DE112020000711T5

DE112020000711T5 - Luftreifen

Info

Publication number: DE112020000711T5
Application number: DE112020000711.1T
Authority: DE
Inventors: Takamitsu Chaya
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2019-03-07
Filing date: 2020-03-06
Publication date: 2021-10-28
Anticipated expiration: 2040-03-07
Also published as: JP6954321B2; CN113474183A; US20220134803A1; CN113474183B; WO2020179921A1; DE112020000711B4; JP2020142702A

Abstract

Es wird ein Luftreifen bereitgestellt, der eine Karkassenschicht aufweist, die aus einem organischen Fasercordfaden gebildet ist, der verbesserte Lenkstabilität und Beständigkeit bei hoher Geschwindigkeit ermöglicht, während Stoßberstfestigkeit aufrechterhalten wird. Mindestens eine Karkassenschicht (4), die zwischen einem Paar von Wulstabschnitten (3) montiert ist, ist aus einem Karkassencordfaden (4c) gebildet, der aus einem organischen Fasercord gebildet ist, der Filamentbündel organischer Fasern aufweist, die miteinander verflochten sind, wobei eine Feinheit basierend auf korrigierter Masse des Karkassencordfadens (4c) von 4000 dtex bis 8000 dtex beträgt, eine Zwischendehnung des Karkassencordfadens (4c) an dem Seitenwandabschnitt (2) unter einer Last von 1,0 cN/dtex von 3,3 % bis 4,2 % beträgt und eine Reißdehnung des Karkassencordfadens 20 % oder mehr beträgt und ein Verhältnis G/R eines Intervalls (G) zwischen benachbarten Karkassencordfäden (4c) innerhalb der Karkassenschicht (4) an einer Position der maximalen Reifenbreite (A) zu einem Corddurchmesser (R) des Karkassencordfadens (4c) von 0,35 bis 0,60 beträgt.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Luftreifen, der mit einer Karkassenschicht versehen ist, die aus organischen Fasercordfäden gebildet ist, und betrifft insbesondere einen Luftreifen, der Lenkstabilität und Beständigkeit bei hoher Geschwindigkeit verbessern kann, während Stoßberstfestigkeit aufrechterhalten wird.
Stand der Technik
Ein Luftreifen schließt in der Regel eine Karkassenschicht ein, die zwischen einem Paar von Wulstabschnitten montiert ist. Rayonfasercordfäden werden vorzugsweise als die Karkassencordfäden verwendet, die eine solche Karkassenschicht bilden, insbesondere in Hochleistungsreifen. In dieser Hinsicht wurde unter dem Gesichtspunkt, einen Luftreifen leichter zu machen, zum Beispiel vorgeschlagen, Polyethylenterephthalat-Fasercordfäden (nachstehend als PET-Fasercordfäden bezeichnet) zu verwenden, die eine hohe Festigkeit aufweisen und im Vergleich zu Rayonfasercordfäden kostengünstig sind (siehe zum Beispiel Patentdokument 1).
Bei einem solchen Luftreifen, bei dem Polyesterfasercordfäden in einer Karkassenschicht verwendet werden, wurde versucht, die Feinheit der Karkassencordfäden zu erhöhen, um eine höhere Steifigkeit der Karkassencordfäden (insbesondere eine höhere Steifigkeit im Seitenwandabschnitt) zu erreichen, um die Lenkstabilität weiter zu verbessern. Da Karkassencordfäden mit einer erhöhten Feinheit und einer hohen Steifigkeit jedoch viel Wärme erzeugen, kann die Wirkung der Wärmeerzeugung in der Karkassenschicht (Wärme, die zwischen benachbarten Karkassencordfäden in der Karkassenschicht erzeugt wird) zu einer verringerten Haftfähigkeit und Ablösung führen. Wenn der Karkassencordintervall einfach verbreitert wird, um die Wärmeerzeugung zu unterdrücken, kann die Stoßberstfestigkeit aufgrund einer Verringerung der Anzahl der gepressten Karkassencordfäden verringert werden. Es ist zu beachten, dass die Stoßberstfestigkeit die Beständigkeit eines Reifens gegen Beschädigung ist, die durch einen großen Ruck verursacht wird, der während der Fahrt empfangen wird, was bewirkt, dass die Karkassencordfäden brechen, und kann durch einen Kolbenenergietest bestimmt werden (bei dem es sich um einen Test zum Messen der Reifenausfallenergie handelt, wenn ein Reifen ausfällt, indem ein Kolben einer vorgegebenen Größe in den mittleren Laufflächenabschnitt gedrückt wird, und kann somit als Indikator für die Reifenausfallenergie verwendet werden, wenn der Luftreifen über Vorsprünge auf einer unebenen Straßenoberfläche fährt). Dementsprechend besteht bei einem Luftreifen, der mit einer Karkassenschicht versehen ist, die aus organischen Fasercordfäden gebildet ist, ein Bedarf an Maßnahmen zur Verbesserung der Lenkstabilität und Beständigkeit bei hoher Geschwindigkeit, während eine gute Stoßberstfestigkeit (Ergebnisse des Kolbenenergietests) aufrechterhalten wird.
Liste der Entgegenhaltungen
Patentliteratur
Patentdokument 1: JP 2015-189252 A
Kurzdarstellung der Erfindung
Technisches Problem
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Luftreifen bereitzustellen, der mit einer Karkassenschicht versehen ist, die aus organischen Fasercordfäden gebildet ist, die verbesserte Lenkstabilität und Beständigkeit bei hoher Geschwindigkeit ermöglicht, während Stoßberstfestigkeit aufrechterhalten wird.
