JPH04271904A - ライトトラック用ラジアルタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ライトトラック用ラジ
アルタイヤ特に８〜１２プライレーテイングのタイヤの
軽量化を図りかつ走行時の騒音を低下しうるライトトラ
ック用ラジアルタイヤに関する。

【０００２】

【従来の技術】乗用車、小型商用車用のタイヤとしては
、ベルト層のベルトコードをスチール又はアラミドコー
ドを用いてタガ効果を高めることにより耐久性の向上が
図られていた。さらに近年高速道路網が整備されるに伴
いこれ等の車両は高速化の要望が高まりつつあり、タイ
ヤにあっても前記要望を充足すべくベルト層の外側にバ
ンド層を設け、このようなバンド層を設けることによっ
てタイヤの回転とともにトレッド部に生じる遠心力によ
りトレッド部が半径方向外向に膨出しかつせりあがるい
わゆるリフティング減少の発生を抑止していた。

【０００３】他方、地球の温暖化、二酸化炭素の増加な
ど地球環境の悪化が進みつつあり、このような環境悪化
を阻止すべく自動四輪車にあっても燃料の節減が企てら
れている。

【０００４】又、車両における燃費低減は、車両重量の
低減が最も有効であり、例えば車両重量１％の低減は燃
費を１％向上させる効果を有し、タイヤにあっても一層
の軽量化が要請されるようになった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前記要請に対して、ベ
ルト層のベルトコードをスチールに代えてスチールと略
同等の強さを有するアラミド繊維を用いたものも市場に
存在するが、このものはスチールに比べて比重の小さい
有機繊維を用いることによって、タイヤ重量を軽減しう
るもののスチールコードを用いたものに比べて剛性不足
による操縦安定性の悪化と、ユニフォミテーの低下から
パターンノイズが高いという問題がある。特に１０〜１
２ＫＨＺ　におけるノイズの増加が著しい。

【０００６】発明者らはこのようなタイヤの軽量化と、
ノイズの抑制との２つの問題点を両立させるべく鋭意研
究を重ねた結果、カーカスコードとして、高弾性フィラ
メントと低弾性フィラメントとを混合撚りすることによ
り、該カーカスコードを変曲点下方では低弾性として機
能させ、又上方では高弾性として機能させることによっ
てカーカスプライをレスプライ化して軽量化を図るとと
もにパターンノイズの発生はスチールコードを用いて抑
制しうることを見出したのである。

【０００７】本発明は、カーカスを高弾性フィラメント
と、低弾性フィラメントとをより合わせた複合コードか
らなるカーカスプライを用いベルト層にスチールコード
よりなるベルトプライを用いることを基本として、パタ
ーンノイズが増大することなくタイヤ重量を軽減でき、
省エネルギーを図りうるライトトラック用ラジアルタイ
ヤの提供を目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、トレッド部と
、その両端から半径方向内方に向いて延びるサイドウオ
ール部と、該サイドウオール部の半径方向両端部に位置
するビード部とを具えるとともに、トレッド部、サイド
ウオール部を通りタイヤの半径方向に対してほぼ平行に
延びるコードの両端をビード部内のビードコアのまわり
に折返したトロイダル状のカーカスと、前記トレッド部
内方かつカーカスの半径方向外側に配したスチールコー
ドよりなるベルト層とを設ける一方、前記カーカスは、
有機繊維からなる高弾性フィラメントと、有機繊維から
なる低弾性フィラメントとをより合わせた複合コードが
並置したカーカスプライを用いてなるライトトラック用
ラジアルタイヤである。

【０００９】

【作用】カーカスプライは高弾性フィラメントと低弾性
フィラメントとをより合わせた複合コードからなるカー
カスコードを具えるため、該複合コードは変曲点の下方
では低弾性域を、上方では高弾性域を併有する。

【００１０】従って、タイヤ加硫工程時のカーカスコー
ドの伸び（約３％付近）に対応する弾性は、低弾性域で
あるためタイヤの加硫金型における加硫に際して、生タ
イヤ内部の内圧によりタイヤ外周面を加硫金型内面に複
合コードの伸びとともに押し付けることができ、高弾性
フィラメントを用いつつタイヤの加硫成形が容易となり
かつタイヤ精度も向上する。従ってタイヤの仕上がり精
度が高まることによってノイズを減少させうる。

【００１１】又高変形を伴うタイヤの高速回転時には、
前記カーカスプライの複合コードは高弾性を発揮すると
共にスチールコードよりなるベルト層のタガ効果が向上
するためいわゆるベルト層のリフティングが防止され、
スタンデングウェーブの発生が抑制されることによって
、タイヤの高速耐久性は向上し、振動を抑制する。

