JPH06286411A - 重荷重用空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

重荷重用空気入りラジアルタイヤ

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Publication number
JPH06286411A
JPH06286411A JP5073716A JP7371693A JPH06286411A JP H06286411 A JPH06286411 A JP H06286411A JP 5073716 A JP5073716 A JP 5073716A JP 7371693 A JP7371693 A JP 7371693A JP H06286411 A JPH06286411 A JP H06286411A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cord
carcass
bead
tire
pneumatic radial
Prior art date
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Pending
Application number
JP5073716A
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English (en)
Inventor
Hiroji Watabe
洋児 渡部
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
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Filing date
Publication date
Application filed by Bridgestone Corp filed Critical Bridgestone Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 軽量でかつ再使用が可能なビード部耐久性に
優れる重荷重用空気入りラジアルタイヤを提案すること
である。 【構成】 1プライのラジアルカーカスを有する重荷重
用空気入りラジアルタイヤにおいて、上記ラジアルカー
カスの補強コードが、1デニール(D)あたり30gf
以上の引張強さを有するポリパラフェニレンベンゾビス
チアゾール(PBT)又はポリパラフェニレンベンゾビ
スオキサゾール(PBO)繊維コードからなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、小型から大型にいた
るトラック及びバスなどの重荷重使用に供する、軽量で
かつトレッドゴム摩耗後における再使用を可能とする優
れたカーカス耐久性、なかでもビード部耐久性を有する
重荷重用空気入りラジアルタイヤに関する。
【0002】この軽量化と耐久性との両立についての背
景は次のとおりである。すなわち近年の環境保護運動の
一層の高まりの中で、特に重荷重用空気入りラジアルタ
イヤに対し、一層軽量とすることでさらに低転がり抵抗
性のタイヤとし、その結果車両の燃費節減に寄与するこ
と、並びにトレッドゴム摩耗後における再使用を可能と
する十分な耐久性を備えることで資源の再活用に貢献す
ることが、以前にもまして強く求められるようになって
きた。
【0003】
【従来の技術】一般に重荷重用空気入りラジアルタイヤ
はその主な構成部材に対する補強コード種の適用区分に
より、カーカスプライ及びベルト層共にスチールフィラ
メントコードを用いる、いわゆるオールスチールタイヤ
と、カーカスプライにナイロン又はポリエステルの有機
繊維コードを適用し、ベルト層にはスチールフィラメン
トコードを使用する、いわゆるコンビネーションタイヤ
(以下コンビタイヤと略す)とが知られている。
【0004】オールスチールタイヤに関しては、確かに
コードの引張強さ及び耐久性が共に優れているので、ト
レッドゴムが使用限界に達するまで摩耗しても通常は耐
久性に十分余裕があり、リトレッド(トレッドゴムの貼
替え)により再使用を可能とするというコスト上の利点
に加え資源の再活用にも貢献するタイヤと言える。
【0005】しかしその反面、タイヤ重量が重くなるこ
とは避けられず、この点では燃費節減の不利は免れよう
もない。加えて路面状況の悪い使途の下で深いカットを
もしも受けたとき、そのカット傷から侵入する水分によ
りスチールフィラメントコードが錆に侵され、その結果
コード切れやセパレーションによる早期故障が発生し、
再使用が不可能となるうれいなしとはいえない。
【0006】これらのオールスチールタイヤの不利な点
のうち特に軽量、低燃費については、一層軽量なコンビ
タイヤの方が環境保護運動の要請に有利に応え得るタイ
ヤと言える。ところが有機繊維コードの引張強さはスチ
ールフィラメントコードのそれに比し格段に低いため、
