JP3976291B2

JP3976291B2 - Run flat tire

Info

Publication number: JP3976291B2
Application number: JP07071199A
Authority: JP
Inventors: 則夫稲田
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1999-03-16
Filing date: 1999-03-16
Publication date: 2007-09-12
Anticipated expiration: 2019-03-16
Also published as: JP2000264012A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、タイヤサイド部を補強し、パンクなどによるタイヤの内部圧力（以下「内圧」という）の低い状態での、所謂ランフラット走行時の耐久性を改善した空気入り安全タイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
空気入りタイヤでランフラット走行が可能な（即ち、パンクして、タイヤ内圧が０ｋｇ／ｃｍ²になっても、ある程度の距離を安心して走行が可能な）タイヤ（以下、「空気入り安全タイヤ」という。）は、タイヤの空気室内におけるリムの部分に、金属、合成樹脂製の環状中子を取り付けた中子タイプと、タイヤサイドウォールのビード部からショルダー区域にかけて、カーカスの内面に断面が三日月状の比較的硬質ゴムの層を配置して補強したサイド補強タイプとが知られている。これら２つのタイプのうち前記中子タイプは、ランフラット走行に当たって荷重支持能力が高いことから、乗り心地をあまり問題にしない荷物運搬用車両、および軍用車両向けに主に利用され、また、前記サイド補強タイプは、比較的荷重負担が小さく、乗り心地を重視する乗用車向けに主に利用されている。
【０００３】
これらのうち最も簡便で実効ある方策として、通常タイヤ内で最も肉薄で剛性の低いサイドウォール部に、環状ゴム補強層を、そのカーカスプライの内面側ないし複数のカーカスプライ層間に配置し、車輪荷重を支える様にした、いわゆるサイド補強ランフラットタイヤがある。このサイド補強ランフラットタイヤは、通常空気圧時には、通常タイヤと同様に主として内圧による補強コードの張力で荷重を負担し、一方パンク時には、サイドウォール固有の部材剛性自身で支持することを意図したものである。
【０００４】
現在、通常走行の乗用車用タイヤのカーカスプライ材用ゴム補強繊維コードとしては、その寸法安全性、耐水分安定性、適度な剛性、安価等の観点から、一般に、ポリエチレンテレフタレート（以下、「ＰＥＴ」という。）繊維が好んで広く用いられている。この他レーヨン、ナイロンも一部用いられている。
しかし、レーヨンの場合、低強度でカーカス強度設計上、ポリエステル対比繊維使用量が多くなり、かつ高価格で不利であり、水分吸湿時の接着、強度低下の問題がある。一方、ナイロンの場合、弾性率が低く熱収縮が大きく、またクリープ特性も十分でなく、フラットスポット性が劣り、サイド凹凸性、ユニフォーミティも十分でない等の寸法安定性面でのデメリットがあり、総合的に見てＰＥＴに劣るという問題がある。
【０００５】
ところで、サイド補強ランフラットタイヤをランフラット走行させた場合の問題として、肉厚のサイド補強ゴムとビードフィラーゴムとの間に集中して転動時繰り返し剪断歪みが発生する為に生じる発熱が挙げられる。この発熱によって、タイヤ内部は高温度となり、例えば、サイド補強ランフラットタイヤのカーカスプライ層用コードとして、一般乗用車用タイヤに用いられているＰＥＴ繊維を適用した場合、カーカスプライ層のポリエステル繊維コードとこれを埋設しているマトリックスゴム層とが剥離し、その結果、早期にランフラット走行が不可能となることがわかった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記従来における諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、内圧充填時の通常走行性能を高レベルに維持しながら、前記問題点を解決し、ランフラット走行性能が大幅に改善された、空気入り安全タイヤを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、前記課題を解決すべく、特にタイヤのカーカスプライ層の繊維コードの材質に着目して鋭意検討した結果、カーカスプライ層に、特定の有機繊維コードを用いる下記の手段によって、前記目的を達成し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００８】
＜１＞円筒状クラウン部の両端から径方向内側に向かって、先端部に配置されているビードリング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少なくとも１枚のラジアルカーカスプライ層からなり、該ラジアルカーカスプライ層の両端部はビードリングの回りに軸方向外側に巻上げて固定されているカーカス層と、該カーカス層のクラウン部外周囲上に複数のベルト層と、トレッド部と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ラジアルカーカスプライ層内周面、ないし複数のラジアルカーカスプライ層間にゴム補強層を備えたランフラットタイヤであって、前記ラジアルカーカスプライ層の少なくとも１が、下記式で表される繰り返し単位から実質的になるポリオレフィンケトン繊維のコードを含んでおり、双方のサイドウォールにおけるビードリングの近傍にビードフィラーゴムを備えるとともに、スチールコードを含むスチールインサートを備え、該スチールインサートが、ビードフィラーゴムの内面側からゴム補強層の外側を通り、ベルト層の下部に伸びていることを特徴とするランフラットタイヤである。
【０００９】
【化２】

【００１０】
