JP2000177316A - 重荷重用空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

重荷重用空気入りラジアルタイヤ

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ベルト層のエッジ部のセパレーションを防止
してベルト部耐久性を向上せしめた重荷重用空気入りラ
ジアルタイヤの提供。 【解決手段】 この重荷重用空気入りラジアルタイヤ
は、トレッド部1におけるカーカス層4の外側に少なく
とも3層のスチールコードからなるベルト層5a、5
b、5c、5dを配置し、これらのベルト層のうちコー
ドが互いに交差するように隣接した2層のベルト層5
b、5cの幅方向端部間にベルトエッジクッションゴム
6を介在させると共に、該2層のベルト層5b、5cの
幅方向端部をそれぞれ内面から外面にかけてエッジテー
プ7で覆い包んでなり、これらベルトエッジクッション
ゴム6およびエッジテープ7をそれぞれ特定のゴム組成
物で構成すると共に、その100%モジュラスおよび破
断伸びを定めたこと。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ベルト層のエッジ
部の耐セパレーション性を改善した重荷重用空気入りラ
ジアルタイヤ、特に偏平率70%以下の偏平重荷重用空
気入りラジアルタイヤに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、トラック・バス等の大型車両に使
用される重荷重用空気入りラジアルタイヤでは、重荷重
に耐え得るようにトレッド部には少なくとも3層のスチ
ールコードからなるベルト層を配置している。ところ
が、このようなベルト構造では、ベルト層のうちコード
が互いに交差するように隣接した2層のベルト層の間に
タイヤ回転に際して剪断力が作用するため、この2層に
ついて特に応力が集中し易い幅方向端部(ベルト層のエ
ッジ部)においてコードとコード被覆ゴム(コートゴ
ム)とにセパレーションが生じるという問題があった。
【0003】そこで、この問題を解決するために、この
隣接した2層のベルト層の幅方向端部間にベルトエッジ
クッションゴムを介在させるなどしてそのベルト層のエ
ッジ部を保護している(例えば、特開平7-251605号公
報) 。しかしながら、近年の車両の大型化、低床化の拡
大、タイヤ軽量化に伴い、この隣接した2層のベルト層
のエッジ部のさらなる耐セパレーション性の向上が求め
られるようになった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ベル
ト層のエッジ部のセパレーションを防止してベルト部耐
久性を向上せしめた重荷重用空気入りラジアルタイヤを
提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の重荷重用空気入
りラジアルタイヤは、トレッド部におけるカーカス層の
外側に少なくとも3層のスチールコードからなるベルト
層を配置し、これらのベルト層のうちコードが互いに交
差するように隣接した2層のベルト層の幅方向端部間に
ベルトエッジクッションゴムを介在させると共に、該2
層のベルト層の幅方向端部をそれぞれ内面から外面にか
けてエッジテープで覆い包んでなり、これらベルトエッ
ジクッションゴムおよびエッジテープがそれぞれ下記
〜を満足することを特徴とする。 天然ゴムを80重量部以上含むジエン系ゴム100
重量部に対し、CTAB比表面積75〜95m2 /g、
C−DBP吸油量50〜80ml/100gのカーボン
ブラック50〜70重量部、硫黄4.0〜8.0重量部
配合してなるゴム組成物で構成される。 その100%モジュラスがベルト層のコード被覆ゴ
ムの100%モジュラスの65〜90%である。 その破断伸びがベルト層の破断伸びよりも大であ
る。
【0006】このようにコードが互いに交差するように
隣接した2層のベルト層(以下、交差ベルト層という)
のエッジ部間にベルトエッジクッションゴムを介在させ
ると共にエッジ部をエッジテープで覆い包み、これらベ
ルトエッジクッションゴムおよびエッジテープにそれぞ
れ上記〜を満足させたため、交差ベルト層のエッジ
部のセパレーションを十分に防止することが可能とな
る。ここで、CTAB比表面積とは、セチルトリメチル
アンモニウムブロミド吸着比表面積をいう。また、C−
DBP吸油量とは、圧縮ジブチルフタレート吸油量をい
う。
【0007】
【発明の実施の形態】図1は本発明の重荷重用空気入り
ラジアルタイヤのベルト部構造の一例を示すタイヤ子午
線方向半断面図である。図1において、トレッド部1は
キャップトレッド2とアンダートレッド3からなり、ト
レッド部1においてカーカス層4の外側にはスチールコ
ードからなる4層のベルト層、すなわちカーカス層4か
らトレッド3方向に順次的に第1番ベルト層5a、第2
