JPH05286305A - 建設車両用空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 低コストで耐摩耗性を維持し、優れた耐カッ
ト性を付与しカット故障を抑制した長寿命建設車両用空
気入りラジアルタイヤを提案することである。 【構成】 トレッド６をベース層６ｂ及びキャップ層６
ｃで構成し、キャップ層のゴムの弾性率をベース６ｂ層
のゴムの弾性率未満の値とし、かつ、ベース層６ｂのゴ
ム厚さをキャップ層６ｃのゴム厚さの１５％以上５０％
以下とし、タイヤ半径方向で、キャップ層６ｃより内側
で、ベルト層４の外表面より５ｍｍ以上外側のトレッド
に補強スチールコードよりなる一層の保護層５を埋設す
ることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、鉱山の採掘現場及びダ
ムまたは土地造成等の建設現場で稼働するダンプトラッ
ク、スクレーパ及びローダ等の建設車両に用いる空気入
りラジアルタイヤに関し、特に、トレッドの耐カット性
を一段と改善した経済的な建設車両用空気入りラジアル
タイヤに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般的に前記現場では、近来、特に生産
性を一層向上させることを目的に、建設車両の高性能化
や高速化を推進すると同時に、積載量の増加や単位時間
当たりの作業量の向上を計るようになった。このため、
従来のバイアス構造のタイヤでは能力不足が目立ち、上
記目的に沿うタイヤとして、現場ではラジアルタイヤの
使用割合を増加させつつある。

【０００３】建設車両用空気入りラジアルタイヤは、確
かに上記目的に沿うタイヤであるが、高速走行に伴う発
熱量の増加によるタイヤトレッドの高温化を招き、この
高温度及び重荷重と、更に、破砕岩石が散乱した路面走
行を余儀なくされること等が相俟って、タイヤトレッド
のカット受傷を促す。この場合、カットが直接的にタイ
ヤを故障に至らしめるか、もしくは、カット傷から水が
侵入してスチールコードを腐食し、これがセパレーショ
ン故障を招くか、いずれかの故障が生じて、タイヤ寿命
を低下させる問題が生じている。

【０００４】前記カット問題の対応技術として、３層以
上のベルト層の最外層を、比較的高伸長性のスチールコ
ード、もしくは、この高伸長性に加え防錆効果を付与し
たスチールコードを用いた層とし、耐カット性を向上さ
せ、後者のスチールコードでは防錆性をも同時に向上さ
せる技術が知られている。更に厚肉トレッドの温度上昇
を抑制する技術として、トレッドを、いわゆるキャップ
層とベース層との２層で構成し、ベース層に低発熱のゴ
ムを用いる手段が公知である。

【０００５】また、特開昭５０−７２０１は、ベルト層
のスチールコードの錆びを抑制し、これによるベルト層
のセパレーション防止を目的として、スチールベルト層
の上方にこれと間隔を保持して、尚且つ、スチールコー
ドの径の２倍以上の間隔をもって平行配列とした保護層
をトレッド内に配設する技術を開示している。

【０００６】更に、特開平３−１６８０８においては、
更生を容易にすることを目的として、ベルト層と保護層
の間にクッションゴムを介在させる技術の開示がある。
この開示技術の実施例では、この保護層の補強コード
に、周方向に延在する波状のスチールコード（この場合
は１層の保護層）、もしくは、互いに交差する有機繊維
コード（この場合は２層）を用いる技術を示している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】前記カット問題の対応
技術として一般に知られた、３層以上のベルト層の最外
層を、比較的高伸長性のスチールコード、もしくは、こ
の高伸長性に加え防錆効果を付与したスチールコードを
用いた層としたタイヤは、たとえ低発熱のベース層ゴム
を用いていても、下記理由により、その目的に反して、
逆に耐カット性を低下させる問題があった。ここで、本
発明における耐カット性とは、少なくとも、ベルト層の
最外層のスチールコードに達するカットに対する抵抗性
能を示すものであり、言い換えれば、保護層の耐カット
貫通性を指すものである。

【０００８】即ち、上記の一般に知られた技術によるタ
イヤは、ベルト層本来の機能を発揮させるベルト層本体
部分と、耐カット性向上を期待する保護層部分とを一体
化しているために、ベルト全体の周方向及び幅方向の曲
げ剛性が過度に高くなる。その結果、この建設車両用空
気入りラジアルタイヤは、突起物（この場合は主として
破砕された岩石等）に乗り上げた際にこれら突起物等を
包み込む能力、いわゆるエンベロープ性能が低下する。

【０００９】上記の低いエンベロープ性能のタイヤは、
鋭い縁部を有する突起部に乗り上げると、トレッドの突
起物の受圧面積が小さいために、トレッドが大きな集中
荷重を受けて、保護層のスチールコードの切断、ないし
はベルト層自体の切断が生じるような深いカットを受け
る問題があった。ベルト層自体の切断はタイヤの直接的
な廃品化につながる。直ちに廃品とならなくともカット
傷から短時間でセパレーションが生じて廃品となる問題
があった。、更に、副次的問題として、このタイヤは岩
石等が散乱する荒れた路面走行時に車両の振動乗り心地
性能の悪化をももたらす。