Lösung des Problems
Um die vorstehend beschriebene Aufgabe zu lösen, schließt ein Luftreifen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung einen Laufflächenabschnitt, der sich in Reifenumfangsrichtung erstreckt und eine Ringform aufweist, ein Paar Seitenwandabschnitte, die jeweils auf beiden Seiten des Laufflächenabschnitts angeordnet sind, und ein Paar Wulstabschnitte, die jeweils auf einer Innenseite des Paars von Seitenwandabschnitten in Reifenradialrichtung angeordnet sind, wobei der Luftreifen mindestens eine Karkassenschicht aufweist, die zwischen dem Paar von Wulstabschnitten montiert ist, wobei die mindestens eine Karkassenschicht aus einem Karkassencordfaden gebildet ist, der aus einem organischen Fasercordfaden gebildet ist, der Filamentbündel organischer Fasern aufweist, die miteinander verflochten sind, wobei eine Feinheit des Karkassencordfadens nach Tauchbehandlung 4000 dtex bis 8000 dtex beträgt, wobei eine Zwischendehnung des Karkassencordfadens am Seitenwandabschnitt unter 1,0 cN/dtex Last 3,3 % bis 4,2 % beträgt und eine Reißdehnung des Karkassencordfadens 20 % oder mehr beträgt und ein Verhältnis G/R eines Abstands G zwischen benachbarten Karkassencordfäden innerhalb einer Karkassenschicht an einer Position der maximalen Reifenbreite zu einem Corddurchmesser R des Karkassencordfadens von 0,35 bis 0,60 beträgt.
Vorteilhafte Auswirkungen der Erfindung
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wie vorstehend beschrieben, beträgt die Feinheit des Karkassencordfadens, der die Karkassenschicht nach der Tauchbehandlung bildet, 4000 dtex bis 8000 dtex, und die Zwischendehnung des Karkassencordfadens am Seitenwandabschnitt beträgt unter 1,0 cN/dtex Last von 3,3 % bis 4,2 % und somit wird die Steifigkeit im Seitenwandabschnitt erhöht und die Lenkstabilität kann verbessert werden. Da andererseits das vorstehend beschriebene Verhältnis G/R so eingestellt ist, dass es im Bereich von 0,35 bis 0,60 liegt, und sichergestellt ist, dass der Abstand G zwischen benachbarten Karkassencorden innerhalb der Karkassenschicht in Bezug auf den Corddurchmesser R des Karkassencordfadens angemessen groß ist, werden ein Temperaturanstieg und eine Scherbeanspruchung, die in der Karkassenschicht (zwischen Cordfäden) auftreten, unterdrückt, und die Beständigkeit bei hoher Geschwindigkeit kann verbessert werden. Da die Reißdehnung des Karkassencordfadens 20 % oder mehr beträgt, kann in dieser Situation eine Verformung während des Kolbenenergietests (wenn er durch den Kolben gedrückt wird) ausreichend zugelassen werden, und die Fehlerenergie (Fehlerbeständigkeit des Laufflächenabschnitts gegen Vorsprungseingabe) kann verbessert werden. Mit anderen Worten kann die Stoßberstfestigkeit des Luftreifens verbessert werden. Durch diese Maßnahmen kann der Luftreifen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Lenkstabilität und die Beständigkeit bei hoher Geschwindigkeit verbessern, während eine gute Stoßberstfestigkeit aufrechterhalten wird.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beträgt ein Verdrillungskoeffizient K des Karkassencordfadens nach der Tauchbehandlung, der durch die nachstehende Formel (1) dargestellt wird, vorzugsweise 2000 oder mehr. Durch einen solch großen Verdrillungskoeffizienten K kann die Beständigkeit gegen Ermüdung aufgrund wiederholter Druckverformung des umgeschlagenen Abschnitts der Karkassenschicht, die durch das Biegen des Wulstabschnitts beim Rollen des Reifens bewirkt wird, sichergestellt werden. $K=T \times D^{1 / 2}$
(wobei T eine obere Verdrillungszahl des Cords (Zähl/10 cm) ist und D die Gesamtfeinheit des Cords (dtex) ist)
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine organische Faser, die den Karkassencordfaden bildet, vorzugsweise eine Polyethylenterephthalatfaser. Auf diese Weise werden die physikalischen Eigenschaften des Karkassencordfadens weiter verbessert, was beim Verbessern der Lenkstabilität und der Beständigkeit bei hoher Geschwindigkeit vorteilhaft ist, während gleichzeitig eine gute Stoßberstfestigkeit aufrechterhalten wird.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beträgt die Feinheit des Karkassencordfadens nach der Tauchbehandlung vorzugsweise 5000 dtex bis 7000 dtex. Außerdem beträgt eine Zwischendehnung des Karkassencordfadens am Seitenwandabschnitt unter einer Last von 1,0 cN/dtex vorzugsweise 3,5 % bis 4,0 %. Ferner beträgt ein Verdrillungskoeffizient K des Karkassencordfadens nach der Tauchbehandlung vorzugsweise 2100 dtex bis 2500 dtex. Durch Bestimmen jedes physikalischen Eigenschaftswerts auf diese Weise werden die physikalischen Eigenschaften des Karkassencordfadens weiter verbessert, was vorteilhaft ist, um ein hohes Maß an Lenkstabilität und Beständigkeit bei hoher Geschwindigkeit zu erreichen.
Figurenliste

