JP3545527B2

JP3545527B2 - 大型重荷重用空気入りバイアス・タイヤ

Info

Publication number: JP3545527B2
Application number: JP01187396A
Authority: JP
Inventors: 秀敏依田
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1996-01-26
Filing date: 1996-01-26
Publication date: 2004-07-21
Anticipated expiration: 2016-01-26
Also published as: JPH09202113A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は大型重荷重用空気入りバイアス・タイヤに関するもので、さらに特定すれば、左右一対のビード部に設けられた片側２個以上の複数対のビード・コアーと、タイヤ赤道面に対して２５乃至４５度程度の角度で互いに交錯するように延びる、有機繊維コードからなる複数層のプライから形成されるバイアス・カーカスと、該バイアス・カーカスのクラウン部ラジアル方向外側に配置された、タイヤ赤道面に対して１０乃至４０度程度の角度で互いに交錯するように延びる、金属繊維コードからなる少なくとも２層のコード層から形成されるベルトを備えた、大型ホイール・ローダー等に使用される大型重荷重用空気入りバイアス・タイヤのカーカス構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
大型ホイール・ローダー等に使用される建設車両用空気入りタイヤは、岩石や砕石等が散在する場所で使用され、タイヤの側壁部がカット損傷（サイド・カット）を受けやすいので、ラジアル・カーカス対比耐サイド・カット性に優れたバイアス・カーカスが有利である。そこで、大型ホイール・ローダー等に使用される建設車両用空気入りタイヤには、クラウン部から両サイド部を経てビード部に延び、ビード・コアーに巻回されてビード部に係留された、タイヤ赤道面に対して２５乃至４５度程度の角度で互いに交錯するように延びる、有機繊維コードからなる複数のプライから形成されるバイアス・カーカスを備えた空気入りバイアス・タイヤが使用されることが多い。
【０００３】
また、大型ホイール・ローダー等に使用される大型重荷重建設車両用空気入りタイヤには、岩石や砕石等によるタイヤのクラウン部カット損傷を防止するために、バイアス・カーカスのクラウン部ラジアル方向外側に配置された、タイヤ赤道面に対して１０乃至４０度程度の角度で互いに交錯するように延びる、金属繊維コードからなる少なくとも２層のコード層から形成されるベルトを備えた空気入りバイアス・タイヤが使用されることが多い。
【０００４】
従来、上記のような空気入りバイアス・タイヤでは、カーカス・プライの間でセパレーション故障が発生しやすい傾向があり、このセパレーション故障を防止するために、カーカス・プライのコーティング・ゴムに耐亀裂性に優れたゴムを使用したり、カーカス・プライの間にゴム・シートを付加していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
最近の大型ホイール・ローダー等では、シャベルの容量が大きくなり、タイヤへの負荷が著しく増大して、タイヤ使用条件が厳しくなっており、従来、比較的に発生頻度の低かった、トレッドとカーカス・プライとの間でショルダー部に発生しサイドウオールに向けて進行する、セパレーション故障が多くなって来た。
【０００６】
本発明の目的は、上記のような従来技術の不具合を解消し、トレッドとカーカス・プライとの間のセパレーション故障の発生を防止ないし抑制した、大型ホイール・ローダー等に使用される大型重荷重用空気入りバイアス・タイヤを提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明による空気入りタイヤは、左右一対のビード部に設けられた片側２個以上の複数対のビード・コアーと、タイヤ赤道面に対して２５乃至４５度程度の角度で互いに交錯するように延びる、有機繊維コードからなる複数層のプライから形成されるバイアス・カーカスと、該バイアス・カーカスのクラウン部ラジアル方向外側に配置された、タイヤ赤道面に対して１０乃至４０度程度の角度で互いに交錯するように延びる、金属繊維コードからなる少なくとも２層のコード層から形成されるベルトを備えた空気入りタイヤにおいて、
（１）該バイアス・カーカスは、クラウン部から両サイド部を経て両ビード部に延び、該ビード・コアーをそれぞれ内側から外側に巻き上げてビード部に係留された複数層のアップ・プライと、該アップ・プライの外側に配置され、クラウン部から両サイド部を経て両ビード部に延び、該ビード・コアーを巻き上げることなく該ビード・コアー近傍に終端する複数層のダウン・プライとよりなり、
（２）該ダウン・プライの少なくとも最外側２層のコードの打ち込み数Ｎ1 が該アップ・プライのコードの打ち込み数Ｎ2 の４０乃至６０％で、
（３）該ダウン・プライの少なくとも最外側２層のコーティング・ゴムの厚さＧ1 が該アップ・プライのコーティング・ゴムの厚さＧ2 の２乃至４倍である
ことを特徴とする大型重荷重用空気入りタイヤである。
【０００８】
最近の大型ホイール・ローダー用のタイヤでは、車両の大型化に伴いタイヤも大型化され、カーカス・プライの枚数も多くなり、ケース剛性が増加し、トレッドとカーカス・プライとの間の剛性段差が大きくなって、タイヤ使用時にトレッドとカーカス・プライの境界に大きな剪断歪が発生する。さらに、タイヤの大型化によってショルダー部のトレッド・ゴムの厚みが大きくなり、負荷回転時のトレッド・ゴムの流動が大きくなる。
このようなことから、トレッドとカーカス・プライとの間のセパレーションがまずショルダー部に発生し、両者の境界に沿ってセパレーション故障がサイドウオールに向けて進行する。
【０００９】
本発明による空気入りタイヤは、上記のように、
ダウン・プライの少なくとも最外側２層のコードの打ち込み数Ｎ1 がアップ・プライのコードの打ち込み数Ｎ2 の４０乃至６０％で、
ダウン・プライの少なくとも最外側２層のコーティング・ゴムの厚さＧ1 がアップ・プライのコーティング・ゴムの厚さＧ2 の２乃至４倍である