番ベルト層5b、第3番ベルト層5c、第4番ベルト層
5dが配置されている。
【0008】第1番ベルト層5aのコードと第2番ベル
ト層5bのコードとは同一方向であるが、第2番ベルト
層5bのコードと第3番ベルト層5cのコードとは互い
に交差して交差ベルト層を形成している。第3番ベルト
層5cのコードと第4番ベルト層5dのコードとは同一
方向である。第2番ベルト層5bのコードのタイヤ周方
向に対する傾斜角度、および第3番ベルト層5cのコー
ドのタイヤ周方向に対する傾斜角度は、それぞれ、15
°〜30°程度である。この交差ベルト層は、タイヤ骨
格を形成するカーカス層4を押さえて、カーカス層4が
ばらばらになるのを防止するタガとしての役割を果た
す。
【0009】第2番ベルト層5bと第3番ベルト層5c
からなる交差ベルト層の幅方向端部間には、ベルトエッ
ジクッションゴム6が介在している。また、交差ベルト
層のそれぞれの幅方向端部は、セパレーションを防止す
べく、その内面から外面にかけてエッジテープ7で覆い
包まれて保護されている。エッジテープ7の厚さは、
0.1mm〜2.0mm程度でよい。
【0010】 ベルトエッジクッションゴム6および
エッジテープ7は、それぞれ、天然ゴムを80重量部以
上含むジエン系ゴム100重量部に対し、CTAB比表
面積75〜95m2 /g、C−DBP吸油量50〜80
ml/100gのカーボンブラック50〜70重量部、
硫黄4.0〜8.0重量部配合してなるゴム組成物で構
成される。ここで、ジエン系ゴムは、例えば、スチレン
−ブタジエン共重合体ゴム(SBR)、イソプレンゴム
(IR)、ブタジエンゴム(BR)などである。ここで
いうジエン系ゴムには、天然ゴムは包含されない。天然
ゴム(NR)が80重量部未満では、ゴム組成物の強度
が低下し、耐セパレーション性が低下するため好ましく
ない。
【0011】カーボンブラックについては、CTAB比
表面積が75m2 /g未満ではゴム組成物の強度が低下
し、95m2 /g超ではゴム組成物の発熱が高くなり、
いずれも耐セパレーション性に不利となってしまう。ま
た、C−DBP吸油量が50ml/100g未満では、
100%モジュラスが低下しすぎるため歪によるベルト
端部の動きが大きくなる結果、発熱が大きくなって耐セ
パレーション性に不利となり、一方、80ml/100
g超では、逆に100%モジュラスが大きくなりすぎる
ため、ベルト端部への応力集中の緩和、スチールコード
端部の動きへのゴムの追従といった点で不味であり、耐
セパレーション性に不利となる。
【0012】このカーボンブラックの配合量が50重量
部未満では、ゴム組成物の強度が低下すると共に上記1
00%モジュラスがが低下することになり、一方、70
重量部を超えるとゴム組成物の発熱が高くなり、100
%モジュラスも大きくなると共に破断伸び(EB
(%))が低下してしまう。硫黄の配合量が4.0重量
部未満では、特にエッジテープにおいてスチールコード
との接着性が低下することになり、8.0重量部超では
耐セパレーション性に対する効果が少なくなる。
【0013】 ベルトエッジクッションゴム6および
エッジテープ7のそれぞれの100%モジュラスは、ベ
ルト層(5a、5b、5c、5d)のコード被覆ゴムの
100%モジュラスの65〜90%である。すなわち、
ベルト層のコード被覆ゴムよりも100%モジュラスが
低い。ベルト層のコード被覆ゴムよりも柔らかくして、
タイヤ回転に際してのベルト層のエッジ部の動きに追随
させるためである。90%超では、ベルトエッジクッシ
ョンゴム6およびエッジテープ7のそれぞれが硬くなり
過ぎてベルト層のエッジ部の応力集中の緩和を防いだ
り、ベルト層のエッジ部の動きに追随できなくなる。一
方、65%未満では、剪断歪みによるベルト層のエッジ
部の動きが大きく、かつベルト層のエッジ部で発熱が生
じるという問題がある。
【0014】 ベルトエッジクッションゴム6および
エッジテープ7のそれぞれの破断伸びがベルト層(5
a、5b、5c、5d)の破断伸びよりも大である。大
でない場合には、ベルトエッジクッションゴム6および
エッジテープ7のそれぞれがベルト層のエッジ部の動き
に追随できなくなるからである。
【0015】
【実施例】表1に示す配合内容(重量部)のコンパウン
ド(ゴム組成物)を用意した。ここで、表1における1
00%モジュラス(M100(MPa))、破断伸び
(EB(%))、tan δ( @ 20 ℃) 、およびコンパウ
ンドのスチールコードに対する接着性の測定は、下記に
よった。 M100(MPa)の測定条件 : JIS K630
1に準拠。 EB(%)の測定条件 : JIS K6301に準
拠。 tan δ( @ 20 ℃) の測定条件 : 東洋精機製作所製
粘弾性スペクトロメータを用い、静的歪み10%、動的
歪み±2%、周波数20Hzで測定。 接着性の測定条件 : ASTM D 2229に準
