(57)【要約】【課題】転がり抵抗及びロードノイズが大幅に低減され、さらに高速耐久性を向上させた空気入りラジアルタイヤを提供する。【解決手段】主ベルト１のタイヤ半径方向外側に主ベルトの中央部のみを覆うセンター部ベルト補強層３と主ベルトの端部のみを覆うショルダー部ベルト補強層４とを備える空気入りラジアルタイヤにおいて、センター部ベルト補強層３に、ポリヘキサメチレンアジパミド（ナイロン６,６）のフィラメント束を複数本撚り合わせてなる双撚り構造のコードを用い、ショルダー部ベルト補強層４に１本又は２本の脂肪族ポリケトンのフィラメント束と１本のポリヘキサメチレンアジパミド（ナイロン６,６）のフィラメント束とを撚り合わせた複合コードを用いる。【選択図】図１
2009184562.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対のビード部及び一対のサイドウォール部と、両サイドウォール部に連なるトレッド部とを有し、前記一対のビード部間にトロイド状に延在させたカーカスと、該カーカスのクラウン部のタイヤ半径方向外側に配置した少なくとも二層のベルト層からなる主ベルトと、該主ベルトのタイヤ半径方向外側に配置され、タイヤ周方向に対し実質的に平行に配列した補強素子のゴム引き層からなる少なくとも二層のベルト補強層とを備える空気入りラジアルタイヤにおいて、
前記ベルト補強層が、前記主ベルトの中央部のみを覆う一層以上のセンター部ベルト補強層と前記主ベルトの端部のみをそれぞれ覆う一対で且つ一層以上のショルダー部ベルト補強層とからなり、前記ショルダー部ベルト補強層のタイヤ幅方向外側端部が前記主ベルトのタイヤ幅方向外側端部よりもタイヤ幅方向外側に位置しており、
前記センター部ベルト補強層を構成する補強素子がポリヘキサメチレンアジパミド（ナイロン６,６）のフィラメント束を複数本撚り合わせてなる双撚り構造のコードであって、前記ショルダー部ベルト補強層を構成する補強素子が１本又は２本の脂肪族ポリケトンのフィラメント束と１本のポリヘキサメチレンアジパミド（ナイロン６,６）のフィラメント束とを撚り合わせた複合コード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】
前記センター部ベルト補強層のタイヤ幅方向外側端部が、前記主ベルトを構成するベルト層の内の最も幅の狭いベルト層のタイヤ幅方向外側端部よりもタイヤ幅方向内側に位置してい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】
前記センター部ベルト補強層と該センター部ベルト補強層に隣接するショルダー部ベルト補強層とは、少なくとも一部が重なってい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】
前記センター部ベルト補強層と該センター部ベルト補強層に隣接するショルダー部ベルト補強層との重なり部分の幅が1〜12mm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】
前記センター部ベルト補強層及び前記ショルダー部ベルト補強層から構成されるベルト補強層の総幅が、前記主ベルトの総幅よりも2〜10mm広い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６】
前記ショルダー部ベルト補強層の幅が、前記主ベルトの総幅の5〜20％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７】
前記ショルダー部ベルト補強層を構成する補強素子が、総繊度1000〜6000dtexの複合コード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８】
前記ショルダー部ベルト補強層を構成する複合コードは、下記式(I)：
Ｒ＝Ｎ×(0.125×Ｄ／ρ)1/2×10-3  ・・・  (I)
［式中、Ｎはコードの撚り数（回/10cm）で、Ｄはコードの総表示デシテックス数（dtex）で、ρはコードの比重（g/cm3）である］で定義される撚り係数Ｒが0.20〜1.05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９】
前記センター部ベルト補強層を構成する補強素子が、総繊度500〜2000dtexのポリヘキサメチレンアジパミド（ナイロン６,６）のフィラメント束を撚ったコード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１０】
前記センター部ベルト補強層を構成する双撚り構造のコードは、下記式(I)：
Ｒ＝Ｎ×(0.125×Ｄ／ρ)1/2×10-3  ・・・  (I)
［式中、Ｎはコードの撚り数（回/10cm）で、Ｄはコードの総表示デシテックス数（dtex）で、ρはコードの比重（g/cm3）である］で定義される撚り係数Ｒが0.22〜0.77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１１】
前記センター部ベルト補強層及び前記ショルダー部ベルト補強層を構成するコードの打込み数が30本/50mm〜70本/50mm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１２】
前記センター部ベルト補強層及び前記ショルダー部ベルト補強層は、いずれもこれらの配設幅よりも狭い幅寸法を有する１本以上の補強素子をゴム引きしたリボン状シートを、所定の幅寸法になるまでタイヤの幅方向に複数回螺旋巻回することにより形成されたもの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。
