JPH04100702A - 空気入りラジアルタイヤ - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、空気入りラジアルタイヤのベルト層に関し、
特に重荷重条件にて悪路走行に供されるような例えば建
設車両用や、オフザロード用に供される空気入りラジア
ルタイヤの外傷に起因するセパレーションに対する耐久
性改良に関する。

［従来の技術］ 不整地や未舗装路を走行する空気入りラジアルタイヤは
、伐採後の切株や、岩石及びその破砕塊如きが散在し、
これがタイヤトレッドのカット損傷による耐久寿命の低
下をもたらす原因となるばかりか、このようなカット損
傷がトレッドゴム層の？ｌｌｉ強要素としてのベルトを
貫通した際は、この外傷に起因するトレッドとベルトと
の間のセパレーションが発生することがある。

かかる場合、タイヤ交換のロスタイムが甚だしいので、
高価な大型建設車両等の不整地走行用車両や悪路走行用
大型車両の稼動性が低下することとなる。

そこで、不整地や未舗装路走行中におけるタイヤトレッ
ドの外傷に起因するベルトセパレーション、特にトレッ
ド・ベルト間セパレーションの有効な防止が望まれてい
る。

この問題に対して、特開昭５９−１９９３０４号ではベ
ルトの最外層に残りの層に比し曲げ剛性のより低いコー
ドで打ち込み密度のより高い１列により配置する技術が
開示されている。

また、特開昭６３−３８００７号ではベルト部を構成す
る大径コードに対し、それより細い径のコードにて前記
太径のコードの外側を補強する補強部を設けて、ベルト
端部に生じる剪断歪と同じ歪を補強部端部に発生させて
、ベルト端部の歪応力を低減せしめてベルトの耐久性を
向上させんとするものがある。

しかしながら、いずれも耐カットの発生抑制を目的とし
ており、硬度の異なるコーティングゴムを適切に配置す
ることについての考慮かなされていないため、かかるセ
パレーションの進行を十分に防止し得なかった。

Ｌ発明か解決しようとする課題］ 上述した従来ベルトの耐カツト性増強のために講じられ
た対策に伴われた欠点のない、より有利なベルト補強構
造によって、タイヤのコスト上格別な不利もな（、勿論
発熱の昂進のごときを生じることもない、外傷に起因す
るセパレーションを有利に押さえる荒地走行用空気入り
ラジアルタイヤを捉案することがこの発明の目的である
。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は以上のような目的を達成するためになされたも
のであって、次のような構成を採る。

即ち、ビード部に係留されるラジアルカーカスと、赤道
面を挟んで交差する金属コードによって補強される少な
くとも２層の隣接交差ベルト層を備える空気入りラジア
ルタイヤであって、該隣接ベルト層の少なくともタイヤ
半径方向の最外層の金属コードを被覆する被覆ゴム層が
、タイヤ半径方向外側の被覆ゴムＡと同内側の被覆ゴム
Ｂからなり、被覆ゴムＡと被覆ゴムＢの境、界面が、該
金属コードのタイヤ半径方向外側縁を結ぶコード外縁接
面或いはこれより内側で、金属コード断面の中心間を通
るコード中心面と前記コード外縁接面との中央を通る中
央面或いはこれより外側に位置し、被覆ゴムＡのＪＩＳ
スプリング式硬さ（Ａ形）ＨＡと、被覆ゴムＢのＪＩＳ
スプリング式硬さ（Ａ形）Ｈ８が、 １．０＜Ｈａ　／ＨＡ＜　１．２ を満足することを特徴とする空気入りラジアルタイヤで
あって、好ましくは前記関係が特に、１、０５　＜　Ｈ
ｓ　／　ＨＡ＜　１．１５なる関係にあり、また好まし
くは被覆ゴムＡの破断時伸びが３００％以上である空気
入りラジアルタイヤにかかるものである。

［作用］ 元々、ラジアルタイヤでは金属コードをベルトの補強材
として用いた場合、金属コードとゴムの剛性差が大きく
、乗用車用に供されるタイヤと異なり、悪路の重荷重用
に供されるようなタイヤにあっては、重荷重を負担する
ために高内圧であって、タイヤ形状を維持するためにベ
ルト自体が高剛性を必要とされる。

