JP2019177838A

JP2019177838A - タイヤ

Info

Publication number: JP2019177838A
Application number: JP2018069806A
Authority: JP
Inventors: 岡部　昇; Noboru Okabe; 昇岡部; 益任鈴木; Masutaka Suzuki; 浩二藤澤; Koji Fujisawa
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 2018-03-30
Filing date: 2018-03-30
Publication date: 2019-10-17
Also published as: CN110317368A; EP3546248A1; US20190299715A1

Abstract

【課題】優れたロードノイズ低減効果及び優れた低燃費性を有するタイヤを提供することを課題とする。【解決手段】バンド及びベルトを備えるタイヤであって、前記バンドは、前記ベルトに対し、前記タイヤの半径方向外側に積層され、前記ベルトは、前記タイヤの半径方向に積層する２以上の層からなるものであり、前記バンドは、ゴム組成物及びポリエステルコードを含み、前記ベルトの２以上の各層はゴム組成物及びコードを含み、隣接する二層のコード間のゲージは０．４０ｍｍ以下である、タイヤ。【選択図】なし

Description

本発明は、タイヤに関する。

タイヤは、トレッドにおいて路面と接触する。車両の走行状態では、路面からの加振によって生じる音、すなわち、ロードノイズが、タイヤ及びサスペンションを経て車体に伝達される。車両の静粛性の観点から、このロードノイズの低減が求められている。

一般に、乗用車用のラジアルタイヤは、ベルトの外側に、バンドコードを螺旋状に巻回させたバンドを備えている。バンドコードは、ベルトを拘束し、ベルトの高速走行時の遠心力に起因するリフティングを抑えるものである。特許文献１には、バンドコードとして、コード太さ、撚り数、初期モジュラス及びこの初期モジュラスの２５℃〜７０℃の温度範囲における変化率等を特定したポリエチレン２，６ナフタレート繊維コードを用いることにより、耐久性を確保しながらロードノイズ低減効果をより有効に発揮するタイヤが記載されている。

特開２００３−２３７３０９号公報

しかしながら、十分なロードノイズ低減効果と、優れた低燃費性とを併せ持つことはできない。特に、タイヤの軽量化によって低燃費化を図ろうとする場合、各コード間のゲージは、できる限り小さくすることが考えられるが、背反して、ノイズが増加してしまう実情があった。このような事情のもと、本発明は、優れたロードノイズ低減効果及び優れた低燃費性を有するタイヤを提供することを課題とする。

本発明は、バンド及びベルトを備えるタイヤであって、前記バンドは、前記ベルトに対し、前記タイヤの半径方向外側に積層され、前記ベルトは、前記タイヤの半径方向に積層する２以上の層からなるものであり、前記バンドは、ゴム組成物及びポリエステルコードを含み、前記ベルトの２以上の各層はゴム組成物及びコードを含み、隣接する二層のコード間のゲージは０．４０ｍｍ以下である、タイヤに関する。

前記タイヤにおいて、前記バンドのゴム組成物は、ゴム成分を含み、前記ゴム成分１００質量％中、ポリイソプレン系ゴムの含有量が３０〜１００質量％であってよい。

前記タイヤにおいて、前記ベルトのゴム組成物は、ゴム成分を含み、前記ゴム成分１００質量％中、ポリイソプレン系ゴムの含有量が３０〜１００質量％であってよい。

本発明によれば、優れたロードノイズ低減効果及び優れた低燃費性を有するタイヤを提供することができる。

タイヤの実施形態の一例を示す図である。ジョイントレスバンドの実施形態の一例を示す図である。タイヤから切り出したサンプルの断面の一例を示す図である。

［タイヤ］
以下、本発明の好ましい実施の形態の一例を具体的に説明する。本開示のタイヤは、バンド及びベルトを備えるタイヤであって、前記バンドは、前記ベルトに対し、前記タイヤの半径方向外側に積層され、前記ベルトは、前記タイヤの半径方向に積層する２以上の層からなるものであり、前記バンドは、ゴム組成物及びポリエステルコードを含み、前記ベルトの２以上の各層はゴム組成物及びコードを含み、隣接する二層のコード間のゲージは０．４０ｍｍ以下である。

本開示のタイヤはバンド及びベルトを備えるものである。バンドは、車両の走行時のタイヤ回転に伴う遠心力によってベルトがカーカスから浮き上がるのを抑制するために、ベルトのタイヤ半径方向外側に設けられる部材である。タイヤの半径方向外側に積層されていてもよい。また、バンドは、いわゆるジョイントレス構造を有するジョイントレスバンドであってよい。

次に、ベルトとは、タイヤのトレッドの内部で、かつカーカスの半径方向外側に配される部材である。ベルトは、半径方向に積層する２以上の層からなるものであるところ、３以上の層からなるものであってよく、例えば、２、３または４の層からなるものであってよい。

