JPH11235903A - 重荷重用ラジアルタイヤ - Google Patents
重荷重用ラジアルタイヤInfo
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Abstract
ラジアルタイヤの耐久性の向上を図る。 【解決手段】 ラジアルカーカス2 のクラウン部3 とト
レッド4 の間に、補強ベルト8 と緩衝ベルト13とを有
し、所定条件下のタイヤ幅方向断面にて、緩衝ベルト13
を形成する狭幅コード傾斜層11,12 はいずれも、それら
の幅がトレッド幅の20〜60%の範囲内であり、かつタイ
ヤ赤道面5 に対するコード11a,12a の配設角度が15°以
下の範囲内であり、トレッド4 の、タイヤ赤道面位置5
を中心とするトレッド幅の15%以上75%以下の範囲内
に、タイヤ赤道面5 を挟んでタイヤ円周に沿って延びる
少なくとも1対の周方向溝10a,10b を配設することを特
徴とする。
Description
条件下で使用され、特に荒れ地などを主として走行する
建設車両に使用するのに適した重荷重用ラジアルタイヤ
に関するものであり、より詳細には、ラジアルカーカス
のクラウン部と通常の補強ベルトとの間に、空気圧を適
用したタイヤの膨張圧に伴うラジアルカーカスからの加
圧力が補強ベルトに作用するのを緩和するため、少なく
とも1層の狭幅コード傾斜層からなる緩衝ベルトを配設
したベルト構造を有する上記タイヤの、特にエンベロー
プ性の向上を図る。
例えばタイヤが小石や岩などの突起物を踏みしめた場合
に、突起物を包み込むようなトレッド変形の起こりやす
さを意味し、エンベロープ性は良好であるほどベルト故
障が生じにくくなり、タイヤ耐久性に優れていることか
ら、一般には、エンベロープ性とタイヤ耐久性は比例関
係にある。
クラウン部とトレッドの間に、トレッドを補強し、いわ
ゆるたが締め効果を発揮させるなどの理由から、広幅コ
ード傾斜層で形成される補強ベルトを配設し、また、加
硫成形時等における径成長に追随させ、ラジアルカーカ
スのプライコードとのいわゆるパンタグラフ作用による
補強効果を発揮させる等の理由から、補強ベルトを構成
する各広幅コード傾斜層のコードのタイヤ赤道面に対す
る配設角度を通常は20〜40°の範囲にし、さらに、有効
に補強効果を高めるなどの理由から、広幅コード傾斜層
のうちの少なくとも2層を、コードがタイヤ赤道面を挟
んで交差する、いわゆる交差ベルトとするのが一般的で
ある。
適用した場合、ラジアルカーカスは、補強ベルトを配設
しない状態、即ち、たが締めされていない状態の放射面
輪郭形状、いわゆる自然平衡形状に近づこうとする傾向
がある。
でたが締めされているため、カーカスクラウン部は、実
際には自然平衡形状の曲率半径よりも大きい曲率半径に
なっており、内圧適用時には自然平衡形状に近づこうと
して曲率半径が小さくなる方向、即ち、径成長する方向
に変形しようとするため、特に補強ベルトの幅中央部は
カーカスの膨径に伴って加圧される一方、補強ベルトの
両端部は、ラジアルカーカスからタイヤ径方向外方に離
れる傾向にあり、このような補強ベルトの両端部をもつ
タイヤの場合、タイヤ負荷転動時に大きな変形を繰り返
し受けることによって、タイヤの耐久性を悪化させるお
それがあり、この傾向は、高内圧・高荷重が適用される
重荷重用ラジアルタイヤにおいては特に顕著である。
カーカスからの加圧力が補強ベルトに作用するのを緩和
するための手段としては、カーカスのクラウン部と補強
ベルトとの間に、コードがタイヤ赤道面を挟んで交差す
るように2 層の狭幅コード傾斜層を積層形成し、それら
のコードのタイヤ赤道面に対する角度を、補強ベルトを
構成する広幅コード傾斜層のコードの前記角度よりも小
さくした緩衝ベルトを配設するのが有用であり、例えば
特開昭54−126306号公報や同54−126308号公報等に開示
されている。
が上掲公報に記載されたベルト構造を有するタイヤの耐
