WO1988009840A1

WO1988009840A1 - Heavy-load radial tire

Info

Publication number: WO1988009840A1
Application number: PCT/JP1988/000231
Authority: WO
Inventors: Kiyohito Kawasaki; Yujiro Umezawa; Toshio Sugawara
Original assignee: Bridgestone Corporation
Priority date: 1987-06-08
Filing date: 1988-03-01
Publication date: 1988-12-15
Also published as: DE3855985D1; EP0317636A4; EP0317636A1; KR960006935B1; AU596281B2; KR890700485A; EP0317636B1; DE3855985T2; US4966216A; AU1367488A

Description

明細書重荷重用ラジアルタイヤ技術分野

本発明は、ラジアルタイヤのカーカスプライに適用する金属コードを改良し、耐久寿命を大幅に向上したトラックノス用ラジアルタイヤ、ライトトラック用-ラジアノレタイヤ等の重荷重用ラジアルタイヤを提供する技術に関するものである。

背景技術

近年、省資源、省エネルギー等の社会的ニーズの増大に答えるべく、ラジアルタイヤの軽量化、転り抵抗の低減および更生寿命向上による製品のロングライフ化や、偏平化の要請が重荷重用ラジアルタイヤにも生じてきている。かかる要請に沿うタイヤを開発していく場合、カーカスブラィ材として金属コードのカーカスプライ端部での耐破壊性耐腐食疲労性および耐フレツティング性の問題の解決を図ることが重要なポィントとなる。

そのため、カーカスプライコ一ドへの入力の観点に立つて、コードフィラメント間の接触圧を下げる方法としてスチールコードの 3 + 9 の 2層撚り構造化（特開昭 5 9 — 1 2 4 4 0 4 号公報）や 1 X 1 2等の最密充塡構造であるコンパクトコ一ド撚り構造化（特願昭 6 0 — 3 5 2 1 5号明細書）が試みられ、更に前記の耐腐食疲労性および耐フレッティング性を改善するために、これらのコードの撚り性拔等の検討が行なわれている（特開昭 5 9 - 1 2 4 4 0 4 号公報）。

—方、悪路用大型ラジアルタイヤのベルト最外層コ一ドとして、予め型付けしたフィラメントを撚つて得られる 1 X 4撚りまたは 1 X 5撚りの単層撚り構造または 1〜 2本のフィラメントをコアとした 2層撚り構造を有する燃りコ —ドを用いるタイャが特開昭 6 0 — 1 1 6 5 0 4号公報に示されている。

本発明者らは耐久寿命を大幅に向上し得る重荷重用ラジアルタイヤを開発するために銳意改良検討を試みたところ、従来の 3 + 9 の 2層撚り構造や 1 X 1 2 のコンパクトコ一ド撚り構造ではカーカスプライの両端部において、コード内にゴムが侵入しないためコ一ド端の応力集中が著しく、力一カスプライ両端部での耐破壌性が充分ではなかつた。また前記コードはコ一ドを埋め込むゴムをコ一ド内部に迄侵入させることが難しく、コード内部の空孔、即ちスチールフィラメントで囲まれ、コード軸方向に開通するコード内部の空孔が侵入ゴムによつて殆ど閉塞されないので、トレッドに生じた力ットから侵入した水分がコード内部の空孔を通って遠く迄移動するのを防止することができず、耐腐食疲労性の改善が充分でないことが分かつた。

またフレツティング（コードのフィラメント同士がこすれて削り取られる現象）の発生状況については、従来の 3 + 9 の 2層撚り構造および 1 X 1 2 のコンパクト撚り構造でばフィラメント間の接触圧が高く、このためかかる構造をトラックバス用ラジアルタイヤ（ T B R ) 、ライトトラック用ラジアルタイヤ（ L S R ) 等のカーカスプライコ一ドに適用すると厳しい入力のためにフレツティングをひきおこし、強力低下を誘発して重荷重用ラジアルタイヤのケース耐久性を大幅に低下させるという問題があった。

一方、前記特開昭 6 0 — 1 1 6 5 0 4号公報記載の技術は、悪路用大型ラジアルタイヤのベルト層の改良技術に閬するものであってラジアルタィャの軽量化等の近年の社会的要請に答えることはできず、またかかる技術をカーカスプライにそのまま適用することはビ一ド耐久性やケース強度上問題があり不可能であった。

