JP2004074826A - 空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】優れたベルト耐久性が得られるようにした空気入りラジアルタイヤを提供する。
【解決手段】カーカス層４のトレッド部１における外周に沿ってベルト層５を配置し、該ベルト層５を、補強コードをタイヤ周方向に対し０°〜１５°のコード角度θ０　で配列した環状の芯体層５０と、該芯体層５０の周囲に補強コードを螺旋状に連続的に巻回して偏平筒状に形成した少なくとも２層の外周層５１，５２とから構成し、該芯体層５０および外周層５１，５２の補強コードのタイヤ周方向に対するコード角θ０　，θ１　，θ２　を前記芯体層から外側の外周層ほど順に大きくした（θ０　＜θ１　＜θ２　・・・）ことを特徴とする。
【選択図】　　　図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は空気入りラジアルタイヤに関し、さらに詳しくは、特に超偏平重荷重用として優れたベルト耐久性を発揮する空気入りラジアルタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、バスやトラック等の重荷重用空気入りラジアルタイヤにおいても、乗降時の便利さや積荷の上げ下ろし労力を軽減できることなどから、偏平率が小さい超偏平タイヤが普及しつつある。しかし、このような超偏平の重荷重用空気入りラジアルタイヤでは、ベルト層が広幅であるため高速走行時のエッジ部のせり上がり量が大きくなってエッジセパレーションを起こしやすく、かつ走行時におけるベルト層の変形量も大きいため層間にかかる剪断歪みが大きく、層間剥離を起こしやすいという問題があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上述した従来の課題を解消し、たとえ超偏平の重荷重用空気入りラジアルタイヤであっても、優れたベルト耐久性が得られるようにした空気入りラジアルタイヤを提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明の空気入りラジアルタイヤは、カーカス層のトレッド部における外周に沿ってベルト層を配置し、該ベルト層を、補強コードをタイヤ周方向に対し０°〜１５°のコード角度θ０　で配列した環状の芯体層と、該芯体層の周囲に補強コードを螺旋状に連続的に巻回して偏平筒状に形成した少なくとも２層の外周層とから構成し、該芯体層および外周層の補強コードのタイヤ周方向に対するコード角を前記芯体層から外側の外周層ほど順に大きくしたことを特徴とするものである。
【０００５】
このようにベルト層を芯体層とその周囲を補強コードが螺旋状に巻回する少なくとも２層の外周層とから構成したため、トレッド部に大きなタガ効果を与えることができ、かつ、外周層の両エッジ部で補強コードがループ状に折り返していることにより、応力を集中するコード端部を有しないため、エッジセパレーションを起こり難くすることができる。
【０００６】
さらに最内層の芯体層のコード角度θ０　を０°〜１５°の低角度にし、その外側に配置した少なくとも２層の外周層のコード角度を、芯体層から外側の外周層ほど順次大きくしたため、隣接する層間のコード角度差を小さくすることが可能になり、それによってベルト層変形時の層間にかかる剪断歪みを小さく抑えるため、層間剥離を起こり難くすることができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、図に示す本発明の実施形態を参照して具体的に説明する。
【０００８】
図１は本発明の実施形態からなる重荷重用の空気入りラジアルタイヤを例示し、図２はベルト部の要部を示す。
【０００９】
図１において、１はトレッド部、２はサイドウォール部、３はビード部である。トレッド部１の両側に、それぞれサイドウォール部２、ビード部３が左右対称に設けられ、そのタイヤ内側にスチールコードからなるカーカス層４がタイヤ周方向に対して略９０°の角度で設けられている。また、トレッド部１におけるカーカス層４の外周には、ベルト層５がタイヤ周方向に１周にわたるように設けられている。
【００１０】
上記ベルト層５は、図２（Ａ）（Ｂ）に示すように、内側に芯体層５０を配置し、その外側を２層の外周層５１，５２が偏平筒状に取り囲むように構成されている。芯体層５０及び外周層５１，５２は、いずれも補強コードを配列したゴム引き層からなる。
【００１１】
このうちの芯体層５０は、補強コードがタイヤ周方向Ｅに対して小さなコード角度θ０　で、カーカス層４の外周に沿って螺旋状に連続的にピッチをずらせつつ平行に巻回することにより、環状の帯状体に形成されている。第１層目の外周層５１は、補強コードが上記芯体層５０の周囲にタイヤ周方向Ｅに対しコード角度θ１　で螺旋状に巻きつき、かつ少しずつピッチをずらせつつ連続的に巻回することで、横断面が偏平筒状になるように形成されている。その外側の第２層目の外周層５２も、外周層５１と同様に補強コードが外周層５１の周囲にタイヤ周方向Ｅに対しコード角度θ２　で螺旋状に巻きつき、かつ少しずつピッチをずらせつつ連続的に巻回することで、横断面が偏平筒状に形成されている。
