JP2012171366A - Pneumatic tire - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、空気入りタイヤ（以下、単に「タイヤ」とも称する）に関し、詳しくは、操縦安定性、耐久性および生産性の向上を図りつつ、軽量化を実現した空気入りタイヤに関する。 The present invention relates to a pneumatic tire (hereinafter, also simply referred to as “tire”), and more particularly to a pneumatic tire that achieves weight reduction while improving steering stability, durability, and productivity.
近年、環境性能の重要性が増してきており、スチールコードを補強部材として用いるゴム物品やタイヤにおいては軽量化のニーズが高まっている。タイヤの軽量化のためには、スチールコードからなるベルトの厚さを薄くすることが有効であり、そのためにはスチールコード断面を扁平形状とし、スチールコードの径（短径）を小さくすることが効果的である。 In recent years, the importance of environmental performance has increased, and there is an increasing need for weight reduction in rubber articles and tires using steel cords as reinforcing members. To reduce the weight of the tire, it is effective to reduce the thickness of the belt made of steel cord. To that end, it is necessary to make the cross section of the steel cord flat and to reduce the diameter (minor axis) of the steel cord. It is effective.
通常、（１×Ｎ）構造のスチールコードをプレスローラー等の治具を用いて扁平形状とした場合、スチールコードへの引張入力時に初期伸びが発生するため補強部材としての効果が低下してしまう。そこで、スチールコードの引張剛性を損ねることなく、扁平形状となるコード構造として、例えば、特許文献１〜５が提案されている。特許文献１に記載のスチールコードは、２＋６構造であってシースフィラメント間に間隙を設けることにより、フィラメント間にゴムを浸透させる技術が提案されている。また、特許文献２に記載のスチールコードは、コアフィラメント径とシースフィラメント径を規定することで、上記課題の解消を試みている。さらに、特許文献３に記載のスチールコードは、コアフィラメント径とシースフィラメント径の比を規定することで、スチールコードへのゴムの浸透性を向上させる技術が提案されている。さらにまた、特許文献４には、スチールフィラメント６〜１０本の単撚り構造または層撚り構造とすることで、ゴム浸透性を確保する技術が提案されている。
Normally, when a steel cord having a (1 × N) structure is flattened using a jig such as a press roller, initial elongation occurs when a tensile force is applied to the steel cord, so that the effect as a reinforcing member is reduced. . Thus, for example,
また、特に重荷重用タイヤにおいては、タイヤの大型化の傾向にあるとともに、操縦安定性や耐久性などの各種性能の向上の要求が高まってきている。一般的に、タイヤが大型化すると、それに伴い、内圧充填時のタイヤの径成長が大きくなり、タイヤの性能や耐久性に重大な影響を及ぼす。そのため、大型タイヤにおいては、実質的にタイヤ周方向、すなわち、タイヤ赤道に対して平行に配置した補強層を用いることによりタイヤの径成長を抑制している。 In particular, in heavy-duty tires, there is a tendency to increase the size of the tire, and there is an increasing demand for improvement of various performances such as steering stability and durability. In general, as the tire size increases, the diameter growth of the tire at the time of filling with an internal pressure increases accordingly, which significantly affects the performance and durability of the tire. Therefore, in the large tire, the tire radial growth is suppressed by using a reinforcing layer disposed substantially in the tire circumferential direction, that is, parallel to the tire equator.
このような重荷重用タイヤの改良技術としては、例えば、特許文献５に、スチールコード束の短径と、束幅とが所定の関係を有し、かつ、スチールコード束の束幅と、束間隔とがさらに所定の関係を満足することで、タイヤ軽量化を図りつつ、操縦安定性と耐久性を向上させることができる旨が報告されている。
As an improvement technique for such a heavy-duty tire, for example,
しかしながら特許文献１〜４はゴム浸透性、すなわち、耐久性の観点からは検討されてはいるものの、スチールコードの生産性については十分に検討されたものとは言えず、シースフィラメント間に必要以上の間隙が空いた場合、シースフィラメントがコアフィラメントの周辺に均等に分散しないため、生産性が劣る問題が生じていた。すなわち、スチールコード全体が曲げられたときに各フィラメントへの張力が不均一となりやすいため、一部のフィラメントが突っ張って飛び出す現象が生じていた。また、スチールコード引張時にフィラメントに均等に張力が分散されないため、強力が低下するという問題も有していた。特許文献５に記載の空気入りタイヤにおいても同様に、操縦安定性や耐久性については優れているものの、スチールコードの生産性に関しては十分な検討がなされていない。
However, although
そこで、本発明の目的は、操縦安定性、耐久性および生産性の向上を図りつつ、軽量化を実現した空気入りタイヤを提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a pneumatic tire that achieves weight reduction while improving steering stability, durability, and productivity.
