JP2019001195A - 補強部材およびそれを用いたタイヤ - Google Patents

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Abstract

【課題】芯材コード層と、その外側に配置された螺旋状コード層と、を有する補強部材における、芯材コードと補強コードとのフレッティング(擦れ合い)に起因する補強コードの破断を抑制することのできる補強部材、および、それを用いることで、タイヤ寿命を向上したタイヤを提供する。【解決手段】少なくとも1層の芯材コード層2と、芯材コード層2に螺旋状に巻き付けられた補強コード3aを含む螺旋状コード層3と、を有し、芯材コード層2を構成する芯材コード2aが、補強部材1の長手方向に対し傾斜しており、かつ、補強部材1の幅方向端部における芯材コード2aの端面が、角取りされてなる補強部材1、および、それを用いたタイヤである。【選択図】図2B

Description

本発明は補強部材およびそれを用いたタイヤに関し、詳しくは、芯材コード層と、この芯材コード層に補強コードが螺旋状に巻回されて形成された螺旋状コード層と、を有する補強部材およびそれを用いたタイヤの改良に関する。
従来より、タイヤの補強部材に関しては、種々検討がなされてきている。例えば、乗用車用タイヤの補強部材であるベルトの構造としては、骨格部材となるカーカスのクラウン部タイヤ半径方向外側に、補強コードのコード方向が互いに交錯する2層以上のベルト交錯層を配設した構造が一般的である。これ以外にも、ベルトの構造として、上下2層のベルト層を補強コードである有機繊維コードを互いに交差するように配置するとともに、有機繊維コードをベルト層端部で折り返して一方から他方のベルト層に延在する螺旋巻き構造に構成し、これらの有機繊維コードを有するベルト層の間に、スチールコードからなる補強コードを配列したスチールベルト層を配置する構造が知られている。
このような構造として、例えば、特許文献1,2には、スチールベルト層の補強コードのタイヤ周方向に対する配向角度をそれぞれ規定することで、乗用車用空気入りタイヤのベルト層の耐エッジセパレーション性を改善しつつ、タイヤの他性能の向上を図った空気入りラジアルタイヤが提案されている。
特開平10−109502号公報 特開平10−109503号公報
特許文献1,2で提案されているベルトは、スチールベルト層に有機繊維コードからなる補強部材を螺旋状に巻き付けた3層のベルトからなる構造であるため、軽量化を図りつつ、ある程度の耐久性を確保できると考えられる。しかしながら、このような芯材コード層と、その外側に配置された螺旋状コード層とからなる補強部材を有するタイヤにおいては、芯材コード層の、補強部材の幅方向の端部において、傾斜配置された芯材コードの切断面が存在するために、走行中におけるタイヤの内圧や高温化等の経時変化により、芯材コードと、螺旋状コード層を構成する補強コードとの間のゴムゲージがなくなって、芯材コードと補強コードとが接触し、転動に伴って擦れ合い易い。そのため、このような構造においても芯材コードや補強コードの破断特性を向上させて、更なるタイヤの長寿命化を図ることが望まれている。
そこで本発明の目的は、芯材コード層と、その外側に配置された螺旋状コード層と、を有する補強部材における、芯材コードと補強コードとのフレッティング(擦れ合い)に起因する補強コードの破断を抑制することのできる補強部材、および、それを用いることで、タイヤ寿命を向上したタイヤを提供することにある。
本発明者は、上記課題を解消するために鋭意検討した結果、芯材コード層を構成する芯材コードの、補強部材の幅方向端部における端面を角取りすることで、上記課題が解決できることを見出して、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、少なくとも1層の芯材コード層と、該芯材コード層に螺旋状に巻き付けられた補強コードを含む螺旋状コード層と、を有する補強部材であって、
前記芯材コード層を構成する芯材コードが、補強部材の長手方向に対し傾斜しており、かつ、補強部材の幅方向端部における該芯材コードの端面が、角取りされてなることを特徴とするものである。
本発明の補強部材においては、前記芯材コードの端面を、切削処理することができ、溶融処理することができ、また、樹脂材料により被覆することもできる。本発明の補強部材は、特に、タイヤ用補強部材として好適である。
本発明のタイヤは、上記本発明の補強部材を用いたことを特徴とするものである。
本発明によれば、芯材コード層と、その外側に配置された螺旋状コード層と、を有する補強部材における、芯材コードと補強コードとのフレッティング(擦れ合い)に起因する補強コードの破断を抑制することのできる補強部材、および、それを用いることで、タイヤ寿命を向上したタイヤを実現することができた。
本発明の補強部材の一例を示す幅方向断面図である。 切削加工前の補強部材の一例を示す幅方向部分断面図である。 切削加工後の補強部材の一例を示す幅方向部分断面図である。 切削加工前の、補強部材の幅方向端部における芯材コード層の端面近傍を上方から見た説明図である。 切削加工後の、補強部材の幅方向端部における芯材コード層の端面近傍を上方から見た説明図である。 本発明の乗用車用タイヤの一例を示すタイヤ幅方向断面図である。 本発明のトラック・バス用タイヤの一例を示すタイヤ幅方向断面図である。 本発明の建設車両用タイヤの一例を示すタイヤ幅方向断面図である。
以下、本発明について、図面を用いて詳細に説明する。
図1は、本発明の補強部材の一例を示す幅方向断面図である。図示するように、本発明の補強部材1は、少なくとも1層の芯材コード層2と、この芯材コード層2に螺旋状に巻き付けられた補強コード3aを含む螺旋状コード層3と、を有する。
本発明の補強部材1は、芯材コード層2を構成する芯材コード2aの、補強部材の幅方向端部における端面が、角取りされてなる点に特徴を有する。本発明において芯材コード層2を構成する芯材コード2aは、補強部材1の長手方向に対し傾斜しているため、芯材コード層2の、補強部材の幅方向端部には、芯材コード2aの端面、特には切断面が露出しており、走行に伴い間に介在するゴムがなくなって、この芯材コード2aの端面とその外側の螺旋状コード層3の補強コード3aとが接触し擦れ合うことで、補強コード3aの破断が生ずるおそれがあった。これに対し本発明においては、補強部材の幅方向端部における芯材コード2aの端面を角取りしたので、芯材コード2aの接触圧を低減することができ、この芯材コード2aの端面とその外側の螺旋状コード層3の補強コード3aとが擦れ合った際における摩耗を低減して、補強コード3aに与える損傷を低減することができる。よって、補強コード3aの破断を抑制して、タイヤの長寿命化に寄与することができる。
