JP2007253827A - 空気入り安全タイヤ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】サイドウォールのカーカス層内周面に、荷重を分担支持する、断面が略三日月状の補強ゴム層を備えた空気入り安全タイヤにおいて、ベルト層の径方向内側のカーカス層のプライ層の間、又はカーカス層とベルト層の間に、タイヤ幅方向において第1ベルトプライ層の幅に占める割合が5〜100%の繊維補強プライ層(A)を設けるとともに、該繊維補強プライ層(A)を構成する繊維コードの少なくとも一部に、最大熱収縮応力が0.1〜1.8cN/dtexの範囲にあるコードを使用することを特徴とする空気入り安全タイヤ。
【選択図】図1
Description
しかしながら、前記屈曲変形量を十分に減じるためには、前記ゴム補強層の大巾なボリューム増加が必要となるなど、タイヤ重量および材料コストの上昇を招来し、しかもこのゴムボリュームの過度の増加は、逆にゴム発熱を助長するため耐久性を十分には向上し得ないという問題もある。
このため、サイド補強型ランフラットタイヤにおけるランフラット走行時のバックリングの発生を抑制して耐久性を向上させたサイド補強型ランフラットタイヤが望まれており、これらに関して種々の検討がなされている。
さらにはパンク時等の内圧ゼロ状態においてバックリング変形を効果的に抑制するためには、コード補強層によってトレッド部を補強強化するのではなく、高弾性の補強ゴム層を用いしかもこの補強ゴム層を、トレッド部におけるカーカスのプライ間、若しくはカーカスとベルト層との間のプライ間に介在させることが必要であることも開示されている。
またこれらの前記コード補強層、或いはベルト層及びカーカス層では、充填内圧によりコードに充分な張力が付与された時にはじめてその剛性、特に周方向剛性が発揮されるのであり、従って内圧ゼロ状態におけるタイヤ軸方向の曲げ剛性の効果的な増加を、コードの材質変更、コード層などの追加などによって期待することは難しいと言及されている。
さらに特許文献3では、所定の弾性率および厚さ、巾を有する高弾性の補強ゴム層をカーカスのプライ間、若しくはカーカスとベルト層との間のプライ間に介在させることによって、トレッド部のバックリング変形を効果的に抑制することにより、サイドウォール部での屈曲変形を減じ、ランフラット走行時の耐久性を向上しうると開示されている。しかしながら、近年のランフラットタイヤの大型や重荷重化に対応するためには更なる改良が必要である。
すなわち、本発明は、
(1) 円筒状クラウン部の両端から径方向内側に向かって、先端部にビードコアを埋設したサイドウォールが連なり、これらサイドウォールの一方からクラウン部を通り他方のサイドウォールに至る間が繊維コードのカーカス層の少なくとも1枚からなり、その両端部をビードコアの回りに軸方向外側に巻上げて固定したカーカス層、前記カーカス層のクラウン部外周囲上に複数のベルト層およびトレッド部を順次配置して夫々補強すると共に、前記サイドウォールのカーカス層内周面に、荷重を分担支持する、断面略三日月状の補強ゴム層を備えた空気入り安全タイヤにおいて、前記ベルト層の径方向内側のカーカス層のプライ層の間、又はカーカス層とベルト層の間に、タイヤ幅方向において第1ベルトプライ層の幅に占める割合が5〜100%の繊維補強プライ層(A)を設けるとともに、該繊維補強プライ層(A)を構成する繊維コードの少なくとも一部に、最大熱収縮応力が0.1〜1.8cN/dtexの範囲にあるコードを使用することを特徴とする空気入り安全タイヤ、
(2) 繊維補強プライ層(A)を構成する繊維コードが、繊維の少なくとも50質量%のポリケトン繊維を含み、該繊維コードに含まれるポリケトン繊維原糸として、引っ張り強度が10cN/dtex以上、弾性率が200cN/dtex以上、かつ接着剤(Dip処理)後の150℃×30分間乾熱処理時の熱収縮率が1%〜5%である上記(1)の空気入り安全タイヤ、
