JP7553765B2

JP7553765B2 - 空気入りタイヤ

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Publication number: JP7553765B2
Application number: JP2020070977A
Authority: JP
Inventors: 紗葵子松本
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2020-04-10
Filing date: 2020-04-10
Publication date: 2024-09-19
Anticipated expiration: 2040-04-10
Also published as: JP2021167141A

Description

本発明は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）繊維コードをベルトカバー層に用いた空気入りタイヤに関する。

乗用車用または小型トラック用の空気入りタイヤは、一般的に、一対のビード部間にカーカス層が装架され、トレッド部におけるカーカス層の外周側に複数層のベルト層が配置され、ベルト層の外周側にタイヤ周方向に沿って螺旋状に巻回された複数本の有機繊維コードを含むベルトカバー層が配置された構造を有する。この構造において、ベルトカバー層は高速耐久性の改善に寄与すると共に、中周波ロードノイズの低減にも寄与する。

従来、ベルトカバー層に使用される有機繊維コードはナイロン繊維コードが主流であるが、ナイロン繊維コードに比べて高弾性であり、かつ安価なポリエチレンテレフタレート繊維コード（以下、ＰＥＴ繊維コードと言う）を使用することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、ＰＥＴ繊維コードは、従来のナイロン繊維コードと比べると発熱しやすい傾向があるという問題があった。そのため、ＰＥＴ繊維コードを用いてロードノイズの低減を図るにあたって、発熱を抑制し、湿熱条件下における耐久性を向上する対策が求められている。

特開２００１‐６３３１２号公報

本発明の目的は、ＰＥＴ繊維コードをベルトカバー層に用いてロードノイズを低減するにあたって、湿熱条件下における耐久性を向上することを可能にした空気入りタイヤを提供することにある。

上記目的を達成するための本発明の空気入りタイヤは、タイヤ周方向に延在して環状をなすトレッド部と、該トレッド部の両側に配置された一対のサイドウォール部と、これらサイドウォール部のタイヤ径方向内側に配置された一対のビード部とを備え、前記一対のビード部間に装架されたカーカス層と、前記トレッド部における前記カーカス層の外周側に配置された複数層のベルト層と、前記ベルト層の外周側に配置されたベルトカバー層とを有する空気入りタイヤにおいて、前記ベルトカバー層はコートゴムで被覆された有機繊維コードをタイヤ周方向に沿って螺旋状に巻回することで構成され、前記有機繊維コードは１００℃における２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ負荷時の弾性率が３．５ｃＮ／（ｔｅｘ・％）～５．５ｃＮ／（ｔｅｘ・％）の範囲にあるポリエチレンテレフタレート繊維コードであり、タイヤ赤道を中心とした接地幅の７０％の領域をセンター領域とし、そのタイヤ幅方向外側の領域をそれぞれショルダー領域としたとき、前記センター領域に配置された前記有機繊維コードのタイヤ内におけるコード張力Ｃｅと前記ショルダー領域に配置された前記有機繊維コードのタイヤ内におけるコード張力Ｓｈとの比Ｃｅ／Ｓｈが１．０以上２．０以下であり、前記ベルトカバー層と接するように前記ベルトカバー層の外周側に配置された隣接ゴム層の厚さが０．５ｍｍ～５．０ｍｍであり、前記隣接ゴム層の静歪１０％、動歪±２％、周波数２０Ｈｚ、温度１００°におけるｔａｎδが０．１０未満であることを特徴とする。

本発明者は、ＰＥＴ繊維コードからなるベルトカバー層を備えた空気入りタイヤについて鋭意研究した結果、ＰＥＴ繊維コードのディップ処理を適正化し、１００℃における２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ負荷時の弾性率を所定の範囲に設定することにより、ベルトカバー層として好適なコードの耐疲労性とタガ効果が得られることを知見し、本発明に至った。即ち、本発明では、ベルトカバー層を構成する有機繊維コードとして、１００℃での２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ負荷時の弾性率が３．５ｃＮ／（ｔｅｘ・％）～５．５ｃＮ／（ｔｅｘ・％）の範囲にあるＰＥＴ繊維コードを使用することにより、空気入りタイヤの耐久性を良好に維持しながら、ロードノイズを効果的に低減することができる。更に、このようなベルトカバー層を用いるにあたって、このベルトカバー層の外周側に配置された隣接ゴム層の厚さを０．５ｍｍ～５．０ｍｍにし、且つ、隣接ゴム層を構成するゴム組成物の物性（ｔａｎδ）を上記のように低く設定しているので、発熱を抑制し、湿熱条件下における耐久性を効果的に高めることができる。これらベルトカバー層と隣接ゴム層との協働により、ロードノイズの低減と湿熱条件下における耐久性の向上とを高度に両立することが可能になる。