本発明において芯材コード2aは、補強部材の幅方向端部における端面が、角取りされて丸くなっていれば、本発明の効果を得ることができるので、芯材コード2aの端面が直接加工されて角取りされている場合のみならず、芯材コード2aの端面を他材料により被覆して実質的に角取りするような間接加工による場合も含まれる。具体的には例えば、芯材コード2aの端面を、切削処理や溶融処理により加工するか、樹脂材料により被覆する手法が挙げられる。
芯材コード2aの端面を、切削処理により加工する場合、例えば、図2A,2Bの補強部材の一例の幅方向部分断面図に示すように、芯材コード層2の、補強部材1の幅方向端部の全体、すなわち、補強部材1の幅方向端部の、長手方向に沿う部分全体について、芯材コード2aをこれを被覆するゴム2Gごと切削することができる。ここで、図2Aが切削加工前、図2Bが切削加工後を示し、図中の斜線部はゴム2G中に埋設された芯材コード2aを示す。このように、芯材コード層2の、補強部材1の幅方向端部の全体を切削加工することにより、補強部材1の幅方向端部における芯材コード2aの端面を、角取りして丸くすることができる。
また、芯材コード2aの端面を、切削処理により加工する場合、図3A,3Bの、補強部材の幅方向端部における芯材コード層の端面近傍を上方から見た説明図に示すように、芯材コード層2のうち、補強部材の幅方向端部における芯材コード2aの端面のみを切削することもできる。ここで、図3Aが切削加工前、図3Bが切削加工後を示し、図中の斜線部はゴム2G中に埋設された芯材コード2aを示す。このように、芯材コード層2のうち、補強部材1の幅方向端部における芯材コード2aの端面のみを切削加工することによっても、補強部材1の幅方向端部における芯材コード2aの端面を、角取りして丸くすることができる。
芯材コード2aの端面を、溶融処理により加工する場合、例えば、芯材コード層2のうち、補強部材の幅方向端部における芯材コード2aの周囲のゴム2Gを剥がして、芯材コード2aを露出させた状態で、芯材コード2aを加熱して溶融させる手法を用いることができる。これによっても、補強部材1の幅方向端部における芯材コード2aの端面を、角取りして丸くすることができる。
芯材コード2aの端面を、樹脂材料により被覆する場合、例えば、芯材コード層2のうち、補強部材の幅方向端部の全体を、溶融樹脂に浸漬する手法を用いることができる。また、芯材コード層2のうち、補強部材の幅方向端部における芯材コード2aの端面の露出部分のみに、溶融樹脂を塗工する手法を用いることもできる。これによっても、芯材コード2aの、補強部材1の幅方向端部における端面を、実質的に角取りして丸くすることができる。また、芯材コード2aとしてスチール素材を用いた場合、芯材コード2aの端面を樹脂材料により被覆することで、螺旋状コード層3の補強コード3aに接触するのが、スチール素材よりも柔らかい樹脂材料となるので、この点でも補強コード3aの破断抑制に寄与することができる。この場合に用いることのできる樹脂材料としては、加硫温度で溶融しないものであればよく、汎用の熱可塑性樹脂および熱硬化性樹脂のうちから適宜選択して用いることができる。
本発明において、芯材コード2aは、補強部材の幅方向片側端部における端面のみが角取りされている場合でも補強コードの破断の抑制効果を得ることはできるが、補強部材の幅方向両側端部における端面が角取りされていることが、補強コードの破断の抑制効果をより向上する点から、好ましい。
本発明の補強部材1は、補強部材の幅方向端部における芯材コード2aの端面が、角取りされて丸くなっているものであればよく、これにより、本発明の所期の効果を得ることができる。本発明の補強部材1においては、芯材コード2aおよび補強コード3aの材質、芯材コード層2および螺旋状コード層3の構成等の条件については、所望に応じ適宜選定することができ、特に制限されるものではない。
芯材コード層2は、図示する本発明の補強部材1においては1層であるが、複数層、例えば、2〜10層で積層されていてもよい。この場合、複数層で設けられた芯材コード層2の各層について、芯材コード2aの端面が角取りされていることが好ましい。芯材コード層2は、芯材コード2aを多数本並行に引き揃え、この上下に未加硫ゴムを配置して、芯材コードをゴム被覆することにより製造される。
芯材コード層2の厚みは、好適には1〜3mm、より好適には1〜2mmである。芯材コード層2の厚みを上記範囲とすることにより、十分な圧縮剛性を持つ芯材コード層を適用することが可能となるとともに、芯材コード層にストリップを巻き付ける際の、芯材コード層の幅方向端部におけるストリップの巻き付け半径Rをある程度大きく確保することができ、ストリップ材の巻き付け性能を十分に確保することができる。また、芯材コード層2における芯材コードの打ち込み数は、例えば、5〜60本/50mmの範囲が好ましい。
本発明において、芯材コード層2の芯材コードは、タイヤ周方向に対して40〜90°の傾斜角度を有するものとすることができる。芯材コードの角度を上記範囲とすることで、芯材コードの張力が低下して、芯材コードの破断に至るまでの余剰が多くなる。その結果、障害物の入力を受けても芯材コードは破断しにくくなる。このような効果を良好に得るためには、芯材コード層2の芯材コードの傾斜角度は、50〜90°であることがより好ましい。なお、芯材コード層2を複数層設ける場合には、複数層の芯材コード層2が交錯ベルト層を構成してもよい。
ここで、本発明の補強部材1は、芯材コード層2の長手方向の剛性が高くないため、長手方向に伸びやすい。しかし、芯材コード層2の芯材コード2aを長手方向に対して40〜90°の角度を有するものとした場合、補強部材1全体で考えると、螺旋状コード層3のポワソン変形(長手方向に1伸びるのに対して、幅方向に7縮む対称交錯層起因の変形)は、芯材コード層2により抑制されることとなる。すなわち、本発明の補強部材1において、芯材コード層2の芯材コード2aを長手方向に対して40〜90°の角度を有するものとすると、芯材コード層2がポワソン変形による幅方向に縮む変形に対して、つっかえ棒として機能する。その結果、補強部材1の長手方向への伸びが抑制され、長手方向における剛性が向上する。また、ポワソン変形が抑制されることで、長手方向の剛性が向上するのと同時に、幅方向に対する縮み変形も抑制されることになるため、幅方向の剛性も向上する。このように、タイヤ周方向に対し低角度に交錯している1組以上の補強層は、内圧充填で周方向に伸ばされ、これに伴い同層はタイヤ幅方向に縮むが、この縮む変形を高角度に補強層を配することで抑制することを、以下、つっかえ棒効果と称する。