ので、これによってトレッドとカーカス・プライの間の剛性段差が小さくなり、剪断歪が緩和され、トレッドととカーカス・プライとの間のセパレーションの発生が防止ないし抑制される。
【００１０】
ダウン・プライの少なくとも最外側２層のコードの打ち込み数Ｎ1 がアップ・プライのコードの打ち込み数Ｎ2 の６０％より大きくなると、剛性段差があって剪断歪の緩和効果が不足し、４０％より小さいとコードの打ち込み数を少なくしたダウン・プライの少なくとも最外側２層とコードの打ち込み数を少なくしていない層との間で剛性段差が生じて、カーカス・プライの層間でセパレーション故障が発生しやすくなる。
また、ダウン・プライの少なくとも最外側２層のコーティング・ゴムの厚さＧ1 がアップ・プライのコーティング・ゴムの厚さＧ2 の２倍より小さいと、剛性段差減少による剪断歪の緩和効果が不足しセパレーション故障が発生しやすく、一方この値が４倍より大きくなると、カーカス・プライ全体の厚みが大きくなり過ぎて、タイヤが発熱による故障を発生しやすくなる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明に従う実施例１乃至３のタイヤ、従来例のタイヤおよび比較例のタイヤ１乃至２について図面を参照して説明する。タイヤ・サイズは、いずれも、５０／６５−５１である。
【００１２】
図１は、本発明による実施例１の空気入りタイヤのカーカス・プライの配置を示す断面略図であって、実施例１の空気入りタイヤは左右一対のビード部に設けられた片側３個のビード・コアー１ａ、１ｂ、１ｃと、クラウン部から両サイド部を経て両ビード部に延びるバイアス・カーカスと、バイアス・カーカスのクラウン部ラジアル方向外側に配置されたベルト（図示省略）を備えている。
バイアス・カーカスは、タイヤ赤道面に対して３５度の角度で互いに交錯するように延びる、ナイロン１２６０ｄ／２のコードからなる合計４２枚のプライから形成されている。ベルトは、タイヤ赤道面に対して２０乃至２５度の角度で互いに交錯するように延びる、スチール・コードからなる４層のコード層から形成されている。
バイアス・カーカスは、クラウン部から両サイド部を経て両ビード部に延び、ビード・コアー１ａ、１ｂ、１ｃをそれぞれ内側から外側に巻き上げてビード部に係留されたそれぞれ１２層（合計３６層）のアップ・プライ２ａ、２ｂ、２ｃと、アップ・プライの外側に配置され、クラウン部から両サイド部を経て両ビード部に延び、ビード・コアーを巻き上げることなくビード・コアー下方に終端する６層のダウン・プライ３とよりなる。
アップ・プライ２ａ、２ｂ、２ｃのコードの打ち込み数Ｎ2 は５０本／５ｃｍで、コーティング・ゴムの厚さＧ2 は０．２ｍｍである。
６層のダウン・プライ３のうち、最外側２層のコードの打ち込み数Ｎ1 が３０本／５ｃｍで、コーティング・ゴムの厚さＧ1 は０．４ｍｍで、残りの４層のダウン・プライのコードの打ち込み数とコーティング・ゴムの厚さはアップ・プライと同じである。したがって、Ｎ1 はＮ2 の６０％であり、Ｇ1 はＧ2 の２倍である。
【００１３】
本発明による実施例２の空気入りタイヤは、６層のダウン・プライのうち、最外側２層のコードの打ち込み数Ｎ1 が２０本／５ｃｍであり、したがって、Ｎ1 はＮ2 の４０％であることを除き、実施例１の空気入りタイヤとほぼ同じ構造である。
【００１４】
本発明による実施例３の空気入りタイヤは、６層のダウン・プライのうち、最外側２層のコードの打ち込み数Ｎ1 が２５本／５ｃｍで、コーティング・ゴムの厚さＧ1 は０．８ｍｍであり、したがって、Ｎ1 はＮ2 の５０％でＧ1 はＧ2 の４倍であることを除き、実施例１の空気入りタイヤとほぼ同じ構造である。
【００１５】
従来例のタイヤは、ダウン・プライ３のコードの打ち込み数とコーティング・ゴムの厚さはアップ・プライと同じで、したがって、Ｎ1 はＮ2 の１００％であり、Ｇ1 はＧ2 の１倍であること以外は、上記実施例１のタイヤとほぼ同じ構造である。
【００１６】
比較例１のタイヤは、６層のダウン・プライのうち、最外側２層のコードの打ち込み数Ｎ1 が１０本／５ｃｍであり、したがって、Ｎ1 はＮ2 の２０％であることを除き、上記実施例のタイヤとほぼ同じ構造である。
比較例２のタイヤは、６層のダウン・プライのうち、最外側２層のコードの打ち込み数Ｎ1 が２５本／５ｃｍで、コーティング・ゴムの厚さＧ1 は１．２ｍｍであり、したがって、Ｎ1 はＮ2 の５０％であってＧ1 はＧ2 の６倍であることを除き、上記実施例１のタイヤとほぼ同じ構造である。
【００１７】
上記実施例１のタイヤと従来例のタイヤについて、それぞれを正規リム４０．００／４．５×５１にリム組し、同じくＪＩＳに定められた正規内圧５．７５ｋｇ／ｃｍ² を充填して、室内耐久試験を行った。その試験条件は、外径５ｍのドラム試験機による試験で、キャンバー角１．５度、正規荷重５８００ｋｇの１２０％一定荷重、速度５ｋｍ／ｈの条件で２４０時間走行である。
【００１８】
上記室内耐久試験の試験結果では、上記従来例のタイヤが、１７０時間走行でトレッドとカーカス・プライとの間のセパレーションがショルダー部に発生したのに対し、上記実施例１乃至３のタイヤは故障発生なく２４０時間完走した。
比較例１のタイヤは２４０時間完走したが、完走後のタイヤを解剖して調べたところ、カーカス・プライの間（６層のダウン・プライのうち、外側から数えて２層目と３層目との間）でセパレーション故障が発生していた。比較例２のタイヤは１５０時間走行した段階で、ショルダー部に発熱故障を発生して試験を中止した。
【００１９】
上記の結果から、本発明による実施例１のタイヤは従来例のタイヤに比べ、耐久性に優れたタイヤであることがわかる。
【００２０】
【発明の効果】
本発明によって、トレッドとカーカス・プライとの間のセパレーション故障の発生を防止ないし抑制した、大型ホイール・ローダー等に使用される大型重荷重用空気入りバイアス・タイヤを提供することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による空気入タイヤのカーカス・プライの配置を示す断面略図である。
【符号の説明】
１ａ、１ｂ、１ｃビード・コアー
２ａ、２ｂ、２ｃアップ・プライ
３ダウン・プライ

