JP3848767B2

JP3848767B2 - Radial tire for light truck

Info

Publication number: JP3848767B2
Application number: JP33379997A
Authority: JP
Inventors: 豊深澤
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 1997-12-04
Filing date: 1997-12-04
Publication date: 2006-11-22
Anticipated expiration: 2017-12-04
Also published as: JPH11165503A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、小型トラックに用いられる空気入りラジアルタイヤに関し、更に詳しくは、ベルト層を２層配置した偏平比０．８５以下の小型トラック用ラジアルタイヤにおいて、耐久性の問題を招かずに、良好な操縦安定性と耐轍ワンダリング性を得ることができるようにした小型トラック用ラジアルタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、小型トラック用ラジアルタイヤは、トレッド部のカーカス層外周側にスチールコードを配列した３層のベルト層を配置し、高いコーナリングパワーを確保することで、良好な操縦安定性を発揮するようにしている。ところで、近年、小型トラック用ラジアルタイヤにあっても、偏平化したタイヤが開発されているが、このようにベルト層を３層配置してトレッド部の剛性を高くしたラジアルタイヤは、偏平化により耐轍ワンダリング性が悪化する。特に、偏平比０．８５以下の小型トラック用ラジアルタイヤにおいて、耐轍ワンダリング性の低下が顕著になるという問題があった。
【０００３】
そこで、従来、上記対策として、ベルト層を２層構造にすることで、トレッド部の剛性を低くして耐轍ワンダリング性を向上する一方、トレッド部を構成するゴムに高いグリップ性能を発揮できるゴムを使用することにより、コーナリングパワーを高めて良好な操縦安定性を得るようにした技術の提案がある。しかし、このようなゴムをトレッド部に用いると耐発熱性が低下する結果、耐久性が悪化するという問題があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、耐久性の問題を生じることなく、良好な操縦安定性と耐轍ワンダリング性を確保することが可能な小型トラック用ラジアルタイヤを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明は、トレッド部のカーカス層外周側にスチールコードを配列したベルト層を２層のみ設けた偏平比０．８５以下の小型トラック用ラジアルタイヤにおいて、各ベルト層の下記式で定義される面内曲げ剛性を２２００〜７５００ kgf ・ mm ²、前記スチールコード１本当たりの面外曲げ剛性を３０〜１４０ kgf ・ mm ²にすると共に、前記スチールコードの配列間隔を０．３〜１ mmにし、かつ前記トレッド部を構成するゴムの２０℃における損失正接tan δ₂₀と動的貯蔵弾性率Ｅ'₂₀をそれぞれ０．１２≦tan δ₂₀≦０．２０、４．２kgf/mm²≦Ｅ'₂₀≦６．５kgf/mm²にしたことを特徴とする。
【０００６】
面内曲げ剛性＝（スチールコード１本当たりのベルト層面内方向の曲げ剛性）×（ベルト層タイヤ幅方向５０mm当たりのスチールコード本数）
このように両ベルト層の面内曲げ剛性を高く設定することで、コーナリング時にベルト層が踏ん張って大きなコーナリングパワーを発揮することが可能になるので、良好な操縦安定性を得ることができる。他方、ベルト層のスチールコード１本当たりの面外曲げ剛性を低い範囲にすることにより、ベルト層が轍に対応して変形できるようになるため、良好な耐轍ワンダリング性を確保することができる。
【０００７】
しかも、ドレッド部を構成するゴムの物性を上記の範囲に特定することで、耐発熱性を悪化させることなく、かつトレッドゴムの軟らかすぎによる操縦安定性の低下を招くようなこともない。
【０００８】
【発明の実施の形態】
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。
図１は本発明の偏平比０．８５以下の小型トラック用ラジアルタイヤの一例を示し、１はトレッド部、２はサイドウォール部、３はビード部、ＣＬはタイヤセンターラインである。タイヤ内側には左右のビード部３間に２層のカーカス層４Ａ，４Ｂが装架され、内側のカーカス層４Ａの両端部４ａがビードコア５の周りにビードフィラー６を挟み込むようにしてタイヤ内側から外側に折り返されている。外側のカーカス層４Ｂは、その両端部４ｂがカーカス層４Ａの折り返された両端部４ａに沿ってビードコア５の近傍まで延在する構成になっている。
【０００９】