カーカスまたはカーカスプライとは、タイヤのトレッドの内部で、かつインナーライナーの半径方向外側に配される部材である。ここで、特に、１枚または２枚以上のカーカスプライにより構成されるものをカーカスという。なお、インナーライナーとは、タイヤ内腔面をなすように形成される部材であり、この部材により、空気透過量を低減して、タイヤ内圧を保持することができる。

［バンド］
本開示のタイヤが備えるバンドは、ベルトに対し、タイヤの半径方向外側に積層されるものであり、ゴム組成物及びポリエステルコードを含むものである。また、バンドは、ゴム組成物とポリエステルコードとが一体となったポリエステルコード・ゴム組成物複合体であってよい。

（ゴム組成物）
本開示のタイヤが備えるバンドのゴム組成物としては、ゴム成分を含むものであれば特に限定されない。

ゴム成分としては、ポリイソプレン系ゴム、ブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、スチレンイソプレンブタジエンゴム（ＳＩＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、及びアクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）等の共役ジエン系重合体；並びにエチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、ハロゲン化ブチルゴム（Ｘ−ＩＩＲ）等の非ジエン系重合体が挙げられる。各種ゴム成分は、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。なかでも、耐リバージョン、耐熱、耐亀裂成長性に優れることから、ＳＢＲまたはＢＲを含むことが好ましく、特に加工性に優れることからＳＢＲを含むことがより好ましい。

ポリイソプレン系ゴムとしては、イソプレンゴム（ＩＲ）、天然ゴム（ＮＲ）、改質天然ゴム等が挙げられる。ＮＲには、脱タンパク質天然ゴム（ＤＰＮＲ）、高純度天然ゴム（ＨＰＮＲ）も含まれ、改質天然ゴムとしては、エポキシ化天然ゴム（ＥＮＲ）、水素添加天然ゴム（ＨＮＲ）、グラフト化天然ゴム等が挙げられる。また、ＮＲとしては、例えば、ＳＩＲ２０、ＲＳＳ♯３、ＴＳＲ２０等、タイヤ工業において一般的なものを使用できる。なかでも、ＮＲ及びＩＲが好ましく、破断伸び及び破断強度に優れることからＮＲがより好ましい。

ブタジエンゴム（ＢＲ）としては特に限定されず、例えば、日本ゼオン（株）製のＢＲ１２２０、宇部興産（株）製のＢＲ１５０Ｂ等の高シス含有量のＢＲ、宇部興産（株）製のＶＣＲ４１２、ＶＣＲ６１７等の１，２−シンジオタクチックポリブタジエン結晶（ＳＰＢ）を含むＢＲ、ＬＡＮＸＥＳＳ社製のＢＵＮＡＣＢ２５、ＢＵＮＡＣＢ２４等のＮｄ系触媒を用いて合成したＢＲ等、タイヤ工業において一般的なものを使用できる。また、スズ化合物により変性されたスズ変性ブタジエンゴム（スズ変性ＢＲ）も使用できる。

スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）としては特に限定されず、乳化重合スチレンブタジエンゴム（Ｅ−ＳＢＲ）、溶液重合スチレンブタジエンゴム（Ｓ−ＳＢＲ）、３−アミノプロピルジメチルメトキシシラン等により変性された変性ＳＢＲ等が挙げられる。なかでも、高分子量ポリマー成分が多く、破断時伸びに優れるという理由から、Ｅ−ＳＢＲが好ましい。

ゴム成分１００質量％中、共役ジエン系重合体の含有量は、１０質量％以上が好ましく、３０質量％以上がより好ましく、５０質量％以上がさらに好ましく、８０質量％以上が最も好ましく、上限は特に限定されない。この範囲にあることにより、機械的強度、耐リバージョン、耐熱、耐亀裂成長性に優れるためである。

ゴム成分１００質量％中、ポリイソプレン系ゴムの含有量は、３０質量％以上が好ましく、５０質量％以上がより好ましい。これらの範囲にあることにより、ポリエステルコードとの接着性、破壊強度を高めることができるためである。また、ポリイソプレン系ゴムの含有量は、１００質量％以下、９０質量％以下、７０質量％以下であってもよい。

ゴム成分としては、ゴム成分１００質量％中、共役ジエン系重合体を含むことが好ましいが、その含有量は、特に限定されない。前記ゴム成分１００質量％中、ポリイソプレン系ゴムの含有量が３０〜１００質量％が好ましい。ポリエステルコードとの接着性を確保するためである。

（ゴム組成物の任意成分）
ゴム組成物には、本発明の目的、効果を妨げない範囲内において、必要に応じて、ゴム組成物の製造に一般に使用される配合剤として、例えば、硫黄、カーボンブラック及びシリカ等の強度向上剤；クレー等の補強用充填剤；シランカップリング剤；ステアリン酸；酸化亜鉛；各種老化防止剤；アロマオイル等のオイル；ワックス；加硫促進剤；及び加硫促進助剤等を適宜配合することができる。

