JP5837399B2 - Pneumatic radial tire for trucks and buses - Google Patents

Pneumatic radial tire for trucks and buses Download PDF

Info

Publication number
JP5837399B2
JP5837399B2 JP2011248231A JP2011248231A JP5837399B2 JP 5837399 B2 JP5837399 B2 JP 5837399B2 JP 2011248231 A JP2011248231 A JP 2011248231A JP 2011248231 A JP2011248231 A JP 2011248231A JP 5837399 B2 JP5837399 B2 JP 5837399B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
metal wire
belt
tire
trucks
pair
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2011248231A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2013103591A (en
Inventor
尾花 直彦
直彦 尾花
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bridgestone Corp
Original Assignee
Bridgestone Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bridgestone Corp filed Critical Bridgestone Corp
Priority to JP2011248231A priority Critical patent/JP5837399B2/en
Publication of JP2013103591A publication Critical patent/JP2013103591A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5837399B2 publication Critical patent/JP5837399B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Tires In General (AREA)

Description

本発明は、トラック・バス用空気入りラジアルタイヤ(以下、単に「タイヤ」とも称する)に関し、詳しくは、金属線の折れによるタイヤの耐久性の低下を回避しつつ、軽量化を実現したトラック・バス用空気入りラジアルタイヤに関する。   The present invention relates to a pneumatic radial tire for trucks and buses (hereinafter, also simply referred to as “tire”), and more particularly, to a truck / vehicle that achieves weight reduction while avoiding a decrease in tire durability due to breakage of a metal wire. The present invention relates to a pneumatic radial tire for buses.

従来の典型的なトラック・バス用空気入りラジアルタイヤは、左右一対のビード部に設けられたビードコアと、クラウン部から両サイド部を経て両ビード部に延び、ビードコアに巻回されてビード部に係留されたラジアルカーカスと、このラジアルカーカスのクラウン部タイヤ半径方向外側に配置されたベルトとを備えている。このベルトは少なくとも3層のベルト層からなり、これらベルト層は平行に配列された金属コードがゴムに埋設されてなる。少なくとも3層のベルト層のうち、タイヤ半径方向内側から数えて第2層および第3層は、金属コード方向がタイヤの周方向に対して、およそ10〜30°程度の角度で、同一層内では互いに平行に配列され、層間ではタイヤ赤道線を挟み互いに逆方向になるように積層された、いわゆる交差ベルト層を形成している。   Conventional typical radial tires for trucks and buses have a bead core provided on a pair of left and right bead parts, and extend from the crown part to both bead parts through both side parts, and are wound around the bead cores to bead parts. A radial carcass that is moored and a belt that is disposed outside the radial carcass in the radial direction of the crown portion of the tire are provided. This belt is composed of at least three belt layers, and these belt layers are formed by embedding metal cords arranged in parallel in rubber. Among the at least three belt layers, the second layer and the third layer, counted from the inner side in the tire radial direction, are in the same layer at an angle of about 10 to 30 ° with respect to the circumferential direction of the tire. In FIG. 2, a so-called cross belt layer is formed, which is arranged in parallel with each other, and is laminated so as to be opposite to each other across the tire equator line.

ラジアルタイヤの骨格部は、基本的には、ラジアルカーカスと該ラジアルカーカスのクラウン部外側に配設されたベルトとで構成されていて、ラジアルカーカスのクラウン部におけるコード角度はタイヤ赤道線に対し90°または実質的に90°で、ベルト層のクラウン部におけるコード角度はタイヤ赤道線に対しおよそ10°〜30°であって、空気圧によって生じる周方向の張力をベルト層が負担し、径方向の張力をラジアルカーカスが負担している。一般に、ラジアルタイヤのベルトはテンションメンバーであって、ベルトが担う重要な機能の一つはタイヤに内圧を充填したときにその断面形状を所定の形状に保持すること、およびタイヤを長期間使用したときにタイヤの径成長を抑制することである。   The skeleton part of the radial tire is basically composed of a radial carcass and a belt disposed outside the crown part of the radial carcass. Or substantially 90 °, and the cord angle at the crown of the belt layer is approximately 10 ° to 30 ° with respect to the tire equator line, and the belt layer bears the circumferential tension generated by the air pressure. The radial carcass bears the tension. Generally, a radial tire belt is a tension member, and one of the important functions of the belt is to maintain a predetermined cross-sectional shape when the tire is filled with internal pressure, and to use the tire for a long time. Sometimes suppressing the tire diameter growth.

近年、省資源および省エネルギーの社会的要請から、トラック・バス用空気入りラジアルタイヤにも低燃費タイヤすなわち転がり抵抗の少ないタイヤの開発が求められ、トラック・バス用空気入りラジアルタイヤの軽量化が強く要求されている。ベルトの質量を下げることは、トラック・バス用空気入りラジアルタイヤの軽量化のための一つの有力な手段であり、ベルトの重量を下げるためには、ベルトを形成しているゴム被覆金属コード層の金属コードの打ち込み量を少なくすることが最も簡便な手段である。しかしながら、金属コードの打ち込み量を減らすと圧縮疲労によって金属コードを構成する金属線が折れやすくなり、タイヤの耐久性能が低下するという不具合が発生する。   In recent years, due to social demands for resource and energy saving, pneumatic tires for trucks and buses have been required to develop fuel-efficient tires, that is, tires with low rolling resistance, and the weight reduction of pneumatic radial tires for trucks and buses has been strong. It is requested. Reducing the mass of the belt is an effective means for reducing the weight of pneumatic tires for trucks and buses. To reduce the weight of the belt, the rubber-coated metal cord layer forming the belt is used. It is the simplest means to reduce the amount of metal cord driven. However, if the driving amount of the metal cord is reduced, the metal wire constituting the metal cord is likely to be broken due to compression fatigue, resulting in a problem that the durability performance of the tire is lowered.