【００１２】さらにカーカスコードに高強力な複合コー
ドを用いるため、従来のボリエステルやナイロンコード
を用いた場合に比較し、カーカスプライの枚数を減少さ
せることができる。すなわちレスプライ化により重量を
軽減することができる。

【００１３】

【実施例】以下本発明の一実施例を図面に基づき説明す
る。図１においてライトトラック用ラジアルタイヤＴは
、トレッド部２の両端から半径方向内方に向けて延びる
サイドウォール部３と、該サイドウォール部３の半径方
向内側端に位置するビード部４とを有しており、さらに
タイヤの半径方向に対してほぼ平行に延びるコードから
なりかつ両端がビードコア４Ａのまわりに折り返される
トロイダル状のカーカス５と、トレッド部２の内方かつ
カーカス５の半径方向外側に位置するベルト層６とが配
置されている。そして本例ではこのベルト層６の半径方
向外側には、バンド層７が該ベルト層６の全巾に亘って
配置されている。

【００１４】ここで、カーカス５が半径方向に対してほ
ぼ平行に延びるとは、タイヤ軸線に対して３０°以内の
角度で傾くことを意味し、ラジアルタイヤ、セミラジア
ルタイヤを包含する。

【００１５】前記ベルト層６は、上下２層のベルトプラ
イ６Ｂ、６Ａからなり、又下のベルトプライ６Ａを上の
ベルトプライ６Ｂに比して広巾とするとともに、ベルト
プライ６Ａ、６Ｂは本実施例では側端をカットされたカ
ットエンド構造を有する。

【００１６】ベルト層６のベルトプライ６Ａ、６Ｂは相
互に同じ巾で構成しても異なった巾でもよく又上のベル
トプライ６Ｂを広巾とすることもできる。

【００１７】前記カーカス５のプライは、図２（Ａ）に
示すように、高弾性フィラメント１０─と、低弾性フィ
ラメント１１─とを撚り合わせた複合コード１２を用い
ている。

【００１８】又カーカスコードの傾斜角度はタイヤ周方
向に対して７０°〜９０°、複数のプライを用いるとき
には隣接するプライのコードは互いに逆に傾斜させる。

【００１９】高弾性フィラメント１０は、芳香族ポリア
ミド繊維、全芳香族ポリエステル繊維、強度１５ｇ／ｄ
以上のポリビニールアルコール繊維又は炭素繊維などで
あって、弾性率が１０００ｋｇ／ｍｍ２　、好ましくは
１５００ｋｇ／ｍｍ２　をこえる繊維を用いている。又
その太さは、１０００〜３０００デニール程度の比較的
細い径のものが用いられる。

【００２０】さらに、低弾性フィラメント１１として、
ナイロン繊維、ポリエステル繊維又はビニロン繊維など
、弾性率が１０００ｋｇ／ｍｍ２　以下、好ましくは７
００ｋｇ／ｍｍ２　以下のものが用いられる。

【００２１】このような高弾性フィラメント１０はその
一本又は複数本を同時に下撚りするとともに、同方向に
下撚りされた一本または複数本の低弾性フィラメント１
１とを、逆方向に撚り合わせることによって前記複合コ
ード１２が形成される。なお複数本の高弾性フィラメン
ト１０、低弾性フィラメント１１を用いる場合において
、各一本ごとに下撚りしてもよく、又その複数本を合わ
せて下撚りすることもできる。又複合コード１２は、図
２（Ａ）に示すごとく、高弾性フィラメント１０、低弾
性フィラメント１１の各１本づつを撚り合わせてもよく
、又一方を１本としかつ他方を複数本とすることも、と
もに複数本を用いて撚り合わせることにより複合コード
１２を形成することもできる。

【００２２】このような複合コード１２に引張力を加え
ると、図２（Ｂ）に示すように、撚りを戻しつつ伸長す
る。又伸長によって、複合コード１２の初期の撚りピッ
チＰ１が伸長によりピッチＰ２に増大する。この伸長が
、高弾性フィラメント１０について図３（Ａ）、（Ｂ）
に模式的に示すごとく、初期状態ではコイル状を呈して
いた該高弾性フィラメント１０Ａは所定の伸びによって
真直状のフィラメント１０Ｂとなる。従ってこのような
状態からは、高弾性フィラメント１０の本来の高い弾性
率を発揮する。このように、高弾性フィラメント１０を
予め螺旋状に巻回することによって、螺旋状態の図３（
Ａ）の状態から真直状態となった図３（Ｂ）に至る間の
比較的伸びが大なる低弾性域と、図３（Ｂ）の状態から
さらに荷重が負荷されることによって伸びの小さい高弾
性域とを具えうるのは明らかであり、又図３（Ｂ）に示
す真直となった状態が伸び−応力カーブの変曲点を形成
する。

