JP2006232068A - Pneumatic tire - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a pneumatic tire capable of obtaining more excellent durability of a bead part when a carcass ply is composed of a steel cord. <P>SOLUTION: In the pneumatic tire, the carcass ply 2 is composed of the steel cord, and the end part of the carcass ply 2 is folded by interposing an organic fiber layer 4 around a bead core 3. A fiber cord composing the organic fiber layer 4 is made to be a twisted cord twisting an organic fiber multifilament of a single filament fineness of 10 to 100 dtex. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は空気入りタイヤに関し、さらに詳しくは、カーカスプライをスチールコードで構成する場合において、ビード部耐久性が一層向上するようにした空気入りタイヤに関する。   The present invention relates to a pneumatic tire, and more particularly to a pneumatic tire in which bead portion durability is further improved when a carcass ply is formed of a steel cord.

タイヤの加硫工程は、未加硫タイヤを金型に挿入し、その内側でブラダーを膨張させて未加硫タイヤを金型内面に圧着させるようにリフトさせてから加熱する。このリフトに伴ってカーカスコードが引っ張られ、そのカーカスコードにビードコア周りのゴムが引きずられて流れるため、カーカスコードがビードコアに接触する現象がある。この現象は、特に重荷重用空気入りタイヤのようにカーカスコードがスチールコードで構成されている場合に顕著にあらわれ、スチールコードとビードコアのスチールワイヤが直接接触してフレッティングを発生し、ビード部耐久性を低下させるという問題がある。   In the tire vulcanization step, an unvulcanized tire is inserted into a mold, and a bladder is inflated on the inside thereof to lift the unvulcanized tire so as to press the inner surface of the mold, followed by heating. The carcass cord is pulled along with the lift, and the rubber around the bead core flows by being dragged by the carcass cord, so that the carcass cord comes into contact with the bead core. This phenomenon is particularly noticeable when the carcass cord is made of steel cord, as in heavy-duty pneumatic tires. The steel cord and bead core steel wire are in direct contact with each other, causing fretting and durability of the bead part. There is a problem of reducing the sex.

従来、上記スチールカーカスコードのフレッティング対策として、ビードコアを有機繊維層で被覆し、ビードコアとの直接接触をなくすことによりスチールカーカスコードの損傷を防止する処置が行われている（特許文献１、２等）。   Conventionally, as a countermeasure against fretting of the steel carcass cord, a measure is taken to prevent damage to the steel carcass cord by covering the bead core with an organic fiber layer and eliminating direct contact with the bead core (Patent Documents 1 and 2). etc).

しかし、ビードコアを被覆する有機繊維層には、カーカスコードから強い接触圧が加えられている上に、走行時にはカーカスコードの張力変動により押し挽きが繰り返し負荷されるため、有機繊維層が破壊されやすい過酷な状況に置かれている。しかるに、特許文献１に開示されるような従来の有機繊維層では、有機繊維層を構成する繊維コードが一般に単糸繊度１０ｄｔｅｘ未満の細繊度フィラメントで構成されているため、フィラメントが破断しやすいという問題がある。また、特許文献２では単糸繊度の太いモノフィラメントを有機繊維層に使用しているが、一般に太いモノフィラメントはゴムに対する接着性が低いため、セパレーションを発生しやすいという問題がある。   However, a strong contact pressure is applied from the carcass cord to the organic fiber layer covering the bead core, and during driving, the grinding is repeatedly applied due to the tension variation of the carcass cord, so the organic fiber layer is easily broken. You are in a harsh situation. However, in the conventional organic fiber layer as disclosed in Patent Document 1, since the fiber cord constituting the organic fiber layer is generally composed of a fine fineness filament having a single yarn fineness of less than 10 dtex, the filament is easily broken. There's a problem. In Patent Document 2, monofilaments having a large single yarn fineness are used for the organic fiber layer. However, since thick monofilaments generally have low adhesion to rubber, there is a problem that separation tends to occur.