金属線の折れに起因するタイヤの耐久性能の低下を回避しつつ、軽量化を可能としたトラック・バス用空気入りラジアルタイヤとして、特許文献1に、次の(i)〜(iii)を満足するトラック・バス用空気入りラジアルタイヤが提案されている。(i)ベルトは、平行に配列された金属コードをゴムに埋設してなる、少なくとも3層のゴム被覆金属コード層で形成されている。(ii)ベルトの最内層の金属コードは、炭素含有量が0.6〜1.0質量%の高炭素鋼よりなる、直径が0.10〜0.40mmのフィラメントを撚り合わせた、単撚り構造または層撚り構造もしくは複撚り構造のスチールコードである。(iii)フィラメントは、抗張力が100〜230kg/mmで切断時全伸びが5%以上である。また、特許文献2〜5では、ベルトの補強材である金属線の折れを防止しつつ、タイヤを軽量化することを目的として、断面形状が扁平形状である金属線が提案されており、それらを用いたタイヤについて検討がなされている。 Patent Document 1 satisfies the following (i) to (iii) as pneumatic radial tires for trucks and buses that can be reduced in weight while avoiding a decrease in the durability performance of the tires caused by broken metal wires Pneumatic radial tires for trucks and buses have been proposed. (I) The belt is formed of at least three rubber-coated metal cord layers formed by embedding metal cords arranged in parallel in rubber. (Ii) The metal cord of the innermost layer of the belt is a single twist in which filaments made of high carbon steel having a carbon content of 0.6 to 1.0 mass% and having a diameter of 0.10 to 0.40 mm are twisted together. It is a steel cord having a structure or a layer twist structure or a double twist structure. (Iii) The filament has a tensile strength of 100 to 230 kg / mm 2 and a total elongation of 5% or more when cut. Further, in Patent Documents 2 to 5, metal wires having a flat cross-sectional shape have been proposed for the purpose of reducing the weight of the tire while preventing breakage of the metal wire which is a reinforcing material for the belt. A tire using the tire has been studied.

特開平11−59122号公報JP-A-11-59122 特開2009−41170号公報JP 2009-41170 A 特開2009−249763号公報JP 2009-249663 A 特開2010−47877号公報JP 2010-47877 A 特開2011−25795号公報JP 2011-25595 A

特許文献1に記載されているトラック・バス用空気入りラジアルタイヤは、従来のトラック・バス用空気入りラジアルタイヤと比較して軽量化がなされているが、現在はさらにタイヤ軽量化の要請が強まり、特許文献1記載のタイヤでは必ずしも十分とは言えず、さらなる改良が求められている。また、特許文献2〜5では乗用車用タイヤについてしか検討されておらず、より使用条件が過酷なトラック・バス用タイヤについては検討されていない。   The pneumatic radial tire for trucks and buses described in Patent Document 1 has been reduced in weight compared to the conventional pneumatic radial tire for trucks and buses, but now there is an increasing demand for tire weight reduction. However, the tire described in Patent Document 1 is not necessarily sufficient, and further improvements are required. In Patent Documents 2 to 5, only a tire for a passenger car is examined, and a tire for trucks and buses with more severe use conditions is not examined.

そこで、本発明の目的は、金属線の折れによるタイヤの耐久性の低下を回避しつつ、軽量化を実現したトラック・バス用空気入りラジアルタイヤを提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a pneumatic radial tire for trucks and buses that achieves weight reduction while avoiding a decrease in durability of the tire due to breakage of a metal wire.

本発明者は、上記課題を解消するためにベルト構造について鋭意検討した結果、以下の知見を得た。すなわち、ベルトを形成している少なくとも3層のゴム被覆金属コード層のうち、ラジアル方向内側から数えて第2層および第3層のいわゆる交差ベルト層は、上記の断面形状の保持および径成長の抑制という重要な機能を担っているので、安易に金属コードの打ち込み量を減らすことはできない。そこで、ベルトの重量を下げるためには、ベルトの最内層、すなわち、ラジアル方向内側から数えて第1層のベルトの軽量化が必須である。かかる知見をもとに、さらに検討を加えた結果、第1ベルト層の補強材を金属線とし、この金属線の形状を適正化することにより、上記課題を解決することができることを見出し、本発明を完成するに至った。   As a result of intensive studies on the belt structure in order to solve the above problems, the present inventor has obtained the following knowledge. That is, among the at least three rubber-coated metal cord layers forming the belt, the so-called cross belt layers of the second layer and the third layer counted from the inner side in the radial direction have the above-described cross-sectional shape retention and diameter growth. Since it plays an important function of suppression, the amount of metal cord driving cannot be reduced easily. Therefore, in order to reduce the weight of the belt, it is essential to reduce the weight of the innermost layer of the belt, that is, the first layer belt counted from the inner side in the radial direction. As a result of further investigation based on such knowledge, it was found that the above-mentioned problem can be solved by using a reinforcing material for the first belt layer as a metal wire and optimizing the shape of the metal wire. The invention has been completed.