【００２３】複合コード１２においては、このように変
曲点Ｖが、伸びの２〜７％の範囲に位置するように設定
する。複合コード１２は、高弾性フィラメント１０と低
弾性フィラメント１１との撚り合わせ体であり、従って
図２（Ｂ）に示すごとく、高弾性フィラメント１０、低
弾性フィラメント１１は荷重を付加したときにも捩れが
有しており、従って、その変曲点Ｖは図３（Ａ）、（Ｂ
）の模式的な場合に比しては顕著とはならない。複合コ
ード１２の応力ー伸び曲線を図４に例示している。 同図において、曲線ａは、ナイロン１２６０ｄの低弾性
フィラメント１１の、又曲線ｂは１５００ｄの芳香族ポ
リアミドからなる高弾性フィラメント１０の伸び曲線を
示している。又これらの高弾性フィラメント１０を２本
、低弾性フィラメント１１を１本を撚り合わせた複合コ
ード１２の場合を曲線ｃで示している。曲線ｃは、曲線
ａと曲線ｂとの間に位置し、かつ変曲点Ｖが伸び２〜７
％の範囲にあることがわかる。なお複合コード１２にお
いて、前記変曲点Ｖとは、伸び０の状態における曲線に
接する接線Ｓ１と、破断点において曲線ｃに引いた接線
Ｓ２とが交わる交点Ｘを通る垂直線との交わり点として
定義している。

【００２４】又複合コード１２は、前記変曲点Ｖから破
断点に至る高弾性域と、伸び０である原点から変曲点Ｖ
に至る低弾性域とを具えるとともに、高弾性域の弾性率
ＥＨと、低弾性域の弾性率ＥＬとの比ＥＨ／ＥＬを２〜
１０の範囲としている。このような複合コード１２は、
高弾性フィラメントの太さ、本数、弾性率、低弾性フィ
ラメントの太さ、本数、弾性率等を適宜選定するととも
に、フィラメント角度等撚り合わせ条件の調整によって
、図４に示すごとく、前記範囲を満たしうる複合コード
１２を形成できる。また複合コード１２、高弾性フィラ
メント１０、低弾性フィラメント１１に施す延伸処理の
選択によっても調整できる。

【００２５】なお前記変曲点Ｖが伸び２〜７％の範囲に
存在することによって、タイヤ生産時において、生タイ
ヤを加硫金型に装着しかつ生タイヤ内に内圧を充填した
とき、該内圧によって、ベルト層７は、複合コード１２
の伸長によって膨出し、外周面を金型内面に押しつける
ことにより、そのトレッド部２に、金型に形成された溝
形状を刻設できる。なお生タイヤへの内圧充填に伴う膨
出は、複合コード１２の低弾性域における伸長によって
行う。このため、変曲点Ｖを伸び２〜７％の範囲に設定
している。なお内圧充填による金型内の必要な複合コー
ド１２の伸びを、前記変曲点Ｖ付近に位置させるのがよ
い。これによって、成形されたタイヤへのインフレット
及び高速回転時に作用する遠心力に基づくタイヤの膨張
を高弾性域によって図４に示すごとく抑制しうる。この
ため、高弾性域の弾性率ＥＨと低弾性域の弾性率ＥＬと
の比ＥＨ／ＥＬを２〜１０としている。２以下のとき前
記抑制効果に乏しく、又１０をこえるのはタイヤバラン
ス上からも不要である。

【００２６】バンド層７は１枚以上、２枚のバンドプラ
イ７Ａ、７Ａからなり、該バンドプライ７Ａは長尺、小
巾の帯状プライ２０をベルト層６の外側に巻付けること
により形成される。

【００２７】帯状プライ２０は、図５に示すごとく１本
又は平行に配した複数本、本実施例では２本のバンドコ
ード２１をコーティングゴム２２に埋設してなり、前記
バンドコード２１は、例えばナイロン、テフロン、芳香
族ポリアラミドポリエステル等の有機繊維コードが用い
られる。なおナイロン繊維は、他の有機繊維に比べて弾
性伸びが大きく、該ナイロン繊維からなる帯状プライを
ベルト層６の外側に巻き付けることによって、ベルト層
６をタイヤ半径方向内側に押付けベルト層６の移動を効
率よく阻止することができる。

【００２８】バンドプライ７Ａは、該バンド層７の一方
の端線を起点として、タイヤ赤道ＣＬをこえ他方の破線
に向かってかつタイヤ赤道ＣＬと略平行に螺旋状に巻回
することにより形成される。本実施例では、帯状プライ
２０の巻付けに際して図６に示すごとく、該帯状プライ
２０の対向する側縁２０ａ、２０ａ近傍をラップさせて
巻回している。従って帯状プライ２０の緩みを防止して
いる。

