JPH03200403A - 荒地走行重車両用ラジアルタイヤ - 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〕 本発明は荒地走行重車両用ラジアルタイヤに係り、特に
建設車両等の非舗装路、特に岩石等が散乱する悪路を走
行する荒地走行重車両用ラジアルタイヤに関する。

〔従来の技術〕

従来、非舗装路を主に走行する荒地走行重車両用ラジア
ルタイヤとしては、特開昭５４−１２６３０６号公報等
が開示されている。

第１０図に示される如く、−船釣にこれらの荒地走行重
車両用ラジアルタイヤ５０のベルト強化層としてのりミ
ツターブロック５２は、径方向内側（カーカス５３側）
に、スチールコードが径方向外側から見た場合に例えば
、左上りに５°　（Ｌ５°）傾斜された第１層５４と、
この第１層の径方向外方に配置され、スチールコードが
径方向外側から見た場合に、例えば右上りに５°　（Ｒ
５°）傾斜された第２層５６とで構成されている。

また、リミッタ−ブロック５２の径方向外方には、積層
ベルトとしての一般ベルト層５８が配置されている。こ
の−酸ベルト層５８は、径方向内側にスチールコードが
径方向外側から見た場合に、例えば左上りに２３°　（
Ｒ２３°）傾斜された第１の主幹ベルト６０が配置され
ている。この第１の主幹ベルト６０の径方向外方には、
スチールコードが径方向外側から見た場合に、例えば右
上りに２３°　（Ｒ２３°）傾斜された、第２の主幹ベ
ルト６２が配置されているのがベルトの基本的構成とさ
れている。

さらに実際上はこの第２の主幹ベルト６２の径方向外方
には、スチールコードが径方向外側から見た場合に、例
えば左上りに２３°　（Ｒ２３°）傾斜された第１の保
護ベルト６４が配置されており、この第１の保護ベルト
６４の径方向外方には、スチールコードが径方向外側か
ら見た場合に、例えば右上りに２３°　（Ｒ２３°）傾
斜された第２の保護ベルト６６が配置されている。

このため、この荒地走行重車両用ラジアルタイヤ５０は
、従来のリミッタ−ブロックが配設されていない荒地走
行重車両用ラジアルタイヤと比べ径成長抑制性に優れ、
−酸ベルト層の耐ＢＬＢ性（ベルトセパレーション耐久
性）を向上することができる。

しかしながら、この荒地走行重車両用ラジアルタイヤ５
０のリミッタ−ブロック構造においては、以下の特性が
ある。

即ち前記の如く、リミッタ−ブロック５２が２層構造で
あり、夫々の層のスチールコードの周方向に対する傾斜
角度が小さくかつ夫々の層のスチールコードが互いに交
差しているため、リミンターブロック５２の周方向の引
張剛性及び曲げ剛性が、径方向外方の一般ベルト層５８
に比べ極めて高くなることである。

前記特性から生じる第１の問題点は以下の通りである。

一般ベルト層５８とリミッタ−ブロック５２との剛性段
差が大きくなり、−酸ベルト層５８とリミッタ−ブロッ
ク５２との間に応力及び歪みが集中し易い。従って、第
１１図に示される如く、この−酸ベルト層５８とリミン
クーブロック５２との間にベルトセパレーション６８が
発生し易くなる。

また、タイヤの負荷接地時に、周方向剛性値の高いベル
トはどその端部の歪みが大きくなるため、リミッタ−ブ
ロック５２の第１層５４と第２層５６との間にベルトセ
パレーション７０が発生し易くなる。

即ち、第１２図（Ａ）に示される無荷重状態の荒地走行
重車両用ラジアルタイヤ７Ｑに、第１２図（Ｂ）に示さ
れる如く、荷重が負荷された場合には、−酸ベルト層７
２のカーカス７４側７２Ａは周方向へ引っ張られる（第
１２図（Ｂ）の矢印Ａ方向の力が作用する）。一方、−
酸ベルト層７２の路面７６側７２Ｂは周方向へ圧縮され
る（第１２図（Ｂ）の矢印Ｂ方向の力が作用する）。

従って、リミッタ−ブロックの様な周方向剛性の高いベ
ルト層を一般ベルト層７２のカーカス側７２Ｂへ配置し
た場合には、内圧充填時の過度な張力負担から生じる大
きな歪みに加え、負荷時にリミッタ−ブロック部への引
張歪みが集中加算されることになる。このため、リミッ
タ−ブロック部のＢＬＢ性が低下するのである。