その分カーカスプライ数の相当な増加が余儀なくされ、
それによる直材費と加工費の増大は止むを得ないとして
も、走行によるコード疲労に対しカーカスが1プライの
オールスチールタイヤに比し大きな不利を伴うのは避け
ようもなく、したがってコンビタイヤのリトレッドによ
る再使用は不向きとされていた。
【0007】そこでこのコンビタイヤの再使用を可能と
するため、ナイロン及びポリエステルの引張強さに対し
2倍以上の引張強さを有するアラミド繊維コードをカー
カスプライに適用することによりプライ数を1枚とする
試みが特開昭58−89405号及び特開昭63−57
305号各公報に開示されている。
【0008】これらはビード部のカーカスプライ折返し
端部の応力集中による引き抜けをいかに抑制するかにつ
いて腐心したものであり、その要点はカーカスプライ折
返し端をリムのフランジ高さより低く位置させるととも
に、この端部を1枚のスチールワイヤーチェーフアと2
枚のナイロンコードチェーフアとで保護したものであ
る。
【0009】これにより重荷重用空気入りラジアルタイ
ヤの一層の軽量化及び低燃費化が一応図られたが、その
耐久性に関し、特にビード部耐久性については一層の改
良が強く求められていた。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】発明者はこのような背
景の下、コンビタイヤのさらなるビード部耐久性改良に
関して検討を加えその結果、アラミド繊維コードに比し
はるかに高い引張強さを有する有機繊維コードをカーカ
スプライに用いることにより、コード径をより小さくし
てカーカスプライの巻上げ端部(折返し端部)の応力集
中を低減し、ビード部耐久レベルを一層改良し、併せて
社会の要請に十分応え得る軽量な重荷重用空気入りラジ
アルタイヤを提案することがこの発明の目的である。
【0011】
【課題を解決するための手段】この発明のその一は、1
プライのラジアルカーカスを有する重荷重用空気入りラ
ジアルタイヤにおいて、上記ラジアルカーカスの補強コ
ードが、1デニール(D)あたり30gf以上の引張強
さを有するポリパラフェニレンベンゾビスチアゾール
(PBT)又はポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾ
ール(PBO)繊維コードからなることを特徴とする重
荷重用空気入りラジアルタイヤである。
【0012】この発明のその一を実施するにあたり、上
記繊維コードの総デニール数が8000D以下であるこ
とが望ましい。
【0013】さらにこの発明のその二は、1プライのラ
ジアルカーカスを有し、その両端部をそれぞれ一対のビ
ードコアの回りに巻上げたその巻上げ端を掩う複数のコ
ード保護層よりなるビードチェーファを備える重荷重用
空気入りラジアルタイヤにおいて、上記ラジアルカーカ
スの補強コードが、1デニール(D)あたり30gf以
上の引張強さを有するポリパラフェニレンベンゾビスチ
アゾール(PBT)又はポリパラフェニレンベンゾビス
オキサゾール(PBO)繊維コードからなり、かつビー
ドチェ−フアが3枚のコード層よりなることを特徴とす
る重荷重用空気入りラジアルタイヤである。
【0014】この発明のその二を実施するに際し、上記
ビードチェーファの少なくとも2枚は有機繊維コード層
であり、残余についてはスチールフィラメントコード層
であることが望ましい。
【0015】以下、この発明を図1に基づいて一層具体
的に説明する。図1はこの発明の重荷重用空気入りラジ
アルタイヤの回転軸心を含む平面による断面の左半を示
し、1はビード部、2はサイドウォール部、3はトレッ
ド部であり、4はビードコア、5はカーカス、6はビー
ドチェーファを示す。なお7はベルト、8はこのタイヤ
の適合15°テーパリム(チューブレスリム)、8aは
そのフランジ、Eはタイヤ赤道面である。
【0016】図1において、カーカス5は補強コードの
ラジアル配列になる1プライからなり、一対のビードコ
ア4(片側のみ示す)相互間にわたって一対のビード部
1及びサイドウォール部2とトレッド部3とを補強す
る。
【0017】ここでカーカス5の補強コードは、1デニ
ール(D)あたり30gf以上の高度な引張強さを有す
るPBT繊維コード又はPBO繊維コードであり、これ
らのうち後者のコードとするのが望ましい。なお引張強
さはJIS L1017(1983)に準拠するものと
し、引張条件は定速伸長形の試験機を用い、つかみ間隔
25cm、引張速度30±2cm/minによる。
【0018】また上記コードの総デニール数が8000
D以下とするのが望ましく、これを6000D以下とす
ればさらに望ましく、5000D以下であれば殊更望ま
しい。なお総デニール数の値が小なるほどコード径をよ
り小さくでき、コード径は1.1mm以下が好ましく、
さらに好ましくは1.0mm以下であり、0.90mm
以下とすれば殊更好ましい。
【0019】さらにカーカス5はビードコア4の回りを
巻上げた端部5aをビード部1内に止め、その端部5a