したがって、いずれの対策も、従来の有機繊維層では、さらに優れたビード部耐久性を得ようとしても限界があった。
特開２００４−１４２４７８号公報 特開平８−１６９２１６号公報 Therefore, any of the countermeasures has a limit in the conventional organic fiber layer even if it is intended to obtain further excellent bead portion durability.
JP 2004-142478 A JP-A-8-169216

本発明の目的は、カーカスプライをスチールコードで構成する場合に、さらに優れたビード部耐久性が得られるようにした空気入りタイヤを提供することにある。   An object of the present invention is to provide a pneumatic tire in which even better bead portion durability is obtained when the carcass ply is formed of a steel cord.

上記目的を達成する本発明の空気入りタイヤは、カーカスプライをスチールコードで構成し、該カーカスプライの端部をビードコアの周りに有機繊維層を介在させて折り返すようにした空気入りタイヤにおいて、前記有機繊維層を構成する繊維コードを、単糸繊度１０〜１００ｄｔｅｘの有機繊維マルチフィラメントを撚り合わせた撚りコードにしたことを特徴とするものである。   The pneumatic tire of the present invention that achieves the above-mentioned object is the pneumatic tire in which the carcass ply is formed of a steel cord and the end portion of the carcass ply is folded around the bead core with an organic fiber layer interposed therebetween. The fiber cord constituting the organic fiber layer is a twisted cord obtained by twisting organic fiber multifilaments having a single yarn fineness of 10 to 100 dtex.

本発明によれば、カーカスプライをスチールコードで構成したタイヤにおいて、カーカスプライとビードコアとの間に介在させる有機繊維層を単糸繊度１０〜１００ｄｔｅｘの有機繊維マルチフィラメントを撚り合わせた撚りコードで構成したので、カーカスコードから強い接触圧や押し挽きに対して破断されにくくなり、かつゴムに対する接着性も良好であるため、ビード部耐久性の更なる向上に寄与することができる。   According to the present invention, in a tire in which a carcass ply is formed of a steel cord, the organic fiber layer interposed between the carcass ply and the bead core is formed of a twisted cord obtained by twisting organic fiber multifilaments having a single yarn fineness of 10 to 100 dtex. Therefore, the carcass cord is less likely to be broken by a strong contact pressure or grinding, and has good adhesion to rubber, which can contribute to further improvement of the bead portion durability.

本発明の空気入りタイヤにおいて、カーカスプライはスチールコードで構成され、その端部をビードコアの周りに折り返すようにしているが、カーカスプライとビードコアとの間に有機繊維層を介在させるように構成されている。空気入りタイヤとしては、ラジアルタイヤであってもよく、バイアスタイヤであってもよい。   In the pneumatic tire of the present invention, the carcass ply is made of a steel cord, and an end portion of the carcass ply is folded around the bead core, but an organic fiber layer is interposed between the carcass ply and the bead core. ing. The pneumatic tire may be a radial tire or a bias tire.

図１は、本発明の空気入りタイヤの一例について、ビード部近辺を子午線断面で示したものである。   FIG. 1 shows a meridian cross section in the vicinity of a bead portion of an example of the pneumatic tire of the present invention.

図１において、ビード部１の左側がタイヤ内側で、右側がタイヤ外側である。カーカスプライ２はカーカスコードがスチールコードであり、そのカーカスプライ２の径方向の端部２ａが、ビードコア３の周りにタイヤ内側から外側へ折り返されることにより係止されている。   In FIG. 1, the left side of the bead portion 1 is the tire inner side, and the right side is the tire outer side. The carcass ply 2 has a carcass cord that is a steel cord, and a radial end 2a of the carcass ply 2 is locked by being folded around the bead core 3 from the inside to the outside of the tire.

ビードコア３は、長方形断面のスチールワイヤ３ａを周方向に環状に複数回に渡り巻き回し、長方形断面の平ビードに形成されている。ビードコア３の周りには有機繊維層４が被覆され、その外側をカーカスプライ２の端部２ａが折り返されている。   The bead core 3 is formed in a flat bead having a rectangular cross section by winding a steel wire 3a having a rectangular cross section in a circumferential manner a plurality of times. An organic fiber layer 4 is covered around the bead core 3, and the end 2 a of the carcass ply 2 is folded back on the outside.