その一方で、悪路を走行する場合、岩や石に乗り上げる
等大きな外部入力が生じ、トレッドとベルトの剛性差が
大きいためにここに故障の発生が生じやすい。

本発明ではこのような問題をベルトの被覆ゴムを機能分
化させ、ベルト自体の高剛性を保ちつつ外部からの定歪
的な大変形による歪を吸収することで解決したのである
。

発明者は、重荷重用空気入りラジアルタイヤのベルト金
属コードの歪を解析検討した結果、第１図に示すベルト
層の断面において、金属コード７断面の中心を結ぶコー
ド中心面Ｍと、タイヤ半径方向外側外縁に接するコード
外縁接面りの間の厚み中心を通る中央面Ｎよりトレッド
側、即ち半径方向外側の被覆ゴムＡは、トレッドの動き
に追従して引っ張り歪の寄与が大きく、中央面Ｎよりカ
ーカス側の被覆ゴムＢは、圧縮応力を受ける傾向がある
ことを知見した。

又、中央面Ｎよりカーカス側の被覆ゴムＢは、金属コー
ド７の動きを支えるという観点から、ベルト剛性を得る
ために剛性が高いという機能を持つことが望ましく、従
って中央面Ｎより半径方向外側にはゴム硬度か低くて伸
びやす（、かつ引っ張り破断伸びの大きなゴムを、中央
面Ｎより半径方向内側にはゴム硬度が高く、圧縮に強い
ゴムを配することで、トレッド側被覆ゴムに生じる引っ
張り歪を吸収し、カーカス側被覆ゴムに生じる圧縮力を
抑え、さらにベルト高剛性を得ることができることを見
出したのである。

更に詳述すれば、第１図に示すように、ベルト層４の断
面において、金属コード７断面のタイヤ半径方向外側縁
を結ぶ面をコード外縁面りとし、金属コード７の中心を
結ぶコード中心面Ｍとコード外縁面しどの厚み中心を通
る面を中央面Ｎとすると、被覆ゴムＡと被覆ゴムＢの境
界面が前記コード外縁面し或はこれより内側であって、
中央面Ｎ或はこれより外側に位置させるものである。

この境界面が、中央面Ｎよりタイヤ半径方向内側にある
と、ベルトの篩締め作用が低下してタイヤ耐久性が悪化
する恐れがあり芳しくない。

そして、被覆ゴムＡのＪＩＳ−に６３０１に準拠するＪ
ＩＳスプリング式硬さ（Ａ形）をＨＡ、被覆ゴムＢの同
じく硬さをＨ８とすると、ＨＢ　／　ＨＡが１０以下で
あると、ベルト被覆ゴムに生じる歪に対し逆効果となり
耐久性が悪化し、Ｈ，／ＨＡが１．２以上であると、被
覆ゴムＡと被覆ゴムＢに剛性段差が大きくなり、境界面
に歪集中が生じ好ましくない。

実験の結果、このゴム硬度において、１．０５＜　ＨＢ
／ＨＡ＜１．１５の範囲の場合が耐久性向上に最も好適
であることが判明した。

又、被覆ゴムＡの破断時伸びが３圓％以上であることが
好ましい。３００％以下であると、より重荷重或い°は
大きな突起を乗り越す場合の引っ張り歪に変形追従でき
ず、亀裂の発生を招く恐れがあるからである。

以上のように被覆ゴムＢにベルトの篩締め作用を奏せし
め、被覆ゴムＡに外傷によるセパレーションの進行を抑
制する作用を発揮させるという機能分離効果により、有
利に外傷に起因するセパレーション抑制を果たしたので
ある。

［実施例コ 以下、この発明の実施例を図面において説明する。第２
図において、１は感銘用重荷重用の空気入りラジアルタ
イヤであり、このタイヤ１は、ラジアル方向に配列され
た金属コードにより補強されたビード部２に保留される
カーカス３と、カーカス３のクラウン部を強化するベル
ト層４（図例では４層）を有する。このベルト層４は３
枚の主幹層５と一枚の保護層６より構成されている。

そしてベルト層４は、金属コード７により補強され、ベ
ルト層４のうち少なくとも２層は、金属コード７が赤道
面を挟んで交差している。

そしてこの実施例では、ベルト層４のうち少なくとも最
外層（ここでは保護層６に相当する）は第３図に示すよ
うに金属コード７が被覆ゴムＡと被覆ゴムＢによって被
覆される。

勿論、ベルト層４の全層が主幹層５により構成されてい
る場合は、少なくとも主幹層の最外層に被覆ゴムＡと被
覆ゴムＢとが配置されることになる。

試験に供したタイヤは、不整地走行用重荷重用空気入り
ラジアルタイヤで、タイヤサイズ１８．００Ｒ３３であ
り、その断面図を第２図に示す。主幹層を構成する３層
のベルト層は、コード径１．８９ｍ　ｍの７Ｘ７＋１構
造の金属コードがタイヤ半径方向内側から赤道面に対し
右上り６９度、左上り６９度及び右上り６９度で交差配
列されている。

