(57)【要約】【課題】ベルトカバー層に高弾性かつ高熱収縮性の有機繊維コードを使用したタイヤにおける高速走行時の操縦安定性と高速耐久性とをバランス良く向上させるようにした空気入りラジアルタイヤを提供する。【解決手段】ベルトカバー層７を構成する有機繊維コード７ｃとして、２５℃における２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ負荷時の伸張率が１．５〜３．０％であり、１５０℃における熱収縮応力が０．２５〜０．４５ｃＮ／ｄｔｅｘである繊維コードを使用すると共に、ベルトカバー層７における有機繊維コード７ｃの被覆ゴム７ｇを有機繊維コード７ｃの周囲を覆うゴム組成物Ａとゴム組成物Ａを被覆するゴム組成物Ｂとで構成し、ゴム組成物Ａのｔａｎδをゴム組成物Ｂのｔａｎδよりも大きくした。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレッド部におけるカーカス層の外周にコード方向を交差させた複数のベルト層を配置すると共に、該ベルト層の少なくとも両端部における外周にタイヤ周方向に延びる有機繊維コードからなるベルトカバー層を配置した空気入りラジアルタイヤにおいて、
前記有機繊維コードの２５℃における２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ負荷時の伸張率が１．５〜３．０％であり、１５０℃における熱収縮応力が０．２５〜０．４５ｃＮ／ｄｔｅｘであると共に、前記ベルトカバー層における前記有機繊維コードの被覆ゴムが該有機繊維コードの周囲を覆うゴム組成物Ａと該ゴム組成物Ａを被覆するゴム組成物Ｂとからなり、前記ゴム組成物Ａのｔａｎδを前記ゴム組成物Ｂのｔａｎδよりも大きくした空気入りラジアルタイヤ。
【請求項２】
前記有機繊維コードがポリオレフィンケトンからなる請求項１に記載の空気入りラジアルタイヤ。
【請求項３】
前記有機繊維コードの２５℃における２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ負荷時の伸張率が２．５％以下で、かつ１５０℃における熱収縮応力が０．３０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上である請求項１又は２に記載の空気入りラジアルタイヤ。
【請求項４】
前記ゴム組成物Ａのｔａｎδが０．１１以上、０．２０以下であり、前記ゴム組成物Ｂのｔａｎδが０．０６以上、０．１３以下である請求項１、２又は３に記載の空気入りラジアルタイヤ。
【請求項５】
前記ゴム組成物Ａのｔａｎδと前記ゴム組成物Ｂのｔａｎδとの差が０．０１以上である請求項１、２、３又は４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、さらに詳しくは、ベルトカバー層に高弾性かつ高熱収縮性の有機繊維コードを使用したタイヤにおける高速走行時の操縦安定性と高速耐久性とをバランス良く向上させるようにした空気入りラジアルタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、高速走行用に設計された空気入りラジアルタイヤは、トレッド部におけるベルト層の外周にゴム被覆された複数本の有機繊維コードからなる帯状体をタイヤ周方向に螺旋状に巻き付けたベルトカバー層を配置し、このベルトカバー層によりベルト層の少なくとも両端部を拘束することにより、操縦安定性や高速耐久性を向上するようにしている。従来、このベルトカバー層に使用する有機繊維コードには、ナイロン繊維が多用されてきたが、近年、ナイロン繊維よりも弾性率が高く、かつ熱収縮性の高いポリケトン繊維を使用することにより、一層高い操縦安定性や高速耐久性を得るようにしたタイヤが多数提案されている（例えば、特許文献１、２参照）。
【０００３】
しかし、従来のベルトカバー層７は、図４に示すように、有機繊維コードＣが単一のゴム組成物Ｇにより被覆されてきたため、有機繊維コードＣの熱収縮特性が専ら周囲を覆うゴム組成物Ｇの性質により支配され、例えば、ゴム組成物Ｇとして低発熱性のゴムを使用した場合には、有機繊維コードＣの有する熱収縮特性を充分に活かすことができず、逆に高発熱性のゴムを使用した場合には、ベルトカバー層７自体の発熱によって高速耐久性が低下するという問題があり、高速走行時の操縦安定性と高速耐久性とをバランス良く向上させるには限界があった。