【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、特に転がり抵抗及びロードノイズが大幅に低減され、さらに高速耐久性を向上させ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】
近年の車輌の高級化、高品質化に伴い、特に乗用車においては車輌の低振動化、乗心地性の改良が急激に進みつつある中、タイヤに対しても低騒音、高乗心地化が求められている。即ち、乗心地性の改良と共に、特に車内に生じるノイズの低減が望まれており、かかるノイズの一つとして、走行中のタイヤが路面の凹凸をひろい、その振動が伝達されて車内の空気を振動させることに基づいて発生する所謂ロードノイズを低減することが強く要求されるようになってきた。また一方、車輌の低燃費化、低公害化が進む中、タイヤに対する低転がり抵抗性の要求も強い。
【０００３】
上記ロードノイズを低減する方法としては、様々な手法が考案されているが、その一つとして高剛性繊維であるポリエチレン-２,６-ナフタレートからなるコードをゴム引きし、交差ベルト層（主ベルト）の上部に螺旋状に巻き付けてベルト補強層を形成してベルト部の振動を抑える手法が知られている。
【０００４】
しかしながら、ベルト中央部を補強するコードが過度に高剛性の繊維からなると、タイヤ転動に応じて発生する変形に対するエネルギーロスが大きくなり、ベルト補強層が無い場合及び低剛性のコードをベルト補強層に用いた場合に比べて、転がり抵抗が大きくなることが知られている。
【０００５】
これに対して、高剛性のベルト補強層をベルト端部のみに配置し、ベルト中央部にベルト補強層を設けないことで、上記のような転がり抵抗の悪化を防ぐことができるが、この場合、タイヤクラウン部の曲率半径が過度に小さくなるため、耐偏摩耗性や操縦安定性の低下につながる他、肝心のロードノイズの低減効果が十分に得られなくなる。
【０００６】
かかる問題を同時に解決する方法、即ち、ロードノイズの低減と転がり抵抗の低減とを同時に実現可能な方法として、ベルト端部にポリエチレン-２,６-ナフタレート等の高剛性のベルト補強層を配置し、ナイロン６,６等の低剛性のベルト補強層をベルト中央部に設置する方法が開発されている（特許文献１〜３参照）。
【０００７】
【特許文献１】特開平１１−２０８２１２号公報
【特許文献２】特開２００３−３２０８１３号公報
【特許文献３】特開２００４−２２４０７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、近年の自動車に対する高級志向や環境規制により、タイヤの静粛性に対する要求が益々高まっており、ポリエチレン-２,６-ナフタレート（ＰＥＮ）コードをベルト補強層に適用して得られるロードノイズの低減効果のみでは、かかる要求性能を十分に満たすことができない事例が増えている。この問題に対しては、ＰＥＮコードより約３倍の剛性を有する脂肪族ポリケトン（ＰＫ）コードをベルト補強層に適用することにより、タイヤ転動時のベルト振動が抑制され、ロードノイズを更に低減することができる。しかし、該ＰＫコードをベルト補強層に適用した場合、別の問題として、ベルト補強層を構成するコードがベルト層に食い込み、ベルト層が変形してタイヤのユニフォミティを悪化してしまうことがある。これは、ＰＫコードがＰＥＮコードに比べて加硫時に非常に高い熱収縮応力を発現するからであり、特に乗り心地を向上させるために、軟質ゴムをベルト補強層に適用しているタイヤにおいては、かかる問題が顕著になる。
【０００９】
また、上記のようにベルト端部の補強層にポリエチレン-２,６-ナフタレート等の高剛性の繊維を配置し、ベルト中央部の補強層にナイロン６,６等の低剛性の繊維を配置した構造のタイヤを様々なサイズで生産した所、多くの場合においてベルト端部の補強層とベルト中央部の補強層との間にベルトが全く補強されていない5〜10mmの“隙間”が生じる例が散見された。特に加硫時に生タイヤを拡張して加硫金型に押しつける工程において、拡張に抵抗してベルト補強層に発生する応力は、ベルト端部とベルト中央部とで大きく異なる。即ち、ベルト端部の補強層には高剛性の繊維を配置しているため、拡張時に大きな応力が発生し、その結果、繊維周辺のゴムが加硫時に流れ易く、一方、ベルト中央部の補強層には低剛性の繊維を配置しているため、拡張時に発生する応力が比較的小さく、ゴムが流れずにほぼ生タイヤと同様の配置になる結果、こうした“隙間”が生じてしまう。そして、こうして生産されたタイヤは、転動時にベルト補強層の“隙間”に異常に応力が集中してしまい、その結果、ロードノイズの低減効果が十分に得られないことが判明した。
【００１０】
そこで、本発明の目的は、上記従来技術の問題を解決し、転がり抵抗及びロードノイズが大幅に低減され、さらに高速耐久性を向上させた空気入りラジアルタイヤを提供することにある。また、本発明の他の目的は、転がり抵抗が低いことに加え、ロードノイズが確実に低減され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、上記目的を達成するために鋭意検討した結果、ベルト端部を補強するベルト補強層の補強素子として、１本又は２本の脂肪族ポリケトンのフィラメント束と１本のポリヘキサメチレンアジパミド（ナイロン６,６）を撚り合わせた複合コードを用いることで、該複合コードの螺旋半径が大きくなり、タイヤ加硫時における熱収縮挙動を緩和でき、また、コード伸長時における複合コードの剛性を損なうことがないため、タイヤのユニフォミティを維持しつつ、ロードノイズを大幅に低減できることを見出した。
【００１２】
また、本発明者は、更に検討を進めた結果、ベルト中央部を補強するベルト補強層の補強素子として、ポリヘキサメチレンアジパミド（ナイロン６,６）のフィラメント束を撚ったコードを用いることにより、転がり抵抗を低減することができ、加えて、該コードの構造をポリヘキサメチレンアジパミド（ナイロン６,６）のフィラメント束を複数本撚り合わせてなる双撚り構造とすることで、高速耐久性を向上できることを見出した。
