(57)【要約】【課題】強度や剛性に優れ、かつ、良好なユニフォミティを確保できる空気入りラジアルタイヤを提供する。【解決手段】熱収縮応力の極大値を１５０〜１８０℃の範囲内に有する改質有機繊維コードを補強用に用いた空気入りラジアルタイヤである。改質有機繊維コードの熱収縮応力の極大値は、好適には４Ｎ以上である。また、改質有機繊維コードは、好適には、ポリアミド、ポリエチレンテレフタレートまたはポリケトン繊維からなる。一対のビードコア間に跨ってトロイド状に延在し、少なくとも１枚のカーカスプライからなるカーカスと、カーカスのクラウン部ラジアル方向に配置された少なくとも１枚のベルトプライからなるベルト層とを有し、カーカスプライがゴム被覆された有機繊維コードからなる空気入りラジアルタイヤであって、前記改質有機繊維コードを、有機繊維コードとして用いてなる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱収縮応力の極大値を１５０〜１８０℃の範囲内に有する改質有機繊維コードを補強用に用いたことを特徴とする空気入りラジアルタイヤ。
【請求項２】
前記改質有機繊維コードの熱収縮応力の極大値が、４Ｎ以上である請求項１記載の空気入りラジアルタイヤ。
【請求項３】
前記改質有機繊維コードが、有機繊維からなるコードを接着剤にディップするディップ工程と、該ディップされた有機繊維コードを乾燥する乾燥工程と、該乾燥された有機繊維コードを温度１５０〜１８０℃の範囲内で熱処理する熱処理工程と、を含む改質処理により改質されてなる請求項１記載の空気入りラジアルタイヤ。
【請求項４】
前記改質有機繊維コードがポリアミド、ポリエチレンテレフタレートまたはポリケトン繊維からなる請求項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】
一対のビードコア間に跨ってトロイド状に延在し、少なくとも１枚のカーカスプライからなるカーカスと、該カーカスのクラウン部ラジアル方向に配置された少なくとも１枚のベルトプライからなるベルト層とを有し、前記カーカスプライがゴム被覆された有機繊維コードからなる空気入りラジアルタイヤであって、前記改質有機繊維コードを、該有機繊維コードとして用いてなる請求項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）に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、空気入りラジアルタイヤにおいて、その骨格をなすカーカスプライには、所定の熱収縮応力を有する有機繊維からなるコードが一般的に使用されている。かかる有機繊維コードの熱収縮応力は温度依存性を示し、温度変化に伴って変動するが、タイヤの使用温度領域にかけて熱収縮応力が増加することは、タイヤの強度や剛性を高める観点から望ましい。
【０００３】
有機繊維コードの改良に係る技術としては、例えば、特許文献１に、ポリエステル繊維からなるコードに接着剤を付与した後、少なくとも２３０℃以上で熱セットし、所定強度、伸度および寸法安定性を有するタイヤコード用処理コードを得る技術が開示されている。また、特許文献２には、ポリケトン撚糸コードをレゾルシン−ホルマリン−ラテックス樹脂に浸漬後、熱処理するにあたり、この熱処理時の、温度を１００〜２７０℃とするとともに、張力を、ポリケトン撚糸コードの熱収縮応力との間で所定の関係を満足するよう設定する技術が開示されている。さらに、特許文献３には、カーカスに所定のポリオレフィンケトンで形成されたコードを適用することで、ユニフォミティーと高荷重耐久性と操縦安定性との向上を図った空気入りラジアルタイヤが開示されている。
【特許文献１】特許２５６９７２０号公報（特許請求の範囲等）
【特許文献２】特開２００４−２１８１８９号公報（特許請求の範囲等）
【特許文献３】特開２０００−１９０７０５号公報（特許請求の範囲等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、タイヤのカーカスプライに熱収縮応力の高いコードを適用すると、上記熱収縮応力の温度依存性に起因して、上述したようにタイヤの強度や剛性を高めることができる一方で、タイヤの加硫温度領域（１５０〜１８０℃）にわたり熱収縮応力が増加してしまう場合がある。加硫に伴いカーカスコードの熱収縮応力が徐々に増加すると、インナーライナーに対しコードが食い込んでしまうなど、プライ乱れが生じてしまい、加硫後の寸法安定性が悪化して、製品タイヤとしてのユニフォミティに悪影響を与えるという問題があった。
【０００５】
そこで本発明の目的は、上述の問題点を解消して、強度や剛性に優れ、かつ、良好なユニフォミティを確保できる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】