上記有機繊維層４は、単糸繊度が１０〜１００ｄｔｅｘ、好ましくは１５〜５０ｄｔｅｘの有機繊維マルチフィラメントが撚り合わされた撚りコードで構成されている。有機繊維マルチフィラメントの単糸繊度が１０ｄｔｅｘよりも細いと、有機繊維層に押し付けられたカーカスコードの押圧力や押し挽き作用により、単糸フィラメントが破断されやすくなる。また、単糸繊度が１００ｄｔｅｘよりも大きいと、単糸フィラメントの破断には至らないが、ゴムとの接着性が低下するためゴムとのセパレーションが起こりやすくなる。したがって、目的とする更なるビード部耐久性の向上を得ることは難しくなる。   The organic fiber layer 4 is composed of a twisted cord in which organic fiber multifilaments having a single yarn fineness of 10 to 100 dtex, preferably 15 to 50 dtex are twisted together. If the single yarn fineness of the organic fiber multifilament is smaller than 10 dtex, the single yarn filament is likely to be broken by the pressing force or grinding action of the carcass cord pressed against the organic fiber layer. On the other hand, if the single yarn fineness is larger than 100 dtex, the single yarn filament will not be broken, but the adhesion to the rubber is lowered, so that the separation with the rubber tends to occur. Therefore, it becomes difficult to obtain the intended further improvement in bead portion durability.

有機繊維層を構成する撚りコードの総繊度としては、４００〜２０００ｄｔｅｘの範囲が好ましく、更に好ましくは４００〜１０００ｄｔｅｘにするとよい。総繊度が４００ｄｔｅｘよりも細いと、走行中のカーカスコードの張力変動により押し挽きにより破断されやすくなる。また、２０００ｄｔｅｘよりも太いと、有機繊維層が厚くなり、かつ硬くなるため、ビードコアに対する成形性が悪化することによって、安定したビート゛ 部耐久性が得にくくなる。   The total fineness of the twisted cord constituting the organic fiber layer is preferably in the range of 400 to 2000 dtex, more preferably 400 to 1000 dtex. If the total fineness is smaller than 400 dtex, the carcass cord during running tends to be broken by grinding due to fluctuations in the tension of the carcass cord. On the other hand, if it is thicker than 2000 dtex, the organic fiber layer becomes thicker and harder, so that the moldability with respect to the bead core deteriorates, and it becomes difficult to obtain stable beat portion durability.

撚りコードを構成する繊維材料は特に限定されない。例えば、ナイロン６、ナイロン６６、ポリエステル、ポリビニルアルコールなどを挙げることができるが、これらのうちでも、特に接着性と耐熱性との両特性に優れているナイロン６６が好ましい。   The fiber material constituting the twisted cord is not particularly limited. For example, nylon 6, nylon 66, polyester, polyvinyl alcohol and the like can be mentioned. Among these, nylon 66 which is particularly excellent in both properties of adhesiveness and heat resistance is preferable.

有機繊維層はビードコアの少なくともカーカスプライと接する部分を覆っていればよく、必ずしも全表面を覆う必要はない。好ましくは全表面を被覆するようにするのがよい。ビードコアに有機繊維層を被覆する方法としては特に限定されないが、好ましくはテープ状にした繊維材料をビードコアの周囲に螺旋状にラッピングするようにして被覆するのがよい。   The organic fiber layer only needs to cover at least a portion of the bead core that is in contact with the carcass ply, and does not necessarily need to cover the entire surface. Preferably, the entire surface is covered. The method for coating the bead core with the organic fiber layer is not particularly limited, but it is preferable to coat the fiber material in the form of a tape around the bead core so as to be spirally wrapped.

有機繊維層の形態としては、織物、編物、不織布のいずれでもよく、また複数本の撚りコードを平行に引き揃えてゴム引きしたシートであってもよい。これらのうちでも、特に撚りコードを縦糸と横糸に使用した織物が好ましい。織物の織組織は特に限定されず、例えば、平織、綾織、朱子織、これらの変化組織などを挙げることができる。これらのうちでも、特に綾織及び朱子織が好ましい。綾織及び朱子織は、組織点が平織のように連続せずに間欠的に飛んでいるので、柔軟性に富んでおり、ビードコアにラッピングする際の成形性を良好にすることができる。   As the form of the organic fiber layer, any of a woven fabric, a knitted fabric, and a non-woven fabric may be used, or a sheet obtained by stretching a plurality of twisted cords in parallel and rubberized. Among these, woven fabrics using twisted cords for warp and weft are particularly preferable. The woven structure of the woven fabric is not particularly limited, and examples thereof include plain weave, twill weave, satin weave, and changed structures thereof. Among these, twill weave and satin weave are particularly preferable. Since the twill weave and satin weave are intermittently flying without being continuous like the plain weave, the twill weave is rich in flexibility, and the formability when wrapping to the bead core can be improved.