本発明の補強部材1において、芯材コード層2に用いる芯材コード2aとしては、金属コードを用いることができる。金属コードとしては、スチールフィラメントや、スチールフィラメントを複数本撚り合わせたスチールコードを用いることが、コストや強度の面から好ましい。特に、つっかえ棒効果を良好に得るためには、幅方向の圧縮剛性が大きいことが好ましい。そのため、モノフィラメントコードよりも撚りコードを用いることが好ましい。スチールコードの撚り構造についても種々の設計が可能であり、断面構造、撚りピッチ、撚り方向、隣接するフィラメント同士の距離も様々なものが使用できる。断面構造としては、単撚り、層撚り、複撚りなど様々な撚り構造を採用することができ、また、断面形状が偏平のコードを使用することもできる。さらに、異なる材質のフィラメントを撚り合わせたコードを採用することも可能である。なお、スチールコードを構成するスチールフィラメントは、鉄を主成分とし、炭素、マンガン、ケイ素、リン、硫黄、銅、クロムなど種々の微量成分を含んでいてもよい。また、スチールフィラメントの表面には、ゴムとの接着性を改善するため、ブラスめっきが施されていてもよい。
また、本発明において、螺旋状コード層3は、補強コード3aを1本または複数本、例えば、2〜100本で並列に引き揃えて、ゴムにより被覆してなるゴム−コード複合体を、芯材コード層2の周囲に螺旋状に巻き付けることにより形成される。螺旋状コード層1における補強コードの打ち込み数は、例えば、5〜60本/50mmの範囲が好ましい。
本発明において、螺旋状コード層3の補強コードは、タイヤ周方向に対して10〜45°の傾斜角度を有することが好ましい。このような構成とすることにより、さらに、螺旋状コード層3のタイヤ周方向に対する伸びを抑制することができる。この角度は、好適には15〜30°である。
本発明において、螺旋状コード層3の補強コード3aの材質としては、特に制限はなく、従来汎用の各種の金属コードや有機繊維コードなどを適宜用いることができる。具体的には例えば、金属コードとしては、芯材コード2aについて挙げたのと同様のものを用いることができる。また、有機繊維としては、アラミド繊維(芳香族ポリアミド繊維)、ポリケトン(PK)繊維、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール(PBO)繊維、ポリアリレート繊維等を用いることができる。また、ポリアクリロニトリル(PAN)系炭素繊維やピッチ系炭素繊維、レーヨン系炭素繊維等の炭素繊維(カーボンファイバー,CF)、ガラス繊維(グラスファイバー)、玄武岩繊維や安山岩繊維等の岩石繊維(ロックウール)などを用いることもできる。なお、これらの補強コードには、接着剤処理を施してゴムとの接着性を向上させることが好ましい。この接着剤処理は、RFL系接着剤等の汎用の接着剤を用いて、常法に従って行うことができる。さらに、上記のうちのいずれか2種以上からなるハイブリッドコードを用いてもよく、金属繊維を部分的に含む有機繊維などのハイブリッド繊維からなるコードについても用いることができる。
特に、芯材コード層2の芯材コード2aとしてスチール素材等の金属コードを用い、螺旋状コード層3の補強コード3aとしてアラミド繊維等の有機繊維コードを用いた場合、芯材コード2aとのフレッティングに起因する補強コード3aの破断が生じやすいので、本発明の適用が有用である。
本発明において、螺旋状コード層3や芯材コード層2のコーティングゴムに用いるゴム組成物としては、既知のものを用いることができ、特に制限されない。例えば、コーティングゴムに用いられるゴム組成物のゴム成分としては、天然ゴムの他;ビニル芳香族炭化水素/共役ジエン共重合体、ポリイソプレンゴム、ブタジエンゴム、ブチルゴム、ハロゲン化ブチルゴム、エチレン−プロピレンゴム等の合成ゴム等の公知のゴム成分の全てを用いることができる。ゴム成分は1種単独で用いても、2種以上を併用してもよい。金属コードとの接着特性およびゴム組成物の破壊特性の観点からは、ゴム成分としては、天然ゴムおよびポリイソプレンゴムの少なくとも一方よりなるか、50質量%以上の天然ゴムを含み残部が合成ゴムからなるものが好ましい。
本発明において、コーティングゴムに用いられるゴム組成物には、カーボンブラックやシリカ等の充填剤、アロマオイル等の軟化剤、ヘキサメチレンテトラミン、ペンタメトキシメチルメラミン、ヘキサメチレンメチルメラミン等のメトキシメチル化メラミン等のメチレン供与体、加硫促進剤、加硫促進助剤、老化防止剤等のゴム業界で通常使用される配合剤を通常の配合量で適宜配合することができる。また、本発明においてコーティングゴムとして用いられるゴム組成物の調製方法に特に制限はなく、常法に従い、例えば、バンバリーミキサーやロール等を用いて、ゴム成分に、硫黄、有機酸コバルト塩および各種配合剤等を練り込んで調製すればよい。
本発明の補強部材1は、タイヤ等のゴム物品の補強用途に用いることができ、特には、タイヤ用補強部材、例えば、乗用車用、トラック・バス用、建設車両用、二輪車用、航空機用、農業用のタイヤの補強部材として好適に用いることができる。また、タイヤとしては、空気入りタイヤ以外に限定されず、ソリッドタイヤや非空気入りタイヤの補強部材としても用いることができる。なお、本発明の補強部材1の適用部位については特に制限はない。例えば、好適には、トレッド部の大半を覆うベルトである。本発明の補強部材1は、長手方向の剛性が向上するのと同時に、幅方向の剛性も向上している。そのため、本発明の補強部材1をベルトとして用いることで、繰り返し入力によるベルトの層間の剥離の抑制や、路上の障害物を踏むことによるコードの破断の抑制以外にも、内圧時の溝底の歪低減による溝底に生じるクラック、および経時変化を抑制することができ、タイヤの摩耗速度、偏摩耗を抑制することができる。
本発明の補強部材1は、ベルト以外にも、例えば、トレッドの一部の局所的な補強にのみに使用してもよい。例えば、トレッド端部近傍、赤道面近傍、溝底近傍といった局所的な補強にのみ使用することも可能である。なお、本発明の補強部材を単独で使用する他に、複数の補強部材をタイヤ幅方向に並べて用いてもよく、タイヤ幅方向にずらしながら螺旋状に周方向に巻き付けてトレッド部を覆う構成としてもよい。
次に、本発明のタイヤについて説明する。
本発明のタイヤは、本発明の補強部材1が用いられてなるものであり、乗用車用、トラック・バス用、建設車両用、二輪車用、航空機用、農業用のタイヤが挙げられる。好適には、乗用車用、トラック・バス用および建設車両用のタイヤである。また、本発明のタイヤは、空気入りタイヤ以外に限定されず、ソリッドタイヤや非空気入りタイヤの補強部材としても用いることができる。
