JPH0657482B2 - 悪路用大型ラジアルタイヤ - Google Patents
悪路用大型ラジアルタイヤInfo
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- JPH0657482B2 JPH0657482B2 JP58222212A JP22221283A JPH0657482B2 JP H0657482 B2 JPH0657482 B2 JP H0657482B2 JP 58222212 A JP58222212 A JP 58222212A JP 22221283 A JP22221283 A JP 22221283A JP H0657482 B2 JPH0657482 B2 JP H0657482B2
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- Y10S57/902—Reinforcing or tire cords
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- Y10T152/10—Tires, resilient
- Y10T152/10495—Pneumatic tire or inner tube
- Y10T152/10765—Characterized by belt or breaker structure
- Y10T152/10801—Structure made up of two or more sets of plies wherein the reinforcing cords in one set lie in a different angular position relative to those in other sets
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、悪路用大型ラジアルタイヤに関し、とくに
スチールコードを用いたベルトを取囲むやはりスチール
コードを用いたプロテクタのコード層として特定の撚り
構造コード配列の封鎖形ゴム浸透形態を有するものとす
ることにより悪路走行における耐久性を有利に改善した
悪路用大型ラジアルタイヤに関するものである。
スチールコードを用いたベルトを取囲むやはりスチール
コードを用いたプロテクタのコード層として特定の撚り
構造コード配列の封鎖形ゴム浸透形態を有するものとす
ることにより悪路走行における耐久性を有利に改善した
悪路用大型ラジアルタイヤに関するものである。
スチールコードを、ベルトさらにカーカスの補強要素に
用いたトラック、バスなどの重荷重用ラジアルタイヤ
は、完備され且つ管理も良好な舗装路面を有する良路だ
けではなく、工事道路のような路面状態の劣悪な悪路で
の走行にも供されるが、とくに後者の走行を含む場合に
はしばしばトレッド・ベルト間セパレーション（以下TL
Bと略す）の問題、すなわちタイヤの使用初期における
トレッドゴム層のベルトからの剥離に由来した破壊によ
る使用寿命の異常低下や、さもなければ寿命末期におけ
る極端な外観不良を伴うトレッドのカット損傷によりト
レッド層が剥離して更生不能とも不利を来す。
用いたトラック、バスなどの重荷重用ラジアルタイヤ
は、完備され且つ管理も良好な舗装路面を有する良路だ
けではなく、工事道路のような路面状態の劣悪な悪路で
の走行にも供されるが、とくに後者の走行を含む場合に
はしばしばトレッド・ベルト間セパレーション（以下TL
Bと略す）の問題、すなわちタイヤの使用初期における
トレッドゴム層のベルトからの剥離に由来した破壊によ
る使用寿命の異常低下や、さもなければ寿命末期におけ
る極端な外観不良を伴うトレッドのカット損傷によりト
レッド層が剥離して更生不能とも不利を来す。
このようなTLBの発生は多くの場合、トレッドのカット
損傷等からベルトのコード内部への外部水分侵入に始ま
り、従来のベルトのコードがその内部へのゴム浸透不良
であったこととあいまってコード内部の空洞中を上記侵
水が容易に流通しコード端に達しそこでゴムとコードの
界面を、水分劣化させるにいたるものである。
損傷等からベルトのコード内部への外部水分侵入に始ま
り、従来のベルトのコードがその内部へのゴム浸透不良
であったこととあいまってコード内部の空洞中を上記侵
水が容易に流通しコード端に達しそこでゴムとコードの
界面を、水分劣化させるにいたるものである。
従って悪路走行に基くTLB故障を回避するようにして大
型ラジアルタイヤの耐久性を向上し得る。
型ラジアルタイヤの耐久性を向上し得る。
（従来の技術） ところが従来のTLB対策としては、TLBの発生原因中のベ
ルトのコードカットに着目しこれを減少するため、ベル
トの外周を取囲むプロタクタとして複撚り構造になる高
伸長性コードが用いられて来た。
ルトのコードカットに着目しこれを減少するため、ベル
トの外周を取囲むプロタクタとして複撚り構造になる高
伸長性コードが用いられて来た。
この事例は後述の表２比較例２にて４×４×0.23mmのコ
ードの場合を掲げているが、この複撚り構造は、ストラ
ンドの撚り方向とコードの撚り方向とが同一方向であ
る、いわゆるラング撚りである。
ードの場合を掲げているが、この複撚り構造は、ストラ
ンドの撚り方向とコードの撚り方向とが同一方向であ
る、いわゆるラング撚りである。
（発明が解決しようとする問題点） 従来の技術に従う複撚りコードよりなるプロテクタの採
用は、伸びが大きいことから確かにコードカットを減少
させてこのコード層直下のベルトのコード層を保護しう
るが複撚りコードはそのストランド内部へのゴム浸透を
生じ難いため、カットが一たんそのコードまで達したと
きにはコードの切断の有無に拘らずコードの内部空洞中
を容易に水分が流通することによるTLB発生に対し満足
すべき解決は得られなかった。
用は、伸びが大きいことから確かにコードカットを減少
させてこのコード層直下のベルトのコード層を保護しう
るが複撚りコードはそのストランド内部へのゴム浸透を
生じ難いため、カットが一たんそのコードまで達したと
きにはコードの切断の有無に拘らずコードの内部空洞中
を容易に水分が流通することによるTLB発生に対し満足
すべき解決は得られなかった。
加えて一般に高伸長性コードはその単位長さ当りの重量
がかさむ割に強力は低く、またコード単位重量当りの価
格も高いという欠点もある。
がかさむ割に強力は低く、またコード単位重量当りの価
格も高いという欠点もある。
そこでこの発明は悪路用大型ラジアルタイヤにおける更
生寿命も含めた耐久性、とくにTLBの問題を、有利かつ
適切に解決することを目的とする。発明者らはTLB発生
原因中とくに水分のコード内流通の点に着目し、これの
防止について鋭意研究を重ねた結果、ベルトの外周を取