【００１２】
上記構成のベルト層５は、芯体層５０のタイヤ周方向に対するコード角度θ０　が０°〜１５°の低角度に設定され、かつこのコード角度θ０　及び外周層５１，５２のタイヤ周方向に対するコード角度θ１　，θ２　が、θ０　＜θ１　＜θ２　の関係を維持して、芯体層５０から外側の外周層５１，５２へ向かうほど順次大きくなるように設定されている。
【００１３】
上記構成のベルト層５は、芯体層５０とその周囲を取り囲む複数の外周層５１，５２から構成されているため、重荷重用タイヤのトレッド部に大きなタガ効果を与えることができる。また、外周層５１，５２の補強コードが両エッジ部でループ状に折り返され、コードの切断端を有していないため、エッジセパレーションを起こし難くしている。
【００１４】
また、芯体層５０のコード角度θ０　を０°〜１５°の低角度に設定し、その外側の外周層５１，５２のコード角度θ１　，θ２　を、θ０　＜θ１　＜θ２　のように芯体層５０から外側に位置するほど順次大きくなるように設定したため、隣接する層間のコード角度差を小さくとることができ、それによってベルト層変形時の層間にかかる剪断歪みを小さく抑制し、層間剥離を起こり難くしている。
【００１５】
本発明において外周層は少なくとも２層を設けられ、その層数は適用される重車両への用途により決められる。しかし、層数を何層にする場合にも、芯体層から外側に向かうほど順次コード角度を大きくしていくこと（θ０　＜θ１　＜θ２　＜θ３　・・・）が重要である。
【００１６】
上記条件を前提として、外周層が２層の場合は、芯体層から第１層目の外周層の補強コードのタイヤ周方向Ｅに対するコード角度θ１　と、第２層目の外周層の補強コードのタイヤ周方向Ｅに対するコード角度θ２　とは、それぞれ
１０°≦θ１　≦３０°
２０°≦θ２　≦６０°
の範囲にすることが好ましい。
【００１７】
また、外周層を３層設ける場合は、第１層目，第２層目、第３層目の外周層の補強コードのタイヤ周方向Ｅに対するコード角度θ１　，θ２　，θ３　は、それぞれ
１０°≦θ１　≦３０°
２０°≦θ２　≦６０°
３０°≦θ３　≦６５°
の範囲にするとよい。
【００１８】
上述のように、外周層のコード角度を上記のように芯体層から外側の外周層ほど順次大きく設定した上で、かつ各コード角度の範囲を上記の範囲に設定することにより、ベルト層変形時の層間の歪みを一層小さく抑制することが可能になり、層間剥離を一層起こりにくくすることができる。また、各外周層における補強コードのタイヤ周方向に対する傾斜方向は、層間で互いに反対方向に傾斜するようにするとよい。このような配置により、層間の剥離防止効果を一層向上することができる。
【００１９】
本発明において、芯体層および外周層に使用する補強コードは、高強度、高弾性率のものであれば特に限定されない。例えば、スチールコード、アラミドコード、ＰＢＯ（ポリパラフェニレン・ベンツビス・オキサゾール）コードなどを使用することができる。しかし、これらコードの中でも特にスチールコードが好ましい。
【００２０】
また、芯体層の補強コードはコード角度θ０　が小さいため、加硫時のリフト操作を困難にする。そのため、このリフト操作を容易にするため、使用する補強コードとして、波付けコード（ウェーブドコード）とか、上撚／下撚を同一撚り方向にした双撚コードなどの伸度が大きいコードを使用することが望ましい。
【００２１】
本発明は、空気入りラジアルタイヤ一般に適用可能であるが、特に偏平率が７０％以下の超偏平重荷重用空気入りラジアルタイヤに適用する場合に、その効果が大きい。
【００２２】
【実施例】
タイヤサイズが２７５／７０Ｒ２２．５、偏平率が７０％であり、ベルト層が芯体層とその外周を囲む外周層から構成され、これら各層を構成するスチールコードのコード構造、エンド数及びタイヤ周方向に対するコード角度θ０　，θ１　，θ２　，θ３　を、それぞれ表１のように異ならせた重荷重用空気入りラジアルタイヤ（実施例１，２；比較例１，２）を製作した。なお、実施例１と比較例１のタイヤは外周層を２層設け，また実施例２と比較例２のタイヤは外周層を３層設けた構成にした。
【００２３】
また、比較のため、タイヤサイズと偏平率が同じであり、ベルト層が表２に記載するコード構造、エンド数及びタイヤ周方向に対するコード角度のスチールコードから構成された、両側にエッジ端をもつ４層のスチールベルト層（内層側から順に１Ｂ，２Ｂ，３Ｂ，４Ｂ）で構成された従来例の重荷重用空気入りタイヤを製作した。
【００２４】
これら５種類のタイヤについて、それぞれ下記の耐久性試験を行った結果を表１に示す。
【００２５】
〔耐久性試験〕
各試験タイヤをリムサイズ２２．５×８．２５のリムに装着し、空気圧９００ｋＰａの空気を充填して、ドラム径１７０７ｍｍの室内ドラム試験機により、速度４５ｋｍ／ｈ、規定荷重３１５ｋｇに対して１４０％（４４１０ｋｇ）の荷重を負荷して走行させ、ベルトエッジ部がセパレーションを発生するまでの走行距離を測定した。
【００２６】
耐久性の評価は、従来例タイヤの走行距離を１００とする指数で示した。指数値が大きいほど耐久性に優れていることを意味する。
【００２７】
【表１】