久性について検討したところ、このベルト構造を有する
タイヤは、広幅コード傾斜層間でのセパレーションにつ
いては抑制されるものの、緩衝ベルトの配設に伴うベル
ト剛性の著しい増加に伴い、例えばこのタイヤが小石や
岩などの突起物を踏みしめた場合に、トレッド104 が、
図3に示すように突起物114 上で突っ張ったままで、突
起物114 を包み込むような柔軟な変形をすることができ
ず、いわゆるエンベロープ性が十分に得られず、突起物
114 からの作用力がトレッド104 の特定箇所104aに集中
して作用することとなる結果、突起物114 がトレッド10
4 を貫通し、補強ベルト108 にまで達してベルト破壊が
生じるおそれがあり、また、エンベロープ性が悪いと、
トレッド104 が路面115 に十分にグリップすることがで
きず、十分な操縦安定性が得られないという問題がある
ことが判明した。
車両用タイヤの場合には、トレッド104 が前記突起物11
4 を踏みしめる頻度が高いためエンベロープ性が重要に
なってくるが、このタイヤはトレッドゴムがかなり厚
く、トレッドゴム自体の剛性がかなり高いこともあっ
て、トレッド104 が突起物114 を包み込むような柔軟な
変形をすることができない場合が多く、上述した問題が
生じやすかった。
するためさらに検討した結果、トレッドの適正位置に少
なくとも1対の周方向溝を配設すれば、小石や岩などの
突起物を踏みしめた場合に、トレッドが突起物を包み込
むような柔軟な変形をして、エンベロープ性が高まり、
その結果、タイヤの耐久性が向上することを見出した
(図2参照) 。
ラウン部と補強ベルトとの間に、幅寸法及びコードの配
設角度の適正化を図った緩衝ベルトを配設するととも
に、トレッドの適正位置に少なくとも1対の周方向溝を
配設することにより、補強ベルトを構成する広幅コード
傾斜層間のセパレーションが生じにくく、かつ、優れた
エンベロープ性を有する耐久性に優れた重荷重用ラジア
ルタイヤ、特に荒れ地などを主として走行する建設車両
に使用するのに適した重荷重用ラジアルタイヤを提供す
ることにある。
め、この発明は、一対のビードコア間でトロイド状に延
びるラジアルカーカスのクラウン部とトレッドの間に、
コードがタイヤ赤道面に対して傾斜して延びる少なくと
も1層の広幅のコード傾斜層からなる補強ベルトと、こ
の補強ベルトのタイヤ径方向内側に位置し、コードがタ
イヤ赤道面に対して傾斜して延びる少なくとも1層の狭
幅のコード傾斜層からなる緩衝ベルトとを有する重荷重
用ラジアルタイヤにおいて、TRAに規定するデザイン
リムに装着し、最大荷重に対応する空気圧を適用したタ
イヤの幅方向断面にて、緩衝ベルトを形成する狭幅コー
ド傾斜層はいずれも、それらの幅がタイヤ赤道面を中心
としてトレッド幅の20〜60%の範囲であり、かつタイヤ
赤道面に対するコードの配設角度が15°以下の範囲内で
あり、トレッドの、タイヤ赤道面位置を中心とするトレ
ッド幅の15%以上75%以下の範囲内、好ましくは、前記
緩衝ベルトを形成する狭幅コード傾斜層の幅端位置を中
心とするトレッド幅の10%に相当する範囲内に、タイヤ
赤道面を挟んでタイヤ円周に沿って延びる少なくとも1
対の周方向溝を配設することを特徴とする重荷重用ラジ
アルタイヤである。
面を挟んで互いに交差する2層の狭幅コード傾斜層を積
層して形成するか、又は、1層の狭幅コード傾斜層から
なるのが好ましい。
は、具体的にはトレッド幅の65〜85%の範囲の幅をもつ
コード傾斜層を意味し、「TRAに基づくデザインリ
ム」とは、“THE TIRE and RIM ASSOCIATION INC."が発
行する“YEAR BOOK(1997)"に規定される“DESIGN RIM"
を意味し、また、「最大荷重」とは、TRAに規定され
る“maximum load"を意味する。さらに、周方向溝は、
そのトレッド開口幅中心位置を基準としてトレッドの配
設位置を定めることとする。加えて、「前記緩衝ベルト