囲むプロテクタとして役立つコード層に特定の撚り構造
になるコード配列の封鎖形ゴム浸透形態を有するものを
用いることにより、前記目的に適合しうることを確かめ
この発明を達成するに至った。
生寿命も含めた耐久性、とくにTLBの問題を、有利かつ
適切に解決することを目的とする。発明者らはTLB発生
原因中とくに水分のコード内流通の点に着目し、これの
防止について鋭意研究を重ねた結果、ベルトの外周を取
囲むプロテクタとして役立つコード層に特定の撚り構造
になるコード配列の封鎖形ゴム浸透形態を有するものを
用いることにより、前記目的に適合しうることを確かめ
この発明を達成するに至った。
（問題点を解決するための手段） この発明は、スチールコードをゴム中に平行に埋め込ん
だ少なくとも３層のコード層を各層のコードがタイヤの
赤道面に対して比較的小さな角度をなす配列で巻回積層
し、プロテクタとして役立つ最外コード層に対しより内
側にて少なくとも１組の互いに隣接するコード層をそれ
らのコードが15〜30°の角度で互いに交差する配列のベ
ルトとして上記プロテクタとともに、タイヤの赤道面に
対し実質的に直交するコード配列のカーカスに組合わせ
たトレッド部の補強を有するラジアルタイヤにおいて、
プロテクタが、コードに撚る前に型付け率93〜120％の
範囲内で型付けをしたフィラメント径0.30〜0.40mmのフ
ィラメントを撚り角度10〜20°にて撚り合わせた１×４
又は１×５撚りの単層撚り構造を有しコードに負荷する
荷重を0.25kgfから５kgfに増加する条件の下に生コード
の伸びの増加が0.3〜1.5％であるスチールコードを、ベ
ルトの横断面にてプロテクタの各コード中心を通る仮想
線及びプロテクタの内側で隣接するベルトのコード層の
各コード中心を通る仮想線間隔の二等分線と、プロテク
タのトレッド部に対する境界線とで挟まれる部分の面積
に対する、この部分内を占めるプロテクタの全コード断
面積の和の百分率で表わしたコードの容積分率が５〜40
％の範囲内でかつ、該コードのフィラメントで囲まれる
内部へのゴムの侵入が、平均するとコードの長さ10mmあ
たり１か所以上にわたり完全で空隙のないコード部分を
有する封鎖形侵入形態にてゴム中に埋め込んで成形した
コード層より成る悪路用大型ラジアルタイヤである。
だ少なくとも３層のコード層を各層のコードがタイヤの
赤道面に対して比較的小さな角度をなす配列で巻回積層
し、プロテクタとして役立つ最外コード層に対しより内
側にて少なくとも１組の互いに隣接するコード層をそれ
らのコードが15〜30°の角度で互いに交差する配列のベ
ルトとして上記プロテクタとともに、タイヤの赤道面に
対し実質的に直交するコード配列のカーカスに組合わせ
たトレッド部の補強を有するラジアルタイヤにおいて、
プロテクタが、コードに撚る前に型付け率93〜120％の
範囲内で型付けをしたフィラメント径0.30〜0.40mmのフ
ィラメントを撚り角度10〜20°にて撚り合わせた１×４
又は１×５撚りの単層撚り構造を有しコードに負荷する
荷重を0.25kgfから５kgfに増加する条件の下に生コード
の伸びの増加が0.3〜1.5％であるスチールコードを、ベ
ルトの横断面にてプロテクタの各コード中心を通る仮想
線及びプロテクタの内側で隣接するベルトのコード層の
各コード中心を通る仮想線間隔の二等分線と、プロテク
タのトレッド部に対する境界線とで挟まれる部分の面積
に対する、この部分内を占めるプロテクタの全コード断
面積の和の百分率で表わしたコードの容積分率が５〜40
％の範囲内でかつ、該コードのフィラメントで囲まれる
内部へのゴムの侵入が、平均するとコードの長さ10mmあ
たり１か所以上にわたり完全で空隙のないコード部分を
有する封鎖形侵入形態にてゴム中に埋め込んで成形した
コード層より成る悪路用大型ラジアルタイヤである。
ここにプロテクタのスチールコードが破断伸び3.0〜5.5
％の範囲のものであることが望ましい。
％の範囲のものであることが望ましい。
トレッド部の幅に対してプロテクタが30〜80％の配置幅
を有することが実際上好ましく、30％より狭いと肝心
な、カットが入りやすい部分を十分に保護できず、また
80％よりも広すぎるのはカットの入る数が極少ないとこ
ろまで余分にカバーしてその分タイヤを重くし、またコ
ストアップの原因ともなる。
を有することが実際上好ましく、30％より狭いと肝心
な、カットが入りやすい部分を十分に保護できず、また
80％よりも広すぎるのはカットの入る数が極少ないとこ
ろまで余分にカバーしてその分タイヤを重くし、またコ
ストアップの原因ともなる。
（作用） この発明でプロテクタに用いるコードの単層撚り構造と
して１×４又は１×５撚りそれもとくにコードに撚る前
に型付け率93〜120％の範囲内で型付けをしたフィラメ
ント径0.30〜0.40mmのフィラメントを撚り角度10〜20°
にて撚り合わせたものであることが必要である。ここで
撚り角度と云うのはコードの軸の方向と撚りの方向がつ
くる角度である。
して１×４又は１×５撚りそれもとくにコードに撚る前
に型付け率93〜120％の範囲内で型付けをしたフィラメ
ント径0.30〜0.40mmのフィラメントを撚り角度10〜20°
にて撚り合わせたものであることが必要である。ここで
撚り角度と云うのはコードの軸の方向と撚りの方向がつ
くる角度である。
単層撚りの場合１×３撚りでは強力が小さすぎコードの
容積分率につき40％をこえていくら密に打込んでも、タ
イヤを実際に製造する上での打込み限界があるためベル
トと複合したとき剛性の不足のため良路に近い条件で耐
摩耗性が悪くなり、その反面１×６撚りではコード構造
が不安定でフィラメントが容易にコード内部に落ち込む
ためゴムの浸透形態が封鎖型になりにくいのでこのよう
な不利のない１×４又は１×５撚りの単層撚り構造とす
る。
容積分率につき40％をこえていくら密に打込んでも、タ
イヤを実際に製造する上での打込み限界があるためベル
トと複合したとき剛性の不足のため良路に近い条件で耐
摩耗性が悪くなり、その反面１×６撚りではコード構造
が不安定でフィラメントが容易にコード内部に落ち込む
ためゴムの浸透形態が封鎖型になりにくいのでこのよう
な不利のない１×４又は１×５撚りの単層撚り構造とす
る。
このように撚り合わせるフィラメント径が0.30mmより細
いと路面上の石などを踏み付けた際の外力に対するコー
ドの耐カット性が充分でない一方、0.40mmを超えると腐
食疲労で却ってコードの耐カット性が減少する傾向があ
るのでフラメント径を0.30〜0.40mmに限定する。
いと路面上の石などを踏み付けた際の外力に対するコー
ドの耐カット性が充分でない一方、0.40mmを超えると腐
食疲労で却ってコードの耐カット性が減少する傾向があ
るのでフラメント径を0.30〜0.40mmに限定する。