1 ist eine Meridianquerschnittsansicht, die einen Luftreifen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
2 ist eine schematische Ansicht, die eine Zwischenschicht-Kautschukdicke G durch Kombinieren einer Meridianquerschnittsansicht eines Abschnitts des Luftreifens gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und einer Querschnittsansicht entlang der Linie X-X in 2 veranschaulicht.

Beschreibung von Ausführungsformen
Konfigurationen von Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ausführlich beschrieben.
Wie in 1 veranschaulicht, schließt ein Luftreifen einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung einen Laufflächenabschnitt 1, ein Paar Seitenwandabschnitte 2, die auf beiden Seiten des Laufflächenabschnitts 1 angeordnet sind, und ein Paar Wulstabschnitte 3, die in den Seitenwandabschnitten 2 an einer Innenseite in Reifenradialrichtung angeordnet sind, ein. Es ist zu beachten, dass „CL“ in 1 einen Reifenäquator bezeichnet. Obwohl in 1 nicht veranschaulicht, da 1 eine Meridianquerschnittsansicht ist, erstrecken sich der Laufflächenabschnitt 1, die Seitenwandabschnitte 2 und die Wulstabschnitte 3 jeweils in Reifenumfangsrichtung, um eine Ringform zu bilden. Somit wird eine torusförmige Grundstruktur des Luftreifens konfiguriert. Obwohl die Beschreibung unter Verwendung von 1 im Wesentlichen auf dem veranschaulichten Meridianquerschnitt basiert, erstrecken sich alle Reifenbestandteile jeweils in Reifenumfangsrichtung und bilden die Ringform.
In dem veranschaulichten Beispiel ist eine Mehrzahl von Hauptrillen (vier Hauptrillen in dem veranschaulichten Beispiel), die sich in Reifenumfangsrichtung erstrecken, in der Außenoberfläche des Laufflächenabschnitts 1 ausgebildet; jedoch unterliegt die Anzahl der Hauptrillen keinen speziellen Einschränkungen. Ferner können zusätzlich zu den Hauptrillen verschiedene Rillen und Lamellen gebildet werden, die Stollenrillen einschließen, die sich in Reifenbreitenrichtung erstrecken.
Eine Karkassenschicht 4, die eine Mehrzahl von verstärkenden Corden (Karkassencordfäden 4c) einschließt, die sich in Reifenradialrichtung erstreckt, ist zwischen einem Paar linker und rechter Wulstabschnitte 3 montiert. Ein Wulstkern 5 ist in jedem der Wulstabschnitte eingebettet, und ein Wulstfüller 6 mit einer dreieckigen Querschnittsform ist am Außenumfang des Wulstkerns 5 angeordnet. Die Karkassenschicht 4 ist um den Wulstkern 5 von einer Innenseite zu einer Außenseite in Reifenbreitenrichtung zurückgefaltet. Dementsprechend sind der Wulstkern 5 und der Wulstfüller 6 von einem Körperabschnitt (einem Abschnitt, der sich von dem Laufflächenabschnitt 1 durch jeden der Seitenwandabschnitte 2 zu jedem der Wulstabschnitte 3 erstreckt) und einem zurückgefalteten Abschnitt (einem Abschnitt, der um den Wulstkern 5 jedes Wulstabschnitts 3 zurückgefaltet ist, um sich zu jedem Seitenwandabschnitt 2 zu erstrecken) der Karkassenschicht 4 umhüllt.
Eine Mehrzahl (in dem veranschaulichten Beispiel zwei Schichten) von Gürtelschichten 7 sind auf einer Außenumfangsseite der Karkassenschicht 4 im Laufflächenabschnitt 1 eingebettet. Die Gürtelschichten 7 schließen jeweils eine Mehrzahl von verstärkenden Corden (Gürtelcordfäden) ein, die in Bezug auf die Reifenumfangsrichtung geneigt sind, und sind so angeordnet, dass sich die Gürtelcordfäden der verschiedenen Lagen gegenseitig schneiden. In diesen Gürtelschichten 7 ist der Neigungswinkel der Gürtelcordfäden in Bezug auf die Reifenumfangsrichtung in einem Bereich von zum Beispiel 10° oder mehr und 40° oder weniger eingestellt. Als Gürtelcordfäden werden zum Beispiel Stahlcordfäden verwendet.
