JP4713789B2

JP4713789B2 - Heavy duty radial tire

Info

Publication number: JP4713789B2
Application number: JP2001266071A
Authority: JP
Inventors: 宜幸高田; 光晴小矢
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 2001-09-03
Filing date: 2001-09-03
Publication date: 2011-06-29
Anticipated expiration: 2021-09-03
Also published as: JP2003072326A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ビード部の耐久性を向上しうる重荷重用ラジアルタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
トラック、バス等の重車両に用いられる重荷重用ラジアルタイヤは、高荷重、高内圧下といった過酷な環境で使用されるため、ビード部には走行に伴なって大きな繰り返し変形が生じる。従って、この種のタイヤでは、特にビード部に損傷が集中しやすい傾向がある。
【０００３】
発明者らは、重荷重用ラジアルタイヤのビード部の損傷状況を種々調べたところ、カーカスプライやビード補強層の端部におけるルースが原因となっているものが主体的であるが、意外にも、ビード部のトウ部分が欠け（欠損）ているものが多く存在していることが判った。このようなトウ部分の欠けは、リムとタイヤとの嵌合力を低下させ、またエア漏れなどを生じさせるなどビード部の耐久性を低下させる原因となる。
【０００４】
また、このようなトウ欠けは主にリム組み、リム外し時に生じ易く、特に古品タイヤの入れ替え時、リムから外す時に生じ易い。そして、このようなトウ欠けが生じたタイヤは、上記の不具合の他、トウ欠け部分からのゴムクラックがビード補強層などに到達すると、コードの錆や接着不良などを生じビード部の吹き抜けなどを招来するおそれもある。
【０００５】
本発明は、以上のような問題点に鑑み案出なされたもので、ビード部の耐久性を向上しうる重荷重用ラジアルタイヤを提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明のうち請求項１記載の発明は、トレッド部からサイドウォール部をへてビード部のビードコアに至るトロイド状のカーカスと、このカーカスのタイヤ半径方向外側かつトレッド部の内方に配されたベルト層とを具える重荷重用ラジアルタイヤであって、前記ビードコアは、ビードワイヤを巻回することにより形成されかつビードワイヤ１本当たりの強力と巻回されたワイヤ数との積であるビードコア強度が２００〜２６０ｋＮであり、正規リムにリム組みして正規内圧を充填ししかも無負荷とした正規状態において、ビードベースラインとビード部とがヒール側で交わるヒール点Ｐ１からビードトウ端Ｐｔに至るリムシート面と平行な長さであるビードベース幅ＢＷと、前記ヒール点Ｐ１から最もトウ側でビード部がリムシート面に接触する接触端Ｐ２に至るリムシート面に沿った長さである接触幅ＢＣＷとの比（ＢＣＷ／ＢＷ）が０．５５〜０．７０であり、かつ前記接触端Ｐ２とトウ端Ｐｔとを結ぶ直線が、前記リムシート面に対してなす角度であるトウ浮き角度αを１０〜１５゜としたことを特徴としている。
【０００７】
本明細書において「正規リム」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、当該規格がタイヤ毎に定めるリムであり、例えばＪＡＴＭＡであれば標準リム、ＴＲＡであれば "Design Rim" 、或いはＥＴＲＴＯであれば "Measuring Rim"とする。また、「正規内圧」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ毎に定めている空気圧であり、ＪＡＴＭＡであれば最高空気圧、ＴＲＡであれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ＥＴＲＴＯであれば "INFLATION PRESSURE" とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の一形態を図面に基づき説明する。