本発明においては、隣接ゴム層が、ゴム成分１００質量部に対して、窒素吸着比表面積Ｎ₂ＳＡが２５ｍ²／ｇ～５０ｍ²／ｇであるカーボンブラックを３０質量部～５５質量部含むゴム組成物で構成されていることが好ましい。このような配合にすることで、隣接ゴム層を構成するゴム組成物の物性が良好になり、ロードノイズの低減と湿熱条件下における耐久性の向上と両立するには有利になる。

本発明においては、有機繊維コードのタイヤ内におけるコード張力が０．９ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であることが好ましい。これにより、発熱を抑制してタイヤの耐久性を向上するには有利になる。

本発明においては、タイヤ赤道を中心とした接地幅の７０％の領域をセンター領域とし、そのタイヤ幅方向外側の領域をそれぞれショルダー領域としたとき、センター領域に配置された有機繊維コードのタイヤ内におけるコード張力Ｃｅとショルダー領域に配置された有機繊維コードのタイヤ内におけるコード張力Ｓｈとの比Ｃｅ／Ｓｈが１．０以上２．０以下であることが好ましい。このようにタイヤ幅方向の部位ごとの張力を設定することで、ショルダー部においてもベルトカバーコードに十分な張力がかかるので、ショルダー部におけるセパレーション等の故障を防止することができ、耐久性を向上するには有利になる。

尚、本発明において、「接地幅」とは、タイヤ幅方向両側の接地端の間の距離である。「接地端」とは、タイヤを正規リムにリム組みして正規内圧を充填した状態で平面上に垂直に置いて正規荷重を加えたときに形成される接地領域のタイヤ軸方向の両端部である。「正規リム」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、当該規格がタイヤ毎に定めるリムであり、例えば、ＪＡＴＭＡであれば標準リム、ＴＲＡであれば“ＤｅｓｉｇｎＲｉｍ”、或いはＥＴＲＴＯであれば“ＭｅａｓｕｒｉｎｇＲｉｍ”とする。「正規内圧」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ毎に定めている空気圧であり、ＪＡＴＭＡであれば最高空気圧、ＴＲＡであれば表“ＴＩＲＥＬＯＡＤＬＩＭＩＴＳＡＴＶＡＲＩＯＵＳＣＯＬＤＩＮＦＬＡＴＩＯＮＰＲＥＳＳＵＲＥＳ”に記載の最大値、ＥＴＲＴＯであれば“ＩＮＦＬＡＴＩＯＮＰＲＥＳＳＵＲＥ”であるが、タイヤが乗用車用である場合には１８０ｋＰａとする。「正規荷重」は、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ毎に定めている荷重であり、ＪＡＴＭＡであれば最大負荷能力、ＴＲＡであれば表“ＴＩＲＥＬＯＡＤＬＩＭＩＴＳＡＴＶＡＲＩＯＵＳＣＯＬＤＩＮＦＬＡＴＩＯＮＰＲＥＳＳＵＲＥＳ”に記載の最大値、ＥＴＲＴＯであれば“ＬＯＡＤＣＡＰＡＣＩＴＹ”であるが、タイヤが乗用車用である場合には前記荷重の８８％に相当する荷重とする。

本発明の実施形態からなる空気入りタイヤを示す子午線断面図である。

以下、本発明の構成について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。

図１に示すように、本発明の空気入りタイヤは、トレッド部１と、このトレッド部１の両側に配置された一対のサイドウォール部２と、サイドウォール部２のタイヤ径方向内側に配置された一対のビード部３とを備えている。図１において、符号ＣＬはタイヤ赤道、符号Ｅは接地端、符号Ｗは接地幅を示す。また、図１に示すように、タイヤ赤道ＣＬを中心とした接地幅Ｗの７０％の領域をセンター領域Ａとし、そのタイヤ幅方向外側の領域をそれぞれショルダー領域Ｂと定義する。図１は子午線断面図であるため描写されないが、トレッド部１、サイドウォール部２、ビード部３は、それぞれタイヤ周方向に延在して環状を成しており、これにより空気入りタイヤのトロイダル状の基本構造が構成される。以下、図１を用いた説明は基本的に図示の子午線断面形状に基づくが、各タイヤ構成部材はいずれもタイヤ周方向に延在して環状を成すものである。