トレッド部１のカーカス層外周側には、スチールコードｆを配列した２層のみからなるベルト層７Ａ，７Ｂが設けられている。両ベルト層７Ａ，７Ｂは、スチールコードｆが層間でタイヤ周方向に対する傾斜を逆向きにして互いに交差するように配列され、そのタイヤ周方向に対する傾斜角度を１６°〜２６°にしている。ベルト層７Ａ，７Ｂの両端部外周側には、ナイロン等の有機繊維コードをタイヤ周方向に巻回した２層のエッジカバー層８が配設されている。
【００１０】
各ベルト層７Ａ，７Ｂは、ベルト層を面内方向（面が延在する方向）に曲げた時の剛性である面内曲げ剛性がそれぞれ２２００ kgf・mm²以上になっている。但し、この面内曲げ剛性は次の式により定義されるものとする。
面内曲げ剛性＝（スチールコード１本当たりのベルト層面内方向の曲げ剛性）×（ベルト層タイヤ幅方向５０mm当たりのスチールコード本数）
また、配列された各スチールコードｆは、ベルト層と交差する方向に曲げた時の剛性である面外曲げ剛性を１本当たり１４０ kgf・mm²以下にしてある。隣接するスチールコードｆ間の間隔である配列間隔ａは０．３mm以上に設定されている。
【００１１】
また、トレッド部１を構成するゴム部１Ａのゴムの２０℃における損失正接tan δ₂₀と動的貯蔵弾性率Ｅ'₂₀が、それぞれ０．１２≦tan δ₂₀≦０．２０、４．２kgf/mm² ≦Ｅ'₂₀≦６．５kgf/mm² の範囲になっている。
このように２層のベルト層７Ａ，７Ｂを設けた偏平比０．８５以下の小型トラック用ラジアルタイヤにおいて、両ベルト層７Ａ，７Ｂの面内曲げ剛性を上記のように高く設定することにより、コーナリング時に踏ん張りをきかせて、高いコーナリングパワーを発揮させることができるため、良好な操縦安定性の確保が可能になる一方、スチールコード１本当たりの面外曲げ剛性を上記のように低く設定することで、轍に入り込んだ際にベルト層がそれに対応して変形し易くなるので、耐轍ワンダリング性の改善が可能になる。
【００１２】
また、ドレッド部１を構成するゴム部１Ａのゴム物性である２０℃の損失正接tan δ₂₀と動的貯蔵弾性率Ｅ'₂₀とを上述した範囲に設定することで、発熱を低く抑えることができ、かつトレッド部の剛性低下による操縦安定性を損なうようなこともない。各ベルト層の面内曲げ剛性が２２００ kgf・mm²より小さいと、ベルト剛性が不十分であるため、良好な操縦安定性を得ることが難しくなる。この面内曲げ剛性の上限値としては、偏摩耗性が悪化するため７５００ kgf・mm² とする。両ベルト層７Ａ，７Ｂは面内曲げ剛性を略同じにして配置するのが好ましい。
【００１３】
面外曲げ剛性が１４０ kgf・mm²を越えると、轍ワンダリングに対してベルト層が追従変形し難くなる。この面外曲げ剛性の下限値としては、転がり抵抗が悪化するため３０ kgf・mm² とする。スチールコードｆの配列間隔ａが０．３mm未満であると、スチールコードｆとゴムとの間に剥離が発生し易くなるため、ベルト耐久性が低下する。この配列間隔ａの上限値としては、耐外傷性（パンク等）が悪化するため１mmとする。
【００１４】
また、損失正接tan δ₂₀が０．１２未満であっても、動的貯蔵弾性率Ｅ'₂₀が４．２kgf/mm² より小さくても、操縦安定性が悪化し、逆に損失正接tan δ₂₀が０．２０を越えても、動的貯蔵弾性率Ｅ'₂₀が６．５kgf/mm² より大きくても、発熱性の問題が発生するため、トレッド耐久性の低下を招く。
本発明において、ベルト層７Ａ，７Ｂのスチールコードｆとしては、素線ｆ１を偏平状に配置した図２に示す偏平コードを好ましく使用することができる。この偏平コードの採用により、上述した高い面内曲げ剛性と低い面外曲げ剛性を有するベルト層を容易に得ることができる。
【００１５】
なお、本発明における小型トラック用ラジアルタイヤとは、ＪＡＴＭＡ（JATMA YEAR BOOK 1997）に規定された小型トラック用ラジアルプライタイヤを指すものである。
【００１６】
【実施例】
タイヤサイズを２０５／６０Ｒ１７．５１１１／１０９ＬＬＴで共通にし、図１に示す構成のタイヤにおいて、各ベルト層の面内曲げ剛性、スチールコード１本当たりの面外曲げ剛性、スチールコードの配列間隔、トレッド部を構成するゴムの２０℃における損失正接tan δ₂₀と動的貯蔵弾性率Ｅ'₂₀をそれぞれ表１のようにした本発明タイヤ１〜５、比較タイヤ１〜５、及び従来タイヤをそれぞれ作製した。
【００１７】
これら各試験タイヤをリムサイズ１７．５×６．００のリムに装着し、以下に示す測定条件により、耐轍ワンダリング性、操縦安定性、トレッド耐久性の評価試験を行ったところ、表１に示す結果を得た。
耐轍ワンダリング性及び操縦安定性
各試験タイヤの空気圧を６００kPa にして、２ｔの小型トラックに装着し、轍路テストコースにおいてテストドライバーによりフィーリングテストを実施し、その結果を１０点満点で評価した。６点以上あれば、耐轍ワンダリング性及び操縦安定性が良好であると言える。
トレッド耐久性
各試験タイヤをドラム試験機に取り付け、空気圧６００kPa 、荷重１０．６９kN、速度１２０km/hの条件下で、ドラム径１７０７mmのドラム上をタイヤが破壊するまで走行させた時の距離を測定し、その結果を従来タイヤを１００とする指数値で評価した。この値が大きい程、トレッド耐久性に優れている。１３０以上あれば問題がない。
【００１８】
【表１】