また撚り角度が10°より小さいとコード内ゴム浸透が不
充分なために空隙が大きくなってTLB発生の核成長を抑
制し得ない一方、20°より大きいと型付け率を大きくし
てもゴム浸透形態が封鎖形でなくなるうれいがある。
充分なために空隙が大きくなってTLB発生の核成長を抑
制し得ない一方、20°より大きいと型付け率を大きくし
てもゴム浸透形態が封鎖形でなくなるうれいがある。
上記したフィラメントをコードに撚る前の型付け、すな
わちフィラメントをコードに撚る前に撚りコードにおけ
るフィラメントの形状と同様の形状にあらかじめ弾性限
界を超える応力下の変形を与えておくことがゴムのコー
ド内浸透を容易ならしめるために必要で型付け率を93〜
120％の範囲にすることによって封鎖形浸透形態のゴム
侵入がより容易に得られ、ここに型付けの程度は 型付け率＝Ｂ／Ａ×100（％） で表される。上式中のＡおよびＢは第１図に示すように
それぞれフィラメントのコード状態での最大径およびフ
ィラメントをコードからほぐした時につる巻き状をなす
フィラメントの最大つる巻き径を示す。フィラメントの
型付け率は少なくとも93％を必要とする。
わちフィラメントをコードに撚る前に撚りコードにおけ
るフィラメントの形状と同様の形状にあらかじめ弾性限
界を超える応力下の変形を与えておくことがゴムのコー
ド内浸透を容易ならしめるために必要で型付け率を93〜
120％の範囲にすることによって封鎖形浸透形態のゴム
侵入がより容易に得られ、ここに型付けの程度は 型付け率＝Ｂ／Ａ×100（％） で表される。上式中のＡおよびＢは第１図に示すように
それぞれフィラメントのコード状態での最大径およびフ
ィラメントをコードからほぐした時につる巻き状をなす
フィラメントの最大つる巻き径を示す。フィラメントの
型付け率は少なくとも93％を必要とする。
型付け率が小さいということは、フィラメントが締まる
形でコードになるため、フィラメント間のすき間が小さ
くなりゴムの浸透性が悪くなることを意味するが型付け
率を93％以上にとれば必要なゴム侵入が実現される。こ
こでこの型付け率93以上で100％より小さい範囲におい
ては、撚り合わせたコード径に対して、１本づつほぐし
た際のフィラメントの振幅がやや小さくなるような状態
にある。すなわちコードとして撚り合わせている状態に
おいては、各フィラメントにコード中心方向内側にむけ
た応力が働くことになる。ここで本発明はフィラメント
径が0.30〜0.40mmのように従来コードよりも太い線径の
フィラメントを使用しているため、その曲げ剛性の高さ
により、フィラメント同士の接点において中心方向内側
にむけた応力をおさえ、フィラメント同士が完全な線接
触にならずに、ゴムが侵入し得る空間を保つことができ
る。
形でコードになるため、フィラメント間のすき間が小さ
くなりゴムの浸透性が悪くなることを意味するが型付け
率を93％以上にとれば必要なゴム侵入が実現される。こ
こでこの型付け率93以上で100％より小さい範囲におい
ては、撚り合わせたコード径に対して、１本づつほぐし
た際のフィラメントの振幅がやや小さくなるような状態
にある。すなわちコードとして撚り合わせている状態に
おいては、各フィラメントにコード中心方向内側にむけ
た応力が働くことになる。ここで本発明はフィラメント
径が0.30〜0.40mmのように従来コードよりも太い線径の
フィラメントを使用しているため、その曲げ剛性の高さ
により、フィラメント同士の接点において中心方向内側
にむけた応力をおさえ、フィラメント同士が完全な線接
触にならずに、ゴムが侵入し得る空間を保つことができ
る。
この中心方向内側にむけた応力は、形付け率が100％に
なるとゼロとなり、形付け率が100％を超えると、応力
が外側に向った状態、すなわち撚り合わせているコード
をほぐすと、フィラメントの振幅がコード径以上になる
状態となり、より空間があきやすいゴムが侵入しやすい
コードを得ることができる。
なるとゼロとなり、形付け率が100％を超えると、応力
が外側に向った状態、すなわち撚り合わせているコード
をほぐすと、フィラメントの振幅がコード径以上になる
状態となり、より空間があきやすいゴムが侵入しやすい
コードを得ることができる。
ここでコード径が0.30mmより細くなると、フィラメント
としての曲げ剛性が低くなり、応力が生じたときにフィ
ラメント変形がおこりやすく、フィラメント間にすきま
の少ない状態になりやすい。又0.40mmより太くなるとコ
ード剛性が大きくなりすぎ、疲労性が低下する等の問題
が生じる。
としての曲げ剛性が低くなり、応力が生じたときにフィ
ラメント変形がおこりやすく、フィラメント間にすきま
の少ない状態になりやすい。又0.40mmより太くなるとコ
ード剛性が大きくなりすぎ、疲労性が低下する等の問題
が生じる。
これらの条件に加え、撚り角度を10〜20°、P.L.Eを0.3
〜1.5％と規定することにより、結果として平均すると
コードの長さ10mmあたり１か所以上にてフィラメント同
士の一部にすきまが生じるようになる。このため、その
部分からゴムの侵入を生じて、もしもコードに達するよ
うなカットが入った場合であっても、クローズコードの
中心のすきまを水分が伝ぱするのは数mmにとどまるた
め、実質上疲労性の低下は問題にならない。
〜1.5％と規定することにより、結果として平均すると
コードの長さ10mmあたり１か所以上にてフィラメント同
士の一部にすきまが生じるようになる。このため、その
部分からゴムの侵入を生じて、もしもコードに達するよ
うなカットが入った場合であっても、クローズコードの
中心のすきまを水分が伝ぱするのは数mmにとどまるた
め、実質上疲労性の低下は問題にならない。
同様にして封鎖型浸透形態がほんのわずかであったとし
ても、そこでカットが入った際の水分の伝ぱを止めるこ
とができるので効果がある。型付け率の上限はとくにな
いが製造技術上120％までとする。型付け率を100％近く
またはそれ以上とすることがコード内の水分進行防止
上、最適のゴム浸透形態を与えてＴＬＢ防止上特に好ま
しい。
ても、そこでカットが入った際の水分の伝ぱを止めるこ
とができるので効果がある。型付け率の上限はとくにな
いが製造技術上120％までとする。型付け率を100％近く
またはそれ以上とすることがコード内の水分進行防止
上、最適のゴム浸透形態を与えてＴＬＢ防止上特に好ま
しい。
上記単層撚りコードは荷重を0.25kgfから5kgfに増加し
たときの生コードの伸びの増加（P.L.Eという）が0.3〜
1.5％であることが必要であり、ここにP.L.E.が0.3％未
満の場合には、コードの隣接フィラメント同士が接触す
ることとなって、ゴムが侵入するのに必要なフィラメン
ト間の空隙がなくなる（後述の比較例１参照）。また1.