前記式において、（Ａ）は、二価のオレフィン残基を表し、前記繰り返し単位において、総て同一であってもよいし、互いに異なっていてもよい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の空気入り安全タイヤを図面を参照しながら説明する。図１は、内圧充填状態で接地している本発明の空気入り安全タイヤの一例の概略断面図である。
図１に示す空気入り安全タイヤ１０は、ビード部がリム３０のフランジに嵌合され、トレッド部２４がトレッド部肩２６を端部として接地し、円筒状のクラウン部の両端から径方向内側に向かって、先端部にビードフィラーゴム１４、ビードリング１２を埋設したサイドウォール１６が連なり、これらサイドウォール１６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、２枚のラジアルカーカスプライ層１８からなっている。ラジアルカーカスプライ層１８は、有機繊維コードがゴムマトリックス層に埋設された構成となっている。ラジアルカーカスプライ層１８の両端部は、ビードリング１２の周りに軸方向外側に巻き上げて固定されている。さらに、円筒状のクラウン部の外周囲上には、複数のベルト層２２、さらにその外周囲上にトレッド部２４が順次配置され、クラウン部を夫々補強している。
【００１３】
必要に応じて、ビードリング１２近傍から、サイドウォール１６とラジアルカーカスプライ層１８の外面１８ｂとの間を通り、他方のビードリング１２近傍に至る間に、さらに少なくとも１枚のダウンカーカス層（不図示）を配置したり、ラジアルカーカスプライ層１８の内面１８ａのさらに内側にインナーライナーを配置してもよい。
【００１４】
サイドウォール１６のラジアルカーカスプライ層１８の内面１８ａのさらに内側には、三日月状のゴム補強層２８が配置され、サイドウォール部を補強している。従って、荷重下において空気圧がゼロになった状態（パンク状態）でもサイドウォール１６が極端にたわむことがなく、ランフラット走行が可能となる。
尚、図1には、ラジアルカーカスプライ層１８の内面１８ａのさらに内側にゴム補強層を配置した状態を示したが、ラジアルカーカスプライ層１８が複数の場合は、ラジアルカーカスプライ層１８間にゴム補強層２８を配置してもよい。また、ゴム補強層２８の形状については特に制限はないが、断面が図１に示すように三日月状であるのが、ランフラット走行耐久性の点で好ましい。
【００１５】
参照のために、ゴム補強層２８が配置されていない通常の空気入りタイヤの、荷重下において空気圧がゼロになった状態での概略断面図を図３に示す。
タイヤ４０の各部材、部位の付番及び説明は図１と同様である。タイヤ４０は、ゴム補強層２８を備えていないので、パンク状態では荷重によってサイドウォール１６が極端にたわみ、ｍ，ｎの位置で接触が起こり満足なランフラット走行が困難となる。
【００１６】
本発明では、少なくとも１のラジアルカーカスプライ層１８を構成しているコードが、ポリオレフィンケトン（以下、「ＰＯＫ」という場合がある。）繊維を含む。
前記ＰＯＫ繊維は、ＰＥＴ以上に高強度、高弾性率で、かつ寸法安定性に優れており、熱収縮もナイロンの様に大きくなく、またレーヨンの様に耐水分安定性が悪くなく、同時にゴムとの接着性に優れ、ゴム中での耐アミン劣化にも優れている。従って、前記ＰＯＫ繊維をラジアルカーカスプライ層１８のコードとして用いる本発明の空気入り安全タイヤは、内圧充填時においては優れた走行性を示すと共に、ランフラット走行時にタイヤ内部が発熱しても、ラジアルカーカスプライ層１８のコードとコーティングゴムとの剥離は抑制されるので、優れたランフラット走行耐久性を示す。
【００１７】
本発明で用いるＰＯＫ繊維は、下記式で表される繰り返し単位から実質的に形成されている。
【００１８】
【化３】

【００１９】
前記式において、（Ａ）は、二価のオレフィン残基を表し、オレフィン系モノマー由来の単位であり、カルボニル単位と結合している。
前記ポリオレフィンケトンは、カルボニル単位と、前記オレフィン系モノマー由来の単位とが交互に配列された共重合体であり、該ポリオレフィンケトンにおいて、前記オレフィン系モノマー由来の単位は、１種であってもよいし、２種以上であってもよい。
【００２０】
前記オレフィン系モノマーとしては、例えば、エチレン、プロピレン、ブテン、ペンテン、ヘキセン、ヘプテン、オクテン、ノネン、デセン、ドデセン、スチレン、メチルアクリレート、メチルメタクリレート、ビニルアセテート、ウンデセン酸、ウンデセノール、６−クロロヘキセン、Ｎ−ビニルピロリドン、およびスルニルホスホン酸のジエチルエステルなどが挙げられる。これらの中でも、力学特性、耐熱性などの点で、エチレンが好ましい。
【００２１】
前記ポリオレフィンケトンとしては、前記オレフィン系モノマー由来の単位（Ａ）として、エチレン単位（−ＣＨ₂−ＣＨ₂−）を有するのが好ましく、エチレン単位（−ＣＨ₂−ＣＨ₂−）と他のオレフィン単位とのモル比（エチレン単位／他のオレフィン単位）が、４／１以上であるのがより好ましく、８／１以上であるのが特に好ましい。
前記モル比が４／１未満であると、前記ポリオレフィンケトンの融点が２００℃以下となり、耐熱性が不十分となることがある。また、前記モル比が８／１以上であると、前記ポリオレフィンケトンの耐熱性及び力学的性能に優れる点で有利である。
【００２２】
本発明で用いるＰＯＫの製造方法としては、例えばヨーロッパ特許公開第１２１９６５号、第２１３６７１号、第２２９４０８号、および米国特許第３９１４３９１号等に記載された方法に準じて製造することができる。
尚、遊離基触媒を使用して製造される交互構造を持たないエチレン／ＣＯコポリマーは、本発明で用いるＰＯＫには含まれない。
【００２３】
前記ＰＯＫの繊維化方法については、特に限定されないが、一般的には溶融紡糸法または溶液紡糸法が採用され、経済的には溶融紡糸方法が好ましい。
【００２４】
前記溶融紡糸法による場合、例えば、特開平１−１２４６１７号公報に記載の方法に従って、容易に前記ポリオレフィンケトンの繊維を製造することができる。また、前記溶液紡糸法による場合、例えば、特開平２−１１２４１３号公報に記載の方法に従って、容易に前記ポリオレフィンケトンの繊維を製造することができる。
【００２５】