さらに、特開昭 5 7 - 5 1 5 0 2号公報にはスチールコードを構成する大部分のフィラメン卜が、炭素を 0 . 75〜 0 . 85 重量％舍有する鋼材からなり、かつ高い抗張力を有する撚り構造 7 X 4 なるスチールコードをカーカスプライの補強材として適用した空気入りタイヤが開示されている。しかしながら、このスチールコードは 7 X 4 という複撚り構造であるため、ストランド間でのフレツティングが非常に大きく、またコード内へのゴム浸透性も劣るため、本発明の目的とする技術的課題の解決とは合致し得なかった。

従って本発明の目的は、タイヤ重量の大幅軽減を図り、前記問題点であるカーカスプライ端部の耐破壊性、耐腐食疲労性および耐フレツティング性を改善し、同時にラジアルタイヤの耐サイド外傷性（耐コード切れ性）の性能を大幅に向上し得る重荷重用ラジアルタイヤの改良技術を提供することにある。発明の開示

上記目的を達成するために、本発明ば、タイヤ赤道面に実質的に 90。の角度で配列し、ビ一ドコアのまわり ίこ内から外へ卷返した少なくとも 1層の力一カスプライを備えた重荷重用ラジアルダイヤにおいて、前記カーカスプライとして、フィラメント径が 0. 13〜0. 32讓である金属フィラメントを 3〜 5本撚り合わせてなる単撚り搆造であって、荷重 0. 25〜 5 kgf /本までの間における伸びが相加平均値として 0. 35〜 1. 0 %である金属コードを前記力一カスプライの端部でのコード間隙が 0. 25 MI以上であるように配列したことを特徴とするものである。

なお、金属フィラメントを 3〜 5本憨り合わせてなる金属コードの単燃り構造とは、以下、具体的に 1 X 3、 I X 4および 1 X 5 と表記する。

図面の簡単な說明

第 1図は、ロード · ィンデックス 100以上 121以下における 1 X 5 のオープン燃り構造の金属フイラメント径 d と該フィラメントの抗張力 T S との閬係を示すグラフ、

第 2図は、ロード ♦ ィンデクス 100以上 121以下における 1 X 4のオープン燃り構造の金属フイラメント径 d と該フィラメントの抗張力 T Sとの閬孫を示すグラフ、

第 3図は、ロード · インデックス 100以上 121以下における 1 X 3 のオープン撚り構造の金属フィラメント径 d と該フィラメントの抗張力 T S との関係を示すグラフ、

第 4図は、ロード · ィンデックス 122 以上における 1 X 5 のオープン擦り構造の金属フィラメント径 d と該フイラメントの抗張力 T S との関係を示すグラフ、

第 5図は、ロード · ィンデックス 122 以上における 1 X 4 のオープン燃り構造の金属フィラメント径 d と該フイラメントの抗張力 T S との関係を示すグラフ、

第 6図は、ロード · ィンデックス 122 以上における 1 X 3 のオープン撚り構造の金属フィラメント径 d と該フィラメントの抗張力 T S と'の関係を示すグラフ、

第 7図は、型付けの説明図、

第 8図は、耐フレツティング性試験説明図、

第 9図は、耐腐食疲労性試験説明図である。

発明を実施するための最良の形態

本発明をより詳細に説明するために、以下添付図面を参照してこれを説明する。

本発明は、前記重荷重用ラジアルタイヤにおいて、 ISO 4209/1によるロード · ィンデックス（Load Index)が 100以上 121以下である場合に、前記金属フィラメントの抗張力 T S (kgf/ mm²)とフィラメント径 d (删）とが以下の 1)〜 3)の閬係、 1) 金属フィラメント数が 5本の場合（第 1 図の A )

37.55 (2.89 d +0.25)

T S ≥

π X d ²

(式中、 d =0.13〜0.25である。）

) 金属フィラメント数が 4本の場合（第 2図の A )

46.94 (2.61 d 十 0.25)

T S ≥

π X d ²

(式中、 d =0.14〜0.25である。） ) 金属フイラメント数が 3本の場合（第 3図の A )

62.59 (2.33 d 十 0.25)

T S

7Γ X d ²

(式中、 d =0.15〜0.25である )

を満足することが好ましい。

更に好ましくは、前記重荷重用ラジアルタィャにおいて前記ロード，ィンデックスが 100以上 121以下である場合に前記金属フィラメントの抗張力 T S (kgf/腿²)とフィラメント径 d (mm) とが以下の 1)〜3)の関係、

1) 金属フィラメント数が 5本の場合（第 1図の B )