【００１０】特開昭５０−７２０１は、まず、保護層の
スチールコードの間隔を、その直径の２倍以上の距離と
しているのでカットに対する抵抗性が低く、特に、建設
車両用空気入りラジアルタイヤのように極めて大きな荷
重を負担し、かつ、上記のように極めて大きな入力の集
中荷重を受ける機会が多いタイヤの耐カット性改善に殆
ど効果が認められない問題があった。

【００１１】特開平３−１６８０８は、そのタイヤが航
空機用空気入りラジアルタイヤであり、外傷によるベル
ト層の損傷を防止して更生率を高めるために設けた保護
層であり、かつ、更生を容易ならしめるために、ベルト
層と保護層との間にクッションゴムを介在させた技術で
ある。確かに、航空機用のタイヤの更生においては大き
な効果が得られる。

【００１２】しかし、建設車両用空気入りラジアルタイ
ヤにおいては、タイヤが乗り上げる岩石が、空港内異物
と対比して極めて大きな場合にのみ前記したような深刻
なカット受傷の問題が発生する。これは、トレッドの厚
さが、例えば、航空機用空気入りラジアルタイヤの大型
サイズの４６×１７Ｒ２０で１３ｍｍであるのに対し、
建設車両用ラジアルタイヤの中型サイズの１８．００セ
クションのＥ４タイプで５３．８ｍｍであり、両者のト
レッド厚さに格段の差があることによる。この点で両者
のタイヤに要求される耐カット性に大きな差異が存在す
る。即ち、建設車両用空気入りラジアルタイヤには航空
機用空気入りラジアルタイヤのエンベロープ性能を遥か
に越える性能を付与する必要がある。

【００１３】上記のように特開平３−１６８０８の開示
技術は、建設車両用空気入りラジアルタイヤに十分なエ
ンベロープ性能を付与し得ず、依然として前記したよう
な耐カット性に問題が残る。更に、上記技術は、波状の
スチールコードを周方向に配設するものであり、この点
でも、建設車両用空気入りラジアルタイヤでは製造コス
トを押し上げる問題がある。

【００１４】したがって、本発明は、上記の諸問題を有
利に、効果的に解決することにある。即ち、本発明の目
的は、従来タイヤのコスト及び従来タイヤの耐摩耗性を
維持しつつ、同時に、エンベロープ性能を一層向上させ
ることにより、格段に優れた耐カット性を具え、この優
れた耐カット性により、ベルト層のカット傷からのセパ
レーションを防止する長寿命な建設車両用空気入りラジ
アルタイヤを提案することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するタイ
ヤを提供するために、本発明による建設車両用空気入り
ラジアルタイヤは、ラジアルカーカスの外周側に配設し
た、補強スチールコードよりなる２層以上のベルト層
と、これらのベルト層のさらに外周側に配設したトレッ
ドとを具えた空気入りラジアルタイヤにおいて、前記ト
レッドをキャップ層及びベース層により構成し、前記キ
ャップ層のゴムの弾性率を前記ベース層のゴムの弾性率
未満の値とし、かつ、ベース層のゴム厚さをキャップ層
のゴム厚さの１５％以上５０％以下とし、タイヤ半径方
向で、前記キャップ層より内側で、前記ベルト層の外表
面より５ｍｍ以上外側の位置で、前記トレッドに、補強
スチールコードよりなる一層の保護層を埋設することを
特徴とするものである。

【００１６】本発明による好適な一実施例として、前記
キャップ層のゴムの弾性率を前記ベース層のゴムの弾性
率の５０％以上１００％未満とすることが望ましい。

【００１７】本発明による他の実施例として、前記保護
層の補強スチールコードが、前記ベルト層の補強スチー
ルコードの切断時伸び（％）以上の値を有することが好
ましい。

【００１８】本発明による更に他の実施例として、トレ
ッド周方向に対する傾斜角度で、前記保護層の補強スチ
ールコードを、前記ベルト層の補強スチールコードの２
０°以上２５°以下とし、かつ、トレッド周方向に対す
る傾斜方向で、保護層の補強スチールコードを、前記ベ
ルト層の、タイヤ半径方向で最も外側のベルト層の補強
スチールコードと同方向とすることが望ましい。

【００１９】本発明による更にまた他の実施例として、
前記保護層の補強スチールコードが２２０ｋｇｆ／本以
上の引張り強度を有し、かつ、この保護層の、補強スチ
ールコード方向の引張り強度を３４００ｋｇｆ／５ｃｍ
以上とすることが望ましい。