前記ポリオレフィンケトンの繊維には、熱、酸素等に対して十分な耐久性を付与する目的で酸化防止剤を添加することが好ましい。
【００２６】
以上により得られた前記ポリオレフィンケトンの繊維（ポリマーフィラメント）は、その引張強度が、通常１０．０ｇ／デニール以上であり、１２．０ｇ／デニール以上が好ましい。また、その初期弾性率が、通常１００ｇ／デニール以上であり、１２０ｇ／デニール以上が好ましく、１５０ｇ／以上が好ましい。
【００２７】
前記コードは、前記ポリオレフィンケトンの繊維原糸が１本から形成されていてもよいし、２本以上から形成されていてもよく、その場合、例えば、前記ポリオレフィンケトンの繊維原糸に下撚りをかけ、次いでこれを２本乃至３本合わせて、逆方向に上撚りを施し、双撚生コードとして得ることができる。
【００２８】
本発明に用いるＰＯＫ繊維から形成されているコードの物理特性については、特に限定されるものではないが、ラジアルカーカスプライ層のコードの特性としては、２．０３ｇ／ｄｔｅｘ（デシテックス。以下、単に「ｄ」で示す。）時の中間伸度が４％以下であるのが好ましく、３％以下であるのがより好ましい。前記中間伸度が前記範囲内であると、ランフラット走行時のタイヤのたわみをより抑制できるので好ましい。尚、ここにいう中間伸度とは、ＪＩＳＬ１０１７（１９８３）に従いオートグラフ（島津製作所製）にて室温（２５±２℃）で引っ張り荷重（ｋｇｆ）−伸度（％）曲線を描き、この荷重−伸度曲線から求められる値をいう。
【００２９】
一方、空気入り安全タイヤ中のコードは、２．０３ｇ／ｄｔｅｘ荷重時に、その強伸度が４％以下であるのが好ましく、３％以下であるのがより好ましい。尚、タイヤからコードを取り出したときのコードとは、タイヤ中のラジアルカーカスプライ層を構成しているコードを、コードを傷つけないように注意深く取り出し、コードに付着している余分なゴムをはさみにより注意深くそぎ落としたコードのことをいう。尚、２．０３ｇ／ｄｔｅｘ荷重時の強伸度とは、前記と同様に、ＪＩＳＬ１０１７（１９８３）に従って求められる値をいう。
【００３０】
また、コードは、１７７℃における０．９／６０ｇ／ｄ荷重下での熱収縮率が、５％以下であるのが好ましく、４％以下であるのがより好ましい。前記熱収縮率が前記範囲内であると、寸法安定性の点で好ましい。尚、ここにいう熱収縮率は、コードを、１７７℃のオーブン中に、１／６０ｇ／ｄ荷重下で３０分間放置した後のコード長さの収縮率をいう。
【００３１】
また、タイヤからコードを取り出したときのコードの強度としては、タイヤカーカス強度設計上、７ｇ／ｄ以上が好ましく、９ｇ／ｄ以上がより好ましく、１１ｇ／ｄ以上が特に好ましい。尚、ここにいう中間伸度とは、前記と同様に、ＪＩＳＬ１０１７（１９８３）に従って求められる値をいう。
【００３２】
前記コードは、例えば、以下のように平行に配列されてプライとされ、カーカスが形成される。
即ち、双撚生コードとして得た前記コードを、綿、ポリノジック等の細手の緯糸とスダレ織物に製織した後、接着剤を付与し、乾燥加熱緊張処理し、ディップ処理反としたプライを得る。そして、これをゴムマトリックス層に埋設することにより、カーカスが形成される。
【００３３】
なお、前記コード（乃至前記プライ）と前記ゴムマトリックスとの接着は、以下のような公知の方法、例えば、前記コード（乃至前記プライ）を、エポキシ化合物あるいはブロックドイソシアネート化合物を含む第一液で処理した後、レゾルシンとホルマリンと各種ラテックスと苛性ソーダ及び／又はアンモニア水を含む第二液（ＲＦＬ液）で処理する二浴型の接着方法；トリアリルシアヌレートとレゾルシンとホルマリンとアンモニア水とから生成する通称Ｎ３と呼称される液と、ＲＦＬ液との混合液で処理する一浴型の接着方法；ｐ−クロルフェノールとホルマリンとから生成する２，６−ビス（２' ，４' −ジヒドキシフェニルメチル) −４−クロルフェノールを主成分とする反応生成物と、レゾルシンとホルマリンとアンモニア水とからなる通称ＰＥＸＵＬと呼称される液を、ＲＦＬ液と混合した液で処理する一浴型の接着方法；特開昭６０−７２９７２号等に開示されている、多価フェノールポリサルファイドと、レゾルシン及びホルマリンの縮合物とをアルカリ下で熟成した液と、ＲＦＬ液とを混合した液で処理する一浴型の接着方法；などにより行うことができる。
【００３４】
以上のようにして得られた前記カーカスは、そのまま用いてもよいし、あるいは、これを適当な寸法に裁断してから用いてもよい。
前記カーカスは、１層あればよいが、通常２〜３層を重ね合わせて用いてもよく、そのうちの少なくとも１層は、通常、タイヤ内側から外側（軸方向外側）にビードリングの周りに折返して係止される。
【００３５】
本発明の空気入り安全タイヤが、双方のサイドウォール部にスチールインサートを備えていると、ランフラット走行耐久性がさらに向上するので好ましい。サイドウォール部に、スチールインサートが配置されていると、ランフラット走行時の、サイドゴム補強層とビードフィラーゴムとの間に集中して発生する剪断歪みが低減され、その結果、ラジアルカーカスプライ層のコードとコーティングゴムとのセパレーションをさらに抑制することができる。
【００３６】
スチールインサートは、スチールコードを並列配置し、これを２枚のゴムマトリックスに埋設した構成である。スチールコードは通常の有機繊維コードと比較して曲げ剛性が高く、タイヤ内圧低下時のたわみ量が小さくなり、上記剪断歪みを低減し、タイヤとしての発熱量が小さくなる。かかるスチールコードとしては、好ましくは１×ｎ構造または１＋ｎの構造（２≦ｎ≦７）を有し、ｎは７以下、より好ましくは６以下３以上の自然数である。ｎが７を超えると、スチールフィラメント同士が接触しやすくなり、フレッティングが大となり、スチールコードの耐久性面で好ましくない。また、このスチールコードのフィラメントの素線径は、好ましくは０．１２５ｍｍ〜０．２３０ｍｍである。前記スチールコードのフィラメントの素線径が、０．１２５ｍｍ未満では、製造の際に伸線がし難く、抗張力が出難いし、一方、０．２７５ｍｍを超えると、耐屈曲疲労性が悪化するため好ましくない。
【００３７】
前記スチールインサートを備えた本発明の空気入り安全タイヤの一例の概略断面図を図２に示す。各部材、部位の付番及び説明は、図１と同様である。