図１は、正規リムＪにリム組しかつ正規内圧を充填ししかも無負荷とした正規状態における重荷重用ラジアルタイヤ（以下、単に「タイヤ」ということがある。）１とリムＪ（１５゜深底リム）との組立体の断面図、図２はリム組みしていないタイヤのビード部の部分拡大図であり、本例ではトラック、バスなどに使用されるチューブレスタイプの重荷重用ラジアルタイヤを例示している。
【０００９】
図において、タイヤ１は、トレッド部２と、その両端からタイヤ半径方向内方にのびる一対のサイドウォール部３と、各サイドウオール部３の内方端に位置するビード部４とを具える。又タイヤ１には、前記ビード部４、４間を跨るトロイド状のカーカス６と、このカーカス６の外側かつトレッド部２の内方に位置するベルト層７とが配される。
【００１０】
前記カーカス６は、前記トレッド部２からサイドウオール部３をへてビード部４のビードコア５に至る本体部６ａと、この本体部６ａに連なり前記ビードコア５の廻りを本例ではタイヤ軸方向内側から外側に向けて折り返される折返し部６ｂとを有する本例では１枚のカーカスプライ６Ａから構成されている。カーカスプライ６Ａは、例えばスチールコードからなるカーカスコードをタイヤ赤道Ｃに対して７０〜９０°の角度範囲で配列したプライが用いられる。カーカスコードには、必要によりナイロン、レーヨン、ポリエステル、芳香族ポリアミド等の有機繊維コードなども使用できる。
【００１１】
前記折返し部６ｂは、その外端６ｂｅのビードベースラインＢＬからの高さｈ１が例えばタイヤ断面高さＨの１３〜１９％、より好ましくは１５〜１７％程度に設定される。この折返し部６ｂの高さｈ１が小さすぎると、ビード部４の曲げ剛性が不足し走行に伴う大きな変形によってビード部の発熱、ゴム剥離等が生じやすくなり、逆に前記高さが大きすぎても前記外端６ｂｅが屈曲の大きなサイドウォール部３に接近しルース等が生じやすくなる。なお「ビードベースライン」とは、前記ＪＡＴＭＡ等の規格で定められるリム径を通るタイヤ軸方向線とする。
【００１２】
前記ベルト層７は、本例では４枚のベルトプライ７Ａ〜７Ｃからなり、本例では、ベルトコードをタイヤ赤道Ｃに対して、例えば６０±１０°程度の角度で傾けた最も内のベルトプライ７Ａと、タイヤ赤道Ｃに対して３０°以下の小角度で傾けたベルトプライ７Ｂ、７Ｃ及び７Ｄとを、前記ベルトコードがプライ間で互いに交差する箇所を１箇所以上設けて重ね合わせた４層構造をなす。ベルトコードには、スチールコードが採用されるが、必要によりレーヨン、ナイロン、芳香族ポリアミド等の有機繊維コードも用いうる。
【００１３】
又前記ビード部４には、前記本体部６ａと折返し部６ｂとの間を通って前記ビードコア５からタイヤ半径方向外方に先細状にのびるビードエーペックスゴム８が設けられる他、カーカス６の外側にスチールコードからなる補強コード層９が配されている。
【００１４】
前記補強コード層９は、図２に拡大して示すように、本例では１枚のスチールコードプライ９Ａからなり、ビードコア５のタイヤ半径方向内側をビード底面４ｅに沿ってのびる基部９ａと、前記折返し部６ｂのタイヤ軸方向外側をタイヤ半径方向内外にのびる外の立上げ部９ｂと、前記本体部６ａのタイヤ軸方向内側をタイヤ半径方向内外にのびる内の立上げ部９ｃとを一体に具える断面略Ｕ字状のものが例示される。外の立上げ部９ｂの外端９ｂ１は、前記折返し部６ｂの外端６ｂｅよりも小高さで終端させ、各プライの外端の高さを違えることにより剛性段差の発生を防止している。また内の立ち上げ部９ｃの外端９ｃ１は、前記折返し部６ｂの外端６ｂｅよりも高所にて終端しビード部４の曲げ剛性を効果的に高めうる。
【００１５】