すなわち、本発明のトラック・バス用空気入りラジアルタイヤは、左右一対のビードコア間に跨ってトロイド状をなすラジアルカーカスのクラウン部のタイヤ半径方向外側に、少なくとも3層のベルト層からなるベルトを備えたトラック・バス用空気入りラジアルタイヤにおいて、
前記ベルトの最内層ベルト層が、長手方向に直行する断面が扁平形状である金属線が撚り合わされることなく扁平形状の長径とベルト幅方向とが一致するようにベルト幅方向に平行かつ平面に間隔を空けてゴムに埋設されてなり、
前記扁平形状の金属線の幅W(mm)と厚みT(mm)とが下記式(1)、
2.0≦W/T≦6.0 (1)
で表される関係を満足し、
前記扁平形状の金属線の幅方向曲げ剛性WS(N・mm)と、厚み方向曲げ剛性TS(N・mm)とが下記式(2)、
5.0≦WS/TS≦35.0 (2)
で表される関係を満足し、かつ、
前記最内層ベルト層に対する前記扁平形状の金属線の打込み本数P(本/50mm)が下記式(3)、
−24.9×Ln(W/T)+53.7≦P≦−34.4×Ln(W/T)+83.3 (3)
(式中、前記と同じものであり、Lnは自然対数を示す)で表される関係を満足することを特徴とするものである。
That is, the pneumatic radial tire for trucks and buses of the present invention includes a belt composed of at least three belt layers on the outer side in the tire radial direction of the crown portion of the radial carcass that forms a toroidal shape across a pair of left and right bead cores. In pneumatic radial tires for trucks and buses
The innermost belt layer of the belt is parallel and flat in the belt width direction so that the long diameter of the flat shape matches the belt width direction without twisting the metal wire having a flat shape in a cross section perpendicular to the longitudinal direction. Embedded in rubber at intervals,
The width W (mm) and thickness T (mm) of the flat metal wire are expressed by the following formula (1),
2.0 ≦ W / T ≦ 6.0 (1)
Satisfying the relationship represented by
The width direction bending rigidity WS (N · mm 2 ) and the thickness direction bending rigidity TS (N · mm 2 ) of the flat metal wire are expressed by the following formula (2):
5.0 ≦ WS / TS ≦ 35.0 (2)
Satisfying the relationship represented by
The number P (lines / 50 mm) of the flat metal wire for the innermost belt layer is expressed by the following formula (3),
−24.9 × Ln (W / T) + 53.7 ≦ P ≦ −34.4 × Ln (W / T) +83.3 (3)
(Wherein, the same as the above, and Ln represents a natural logarithm) is satisfied.

本発明においては、前記扁平形状の金属線の断面形状は、一対の平行な直線部と、その外側に凸となって対向する一対の円弧部と、を有するトラック形状であることが好ましい。また、本発明においては、前記扁平形状の金属線の断面形状は、一対の平行な直線部と、その外側に凸となって対向する一対の円弧部と、さらに該直線部から該円弧部に推移する部位にもう一対の円弧部と、を有するトラック形であることが好ましい。   In the present invention, the cross-sectional shape of the flat metal wire is preferably a track shape having a pair of parallel straight portions and a pair of arc portions that protrude outwardly and face each other. Further, in the present invention, the cross-sectional shape of the flat metal wire includes a pair of parallel straight portions, a pair of arc portions that are convexly opposed to each other, and further, from the straight portions to the arc portions. It is preferable that the track has a pair of arc portions at the transition portion.

本発明によれば、金属線の折れによるタイヤの耐久性の低下を回避しつつ、軽量化を実現したトラック・バス用空気入りラジアルタイヤを提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the pneumatic radial tire for trucks and buses which implement | achieved weight reduction can be provided, avoiding the fall of the durability of the tire by bending of a metal wire.

本発明のトラック・バス用空気入りラジアルタイヤの一例を示す幅方向片側断面図である。1 is a cross-sectional view in one side in the width direction showing an example of a pneumatic radial tire for trucks and buses of the present invention. 本発明に係る扁平形状金属線の例を示す幅方向断面図である。It is width direction sectional drawing which shows the example of the flat-shaped metal wire which concerns on this invention. 本発明に係る扁平形状金属線の例を示す幅方向断面図である。It is width direction sectional drawing which shows the example of the flat-shaped metal wire which concerns on this invention. 従来の断面円形の金属線を1+6構造に撚り合わせた例を示す幅方向断面図である。It is width direction sectional drawing which shows the example which twisted the conventional cross-section metal wire to 1 + 6 structure. 各実施例および比較例における金属線の幅と厚みとの比W/Tと幅方向曲げ剛性と厚み方向曲げ剛性の比WS/TSとの関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between ratio W / T of the width | variety and thickness of a metal wire in each Example and a comparative example, ratio WS / TS of width direction bending rigidity, and thickness direction bending rigidity. 各実施例および比較例における金属線の幅と厚みとの比W/Tと打込み本数Pとの関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between ratio W / T of the width | variety of the metal wire in each Example and a comparative example, and the number P of implantation.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。
図1に、本発明の一好適な実施の形態に係るトラック・バス用空気入りラジアルタイヤの幅方向片側断面図を示す。図示するように、本発明のトラック・バス用空気入りラジアルタイヤ10は、左右一対のビード部6に設けられたビードコア1と、クラウン部から両サイドウォール部5を経て両ビード部6に延び、ビードコア1に巻回されてビード部6に係留されたラジアルカーカス2と、ラジアルカーカス2のクラウン部タイヤ径方向外側に配置された、少なくとも3層(図示例では4層)のベルト層からなるベルト3と、で強化されたトレッド部4を備えている。本発明においては、最内層ベルト層は、長手方向に直行する断面が扁平形状である金属線が撚り合わされることなく、扁平形状の長径とベルト幅方向とが一致するようにベルト幅方向に平行かつ平面に間隔を空けてゴムに埋設されてなる。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a cross-sectional side view of a radial radial tire for trucks and buses according to a preferred embodiment of the present invention. As shown in the figure, a pneumatic radial tire 10 for trucks and buses according to the present invention extends to a bead core 1 provided on a pair of left and right bead parts 6 and both bead parts 6 from a crown part through both side wall parts 5, A belt comprising a radial carcass 2 wound around a bead core 1 and moored at a bead portion 6, and at least three layers (four layers in the illustrated example) of belt layers disposed on the radial outer side of the crown portion of the radial carcass 2 in the tire direction. 3, and a tread portion 4 reinforced by the above. In the present invention, the innermost belt layer is parallel to the belt width direction so that the long diameter of the flat shape coincides with the belt width direction without twisting the metal wire having a flat shape in a cross section orthogonal to the longitudinal direction. And it is buried in rubber with a space in the plane.