保護層６は、コード径１．６１ｍ　ｍの（３ｘ７）ｘＯ
，２３ｍｍ複撚高伸長金属コードが赤道面に対し左上９
６９度で主幹層（最外層）と交差配列されている。

また保護層６の被覆ゴムＡの厚さは、平均０８ｍｍ、被
覆ゴムＢの厚さは平均１．７ｍ　ｍである。

被覆ゴムＡの硬さ及び破断時伸び、被覆ゴムＢの硬さを
別表の如くとした８種のタイヤサイズＣＩ８．０ＯＲ３
３の不整地走行用重荷重用空気入りラジアルタイヤ）を
試作した。

そして、他のベルト層の被覆ゴムの厚さは夫々２．５ｍ
ｍで、硬さは被覆ゴムＢと同一とした。

なお被覆ゴムＡと被覆ゴムＢの境界面位置は、境界面か
らコード外縁面りまでの距離を平均コード径で除した値
であり、タイヤの４ケ所断面にて測定して平均値を示し
た。

本発明のような、被覆ゴムを複数層持つまうなコード被
覆ゴム層は、被覆ゴムの厚みを適宜コントロールして、
−Ｍ的なカレンダー工程にてコード層を片面ずつゴム被
覆することで容易に製造することができる。

［耐久試験］ 次に本発明の耐久試験結果を以下に示す。

前記８種の試作タイヤについて、夫々トレッドの表面か
らベルトの保護層６にとどくカット傷を入れ、この傷口
から同量の水を注ぎかけた上で、外径５ｍのドラム試験
機にかけ、やはりタイヤ内圧７ｋｇ／ｃｍ２．荷重１［
１９ＤＤｋ　ｇの条件で３０ｋｍ／ｈの速度にて走行さ
せる間に、カットセパレーションが生じるまでの時間に
つき、コントロール（比較例１）の成績を１００とする
指数表示にて比較した。指数が大きい程良好な結果を示
すものである。

結果を別表の下欄に示す。

この結果より、本発明に基づ〈実施例１〜４が最も良好
であることが分かる。

なお、本実施例においては第３図の如き被覆ゴム配置に
より評価したが、第４図の如く、全ベルト層に被覆ゴム
Ａ及び被覆ゴムＢを配置しても同様に耐カツトセパレー
ション性効果を奏することはいうまでもない。

［発明の効果］ 以上説明したように、この発明によればベルト層全体の
剛性を保ちつつ局部的歪集中の抑制を両立させ、悪路用
重荷重用空気入りラジアルタイヤのトレッド外傷に起因
するカットセパレーションに対する耐久性を向上させる
ことができる。　面この発明は、良路用のいわゆるトラ
ックバス用のごとき一般重荷重用空気入りラジアルタイ
ヤに対しても適用可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のベルト層を説明するための拡大断面
図、第２図は、本発明の空気入りラジアルタイヤの断面
図、第３図〜第４図は本発明の実施例のベルト層の断面
図である。 Ａ、 ４・・・ベルト層 ５・・・主幹層 ６・・・保護層 ７・・・金属コード Ｂ・・・被覆ゴム Ｌ・・・コード外縁面 Ｍ・・・コード中心面 Ｎ・・・中央面

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）ビード部に係留されるラジアルカーカスと、赤道
   面を挟んで交差する金属コードによって補強される少な
   くとも２層の隣接交差ベルト層を備える空気入りラジア
   ルタイヤであって、該隣接ベルト層の少なくともタイヤ
   半径方向の最外層の金属コードを被覆する被覆ゴム層が
   、タイヤ半径方向外側の被覆ゴムＡと同内側の被覆ゴム
   Ｂからなり、被覆ゴムＡと被覆ゴムＢの境界面が、該金
   属コードのタイヤ半径方向外側縁を結ぶコード外縁接面
   或いはこれより内側で、金属コード断面の中心間を通る
   コード中心面と前記コード外縁接面との中央を通る中央
   面或いはこれより外側に位置し、被覆ゴムＡのＪＩＳス
   プリング式硬さ（Ａ形）Ｈ＿Ａと、被覆ゴムＢのＪＩＳ
   スプリング式硬さ（Ａ形）Ｈ＿Ｂが、 １．０＜Ｈ＿Ｂ／Ｈ＿Ａ＜１．２ を満足することを特徴とする空気入りラジアルタイヤ。 （２）被覆ゴムＡの破断時伸びが３００％以上である請
   求項第１項記載の空気入りラジアルタイヤ。 （３）被覆ゴムＡのＪＩＳスプリング式硬さ（Ａ形）Ｈ
   ＿Ａと、被覆ゴムＢのＪＩＳスプリング式硬さ（Ａ形）
   Ｈ＿Ｂが、 １．０５＜Ｈ＿Ｂ／Ｈ＿Ａ＜１．１５ である請求項第１項記載の空気入りラジアルタイヤ。