図示の例では、トレッド部１の外表面にタイヤ周方向に延びる複数本（図示の例では４本）の主溝が形成されているが、主溝の本数は特に限定されない。また、主溝の他にタイヤ幅方向に延びるラグ溝を含む各種の溝やサイプを形成することもできる。

左右一対のビード部３間にはタイヤ径方向に延びる複数本の補強コードを含むカーカス層４が装架されている。各ビード部には、ビードコア５が埋設されており、そのビードコア５の外周上に断面略三角形状のビードフィラー６が配置されている。カーカス層４は、ビードコア５の廻りにタイヤ幅方向内側から外側に折り返されている。これにより、ビードコア５およびビードフィラー６はカーカス層４の本体部（トレッド部１から各サイドウォール部２を経て各ビード部３に至る部分）と折り返し部（各ビード部３においてビードコア５の廻りに折り返されて各サイドウォール部２側に向かって延在する部分）とにより包み込まれている。カーカス層４の補強コードとしては、例えばポリエステルコードが好ましく使用される。

一方、トレッド部１におけるカーカス層４の外周側には複数層（図示の例では２層）のベルト層７が埋設されている。各ベルト層７は、タイヤ周方向に対して傾斜する複数本の補強コードを含み、かつ層間で補強コードが互いに交差するように配置されている。これらベルト層７において、補強コードのタイヤ周方向に対する傾斜角度は例えば１０°～４０°の範囲に設定されている。ベルト層７の補強コードとしては、例えばスチールコードが好ましく使用される。

更に、ベルト層７の外周側には、高速耐久性の向上とロードノイズの低減を目的として、ベルトカバー層８が設けられている。ベルト補強層８は、タイヤ周方向に配向する有機繊維コードを含む。ベルト補強層８において、有機繊維コードはタイヤ周方向に対する角度が例えば０°～５°に設定されている。本発明では、ベルトカバー層８は、ベルト層７の全域を覆うフルカバー層８ａを必ず含み、任意でベルト層７の両端部を局所的に覆う一対のエッジカバー層８ｂを含む構成にすることができる（図示の例では、フルカバー層８ａおよびエッジカバー層８ｂの両方を含む）。ベルトカバー層８は、少なくとも１本の有機繊維コードを引き揃えてコートゴムで被覆したストリップ材をタイヤ周方向に螺旋状に巻回して構成するとよく、特にジョイントレス構造とすることが望ましい。

本発明では、ベルトカバー層８を構成する有機繊維コードとして、１００℃における２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ負荷時の弾性率が３．５ｃＮ／（ｔｅｘ・％）～５．５ｃＮ／（ｔｅｘ・％）の範囲にあるポリエチレンテレフタレート繊維コード（ＰＥＴ繊維コード）が使用される。このようにベルトカバー層８を構成する有機繊維コードとして、特定のＰＥＴ繊維コードを用いることで、空気入りタイヤの耐久性を良好に維持しながら、ロードノイズを効果的に低減することができる。このＰＥＴ繊維コードの１００℃における２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ負荷時の弾性率が３．５ｃＮ／（ｔｅｘ・％）未満であると、中周波ロードノイズを十分に低減することができない。ＰＥＴ繊維コードの１００℃における２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ負荷時の弾性率が５．５ｃＮ／（ｔｅｘ・％）を超えると、コードの耐疲労性が低下してタイヤの耐久性が低下する。尚、本発明において、１００℃での２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ負荷時の弾性率［Ｎ／（ｔｅｘ・％）］は、ＪＩＳ－Ｌ１０１７の「化学繊維タイヤコード試験方法」に準拠し、つかみ間隔２５０ｍｍ、引張速度３００±２０ｍｍ／分の条件にて引張試験を実施し、荷重‐伸び曲線の荷重２．０ｃＮ／ｄｔｅｘに対応する点における接線の傾きを１ｔｅｘ当たりの値に換算することで算出される。

