JP2015054626A - Pneumatic radial tire for construction vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、建設車両用空気入りラジアルタイヤに関し、更に詳しくは、耐ベルトエッジセパレーション性能を向上することを可能にした建設車両用空気入りラジアルタイヤに関する。 The present invention relates to a pneumatic radial tire for a construction vehicle, and more particularly to a pneumatic radial tire for a construction vehicle that can improve the belt edge separation resistance.
荒れ地等を主に走行する建設車両用空気入りラジアルタイヤでは、一般的に、ベルト層の外周側に、緩衝材として2層のベルト保護層が、各ベルト保護層を構成する保護コードが層間で互いに交差するように設けられている(例えば、特許文献1等を参照)。このようなベルト保護層によるクッション性能を高めるために、ベルト保護層を構成する保護コードを、複数本の細いスチールワイヤ素線を撚り合わせた複数本のストランドを、ストランドの撚り方向と同方向に撚り合わせた複撚り構造を有するスチールコードにすることが提案されている。 In general, pneumatic radial tires for construction vehicles that run on wasteland or the like generally have two belt protective layers as cushioning materials on the outer peripheral side of the belt layer, and protective cords that make up each belt protective layer between the layers. They are provided so as to cross each other (for example, see Patent Document 1). In order to improve the cushioning performance of such a belt protective layer, a plurality of strands obtained by twisting a plurality of thin steel wire strands into a protective cord constituting the belt protective layer in the same direction as the strand twisting direction. It has been proposed to use a steel cord having a twisted double twist structure.
しかしながら、このような構造の保護コードは、その高い伸び特性により優れたクッション性能は得られるものの、ゴム被覆された保護コード(スチールコード)の切断端末にはゴムとの接着性を付与するメッキ処理が施されていないので、この端末を起点にゴム剥離が発生し易いという問題がある。特に、建設車両用空気入りラジアルタイヤでは、走行時にショルダー部に激しい繰り返し変形を受けるため、ベルト保護層の端末が過度に動き易くなり、保護コードの端末に応力が集中し、その端末からゴム剥離が生じ易いので、対策が求められている。 However, although the protective cord with such a structure can provide excellent cushioning performance due to its high elongation characteristics, the plating treatment that gives the rubber-coated protective cord (steel cord) the adhesive end with rubber Therefore, there is a problem that rubber peeling tends to occur starting from this terminal. In particular, pneumatic radial tires for construction vehicles are subject to severe repeated deformation of the shoulder during travel, making the end of the belt protective layer easy to move excessively, stress is concentrated on the end of the protective cord, and rubber peeling from the end Therefore, countermeasures are required.
本発明の目的は、耐ベルトエッジセパレーション性能を向上することを可能にした建設車両用空気入りラジアルタイヤを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a pneumatic radial tire for a construction vehicle that can improve the belt edge separation resistance.
上記目的を達成するための本発明の建設車両用空気入りラジアルタイヤは、タイヤ周方向に延在して環状をなすトレッド部と、該トレッド部の両側に配置された一対のサイドウォール部と、これらサイドウォール部のタイヤ径方向内側に配置された一対のビード部とを備え、前記一対のビード部間にカーカス層を装架し、前記トレッド部における前記カーカス層の外周側に複数層のベルト層を配置し、該ベルト層の外周側に複数層のベルト保護層を配置した建設車両用空気入りラジアルタイヤにおいて、前記複数層のベルト保護層は各ベルト保護層を構成する保護コードが隣接する層間で互いに交差するように配置され、前記複数層のベルト保護層のそれぞれの両端部に繊維補強材が各ベルト保護層の内周側の面から外周側の面にかけて各端部を包み込むように貼り付けられたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, a pneumatic radial tire for a construction vehicle according to the present invention includes a tread portion extending in the tire circumferential direction to form an annular shape, and a pair of sidewall portions disposed on both sides of the tread portion, A pair of bead portions disposed on the inner side in the tire radial direction of the sidewall portions, a carcass layer is mounted between the pair of bead portions, and a plurality of layers of belts on an outer peripheral side of the carcass layer in the tread portion In a pneumatic radial tire for a construction vehicle in which a plurality of belt protective layers are arranged on the outer peripheral side of the belt layer, the plurality of belt protective layers are adjacent to protective cords constituting each belt protective layer It is arranged so as to intersect with each other between the layers, and at each end of each of the plurality of belt protective layers, a fiber reinforcing material is provided at each end from the inner peripheral surface to the outer peripheral surface of each belt protective layer. Characterized in that attached to wrap around the.