本発明者は、上記課題を解消するために鋭意検討した結果、下記構成とすることにより、上記課題を解消することができることを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventor has found that the above-described problems can be solved by adopting the following configuration, and has completed the present invention.
すなわち、本発明の空気入りタイヤは、一対のビード部と、両ビード部のタイヤ半径方向外側に連なる一対のサイドウォール部と、両サイドウォール部間にわたり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して、これら各部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２層のベルト層からなるベルトと、を備えた空気入りタイヤにおいて、
前記ベルトが、タイヤの赤道面に沿って延びるスチールコードをゴムで被覆した少なくとも１層の周方向ベルト層と、タイヤの赤道面に対して傾斜した向きに延びるスチールコードをゴムで被覆した少なくとも１層の傾斜ベルト層と、を有し、かつ、前記傾斜ベルト層のスチールコードが、２本のコアフィラメントを撚り合わせることなく並列して配置したコアと、該コアの周囲に撚り合わされた６本のシースフィラメントからなるスチールコードであって、
前記コアフィラメントの径をｄｃ（ｍｍ）、前記シースフィラメントの径をｄｓ（ｍｍ）、シースフィラメント撚りピッチをｐ（ｍｍ）としたとき、下記式（Ｉ）、
Ｄ＝［Ｌ−６ｄｓ｛１＋（Ｌ／ｐ）２｝１／２］／６ （Ｉ）
（ここで、Ｌ＝（π＋２）ｄｃ＋πｄｓ）により表わされる平均的なシースフィラメント間隔Ｄが、２５〜８０μｍであることを特徴とするものである。
That is, the pneumatic tire of the present invention has a pair of bead portions, a pair of sidewall portions that are continuous to the outside in the tire radial direction of both bead portions, and a tread portion that is continuous between both sidewall portions. A belt comprising a carcass comprising at least one carcass ply extending in a toroidal shape between bead parts and reinforcing these parts, and at least two belt layers arranged on the outer side in the tire radial direction of the crown part of the carcass. In a pneumatic tire provided with
The belt has at least one circumferential belt layer in which a steel cord extending along the equator plane of the tire is covered with rubber, and at least one in which a steel cord extending in an inclined direction with respect to the equator plane of the tire is covered with rubber. An inclined belt layer, and a steel cord of the inclined belt layer arranged in parallel without twisting two core filaments, and six twisted around the core A steel cord made of a sheath filament of
When the core filament diameter is dc (mm), the sheath filament diameter is ds (mm), and the sheath filament twist pitch is p (mm), the following formula (I):
D = [L-6ds {1+ (L / p) 2 } 1/2 ] / 6 (I)
The average sheath filament interval D represented by (here, L = (π + 2) dc + πds) is 25 to 80 μm.
本発明においては、前記ｄｃおよび前記ｄｓは下記式（ＩＩ）〜（ＩＶ）、
ｄｃ＜ｄｓ （ＩＩ）
０．２０≦ｄｃ≦０．３２ （ＩＩＩ）
０．２７≦ｄｓ≦０．４３ （ＩＶ）
で表わされる関係を満足することが好ましく、また、前記ベルト層の厚みは１．３０ｍｍ〜１．６５ｍｍであることが好ましく、さらに、前記シースフィラメントの撚りピッチｐは５〜１８ｍｍであることが好ましく、さらにまた、タイヤから切出したゴム被覆された前記スチールコードの引張弾性率は１９０ＧＰａ以上であることが好ましい。また、前記スチールコードの短径は０．８５ｍｍ〜１．０５ｍｍであることが好ましく、さらに、前記傾斜ベルト層中の隣接するスチールコード同士の間隔は０．５０ｍｍ〜１．４０ｍｍであることが好ましい。
In the present invention, the dc and the ds are represented by the following formulas (II) to (IV),
dc <ds (II)
0.20 ≦ dc ≦ 0.32 (III)
0.27 ≦ ds ≦ 0.43 (IV)
The belt layer preferably has a thickness of 1.30 mm to 1.65 mm, and the sheath filament preferably has a twist pitch p of 5 to 18 mm. Furthermore, the tensile modulus of the steel cord covered with rubber cut out from the tire is preferably 190 GPa or more. The short diameter of the steel cord is preferably 0.85 mm to 1.05 mm, and the interval between adjacent steel cords in the inclined belt layer is preferably 0.50 mm to 1.40 mm. .
本発明によれば、操縦安定性、耐久性および生産性の向上を図りつつ、軽量化を実現した空気入りタイヤを提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the pneumatic tire which implement | achieved weight reduction can be provided, aiming at the improvement of steering stability, durability, and productivity.
以下、本発明の好適な実施の形態について、詳細に説明する。
図１は、本発明の一例の空気入りタイヤのトレッド部近傍を示す拡大断面図である。図１に示すタイヤは、一対のビード部（図示せず）と、両ビード部のタイヤ半径方向外側に連なる一対のサイドウォール部（図示せず）と、両サイドウォール部に連なるトレッド部１とを有し、上記一対のビード部間にトロイド状に延在してこれら各部を補強する少なくとも１枚（図示する例では１枚）のカーカスプライからなるカーカス２と、を備える。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail.