図2に、本発明に係る扁平形状の金属線20の一例の断面図を示す。従来、一般的に、最内層ベルトに使用されていた補強材は、図4にその一例を示すように、その長さ方向に直行する断面の形状が略円形の金属線40を撚り合わせた金属コードであった(図示例では1+6構造)。しかしながら、本発明においては、最内層ベルトに使用される金属線20は、図2に示すように、その断面が扁平形状である点に特徴を有する。最内層ベルトは、タイヤ赤道面に対しての傾斜角度、すなわち、カーカスコードとの成す角が比較的低角であるので、この最内層ベルトに用いられる金属線は、他のベルト層の金属線に比べ圧縮ひずみを受けやすい。そのため、耐折れ性が重要なのである。図2に示すような扁平形状の金属線は金属コードに比べて、繰り返し圧縮ひずみを受けたときの変形が小さいので折れが発生しにくく、耐久性のよいベルトとなる。また、断面が扁平形状の金属線は金属コードと比較して厚みが小さいため、ベルト層の厚みを薄くでき、タイヤの軽量化が図れる。   FIG. 2 shows a cross-sectional view of an example of a flat metal wire 20 according to the present invention. Conventionally, in general, the reinforcing material used for the innermost layer belt is a metal obtained by twisting together metal wires 40 having a substantially circular cross-sectional shape perpendicular to the length direction as shown in FIG. It was a code (1 + 6 structure in the illustrated example). However, in the present invention, the metal wire 20 used for the innermost layer belt is characterized in that its cross section is flat as shown in FIG. Since the innermost layer belt has a relatively low angle of inclination with respect to the tire equatorial plane, that is, the angle formed with the carcass cord, the metal wire used for the innermost layer belt is a metal wire of another belt layer. More susceptible to compression strain. Therefore, folding resistance is important. A flat metal wire as shown in FIG. 2 is less deformed when repeatedly subjected to compressive strain than a metal cord, so that it does not easily fold and becomes a durable belt. In addition, since the metal wire having a flat cross section has a smaller thickness than the metal cord, the thickness of the belt layer can be reduced and the weight of the tire can be reduced.

また、本発明においては、扁平形状の金属線の幅W(mm)と厚みT(mm)とが下記式(1)
2.0≦W/T≦6.0 (1)
で表される関係を満足する必要がある。W/Tが2.0未満では、後述するWS/TSが低過ぎて耐折れ性が低下してしまう。一方、W/Tが6.0を越えると、金属線の製造が困難となる。
In the present invention, the width W (mm) and the thickness T (mm) of the flat metal wire are expressed by the following formula (1).
2.0 ≦ W / T ≦ 6.0 (1)
It is necessary to satisfy the relationship expressed by If W / T is less than 2.0, WS / TS, which will be described later, is too low, and the folding resistance is lowered. On the other hand, when W / T exceeds 6.0, it becomes difficult to manufacture the metal wire.

さらに、本発明においては、扁平形状の金属線の幅方向曲げ剛性WS(N・mm)と厚み方向曲げ剛性TS(N・mm)とが下記式(2)、
5.0≦WS/TS≦35.0 (2)
で表される関係を満足する必要もある。WS/TSが5.0未満では、金属線に圧縮ひずみが加わったときに金属線の変形が大きくなり、耐折れ性が低下してしまう。一方、WS/TSが35.0を超えると、上記W/Tも必然的に大きくなり、金属線の製造が困難となる。
Furthermore, in the present invention, the width-direction bending rigidity WS (N · mm 2 ) and the thickness-direction bending rigidity TS (N · mm 2 ) of the flat metal wire are expressed by the following formula (2),
5.0 ≦ WS / TS ≦ 35.0 (2)
It is also necessary to satisfy the relationship expressed by When WS / TS is less than 5.0, the deformation of the metal wire is increased when compressive strain is applied to the metal wire, and the bending resistance is lowered. On the other hand, if WS / TS exceeds 35.0, the W / T will inevitably increase, making it difficult to produce a metal wire.