ゴム組成物に硫黄を配合する場合には、ゴム組成物における硫黄の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して１．５質量部以上が好ましく、２．０質量部以上がより好ましい。１．５質量部未満の場合は、ポリエステルコードとの接着性が低下し、ポリエステルコードとゴムの間で剥離が生じやすくなる。さらに、ゴム組成物の複素弾性率及び破断時伸びも低下し、耐久性が低下する傾向となる。さらに、自動車等の低燃費性も悪化する。また、硫黄の含有量は、３．１質量部以下が好ましく、２．５質量部以下がより好ましい。３．１質量部を超える場合は、ゴム組成物の酸化劣化により架橋密度が上昇し、破断時伸びが低下し、耐久性が低下する傾向がある。

ゴム組成物には、カーボンブラックを配合することにより、より良好な補強性が得られ、複素弾性率、低発熱性、破断時伸び、耐久性をバランスよく改善できる。

カーボンブラックの窒素吸着比表面積（Ｎ_２ＳＡ）は、３８ｍ^２／ｇ以上が好ましく、６０ｍ^２／ｇ以上がより好ましく、９０ｍ^２／ｇ以上がさらに好ましい。カーボンブラックのＮ_２ＳＡが３８ｍ^２／ｇ未満の場合は、充分な補強性が得られず、硬度、破断時伸び（新品時、熱酸化劣化後）が低下する傾向がある。また、カーボンブラックのＮ_２ＳＡは、１２５ｍ^２／ｇ以下が好ましく、１１５ｍ^２／ｇ以下がより好ましい。１２５ｍ^２／ｇを超える場合は、低燃費性、加工性（シート圧延性）が低下する傾向がある。なお、カーボンブラックの窒素吸着比表面積は、ＪＩＳＫ６２１７、７頁のＡ法で測定される値である。

前記カーボンブラックの含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、１０質量部以上が好ましく、２０質量部以上がより好ましい。カーボンブラックの含有量が１０質量部未満の場合は、ゴム組成物は、充分な補強性が得られず複素弾性率が低下する傾向があり、破断時伸びが充分に得られず耐久性が低下する傾向がある。また、カーボンブラックの含有量は、５５質量部以下が好ましく、５０質量部以下がより好ましい。カーボンブラックの含有量が５５質量部を超える場合は、ゴム組成物の低発熱性、破断時伸び、加工性（シート圧延性）、耐久性が低下する傾向がある。

ゴム組成物には、シリカを配合することにより、破断時伸び、ポリエステルコードとの接着性を向上できる。

シリカとしては特に限定されず、例えば、乾式法シリカ（無水ケイ酸）、湿式法シリカ（含水ケイ酸）等が挙げられるが、シラノール基が多いという理由から、湿式法シリカが好ましい。

シリカの窒素吸着比表面積（Ｎ_２ＳＡ）は、８０ｍ^２／ｇ以上であることが好ましく、１００ｍ^２／ｇ以上であることがより好ましく、１１０ｍ^２／ｇ以上であることがさらに好ましい。シリカのＮ_２ＳＡが８０ｍ^２／ｇ未満の場合は、破断時伸びが低下し、耐久性が低下する傾向がある。また、シリカのＮ_２ＳＡは、２５０ｍ^２／ｇ以下であることが好ましく、２３５ｍ^２／ｇ以下であることがより好ましく、２２０ｍ^２／ｇ以下であることがさらに好ましい。２５０ｍ^２／ｇを超えると、低燃費性、加工性（シート圧延性）が低下する傾向がある。なお、シリカの窒素吸着比表面積は、ＡＳＴＭＤ３０３７−８１に準じてＢＥＴ法で測定される値である。

前記シリカを含有する場合の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、５質量部以上であることが好ましく、７質量部以上であることがより好ましい。シリカの含有量が５質量部未満の場合は、破断時伸びが低下し、耐久性が低下する傾向がある。また、低燃費性も悪化する傾向がある。また、シリカの含有量は、１７質量部以下であることが好ましく、１５質量部以下であることがより好ましく、１３質量部以下であることがさらに好ましい。シリカの含有量が１７質量部を超える場合は、分散性が低下し、複素弾性率Ｅ＊が低下する傾向がある。また、圧延時の加熱中や圧延後の保管中に、シリカが再凝集して、加工性が低下する傾向がある。

（ポリエステルコード）
本開示のタイヤが備えるバンドは、ポリエステルコード含むものである。ポリエステルコードの素材であるポリエステルは、ナイロンに比べて高モジュラスなものである。ポリエステルコードとして、バンドに適用することにより、車両走行によりタイヤに遠心力が加わった際のトレッドの動き（または振動）が抑えられ、優れたノイズ低減効果を奏する。