前記ビードコア５は、図２に拡大して示すように、断面扁平な略六角形状に形成されたものを示す。このビードコア５は、例えばスチール製のビードワイヤ５ａを所定回数に多段、多列かつ渦巻き状に巻回することにより前記断面に整えられて形成される。またビードコア５は、そのタイヤ半径方向内側を向く内向き面５ｉがタイヤ軸方向線に対して１０〜１７°、本例では約１５°であって、リムＪのリムシートＪ１の傾斜に実質的に平行となるように構成されている。なお、ビードコア５には、スチールの他、芳香族ポリアミドのビードワイヤも採用しうる。
【００１６】
また、図２には、リム組み前のビード部４を示す。本例のタイヤ１は、ビード底面４ｅが実質的に直線状をなすとともに、タイヤ軸方向線Ｎに対して略２０〜３０゜、より好ましくは２３〜２７゜程度の角度θで傾斜している。この角度θは、リムＪのリムシート面Ｊ１の傾斜角（１５゜）よりも大であるため、リム組み時には、該ビード底面４ｅをリムシート面Ｊ１と強く嵌合させるのに役立つ。またビード底面４ｅを実質的に直線状で形成することにより、リム組み時にビードトウ端Ｐｔに局部的に大きな圧縮応力が作用することを防止でき、これによってトウ欠けの防止にも役立つ。
【００１７】
また本発明のタイヤ１は、前記ビードコア５において、ビードワイヤ５ａの１本当たりの強力Ｆ（＝破断時の引張力）と巻回されたワイヤ数ｎとの積（Ｆ・ｎ）であるビードコア強度を２００〜２６０ｋＮとし、より好ましくは２１５〜２３０ｋＮとするのが望ましい。
【００１８】
図４には、このビードコア強度とビード変形角との関係を実線のグラフにて示す。このグラフは、タイヤサイズ１１Ｒ２２．５の各種の重荷重用ラジアルタイヤをダンプ車両の駆動軸に装着しロードテストを行った結果を示している。また前記ビード変形角は、図６に示すように、テスト前後におけるビードトウ部分のの変形角βを意味している。この実験結果から明らかなように、前記ビードコア強度が２００ｋＮ未満であると、トウ欠けは生じていないが、ビード変形角が急激に増すことが判る。ビード部変形角が増すと、カーカスプライ６Ａやコード補強層９の端部に大きな歪が集中し、ひいてはビード部４の損傷につながる。
【００１９】
また、図４において、鎖線のグラフは、古品タイヤのリム外し時のトウ欠け発生率を示している。ビードコア強度が２６０ｋＮを超えると、ビード変形角が急激に小さくなり、ビード部４のトウ部分がリムシート面からの浮き上がりが少なくなる。このため、古品のリム外し時に前記ビードトウ部分がリムのフランジと接触して欠けが生じやすくなり、同様に耐久性が向上できない。このように、ビードコア強度が高すぎても上記トウ欠けが生じ、耐久性には不利となることが判る。
【００２０】
一方、本発明のように、ビードコア強度を２００〜２６０ｋＮに設定することにより、前記ビード変形角を適正な範囲に設定でき、トウ欠けを効果的に防止しうる他、ビード部の耐久性を向上できる。特に重荷重用タイヤでは、図２に符号Ｉで示す如く、ビードエーペックスゴムに十分なゴムゲージを持たせることで耐久性の向上を図っている。このようなゲージＩを確保するためには、該ゲージＩのタイヤ半径方向内外ではカーカスプライ６Ａの本体部６ａのプロファイルは曲率が反転した２つの円弧を含む（曲率半径Ｒａ、Ｒｂ）。内圧充填状態においては、これらの円弧が単一の円弧に近づこうとする変形をなすが、本実施形態では、ビードコア強度を規制したことにより、このような変形を抑制し、耐久性を向上させる。また好ましくはビードコアの巾ＣＷを大とすることも効果がある。
【００２１】
また本実施形態のビードコア５は、断面が扁平な六角形状をなし、ビードコアの最大巾ＣＷと、これと直角方向の高さＣＨとの比（ＣＨ／ＣＷ）で表されるビードコア扁平比が０．５０以下としているが、より好ましくは０．４９以下、さらに好ましくは０．４９〜０．４２程度とする。
【００２２】
また本発明のタイヤ１は、図３に示すように、正規リムＪにリム組みして正規内圧を充填ししかも無負荷とした正規状態において、ビードベースラインＢＬとビード部４とがヒール側で交わるヒール点Ｐ１からビードトウ端Ｐｔに至るリムシート面Ｊ１と平行な長さであるビードベース幅ＢＷと、前記ヒール点Ｐ１から最もトウ側でビード部がリムシート面Ｊ１に接触する接触端Ｐ２に至るリムシート面Ｊ１に沿った長さである接触幅ＢＣＷとの比（ＢＣＷ／ＢＷ）を０．５５〜０．７０としており、より好ましくは０．５８〜０．６５とするのが望ましい。