【０００６】
本発明者は鋭意検討した結果、下記構成とすることにより上記問題を解消しうることを見出して、本発明を完成するに至った。
【０００７】
即ち、本発明の空気入りラジアルタイヤは、熱収縮応力の極大値を１５０〜１８０℃の範囲内に有する改質有機繊維コードを補強用に用いたことを特徴とするものである。
【０００８】
熱収縮応力の極大値が４Ｎ以上である有機繊維コードの場合に、本願効果がより有効に発揮される。
【０００９】
また、前記改質有機繊維コードは、有機繊維からなるコードを接着剤にディップするディップ工程と、該ディップされた有機繊維コードを乾燥する乾燥工程と、該乾燥された有機繊維コードを温度１５０〜１８０℃の範囲内で熱処理する熱処理工程と、を含む改質処理により改質されてなるものであることも好ましい。前記改質有機繊維コードは、好適には、ポリアミド（ＰＡ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）またはポリケトン（ＰＫ）繊維からなる。
【００１０】
本発明のタイヤは、特には、一対のビードコア間に跨ってトロイド状に延在し、少なくとも１枚のカーカスプライからなるカーカスと、該カーカスのクラウン部ラジアル方向に配置された少なくとも１枚のベルトプライからなるベルト層とを有し、前記カーカスプライがゴム被覆された有機繊維コードからなる空気入りラジアルタイヤであって、前記改質有機繊維コードを、該有機繊維コードとして用いてなるものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、熱収縮応力が、昇温に伴い加硫温度領域にかけて増加し、その付近で極大値を取った後、緩やかに減少するような特性を有する改質有機繊維コードを用いることで、加硫時におけるコードの過大な収縮に起因する寸法安定性の悪化を生ずることなく、強度や剛性に優れ、かつ、ユニフォミティの良好な空気入りラジアルタイヤを実現することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
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、熱収縮応力の極大値を１５０〜１８０℃の範囲内に有する改質有機繊維コードを補強用に用いた点に特徴を有する。
【００１３】
有機繊維コードの熱収縮率は加硫温度付近（１５０〜１８０℃）において徐々に増加し、それに伴い、熱収縮応力も増加して、極大値を取った後、減少する。本発明に係る改質有機繊維コードにおいては、この熱収縮応力の極大値が加硫温度付近に存在し、その後熱収縮応力は緩やかに減少することになる。従ってかかる改質有機繊維コードをタイヤに適用することで、加硫後における寸法安定性が悪化して製品タイヤとしてのユニフォミティが悪化するという従来の問題を解決できるものである。
【００１４】
本発明に用いる改質有機繊維コードは、熱収縮応力の極大値を１５０〜１８０℃の範囲内に有する以外の点、例えば、撚り構造や撚りピッチ等については特に制限されるものではなく、用途に応じて適宜決定することが可能である。好適には、改質有機繊維コードの熱収縮応力の極大値が４Ｎ以上である。
【００１５】
また、改質有機繊維コードを構成する有機繊維についても特に制限されるものではなく、例えば、ナイロン、アラミドなどのポリアミド（ＰＡ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）などのポリエステル、レーヨン、ポリケトン（ＰＫ）繊維、ビニロン等を挙げることができ、特に好適には、ＰＡ、ＰＥＴおよびＰＫ繊維である。
【００１６】
ＰＡまたはＰＥＴからなるコードの場合に、上記特性を有する改質有機繊維コードを得るための改質処理方法としては、これら有機繊維からなるコードを接着剤にディップし（ディップ工程）、ディップされた有機繊維コードを乾燥した後（乾燥工程）、乾燥された有機繊維コードを温度１５０〜１８０℃の範囲内で熱処理する（熱処理工程）方法を好適に用いることができる。
【００１７】
かかる熱処理温度を加硫温度領域である１５０〜１８０℃の範囲内とすることで、ＰＡまたはＰＥＴからなる改質有機繊維コードの熱収縮応力が極大値を示す温度をコントロールすることができ、即ち、コードの熱収縮応力が、この熱処理時の設定温度付近で極大値を取ることになる。この場合、熱処理温度を１５０℃未満に設定すると、温度が低すぎて十分な接着剤層が形成されず、接着性が悪くなる。その一方、１８０℃を超える温度に設定すると、加硫温度よりも高温領域に極大点を持つことになるため、本発明の所期の目的を達成できない。
【００１８】
なお、本発明に用いる改質有機繊維コードを得るための改質処理方法については、上記改質処理時における張力または熱処理温度以外の熱処理条件、ディップ工程および乾燥工程に関する条件、具体的な装置等については特に制限されず、常法に従い行うことができる。