このため、本開示のタイヤは、ベルトにおいて隣接する二層のコード間のゲージを０．４０ｍｍ以下と小さくし、軽量化して低燃費性を向上した場合であっても、ノイズが増加することなく、優れたノイズ低減効果を奏する。

本開示のタイヤが備えるバンドが含むポリエステルコードの種類としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）コード、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）コード等が挙げられる。また、ポリエステルコードの一部がナイロン等他の有機繊維からなるコードに代わったポリエステル−ナイロンハイブリッドコード等のポリエステルと他の有機繊維からなるコードとのハイブリッドコードであってもよい。

ここで、コードは、１本以上のフィラメント糸を撚り合わせることにより形成されてよい。

ポリエステルコードとしては、例えば、ｉ）１１００デシテックスのマルチフィラメントをそれぞれ２本合わせて（言い換えれば、１１００／２デシテックス）、４８回／１０ｃｍの撚りをかけた後、この下撚コード２本を合せて下撚と反対方向に同数の上撚をかけたもの（一定荷重４４Ｎをかけた際の中間伸度４．３０％）や、ｉｉ）１６７０デシテックスのマルチフィラメントをそれぞれ２本合わせて（言い換えれば、１６７０／２デシテックス）、４０回／１０ｃｍの撚りをかけた後、この下撚コード２本を合せて下撚と反対方向に同数の上撚をかけたもの（一定荷重６６Ｎをかけた際の中間伸度４．３０％）が使用され得る。なお、中間伸度とは、ＪＩＳＬ１０１７の「一定荷重時伸び率」の試験方法に準拠して求めることができる。

ポリエステル繊維及びナイロン繊維からなるコード（ポリエステル−ナイロンハイブリッドコード）としては、例えば、１４４０デシテックスのポリエステルマルチフィラメント及び１４４０デシテックスのナイロンマルチフィラメントを２本合わせて（言い換えれば、１４４０−Ｐ／１４００−Ｎデシテックス）、３０〜３８回／１０ｃｍの撚りをかけた後、この下撚コード２本を合せて下撚と反対方向に同数の上撚をかけたもの（一定荷重４４Ｎをかけた際の中間伸度４．４０％、一定荷重６６Ｎをかけた際の中間伸度６．３０％）が使用され得る。

［ベルト］
本開示のタイヤが備えるベルトは、前記タイヤの半径方向に積層する２以上の層からなるものである。また、前記ベルトの２以上の各層はゴム組成物及びコードを含み、隣接する二層のコード間のゲージは０．４０ｍｍ以下である。また、ベルトの各層は、ゴム組成物とコードとが一体となったコード・ゴム組成物複合体であってよい。

（ゴム組成物）
本開示のタイヤが備えるベルトのゴム組成物としては、ゴム成分を含むものであれば特に限定されない。

ベルトに含まれるゴム成分としては、バンドに含まれるゴム成分として採用可能なものとして上記に示したものをいずれも採用できる。

ゴム成分１００質量％中、共役ジエン系重合体の含有量は、１０質量％以上が好ましく、３０質量％以上がより好ましく、５０質量％以上がさらに好ましく、８０質量％以上がさらに好ましく、上限は特に限定されない。この範囲にあることにより、ベルトコードとの良好な接着が得られるためである。

ゴム成分１００質量％中、ポリイソプレン系ゴムの含有量は、３０質量％以上が好ましく、５０質量％以上がより好ましい。この範囲にあることにより、ポリエステルコードとの接着性、破壊強度を高めることができるためである。また、ポリイソプレン系ゴムの含有量は、１００質量％以下、９０質量％以下、７０質量％以下であってもよい。

ゴム成分としては、ゴム成分１００質量％中、共役ジエン系重合体を含むことが好ましいが、含有は、特に限定されない。前記ゴム成分１００質量％中、ポリイソプレン系ゴムの含有量が３０〜１００質量％が好ましい。機械的強度、耐リバージョン、耐熱、耐亀裂成長性に優れるためである。

（コード）
ベルトに含まれるコードの種類としては、例えば、スチールコード及び有機繊維からなるコードが挙げられる。

スチールコードは、ゴム組成物に対する接着性を向上させるため、その表面を黄銅（真鍮）、Ｚｎ等でメッキしたものであることが好ましい。

有機繊維からなるコードとしては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）コード、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）コード等のポリエステルコード；ナイロンコード；レーヨンコード；ビニロンコード；アラミドコード；及びポリウレタンコード等が挙げられる。

本開示のタイヤのベルトにおける隣接する二層のコード間のゲージは０．４０ｍｍ以下である。当該ゲージは、０．３８ｍｍ以下が好ましく、０．３５ｍｍ以下がより好ましく、０．３０ｍｍ以下がさらに好ましい。転がり抵抗をより低減して、低燃費性をより向上することができることによる。また、当該ゲージは、０．２０ｍｍ以上であってよい。０．２０ｍｍ未満であると、車両の走行時に、隣接する二層のコードが接触してタイヤの耐久性能が低下する可能性がある。