スチールインサート３２は、ビードフイラーゴム１４の内面１４ｃ側から、ゴム補強層２８の外面２８ｂ側を通り、その上端３２ａがベルト層２２の下位置に配置されている。スチールインサート３２は、ゴム補強層２８とビードフィラーゴム１４間および／またはゴム補強層２８とトレッド部２４下のベルト層２２との間に発生する剪断歪みを効果的に抑制する上で、その上端３２ａが、ベルト層２２の最外端２２ｂとトレッド部２４の中央２４ｃとの間に配置されるのが好ましい。
【００３８】
また、インサートの下端３２ｂは、ビードフィラーゴム１４の上端１４ａよりも低いことが好ましく、より好ましくはインサートの下端３２ｂがビードフィラーゴム１４の下端１４ｂに配置され、その上端３２ａがビードフィラーゴム１４の上端１４ａよりも少なくとも上まで配設される。また、スチールインサート３２の長さは、ビードフィラーゴム１４の長さ（１４ａ〜１４ｂの垂直方向長さ）に対して１１０％以上であることが好ましい。
【００３９】
【実施例】
以下に、実施例を挙げて本発明をより詳細に説明するが、本発明は、これらの実施例に何ら限定されるものではない。
（参考例）以下の様にして、図１に示す構成のタイヤを作製した。
・ラジアルカーカスプライ層に用いられるＰＯＫ繊維コードの作製
前記一般式のＡで示されるエチレン性不飽和化合物由来成分が、エチレン９７モル％、プロピレン３モル％となるように配合して、一酸化炭素と共重合した。得られたＰＯＫを、前記溶融紡糸法にて繊維化し、ＰＯＫ繊維フィラメント原糸（１６７０ｄｔｅｘ）を得た。ついでこの原糸をリシグ撚糸機で下撚り、上撚りし、４０×４０（回／１０ｃｍ）の１６７０ｄｔｅｘ／２コードとした。
【００４０】
次に、この撚糸コードを、エポキシ水溶液接着剤に浸漬し、乾燥、熱処理を行い、次いで、ＲＦＬ（レゾルシン、ホルマリン、ラテックス) 水溶液接着剤に浸漬し、乾燥、熱処理し、ＰＯＫ繊維コードを得た。乾燥ゾーンの処理温度は１５０℃、処理時間は１２０秒間とし、また熱処理ゾーンの処理温度は２１０℃、処理時間は８０秒間とした。また、ヒートセット時のコード張力は１．０ｇ／ｄとした。
【００４１】
・空気入り安全タイヤの作製
上記のようにして得られたＰＯＫ繊維コードを、ラジアルカーカスプライ層（角度径方向０°）とする、サイズ２２５／６０Ｒ１６のチューブレス構造の空気入り安全タイヤを作製した。上記繊維コードを５０本／５ｃｍのエンド数に打込み、上下よりコーティングゴムをトッピングした後、これを２枚用い、即ち、１枚の折返しラジアルカーカスプライ層１８に加え、最表層に１枚のダウンカーカス層（不図示）を配置した２Ｐカーカス構造を用いた。三日月状のゴム補強層２８として、硬度８０°、最大厚み７ｍｍであるゴムを用い、またベルト層２２として、１×５構造で、線径０．２５ｍｍのスチールコードを打込み数４０本／５ｃｍ、（角度周方向２０°) のスチールベルト層２枚切り離し構造とした。
このタイヤの、内圧充填状態での走行性は良好であった。
【００４２】
（比較例１）ラジアルカーカスプライ層のコードとして、市販のポリエステル繊維コード（１６７０ｄｔｅｘ／２；４０×４０）を用いた以外は、参考例と同様の構造のタイヤを作製した。
【００４３】
（実施例）参考例と同一のラジアルカーカスプライ層１８を用い、図２の配置でスチールコードインサート８を挿入した以外は、参考例と同様の構造の空気入り安全タイヤを作製した。使用したインサート８に埋設されているスチールコードは、１×５構造で、フィラメントの素線径は０．１５ｍｍのオープン構造であった。このタイヤの、内圧充填状態での走行性は良好であった。
【００４４】
（比較例２）比較例１と同一のラジアルカーカスプライ層を用い、図２の配置でスチールコードインサートを挿入した以外は、比較例１と同様の構造のタイヤを作製した。用いたスチールコードインサートは実施例と同一のものであった。
【００４５】
実施例、参考例および比較例１、２のタイヤについて、ランフラット走行耐久性を以下のように評価した。評価結果を、カーカスプライ層のコードの諸特性とともに、表１に示す。
【００４６】
評価
・ランフラット走行耐久性
大気圧、荷重５７０ｋｇ、速度８９ｋｍ／ｈｒにて直進ドラムを走行させ、故障発生までの走行距離を測定した。ＰＥＴカーカス品の走行距離を１００とした場合に、実施例、参考例および比較例１、２の走行距離を指数表示で表した。指数が大きいほどランフラット走行耐久性は良好である。
【００４７】
【表１】

【００４８】
【発明の効果】
本発明の実施例のラジアルタイヤは、上記構成としたので、内圧充填時の走行性を高く維持するとともに、ランフラット走行耐久性が大幅に向上するという極めて優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の空気入り安全タイヤの一例の概略断面図である。
【図２】図２は、スチールコードインサートが挿入された本発明の空気入りタイヤの一例の概略断面図である。
【図３】図３は、ゴム補強層を備えていないタイヤのパンク状態の一例における概略断面図である。
【符号の説明】
１０空気入り安全タイヤ
１２ビードリング
１４ビードフィラーゴム
１６サイドウォール
１８ラジアルカーカスプライ層
１８ａラジアルカーカスプライ層の内面
１８ｂラジアルカーカスプライ層の外面
２２ベルト層
２４トレッド部
２６トレッド部肩
２８ゴム補強層
３０リム
３２スチールコードインサート
４０タイヤ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a pneumatic safety tire in which tire side portions are reinforced, and durability during so-called run-flat running is improved in a state where tire internal pressure due to puncture or the like (hereinafter referred to as “internal pressure”) is low.