本発明の補強部材1の適用部位については特に制限はなく、上述のとおり、例えば、トレッド部の大半を覆うベルトとして好適である。本発明の補強部材をベルトとして用いることで、内圧時の溝底の歪低減による溝底に生じるクラック、および経時変化を抑制することができ、タイヤの摩耗速度、偏摩耗を抑制することができる。これ以外にも、例えば、トレッドの一部の局所的な補強にのみ本発明の補強部材1を使用してもよく、例えば、トレッド端部近傍、赤道面近傍、溝底近傍といった局所的な補強にのみ使用することも可能である。なお、補強部材1を単独で使用する他に、複数の補強部材1をタイヤ幅方向に並べてもよく、タイヤ幅方向にずらしながら螺旋状に周方向に巻き付けてトレッド部を覆う構成としてもよい。
図4は、本発明の乗用車用タイヤの一構成例を示すタイヤ幅方向断面図である。図示する乗用車用タイヤ10は、接地部を形成するトレッド部11と、このトレッド部11の両側部に連続してタイヤ半径方向内方へ延びる一対のサイドウォール部12と、各サイドウォール部12の内周側に連続するビード部13と、を備えている。トレッド部11、サイドウォール部12およびビード部13は、一方のビード部13から他方のビード部13にわたってトロイド状に延びる一枚のカーカスプライからなるカーカス14により補強されている。また、図示する乗用車用タイヤ10においては、一対のビード部13にはそれぞれビードコア15が埋設され、カーカス14は、このビードコア15の周りにタイヤ内側から外側に折り返して係止されている。さらに、ビードコア15のタイヤ半径方向外側には、ビードフィラー16が配置されている。
図示する乗用車用タイヤ10においては、カーカス14のクラウン部タイヤ径方向外側に、本発明の補強部材1が配設されている。本発明においては、補強部材1を構成する芯材コード2aの、補強部材の幅方向端部における端面が、角取りされて丸くなっているものであればよく、これにより、補強部材1に起因するタイヤ寿命の低下を抑制したタイヤを得ることができる。
本発明の乗用車用タイヤ10においては、カーカス14は従来構造を含めて種々の構成を採用することができ、ラジアル構造、バイアス構造のいずれであってもよい。カーカス14としては、有機繊維コード層からなるカーカスプライを1〜2層とすることが好ましい。また、タイヤ径方向におけるカーカス14の最大幅位置は、例えば、ビード部13側に近づけてもよく、トレッド部11側に近づけてもよい。例えば、カーカス14の最大幅位置は、ビードベース部からタイヤ径方向外側に、タイヤ高さ対比で50%〜90%の範囲に設けることができる。また、カーカス14は、図示するように、1対のビードコア15間を途切れずに延びる構造が一般的であり好ましいが、ビードコア15から延びてトレッド部11付近で途切れるカーカスプライ片を一対用いて形成することもできる(図示せず)。
また、カーカス14の折り返し部は、さまざまな構造を採用することができる。例えば、カーカス14の折り返し端をビードフィラー16の上端よりもタイヤ径方向内側に位置させることができ、また、カーカス14の折り返し端をビードフィラー16の上端やタイヤ最大幅位置よりもタイヤ径方向外側まで延ばしてもよく、この場合、補強部材1のタイヤ幅方向端よりもタイヤ幅方向内側まで伸ばすこともできる。さらに、カーカスプライが複数層の場合には、カーカス14の折り返し端のタイヤ径方向位置を異ならせることもできる。また、カーカス14の折り返し部を存在させずに、複数のビードコア部材で挟み込んだ構造としてもよく、ビードコア15に巻きつけた構造を採用することもできる。なお、カーカス14の打ち込み数としては、一般的には10〜60本/50mmの範囲であるが、これに限定されるものではない。
本発明の乗用車用タイヤ10においては、本発明の補強部材1からなるベルト層以外にも、さらに、他のベルト層(図示せず)を備えていてもよい。他のベルト層は、補強コードのゴム引き層からなり、タイヤ周方向に対し所定の角度をなす傾斜ベルトとすることができる。他のベルト層は、ベルト層1のタイヤ径方向外側に配置しても内側に配置してもよい。傾斜ベルト層の補強コードとしては、例えば、金属コード、特にスチールコードを用いるのが最も一般的であるが、有機繊維コードを用いてもよい。スチールコードは鉄を主成分とし、炭素、マンガン、ケイ素、リン、硫黄、銅、クロムなど種々の微量含有物を含むスチールフィラメントからなるものを用いることができる。
スチールコードとしては、複数のフィラメントを撚り合せたコード以外にも、スチールモノフィラメントコードを用いてもよい。なお、スチールコードの撚り構造も種々の設計が可能であり、断面構造、撚りピッチ、撚り方向、隣接するスチールコード同士の距離も様々なものが使用できる。また、異なる材質のフィラメントを撚り合せたコードを採用することもでき、断面構造としても特に限定されず、単撚り、層撚り、複撚りなど様々な撚り構造を取ることができる。なお、他のベルト層の補強コードの傾斜角度は、タイヤ周方向に対して10°以上とすることが好ましい。また、他のベルト層を設ける場合、最も幅の大きい最大幅傾斜ベルト層の幅は、トレッド幅の90%〜115%とするのが好ましく、特に100%〜105%が好ましい。
また、本発明の乗用車用タイヤにおいては、本発明の補強部材1のタイヤ径方向外側にベルト補強層17を設けてもよい。ベルト補強層17としては、補強部材1の全幅以上にわたって配置されるキャップ層17aや、補強部材1の両端部を覆う領域に配置されるレイヤー層17bが挙げられる。キャップ層17aおよびレイヤー層17bは、通常、多数本のコードを引き揃えてゴムにより被覆してなる一定幅のストリップを、タイヤ周方向に螺旋状に巻回することにより形成される。キャップ層17aおよびレイヤー層17bはそれぞれ単独で設けてもよく、併用してもよい。または、2層以上のキャップ層や2層以上のレイヤー層の組み合わせであってもよい。
キャップ層17aおよびレイヤー層17bの補強コードとしては、種々の材質が採用可能であり、代表的な例としては、レーヨン、ナイロン、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、アラミド、ガラス繊維、炭素繊維、スチール等が挙げられる。軽量化の点から、有機繊維コードが特に好ましい。補強コードはモノフィラメントコードや、複数のフィラメントを撚り合せたコード、さらには異なる材質のフィラメントを撚り合せたハイブリットコードを採用することもできる。また、補強コードには、破断強度を高めるために波状のコードを用いてもよい。同様に破断強度を高めるために、例えば、破断時の伸びが4.5〜5.5%のハイエロンゲーションコードを用いてもよい。
本発明の乗用車用タイヤ10にキャップ層17aを設ける場合、キャップ層17aの幅は、傾斜ベルト層よりも幅広であってもよく、幅狭であってもよい。例えば、傾斜ベルト層のうち幅の最も大きい最大幅傾斜ベルト層の90%〜110%の幅とすることができる。キャップ層およびレイヤー層の打ち込み数は、一般的には20〜60本/50mmの範囲であるが、この範囲に限定されるものではない。例えば、キャップ層17aにおいては、また、タイヤ幅方向に剛性・材質・層数・打ち込み密度等の分布を持たせることもでき、例えばタイヤ幅方向端部のみ層数を増やすこともでき、一方でセンター部のみ層数を増やすこともできる。