第２の問題点は、岩石等が散乱する路面走行を余儀なく
される建設車両用のタイヤにあっては、リミッタ−ブロ
ックが存在するトレッド領域のＥＰ性（路面上の比較的
大きな岩石等にタイヤトレンドが乗り上げた場合に、岩
石等を包み込む能力が高い程、トレンドゴムに加えられ
る局部人力は分散されて、カットを受は難くなる。この
岩石等突起物を包み込む能力をＥＰ性という。）を太き
（損ない、耐カット性が低下することである。尚この場
合は第１の問題であるセパレーションを促進することに
もなる。

第３の問題点は、リミツターブロツ、りを２層交差させ
配置させることはトレッド全体のゲージを上げることに
なり、その結果ベルト層端部の温度上昇を招きヒートセ
パレーション耐久性が低下することである。

従って、この荒地走行重車両用ラジアルタイヤにおいて
は、リミッタ−ブロック部本体及び隣接ベルト層との間
のセパレーション耐久性及びトレッドの耐カット性に問
題があった。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は上記事実を考慮し、ベルトセパレーション耐久
性及びトレッドの耐カット性を向上することができる荒
地走行重車両用ラジアルタイヤを得ることが目的である
。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために本発明では、一対のビードコ
アにトロイド状を成して跨がる少なくとも一層のスチー
ルコードをゴム被覆して成るラジアルカーカスと、この
ラジアルカーカスの径方向外方に少なくとも四層のスチ
ールコードをゴム被覆してなる積層ベルトと、この積層
ベルトの径方向外側に配設されたトレッドと、を有する
荒地走行重車両用ラジアルタイヤにおいて、前記積層ベ
ルトが、径方向内方にあって伸びの少ないスチールコー
ドより成り隣接層間でスチールコードが周方向に対して
反対角度を成す少なくとも二層の主幹ベルトと、この主
幹ベルトの径方向外方にあってハイエロンゲーションス
チールコードより成る少なくともとも一層の保護ベルト
と、前記主幹ベルトと保護ベルトとの間に伸びの少ない
スチールコードをゴム被覆した一層のベルト強化層と、
から成り前記ベルト強化層のスチールコードの周方向と
の成す角度θが、前記主幹ベルトのスチールコードの周
方向と成す角度の内の最小角度をαとすれば、５°≦θ
≦α−５°を満足するようにしたことを特徴としている
。

〔作用〕

本発明は、カーカスの径成長を抑制する為に、前記θに
示す如く、埋設されたスチールコードの周方向とのなす
角度が全ベルト層中最小値を有するベルト強化層を使用
するが、使用するベルト強化層を一層化すると共に、こ
のベルト強化層を主幹ベルト層と保護ベルト層との間に
配置するものである。

ここで、径成長とは、内圧０から規定内圧を充填した時
の外径の成長を意味し、この径成長が大きいとトレンド
クラウン半径が小さくなり、荷重を受けた場合、トレッ
ドが接地した部・分では、ベルト端部の剪断歪みが大き
くなり、セパレーションを促進する。この径成長に対し
て本発明は、前記の一層のベルト強化層を配置すること
で外径成長を抑制し、従来タイヤに比しベルトセパレー
ションが生じ難いクラウン半径の値を保持し得る。

また、ベルト強化層を一層化することによって、一般ベ
ルト層（主幹ベルト用スチールコードは破断伸びが１．
５％〜３．　０％の範囲にあり、破断強度は１６５ｋｇ
／本〜１３００ｋｇ／本とされており、保護ベルト用ス
チールコードは破断伸びが４゜０％〜８．０％の範囲に
あり、破断強度は１２０ｋｇ／本〜３５０ｋｇ／本とさ
れている）との剛性段差をベルトセパレーション耐久性
を損なわない程度まで減少し得る。

また、ベルト強化層を一層化することによって、曲げ剛
性は適度な値を保ち、ＥＰ性が改善されるため、耐カッ
ト性を向上することができる。

また、リミッタ−ブロック対比トレッドゲージを薄くす
ることができ、３°Ｃ〜５°Ｃの低発熱化によって、ベ
ルトの発熱耐久性をも向上することができる。

また、ベルト強化層を主幹ベルト層と保護ベルト層との
間に配置することによって１．負荷時のベルト強化層端
の歪みや応力が低減できる。即ち、第１３図に示される
如く、一般的に各ベルト（主幹ベルト８２．８４、ベル
ト強化層８６、保護ベルト層８８．９０）はタイヤ断面
で見ると負荷時、荷重直下付近では、一般的にベルトの
センタ一部９２で圧縮領域（第１３図の斜線部分）はタ
イヤ径方向に最大となり、ベルト端部９４に向かうに従
い圧縮領域は減少し、逆に張力が増大する。ベルト強化
層のスチールコードの周方向とのなす角度はベルト層中
最小なるが故に、特にその端部は大きな歪みを受は易い
。これらの事実から負荷時のベルト強化層端部の歪低減
を計るには、ベルト強化層の中央部を少なくとも圧縮領
域に配置し、その端部がベルトの周方向伸びと圧縮の中
立軸９６近傍に納まるようにする。また、歪のみを考え
れば可能な限り路面側（第１３図の上側）へ配置した方
がよいが、耐カット性を損なうので適切ではないため、
ベルト強化層は主幹ベルトと保護ベルトとの間へ配置す
ることが好ましい。