5％を超えたときも、タイヤの加硫初期においてゴムが
コード内へ侵入する際、コードが伸び易いのでフィラメ
ントがタイヤベルト内で動き、かえってゴムの侵入が抑
制される結果となる。
たときの生コードの伸びの増加（P.L.Eという）が0.3〜
1.5％であることが必要であり、ここにP.L.E.が0.3％未
満の場合には、コードの隣接フィラメント同士が接触す
ることとなって、ゴムが侵入するのに必要なフィラメン
ト間の空隙がなくなる（後述の比較例１参照）。また1.
5％を超えたときも、タイヤの加硫初期においてゴムが
コード内へ侵入する際、コードが伸び易いのでフィラメ
ントがタイヤベルト内で動き、かえってゴムの侵入が抑
制される結果となる。
一方、撚り角度が10°未満の場合は、コードの形状が無
撚の状態すなわちストレートに近くなるため、破断伸び
が小さくなってしまい、プロテクタコードとしての切断
性が悪くなる（後述の比較例４参照）。また20°を超え
た場合も、ゴムの浸透形態が非封鎖形になってしまい、
耐疲労性の上で問題がでてくる（同じく比較例２，５参
照）。
撚の状態すなわちストレートに近くなるため、破断伸び
が小さくなってしまい、プロテクタコードとしての切断
性が悪くなる（後述の比較例４参照）。また20°を超え
た場合も、ゴムの浸透形態が非封鎖形になってしまい、
耐疲労性の上で問題がでてくる（同じく比較例２，５参
照）。
破断伸びについては、3.0〜5.5％の範囲のコードがこの
発明の実施上とくに好ましい。
発明の実施上とくに好ましい。
上述のP.L.E.は型付け率とピッチとから決定され上記し
た0.3〜1.5％の範囲内にすることによりタイヤの加硫中
のゴム流動にて十分なゴム侵入をもたらし易い。
た0.3〜1.5％の範囲内にすることによりタイヤの加硫中
のゴム流動にて十分なゴム侵入をもたらし易い。
次にコードの容積分率についてはその定義を第２図ａの
例によって説明すると、ベルト１の横断面にてプロテク
タとしての最外コード層につき、カーカスに近い方から
のスチールコード層の積層順に付番して第４番目に当る
ことからａ4であらわすこととして、このコード層ａ4内
を占めている各コード４の中心を通る仮想線ｋ及びその
内側で隣接するベルト１のコード層ａ3（第３番目コー
ド層）の各コード４′の中心を通る仮想線ｍの相互間隔
の二等分線をｈで示し、またプロテクタのトレッド部３
に対する境界線をｇで示すこととして、これらの線ｈと
線ｇとで挟まれる部分の面積に対するこの部分内を占め
ているプロテクタの全コード４の断面積の和の割合を百
分率であらわした値がコードの容積分率である。ここで
コード４の断面積は第２図ｂに示すようにコード４を構
成するフィラメント５の外周に沿うコード４の外輪郭線
ｃ（太線）で囲まれる、斜線の部分の面積である。
例によって説明すると、ベルト１の横断面にてプロテク
タとしての最外コード層につき、カーカスに近い方から
のスチールコード層の積層順に付番して第４番目に当る
ことからａ4であらわすこととして、このコード層ａ4内
を占めている各コード４の中心を通る仮想線ｋ及びその
内側で隣接するベルト１のコード層ａ3（第３番目コー
ド層）の各コード４′の中心を通る仮想線ｍの相互間隔
の二等分線をｈで示し、またプロテクタのトレッド部３
に対する境界線をｇで示すこととして、これらの線ｈと
線ｇとで挟まれる部分の面積に対するこの部分内を占め
ているプロテクタの全コード４の断面積の和の割合を百
分率であらわした値がコードの容積分率である。ここで
コード４の断面積は第２図ｂに示すようにコード４を構
成するフィラメント５の外周に沿うコード４の外輪郭線
ｃ（太線）で囲まれる、斜線の部分の面積である。
コード４の容積分率が５％未満の場合は打込数が非常に
疎になるため、最外コード層がプロテクタとしての役割
を果たさずしてその内側に位置するベルトの第３コード
層ａ3まで容易にカットが到達してカットバーストに至
るうれいがある。
疎になるため、最外コード層がプロテクタとしての役割
を果たさずしてその内側に位置するベルトの第３コード
層ａ3まで容易にカットが到達してカットバーストに至
るうれいがある。
ここで実地走行後に、タイヤのトレッド部３のゴムをプ
ロテクタのコード層ａ4の上で剥ぎ取ってこのコード層
に到達したカットの数を計り、ついでこのコード層ａ4
をベルト１の第３コード層ａ3の上で剥ぎ取って同様に
そのコード層まで到達したカットの数を計え、両コード
におけるカットの数の比率とコード容積分率の関係を調
べたところ、第２ｃ図に示す結果が得られた。この図か
ら明らかなようにプロテクタに用いたコード層ａ4の容
積分率が５％に満たないときプロテクタのコード層をカ
ット貫通してベルト１の第３コード層ａ3に達するカッ
ト数が著しく多いのに反し容積分率を５％以上としたと
き、ベルト１の第３コード層ａ3に至るカットの数が激
減する。
ロテクタのコード層ａ4の上で剥ぎ取ってこのコード層
に到達したカットの数を計り、ついでこのコード層ａ4
をベルト１の第３コード層ａ3の上で剥ぎ取って同様に
そのコード層まで到達したカットの数を計え、両コード
におけるカットの数の比率とコード容積分率の関係を調
べたところ、第２ｃ図に示す結果が得られた。この図か
ら明らかなようにプロテクタに用いたコード層ａ4の容
積分率が５％に満たないときプロテクタのコード層をカ
ット貫通してベルト１の第３コード層ａ3に達するカッ
ト数が著しく多いのに反し容積分率を５％以上としたと
き、ベルト１の第３コード層ａ3に至るカットの数が激
減する。
なおプロテクタにおけるコードの容積分率が40％を超え