13の幅端位置」とは、具体的には緩衝ベルトを構成する
狭幅コード傾斜層のうちの広幅である狭幅コード傾斜層
の幅端位置を意味する。
イヤをデザインリムに装着し、最大荷重に対応する空気
圧を適用し、静止した状態で平板に対し垂直に置き、最
大荷重を負荷したときの接地端位置を定め、これらの接
地端位置を、無負荷状態にしたタイヤ上でタイヤ幅方向
に沿って結んだときの線分長さを意味する。
道面を挟んで交差するように積層した2層の広幅のコー
ド傾斜層で構成した交差ベルトを有し、交差ベルトを構
成する広幅コード傾斜層のコードのタイヤ赤道面に対す
る配設角度が、いずれも10〜40°の範囲であること、及
び、トレッドと補強ベルトの間に、補強ベルトの全面を
覆い、タイヤ赤道面に対して15〜40°の角度で傾斜して
延びる高伸長性コードのゴム引き層で構成される保護層
を配設することがより好適である。
ラジアルタイヤの代表的なクラウン部の幅方向断面を示
し、図中1は重荷重用ラジアルタイヤ、2はラジアルカ
ーカス、3はクラウン部、4はトレッド、5はタイヤ赤
道面、8は補強ベルト、13は緩衝ベルトである。
対のビードコア(図示せず)間でトロイド状に延びるラ
ジアルカーカス2のクラウン部3とトレッド4の間に、
コードがタイヤ赤道面5に対して傾斜して延びる少なく
とも1層の広幅のコード傾斜層6,7(図1では広幅コ
ード傾斜層を2層配設した場合を示す。)からなる補強
ベルト8と、この補強ベルト8のタイヤ径方向内側9に
位置し、コードがタイヤ赤道面5に対して傾斜して延び
る少なくとも1層の狭幅のコード傾斜層(図1では狭幅
コード傾斜層を2層配設した場合を示す。)からなる緩
衝ベルト13とを有している。
最も剛性が得られるベルトであり、少なくとも1層の狭
幅コード傾斜層で構成すればよいが、例えば、3層以上
の狭幅コード傾斜層で緩衝ベルトを構成した場合には、
剛性が上がりすぎる事によるエンベロープ性の低下等の
懸念があり、また、ベルト端歪みが大きくなるという不
都合が生じる傾向がある。従って、現在のタイヤ、特に
重荷重用タイヤの場合には、その緩衝ベルトを構成する
狭幅コード傾斜層の層数を1層又は2層にすることがより
好適である。
ルカーカス2のクラウン部3と補強ベルトとの間に、幅
寸法及びコードの配設角度の適正化を図った緩衝ベルト
13を配設すること、及び、トレッド4の適正位置に少
なくとも1対の周方向溝10a,10b を配設することを必須
の発明特定事項とすることにある。
ベルト13を構成する狭幅コード傾斜層11,12 はいずれ
も、それらの幅がタイヤ赤道面5を中心としてトレッド
幅の20〜60%の範囲であり、かつタイヤ赤道面5に対す
るコードの配設角度を15°以下の範囲内にすることにあ
り、これによって、内圧適用時のタイヤの膨径に伴って
生じるカーカス2からの加圧力が補強ベルト8に作用す
るのを軽減して、補強ベルト8を構成する広幅コード傾
斜層6,7間でのセパレーションを有効に抑制すること
ができ、この結果、タイヤ耐久性が向上する。
赤道面5を中心としてトレッド幅の20〜60%の範囲に限
定したのは、狭幅コード傾斜層11,12 の幅が、前記範囲
よりも広いと、このコード傾斜層端部の歪みが急激に増
大するからであり、また、前記範囲よりも狭いと、補強
ベルトに作用する内圧適用時の前記カーカスからの加圧
力を十分に低減することができなくなるからである。
前記配設角度を15°以下の範囲内に限定したのは、コー
ドの前記配設角度が前記範囲よりも大きいと、たが締め
効果が薄らいで、補強ベルトに作用する内圧適用時の前
記カーカスからの加圧力を十分に低減することができな
くなるからである。
ッド4の、タイヤ赤道面位置5を中心とするトレッド幅
の15%以上75%以下の範囲内に、タイヤ赤道面5を挟ん
でタイヤ円周に沿って延びる少なくとも1対の周方向溝
10a,10b を配設することにある。
適正位置に配設した発明タイヤが路面15上の突起物14を
踏みしめたときのトレッド4とベルト8及び13の変形状