[0002]
[Prior art]
A tire that can be run flat with a pneumatic tire (that is, it can travel with a certain distance even if it is punctured and the tire internal pressure becomes 0 kg / cm ² ) (hereinafter referred to as a “pneumatic safety tire”) ) Is a core type in which a ring core made of metal or synthetic resin is attached to the rim part in the air chamber of the tire, and a crescent cross section on the inner surface of the carcass from the bead portion of the tire sidewall to the shoulder area. A side-reinforcing type in which a relatively hard rubber layer is arranged and reinforced is known. Of these two types, the core type has a high load supporting capability in run-flat running, and is therefore mainly used for luggage transport vehicles and military vehicles that do not make the ride comfort much a problem. The reinforcing type is mainly used for passenger cars that place relatively little load on the vehicle and place an emphasis on ride comfort.
[0003]
Among these, as the simplest and most effective measures, an annular rubber reinforcing layer is arranged on the inner wall side of the carcass ply or between a plurality of carcass ply layers on the side wall portion that is the thinnest and most rigid in a normal tire, and the wheel load is increased. There is a so-called side-reinforced run-flat tire that supports the tire. This side reinforced run-flat tire is intended to bear the load mainly by the tension of the reinforcing cord due to the internal pressure at normal air pressure, as in the normal tire, and to support by the member rigidity itself at the time of puncture. is there.
[0004]
Currently, as a rubber reinforcing fiber cord for a carcass ply material of a passenger car tire for normal running, polyethylene terephthalate (hereinafter referred to as “PET”) is generally used from the viewpoints of dimensional safety, moisture resistance stability, appropriate rigidity, and low cost. The fiber is preferred and widely used. In addition, some rayon and nylon are also used.
However, in the case of rayon, it is disadvantageous in terms of low strength, carcass strength design, increased use of polyester-contrast fibers, and high cost, and there are problems of adhesion and moisture reduction when moisture is absorbed. Nylon, on the other hand, has disadvantages in terms of dimensional stability, such as low elastic modulus, large thermal shrinkage, insufficient creep characteristics, poor flat spot properties, side unevenness, and insufficient uniformity. There is a problem that it is inferior to PET as a whole.
[0005]
By the way, as a problem when running a side-reinforced run-flat tire on a run-flat, heat generated due to repeated shear strain during rolling is concentrated between the thick side-reinforced rubber and the bead filler rubber. It is done. Due to this heat generation, the inside of the tire becomes a high temperature. For example, when the PET fiber used in a general passenger car tire is applied as the carcass ply layer cord of the side-reinforced run-flat tire, the polyester fiber cord of the carcass ply layer and It was found that the matrix rubber layer embedding this peeled off, and as a result, run-flat running was impossible at an early stage.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to solve the conventional problems and achieve the following objects. That is, an object of the present invention is to provide a pneumatic safety tire that solves the above-mentioned problems while maintaining the normal running performance at the time of internal pressure filling at a high level, and the run-flat running performance is greatly improved. To do.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present inventor has intensively studied focusing on the material of the fiber cord of the carcass ply layer of the tire, and as a result, by the following means using a specific organic fiber cord for the carcass ply layer, The inventors have found that the object can be achieved and have completed the present invention.
[0008]
<1> From the both ends of the cylindrical crown portion, the sidewalls embedded with the bead ring arranged at the tip portion are continuous inward in the radial direction, and one of these sidewalls passes through the crown portion to reach the other sidewall. The radial carcass ply layer includes at least one radial carcass ply layer, and both ends of the radial carcass ply layer are axially wound around the bead ring and fixed on the outer periphery of the crown portion of the carcass layer. A run-flat tire having a plurality of belt layers and a tread portion arranged in order to reinforce each of the belt layers and a rubber reinforcing layer between the radial carcass ply layers on the sidewalls or between the plurality of radial carcass ply layers. And at least one of the radial carcass ply layers is composed of a repeating unit represented by the following formula: Qualitatively comprising polyolefin ketone fiber cords, comprising bead filler rubber in the vicinity of the bead ring on both sidewalls, and a steel insert comprising a steel cord, the steel insert being an inner surface of the bead filler rubber A run-flat tire characterized by extending from the side to the outside of the rubber reinforcing layer and extending to the lower portion of the belt layer.
[0009]
[Chemical formula 2]

[0010]
In the above formula, (A) represents a divalent olefin residue, and all of the repeating units may be the same or different from each other.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The pneumatic safety tire of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an example of the pneumatic safety tire of the present invention that is grounded in an internal pressure filling state.
In the pneumatic safety tire 10 shown in FIG. 1, the bead portion is fitted to the flange of the rim 30, the tread portion 24 is grounded with the shoulder 26 of the tread portion as an end portion, and radially inward from both ends of the cylindrical crown portion. A side wall 16 in which a bead filler rubber 14 and a bead ring 12 are embedded at the front end is continuous, and two radial carcass ply layers pass from one of these side walls 16 through the crown to the other side wall. It consists of 18. The radial carcass ply layer 18 has a structure in which an organic fiber cord is embedded in a rubber matrix layer. Both end portions of the radial carcass ply layer 18 are fixed around the bead ring 12 by being wound up outward in the axial direction. Further, a plurality of belt layers 22 are further arranged on the outer periphery of the cylindrical crown portion, and a tread portion 24 is sequentially arranged on the outer periphery to reinforce the crown portion.