更に、この有機繊維コード（ＰＥＴ繊維コード）は、ベルトカバー層８として用いるにあたって、タイヤ内におけるコード張力が好ましくは０．９ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、より好ましくは１．５ｃＮ／ｄｔｅｘ～２．０ｃＮ／ｄｔｅｘであるとよい。このようにタイヤ内におけるコード張力を設定することで、発熱を抑制し、タイヤ耐久性を向上することができる。この有機繊維コード（ＰＥＴ繊維コード）のタイヤ内におけるコード張力が０．９ｃＮ／ｄｔｅｘ未満であると、ｔａｎδのピークが上昇してしまい、タイヤの耐久性を向上する効果が充分に得られない。尚、ベルトカバー層８を構成する有機繊維コード（ＰＥＴ繊維コード）のタイヤ内におけるコード張力は、ベルトカバー層を構成するストリップ材の末端よりも２周以上タイヤ幅方向内側において測定するものとする

特に、図１に示すように、タイヤ赤道ＣＬを中心とした接地幅Ｗの７０％の領域をセンター領域Ａとし、そのタイヤ幅方向外側の領域をそれぞれショルダー領域Ｂとしたとき、センター領域Ａに配置された有機繊維コードのタイヤ内におけるコード張力Ｃｅとショルダー領域Ｂに配置された有機繊維コードのタイヤ内におけるコード張力Ｓｈとの比Ｃｅ／Ｓｈが１．０以上２．０以下であることが好ましい。このようにタイヤ幅方向の部位ごとの張力の関係を設定することで、発熱を抑制し、タイヤ耐久性を向上することができる。比Ｃｅ／Ｓｈが２．０を超えると、ショルダー領域のコード張力が低くなり過ぎる場合にコードの発熱が増加してコードメルトが発生して高速耐久性が低下する。比Ｃｅ／Ｓｈが１．０未満であると、ショルダー領域のコード張力が高くなり過ぎる場合にショルダー部の剛性が上がり過ぎてしまい、接地形状が丸くなり、走行時にベルト層７とベルトカバー層８との間のセパレーションが進行し易く、タイヤ耐久性が低下する。張力Ｃｅ，Ｓｈは、前述の関係を満たしていれば特に限定されないが、張力Ｃｅは例えば１．２ｃＮ／ｄｔｅｘ～２．５ｃＮ／ｄｔｅｘ、張力Ｓｈは例えば０．９ｃＮ／ｄｔｅｘ～２．０ｃＮ／ｄｔｅｘに設定することができる。このような張力Ｃｅ，Ｓｈの関係は、例えば、タイヤ成形時に曲率ドラム（製造するタイヤのセンター部に対応する部位よりも製造するタイヤのショルダー部に対応する部位で周長が小さい曲率をもったドラム）を用いたり、ベルトカバー材の巻き付け張力を制御することで達成することができる。尚、張力Ｃｅは最外側のベルト層７のセンター部に位置する５本の繊維コードにおいて測定した値であり、張力Ｓｈはベルトカバー層を構成するストリップ材の末端よりも２周以上タイヤ幅方向内側かつ最外側のベルト層７のショルダー部に位置する５本の繊維コードにおいて測定した値である。

ベルトカバー層８を構成する有機繊維コードとして用いるＰＥＴ繊維コードは、更に、１００℃における熱収縮応力が０．６ｃＮ／ｔｅｘ以上であることが好ましい。このように１００℃における熱収縮応力を設定することで、より効果的に空気入りラジアルタイヤの耐久性を良好に維持しながら、ロードノイズを効果的に低減することができる。ＰＥＴ繊維コードの１００℃における熱収縮応力が０．６ｃＮ／ｔｅｘよりも小さいと走行時のタガ効果を充分に向上することができず、高速耐久性を十分に維持することが難しくなる。ＰＥＴ繊維コードの１００℃における熱収縮応力の上限値は特に限定されないが、例えば２．０ｃＮ／ｔｅｘにするとよい。尚、本発明において、１００℃での熱収縮応力（ｃＮ／ｔｅｘ）は、ＪＩＳ‐Ｌ１０１７の「化学繊維タイヤコード試験方法」に準拠し、試料長さ５００ｍｍ、加熱条件１００℃×５分の条件にて加熱したときに測定される試料コードの熱収縮応力である。