ベルトの２以上の層のうち、隣接する二層のコード間のゲージは次のとおり測定することができる。タイヤの周方向（縦）及び周方向に対して垂直方向にそれぞれ任意の長さのサンプルをタイヤから切り出す。その切り出したサンプルの断面を光学顕微鏡で撮影した画像を用いて、ベルトのうちタイヤの半径方向内側の層内に並列する各コードの外側端部を結ぶ直線として接線Ａ、及びベルトのうちタイヤの半径方向外側の層内に並列する各コードの内側端部を結ぶ直線として接線Ｂを引く。接線Ａ及び接線Ｂの距離を、ベルトの２以上の層のうち、隣接する二層のコード間のゲージとする。

［タイヤの製造］
本開示のタイヤは、上記ゴム組成物、その他の材料を用いて通常の方法によって製造できる。ゴム組成物を、未架橋の状態で押し出し加工して、バンド及びベルト等の各部材の形状に応じて成形し、さらにコードが必要なバンド及びベルト等の部材については、その部材毎に所定のコードを成形した未架橋のゴム組成物に挟み込んで、ゴム組成物が未架橋の状態である各部材を得る。次に、各部材を貼り合わせ、未架橋タイヤを形成する。そして、この未架橋タイヤを加熱加圧することによりタイヤを製造できる。

部材毎に所定のコードを、成形した未架橋のゴム組成物に挟み込む工程について述べる。バンドについては、予めポリエステルコードを接着剤により処理した後、ゴム組成物と接着させることが好ましい。ポリエステルコードとゴム組成物との接着に用いる接着剤としては、例えば、エポキシ化合物としてＥＸ−３１３(グリセリンポリグリシジルエーテル、ナガセケムテックス（株）製)及びＲＦＬ（レゾルシン・ホルマリン−ラテックス）等を用いることができる。また、ベルトについては、予めコード、特にスチールコードを接着剤により処理した後、ゴム組成物と接着させることが好ましい。スチールコードとゴム組成物との接着に用いる接着剤としては、例えば、銅と亜鉛の混合メッキ等を用いることができる。また、ベルトに含まれるコードとして、有機繊維からなるコードを用いる場合には、接着剤としては、例えば、エポキシ化合物としてＥＸ−３１３(グリセリンポリグリシジルエーテル、ナガセケムテックス（株）製)及びＲＦＬ（レゾルシン・ホルマリン−ラテックス）等を用いることができる。

［実施形態］
本開示タイヤの実施形態の一例を図面を参照しつつ詳述する。図１には、空気入りタイヤ２が示されている。図１において、上下方向がタイヤ２の半径方向であり、左右方向がタイヤ２の回転軸方向であり、紙面との垂直方向がタイヤ２の周方向である。図１において、一点鎖線ＣＬはタイヤ２の赤道面を表わす。このタイヤ２の形状は、トレッドパターンを除き、赤道面に対して対称である。

このタイヤ２は、トレッド４、一対のサイドウォール６、一対のチェーファー７、一対のビード８、インナーライナー９、カーカス１０、ベルト１２、一対のフィラー１３、及びジョイントレスバンド１４を備えている。このタイヤ２は、チューブレスタイプである。このタイヤ２は、乗用車に装着される。

トレッド４は、半径方向外向きに凸な形状を呈している。トレッド４は、路面と接地するトレッド面１６を形成する。トレッド４には、溝１８が刻まれている。この溝１８により、トレッドパターンが形成されている。トレッド４は、耐摩耗性及びグリップ性に優れた架橋ゴムからなる。

それぞれのサイドウォール６は、トレッド４の端から半径方向略内向きに延びている。このサイドウォール６の半径方向外側端は、トレッド４と接合されている。このサイドウォール６は、耐カット性及び耐候性に優れた架橋ゴムからなる。

それぞれのチェーファー７は、ビード８の近傍に位置している。タイヤ２がリム（ホイールの一部であり、タイヤが組み合わされている部分である。図示しない。）に組み込まれると、チェーファー７はリムと当接する。この当接により、ビード８の近傍が保護される。例えば、リムとの摩擦からタイヤ内部のカーカスプライ１０ａ、カーカスプライ１０ｂ、またはカーカス１０を保護する。

チェーファー７に用いられる有機繊維の形態はコードである。チェーファー７は、コードを接着剤で処理しゴム組成物と接着させることにより構成される。好ましい有機繊維として、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等のポリエステル繊維；ナイロン繊維；レーヨン繊維；及びアラミド繊維が例示される。

それぞれのビード８は、サイドウォール６の軸方向内側に位置している。ビード８は、コア２０と、このコア２０から半径方向外向きに延びるエイペックス２２とを有している。コア２０はリング状であり、巻回された非伸縮性ワイヤーを含む。ワイヤーの典型的な材質は、スチールである。エイペックス２２は、半径方向外向きに先細りである。エイペックス２２は、高硬度な架橋ゴムからなる。