【００２０】以下、本発明を図示の実施例について一層
具体的に説明する。図１は、本発明による一実施例の建
設車両用空気入りラジアルタイヤの基本構成について、
その幅方向断面のタイヤ赤道面Ｅより左半分を示す図で
ある。図１において、１は前記空気入りラジアルタイヤ
である。２は、ラジアル配列の補強コードよりなる１プ
ライ以上（図では１プライ）のカーカスであり、このカ
ーカスは一対のビードコア３（図では一方のみを示す）
にトロイド状をなして跨る。４は、カーカスの外周側に
配設した、補強スチールコードよりなる２層以上（図で
は４層）のベルト層である。

【００２１】図１において、６は、ベルト層４の更に外
周側に配設したトレッドである。６ｃはトレッド６のキ
ャップ層を示し、６ｂはトレッド６のベース層を示す。
トレッド６はこのように、キャップ層６ｃ及びベース層
６ｂとで構成する。Ｔは、タイヤ赤道面Ｅにおけるトレ
ッド６の厚さを示す。Ｔｃは、キャップ層６ｃのタイヤ
赤道面Ｅにおける厚さを示し、Ｔｂは、同じＥにおける
厚さを示す。Ｔ＝Ｔｃ＋Ｔｂである。ここで、前記Ｔ及
びＴｂは２層以上のベルト層のうち、タイヤ半径方向で
見た、最外層の外表面を基準とする。

【００２２】図示の５は、補強スチールコードよりなる
一層の保護層を示し、図１の例では、この保護層５をベ
ース層６ｂの内部に埋設している。従って、本実施例に
おいては、トレッド６を、一層の保護層５を内蔵するベ
ース層６ｂとキャップ層６ｃにより構成し、前記Ｔｂの
値は保護層５を含む。７は、トレッド６に設けた溝であ
り、この例では、いわゆるラグ溝で、点線で溝底に沿う
断面形状を示す。尚、溝はラグ溝に限らず周方向溝も含
む。本発明においては、前記保護層５を一層のみとし、
この保護層５を、タイヤ半径方向で、ラグ溝及び／また
は周方向溝の溝底より内側に配設するものである。

【００２３】８は、ベルト層端部に設けたクッションゴ
ムを示し、９は、トレッド両端からビードコア３近傍に
向かって延在するサイドウォールである。

【００２４】図２は、本発明を更に具体的に説明するた
めの、図１に示す実施例の主要部の拡大図である。図２
は、図１に付した符号と同一符号を用いた。本発明にお
いては、まず、キャップ層６ｃのゴムの１００％伸長時
における弾性率Ｍｃの値と、ベース層６ｂのゴムの１０
０％伸張時における弾性率Ｍｂの値との関係を、Ｍｃ＜
Ｍｂとするものである。更に、これらの弾性率の関係
を、前記Ｍｃの値が前記Ｍｂの値の５０％以上１００％
未満とすることが望ましい。更に望ましくは、前記Ｍｃ
を前記Ｍｂの５５％以上７５％以下とする。尚、キャッ
プ層６ｃのゴムの前記Ｍｃの値は２０ｋｇｆ／ｃｍ² 以
上３０ｋｇｆ／ｃｍ² 以下とするのが好ましい。

【００２５】図２おいて、タイヤ赤道面Ｅにおけるベー
ス層６ｂの厚さＴｂを、タイヤ赤道面Ｅにおけるキャッ
プ層の厚さＴｃの１５％以上５０％以下とする。更に望
ましくは、前記Ｔｂを前記Ｔｃの２０％以上４５％以下
とするものである。尚、本発明においては、前記Ｔｂの
前記Ｔｃに対する比率（％）を、タイヤ赤道面Ｅにおけ
るＴｂ及びＴｃに限定するものではなく、少なくとも、
トレッドの溝部分（本実施例ではラグ溝部分）を除く、
いわゆるトレッド陸部における保護層５の配設領域にお
いて、トレッド６の法線方向で見たベース層のキャップ
層に対する厚さの比率（％）が上記範囲の値をとるもの
である。

【００２６】図２に示す４ａは、タイヤ半径方向で見
て、ベルト層４の最も外側となるベルト層であり、図示
のｔは、タイヤ赤道面Ｅにおける、このベルト層４ａの
タイヤ半径方向外側表面と、保護層５のタイヤ半径方向
内側表面との距離を示す。本発明においては、このｔの
値を５ｍｍ以上とするものである。更に、本発明におい
ては、前記トレッド陸部における保護層５の配設領域に
おいて、前記ベルト層４ａの前記外表面と保護層５の前
記内側表面との距離を５ｍｍ以上とするものである。

【００２７】図２に示すＴＷはトレッド６の幅（弦幅で
以下同じ）であり、図示のＷｂは、２層以上のベルト層
４のうち最大幅を有するベルト層の幅を示し、図示のＷ
ｐは保護層５の幅である。更に図示のｗはトレッド幅Ｔ
Ｗの１／４の幅に相当し、本発明においては、タイヤ赤
道面Ｅを中心としてトレッドの両側端に向かって前記ｗ
の距離を振り分けた２×ｗの領域を中央領域とし、前記
保護層５を、少なくとも前記中央領域に配設することが
望ましい。更にまた、本発明においては、前記Ｗｐ及び
Ｗｂの関係を０．６×Ｗｂ≦Ｗｐ≦０．８×Ｗｂとする
のが好ましい。