【００２３】
図５には、前記ロードテストにおけるビードベース幅ＢＷと接触幅ＢＣＷとの比（ＢＣＷ／ＢＷ）と、ビード変形角（実線）、トウ欠け発生率（鎖線）との関係を示す。この実験結果から明らかなように、前記比（ＢＣＷ／ＢＷ）が０．５５未満になると、ビード部４とリムシート面Ｊ１との嵌合が不足してビード変形角が急激に増す。これにより、カーカスプライ６Ａやコード補強層９の端部に大きな歪が集中し、ひいてはビード部の損傷を招きやすい。
【００２４】
またトウ欠け発生率は、前記比（ＢＣＷ／ＢＷ）が０．７０を超える場合、ビード部４とリムシート面Ｊ１との広い接触は領域を得ることはできるが、逆にビード部４の変形量を過度に抑制してしまい、やはりトウ欠け発生率が大きくなるという不具合がある。このように、ビード部の変形量とトウ欠け発生率とは、逆の相関を持っており、前記比（ＢＣＷ／ＢＷ）が０．７０を超えると、このトウ欠け発生率が著しく高くなる不具合がある。
【００２５】
さらに本発明のタイヤ１は、前記正規状態において、前記接触端Ｐ２とトウ端Ｐｔとを結ぶ直線Ｋが、前記リムシート面Ｊ１に対してなす角度であるトウ浮き角度αを１０〜１５゜としている。上記のようにビードベース幅ＢＷについて、リムシート面Ｊ１との接触割合を規定するとともに、そのトウ側部分の浮き上がり角度を限定することによって、トウ欠けをさらに効果的に防止することができる。即ち、このような本実施形態のタイヤ１では、リム組み、リム外し（主に古品）時に、ビードトウ部分のリムとの干渉を減じることができる。
【００２６】
【実施例】
表１の仕様に基づき重荷重用ラジアルタイヤを試作するとともに、各種のテストを行って本発明の効果を確認した。なお各部の寸法値は、正規状態において、タイヤ、リム組立体をＣＴスキャンで撮影して求めた。テスト方法は下記の通りである。
【００２７】
＜ドラム耐久テスト＞
テストタイヤを正規リムに装着しかつ内圧１０００ｋＰａを加え、速度２０km／ｈ、縦荷重７５ｋＮでドラム上を走行させ、損傷するまでの走行時間を測定するとともに、比較例の走行時間を１００とする指数で表示した。数値が大きいほど良好である。
【００２８】
＜トウ欠けテスト＞
テストタイヤを１０℃に冷却するとともに、このタイヤを用いて図７に示すように、フランジ部が粗く削られた粗面部Ｘを有することによってトウ欠けを生じさせ易い８．２５″サイズのアルホイールリムにてリム組み、リム外し作業を行い、トウ欠けの発生状況を調べた。テストの結果を表１に示す。
【００２９】
【表１】

【００３０】
テストの結果、実施例のものは、比較例に比べて耐久性を向上していることが確認できる。
【００３１】
【発明の効果】
上述したように、本発明の重荷重用ラジアルタイヤは、ビードコア強度、ビードベース幅ＢＷとその接触幅ＢＣＷとの比（ＢＣＷ／ＢＷ）、及びトウ浮き角度αをそれぞれ一定範囲に限定することにより、トウ欠けの発生を防止しかつビード部の耐久性を向上しうる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態の重荷重用ラジアルタイヤの正規状態の断面図である。
【図２】そのリム組み前のビード部の拡大図である。
【図３】正規状態のビード部の拡大図である。
【図４】ビードコア強度とビード部の変形量などとの関係を示すグラフである。
【図５】比（ＢＣＷ／ＢＷ）とビード部の変形量との関係を示すグラフである。
【図６】ロードテスト前後のビード部を示す略図である。
【図７】トウ欠けテストに用いたリムのフランジ部を拡大して示す断面図である。
【符号の説明】
２トレッド部
３サイドウォール部
４ビード部
５ビードコア
６カーカス
６Ａカーカスプライ
６ａカーカスプライの本体部
６ｂカーカスプライの折返し部
７ベルト層[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a heavy duty radial tire capable of improving the durability of a bead portion.