[0013]
If necessary, at least one down carcass layer (non-conductive) is further passed between the vicinity of the bead ring 12, between the sidewall 16 and the outer surface 18 b of the radial carcass ply layer 18, and near the other bead ring 12. May be disposed, or an inner liner may be disposed further inside the inner surface 18a of the radial carcass ply layer 18.
[0014]
A crescent-shaped rubber reinforcement layer 28 is disposed further inside the inner surface 18a of the radial carcass ply layer 18 of the sidewall 16 to reinforce the sidewall portion. Therefore, even when the air pressure becomes zero under load (a puncture state), the sidewall 16 is not extremely bent, and run-flat running is possible.
FIG. 1 shows a state in which a rubber reinforcing layer is disposed further inside the inner surface 18 a of the radial carcass ply layer 18, but when there are a plurality of radial carcass ply layers 18, a rubber is interposed between the radial carcass ply layers 18. A reinforcing layer 28 may be disposed. The shape of the rubber reinforcing layer 28 is not particularly limited, but the cross section is preferably a crescent shape as shown in FIG. 1 from the viewpoint of run-flat running durability.
[0015]
For reference, FIG. 3 shows a schematic cross-sectional view of a normal pneumatic tire in which the rubber reinforcing layer 28 is not disposed in a state where the air pressure becomes zero under load.
The numbering and description of each member and part of the tire 40 are the same as in FIG. Since the tire 40 does not include the rubber reinforcing layer 28, the sidewall 16 is extremely bent by a load in a punctured state, and contact occurs at positions m and n, making it difficult to perform satisfactory run-flat running.
[0016]
In the present invention, the cord constituting at least one radial carcass ply layer 18 includes polyolefin ketone (hereinafter, also referred to as “POK”) fiber.
The POK fiber has higher strength, higher elastic modulus than PET, and excellent dimensional stability, heat shrinkage is not as great as nylon, and moisture resistance stability is not as bad as rayon, and at the same time rubber. It has excellent adhesion to the rubber and is excellent in amine degradation resistance in rubber. Therefore, the pneumatic safety tire of the present invention using the POK fiber as a cord of the radial carcass ply layer 18 exhibits excellent running performance when filling with internal pressure, and even when the inside of the tire generates heat during run flat running, Since peeling between the cord of the carcass ply layer 18 and the coating rubber is suppressed, excellent run-flat running durability is exhibited.
[0017]
The POK fiber used in the present invention is substantially formed from a repeating unit represented by the following formula.
[0018]
[Chemical 3]

[0019]
In the above formula, (A) represents a divalent olefin residue, is a unit derived from an olefin monomer, and is bonded to a carbonyl unit.
The polyolefin ketone is a copolymer in which carbonyl units and units derived from the olefinic monomer are alternately arranged. In the polyolefin ketone, one unit derived from the olefinic monomer may be used. Two or more kinds may be used.
[0020]
Examples of the olefin monomer include ethylene, propylene, butene, pentene, hexene, heptene, octene, nonene, decene, dodecene, styrene, methyl acrylate, methyl methacrylate, vinyl acetate, undecenoic acid, undecenol, 6-chlorohexene, N-vinylpyrrolidone, and diethyl ester of sulphonylphosphonic acid. Among these, ethylene is preferable in terms of mechanical properties, heat resistance, and the like.
[0021]
Examples of the polyolefin ketone, as a unit (A) derived from the olefin monomers include ethylene units - preferably has a ethylene unit _{_{(-CH 2 -CH 2) (-CH}} 2 -CH 2 -) with other olefins The molar ratio with the unit (ethylene unit / other olefin unit) is more preferably 4/1 or more, and particularly preferably 8/1 or more.
When the molar ratio is less than 4/1, the melting point of the polyolefin ketone may be 200 ° C. or less, and the heat resistance may be insufficient. Moreover, when the molar ratio is 8/1 or more, it is advantageous in that the polyolefin ketone is excellent in heat resistance and mechanical performance.
[0022]
As a method for producing POK used in the present invention, it can be produced in accordance with, for example, methods described in European Patent Publication Nos. 121965, 213671, 229408, and US Pat. No. 3,914,391.
An ethylene / CO copolymer having no alternating structure produced using a free radical catalyst is not included in the POK used in the present invention.
[0023]
The POK fiberizing method is not particularly limited, but generally a melt spinning method or a solution spinning method is adopted, and the melt spinning method is preferred from an economical viewpoint.
[0024]
In the case of the melt spinning method, for example, the polyolefin ketone fiber can be easily produced according to the method described in JP-A-1-124617. When the solution spinning method is used, the polyolefin ketone fiber can be easily produced, for example, according to the method described in JP-A-2-112413.
[0025]
It is preferable to add an antioxidant to the polyolefin ketone fiber for the purpose of imparting sufficient durability against heat, oxygen and the like.
[0026]
The polyolefin ketone fiber (polymer filament) obtained as described above has a tensile strength of usually 10.0 g / denier or more, and preferably 12.0 g / denier or more. The initial elastic modulus is usually 100 g / denier or more, preferably 120 g / denier or more, and more preferably 150 g / denier.
[0027]
The cord may be formed from one or more of the polyolefin ketone fiber yarns. In this case, for example, the polyolefin ketone fiber yarns may be twisted. Then, two to three of them are combined and twisted in the opposite direction to obtain a twisted green cord.
[0028]
The physical property of the cord formed from the POK fiber used in the present invention is not particularly limited, but the cord property of the radial carcass ply layer is 2.03 g / dtex (decitex. d).) The intermediate elongation at the time is preferably 4% or less, more preferably 3% or less. It is preferable that the intermediate elongation is within the above range because the deflection of the tire during run-flat running can be further suppressed. The intermediate elongation referred to here is a tensile load (kgf) -elongation (%) curve drawn at room temperature (25 ± 2 ° C.) using an autograph (manufactured by Shimadzu Corporation) according to JIS L1017 (1983). A value obtained from a load-elongation curve.