本発明では、上述のように、複数層設けられたベルト保護層のそれぞれの端末を繊維補強材により包み込んでいるので、ベルト保護層の端末部においてゴムとの接着性を付与するメッキ処理が施されていない保護コードの動きを効果的に拘束することが可能になる。その結果、走行時に激しい繰り返し変形を受けても、ベルト保護層の端末の動きを効果的に抑制し、この部位からゴム剥離が発生することを防止することができる。 In the present invention, as described above, since each end of the belt protective layer provided in a plurality of layers is wrapped with the fiber reinforcing material, a plating process for imparting adhesiveness to rubber is performed at the end of the belt protective layer. It is possible to effectively restrain the movement of the protection cord that is not performed. As a result, even when subjected to severe repeated deformation during traveling, it is possible to effectively suppress the movement of the end of the belt protective layer and to prevent rubber peeling from occurring at this portion.
本発明では、保護コードが、複数本のスチールワイヤ素線を撚り合わせた複数本のストランドを前記ストランドの撚り方向と同方向に撚り合わせた複撚り構造を有するスチールコードであることが好ましい。これにより、ベルト保護層によるクッション性能を高めることができるが、その一方で、高い伸び特性により動き易くなったゴムとの接着性を付与するメッキ処理が施されていない保護コードの端末を上述のように繊維補強材により拘束しているので、耐セパレーション性能を高度に維持することができる。 In the present invention, the protective cord is preferably a steel cord having a double twisted structure in which a plurality of strands obtained by twisting a plurality of steel wire strands are twisted in the same direction as the strands. As a result, the cushioning performance of the belt protective layer can be improved, but on the other hand, the terminal of the protective cord not subjected to the plating treatment for imparting the adhesiveness with the rubber that has become easy to move due to the high elongation characteristic is described above. Thus, since it is restrained by the fiber reinforcing material, the separation resistance can be maintained at a high level.
本発明では、繊維補強材を簾織物から構成することが好ましい。簾織物は、平行に配列する多数本の経糸に対して緯糸が粗い密度で交差するように打ち込まれて構成されているので、繊維補強材内での繊維どうしの点接触部が減少し、繊維補強材内での繊維どうしの摩擦に起因する繊維補強材の破断を抑制することができる。 In the present invention, it is preferable that the fiber reinforcing material is made of woven fabric. The woven fabric is constructed by driving so that the wefts intersect at a coarse density with a large number of parallel warps, so that the point contact portion between the fibers in the fiber reinforcement decreases, and the fibers The breakage of the fiber reinforcing material due to the friction between the fibers in the reinforcing material can be suppressed.
以下、本発明の構成について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図1に例示すように、本実施形態の建設車両用空気入りラジアルタイヤは、タイヤ周方向に延在して環状をなすトレッド部1と、トレッド部1の両側に配置された一対のサイドウォール部2と、サイドウォール部2のタイヤ径方向内側に配置された一対のビード部3とを備えている。尚、図1において、CLはタイヤ赤道を示す。
As illustrated in FIG. 1, the pneumatic radial tire for a construction vehicle according to this embodiment includes a tread portion 1 that extends in the tire circumferential direction and has an annular shape, and a pair of sidewalls that are disposed on both sides of the tread portion 1.
左右一対のビード部3間には少なくとも1層(図1では1層)のカーカス層4が装架されている。このカーカス層4は、タイヤ径方向に延びる複数本のカーカスコード4Cを含み、各ビード部3に配置されたビードコア5の廻りにタイヤ内側から外側に折り返されている。また、ビードコア5の外周上にはビードフィラー6が配置され、このビードフィラー6がカーカス層4の本体部分と折り返し部分により包み込まれている。
At least one carcass layer 4 (one layer in FIG. 1) is mounted between the pair of left and
一方、トレッド部1におけるカーカス層4の外周側には、複数層(図1では4層)のベルト層7が埋設されている。更に、その外周側に、複数層(図では2層)のベルト保護層8が設けられている。
On the other hand, a plurality of layers (four layers in FIG. 1) of