Eine Gürteldeckschicht 8 ist auf einer Außenumfangsseite der Gürtelschicht 7 bereitgestellt, um die Beständigkeit bei hoher Geschwindigkeit zu verbessern und Straßengeräusche zu reduzieren. Die Gürtelverstärkungsschicht 8 schließt verstärkenden Corden (Gürtelverstärkungscordfäden) ein, die in der Reifenumfangsrichtung ausgerichtet sind. In der Gürtelverstärkungsschicht 8 ist der Winkel der Gürtelverstärkungscordfäden in Bezug auf die Reifenumfangsrichtung zum Beispiel auf 0° bis 5° festgelegt. Organische Fasercordfäden (zum Beispiel PET-Fasercordfäden) werden als die Gürtelverstärkungscordfäden verwendet. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung schließt die Gürteldeckschicht 8 notwendigerweise eine vollständige Deckschicht 8a ein, die den gesamten Bereich der Gürtelschichten 7 bedeckt, und kann so konfiguriert sein, dass sie ein Paar Randabdeckschichten 8b einschließt, die je nach Bedarf beide Endabschnitte der Gürtelschichten 7 lokal bedecken (in dem veranschaulichten Beispiel schließt die Gürteldeckschicht sowohl die vollständige Deckschicht 8a als auch die Randabdeckschichten 8b ein). Die Gürteldeckschicht 8 ist vorzugsweise so konfiguriert, dass ein Streifenmaterial aus mindestens einem einzelnen Gürtelverstärkungscordfaden, der gebündelt und mit Beschichtungskautschuk bedeckt ist, spiralförmig in der Reifenumfangsrichtung gewickelt ist und wünschenswerterweise insbesondere eine fugenlose Struktur aufweist.
Die vorliegende Erfindung betrifft den Karkassencordfaden, der die vorstehend beschriebene Karkassenschicht 4 bildet, und somit ist die Grundstruktur des gesamten Reifens nicht auf die vorstehend beschriebene beschränkt.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Karkassencordfaden 4c, der die Karkassenschicht 4 bildet, aus einem organischen Fasercord gebildet, der Filamentbündel organischer Fasern aufweist, die miteinander verflochten sind. Die Feinheit des Karkassencordfadens 4c (organischer Fasercordfaden) nach der Tauchbehandlung beträgt 4000 dtex bis 8000 dtex und vorzugsweise 5000 dtex bis 7000 dtex. Außerdem beträgt die Zwischendehnung des Karkassencordfadens 4c am Seitenwandabschnitt 2 unter 1,0 cN/dtex Last 3,3 % bis 4,2 % und vorzugsweise 3,5 % bis 4,0 %. Außerdem beträgt die Reißdehnung des Karkassencordfadens 4c (organischer Fasercord) 20 % oder mehr und vorzugsweise von 22 % bis 24 %. Die Art der organischen Fasern, aus denen die Karkassencordfäden 4c bestehen, ist nicht besonders begrenzt, und es können zum Beispiel Polyesterfasern, Nylonfasern, Aramidfasern oder ähnliches verwendet werden, wobei Polyesterfasern besonders geeignet sind. Außerdem schließen Beispiele der Polyesterfasern Polyethylenterephthalatfasern (PET-Fasern), Polyethylennaphthalatfasern (PEN-Fasern), Polybutylenterephthalatfasern (PBT) und Polybutylennaphthalatfasern (PBN) ein, wobei PET-Fasern besonders geeignet sind. Es ist zu beachten, dass „Feinheit nach Tauchbehandlung“ eine Feinheit ist, die nach Durchführung einer Tauchbehandlung an dem Karkassencordfaden 4c (organischer Fasercord) gemessen wird, und kein Wert des Karkassencordfadens 4c (organischer Fasercord) selbst ist, sondern vielmehr ein Wert desjenigen, der auch Tauchflüssigkeit einschließt, die nach der Tauchbehandlung an dem Karkassencordfaden 4c (organischer Fasercord) haftet. Außerdem sind „Zwischendehnung unter 1,0 cN/dtex Last“ und „Reißdehnung“ das Dehnungsverhältnis (%) von Mustercorden, gemessen unter 1,0 cN/dtex Last durch Durchführen eines Zugtests gemäß JIS-L1017 „Testverfahren für chemische Reifenfasercordfäden“ und unter den Bedingungen, dass das Greifintervall 250 mm beträgt und die Zuggeschwindigkeit 300±20 mm/Minute beträgt, für Karkassencordfäden 4c (Mustercordfäden), die aus dem Seitenwandabschnitt 2 des Luftreifens extrahiert wurden.
Außerdem, wie in 2 veranschaulicht, wenn der Seitenwandabschnitt an der Position der maximalen Reifenbreite A entlang der Reifenumfangsrichtung geschnitten wird, ist ein Abstand zwischen benachbarten Karkassencordfäden 4c innerhalb der Schicht der Karkassenschicht 4 als ein Cordabstand G definiert, und ein Verhältnis G/R des Cordabstands G zu einem Corddurchmesser R des Karkassencordfadens 4c beträgt von 0,35 bis 0,60 und vorzugsweise von 0,40 bis 0,55. Es ist zu beachten, dass in dem Fall, in dem der Hauptkörperabschnitt und der zurückgebogene Abschnitt der Karkassenschicht 4 an der maximalen Breitenposition A geschichtet sind, der Cordabstand G für jede Schicht des Hauptkörperabschnitts und des zurückgebogenen Abschnitts gemessen wird.