を複数のコード保護層、すなわちビードチェーファ6に
て掩うものであり、そのビードチェーファ6は図示する
ような3枚のコード層6−1、6−2及び6−3よりな
る。
【0020】ここでビードチェーファ6は、少なくとも
その2枚を有機繊維コード層とし、残余についてはスチ
ールフィラメントコード層とするのが望ましい。
【0021】また上記PBT又はPBO繊維コードのよ
り係数Ntを0.28<Nt<0.60とするのが好ま
しい。なおNtは下記により定義するものである。 Nt=N×(0.139Td/2ρ)1/2 ×10-3 ここでNはコード10cmあたりのより回数、Tdはコ
ードの総デニール数、ρは上記PBT及びPBOの密度
(g/cm3 )である。なおTd≦8000Dとする。
【0022】上記の高度な引張強さを有するPBT又は
PBO繊維を製造する手段として、PBT又はPBOを
ポリリン酸又はメタンスルホン酸液に溶解し、その溶液
を紡出し空気層を経由して水系凝固液中に通す、いわゆ
るゲル紡糸の製造方法をとることができる。その後洗
浄、乾燥、張力下での熱処理を施し目標とする引張強さ
及び弾性率を得る。
【0023】なおベルト7はトレッド部3の強化にあず
かり、少なくとも2枚のスチールフィラメントコード又
は有機繊維コードからなるコード交差層とするのが好ま
しい。
【0024】
【作用】まずカーカス5の補強コードを30gf/D以
上の引張強さを有するPBT又はPBO繊維コードとす
ることにより、従来の重荷重用空気入りラジアルタイヤ
におけるアラミド繊維コードを用いたコンビタイヤと同
様に、カーカス5を1プライとしてオールスチールタイ
ヤと同等のカーカス強度を有するものとすることができ
る。これにより、カーカスを2プライ以上で構成するこ
とによる内側カーカスプライに対する圧縮入力に基づく
コード疲労のうれいがなく、カーカス5の耐久性を格段
に向上させることが可能となる。
【0025】加えてカーカス5における30gf/D以
上の引張強さを有するコードは、その直径をアラミド繊
維コードのそれに比しより一層細径としても内圧に対す
る十分な耐圧力を確保可能であるから、カーカス5の巻
上げ端5aにおける応力集中の度合は、従来のアラミド
繊維コードをもちいたコンビタイヤに比し大幅に緩和さ
れ、この巻上げ端のセパレーションなどの耐久レベルを
一層向上させる効果を奏する。なおおコード径を1.1
mm以下とすればこの効果を一層増すことに寄与する。
【0026】上記したところの効果を発揮させるにはP
BT又はPBO繊維コードの引張強さを30gf/D以
上とすることが必要であり、またこのコードの総デニー
ルが8000D以下とすればなおさらトレッドゴム摩耗
後における再利用を十分可能とし、併せて一層の軽量化
を同時に達成可能とする顕著な効果を発揮する。
【0027】特に重荷重使用に供する場合は、3枚のコ
ード層6−1、6−2、6−3よりなるビードチェーフ
ァ6をビード部1に適用することで、必要とする軽量化
の下でビード部耐久性が十分確保されて再使用を確実な
ものとし、またこのビードチェーファ6を少なくとも2
枚は有機繊維コード層とし残余についてはスチールフィ
ラメントコード層とすることで、必要とするビード部耐
久性を確保した上で有利に軽量化を実現することに寄与
する。
【0028】またPBT又はPBO繊維コードのより係
数Ntを0.28<Nt<0.60の範囲内に収めるこ
とにより、コード自身の耐疲労性を十分に確保した上で
上記コードの引張強さ及びコード径を有効に達成でき
る。なおNtが0.28以下の場合は重荷重用空気入り
ラジアルタイヤのカーカス部材として再利用に十分に耐
え得る耐疲労性を維持することが困難となり、これが
0.60以上ではコードとしての引張強さの利用率が低
下し、十分な軽量化の下でオールスチールタイヤ同等の
カーカス強度を保持することが困難となる。
【0029】
【実施例】図1に従うサイズが295/75R15の重
荷重用空気入りラジアルタイヤであり、カーカス5を1
プライとしてその補強コードをPBO繊維コードとし、
そのコードにつき、デニール数を1500D/3、コー
ド径を0.90mm、より数を32×32(より係数
0.453)、引張強さを145kgf/本とした。な
お図1に示す、巻上げ端5aの高さHpを24mmとし
た。
【0030】上記カーカス5を共通とし、実施例1はビ
ードチェーファ6に3枚のナイロンコード層を適用し、
実施例2にはビードチェーファ6のうち6−1にはスチ
ールフィラメントコード層を用い6−2、6−3はナイ
ロンコード層とした。なおベルト7は4枚のスチールフ
ィラメントコードの交差コード層とした。
【0031】各実施例の効果を検証するため比較例1〜
3のタイヤを準備した。これらのタイヤは、カーカスプ
ライのコードをアラミド繊維コードとし、そのコードを
3000D/3、コード径1.1mm、引張強さ155
kgf/本とした比較例1、カーカスプライのコードを
スチールフィラメントコードとし、そのコード径が0.