上述のような物性を有するＰＥＴ繊維コードを得るために、例えばディップ処理を適正化すると良い。つまり、カレンダー工程に先駆けて、ＰＥＴ繊維コードには接着剤のディップ処理が行われるが、２浴処理後のノルマライズ工程において、雰囲気温度を２１０℃～２５０℃の範囲内に設定し、コード張力を２．２×１０^-2Ｎ／ｔｅｘ～６．７×１０^-2Ｎ／ｔｅｘの範囲に設定することが好ましい。これにより、ＰＥＴ繊維コードに上述のような所望の物性を付与することができる。ノルマライズ工程におけるコード張力が２．２×１０^-2Ｎ／ｔｅｘよりも小さいとコード弾性率が低くなり、中周波ロードノイズを十分に低減することができず、逆に６．７×１０^-2Ｎ／ｔｅｘよりも大きいとコード弾性率が高くなり、コードの耐疲労性が低下する。

トレッド部１において、上述のタイヤ構成部材（カーカス層４、ベルト層７、ベルトカバー層８）の外周側にはトレッドゴム層１０が配置される。特に、本発明では、トレッドゴム層１０は、物性の異なる２種類のゴム層（キャップトレッドゴム層１１およびアンダートレッドゴム層１２）がタイヤ径方向に積層した構造を有していていもよい。尚、サイドウォール部２におけるカーカス層４の外周側（タイヤ幅方向外側）にはサイドゴム層２０が配置され、ビード部３におけるカーカス層４の外周側（タイヤ幅方向外側）にはリムクッションゴム層３０が配置されている。

上述のベルトカバー層８と接するようにベルトカバー層８の外周側に配置された隣接ゴム層（図示の例では、アンダートレッドゴム層１２）は、初期歪１０％、振幅±２％、周波数２０Ｈｚ、温度１００℃の条件で測定したｔａｎδが１．０未満、好ましくは０．０４～０．０９であるゴムで構成される。このように特定の物性を有するゴムを用いることで、隣接ゴム層の発熱を抑制することができ、上述の有機繊維コード（ＰＥＴ繊維コード）と組み合わせた際には、タイヤの耐久性や転がり抵抗を効果的に改善することができる。上述の隣接ゴム層のｔａｎδが０．１０以上であると発熱が抑制できず、タイヤの耐久性や転がり抵抗を改善する効果が得られない。

ベルトカバー層８は、上述のように、有機繊維コード（ＰＥＴ繊維コード）をコートゴムで被覆することで構成される。上述の隣接ゴム層は、コートゴムを含んだベルトカバー層８の全体に隣接するものであり、有機繊維コード（ＰＥＴ繊維コード）自体に接するコートゴムは隣接ゴム層に該当しない。隣接ゴム層は、ベルトカバー層８の外周側に設けられるゴム層であれば、上述のアンダートレッドゴム層１２に限定されない。例えば、トレッドゴム層１０とベルトカバー層８との間に、上述の物性を満たすゴムからなるシート層を挟み込んで、このシート層を隣接ゴム層としてもよい。

隣接ゴム層がアンダートレッドゴム層１２である場合も、例えば上述のシート層である場合も、その厚さは０．５ｍｍ～５．０ｍｍ、好ましくは１．０ｍｍ～３．０ｍｍであるとよい。隣接ゴム層をこのような厚さとすることで、トレッド部１の剪断剛性を確保しながら発熱を適度に抑制することができ、耐久性を向上するには有利になる。隣接ゴム層の厚さが０．５ｍｍ未満であると、隣接ゴム層が薄すぎるため、隣接ゴム層による発熱抑制効果が十分に得られなくなり、ベルトカバー層８とトレッドゴム層１０との界面でセパレーションが発生する虞がある。隣接ゴム層の厚さが５．０ｍｍを超えると、トレッド部１の剪断剛性が十分に確保できず、耐久性が低下する虞がある。

隣接ゴム層を構成するゴム組成物において、ゴム成分はジエン系ゴムであり、天然ゴム、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、スチレン‐ブタジエンゴム、アクリロニトリル‐ブタジエンゴム、ブチルゴム、ハロゲン化ブチルゴムのタイヤ用ゴム組成物に一般的に用いられるゴムを使用することができる。これらのジエン系ゴムは末端変性されたゴムであってもよい。これらジエン系ゴムは、単独または任意のブレンドとして使用することができる。なかでも、天然ゴム、ブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴムを配合することが好ましい。