【００１３】
更に、本発明者は、ベルト中央部を補強するベルト補強層とベルト端部を補強するベルト補強層とがオーバーラップする部分を設けることで、加硫工程における拡張時に発生する応力の幅方向分布に急激に変化する部分がなくなり、また、オーバーラップする部分が存在するため、加硫工程で上記したような“隙間”の発生が確実に防止される結果、タイヤのロードノイズを確実に低減できることを見出した。
【００１４】
即ち、本発明の空気入りラジアルタイヤは、一対のビード部及び一対のサイドウォール部と、両サイドウォール部に連なるトレッド部とを有し、前記一対のビード部間にトロイド状に延在させたカーカスと、該カーカスのクラウン部のタイヤ半径方向外側に配置した少なくとも二層のベルト層からなる主ベルトと、該主ベルトのタイヤ半径方向外側に配置され、タイヤ周方向に対し実質的に平行に配列した補強素子のゴム引き層からなる少なくとも二層のベルト補強層とを備え、
前記ベルト補強層が、前記主ベルトの中央部のみを覆う一層以上のセンター部ベルト補強層と前記主ベルトの端部のみをそれぞれ覆う一対で且つ一層以上のショルダー部ベルト補強層とからなり、前記ショルダー部ベルト補強層のタイヤ幅方向外側端部が前記主ベルトのタイヤ幅方向外側端部よりもタイヤ幅方向外側に位置しており、
前記センター部ベルト補強層を構成する補強素子がポリヘキサメチレンアジパミド（ナイロン６,６）のフィラメント束を複数本撚り合わせてなる双撚り構造のコードであって、前記ショルダー部ベルト補強層を構成する補強素子が１本又は２本の脂肪族ポリケトンのフィラメント束と１本のポリヘキサメチレンアジパミド（ナイロン６,６）のフィラメント束とを撚り合わせた複合コードであることを特徴とする。
【００１５】
本発明の空気入りラジアルタイヤの好適例においては、前記センター部ベルト補強層のタイヤ幅方向外側端部が、前記主ベルトを構成するベルト層の内の最も幅の狭いベルト層のタイヤ幅方向外側端部よりもタイヤ幅方向内側に位置している。この場合、タイヤのロードノイズを十分に低減することができる。
【００１６】
本発明の空気入りラジアルタイヤの他の好適例において、前記センター部ベルト補強層と該センター部ベルト補強層に隣接するショルダー部ベルト補強層とは、少なくとも一部が重なっている。この場合、加硫工程における拡張時に発生する応力の幅方向分布に急激に変化する部分がなくなり、また、重なり部分が存在するため、加硫工程で上記したような“隙間”の発生が確実に防止される結果、タイヤのロードノイズを確実に低減することができる。
【００１７】
ここで、前記センター部ベルト補強層と該センター部ベルト補強層に隣接するショルダー部ベルト補強層との重なり部分の幅は、1〜12mmの範囲が好ましい。この場合、タイヤのセクション幅に関わらず、センター部ベルト補強層とショルダー部ベルト補強層との間に隙間が発生するのを十分に防止することができる。
【００１８】
本発明の空気入りラジアルタイヤの他の好適例においては、前記センター部ベルト補強層及び前記ショルダー部ベルト補強層から構成されるベルト補強層の総幅が、前記主ベルトの総幅よりも2〜10mm広い。この場合、タイヤのロードノイズを十分に低減することができる。
【００１９】
本発明の空気入りラジアルタイヤの他の好適例においては、前記ショルダー部ベルト補強層の幅が、前記主ベルトの総幅の5〜20％である。この場合、タイヤのロードノイズを十分に低減できる上、転がり抵抗が悪化することもない。
【００２０】
本発明の空気入りラジアルタイヤの他の好適例においては、前記ショルダー部ベルト補強層を構成する補強素子が、総繊度1000〜6000dtexの複合コードである。この場合、タイヤのロードノイズを十分に低減できる上、トレッドとショルダー部ベルト補強層との間のセパレーション故障の発生も防止できる。
【００２１】
本発明の空気入りラジアルタイヤにおいて、前記ショルダー部ベルト補強層を構成する複合コードは、下記式(I)：
Ｒ＝Ｎ×(0.125×Ｄ／ρ)1/2×10-3  ・・・  (I)
［式中、Ｎはコードの撚り数（回/10cm）で、Ｄはコードの総表示デシテックス数（dtex）で、ρはコードの比重（g/cm3）である］で定義される撚り係数Ｒが0.20〜1.05であることが好ましい。この場合、トレッドとショルダー部ベルト補強層との間のセパレーション故障の発生を防止しつつ、タイヤのロードノイズを十分に低減できる。なお、コード撚り数Ｎとは、上撚り数のことを指す。
【００２２】
本発明の空気入りラジアルタイヤの他の好適例においては、前記センター部ベルト補強層を構成する補強素子が、総繊度500〜2000dtexのポリヘキサメチレンアジパミド（ナイロン６,６）のフィラメント束を撚ったコードである。この場合、タイヤの転がり抵抗及びロードノイズを十分に低減しつつ、タイヤの耐偏摩耗性及び操縦安定性の低下も防止できる。
【００２３】
本発明の空気入りラジアルタイヤにおいて、前記センター部ベルト補強層を構成する双撚り構造のコードは、下記式(I)：
Ｒ＝Ｎ×(0.125×Ｄ／ρ)1/2×10-3  ・・・  (I)
［式中、Ｎはコードの撚り数（回/10cm）で、Ｄはコードの総表示デシテックス数（dtex）で、ρはコードの比重（g/cm3）である］で定義される撚り係数Ｒが0.22〜0.77であることが好ましい。この場合、トレッドとセンター部ベルト補強層との間のセパレーション故障の発生を防止できる上、コードに縮れが生じることがなく、タイヤ生産時の作業性も良好である。なお、コード撚り数Ｎとは、上撚り数のことを指す。
【００２４】
本発明の空気入りラジアルタイヤの他の好適例においては、前記センター部ベルト補強層及び前記ショルダー部ベルト補強層を構成するコードの打込み数が30本/50mm〜70本/50mmである。この場合、主ベルトを十分に補強できる上、トレッドとセンター部ベルト補強層及び／又はショルダー部ベルト補強層との間のセパレーション故障の発生も防止できる。