図2に例示するように、4層のベルト層7は、それぞれタイヤ周方向に対して傾斜する複数本のベルトコード7Cを含んでいる。そして、これらベルトコード7Cは、隣接する層間で互いに交差するように配向している。ベルト層7において、ベルトコード7Cのタイヤ周方向に対する傾斜角度αは例えば15°〜30°の範囲に設定されている。
As illustrated in FIG. 2, each of the four
ベルトコード7Cとしては、例えば、スチールコードを用いることができる。ベルトコード7Cとして、スチールコードを用いる場合、その撚り構造は特に限定されないが、コード径を2.0mm〜6.0mmに設定することが好ましい。また、ベルト層7のエンド数は、ベルト層によるタガ効果を良好に得るために、例えば、10本/50mm〜20本/50mmに設定すると良い。
For example, a steel cord can be used as the
各ベルト層7の端末は、ベルトエッジセパレーションを防止するために、図示のようにずらす(即ち、ベルト層の幅を異ならせる)ことが好ましい。図1,2の実施形態では、4番ベルト層74(最外周側のベルト層)が最も小さい幅を有し、2番ベルト層72(内側から2番目のベルト層)が最も大きい幅を有し、1番ベルト層71(最内周側のベルト層)と3番ベルト層73(内側から3番目のベルト層)とが略同じ幅を有している(3番ベルト層73が僅かに大きい)。
The ends of each
2層のベルト保護層8も、ベルト層7と同様に、それぞれタイヤ周方向に対して傾斜する複数本の保護コード8Cを含み、これら保護コード8Cが、隣接する層間で互いに交差するように配向している。但し、ベルト保護層8は、ベルト層7のようにタガ効果を得るために設けられたものでは無く、ベルト層7を保護するための緩衝材として機能するものであるので、保護コード8Cのタイヤ周方向に対する傾斜角度βは例えば20°〜35°の範囲で、且つ、ベルトコード7Cの傾斜角度よりも大きい角度に設定されている。また、保護コード8Cとしてもスチールコードが用いられるが、ベルトコード7Cよりもコード径が小さいもの(例えば、1.2mm〜2.0mm程度)が用いられる。また、ベルト保護層8のエンド数については、ベルト層7のエンド数よりも大きい、例えば、20本/50mm〜30本/50mmの範囲に設定される。
Similarly to the
ベルト保護層8は、少なくとも1層がベルト層7よりも広い幅を有することが好ましい。図1,2の実施形態では、1番ベルト保護層81(内周側のベルト保護層)が2番ベルト層(4層のベルト層のうち最大幅を有するベルト層)よりも大きい幅を有している。尚、2番ベルト保護層82は、2番ベルト層よりも小さく、且つ3番ベルト層(4層のベルト層のうち2番目に大きい幅を有するベルト層)よりも大きい幅を有している。
It is preferable that at least one layer of the belt
本発明では、このように構成された複数層のベルト保護層8に対して、繊維補強材9が、各ベルト保護層8のそれぞれの両端部において、各ベルト保護層8の内周側の面から外周側の面にかけて各端部を包み込むように貼り付けられている。
In the present invention, the
このように繊維補強材9を貼り付けることで、ゴムとの接着性を付与するメッキ処理が施されていない保護コード8Cの切断端末を繊維補強材9により包み込むことができるので、走行時に激しい繰り返し変形を受けても、ベルト保護層8の端末部における保護コード8Cの動きが効果的に拘束されるので、保護コード8Cの端末に応力が集中し、その端末からゴム剥離が生じることを防止することができる。
By sticking the
繊維補強材9を構成する繊維としては、ゴムとの接着性に優れる6,6ナイロンや、6ナイロンを例示することができる。繊維コード9Cの撚り構造は特に限定されないが、コード径を0.4mm〜1.2mmに設定することが好ましい。
Examples of fibers constituting the
上述のように、本発明では、保護コード8Cはスチールコードから構成されるが、好ましくは、複数本のスチールワイヤ素線を撚り合わせた複数本のストランドをストランドの撚り方向と同方向に撚り合わせた複撚り構造を有するスチールコードから構成すると良い。このようなスチールコードを用いることにより、スチールワイヤ自体の伸び特性に加えて撚り構造による伸び特性が得られるため、ベルト保護層によるクッション性能を高めることができる。また、このように高い伸び特性を有するコードは、走行中に動き易くなるという問題があるが、上述のように繊維補強材9によって保護コード8Cは拘束されているので、このようなコードを用いてもゴム剥離が誘発されることは無い。即ち、ベルト保護層8によるクッション性能を高めながら、優れた耐セパレーション性能を得ることが可能になる。
As described above, in the present invention, the
本発明において、繊維補強材9は、繊維コード9Cを用いた平織物から構成することもできるが、好ましくは、繊維コード9Cを用いた簾織物から構成することが好ましい。簾織物は、平行に配列する多数本の経糸に対して緯糸が粗い密度で交差するように打ち込まれて構成されているので、繊維補強材9内での繊維コード9Cどうしの点接触部が減少し、繊維補強材9内での繊維コード9Cどうしの摩擦に起因する繊維補強材Cの破断を抑制することができる。繊維補強材9を簾織物から構成する場合、繊維コード9Cのエンド数は30本/50mm〜60本/50mmの範囲になるようにすると良い。
In the present invention, the
繊維補強材9を平織物から構成する場合も、簾織物から構成する場合も、繊維コード9Cはタイヤ周方向に対して傾斜していることが好ましい。尚、図2は、繊維補強材9が簾織物から構成された場合を示すものであるが、緯糸を省略してタイヤ周方向に対して傾斜した経糸のみを示している。繊維コード9Cの傾斜角度γは25°〜75°の範囲に設定することが好ましい。
It is preferable that the
タイヤサイズ2700R49で、図1の断面構造を有し、4層のベルト層のそれぞれの構造(コードの材質、コードの構造、コードの角度、ベルト層の幅、エンド数)を表1のように設定し、2層のベルト保護層のそれぞれの構造(コードの材質、コードの構造、コードの角度、幅、エンド数)、繊維補強材の有無、繊維の材質、繊維の構造、補強材の織構造をそれぞれ表2に記載のように異ならせた従来例1,2、実施例1〜3のタイヤを製作した。
As shown in Table 1, the tire size is 2700R49 and the cross-sectional structure shown in FIG. 1 is used. The structure of each of the four belt layers (cord material, cord structure, cord angle, belt layer width, number of ends) is as shown in Table 1. Set each structure of the belt protection layer (cord material, cord structure, cord angle, width, number of ends), presence / absence of fiber reinforcement, fiber material, fiber structure, reinforcement weave