さらにまた、最内層ベルトへの扁平形状の金属線の打込み本数P(本/50mm)が下記式(3)、
−24.9×Ln(W/T)+53.7≦P≦−34.4×Ln(W/T)+83.3 (3)
(式中、WおよびTは前記と同じものであり、Lnは自然対数を示す)で表される関係を満足する必要もある。打込み本数Pが−24.9×Ln(W/T)+53.7未満では、軽量化し過ぎるため耐折れ性が低下してしまう。一方、打込み本数Pが−34.4×Ln(W/T)+83.3超えると、軽量化に不利となる。
Furthermore, the number P (lines / 50 mm) of the flat metal wire to the innermost layer belt is expressed by the following formula (3),
−24.9 × Ln (W / T) + 53.7 ≦ P ≦ −34.4 × Ln (W / T) +83.3 (3)
(Wherein W and T are the same as those described above, and Ln represents a natural logarithm). If the number P to be driven is less than −24.9 × Ln (W / T) +53.7, the weight resistance is excessively reduced, so that the folding resistance is lowered. On the other hand, when the number P to be driven exceeds −34.4 × Ln (W / T) +83.3, it is disadvantageous for weight reduction.

扁平形状の金属線20の断面形状としては、具体的には例えば、図2に示すように、一対の平行な直線部11と、その外側に凸となって対向する一対の円弧部12と、を有するトラック形であることが好ましい。この場合の円弧部12の曲率半径R(mm)は、好適には、厚みT(mm)に対し、下記式(4)、
0.6354×T≦R≦0.77×T+0.019 (4)
で表される関係を満足するものとする。円弧部12の曲率半径Rが0.6354×T未満では、曲率半径が小さ過ぎるために金属線とゴムとの接着界面に発生する剪断応力が局所的に大きくなって、セパレーションが生じ易くなるおそれがある。一方、曲率半径Rが0.77×T+0.019を超えると、直線部11と円弧部12との境界領域において金属線とゴムとの接着界面に発生する剪断応力が局所的に大きくなって、セパレーションが生じ易くなるおそれがある。
Specifically, as a cross-sectional shape of the flat metal wire 20, for example, as shown in FIG. 2, a pair of parallel straight portions 11, a pair of arc portions 12 that are convex and opposed to the outside, Preferably, the track shape has In this case, the radius of curvature R (mm) of the arc portion 12 is preferably the following formula (4) with respect to the thickness T (mm):
0.6354 × T ≦ R ≦ 0.77 × T + 0.019 (4)
The relationship expressed by When the radius of curvature R of the arc portion 12 is less than 0.6354 × T, the radius of curvature is too small, and therefore shear stress generated at the bonding interface between the metal wire and the rubber is locally increased, which may cause separation. There is. On the other hand, when the radius of curvature R exceeds 0.77 × T + 0.019, the shear stress generated at the bonding interface between the metal wire and the rubber in the boundary region between the straight portion 11 and the arc portion 12 is locally increased. There is a risk of separation.

また、本発明においては、特には、図3に示すように、一対の平行な直線部21と、その外側に凸となって対向する一対の円弧部22と、さらに直線部21から円弧部22に推移する部位にもう一対の円弧部23と、を有するトラック形の断面形状を有する扁平形状金属線30を用いることが好ましい。断面形状をこのようにすることで、耐折れ性を効果的に改善することができる。この場合の円弧部22の曲率半径Ra(mm)は、好適には厚みT(mm)に対し、下記式(5)、
0.5×T≦Ra≦0.77×T+0.019 (5)
で表される関係式を満足するものとする。この曲率半径Raが0.5×T未満では、曲率半径が小さすぎるために金属線とゴムの接着界面に発生する剪断応力が局所的に大きくなって、セパレーションが生じ易くなる。一方、曲率半径Raが0.77×T+0.019を超えると、円弧部23との境界領域において金属線とゴムとの接着界面に発生する剪断応力が局所的に大きくなって、セパレーションが生じ易くなる。
In the present invention, in particular, as shown in FIG. 3, a pair of parallel straight line portions 21, a pair of arc portions 22 that are convexly opposed to each other, and a straight portion 21 to a circular arc portion 22. It is preferable to use a flat-shaped metal wire 30 having a track-shaped cross-sectional shape having another pair of arc portions 23 at a portion that transitions to. By making the cross-sectional shape in this way, the folding resistance can be effectively improved. In this case, the radius of curvature Ra (mm) of the arc portion 22 is preferably the following formula (5) with respect to the thickness T (mm):
0.5 × T ≦ Ra ≦ 0.77 × T + 0.019 (5)
It is assumed that the relational expression represented by If the radius of curvature Ra is less than 0.5 × T, the radius of curvature is too small, so that the shear stress generated at the bonding interface between the metal wire and the rubber is locally increased, and separation tends to occur. On the other hand, if the curvature radius Ra exceeds 0.77 × T + 0.019, the shear stress generated at the bonding interface between the metal wire and the rubber in the boundary region with the arc portion 23 is locally increased, and separation is likely to occur. Become.