【００１９】
図１に、本発明の空気入りラジアルタイヤの一例の概略断面図を示す。図示するタイヤは、一対のビードコア１間に跨ってトロイド状に延在する少なくとも１枚のカーカスプライ２からなるカーカスと、そのクラウン部ラジアル方向に配置された少なくとも１枚のベルトプライ３からなるベルト層とを有し、カーカスプライ２は、ゴム被覆された有機繊維コードがラジアル方向に互いに平行に配列されてなる。本発明のタイヤにおいては、上記改質有機繊維コードを、かかるカーカスプライ２の補強用の有機繊維コードとして好適に用いることができる。カーカスプライ２に上記改質有機繊維コードを適用することで、前述した加硫後寸法安定性の悪化を防止して、ユニフォミティに優れた製品タイヤを得ることが可能となる。
【００２０】
本発明のタイヤは、上記改質有機繊維コードを補強用に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、常法に従い構成することができる。例えば、図示するタイヤは、左右一対のビード部１１と、ビード部１１からタイヤ半径方向外側に延びる一対のサイドウォール部１２と、両サイドウォール部１２間にトロイド状をなして連なるトレッド部１３とを備え、これら各部をカーカスプライ２で補強している。また、ベルトプライ３は、ゴム被覆されたコードが実質上タイヤ周方向に平行にスパイラル状に巻回形成されてなり、コードとしては非伸張性高弾性コードが好ましく用いられ、かつ、通常、トレッド幅と同等の幅で形成される。さらに、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。さらにまた、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】
【００２１】
以下、本発明を、実施例を用いてより詳細に説明する。
（実施例１）
１６７０ｄｔｅｘ・２本撚りのＰＥＴからなるコードに、ディップ工程：１６０℃×１．５ｋｇ，乾燥工程：２３０℃×１．５ｋｇ，熱処理工程：１６０℃×１．５ｋｇの処理条件にて改質を施して、改質ＰＥＴコードを得た。得られた改質ＰＥＴコードの熱収縮応力を下記に従い測定した結果を、図２に示す。図２から分かるように、得られた改質ＰＥＴコードの熱収縮応力は、昇温に伴い増大した後、加硫温度付近の１６１℃で極大値を有し、その後、緩やかに減少している。
【００２２】
＜熱収縮応力測定方法＞
改質コードをチャック間に保持し、チャック間距離を２５０ｍｍに固定して、恒温槽内に浸漬した。恒温槽内の温度を１０℃／ｍｉｎで昇温していくと、繊維の熱収縮に伴う応力が発生し、その値は温度によって変動するため、その熱収縮応力を昇温と共に連続的に測定した。
【００２３】
次いで、得られた改質ＰＥＴコードをカーカスプライに適用したタイヤサイズ１９５／６０Ｒ１５の空気入りラジアルタイヤ（図１参照）を作製し、下記に従いユニフォミティおよび接着性につき評価した。加硫温度は１６０℃とした。評価結果は、従来例１を１００として指数にて示した。ユニフォミティについては数値が小さいほど良好であり、接着性については数値が大きいほど良好である。
【００２４】
＜ユニフォミティの評価方法＞
自動車規格ＪＡＳＯ  Ｃ  ６０７「自動車用タイヤのユニフォミティ試験方法」に準拠して評価した。
【００２５】
＜接着性の評価方法＞
自動車規格ＪＡＳＯ  Ｃ  ６０７「自動車用タイヤのユニフォミティ試験方法」に準拠して評価した。
【００２６】
（従来例１、実施例２，３および比較例１，２）
また、熱処理工程における熱処理温度を夫々変えた以外は実施例１と同様にして改質ＰＥＴコードを得、得られた各改質ＰＥＴコードにつき、実施例１と同様にして熱収縮応力の極大値を求めた。次いで、得られた各改質ＰＥＴコードをカーカスプライに適用したタイヤを作製し、実施例１と同様にしてユニフォミティおよび接着性につき評価した。
これらの結果を、下記の表１中に併せて示す。
【００２７】
【表１】
2007196699.tif 000003
【００２８】
上記表１および図２の結果から分かるように、熱処理温度の調整により１６０℃付近に熱収縮応力の極大値が生じた実施例１に係る改質ＰＥＴコードでは、熱収縮応力が加硫温度付近（１５０℃〜１８０℃）にかけて徐々に増加し、極大値を取った後は緩やかに（０．００６Ｎ／℃）減少している。そのため、ユニフォミティは従来例１と比較して良好である。
【００２９】
また、熱処理温度の調整により１５０℃付近に極大値が生じた実施例２に係る改質ＰＥＴコードは、加硫温度に達しない範囲に極大値を持つため、ユニフォミティは、従来例１より良いものの、実施例１と比較すると良くない。
【００３０】
