JPS6015203A - 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】 本発明はラジアルタイヤ、更に詳しくは耐ＴＬＢ性（耐
トレッド・ベルト間セパレーション性）お１４゜よび耐
カット・チッピング性がタイヤ発熱性を損うことなく改
善され、ひいてはタイヤの走行待命が著しく改善された
ラジアルタイヤ、特に重車両用のラジアルタイヤに関す
るものである。

一般にトラック・バス用や建設車両用タイヤニ１゜おい
ては、積載量の増加並びに高速化に伴い低発熱性が要請
されると共に悪路走行におけるトレッド・ベルト間セパ
レーションの防止を含む耐セパレーシヨン性改善への要
求が高まり、耐摩耗性、耐発熱性等の他の特性を損なう
ことなく耐久性を−・、・向上さぜることはタイヤにと
って極めて重要であする。かかる耐久性向上の要求はト
レッド・キャップゴムの耐摩耗性や耐カット・チッピン
グ性を向上させることによる長寿命化と併行して生じた
ものである。つまり従来のタイヤにおいては、トレ・ラ
ド・キャップゴムの耐摩耗性や耐カット・チッヒンク性
ヲ高めると一般に該ゴムの発熱性レベルが高くなる傾向
にあり、従ってベースゴムの発熱性や耐久性、特に悪路
走行での耐ＴＬＢ性等の疲労耐久性を著しく改善する必
要がある。

現に、従来悪路用の重車両用タイヤにおいては、走行中
にトレッド・ベルト間セパレーションを引きおこし、供
用開始初期における使用寿命の低下を発生させる問題お
よび走行末期に極端な外観不良を伴うカット損傷により
、更生不可能となるよ゛うな問題が多く発生していた。

上記問題を解決する手段として、例えば特開昭５８−８
４０７号公報にベースゴムに１．２結合単位が６５〜９
０モルチの本質的に無定形なポリブタジェン（以下ＨＶ
・ＢＲと言う）を、天然ゴム（ＮＲ）　”’および／ま
たはポリイソプレンゴム（ＩＲ）とブレ１ンドで５〜５
０重量％添加して成るゴム組成物を使用することが開示
されているが、特に悪路走行用の重車両用ラジアルタイ
ヤに適用した場合には、ベースゴムの耐久性の向上に若
干の効果はみられ・るも、トレッドの発熱性の抑制や耐
ＴＬＢ性の改良効果として大きいベースゴムの耐カツト
性向上に関して充分とは言えず、またＨＶ−ＢＲ添加の
ため、材料格価上昇等の問題もあり、未だ悪路走行タイ
ヤの実用化に対して障害が残されている。

また特開昭４９−８０７０３号公報にもみられるように
、走行時内部発熱性を低下させるため、ベースゴムのク
ラウン中央部とショルダ一部における走行時変形様式に
応じ、該変形様式に合致した低発熱性の２種以上の異な
るゴム材料をタイヤの１・幅方向に並列的に配置せしめ
た、ベースゴムを分割形状としたタイヤも提案されてい
る。しかしベースゴムをかかる形状とすることにより、
タイヤの発熱性を抑制する点ではかなり効果はみられる
ものの、使用されるゴムが本質的に低発熱性指向！゛の
ゴムであるので、耐カット性が著しく劣り、本１発明で
意図する耐ＴＬＢ性の改善については全く効果がないこ
とが本発明者らによって確認された。

よって本発明者らは上記技術的問題点の解決にとりくみ
、ベーストレッド構造の配置形状に注目・し、種々研究
の結果、ラジアル構造のカーカスと、このカーカスのク
ラウン部外周を取囲むベルトによるケーシング補強を有
し、ケーシングがトレッド・キャップゴムとトレッド・
ベースゴムとの二重積層構造よりなるトレッドを備えた
ラジアル構造・イヤにおいて、クラウン部内側に配置さ
れるトレッド・ベースゴムを、第１図〜第８図に示すよ
うに、ベースゴムＡおよびベースゴムＢを並列的に配置
することにより構成し、クラウン中央部に配置するベー
スゴムＡを耐衝撃カット性の良好なゴｈム組成物から構
成し、ショルダ一部に配置するベースゴムＢを特に低発
熱性のゴムから構成し、ベースゴムＡとＢの関係を特定
化することにより、トレッド≠≠・ベースゴムがタイヤ
発熱性を損うことなく、耐カット性をも大幅に向上する
ため、・□ラジアルタイヤの発熱性およびタイヤの緒特
性を１損うことなく耐久寿命を著しく改善し得ることを
確かめ本発明を達成するに至った。尚第１図〜第８図に
おいて、ｌはトレッド、２はカーカス、８はベル）、＋
ハベースゴムＡ、５はベースゴムＢを示す。