ベルト強化層のスチールコードの周方向との成す角度θ
は、主幹ベルトのスチールコードの周方向と成す角度の
内の最小角度をαとすれば、５゜≦θ≦α−５°とする
。θを５°以上としたのは５°未満ではベルト強化層端
部の歪みが大となりセパレーションが発生しやすくなる
と共にＥＰ性を損ない、カットを受は易くなるからであ
る。また、α−５°以下としたのは強化層本来の機能で
あるベルトの周方向剛性を確保するためである。

好ましくは５°≦θ≦α−８°を満足するようにする。

尚、ベルト強化層用スチールコードは破断伸びが１．５
％〜３．　０％の範囲にあり、破断強度は主幹ベルトの
スチールコードの破断強度（ＢＰ　）以上で、３．５Ｂ
Ｐ以下とする。これはベルト強化層用スチールコードの
破断強度がスチールコードの破断強度（ＢＰ　）未満で
は、径成長抑制の効果が得にくく、３．５ＢＰを越える
場合には、ベルト強化層と主幹ベルト又はベルト強化層
と保護ベルトとの剛性段差が大きくなりすぎベルトセパ
レーションが発生し易くなり、またベルト剛性が高くな
り過ぎてカットが発生し易くなるからである。

また、主幹ベルトのスチールコード角度は周方向に対し
て１８°〜３０°が好ましく、保護ベルトのスチールコ
ード角度は周方向に対して２０゜〜４０°が好ましい。

さらに第２図に示される如く、ベルト強化層１３Ｃの幅
Ｗと主幹ベルト層１３Ａ、１３Ｂの最大幅Ｍとの比Ｗ／
Ｍは、０．５≦Ｗ／Ｍ≦０．９、好ましくは０．６０≦
Ｗ／Ｍ≦０．８５とする。

なお、第２図における、符号１３Ｄは保護ベルトを示し
ている。

〔実施例〕

以下本発明の第１実施例を第１図及び第２図に従って説
明する。

第１図及び第２図に示される如く、荒地走行重車両用ラ
ジアルタイヤ１０のタイヤサイズは、１８．０ＯＲ２５
＊＊Ｅ４とされており、カーカス１１のタイヤ幅方向両
端部は、リング状に配置された一対のビードコア１４の
回りに、夫々タイヤ幅方向内側からタイヤ幅方向外側へ
向けて折り返されている。

カーカス１１の１プライのスチールコード構造は７Ｘ７
＋１、配クリはラジアル配列とされている。

タイヤ１０の径方向最外部は、トレッド１２とされてお
り、カーカス１１のトレッド１２側（第１図上側）には
、積層ベルトとしてのベルト１３が配置されている。こ
のベルト１３は、主幹ベルト層１３Ａ、１３Ｂが２層と
、ベルト強化層１３Ｃが１層と、保護ベルト層１３Ｄが
１層とされている。

各主幹ベルト層１３Ａ、１３Ｂのスチールコード構造は
７Ｘ７＋Ｌ打込数は２１本１５ｃｍ、破断強度は４００
ｋｇ／本、破断伸びは２．５％とされている。また、主
幹ベルト層１３Ａの幅は３２Ｑ　ｎ＋ｍとされており、
スチールコードが径方向外側から見た場合に右上りに２
３°　（Ｒ２３°）傾斜されている。一方、主幹ベルト
層１３Ｂの幅は４００ｍｍ（主幹ベルトの最大幅Ｍ）と
されており、スチールコードが径方向外側から見た場合
に左上りに２５°　（Ｌ２５°）傾斜されている。

ベルト強化層１３Ｃは主幹ベルト層１３Ａ、１３Ｂと同
一材料で幅は２８０ｍｍ（ベルト強化層の幅Ｗ）とされ
ており、スチールコードが径方向外側から見た場合に右
上りに１０°　（ＲＩＯ’）傾斜されている。