キャップ層17aおよびレイヤー層17bは、スパイラル層として構成することが製造の観点から特に有利である。この場合、平面内において互いに平行に配列された複数本のコアワイヤを、上記平行配列を維持したままラッピングワイヤによって束ねた、ストリップ状のコードによって形成してもよい。
本発明の乗用車用タイヤ10において、トレッド部11の形状としては、狭幅大径サイズの乗用車用タイヤの場合には、タイヤ幅方向断面にて、タイヤ赤道面CLにおけるトレッド表面上の点Pを通りタイヤ幅方向に平行な直線をm1とし、接地端Eを通りタイヤ幅方向に平行な直線をm2として、直線m1と直線m2とのタイヤ径方向の距離を落ち高LCRとし、タイヤのトレッド幅をTWとするとき、比LCR/TWを0.045以下とすることが好ましい。比LCR/TWを上記の範囲とすることにより、タイヤのクラウン部がフラット化(平坦化)し、接地面積が増大して、路面からの入力(圧力)を緩和して、タイヤ径方向の撓み率を低減し、タイヤの耐久性および耐摩耗性を向上させることができる。また、トレッド端部がなめらかであることが好ましい。
また、トレッドパターンとしては、フルラグパターン、リブ状陸部主体のパターン、ブロックパターン、非対称パターンでもよく、回転方向指定であってもよい。
フルラグパターンとしては、赤道面近傍から接地端までタイヤ幅方向に延びる幅方向溝を有するパターンとしてもよく、この場合に周方向溝を含まなくてもよい。このような横溝が主体のパターンは、特に雪上性能を効果的に発揮することができる。
リブ状陸部主体パターンは、一本以上の周方向溝もしくは周方向溝とトレッド端部によりタイヤ幅方向を区画された、リブ状陸部を主体とするパターンである。ここでリブ状陸部とはタイヤ幅方向に横断する横溝を有さずにタイヤ周方向に延びる陸部をいうが、リブ状陸部はサイプやリブ状陸部内で終端する横溝を有していてもよい。ラジアルタイヤは特に高内圧使用下において高接地圧となるため、周方向剪断剛性を増加させることによりウェット路面上での接地性が向上するためと考えられる。リブ状陸部を主体とするパターンの例としては、赤道面を中心とするトレッド幅の80%の領域においてリブ状陸部のみからなるトレッドパターン、すなわち、横溝を有さないパターンとすることができる。このようなパターンは、この領域における排水性能が特にウェット性能への寄与が大きい。
ブロックパターンは、周方向溝と幅方向溝によって区画されたブロック陸部を有するパターンであり、ブロックパターンのタイヤは、基本的な氷上性能および雪上性能に優れている。
非対称パターンは、赤道面を境として左右のトレッドパターンが非対称のパターンである。例えば、装着方向指定のタイヤの場合には、赤道面を境とした車両装着方向内側と車両装着方向外側のタイヤ半部においてネガティブ率に差を設けたものでもよく、赤道面を境とした車両装着方向内側と車両装着方向外側のタイヤ半部において、周方向溝の数が異なる構成のものであってもよい。
トレッドゴムとしては、特に制限はなく、従来から用いられているゴムを用いることができ、発泡ゴムを用いてもよい。また、トレッドゴムはタイヤ径方向に異なる複数のゴム層で形成されていてもよく、例えば、いわゆるキャップ・ベース構造であってもよい。複数のゴム層としては正接損失、モジュラス、硬度、ガラス転移温度、材質等が異なっているものを使用することができる。また、複数のゴム層のタイヤ径方向の厚みの比率は、タイヤ幅方向に変化していてもよく、また周方向溝底のみ等をその周辺と異なるゴム層とすることもできる。
さらに、トレッドゴムはタイヤ幅方向に異なる複数のゴム層で形成されていてもよく、いわゆる、分割トレッド構造でもよい。上記の複数のゴム層としては正接損失、モジュラス、硬度、ガラス転移温度、材質等が異なっているものを使用することができる。また、複数のゴム層のタイヤ幅方向の長さの比率は、タイヤ径方向に変化していてもよく、また周方向溝近傍のみ、トレッド端近傍のみ、ショルダー陸部のみ、センター陸部のみといった限定された一部の領域のみをその周囲とは異なるゴム層とすることもできる。
本発明の乗用車用タイヤ10においては、サイドウォール部12の構成についても既知の構造を採用することができる。例えば、タイヤ最大幅位置は、ビードベース部からタイヤ径方向外側に、タイヤ高さ対比で50%〜90%の範囲に設けることができる。また、リムガードを有する構造としてもよい。本発明の乗用車用タイヤ10においては、リムフランジと接触する凹部13aが形成されていることが好ましい。
また、ビードコア15は、円形や多角形状など、さまざまな構造を採用することができる。なお、上述のとおり、ビード部13としては、カーカス14をビードコア15に巻きつける構造のほか、カーカス14を複数のビードコア部材で挟みこむ構造としてもよい。図示する乗用車用タイヤ10においては、ビードコア15のタイヤ半径方向外側に、ビードフィラー16が配置されているが、本発明の乗用車用タイヤ10においては、ビードフィラー16は設けなくてもよい。
本発明の乗用車用タイヤは、図示はしないが、タイヤの最内層には通常インナーライナーが配置されていてもよい。インナーライナーは、ブチルゴムを主体としたゴム層のほか、樹脂を主成分とするフィルム層によって形成することができる。また、図示はしないが、タイヤ内面には、空洞共鳴音を低減するために、多孔質部材を配置したり、静電植毛加工を行うこともできる。さらに、タイヤ内面には、パンク時の空気の漏れを防ぐためのシーラント部材を備えることもできる。
乗用車用タイヤ10は、特に用途は限定されない。サマー用、オールシーズン用、冬用といった用途のタイヤに適用することができる。また、サイドウォール部12に三日月型の補強ゴム層を有するサイド補強型ランフラットタイヤや、スタッドタイヤといった特殊な構造の乗用車用タイヤに使用することも可能である。
次に、本発明のトラック・バス用タイヤについて説明する。
図5は、本発明のタイヤの一例のトラック・バス用タイヤの一構成例を示すタイヤ幅方向断面図である。図示するトラック・バス用タイヤ20は、接地部を形成するトレッド部21と、このトレッド部21の両側部に連続してタイヤ半径方向内方へ延びる一対のサイドウォール部22と、各サイドウォール部22の内周側に連続するビード部23と、を備えている。トレッド部21、サイドウォール部22およびビード部23は、一方のビード部23から他方のビード部23にわたってトロイド状に延びる一枚のカーカスプライからなるカーカス24により補強されている。なお、図示するトラック・バス用タイヤ20においては、一対のビード部23にはそれぞれビードコア25が埋設され、カーカス24は、このビードコア25の周りにタイヤ内側から外側に折り返して係止されている。さらに、ビードコア25のタイヤ半径方向外側には、ビードフィラー26が配置されている。