態(図2の実線)を示したものである。尚、図2の2点
鎖線は、平坦路面走行時のタイヤ形状を示す。
図3に示す従来タイヤは、突起物114 を踏みしめた場合
に、トレッド104 が突起物114 上で突っ張ったままで突
起物114 を包み込むような変形(矢印17方向の曲げ変
形)は生じず、十分なエンベロープ性が得られないのに
対して、図2に示す発明タイヤは、突起物14を踏みしめ
た場合に、適正位置に周方向溝10a,10b を配設したトレ
ッド部分の剛性が小さくなるのに伴って、周方向溝10a,
10b を中心として大きく曲げ変形することが可能とな
り、その結果、突起物14を包み込むような変形(矢印17
方向の曲げ変形)が起こりやすくなり、十分なエンベロ
ープ性を得ることができる。
ヤについて示したが、周方向溝を発明特定事項を満足
しない条件で配設した場合も、突起物14を包み込むよう
な変形が生じにくいことは、図3に示すタイヤと同様で
ある。
の、タイヤ赤道面位置5を中心とするトレッド幅の15%
以上75%以下の範囲内に限定したのは、周方向溝10a,10
b の配設位置が、この範囲よりもタイヤ幅方向内側又は
外側だと、突起物14を踏みしめた場合の、突起物14を包
み込むように変形することが難しくなるからである。ま
た、より一層のエンベロープ性の向上を図る必要がある
場合には、周方向溝10a,10b の配設位置は、前記緩衝ベ
ルト13の幅端位置を中心とするトレッド幅の10%に相当
する範囲内に配設することが好ましい。
2からも明らかなように、1本の周方向溝では達成する
ことができず、タイヤ赤道面5を挟んでタイヤ円周に沿
って延びる少なくとも1対の周方向溝10a,10b を配設す
ることが必要である。図1及び図2では、いずれも周方
向溝10a,10b をタイヤ赤道面5を挟んで1対だけを配設
した場合について示してあるが、この発明がこの構成だ
けに限定されないのは勿論のことである。
内圧・高荷重条件下で使用されるため、補強ベルト8
は、図1に示すように、コードがタイヤ赤道面を挟んで
交差するように積層した2層の広幅コード傾斜層6,7
で構成した交差ベルトを有することが好ましい。
幅コード傾斜層6,7のコード6a,7a のタイヤ赤道面5
に対する配設角度は、タイヤが路面上に存在する小石や
岩等の突起物を踏みしめたときに、この突起物がトレッ
ドを貫通して補強ベルトにまで達したときの可動性を付
与してタイヤ故障が生じるのを防止する等の点から、い
ずれも10〜40°の範囲であることがより好ましい。
する必要がある場合には、トレッド4と補強ベルト8の
間に、補強ベルト8の全面を覆い、タイヤ赤道面に対し
て15〜40°の角度で傾斜して延びる高伸長性コードのゴ
ム引き層で構成される保護層を配設することがより好ま
しい。高伸長性コードとしては、例えば、破断時の伸び
が4.0 %以上のものを用いるのが好ましい。
一例を示したにすぎず、請求の範囲において種々の変更
を加えることができる。
ヤを試作し、耐久性を評価するための試験を行ったの
で、以下で説明する。実施例1〜5のタイヤは、タイヤ
サイズが37.00 R57(トレッド幅:840mm )である建設
車両用タイヤであり、緩衝ベルト13を形成するコード傾
斜層11,12 (但し、実施例5ではコード傾斜層が1層)の
幅(mm)及びコード11a,12a の配設角度( °) 、補強ベル
ト8を形成するコード傾斜層6,7の幅(mm)及びコード
6a,7aの配設角度( °) 、保護層16の幅(mm)及びコード
の配設角度( °) 、及び周方向溝10a,10b については表
1に示す。また、ラジアルカーカス2は、1プライで構
成され、プライコード2aは、コード径が3.2mm 、コード
材質をスチールとした。その他のタイヤ構造について
は、一般的な建設車両用ラジアルタイヤとほぼ同様なも
のを用いた。尚、参考のため、緩衝ベルトの配設がな
く、4層の広幅コード傾斜層からなる補強ベルトを有す