【００１９】
表１から明らかなように、本発明タイヤは、いずれも耐轍ワンダリング性、操縦安定性が６点を越えると共に、トレッド耐久性も１３０より大きく、良好な耐轍ワンダリング性と操縦安定性を確保することができ、かつ耐久性の問題を招くことがないのが判る。
【００２０】
【発明の効果】
上述したように本発明は、ベルト層を２層設けた偏平比０．８５以下の小型トラック用ラジアルタイヤにおいて、各ベルト層の面内曲げ剛性とそのスチールコード１本当たりの面外曲げ剛性を上記のように特定し、かつドレッド部のゴム物性を上述した範囲に設定することにより、トレッド耐久性の問題を招くことなく、良好な操縦安定性と耐轍ワンダリング性を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の小型トラック用ラジアルタイヤの一例を示すタイヤ子午線半断面図である。
【図２】ベルト層のスチールコードの好ましい例を示す拡大断面図である。
【符号の説明】
１トレッド部１Ａゴム部
２サイドウォール部３ビード部
４Ａ，４Ｂカーカス層５ビードコア
６ビードフィラー７Ａ，７Ｂベルト層
８エッジカバー層ｆスチールコード[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a pneumatic radial tire for use in a light truck, and more particularly, in a radial tire for a light truck having a flat ratio of 0.85 or less in which two belt layers are arranged, without causing a problem of durability. TECHNICAL FIELD The present invention relates to a radial tire for a small truck that can obtain excellent steering stability and anti-wandering resistance.
[0002]
[Prior art]
In general, radial tires for light trucks have a three-layer belt layer with steel cords arranged on the outer periphery of the carcass layer in the tread area, ensuring high cornering power so as to exhibit good steering stability. ing. By the way, in recent years, flat tires have been developed even in the case of radial tires for light trucks. However, radial tires having three belt layers arranged to increase the rigidity of the tread portion have been developed by flattening. Wrinkle resistance is deteriorated. In particular, there has been a problem that the wandering resistance is significantly lowered in a small truck radial tire having an aspect ratio of 0.85 or less.
[0003]
Therefore, conventionally, as a countermeasure, the belt layer has a two-layer structure, so that the rigidity of the tread portion is lowered and the wrinkle resistance is improved, while the rubber constituting the tread portion can exhibit high grip performance. There is a proposal of a technique in which cornering power is increased by using rubber to obtain good steering stability. However, when such a rubber is used for the tread portion, there is a problem in that durability is deteriorated as a result of a decrease in heat resistance.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide a radial tire for a small truck that can ensure good steering stability and wrinkle resistance without causing a problem of durability.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The present invention that achieves the above object provides a radial tire for small trucks having a flatness ratio of 0.85 or less, in which only two belt layers in which steel cords are arranged on the outer circumferential side of the carcass layer of the tread portion are provided. The in-plane bending rigidity defined by ² is set to 2200 to 7500 kgf · mm ² , the out-of-plane bending rigidity per one steel cord is set to 30 to 140 kgf · mm ^2, and the arrangement interval of the steel cords is set to 0.3. ~ 1 to mm, and the loss at 20 ° C. of rubber constituting the tread portion tangent tan [delta] ₂₀ and the dynamic storage modulus E _'20, respectively _{0.12 ≦ tan δ 20 ≦ 0.20,4.2kgf /} mm ² ≦ E ′ ₂₀ ≦ 6.5 kgf / mm ²
[0006]
In-plane bending stiffness = (Bending stiffness in the belt layer in-plane direction per steel cord) x (Number of steel cords in the belt layer tire width direction 50mm)
Thus, by setting the in-plane bending rigidity of both belt layers high, it becomes possible to exert a large cornering power by straddling the belt layer during cornering, so that good steering stability can be obtained. On the other hand, by setting the out-of-plane bending rigidity per steel cord of the belt layer to a low range, the belt layer can be deformed corresponding to the wrinkles, so that it is possible to ensure good wrinkle resistance wandering properties. it can.
[0007]
In addition, by specifying the physical properties of the rubber constituting the dread portion within the above range, the heat resistance is not deteriorated, and the handling stability is not lowered due to the softness of the tread rubber.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 shows an example of a radial truck radial tire having a flatness ratio of 0.85 or less according to the present invention, wherein 1 is a tread portion, 2 is a sidewall portion, 3 is a bead portion, and CL is a tire center line. Two