本発明のラジアルタイヤは、トレッド・ベースゴムが最
外層ベルト幅より広くタイヤ幅方向に形成しかつ厚さを
２〜】０關の範囲に配置したベースゴムＡと、このベー
スゴムＡの両側に配置した１１′ベースゴムＢとかラナ
リ、上記ベースゴムＡおよびＢが次の関係： ｔａｎδＡｘｌＲ？Ａ＊ｌ　≧　９，５　Ｘ　１０’ダ
イン／。−（上式中ＦＡ＊、　ｔａｎδＡ、νＡはベー
スゴムＡの動的複素弾性率、損失圧切および体積を示し
、　・・・ＦＢ＊、　ｊａｎδＢ、νＢはベースゴムＢ
の動的複素弾性□率、損失圧切および体積を示す）を満
足することを特徴とする。

本発明においてベースゴムＡとベースゴムＢの上記関係
式Ｗを３゜０×１０−９０ｍ／ダイン以下とし、ベース
ゴムＡをタイヤ幅方向に対し最外層ベルト幅より広く構
成する理由は、タイヤの発熱性と耐カット性の効果で最
適なバランス域を設計するためである。

またベースゴムの厚さを２〜１０１１１１１と限定する
１゛のは、２１１１未満では耐カツト性向上に効果なく
、１０順を越えると発熱性が悪化するためである。

尚、本発明のタイヤにおいて、悪路走行ラジアルタイヤ
として耐ＴＬＢ性および耐カツトチッピング性（末期外
観改良を含む）を更に大幅に向上□するには、ベルトの
最外層に曲げ剛性（εｋ）の低いスチールコードを他の
部分より打込みを密にして配置形成したベルト層を組み
合わせれば、より一層効果を発揮できるもので、具体的
には曲げ剛性（εｋ）が５〜５５ｋｇ・Ｗ＋１２のもの
を層撚りまたは単撚りでゴムの浸透を改良した撚構造と
組み合わせまたものを、０．２〜０゜８關の範囲のコー
ド間で打ち込み最外層ベルト層を形成したものである。

これに関して、従来から通常のベルト用ゴム引きコード
に用いられたスチールコードの曲げ剛性“・（εｋ）の
値は、はぼ１８０に９・關２前後であった。

曲げ剛性（εｋ）は、一般に曲率半径をＲと岐おいて、
単位’／Ｈの変化に対するモーメン）Ｍの変形量の割合
い、即ち次式 ％式％（１） ） で与えられ、一方材料力学に従い ＭＲ−ＥＩ　・・・・・・・・・・・・・・・（２）但
しＥ：ヤング率、工：慣性モーメントの関　１′係は周
知の通りである。

ン）が与えられているので、結局 で表わされ、これからεｋをめることができる。

いま支持スパンを５０鶴にとった８点曲げ試験機を用い
て変形過程の変位（ω）−荷重（Ｆ）曲線を・プロット
し、その直線部分の傾き（Ｆ、−Ｆ、）／（ω２−ω、
）から次式 により、スチールコードの曲げ剛性（εｋ）を定義ｌ・
・することができる。従って 本発明においては、既に述べたように（５）式で算出さ
れる曲げ剛性（６ｋ）の値が５〜５５ｋｇ・ＩＩ”の゛
□範囲、好ましくは１０〜５０に９・−の範囲で前記目
的に達して有利に適合することができる。

尚前記ベース・ゴムＡおよびＢの容積は以下のようにし
てめることができる。

ベースゴムＡおよびＢの容積は、径方向に切断−′□し
たタイヤにおいて断面積を測定することによつ１て近似
的にめられる。測定は周上１０ケ所を切断した後パフす
ることによりキャップゴムとベースゴムＡおよびＢの境
界を出し、用紙にトレースした後にプラニメータを使用
し、１０ケ所の平均−□値をめることにより行う。また
物性としての動的複素弾性率（Ｅ＊）、損失圧切（ｔａ
ｎδ）は台本製作所製粘弾性スペクトロメーターを使用
し、試験片は幅５關、厚さ２龍、長さ８０關の短冊状サ
ンプルを作成しチャック間距離２０１１ｍにて用い、初
１゛□期歪５チの延伸下で、動歪１チ、周波数５ＱＨ２
゜温度２５°Ｃにて測定した値をいう。

次に本発明のラジアルタイヤのタイヤ性能改善効果を、
次に示すトレッドキャップゴムと、ベースゴムＡおよび
Ｂを用いた第１図に示すトレッド１を備えるタイヤサイ
ズ１０．０ＯＲ２０，１４プライのラグタイプ（悪路パ
ターン）の７種のＴＢＲタイヤおよびトレッド・ベース
ゴムを用いない同様のタイヤについて確認実験した結果
によって説明する。