【特許文献１】特開２００６−２２４９４８号公報
【特許文献２】特開２００６−１２３６４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、上述する問題点を解消するもので、ベルトカバー層に高弾性かつ高熱収縮性の有機繊維コードを使用したタイヤにおける高速走行時の操縦安定性と高速耐久性とをバランス良く向上させるように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】
【０００５】
上記目的を達成するための本発明の空気入りラジアルタイヤは、トレッド部におけるカーカス層の外周にコード方向を交差させた複数のベルト層を配置すると共に、該ベルト層の少なくとも両端部における外周にタイヤ周方向に延びる有機繊維コードからなるベルトカバー層を配置した空気入りラジアルタイヤにおいて、前記有機繊維コードの２５℃における２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ負荷時の伸張率が１．５〜３．０％であり、１５０℃における熱収縮応力が０．２５〜０．４５ｃＮ／ｄｔｅｘであると共に、前記ベルトカバー層における前記有機繊維コードの被覆ゴムを該有機繊維コードの周囲を覆うゴム組成物Ａと該ゴム組成物Ａを被覆するゴム組成物Ｂとで構成し、前記ゴム組成物Ａのｔａｎδを前記ゴム組成物Ｂのｔａｎδよりも大きくしたことを特徴とする。
【０００６】
また、上述する構成において、以下（１）〜（４）に記載するように構成することが好ましい。
（１）前記有機繊維コードをポリオレフィンケトンで構成する。
（２）前記有機繊維コードの２５℃における２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ負荷時の伸張率を２．５％以下とし、１５０℃における熱収縮応力を０．３０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上にする。
（３）前記ゴム組成物Ａのｔａｎδを０．１１以上、０．２０以下とし、前記ゴム組成物Ｂのｔａｎδを０．０６以上、０．１３以下にする。
（４）前記ゴム組成物Ａのｔａｎδと前記ゴム組成物Ｂのｔａｎδとの差を０．０１以上にする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、ベルトカバー層を構成する有機繊維コードに、低い中間伸張率と高い熱収縮応力とを備えた繊維コードを使用すると共に、このベルトカバー層の被覆ゴムを、有機繊維コードの周囲を覆う高発熱性のゴム組成物Ａとゴム組成物Ａを被覆する低発熱性のゴム組成物Ｂとの複合ゴム層で構成したので、高速走行時におけるタイヤ温度の上昇に伴いゴム組成物Ａが発熱して有機繊維コードを収縮させることにより、ベルト層のタガ効果を高めて、高速走行時の操縦安定性及び高速耐久性を向上することができる。また、ゴム組成物Ａの周囲に低発熱性のゴム組成物Ｂを被覆したことにより、ベルトカバー層全体の発熱が抑えられて高速耐久性の低下を抑制することができる。
【０００８】
さらに、有機繊維コードとしてポリケトン繊維を使用した場合には、ポリケトン繊維の有する可逆性の熱収縮特性により、低速走行時には、ゴム組成物Ａの温度上昇が抑制されて有機繊維コードの収縮状態が緩和されることにより、有機繊維コードの熱収縮に伴うタイヤ諸性能に及ぼす影響は殆ど生じない。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の構成について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１０】
図１は本発明の実施形態による空気入りラジアルタイヤの一例を示す断面図であり、図２及び図３はそれぞれ図１のタイヤからベルトカバー層を取り出して示す一部拡大断面図である。
【００１１】
図１において、空気入りラジアルタイヤ１は、左右一対のビード部２、２に少なくとも１層（図では１層）のカーカス層３を装架し、このカーカス層３の両端部３ａ、３ａをそれぞれビード部２、２に埋設されたビードコア４、４の周りにタイヤ内側から外側に向かって巻き上げると共に、トレッド部５におけるカーカス層３の外周にコード方向を交差させた複数（図では２層）のベルト層６を配置すると共に、ベルト層６の少なくとも両端部における外周（図ではベルト層６の全幅及び両端部）にタイヤ周方向に延びる有機繊維コード７ｃからなるベルトカバー層７を配置している。
