JP4308984B2

JP4308984B2 - 重荷重用空気入りラジアルタイヤ

Info

Publication number: JP4308984B2
Application number: JP22060299A
Authority: JP
Inventors: 拓衛辻; 好彦鈴木
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 1999-08-04
Filing date: 1999-08-04
Publication date: 2009-08-05
Anticipated expiration: 2019-08-04
Also published as: JP2001047813A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、重荷重用空気入りラジアルタイヤに関し、更に詳しくは操縦安定性、耐カット性等の性能を維持しながら、タイヤの外周成長を抑制し、耐久性を向上させた重荷重用空気入りラジアルタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、トラック・バス等の重車両やライトトラック等に用いられる重荷重用空気入りラジアルタイヤにおいても偏平化が進んでいる。しかし、タイヤが偏平化するに従い、タイヤベルト部への内圧分担率が増大し、タイヤ外周成長が起こることによりタイヤの耐久性が著しく低下するという問題が発生している。
【０００３】
そこで、タイヤ外周成長を抑制するために、ベルト層の外周に高弾性有機繊維を配列させた有機繊維補強層を配置したタイヤが提案されている（特開平９−１９３６１０号公報、特開平９−２４０２１３号公報）。しかしながら、特殊な繊維を使用した補強層をベルト部外周に配置する必要があり、タイヤ製造上の工程が増加したり、タイヤ重量が増加することになるため、タイヤの補強コード構造を変えずに、タイヤ部材を増やすことなく、タイヤ外周成長を抑制することができるタイヤが望まれていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の課題は、タイヤのコード補強構造を変えることなく、操縦安定性、耐カット性等の性能を維持しながら、タイヤの外周成長を抑制し、耐久性を向上させた重荷重用空気入り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】
本発明に従えば、トレッド部のカーカス層外側に補強コードをタイヤ赤道線を挟んで互いに交差するように配列した２層の交差ベルト層と、該交差ベルト層に隣接すると共に該交差ベルト層の補強コードと同方向に補強コードを傾斜させるように配列した別のベルト層との少なくとも３層のベルト層を設けた重荷重用空気入りラジアルタイヤにおいて、前記交差ベルト層の補強コードの被覆ゴムの動的弾性率が１０〜３０ＭＰａであり、前記別のベルト層の補強コードの被覆ゴムの動的弾性率を前記交差ベルト層の補強コードの被覆ゴムの動的弾性率の４０〜８０％としたことを特徴とする重荷重用空気入りラジアルタイヤが提供される。
【０００６】
【発明の実施の形態】
図１に本発明の重荷重用空気入りラジアルタイヤの一例の子午線方向部分断面を示し、図２はそのベルト構造であって、ベルト外周方向から平面視したベルト部を示す。図１および図２において、トレッド部１のカーカス層２の外側に、補強コード４を配列した４層のベルト層３が配置されている。このうち２番、３番ベルト層３ｂ、３ｃは、補強コード４をタイヤ赤道線ＣＬを挟んで互いに交差するように配列した隣接する交差ベルト層である。カーカス層２に隣接する１番ベルト層３ａおよび４番ベルト層３ｄは、隣接する上記の交差ベルト層の補強コード４とは、その補強コード４が赤道線ＣＬを挟んで互いに交差するようには配列されておらず、隣接する交差ベルト層の補強コード４と略同一な方向に補強コード４が配列されているベルト層である。
【０００７】
本発明に従えば、前記交差ベルト層（ベルト層３ｂ、３ｃ）の補強コード被覆ゴムの動的弾性率を１０〜３０ＭＰａとし、交差ベルト層以外のベルト層（ベルト層３ａ、３ｄ）の補強コード被覆ゴムの動的弾性率を前記交差ベルト層の動的弾性率の４０〜８０％とすることによって、タイヤ外周成長を抑制することができるものである。
【０００８】
タイヤの外周成長の発生は、タガ効果の役割を果たす交差ベルト層中に埋設された補強コード間の被覆ゴムが、タイヤ周方向の張力によって引き伸ばされ、長期的にゴムが劣化することにより、ベルト層全体の周長が成長することが原因となっている。
【０００９】
そこで、本発明では、上記のように、交差ベルト層の補強コード被覆ゴムの動的弾性率を大きくし、交差ベルト層以外の補強コード被覆ゴムの動的弾性率を小さくすることにより、交差ベルト層自体の周長の成長を抑えるように構成した。
【００１０】
本発明の交差ベルト層の補強コード被覆ゴムの動的弾性率は、１０〜３０ＭＰａ、好ましくは、１５〜２５ＭＰａとすればよく、１０ＭＰａ未満では、ゴムが軟らかすぎて外周成長の抑制効果が少なく、３０ＭＰａを超えると、ゴムが硬すぎてベルト層に応力集中を受けやすくなりベルト層のセパレーションを発生してしまう。
【００１１】
また、交差ベルト層以外のベルト層の補強コード被覆ゴムの動的弾性率は、前記交差ベルト層の動的弾性率の４０〜８０％、好ましくは、５０〜７５％とすればよい。上記交差ベルト層とカーカス層の間のベルト層、図１においては１番ベルト層３ａの動的弾性率が交差ベルト層の動的弾性率の４０％未満である場合は、タイヤ走行中の交差ベルト層の動きが大きくなりすぎ、操縦安定性が悪化してしまい、逆に８０％を超えると、カーカス層２とベルト層３の間に応力が集中しやすくなりトレッドセパレーションを発生しやすくなってしまう。また、上記交差ベルト層の外周に配置したベルト層、図１においては４番ベルト層３ｄの動的弾性率が交差ベルト層の動的弾性率の４０％未満である場合は、タイヤ走行中のトレッドの動きが大きくなりすぎ、耐摩耗性、耐トレッドセパレーション性に劣ってしまい、逆に８０％を超えるとベルト層の耐カットプロテクション性に劣ってしまう。
【００１２】
上記交差ベルト層の補強コード４のコード角度は、特に限定されないが、例えば、それぞれ１５°〜３５°とすればよい。
【００１３】
【実施例】
以下、実施例によって本発明を更に説明するが、本発明の範囲をこれらの実施例に限定するものでないことは言うまでもない。
【００１４】
以下の各例に用いた試験タイヤは、次のように作製した。
試験タイヤの作製
下記表１に示した配合組成（重量部）のゴムＡ〜ゴムＥを、下記表２に示すような組み合わせで各ベルト層の補強コード（スチールコード）被覆ゴムを構成して、図１に示すようなタイヤサイズ１１Ｒ２２．５の重荷重用空気入りラジアルタイヤを作製し、以下の試験に供した。
【００１５】
動的弾性率Ｅ’（ＭＰａ）
東洋精機製作所製粘弾性スペクトロメータを用い、静的歪み１０％、動的歪み±２％、周波数２０Hzで測定した。
外径成長（％）
各タイヤを装着した車両について、テストコースを４７２km走行した後のタイヤの外径成長を測定した。
【００１６】
室内走行距離（指数）
JATMA YEARBOOK1999年度版に記載の標準リムに装着し、最大荷重(単輪)に対する空気圧で、ドラム径１７０７mmの試験機にて速度４５km、スリップアングルを±2°で、荷重を最大荷重の１１５％から２４時間おきに５％づつ上げて破壊するまでの走行距離を従来例を１００とする指数値で評価した。
耐偏摩耗性（指数）
舗装した一般車道を５００００ｋｍ行した後、ショルダー部のリブに発生した偏摩耗量を測定し、その結果を従来例を１００とする指数値で評価した。その値が大きい程、耐偏摩耗性が優れている。
【００１７】
耐カット性（指数）
未舗装を含む一般車道を５００００ｋｍ走行した後、トレッド部についたカット傷の数、程度を目視で評価して、その結果を従来例を１００とする指数値で表示した。その値が大きい程、耐カット性が優れている。
操縦安定性（指数）
乾燥路面でテストドライバーによる各タイヤのフィーリングを採点し、従来例を１００として指数表示した。その値が大きい程、操縦安定性が良好であることを示す。
【００１８】
【表１】