FIG. 1 is an enlarged cross-sectional view showing the vicinity of a tread portion of a pneumatic tire according to an example of the present invention. The tire shown in FIG. 1 includes a pair of bead portions (not shown), a pair of sidewall portions (not shown) that are continuous to the outside in the tire radial direction of both bead portions, and a
図示例のカーカス２は、１枚の折り返しカーカスプライから構成され、折り返しカーカスプライは、ビード部内にそれぞれ埋設した一対のビードコア（図示せず）間にトロイド状に延在する本体部と、各ビードコアの周りでタイヤ幅方向の内側から外側に向けて半径方向外方に巻上げた折り返し部とからなるが、カーカス２のプライ数および構造は、これに限られるものではない。
The
本発明のタイヤは、カーカス２のクラウン部のタイヤ半径方向外側に、タイヤの赤道面に沿って延びるスチールコードをゴムで被覆した少なくとも１層の周方向ベルト層３と、タイヤの赤道面に対して傾斜した向きに延びるスチールコードをゴムで被覆した少なくとも１層の傾斜ベルト層４と、を有するベルト５を備える。周方向ベルト層３を少なくとも一層設けることにより、内圧充填時のタイヤの径成長を抑制しタイヤ形状を保持することができ、かつ、操縦安定性を向上させることができる。好適には、周方向ベルト層３を最内層ベルト層とする。また、少なくとも一層の傾斜ベルト層４は、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した交錯ベルトであることが好ましい。周方向ベルト層３と交錯ベルト層４とを配置することにより、操縦安定性をより向上させることができる。
The tire of the present invention has at least one circumferential belt layer 3 in which a steel cord extending along the tire equatorial plane is covered with rubber on the outer side in the tire radial direction of the crown portion of the
周方向ベルト層３を構成するスチールコードの初期伸び量は、０．３％〜３．０％とすることが好ましい。スチールコードの初期伸び量が０．３％未満であると、内圧時および径成長時にスチールコードが伸びきってしまい、タイヤがバックリングして正常な形状にならず、偏摩耗性悪化の原因となる。一方、スチールコードの初期伸び歪量が３．０％を超えると、内圧による径成長が大きくなり過ぎてしまい、これによりタイヤ表面のトレッドゴムが引張り状態となって、耐摩耗性や耐カット性悪化の不利を招くことになる。０．３％〜３．０％の初期伸び量を有するスチールコードとしては、波型癖付けや螺旋癖付けをしたスチールコード、オープン撚りコード、あるいは複数のフィラメントを緩く撚り合わせた、いわゆる、ハイエロンゲーションコード等を挙げることができる。なお、周方向ベルト層３を構成するスチールコードのコード構造については特に制限はない。 The initial elongation amount of the steel cord constituting the circumferential belt layer 3 is preferably 0.3% to 3.0%. If the initial elongation of the steel cord is less than 0.3%, the steel cord is stretched at the time of internal pressure and diameter growth, and the tire does not buckle and become a normal shape, which causes the deterioration of uneven wear. Become. On the other hand, when the initial elongation strain amount of the steel cord exceeds 3.0%, the diameter growth due to the internal pressure becomes too large, which causes the tread rubber on the tire surface to be in a tensile state, and wear resistance and cut resistance. It will cause a disadvantage of deterioration. Steel cords having an initial elongation of 0.3% to 3.0% include steel cords that are corrugated or spirally braided, open twist cords, or a so-called Hieror that loosely twists multiple filaments. An enumeration code etc. can be mentioned. The cord structure of the steel cord constituting the circumferential belt layer 3 is not particularly limited.
本発明に係る少なくとも１層の傾斜ベルト層４のスチールコードは、２本のコアフィラメントを撚り合わせることなく並列して配置したコアと、その周囲に撚り合わされた６本のシースフィラメントからなるスチールコードであって、コアフィラメントの径をｄｃ、シースフィラメントの径をｄｓ、シースフィラメントの撚りピッチをｐ（ｍｍ）としたとき、下記式（Ｉ）、
Ｄ＝［Ｌ−６ｄｓ｛１＋（Ｌ／ｐ）２｝１／２］／６ （Ｉ）
（ここで、Ｌ＝（π＋２）ｄｃ＋πｄｓ）により表わされる平均的なシースフィラメント間隔Ｄは、２５〜８０μｍである。かかる構造を有する偏平なスチールコードをベルトの補強材として用いることで、耐久性と生産性を低下させることなく、タイヤの軽量化を図ることができる。以下、上記スチールコードについて説明する。
The steel cord of at least one
D = [L-6ds {1+ (L / p) 2 } 1/2 ] / 6 (I)
An average sheath filament interval D represented by (here, L = (π + 2) dc + πds) is 25 to 80 μm. By using a flat steel cord having such a structure as a belt reinforcing material, the weight of the tire can be reduced without deteriorating durability and productivity. Hereinafter, the steel cord will be described.