Durch Verwenden des organischen Fasercordfadens mit spezifischen physikalischen Eigenschaften in der Karkassenschicht 4 und Einstellen des Cordabstands G in Bezug auf den Corddurchmesser R, wie vorstehend beschrieben, kann der Luftreifen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Lenkstabilität und die Beständigkeit bei hoher Geschwindigkeit verbessern, während die Stoßberstfestigkeit aufrechterhalten wird. Mit anderen Worten kann durch Einstellen der Feinheit der Karkassenschicht 4 (organischer Fasercordfaden) nach der Tauchbehandlung und der Zwischendehnung am Seitenwandabschnitt 2 unter einer Last von 1,0 cN/dtex innerhalb der vorstehend beschriebenen Bereiche die Steifigkeit im Seitenwandabschnitt 2 erhöht und die Lenkstabilität verbessert werden. Da andererseits sichergestellt wird, dass der Cordabstand G in Bezug auf den Corddurchmesser R des Karkassencordfadens 4c angemessen groß ist, werden ein Temperaturanstieg und eine Scherbeanspruchung, die innerhalb der Karkassenschicht (zwischen Cordfäden) auftreten, unterdrückt, und die Beständigkeit bei hoher Geschwindigkeit kann verbessert werden. Da die Reißdehnung des Karkassencordfadens 4c wie vorstehend beschrieben groß ist, kann dann die Verformung während des Kolbenenergietests (wenn er durch den Kolben gedrückt wird) ausreichend zugelassen werden, die Fehlerenergie kann verbessert werden und die Stoßberstfestigkeit des Luftreifens kann verbessert werden.
In dieser Situation ist, wenn die Feinheit des Karkassencordfadens 4c nach der Tauchbehandlung weniger als 4000 dtex beträgt, wird der Karkassencordfaden 4c zu schmal und seine Steifigkeit kann nicht ausreichend sichergestellt werden, und somit kann die Wirkung der Verbesserung der Lenkstabilität nicht erzielt werden. Wenn die Feinheit des Karkassencordfadens 4c nach der Tauchbehandlung größer als 8000 dtex ist, kann die Wärmeerzeugung, die durch die Karkassencordfäden 4c verursacht wird, nicht unterdrückt werden, und die Beständigkeit bei hoher Geschwindigkeit nimmt ab. Wenn die vorstehend beschriebene Zwischendehnung weniger als 3,3 % beträgt, wird die Steifigkeit des Seitenwandabschnitts 2 übermäßig, und die Beständigkeit bei hoher Geschwindigkeit nimmt ab. Wenn die vorstehend beschriebene Zwischendehnung größer als 4,2 % ist, kann die Steifigkeit des Seitenwandabschnitts 2 nicht ausreichend sichergestellt werden, und die Wirkung der Verbesserung der Lenkstabilität kann nicht erzielt werden. Wenn die Reißdehnung des Karkassencordfadens 4c (organischer Fasercordfaden) weniger als 20 % beträgt, kann die Verformung während des Kolbenenergietests nicht ausreichend zugelassen werden, und die Stoßberstfestigkeit kann nicht verbessert werden. Wenn das vorstehend beschriebene Verhältnis G/R weniger als 0,35 beträgt, ist der Cordabstand übermäßig klein, und somit können der Temperaturanstieg und die Scherbeanspruchung, die innerhalb der Karkassenschicht (zwischen Cordfäden) erzeugt werden, nicht ausreichend unterdrückt werden, und die Beständigkeit bei hoher Geschwindigkeit nimmt ab. Wenn das vorstehend beschriebene Verhältnis G/R größer als 0,60 ist, ist der Cordabstand übermäßig groß, und somit nimmt die Stoßberstfestigkeit ab.
Zusätzlich zu den vorstehend beschriebenen physikalischen Eigenschaften beträgt in dem Karkassencordfaden 4c gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung der durch die nachstehende Formel (1) dargestellte Verdrillungskoeffizient K vorzugsweise 2000 oder mehr und mehr bevorzugt von 2100 bis 2500. Es ist zu beachten, dass der Verdrillungskoeffizient K ein Wert des Karkassencordfadens 4c nach der Tauchbehandlung ist. Die Einstellung des Verdrillungskoeffizienten K auf diese Weise ist vorteilhaft bei der Verbesserung der Beständigkeit bei hoher Geschwindigkeit. Wenn der Verdrillungskoeffizient K kleiner als 2000 ist, kann eine wiederholte Druckverformung des umgeschlagenen Abschnitts der Karkassenschicht 4, die durch Biegen des Wulstabschnitts beim Rollen des Reifens verursacht wird, Ermüdung in der Karkassenschicht 4 bewirken, und es besteht ein Risiko, dass die Wirkung der Verbesserung der Beständigkeit bei hoher Geschwindigkeit nicht ausreichend erzielt wird. $K=T \times D^{1 / 2}$