[0002]
[Prior art and problems to be solved by the invention]
Since heavy-duty radial tires used in heavy vehicles such as trucks and buses are used in harsh environments such as high loads and high internal pressures, large repeated deformations occur in the bead portion as the vehicle travels. Therefore, in this type of tire, there is a tendency that damage is particularly concentrated on the bead portion.
[0003]
The inventors have investigated various damage conditions of the bead portion of the radial tire for heavy load, and it is mainly due to the looseness at the end of the carcass ply or bead reinforcement layer, but surprisingly, It was found that there are many toes that are missing (deficient) in the toe portion of the bead. Such chipping of the toe portion causes a decrease in the fitting force between the rim and the tire and causes a decrease in the durability of the bead portion such as air leakage.
[0004]
Such toe chipping is likely to occur mainly when the rim is assembled and removed, and particularly when the used tire is replaced and removed from the rim. In addition to the above-mentioned problems, a tire with such a tow chipped part may cause rusting of the cord or poor adhesion when the rubber crack from the toe chipped part reaches the bead reinforcement layer, etc. There is also a risk of being invited.
[0005]
The present invention has been devised in view of the above problems, and an object thereof is to provide a heavy duty radial tire capable of improving the durability of the bead portion.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to claim 1 of the present invention is arranged in a toroidal carcass extending from the tread portion through the sidewall portion to the bead core of the bead portion, and radially outside the carcass in the tire radial direction and inside the tread portion. A heavy-duty radial tire having a belt layer, wherein the bead core is formed by winding a bead wire and has a bead core strength of 200, which is a product of the strength per bead wire and the number of wound wires. A rim seat surface extending from the heel point P1 where the bead base line and the bead portion meet on the heel side to the bead toe end Pt in a normal state in which the rim is assembled to the normal rim and the normal internal pressure is filled and no load is applied. The bead base width BW, which is a parallel length, and the bead portion in contact with the rim seat surface on the toe side from the heel point P1. A straight line connecting the contact end P2 and the toe end Pt with a ratio (BCW / BW) to the contact width BCW that is a length along the rim sheet surface reaching the contact end P2 that is 0.55 to 0.70. However, the toe floating angle α, which is an angle formed with respect to the rim seat surface, is 10 to 15 °.
[0007]
In the present specification, the “regular rim” is a rim determined for each tire in the standard system including the standard on which the tire is based. For example, a standard rim for JATMA and a “Design Rim” for TRA. Or “Measuring Rim” for ETRTO. In addition, “regular internal pressure” is the air pressure that each standard defines for each tire in the standard system including the standard on which the tire is based. It is the maximum air pressure for JATMA and the table “TIRE LOAD LIMITS” for TRA. The maximum value described in "AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES". If ETRTO, "INFLATION PRESSURE".
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a heavy-duty radial tire (hereinafter sometimes simply referred to as “tire”) 1 and a rim J (15 ° deep) in a normal state in which a normal rim J is assembled with a rim, filled with a normal internal pressure, and unloaded. 2 is a partial enlarged view of a bead portion of a tire that is not assembled with a rim. In this example, a tubeless type heavy-duty radial tire used for trucks, buses, etc. is illustrated. is doing.
[0009]
In the drawing, a tire 1 includes a tread portion 2, a pair of sidewall portions 3 extending inward in the tire radial direction from both ends thereof, and a bead portion 4 positioned at an inner end of each side wall portion 3. The tire 1 is provided with a toroidal carcass 6 straddling between the

bead parts

4 and 4 and a belt layer 7 located outside the carcass 6 and inside the tread part 2.