[0029]
On the other hand, the cord in the pneumatic safety tire has a strength of 4% or less, more preferably 3% or less, at a load of 2.03 g / dtex. The cord when the cord is taken out of the tire is the cord that forms the radial carcass ply layer in the tire carefully so as not to damage the cord, and the excess rubber adhering to the cord is removed with scissors. This is code that has been carefully scraped. In addition, the high elongation at the time of a 2.03 g / dtex load means the value calculated | required according to JISL1017 (1983) similarly to the above.
[0030]
The cord has a thermal shrinkage rate of 0.9% or less at 177 ° C. under a load of 0.9 / 60 g / d, preferably 5% or less, and more preferably 4% or less. It is preferable in terms of dimensional stability that the heat shrinkage rate is within the above range. The heat shrinkage referred to here is the shrinkage rate of the cord length after the cord is left in an oven at 177 ° C. under a 1/60 g / d load for 30 minutes.
[0031]
Further, the cord strength when the cord is taken out from the tire is preferably 7 g / d or more, more preferably 9 g / d or more, and particularly preferably 11 g / d or more in terms of the tire carcass strength design. The intermediate elongation referred to here is a value determined according to JIS L1017 (1983) as described above.
[0032]
For example, the cords are arranged in parallel as follows to form plies to form a carcass.
That is, after weaving the cord obtained as a twisted cord into fine weft and cotton fabric such as cotton and polynosic, and then applying an adhesive, drying and heat-tensioning to obtain a ply that is dip-treated . And a carcass is formed by embedding this in a rubber matrix layer.
[0033]
The cord (or the ply) and the rubber matrix are bonded to each other by a known method such as the following, for example, the cord (or the ply) with a first liquid containing an epoxy compound or a blocked isocyanate compound. After the treatment, a two-bath type adhesion method in which it is treated with resorcin, formalin, various latex, caustic soda and / or a second liquid (RFL liquid) containing ammonia water; produced from triallyl cyanurate, resorcin, formalin and aqueous ammonia A one-bath type adhesion method in which a mixture of a solution commonly called N3 and an RFL solution is treated; 2,6-bis (2 ′, 4′-dihydride) formed from p-chlorophenol and formalin Xylphenylmethyl) -4-chlorophenol as a main component, resorcin, formalin, aqueous ammonia, etc. A one-bath type adhesion method in which a liquid called PEXUL is treated with a liquid mixed with an RFL liquid; a polyhydric phenol polysulfide disclosed in JP-A-60-72972 and the like, resorcin and formalin It can be carried out by a one-bath type bonding method in which a condensate is aged in an alkali and a liquid obtained by mixing an RFL liquid is used.
[0034]
The carcass obtained as described above may be used as it is, or may be used after being cut into an appropriate dimension.
The carcass only needs to have one layer, but usually two to three layers may be used, and at least one of them usually wraps around the bead ring from the tire inner side to the outer side (axially outer side). And locked.
[0035]
It is preferable that the pneumatic safety tire of the present invention is provided with steel inserts on both side wall portions because run-flat running durability is further improved. When steel inserts are arranged on the side wall, shear strain that occurs between the side rubber reinforcement layer and the bead filler rubber during run flat running is reduced, and as a result, the radial carcass ply layer Separation between the cord and the coating rubber can be further suppressed.
[0036]
The steel insert has a structure in which steel cords are arranged in parallel and embedded in two rubber matrices. Steel cords have higher bending rigidity than ordinary organic fiber cords, and the amount of deflection when the tire internal pressure is reduced is reduced, the shear strain is reduced, and the amount of heat generated as a tire is reduced. Such a steel cord preferably has a 1 × n structure or a 1 + n structure (2 ≦ n ≦ 7), and n is a natural number of 7 or less, more preferably 6 or less and 3 or more. When n exceeds 7, the steel filaments easily come into contact with each other, fretting becomes large, and this is not preferable in terms of durability of the steel cord. The strand diameter of the steel cord filament is preferably 0.125 mm to 0.230 mm. If the filament diameter of the steel cord filament is less than 0.125 mm, it is difficult to draw the wire during production, and it is difficult to produce tensile strength. On the other hand, if it exceeds 0.275 mm, the bending fatigue resistance deteriorates. It is not preferable.
[0037]
FIG. 2 shows a schematic cross-sectional view of an example of the pneumatic safety tire of the present invention provided with the steel insert. The numbering and description of each member and part are the same as in FIG.
The steel insert 32 passes from the inner surface 14 c side of the bead filler rubber 14 to the outer surface 28 b side of the rubber reinforcing layer 28, and its upper end 32 a is disposed below the belt layer 22. The steel insert 32 has an upper end for effectively suppressing shearing strain generated between the rubber reinforcing layer 28 and the bead filler rubber 14 and / or between the rubber reinforcing layer 28 and the belt layer 22 below the tread portion 24. 32 a is preferably disposed between the outermost end 22 b of the belt layer 22 and the center 24 c of the tread portion 24.
[0038]
The lower end 32b of the insert is preferably lower than the upper end 14a of the bead filler rubber 14. More preferably, the lower end 32b of the insert is disposed at the lower end 14b of the bead filler rubber 14, and the upper end 32a is the lower end of the bead filler rubber 14. Arranged at least above the upper end 14a. Moreover, it is preferable that the length of the steel insert 32 is 110% or more with respect to the length of the bead filler rubber 14 (vertical direction length of 14a to 14b).
[0039]
【Example】
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. However, the present invention is not limited to these examples.
Reference Example A tire having the structure shown in FIG. 1 was produced as follows.
Preparation of POK fiber cord used for radial carcass ply layer Carbon monoxide is blended so that the component derived from the ethylenically unsaturated compound represented by A in the general formula is 97 mol% ethylene and 3 mol% propylene. Copolymerized with The obtained POK was fiberized by the melt spinning method to obtain a POK fiber filament yarn (1670 dtex). Then, this raw yarn was twisted with a risig twisting machine and then twisted to obtain a 1670 dtex / 2 cord of 40 × 40 (times / 10 cm).