さらに、円弧部23の曲率半径Rbは、好適には厚みT(mm)に対し、下記式(6)、
T≦Rb≦2.5×T (6)
で表される関係式を満足するものとする。円弧の曲率半径RbがT未満では、曲率半径が小さすぎるために曲げ大変形時に円弧部23の局所歪が大きくなって、車両の急旋回時などの際にワイヤの折れが発生しやすくなってしまう。一方、曲率半径Rbが2.5×Tを超えると、ワイヤの円弧部22との境界領域において金属線とゴムとの接着界面に発生する剪断応力が局所的に大きくなって、セパレーションが生じ易くなる。また、直線部21との境界領域において曲げ大変形時に発生する歪が局所的に大きくなって、車両の急旋回時などの際に金属線の折れが発生しやすくなってしまう。
Furthermore, the radius of curvature Rb of the arc portion 23 is preferably the following formula (6) with respect to the thickness T (mm):
T ≦ Rb ≦ 2.5 × T (6)
It is assumed that the relational expression represented by When the radius of curvature Rb of the arc is less than T, the radius of curvature is too small, so that the local distortion of the arc portion 23 becomes large at the time of large bending deformation, and the wire is likely to be broken at the time of sudden turning of the vehicle. End up. On the other hand, when the curvature radius Rb exceeds 2.5 × T, the shear stress generated at the bonding interface between the metal wire and the rubber is locally increased in the boundary area between the arc portion 22 of the wire and separation is likely to occur. Become. In addition, the strain generated at the time of large bending deformation in the boundary region with the straight portion 21 is locally increased, and the metal wire is likely to be broken at the time of sudden turning of the vehicle.

本発明に係る扁平形状の金属線は、通常の円形断面の金属線を製造するための従来の設備および工程をそのまま利用して、その伸線加工の後半部においてローラ間で圧延するか、または、扁平穴のダイスを通す等により扁平化することで、経済的かつ簡便に製造することが可能である。   The flat-shaped metal wire according to the present invention is rolled between rollers in the latter half of the wire drawing process using the conventional equipment and process for producing a metal wire having a normal circular cross section as it is, or It is possible to manufacture economically and easily by flattening by passing a flat hole die or the like.

本発明のトラック・バス用空気入りラジアルタイヤは、最内層ベルト層に用いる金属線について、上記条件を満足するものであればよく、それ以外のベルト層の構造については特に制限はなく、公知の構造を採用することができる。また、タイヤ構造の詳細や各部材の材質等についても特に制限されず、従来公知のもののうちから適宜選択して構成することができる。例えば、トレッド部4の表面には適宜トレッドパターンが形成され、ビードコア1のタイヤ半径方向外側にはビードフィラー(図示せず)が配置され、タイヤの最内層にはインナーライナーが配設される。さらにまた、本発明のタイヤにおいて、タイヤ内に充填する気体としては、通常のあるいは酸素分圧を変えた空気、または窒素等の不活性ガスを用いることが可能である。   The pneumatic radial tire for trucks and buses of the present invention may be any metal wire used for the innermost layer belt layer as long as it satisfies the above conditions, and the structure of the other belt layers is not particularly limited, and is publicly known. A structure can be adopted. The details of the tire structure and the material of each member are not particularly limited, and can be appropriately selected from conventionally known ones. For example, a tread pattern is appropriately formed on the surface of the tread portion 4, a bead filler (not shown) is disposed outside the bead core 1 in the tire radial direction, and an inner liner is disposed in the innermost layer of the tire. Furthermore, in the tire of the present invention, as the gas filled in the tire, it is possible to use normal or air having a changed oxygen partial pressure, or an inert gas such as nitrogen.

以下、本発明を、実施例を用いてより詳細に説明する。
<実施例1〜4、比較例1〜4および従来例1,2>
図1に示す構造を有するトラック・バス用空気入りラジアルタイヤ(タイヤサイズ:11R22.5)に、タイヤ赤道面に対し右52°の角度で傾斜する最内層ベルトを適用して作製した。実施例1〜4および比較例1〜4のタイヤの最内層ベルトには、下記表1および2のコード仕様欄に示されたスペックに従う金属線をそれぞれ用いた。従来例1、2のタイヤは、図4に示すように、断面が円形である従来の金属線を1+6構造に撚り合せた金属コードである。なお、最内層ベルト層以外のベルト層は1+6構造の撚りコードを用いた。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples.
<Examples 1-4, Comparative Examples 1-4, and Conventional Examples 1 and 2>
The innermost layer belt inclined at an angle of 52 ° to the right with respect to the tire equator plane was applied to a truck / bus pneumatic radial tire (tire size: 11R22.5) having the structure shown in FIG. For the innermost layer belts of the tires of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 4, metal wires conforming to the specifications shown in the code specification columns of Tables 1 and 2 below were used. As shown in FIG. 4, the tires of Conventional Examples 1 and 2 are metal cords obtained by twisting a conventional metal wire having a circular cross section into a 1 + 6 structure. The belt layers other than the innermost belt layer used a 1 + 6 twisted cord.

得られた各供試タイヤにつき、以下に従い各性能試験を実施した。その結果を、下記表1および2に併せて示す。また、各実施例および比較例における、金属線の幅と厚みとの比W/Tと幅方向曲げ剛性と厚み方向曲げ剛性の比WS/TSとの関係を示すグラフを図5に、金属線の幅と厚みとの比W/Tと打込み本数Pとの関係を示すグラフを図6に、それぞれ示す。なお、図5のグラフ中の2本の直線、および、図6のグラフ中の2本の曲線は、それぞれ、前記式(2),(3)の上限値および下限値に対応する。   Each performance test was carried out according to the following for each obtained tire. The results are also shown in Tables 1 and 2 below. FIG. 5 is a graph showing the relationship between the ratio W / T of the width and thickness of the metal wire and the ratio WS / TS of the width direction bending stiffness and the thickness direction bending stiffness in each example and comparative example. The graph which shows the relationship between ratio W / T of the width | variety of thickness and the number P of driving | operations is shown in FIG. Note that the two straight lines in the graph of FIG. 5 and the two curves in the graph of FIG. 6 correspond to the upper limit value and the lower limit value of the equations (2) and (3), respectively.