保護ベルト層１３Ｄのスチールコード（ハイエロゲーシ
ョン）構造は３×７、打込数は１４本１５　ｃｍとされ
ており、破断強度は１７０ｋｇ／本、破断伸びは６．４
％とされている。また、保護ベルト層１３Ｄの幅は３６
０ｍｍとされており、スチールコードが径方向外側から
見た場合に左上りに２３°　（Ｒ２３°）傾斜されてい
る。

なお、第１図において、符号１５はリムを、符号１６は
ビード補強層を、符号１７はカーカス折り返し部を、符
号１８はサイドウオール部を夫々示している。

次に、本発明の第２実施例の荒地走行重車両用ラジアル
タイヤのベルト２３を第３図に示す。このタイヤのベル
ト２３は主幹ベルト層２３Ａ、２３Ｂが２層と、ベルト
強化層２３Ｃが１層と、保護ベルト層２３Ｄ、２３Ｅが
２層とされている。

尚ベルト層のスチールコード及びその打込み本数などの
部材は第２実施例及び後述する第３実施例、第４実施例
において全て第１実施例と対応して同一である。

また、主幹ベルト層２３Ａ、２３Ｂの幅は夫々３２０ｍ
ｍ、　３６０ｍｍとされており、スチールコードの傾斜
方向と角度は夫々Ｒ２５°、Ｒ２３°とされ、ベルト強
化層２３Ｃの幅は２２０＋ｎｌ１１、スチールコードの
傾斜方向と角度はＲ８°とされている。

保護ベルト層２３Ｄ、２３Ｅの幅は夫々４００ｍｍ、３
２０ｍ＋ｎとされており、スチールコードの傾斜方向と
角度は夫々Ｌ２３°、Ｒ２３°とされている。

次に、本発明の第３実施例の荒地走行重車両用ラジアル
タイヤのベルト３３を第４図に示す、このタイヤのベル
ト３３は、主幹ベルト層３３Ａ１３３Ｂ、３３Ｃが３層
と、ベルト強化層３３Ｄが１層と、保護ベルト層３３Ｅ
が１層とされている。

夫々のベルト層の幅、スチールコードの傾斜方向と角度
は第４図に示す通りである。両図において各ベルト幅の
寸法（ｍｍ）は１層２幅を示す。

次に、本発明の第４実施例の荒地走行重車両用ラジアル
タイヤのベルト４３を第５図に示す、このタイヤのベル
ト４３は主幹ベルト層４３Ａ、４３Ｂ、４３Ｃが３層と
、ベルト強化層４３Ｄが１層と、保護ベルト層４３Ｅ、
４３Ｆが２層とされている。夫々のベルト層の幅、スチ
ールコードの傾斜方向と角度は、第５図に示す通りであ
る。両図において、各ベルト幅の寸法（闘〉は１層２幅
を示す。

（実験例１） 本実施例の各建設車両用空気入りタイヤを直径５ｍの室
内ドラム試験機にて、正規リムに取付けて正規空気圧（
７ｋｇ　ｆ　／ｃｆｆｌ）を充填し、走行速度２０ｋｍ
／ｈ一定とし、最初に残留応力の除去のため正規荷重（
１０３６０ｋｇ＞の８０％負荷で試験を開始し、慣らし
走行を経た後正規荷重をかけ、引続き１０％づつ段階的
に荷重を累増し、ベルト端部におけるセパレーションを
検出し、これに到る走行距離（試験時間）を評価の基準
とした耐久試験を行った。

この結果を第１表のＮｏ、　１に示す。

（実験例２） 本実施例の建設車両用空気入りタイヤ１０を、正規内圧
（７ｋｇ　ｆ　／ｃｎｆ）　、正規荷重（１０３６０ｋ
ｇ）とし、トレッド路面に第１４図に示すスチール製の
刃を押し当て、刃の侵入深さによって耐カット性を評価
しカッター試験を行った。

この結果を第１表のＮα２に示す。尚比率（％）は刃の
侵入深さの逆数をもって対比したものであり、数値の大
なる方がよいことを示す。

第１表 なお、第１実施例に対する第１表の対比コントロールタ
イヤ（従来型タイヤ）は第６図に示される如く、本実施
例のタイヤ１０のベルト強化層１３Ｃに代えて、主幹ベ
ルト層１３Ａと同−横材のベルト１３Ｅを配設したもの
である。また第１表の比較例は第１０図に示される如く
、−酸ベルト層５８とカーカス５３との間に２層構造の
りミツターブロック５２が配置された従来の建設車両用
空気入りタイヤである。