【００２５】
本発明の空気入りラジアルタイヤにおいて、前記センター部ベルト補強層及び前記ショルダー部ベルト補強層は、いずれもこれらの配設幅よりも狭い幅寸法を有する１本以上の補強素子をゴム引きしたリボン状シートを、所定の幅寸法になるまでタイヤの幅方向に複数回螺旋巻回することにより形成されたものであることが好ましい。この場合、タイヤ周方向にジョイント部が生じず、均一に主ベルトを補強することができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、センター部ベルト補強層にポリヘキサメチレンアジパミド（ナイロン６,６）のフィラメント束を撚ったコードを用い、ショルダー部ベルト補強層に１本又は２本の脂肪族ポリケトンのフィラメント束と１本のポリヘキサメチレンアジパミド（ナイロン６,６）を撚り合わせた複合コードを用いることで、タイヤの転がり抵抗及びロードノイズを大幅に低減することができる。また、センター部ベルト補強層に用いるコードを、ポリヘキサメチレンアジパミド（ナイロン６,６）のフィラメント束を複数本撚り合わせてなる双撚り構造コードとすることで、高速耐久性を向上させることができる。更に、ベルト中央部を補強するベルト補強層とベルト端部を補強するベルト補強層とがオーバーラップする部分を設けることで、タイヤのロードノイズを確実に低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下に、図を参照しながら本発明を詳細に説明する。図１は、本発明の空気入りラジアルタイヤのトレッド部の一例の部分断面図である。本発明の空気入りラジアルタイヤは、一対のビード部及び一対のサイドウォール部と、両サイドウォール部に連なるトレッド部とを有し、前記一対のビード部間にトロイド状に延在させたカーカスと、該カーカスのクラウン部のタイヤ半径方向外側に配置した少なくとも二枚のベルト層からなる主ベルト１と、該主ベルト１のタイヤ半径方向外側に配置され、タイヤ周方向に対し実質的に平行に配列した補強素子のゴム引き層からなる少なくとも二層のベルト補強層２とを備える。
【００２８】
本発明の空気入りラジアルタイヤにおいて、上記ベルト補強層２は、主ベルト１の中央部のみを覆う一層以上のセンター部ベルト補強層３と、主ベルト１の端部のみをそれぞれ覆う一層以上のショルダー部ベルト補強層４の一対とからなる。ここで、本発明の空気入りラジアルタイヤにおいては、図示例のように、センター部ベルト補強層３がショルダー部ベルト補強層４よりもタイヤ半径方向内側に位置していることが好ましい。また、図示例のタイヤでは、センター部ベルト補強層３は一層からなるが、本発明のタイヤのセンター部ベルト補強層３は二層以上であってもよい。更に、図示例のタイヤでは、ショルダー部ベルト補強層４は、センター部ベルト補強層３に隣接する層４ａと、該層４ａのタイヤ半径方向外側に位置する層４ｂとの二層からなるが、本発明のタイヤのショルダー部ベルト補強層４は一層であってもよいし、三層以上であってもよい。
【００２９】
本発明の空気入りラジアルタイヤにおいて、ショルダー部ベルト補強層４のタイヤ幅方向外側端部Ｐ4は、主ベルト１のタイヤ幅方向外側端部Ｐ1よりもタイヤ幅方向外側に位置する。ここで、ショルダー部ベルト補強層４が二層以上からなる場合、ショルダー部ベルト補強層４のタイヤ幅方向外側端部Ｐ4とは、ショルダー部ベルト補強層４の各層の端部の中で最もタイヤ幅方向外側に位置する端部をさし、また、主ベルト１のタイヤ幅方向外側端部Ｐ1とは、主ベルト１を構成するベルト層の内の最も幅の広いベルト層１ａのタイヤ幅方向外側端部に相当する。なお、図示例のタイヤのショルダー部ベルト補強層４の各層４ａ，４ｂは、タイヤ幅方向外側端部Ｐ4が揃っているが、本発明の空気入りラジアルタイヤにおいて、ショルダー部ベルト補強層の各層のタイヤ幅方向外側端部は、不揃いであってもよい。
【００３０】
上記主ベルト１を構成するベルト層１ａ，１ｂは、通常、タイヤ赤道面に対して傾斜して延びるコードのゴム引き層、好ましくは、スチールコードのゴム引き層からなり、更に、図示例のタイヤでは、二枚のベルト層１ａ，１ｂが、該ベルト層を構成するコードが互いにタイヤ赤道面を挟んで交差するように積層されて主ベルト１を構成している。なお、図示例のタイヤの主ベルト１は、最も幅の広いベルト層１ａと、該ベルト層１ａのタイヤ半径方向外側に位置し且つベルト層１ａよりも幅の狭いベルト層１ｂとの二層からなるが、本発明の空気入りラジアルタイヤにおいて、主ベルト１の構造はこれに限られるものではなく、また、主ベルト１を構成するベルト層の数は、三層以上であってもよい。
【００３１】
一方、ベルト補強層２は、タイヤ周方向に対し実質的に平行に配列した補強素子のゴム引き層からなり、センター部ベルト補強層３を構成する補強素子は、ポリヘキサメチレンアジパミド（ナイロン６,６）のフィラメント束を複数本撚り合わせてなる双撚り構造のコードであり、一方、ショルダー部ベルト補強層４を構成する補強素子は、１本又は２本の脂肪族ポリケトン（ＰＫ）のフィラメント束と１本のポリヘキサメチレンアジパミド（ナイロン６,６）のフィラメント束とを撚り合わせた複合コードである。ショルダー部ベルト補強層４を構成する補強素子として、１本又は２本の脂肪族ポリケトンのフィラメント束と１本のポリヘキサメチレンアジパミド（ナイロン６,６）を撚り合わせた複合コードを用いることで、該複合コードの螺旋半径が大きくなり、タイヤ加硫時における熱収縮挙動が緩和される結果、該複合コードのベルト層への食い込みを抑制でき、また、コード伸長時における複合コードの剛性を損なうことがなく、高い剛性を発揮することができる。このため、本発明の空気入りラジアルタイヤは、タイヤのユニフォミティを維持しつつ、ロードノイズを大幅に低減することができる。
【００３２】