【００１２】
本発明の空気入りラジアルタイヤ１は、ベルトカバー層７を構成する有機繊維コード７ｃとして、２５℃における２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ負荷時の伸張率が１．５〜３．０％であり、１５０℃における熱収縮応力が０．２５〜０．４５ｃＮ／ｄｔｅｘである繊維コードを使用している。そして、図２に示すように、ベルトカバー層７における有機繊維コード７ｃの被覆ゴム７ｇを、有機繊維コード７ｃの周囲を覆うゴム組成物Ａとこのゴム組成物Ａを被覆するゴム組成物Ｂとの複合ゴム層で構成し、ゴム組成物Ａのｔａｎδをゴム組成物Ｂのｔａｎδよりも大きくしている。
【００１３】
これにより、高速走行時にはゴム組成物Ａの発熱により有機繊維コード７ｃの有する熱収縮特性により、ベルト層６のタガ効果が高められて操縦安定性及び高速耐久性が向上すると共に、ゴム組成物Ａの周囲における低発熱性のゴム組成物Ｂにより、ベルトカバー層７全体の発熱が抑えられて高速耐久性の低下を抑制することができる。
【００１４】
図３は、本発明の他の実施形態による図２に相当する断面図で、本実施形態ではゴム組成物Ａが有機繊維コード７ｃの周囲をシート状に覆っている場合を示している。
【００１５】
本発明において、有機繊維コード７ｃの周囲を覆うゴム組成物Ａの厚さｈは、有機繊維コード７ｃの熱収縮力を高めることができる範囲内において可能な限り小さく設定するとよく、具体的には、図２及び図３に示すゴム組成物Ａの厚さｈを０．０５〜０．２０ｍｍ程度に設定するとよい。厚さｈを大きくし過ぎるとベルトカバー層７自体の発熱が高くなるため高速耐久性が低下する原因になる。
【００１６】
なお、上述するゴム組成物Ａ及びＢにおけるｔａｎδは、粘弾性スペクトロメーター（岩本製作所製）を使用して、周波数２０Ｈｚ、初期歪み１０％、動歪み±２％、温度６０℃の条件で測定したときの値をいう。
【００１７】
図１の実施形態では、ベルトカバー層７をベルト層６の全幅及び両端部の外周に配置した場合を例示したが、ベルトカバー層７の配置はこれに限られることなく、ベルト層６の全幅の外周のみに配置したり、ベルト層６の両端部の外周のみに配置する場合がある。また、これらの場合において、ベルトカバー層７の層数は特に限られるものではない。
【００１８】
本発明において、有機繊維コード７ｃの材料には、以下の（１）式で表されるポリオレフィンケトンを使用するとよい。
−（ＣＨ2 −ＣＨ2 −ＣＯ）n −（Ｒ−ＣＯ）m −            （１）
（ここで、ｎ、ｍはそれぞれ整数値、Ｒは炭素数３以上のアルキレン基を示すと共に、ｎ、ｍの関係を、１．０５≧（ｎ＋ｍ）／ｎ≧１．００となるように調整するとよい。）
【００１９】
このように有機繊維コード７ｃとしてポリケトン繊維を使用した場合には、ポリケトン繊維の有する可逆性の熱収縮特性（高温下で収縮した繊維長さが温度の下降に伴い収縮状態が緩和して、常温になると元の長さに戻るという特性）により、低速走行時には、ゴム組成物Ａの温度上昇が抑制されることにより、有機繊維コード７ｃの熱収縮に伴うタイヤ諸性能に及ぼす影響は殆ど生じない。
【００２０】
さらに好ましくは、有機繊維コード７ｃとして、２５℃における２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ負荷時の伸張率が２．５％以下で、かつ１５０℃における熱収縮応力が０．３０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上である繊維コードを使用するとよい。これにより、高速走行時における操縦安定性と高速耐久性とを一層確実にバランス良く向上させることができる。
【００２１】
本発明において、ゴム組成物Ａのｔａｎδを０．１１以上、０．２０以下、好ましくは０．１３〜０．１８に設定し、ゴム組成物Ｂのｔａｎδを０．０６以上、０．１３以下、好ましくは０．０８〜０．１２に設定するとよい。ゴム組成物Ａのｔａｎδが０．１１未満では高速走行時における有機繊維コード７ｃの熱収縮応力が不足して操縦安定性の向上効果が十分には得られず、０．２０超ではベルトカバー層７の発熱を促進させる原因になる。また、ゴム組成物Ｂのｔａｎδが０．０６未満では有機繊維コード７ｃの熱収縮を阻害させる原因になり、０．１３超ではベルトカバー層７の発熱により高速耐久性が低下する原因になる。