同様に第２実施例に対する第１表の対比コントロールタ
イヤ（従来型タイヤ）は第７図に、第３実施例に対する
第１表の対比コントロールタイヤ（従来型タイヤ）は第
８図に、第４実施例に対する第１表の対比コントロール
タイヤ（従来型タイヤ）は第９図に、夫々示される如く
、各実施例のベルト強化層２３Ｃ１３３Ｄ、４３Ｄに代
えて主幹ベルトと同一部材のベル）２３Ｆ、３３Ｆ、４
３Ｇを配設したものであり、夫々の１／２幅（ｎｕｎ）
及びスチールコードの傾斜方向、角′度は図に示す通り
である。

第１表の実験結果Ｎｏ、　１より、本実施例の建設車両
用空気入りタイヤのベルトセパレーション耐久性が向上
したことが明らかである。

第１表の実験結果Ｎｏ、　２より、本実施例の建設車両
用空気入りタイヤ１０の耐カット性が向上したことが明
らかである。

〔発明の効果〕

本発明は上記の構成としたのでベルトセパレーション耐
久性及びトレッドの耐カット性を向上することができる
という優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例の荒地走行重車両用ラジア
ルタイヤを示すタイヤ幅方向に沿って切断しハツチング
を省略した左半分の断面図、第２図は本発明の第１実施
例の荒地走行重車両用ラジアルタイヤのベルト層を示す
概略断面図、第３図は本発明の第２実施例の荒地走行重
車両用ラジアルタイヤのベルト層を示す概略断面図、第
４図は本発明の第３実施例の荒地走行重車両用ラジアル
タイヤのベルト層を示す概略断面図、第５図は本発明の
第４実施例の荒地走行重車両用ラジアルタイヤのベルト
層を示す概略断面図、第６図は本発明の第１実施例の対
比コントロールタイヤのベルト層を示す概略断面図、第
７図は本発明の第２実施例の対比コントロールタイヤの
ベルト層を示す概略断面図、第８図は本発明の第３実施
例の対比コントロールタイヤのベルト層を示す概略断面
図、第９図は本発明の第４実施例の対比コントロールタ
イヤのベルト層を示す概略断面図、第１０図は従来の荒
地走行重車両用ラジアルタイヤのベルト層を示す概略断
面図、第１１図は従来の荒地走行重車両用ラジアルタイ
ヤのベルト層のセパレーションの状態を示す概略断面図
、第１２図（Ａ）はタイヤの内圧充填時を示すタイヤ軸
方向から見た概略断面図、第１２図（Ｂ）はタイヤの負
荷時を示すタイヤ軸方向から見た概略断面図、第１３図
は本発明の荒地走行重車両用ラジアルタイヤのベルト層
における圧縮及び引張り領域を示す概略断面図、第１４
図はカッター試験のスチール製の刃を示す斜視図である
。 １０　・　・ １１　・　・ １２　・　・ １３．２ １４　・　・ ３Ａ１ ３Ａ１ ３Ｂ１ ３Ｃ１ 化層、 ３Ｄ１ ３Ｅ１ ・荒地走行重車両用ラジアルタイヤ、 ・カーカス、 ・トレッド、 ３．３３．４３・・・ベルト、 ・ビードコア、 １３Ｂ、２３Ａ、２３Ｂ。 ３３Ｂ、３３Ｃ，４３Ａ。 ４３Ｃ・・・主幹ベルト層、 ２３Ｃ，３３Ｄ、４３Ｄ・・・ベルト強２３Ｄ、２３Ｅ
。 ４３Ｅ、４３Ｆ・・・保護ベルト層。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）一対のビードコアにトロイド状を成して跨がる少
   なくとも一層のスチールコードをゴム被覆して成るラジ
   アルカーカスと、このラジアルカーカスの径方向外方に
   少なくとも四層のスチールコードをゴム被覆してなる積
   層ベルトと、この積層ベルトの径方向外側に配設された
   トレッドと、を有する荒地走行重車両用ラジアルタイヤ
   において、前記積層ベルトが、径方向内方にあって伸び
   の少ないスチールコードより成り隣接層間でスチールコ
   ードが周方向に対して反対角度を成す少なくとも二層の
   主幹ベルトと、この主幹ベルトの径方向外方にあってハ
   イエロンゲーションスチールコードより成る少なくとも
   とも一層の保護ベルトと、前記主幹ベルトと保護ベルト
   との間に伸びの少ないスチールコードをゴム被覆した一
   層のベルト強化層と、から成り前記ベルト強化層のスチ
   ールコードの周方向との成す角度θが、前記主幹ベルト
   のスチールコードの周方向と成す角度の内の最小角度を
   αとすれば、５°≦θ≦α−５°を満足するようにした
   ことを特徴とする荒地走行重車両用ラジアルタイヤ。