また、センター部ベルト補強層３を構成する補強素子としては、低い剛性を有するポリヘキサメチレンアジパミド（ナイロン６,６）のフィラメント束を撚ったコードを用いることで、転がり抵抗を低減することができる。更に、上記センター部ベルト補強層３を構成するコードがポリヘキサメチレンアジパミド（ナイロン６,６）のフィラメント束を複数本、好ましくは２本撚り合わせてなる双撚り構造であるため、脂肪族ポリケトン（ＰＫ）コードに比べてゴムに対する接着性に優れ、その結果、高速走行時にタイヤクラウンの中央部が迫り出し、連続的な歪入力や高温が発生する状態であっても、トレッドゴムとセンター部ベルト補強層との間で剥離が発生し難く、高速耐久性を向上させることができる。なお、上記センター部ベルト補強層用コードは、例えば、上記ポリヘキサメチレンアジパミド（ナイロン６,６）からなるフィラメント束に下撚りをかけ、次いでこれを複数、好ましくは２本合わせて、逆方向に上撚りをかけることで、撚糸コードとして得ることができる。
【００３３】
本発明の空気入りラジアルタイヤにおいては、図１に示すように、センター部ベルト補強層３のタイヤ幅方向外側端部Ｐ3が、主ベルト１を構成するベルト層１ａ，１ｂの内の最も幅の狭いベルト層１ｂのタイヤ幅方向外側端部Ｐ1bよりもタイヤ幅方向内側に位置していることが好ましい。この場合、主ベルト１の端部が上記ショルダー部ベルト補強層４を構成する複合コードによって補強されるため、タイヤのロードノイズを十分に低減することができる。
【００３４】
本発明の空気入りラジアルタイヤにおいて、センター部ベルト補強層３と該センター部ベルト補強層３に隣接するショルダー部ベルト補強層４ａとは、図１に示すように、少なくとも一部が重なっていることが好ましい。この場合、加硫工程の拡張時に発生する応力の幅方向分布に急激に変化する部分がなくなり、拡張時に発生する応力がタイヤ幅方向で連続的に変化する。そのため、加硫工程の拡張時には、ベルト補強層２においてゴム流れの度合いが連続的に変化し、センター部ベルト補強層３とショルダー部ベルト補強層４との間に隙間が生じるのを防止することができる。また、センター部ベルト補強層３と該センター部ベルト補強層３に隣接するショルダー部ベルト補強層４ａとが重なっている場合、加硫工程の拡張時にセンター部ベルト補強層３とショルダー部ベルト補強層４とが多少ずれても、オーバーラップ部分の存在により、主ベルト１が全く補強されない隙間の発生を確実に防止することができるので、目的とする構造のタイヤを容易に製造することができる。
【００３５】
ここで、センター部ベルト補強層３と該センター部ベルト補強層３に隣接するショルダー部ベルト補強層４ａとの重なり部分の幅Ｗは、タイヤサイズや加硫時の拡張率によって適宜設定する必要があり、特に限定されるものではないが、1〜12mmの範囲が好ましい。セクション幅が小さく、ベルト端部の拡張率が1％以下のタイヤであれば、センター部ベルト補強層３と該層３に隣接するショルダー部ベルト補強層４ａとの重なり部分の幅Ｗは1mmでも十分であり、また、ＳＵＶ向け等の大型タイヤであっても、センター部ベルト補強層３と該層３に隣接するショルダー部ベルト補強層４ａとの重なり部分の幅Ｗが12mmあれば、センター部ベルト補強層３とショルダー部ベルト補強層４との間に隙間が発生するのを十分に防止することができる。
【００３６】
本発明の空気入りラジアルタイヤにおいて、センター部ベルト補強層３及びショルダー部ベルト補強層４から構成されるベルト補強層２の総幅Ｗ2は、主ベルト１の総幅Ｗ1よりも2〜10mm広いことが好ましい。ベルト補強層２の総幅Ｗ2を主ベルト１の総幅Ｗ1よりも2mm以上大きくして、主ベルト１の端部をベルト補強層２で確実に覆うことで、ロードノイズを十分に低減することができる。一方、ベルト補強層２の総幅Ｗ2を主ベルト１の総幅Ｗ1よりも10mmを超えて大きくしても、ロードノイズを更に低減することができない。
【００３７】
本発明の空気入りラジアルタイヤにおいて、ショルダー部ベルト補強層４の幅Ｗ4が、主ベルト１の総幅Ｗ1の5〜20％であることが好ましい。ショルダー部ベルト補強層４の幅Ｗ4が主ベルト１の総幅Ｗ1の5％未満では、タイヤのロードノイズを十分に低減できないことがある。一方、ショルダー部ベルト補強層４の幅Ｗ4が主ベルト１の総幅Ｗ1の20％を超えると、タイヤの転がり抵抗が悪化することがある。ここで、ショルダー部ベルト補強層４が二層以上からなる場合、ショルダー部ベルト補強層４の幅Ｗ4とは、ショルダー部ベルト補強層４の各層の幅をさし、図示例のタイヤにおいては、センター部ベルト補強層３に隣接する層４ａの幅Ｗ4aと、該層４ａのタイヤ半径方向外側に位置する層４ｂの幅Ｗ4bとをさす。
【００３８】
本発明の空気入りラジアルタイヤにおいて、ショルダー部ベルト補強層４を構成する補強素子は、１本又は２本の脂肪族ポリケトン（ＰＫ）のフィラメント束と１本のポリヘキサメチレンアジパミド（ナイロン６,６）のフィラメント束とを撚り合わせた複合コードであることを要する。ここで、上記複合コードの製造方法としては、特に制限はなく、例えば、１本又は２本の脂肪族ポリケトン（ＰＫ）のフィラメント束と１本のポリヘキサメチレンアジパミド（ナイロン６,６）のフィラメント束とに夫々下撚りをかけ、次いでこれらを合わせて、逆方向に上撚りをかけることで、撚糸コードとして得ることができる。
【００３９】
上記ショルダー部ベルト補強層４を構成する複合コードに用いる脂肪族ポリケトンとしては、下記式(II)：
−（ＣＨ2−ＣＨ2−ＣＯ）n−（Ｒ−ＣＯ）m−  ・・・  (II)
［式中、Ｒは、不飽和結合によって重合された不飽和化合物由来の部分であり、各繰り返し単位において同一でも異なっていてもよく、但し、エチレン基であることはなく；ｎ及びｍは繰り返し単位数である］で表される繰り返し単位から実質的になり、式(II)中のｎとｍとが下記式(III)：
0.95 ≦ ｎ／（ｎ＋ｍ） ≦ 1  ・・・  (III)