図示するトラック・バス用タイヤ20においては、カーカス24のクラウン部タイヤ径方向外側に、本発明の補強部材1が配設されている。本発明においては、補強部材1を構成する芯材コード2aの、補強部材の幅方向端部における端面が、角取りされて丸くなっているものであればよく、これにより、補強部材1に起因するタイヤ寿命の低下を抑制したタイヤを得ることができる。
本発明のトラック・バス用タイヤ20においては、カーカス24は従来構造を含めて種々の構成を採用することができ、ラジアル構造、バイアス構造のいずれであってもよい。カーカス24としては、スチールコード層からなるカーカスプライを1〜2層とすることが好ましい。また、例えば、タイヤ径方向におけるカーカス最大幅位置は、ビード部23側に近づけてもよく、トレッド部21側に近づけてもよい。例えば、カーカス24の最大幅位置は、ビードベース部からタイヤ径方向外側に、タイヤ高さ対比で50%〜90%の範囲に設けることができる。また、カーカス24は、図示するように、1対のビードコア25間を途切れずに延びる構造が一般的であり好ましいが、ビードコア25から延びてトレッド部21付近で途切れるカーカス片を一対用いて形成することもできる。
また、カーカス24の折り返し部は、さまざまな構造を採用することができる。例えば、カーカス24の折り返し端をビードフィラー26の上端よりもタイヤ径方向内側に位置させることができ、また、カーカス折り返し端をビードフィラー26の上端やタイヤ最大幅位置よりもタイヤ径方向外側まで延ばしてもよく、この場合、補強部材1のタイヤ幅方向端よりもタイヤ幅方向内側まで延ばすこともできる。さらに、カーカスプライが複数層の場合には、カーカス24の折り返し端のタイヤ径方向位置を異ならせることもできる。また、カーカス24の折り返し部を存在させずに、複数のビードコア部材で挟み込んだ構造としてもよく、ビードコア25に巻きつけた構造を採用することもできる。なお、カーカス24の打ち込み数としては、一般的には5〜60本/50mmの範囲であるが、これに限定されるものではない。
本発明のトラック・バス用タイヤ20においては、本発明の補強部材からなるベルト層以外にも、図示するように、さらに、他のベルト層27を備えていてもよい。他のベルト層は、補強コードのゴム引き層からなり、タイヤ周方向に対し所定の角度をなす傾斜ベルトとすることができる。傾斜ベルト層の補強コードとしては、例えば、金属コード、特にスチールコードを用いるのが最も一般的であるが、有機繊維コードを用いてもよい。スチールコードは鉄を主成分とし、炭素、マンガン、ケイ素、リン、硫黄、銅、クロムなど種々の微量含有物を含むスチールフィラメントからなるものを用いることができる。
スチールコードとしては、複数のフィラメントを撚り合せたコード以外にも、スチールモノフィラメントコードを用いてもよい。なお、スチールコードの撚り構造も種々の設計が可能であり、断面構造、撚りピッチ、撚り方向、隣接するスチールコード同士の距離も様々なものが使用できる。また、異なる材質のフィラメントを撚り合せたコードを採用することもでき、断面構造としても特に限定されず、単撚り、層撚り、複撚りなど様々な撚り構造を取ることができる。なお、他のベルト層の補強コードの傾斜角度は、タイヤ周方向に対して0°以上とすることが好ましい。また、他のベルト層を設ける場合、最も幅の大きい最大幅傾斜ベルト層の幅は、トレッド幅の40%〜115%とすることが好ましく、特に50%〜70%が好ましい。なお、ベルト27端部のタイヤ径方向内側には、ベルトアンダークッションゴム28を設けることが好ましい。これにより、ベルト27端部の歪・温度を低減して、タイヤ耐久性を向上させることができる。
また、本発明のトラック・バス用タイヤ20においては、本発明の補強部材1および他のベルト層27のタイヤ径方向外側に、周方向コード層(図示せず)を設けてもよい。
本発明のトラック・バス用タイヤ20においては、サイドウォール部22の構成についても既知の構造を採用することができる。例えば、タイヤ最大幅位置は、ビードベース部からタイヤ径方向外側に、タイヤ高さ対比で50%〜90%の範囲に設けることができる。本発明のトラック・バス用タイヤ20においては、乗用車用タイヤとは異なり、リムフランジと接触する凹部が形成されずに、タイヤ幅方向に凸となる滑らかな曲線として形成されていることが好ましい。
また、ビードコア25は、円形や多角形状など、さまざまな構造を採用することができる。なお、上述のとおり、ビード部22としては、カーカス24をビードコア25に巻きつける構造のほか、カーカス24を複数のビードコア部材で挟みこむ構造としてもよい。図示するトラック・バス用タイヤ20においては、ビードコア25のタイヤ半径方向外側にビードフィラー26が配置されているが、このビードフィラー26は、タイヤ径方向に分かれた複数のゴム部材から構成されていてもよい。
本発明のトラック・バス用タイヤ20においては、トレッドパターンとしては、リブ状陸部主体のパターン、ブロックパターン、非対称パターンでもよく、回転方向指定であってもよい。
リブ状陸部主体パターンは、一本以上の周方向溝もしくは周方向溝とトレッド端部によりタイヤ幅方向を区画された、リブ状陸部を主体とするパターンである。ここでリブ状陸部とはタイヤ幅方向に横断する横溝を有さずにタイヤ周方向に延びる陸部をいうが、リブ状陸部はサイプやリブ状陸部内で終端する横溝を有していてもよい。ラジアルタイヤは特に高内圧使用下において高接地圧となるため、周方向剪断剛性を増加させることによりウェット路面上での接地性が向上するためと考えられる。リブ状陸部を主体とするパターンの例としては、赤道面を中心とするトレッド幅の80%の領域においてリブ状陸部のみからなるトレッドパターン、すなわち、横溝を有さないパターンとすることができる。このようなパターンは、この領域における排水性能が特にウェット性能への寄与が大きい。
ブロックパターンは、周方向溝と幅方向溝によって区画されたブロック陸部を有するパターンであり、ブロックパターンのタイヤは、基本的な氷上性能および雪上性能に優れている。
非対称パターンは、赤道面を境として左右のトレッドパターンが非対称のパターンである。例えば、装着方向指定のタイヤの場合には、赤道面を境とした車両装着方向内側と車両装着方向外側のタイヤ半部においてネガティブ率に差を設けたものでもよく、赤道面を境とした車両装着方向内側と車両装着方向外側のタイヤ半部において、周方向溝の数が異なる構成のものであってもよい。