さらに、熱処理温度の調整により１８０℃付近に極大値が生じた実施例３に係る改質ＰＥＴコードは、加硫温度を超える範囲に極大値を持つため、加硫中も応力変化が生じ、ユニフォミティは、従来例１より良いものの、実施例１，２に比べて良くない。また、接着性は従来例１と比べて向上している。
【００３１】
これに対し、熱処理温度の調整により１３０℃付近に極大値が生じた比較例１に係る改質ＰＥＴコードは、加硫温度領域（１５０℃〜１８０℃）に達しない領域に極大値を持つため、ユニフォミティは従来例１と比較すると良くない。また、接着性は従来例１と比べて悪化している。
【００３２】
また、熱処理温度の調整により２００℃付近に極大値が生じた比較例２に係る改質ＰＥＴコードは、加硫温度領域（１５０℃〜１８０℃）を超える領域に極大値を持つため、加硫中も応力変化が生じ続け、結果として、ユニフォミティは従来例１より悪化している。
【００３３】
（実施例４）
１４００ｄｔｅｘ・２本撚りのナイロン（ポリアミド）からなるコードに、ディップ工程：１４０℃×１．０ｋｇ，乾燥工程：２００℃×１．５ｋｇ，熱処理工程：１６０℃×１．５ｋｇの処理条件にて改質を施して、改質ナイロンコードを得た。得られた改質ナイロンコードの熱収縮応力を改質ＰＥＴコードの場合と同様にして測定した結果を、図３に示す。図３から分かるように、得られた改質ナイロンコードの熱収縮応力は、昇温に伴い増大した後、加硫温度付近の１６１℃で極大値を有し、その後、緩やかに減少している。
【００３４】
次いで、得られた改質ナイロンコードをカーカスプライに適用したタイヤサイズ１９５／６０Ｒ１５の空気入りラジアルタイヤ（図１参照）を作製し、前述に従いユニフォミティおよび接着性につき評価した。加硫温度は１６０℃とした。評価結果は、従来例２を１００として指数にて示した。ユニフォミティについては数値が小さいほど良好であり、接着性については数値が大きいほど良好である。
【００３５】
（従来例２、実施例５，６および比較例３，４）
また、熱処理工程における熱処理温度を夫々変えた以外は実施例４と同様にして改質ナイロンコードを得、得られた各改質ナイロンコードにつき、実施例４と同様にして熱収縮応力の極大値を求めた。次いで、得られた各改質ナイロンコードをカーカスプライに適用したタイヤを作製し、実施例４と同様にしてユニフォミティおよび接着性につき評価した。
これらの結果を、下記の表２中に併せて示す。
【００３６】
【表２】
2007196699.tif 000004
【００３７】
上記表２および図３の結果から分かるように、熱処理温度の調整により１６０℃付近に熱収縮応力の極大値が生じた実施例４に係る改質ナイロンコードでは、熱収縮応力が加硫温度付近（１５０℃〜１８０℃）にかけて徐々に増加し、極大値を取った後は緩やかに減少している。そのため、ユニフォミティは従来例２と比較して良好である。
【００３８】
また、熱処理温度の調整により１５０℃付近に極大値が生じた実施例５に係る改質ナイロンコードは、加硫温度に達しない範囲に極大値を持つため、ユニフォミティは、従来例２より良いものの、実施例４と比較すると良くない。
【００３９】
さらに、熱処理温度の調整により１８０℃付近に極大値が生じた実施例６に係る改質ナイロンコードは、加硫温度を超える範囲に極大値を持つため、加硫中も応力変化が生じ、ユニフォミティは、従来例２より良いものの、実施例４，５に比べて良くない。また、接着性は従来例２と比べて向上している。
【００４０】
これに対し、熱処理温度の調整により１３０℃付近に極大値が生じた比較例３に係る改質ナイロンコードは、加硫温度領域（１５０℃〜１８０℃）に達しない領域に極大値を持つため、ユニフォミティは従来例２と比較すると良くない。また、接着性は従来例２と比べて悪化している。
【００４１】
また、熱処理温度の調整により２００℃付近に極大値が生じた比較例４に係る改質ナイロンコードは、加硫温度領域（１５０℃〜１８０℃）を超える領域に極大値を持つため、加硫中も応力変化が生じ続け、結果として、ユニフォミティは従来例２より悪化している。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の一実施の形態に係る空気入りラジアルタイヤの概略断面図である。
【図２】実施例における改質ＰＥＴコードの熱収縮応力の測定結果を示すグラフである。
【図３】実施例における改質ナイロンコードの熱収縮応力の測定結果を示すグラフである。
【符号の説明】
【００４３】
１  ビードコア
２  カーカスプライ
３  ベルトプライ
１１  ビード部
１２  サイドウォール部
１３  トレッド部
【図１】
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【図２】
2007196699.tif 000006
【図３】
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