(3) 繊維補強プライ層(A)を構成する繊維コードの総繊度が1000〜7000dtexである上記(1)又は(2)の空気入り安全タイヤ、
(4) 繊維補強プライ層(A)を構成する繊維コードの上撚係数Rが下記式( 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)、Dはコードの総デシテックス数、ρはコードの密度を示す]で表され、該上撚り係数Rが0.4〜0.95である上記(1)〜(3)の空気入り安全タイヤ、
(5) 繊維補強プライ層(A)を構成する繊維コードが、タイヤ赤道面に対して±10度以内の角度で配設されている上記(1)〜(4)の空気入り安全タイヤ、
(6) 前記カーカス層を構成する繊維コードが少なくともポリケトン繊維を50質量%以上含み、かつ最大熱収縮応力が0.1〜1.8cN/dtexである上記(1)の空気入り安全タイヤ、
(7) 前記カーカスプライ層をする繊維コードに含まれるポリケトン繊維原糸の引っ張り強度が10cN/dtex以上、弾性率が200cN/dtex以上、かつ接着剤(Dip処理)後の150℃×30分間乾熱処理時の熱収縮率が1%〜5%の範囲にある上記(6)の空気入り安全タイヤ、
(8) 前記カーカス層のうち少なくとも1層の巻上げ端部が、ベルトプライ層端部との重なり部を有するように配設されている上記(6)又は(7)の空気入り安全タイヤ、
(9) 前記ベルト層端部との重なり部の幅が10〜30mmである上記(8)の空気入り安全タイヤ、
(10) 前記ベルト層の径方向外側にタイヤ赤道面と±10度の角度でベルト補強層(B)が配設された上記(1)の空気入り安全タイヤ、
(11) 前記ベルト補強層(B)を構成する繊維コードが少なくともポリケトン繊維を50質量%以上含み、かつ最大熱収縮応力が0.1〜1.8cN/dtexある上記(10)の空気入り安全タイヤ、
(12) 前記ベルト補強層(B)を構成する繊維コードに含まれるポリケトン繊維原糸の引っ張り強度が10cN/dtex以上、弾性率が200cN/dtex以上、かつ接着剤(Dip処理)後の150℃×30分間乾熱処理時の熱収縮率が1%〜5%の範囲にある上記(10)又は(11)の空気入り安全タイヤ、
(13) 上記(2)〜(12)の少なくともいずれかを組み合わせた上記(1)の空気入り安全タイヤ、
(14) ポリケトン繊維を構成するポリケトンが、下記一般式(II)
(15) 前記式(II)中のAがエチレン基である上記(14)の空気入り安全タイヤ、
を提供するものである。
繊維補強プライ層(A)の幅を上記範囲にすることによって、ランフラット走行時のバックリング発生を抑制する効果が得られ、繊維補強プライ層(A)端部からの亀裂成長性の悪化を抑えて優れたタイヤ耐久性を得ることができる。
尚、繊維補強プライ層(A)はタイヤ赤道よりタイヤ幅方向外側に設けられる。
ここで、第1ベルトプライ層とはカーカス層に隣接したベルトプライ層のことをいう。
また、繊維補強プライ層(A)を構成する繊維コードの少なくとも1部に、最大熱収縮応力が0.1〜1.8cN/dtexの範囲にあるコードを使用する必要がある。より好ましくは0.5〜1.6cN/dtexの範囲にあるコードを使用することが望ましい。最大熱収縮応力を上記範囲にすることによって、ランフラット走行時のバックリング発生の抑制効果がえられ、タイヤ製造時の加熱によるコードの著しい収縮を抑えて出来上がりのタイヤ形状が安定し、ユニフォミティー特性に優れ、ランフラット耐久性の向上したタイヤを得ることができる。
また、前記ポリケトン繊維原糸の弾性率が200cN/dtex以上に、より好ましくは250cN/dtex以上にあることが好ましい。弾性率を上記範囲にすることによって、タイヤとして十分な形状保持性を確保することができる。
弾性率の上限については特に制限はないが通常、350cN/dtex程度である。