る従来例、トレッドに周方向溝を配設しない比較例1、
及びトレッドに周方向溝を配設するがトレッドの適正範
囲内には配設していない比較例2〜5についても試作し
たので併せて表1に示す。
規定されるタイヤ強度( 破壊エネルギー) 試験に準じた
試験を行い、この試験結果から評価した。タイヤをデザ
インリム( リムコンター:27.00インチ, リム幅:27.00イ
ンチ, リム径:57 インチ) に装着し、タイヤ空気圧を70
0kPaとした無負荷状態のタイヤ車輪をプランジャー装置
に固定し、先端が半球面( φ19mm) のプランジャーを50
±2.5mm/min.でタイヤ軸と垂直にタイヤクラウンセンタ
ー位置に垂直に押し込んでいき、プランジャーがタイヤ
に接してからタイヤが破壊するまでのプランジャーの移
動量P(cm)と、タイヤ破壊時のプランジャー押込み力F
(kgf) より次式: W=0.5 ×P×F(kgf・cm) に従い、破壊エネルギーWを算出するとともに、このと
きのプランジャー移動量Pの測定値の大小からエンベロ
ープ性を評価した。表2にエンベロープ性と破壊エネル
ギーの結果を示す。尚、表2の数値は、いずれも比較例
1を100 とした指数比で示してあり、これらの数値はい
ずれも大きいほど優れている。
も、従来例及び比較例1〜5に比べてエンベロープ性が
優れ、タイヤが破壊しにくく、耐久性が優れているのが
わかる。
幅コード傾斜層6,7間のセパレーションが生じにく
く、かつ、優れたエンベロープ性を有する耐久性に優れ
た重荷重用ラジアルタイヤ、特に荒れ地などを主として
走行する建設車両に使用するのに適した重荷重用ラジア
ルタイヤを提供することを可能にした。
場合に、交差ベルトを構成する広幅コード傾斜層6,7
のコード6a,7a のタイヤ赤道面5に対する配設角度をい
ずれも10〜40°の範囲にすれば、タイヤが路面上に存在
する小石や岩等の突起物14を踏みしめたときに、この突
起物14がトレッド4を貫通して補強ベルト8にまで到達
したときの可動性を付与することができるため、タイヤ
故障がより一層生じにくくなる。
に、補強ベルト8の全面を覆い、タイヤ赤道面5に対し
て15〜40°の角度で傾斜して延びる高伸長性コードのゴ
ム引き層で構成される保護層16を配設すれば、前記突起
物14がトレッド4を貫通して補強ベルト8に到達するの
を有効に防止することができる。
部分を線図的に示した幅方向断面図である。
明タイヤの変形状態を線図的に示した図である。
来タイヤの変形状態を線図的に示した図である。
Claims (6)
- 【請求項1】 一対のビードコア間でトロイド状に延び
るラジアルカーカスのクラウン部とトレッドの間に、コ
ードがタイヤ赤道面に対して傾斜して延びる少なくとも
1層の広幅のコード傾斜層からなる補強ベルトと、この
補強ベルトのタイヤ径方向内側に位置し、コードがタイ
ヤ赤道面に対して傾斜して延びる少なくとも1層の狭幅
のコード傾斜層からなる緩衝ベルトとを有する重荷重用
ラジアルタイヤにおいて、 TRAに規定するデザインリムに装着し、最大荷重に対
応する空気圧を適用したタイヤの幅方向断面にて、 緩衝ベルトを形成する狭幅コード傾斜層はいずれも、そ
れらの幅がタイヤ赤道面を中心としてトレッド幅の20〜
60%の範囲であり、かつタイヤ赤道面に対するコードの
配設角度が15°以下の範囲内であり、 トレッドの、タイヤ赤道面位置を中心とするトレッド幅
の15%以上75%以下の範囲内に、タイヤ赤道面を挟んで
タイヤ円周に沿って延びる少なくとも1対の周方向溝を
配設することを特徴とする重荷重用ラジアルタイヤ。 - 【請求項2】 緩衝ベルトは、コードがタイヤ赤道面を
挟んで互いに交差する2層の狭幅コード傾斜層を積層し
て形成した請求項1に記載した重荷重用ラジアルタイ
ヤ。 - 【請求項3】 緩衝ベルトは、1層の狭幅コード傾斜層
からなる請求項1に記載した重荷重用ラジアルタイヤ。 - 【請求項4】 タイヤ赤道を挟んで配設した少なくとも