Claims

左右一対のビード部に設けられた片側２個以上の複数対のビード・コアーと、タイヤ赤道面に対して２５乃至４５度程度の角度で互いに交錯するように延びる、有機繊維コードからなる複数層のプライから形成されるバイアス・カーカスと、該バイアス・カーカスのクラウン部ラジアル方向外側に配置された、タイヤ赤道面に対して１０乃至４０度程度の角度で互いに交錯するように延びる、金属繊維コードからなる少なくとも２層のコード層から形成されるベルトを備えた空気入りタイヤにおいて、
（１）該バイアス・カーカスは、クラウン部から両サイド部を経て両ビード部に延び、該ビード・コアーをそれぞれ内側から外側に巻き上げてビード部に係留された複数層のアップ・プライと、該アップ・プライの外側に配置され、クラウン部から両サイド部を経て両ビード部に延び、該ビード・コアーを巻き上げることなく該ビード・コアー近傍に終端する複数層のダウン・プライとよりなり、
（２）該ダウン・プライの少なくとも最外側２層のコードの打ち込み数Ｎ1 が該アップ・プライのコードの打ち込み数Ｎ2 の４０乃至６０％で、
（３）該ダウン・プライの少なくとも最外側２層のコーティング・ゴムの厚さＧ1 が該アップ・プライのコーティング・ゴムの厚さＧ2 の２乃至４倍である
ことを特徴とする大型重荷重用空気入りタイヤ。