【００２８】
【表２】

【００２９】
【発明の効果】
上述したように本発明によれば、ベルト層を芯体層とその周囲を補強コードが螺旋状に巻回する少なくとも２層の外周層とから構成したため、トレッド部に大きなタガ効果を与えることができ、かつ、外周層の両エッジ部で補強コードがループ状に折り返していることにより、応力を集中するコード端部を有しないため、エッジセパレーションを起こり難くすることができる。さらに最内層の芯体層のコード角度θ０　を０°〜１５°の低角度にし、その外側に配置した少なくとも２層の外周層のコード角度を、芯体層から外側の外周層ほど順次大きくしたため、隣接する層間のコード角度差を小さくすることが可能になり、それによってベルト層変形時の層間にかかる剪断歪みを小さく抑えるため、層間剥離を起こり難くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態からなる空気入りラジアルタイヤを例示する子午線断面図である。
【図２】図１の空気入りラジアルタイヤを使用するベルト層の説明図であり、（Ａ）は一部を破断して示す展開図、（Ｂ）は（Ａ）のＸ−Ｘ断面図である。
【符号の説明】
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　ベルト層
５０　芯体層
５１，５２　外周層

Claims (6)

1. カーカス層のトレッド部における外周に沿ってベルト層を配置し、該ベルト層を、補強コードをタイヤ周方向に対し０°〜１５°のコード角度θ０　で配列した環状の芯体層と、該芯体層の周囲に補強コードを螺旋状に連続的に巻回して偏平筒状に形成した少なくとも２層の外周層とから構成し、該芯体層および外周層の補強コードのタイヤ周方向に対するコード角を前記芯体層から外側の外周層ほど順に大きくした空気入りラジアルタイヤ。
2. 前記外周層を２層配置し、前記芯体層から第１層目の外周層の補強コードのタイヤ周方向に対するコード角度θ１　および第２層目の外周層の補強コードのタイヤ周方向に対するコード角度θ２　を、それぞれ
   １０°≦θ１　≦３０°
   ２０°≦θ２　≦６０°
   の範囲にした請求項１に記載の空気入りラジアルタイヤ。
3. 前記外周層を３層設け、前記芯体層から第１層目の外周層の補強コードのタイヤ周方向に対するコード角度θ１　、第２層目の外周層の補強コードのタイヤ周方向に対するコード角度θ２　および第３層目の外周層の補強コードのタイヤ周方向に対するコード角度θ３　を、それぞれ
   １０°≦θ１　≦３０°
   ２０°≦θ２　≦６０°
   ３０°≦θ３　≦６５°
   の範囲にした請求項１に記載の空気入りラジアルタイヤ。
4. 前記少なくとも２層の外周層の補強コードのタイヤ周方向に対する傾斜方向を、層間で互いに反対方向にした請求項１〜３のいずれかに記載の空気入りラジアルタイヤ。
5. 前記芯体層及び外周層の補強コードがスチールコードである請求項１〜４のいずれかに記載の空気入りラジアルタイヤ。
6. 偏平率７０％以下の偏平重荷重用ラジアルタイヤである請求項１〜５のいずれかに記載の空気入りラジアルタイヤ。

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