図２は、本発明の空気入りタイヤの傾斜ベルト層４を構成するスチールコードの構造の説明図である。図示するように、２本のコアフィラメント１１を撚り合わせることなく並列して配置したコアと、コアの周囲に撚り合わされた６本のシースフィラメント１２からなる。このような扁平のスチールコード１０を用いることにより、ベルト層の厚みを薄くすることができ、タイヤの軽量化を図ることができる。コアフィラメント１１を２本とするのは、３本以上では実質的に捩りなく並行に配置することが困難であるからである。また、シースフィラメント１２を６本とすることで、耐久性確保のうえで必要となるスチールコード１０中心部までのゴム浸透性を効率良く確保することができる。シースフィラメントが５本以下では、ゴム浸透性は良好であるが、シースフィラメントの分散性が悪化し強度不足となる。一方、シースフィラメントが７本以上では、ゴム浸透に充分な間隙を確保できなくなり、耐久性が低下してしまう。
FIG. 2 is an explanatory view of the structure of the steel cord constituting the
ここでスチールコード１０の断面を見ると、無撚りのコアフィラメント１１は略円形状となるが、シースフィラメント１２は撚りピッチに応じて断面形状が変化する。すなわち、撚りピッチが大きくなるとシースフィラメント１２の断面は円形状に近づき、撚りピッチが小さくなるとシースフィラメント１２の断面は楕円（偏平率）の度合いが大きくなるという特徴を有している。そこで本発明においては、コアフィラメント１１の径をｄｃ（ｍｍ）、シースフィラメント１２の径をｄｓ（ｍｍ）、シースフィラメント撚りピッチをｐ（ｍｍ）としたとき、下記式（Ｉ）、
Ｄ＝［Ｌ−６ｄｓ｛１＋（Ｌ／ｐ）２｝１／２］／６ （Ｉ）
（ここで、Ｌ＝（π＋２）ｄｃ＋πｄｓ）により表わされる平均的なシースフィラメント間隔Ｄが、２５〜８０μｍであることが重要となる。コアフィラメント１１の径ｄｃとシースフィラメント１２の径ｄｓと撚りピッチｐとを、上記式（Ｉ）を満足するように組み合わせることで、シースフィラメント１２の間隙へのゴムの浸透を充分確保できるとともに、分散性が良好であるため余分な間隙を空けずにスチールコード曲げ変形時のフィラメントの突っ張りや強力低下を抑制できる。
Here, when the cross section of the
D = [L-6ds {1+ (L / p) 2 } 1/2 ] / 6 (I)
It is important that the average sheath filament interval D represented by (here, L = (π + 2) dc + πds) is 25 to 80 μm. By combining the diameter dc of the core filament 11, the diameter ds of the
Ｄが２５μｍより小さくなると、例えば、図３のようにシースフィラメント１２の間隙にゴムが充分に浸透できない構造となり、ベルトがカット傷を受けた場合に水分が浸透して伝播し、いわゆるカットセパレーションが発生してしまう。一方、Ｄが８０μｍより大きくなると、例えば、図４のようにシースフィラメント１２がコアフィラメント１１の周りに均等に分散しないため、生産性が劣るとともに、シースフィラメント１２が偏った箇所にゴムが充分に浸透できない。また、フィラメントの突っ張りや強力低下が発生する懸念が高まるおそれがある。好適には、３０〜７０μｍ、さらに好適な範囲は５０〜６０μｍであり、Ｄの値をこの範囲とすることで、ゴム浸透性とシースフィラメント１２の分散性が最適なバランスとなる。
When D is smaller than 25 μm, for example, as shown in FIG. 3, the rubber cannot sufficiently penetrate into the gap between the
本発明においては、コアフィラメント１１の径ｄｃとシースフィラメント１２の径ｄｓが下記式（ＩＩ）〜（ＩＶ）、
ｄｃ＜ｄｓ （ＩＩ）
０．２０≦ｄｃ≦０．３２ （ＩＩＩ）
０．２７≦ｄｓ≦０．４３ （ＩＶ）
で表される関係を満足することが好ましい。すなわち、コアフィラメント１１の径ｄｃとシースフィラメント１２の径ｄｓは異なる組み合わせ、特に、コアフィラメント１１の径ｄｃをシースフィラメント１２の径ｄｓよりも小さくすることがよい。これにより、同径のフィラメントを組み合わせた場合に対し、得られる扁平形状のスチールコードの短径を、より小さくすることができる。また、上記（ＩＩＩ）および（ＩＶ）を満足することで、スチールコードがより高度な強力を得ることができる。好適には０．２３≦ｄｃ≦０．２７および０．３０≦ｄｓ≦０．３５であり、さらに好適には０．２４≦ｄｃ≦０．２６および０．３２≦ｄｓ≦０．３４であり、コアフィラメント径ｄｃとシースフィラメント径ｄｓをこの範囲とすることにより、ゴム浸透性とスチールコードの強力を維持しながらタイヤ軽量化をバランスよく実現できる。
In the present invention, the diameter dc of the core filament 11 and the diameter ds of the
dc <ds (II)
0.20 ≦ dc ≦ 0.32 (III)
0.27 ≦ ds ≦ 0.43 (IV)
It is preferable to satisfy the relationship represented by these. That is, the diameter dc of the core filament 11 and the diameter ds of the