【００２８】また更に、前記保護層５の補強スチールコ
ードの切断時の伸び（％）の値が前記ベルト層４の補強
スチールコードの切断時の伸び（％）以上の値を有する
ことが望ましい。同時に、保護層５の補強スチールコー
ドは、コード内部に容易にゴムが侵入可能な、いわゆる
オープン撚りコードとすることが好ましい。ここで、保
護層５のスチールコードの切断時の伸びは５％以上８％
以下の値とするのが望ましい。

【００２９】前記保護層５及びベルト層４それぞれの補
強スチールコードのトレッド周方向に対する傾斜角度の
関係を、保護層５の補強スチールコードの傾斜角度がベ
ルト層４の補強スチールコードの傾斜角度の２０°以上
２５°以下とすることが望ましい。図２に示すベルト層
４の各層の補強スチールコードのトレッド周方向に対す
る傾斜角度は１０°以上３０°以下とするのが好まし
い。また、このベルト層４のうち、隣接する少なくとも
２層のベルト層の補強スチールコードは、トレッド周方
向に対する傾斜方向を異なるものとし、互いに交差する
ものである。

【００３０】本発明においては、保護層５及びベルト層
４それぞれの補強スチールコードの前記傾斜角度の相互
関係に加えて、これらの補強スチールコードの、トレッ
ドの周方向に対する傾斜方向の関係を以下のように設定
するのが望ましい。即ち、保護層５の補強スチールコー
ドの前記傾斜方向と、前記の最も外側のベルト層４ａの
補強スチールコードの傾斜方向とを同方向とするのが望
ましい。

【００３１】前記保護層５の補強スチールコードは、２
２０ｋｇｆ／本の以上の引張り強度を有するスチールコ
ードとするのが望ましい。更に、保護層５の補強スチー
ルコードの打込数を、この補強スチールコード方向に直
角な方向での保護層の幅５ｃｍに含むスチールコードの
合計引張り強度が３４００ｋｇｆ以上となるように設定
するのが望ましい。この合計引張り強度は４５００ｋｇ
ｆ以下とすれば更に好ましい。

【００３２】図３に、本発明による他の実施例の主要部
の幅方向断面における基本構成を示す。図示の１１は、
この実施例の建設車両用空気入りラジアルタイヤであ
る。図３に示す実施例は、１５で図示する一層の保護層
の配設の状態を除いて、基本的に、図２で説明した実施
例の構成と同一である。図３の実施例においては、保護
層１５を、図示１６のベース層のタイヤ半径方向の外側
面に接する載置状態で配設するものである。

【００３３】図３の実施例では、一層の保護層１５を、
図２の実施例と異なり、１６ｃで示すキャップ層の内部
に埋設するものである。しかし、保護層１５は、少なく
とも、ベース層１６ｂと接触状態を保つものである。従
って、この実施例においても、トレッド１６を、キャッ
プ層１６ｃ及びベース層１６ｂに保護層１５を加えて構
成するものである。

【００３４】図３の実施例においても、保護層１５は、
点線で示す溝（この場合ラグ溝）１７の溝底より、タイ
ヤ半径方向で、内側に配設するものである。また、１４
で示すベルト層のうち最も外側に位置するベルト層１４
ａの外側表面と、前記保護層１５の内側表面との、タイ
ヤ赤道面Ｅにおける距離ｔを５ｍｍ以上とするのは図２
の実施例と同様である。更に、この距離を、保護層１５
の全域に亙って適用するのは勿論である。

【００３５】図３の実施例は、タイヤ赤道面Ｅにおける
トレッド１６の厚さＴは、タイヤ赤道面Ｅにおける、キ
ャップ層１６ｃ及びベース層１６ｂのそれぞれの厚さＴ
ｃとＴｂの和に保護層１５の厚さを加えた値である。
尚、ベース層１６ｂのキャップ層１６ｃに対する厚さの
比率（％）は、図２の前記実施例と同様である。図示
の、１２はラジアルカーカス、１８はクッションゴム、
１９はサイドウォールである。

【００３６】

【作用】タイヤが岩石等の突起物に乗り上げた際、突起
物が当たるトレッド６の表面からカーカス２に亙る範囲
に曲げ変形が生じる。この曲げ変形の大きさは、突起物
が当接する、カーカス２及びベルト層４を含むトレッド
６の部分の曲げ剛性と略比例の関係にある。即ち、突起
物が当接する部分の曲げ剛性が低い程、当接部分の局部
的曲げ変形は大きい。これは、岩石等の突起物乗り上げ
によるトレッド部の圧縮変形の一部が曲げ変形に置き換
えられることによる。