<内層ベルト質量>
各供試タイヤに用いた最内層ベルトの単位面積あたりの質量を測定し、従来例1を100として指数表示した。この数値が小さいほど最内層ベルトの質量が小さく、軽量であるが、社会的要請に応えるには75以下が必要となる。
<Inner layer belt mass>
The mass per unit area of the innermost belt used in each test tire was measured, and the index was displayed with the conventional example 1 as 100. The smaller this value, the smaller the inner layer belt mass and the lighter the weight, but 75 or less is required to meet social demands.

<耐折れ性試験>
各供試タイヤを正規リムに装着し充填内圧1気圧のもとで室内ドラム試験機上で1000kgの荷重を負荷して5000km走行後、タイヤを解剖して最内層ベルトのコードを50本採取し、金属線の折れ本数を測定した。耐折れ性は、採取本数に対する折れ発生本数を%で表示したもので、数字が大きいほど耐折れ性が劣っていることを示す。
<Folding resistance test>
Each test tire was mounted on a regular rim, loaded with a load of 1000 kg on an indoor drum tester under a filling internal pressure of 1 atm, and after traveling 5000 km, the tire was dissected and 50 cords of the innermost belt were collected. The number of bent metal wires was measured. The folding resistance is the number of occurrences of folding with respect to the number of collected samples expressed in%, and the larger the number, the lower the folding resistance.

Figure 0005837399
Figure 0005837399

Figure 0005837399
Figure 0005837399

上記表1および2に示すとおり、本発明の条件を満足する実施例1〜4のタイヤにおいては、金属線の折れがなく、かつ、従来例1対比で25%以上の軽量化が達成されている。これに対し、従来例2のタイヤは、従来例1のタイヤのコード打込み本数を減らしたため、折れが発生した。また、比較例1のタイヤは、金属線の幅と厚みの比W/Tが小さく、幅方向曲げ剛性と厚み方向曲げ剛性の比WS/TSが小さ過ぎて、折れが発生した。比較例2のタイヤは、内層ベルトを軽量化し過ぎたため、折れが発生した。比較例3のタイヤは、金属線の幅と厚みの比が大きいため、金属線の製造が困難で、金属線加工段階で金属線断面内に亀裂が生じており、このため折れが発生した。さらに、比較例4のタイヤは、従来例1対比での25%以上の軽量化が達成されていない結果となっている。   As shown in Tables 1 and 2 above, in the tires of Examples 1 to 4 that satisfy the conditions of the present invention, there is no breakage of the metal wire, and a weight reduction of 25% or more is achieved as compared with the conventional example 1. Yes. On the other hand, the tire of Conventional Example 2 was broken because the number of cords driven in the tire of Conventional Example 1 was reduced. In the tire of Comparative Example 1, the ratio W / T between the width and the thickness of the metal wire was small, and the ratio WS / TS between the width direction bending stiffness and the thickness direction bending stiffness was too small, and the fold occurred. The tire of Comparative Example 2 was broken because the inner layer belt was too light. In the tire of Comparative Example 3, since the ratio of the width and the thickness of the metal wire is large, it is difficult to manufacture the metal wire, and cracks are generated in the cross section of the metal wire at the metal wire processing stage. Furthermore, the tire of the comparative example 4 has a result that the weight reduction of 25% or more compared with the conventional example 1 is not achieved.

1 ビードコア
2 ラジアルカーカス
3 ベルト
4 トレッド部
5 サイドウォール部
6 ビード部
10 トラック・バス用空気入りラジアルタイヤ
11,21 直線部
12,22,23 円弧部
20,30,40 金属線
W 金属線の幅
T 金属線の厚み
R 金属線の円弧部12の曲率半径
Ra 金属線の円弧部22の曲率半径
Rb 金属線の円弧部23の曲率半径
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Bead core 2 Radial carcass 3 Belt 4 Tread part 5 Side wall part 6 Bead part 10 Pneumatic radial tire for trucks and buses 11, 21 Straight part 12, 22, 23 Arc part 20, 30, 40 Metal wire W Metal wire width T thickness of metal wire R radius of curvature Ra of arc portion 12 of metal wire radius of curvature Rb of arc portion 22 of metal wire Rb radius of curvature of arc portion 23 of metal wire

Claims (3)