織物の場合、下記の（１）式で定義されるカバーファクターＫを１０００〜２５００の範囲にすることが好ましい。
Ｋ＝Ｎｖ√（Ｓｖ）＋Ｎｈ√（Ｓｈ） ・・・・（１）
ただし、Ｎｖは縦糸の打ち込み数（本／50mm）
Ｎｈは横糸の打ち込み数（本／50mm）
Ｓｖは縦糸の繊度（ｄｔｅｘ）
Ｓｈは横糸の繊度（ｄｔｅｘ） In the case of a woven fabric, the cover factor K defined by the following formula (1) is preferably in the range of 1000 to 2500.
K = Nv√ (Sv) + Nh√ (Sh) (1)
However, Nv is the number of warps driven (pieces / 50mm)
Nh is the number of weft threads (pieces / 50mm)
Sv is the fineness of the warp (dtex)
Sh is the fineness of the weft (dtex)

上記のような範囲のカバーファクターＫは、撚りコードの総繊度を４００〜２０００ｄｔｅｘの範囲にし、かつ縦糸及び横糸の打ち込み数をそれぞれ２０〜４０本／50mmの範囲にすることにより達成することができる。カバーファクターＫが１０００未満であると、カーカスコードに対する保護作用を十分に行うことが難しくなる。また、カバーファクターＫが２５００よりも大きいと、ゴムに対する接着性が低下するため、セパレーションを起こしやすくなる。   The cover factor K in the above range can be achieved by setting the total fineness of the twisted cord to be in the range of 400 to 2000 dtex, and setting the number of warps and wefts to be driven in the range of 20 to 40 yarns / 50 mm, respectively. . If the cover factor K is less than 1000, it is difficult to sufficiently protect the carcass cord. On the other hand, when the cover factor K is larger than 2500, the adhesion to rubber is lowered, so that separation tends to occur.

本発明が適用される空気入りタイヤとしては、ビードコアがスチールワイヤを周方向に複数回連続的にリング状に巻き回したものであれば何れも適用することができる。ビードコアの断面形状は４角形、５角形、６角形、８角形など何れであってもよい。これらのうちでも、特にビードコアを長方形断面のスチールワイヤをリング状に連続的に巻き回して、長方形断面の平ビードに形成したものに適用する場合に優れた効果を発揮する。   As the pneumatic tire to which the present invention is applied, any bead core can be applied as long as the bead core is obtained by continuously winding a steel wire in the circumferential direction a plurality of times in a ring shape. The cross-sectional shape of the bead core may be any of quadrangular, pentagonal, hexagonal, octagonal and the like. Among these, an excellent effect is exhibited particularly when the bead core is applied to one in which a steel wire having a rectangular cross section is continuously wound in a ring shape and formed into a flat bead having a rectangular cross section.

長方形断面の平ビードでは、隅部の角度が５角形以上のビードコアよりも小さくなって、９０°付近になるので、スチールカーカスプライが接触故障を一層起こしやすいが、このような条件であっても効率よく抑制することが可能になるからである。特に重荷重用空気入りタイヤに適用する場合に有効である。   In a flat bead with a rectangular cross section, the angle of the corner is smaller than that of a pentagon or more bead core, and is around 90 °, so that the steel carcass ply is more likely to cause contact failure. It is because it becomes possible to suppress efficiently. This is particularly effective when applied to heavy duty pneumatic tires.

タイヤサイズが１１Ｒ２２．５で、長方形断面２×１．３ｍｍのスチールコードを６周×８並びに巻き回して形成したビードコアを使用することを共通条件にし、有機繊維層に使用する撚りコードの繊維の種類、総繊度、フィラメント数、単糸繊度、織物の織組織、打ち込み数、カバーファクターＫを、それぞれ表１に記載のように異ならせた８種類の重荷重用空気入りラジアルタイヤを製造した。   A common condition is to use a bead core formed by winding a steel cord having a tire cross section of 11R22.5 and a rectangular cross section of 2 × 1.3 mm, 6 laps × 8, and the fiber of the twisted cord used for the organic fiber layer. Eight types of heavy-duty pneumatic radial tires having different types, total fineness, number of filaments, single yarn fineness, woven fabric structure, number of driving, and cover factor K as shown in Table 1 were produced.