る場合はタイヤ製造の面でコード間隔が狭すぎるためコ
ード同志の密着を起し易くカレンダー（圧延）がけも困
難になる。
る場合はタイヤ製造の面でコード間隔が狭すぎるためコ
ード同志の密着を起し易くカレンダー（圧延）がけも困
難になる。
この発明において、ゴムの封鎖形浸透形態とは第３図ａ
に示すようにコードのフィラメントで囲まれる内部（大
体の輪郭を破線で示す）へのゴムの侵入が完全で空隙の
ないコード部分（そのコード方向の長さをｌ1で示す）
を有していることを意味し、もちろんゴムの侵入が不完
全で空隙のあるコード部分（コード方向の空隙長さをか
りにｌ2とする）があってもこれと空隙のない部分とが
交互に連なってｌ2が10mm以下であるような形態であっ
てもよい。ここにｌ1／ｌ2比は0.14以上であれば封鎖形
浸透形態をなす。
に示すようにコードのフィラメントで囲まれる内部（大
体の輪郭を破線で示す）へのゴムの侵入が完全で空隙の
ないコード部分（そのコード方向の長さをｌ1で示す）
を有していることを意味し、もちろんゴムの侵入が不完
全で空隙のあるコード部分（コード方向の空隙長さをか
りにｌ2とする）があってもこれと空隙のない部分とが
交互に連なってｌ2が10mm以下であるような形態であっ
てもよい。ここにｌ1／ｌ2比は0.14以上であれば封鎖形
浸透形態をなす。
第３図ａにおけるコード方向に垂直なＩ−Ｉ面およびII
−II面でのコードの断面形状をそれぞれ第３図ｂ及び第
３図ｃにて例示したように、空隙の有、無に分かれる。
−II面でのコードの断面形状をそれぞれ第３図ｂ及び第
３図ｃにて例示したように、空隙の有、無に分かれる。
なお従来の高伸長性コードはゴムの浸透が容易でなく空
隙長さ（ｌ2）が10mmよりはるかに長くなり、ときにコ
ード全長にわたるので封鎖形でなく、従ってコード内部
にてコード方向に沿う水分の侵入流動が容易に起る。
隙長さ（ｌ2）が10mmよりはるかに長くなり、ときにコ
ード全長にわたるので封鎖形でなく、従ってコード内部
にてコード方向に沿う水分の侵入流動が容易に起る。
これに反してこの発明のコードにおいてはすでに述べた
ようにしてゴムの浸透が容易に起こって封鎖形浸透形態
となるのでカットがかりに生じても水分のコード内にお
ける進行流動が防止されるため、格別な悪影響は生じな
い。
ようにしてゴムの浸透が容易に起こって封鎖形浸透形態
となるのでカットがかりに生じても水分のコード内にお
ける進行流動が防止されるため、格別な悪影響は生じな
い。
また、この発明のコードは複撚りコードのような重量の
割に強力が低いとか重量当りの価格が高いという欠点も
伴うことがない。
割に強力が低いとか重量当りの価格が高いという欠点も
伴うことがない。
なお平均ゴム浸透率については、その測定を次のように
して行なう。
して行なう。
まず製品タイヤについてのプロテクタすなわち最外コー
ド層ａ4からコードを取り出し第４図ａのように流動性
樹脂中に埋め込み硬化させた後、測定箇所を含むコード
方向に垂直な平面Ｒに沿ってカッターで切断しバフして
切断写真をとる。この写真（第４図ｂでスケッチを示し
た。）からフィラメント５で囲まれた（太線で囲んで示
した）面積Ｆを100としてここにゴムの浸透している総
面積Ｓ（斜線部）の占める割合を測定することによりそ
の位置におけるゴム浸透率がわかる。
ド層ａ4からコードを取り出し第４図ａのように流動性
樹脂中に埋め込み硬化させた後、測定箇所を含むコード
方向に垂直な平面Ｒに沿ってカッターで切断しバフして
切断写真をとる。この写真（第４図ｂでスケッチを示し
た。）からフィラメント５で囲まれた（太線で囲んで示
した）面積Ｆを100としてここにゴムの浸透している総
面積Ｓ（斜線部）の占める割合を測定することによりそ
の位置におけるゴム浸透率がわかる。
この測定を例えば１mmごとにカッタで切断したのちにバ
フして、撚りの１ピッチ長分だけ順次に行ない、平均ゴ
ム浸透率を算出する。
フして、撚りの１ピッチ長分だけ順次に行ない、平均ゴ
ム浸透率を算出する。
以上述べたところのほかベルトを構成する交差コード層
（第５図におけるａ2・ａ3、ｂ2・ｂ3、ｃ2・ｃ3、ｄ2
・ｄ3）のコードのヤング率を、6000〜13500kgf／mm2の
範囲内にすると、路面上の石などをトレッドが踏みつけ
たとき、これを包み込むいわゆるエンベロップ効果の面
で有効であり、トレッドカットが入りにくくなるのでTL
B性の改善を助長し、しかもトレッド３の耐摩耗性やベ
ルト１の第３コード層ａ3，ｂ3，ｃ3，ｄ3に起るきれつ
長さに及ぼす影響も従来と同等程度のレベルに維持でき
るので好ましい。
（第５図におけるａ2・ａ3、ｂ2・ｂ3、ｃ2・ｃ3、ｄ2
・ｄ3）のコードのヤング率を、6000〜13500kgf／mm2の
範囲内にすると、路面上の石などをトレッドが踏みつけ
たとき、これを包み込むいわゆるエンベロップ効果の面
で有効であり、トレッドカットが入りにくくなるのでTL
B性の改善を助長し、しかもトレッド３の耐摩耗性やベ
ルト１の第３コード層ａ3，ｂ3，ｃ3，ｄ3に起るきれつ
長さに及ぼす影響も従来と同等程度のレベルに維持でき
るので好ましい。
またとくに第５図ｃに示したようにベルト１の第１コー
ド層ｃ1を中抜きにした場合には、上記交差コード層に
つきヤング率を低目にしたのと同様な効果がある。
ド層ｃ1を中抜きにした場合には、上記交差コード層に
つきヤング率を低目にしたのと同様な効果がある。
さらに第６図〜第８図に示したようにベルト１の第２，
第３コード層間にそれらの両端で、クッションゴム又は