1対の周方向溝は、それぞれ前記緩衝ベルトの幅端位置
を中心とするトレッド幅の10%に相当する範囲内に配設
する請求項1、2又は3に記載した重荷重用ラジアルタ
イヤ。 - 【請求項5】 補強ベルトは、コードがタイヤ赤道面を
挟んで交差するように積層した2層の広幅コード傾斜層
で構成した交差ベルトを有し、交差ベルトを構成する広
幅コード傾斜層のコードのタイヤ赤道面に対する配設角
度は、いずれも10〜40°の範囲である請求項1〜4のい
ずれか1項に記載した重荷重用ラジアルタイヤ。 - 【請求項6】 トレッドと補強ベルトの間に、補強ベル
トの全面を覆い、タイヤ赤道面に対して15〜40°の角度
で傾斜して延びる高伸長性コードのゴム引き層で構成さ
れる保護層を配設した請求項1〜5のいずれか1項に記
載した重荷重用ラジアルタイヤ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29791098A JP4354553B2 (ja) | 1997-12-18 | 1998-10-20 | 重荷重用ラジアルタイヤ |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9-348885 | 1997-12-18 | ||
| JP34888597 | 1997-12-18 | ||
| JP29791098A JP4354553B2 (ja) | 1997-12-18 | 1998-10-20 | 重荷重用ラジアルタイヤ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11235903A true JPH11235903A (ja) | 1999-08-31 |
| JP4354553B2 JP4354553B2 (ja) | 2009-10-28 |
Family
ID=26561294
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29791098A Expired - Fee Related JP4354553B2 (ja) | 1997-12-18 | 1998-10-20 | 重荷重用ラジアルタイヤ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4354553B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005297909A (ja) * | 2004-04-15 | 2005-10-27 | Bridgestone Corp | 空気入りタイヤ |
| JP2010511560A (ja) * | 2006-12-04 | 2010-04-15 | ソシエテ ド テクノロジー ミシュラン | 重量物運搬車両用タイヤ |
| JP2017030172A (ja) * | 2015-07-29 | 2017-02-09 | 東洋ゴム工業株式会社 | 空気入りタイヤの製造方法及び空気入りタイヤ |
-
1998
- 1998-10-20 JP JP29791098A patent/JP4354553B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2010511560A (ja) * | 2006-12-04 | 2010-04-15 | ソシエテ ド テクノロジー ミシュラン | 重量物運搬車両用タイヤ |
| JP2017030172A (ja) * | 2015-07-29 | 2017-02-09 | 東洋ゴム工業株式会社 | 空気入りタイヤの製造方法及び空気入りタイヤ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4354553B2 (ja) | 2009-10-28 |
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