[0010]
The carcass 6 includes a main body portion 6a extending from the tread portion 2 through the side wall portion 3 to the bead core 5 of the bead portion 4, and the bead core 5 connected to the main body portion 6a from the inner side in the tire axial direction in this example. In the present example having the folded portion 6b folded toward the outside, it is composed of one carcass ply 6A. As the carcass ply 6A, for example, a ply in which carcass cords made of steel cords are arranged in an angle range of 70 to 90 ° with respect to the tire equator C is used. For the carcass cord, an organic fiber cord such as nylon, rayon, polyester, aromatic polyamide or the like can be used if necessary.
[0011]
In the folded portion 6b, the height h1 of the outer end 6be from the bead base line BL is set to, for example, about 13 to 19%, more preferably about 15 to 17% of the tire cross-section height H. If the height h1 of the folded portion 6b is too small, the bead portion 4 has insufficient bending rigidity, and the bead portion is liable to generate heat, rubber peeling, etc. due to large deformation caused by running, and conversely, the height is too large. However, the outer end 6be approaches the side wall portion 3 having a large bend, and looseness and the like are likely to occur. The “bead base line” is a tire axial line passing through the rim diameter defined by the standards such as JATMA.
[0012]
The belt layer 7 includes four belt plies 7A to 7C in this example. In this example, the innermost belt ply in which the belt cord is inclined with respect to the tire equator C at an angle of, for example, about 60 ± 10 °. 4 layers in which 7A and

belt plies

7B, 7C, and 7D inclined at a small angle of 30 ° or less with respect to the tire equator C are provided at one or more locations where the belt cords cross each other between the plies. Make a structure. Steel cords are used for the belt cords, but organic fiber cords such as rayon, nylon, and aromatic polyamide can be used if necessary.
[0013]
The bead portion 4 is provided with a bead apex rubber 8 that tapers outwardly in the tire radial direction from the bead core 5 through the space between the main body portion 6a and the folded portion 6b. A reinforcing cord layer 9 made of steel cord is arranged.
[0014]
As shown in an enlarged view in FIG. 2, the reinforcing cord layer 9 is composed of one steel cord ply 9A in this example, the base portion 9a extending along the bead bottom surface 4e on the inner side in the tire radial direction of the bead core 5; An outer rising portion 9b that extends inward and outward in the tire radial direction of the folded portion 6b, and an inner rising portion 9c that extends inward and outward in the tire radial direction of the main body portion 6a are integrally provided. An example having a substantially U-shaped cross section is illustrated. The outer end 9b1 of the outer rising portion 9b is terminated at a smaller height than the outer end 6be of the folded portion 6b, and the height of the outer end of each ply is changed to prevent the occurrence of a rigid step. Further, the outer end 9c1 of the inner rising portion 9c terminates at a higher position than the outer end 6be of the folded portion 6b, and the bending rigidity of the bead portion 4 can be effectively increased.
[0015]
The bead core 5 is formed in a substantially hexagonal shape with a flat cross section, as shown in an enlarged view in FIG. The bead core 5 is formed to have the above-mentioned cross section by winding a bead wire 5a made of, for example, steel in a predetermined number of times, in multiple stages, in multiple rows and spirally. Further, the bead core 5 has an inward surface 5i facing inward in the tire radial direction of 10 to 17 ° with respect to the tire axial direction line, and approximately 15 ° in this example, and is substantially aligned with the inclination of the rim sheet J1 of the rim J. It is comprised so that it may become parallel. The bead core 5 may also employ an aromatic polyamide bead wire in addition to steel.
[0016]
FIG. 2 shows the bead portion 4 before assembling the rim. In the tire 1 of this example, the bead bottom surface 4e is substantially linear, and is inclined at an angle θ of about 20 to 30 °, more preferably about 23 to 27 ° with respect to the tire axial line N. . Since the angle θ is larger than the inclination angle (15 °) of the rim seat surface J1 of the rim J, it is useful for strongly fitting the bead bottom surface 4e with the rim seat surface J1 when assembling the rim. Further, by forming the bead bottom surface 4e substantially linearly, it is possible to prevent a large compressive stress from acting locally on the bead toe end Pt when assembling the rim, thereby helping to prevent toe chipping.