さらに、前記ポリケトン繊維少なくとも50質量%含む接着剤処理(Dip処理)後の繊維補強プライ層(A)を構成するコードとして、150℃にて30分間乾熱処理時の熱収縮率が1%〜5%の範囲に、より好ましくは2%〜4%の範囲にあることが望ましい。上記熱収縮率を範囲にすることによって、タイヤ製造時の加熱による引き揃え効率及びタイヤ強度を確保し、安定したタイヤ形状を得ることが出来る。
通常コードは、フィラメントを撚り合わせて作ることができ、撚り合わせるフィラメント束の数については特に限定はないが、繊度が500〜3000dtexのフィラメント束を2〜3本撚り合わせることからなる双撚り又は3本撚りコードが好ましい。
例えば、上記フィラメント束に下撚りをかけ、ついでこれを2本あるいは3本合わせて、逆方向に上撚りをかけることで、撚り糸コードとして得ることができる。
繊維補強プライ層に用いられるコードとしては、1670dtex/2(総繊度3340dtex)や1100dtex/2(総繊度2200dtex)等のコードが好ましく用いられる。
R=N×(0.125×D/ρ)1/2 ×10-3 ・・・・・(I)
[式中、Nはコードの撚り数(回/10cm)、Dはコードの総デシテックス数、ρはコードの密度を示す。]で表され、上撚り係数Rの範囲が0.4〜0.95であることが好ましい。より好ましくは0.55〜0.85である。上撚り係数を上記範囲にすることによってランフラット走行時におけるバックリングの発生を抑制し、コード性能の悪化に由来するコード配列の乱れやタイヤユニフォミティの悪化を抑えることができる。
本発明に用いられるポリケトン繊維コードの原料であるポリケトンは、上記式(II)で表される繰り返し単位から実質的になるポリケトンが好ましい。また、該ポリケトンの中でも、繰り返し単位の97モル%以上が1−オキソトリメチレン[−CH2−CH2−CO−]であるポリケトンが好ましく、99モル%以上が1−オキソトリメチレンであるポリケトンがさらに好ましく、100モル%が1−オキソトリメチレンであるポリケトンが最も好ましい。繰り返し単位中の1−オキソトリメチレンの割合が高いほど分子鎖の規則性が向上し、高結晶性で高配向度の繊維が得られる。
該熱延伸の方法としては、特に制限はなく、例えば、加熱ロールや過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。
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。
また、ポリケトン繊維の高い熱収縮特性を最も効果的に活用するには、加工時の処理温度や使用時の成型品の温度が、最大熱収縮応力を示す温度(以下最大熱収縮温度という)と近い温度であることが望ましい。
タイヤコードやベルト等のゴム補強用繊維材料として用いられる場合、RFL処理温度や加硫温度等の加工温度が100〜250℃であること、また、繰返し使用や高速回転によってタイヤやベルト等の材料が発熱した際の温度は100〜200℃にもなること等から最大熱収縮温度は100〜250℃の範囲であり、より好ましくは150〜240℃であることが望ましい。
コード中のポリケトン繊維の割合を上記範囲内にすることによって、優れた、コードの熱収縮性、強度、寸法安定性、耐熱性、およびゴムとの接着性などを得ることができる。
ベルト補強層及びカーカスコード共に少なくともポリケトン繊維を50質量%含むコードを適用することによって、両者の熱収縮応力を効率よく活用し、その相互作用によって、ベルと補強層のみに該コードを適用した場合に比べさらに、トレッド部のバックリング変形を抑制し、ランフラット性能を向上させることができる。
コード中のポリケトン繊維の割合を上記範囲内にすることによって、優れた、コードの熱収縮性、強度、寸法安定性、耐熱性、およびゴムとの接着性などを得ることができる。
また、前記カーカスコードの最大熱収縮応力が0.1〜1.8cN/dtexの範囲にあることが好ましい。より好ましくは0.4〜1.6cN/dtex、特に好ましくは0.4〜1.0cN/dtexである。最大熱収縮応力を上記範囲にすることによって、タイヤ製造時の加熱よるカーカスコードの引き揃え効率の低下を抑え、タイヤの強度を充分確保すると共に、カーカスコードの著しい収縮を抑え安定した形状のタイヤを得ることができる。
上記ポリケトン繊維原糸の引張強度が10cN/dtex以上に、より好ましくは15cN/dtex以上にあることが望ましい。引張強度を上記範囲にすることによって、タイヤとしての強度が十分確保することができる。引張強度の上限については特に制限はないが通常、18cN/dtex程度である。
また、前記ポリケトン繊維原糸の弾性率が200cN/dtex以上に、より好ましくは250cN/dtex以上にあることが望ましい。弾性率を上記範囲にすることによって、タイヤとして十分な形状保持性を確保すると共に、ランフラット走行時のバックリング抑制効果を得ることができる。弾性率の上限については特に制限はないが通常、350cN/dtex程度である。
さらに、前記ポリケトン繊維を少なくとも50質量%含む接着剤処理(Dip処理)後のコードとして、150℃にて30分間乾熱処理時の熱収縮率が1%〜5%の範囲に、より好ましくは2%〜4%の範囲にあることが望ましい。熱収縮率を上記範囲にすることによって、タイヤ製造時の加熱による引き揃え効率及びタイヤ強度を確保し、安定したタイヤ形状を得ることが出来る。
また、上記巻上げ端部とベルト層端部の重なり部の幅が、10〜30mmであることが好ましい。重なり部の幅を上記範囲にすることによって、ユニフォミティの悪化を抑え、カーカスコードの熱収縮応力の利用率を効率的に高めることができる。
前記ベルト補強層(B)を構成する繊維コードについては特に制限はなく、例えば、ナイロン、ポリエステル、レーヨン、ポリケトン繊維などを使用することができるが、前記繊維補強プライ層(A)やカーカス層を構成する繊維コードと同じく、ポリケトン繊維を少なくとも50質量%を含み、最大熱収縮応力が0.1〜1.8cN/dtexの範囲にある繊維コードを使用することが特に好ましい。ポリケトン繊維は、ベルト補強層を構成する繊維コード中に少なくとも50質量%、好ましくは少なくとも75質量%、より好ましくは少なくとも90質量%、最も好ましくは100質量%用いられる。
コード中のポリケトン繊維の割合を上記範囲内にすることによって、優れた、コードの熱収縮性、強度、寸法安定性、耐熱性、およびゴムとの接着性などを得ることができる。
前記繊維補強プライ層(A)、カーカス層及びベルと補強層(B)共に少なくともポリケトン繊維を50質量%含むコードを適用することによって、三者の熱収縮応力を効率よく活用し、その相互作用によって、繊維補強プライ層のみに該コードを適用した場合に比べさらに、トレッド部のバックリング変形を抑制し、ランフラット性能を向上させることができる。
上記ポリケトン繊維原糸の引張強度が10cN/dtex以上に、より好ましくは15cN/dtex以上にある。引張強度を上記範囲にすることによって、タイヤとしての強度が十分確保することができる。引張強度の上限については特に制限はないが通常、18cN/dtex程度である。
また、前記ポリケトン繊維原糸の弾性率が200cN/dtex以上に、より好ましくは250cN/dtex以上にあることが望ましい。弾性率を上記範囲にすることによって、タイヤとして十分な形状保持性を確保すると共に、ランフラット走行時のバックリング抑制効果を得ることができる。弾性率の上限については特に制限はないが通常、350cN/dtex程度である。
さらに、前記ポリケトン繊維を少なくとも50質量%含む接着剤処理(Dip処理)後のコードとして、150℃にて30分間乾熱処理時の熱収縮率が1%〜5%の範囲に、より好ましくは2%〜4%の範囲である。熱収縮率を上記範囲にすることによって、タイヤ製造時の加熱による引き揃え効率及びタイヤ強度を確保し、安定したタイヤ形状を得ることが出来る。
本発明に用いられる上記少なくともポリケトン繊維を50質量%含むコードの熱収縮応力は110℃を超えると急激に増加する。すなわち、タイヤの温度上昇にともなって熱収縮応力増加する。
ランフラット走行によってタイヤの温度が上昇するとベルト補強層中のポリケトン繊維が大きな熱収縮応力を発揮して、トレッド部全体の剛性を向上させることによって、タイヤのバックリング現象の発生を抑制し、その結果タイヤのランフラット耐久性が向上する。ランフラット走行によるタイヤ温度の上昇は200℃以上になることもある。
一方、低温下、すなわち、通常内圧走行時には、上記ポリケトン繊維の熱収縮応力は殆ど発揮されず、剛性が殆ど向上しないため、通常内圧走行時のタイヤの縦バネ剛性があまり上昇せず、通常内圧走行時の乗り心地性は損なわれない。
ポリケトン繊維コードの収縮は、コードが室温になるともとに戻り、高温になると再度発現する。この現象は可逆的に起こり、タイヤを走行させるごとに繰り返し行なわれる。
図1に示すタイヤ1は、左右1対のビード部2と、1対のサイドウォール部3、両サイドウォール部3に連なるトレッド部4とを有し、該ビード部2内に夫々埋設したビードコア5間にトロイド状に延在して、これら各部2、3、4を補強する少なくとも1枚のカーカスプライからなるカーカス層6と、前記サイドウォール部3の前記カーカス層6の内側に配置された1対の断面略三日月状補強ゴム層7と、該トレッド部4の内側に配置された少なくとも2層の第1ベルトプライ層9、第2ベルトプライ層10からなるベルト層8と、該ベルト層8のタイヤ半径方向外側に配置された少なくとも1枚のベルト補強層12、図示例では、ベルト層8全体を覆うように配置された第1ベルト補強層12と、該第1ベルト補強層12のタイヤ半径方向外側にベルト層8の幅方向の各端部を覆うように配置された1対の第2ベルト補強層13とを備える。尚、14はビードフィラー、15はリムガードを示す。
図示例では、繊維補強プライ層11がベルト層8とカーカス層6の間に配設されているが、カーカス層8が複数枚のカーカスプライ層から構成された場合には、ベルト層8の径方向内側のカーカス層のプライ層の間に繊維補強プライ層11を配設することも本発明の実施態様の1つである。
また、本発明の空気入り安全タイヤは、図1に示すように、上記ベルト層8のタイヤ半径方向外側に、該ベルト層8の幅方向外端部を覆うように1枚の第2ベルト補強層13を備えるが、第1ベルト補強層12及び第2ベルト補強層13の配置は必須ではない。また、この第2ベルト補強層13は、第1ベルト補強層14と同じく、タイヤ赤道面に対して±10度以内の角度で配列したコードのゴム引き層からなるが、該コードの材質は特に限定されず、該コードの材質としては、例えば、スチールや、ナイロン、ポリエステル、アラミド、ポリケトン等の有機繊維が挙げられる。より高いランフラット耐久性が得られることから第2ベルト補強層13を構成するコードは、前述の少なくともポリケトン繊維を50質量%含む、最大熱収縮応力の高い繊維コードを適用することが好ましい。
<コード物性評価>
1.引張強度、引張弾性率
JIS−L−1013に準じて測定した。引張弾性率は伸度0.1%における荷重と伸度0.2%における荷重から算出した初期弾性率の値を採用した。
2.乾熱収縮率
オーブン中で150℃にて30分間の乾熱処理を行い、熱処理前後の繊維長を、1/30(cN/dtex)の荷重をかけて計測して下式により求めた。乾熱収縮率(%)=(Lb−La)/Lb×100(ただし、Lbは熱処理前の繊維長、Laは熱処理後の繊維長である。)
3.最大熱収縮応力
接着剤処理(Dip処理)を施した、加硫前のポリケトン繊維コードを25cmの長さに固定したサンプルを5℃/分の昇温スピードで加熱し、コードに発生する応力を測定した。得られた温度−応力カーブから最大の熱収縮応力を読み取って得られた値である。
1.ユニフォミティーの測定
JASOC607に準拠して、内圧200kPa、荷重4510Nの下で供試タイヤ各5本の低速RFV、高速RFVを測定し、それぞれの平均値を第1表に従来例のタイヤの値を100として指数として示した。数値の小さい方がユニフォミティーが良いことを示す。なお、低速は周速度7km/h、高速は周速度120km/hのときの値である。
2.ランフラット耐久性試験
試供タイヤを、リム(16×71/2JJ)、内圧0kgf/cm2の状態でFR車の右前輪に装着して速度80km/hで走行させ、該タイヤが破壊するまでの走行距離(km)で比較した。なお走行時の該タイヤへの負荷荷重は585kgであった。タイヤが破壊するまでの走行距離(km)を測定した。
常法により調製したエチレンと一酸化炭素が完全交互共重合した極限粘度5.3のポリケトンポリマーを、塩化亜鉛65重量%/塩化ナトリウム10重量%含有する水溶液に添加し、80℃で2時間攪拌溶解しポリマー濃度8質量%のドープを得た。
このドープを80℃に加温し、20μm焼結フィルターでろ過した後に、80℃に保温した紡口径0.10mmφ、50ホールの紡口より10mmのエアーギャップを通した後に5重量%の塩化亜鉛を含有する18℃の水中に吐出量2.5cc/分の速度で押出し、速度3.2m/分で引きながら凝固糸条とした。
引き続き凝固糸条を濃度2重量%、温度25℃の硫酸水溶液で洗浄し、さらに30℃の水で洗浄した後に、速度3.2m/分で凝固糸を巻取った。
この凝固糸にIRGANOX1098(Ciba Specialty Chemicals社製)、IRGANOX1076(Ciba Specialty Chemicals社製)をそれぞれ0.05重量%ずつ(対ポリケトンポリマー)含浸せしめた後に、該凝固糸を240℃にて乾燥後、仕上剤を付与して未延伸糸を得た。
なお、仕上剤としては、オレイン酸ラウリルエステル/ビスオキシエチルビスフェノールA/ポリエーテル(プロピレンオキシド/エチレンオキシド=35/65:分子量20000)/ポリエチレンオキシド10モル付加オレイルエーテル/ポリエチレンオキシド10モル付加ひまし油エーテル/ステアリルスルホン酸ナトリウム/ジオクチルリン酸ナトリウム=30/30/10/5/23/1/1(質量%比)の組成のものを用いた。
この繊維は強度15.6cN/dtex、伸度4.2%、弾性率347cN/dtexと高物性を有していた。
ポリケトン繊維については上記にて製造されたものを用いた。その他については、第1表に記載の内容に基づいてそれぞれ試供タイヤ(タイヤサイズ:225/60R17)を1プライ構造で試作した。尚、カーカスプライの巻上げ部とベルト層端部との重なり部の幅はすべて20mmとした。それぞれのタイヤについてランフラット耐久性を測定した。テスト結果を第1表に示す。
最大熱収縮応力0cN/dtexを有するレーヨン繊維コード(1840dtex/3)をカーカスに適用し、最大熱収縮応力0.07cN/dtexを有する66ナイロン繊維コード(1400dtex/2)をベルト補強層に適用した。
最大熱収縮応力0.45cN/dtex(実施例1)、0.91cN/dtex(実施例2)、0.89cN/dtex(実施例3)を有するポリケトン繊維コード(1670dtex/2)を繊維補強プライ層(第1ベルトプライ幅に対する割合70%)に適用し、最大熱収縮応力0cN/dtexを有するレーヨン繊維コード(1840dtex/3)をカーカスに適用し、最大熱収縮応力0.07cN/dtexを有する66ナイロン繊維コード(1400dtex/2)をベルト補強層に適用した。
最大熱収縮応力0.45cN/dtex(実施例4)、0.91cN/dtex(実施例5)、0.89cN/dtex(実施例6)を有するポリケトン繊維コード(1670dtex/2)を繊維補強プライ層(第1ベルトプライ幅に対する割合60%)に適用し、最大熱収縮応力0.91cN/dtexを有するポリケトン繊維コード(1670dtex/2)をカーカスに適用し、最大熱収縮応力0.07cN/dtexを有する66ナイロン繊維コード(1400dtex/2)を第1ベルト補強層に適用した。
最大熱収縮応力0.91cN/dtexを有するポリケトン繊維コード(1670dtex/2)を繊維補強プライ層(1ベルト幅に対する割合50%)に適用し、最大熱収縮応力0.91cN/dtexを有するポリケトン繊維コード(1670dtex/2)をカーカスに適用し、実施例7として最大熱収縮応力0.15cN/dtexを有する66ナイロン繊維コード(1400dtex/2)、実施例8として最大熱収縮応力0.25cN/dtexを有するポリエチレンナフタレート繊維コード(1670dtex/2)、実施例9として最大熱収縮応力0.91cN/dtexを有するポリケトン繊維コード(1670dtex/2)を第1ベルト補強層に適用した。
最大熱収縮応力0.90cN/dtexを有するポリケトン繊維コード(3340dtex/3)を繊維補強プライ層(1ベルト幅に対する比率50%)に適用し、最大熱収縮応力0cN/dtexを有するレーヨン繊維コード(1840dtex/3)をカーカスに適用し、最大熱収縮応力0.07cN/dtexの熱収縮応力を有する66ナイロン繊維コード(1400dtex/2)を第1ベルト補強層に適用した。
最大熱収縮応力0.90cN/dtexを有するポリケトン繊維コード(940dtex/1)を、繊維補強プライ層(1ベルト幅に対する割合70%)に適用し、最大熱収縮応力0cN/dtexを有するレーヨン繊維コード(1840dtex/3)をカーカスに適用し、最大熱収縮応力0.07cN/dtexを有する66ナイロン繊維コード(1400dtex/2)を第1ベルト補強層に適用した。
最大熱収縮応力0.08cN/dtexを有するポリケトン繊維・66ナイロン混撚りコード(PK1670dtex/2、37%、66ナイロン1400dtex/2、63%)を繊維補強プライ層(1ベルト幅に対する割合70%)に適用し、最大熱収縮応力0cN/dtexを有するレーヨン繊維コード(1840dtex/3)をカーカスに適用し、最大熱収縮応力0.07cN/dtexを有する66ナイロン繊維コード(1400dtex/2)を第1ベルト補強層に適用した。
最大熱収縮応力0.70cN/dtexを有するポリケトン繊維コード(1670dtex/2)を繊維補強プライ層(1ベルト幅に対する割合110%)に適用し、最大熱収縮応力0cN/dtexを有するレーヨン繊維コード(1840dtex/3)をカーカスに適用し、最大熱収縮応力0.07cN/dtexの熱収縮応力を有する66ナイロン繊維コード(1400dtex/2)を第1ベルト補強層に適用した。
*1.PK:ポリケトン繊維
*2.PK:1670dtex/1
*3.66N:1400dtex/2
*4.Rw/1Bw×100:第1ベルトプライ層の幅(1Bw)に対する繊維補強プライ層の幅(Rw)の割合(%)
*5.PEN:ポリエチレンナフタレート繊維
また、カーカスコードにも最大熱収縮応力の高いポリケトン繊維コードを用いた実施例4〜6のタイヤはその相乗効果によってランフラット耐久性がかなり向上している。
さらに、ベルト補強層(第1ベルト補強層)にも最大熱収縮応力の高いコードを用いた実施例7〜8のタイヤはいっそうその相乗効果が増してランフラット耐久性がかなり向上している。特に、繊維補強プライ層、カーカスコード、ベルト補強層のいずれも熱収縮応力の高いポリケトン繊維を適用している実施例9のタイヤでは、ランフラット耐久性のテストで300kmを完走している。
また、第1表から明らかなように、本発明実施例の空気入り安全タイヤのタイヤユニフォミティ特性については、従来例のタイヤ対比同等ないしは改良されていることがわかる。
特に、サイド補強型空気入り安全タイヤに対して、好適に適用することができる。
2 ビード部
3 サイドウォール部
4トレッド部
5 ビードコア
6 カーカス層
7 断面略三日月状の補強ゴム層
8 ベルト層
9 第1ベルトプライ層
10 第2ベルトプライ層
11繊維補強プライ層
12第1ベルト補強層
13第2ベルト補強層
14 ビードフィラー
15 リムガード
1Bw 第1ベルトプライ層幅
Rw 繊維補強プライ層幅
Claims (15)
- 円筒状クラウン部の両端から径方向内側に向かって、先端部にビードコアを埋設したサイドウォールが連なり、これらサイドウォールの一方からクラウン部を通り他方のサイドウォールに至る間が繊維コードのカーカス層の少なくとも1枚からなり、その両端部をビードコアの回りに軸方向外側に巻上げて固定したカーカス層、前記カーカス層のクラウン部外周囲上に複数のベルト層およびトレッド部を順次配置して夫々補強すると共に、前記サイドウォールのカーカス層内周面に、荷重を分担支持する、断面略三日月状の補強ゴム層を備えた空気入り安全タイヤにおいて、前記ベルト層の径方向内側のカーカス層のプライ層の間、又はカーカス層とベルト層の間に、タイヤ幅方向において第1ベルトプライ層の幅に占める割合が5〜100%の繊維補強プライ層(A)を設けるとともに、該繊維補強プライ層(A)を構成する繊維コードの少なくとも一部に、最大熱収縮応力が0.1〜1.8cN/dtexの範囲にあるコードを使用することを特徴とする空気入り安全タイヤ。
- 繊維補強プライ層(A)を構成する繊維コードが、繊維の少なくとも50質量%のポリケトン繊維を含み、該繊維コードに含まれるポリケトン繊維原糸として、引っ張り強度が10cN/dtex以上、弾性率が200cN/dtex以上、かつ接着剤(Dip処理)後の150℃×30分間乾熱処理時の熱収縮率が1%〜5%である請求項1に記載の空気入り安全タイヤ。
- 繊維補強プライ層(A)を構成する繊維コードの総繊度が1000〜7000dtexである請求項1又は2に記載の空気入り安全タイヤ。
- 繊維補強プライ層(A)を構成する繊維コードの上撚係数Rが下記式(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)、Dはコードの総デシテックス数、ρはコードの密度を示す]で表され、該上撚り係数Rが0.4〜0.95である請求項1〜3のいずれかに記載の空気入り安全タイヤ。 - 繊維補強プライ層(A)を構成する繊維コードが、タイヤ赤道面に対して±10度以内の角度で配設されている請求項1〜4のいずれかに記載の空気入り安全タイヤ。
- 前記カーカス層を構成する繊維コードが少なくともポリケトン繊維を50質量%以上含み、かつ最大熱収縮応力が0.1〜1.8cN/dtexである請求項1に記載の空気入り安全タイヤ。
- 前記カーカス層を構成する繊維コードに含まれるポリケトン繊維原糸の引っ張り強度が10cN/dtex以上、弾性率が200cN/dtex以上、かつ接着剤(Dip処理)後の150℃×30分間乾熱処理時の熱収縮率が1%〜5%の範囲にある請求項6に記載の空気入り安全タイヤ。
- 前記カーカス層のうち少なくとも1層の巻上げ端部が、ベルト層端部との重なり部を有するように配設されている請求項6又は7に記載の空気入り安全タイヤ。
- 前記ベルト層端部との重なり部の幅が10〜30mmである請求項8に記載の空気入り安全タイヤ。
- 前記ベルト層の径方向外側にタイヤ赤道面と±10度の角度でベルト補強層(B)が配設された請求項1に記載の空気入り安全タイヤ。
- 前記ベルト補強層(B)を構成する繊維コードが少なくともポリケトン繊維を50質量%以上含み、かつ最大熱収縮応力が0.1〜1.8cN/dtexある請求項10に記載の空気入り安全タイヤ。
- 前記ベルト補強層(B)を構成する繊維コードに含まれるポリケトン繊維原糸の引っ張り強度が10cN/dtex以上、弾性率が200cN/dtex以上、かつ接着剤(Dip処理)後の150℃×30分間乾熱処理時の熱収縮率が1%〜5%の範囲にある請求項10又は11に記載の空気入り安全タイヤ。
- 請求項2〜12の少なくともいずれかを組み合わせた請求項1に記載の空気入り安全タイヤ。
- 前記式(II)中のAがエチレン基である請求項14に記載の空気入り安全タイヤ。
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