本発明においては、ベルト層の厚みが１．３０ｍｍ〜１．６５ｍｍであることが好ましい。ベルト層の厚みが１．３０ｍｍ未満であると十分な耐久性を得ることができない場合があり好ましくない。一方、ベルト層の厚みが１．６５ｍｍを超えると、タイヤ軽量可能効果が得られない場合があり好ましくない。タイヤ軽量化の観点から、好適には１．４０ｍｍ以上、１．５５ｍｍ以下である。 In the present invention, the thickness of the belt layer is preferably 1.30 mm to 1.65 mm. If the thickness of the belt layer is less than 1.30 mm, sufficient durability may not be obtained, which is not preferable. On the other hand, if the thickness of the belt layer exceeds 1.65 mm, the tire weight reduction effect may not be obtained, which is not preferable. From the viewpoint of reducing the weight of the tire, it is preferably 1.40 mm or more and 1.55 mm or less.
また、本発明においては、シースフィラメント１２の撚りピッチｐは５〜１８ｍｍであることが好ましい。シースフィラメント１２の撚りピッチが５ｍｍ未満となるとシースフィラメント１２の間隙を充分に確保できず、一方、１８ｍｍより大きくなると、シースフィラメント１２の分散性が悪化しやすくなり好ましくない。これに対し、シースフィラメント１２の撚りピッチｐを５〜１８ｍｍとすれば、生産性を良好に向上させることができる。上記効果を良好に得るためには、好ましくは１０〜１６ｍｍである。
Moreover, in this invention, it is preferable that the twist pitch p of the
さらに、本発明においては、タイヤ加硫成形後、タイヤから切出したゴム被覆されたスチールコードの引張弾性率が１９０ＧＰａ以上であることが好ましい。タイヤから切出したゴム被覆されたスチールコードの引張弾性率が１９０ＧＰａ以上であることにより、ベルトの面内剛性（タイヤ接地面内の剛性）が向上でき、タイヤの操縦安定性を良好に確保することができる。１９０ＧＰａ未満であると、ベルトの面内剛性が十分に発揮できない場合があり、操縦安定性が悪化するおそれがある。 Furthermore, in the present invention, it is preferable that the tensile elastic modulus of the rubber-coated steel cord cut out from the tire after the tire vulcanization molding is 190 GPa or more. The in-plane rigidity of the belt (rigidity in the tire ground contact surface) can be improved by ensuring that the rubber elastic steel cord cut out from the tire has a tensile modulus of 190 GPa or more, and the steering stability of the tire is ensured satisfactorily. Can do. If it is less than 190 GPa, the in-plane rigidity of the belt may not be sufficiently exhibited, and steering stability may be deteriorated.
さらにまた、本発明においては、上記スチールコードの短径が０．８５ｍｍ〜１．０５ｍｍであることが好ましい。スチールコードの短径を１．０５ｍｍ以下とすることで、効果的にベルトを薄くすることが可能となる。短径を１．００ｍｍ以下とすると軽量化効果が大きくなり、より好ましい。しかしながら、短径が０．８５ｍｍ未満となるとスチール量が大幅に減少するため、ベルトとして必要な強度を確保できない場合がある。 Furthermore, in the present invention, it is preferable that the short diameter of the steel cord is 0.85 mm to 1.05 mm. By making the short diameter of the steel cord 1.05 mm or less, the belt can be effectively thinned. When the minor axis is 1.00 mm or less, the effect of weight reduction is increased, which is more preferable. However, if the minor axis is less than 0.85 mm, the amount of steel is greatly reduced, and thus the strength required for the belt may not be ensured.