インナーライナー９は、タイヤ内腔面をなすように形成される。インナーライナー９は、空気透過性を抑えた架橋ゴムにより形成される。

カーカス１０は、カーカスプライ１０ａとカーカスプライ１０ｂとの２枚のプライにより構成される。カーカスプライ１０ａ及びカーカスプライ１０ｂは、両側のビード８の間に架け渡されており、トレッド４及びサイドウォール６に沿っている。カーカスプライ１０ａ及びカーカスプライ１０ｂは、コア２０の周りにて、軸方向内側から外側に向かって折り返されている。カーカスプライ１０ａ及びカーカスプライ１０ｂは、それぞれ周方向に並列された多数のコードとトッピングゴムとからなる。それぞれのコードが赤道面に対してなす角度の絶対値は、７５°から９０°である。換言すれば、このカーカスプライ１０ａ及びカーカスプライ１０ｂはラジアル構造を有する。また、カーカス１０は、２枚の他、１枚または３枚以上のカーカスプライから形成されてもよい。

カーカスプライ１０ａ及びカーカスプライ１０ｂに用いられる有機繊維の形態はコードである。カーカスプライ１０ａ及びカーカスプライ１０ｂは、それぞれコードを接着剤で処理しゴム組成物と接着させることにより構成される。好ましい有機繊維として、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等のポリエステル繊維；ナイロン繊維；レーヨン繊維；及びアラミド繊維が例示される。

ベルト１２は、トレッド４の半径方向内側に位置している。ベルト１２は、カーカス１０と積層されている。ベルト１２は、カーカス１０を補強する。ベルト１２は、内側層２４及び外側層２６からなる。図１から明らかなように、軸方向において、内側層２４の幅は外側層２６の幅よりも若干大きい。図１には示されていないが、内側層２４及び外側層２６のそれぞれは、並列された多数のコードとトッピングゴムとからなる。それぞれのコードは、赤道面に対して傾斜している。傾斜角度の一般的な絶対値は、１０°以上３５°以下である。内側層２４のコードの赤道面に対する傾斜方向は、外側層２６のコードの赤道面に対する傾斜方向とは逆である。コードは、スチールコード及び有機繊維からなるコードを用いることができる。

それぞれのフィラー１３は、タイヤのビード部に配され、ビード部の剛性を高める。それぞれのフィラーは、並列された多数のコードとトッピングゴムとからなる。

フィラー１３に用いられる有機繊維の形態はコードである。フィラー１３は、コードを有機繊維用接着剤組成物で処理しゴム組成物と接着させることにより構成される。好ましい有機繊維として、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等のポリエステル繊維；ナイロン繊維；レーヨン繊維；及びアラミド繊維が例示される。

ジョイントレスバンド１４は、ベルト１２の半径方向外側に位置している。軸方向において、ジョイントレスバンド１４の幅はベルト１２の幅よりも大きい。ジョイントレスバンド１４は、ベルト１２を補強する。

図２には、ジョイントレスバンド１４を構成するリボン２８が示されている。このリボン２８は、２本のポリエステルコード３０と、トッピングゴム３２とを有している。リボン２８は、ポリエステルコードコード３０を接着剤で処理しトッピングゴム３２と接着させることにより構成される。このリボン２８が周方向に螺旋状に巻かれることで、ジョイントレスバンド１４が形成される。このジョイントレスバンド１４は、いわゆるジョイントレス構造を有する。それぞれのコード３０は、実質的に周方向に延びている。周方向に対するコード３０の角度は、５°以下が好ましく、２°以下が特に好ましい。このポリエステルコード３０によりベルト１２が拘束されるので、ベルト１２のリフティングが抑制される。リボン２８におけるポリエステルコード３０の数は、１本でもよく、３本以上でもよい。

それぞれのポリエステルコード３０は、複数のポリエステル繊維が撚られることで形成される。このポリエステルコード３０を含むタイヤは、耐熱性及び耐久性に優れる。ポリエステルコード３０を形成する好ましいポリエステル繊維として、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等が例示される。

図３は、図１に示す空気入りタイヤ２の周方向（縦）及び周方向に対して垂直方向にそれぞれ任意の長さで切り出したサンプルの断面の一例を示す図であり、ジョイントレスバンド１４、並びにベルト１２の内側層２４及び外側層２６を示す。ベルト１２の内側層２４及び外側層２６のそれぞれにスチールコード３４及びスチールコード３６が含まれている。