(wobei T eine obere Verdrillungszahl des Cords (Zähl/10 cm) ist und D die Gesamtfeinheit des Cords (dtex) ist)
Beispiele
Es wurden Luftreifen gemäß eines Beispiels des Stands der Technik 1, Vergleichsbeispiele 1 bis 7 und Beispiele 1 bis 7 hergestellt. Die Luftreifen schließen eine Reifengröße von 255/35R19 und die in 1 veranschaulichte Grundstruktur ein. Die Reifen unterscheiden sich hinsichtlich des Materials (Art der organischen Faser) des Karkassencordfadens, der die Karkassenschicht bildet, der Feinheit des Karkassencordfadens nach Tauchbehandlung, der Zwischendehnung des Karkassencordfadens am Seitenwandabschnitt unter 1,0 cN/dtex Last, der Reißdehnung des Karkassencordfadens, des Corddurchmessers R des Karkassencordfadens, der Anzahl von Cordfäden E des Karkassencordfadens, der Cordfadenmenge, die durch ein Produkt des Corddurchmessers R und der Anzahl von Cordfäden E definiert ist, des Verhältnisses G/R eines Abstands G zwischen benachbarten Karkassencordfäden in einer Karkassenschicht an einer Position der maximalen Reifenbreite zu einem Corddurchmesser R des Karkassencordfadens und der Verdrillungskoeffizienten K, wie in Tabellen 1 und 2 angegeben.
Es ist zu beachten, dass in allen Beispielen Polyethylenterephthalatfasern (PET-Fasern) als die organischen Fasern verwendet wurden, die den Karkassencordfaden bilden.
Diese Testreifen wurden hinsichtlich Lenkstabilität, Stoßberstfestigkeit, Beständigkeit bei hoher Geschwindigkeit und Vorhandensein von Ablösung gemäß den folgenden Bewertungsverfahren bewertet. Die Ergebnisse sind auch in den Tabellen 1 und 2 gezeigt.
Lenkstabilität
Die Testreifen wurden auf Räder mit einer Felgengröße von 19x9,0 J montiert, an einem Testfahrzeug (Vierradantrieb mit einem Hubraum von 2000 cc) montiert, auf einen Luftdruck von 240 kPa befüllt und mit einer Last, die zwei Insassen entspricht, beladen. Unter einer Bedingung einer Geschwindigkeit von 110 km/h wurden sensorische Bewertungen für Lenkstabilität von drei Testfahrern auf einer Teststrecke vorgenommen, die aus einer gepflasterten Straße gebildet wurde. Die Bewertungsergebnisse wurden jeweils mit einem 5-Punkte-Verfahren bewertet, wobei die Ergebnisse des Beispiels des Stands der Technik 1 mit 3 Punkten bewertet wurden (Referenz), und es wurde ein Durchschnittswert der Bewertungen der drei Testfahrer angegeben. Größere Punktzahlen weisen auf eine überlegene Lenkstabilitätsleistung bei hohen Geschwindigkeiten hin.
Stoßberstfestigkeit
Die Testreifen wurden auf Räder mit einer Felgengröße von 19x9,0 J (ETRTO Standardfelge) montiert und auf einen Luftdruck von 240 kPa (Reinforced-/Extra-Load-Reifen) eingestellt. Reifendefekttests wurden durchgeführt, bei denen ein Stempel mit einem Stempeldurchmesser von 19 ± 1,6 mm unter einer Bedingung einer Lastgeschwindigkeit (Stempelpressgeschwindigkeit) von 50,0 ± 1,5 m/min gegen den Mittelabschnitt der Lauffläche gepresst wurde, und die Reifenfestigkeit (Reifendefektenergie) wurde gemessen. Die Bewertungsergebnisse wurden als Messwerte ausgedrückt, wobei dem Beispiel des Stands der Technik 1 ein Indexwert von 100 zugewiesen wurde. Größere Werte weisen auf eine höhere Fehlerenergie und eine bessere Stoßberstfestigkeit hin.
Beständigkeit bei hoher Geschwindigkeit
Die Testreifen wurden auf Räder mit einer Felgengröße von 19x9,0 J montiert, mit Sauerstoff auf einen Innendruck von 240 kPa befüllt und für 30 Tage in einer Kammer gehalten, die bei einer Kammertemperatur von 70 °C und einer Feuchtigkeit von 95 % gehalten wurde. Die auf diese Weise vorbehandelten Testreifen wurden auf einer Trommeltestmaschine mit einer Trommel mit einer glatten Stahloberfläche und einem Durchmesser von 1707 mm montiert, und die Umgebungstemperatur wurde auf 38 ± 3 °C gesteuert, die Geschwindigkeit wurde von 120 km/h in Schritten von 10 km/h alle 30 Minuten erhöht, und die Laufstrecke bis zum Auftreten von Versagen im Reifen wurde gemessen. Die Bewertungsergebnisse wurden als Messwerte ausgedrückt, wobei dem Beispiel des Stands der Technik 1 ein Indexwert von 100 zugewiesen wurde. Höhere Indexwerte geben eine bessere Beständigkeit bei hoher Geschwindigkeit an.
Vorhandensein von Ablösung
Nachdem die vorstehend beschriebenen Beständigkeitstests bei hoher Geschwindigkeit durchgeführt wurden, wurde jeder Testreifen demontiert und das Vorhandensein einer Ablösung zwischen den Karkassencordfäden und dem umgebenden Kautschuk im Seitenwandabschnitt bestätigt. Die Bewertungsergebnisse wurden als „Ja“ bezeichnet, wenn eine Ablösung stattfand, und als „Nein“, wenn keine Ablösung stattfand.