また、本発明においては、隣接するスチールコード同士の間隔は０．５０ｍｍ〜１．４０ｍｍであることが好ましい。スチールコード間隔が０．５０ｍｍ未満であるとスチールコードの端部から発生した亀裂が進展することによるベルト層の剥離、いわゆる、ベルトエッジセパレーションが著しく悪化するおそれがある。一方、スチールコード間隔が１．４０ｍｍより大きいと、スチールコードの打込み数が少なすぎるため、タイヤとして十分な強度を得ることができない場合がある。好ましくは０．７０ｍｍ以上、１．２０ｍｍ以下である。 Moreover, in this invention, it is preferable that the space | interval of adjacent steel cords is 0.50 mm-1.40 mm. If the distance between the steel cords is less than 0.50 mm, the peeling of the belt layer due to the development of cracks generated from the ends of the steel cords, so-called belt edge separation, may be significantly deteriorated. On the other hand, if the distance between the steel cords is greater than 1.40 mm, the number of steel cords to be driven is too small, so that sufficient strength as a tire may not be obtained. Preferably they are 0.70 mm or more and 1.20 mm or less.
本発明に用いるスチールフィラメントの素材としては、特に制限は無く、従来用いられているものであれば何れでも用いることができるが、炭素成分が０．８０質量％以上である高炭素鋼であることが好ましい。フィラメントの素材を高硬度である炭素成分が０．８０質量％以上の高炭素鋼とすることで本発明の効果を良好に得ることができる。一方、炭素成分が１．５質量％を超えると、延性が低くなり耐疲労性が劣るので好ましくない。 There is no restriction | limiting in particular as a raw material of the steel filament used for this invention, What is used conventionally can be used, However, It is a high carbon steel whose carbon component is 0.80 mass% or more. Is preferred. The effect of the present invention can be obtained satisfactorily by making the filament material a high carbon steel having a high hardness carbon component of 0.80% by mass or more. On the other hand, if the carbon component exceeds 1.5% by mass, the ductility is lowered and the fatigue resistance is inferior.
本発明のスチールコードはコード表面にめっき処理が施されていることが好ましい。コード表面のメッキの組成としては、特に限定されるものはないが、好適には銅と亜鉛からなるブラスメッキであり、より好適には、銅の含有率を６０質量％以上である。これによりスチールフィラメントとゴムとの接着性を向上させることができる。 The steel cord of the present invention is preferably plated on the cord surface. The composition of the cord surface plating is not particularly limited, but is preferably brass plating composed of copper and zinc, and more preferably the copper content is 60% by mass or more. Thereby, the adhesiveness of a steel filament and rubber can be improved.
本発明に用いるコーティングゴムの素材は、特に制限はされず、公知のゴムを用いることができるが、ムーニー粘度が５０以上１１０以下のものが好適である。ムーニー粘度が５０未満であるとタイヤ性能が低下し、１１０より大きいとシースフィラメント間にゴムが局所的に充分浸透しない箇所が発生してしまう。なお、ここでムーニー粘度とは、ＪＩＳ―Ｋ６３００に準拠して測定を行ない得られた値である。 The material of the coating rubber used in the present invention is not particularly limited, and a known rubber can be used, but those having a Mooney viscosity of 50 or more and 110 or less are preferable. If the Mooney viscosity is less than 50, the tire performance is degraded, and if it is greater than 110, a portion where the rubber does not sufficiently permeate locally occurs between the sheath filaments. Here, the Mooney viscosity is a value obtained by measurement according to JIS-K6300.
本発明の空気入りタイヤは、上述のように、軽量で、かつ、操縦安定性および耐久性に優れるため、ライトトラック用タイヤおよびトラック・バス用タイヤとして特に好適である。なお、本発明の空気入りタイヤにおいて、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、または窒素等の不活性ガスを用いることができる。 As described above, the pneumatic tire of the present invention is particularly suitable as a light truck tire and truck / bus tire because it is lightweight and excellent in steering stability and durability. In the pneumatic tire of the present invention, as the gas filled in the tire, normal or air having a changed oxygen partial pressure, or an inert gas such as nitrogen can be used.
以下、本発明を、実施例を用いてより詳細に説明する。
＜実施例１〜９、比較例１〜８および従来例＞
図１に示すタイプのタイヤを、タイヤサイズ４４５／５０Ｒ２２．５で作製した。ベルトは４層のベルト層からなり、表１〜３に示すスチールコードを第３ベルト層と第４ベルト層の補強部材として適用した。第３ベルト層と第４ベルト層（タイヤ径方向内側からそれぞれ３層目と４層目）は、±５０°の角度で交錯する主交錯層を形成しており、スチールコードを長径方向がベルト幅方向に沿うように配置した。また、第１ベルト層と第２ベルト層には、初期伸び量が１．２％となるように波型癖付けされたスチールコード（３＋９＋１５）構造を赤道面に対して平行となるように打ち込んだ２２本／５０ｍｍ。得られた供試タイヤにつき、下記の手順に従い、ゴム浸透性、操縦安定性およびベルト重量を評価した。また、スチールコードの生産性およびコード引張弾性率についても併せて評価した。なお、タイヤから切り出したゴム被覆コードの引張弾性率は下記の手順で算出した。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples.