【００３７】上記曲げ変形が大きければ大きいほど、ト
レッド６は岩石等を包み込む能力が高く、岩石等による
応力集中の程度が少なく、カットに至らないか、もしく
はカットの深さが浅い。トレッドの突起物を包み込む能
力がエンベロープ性能である。タイヤトレッドのエンベ
ロープ性能を高めれば、岩石が当接するトレッド６の局
部的な圧縮歪みを緩和する。トレッドのカットは、この
圧縮歪みと直角方向に生じる引張歪みが許容し得る限度
を越えた時に生じる。

【００３８】下記に説明するように、保護層５とキャッ
プ層６ｃ及びベース層６ｂとからなるトレッド６及びベ
ルト層４の各曲げ剛性を適度に低めた本発明によるタイ
ヤは、従来のタイヤ対比一層優れたエンベロープ性能を
発揮して、耐カット性を顕著に向上させることができ
る。

【００３９】主として図１及び図２による本発明の実施
例について、その作用を説明する。まず、トレッド６の
タイヤ赤道面Ｅにおける総厚さＴの約６７％から８７％
を占めるキャップ層６ｃのゴムを、その１００％伸長時
における弾性率がベース層６ｂのゴムの同様弾性率未満
である比較的低い弾性率とすることにより、岩石等の突
起物に直接当接するトレッドキャップ層の曲げ剛性を適
度に低め、第一のエンベロープ性能改善を図ることが可
能である。

【００４０】キャップ層ゴムの上記弾性率は、好適な実
施例において、具体的に、ベース層ゴムの５０％以上１
００％未満とし、更に具体的にその値を２０ｋｇｆ／ｃ
ｍ²以上３０ｋｇｆ／ｃｍ² 以下とするものであり、か
くすれば一層効果的にエンベロープ性能改善を達成し得
る。

【００４１】次いで、保護層５を一層とし、この層を、
その配設領域においてベルト層４の最も外側の層４ａの
外側表面から５ｍｍ以上離隔して配設することにより下
記の効果を得る。 （i)ベルト層４との間に５ｍｍ以上のベース層ゴムを介
在させているので、インフレート時に保護層に加わる張
力を大幅に減少させることができる。 （ii）これにより保護層の剛性を大きく低下させること
ができて、エンベロープ性能が向上する。 (iii) 突起入力の際、保護層とベルト層との間に介在す
るベース層ゴムが緩衝材として働き、エンベロープ性能
が向上する。 （vi）従来のベルト層から一層のベルト層を除去した構
成とすることにより、ベルト層４自体の剛性を下げるこ
とができて、エンベロープ性能が向上する。 上記の (i)から（vi）までにより第二のエンベロープ性
能改善を図ることが可能となる。

【００４２】保護層を一層としたのは、張力負担が減じ
られているとは言え、保護層を二層以上の積層体とすれ
ば、補強スチールコードを有する層の積層効果により曲
げ剛性が大幅に高くなり、望ましいエンベロープ性能が
得られない不具合を生じるからである。

【００４３】保護層５の内側表面と最外側ベルト層４ａ
の外側表面との距離を５ｍｍ未満とすれば、上記（i)か
ら（vi）までの効果が望ましくない程度まで減少する不
具合を生じて好ましくない。

【００４４】上記の第二のエンベロープ性能改善を更に
高めるため、好適な実施例において、保護層５の補強ス
チールコードの切断伸び（％）をベルト層４の補強スチ
ールコードのそれ以上とするものである。更に具体的に
は保護層のスチールコードの切断時伸びを５％以上とす
るものである。これらの条件を満たせばエンベロープ性
能を一段と改善することができる。

【００４５】また、上記の第二のエンベロープ性能改善
を一層高めるため、好適な実施例において、保護層５の
補強スチールコードの、トレッド周方向に対する傾斜角
度を、ベルト層の補強スチールコードの同様傾斜角度の
２０°以上２５°以下とするものである。かくすれば保
護層の張力負担を一層減じ、一段と低い剛性の保護層を
得ることができる。

【００４６】以上、本発明の実施例によるエンベロープ
性能につき説明したが、荒れ地の状況いかんによって、
保護層５に達するカットを避けることはできないとの認
識に立てば、エンベロープ性能の改善のみでは不足する
事態が起こり得る。本発明はこの点に鑑み以下に述べる
機能を付与するものである。

【００４７】岩石等の突起物によるカットが保護層５到
達し、更にタイヤ内部に進行しようとする場合、本発明
においてはまず、 （イ）前記したように保護層５の曲げ剛性が低いこと； （ロ）保護層とベルト最外層との間に５ｍｍ以上の厚さ
を有するベース層のゴムを介在させていること；が相俟
ってカットエネルギを吸収し、カットがそれ以上進行す
るのを阻止する。