240.64

T S≥

π X ά

(式中、 d =0.18〜0.25である。）

2) 金属フィラメント数が 4本の場合（第 2図の B )

271.65

T S

π X d

(式中、 d =0.18〜0.25である。）

3) 金属フイラメント数が 3本の場合（第 3図の B )

342.37

T S

7Γ X d

(式中、 d -0.21〜0.25である )

を満足するようにする。

また本発明は、前記重荷重用ラジアルタイヤにおいて、前記ロード · ィンデックスが 122 以上である場合に、前記金属フイラメントの抗張力 T S (kgf/腿 ²〉とフィラメント径 d (mm) とが以下の 1)〜 3)の関係、 - 1) 金属フィラメント数が 5本の場合（第 4図の A ) 52.24 (2.89 d +0.25)

T S

(式中、 d =0.15〜0.32である。） .

2) 金属フィラメント数が 4本の場合（第 5 図の A )

65.31(2.61 d +0.25)

T S

π X d ²

(式中、 d =0.16〜0.32である。）

3) 金属フィラメント数が 3 本の場合（第 6図の A )

87.07 (2.33d +0.25)

T S

π X d ²

(式中、 d =0.17〜0.32である。）

を満足することが好ましい。

更に好ましくは、前記重荷重用ラジアルタイヤにおいて前記ロード · ィンデックスが 122 以上である場合に、前記金属フィラメントの抗張力 T S (kgf /腿 ²) とフィラメント ί圣 d ( 讓 ) とが以下の 1) 〜3)の関係、

1) 金属フィラメント数が 5本の場合（第 4 図の B )

286.88

T S

π X d

(式中、 d =0.21〜0.32である。）

) 金属フィラメント数が 4 本の場合（第 5 図の B )

323.85

T S

- π X d

(式中、 d =0.23〜0.32である。）

) 金属フィラメント数が 3 本の場合（第 6図の B ) 409.57

T s

？ r X d

(式中、. d -0.27〜0.32である。）

を満足するようにする。

一方、本発明における金属コ一ドの撚りピツチは 5 〜20 讓の範囲で適宜選択する。

また、本発明の金属コードは、例えばコードを撚る前に予め金属フィラメントを型付けし、塑性加工を施した後に燃り合わせればよい。ここで型付け率とは第 7図（ィ），

(口）に示す如く、愁コードの状態での最大径を A、コードを構成するフイラメントをぐした時の最大振幅を B と

B

した時、型付け率は X100(%) で表される。本発明

A

においては、この型付け率を 93%以上とすることが好ましい。型付け率の上限ば特にないが、製造上 120 %までとするのが好ましい。

本発明においては、重荷重用ラジアルタイヤの力一カスプライ端部の耐久性を向上させるために、タイヤから取り出した金属コ―ドの荷重 0.25〜 5 kgf /本の間における伸びが相加平均値として 0.35%〜1.0 %である、いわゆる単撚りオープン構造の金属コードを力一カスプライの補強材として用いるが、こ ¾はこのような構造とすればカーカスプライ端部の応力集中を大幅に軽減することができ、これと共にカーカスプライ端部でのコード間隙を 0.25腿以上とすれば相乗的に力一力スプライ端部の耐破壌性を改良することができるという知見を得たことによるものである。

ここで、前記金属コードの被覆ゴムとしてショァ一 A硬さが 60〜80のゴム組成物を用いれば、カーカスプライ端部の耐久性は更に向上するため好ましい。

本発明において、前記伸びが前記範囲内の金属コードを用いれば被覆ゴムが金属コード内に充分に浸透するのでコ一ド内への水分の侵入による金属コ一ドの腐食を防止することができるばかりでなく、'金属コードのフィラメント同士が接触しないので、耐フレツティング性も著しく向上する。しかし、伸びが 0 . 35 %未満であると、被覆ゴムがコード内に浸透しににくなり、また 1 . 0 %を越えると、金属コードを被覆ゴムで包み込むカレンダー作業時に張力が不均一となり易く、タイヤのコード乱れによるュニフォミティー低下やカーカス耐久性低下を招き易くなり、いずれにしても好ましくない。