を満たす脂肪族ポリケトンが好ましい。ここで、式(II)中のＲを形成する不飽和化合物としては、エチレン以外の不飽和化合物、例えば、プロピレン，ブテン，ペンテン，シクロペンテン，ヘキセン，シクロヘキセン，ヘプテン，オクテン，ノネン，デセン，ドデセン，スチレン，アセチレン，アレン等のエチレン以外の不飽和炭化水素や、メチルアクリレート，メチルメタクリレート，ビニルアセテート，アクリルアミド，ヒドロキシエチルメタクリレート，ウンデセン酸，ウンデセノール，６-クロロヘキセン，Ｎ-ビニルピロリドン，スルニルホスホン酸のジエチルエステル，スチレンスルホン酸ナトリウム，アリルスルホン酸ナトリウム，ビニルピロリドン及び塩化ビニル等の不飽和結合を含む化合物等が挙げられる。
【００４０】
上記ポリケトンは、部分的にケトン基同士、不飽和化合物由来の部分同士が結合していてもよいが、不飽和化合物由来の部分とケトン基が交互に配列している部分の割合が90質量％以上であることが好ましく、97質量％以上であることが更に好ましく、100質量％であることが最も好ましい。
【００４１】
更に、上記ポリケトンの重合度としては、下記式：
【数１】
2009184562.tif 000003
［式中、ｔ及びＴは、純度98％以上のヘキサフルオロイソプロパノール及び該ヘキサフルオロイソプロパノールに溶解したポリケトンの希釈溶液の25℃での粘度管の流過時間であり；Ｃは、上記希釈溶液100mL中の溶質の質量（g）である］で定義される極限粘度［η］が1〜20dL/gの範囲にあることが好ましく、2〜10dL/gの範囲にあることが更に好ましく、3〜8dL/gの範囲にあることがより一層好ましい。極限粘度が1dL/g未満では、分子量が小さ過ぎて、高強度の複合コードを得ることが難しくなる上、紡糸時、乾燥時及び延伸時に毛羽や糸切れ等の工程上のトラブルが多発することがあり、一方、極限粘度が20dL/gを超えると、ポリマーの合成に時間及びコストがかかる上、ポリマーを均一に溶解させることが難しくなり、紡糸性及び物性に悪影響が出ることがある。
【００４２】
上記ポリケトンの繊維化方法としては、（１）未延伸糸の紡糸を行った後、多段熱延伸を行い、該多段熱延伸の最終延伸工程で特定の温度及び倍率で延伸する方法や、（２）未延伸糸の紡糸を行った後、熱延伸を行い、該熱延伸終了後の繊維に高い張力をかけたまま急冷却する方法が好ましい。上記（１）又は（２）の方法でポリケトンの繊維化を行うことで、上記複合コードの作製に好適な所望のポリケトンのフィラメントを得ることができる。
【００４３】
ここで、上記ポリケトンの未延伸糸の紡糸方法としては、特に制限はなく、従来公知の方法を採用することができ、具体的には、特開平２−１１２４１３号、特開平４−２２８６１３号、特表平４−５０５３４４号に記載のようなヘキサフルオロイソプロパノールやｍ-クレゾール等の有機溶剤を用いる湿式紡糸法、国際公開第９９／１８１４３号、国際公開第００／０９６１１号、特開２００１−１６４４２２号、特開２００４−２１８１８９号、特開２００４−２８５２２１号に記載のような亜鉛塩、カルシウム塩、チオシアン酸塩、鉄塩等の水溶液を用いる湿式紡糸法が挙げられ、これらの中でも、上記塩の水溶液を用いる湿式紡糸法が好ましい。
【００４４】
例えば、有機溶剤を用いる湿式紡糸法では、ポリケトンポリマーをヘキサフルオロイソプロパノールやｍ-クレゾール等に0.25〜20質量％の濃度で溶解させ、紡糸ノズルより押し出して繊維化し、次いでトルエン，エタノール，イソプロパノール，ｎ-ヘキサン，イソオクタン，アセトン，メチルエチルケトン等の非溶剤浴中で溶剤を除去、洗浄してポリケトンの未延伸糸を得ることができる。
【００４５】
一方、水溶液を用いる湿式紡糸法では、例えば、亜鉛塩、カルシウム塩、チオシアン酸塩、鉄塩等の水溶液に、ポリケトンポリマーを2〜30質量％の濃度で溶解させ、50〜130℃で紡糸ノズルから凝固浴に押し出してゲル紡糸を行い、更に脱塩、乾燥等してポリケトンの未延伸糸を得ることができる。ここで、ポリケトンポリマーを溶解させる水溶液には、ハロゲン化亜鉛と、ハロゲン化アルカリ金属塩又はハロゲン化アルカリ土類金属塩とを混合して用いることが好ましく、凝固浴には、水、金属塩の水溶液、アセトン、メタノール等の有機溶媒等を用いることができる。
【００４６】
また、得られた未延伸糸の延伸法としては、未延伸糸を該未延伸糸のガラス転移温度よりも高い温度に加熱して引き伸ばす熱延伸法が好ましく、更に、該未延伸糸の延伸は、上記（２）の方法では一段で行ってもよいが、多段で行うことが好ましい。該熱延伸の方法としては、特に制限はなく、例えば、加熱ロール上や加熱プレート上に糸を走行させる方法等を採用することができる。ここで、熱延伸温度は、110℃〜（ポリケトンの融点）の範囲が好ましく、総延伸倍率は、10倍以上であることが好ましい。
【００４７】
上記（１）の方法でポリケトンの繊維化を行う場合、上記多段熱延伸の最終延伸工程における温度は、110℃〜（最終延伸工程の一段前の延伸工程の延伸温度−3℃）の範囲が好ましく、また、多段熱延伸の最終延伸工程における延伸倍率は、1.01〜1.5倍の範囲が好ましい。一方、上記（２）の方法でポリケトンの繊維化を行う場合、熱延伸終了後の繊維にかける張力は、0.5〜4cN/dtexの範囲が好ましく、また、急冷却における冷却速度は、30℃/秒以上であることが好ましく、更に、急冷却における冷却終了温度は、50℃以下であることが好ましい。ここで、熱延伸されたポリケトン繊維の急冷却方法としては、特に制限はなく、従来公知の方法を採用することができ、具体的には、ロールを用いた冷却方法が好ましい。なお、こうして得られるポリケトン繊維は、弾性歪みの残留が大きいため、通常、緩和熱処理を施し、熱延伸後の繊維長よりも繊維長を短くすることが好ましい。ここで、緩和熱処理の温度は、50〜100℃の範囲が好ましく、また、緩和倍率は、0.980〜0.999倍の範囲が好ましい。
【００４８】