また、図３は、ベルト１２における内側層２４のスチールコード３４と外側層２６のベルトのスチールコード３６との間のゲージＬも示す。接線Ａ１は、ベルト１２における内側層２４に並列する各スチールコード３４の半径方向外側端部を結んだ直線である。接線Ｂ１は、ベルト１２における外側層２６に並列する各スチールコード３６の半径方向内側端部を結んだ直線である。接線Ａ１及び接線Ｂ１の距離がベルト１２のスチールコード３４とスチールコード３６との間のゲージＬである。

以下に実施例を掲げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。

実施例及び比較例における各評価は、次の方法により行った。
＜ベルトにおける隣接する二層のコード間のゲージ＞
ベルトの２以上の層のうち、隣接する二層のコード間のゲージは次のとおり測定した。タイヤを周方向に対して垂直方向に切断し、その断面をカメラ付き光学顕微鏡で撮影した。その撮影した画像において、ベルトのうちタイヤの半径方向内側の層内に並列する各コードの外側端部を結ぶ直線として接線Ａ、及びベルトのうちタイヤの半径方向外側の層内に並列する各コードの内側端部を結ぶ直線として接線Ｂを引いた。接線Ａ及び接線Ｂの距離を、ベルトの２以上の層のうち、隣接する二層のコード間のゲージとした。

＜ロードノイズ＞
同一のタイヤを４本用意し、１５×６．０Ｊのリムに装着し、内圧が２３０ｋＰａとなるようにし、排気量１８００ｃｃの車両に装着し、２名乗車にて、速度８０ｋｍ／ｈで走行した。そしてその時の車内騒音を、運転席右耳位置のマイクロフォンで、１／３オクターブ分析した１６０Ｈｚおよび３１５Ｈｚの音圧レベル（ｄＢ（Ａ））を測定した。結果は、比較例１の音圧レベルを１００（ｄＢ（Ａ））とした相対値（指数）にて示す。

＜転がり抵抗＞
転がり抵抗試験機を用い、下記の測定条件で転がり抵抗（Ｎ）を測定した。結果は、比較例１の転がり抵抗を１００（Ｎ）とした相対値（指数）にて示す。数値が小さいほど、転がり抵抗が小さく、低燃費性に優れていることを示す。
使用リム：１５×６．０Ｊ
内圧：２１０ｋＰａ
荷重：４．８２ｋＮ
速度：８０ｋｍ／ｈ

（実施例１）
まず、ゴム組成物が未架橋の状態であるバンドを次の手順にて形成した。
エポキシ化合物として、ＥＴＣ−Ｎ６１５（ソルビトールポリグリシジルエーテル、塩素含量：９．３質量％、エポキシ当量：１６３、ナガセケムテックス（株）製）１１．８gを水９２０gに撹拌しながら加え、そこへブロックドイソシアネートとして、ε−カプロラクタムブロックジフェニルメタンジイソシアネート水分散体（５４％濃度）７２．１ｇを加え、第一処理剤としての接着剤組成物を調製した。

ゴムラテックスとして、ニッポール２５１８ＦＳ（日本ゼオン株式会社製、ビニルピリジン・スチレン・ブタジエンターポリマー水乳化液、全固形分濃度４０．５％）１７２ｇ及びニッポールＬＸ−１１２（日本ゼオン株式会社製、スチレン・ブタジエンコポリマー４１％水乳化液、全固形分濃度４０．５％）７３ｇを水７６ｇで希釈し、この希釈液の中にレゾルシン・ホルマリンとして、レゾルシン・ホルマリン初期縮合分散液２７０ｇ(レゾルシンとホルムアルデヒドのモル比は、１：１．５、全固形分濃度６．５％)をゆっくりかきませながら加え、ＲＦＬ液を調製した。得られたＲＦＬ液を水５９１ｇで希釈し、第二処理剤（全固形分濃度１０％）とした。

ポリエステルコードとしてポリエステル（ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ））コード（コードの構成：１１００／２（デシテックス）、コードの撚り数：２６（回／１０ｃｍ）、線径：０．５４ｍｍ、エンズ：４９本／５ｃｍ）を第一処理剤に浸漬した後、１５０℃で１３０秒間乾燥し、引き続き２４０℃で１３０秒間熱処理した。次いで、第二処理剤に浸漬した後、１５０℃で１３０秒間乾燥し、引き続き２４０℃で７０秒間熱処理した。

以上の手順にて処理された有機繊維を、天然ゴムを主成分とする未架橋ゴム中に埋め込んで、ゴム組成物が未架橋の状態であるバンドを形成した。

前記天然ゴムを主成分とする未架橋ゴムの組成は、次のとおりである。
天然ゴムとしてＴＳＲ２０（ＴＳＲはTechnically Specitied Rubberの略）：６０質量部
スチレンブタジエンゴムとしてＳＢＲ１５０２：４０質量部
補強材として「シースト３００」（東海カーボン株式会社製）：４０質量部
軟化剤として鉱物油：２質量部
老化防止剤として「ＲＯＢＯＲＤ」（大内新興化学工業株式会社製）：１質量部
ステアリン酸：３質量部
酸化亜鉛：３質量部
粉末硫黄（鶴見化学工業株式会社製）：４質量部