また、金属フィラメントが 1 X 2撚りではコード強力が小さく、サイド部の外傷に耐え得るケース強度を維持することが不可能である。この場合には、サイド部の外傷に耐えるケース強度を維持するために 1 X 3撚り、 1 X 4撚りおよび 1 X 5撚りよりも打ち込み数を増加させるかフィラメント径を太くする必要があるが、前者はタイヤの製造技術上の問題やビード部耐久性低下の問題等から難しく、後者はフィラメント径の 4乗に比例する曲げ剛性の著しい増加によりコードがビ一ドからはずれるビード浮きとかあるいは入力増大による耐腐食疲労性の低下の問題がある。一方 1 X 6燃り以上の場合は、フィラメントの少なくとも 1 本がどうしても内部に落ち込んでしまい、実質的に 2層構造となるので、前記のようにコア構造のあるコードでのゴム侵入性の困難さの問題がある。従って、必要なケース強度、製造適正などを満たし、かつ耐腐食疲労性および耐フレツティング性を確保するには、 1 X 3燃り、 1 X 4撚りまたは 1 X 5撚りの単層撚りでなくてはならず、好ましくは 1 X 4撚り.またば 1 X 5撚りとする。

このようなフィラメントの径は、下限は必要なケース強度の保持やカーカスブラィ端部の耐久性の低下に閬係し、上限は曲げ剛性の増加に伴うビード浮きゃ耐腐食疲労性の低下に関係するので、本発明においてはフイラメント径を夫々、上述の如く、ロード . インデックスが 100以上 121以下である重荷重用ラジアルタィャにおいては、 1 X 5燃りの場合に、 0.13〜0.25腿と限定する。好ましくは、 0.18〜 0.25咖の範囲内とする。また、 1 X 4镲りの場合は、 0.14 〜0.25讓と限定し、好ましくは 0.19〜0.25腿の範囲内とする。更に、 1 X 3撚りの場合は、 0.15〜 25腿と限定し、好ましくは 0.21〜0.25腿の範囲内とする。

同様に、ロード · ィンデックスが 122 以上である重荷重用ラジアルタイヤにおいては、 1 X 5撚りの場合に、 0.15 〜 0.32mmと限定し、好ましくば 0.21〜0.32腿の範囲内とする。また、 1 X 4撚りの場合は、 0.16〜0.32腿と限定し、好ましくは 0.23〜 0.32誦の範囲内とする。更に 1 X 3撚りの場合は、 0.17〜0.32IMと限定し、好ましくば 0.27〜0.32 腿の範囲内とする。

本発明においては、上述の抗張力（TS)とフィラメント径 (d) との閬係を満足すれば、金属コードのコード径を抑えることができ、カーカスプライ端部の耐久性をより向上させることができるばかりでなく、ケース強度向上を達成することができると共に、サイドウオール部のカツトによる金属コードの破断をも改善し得る。

本発明における金属フイラメントのうち高抗張力のものは、例えば減面率を 97.5%とし、かつ伸線性の良好な潤滑剤を使用して、通常の伸線よりも 3 〜 4面引抜き回数を増した多段階伸線を行うことにより作ることができる。金属フィラメントの炭素含有量は 0.72〜 0.95%が好ましく、 0,82 〜 0.95 %であれば一層の高抗張力が得られるので、更に好ましい。しかし、 0.95%を超えると金属フィラメントがもろくなり好ましぐない。尚、上記減面率は 96%以上であることが好ましい。

また、本発明に係る前記金属フィラメントはスチールフイラメントであることが好ましく、通常、 Cu, Zn, または Coの金属単体または Cu _Zn合金（ブラス）等の合金により被覆されたものを用いる。

次に本発明を実施例および比較例により具体的に説明する。

評価用タイヤとしてロード · ィンデックスが 140である TBR 11R24.5 (実施例 1 〜 7 , 比較例 1 〜 10 ) およびロード ' インデックス力く 108である LSR 750R16 (実施例 8 〜11, 比較例 11〜： 17) を夫々使用した。

力一カスプライ構造は、 11R24.5 の場合、第 1表に示す如く比較例 1 のコントロールタイヤにおいては 3 + 9 X 0. 23誦+ 1 のスチールコ一ドをタイャ周方向に対して 90° の角度で、打ち込み密度 26本/ ^Ommにて配列させ、他の比較例および実施例のタィヤにおいてば第 1表に示す各カー力スプライ適用のスチールコ一ドを周方向に対し同じ角度で、かつ比較例 1 のコントロールタイャのケース強度に適合するように夫々決定した打ち込み数にて配列させた。

また、 750R16の場合第 2表に示す如く比較例 11のコント口—ルタイャにおいてば 3 + 9 X 0 . 19 ππη + 1 のスチールコードをタイヤ周方向に対して 90 ° の角度で、打ち込み密度 30本ノ 50醒に配列させ、他の比較例および実施例のタィャにおいては第 2表に示す各カーカスプライ適用のスチールコードを周方向に対し同じ角度で、かつ比較例 11のコント π—ルタィャのケース強度に適合するように夫々決定した打ち込み数にて配列させた。