トレッドゴムとしては、特に制限はなく、従来から用いられているゴムを用いることができる。また、トレッドゴムはタイヤ径方向に異なる複数のゴム層で形成されていてもよく、例えば、いわゆるキャップ・ベース構造であってもよい。複数のゴム層としては正接損失、モジュラス、硬度、ガラス転移温度、材質等が異なっているものを使用することができる。また、複数のゴム層のタイヤ径方向の厚みの比率は、タイヤ幅方向に変化していてもよく、また周方向溝底のみ等をその周辺と異なるゴム層とすることもできる。
さらに、トレッドゴムはタイヤ幅方向に異なる複数のゴム層で形成されていてもよく、いわゆる、分割トレッド構造でもよい。上記の複数のゴム層としては正接損失、モジュラス、硬度、ガラス転移温度、材質等が異なっているものを使用することができる。また、複数のゴム層のタイヤ幅方向の長さの比率は、タイヤ径方向に変化していてもよく、また周方向溝近傍のみ、トレッド端近傍のみ、ショルダー陸部のみ、センター陸部のみといった限定された一部の領域のみをその周囲とは異なるゴム層とすることもできる。また、トレッド部は、タイヤ幅方向の端部に角部21aが形成されていることが好ましい。
次に、本発明の建設車両用タイヤについて説明する。
図6は、本発明のタイヤの一例の建設車両用タイヤの一構成例を示すタイヤ幅方向断面図である。図示する建設車両用タイヤ30においては、接地部を形成するトレッド部31と、このトレッド部31の両側部に連続してタイヤ半径方向内方へ延びる一対のサイドウォール部32と、各サイドウォール部32の内周側に連続するビード部33と、を備えている。トレッド部31、サイドウォール部32およびビード部33は、一方のビード部33から他方のビード部33にわたってトロイド状に延びる一枚のカーカスプライからなるカーカス34により補強されている。なお、図示する建設車両用タイヤ30においては、一対のビード部33にはそれぞれビードコア35が埋設され、カーカス34は、このビードコア35の周りにタイヤ内側から外側に折り返して係止されている。さらに、ビードコア35のタイヤ半径方向外側には、ビードフィラー36が配置されている。
図示する建設車両用タイヤ30においては、カーカス34のクラウン部タイヤ径方向外側に、本発明の補強部材1が配設されている。本発明においては、補強部材1を構成する芯材コード2aの、補強部材の幅方向端部における端面が、角取りされて丸くなっているものであればよく、これにより、補強部材1に起因するタイヤ寿命の低下を抑制したタイヤを得ることができる。
図示する建設車両用タイヤ30においては、補強部材1の外側に、さらに、4層のベルト層37a〜37dが、順次配設されている。一般に、建設車両用タイヤは、4層または6層のベルト層からなり、6層のベルト層からなる場合は、第1ベルト層と第2ベルト層とが内側交錯ベルト層群を、第3ベルト層と第4ベルト層とが中間交錯ベルト層群を、第5ベルト層と第6ベルト層とが外側交錯ベルト層群を、それぞれ形成している。図示する建設車両用タイヤにおいては、内側交錯ベルト層群を本発明の補強部材1で置き換え、中間交錯ベルト層群および外側交錯ベルト層群としてベルト層37a〜37dを配置しているが、本発明においては、内側交錯ベルト層群、中間交錯ベルト層群および外側交錯ベルト層群のうち少なくとも1つが、補強部材1により置き換えられているものであればよく、すべてを補強部材1により置き換えてもよい。また、4層のベルト層からなる建設車両用タイヤの場合は、第1ベルト層および第2ベルト層、または、第3ベルト層および第4ベルト層のいずれか一方または双方を、補強部材1と置き換えることができる。
なお、6層のベルト層の場合、トレッド幅方向において、内側交錯ベルト層群の幅は、トレッド踏面の幅の25%以上70%以下、中間錯ベルト層群の幅は、トレッド踏面の幅の55%以上90%以下、外側交錯ベルト層群の幅は、トレッド踏面の幅の60%以上110%以下とすることができる。また、トレッド面視において、カーカスコードに対する内側交錯ベルト層群のベルトコードの傾斜角度は70°以上85°以下、カーカスコードに対する中間交錯ベルト層群のベルトコードの傾斜角度は50°以上75°以下、カーカスコードに対する外側交錯ベルト層群のベルトコードの傾斜角度は70°以上85°以下とすることができる。
本発明の建設車両用タイヤ30において、補強部材1と置き換えないベルト層37は、補強コードのゴム引き層からなり、タイヤ周方向に対し所定の角度をなす傾斜ベルトとすることができる。傾斜ベルト層の補強コードとしては、例えば、金属コード、特にスチールコードを用いるのが最も一般的であるが、有機繊維コードを用いてもよい。スチールコードは鉄を主成分とし、炭素、マンガン、ケイ素、リン、硫黄、銅、クロムなど種々の微量含有物を含むスチールフィラメントからなるものを用いることができる。
スチールコードとしては、複数のフィラメントを撚り合せたコード以外にも、スチールモノフィラメントコードを用いてもよい。なお、スチールコードの撚り構造も種々の設計が可能であり、断面構造、撚りピッチ、撚り方向、隣接するスチールコード同士の距離も様々なものが使用できる。また、異なる材質のフィラメントを撚り合せたコードを採用することもでき、断面構造としても特に限定されず、単撚り、層撚り、複撚りなど様々な撚り構造を取ることができる。なお、他のベルト層の補強コードの傾斜角度は、タイヤ周方向に対して10°以上とすることが好ましい。また、他のベルト層を設ける場合、最も幅の大きい最大幅傾斜ベルト層の幅は、トレッド幅の90%〜115%とするのが好ましく、特に100%〜105%が好ましい。なお、図示するように、ベルト層37の端部のタイヤ半径方向内側には、ベルトアンダークッションゴム38を設けることが好ましい。これにより、ベルト層37端部の歪・温度を低減して、タイヤ耐久性を向上させることができる。
本発明の建設車両用タイヤにおいては、カーカス34は従来構造を含めて種々の構成を採用することができ、ラジアル構造、バイアス構造のいずれであってもよい。カーカス34としては、スチールコード層からなるカーカスプライを1〜2層とすることが好ましい。また、例えば、タイヤ径方向におけるカーカス最大幅位置は、ビード部33側に近づけてもよく、トレッド部31側に近づけてもよい。例えば、カーカス34の最大幅位置は、ビードベース部からタイヤ径方向外側に、タイヤ高さ対比で50%〜90%の範囲に設けることができる。また、カーカス34は、図示するように、1対のビードコア35間を途切れずに延びる構造が一般的であり好ましいが、ビードコア35から延びてトレッド部31付近で途切れるカーカス片を一対用いて形成することもできる。
