JP5234954B2 - 空気入りタイヤのカーカスまたはベルト層補強用コードおよびそれを用いた空気入りタイヤ - Google Patents

Description

本発明は、ゴム物品補強用コードおよびそれを用いた空気入りタイヤ（以下、単に「タイヤ」とも称する）に関し、詳しくは、空気入りタイヤから発生する磁場を低減することができるゴム物品補強用コードおよびそれを用いたタイヤに関する。

従来、空気入りラジアルタイヤのベルト層として、補強材にスチールコードを適用したスチールベルト層が用いられている。かかるスチールコードの素材としては、０．７０〜０．９０ｗｔ％の炭素を含有する高炭素鋼線が汎用されている。

ところで、高炭素鋼線は強磁性体であるので、タイヤの製造過程やタイヤの使用中などに、スチールコードが磁化される場合がある。スチールコードが磁化されたタイヤは、車両走行時の回転により変動磁場を発生するので、車載電子機器に対する影響への懸念や環境面の視点から、対策が検討されている。

例えば、特許文献１〜４には、タイヤを脱磁することにより、タイヤから発生する磁場を低減する方法が開示されている。中でも特に、特許文献１には、車両に装着した状態で、使用中のタイヤの脱磁を可能にする装置が開示されている。また、特許文献５には、層内でのスチールコードの磁化方向を同一にした傾斜ベルト層を、磁化の方向が互いに逆になるように積層して交錯ベルト構造を形成することにより、外部に形成される磁場を低減したタイヤが開示されている。
特開２００６−１００３４９号公報 特開２００５−８８８１７号公報 特開２００６−８２００７号公報 特開２００６−８６３１６号公報 再表２００４／０６５１４２号公報

上記のように、タイヤの脱磁処理に関しては、これまでに種々の技術が提案されてきているが、ベルト層のスチールコードは、一度脱磁したとしても、その後のタイヤの使用中に再度着磁することがある。したがって、着磁した場合でも発生する磁場が弱く、かつ、使用中に着磁し難いタイヤが望まれる。また、着磁し難いタイヤであれば、脱磁処理自体を不要にすることも可能となる。

そこで、本発明の目的は、タイヤの製造過程やタイヤの使用中などに着磁し難く、磁場がほとんど発生しない空気入りタイヤのカーカスまたはベルト層補強用コードおよびこれを用いた空気入りタイヤを提供することにある。

本発明者は鋭意検討した結果、ゴム物品補強用コードを所定の構成とすることにより、上記課題を解決できることを見出して、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明の空気入りタイヤのカーカスまたはベルト層補強用コードは、非磁性材料からなるゴム物品補強用コードであって、少なくとも１本の非磁性金属フィラメントと少なくとも１本の有機繊維フィラメントとを含むことを特徴とするものである。

本発明においては、Ｍ＋Ｎの層撚り構造を有し、Ｍ本のコアフィラメントが前記有機繊維フィラメントからなり、Ｎ本のシースフィラメントが前記非磁性金属フィラメントからなること、または、Ｍ＋Ｎの層撚り構造を有し、Ｍ本のコアフィラメントが前記非磁性金属フィラメントからなり、Ｎ本のシースフィラメントが前記有機繊維フィラメントからなることが好ましい。

また、本発明の空気入りタイヤは、１対のビード部間でトロイド状に延びるカーカスを骨格とし、このカーカスの径方向外側にベルトを備える空気入りタイヤにおいて、前記カーカスおよびベルトのいずれか一方または両方に、上記いずれかの空気入りタイヤのカーカスまたはベルト層補強用コードを適用したことを特徴とするものである。

本発明によれば、ゴム物品補強用コードを上記構成としたことにより、タイヤの製造過程やタイヤの使用中などに着磁し難く、かつ、着磁した際にも発生する磁場が弱いゴム物品補強用コードおよび空気入りタイヤを実現することが可能となった。

以下、本発明の好適実施形態について詳細に説明する。
本発明のゴム物品補強用コードは、非磁性材料からなるゴム物品補強用コードであって、少なくとも１本の非磁性金属フィラメントと少なくとも１本の有機繊維フィラメントとを含むことが重要である（以下「非磁性ハイブリットコード」とも称する）。非磁性材料からなるフィラメントを用いることにより、タイヤの製造過程またはタイヤの使用中に磁場にさらされた際にも、磁化し難い非磁性ハイブリッドコードを得ることができる。この非磁性ハイブリッドコードをベルト補強材として用いることで、タイヤの脱磁処理を不要とするとともに、ベルト層に起因する磁場の発生を抑制して、その影響を低減することができる。

また、ベルト補強材が非磁性金属フィラメントのみでは、従来の炭素鋼からなるスチールフィラメントに比べ、強度が低いため、高炭素鋼に変えて非磁性鋼を適用する場合、ベルト重量増に繋がってしまう。そこで、鋼よりも比重が小さい有機繊維フィラメントを併用することによりベルト重量増を抑えることが可能となる。一方、ベルト補強材が有機繊維フィラメントのみでは、十分な圧縮剛性が得られない。