本発明において、隣接ゴム層を構成するゴム組成物には、更にカーボンブラックを配合することができる。カーボンブラックの配合量は、ゴム成分１００質量部に対して好ましくは３０質量部～５５質量部、より好ましくは３５質量部～５０質量部である。このようにカーボンブラックを配合することで、発熱を抑制しながらタイヤに用いるのに適切な硬度や強度を確保することができる。カーボンブラックの配合量が３０質量部未満であると、硬度や強度を充分に確保することが難しくなり、タイヤの耐久性が低下する虞がある。カーボンブラックの配合量が５５質量部を超えると、発熱を充分に抑制することができず、高速耐久性が低下する虞がある。

上記のようにカーボンブラックを配合する場合、カーボンブラックの窒素吸着比表面積Ｎ₂ＳＡは、好ましくは２５ｍ²／ｇ～５０ｍ²／ｇ、より好ましくは３５ｍ²／ｇ～４５ｍ²／ｇである。このように特定のカーボンブラックを用いることで、発熱を抑制しながらタイヤに用いるのに適切な硬度や強度を確保するには有利になる。カーボンブラックの窒素吸着比表面積Ｎ₂ＳＡが２５ｍ²／ｇ未満であると、硬度や強度を充分に確保することが難しくなり、タイヤの耐久性が低下する虞がある。カーボンブラックの窒素吸着比表面積Ｎ₂ＳＡが５０ｍ²／ｇを超えると、発熱を充分に抑制することができず、高速耐久性が低下する虞がある。尚、本発明において、カーボンブラックの窒素吸着比表面積Ｎ₂ＳＡは、ＪＩＳＫ６２１７‐７に準拠して測定される。

上述の隣接ゴム層を構成するゴム組成物には、上記以外の他の配合剤を添加することもできる。他の配合剤としては、カーボンブラック以外の補強性充填剤（例えば、シリカ、クレー、タルク、炭酸カルシウム、マイカ、水酸化アルミニウム等）、加硫または架橋剤、老化防止剤、可塑剤、加工助剤などのタイヤ用ゴム組成物に一般的に使用される各種配合剤を例示することができる。これら配合剤の配合量は本発明の目的に反しない限り、従来の一般的な配合量とすることができる。このようなタイヤ用ゴム組成物は、通常のゴム用混練機械、例えば、バンバリーミキサー、ニーダー、ロール等を使用して、上記各成分を混合することによって製造することができる。

隣接ゴム層は、上述の配合からなるゴム組成物で構成されているので、上述のようにｔａｎδを０．１０未満に低く抑えることができる。尚、具体的な配合量の範囲を示したカーボンブラック以外のポリマー、オイル、硫黄などの配合量によってもｔａｎδを調整することができる。

以下、実施例によって本発明を更に説明するが、本発明の範囲はこれらの実施例に限定されるものではない。

タイヤサイズが２２５／６０Ｒ１８であり、図１に例示する基本構造を有し、ベルトカバー層を構成する有機繊維コード（ＰＥＴ繊維コード）について、１００℃における２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ負荷時の弾性率［ｃＮ／（ｔｅｘ・％）］、タイヤ内におけるコード張力［ｃＮ／ｄｔｅｘ］、センター領域に配置された有機繊維コードのタイヤ内におけるコード張力Ｃｅとショルダー領域に配置された有機繊維コードのタイヤ内におけるコード張力Ｓｈとの比Ｃｅ／Ｓｈを表１～２に記載されるように設定し、且つ、ベルトカバー層の外周側に配置された隣接ゴム層（アンダートレッドゴム層）について、隣接ゴム層を構成するゴム組成物の配合、隣接ゴム層の厚さ、１００℃におけるｔａｎδ（以下、「ｔａｎδ（１００℃）」という）を表１～２のように異ならせた従来例１、比較例１～４および６、実施例１～９のタイヤを製作した。

いずれの例においても、ベルトカバー層は、１本の有機繊維コード（ＰＥＴ繊維コード）をコートゴムで被覆してなるストリップをタイヤ周方向に螺旋状に巻回したジョイントレス構造を有している。ストリップにおけるコード打ち込み密度は５０本／５０ｍｍである。また、有機繊維コード（ＰＥＴ繊維コード）はそれぞれ１１００ｄｔｅｘ／２の構造を有する。