【００４８】更に好適な実施例においては、保護層５の
各補強スチールコードの強度を２２０ｋｇｆ以上とする
ことにより、かつ、保護層５の補強スチールコード方向
の引張り強度を３４００ｋｇｆ／５ｃｍ以上とすること
によりカットの進入を阻止する。これらの値未満ではカ
ットの進入阻止の効果は十分ではない。

【００４９】上記のようにして、従来のタイヤで言う保
護層を切断するようなカットエネルギが加えられても、
本発明による保護層５でカットの進入を止めることがで
きる。

【００５０】よって、本発明によるタイヤは、第一に、
トレッドのカット受傷が極めて少ないか、もしくは、カ
ット受傷の程度を軽微なものとすることができる。第二
に、従来のタイヤであればベルト層に達するか、もしく
はベルト層を切断するような深いカットを受けた場合で
も、保護層５でこの深いカットを止め、それ以上のカッ
トの進行を阻止することができる。

【００５１】保護層５を少なくとも前記中央領域２×ｗ
に配設することが好ましいとしたのは、トレッド６にお
けるカット受傷部位が、統計的に前記２×ｗに集中して
いるとの知見にもとずくものである。

【００５２】またベース層６ｂを設けたのは、第一に、
この層を低発熱ゴムとすることにより、建設車両用タイ
ヤがトラック・バス用タイヤと比べて格段に大型サイズ
であるが故に生じ易い、トレッドの高温によるベルト層
のヒ−トセパレーション故障を抑制するためである。

【００５３】第二に、キャップ層６ｃのゴムの前記弾性
率以上の弾性率を有するベース層６ｂのゴムの中もしく
はこのゴムの外表面に接して保護層５を埋設することに
より、相互に接触する両者の剛性段差の緩和を図り、ト
レッドに突起入力が加えられた際、両者間の剪断歪みを
減少させ、保護層５のセパレーションを抑制するためで
ある。よって、保護層５は、少なくともベース層に接触
する配設とする必要がある。

【００５４】また、ベース層６ｂのゴム厚さをキャップ
層６ｃのゴム厚さの１５％以上５０％以下としたのは、
前記した保護層５の配設条件を満たすためであり、さら
にトレッドの望ましい低発熱化のためでる。上記値が１
５％未満では、保護層５とベルト層４の最も外側の層４
ａとの望ましい間隔を採ることができず、更に低発熱化
が不十分となる。上記値が５０％を越えるとトレッドの
十分な耐摩耗性もしくは摩耗寿命が確保できず、更にキ
ャップ層６ｃの適度に低い曲げ剛性が得られず好ましく
ない。

【００５５】キャップ層６ｃのゴムの１００％伸張時の
弾性率がベース層のゴムの同様弾性率の５０％未満で
は、キャップ層のゴム自体の耐カット性が劣ると同時に
耐摩耗性が著しく低下し好ましくない。前記比率が１０
０％以上ではエンベロープ性能が損なわれて本発明の目
的を達成し得ない。

【００５６】

【実施例】超大型サイズの建設車両用空気入りラジアル
タイヤの、サイズ３６．００Ｒ５１ Ｅ４タイプのトレ
ッドクラスを用いた。実施例のタイヤの基本構成は図１
に従うものである。即ち、カーカス２は、１プライのラ
ジアル配列の補強スチールコードよりなり、一対のビー
ドコア３にトロイド状をなして跨る。ベルト層４は６層
のベルト層により構成し、トレッド６はキャップ層６ｃ
及びベース層６ｂの、いわゆるキャップ／ベース構造に
より構成した。トレッド６の弦幅ＴＷを８１５ｍｍ、ベ
ルト層４の最大幅Ｗｂを６３０ｍｍとした。

【００５７】ベルト層４を、カーカス側に最も近い層か
ら順次に第１ベルト層、第２ベルト層とし、最外層４ａ
を第６ベルト層とする。第１ベルト層から第４ベルト層
の各補強スチールコードを、引張り強度が５５５ｋｇｆ
／本、切断時伸びが３．５％のコードとし、第５及び第
６ベルト層の各補強スチールコードを、引張り強度が２
３５ｋｇｆ／本、切断時伸びが７％のコードとした。前
記基本構成は以下に述べる実施例１から３までと、従来
例及び比較例に共通である。

【００５８】［実施例１］図２に示す構成の保護層５に
なるタイヤである。トレッド６のキャップ層６ｃのゴム
の１００％伸長時における弾性率Ｍｃは２０ｋｇｆ／ｃ
ｍ² であり、ベース層６ｂのゴムの１００％伸長時にお
ける弾性率Ｍｂは３０ｋｇｆ／ｃｍ² である。キャップ
層６ｃの厚さＴｃを７６ｍｍ、ベース層６ｂの厚さＴｂ
を３０ｍｍとした。（Ｔｂ／Ｔｃ）×１００（％）は３
９．５である。ベルト層４の最外層のベルト層４ａの外
表面と保護層５の内側表面との距離ｔを７ｍｍとして、
保護層５の配設領域で略一様の距離とした。保護層５の
幅Ｗｐを４０８ｍｍとした。

