JP2001239807A - 建設車両用重荷重ラジアルタイヤ - Google Patents

建設車両用重荷重ラジアルタイヤ

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JP2001239807A
JP2001239807A JP2000054085A JP2000054085A JP2001239807A JP 2001239807 A JP2001239807 A JP 2001239807A JP 2000054085 A JP2000054085 A JP 2000054085A JP 2000054085 A JP2000054085 A JP 2000054085A JP 2001239807 A JP2001239807 A JP 2001239807A
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tire
radial
heavy
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steel cord
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Atsushi Yamada
山田  敦
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ショルダー剥離による故障を効果的に防止し
た建設車両用重荷重ラジアルタイヤを提供する。 【解決手段】 ベルト部の交錯領域より少なくとも外側
のショルダー部におけるラジアルカーカス層1におい
て、ラジアルカーカス層1に埋設されたスチールコード
2の、隣接スチールコード2間の距離gと、ラジアルカ
ーカス層1におけるスチールコード2のタイヤ半径方向
内面端からタイヤ最内面までのゴムゲージGとが、次
式、 G/g≧1.7 で表される関係を満足する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、建設車両用重荷重
ラジアルタイヤに関し、詳しくは、ショルダー部におけ
るカーカス層のコードとそのコーティングゴムとの剥離
(以下、「ショルダー剥離」と略記する)を効果的に防
止した、建設車両用重荷重ラジアルタイヤに関する。
【0002】
【従来の技術】建設車両用重荷重ラジアルタイヤにおい
ては、一般に、左右一対のビード部に設けられたビード
コアと、該ビードコアに巻回されてビード部に係留され
た少なくとも1枚のラジアルカーカス層からなるカーカ
ス部と、該カーカス部のクラウン部タイヤ半径方向外側
に配置された少なくとも3枚の相互に隣接する交錯ベル
ト層からなるベルト部と、該ベルト部のタイヤ半径方向
外側に配置されたトレッド部と、該トレッド部の両端か
らタイヤ半径方向内側に配設された一対のサイドウォー
ル部とを具備する構造を有している。
【0003】かかる構造を有する従来の建設車両用重荷
重ラジアルタイヤでは、近年の建設車両の大型化に伴
い、高荷重化が進んでおり、カーカスコードおよびその
周辺のゴムにかかる歪が増大する傾向にある。このた
め、カーカスのコード径の増大、コード打込み数の増加
などにより、これに対応する必要が生じてきている。し
かし、これに伴い、ショルダー剥離の問題が顕在化する
ようになってきた。
【0004】ショルダー剥離による故障の原因は、加硫
時および走行時に加わるショルダー部への熱によるゴム
物性の劣化や、カーカスコードの周りに生ずる歪による
ものである。このため、ショルダー剥離による故障に対
する従来の対策としては、例えば、以下のような手法が
採られていた。 (1)カーカスコード上のコーティングゴムのゲージ
(厚み)を増加させることによりゴムの耐熱接着性を向
上させる。 (2)加硫条件を適正化することによりゴム物性の劣化
を防止する。 (3)耐熱接着性に優れたコーティングゴムを適用す
る。 (4)インナーライナー側のゴムのゲージを増加させる
ことによりカーカスコード周囲の歪を低減する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ショル
ダー剥離による故障に対する従来の個々の前記対策は、
それだけではいずれも十分なものとはいえず、近年の大
型化に伴い高荷重化が進んでいる建設車両用重荷重ラジ
アルタイヤでは、より良好にショルダー剥離による故障
を防止し得る対策が求められるようになってきている。
【0006】そこで本発明の目的は、ショルダー剥離に
よる故障を効果的に防止した建設車両用重荷重ラジアル
タイヤを提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者は、前記課題を
解決するために、タイヤショルダー部におけるカーカス
コードの周りの理想的な配置を定量的に明らかにすべく
鋭意検討した結果、ラジアルカーカス層に埋設されたス
チールコードの、隣接スチールコード間の距離gと、こ
のスチールコードのタイヤ半径方向内面端からタイヤ最
内面までのゴムゲージGとの比(G/g)を所定値以上
とすることにより前記目的を達成し得ることを見出し、
本発明を完成するに至った。
【0008】即ち、本発明の建設車両用重荷重ラジアル
タイヤは、左右一対のビード部に設けられたビードコア
と、該ビードコアに巻回されてビード部に係留された少
なくとも1枚のラジアルカーカス層からなるカーカス部
と、該カーカス部のクラウン部タイヤ半径方向外側に配
