JPH10250310A - 重荷重用空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ベルト層を構成するスチールコードのゴム浸
透性を十分に確保すると共に、タイヤ外周成長を効果的
に抑制した重荷重用空気入りラジアルタイヤの提供。 【解決手段】 本発明の重荷重用空気入りラジアルタイ
ヤは、カーカス層からトレッド面方向に数えて少なくと
も２番目と３番目のベルト層を構成するスチールコード
が、長手方向に全素線略同一にスパイラル状にくせ付
けされた６本の素線からなる１×６構造であり、コー
ド横断面形状が略楕円形であって、その長径方向を前記
ベルト層の面方向に沿わせており、前記コード横断面
において素線相互間が離隔したオープン構造であり、か
つ前記楕円形横断面の長径ｂと短径ａとの比で定義さ
れる扁平比ａ／ｂが０．６〜０．８である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、扁平オープンスチ
ールコードのベルト層を使用する場合に、そのゴム浸透
性を十分に確保し、タイヤ外周成長を効果的に抑制する
ようにした重荷重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】従来、トラック・バス等の大型車両に使
用される重荷重用空気入りラジアルタイヤでは、重荷重
に耐え得るようにトレッド部にはスチールコードからな
るベルト層を少なくとも３枚配置している。また、この
ベルト層を構成するスチールコードについては、例えば
６本の比較的太径のスチールワイヤ素線で３本の比較的
細径のスチールワイヤ素線の周りを取り囲むようにして
撚り合わせた、所謂３＋６のコード構造を有するものが
一般に使用されているが、かかる構造のコードはコード
内部へのゴム浸透性が乏しいため、タイヤ使用中にトレ
ッド面に受けた外傷から浸入した水分がベルト層のスチ
ールコードに達すると、そこでコードの腐食を引き起こ
し、コードとコートゴム間の剥離が生じて耐久性を悪化
する問題があった。

【０００３】かかる問題を改善すべく、本発明者らは特
願平5-262519号で１×６扁平オープン構造を提案した。
１×６扁平オープン構造とは、６本の素線からなる１×
６構造で、かつスチールコード内部へのゴム浸透性に優
れた所謂扁平オープン構造、すなわちコード横断面形状
が略楕円形であって素線相互間が離隔した扁平オープン
構造のスチールコードである。

【０００４】１×６扁平オープン構造を適用するとゴム
浸透性が優れているため、コードの腐食を効果的に防止
することができるが、このような扁平オープン構造は素
線相互間に隙間を有するように構成されているため、タ
イヤ使用につれてタイヤの外周が成長するいわゆるクリ
ープ現象が生じてベルト層耐久性が低下する場合がある
ことが判明した。

【０００５】すなわち、扁平オープン構造では、図３に
示すように、タイヤ使用前においてはスチールコード１
は６本の素線２の内側に埋設したコートゴム３が素線２
を矢印Ｆの方向に外部に向かって弾発しているので、ス
チールコードの縮径は生じないが、重荷重下にタイヤを
使用していると、スチールコード１に負荷される張力に
より、図４に示すように素線２から、内部のコートゴム
３に向けて矢印Ｍ方向の力が繰り返し加えられることに
よってコートゴム３が劣化し、弾性を失うためスチール
コード１が伸びることになり、これによってタイヤ外周
成長が生じてしまうのである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、扁平
オープン構造のスチールコードからベルト層を構成する
場合であっても、スチールコードのゴム浸透性を十分に
確保すると共に、タイヤ外周成長を効果的に抑制するよ
うにした重荷重用空気入りラジアルタイヤを提供するこ
とにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、少なくとも３
枚のベルト層をトレッド部に有する重荷重用空気入りラ
ジアルタイヤにおいて、前記ベルト層のうちカーカス層
からトレッド面方向に数えて少なくとも２番目と３番目
のベルト層を構成するスチールコードが、長手方向に
全素線略同一にスパイラル状にくせ付けされた６本の素
線からなる１×６構造であり、コード横断面形状が略
楕円形であって、その長径方向を前記ベルト層の面方向
に沿わせており、前記コード横断面において素線相互
間が離隔したオープン構造であり、かつ前記楕円形横
断面の長径ｂと短径ａとの比で定義される扁平比ａ／ｂ
が０．６〜０．８であることを特徴とする。