供試タイヤは、（＋１＋９＋１５）ＸＯ６１７５關＋１
×０゜１５關のスチールコードを、８本／　２５　ｍｇ
の打込み密度にてラジアル配列とした、１ブライのカー
カス構造であり、またこのカーカスのクラウン部を取巻
いて、合計４層のベルト各層には８Ｘ０，２０龍＋９Ｘ
０．８８朋のスチールコードを、第１層に９本／２５朋
、第２．８および４層に１４本／２５關の打込み密度を
それぞれ適用して、タイヤの周方向に対し第１層は５０
’右上り、第２，３および４層の各層は何れも２０°を
それぞれ右上り、左′”」ニリとなるコード配列とした
。

餐１・・・Ｎ−シクロヘキシル−２−ベンゾチアジルス
ルフェンアミド蒼２・・・Ｎ〜フェニル−Ｎ’−イソプ
ロピル−ｐ−フェニレンジアミンベースゴム組成　（重
量部） 簀Ｉ　ＤＰＧ／１）Ｍ　イ旦しＤＰＧはジフェニルグア
ニジンＤＭはジベンゾチアジルジスルフィド タイヤ性能の評価基準は次の通りである。

Ａ、耐カット性 実車ａ万一走行後トレッドの中心を挾む幅１゜ＣＴ１１
　、周方向長さ３３ｃｍの領域にてトレッドゴムを剥ぎ
とり、ベルトに達するカット損傷の数を調べ、評価した
。

Ｂ、耐ＴＬＢ性 耐カツト性調査領域におけるＴＬＢ発生面積（Ｃｍ２）
で評価した。

Ｃ０末期トレッド外観 実車８万一走行後のタイヤのトレッド・キャップゴム面
の外観を４段階で評価した。

◎・・・極めて良好　○・・・良好 △・・・やや劣る　×・・・劣る。

Ｄ０発発熱度 直径６ｍのドラム上で、内圧７　、２５　ｋｇＡｍ２、
ＪＩＳ。

荷重１００％負荷で６０ｗ′Ｈで１時間走行後のトレッ
ド内濡度（表面から１５ｇｆｉの部分）を測定し、評価
した。

Ｅ０発熱ドラム耐久 直径６ｍのドラム上で内圧７．２５ｋｇ／Ｌ−ｍｇ％　
ＪＩＳ　１荷重１００％負荷で６０　ｌＯＶ’Ｈテ１２
時間走行後、１４０％負荷で６０〜１で２４時間完走の
有無を調べた。

前記８種のタイヤにつきベースゴム物性と試験結果を次
の第１表に示す。

以上説明してきたように、本発明のタイヤは前。

記のような構成とすることにより、耐カット性の改善に
あわせて耐ＴＬＢ性が顕著に向上し、しかも第１表から
明らかなように発熱性および発熱ドラム耐久性において
も従来のタイヤと同等以上の１結果を示し、悪路走行後
においても、走行末期極端な外観不良に伴うカット損傷
を受けることなく更生も可能である。

【図面の簡単な説明】

第１〜３図はそれぞれ本発明の一例タイヤのト・・・レ
ッドクラウン部の断面図である。 １・・・トレッド　２・・・カーカス ３・・・ベルト　４・・・ベースゴムＡ５・・・ベース
ゴムＢ。 （１５・ 一つ１

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　ラジアル構造のカーカスと、このカーカスのクラウ
   ン部外周を取囲むベルトによるケー゛シング補強を有し
   、ケーシングがトレッド・キャップゴムとトレッド・ベ
   ースゴムとの二重積層構造よりなるトレッドを備えたラ
   ジアルタイヤにおいて、 上記トレッド・ベースゴム力、最外層ヘル″□ト幅より
   広くタイヤ幅方向に形成しかつ厚さを２〜１０翼真の範
   囲に配置したベースゴムＡと、このベースゴムＡの両側
   に配置したベースゴムＢとからなす、上記ベースゴムＡ
   とベースゴムＢが次の関係 ｔａｎδＡＸＩＥＡ＊ｌ≧９゜５　Ｘ　１．０’ダイン
   ／。−１（上式中ＥＡ＊、　ｔａｎδＡ　、　ｌ／Ａは
   ベースゴムＡの動的複素弾性率、損失圧切および体積を
   示し、ＥＢ”　、　ｔａｎδＢ、νＢはベースゴムＢの
   動的複素弾性率、損失圧切および体積を示す）を満足す
   ることを特徴とするラジアルタイヤ。