[0040]
Next, this twisted yarn cord was immersed in an epoxy aqueous solution adhesive, dried and heat treated, then immersed in an RFL (resorcin, formalin, latex) aqueous solution adhesive, dried and heat treated to obtain a POK fiber cord. . The treatment temperature in the drying zone was 150 ° C., the treatment time was 120 seconds, the treatment temperature in the heat treatment zone was 210 ° C., and the treatment time was 80 seconds. The cord tension during heat setting was 1.0 g / d.
[0041]
-Production of pneumatic safety tire A pneumatic safety tire of size 225 / 60R16 having a radial carcass ply layer (angle radial direction 0 °) as the POK fiber cord obtained as described above was produced. After the fiber cord is driven into the end number of 50 / 5cm and topped with the coating rubber from the top and bottom, two pieces are used, that is, one folded radial carcass ply layer 18 is added, and one sheet is down on the outermost layer. A 2P carcass structure with a carcass layer (not shown) was used. As the crescent-shaped rubber reinforcing layer 28, rubber having a hardness of 80 ° and a maximum thickness of 7 mm is used. As the belt layer 22, a steel cord having a 1 × 5 structure and a wire diameter of 0.25 mm is driven by 40 / 5cm, Two steel belt layers (angle circumferential direction 20 °) were separated.
The running performance of this tire in the internal pressure filling state was good.
[0042]
(Comparative Example 1) A tire having the same structure as that of the reference example was produced except that a commercially available polyester fiber cord (1670 dtex / 2; 40 × 40) was used as the cord of the radial carcass ply layer.
[0043]
(Example) A pneumatic safety tire having the same structure as that of the reference example was prepared except that the radial carcass ply layer 18 identical to that of the reference example was used and the steel cord insert 8 was inserted in the arrangement shown in FIG. The steel cord embedded in the insert 8 used had an open structure with a 1 × 5 structure and a filament wire diameter of 0.15 mm. The running performance of this tire in the internal pressure filling state was good.
[0044]
(Comparative Example 2) A tire having the same structure as Comparative Example 1 was prepared except that the same radial carcass ply layer as Comparative Example 1 was used and a steel cord insert was inserted in the arrangement shown in FIG. The steel cord insert used was the same as in the example.
[0045]
About the tire of an Example, a reference example, and Comparative Examples 1 and 2, run flat running durability was evaluated as follows. The evaluation results are shown in Table 1 together with the characteristics of the cord of the carcass ply layer.
[0046]
Evaluation / Run Flat Running Durability A straight drum was run at atmospheric pressure, a load of 570 kg, and a speed of 89 km / hr, and the running distance until the failure occurred was measured. When the travel distance of the PET carcass product is 100, the travel distances of the example, the reference example, and the comparative examples 1 and 2 are represented by an index. The larger the index, the better the run-flat running durability.
[0047]
[Table 1]

[0048]
【The invention's effect】
Since the radial tire according to the embodiment of the present invention has the above-described configuration, it has an extremely excellent effect that the running performance during internal pressure filling is maintained high and the run-flat running durability is greatly improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an example of a pneumatic safety tire according to the present invention.
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of an example of the pneumatic tire of the present invention in which a steel cord insert is inserted.
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view in an example of a punctured state of a tire not provided with a rubber reinforcing layer.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Pneumatic safety tire 12 Bead ring 14 Bead filler rubber 16 Side wall 18 Radial carcass ply layer 18a Inner surface 18b of radial carcass ply layer 22 Outer surface of radial carcass ply layer 22 Belt layer 24 Tread part 26 Tread part shoulder 28 Rubber reinforcement layer 30 Rim 32 Steel cord insert 40 Tire

Claims

円筒状のクラウン部の両端から径方向内側に向かって、先端部に配置されているビードリング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少なくとも１のラジアルカーカスプライ層からなり、該ラジアルカーカスプライ層の両端部はビードリングの回りに軸方向外側に巻上げて固定されているカーカス層と、該カーカス層のクラウン部外周囲上に複数のベルト層と、トレッド部と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ラジアルカーカスプライ層内周面、ないし複数のラジアルカーカスプライ層間にゴム補
強層を備えたランフラットタイヤであって、
前記ラジアルカーカスプライ層の少なくとも１が、下記式で表される繰り返し単位から実質的になるポリオレフィンケトン繊維のコードを含んでおり、双方のサイドウォールにおけるビードリングの近傍にビードフィラーゴムを備えるとともに、スチールコードを含むスチールインサートを備え、該スチールインサートが、ビードフィラーゴムの内面側からゴム補強層の外面側を通り、ベルト層の下部に伸びていることを特徴とするランフラットタイヤ。

前記式において、（Ａ）は、二価のオレフィン残基を表し、前記繰り返し単位において、総て同一であってもよいし、互いに異なっていてもよい。Side walls with embedded bead rings arranged at the tip end are connected from both ends of the cylindrical crown portion toward the inside in the radial direction, and the interval from one of these sidewalls to the other sidewall through the crown portion is continuous. The radial carcass ply layer is composed of at least one radial carcass ply layer, and both ends of the radial carcass ply layer are axially wound around the bead ring and fixed to the outer periphery of the crown portion of the carcass layer. A belt layer and a tread portion are sequentially arranged to reinforce each, and a run-flat tire having a rubber reinforcing layer between the radial carcass ply layer inner peripheral surface of the sidewall or a plurality of radial carcass ply layers,
At least one of the radial carcass ply layers includes a cord of a polyolefin ketone fiber substantially composed of a repeating unit represented by the following formula, and includes a bead filler rubber in the vicinity of the bead ring in both sidewalls, A run-flat tire comprising a steel insert including a steel cord, wherein the steel insert extends from an inner surface side of the bead filler rubber to an outer surface side of the rubber reinforcing layer and extends to a lower portion of the belt layer .

In the above formula, (A) represents a divalent olefin residue, and all of the repeating units may be the same or different from each other.