WO2008001862A1 - Heavy duty pneumatic radial tire - Google Patents

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Definitions

  • the present invention relates to a heavy-duty pneumatic radial tire that is suitable for being mounted on a truck, a bus, a construction vehicle, or the like, and particularly intends to improve the durability of a belt.
  • Pneumatic radial tires mounted on heavy-duty vehicles such as trucks, buses, and construction vehicles generally have a main crossing belt layer embedded with steel cords arranged at a relatively large inclination angle with respect to the circumferential direction of the tire.
  • Two or more small inclined belt layers arranged inside the main crossing belt layer and arranged at a small inclination angle with respect to the circumferential direction of the tire, and arranged outside the main crossing belt layer and arranged in the circumferential direction of the tire
  • a belt structure in which a cord arranged at a large inclination angle is embedded and a protective layer wider than the main crossing belt layer is employed (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 2002-362109).
  • the cords of all adjacent layers are arranged in the opposite direction with respect to the circumferential direction of the tire.
  • the layer ensures rigidity against deformation along the surface of the bell (lateral rigidity, in-plane bending rigidity, etc.), and the small inclined belt layer bears the tension in the circumferential direction of the tread and suppresses the tread diameter growth.
  • the crown shape was prevented from changing during running, and the protective layer was used to prevent breakage and damage of each layer due to projection input from the road surface.
  • An object of the present invention is to propose a pneumatic radial tire for a heavy-duty vehicle that further improves the durability of the belt, which solves the above-described problems of the prior art.
  • the present invention includes a pair of bead portions each having a bead core embedded therein, and a radial carcass layer extending from one of the bead portions to the other and wound back around the bead core to the outside.
  • a radial carcass layer extending from one of the bead portions to the other and wound back around the bead core to the outside.
  • the maximum width of the first and second belts of the belt layer is W
  • the third and fourth belts are W
  • the fifth and sixth belts are
  • the steel cord of each belt layer is a pneumatic radial tire for heavy-duty vehicles, characterized in that it also has a double-strength structural force by twisting 2 to 10 cables twisted with multiple steel filaments. .
  • the first and second belt cord forces are arranged at an angle ⁇ force of 0 ° or less with respect to the circumferential direction of the tire, and the first
  • the diameter of the steel filament is preferably 0.15 to 0.40 mm.
  • the maximum width of each of the first, second belt, third, fourth belt and fifth, sixth belt of the belt layer is expressed as W> W > Wag effect, stiffness effect, and force can be set by satisfying the relationship> w
  • a protective effect can be exhibited.
  • the ratio of the cord diameter D of the first and second belts to the cord diameter D of the third and fourth belts is expressed as 1> D /
  • the arrangement angle with respect to the circumferential direction of the tire is 0 force ⁇ 0 ° or less
  • the angle between the sheath strands of the first and second belt cords with respect to the cord axis is 3 ° ⁇ ⁇ ⁇ 13 °, preferably 5 ° ⁇ ⁇ ⁇ 10 °. age,
  • FIG. 1 is a view showing only one side of a cross section of a tire according to an embodiment of a pneumatic radial tire according to the present invention.
  • FIG. 2 A diagram showing the main part of the appearance of a steel cord.
  • FIG. 3 is a diagram schematically showing the orientation of the belt.
  • FIG. 1 is a view showing only one side (right side) of a cross section (a cross section in the width direction of a tire) of a pneumatic radial tire for a heavy-duty vehicle suitable for mounting on a construction vehicle or the like.
  • reference numeral 1 denotes a radial carcass layer forming a tire skeleton. This radial car power The layer 1 extends from one side of the bead portion (not shown) to the other side, and is fixed around the bead core by wrapping from the inside to the outside.
  • Reference numeral 2 denotes a belt layer disposed outside the radial carcass layer 1.
  • the belt layer 2 includes first and second belts 2a arranged closest to the radial carcass layer 1, third and fourth belts 2b arranged on the first and second belts 2a, and third and fourth belts 2a and 2b.
  • the 5th and 6th belts 2c are arranged on the belt 2b, and the maximum width of the 1st and 2nd belts 2a is W and the maximum of the 3rd and 4th belts 2b.
  • the cord diameter of the first and second belts 2a is D
  • the cord diameter of the third and fourth belts 2b is D
  • the steel cord C constituting each belt 2a, 2b, 2c is based on a multi-strand made by twisting 2 to 10 cables k in which a plurality of steel filaments are twisted as shown in FIG.
  • the steel filament constituting the cord C has a diameter of 0.15 to 0.40 mm, more preferably 0.20 to 0.34 mm.
  • Reference numeral 3 denotes a tread rubber layer. A plurality of groove portions 3a are formed in the tread rubber layer 3, and a land portion 3b is defined by the groove portions 3a.
  • the pneumatic radial tire having the above-described configuration is further improved in the penetration resistance to cut while maintaining the separation property and the effect and rigidity effect of the belt end without reducing the heat generation durability.
  • the durability of the belt will be greatly improved.
  • the cord C of the first and second belts 2a has an arrangement angle ⁇ force of 0 ° or less, more preferably 8 ° or less, with respect to the circumferential direction of the tire. And shown in Figure 2.
  • ⁇ ⁇ ⁇ 13 ° Preferably 5.
  • the diameter of the steel filament is 0.15 to 0.40 mm, more preferably 0.20 to 0.34 mm, from the viewpoint of ensuring strength and fatigue.
  • the belt layer values in Table 1 are expressed as an index with the 5th and 6th belts set to 100, and the belt layer cord diameters are expressed as an index with the 3rd and 4th belt cord diameters set to 100. .
  • the heat generation state at the width end of the belt is measured by measuring the temperature at the width end of the second belt, and is displayed as an index with the reference tire temperature set to 100 (the closer the value is to 100) (Good), the cut penetration is a predicted value from a penetration test using a model tire, and is indicated by an index with the reference tire set to 100 (a value closer to 100 is better).
  • Pneumatic radial tires for heavy-duty vehicles with reduced heat generation at the belt width end and improved cut penetration can be provided.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Tires In General (AREA)