尚、被覆ゴムとしてはいずれもシェア一 Α硬さ 68の天然ゴム 100 重量部、カーボンブラック HAF 50重量部のゴム組成物を用いた。

かかる試作タィャにっき以下に示す各性能評価を行った耐フレツティング性

試作タイャから（走行タィャも新品タィャも同じ方法）、一方のビードから他方のビードまでのゴム付きカーカスコード層のコードを引き抜き、クラウンセンタ一部で半分に切断する。次にゴムを溶媒で溶解し、フィラメント 1本ずつにほぐす。そのほぐした各フィラメントについてクラウンセンター側端部とビ一ド側端部をチャックではさみ引張試験機で強力を測定することにより得られるフィラメントの破断面を真上から見られるように顕微鏡にセットし、拡大写真をとり、拡大写真に方眼紙をかぶせフレツティングの生じていない部分のふちに合わせて円を描き、第 8図にフレツティングの生じない非摩滅部分 1 に対しフレツティングを生じた部分 2 の面積 Sを測定し、新品スチールフィラメントの断面積で割った値をスチールコード 10本分について求め平均した値がフレツティング量である。

この値を TBR 11R24.5 のタイヤの場合には比較例 1 を、また LSR 750R16の場合は比較例 11を夫々コントロールタイャとして 100 としフレツティング量の少ない方が大きくなるように指数表示したのが第 1 表および第 2表の耐フレッティング性である。

耐腐食疲労性 (低下度合）

試験方法は、第 9図に示すようにタイヤから取り出したゴム付きコード 3 を直径 40讓のプーリー 4 の 3個に図のように掛け、固定プーリ一 5 を介して新品コード破断荷重の 10%に相当するおもり 6 に引張荷重を掛け、 3 プーリーを左右繰り返し 20cm移動させコ一ドに繰り返し曲げ歪を与えてコードを疲労破断させ、コード破断に至る繰り返し回数を 10本のコードの平均破断画数として求め、新品タイヤのコードのそれを 100 として新品対比の低下度合を求めた値が、耐腐食疲労性低下度合である。第 1表および第 2表に示す耐腐食疲労性は、前記の値を TBR 11R24.5 のタイヤの場合は比較例 1 を、また LSR 750R16の場合は比較例 11を夫々コントロールタイヤとして 100 とし、指数値で示したものであり、値が大きい程耐腐食疲労性が良好なことを示す。耐サイド外傷性

試作タイャに用いたスチールコードをゴム中に縦に平行に埋め込んだ厚さ 3 mm、幅 50赚、長さ 300 腿の大きさの試料にスチールコード強力 X打ち込み数（すなわちトリート強力）の 1割の引張りをかけ、重さ 20kgの刃型をコード方向と直角に上から自然落下させて、その切断時の高さで耐サイド外傷性を比較する。第 1表および第 2表には比較例 1 および比較例 11のコント口ールタィャのそれを 100 としてこの性質を示し、数値が大きい程耐サイド外傷性が良好であることを示す。

カーカスプライ端部耐破壌性

試作タイヤのトレッドゴムをバフして、ベルト層の熱によりベルト層の故障のない状態でカーカスプライ端部耐破壌性を評価する。具体的には各試作タィャを-荷重 JIS 200 %、速度 60km/hr 、 11R24.5 の場合は内圧 8.25kg/cm ² 、 750R16の場合ば内圧 8.0 kg/cm² の条件下でドラム上で面し、カーカスプライコード先端にセパレーションが発生し、振動が大きくなった時のドラム走行距離を夫々の走行距離として比較例 1および比較例 11のコントロールタイヤのものと対比し指数にて表示した。値が大きい程ビード耐久性が良好なことを示す。

耐接着性（接着低下度合）

試作タイヤに水 300 ccを封入し、荷重 JIS 200 %、速度 60km/hr 、 11R24.5 の場合は内圧 7.25kg/on ² 、 750IUSの場合は内圧 8.0 kg/cm^z の条件でドラム上で回し、 2万 km 走行後停止して、低温下（― 60'C) でコード 4本をゴム力、ら剝離し、コード上に残っているゴム付き量を最もゴム付き量の低下の激しい部で、ィメージアナライザを用いて各コ一ド毎に測定し、比較例 1 および比較例 11のコントロールタイヤのものと対比して指数にて表示した。値が大きい程、耐接着性が良好なことを示す。