<Examples 1-9, Comparative Examples 1-8 and Conventional Examples>
A tire of the type shown in FIG. 1 was produced with a tire size of 445 / 50R22.5. The belt was composed of four belt layers, and steel cords shown in Tables 1 to 3 were applied as reinforcing members for the third belt layer and the fourth belt layer. The third belt layer and the fourth belt layer (the third layer and the fourth layer from the inside in the tire radial direction, respectively) form a main crossing layer that crosses at an angle of ± 50 °. Arranged along the width direction. In addition, a steel cord (3 + 9 + 15) structure that is corrugated and brazed so that the initial elongation is 1.2% is driven into the first belt layer and the second belt layer so as to be parallel to the equator plane. 22 / 50mm. The obtained test tires were evaluated for rubber permeability, handling stability and belt weight according to the following procedures. The steel cord productivity and cord tensile modulus were also evaluated. The tensile elastic modulus of the rubber-coated cord cut out from the tire was calculated according to the following procedure.
＜コード引張弾性率＞
実施例１〜９、比較例１〜８および従来例の各タイヤの交錯ベルトを構成するスチールコードをタイヤから解剖して取り出した後、つかみ部分のスチールコード表面についている余分なゴムを除去し、コード引張試験機により引張試験を実施した。その際、引張歪みはビデオ式伸び計により測定した。その測定における標点間距離は１００ｍｍであり、引張試験速度は１０ｍｍ／分である。得られた応力−歪み曲線において、引張歪みが０．１％における応力と０．５％の応力の二点間の傾きを計算し、コード引張弾性率を算出した。得られたコード弾性率が従来例よりも優れているものを○、劣っているものを×とした。結果を表１〜３に併記する。なお、応力の計算におけるコードの断面積は、π×（ｄｃ２×２＋ｄｓ２×６）／４にて算出した。
<Cord tensile modulus>
After the steel cords constituting the crossing belts of the tires of Examples 1 to 9, Comparative Examples 1 to 8 and the conventional example were dissected out of the tire and removed, excess rubber on the surface of the steel cord of the grip portion was removed, Tensile tests were performed with a cord tensile tester. At that time, the tensile strain was measured by a video extensometer. The distance between the gauge points in the measurement is 100 mm, and the tensile test speed is 10 mm / min. In the obtained stress-strain curve, the inclination between two points of the stress at a tensile strain of 0.1% and the stress of 0.5% was calculated, and the cord tensile modulus was calculated. When the obtained cord elastic modulus was superior to that of the conventional example, the symbol “◯” was given. The results are shown in Tables 1-3. The cross-sectional area of the cord in the stress calculation was calculated by π × (dc 2 × 2 + ds 2 × 6) / 4.
＜ゴム浸透性＞
実施例１〜９、比較例１〜８および従来例の各タイヤの交錯ベルトを構成するスチールコードをタイヤから解剖して取り出した後、ＮａＯＨ−１０％水溶液に片端を浸して、２４時間放置後、「ゴムの剥離長さ」を測定した。コードの内部までゴムが浸透していれば、ゴムは剥離しない。従来例のスチールコードよりもゴム剥離長さが同等以下となっているものを○、劣っているものを×とした。結果を表１〜３に併記する。
<Rubber permeability>
After the steel cords constituting the crossing belts of the tires of Examples 1 to 9, Comparative Examples 1 to 8 and the conventional example were dissected out of the tires, one end was immersed in a NaOH-10% aqueous solution and left for 24 hours. The “rubber peeling length” was measured. If rubber penetrates into the inside of the cord, the rubber will not peel off. The case where the rubber peeling length was equal to or less than that of the steel cord of the conventional example was rated as “◯”, and the case where it was inferior as “X”. The results are shown in Tables 1-3.
＜操縦安定性＞
得られたタイヤを１４インチのリムに組み込んだ後に、内圧を７６０ｋＰａまで充填して荷重を４１．７ｋＮ負荷しスリップアングルを与えたときのサイドフォースをドラム試験機で測定した。従来例のタイヤと比較して、同等以上となっているものを○、劣っているものを×とした。結果を表１〜３に併記する。
<Steering stability>
After the obtained tire was incorporated into a 14-inch rim, the side force when the internal pressure was filled up to 760 kPa, the load was 41.7 kN, and a slip angle was given was measured with a drum tester. Compared with the tire of the conventional example, the case where it is equal to or higher than that is evaluated as ◯, and the case where it is inferior is indicated as ×. The results are shown in Tables 1-3.