【００１９】
上記配合剤は、以下のものを使用した。
ＮＲ：ＲＳＳ＃３
カーボンブラック：N326級カーボンブラック
亜鉛華：亜鉛華Ｒ、銀嶺社
ステアリン酸：桐グレード、日本油脂社
老化防止剤：N-フェニル-N'-(1,3-ジメチルブチル)-p-フェニレンジアミン、及び、ポリ(2,2,4-トリメチル-1,2-ジヒドロキノリン
可塑剤：アロマオイル、デゾレックス＃３、昭和シェル石油社製
硫黄：不溶性硫黄（２０％オイル添加品）
加硫促進剤：N-N'-ジシクロヘキシル-2-ベンゾチアゾルスルフェンアミド
樹脂1：m-クレゾールとホルムアルデヒドの縮合物
樹脂2：ヘキサメトキシメチルメラミン
【００２０】
【表２】

【００２１】
【表３】

【００２２】
上記表２に示すように、補強ゴム層を従来配合とした比較例１および補強ゴム層の動的弾性率の比率を本発明の範囲外に設定した比較例１〜７に比べて、本発明の実施例１〜８のタイヤは、いずれも耐カーカスエッジセパレーション性の良好な結果が得られた。
【００２３】
【発明の効果】
本発明に従って、重荷重用空気入りタイヤにおける前記交差ベルト層の補強コード被覆ゴムの動的弾性率を１０〜３０ＭＰａとし、前記交差ベルト層以外のベルト層の補強コード被覆ゴムの動的弾性率を前記交差ベルト層の動的弾性率の４０〜８０％とすることによって、タイヤのコード補強構造を変えることなく、操縦安定性、耐カット性等の性能を維持しながら、タイヤの外周成長を抑制し、耐久性を向上させた重荷重用空気入りラジアルタイヤを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の重荷重用空気入りタイヤの子午線方向部分断面図である。
【図２】ベルト層の平面図である。
【符号の説明】
１トレッド
２カーカス層
３ベルト層
３ａ１番ベルト層
３ｂ２番ベルト層
３ｃ３番ベルト層
３ｄ４番ベルト層
４補強コード

Claims

トレッド部のカーカス層外側に補強コードをタイヤ赤道線を挟んで互いに交差するように配列した２層の交差ベルト層と、該交差ベルト層に隣接すると共に該交差ベルト層の補強コードと同方向に補強コードを傾斜させるように配列した別のベルト層との少なくとも３層のベルト層を設けた重荷重用空気入りラジアルタイヤにおいて、
前記交差ベルト層の補強コードの被覆ゴムの動的弾性率が１０〜３０ＭＰａであり、前記別のベルト層の補強コードの被覆ゴムの動的弾性率を前記交差ベルト層の補強コードの被覆ゴムの動的弾性率の４０〜８０％としたことを特徴とする重荷重用空気入りラジアルタイヤ。