置された少なくとも3枚の、相互に隣接する交錯ベルト
層からなるベルト部と、該ベルト部のタイヤ半径方向外
側に配置されたトレッド部と、該トレッド部の両端から
タイヤ半径方向内側に配設された一対のサイドウォール
部とを具備する建設車両用重荷重ラジアルタイヤにおい
て、前記ベルト部の交錯領域より少なくとも外側のショ
ルダー部における前記ラジアルカーカス層において、該
ラジアルカーカス層に埋設されたスチールコードの、隣
接スチールコード間の距離gと、該ラジアルカーカス層
におけるスチールコードのタイヤ半径方向内面端からタ
イヤ最内面までのゴムゲージGとが、次式、 G/g≧1.7 で表される関係を満足することを特徴とするものであ
る。
【0009】本発明においては、前記距離gと、前記ゴ
ムゲージGとが、好ましくは次式、 G/g≧2.0 で表される関係を満足するようにし、また前記スチール
コードは、好ましくは2000MPa以上の破断応力σ
を有するようにする。また、本発明は、偏平率が0.9
5以下のタイヤに好適に適用することができる。さら
に、前記スチールコードの径Dは、好ましくは1.7〜
5.0mmの範囲内であり、その打込み数は、好ましく
は3.5〜13.0/50mmである。さらにまた、前
記スチールコードのコーティングゴムは、好ましくは1
00%伸長時弾性率Eが2.5MPa以上である。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明を実施の形態につき
説明する。図1は、1枚のラジアルカーカス層1をスチ
ールコード2の長手方向に対し垂直な面で切断したとき
の断面を示しており、図示するように、スチールコード
2はコーティングゴム3に等間隔で並列して埋設されて
いる。本発明においては、ベルト部の交錯領域より少な
くとも外側のショルダー部におけるラジアルカーカス層
において、隣接スチールコード2同士間の距離gと、1
枚のラジアルカーカス層1におけるスチールコード2の
タイヤ半径方向内面端からタイヤ最内面までのゴムゲー
ジGとが、次式、 G/g≧1.7 好ましくは、今日のより一層の重荷重化の見地から、次
式、 G/g≧2.0 で表される関係を満足するようにする。
【0011】ショルダー剥離故障の原因の一つは、ショ
ルダー部のラジアルカーカス層において荷重を受けるこ
とによって伸びようとするコーティングゴムと伸びない
スチールコードとの間に歪が生じ、さらにタイヤ回転に
伴う繰り返し歪を受けることによってスチールコードの
周りのゴムに亀裂が発生し、タイヤ内側までこの亀裂が
達するとタイヤ内部の空気が吹き出すことによる。これ
を模式的に表すと図2に示すようになる。
【0012】即ち、図2の(イ)に示すようにタイヤの
空気圧が内側からインナーライナー層4Aおよびインナ
ーライナー層4Bを介してラジアルカーカス層1にかか
ると、(ロ)に示すようにタイヤの空気圧によって、い
わゆるバッシュブレッド状態となり、(ロ)に示すコー
ド2の周りの拡大図(ハ)に見られるように、コード2
の周りに矢印方向に亀裂が発生する。(ニ)に示すよう
に、この亀裂5は徐々に進展してインナーライナー層4
Aとインナーライナー層4Bの境界にまで達する。その
後、(ホ)に示すように、インナーライナー層4Aとイ
ンナーライナー層4Bの境界が剥離し、空気が浸透して
膨れ6が発生する。最終的には、(ヘ)に示すように、
インナーライナー層4Aに亀裂7が発生してショルダー
部の剥離故障に至る。
【0013】このような故障を回避するためには、スチ
ールコード2のタイヤ半径方向内面側のゴムゲージGを
厚くすること、および隣接スチールコード2間の距離g
を狭くすることが改良方向となる。すなわち、前記ゴム
ゲージGが薄いときはコード周りに亀裂が発生してから
の耐久寿命が短くなり、また前記距離gが広いと、即ち
カーカスコードの打ち込み数が粗であると、カーカス強
度が落ち歪が増大して亀裂発生が助長されることにな
る。かかる検討の結果、ベルト部の交錯領域より少なく
とも外側のショルダー部におけるラジアルカーカス層に
おいて、ゴムゲージGと距離gとの関係が前記式を満足
することによって、上述の故障を効果的に防止すること
ができることが明らかになった。
【0014】本発明の建設車両用重荷重ラジアルタイヤ
においては、上記関係を満足するラジアルカーカス層に
用いるスチールコードが、2000MPa以上の破断応
力σを有することが好ましい。破断応力σが2000M
Pa未満であると、カーカス強度を十分に満足し得なく
なる。また、このスチールコードの径Dは、1.7〜
5.0mmの範囲内であることが好ましい。径Dがこの
範囲内である場合に、建設車両用重荷重ラジアルタイヤ
において本発明の効果を良好に得ることができる。かか
るスチールコードの撚り構造や材質等は特に制限される
ものではなく、従来より知られているものを適宜用いる
ことができる。
【0015】また、スチールコードの打込み数は3.5
〜13.0/50mmであることが好ましい。この打込
み数の範囲内である場合に、建設車両用重荷重ラジアル
タイヤにおいて本発明の効果を良好に得ることができ
る。
【0016】さらに、かかるラジアルカーカス層に用い
るコーティングゴムの100%伸長時弾性率Eは2.5
MPa以上であることが好ましい。この100%伸長時
弾性率Eが2.5MPa未満であると、コードの周りに
亀裂が発生してからの耐久寿命が短くなり、好ましくな
い。なお、コーティングゴムの配合自体は特に制限され