【００２２】
さらに好ましくは、上述するゴム組成物Ａのｔａｎδとゴム組成物Ｂのｔａｎδとの差が０．０１以上、好ましくは０．０２〜０．１０となるように調整するとよい。これにより、高速走行時における操縦安定性と高速耐久性とを一層確実にバランス良く向上させることができる。
【００２３】
上述するように、本発明の空気入りラジアルタイヤ１は、ベルトカバー層７における有機繊維コード７ｃとして、低い中間伸張率と高い熱収縮応力を有する繊維コードを使用すると共に、このベルトカバー層７の被覆ゴム７ｇを、有機繊維コード７ｃの周囲を覆う高発熱性のゴム組成物Ａとゴム組成物Ａを被覆する低発熱性のゴム組成物Ｂとの複合ゴム層で構成することにより、有機繊維コード７ｃの有する熱収縮性を利用して、高速走行時における操縦安定性と高速耐久性とをバランスよく向上させるもので、特に近年の高性能車両に装着する乗用車用タイヤに対して好ましく適用することができる。
【実施例】
【００２４】
タイヤサイズを２２５／４５ＺＲ１７、タイヤの基本構造を図１、ベルトカバー層７以外の仕様を共通にして、ベルトカバー層７の構造及び被覆ゴムのｔａｎδを表１のように異ならせて、比較タイヤ（比較例１、２）及び本発明タイヤ（実施例１〜３）をそれぞれ作製した
なお、各タイヤにおいて、ベルトカバー層７を構成する有機繊維コード７ｃをポリオレフィンケトン繊維コードとして、この構造を１６７０／２（ｄｔｅｘ／本）、撚り数（上撚り／下撚り）を３９／３９（回／１００ｍｍ）、２５℃における２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ負荷時の伸張率を２．２％、１５０℃における熱収縮応力を０．３８ｃＮ／ｄｔｅｘ、とそれぞれ共通にした。また、本発明タイヤにおけるゴム組成物Ａの厚さｈはそれぞれ０．１ｍｍと共通にした。
【００２５】
これら５種類のタイヤについて、以下に示す試験方法により、高速走行時における操縦安定性及び高速耐久性の評価を行った。
【００２６】
〔操縦安定性の評価〕
各タイヤをリム（１７×７１／２ＪＪ）に組み込み内圧２００ｋＰａを充填して、車両（ＢＭＷ  ３２５ｉ）の前後輪に装着し、アスファルト路面からなる周回コースを平均速度１００ｋｍ／ｈにて２０ｋｍ走行させ、熟練された３名のテストドライバーによる官能評価を行った。その結果を比較例１を１００とする指数表示により表１に併記した。数値が大きいほど優れていることを示す。
【００２７】
〔高速耐久性の評価〕
各タイヤをリム（１７×７１／２ＪＪ）に組み込み内圧２７０ｋＰａを充填して、ドラム径１７０７ｍｍのドラム試験機を使用して、速度を１２１ｋｍ／ｈ、負荷荷重をＪＡＴＭＡ規定の最大荷重の８８％として走行させ、その後３０分毎に８ｋｍ／ｈずつ速度を増加させながら、タイヤが破壊するまでの走行距離を測定した。その結果を比較例１を１００とする指数表示により表１に併記した。数値が大きいほど優れていることを示す。
【００２８】
【表１】
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【００２９】
表１から、本発明タイヤは比較タイヤに比較して、高速走行時における操縦安定性及び高速耐久性がバランスよく向上していることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施形態による空気入りラジアルタイヤの一例を示す断面図である。
【図２】図１のタイヤからベルトカバー層を取り出して示す一部拡大断面図である。
【図３】本発明の他の実施形態によるベルトカバー層を示す図２に相当する断面図である。
【図４】従来のタイヤにおけるベルトカバー層の構造を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３１】
１  空気入りラジアルタイヤ
２  ビード部
３  カーカス層
６  ベルト層
７  ベルトカバー層
７ｃ  有機繊維コード
７ｇ  被覆ゴム
Ａ  ゴム組成物Ａ
Ｂ  ゴム組成物Ｂ
【図１】
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【図２】
2009057001.tif 000005
【図３】
2009057001.tif 000006
【図４】
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