拠。 また、CTAB比表面積およびC−DBP吸油量の測定
は、下記によった。 CTAB比表面積の測定条件 : ASTM D303
7の方法に準拠。 C−DBP吸油量の測定条件 : ASTM D349
3−90の方法に準拠。
【0016】
【表1】
【0017】表1において、コンパウンドAはベルト層
のコード被覆ゴム用のものである。コンパウンドBは、
コンパウンドAに比し100%モジュラスが低く、破断
伸びが大きい(前記、、を満足)。コンパウンド
Cはカーボンブラックの配合量が少なく(前記を満足
しない)、コンパウンドDはカーボンブラックの配合量
が多い(前記を満足しない)。コンパウンドEは、硫
黄の配合量が少なく、かつコンパウンドAに比し100
%モジュラスが低過ぎる(前記、を満足しない)。
コンパウンドFは、硫黄の配合量が多過ぎる(前記を
満足しない)。
【0018】つぎに、これらのコンパウンドA〜Fを用
いて、図1に示すベルト部構造を有するタイヤサイズ1
1/70 R22.5の重荷重用空気入りラジアルタイ
ヤを作製し(実施例1、比較例1〜5)、これらのタイ
ヤにつきベルト層のエッジ部におけるセパレーション長
さ、ベルト層のエッジ部の発熱の程度を下記により評価
した。この結果を表2に示す。セパレーション長さの評価方法 :10万km走行後のタ
イヤのトレッドショルダー部をはぎ取り、第2番ベルト
層および第3番ベルト層のそれぞれのエッジに発生して
いたスチールコード−コートゴムの非接着部分のコード
方向長さをタイヤ全周に亘って測定し、その平均値を比
較例1を100とする指数で評価した。指数値の小さい
方が耐セパレーション性に優れている。ベルト層のエッジ部の発熱 :一定時間連続走行させ、ベ
ルトエッジ部の定位置で温度を測定し、比較例1を10
0とする指数で評価した。指数値の小さい方が耐発熱性
に優れている。
【0019】
【表2】 表2から明らかなように、本発明のタイヤ(実施例1)
は、比較例1〜5に比して耐発熱性および耐セパレーシ
ョン性に優れていることが判る。
【0020】
【発明の効果】以上説明したように本発明の重荷重用空
気入りラジアルタイヤでは、トレッド部におけるカーカ
ス層の外側に少なくとも3層のスチールコードからなる
ベルト層を配置し、これらのベルト層のうちコードが互
いに交差するように隣接した2層のベルト層の幅方向端
部間にベルトエッジクッションゴムを介在させると共
に、該2層のベルト層の幅方向端部をそれぞれ内面から
外面にかけてエッジテープで覆い包み、これらベルトエ
ッジクッションゴムおよびエッジテープにそれぞれ前記
〜を満足させたために、ベルト層のエッジ部の耐セ
パレーション性を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の重荷重用空気入りラジアルタイヤのベ
ルト部構造の一例を示すタイヤ子午線方向半断面図であ
る。
【符号の説明】
1 トレッド部 2 キャップトレッド 3 アンダートレッド 4 カーカス層 5a、5b、5c、5d ベルト層 6 ベルトエッジクッションゴム 7 エッジテープ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C08L 7/00 C08L 7/00

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 トレッド部におけるカーカス層の外側に
    少なくとも3層のスチールコードからなるベルト層を配
    置し、これらのベルト層のうちコードが互いに交差する
    ように隣接した2層のベルト層の幅方向端部間にベルト
    エッジクッションゴムを介在させると共に、該2層のベ
    ルト層の幅方向端部をそれぞれ内面から外面にかけてエ
    ッジテープで覆い包んでなり、これらベルトエッジクッ
    ションゴムおよびエッジテープがそれぞれ下記〜を
    満足する重荷重用空気入りラジアルタイヤ。 天然ゴムを80重量部以上含むジエン系ゴム100
    重量部に対し、CTAB比表面積75〜95m2 /g、
    C−DBP吸油量50〜80ml/100gのカーボン
    ブラック50〜70重量部、硫黄4.0〜8.0重量部
    配合してなるゴム組成物で構成される。 その100%モジュラスがベルト層のコード被覆ゴ
    ムの100%モジュラスの65〜90%である。 その破断伸びがベルト層の破断伸びよりも大であ
    る。
  2. 【請求項2】 前記ジエン系ゴムが、スチレン−ブタジ
    エン共重合体ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴムか
    らなる群より選ばれる請求項1記載の重荷重用空気入り
    ラジアルタイヤ。
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