尚、表1において、「1番ベルト層」は最内周側のベルト層、「2番ベルト層」は内側から2番目のベルト層、「3番ベルト層」は内側から3番目のベルト層、「4番ベルト層」は最外周側のベルト層である。また、表2において、「1番」は内周側の1番ベルト保護層、「2番」は外周側の2番ベルト保護層である。 In Table 1, “No. 1 belt layer” is the innermost belt layer, “No. 2 belt layer” is the second belt layer from the inside, and “No. 3 belt layer” is the third belt layer from the inside. "No. 4 belt layer" is the outermost belt layer. In Table 2, “No. 1” is the inner belt side first belt protective layer, and “No. 2” is the outer side belt No. 2 belt protective layer.
これら試験タイヤについて、下記の評価方法により、タイヤ耐久性能を評価し、その結果を表2に併せて示した。 About these test tires, the tire durability performance was evaluated by the following evaluation method, and the results are also shown in Table 2.
タイヤ耐久性能
各試験タイヤをリムサイズ49×19.50(5.0)に組み付けて、空気圧700kPaを充填して、室内ドラム試験機(ドラム径:1707mm)を用いて、荷重30000kg、速度15km/hの条件で走行させ、タイヤが故障するまでの走行距離を測定した。評価結果は、従来例1を100とする指数にて示した。この指数値が大きいほど故障までの走行距離が大きく、タイヤの耐久性能が優れていることを意味する。
Tire durability performance Each test tire was assembled to a rim size of 49 × 19.50 (5.0), filled with air pressure of 700 kPa, and using an indoor drum tester (drum diameter: 1707 mm), a load of 30000 kg and a speed of 15 km / h. The vehicle was run under the conditions described above, and the distance traveled until the tire broke down was measured. The evaluation results are shown as an index with Conventional Example 1 as 100. The larger the index value, the greater the distance traveled until failure, which means that the tire has excellent durability performance.
表2から判るように、実施例1〜3のタイヤは、従来例1との対比において、タイヤ耐久性能を向上した。 As can be seen from Table 2, the tires of Examples 1 to 3 have improved tire durability in comparison with Conventional Example 1.
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
4C カーカスコード
5 ビードコア
6 ビードフィラー
7 ベルト層
71 1番ベルト層
72 2番ベルト層
73 3番ベルト層
74 4番ベルト層
7C ベルトコード
8 ベルト保護層
81 1番ベルト保護層
82 2番ベルト保護層
8C 保護コード
9 繊維補強材
9C 繊維コード
CL タイヤ赤道
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (3)
前記複数層のベルト保護層は各ベルト保護層を構成する保護コードが隣接する層間で互いに交差するように配置され、前記複数層のベルト保護層のそれぞれの両端部に繊維補強材が各ベルト保護層の内周側の面から外周側の面にかけて各端部を包み込むように貼り付けられたことを特徴とする建設車両用空気入りラジアルタイヤ。 An annular tread portion extending in the tire circumferential direction, a pair of sidewall portions disposed on both sides of the tread portion, and a pair of bead portions disposed on the inner side in the tire radial direction of the sidewall portions. A carcass layer is mounted between the pair of bead portions, a plurality of belt layers are disposed on the outer peripheral side of the carcass layer in the tread portion, and a plurality of belt protective layers are provided on the outer peripheral side of the belt layer. In the arranged pneumatic radial tire for construction vehicles,
The plurality of belt protective layers are arranged so that the protective cords constituting each belt protective layer intersect each other between adjacent layers, and fiber reinforcements are provided at both end portions of the plurality of belt protective layers. A pneumatic radial tire for a construction vehicle, which is attached so as to wrap each end portion from an inner peripheral surface to an outer peripheral surface of the layer.
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