外傷を有するトレッドの効果確認

タイヤ内部よりトレッド中央に穴をあけ、プライコードのみ切断し、その後水 300 ccを封入して前記と同一条件、同一方法にて耐腐食疲労性、耐フレツティング性および耐接着性を評価した。

重量軽減効果

試作タイャに用いたスチールコードをカーカスコーティングゴムで埋め合わせてプライトリート複合体とし、複合体として比較例 1 のコントロールタイャのプライトリ一トと同一強度が得られるよう、各試作トリートの打ち込み本数を変えた時の打ち込み数ダウンによる重量の低減効果を、タイヤ 1 本当りに使用するスチールコード使用重量にて比較例 1 および比較例 11コント π—ルタィャ対比指数で表示した。値が小さい程重量軽減効果が良好であることを示す。伸び P,の測定法

タイャから取り出したスチールコードサンプルのゴムを除去した後、チャック間 200 腿の長さで、引張速度 5 mm/min. フルスケール 10kgにてィンストロン型引張試験機にて荷重一伸び試験により荷重 0.25〜 5 kg f/本の間における伸びを算出し、 50本試験した結果を相加平均して伸び P,とした。

以上述べてきた試作タイヤの性能評価結果を TBR 11R24.5 のタイヤについては下記の第 1 表に、また LSR 750R16のタィャについては下記の第 2表に夫々示す。 1 表

第 1 表（つづき）比較例 4 比較例 5 比較例 6 比較例 7 比較例 8 比較例 9 比較例 10 撚り構造 - 1 X 5 1 X 5 1 X 5 1 X 5 1 X 2 1 X 6 1 X 5 フィラメント径（譲） 0.25 0.25 0.12 0.35 0.29 0.23 0.25

P , 0.6 1.5 0.65 0.7 0.40 0.25 0.25 抗張力 (kg/譲²) 250 380 370 300 380 395 380 打込み数（本/ 50讓） 56.7 40 94 26 64 38 40 ピッチ（mm) 10 10 5 14 12 10 10 コ一ド径（讓） 0.73 0.75 0.36 1.02 0.61 0.74 0.68 コード強力 (kg/本) 62 90 20.5 141 49 97 91 ケース強度 (kg/50随) 3400 3600 1935 3700 3136 3686 3640 コ一ド間隙 0.15 0.51 0.17 0.90 0.17 0.58 0.57 耐腐食疲労性 320 280 325 90 180 90 200 而 'ίフ 'ジイング '1生 250 240 200 280 200 170 200 耐接着性 102 90 102 104 102 105 100 耐サイド外慯性 ' 180 210 100 205 195 110 140 カ-カスプライ端部耐破壊性 70 130 85 120 75 125 105 外傷を耐腐食疲労性 540 450 530 150 270 110 100 する耐フレツティング性 450 400 415 530 250 140 150 トぃ？ド耐接着性 400 300 400 450 170 82 80 重量減効果 90 70 54 98 58 68 70

第 2 表

第 1 表および第 2表に示す試験結果より以下のことが確認された。

先ず、第 1表に示す T B R 1 1 R 24 . 5のタィ -ャの場合について説明する。

実施例 1 , 5 〜 7 の撚り構造はいずれも 1 X 5 であるが. 実施例 5ではフィラメント径との閬係で抗張力が最適範囲から少しずれているので、打込み限界の制約よりケース強度が実施例 1 に比し少し低くなつている。このため、耐サィド外傷性が実施例 1 に比し若干低くなつており、また打込み数も多くなつていることからカーカスプライ端部耐破壊性も少し悪くなつている。しかし、比較例 1 のコント口ールに比べると全ての性能が大幅に向上している。

実施例 6 は抗張力との関係でフィラメント径の最適範囲の下限にあるため、打込み限界制約ようケース強度が低くなっている。このため、耐サイド外傷性が実施例 1 に比べ低くなつており、また打込み数も多いためにカーカスブラィ端部耐破壊性も多少悪くなつている。しかし、比較例 1 のコントロール対比では十分に良好であり、また他の性能は全て大幅に向上している。

実施例 7 はフィラメン卜が異種径の例であり、 2種類のフィラメント径を有する。この例ではコントロール対比全ての性能が良好である。

実施例 4 は、 1 X δ + 1 というスパイラルを卷いた構造の例であり、スパイラルを卷くことにより挫屈が起りにくい方向にあると思われる。しかし、スパイラルがあるために、これをいくら弛く巻いてもその部分へのゴムの浸透が不十分となり、ゴム浸透性が悪く実施例 1 に比べると耐久性が多少低下しているが、コントロールと比べると問題はない。