carcass layers

4A and 4B are mounted between the right and left bead portions 3 on the inner side of the tire, and both end portions 4a of the inner carcass layer 4A sandwich the bead filler 6 around the bead core 5 from the inner side of the tire. It is folded outside. The outer carcass layer 4B has a configuration in which both end portions 4b extend to the vicinity of the bead core 5 along the both end portions 4a of the carcass layer 4A.
[0009]
The carcass layer outer peripheral side of the tread portion 1, a belt layer 7A composed of only two layers having an array of steel cords f, 7B are provided. The

belt

layers

7A and 7B are arranged so that the steel cords f intersect each other with the inclination with respect to the tire circumferential direction reversed between the layers, and the inclination angle with respect to the tire circumferential direction is set to 16 ° to 26 °. Two edge cover layers 8 in which organic fiber cords such as nylon are wound in the tire circumferential direction are disposed on the outer peripheral sides of both end portions of the

belt layers

7A and 7B.
[0010]
Each of the

belt layers

7A and 7B has an in-plane bending rigidity of 2200 kgf · mm ² or more, which is a rigidity when the belt layer is bent in the in-plane direction (direction in which the surface extends). However, this in-plane bending rigidity shall be defined by the following formula.
In-plane bending stiffness = (Bending stiffness in the belt layer in-plane direction per steel cord) x (Number of steel cords in the belt layer tire width direction 50mm)
Each of the arranged steel cords f has an out-of-plane bending rigidity of 140 kgf · mm ² or less per one, which is a rigidity when bent in a direction crossing the belt layer. An arrangement interval a which is an interval between adjacent steel cords f is set to 0.3 mm or more.
[0011]
Further, the loss tangent tan δ ₂₀ and the dynamic storage elastic modulus E ′ ₂₀ at 20 ° C. of the rubber of the rubber portion 1A constituting the tread portion 1 are 0.12 ≦ tan δ ₂₀ ≦ 0.20 and 4.2 kgf / kg, respectively. It is in the range of mm ² ≦ E ′ ₂₀ ≦ 6.5 kgf / mm ² .
Thus, in the radial tire for a small truck having a flat ratio of 0.85 or less provided with the two

belt layers

7A and 7B, by setting the in-plane bending rigidity of both the

belt layers

7A and 7B as described above, It is possible to exert a high tension in cornering and exert a high cornering power, so it is possible to ensure good steering stability, while setting the out-of-plane bending rigidity per steel cord as described above. Thus, since the belt layer is easily deformed correspondingly when entering the bag, the wrinkle resistance can be improved.
[0012]
Further, by setting the loss tangent tan δ _{20 at} 20 ° C. and the dynamic storage elastic modulus E ′ ₂₀ that are the physical properties of the rubber part 1A constituting the dread part 1 to the above-described ranges, heat generation can be suppressed low. The steering stability due to the reduction in the rigidity of the tread portion can be prevented. If the in-plane bending rigidity of each belt layer is less than 2200 kgf · mm ² , the belt rigidity is insufficient, and it becomes difficult to obtain good steering stability. The upper limit of the in-plane bending rigidity, and 7500 kgf · mm ² for uneven wear resistance is deteriorated. Both