るものではなく、既知のゴム組成物配合系を採用するこ
とができる。
【0017】本発明の建設車両用重荷重ラジアルタイヤ
は、偏平率が0.95以下であることが好ましい。これ
は、この領域のタイヤにおいて特にカーカスコード周り
の歪が増大するためである。
【0018】本発明の建設車両用重荷重ラジアルタイヤ
は、上述のように、左右一対のビード部に設けられたビ
ードコア(図示せず)に巻回されてビード部に係留され
た少なくとも1枚のラジアルカーカス層の改良に係るも
のであり、かかるラジアルカーカス層からなるカーカス
部のクラウン部タイヤ半径方向外側に少なくとも3枚
の、相互に隣接する交錯ベルト層からなるベルト部が配
置され、このベルト部のタイヤ半径方向外側にトレッド
部が配置され、さらに、トレッド部の両端からタイヤ半
径方向内側には一対のサイドウォール部が配設される
が、これらの構造、材質などは慣用に従い定めることが
でき、特に制限されるべきものではない。
【0019】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づき説明する。タ
イヤサイズ40.00R57で偏平率0.95の建設車
両用空気入りラジアルタイヤを下記の表1に示す仕様の
下で試作した。各供試タイヤの耐ショルダー剥離性につ
いて、次のようにして評価を行った。
【0020】すなわち、各供試タイヤは、JATMA規
格の標準リムに組み込み後、JATMA規格の最大タイ
ヤ内圧、速度8(km/h)およびドラム径5mの下、
JATMA規格標準荷重の180%にて耐久試験を行っ
た。ここで、耐ショルダー剥離性は、ショルダー部のカ
ーカスコードの周りの亀裂によりエアの吹き出しが起こ
るまでの走行時間で評価した。いずれも従来例のタイヤ
の走行時間を100としたときの指数で示し、この数値
が大きいほど耐ショルダー剥離性に優れていることを示
している。
【0021】
【表1】 *1 JIS K6301に準拠して測定した。 *2 ベルト角度と打ち込み数は、夫々4層のベルトの
うち最大値と最小値の値間を示す。
【0022】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、建設車両の大型化に伴う建設車両用重荷重ラジアル
タイヤの高荷重化という、タイヤにとって過酷な条件下
での耐ショルダー剥離性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るラジアルカーカス層を示す断面図
である。
【図2】ショルダー剥離による故障に至るまでの様子を
示す模式的説明図である。
【符号の説明】 1 ラジアルカーカス層 2 スチールコード 3 コーティングゴム 4A 内側インナーライナー 4B 外側インナーライナー 5 亀裂 6 膨れ 7 亀裂

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 左右一対のビード部に設けられたビード
    コアと、該ビードコアに巻回されてビード部に係留され
    た少なくとも1枚のラジアルカーカス層からなるカーカ
    ス部と、該カーカス部のクラウン部タイヤ半径方向外側
    に配置された少なくとも3枚の、相互に隣接する交錯ベ
    ルト層からなるベルト部と、該ベルト部のタイヤ半径方
    向外側に配置されたトレッド部と、該トレッド部の両端
    からタイヤ半径方向内側に配設された一対のサイドウォ
    ール部とを具備する建設車両用重荷重ラジアルタイヤに
    おいて、 前記ベルト部の交錯領域より少なくとも外側のショルダ
    ー部における前記ラジアルカーカス層において、該ラジ
    アルカーカス層に埋設されたスチールコードの、隣接ス
    チールコード間の距離gと、該ラジアルカーカス層にお
    けるスチールコードのタイヤ半径方向内面端からタイヤ
    最内面までのゴムゲージGとが、次式、 G/g≧1.7 で表される関係を満足することを特徴とする建設車両用
    重荷重ラジアルタイヤ。
  2. 【請求項2】 前記距離gと、前記ゴムゲージGとが、
    次式、 G/g≧2.0 で表される関係を満足する請求項1記載の建設車両用重
    荷重ラジアルタイヤ。
  3. 【請求項3】 前記スチールコードが2000MPa以
    上の破断応力σを有する請求項1または2記載の建設車
    両用重荷重ラジアルタイヤ。
  4. 【請求項4】 偏平率が0.95以下である請求項1〜
    3のうちいずれか一項記載の建設車両用重荷重ラジアル
    タイヤ。
  5. 【請求項5】 前記スチールコードの径Dが1.7〜
    5.0mmの範囲内である請求項1〜4のうちいずれか
    一項記載の建設車両用重荷重ラジアルタイヤ。
  6. 【請求項6】 前記スチールコードの打込み数が3.5
    〜13.0/50mmである請求項1〜5のうちいずれ
    か一項記載の建設車両用重荷重ラジアルタイヤ。
  7. 【請求項7】 前記スチールコードのコーティングゴム
    の100%伸長時弾性率Eが2.5MPa以上である請
    求項1〜6のうちいずれか一項記載の建設車両用重荷重
    ラジアルタイヤ。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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