【００５９】また、保護層５の補強スチールコードを、
引張り強度が２３５ｋｇｆ／本、切断時伸びが７％のコ
ードとし、保護層５の補強スチールコード方向の引張り
強度を３４００ｋｇｆ／５ｃｍとした。尚、保護層５の
補強スチールコードは、ゴムが十分にコードの内部まで
侵入する前記のオープン撚りコードの４×６を採用し
た。このコードの直径は１．９１ｍｍである。また、ベ
ルト層４及び保護層５それぞれの補強スチールコード
の、トレッド周方向に対する傾斜方向をＲ（右上が
り）、Ｌ（左上がり）として標記し、これらの符号Ｒな
いしＬに、各層のトレッド周方向に対する補強スチール
コードの傾斜角度の値（度）を一体にして表１にまとめ
て示す。

【００６０】［実施例２］図２に示す構成の保護層５に
なるタイヤである。第１ベルト層から第６ベルト層及び
保護層５の各補強スチールコードのトレッド周方向に対
する傾斜角度を実施例１と異なるものとした。上記を除
きサイズを含め全て実施例１と同一とした。各層の補強
スチールコードの傾斜方向と角度の値（度）とを一体に
して表１に示す。

【００６１】［実施例３］図３に示す保護層１５の配設
としたタイヤである。以下の諸点を除き全て実施例１と
同一とした。 キャップ層１６ｃの厚さＴｃを８３ｍ
ｍ、ベース層１６ｂの厚さＴｂを２０ｍｍとした。（Ｔ
ｂ／Ｔｃ）×１００（％）は２４．１である。ベルト層
１４の最外層のベルト層１４ａの外表面と保護層１５の
内側表面との距離ｔを２０ｍｍとして、保護層１５の配
設領域で略一様の距離とした。各層の補強スチールコー
ドの傾斜方向と角度の値（度）とを一体にして表１に示
す。

【００６２】実施例１から３までの効果を検証するため
に、各実施例と同一サイズの従来例、比較例それぞれの
タイヤを準備した。

【００６３】［従来例］保護層５の配設の状態を除い
て、他は実施例１のタイヤと同一である。即ち、実施例
１の保護層５と同一仕様の層をベルト層４と一体的に積
層したタイヤである。各層の補強スチールコードの傾斜
方向と角度の値（度）とを一体にして表１に示す。

【００６４】［比較例］保護層５に相当する層をベース
層６ｂのゴム中に配設したが、この層の配設の状態を実
施例１と異ならせ、図２に示すｔの値を３ｍｍとした。
更に、この層の補強スチールコードの引張り強度を１４
２ｋｇｆ／本とし、補強スチールコード方向の引張り強
度を２０００ｋｇｆ／５ｃｍとし、他は実施例１と同一
としたタイヤである。各層の補強スチールコードの傾斜
方向と角度の値（度）とを一体にして表１に示す。

【００６５】

【表１】

【００６６】前記の実施例１から３までのタイヤと、従
来例及び比較例それぞれのタイヤとを供試タイヤとし
て、まず、室内における比較試験を実施した。各供試タ
イヤを標準内圧の７．０ｋｇｆ／ｃｍ² を充填し、標準
荷重の４５８００ｋｇｆ（１００％荷重）を負荷して、
耐カット性試験及びエンベロープ性能試験を行った。
尚、エンベロープ性能は耐カット性の代表的な代用特性
であり、直接的な耐カット性試験結果の信憑性を確認す
るためにエンベロープ性能試験を併用した。

【００６７】耐カット性試験はカッタ方法によった。こ
の方法は、刃の高さが約３００ｍｍ、刃の幅が約１２０
ｍｍ、刃の角度が約６０°のカッタを固定し、このカッ
タの刃の側に各供試タイヤを垂直に圧し当て、１００％
荷重を負荷して、タイヤにカット傷を与えるものであ
る。試験はタイヤトレッドの位置を変えて６回実施し
た。評価は、前記最外層のベルト層４ａないしは１４ａ
に到達したカット数と、このカット数にカット状態の重
み付けを行い、従来例のタイヤを１００とした指数化を
行うことによった。指数値は大なるほど良い。試験結果
を表２に示す。

【００６８】エンベロープ性能試験は、耐カット性試験
に用いたカッタに代わり、半径５０ｍｍの半球状の突起
を用い、この突起に各供試タイヤを垂直に圧し当て、１
００％荷重を負荷した際の、トレッドの接地面積を測定
する方法によった。評価は、従来例のタイヤの接地面積
を１００とした指数化を行った。指数値は大なるほど良
い。試験結果を表２に示す。