【００２９】なお帯状プライ２０をタイヤ周方向に螺旋
巻し形成したため、タイヤ周方向と交差する向きの継目
が生じないため、走行時の走行安定性と乗心地とを一層
高めうるとともに騒音の一層低下を図りうる。

【００３０】なおバンド層７をモノプライからなるバン
ドプライによって形成する一方、ベルト層６を前記構成
の帯状プライの螺旋巻きからなるベルトプライ６Ａから
構成してもよい。

【００３１】

【具体例】タイヤサイズが７００Ｒ１６　　１２ＰＲ１
４でありかつ図１に示す構成のタイヤについて表１に示
す仕様で試作（実施例１、２）とのタイヤ重量及び走行
時の騒音を比較した。

【００３２】なおタイヤ重量は、チューブ、リムを含ま
ない正味重量をそれぞれ測定し比較例１を１００とする
指数で表示した。数値が小なるほど軽いことを示す。又
騒音レベルは試供タイヤを車両に装着するとともに該タ
イヤから１ｍ離れた位置におけるオーバーオールの騒音
レベルを測定し、比較例１を１００とする指数で示した
。数値が小さいほど騒音が小であることを示す。

【００３３】実施例のものは、比較例１のものに比べて
騒音が著増することなく重量を軽減することができ、又
比較例２のものに比べて騒音を低下し得たが確認できた
。

【００３４】

【発明の効果】叙上のごとく本発明のライトトラック用
ラジアルタイヤは、カーカスを有機繊維からなる高弾性
フィラメントと、有機繊維からなる低弾性フィラメント
とをより合わせた複合コードを具えているため、タイヤ
の諸性能を低下させることなく又ユニフォミティを均一
化しタイヤを軽量化でき、燃費、騒音を低減でき商用タ
イヤとして好適に採用しうる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す断面図である。

【図２】（Ａ）は複合コードを例示する正面図である。 （Ｂ）はその伸長状態を示す正面図である。

【図３】（Ａ）、（Ｂ）は高弾性フィラメントの初期お
よび伸びた状態を模式的に示す正面図である。

【図４】コードの伸び曲線の一例を示す線図である。

【図５】ベルトプライを形成する小巾プライの一例を示
す斜視図である。

【図６】帯状プライの巻付けを示す断面図である。

【符号の説明】

２　　トレッド部 ３　　サイドウォール部 ４　　ビード部 ４Ａ　　ビードコア ５　　カーカス ６　　ベルト層 ６Ａ、６Ｂ　　ベルトプライ １０　　高弾性フィラメント １１　　低弾性フィラメント

【表１】

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】トレッド部と、その両端から半径方向内方
   に向いて延びるサイドウオール部と、該サイドウオール
   部の半径方向両端部に位置するビード部とを具えるとと
   もに、トレッド部、サイドウオール部を通りタイヤの半
   径方向に対してほぼ平行に延びるコードの両端をビード
   部内のビードコアのまわりに折返したトロイダル状のカ
   ーカスと、前記トレッド部内方かつカーカスの半径方向
   外側に配したスチールコードよりなるベルト層とを設け
   る一方、前記カーカスは、有機繊維からなる高弾性フィ
   ラメントと、有機繊維からなる低弾性フィラメントとを
   より合わせた複合コードを並置したカーカスプライを用
   いてなるライトトラック用ラジアルタイヤ。
2. 【請求項２】前記高弾性フィラメントは、芳香族ポリア
   ミド繊維、全芳香族ポリエステル繊維又は強度１５ｇ／
   ｄ以上のポリビニールアルコール繊維からなる有機繊維
   であることを特徴とする請求項１記載ライトトラック用
   ラジアルタイヤ。
3. 【請求項３】前記低弾性フィラメントは、ナイロン繊維
   、ポリエステル繊維又はビニロン繊維であることを特徴
   とする請求項１記載のライトトラック用ラジアルタイヤ
   。
4. 【請求項４】前記複合コードは、下撚りされた一本以上
   の高弾性フィラメントと、同方向に下撚りされた一本以
   上の低弾性フィラメントとを、逆方向に撚り合わせるこ
   とにより形成されたことを特徴とする請求項１記載のラ
   イトトラック用ラジアルタイヤ。
5. 【請求項５】前記複合コードは、その応力ー伸び曲線が
   原点から変曲点に至る低弾性域と、変曲点をこえる高弾
   性域とを有しかつ前記変曲点は伸び２〜７％の範囲にあ
   りしかも高弾性域の弾性率ＥＨと低弾性域の弾性率ＥＬ
   との比ＥＨ／ＥＬは２〜１０であることを特徴とする請
   求項１記載のライトトラック用ラジアルタイヤ。