各例において、１００℃における２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ負荷時の弾性率［ｃＮ／（ｔｅｘ・％）］は、ＪＩＳ－Ｌ１０１７の「化学繊維タイヤコード試験方法」に準拠し、つかみ間隔２５０ｍｍ、引張速度３００±２０ｍｍ／分の条件にて引張試験を実施し、荷重‐伸び曲線の荷重２．０ｃＮ／ｄｔｅｘに対応する点における接線の傾きを１ｔｅｘ当たりの値に換算することで算出した。また、タイヤ内におけるコード張力［ｃＮ／ｄｔｅｘ］は、トレッド部１からトレッドゴムを取り除いてベルトカバー層を露出させ、ベルトカバー層の所定の長さ範囲から繊維コードを引き剥がし、その採取後の長さを測定し、採取前の長さに対する収縮量を求めた。特に、最外側のベルト層のセンター部に位置する５本の繊維コードについて収縮量の平均値を求めた。そして、その収縮量（％）に対応する荷重をＳ－Ｓ曲線から求め、１ｄｔｅｘ当たりの値に換算することにより測定した。尚、張力Ｃｅは最外側のベルト層７のセンター部に位置する５本の繊維コードにおいて測定し、張力Ｓｈは外側のベルト層７のショルダー部に位置する５本の繊維コードにおいて測定した。

各例について、ベルトカバーコートゴムのｔａｎδ（１００℃）は、各例のゴム組成物を所定形状の金型を用いて１８０℃で、５分間加硫し、２ｍｍ厚のシート状の加硫ゴム試験片を作成し、この加硫ゴム試験片を用いて、ＪＩＳＫ６３９４に準拠して、粘弾性スペクトロメータ（東洋精機製作所社製）を用いて、伸長変形歪率１０％±２％、振動数２０Ｈｚ、温度１００℃の条件で、ｔａｎδを測定した。

これら試験タイヤについて、下記の評価方法により、ロードノイズ、湿熱耐久性を評価し、その結果を表１，２に併せて示した。

ロードノイズ
各試験タイヤをリムサイズ１８×７Ｊのホイールに組み付けて、排気量２．５Ｌの乗用車（前輪駆動車）の前後車輪として装着し、空気圧を２３０ｋＰａとし、運転席の窓の内側に集音マイクを設置し、アスファルト路面からなるテストコースを平均速度５０ｋｍ／ｈの条件で走行させた際の周波数３１５Ｈｚ付近の音圧レベルを、ロードノイズとして測定した。評価結果としては、従来例１を基準とし、その基準に対する変化量（ｄＢ）を示した。変化量の数値が負の値であればロードノイズが低減していることを意味する。

湿熱耐久性
各試験タイヤをリムサイズ１８×７Ｊのホイールに組み付け、内圧２３０ｋＰａで酸素を封入した状態で温度７０℃、湿度９５％に保持されたチャンバー内に３０日間保管した。このように前処理された試験タイヤを、表面が平滑な鋼製で直径１７０７ｍｍのドラムを備えたドラム試験機に装着し、周辺温度を３８±３℃に制御し、速度１２０ｋｍ／ｈから２４時間に５０ｋｍ／ｈずつ加速し、タイヤに故障が生じるまでの走行時間を測定した。評価結果は、走行時間の測定値を用い、従来例１を１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほど、故障が生じるまでの走行時間が長く、湿熱耐久性が優れていることを意味する。尚、指数値が「１１０」未満では、十分な湿熱耐久性が得られていないことを意味する。

表１～２において使用した原材料の種類を下記に示す。
・ＮＲ：天然ゴム、ＳＩＲ２０
・ＢＲ：ブタジエンゴム、日本ゼオン社製ＮｉｐｏｌＢＲ１２２０
・ＳＢＲ：スチレンブタジエンゴム、日本ゼオン社製Ｎｉｐｏｌ１５０２
・ＣＢ１：カーボンブラック（ＨＡＦ）、日鉄カーボン社製ニテロン＃２００ＩＳ(窒素吸着比表面積Ｎ₂ＳＡ：９５ｍ² ／ｇ）
・ＣＢ２：カーボンブラック（ＦＥＦ）、日鉄カーボン社製ニテロン＃１０Ｎ（窒素吸着比表面積Ｎ₂ＳＡ：４０ｍ² ／ｇ）
・酸化亜鉛：正同化学工業社製酸化亜鉛３種
・ステアリン酸：日油社製ビーズステアリン酸
・アロマオイル：シェルルブリカンツジャパン社製エキストラクト４号Ｓ
・加硫促進剤：大内新興化学工業社製ノクセラーＣＺ‐Ｇ
・硫黄：四国化成工業社製ミュークロンＯＴ‐２０（硫黄含有量：８０質量％）