[0017]
In the tire 1 of the present invention, in the bead core 5, the bead core strength is a product (F · n) of the strength F (= tensile force at break) per bead wire 5a and the number of wound wires n. Is 200 to 260 kN, more preferably 215 to 230 kN.
[0018]
In FIG. 4, the relationship between the bead core strength and the bead deformation angle is shown by a solid line graph. This graph shows the results of a road test in which various heavy-duty radial tires having a tire size of 11R22.5 are mounted on the drive shaft of a dump vehicle. Further, the bead deformation angle means a deformation angle β of the bead toe portion before and after the test, as shown in FIG. As is apparent from the experimental results, when the bead core strength is less than 200 kN, no tow chipping occurs, but the bead deformation angle increases rapidly. When the bead portion deformation angle is increased, a large strain is concentrated on the end portions of the carcass ply 6A and the cord reinforcing layer 9, and as a result, the bead portion 4 is damaged.
[0019]
Further, in FIG. 4, a chain line graph indicates a tow chip occurrence rate when the rim of the used tire is removed. When the bead core strength exceeds 260 kN, the bead deformation angle is rapidly reduced, and the toe portion of the bead portion 4 is less lifted from the rim seat surface. For this reason, when removing the rim of the old product, the bead toe portion comes into contact with the flange of the rim, and chipping is likely to occur, and similarly the durability cannot be improved. Thus, it can be seen that the tow chipping occurs even if the bead core strength is too high, which is disadvantageous for durability.
[0020]
On the other hand, by setting the bead core strength to 200 to 260 kN as in the present invention, the bead deformation angle can be set to an appropriate range, and toe chipping can be effectively prevented, and the durability of the bead portion is improved. it can. In particular, in heavy-duty tires, as indicated by symbol I in FIG. 2, durability is improved by providing a sufficient rubber gauge to the bead apex rubber. In order to secure such a gauge I, the profile of the main body portion 6a of the carcass ply 6A includes two arcs with opposite curvatures (curvature radii Ra and Rb) inside and outside the gauge I in the tire radial direction. In the internal pressure filling state, these arcs are deformed so as to approach a single arc. However, in the present embodiment, such deformation is suppressed and durability is improved by restricting the bead core strength. It is also advantageous to increase the width CW of the bead core.
[0021]
Further, the bead core 5 of the present embodiment has a hexagonal shape with a flat cross section, and the bead core flat ratio represented by the ratio (CH / CW) between the maximum width CW of the bead core and the height CH in the direction perpendicular thereto is 0. .50 or less, more preferably 0.49 or less, and still more preferably about 0.49 to 0.42.
[0022]
Further, as shown in FIG. 3, in the tire 1 of the present invention, the bead base line BL and the bead portion 4 are on the heel side in a normal state in which the rim is assembled to the normal rim J and the normal internal pressure is filled and no load is applied. A bead base width BW which is a length parallel to the rim sheet surface J1 extending from the intersecting heel point P1 to the bead toe end Pt, and a rim sheet extending from the heel point P1 to the contact end P2 where the bead portion is in contact with the rim sheet surface J1 on the toe side. The ratio (BCW / BW) to the contact width BCW, which is the length along the surface J1, is 0.55 to 0.70, and more preferably 0.58 to 0.65.
[0023]
FIG. 5 shows the relationship between the ratio of the bead base width BW to the contact width BCW (BCW / BW), the bead deformation angle (solid line), and the toe chipping rate (dashed line) in the load test. As is apparent from the experimental results, when the ratio (BCW / BW) is less than 0.55, the bead deformation angle is rapidly increased due to insufficient fitting between the bead portion 4 and the rim seat surface J1. Thereby, a large strain concentrates on the end portions of the carcass ply 6A and the cord reinforcing layer 9, and as a result, the bead portion is easily damaged.