belt layers

7A and 7B are preferably arranged with substantially the same in-plane bending rigidity.
[0013]
If the out-of-plane bending rigidity exceeds 140 kgf · mm ² , the belt layer is difficult to follow and deform against wandering. The lower limit of this plane bending stiffness, and 30 kgf · mm ² for the rolling resistance is deteriorated. If the arrangement interval a of the steel cords f is less than 0.3 mm, peeling between the steel cords f and the rubber tends to occur, so that the belt durability is lowered. The upper limit of the arrangement interval a, and 1mm for external damage resistance (puncture or the like) may be deteriorated.
[0014]
Further, even if the loss tangent tan δ ₂₀ is less than 0.12 or the dynamic storage elastic modulus E ′ ₂₀ is smaller than 4.2 kgf / mm ² , the steering stability is deteriorated. _{Even if 20} exceeds 0.20, even if the dynamic storage elastic modulus E ′ ₂₀ is larger than 6.5 kgf / mm ² , the problem of exothermicity will occur, leading to a decrease in tread durability.
In the present invention, as the steel cord f of the belt layers 7A and 7B, the flat cord shown in FIG. 2 in which the wires f1 are arranged in a flat shape can be preferably used. By employing this flat cord, a belt layer having the above-described high in-plane bending rigidity and low out-of-plane bending rigidity can be easily obtained.
[0015]
In addition, the radial tire for light trucks in this invention refers to the radial ply tire for light trucks prescribed | regulated to JATMA (JATMA YEAR BOOK 1997).
[0016]
【Example】
The tire size is the same for 205 / 60R17.5 111 / 109L LT, and in the tire configured as shown in FIG. 1, the in-plane bending rigidity of each belt layer, the out-of-plane bending rigidity per steel cord, and the arrangement interval of steel cords Inventive tires 1-5, comparative tires 1-5, and conventional tires in which the loss tangent tan δ ₂₀ and dynamic storage elastic modulus E ′ ₂₀ at 20 ° C. of the rubber constituting the tread portion are as shown in Table 1, respectively. Each was produced.
[0017]
Each of these test tires was mounted on a rim having a rim size of 17.5 × 6.00, and evaluation tests for wrinkle resistance wandering, steering stability, and tread durability were performed under the following measurement conditions. The results shown are obtained.
Anti-Wandering and Steering Stability With each test tire pressure set to 600kPa, it is mounted on a 2t light truck, a feeling test is conducted by a test driver on the Kushiro Test Course, and the result is evaluated to a maximum of 10 points. did. If it is 6 points or more, it can be said that the wandering resistance and steering stability are good.
Tread durability Each test tire is attached to a drum testing machine, and the distance is measured when the tire runs on a drum with a drum diameter of 1707 mm under conditions of air pressure 600 kPa, load 10.69 kN and speed 120 km / h. Then, the result was evaluated by an index value where the conventional tire was set to 100. The larger this value, the better the tread durability. If it is 130 or more, there is no problem.
[0018]
[Table 1]

[0019]
As is clear from Table 1, the tires of the present invention all have 6 points of wandering resistance and steering stability, and tread durability is greater than 130, and good wandering resistance and steering stability are excellent. It can be seen that it can be ensured and does not cause durability problems.
[0020]
【The invention's effect】
As described above, the present invention provides the in-plane bending rigidity of each belt layer and the out-of-plane bending rigidity of each steel cord in a radial truck radial tire having a flatness ratio of 0.85 or less provided with two belt layers. By specifying as described above and setting the rubber physical property of the dread portion within the above-described range, it is possible to obtain good steering stability and wrinkle resistance without causing a problem of tread durability.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a half sectional view of a tire meridian showing an example of a radial tire for a light truck according to the present invention.
FIG. 2 is an enlarged sectional view showing a preferable example of a steel cord of a belt layer.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Tread part 1A Rubber part 2 Side wall part 3

Bead part

4A, 4B Carcass layer 5 Bead core 6

Bead filler

7A, 7B Belt layer 8 Edge cover layer f Steel cord

Claims

In radial tires for small trucks with a flatness ratio of 0.85 or less, in which only two belt layers with steel cords arranged on the outer periphery side of the carcass layer in the tread portion are provided, the in-plane bending rigidity defined by the following formula for each belt layer 2200-7500 kgf · mm ² , the out-of-plane bending rigidity per steel cord is 30-140 kgf · mm ² , the steel cord is arranged at an interval of 0.3-1 mm , and the tread portion The loss tangent tan δ ₂₀ and the dynamic storage elastic modulus E ′ ₂₀ at 20 ° C. of the rubber constituting the rubber are 0.12 ≦ tan δ ₂₀ ≦ 0.20, 4.2 kgf / mm ² ≦ E ′ ₂₀ ≦ 6.5 kgf, respectively. Radial tire for light trucks with / mm ²
In-plane bending stiffness = (Bending stiffness in the belt layer in-plane direction per steel cord)
× (Number of steel cords per 50 mm in the belt layer tire width direction)

The radial tire for a light truck according to claim 1, wherein the steel cord is a flat cord.