０ｍｍ
・２＋７×０．２２：撚りピッチ＝Ｓ６／Ｓ１２ｍｍ
・２＋７×０．２５：撚りピッチ＝Ｓ７／Ｓ１４ｍｍ
【００６８】
［ラジアルタイヤの製造］
次に、カーカスプライのポリエステルコード及びベルトプライのスチールコードを表に示す仕様の下に使用した試験用ラジアルタイヤを２種類のタイヤサイズで製造した。
【００６９】
表１記載のラジアルタイヤは、１１００ｄｔｅｘ／２のポリエステルコード（撚り係数２２００）をカーカスに２プライ、ベルトを２プライでタイヤサイズ２０５／７０Ｒ１５とし、表２記載のラジアルタイヤは１６７０ｄｔｅｘ／２のポリエステルコード（撚り係数）を１プライ、ベルトを２プライでタイヤサイズ２０５／６５Ｒ１５とした。ベルトのスチールコードはいずれも２＋２×０．２５（打ち込み本数２０本／２５ｍｍ）を共通に使用し、コードの傾斜角度はタイヤ周方向に対して互いに２２°とした。
【００７０】
表３記載のラジアルタイヤは、カーカスに１１００ｄｔｅｘ／２（撚り係数２２００、樹脂付着率７．８％）のポリエステルコード（打ち込み本数２４本／２５ｍｍ）２プライで共通に使用し、ベルトのスチールコードを上記構造に変更し、ベルト強度は従来例１のタイヤと略同等になるようにコード打ち込み本数を調整した。表３のベルト強力、ベルト剛性は、打ち込み本数にコード強力、コード曲げ硬さをそれぞれ乗じた値である。
【００７１】
また、いずれのタイヤもナイロン６６の９４０ｄｔｅｘ／２を３４本／２５ｍｍの打ち込み数で用いた１キャッププライ構造とした。下記方法により高速耐久性、操縦安定性、乗り心地及び耐偏摩耗性を評価した。結果を表１〜３に示す。
【００７２】
〈高速耐久性〉
ＦＭＶＳＳ１０９（ＵＴＱＧ条件）に準拠してドラム試験を行った。ＪＩＳ規定の標準リムを使用し、タイヤ内圧２２０ＫＰａ、荷重をＪＡＴＭＡ規定の最大荷重の８８％で、８０Ｋｍ／ｈで６０分慣らし走行した後放冷し、再度内圧を調整した後本走行を行った。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げ、故障が発生するまでドラム走行させた。故障発生時までの走行距離を従来例を１００とする指数で示した。数値の大きいほど高速耐久性が良好であることを示している。
【００７３】
〈操縦安定性〉
各タイヤをＪＩＳ規定の標準リムを用いて内圧２００ｋＰａに調整し、２０００ｃｃの国産乗用車に同種タイヤ４本を装着し、操縦安定性評価用のテストコースにて３名のテストドライバーによりハンドル応答性、剛性感、グリップ感等の操縦安定性を総合的に官能評価し、従来例を６点として１００点満点で相対比較にて行い、３名の平均点を従来例を１００とする指数で示した。数値の大きいほど操縦安定性が良好であることを示している。
【００７４】
〈乗り心地性〉
各タイヤをＪＩＳ規定の標準リムを用いて内圧２００ｋＰａ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、従来例を基準として評価した。従来例と同等を「△」、劣るを「×」、優れるを「○」で示す。
【００７５】
〈耐偏摩耗性〉
各タイヤをＪＩＳ規定の標準リムを用いて内圧２００ｋＰａに調整し、２０００ｃｃの国産乗用車に同種タイヤ４本を装着し、一般路を５万Ｋｍ実地走行を行い、その後のトレッドの外観の摩耗状態を目視にて次のように評価した。正常摩耗：「○」、軽度の偏摩耗が発生：「△」、偏摩耗状態：「×」で示す。
【００７６】
【表１】
2008001163.tif 000003
【００７７】
【表２】
2008001163.tif 000004
【００７８】
【表３】
2008001163.tif 000005
【００７９】
表１、２に示す結果から明らかなように、本発明にかかる実施例１〜６のラジアルタイヤは従来例のタイヤに対して、カーカスのポリエステルコードの耐熱性を改善することで高速耐久性を向上し、かつコード曲げ硬さとコード占有率を限定し、ベルトのスチールコードを限定することでタイヤ剛性を最適化し、操縦安定性と乗り心地性をバランスよく向上し、偏摩耗を防止することができる。
【００８０】
これに対して、コード曲げ硬さが１５ｃＮ未満あるいはコード占有率が２３％未満の比較例１、４、６、９はサイド部剛性の不足により操縦安定性が劣り、コード曲げ硬さが５０ｃＮを超える比較例２、７ではコード耐疲労性低下により耐久性が低下し、さらに乗り心地性も悪化する。また、比較例３、８はコード強度が低く耐久性が不十分となり、コード占有率の大きい比較例５、１０はサイドウォールの接着破壊から耐久性が低下し、乗り心地性、偏摩耗も悪化する。
【００８１】
また、表３に示されるように、本発明にかかるスチールコードをベルトプライに使用した実施例は、カーカスのポリエステルコードとの組み合わせにより耐久性、操縦安定性、乗り心地をバランス良く向上し、耐偏摩耗性にも優れる。ベルトコードの曲げ硬さの低い比較例１１は耐久性、乗り心地が劣り、スチールコードの強力の大きい比較例１２は打ち込み本数の減少により耐久性と乗り心地が低下し、耐偏摩耗性も改善されない。コード強力、硬さが共に大きいスチールコードを使用した比較例１３は、総合的にタイヤ性能が低下傾向にあり、この強力レベルのスチールコードは乗用車用タイヤには不適であることを示している。
【産業上の利用可能性】
【００８２】
以上の通り、本発明の空気入りラジアルタイヤは、耐久性を向上しながら、操縦安定性や乗り心地を良好にし偏摩耗を防止するもので、特に乗用車用タイヤに好適である。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】実施形態の空気入りラジアルタイヤの半断面図である。
【符号の説明】
【００８４】
１……ビードコア
２……カーカス
３……キャッププライ
４……ベルト
５……トレッド部
６……サイドウォール部
７……ビード部
８……ビードフィラー
Ｔ……空気入りラジアルタイヤ
【図１】
2008001163.tif 000006