また、カーカス34の折り返し部は、さまざまな構造を採用することができる。例えば、カーカス34の折り返し端をビードフィラー36の上端よりもタイヤ径方向内側に位置させることができ、また、カーカス34の折り返し端をビードフィラー36の上端やタイヤ最大幅位置よりもタイヤ径方向外側まで伸ばしてもよく、この場合、補強部材1またはベルト37のタイヤ幅方向端よりもタイヤ幅方向内側まで伸ばすこともできる。さらに、カーカスプライが複数層の場合には、カーカス34の折り返し端のタイヤ径方向位置を異ならせることもできる。また、カーカス34の折り返し部を存在させずに、複数のビードコア部材で挟み込んだ構造としてもよく、ビードコア35に巻きつけた構造を採用することもできる。なお、カーカス34の打ち込み数としては、一般的には5〜60本/50mmの範囲であるが、これに限定されるものではない。
本発明の建設車両用タイヤ30においては、サイドウォール部32の構成についても既知の構造を採用することができる。例えば、タイヤ最大幅位置は、ビードベース部からタイヤ径方向外側に、タイヤ高さ対比で50%〜90%の範囲に設けることができる。本発明の建設車両用タイヤ30においては、リムフランジと接触する凹部が形成されていることが好ましい。
また、ビードコア35は、円形や多角形状など、さまざまな構造を採用することができる。なお、上述のとおり、ビード部33としては、カーカス34をビードコア35に巻きつける構造のほか、カーカス34を複数のビードコア部材で挟みこむ構造としてもよい。図示する建設車両用タイヤ30においては、ビードコア35のタイヤ半径方向外側にビードフィラー36が配置されているが、このビードフィラー36は、タイヤ径方向に分かれた複数のゴム部材から構成されていてもよい。
本発明の建設車両用タイヤ30においては、トレッドパターンとしては、ラグパターン、ブロックパターン、非対称パターンでもよく、回転方向指定であってもよい。
ラグパターンとしては、赤道面近傍から接地端までタイヤ幅方向に延びる幅方向溝を有するパターンとしてもよく、この場合に周方向溝を含まなくてもよい。
ブロックパターンは、周方向溝と幅方向溝によって区画されたブロック陸部を有するパターンである。特に建設車両用タイヤの場合には、耐久性の観点からブロックを大きくすることが好ましく、例えば、ブロックのタイヤ幅方向に測った幅はトレッド幅の25%以上50%以下とすることが好ましい。
非対称パターンは、赤道面を境として左右のトレッドパターンが非対称のパターンである。例えば、装着方向指定のタイヤの場合には、赤道面を境とした車両装着方向内側と車両装着方向外側のタイヤ半部においてネガティブ率に差を設けたものでもよく、赤道面を境とした車両装着方向内側と車両装着方向外側のタイヤ半部において、周方向溝の数が異なる構成のものであってもよい。
トレッドゴムとしては、特に制限はなく、従来から用いられているゴムを用いることができる。また、トレッドゴムはタイヤ径方向に異なる複数のゴム層で形成されていてもよく、例えば、いわゆるキャップ・ベース構造であってもよい。複数のゴム層としては正接損失、モジュラス、硬度、ガラス転移温度、材質等が異なっているものを使用することができる。また、複数のゴム層のタイヤ径方向の厚みの比率は、タイヤ幅方向に変化していてもよく、また周方向溝底のみ等をその周辺と異なるゴム層とすることもできる。
さらに、トレッドゴムはタイヤ幅方向に異なる複数のゴム層で形成されていてもよく、いわゆる、分割トレッド構造でもよい。上記の複数のゴム層としては正接損失、モジュラス、硬度、ガラス転移温度、材質等が異なっているものを使用することができる。また、複数のゴム層のタイヤ幅方向の長さの比率は、タイヤ径方向に変化していてもよく、また周方向溝近傍のみ、トレッド端近傍のみ、ショルダー陸部のみ、センター陸部のみといった限定された一部の領域のみをその周囲とは異なるゴム層とすることもできる。
建設車両においては、トレッド部31のゴムゲージは耐久性の観点から厚い方が好ましく、タイヤ外径の1.5%以上4%以下が好ましく、より好ましくは2%以上3%以下である。また、トレッド部31の接地面に対する溝面積の割合(ネガティブ率)は、20%以下が好ましい。これは、建設車両用タイヤ30は、低速かつ乾燥地域での使用が主体であるため、排水性のためネガティブ率を大きくする必要が無いためである。建設車両用タイヤのタイヤサイズとしては、例えばリム径が20インチ以上、特に大型とされるものはリム径が40インチ以上のものである。
以下、本発明を、実施例を用いてより詳細に説明する。
芯材コードとしてスチールコードを用いた1層の芯材コード層(厚さ:1.6mm,コード角度:タイヤ周方向に対し50°)と、その外側に螺旋状に巻き付けられた炭素繊維からなる補強コードを含む螺旋状コード層(コード角度:タイヤ周方向に対し20°)と、を有する補強部材を、図5に示すようにしてトラック・バス用タイヤに適用して、実施例および比較例の供試タイヤを作製した。実施例で用いた補強部材は、芯材コードの、補強部材の幅方向端部における端面が、切削処理により角取りされて丸くなっていた。比較例で用いた補強部材については、切削処理を行わなかった。
得られた各供試タイヤについて、走行耐久試験を行ったところ、実施例のタイヤでは、比較例のタイヤと比較してタイヤ寿命が延びていることが確認された。
1 補強部材
2 芯材コード層
2a 芯材コード
2G ゴム
3 螺旋状コード層
3a 補強コード
10 乗用車用タイヤ
11,21,31 トレッド部
12,22,32 サイドウォール部
13,23,33 ビード部
13a 凹部
14,24,34 カーカス
15,25,35 ビードコア
16,26,36 ビードフィラー
17 ベルト補強層
17a キャップ層
17b レイヤー層
20 トラック・バス用タイヤ
21a 角部
27,37,37a〜37d ベルト層
28,38 ベルトアンダークッションゴム
30 建設車両用タイヤ

Claims (6)

  1. 少なくとも1層の芯材コード層と、該芯材コード層に螺旋状に巻き付けられた補強コードを含む螺旋状コード層と、を有する補強部材であって、
    前記芯材コード層を構成する芯材コードが、補強部材の長手方向に対し傾斜しており、かつ、補強部材の幅方向端部における該芯材コードの端面が、角取りされてなることを特徴とする補強部材。
  2. 前記芯材コードの端面が、切削処理されてなる請求項1記載の補強部材。
  3. 前記芯材コードの端面が、溶融処理されてなる請求項1記載の補強部材。
  4. 前記芯材コードの端面が、樹脂材料により被覆されてなる請求項1記載の補強部材。
  5. タイヤ用補強部材である請求項1〜4のうちいずれか一項記載の補強部材。
  6. 請求項1〜5のうちいずれか一項記載の補強部材を用いたことを特徴とするタイヤ。
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