【０００８】このように、スチールコードを要件〜
のスパイラル状にくせ付けした素線からなる扁平オープ
ン構造としたためスチールコードのゴム浸透性を十分に
確保すると共に、スパイラル状にくせ付けされた素線相
互が長手方向の任意の箇所で点接触することにより、ス
チールコードの縮径を抑制するため、タイヤ外周成長を
抑制することが可能となる。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の重荷重用空気入りラジア
ルタイヤでは、トレッド部において、タイヤ骨格を形成
するカーカス層の外側に少なくとも３枚のベルト層を配
置しており、これらのベルト層のうちカーカス層からト
レッド面方向に数えて少なくとも２番目と３番目のベル
ト層を構成するスチールコードが、前記条件〜を満
足するように構成されている。ここで、２番目と３番目
のベルト層に着目したのは、これらのベルト層はプライ
間でコードが互いに交差したいわゆるクロスプライベル
ト層といわれるもので、カーカス層に対するタガとして
の役割を果たすため、耐荷重性、耐久性、操縦安定性等
のタイヤ特性に大きな影響を与えるからである。

【００１０】本発明において、上記２番目と３番目のベ
ルト層に使用されるスチールコードは、全素線略同一に
スパイラル状にくせ付けした６本の素線からなる１×６
構造で、かつ扁平オープン構造になっている。１×５構
造では、重荷重用空気入りラジアルタイヤとしては素線
の太さなどとの関係から耐荷重性や耐久性をバランスよ
く維持することが難しくなるからである。また、１×７
構造とするとコード横断面において７本の素線を楕円状
に配列することが難しくなり、コード形状が安定しなく
なる欠点がある。ただし、１×６構造をとる場合でも、
扁平オープン形状としない場合、コード中心の空間に素
線の１本が落ち込んで１＋５構造になり易い傾向があ
る。１＋５構造となると、コード中心に空間が生じなく
なるので、ゴム浸透性がわるくなる欠点がある。

【００１１】また、上記スチールコードは、コードを構
成する６本全ての素線がコード長手方向に略同一にスパ
イラル状にくせ付けされている。このくせ付けによる軌
跡によって、図１に示すように、スチールコード１の横
断面において、素線２の外側に略円形の外接円４が形成
される。このため、スチールコード１に負荷された張力
によって内部のコートゴム３が縮んでも、図２に示すよ
うに、スパイラル状にくせ付けされた素線２の相互の屈
曲部が一点接触することによって、それ以上の内径方向
の移動が阻止されるから、さらなる縮径を生ずることが
ない。一方、各素線のスパイラル形状が各々異なる場合
には、スチールコード１の横断面形状を略楕円形に押し
潰した形状にしたとしても撚りが安定せず１＋５構造に
なり易い。外接円４の周方に分布する素線２の相互間
は、少なくとも１箇所で離隔し、好ましくは図１に示す
ように、全ての素線相互間が離隔するようにする。この
ような扁平オープン構造によってスチールコード１のゴ
ム浸透性を高めることができる。

【００１２】素線２の径ｄは、０．３０〜０．４０ｍｍ
の範囲で設定するのがよい。０．３０ｍｍ未満ではコー
ド強度が小さくなり、０．４０ｍｍ超では素線径が過大
となりコードの耐疲労性が低下する。スパイラル状にく
せ付けされた素線２の振幅Ｅは、素線２の径ｄの１．０
５〜１．３０倍の範囲にすることが好ましい。１．０５
ｄ未満ではスチールコード内部のコートゴム３が縮んだ
ときのスチールコードの縮径の程度が大きくなるので、
タイヤ外周成長の抑制が困難になる。一方、１．３０ｄ
超では、コードの撚りの安定性が低下してしまう。

【００１３】また、スパイラル状にくせ付けされた素線
２のスパイラルピッチは、コードの撚りピッチＰの０．
２〜０．５倍の範囲にあるとよい。ここで、スパイラル
ピッチとは、素線２の１スパイラル当たりの素線長手方
向の長さをいう。素線２のスパイラルピッチがコードの
撚りピッチＰの０．２Ｐ未満では、くせ付けが過度にな
りすぎるため、コードの耐疲労性が低下してしまう。一
方、コードの撚りピッチＰの０．５Ｐ超では、スパイラ
ルピッチが長くなり過ぎて素線間が互いに食い込むので
外周成長の抑制効果が低下してしまう。

【００１４】さらに、上記スチールコードは、横断面形
状の略楕円形の外接円から求められる扁平比（長径ｂと
短径ａとの比）ａ／ｂが０．６〜０．８であって、その
長径方向がベルト層の面方向に沿うように配置されてい
る。扁平比ａ／ｂが０．６未満では、過度の扁平化によ
り撚りの安定性が低下すると共にスチールコードの耐疲
労性も低下する。一方、扁平比ａ／ｂが０．８超では、
扁平形状が安定せず、外接円が円形の通常のオープン構
造に近いものとなり、形状が安定せずゴム浸透性が劣る
ものとなってしまう。