本発明の空気入りラジアルタイヤにおいて、ショルダー部ベルト補強層４を構成する補強素子は、総繊度1000〜6000dtexの１本又は２本の脂肪族ポリケトン（ＰＫ）のフィラメント束と１本のポリヘキサメチレンアジパミド（ナイロン６,６）のフィラメント束とを撚り合わせた複合コードであることが好ましい。複合コードの総繊度が1000dtex未満であると、ショルダーベルト補強層４の剛性が不十分となり、タイヤのロードノイズを十分に低減できないことがある。一方、複合コードの総繊度が6000dtexを超えると、コード間に存在するゴム量が少なくなり、ショルダー部ベルト補強層４とトレッドゴムとの耐剥離性が悪化し、走行した際に、トレッドとショルダー部ベルト補強層４との間でセパレーション故障が発生する恐れがある。
【００４９】
本発明の空気入りラジアルタイヤにおいて、ショルダー部ベルト補強層４を構成する複合コードは、上記式(I)で定義される撚り係数Ｒが0.20〜1.05であることが好ましい。使用する複合コードの撚り係数Ｒが0.20未満では、コードとゴムとの接着性が悪く、トレッドとショルダー部ベルト補強層４との間でセパレーション故障が発生し易くなる。一方、使用する複合コードの撚り係数Ｒが1.05を超えると、コードの剛性が低く、タイヤのロードノイズを十分に低減できないことがある。
【００５０】
本発明の空気入りラジアルタイヤにおいて、センター部ベルト補強層３を構成する補強素子は、総繊度500〜2000dtexのポリヘキサメチレンアジパミド（ナイロン６,６）のフィラメント束を撚ったコードであることが好ましい。総繊度が500dtex未満のポリヘキサメチレンアジパミド（ナイロン６,６）のフィラメント束を撚ったコードを使用すると、センター部ベルト補強層３の剛性が不十分となり、タイヤクラウン部の曲率半径が過度に小さくなって、タイヤの耐偏摩耗性及び操縦安定性が低下し、更には、肝心のロードノイズ低減効果が十分に得られないおそれがある。一方、総繊度が2000dtexを超えるポリヘキサメチレンアジパミド（ナイロン６,６）のフィラメント束を撚ったコードを使用すると、センター部ベルト補強層３の剛性が大きくなり過ぎ、タイヤの転がり抵抗を十分に低減できないことがある。
【００５１】
本発明の空気入りラジアルタイヤにおいて、センター部ベルト補強層３を構成する双撚り構造のコードは、上記式(I)で定義される撚り係数Ｒが0.22〜0.77であることが好ましい。双撚り構造のコードの撚り係数Ｒが0.22未満では、コードとゴムとの接着性が悪く、トレッドとセンター部ベルト補強層３との間でセパレーション故障が発生し易くなる。一方、双撚り構造のコードの撚り係数Ｒが0.77を超えると、コードに縮れが生じ、タイヤ生産時の作業性が大幅に悪化するおそれがある。
【００５２】
本発明の空気入りラジアルタイヤにおいて、センター部ベルト補強層３及びショルダー部ベルト補強層４を構成するコードの打込み数は、30本/50mm〜70本/50mmの範囲が好ましい。センター部ベルト補強層３及びショルダー部ベルト補強層４を構成するコードの打込み数が30本/50mm未満では、主ベルト１を十分に補強できないことがある。一方、センター部ベルト補強層３及びショルダー部ベルト補強層４を構成するコードの打込み数が70本/50mmを超えると、コード間に存在するゴム量が少なくなり、センター部ベルト補強層３とトレッドゴムとの耐剥離性や、ショルダー部ベルト補強層４とトレッドゴムとの耐剥離性が悪化し、走行した際に、トレッドとセンター部ベルト補強層３及び／又はショルダー部ベルト補強層４との間でセパレーション故障が発生する恐れがある。
【００５３】
本発明の空気入りラジアルタイヤは、センター部ベルト補強層３にポリヘキサメチレンアジパミド（ナイロン６,６）のフィラメント束を複数本撚り合わせてなる双撚り構造のコードをゴム引きしてなるコード／ゴム複合体を適用し、ショルダー部ベルト補強層４に１本又は２本の脂肪族ポリケトンのフィラメント束と１本のポリヘキサメチレンアジパミド（ナイロン６,６）のフィラメント束とを撚り合わせた複合コードをゴム引きしてなるコード／ゴム複合体を適用し、更に、好ましくはセンター部ベルト補強層３及びショルダー部ベルト補強層４を一部オーバーラップさせて、常法により製造することができる。ここで、コードのコーティングゴムとしては、特に制限はなく、従来のベルト補強層に用いていたコーティングゴムを用いることができる。また、コードのゴム引きに先立って、コードに接着剤処理を施し、コーティングゴムとの接着性を向上させてもよい。なお、本発明の空気入りラジアルタイヤにおいて、タイヤ内に充填する気体としては、通常の或いは酸素分圧を変えた空気、又は窒素等の不活性ガスを用いることができる。
【００５４】
本発明の空気入りラジアルタイヤの製造においては、ポリヘキサメチレンアジパミド（ナイロン６,６）のフィラメント束を複数本撚り合わせてなる双撚り構造のコードをゴム引きして得た、センター部ベルト補強層３の配設幅よりも狭い幅寸法を有するリボン状シートを、所定の幅寸法になるまでタイヤの幅方向に複数回螺旋巻回することによりセンター部ベルト補強層３を形成することが好ましい。また、本発明の空気入りラジアルタイヤの製造においては、１本又は２本の脂肪族ポリケトンのフィラメント束と１本のポリヘキサメチレンアジパミド（ナイロン６,６）のフィラメント束とを撚り合わせた複合コードをゴム引きして得た、ショルダー部ベルト補強層４の配設幅よりも狭い幅寸法を有するリボン状シートを、所定の幅寸法になるまでタイヤの幅方向に複数回螺旋巻回することによりショルダー部ベルト補強層４を形成することが好ましい。リボン状シートを連続して螺旋巻回してセンター部ベルト補強層３及びショルダー部ベルト補強層４を形成することにより、タイヤ周方向にジョイント部が生じず、均一に主ベルト１を補強することができる。
【実施例】
【００５５】