実施例 2および 3 は夫々 1 X 3および 1 X 4の撚り搆造例であり、フィラメント本数が実施例 1 に比べ少ない。このため、耐サイド外傷性を保っためにケース強度をある程度以上のレベルに保つことが必要となってくる。そこで、これら実施例ではフイラメント径を大きくし、打込み数を增加させている。このため、実施例 1 に比し若干耐腐食疲労性およびカー力スプライ端部耐破壌性が悪くなつているが，コントロール対比では大幅に向上している。

一方、比較例 2 は、 P iが小さ過ぎる値を示す例であり、そのためゴム浸透性が悪くなり、特にトレッドにカツトが入った場合、耐腐食疲労性、フレツティング性および耐接着性ともコントロールと同等レベルでほとんど改良効果が見られず、耐接着性はむしろ悪ぐなつている。

比較例 3 は抗張力が低過ぎる例であり、ケース強度が大幅に低下し耐サイド外傷性が大幅に低下している。カー力スプライ端部耐破壞性を確保するためには打込み数を増す必要がある。

比較例 4 は耐サイド外傷性を高めるために打込み数を増加した例であるが、逆にカーカスプライ端部耐破壌性が大幅に低下してしまっている。

比較例 5 はが大き過ぎる例であり、このためフィラメントの動きが激しく、耐接着性が悪くなり、また打込み乱れの要因も加わり、耐腐食疲労性および耐フレツティング性もそれほど改良されていない。

比較例 6 はフイラメント径が小さ過ぎる例であり、この例では打込み限界まで打ち込んでもケース強度が不足し、耐サイド外傷性も上がらず、耐カーカスプライ端部耐破壊性は大幅に低下している。更に、タイヤサイドを縁石に衝突された時には挫屈によるコ一ド曲がりも生じている。

比較例 7 はフィラメント径が大き過ぎる例であり、この例ではフイラメント柽が大き過ぎるために耐腐食疲労性が比較例 1 対比低下している。

比較例 8および比較例 9 は夫々 1 X 2 および 1 X 6 の慇り構造例であり、 1 X 2 の場合にはフィラメント本数が少な過ぎるために耐腐食疲労性を低下しない程度にフィラメント径を太くしても、耐サイド外傷性が低下する可能性がある。このため、打込み限界近くまで打込み数を増加させたところ、コード間隔が狭くなり、カーカスプライ端部耐破壌性がコントロール対比大幅に低下している。また、ゴム浸透性が低いため、ゴムのクッション効果が少なく、これがケース強度の低下に影響し、耐サイド外傷性も悪化している。

一方、 1 X 6 の場合は愍り構造が不安定のため、フイラメント 1 本が落ち込み、ゴム浸透性を悪くしており、特にフィラメン卜の 1 本がからみ合っているためにコントロール対比耐腐食疲労性が悪く、またトレ 'ンド力ット時の耐接着性も悪くなつている。

また比較例 10はが 0 . 25と小さ過ぎる例であり、この例ではゴム浸透性が充分でなく、特にトレッドに外傷が入つた場合の腐食疲労性ゃ耐接着性が大幅に低下し、好ましくない。

次に、第 2表に示す LSR750R16 のタイヤの場合について説明する。

実施例 8 は 1 X 5 の撚り構造でフィラメント径 0. 21讓、抗張力 380kg Z画 ²の例であるが、この例では耐腐食疲労性- 耐ラレツティング性等の性能が比較例 11のコントロール対比大幅に良くなつている。

実施例 9および 10は夫々 1 X 3および 1 X 4 の撚り構造の例であり、ケース強度をある値以上に保つ必要性からフイラメント ί圣を太くしたり、打込み数を増加させたりしてある。これらの例では諸性能が実施例 8 に比し若干悪くなつているが、比較例 11のコントロール対比では大幅に全性能が向上している。

実施例 11はスパイラルがある場合である。スパイラルがあるとコードへのゴム浸透性が劣る傾向があり、実施例 8 に比し耐久性は低下しているが比較例 11のコント π—ル対比では良好である。

比較例 12は 1 X 2の燃り構造の例である。この場合、前記比較例 8 と同様にゴムのクッション効果が少なく、またケース強度を保っために打込み数を増加させたところ、力一カスプライ端部耐破壌性が悪化している。更に、かかる措置を採っても筒ケース強度が低いために耐サイド外傷性がコントロール対比悪くなっている。