軟ゴムのクッションゴム７を設けた場合はこれらのコー
ド層の両端での応力集中が防げて、第３コード層でのき
れつを抑制するのに有用である。
第３コード層間にそれらの両端で、クッションゴム又は
軟ゴムのクッションゴム７を設けた場合はこれらのコー
ド層の両端での応力集中が防げて、第３コード層でのき
れつを抑制するのに有用である。
（実施例） 以下この発明を実施例および比較例によってさらに詳細
に説明する。
に説明する。
実施例１〜８，参考例１，２，比較例１〜７ 第５図ａ，ｂ，ｃ，ｄの４種のコード層配列になるベル
ト１を、同図のａ，ｂ両タイプは第６図、同図ｃタイプ
は第７図に示したようにコーティングゴムと同質のクッ
ションゴム６をベルト１の交差コード層間に介装しそし
て同図ｄタイプは第８図に示すようにして、100％モジ
ュラスがコーティングゴムのほぼ1/2に当る30kgf/cm2の
軟ゴムよりなるクッションゴム７を同様に配設した。
ト１を、同図のａ，ｂ両タイプは第６図、同図ｃタイプ
は第７図に示したようにコーティングゴムと同質のクッ
ションゴム６をベルト１の交差コード層間に介装しそし
て同図ｄタイプは第８図に示すようにして、100％モジ
ュラスがコーティングゴムのほぼ1/2に当る30kgf/cm2の
軟ゴムよりなるクッションゴム７を同様に配設した。
第５図ａ〜ｄに示す各コード層の構造は次に示すとおり
である。ここで図の上から下に向って第４，３，２およ
び１各コード層の順である。なお第２層と第３層はこれ
らの間でコードはいずれも交差している。
である。ここで図の上から下に向って第４，３，２およ
び１各コード層の順である。なお第２層と第３層はこれ
らの間でコードはいずれも交差している。
ａタイプ ａ4：１×４×0.38（第６図のタイヤのトレッド最大幅
の62％幅） ａ3：３＋９＋15×0.23＋１ ヤング率16000kgf/mm2 ａ2：３＋９＋15×0.23＋１ ヤング率16000kgf/mm2 ａ1：３＋９×0.23＋１ ｂタイプ ｂ4：１×５×0.38（第６図のタイヤのトレッド最大幅
の62％幅） ｂ3：３＋９＋15×0.23＋１ ヤング率11000kgf/mm2 ｂ2：３＋９＋15×0.23＋１ ヤング率11000kgf/mm2 ｂ1：３＋９×0.23＋１ ｃタイプ ｃ4：１×５×0.38（第７図のタイヤのトレッド最大幅
の62％幅） ｃ3：３＋９＋15×0.23＋１ ヤング率16000kgf/mm2 ｃ2：３＋９＋15×0.23＋１ ヤング率16000kgf/mm2 ｃ1：３＋９×0.23＋１ ｄタイプ ｄ4：１×５×0.38（第８図のタイヤトレッド最大幅の6
2％幅） ｄ3：３＋９＋15×0.23＋１ ｄ2：３＋９＋15×0.23＋１ ｄ1：３×0.20＋６×0.38 上記ベルト構造を有する1000Ｒ20VDTサイズの試作タイ
ヤを製造しゴム浸透形態を次のように実測した。
の62％幅） ａ3：３＋９＋15×0.23＋１ ヤング率16000kgf/mm2 ａ2：３＋９＋15×0.23＋１ ヤング率16000kgf/mm2 ａ1：３＋９×0.23＋１ ｂタイプ ｂ4：１×５×0.38（第６図のタイヤのトレッド最大幅
の62％幅） ｂ3：３＋９＋15×0.23＋１ ヤング率11000kgf/mm2 ｂ2：３＋９＋15×0.23＋１ ヤング率11000kgf/mm2 ｂ1：３＋９×0.23＋１ ｃタイプ ｃ4：１×５×0.38（第７図のタイヤのトレッド最大幅
の62％幅） ｃ3：３＋９＋15×0.23＋１ ヤング率16000kgf/mm2 ｃ2：３＋９＋15×0.23＋１ ヤング率16000kgf/mm2 ｃ1：３＋９×0.23＋１ ｄタイプ ｄ4：１×５×0.38（第８図のタイヤトレッド最大幅の6
2％幅） ｄ3：３＋９＋15×0.23＋１ ｄ2：３＋９＋15×0.23＋１ ｄ1：３×0.20＋６×0.38 上記ベルト構造を有する1000Ｒ20VDTサイズの試作タイ
ヤを製造しゴム浸透形態を次のように実測した。
またこれらの試験タイヤについて悪路40％を含む一般路
を２万kmにわたり100％負荷で実地走行を行ない次の特
性を評価した。評価方法は次に示すとおりであり、すべ
て比較例１（現行タイヤ）を100として指数の大きい程
その特性が良好であるように表示した。
を２万kmにわたり100％負荷で実地走行を行ない次の特
性を評価した。評価方法は次に示すとおりであり、すべ
て比較例１（現行タイヤ）を100として指数の大きい程
その特性が良好であるように表示した。
TLB性： 実地走行後のタイヤにおけるトレッドゴムのプロテクタ
（最外コード層）からの剥離面積の大きさを指数表示し
たもので指数が大きい程、剥離が少なく、TLB性は良好
であることを示す。
（最外コード層）からの剥離面積の大きさを指数表示し
たもので指数が大きい程、剥離が少なく、TLB性は良好
であることを示す。
プロテクタのコード切断性，トレッドカット数： 実地走行後タイヤのトレッド部をプロテクタのコード層
の直上で剥ぎ、このコード層に到達したカット数を求め
る。このカット数を基に指数の大きい程良好であるよう
に指数表示してトレッドカット指数をあらわす。さらに
上記各到達カットごとにコード切れの有無とコード切れ
有りの本数を数えこれを合計した数を、指数の大きい程
良好であるように指数表示してコード切断性をあらわし
た。なお測定箇所は、1000Ｒ20では周上３箇所で各１箇
所の大きさは周方向に沿って幅９cm長さ20cmの領域につ
いて調べた。
の直上で剥ぎ、このコード層に到達したカット数を求め
る。このカット数を基に指数の大きい程良好であるよう