以下に、実施例を挙げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明は下記の実施例に何ら限定されるものではない。
【００５６】
図１に示す構造を有するサイズ：２５５／５５ Ｒ１７の乗用車用ラジアルタイヤを常法に従って作製した。なお、サイズ：２５５／５５ Ｒ１７のタイヤにおいて、主ベルト１のタイヤ半径方向内側のベルト層１ａの幅は160mmであり、主ベルト１のタイヤ半径方向外側のベルト層１ｂの幅は150mmであり、センター部ベルト補強層３の幅は112mmであり、ショルダー部ベルト補強層４のタイヤ半径方向内側の層４ａの幅は38mmであり、ショルダー部ベルト補強層４のタイヤ半径方向外側の層４ｂの幅は26mmである。また、ベルト補強層２の総幅Ｗ2と主ベルト１の総幅Ｗ1との差（mm）、主ベルト１の総幅Ｗ1に対するショルダー部ベルト補強層４の幅Ｗ4の比率（％）、センター部ベルト補強層３と該層３に隣接するショルダー部ベルト補強層４ａとのオーバーラップ部分の幅Ｗ（mm）、並びに、センター部ベルト補強層３及びショルダー部ベルト補強層４に用いたコードの材質、繊度、撚り係数及びコード打込み数は、表１〜３に示す通りである。
【００５７】
また、使用した脂肪族ポリケトンは、繰り返し単位の98％が（ＣＨ2-ＣＨ2-ＣＯ）である。
【００５８】
次に、加硫後のタイヤを解剖して、センター部ベルト補強層３及びショルダー部ベルト補強層４を露出させ、センター部ベルト補強層３とショルダー部ベルト補強層４との間に隙間が発生しているか否かを確認し、更に、ショルダー部ベルト層３を構成する複合コードが主ベルト１に食い込んでいるか否かを確認した。また、同様にして作製したタイヤに対して、下記の方法でロードノイズ、転がり抵抗、高速耐久性、及びユニフォミティを評価した。結果を表１〜３に示す。
【００５９】
（１）ロードノイズ
試作タイヤをリムに組み付け、200kPaの内圧を充填し、排気量2000ccのセダンタイプの乗用車の４輪総てに装着し、２名乗車してロードノイズ評価路のテストコースを60km/hの速度で走行させながら、運転席の背もたれの中央部分に取り付けた集音マイクを介して周波数100〜500Hzの全音圧（デシベル）を測定し、該測定値からロードノイズを評価し、比較例１のタイヤのロードノイズを100として指数表示した。指数値が大きい程、ロードノイズが小さく良好であることを示す。
【００６０】
（２）転がり抵抗
スチール平滑面を有する外径が1707.6mmで、幅が試験タイヤの最大幅以上で、回転速度を一定に制御できる回転ドラムを用い、400kgfの荷重の作用下で、0〜180km/hの速度で回転させた時の惰行法をもって測定し、この測定値から転がり抵抗を評価し、比較例１のタイヤの転がり抵抗を100として指数表示した。指数値が大きい程、転がり抵抗が小さく良好であることを示す。
【００６１】
（３）高速耐久性
試作タイヤをリムに組み付け200kPaの内圧を充填し、150km/hの速度で30分間走行させ、故障が無ければ速度を6km/hづつ上げていき、故障発生時の速度を測定し、比較例１の故障発生速度を100として指数表示した。指数値が大きい程、耐久限界速度が高く高速耐久性に優れることを示す。
【００６２】
（４）ユニフォミティ
ＪＩＳ Ｄ４２３３に準拠し、ＲＦＶの一次成分を測定し、この測定値からユニフォミティを評価し、比較例１のユニフォミティを100として指数表示した。指数値が大きい程、タイヤのユニフォミティが良好であることを示す。
【００６３】
【表１】
2009184562.tif 000004
【００６４】
【表２】
2009184562.tif 000005
【００６５】
【表３】
2009184562.tif 000006
【００６６】
実施例１〜６のタイヤは、ベルト補強層にＰＥＮコードを用いたタイヤ（比較例１，２）に比べて、タイヤのロードノイズ、転がり抵抗、高速耐久性、及びユニフォミティを大幅に改善できることが分かる。
【００６７】
また、ベルト補強層にＰＫコードを用いることで散見された主ベルトへの食い込みの発生（比較例５）が、ショルダー部ベルト補強層に１本又は２本の脂肪族ポリケトンのフィラメント束と１本のポリヘキサメチレンアジパミド（ナイロン６,６）のフィラメント束とを撚り合わせた複合コードを用いた実施例１〜６のタイヤでは、観察されていない。
【００６８】
加えて、比較例５のタイヤとの比較から、実施例１〜６のタイヤは、センター部ベルト補強層にポリヘキサメチレンアジパミド（ナイロン６,６）のフィラメント束を２本撚り合わせてなる双撚り構造のコードを用いることで、高速耐久性を大幅に向上できることが分かる。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の空気入りラジアルタイヤのトレッド部の一例の部分断面図である。
【符号の説明】
【００７０】
１  主ベルト
１ａ  主ベルトを構成するベルト層の内で最も幅の広いベルト層
１ｂ  主ベルトを構成するベルト層の内で最も幅の狭いベルト層
２  ベルト補強層
３  センター部ベルト補強層
４  ショルダー部ベルト補強層
４ａ  センター部ベルト補強層に隣接する層
４ｂ  センター部ベルト補強層に隣接する層のタイヤ半径方向外側に位置する層
Ｐ1  主ベルトのタイヤ幅方向外側端部
Ｐ1b  最も幅の狭いベルト層のタイヤ幅方向外側端部
Ｐ3  センター部ベルト補強層のタイヤ幅方向外側端部
Ｐ4  ショルダー部ベルト補強層のタイヤ幅方向外側端部
Ｗ  センター部ベルト補強層とそれに隣接するショルダー部ベルト補強層との重なり部分の幅
Ｗ1  主ベルトの総幅
Ｗ2  ベルト補強層の総幅
Ｗ4  ショルダー部ベルト補強層の幅
Ｗ4a  センター部ベルト補強層に隣接するショルダー部ベルト補強層の幅
Ｗ4b  センター部ベルト補強層に隣接するショルダー部ベルト補強層のタイヤ半径方向外側に位置する層の幅
【図１】
2009184562.tif 000007