[Tabelle 1-1]

	Beispiel des Stands der	Vergleichsbeispiel 1	Vergleichsbeispiel 2	Vergleichsbeispiel 3	Vergleichsbeispiel 4
	Technik 1
Feinheit nach dtex Tauchbehandlung	5100	5100	5100	3900	6400
Zwischendehnung am Seitenwandabschnitt % unter 1,0 cN/dtex Last	2,9	3	2,9	2,9	3,2
Reißdehnung %	17	17	17	17	20
Corddurchmesser R mm	0,78	0,78	0,78	0,68	0,87
Anzahl der Anzahl der Corde E Corde/50 mm	48	51	58	53	46
Verhältnis G/R	0,64	0,49	0,2	0,74	0,47
Verdrillungskoeffizient K	2200	2200	2200	2200	2200
Lenkstabilität	3,0	3,2	3,3	2,8	3,4
Stoßberstfestigkeit Indexwert	100	106	121	84	141
Beständigkeit bei Indexwert hoher Geschwindigkeit	100	95	75	100	93
Vorhandensein von Ablösung	Nein	Ja	Ja	Nein	Ja

[Tabelle 1-II]

	Beispiel 1	Beispiel 2	Beispiel 3	Vergleichsbeispiel 5
Feinheit nach dtex Tauchbehandlung	6400	6400	6400	6400
Zwischendehnung am Seitenwandabschnitt % unter 1,0 cN/dtex Last	3,3	3,7	4,2	4,6
Reißdehnung %	21	22	24	25
Corddurchmesser R mm	0,87	0,87	0,87	0,87
Anzahl der Anzahl der Corde E Corde/50 mm	46	46	46	46
Verhältnis G/R	0,47	0,47	0,47	0,47
Verdrillungskoeffizient K	2200	2200	2200	2200
Lenkstabilität	3,4	3,3	3,2	2,7
Stoßberstfestigkeit Indexwert	149	156	170	177
Beständigkeit bei Indexwert hoher Geschwindigkeit	103	105	106	108
Vorhandensein von Ablösung	Nein	Nein	Nein	Nein

[Tabelle 2-1]

	Vergleichs beispiel 6	Beispiel 4	Beispiel 5
Feinheit nach Tauchbehandlung dtex	6400	6400	6400
Zwischendehnung am Seitenwandabschnitt unter % 1,0 cN/dtex Last	3,7	3,8	3,7
Reißdehnung %	22	23	22
Corddurchmesser mm	0,87	0,87	0,87
Anzahl der Corde/ Anzahl der Corde 50 mm	49	48	44
Verhältnis G/R	0,33	0,37	0,58
Verdrillungskoeffizient K	2200	2200	2200
Lenkstabilität	3,4	3,3	3,2
Stoßberstfestigkeit Indexwert	166	170	149
Beständigkeit bei hoher Indexwert Geschwindigkeit	85	102	105
Vorhandensein von Ablösung	Ja	Nein	Nein

[Tabelle 2-II]

	Vergleichs beispiel 7	Beispiel 6	Beispiel 7
Feinheit nach Tauchbehandlung dtex	6400	6400	6400
Zwischendehnung am Seitenwandabschnitt unter % 1,0 cN/dtex Last	3,7	3,7	3,7
Reißdehnung %	23	22	22
Corddurchmesser mm	0,87	0,87	0,87
Anzahl der Corde/ Anzahl der Corde 50 mm	43	46	46
Verhältnis G/R	0,64	0,47	0,47
Verdrillungskoeffizient K	2200	1800	2000
Lenkstabilität	2,6	3,3	3,3
Stoßberstfestigkeit Indexwert	152	155	157
Beständigkeit bei hoher Indexwert Geschwindigkeit	107	95	100
Vorhandensein von Ablösung	Nein	Nein	Nein