に指数表示してトレッドカット指数をあらわす。さらに
上記各到達カットごとにコード切れの有無とコード切れ
有りの本数を数えこれを合計した数を、指数の大きい程
良好であるように指数表示してコード切断性をあらわし
た。なお測定箇所は、1000Ｒ20では周上３箇所で各１箇
所の大きさは周方向に沿って幅９cm長さ20cmの領域につ
いて調べた。
ベルトの第３コード層端きれつ長さ： 第３コード層の上でブロテクタのコード層を剥ぎとり第
３コード層のコード端を露出させてきれつの入っている
部分の長さｌをノギスで測定する。対照タイヤを100と
しきれつの短かい程指数が大きいように指数表示した。
３コード層のコード端を露出させてきれつの入っている
部分の長さｌをノギスで測定する。対照タイヤを100と
しきれつの短かい程指数が大きいように指数表示した。
耐摩耗性： 新品時の溝深さＡを測定しある走行距離Ｘkm走行後の残
り溝深さＢを測定しその差Ａ−Ｂを求める。これにより
X/A-Bを算出してこれよりタイヤが完摩するまでの走行
距離が予測されうるからこれを指数化し、値の大きいも
の程良いように表示した。
り溝深さＢを測定しその差Ａ−Ｂを求める。これにより
X/A-Bを算出してこれよりタイヤが完摩するまでの走行
距離が予測されうるからこれを指数化し、値の大きいも
の程良いように表示した。
試験タイヤの構造と評価結果を表１および表２に示す。
表２に示した比較例１はコアが３本の２層撚り、比較例
２は複撚りで何れも不適合な場合である。
２は複撚りで何れも不適合な場合である。
ここに比較例３は、プロテクタに使用したスチールコー
ドとしては、この発明の条件を満たしているが、容積分
率が小さい、つまり打込みが少ないために、TLB性とし
ては良好であるが、第３コード層にカットが達する割合
（％）が表２に示したように多く実用にならない場合で
ある。
ドとしては、この発明の条件を満たしているが、容積分
率が小さい、つまり打込みが少ないために、TLB性とし
ては良好であるが、第３コード層にカットが達する割合
（％）が表２に示したように多く実用にならない場合で
ある。
比較例４および５は撚り角度が不適また比較例６は１×
６撚りの不適例である。
６撚りの不適例である。
比較例７では型付け率が不足し破断時伸びも低いし封鎖
形にゴム浸透形態にならない。
形にゴム浸透形態にならない。
なお表１の参考例１及び２は、フィラメント径が細過ぎ
ても太過ぎてもTLB性の改善程度の低い傾向のあること
を示す。
ても太過ぎてもTLB性の改善程度の低い傾向のあること
を示す。
実施例１および実施例２と、比較例７は型付け率がそれ
ぞれ96％，98％，87％であり100％近い十分な型付け率
で封鎖形ゴム浸透形態が得られることを示した。
ぞれ96％，98％，87％であり100％近い十分な型付け率
で封鎖形ゴム浸透形態が得られることを示した。
実施例３〜６ばベルト構造が異なる事例でとくに実施例
４は第５図ｃ及び第６図に示すように第１コード層ｃ1
で中抜きとした場合を示し、実施例５は第８図に示すよ
うに軟ゴム（100％モジュラスとしてコーティングゴム
の半分の30kgf/cm2）からなるクッションゴム７を第
２，第３コード層端に配置した場合であり、さらに実施
例７，８は封鎖型浸透形態につきコード全長にわたる完
全封鎖形態の場合をあらわす。
４は第５図ｃ及び第６図に示すように第１コード層ｃ1
で中抜きとした場合を示し、実施例５は第８図に示すよ
うに軟ゴム（100％モジュラスとしてコーティングゴム
の半分の30kgf/cm2）からなるクッションゴム７を第
２，第３コード層端に配置した場合であり、さらに実施
例７，８は封鎖型浸透形態につきコード全長にわたる完
全封鎖形態の場合をあらわす。
以上詳細に述べたとおり、特開昭57-43866号公報に挙げ
られている金属コードに比べてこの発明、とくにコード
構造とフィラメント径などを規定してとくに悪路用大型
ラジアルタイヤのプロテクタに使用するという限定をし
たものである。
られている金属コードに比べてこの発明、とくにコード
構造とフィラメント径などを規定してとくに悪路用大型
ラジアルタイヤのプロテクタに使用するという限定をし
たものである。
この発明の規定によるスチールコードを、悪路用大型ラ
ジアルタイヤのプロテクタに用いることによってはじめ
てトレッド、ベルト間セパレーション（TLB性）を大幅
に改良することができたものである。
ジアルタイヤのプロテクタに用いることによってはじめ
てトレッド、ベルト間セパレーション（TLB性）を大幅
に改良することができたものである。
なおこの発明が規定したところよりも線径のより細いフ
ィラメントを用いたスチールコードを使用した場合、強
力が十分でないため打込み本数を増やなければならず、
コード同士のきれつがつながりやすくなり、TLB性を改
良することがむずかしくなる。
ィラメントを用いたスチールコードを使用した場合、強
力が十分でないため打込み本数を増やなければならず、
コード同士のきれつがつながりやすくなり、TLB性を改
良することがむずかしくなる。
（発明の効果） 以上に説明したように、この発明は悪路用大型ラジアル
タイヤにおいてベルトの外周を取囲むプロテクタのコー
ド層つき特定の撚り構造、コード配列でゴム浸透を封鎖
形形態とすることにより、悪路用大型ラジアルタイヤ
の、悪路を含む走行における耐久性とくにTLB性を有利
に改善するものである。
タイヤにおいてベルトの外周を取囲むプロテクタのコー
ド層つき特定の撚り構造、コード配列でゴム浸透を封鎖
形形態とすることにより、悪路用大型ラジアルタイヤ