[0024]
In addition, when the ratio (BCW / BW) exceeds 0.70, the toe chipping occurrence rate can provide a wide contact area between the bead part 4 and the rim sheet surface J1, but conversely, the deformation amount of the bead part 4 Is excessively suppressed, and the occurrence rate of toe chipping is also increased. As described above, the deformation amount of the bead portion and the tow chip occurrence rate have an inverse correlation, and when the ratio (BCW / BW) exceeds 0.70, the tow chip occurrence rate becomes extremely high. There is.
[0025]
Further, in the tire 1 according to the present invention, in the normal state, a toe floating angle α, which is an angle formed by the straight line K connecting the contact end P2 and the toe end Pt with respect to the rim seat surface J1, is set to 10 to 15 °. . As described above, regarding the bead base width BW, the contact ratio with the rim sheet surface J1 is defined, and the lift angle of the toe side portion is limited, so that toe chipping can be more effectively prevented. That is, in the tire 1 of this embodiment, interference with the rim of the bead toe portion can be reduced when the rim is assembled and the rim is removed (mainly used items).
[0026]
【Example】
A heavy-duty radial tire was prototyped based on the specifications in Table 1, and various tests were performed to confirm the effects of the present invention. In addition, the dimension value of each part was calculated | required by image | photographing a tire and a rim assembly with CT scan in a normal state. The test method is as follows.
[0027]
<Drum durability test>
An index in which a test tire is mounted on a regular rim, an internal pressure of 1000 kPa is applied, a speed of 20 km / h, a longitudinal load of 75 kPa is run on the drum, the running time until damage is measured, and the running time of the comparative example is 100 Displayed. The larger the value, the better.
[0028]
<Toe missing test>
The test tire is cooled to 10 ° C., and as shown in FIG. 7, using this tire, the 8.25 ″ size Al wheel is easy to cause toe chipping by having a rough surface portion X with a rough flange portion. Table 1 shows the test results of assembling the rim, removing the rim, and examining the occurrence of toe chipping.
[0029]
[Table 1]

[0030]
As a result of the test, it can be confirmed that the examples have improved durability compared to the comparative examples.
[0031]
【The invention's effect】
As described above, the radial tire for heavy loads of the present invention limits the bead core strength, the ratio of the bead base width BW and its contact width BCW (BCW / BW), and the toe lift angle α to a certain range, The occurrence of toe chipping can be prevented and the durability of the bead portion can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a normal state of a heavy duty radial tire of the present embodiment.
FIG. 2 is an enlarged view of a bead portion before assembling the rim.
FIG. 3 is an enlarged view of a bead portion in a normal state.
FIG. 4 is a graph showing the relationship between the bead core strength and the deformation amount of the bead portion.
FIG. 5 is a graph showing the relationship between the ratio (BCW / BW) and the deformation amount of the bead portion.
FIG. 6 is a schematic diagram showing a bead portion before and after a road test.
FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view of a flange portion of a rim used for a toe chip test.
[Explanation of symbols]
2 Tread part 3 Side wall part 4 Bead part 5 Bead core 6 Carcass 6A Carcass ply 6a Carcass ply main body part 6b Carcass ply folded part 7 Belt layer

Claims

A heavy duty radial tire comprising a toroidal carcass extending from the tread portion through the sidewall portion to the bead core of the bead portion, and a belt layer disposed on the outer side in the tire radial direction of the carcass and inward of the tread portion. And
The bead core is formed by winding a bead wire and has a bead core strength of 200 to 260 kN, which is a product of the strength per bead wire and the number of wound wires,
In a normal state in which the rim is assembled to the normal rim and the normal internal pressure is filled and no load is applied, the length is parallel to the rim seat surface extending from the heel point P1 where the bead base line and the bead portion meet on the heel side to the bead toe end Pt. A certain bead base width BW,
A ratio (BCW / BW) with a contact width BCW that is a length along the rim seat surface from the heel point P1 to the contact end P2 where the bead portion is in contact with the rim seat surface on the toe side is 0.55 to 0.70. And
A heavy duty radial tire characterized in that a toe lift angle α, which is an angle formed by a straight line connecting the contact end P2 and the toe end Pt with respect to the rim seat surface, is 10 to 15 °.