Wie aus den Tabellen 1 und 2 ersichtlich ist, wiesen die Reifen der Beispiele 1 bis 7 im Gegensatz zu dem Beispiel des Stands der Technik 1 eine verbesserte Lenkstabilität und Beständigkeit bei hoher Geschwindigkeit auf, während eine gute Stoßberstfestigkeit beibehalten wurde. Außerdem trat auch nach den Tests der Beständigkeit bei hoher Geschwindigkeit keine Ablösung auf. Andererseits waren in Vergleichsbeispiel 1 die Zwischendehnung des Karkassencordfadens am Seitenwandabschnitt unter einer Last von 1,0 cN/dtex und die Reißdehnung des Karkassencordfadens klein, und somit verschlechterte sich die Beständigkeit bei hoher Geschwindigkeit, und die Ablösung trat in Reifen nach dem Beständigkeitstest bei hoher Geschwindigkeit auf. In Vergleichsbeispiel 2 waren die Zwischendehnung des Karkassencordfadens am Seitenwandabschnitt unter 1,0 cN/dtex Last und die Reißdehnung des Karkassencordfadens klein, und das Verhältnis G/R war ebenfalls klein, und somit wurde die Beständigkeit bei hoher Geschwindigkeit beeinträchtigt, und die Ablösung trat in Reifen nach dem Beständigkeitstest bei hoher Geschwindigkeit auf. In Vergleichsbeispiel 3 war die Feinheit des Karkassencordfadens nach der Tauchbehandlung klein, und somit wurden Lenkstabilität und Stoßberstfestigkeit reduziert. In Vergleichsbeispiel 4 war die Zwischendehnung des Karkassencordfadens am Seitenwandabschnitt unter 1,0 cN/dtex Last klein, und somit verschlechterte sich die Beständigkeit bei hoher Geschwindigkeit, und die Ablösung trat in Reifen nach dem Beständigkeitstest bei hoher Geschwindigkeit auf. In Vergleichsbeispiel 5 war die Zwischendehnung des Karkassencordfadens am Seitenwandabschnitt unter 1,0 cN/dtex Last groß, und somit wurde die Lenkstabilität reduziert. In Vergleichsbeispiel 6 war das Verhältnis G/R klein, und somit verschlechterte sich die Beständigkeit bei hoher Geschwindigkeit, und die Ablösung trat in Reifen nach dem Beständigkeitstest bei hoher Geschwindigkeit auf. In Vergleichsbeispiel 7 war das Verhältnis G/R groß, und somit nahm die Lenkstabilität ab.
Bezugszeichenliste

1: Laufflächenabschnitt
2: Seitenwandabschnitt
3: Wulstabschnitt
4: Karkassenschicht
4c: Karkassencordfaden
5: Wulstkern
6: Wulstfüller
7: Gürtelschicht
8: Gürtelverstärkungsschicht Position der maximalen Reifenbreite
CL: Reifenäquator

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2015189252 A [0004]

Claims

Luftreifen, umfassend: einen Laufflächenabschnitt, der sich in einer Reifenumfangsrichtung erstreckt und eine Ringform aufweist; ein Paar Seitenwandabschnitte, die entsprechend auf beiden Seiten des Laufflächenabschnitts angeordnet sind; und ein Paar Wulstabschnitte, die jeweils auf einer Innenseite des Paares Seitenwandabschnitte in Reifenradialrichtung angeordnet sind; wobei der Luftreifen mindestens eine Karkassenschicht umfasst, die zwischen dem Paar von Wulstabschnitten montiert ist; wobei die mindestens eine Karkassenschicht aus einem Karkassencordfaden gebildet ist, der aus einem organischen Fasercord gebildet ist, der Filamentbündel organischer Fasern aufweist, die miteinander verflochten sind, wobei eine Feinheit des Karkassencordfadens nach der Tauchbehandlung 4000 dtex bis 8000 dtex beträgt, eine Zwischendehnung des Karkassencordfadens am Seitenwandabschnitt unter 1,0 cN/dtex Last von 3,3 % bis 4,2 % beträgt und eine Reißdehnung des Karkassencordfadens 20 % oder mehr beträgt; und wobei ein Verhältnis G/R eines Abstands G zwischen benachbarten Karkassencordfäden innerhalb einer Karkassenschicht an einer Position der maximalen Reifenbreite zu einem Corddurchmesser R des Karkassencordfadens von 0,35 bis 0,60 beträgt.
Luftreifen gemäß Anspruch 1, wobei ein Verdrillungskoeffizient K des Karkassencordfadens nach Tauchbehandlung, dargestellt durch Formel (1), 2000 oder mehr beträgt: $K=T \times D^{1 / 2}$
wobei T eine obere Verdrillungszahl des Cords (Zähl/10 cm) ist und D eine Gesamtfeinheit des Cords (dtex) ist.
Luftreifen gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei eine organische Faser, die den Karkassencordfaden bildet, eine Polyethylenterephthalatfaser ist.
Luftreifen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Feinheit des Karkassencordfadens nach der Tauchbehandlung 5000 dtex bis 7000 dtex beträgt.
Luftreifen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Zwischendehnung des Karkassencordfadens am Seitenwandabschnitt unter einer Last von 1,0 cN/dtex von 3,5 % bis 4,0 % beträgt.
Luftreifen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei ein Verdrillungskoeffizient K des Karkassencordfadens nach der Tauchbehandlung 2100 dtex bis 2500 dtex beträgt.