左右一対のビードコア間に跨ってトロイド状をなすラジアルカーカスのクラウン部のタイヤ半径方向外側に、少なくとも3層のベルト層からなるベルトを備えたトラック・バス用空気入りラジアルタイヤにおいて、
前記ベルトの最内層ベルト層が、長手方向に直行する断面が扁平形状である金属線が撚り合わされることなく扁平形状の長径とベルト幅方向とが一致するようにベルト幅方向に平行かつ平面に間隔を空けてゴムに埋設されてなり、
前記扁平形状の金属線の幅W(mm)と厚みT(mm)とが下記式(1)、
2.0≦W/T≦6.0 (1)
で表される関係を満足し、
前記扁平形状の金属線の幅方向曲げ剛性WS(・mm)と、厚み方向曲げ剛性TS(・mm)とが下記式(2)、
5.0≦WS/TS≦35.0 (2)
で表される関係を満足し、かつ、
前記最内層ベルト層に対する前記扁平形状の金属線の打込み本数P(本/50mm)が下記式(3)、
−24.9×Ln(W/T)+53.7≦P≦−34.4×Ln(W/T)+83.3 (3)
(式中、前記と同じものであり、Lnは自然対数を示す)で表される関係を満足することを特徴とするトラック・バス用空気入りラジアルタイヤ。
In a pneumatic radial tire for trucks and buses including a belt composed of at least three belt layers on the outer side in the tire radial direction of a crown portion of a radial carcass that forms a toroidal shape across a pair of left and right bead cores,
The innermost belt layer of the belt is parallel and flat in the belt width direction so that the long diameter of the flat shape matches the belt width direction without twisting the metal wire having a flat shape in a cross section perpendicular to the longitudinal direction. Embedded in rubber at intervals,
The width W (mm) and thickness T (mm) of the flat metal wire are expressed by the following formula (1),
2.0 ≦ W / T ≦ 6.0 (1)
Satisfying the relationship represented by
The width direction bending rigidity WS ( N · mm 2 ) and the thickness direction bending rigidity TS ( N · mm 2 ) of the flat metal wire are expressed by the following formula (2),
5.0 ≦ WS / TS ≦ 35.0 (2)
Satisfying the relationship represented by
The number P (lines / 50 mm) of the flat metal wire for the innermost belt layer is expressed by the following formula (3),
−24.9 × Ln (W / T) + 53.7 ≦ P ≦ −34.4 × Ln (W / T) +83.3 (3)
A pneumatic radial tire for trucks and buses satisfying a relationship expressed by the same formula (wherein, Ln represents a natural logarithm).
前記扁平形状の金属線の断面形状が、一対の平行な直線部と、その外側に凸となって対向する一対の円弧部と、を有するトラック形状である請求項1記載のトラック・バス用空気入りラジアルタイヤ。   2. The air for trucks and buses according to claim 1, wherein the cross-sectional shape of the flat metal wire is a track shape having a pair of parallel straight portions and a pair of arc portions projecting outwardly to face each other. Entering radial tire. 前記扁平形状の金属線の断面形状が、一対の平行な直線部と、その外側に凸となって対向する一対の円弧部と、さらに該直線部から該円弧部に推移する部位にもう一対の円弧部と、を有するトラック形である請求項2記載のトラック・バス用空気入りラジアルタイヤ。   The cross-sectional shape of the flat metal wire is a pair of parallel straight portions, a pair of arc portions that protrude outward from each other, and a pair of portions that transition from the straight portions to the arc portions. 3. A pneumatic radial tire for trucks and buses according to claim 2, wherein the pneumatic tire has a circular arc part.
JP2011248231A 2011-11-14 2011-11-14 Pneumatic radial tire for trucks and buses Expired - Fee Related JP5837399B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011248231A JP5837399B2 (en) 2011-11-14 2011-11-14 Pneumatic radial tire for trucks and buses

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011248231A JP5837399B2 (en) 2011-11-14 2011-11-14 Pneumatic radial tire for trucks and buses

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2013103591A JP2013103591A (en) 2013-05-30
JP5837399B2 true JP5837399B2 (en) 2015-12-24

Family

ID=48623480

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011248231A Expired - Fee Related JP5837399B2 (en) 2011-11-14 2011-11-14 Pneumatic radial tire for trucks and buses

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5837399B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6258760B2 (en) * 2014-04-11 2018-01-10 株式会社ブリヂストン High pressure hose
JP6320866B2 (en) * 2014-07-22 2018-05-09 株式会社ブリヂストン Pneumatic tire

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63130406A (en) * 1986-11-20 1988-06-02 Toyo Tire & Rubber Co Ltd Radial tyre
JP2000301913A (en) * 1999-04-16 2000-10-31 Yokohama Rubber Co Ltd:The Pneumatic radial tire

Also Published As

Publication number Publication date
JP2013103591A (en) 2013-05-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5587739B2 (en) Pneumatic tire
WO2012081624A1 (en) Steel cord for reinforcing rubber article, and pneumatic tire using same
JP5718086B2 (en) Pneumatic tire
JP4565562B2 (en) Pneumatic radial tire
WO2013176082A1 (en) Pneumatic radial tire for vehicle
JP6440206B2 (en) Pneumatic tire
JP5083974B2 (en) Wire for reinforcing rubber article and rubber article using the same
JP5937395B2 (en) Pneumatic radial tire
JP5213161B2 (en) Pneumatic tire
JP5837399B2 (en) Pneumatic radial tire for trucks and buses
JP5615665B2 (en) Pneumatic radial tire
JP2009248751A (en) Pneumatic radial tire
JP2008179325A (en) Pneumatic radial tire
JP2001328406A (en) Pneumatic radial tire
JP5354788B2 (en) Pneumatic radial tire
JP2011131680A (en) Pneumatic tire
JP2013199195A (en) Pneumatic radial tire
JP5718085B2 (en) Pneumatic tire
JP2013199189A (en) Pneumatic radial tire
JP2003226112A (en) Pneumatic radial tire for heavy load
JP6280449B2 (en) Pneumatic tire
JP2011143858A (en) Pneumatic radial tire
JP6320866B2 (en) Pneumatic tire
JP2006056351A (en) Radial-ply tire for passenger car
JP2012106568A (en) Pneumatic tire

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20140822

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20150724

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20150728

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150925

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20151020

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20151105

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5837399

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees