JPH02249706A - ラジアルタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、トレッド部、特にショルダ部の肩落ち摩耗を
改良することによって、偏摩耗の減少を図りうるラジア
ルタイヤに関する。

〔従来の技術〕

通常、トラック、バス等の重車両に用いるラジアルタイ
ヤにあっては、カーカス及びベルトコードの剛性が高く
、バイアスタイヤに見られるようないわゆるパンタグラ
フ効果が生じないようにするため、トレッドクラウン部
とショルダ部の外径差が接地時に縮小されないことに起
因して、ショルダ部のゴムとの間でスリップを起こしな
がら回転走行することになる。このスリップにより、又
ショルダ部のゴムゲージが厚くゴム量が多いためにシッ
ルダ端の発熱量が大となることにより、ショルダゴムは
クラウンゴムよりも早く摩耗し、肩落摩耗といわれる偏
摩耗が生じることが知られている。

このような偏Ｈ耗を減少させるため、従来においては、
トレッドパターンを工夫すること、例えば特開昭６１−
１４３２０５号において、ショルダ部に１本以上の周方
向に伸びる細い副溝を設けることなどが提案されている
が、未だ充分ではなく特に最近偏平ラジアルタイヤのよ
うにトレッド曲率半径が大きくかつトレッド巾の広いも
のについては、タイヤトレッドゴム配合のことは全く考
慮されていない。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、前記トレッドパターンの改良又はトレッド半径
を変化させることによって、偏摩耗性は幾分改善するも
のの、タイヤの耐久性が顕著に増大することなく、この
ような対策のみでは自ずと限界があった。

他方、出願人は、特開昭５１−１００５０４号によりト
レッド部のショルダ部のゴムをそのセンタ一部のゴムに
比べて耐摩耗性の高いゴムにより形成することにより偏
摩耗を減少する提案を行った。

しかし、前記特開昭５１−１００５０４号のものは、シ
ョルダ部のゴム組成及びショルダ部とセンタ一部との硬
度差などが明確ではないため、偏摩耗性を向上するには
不充分であった。

発明者はトレッド部の接地動作を詳細に調査したところ
、走行時においてトレッド部はタイヤ軸方向に対してセ
ンタ部とショルダ部との動作に相違が見られた。詳しく
はショルダ部はセンタ一部に比べて接地圧が小さく、ス
リップ量が大きいことを確かめ得たのである。従って発
明者は、この接地圧差、スリップ量の差をバランスさせ
るようショルダ部を補強することによって、トレッド部
における偏摩耗を１減しうることに着目したのである。

本発明は、トレッド面上のセンタゴム層と、ショルダゴ
ム層との境界点の位置を規制するとともに、ショルダゴ
ム層のゴム組成特にトランス１．４含有量及びセンタゴ
ム層との硬度差を一定の範囲とすることによりトレッド
面の偏摩耗を１減でき耐久性を向上しうるラジアルタイ
ヤの提供を目的としている。

ｃ問題点を解決するための手段〕 前記目的を達成するために本発明のラジアルタイヤにあ
っては、トレッド部からサイドウオール部をへてビード
部のビードコアの周りを折返すカーカスと、該カーカス
の半径方向外側かつトレッド部の内方に配されるベルト
層とを具えるとともに、前記トレッド部は、タイヤ軸方
向のトレッド部の外縁間の長さであるトレッド巾（Ｗ）
の０．１５倍以上かつ０．３倍以内のタイヤ赤道からタ
イヤ軸方向に隔てるトレッド面上の点Ｐを境界点として
タイヤ軸方向内方のセンターゴム層と、外側のショルダ
ゴム層とにより前記トレッド面を形成する一方、ショル
ダゴム層は天然ゴム（Ｎ　Ｒ）と、トランス１．４結合
金有量が５４％以上かつ７０％未満のブタジェンゴム（
トランスＢＲ）とを重量部比（ＮＲ／ＢＲ）を８５／１
５〜２０／８０で混合ししかも粒子径が１０μｍ〜３０
μ劇のカーボンブランクを２０〜７０　（ＰＨＲ）Ｎ１
部含むゴム組成体により形成するとともに、ショルダゴ
ム層の硬度（Ｉｔｓ）は、センターゴム層シコアＡ硬度
よりも大かつ前記硬度差０ＩＳ−ＨＣ）がショアＡ硬度
で２Ｈｓ以上かつ６Ｈｃ以下としている。

なおショルダゴム層のショアＡ硬度は６５〜７５Ｈｓの
範囲とすることが好ましく、又センターゴム層のショア
Ａ硬度は６０〜７０Ｈｓの範囲であることが好ましい。

〔作用〕

センターゴム層とショルダゴム層との境界位置を規制す
ることによってタイヤ接地時の動作の相違に応じてセン
タ一部とショルダ部とに区分することができ、両部はそ
の動作に応じた適正なゴム組成の選定が可能となる。又
ショルダゴム層のゴム組成を天然ゴム（ＮＲ）とブタジ
ェンゴム（トランスＢＲ）との一定範囲内での混合体で
形成しかつトランスＢＲのトランス１．４結合金有量を
多く規定したため、ショルダゴム層の耐摩耗性は顕著に
増大し、しかもショルダゴム層のゴム硬度をセンターゴ
ム層のそれよりも２〜６度高く設定することによりセン
ターゴム層、ショルダゴム層の摩耗をバランスすること
が出来る。さらにショルダゴム層の硬度（４１５）をシ
ョアＡ硬度の６５〜７５Ｈｓの範囲に高くすることによ
り変形が小となり、ゴムが路面とスリップしても摩耗量
は少なくなる。

従って本発明のラジアルタイヤは、前記した各構成が有
機的かつ一体化されてトレッド部の偏摩耗を青域するこ
とができ、又偏摩耗の減少はグリップ性能、低燃費性能
、耐久性を著しく向上させる。

（実施例〕 以下本発明の一実施例を図面に基づき説明する。

図においてラジアルタイヤ１は、ビードコア２が通るビ
ード部３と該ビード部３の半径方向外側にのびるサイド
ウオール部４と該サイドウオール部４の外端を継ぐトレ
ッド部５とを具え、又ラジアルタイヤ１は、前記トレッ
ド部５からサイドウオール部４をへてビード部３のビー
ドコアの周りを折返すカーカス６と、該カーカス６の半
径方向外側かつトレッド部内方に配される２層のベルト
ブライ７ｇ、７ｂからなるベルト層７とを設ける。

カーカス６は、スチールコード、ポリアミド、ナイロン
等の有機繊維、ガラス繊維等からなるカーカスコードを
タイヤ赤道Ｃに対して６０〜９０度傾けたラジアル又は
セミラジアル配列体をなす。

ベルト層７は、その各ベルトブライ７ａ、７ｂにポリア
ミド等の有機繊維コード、スチールコード等のタガ効果
を有効に発揮しうる高張力のコードが用いられる。

トレッド部５は、本実施例では、その表面、即ちトレッ
ド面９に、複数条の縦溝１４がタイヤ周方向に条設され
る。又トレッド部５は、タイヤ軸方向のトレッド部の外
縁Ｎ、Ｎ間の長さであるトレッド巾Ｗの０．１５倍以上
かつ０．３倍以内タイヤ赤道Ｃからタイヤ軸方向に隔て
るトレッド面９の点Ｐを境界点としてタイヤ軸内方にセ
ンターゴム層１０と、前記点Ｐの外側のショルダゴム層
１１とに区分する。又本実施例ではトレッド部５には、
ベルト層７の両端部の半径方向外側に、前記センターゴ
ム層１０及びショルダゴム層１１の各内側にのびかつ低
発熱性のゴムからなるベースゴム層１５が設けられる。

センターゴム層１０とショルダゴム層１１とはトレッド
面９上の境界点Ｐを起点としてその分割線Ｍは半径方向
内側に向かってベースゴム層１５にのびる。

センターゴム層１０は、例えば天然ゴムＮＲとスチレン
−ブタジェン共重合体ゴムＳＢＲとからなり、トレッド
部５を形成する一般的なゴム組成体からなる。

ショルダゴム層工１は、天然ゴムＮＲとトランスブタジ
ェンゴムＢＲの混合体であり、しかもトランスブタジェ
ンゴムＢＲは５４％以上かつ７０％未満のトランス１，
４結合金有量を具えるトランスＢＲである。トランス１
．４結合金有量が５３％以下のトランスＢＲは耐摩耗性
と加工性に劣り、又７１％以上では発熱が高くなるとい
う問題がある。

このような天然ゴムＮＲとトランスＢＲとを重量部比Ｎ
Ｒ／ＢＲを８５／１５〜２０／８０で混合ししかも１０
μｍ〜３０μｍのカーボンブランクを２０〜７０重量部
含むゴム組成体によりショルダゴム層１１を形成する。

ＮＲ／ＢＲの比が８５／１５をこえて天然ゴムＮＲの量
が増加すればショルダゴム層１１の摩耗が早く、トレッ
ド部５が偏摩耗することによってグリップ性能、タイヤ
ライフが低下する。又ＮＲ／ＢＲＯ比が２０／８０をこ
えてトランスブタジェンゴムの量が増加することにより
、ショルダ部の耐カット性、耐タイヤ性を低下させる。

又カーボンブランクの重量部が２０以下なれば耐摩耗性
が低下する一方、７０をこえゴムではその加工工程例え
ば混線工程、カレンダー工程における発熱が大となり、
又作業性が劣るため、好ましくない、又前記境界点Ｐの
位置がトレッド巾Ｗの０．１５倍以下になれば、トレッ
ド面９におけるショルダゴム層１１が大となりウェット
グリップ性、乗心地が低下する一方、０．３倍以上では
、ショルダゴム層１１の巾がトレッド巾Ｗに比べて小と
なり、偏摩耗が生じ、又ベルト層の剥離が生じ易い。

なお境界点Ｐは、第１図に示すごとく前記縦溝１４の溝
部に位置させることによって、境界点Ｐに生じがちなセ
ンターゴム層ｌＯとショルダゴム層１１との段差の発生
を有効に防止しうる。又ショルダゴム層１１のゴム硬度
０１５）をセンターゴム層１０のゴム硬度（ＨＣ）に比
べて大かつその差を２Ｈｓ以上かつ６Ｈｃ以下にしてい
る。硬度差が２８！以下であればショルダゴム層１１は
発熱により耐久性が低下する一方、硬度差が６Ｈｓ以上
になれば両ゴム眉１０，１１の極端な硬度差によってセ
ンターゴム７１１０とシタルダゴム１１との間で界面剥
離や摩耗段差が生じ易くなる。

又、センターゴム層１０のゴム硬度が６０Ｈｓ以下では
、摩耗寿命が低下する。逆に７０Ｈｓ以上になるとウェ
ットグリップ性能が低下して好ましくない。

なお本発明のラジアルタイヤ１は、第２図に示すごとく
、ベースゴム層を省略することもできる。

又センターゴム層１０とショルダゴム層１１の分割線Ｍ
を境界点Ｐを基点としてタイヤ赤道Ｃ側又はショルダ側
に傾斜させて設けてもよく、本発明は、種々な態様のも
のに変形できる。

〔具体例〕

タイヤサイズ１１／７０Ｒ２２，５のタイヤについて、
第１図に示す構成かつ第１表に示す仕様で製作された実
施例タイヤと、従来の仕様による比較例タイヤとを試作
し、７．５インチのリムに装着するとともに、１０トン
大型トラツク（２−Ｏ−４）による実車テストを行った
。

テストに際して、タイヤ内圧を８．　Ｏｋｉｒｆ／ｃｄ
とし又該タイヤサイズの規格最大荷重の１００％付加を
加えた。

第１表に表示したセンターゴム層の組成は第２表に、又
ショルダゴム層の組成は第３表に夫々示す。

評価は下記の方法で行った。

１、）ウェットグリップ性能 ウェットなアスファルト路面で車速８０に＋ａ／ｈで急
ブレーキをかけた場合における停車までの制動距離を測
定し、比較例を１００として指数で表示した。９５以上
が合格である。

２、）耐肩落摩耗 高速路線を含む良路において、平均速度６０ｋｍ／ｈで
１２０，０００ＩＩｊ走行後第３図に示す段差量ｔを測
定した。

比較例１を１００として指数で示す、１１０以上が合格
である。

３、）摩耗寿命 前記肩落摩耗を測定したタイヤについて、第３図に示す
クラウン主溝Ｇｃの残溝深さを円周状６ケ所で測定し、
その平均値をもって評価した。比較例１を１００とし指
数で表示し、数値が大きいほど優れている。

４、）耐カット性 公称最大圧の高圧空気を充填したタイヤに第４図に示す
断面三角形かつ頂部に０．５鶴の半径ｒを有する治具Ｔ
を一定の力で押し付け、該タイヤのトレッドが受けたカ
ットの深さを測定した。比較例１を１００とし指数で評
価した。１００以上が合格である。

５、）発熱耐久性 表面平滑なドラム走行試験機にて、速度８０ｋｍ／ｈで
ＪＩＳ最大伺重にて２４時間毎に１０％ずつ荷重を増加
させ、故障発注化の走行距離で評価した。比較例１をｌ
ＯＯとして指数で表示した。

１００以下が合格である。

６、）加工性 ゴムの混練時及びカレンダー工程における作業性の良否
を判定したもので、ｘ印は加工不良、△印又は○印は加
工上特に問題がないことを示す。

〔発明の効果〕

軟土のごとく本発明ラジアルタイヤは、トレッド面上に
おいてセンターゴム層とショルダゴム層との境界点Ｐの
位置を一定の範囲に規制するとともにショルダゴム層の
ゴム組成及びセンターゴム層との硬度差を一定の範囲と
したため、トレッド面の偏摩耗を青域でき、しかも乗心
地を低下させることなくタイヤの耐久性を高めることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す右半分断面図、第２図
は他の実施例を示す右半分断面図、第３図は偏摩耗の測
定位置を示す線図、第４図は耐カット性の判定に用いる
治具を略示する斜視図である。 ２・−・ビードコア、　　　　３・〜・・ビード部、４
−・・サイドウオール部、　　５・−・・トレッド部、
６・・−カーカス、　　　７−・ベルト層、９−・−ト
レッド面、　　１０・・・・センターゴム層、１１〜・
ショルダゴム層、　　Ｃ・・−タイヤ赤道、Ｎ−・・外
縁、　　　Ｐ〜・境界点、　Ｗ・−・トレッド中。 特許出願人　　　　住友ゴム工業株式会社代理人　弁理
士　　苗　　村　　　　　正篤３図 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　トレッド部からサイドウォール部をへてビード部の
   ビードコアの周りを折返すカーカスと、該カーカスの半
   径方向外側かつトレッド部の内方に配されるベルト層と
   を具えるとともに、前記トレッド部は、タイヤ軸方向の
   トレッド部の外縁間の長さであるトレッド巾（Ｗ）の０
   ．１５倍以上かつ０．３倍以内のタイヤ赤道からタイヤ
   軸方向に隔てるトレッド面上の点Ｐを境界点としてタイ
   ヤ軸方向内方のセンターゴム層と、外側のショルダゴム
   層とにより前記トレッド面を形成する一方、ショルダゴ
   ム層は天然ゴム（ＮＲ）と、トランス１，４結合金有量
   が５４％以上かつ７０％未満のブタジエンゴム（トラン
   スＢＲ）とを重量部比（ＮＲ／ＢＲ）を８５／１５〜２
   ０／８０で混合ししかも粒子径が１０μｍ〜３０μｍの
   カーボンブラックを２０〜７０重量部（ＰＨＲ）含むゴ
   ム組成体により形成するとともに、ショルダゴム層のシ
   ョアＡ硬度（ＨＳ）は、センターゴム層のショアＡ硬度
   （ＨＣ）よりも大かつ前記硬度差（ＨＳ−ＨＣ）がショ
   アＡ硬度で２Ｈｓ以上かつ６Ｈｓ以下であるラジアルタ
   イヤ。 ２、前記ショルダゴム層のショアＡ硬度は６５〜７５Ｈ
   ｓであることを特徴とする請求項１記載のラジアルタイ
   ヤ。 ３、前記センターゴム層のショアＡ硬度は６０〜７０Ｈ
   ｓであることを特徴とする請求項１記載のラジアルタイ
   ヤ。