の、悪路を含む走行における耐久性とくにTLB性を有利
に改善するものである。
第１図は型付け率の説明図、 第２図ａおよび第２図ｂはベルトコードの容積分率の説
明図、第２図ｃは、コードの容積率に対する最外コード
層（プロテクタ）に到達したカット数と、これが貫通し
てベルトの第３コード層に到達したカット数との比率の
関係グラフ、 第３図ａはゴム浸透形態を示す説明図、第３図ｂ及び第
３図ｃは第３図ａのＩ−Ｉ面及びII−II面断面図（断面
表示略）、 第４図ａ及び第４図ｂはコードのゴム浸透率測定要領説
明図、 第５図ａ，第５図ｂ，第５図ｃ及び第５図ｄは４層コー
ドからなるベルトの積層配列を示す説明図、 第６図は第５図ａ，ｂ、第７図及び第８図は、第５図ｃ
及びｄの各別ベルト配列になるこの発明の実施例を示す
タイヤ要部の部分断面図（断面表示略）である。 １……ベルト ２……カーカス ３……トレッド ４，４′……スチールコード ５……フィラメント ６……クッションゴム ７……軟ゴム ａ1，ｂ1，ｃ1，ｄ1……ベルト第１コード層 ａ2，ｂ2，ｃ2，ｄ2……ベルト第２コード層 ａ3，ｂ3，ｃ3，ｄ3……ベルト第３コード層 ａ4，ｂ4，ｃ4，ｄ4……ブロテクタコード層（最外コー
ド層）
明図、第２図ｃは、コードの容積率に対する最外コード
層（プロテクタ）に到達したカット数と、これが貫通し
てベルトの第３コード層に到達したカット数との比率の
関係グラフ、 第３図ａはゴム浸透形態を示す説明図、第３図ｂ及び第
３図ｃは第３図ａのＩ−Ｉ面及びII−II面断面図（断面
表示略）、 第４図ａ及び第４図ｂはコードのゴム浸透率測定要領説
明図、 第５図ａ，第５図ｂ，第５図ｃ及び第５図ｄは４層コー
ドからなるベルトの積層配列を示す説明図、 第６図は第５図ａ，ｂ、第７図及び第８図は、第５図ｃ
及びｄの各別ベルト配列になるこの発明の実施例を示す
タイヤ要部の部分断面図（断面表示略）である。 １……ベルト ２……カーカス ３……トレッド ４，４′……スチールコード ５……フィラメント ６……クッションゴム ７……軟ゴム ａ1，ｂ1，ｃ1，ｄ1……ベルト第１コード層 ａ2，ｂ2，ｃ2，ｄ2……ベルト第２コード層 ａ3，ｂ3，ｃ3，ｄ3……ベルト第３コード層 ａ4，ｂ4，ｃ4，ｄ4……ブロテクタコード層（最外コー
ド層）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭57−47203（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−90692（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−128806（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−43866（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】スチールコードをゴム中に平行に埋め込ん
だ少なくとも３層のコード層を各層のコードがタイヤの
赤道面に対して比較的小さな角度をなす配列で巻回積層
し、 プロテクタとして役立つ最外コード層に対しより内側に
て、少なくとも１組の互いに隣接するコード層をそれら
のコードが15〜30°の角度で互いに交差する配列のベル
トとして上記プロテクタとともに、タイヤの赤道面に対
し実質的に直交するコード配列のカーカスに組合わせた
トレッド部の補強を有するラジアルタイヤにおいて、 プロテクタが、 コードに撚る前に型付け率93〜120％の範囲内で型付け
をしたフィラメント径0.30〜 0.40mmのフィラメントを撚り角度10〜20°にて撚り合わ
せた１×４又は１×５撚りの単層撚り構造を有し、コー
ドに負荷する荷重を0.25kgfから５kgfに増加する条件の
下に生コードの伸びの増加が0.3〜1.5％であるスチール
コードを、 ベルトの横断面にてプロテクタの各コード中心を通る仮
想線及びプロテクタの内側で隣接するベルトのコード層
の各コード中心を通る仮想線間隔の二等分線と、プロテ
クタのトレッド部に対する境界線とで挟まれる部分の面
積に対する、この部分内を占めるプロテクタの全コード
断面積の和の百分率で表わしたコードの容積分率が５〜
40％の範囲内で かつ、該コードのフィラメントで囲まれた内部へのゴム
の浸入が、平均するとコードの長さ10mmあたり１か所以
上にわたり完全で空隙のないコード部分を有する封鎖形
浸透形態にて ゴム中に埋め込んで成形したコード層より成る ことを特徴とする悪路用大型ラジアルタイヤ。 - 【請求項２】プロテクタのスチールコードが、破断伸び
3.0〜5.5％の範囲のものである特許請求の範囲第１項記
載のラジアルタイヤ。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58222212A JPH0657482B2 (ja) | 1983-11-28 | 1983-11-28 | 悪路用大型ラジアルタイヤ |
| CA000468429A CA1218590A (en) | 1983-11-28 | 1984-11-22 | Large-size pneumatic radial tire for use on rough road |
| DE8484308245T DE3481184D1 (de) | 1983-11-28 | 1984-11-28 | Radial-luftreifen. |
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