＜ベルト重量＞
各供試タイヤを解剖して幅方向中心位置における主交錯層を、幅方向長さ１００ｍｍ×周方向長さ５００ｍｍの大きさに、かつ厚さ方向についてはベルト層間（第２ベルト層と第３ベルト層のベルト層間、および第３ベルト層と第４ベルト層のベルト層間）の厚さ中心位置のゴムに沿って切り出し、重量を測定した。従来例のベルトよりも実質軽くなっているものを○、それ以外を×とした。結果を表１〜３に併記する。
<Belt weight>
Each test tire was dissected and the main crossing layer at the center in the width direction was sized in a width direction of 100 mm × circumferential length of 500 mm and in the thickness direction between the belt layers (second belt layer and third belt). Cut out along the rubber at the center of the thickness of the belt layer between the belt layers and between the third belt layer and the fourth belt layer), the weight was measured. The belts that were substantially lighter than the conventional belts were marked with ◯, and the others were marked with ×. The results are shown in Tables 1-3.
＜コード生産性＞
実施例１〜９、比較例１〜８および従来例の各タイヤの交錯ベルトに用いるスチールコードに曲げ変形を与え、フィラメントの突っ張りが生じないかを目視にて評価した。また、スチールコードをペンチにて切断し、フィラメントの解れ（いわゆるフレア性）が悪化しているかを目視にて評価した。それらの評価において従来例から悪化していないものを○、それ以外を×とした。結果を表１〜３に併記する。
<Code productivity>
The steel cords used for the crossing belts of the tires of Examples 1 to 9, Comparative Examples 1 to 8 and the conventional example were subjected to bending deformation, and visually evaluated whether or not the filament was stretched. Further, the steel cord was cut with pliers, and it was visually evaluated whether the filament breakage (so-called flare property) had deteriorated. In those evaluations, those that were not deteriorated from the conventional examples were marked with ◯, and others that were marked with x. The results are shown in Tables 1-3.
上記表１〜３より、本発明の空気入りタイヤは、操縦安定性、耐久性および生産性の向上を図りつつ、軽量化を実現していることが確かめられた。 From the above Tables 1 to 3, it was confirmed that the pneumatic tire of the present invention achieved weight reduction while improving steering stability, durability, and productivity.
１ トレッド部
２ カーカス
３ 周方向ベルト層
４ 傾斜ベルト層
５ ベルト
１０ スチールコード
１１ コアフィラメント
１２ シースフィラメント
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記ベルトが、タイヤの赤道面に沿って延びるスチールコードをゴムで被覆した少なくとも１層の周方向ベルト層と、タイヤの赤道面に対して傾斜した向きに延びるスチールコードをゴムで被覆した少なくとも１層の傾斜ベルト層と、を有し、かつ、前記傾斜ベルト層のスチールコードが、２本のコアフィラメントを撚り合わせることなく並列して配置したコアと、該コアの周囲に撚り合わされた６本のシースフィラメントからなるスチールコードであって、
前記コアフィラメントの径をｄｃ（ｍｍ）、前記シースフィラメントの径をｄｓ（ｍｍ）、シースフィラメント撚りピッチをｐ（ｍｍ）としたとき、下記式（Ｉ）、
Ｄ＝［Ｌ−６ｄｓ｛１＋（Ｌ／ｐ）２｝１／２］／６ （Ｉ）
（ここで、Ｌ＝（π＋２）ｄｃ＋πｄｓ）により表わされる平均的なシースフィラメント間隔Ｄが、２５〜８０μｍであることを特徴とする空気入りタイヤ。 It has a pair of bead portions, a pair of sidewall portions that are continuous to the outside in the tire radial direction of both bead portions, and a tread portion that is continuous between both sidewall portions, and extends in a toroidal shape between the pair of bead portions. A pneumatic tire comprising: a carcass made of at least one carcass ply that reinforces each of these parts; and a belt made of at least two layers of belt layers arranged on the outer side in the tire radial direction of the crown part of the carcass.
The belt has at least one circumferential belt layer in which a steel cord extending along the equator plane of the tire is covered with rubber, and at least one in which a steel cord extending in an inclined direction with respect to the equator plane of the tire is covered with rubber. An inclined belt layer, and a steel cord of the inclined belt layer arranged in parallel without twisting two core filaments, and six twisted around the core A steel cord made of a sheath filament of
When the core filament diameter is dc (mm), the sheath filament diameter is ds (mm), and the sheath filament twist pitch is p (mm), the following formula (I):
D = [L-6ds {1+ (L / p) 2 } 1/2 ] / 6 (I)
A pneumatic tire characterized in that an average sheath filament interval D expressed by (where L = (π + 2) dc + πds) is 25 to 80 μm.
ｄｃ＜ｄｓ （ＩＩ）
０．２０≦ｄｃ≦０．３２ （ＩＩＩ）
０．２７≦ｄｓ≦０．４３ （ＩＶ）
で表わされる関係を満足する請求項１記載の空気入りタイヤ。 The dc and the ds are represented by formulas (II) to (IV) below
dc <ds (II)
0.20 ≦ dc ≦ 0.32 (III)
0.27 ≦ ds ≦ 0.43 (IV)
The pneumatic tire according to claim 1, satisfying a relationship represented by:
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