これら８種類のタイヤについて、下記に記載する測定法でビード部耐久性を評価したところ、表１に示す結果を得た。   About these 8 types of tires, when bead part durability was evaluated with the measuring method described below, the result shown in Table 1 was obtained.

［ビード部耐久性］
試験タイヤを２２．５×８．２５のリムに空気圧８００ｋＰａで装着し、直径１７０７ｍｍの試験ドラム上で荷重３６ｋＮ、速度９０ｋｍ／ｈで１０万ｋｍを走行させ、走行後にタイヤを解体し、ビード部周りの状態を確認した。 [Bead durability]
A test tire is mounted on a rim of 22.5 × 8.25 at an air pressure of 800 kPa, and is run on a test drum having a diameter of 1707 mm at a load of 36 kN and a speed of 90 km / h at a speed of 100,000 km. I checked the surroundings.

本発明の実施形態からなる空気入りタイヤのビード部近辺の子午線断面拡大図である。It is a meridian cross-sectional enlarged view of the bead part vicinity of the pneumatic tire which consists of embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１ ビード部
２ カーカスプライ
３ ビードコア
３ａ スチールワイヤ
４ 有機繊維層 1 Bead part 2 Carcass ply 3 Bead core 3a Steel wire 4 Organic fiber layer

Claims (6)

カーカスプライをスチールコードで構成し、該カーカスプライの端部をビードコアの周りに有機繊維層を介在させて折り返すようにした空気入りタイヤにおいて、
前記有機繊維層を構成する繊維コードを、単糸繊度１０〜１００ｄｔｅｘの有機繊維マルチフィラメントを撚り合わせた撚りコードにした空気入りタイヤ。 In the pneumatic tire in which the carcass ply is formed of a steel cord, and the end of the carcass ply is folded around the bead core with an organic fiber layer interposed therebetween,
A pneumatic tire in which the fiber cord constituting the organic fiber layer is a twisted cord obtained by twisting organic fiber multifilaments having a single yarn fineness of 10 to 100 dtex. 前記撚りコードの総繊度が４００〜２０００ｄｔｅｘである請求項１に記載の空気入りタイヤ。   The pneumatic tire according to claim 1, wherein the total fineness of the twisted cord is 400 to 2000 dtex. 前記有機繊維層が前記撚りコードで織成された織物である請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。   The pneumatic tire according to claim 1 or 2, wherein the organic fiber layer is a woven fabric woven with the twisted cord. 前記織物の織構造が綾織又は朱子織である請求項３に記載の空気入りタイヤ。   The pneumatic tire according to claim 3, wherein the woven structure of the woven fabric is a twill weave or a satin weave. 前記織物の下記（１）式で定義されるカバーファクターＫが１０００〜２５００である請求項３又は４に記載の空気入りタイヤ。
Ｋ＝Ｎｖ√（Ｓｖ）＋Ｎｈ√（Ｓｈ） ・・・・（１）
ただし、Ｎｖは縦糸の打ち込み数（本／50mm）
Ｎｈは横糸の打ち込み数（本／50mm）
Ｓｖは縦糸の繊度（ｄｔｅｘ）
Ｓｈは横糸の繊度（ｄｔｅｘ） The pneumatic tire according to claim 3 or 4, wherein a cover factor K defined by the following formula (1) of the woven fabric is 1000 to 2500.
K = Nv√ (Sv) + Nh√ (Sh) (1)
However, Nv is the number of warp driven (pieces / 50mm)
Nh is the number of weft threads (pieces / 50mm)
Sv is the fineness of the warp (dtex)
Sh is the fineness of the weft (dtex) 前記ビードコアが長方形断面のスチールワイヤを巻き回して構成した平ビードである請求項１〜５のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
The pneumatic tire according to any one of claims 1 to 5, wherein the bead core is a flat bead configured by winding a steel wire having a rectangular cross section.

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