非磁性金属としては、具体的には例えば、下記の表１中に示すようなＮｉ−Ｃｒ系オーステナイト鋼、ハッドフィールド鋼、高Ｍｎ系オーステナイト鋼等が挙げられる。また、強力ステンレス鋼として、１７−１０Ｐ鋼も用いることができる。

上記非磁性金属の中でも、オーステナイト鋼は、線状体化や強度向上のための冷間伸線や冷間圧延を施した際に、加工誘起マルテンサイトを生じて強磁性化する場合があるので、加工誘起マルテンサイトが生じ難い組成のものを用いることが好ましい。具体的には、下記式で表されるＭｄの値が４５０以下であるものを用いることが好ましい。
Ｍｄ＝５５１−４６２Ｃ−８．１Ｍｎ−２９（Ｎｉ＋Ｃｒ）−１８．５Ｍｏ−６８Ｎｂ

本発明に用いる有機繊維としては、引張強度が高いものが好ましく、例えば、アラミドコード、ポリエチレンナフタレンコード、ポリケトンコード、炭素繊維コード等を好適に用いることができる。

本発明の非磁性ハイブリッドコードは、Ｍ＋Ｎの層撚り構造を有し、Ｍ本のコアフィラメントが有機繊維フィラメントからなり、Ｎ本のシースフィラメントが非磁性金属フィラメントからなる、または、Ｍ本のコアフィラメントが非磁性金属フィラメントからなり、Ｎ本のシースフィラメントが有機繊維フィラメントからなることが好ましい。これは非磁性ハイブリッドコードとゴムとの接着性を考慮したもので、同一層に同一材料からなるフィラメントを配置することにより、ゴムの接着ムラを抑えることができる。

次に、本発明の空気入りタイヤについて説明する。
本発明の空気入りタイヤは、本発明の非磁性ハイブリッドコードをカーカスおよびベルトのいずれか一方または両方に適用したものであればよく、これにより本発明の所期の効果を得ることができる。その他のタイヤ構造の詳細については特に制限されず、常法に従い適宜構成することが可能である。

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）
ベルト補強材として、コアフィラメントにアラミドを、シースフィラメントにＳＵＳ３１６を用いて作製した非磁性ハイブリッドコードを用いて、タイヤサイズＰＳＲ１９５／５０Ｒ１５の空気入りタイヤを作製した。ベルト補強材、コード構造、コード強力の詳細については下記表２に示す。なお、カーカスコード材質にはポリエチレンテレフタレートを用いた。

（従来例）
ベルト補強材として、高炭素鋼スチールコードを用いたこと以外は実施例と同様にして空気入りタイヤを作製した（表２参照）。

（磁場測定条件）
タイヤトレッド中央部からタイヤ半径方向に１５０ｍｍ離れた位置で、タイヤ周方向の磁場分布を測定した。測定にはレイクショア製ガウスメーターを使用した。測定は、製造直後と外部磁場印加後との２回行い、２５６点で測定した磁場の値の平均値および変動幅を算出した。結果は、従来例の値を１００とした指数として表２に併記した。

（外部磁場印加条件）
長さ１００ｍｍ、幅３０ｍｍ、厚さ５ｍｍの、幅方向に着磁された残留磁束密度約０．３Ｔのフェライト磁石を用い、磁石の長さ方向をタイヤのトレッド横断方向に配置し、かつ、磁石の幅方向とタイヤ半径方向を同一に配置した条件で、タイヤ表面を周方向に一周させた後、磁石をタイヤ半径方向に遠ざけた。

※高炭素鋼材質：０．８質量％炭素鋼

上記表２に示す結果より、ベルト層に非磁性金属および有機繊維からなる非磁性ハイブリッドコードを用いた実施例の供試タイヤにおいては、製造直後および外部磁場印加後のいずれにおいても磁場の発生が抑制されていることが確かめられた。

Claims (4)

1. 非磁性材料からなるゴム物品補強用コードであって、少なくとも１本の非磁性金属フィラメントと少なくとも１本の有機繊維フィラメントとを含むことを特徴とする空気入りタイヤのカーカスまたはベルト層補強用コード。
2. Ｍ＋Ｎの層撚り構造を有し、Ｍ本のコアフィラメントが前記有機繊維フィラメントからなり、Ｎ本のシースフィラメントが前記非磁性金属フィラメントからなる請求項１記載の空気入りタイヤのカーカスまたはベルト層補強用コード。
3. Ｍ＋Ｎの層撚り構造を有し、Ｍ本のコアフィラメントが前記非磁性金属フィラメントからなり、Ｎ本のシースフィラメントが前記有機繊維フィラメントからなる請求項１記載の空気入りタイヤのカーカスまたはベルト層補強用コード。
4. １対のビード部間でトロイド状に延びるカーカスを骨格とし、このカーカスの径方向外側にベルトを備える空気入りタイヤにおいて、前記カーカスおよびベルトのいずれか一方または両方に、請求項１〜３のうちいずれか一項記載の空気入りタイヤのカーカスまたはベルト層補強用コードを適用したことを特徴とする空気入りタイヤ。