【００６９】次いで、前記供試タイヤを１７０トンのリ
ヤダンプに装着して、露天堀鉱山で実際に稼働させ、最
終寿命まで走行させた。実施例の各タイヤの全てはトレ
ッドの完全摩耗まで完走したが、従来例のタイヤ及び比
較例のタイヤの完走率は、直接的なカット故障またはカ
ットからのセパレーション故障による廃品化により、前
者で約５０％、後者で７０％であった。供試タイヤの平
均寿命を、従来例のタイヤを１００として指数化して表
２に示す。指数値は大なるほど良い。

【００７０】

【表２】

【００７１】表２から明らかなように、本発明による実
施例の各タイヤは、従来例及び比較例それぞれのタイヤ
との比較において、格段に優れた耐カット性を具えてい
ることが判る。更に、本発明による実施例の各タイヤ
は、耐カット性の代表的な代用特性であるエンベロープ
性能においても一層優れた結果を示す。

【００７２】更に本発明による各タイヤは、室内試験の
みならず、実地走行試験においても顕著に優れた耐カッ
ト性及びカットに起因する故障に対して一段と改善され
た耐久性を示した。また、本発明による各実施例のタイ
ヤは、トレッドの耐摩耗性において従来例のタイヤ及び
比較例のタイヤと同等の性能を維持している。

【００７３】尚、比較例のタイヤは、室内試験の耐カッ
ト性とエンベロープ性能及び実地試験の平均寿命で従来
タイヤ対比若干の改善がみられるが、使用者が要求する
水準に達せず、実用性に欠ける。

【００７４】

【発明の効果】本発明によれば、格別に高価な材料を使
用することなく、従来タイヤのコスト及び耐摩耗性を維
持しつつ、同時に格段に優れた耐カット性を具えて、カ
ットによる直接的な故障を防止し、併せて、カットに起
因するセパレーション故障を顕著に改善した長寿命の建
設車両用空気入りラジアルタイヤを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の一実施例による建設車両用空
気入りラジアルタイヤの幅方向断面の左半分を示す図で
ある。

【図２】図２は、図１の本発明による主要部の拡大図で
ある。

【図３】図３は、本発明の他の実施例による主要部の拡
大図である。

【符号の説明】

１ 建設車両用空気入りラジアルタイヤ ２ ラジアルカーカス ３ ビードコア ４ ベルト層 ４ａ 最も外側のベルト層 ５ 保護層 ６ トレッド ６ｂ ベース層 ６ｃ キャップ層 ７ 溝 ８ クッションゴム ９ サイドウォール Ｔ トレッド厚さ Ｔｂ ベース層厚さ Ｔｃ キャップ層厚さ ｔ 保護層とベルト層４ａとの距離 ＴＷ トレッド幅 Ｗｂ ベルト層の最大幅 Ｗｐ 保護層の幅 ｗ トレッド中央域の１／２幅

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ラジアルカーカスの外周側に配設した、
   補強スチールコードよりなる２層以上のベルト層と、こ
   れらのベルト層のさらに外周側に配設したトレッドとを
   具えた空気入りラジアルタイヤにおいて、 前記トレッドをキャップ層及びベース層により構成し、
   前記キャップ層のゴムの弾性率を前記ベース層のゴムの
   弾性率未満の値とし、かつ、ベース層のゴム厚さをキャ
   ップ層のゴム厚さの１５％以上５０％以下とし、タイヤ
   半径方向で、前記キャップ層より内側で、前記ベルト層
   の外表面より５ｍｍ以上外側の位置で、前記トレッド
   に、補強スチールコードよりなる一層の保護層を埋設す
   ることを特徴とする建設車両用空気入りラジアルタイ
   ヤ。
2. 【請求項２】 前記キャップ層のゴムの弾性率を前記ベ
   ース層のゴムの弾性率の５０％以上１００％未満とする
   ことを特徴とする請求項１記載の空気入りラジアルタイ
   ヤ。
3. 【請求項３】 前記保護層の補強スチールコードが、前
   記ベルト層の補強スチールコードの切断時伸び（％）以
   上の値を有することを特徴とする請求項１もしくは２の
   いずれか一項に記載の空気入りラジアルタイヤ。
4. 【請求項４】トレッド周方向に対する傾斜角度で、前記
   保護層の補強スチールコードを、前記ベルト層の補強ス
   チールコードの２０°以上２５°以下とし、かつ、トレ
   ッド周方向に対する傾斜方向で、保護層の補強スチール
   コードを、前記ベルト層の、タイヤ半径方向で最も外側
   のベルト層の補強スチールコードと同方向とすることを
   特徴とする請求項１から３までのいずれか一項に記載の
   空気入りラジアルタイヤ。
5. 【請求項５】前記保護層の補強スチールコードが２２０
   ｋｇｆ／本以上の引張り強度を有し、かつ、この保護層
   の、補強スチールコード方向の引張り強度を３４００ｋ
   ｇｆ／５ｃｍ以上とすることを特徴とする請求項１から
   ４までのいずれか一項に記載の空気入りラジアルタイ
   ヤ。