92mm、引張強さ145kgf/本とした比較例2で
あり、これらはカーカスプライ以外を全て実施例1に合
せ、比較例1のビードチェーファ6に実施例2のそれを
適用した比較例3である。なお各実施例及び比較例1〜
3のカーカスコードの打込数はプライ強度を同一とする
ように設定した。
【0032】評価は各実施例及び比較例1〜3を供試タ
イヤとしてドラム試験機によるビード部耐久テストによ
り行い、その試験条件を内圧7kgf/cm2、荷重5
000kgfとし、ビード部に亀裂が発生するまでの走
行距離によった。テスト結果は実施例1の走行距離を1
00とする指数にてあらわしたところ、実施例2は13
0、比較例1が75、比較例2では65、比較例3は1
00であった。
【0033】これから明らかなように、PBO繊維コー
ドを適用した実施例1が十分なビード部耐久性を示した
のに対し、コード径が大きいアラミド繊維コードを用い
た比較例1と、コード径が実施例1とほぼ同じであるが
固いスチールフィラメントコードを用いた比較例2との
ビード部耐久性が著しく低い耐久性を示した。
【0034】また比較例3のようにカーカス5の巻上げ
端5a高弾性率のスチールフィラメントコード層で保護
し、さらに2枚のナイロンコード層で補強したタイヤの
ビード部耐久性はアップするものの、これと同じビード
チェーフアとした実施例2の耐久性には遥かに及ばな
い。
【0035】さらに軽量化につき上記試験に先立ち実施
例1、比較例1及び比較例3の各タイヤを秤量したとこ
ろ、実施例1のタイヤは比較例1より0.3kg軽く、
比較例3に対しては1.2kgの軽量化を達成してい
た。
【0036】
【発明の効果】この発明によれば、現今の社会的要請に
十分沿え得る軽量にしてかつトレッドゴム摩耗後におけ
る再使用を十分可能とするビード部耐久性を主とするカ
ーカス耐久性に優れる重荷重用空気入りラジアルタイヤ
を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の重荷重用空気入りラジアルタイヤの
左半断面を示す。
【符号の説明】
1 ビード部 4 ビードコア 5 カーカス 6 ビードチェーフア

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 1プライのラジアルカーカスを有する重
    荷重用空気入りラジアルタイヤにおいて、 上記ラジアルカーカスの補強コードが、1デニール
    (D)あたり30gf以上の引張強さを有するポリパラ
    フェニレンベンゾビスチアゾール(PBT)又はポリパ
    ラフェニレンベンゾビスオキサゾール(PBO)繊維コ
    ードからなることを特徴とする重荷重用空気入りラジア
    ルタイヤ。
  2. 【請求項2】 上記繊維コードの総デニール数が800
    0D以下であることを特徴とする請求項1に記載の重荷
    重用空気入りラジアルタイヤ。
  3. 【請求項3】 1プライのラジアルカーカスを有し、そ
    の両端部をそれぞれ一対のビードコアの回りに巻上げた
    その巻上げ端を掩う複数のコード保護層よりなるビード
    チェーファを備える重荷重用空気入りラジアルタイヤに
    おいて、 上記ラジアルカーカスの補強コードが、1デニール
    (D)あたり30gf以上の引張強さを有するポリパラ
    フェニレンベンゾビスチアゾール(PBT)又はポリパ
    ラフェニレンベンゾビスオキサゾール(PBO)繊維コ
    ードからなり、かつビードチェ−フアが3枚のコード層
    よりなることを特徴とする重荷重用空気入りラジアルタ
    イヤ。
  4. 【請求項4】 上記ビードチェーファの少なくとも2枚
    は有機繊維コード層であり、残余についてはスチールフ
    ィラメントコード層である請求項3に記載の重荷重用空
    気入りラジアルタイヤ。
JP5073716A 1993-03-31 1993-03-31 重荷重用空気入りラジアルタイヤ Pending JPH06286411A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109878274A (zh) * 2019-04-04 2019-06-14 山东华盛橡胶有限公司 一种全钢子午线轮胎

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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