促進剤として「ノクセラーＮＳ」（大内新興化学工業株式会社製：Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド）：０．９質量部

次に、ゴム組成物が未架橋の状態であるベルトをタイヤ産業において一般的な手順にて形成した。ただし、ベルトを覆うゴム厚を薄くするため、コードに付着させるゴムをシート状に加工するロールの間隔を狭くすることでシートの厚みを薄く調整した。

得られるタイヤにおいて、隣接する二層のコード間のゲージが０．３８ｍｍとなるようにコードに付着させるゴム量及び成形と加硫における生カバーの拡張率を調整した。

さらに、ゴム組成物が未架橋の状態であるバンド及びゴム組成物が未架橋の状態であるベルト（少なくとも２層）を他のタイヤ部材とともに貼り合わせ、未架橋タイヤを形成した。そして、この未架橋タイヤを１７０℃に加熱された金型に２４０ｋＰａの圧力にて１０分間押し当てることにより架橋反応を進行しタイヤを製造した。得られたタイヤについて、ベルトにおける隣接する二層のコード間のゲージ、ロードノイズ、及び転がり抵抗を評価した。結果は表１に示す。

（比較例１）
ポリエステルコードに代えて、ナイロン６６コード（コードの構成：９４０／２（デシテックス）、コードの撚り数：３１（回／１０ｃｍ）、線径：０．５５ｍｍ、エンズ：４５本／５ｃｍ）を用い、ＲＦＬ液を用いてナイロン６６コードを処理し、さらに得られるタイヤについて、ベルトにおける隣接する二層のコード間のゲージが０．４３ｍｍとなるようにコードに付着させるゴム量及び成形と加硫における生カバーの拡張率を調整した以外は、実施例１と同様にしてタイヤを製造した。得られたタイヤについて、ベルトにおける隣接する二層のコード間のゲージ、ロードノイズ、及び転がり抵抗を評価した。結果は表１に示す。

（実施例２）
得られるタイヤにおいて、隣接する二層のコード間のゲージが０．３５ｍｍとなるようにコードに付着させるゴム量及び成形と加硫における生カバーの拡張率を調整した以外は、実施例１と同様にしてタイヤを製造した。得られたタイヤについて、ベルトにおける隣接する二層のコード間のゲージ、ロードノイズ、及び転がり抵抗を評価した。結果は表１に示す。

（比較例２）
得られるタイヤにおいて、隣接する二層のコード間のゲージが０．４３ｍｍとなるようにコードに付着させるゴム量及び成形と加硫における生カバーの拡張率を調整した以外は、実施例１と同様にしてタイヤを製造した。得られたタイヤについて、ベルトにおける隣接する二層のコード間のゲージ、ロードノイズ、及び転がり抵抗を評価した。結果は表１に示す。

（比較例３）
ポリエステルコードに代えて、ナイロン６６コード（コードの構成：９４０／２（デシテックス）、コードの撚り数：３１（回／１０ｃｍ）、線径：０．５５ｍｍ、エンズ：４５本／５ｃｍ）を用い、ＲＦＬ液を用いてナイロン６６コードを処理した以外は、実施例１と同様にしてタイヤを製造した。得られたタイヤについて、ベルトにおける隣接する二層のコード間のゲージ、ロードノイズ、及び転がり抵抗を評価した。結果は表１に示す。

比較例１〜３に示すように、ポリエステルコードを使用しないか、またはベルにおける隣接する二層のコード間のゲージが０．４０ｍｍを超えるタイヤは、ロードノイズまたは転がり抵抗値が大きく、ロードノイズ低減効果または低燃費性能に劣る。一方、実施例１及び２に示すように、ポリエステルコードを使用し、ベルトにおける隣接する二層のコード間のゲージが０．４０ｍｍ以下のタイヤは、優れたロードノイズ低減効果及び優れた低燃費性を有する。

Claims

バンド及びベルトを備えるタイヤであって、
前記バンドは、前記ベルトに対し、前記タイヤの半径方向外側に積層され、
前記ベルトは、前記タイヤの半径方向に積層する２以上の層からなるものであり、
前記バンドは、ゴム組成物及びポリエステルコードを含み、
前記ベルトの２以上の各層はゴム組成物及びコードを含み、隣接する二層のコード間のゲージは０．４０ｍｍ以下である、タイヤ。
前記バンドのゴム組成物は、ゴム成分を含み、
前記ゴム成分１００質量％中、ポリイソプレン系ゴムの含有量が３０〜１００質量％である、請求項1に記載のタイヤ。
前記ベルトのゴム組成物は、ゴム成分を含み、
前記ゴム成分１００質量％中、ポリイソプレン系ゴムの含有量が３０〜１００質量％である、請求項1または２に記載のタイヤ。