【００１５】スチールコードの長径方向をベルト層の面
方向に沿わせるようにしたのは、ベルト層の面内剛性を
効率よく得ると共に、ベルト層のゴム厚さを減じること
ができ軽量化に有効なためである。

【００１６】

【実施例】表１に示す諸元を有するスチールコードにつ
き下記により撚り安定性及び撚り加工性、耐疲労性、お
よびゴム浸透性を評価した。この結果を表１に示す。ま
た、これらのスチールコードをベルト層に用いてタイヤ
サイズ11R 22.5の重荷重用空気入りラジアルタイヤを作
製し、下記によりタイヤ外周成長を評価した。この結果
を表１に示す。ここで用いた重荷重用空気入りラジアル
タイヤは、４枚のベルト層を有しており、スチールコー
ドはこれら４枚のベルト層の全てに用いた。本発明の効
果は４枚のベルト層の全てに用いる場合に限定されない
のは言うまでもない。

【００１７】撚り安定性及び撚り加工性：撚り線加工機
で表１の諸元の１×６スチールコードを撚り線加工した
際に１×６扁平オープン構造が安定的に加工可能か経済
性を損なわない程度に加工性が良好かを評価した。耐疲労性 ：回転曲げ疲労試験機で所定回数の疲労試験を
行った後、コードの引張試験を行い、疲労試験を行う前
の強度を１００とする指数で示した。数値の大きい方が
耐疲労性に優れている。

【００１８】ゴム浸透性：各スチールコードをコートゴ
ム中に埋込み、加硫後コードを取出し、取出したコード
内の空隙の有無および大きさを目視にて観察することに
より、従来例１を１００として指数評価した（指数大ほ
ど良好）。タイヤ外周成長 ：ＪＡＴＭＡの正規リム、正規荷重でド
ラム耐久試験を速度５５Ｋｍ／ｈｒで４７時間実施し、
走行前の外周に対する成長量を従来例１を１００として
指数評価した（指数小ほど良好）。

【００１９】

【表１】

【００２０】表１において、比較例１と比較例７は撚り
が安定せず１＋５構造になり易く、また、比較例２は扁
平比が大きすぎ安定的に扁平形状とすることができない
ため、その後の評価は中止した。表１から明らかなよう
に、本発明に係わる実施例１、２では、従来例１および
比較例３〜６に比し、ベルト層を構成するスチールコー
ドのゴム浸透性を十分に確保しつつ、タイヤ外周成長を
抑制することができる。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の重荷重用
空気入りラジアルタイヤでは、カーカス層からトレッド
面方向に数えて少なくとも２番目、３番目のベルト層を
構成するスチールコードに前記の条件〜を満足させ
たために、スチールコードのゴム浸透性を十分に確保で
きると共に、タイヤ外周成長を効果的に抑制することが
可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の重荷重用ラジアルタイヤのベルト層を
構成するスチールコードの一例の横断面図である。

【図２】図１のスチールコードが縮径したときの様子を
示す横断面図である。

【図３】従来の重荷重用ラジアルタイヤのベルト層を構
成するスチールコードの一例の横断面図である。

【図４】図３のスチールコードが縮径したときの様子を
示す横断面図である。

【符号の説明】

１ スチールコード ２ 素線 ３ コートゴム
４ 外接円

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも３枚のベルト層をトレッド部
   に有する重荷重用空気入りラジアルタイヤにおいて、前
   記ベルト層のうちカーカス層からトレッド面方向に数え
   て少なくとも２番目と３番目のベルト層を構成するスチ
   ールコードが、長手方向に全素線略同一にスパイラル
   状にくせ付けされた６本の素線からなる１×６構造であ
   り、コード横断面形状が略楕円形であって、その長径
   方向を前記ベルト層の面方向に沿わせており、前記コ
   ード横断面において素線相互間が離隔したオープン構造
   であり、かつ前記楕円形横断面の長径ｂと短径ａとの
   比で定義される扁平比ａ／ｂが０．６〜０．８である重
   荷重用空気入りラジアルタイヤ。
2. 【請求項２】 前記素線の径ｄが０．３０〜０．４０ｍ
   ｍである請求項１記載の重荷重用空気入りラジアルタイ
   ヤ。
3. 【請求項３】 前記素線のスパイラルピッチが、コード
   の撚りピッチＰの０．２〜０．５倍の範囲にある請求項
   １又は２記載の重荷重用空気入りラジアルタイヤ。
4. 【請求項４】 前記素線にくせ付けされたスパイラルの
   振幅が、前記素線の径ｄの１．０５〜１．３０倍の範囲
   にある請求項１乃至３のいずれか１項記載の重荷重用空
   気入りラジアルタイヤ。