比較例 13は 1 X 6 の撚り構造の例であるが、この例も前記比較例 9 と同様に 1本コードが落ち込んでしまい、 2層撚り構造的になってしまっているためにゴム浸透性が悪くなっている。特にトレッドカツト時のショルダ一部における接着性が悪くなっている。

産業上の利用可能性

上記第 1 表および第 2表に示すタィャ性能評価結果より明らかな如く、本発明の試作タイヤでは全ての性能が大幅に改善されており、この結果、本発明はトラック ' バス用ラジアルタイヤ、ライトトラック用ラジアルタイヤ等の重荷重用ラジアルタイヤの耐久寿命を大幅に向上させることができる。

Claims

請求の範囲

1. タイヤ赤道面に実質的に 90° の角度で配列し、ビードコアのまわりに内から外へ卷返した少なくとも 1 層の力一カスプライを備えた重荷重用ラジアルタイヤにおいて. 前記力一カスプライとして、フィラメント径が 0.13〜 0.32讓である金属フィラメントを 3〜 5本撚り合わせてなる単撚り構造であって、荷重 0.25〜 5 kg f Z本までの簡における伸び P_t が相加平均値として 0.35〜1.0%である金属コードを前記カーカスプライの端部でのコード間隙が 0.25mm以上であるように配列したことを特徴とする重荷重用ラジアルタイヤ。

2. ISO 4209/1によるロード · インデックス力 U00以上 121 以下である前記重荷重用ラジアルタイヤにおいて、

前記金属フィラメントの抗張力 TS( kgf/腿 ²)とフイラメント径 d(mm) とが以下の 1)〜3)の閬係、

1)金属フィラメント数が 5本の場合

37.55(2.89d+0.25)

TS

π X d²

(式中、 d =0.13〜0.25である）

2)金属フィラメント数が 4本の場合

46.94(2.61d+0.25)

TS

7Γ X d²

(式中、 d =0.14〜0.25である）

3)金属フイラメント数が 3本の場合

62.59(2.33d+0.25)

TS≥

π X d²

(式中、 d =0.15〜0.25である）

を満足することを特徴とする請求の範囲第 1 項記載の重荷重用ラジアルタイヤ。

3. ISO 4209/1によるロード · インデックスが 100以上 121 以下である前記重荷重用ラジアルタイヤにおいて、前記金属フィラメントの抗張力 TS( kgf/mrn²) とフィラメント径 d(nrai) とが以下の 1〉〜3)の関係、

1)金属フィラメント数が 5 本の場合

240.64

TS≥

JT X d

(式中、 d =0.18〜0.25である）

2)金属フィラメント数が 4 本の場合

271.65

TS≥

π X d

(式中、 d =0.19〜0.25である）

3)金属フィラメント数が 3本の場合

342.37

TS≥

π X d

(式中、 d =0.21〜0.25である )

を満足することを特徵とする請求の範囲第 1 項記載の重荷重用ラジアルタイヤ。

4. ISO 4209/1によるロード · インデックスが 122 以上である前記重荷重用ラジアルタイヤにおいて、

前記金属フイラメントの抗張力 TS( kgf/Mi²)とフイラメント径 d (誦）とが以下の 1)〜3)の関係、

1)金属フイラメント数が 5本の場合

52.24(2.89d+0.25)

TS

' π X d²

(式中、 d -0.15〜0.32である）

2)金属フィラメント数が 4本の場合

65.31(2.61d+0.25)

π X d^z

(式中、 d =0.16〜0.32である）

3)金属フイラメント数が 3本の場合

87.07(2.33d+0,25)

TS

π X d²

(式中、 d =0.17〜 32である）

を潢足することを特徴とする請求の範囲第 1 項記載の重荷重用ラジアルタイヤ。

ISO 4209/1によるロード，ィンデックスが 122 以上である前記重荷重用ラジアルタイヤにおいて、

前記金属フィラメントの抗張力 TS( kgf/im² とフイラメント径 d (讓）とが以下の 1)〜3)の関係、

1)金属フィラメント数が 5本の場合

286.88

TS

7E X d

(式中、 d =0.21〜 32である） 40

27

2)金属フィラメント数が 4本の場合

323.85

π X d

(式中、 d =0.23〜0.32である）

3)金属フィラメント数が 3本の場合

409.57

TS

π X d

(式中、 d =0.27〜0.32である）