表１，２から判るように、実施例１～１３のタイヤは、基準となる従来例１との対比において、ロードノイズを低減し、且つ、湿熱耐久性を向上した。一方、比較例１のタイヤは、ベルトカバー層を構成するポリエチレンテレフタレート繊維コードの１００℃での２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ負荷時の弾性率が低いため、ロードノイズを低減する効果が得られず、また、湿熱耐久性を改善する効果も十分に得られなかった。比較例２のタイヤは、ベルトカバー層を構成するポリエチレンテレフタレート繊維コードの１００℃での２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ負荷時の弾性率が高いため、ＰＥＴコードの耐疲労性が十分に得られず、湿熱耐久性を改善する効果が十分に得られなかった。比較例３は、隣接ゴム層（アンダートレッドゴム層）の厚さが小さいため、発熱を十分に抑制できず、湿熱耐久性を改善する効果が十分に得られなかった。比較例４は、隣接ゴム層（アンダートレッドゴム層）のｔａｎδ（１００℃）が大きいため、発熱を十分に抑制できず、湿熱耐久性を改善する効果が十分に得られなかった。

１トレッド部
２サイドウォール部
３ビード部
４カーカス層
５ビードコア
６ビードフィラー
７ベルト層
８ベルトカバー層
８ａフルカバー層
８ｂエッジカバー層
ＣＬタイヤ赤道
Ｅ接地端
Ａセンター領域
Ｂショルダー領域

Claims

タイヤ周方向に延在して環状をなすトレッド部と、該トレッド部の両側に配置された一対のサイドウォール部と、これらサイドウォール部のタイヤ径方向内側に配置された一対のビード部とを備え、前記一対のビード部間に装架されたカーカス層と、前記トレッド部における前記カーカス層の外周側に配置された複数層のベルト層と、前記ベルト層の外周側に配置されたベルトカバー層とを有する空気入りタイヤにおいて、
前記ベルトカバー層はコートゴムで被覆された有機繊維コードをタイヤ周方向に沿って螺旋状に巻回することで構成され、前記有機繊維コードは１００℃における２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ負荷時の弾性率が３．５ｃＮ／（ｔｅｘ・％）～５．５ｃＮ／（ｔｅｘ・％）の範囲にあるポリエチレンテレフタレート繊維コードであり、
タイヤ赤道を中心とした接地幅の７０％の領域をセンター領域とし、そのタイヤ幅方向外側の領域をそれぞれショルダー領域としたとき、前記センター領域に配置された前記有機繊維コードのタイヤ内におけるコード張力Ｃｅと前記ショルダー領域に配置された前記有機繊維コードのタイヤ内におけるコード張力Ｓｈとの比Ｃｅ／Ｓｈが１．０以上２．０以下であり、
前記ベルトカバー層と接するように前記ベルトカバー層の外周側に配置された隣接ゴム層の厚さが０．５ｍｍ～５．０ｍｍであり、前記隣接ゴム層の静歪１０％、動歪±２％、周波数２０Ｈｚ、温度１００°におけるｔａｎδが０．１０未満であることを特徴とする空気入りタイヤ。
前記隣接ゴム層が、ゴム成分１００質量部に対して、窒素吸着比表面積Ｎ₂ＳＡが２５ｍ²／ｇ～５０ｍ²／ｇであるカーボンブラックを３０質量部～５５質量部含むゴム組成物で構成されていることを特徴とする請求項1に記載の空気入りタイヤ。
前記有機繊維コードのタイヤ内におけるコード張力が０．９ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であることを特徴とする請求項１または２に記載の空気入りタイヤ。
前記コード張力Ｃｅが１．２ｃＮ／ｄｔｅｘ～２．５ｃＮ／ｄｔｅｘであることを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。