Description

明 細 書
重荷重用空気入りラジアルタイヤ
技術分野
[0001] 本発明は、トラック 'バスあるいは建設車両等に装着して好適な重荷重用空気入りラ ジアルタイヤに関するものであり、とくに、ベルトの耐久性の向上を図ろうとするもので ある。
背景技術
[0002] トラックやバス、建設車両等の重荷重車両に装着される空気入りラジアルタイヤは 一般に、タイヤの周方向に対して比較的大きな傾斜角度で配列したスチールコード を埋設した主交錯ベルト層と、この主交錯ベルト層の内側に配置され、タイヤの周方 向に対して小さな傾斜角度で配列した二層以上の小傾斜ベルト層と、主交錯ベルト 層の外側に配置され、タイヤの周方向に対して大きな傾斜角度で配列したコードを 埋設し、かつ、該主交錯ベルト層よりも幅広の保護層にて構成されたベルト構造が採 用されている（例えば特開 2002— 362109号公報)。
[0003] 従来のこの種のベルトは、タイヤの周方向及び幅方向の剛性を確保する観点から 隣り合う全ての層のコードがタイヤの周方向に対して逆向き配置されており、主交錯 ベルト層によってベルとの面に沿った変形に対する剛性 (横剛性や面内曲げ剛性等 )を確保し、小傾斜ベルト層によってトレッドの周方向の張力を負担し、トレッドの径成 長を抑制して走行時におけるクラウン形状が変化するのを防ぎ、さらに保護層によつ て路面からの突起入力による各層の破断や損傷を回避するようにして 、た。
[0004] ところで、近年では、車両の高精度化によりタイヤに対する要求もより高速、高荷重 下での耐久性が求められてきており、とくに、鉱山で使用される車両等では、悪路を 高荷重で走行するために、発熱耐久性、外傷による耐カット性等をより一層改善する 要求が高いところ、車両の大型化に伴うタイヤサイズの大型化により従来の技術では 限界に近づ 、て 、るのが現状であった。
[0005] 車両の大型化に対応させた鉱山車両用タイヤとしては、タイヤの骨格をなすカー力 スのクラウン部に、タガ効果、剛性効果、カット保護効果などの機能をそれぞれ付与 した少なくとも 6枚のベルト層を配設したタイヤが知られて 、るが（例えば特開 2005 — 104437号公報参照）、巿場からはさらに高い次元の耐久性、とくに耐カット貫通 性が求められていた。
発明の開示
[0006] 本発明の課題は、従来の技術が抱える上記のような問題を解消すベぐベルト耐久 性のより一層の改善を図った重荷重車両用空気入りラジアルタイヤを提案するところ にある。
[0007] 本発明は、ビードコアをそれぞれ埋設した一対のビード部と、このビード部の一方か ら他方へ延び、該ビードコアの周りに内側力 外側に巻き返したラジアルカーカス層 とを備え、このラジアルカーカス層の外側に少なくとも 6枚のベルト層を有する重荷重 車両用空気入りラジアルタイヤにおいて、
前記ベルト層の第 1、 2ベルトの最大幅を W 、第 3、 4ベルトを W 、第 5、 6ベルトの
12 34
最大幅を w とした場合に、
56
w >w >w
56 34 12
の関係を満足し、かつ、第 1、 2ベルトのコード径 D 、第 3、 4ベルトのコード径 D 力
12 34
1〉D /Ό > 0. 6
12 34
の関係を満足するものであり、
各ベルト層のスチールコードは、複数本のスチールフィラメントを撚り合わせたケー ブルをさらに 2〜10本撚り合せた複蹉り構造力もなる、ことを特徴とする重荷重車両 用空気入りラジアルタイヤである。
[0008] 請求項 1に係る重荷重車両用空気入りラジアルタイヤにおいては、前記第 1、 2ベ ルトのコード力 タイヤの周方向に対する配列角度 Θ 力^ 0° 以下であり、かつ、第 1
2
、 2ベルトのコードのシースストランドの、コード軸心に対する緩り角度 Θ 力 3° ≤ Θ ≤13。 の範囲にあり、かつ
1
2. 0 > Θ / Q 〉0. 4
2 1
の関係を満足するものがとくに有利に適合する。
[0009] また、スチールフィラメントの径は、 0. 15〜0. 40mmとするのが好ましい。
[0010] ベルト層の第 1、 2ベルト、第 3、 4ベルト及び第 5、 6ベルトの各最大幅を、 W >W >w の関係を満足するように設定することで十分なタガ効果と剛性効果さらには力
12
ット保護効果を発現させることができる。
[0011] また、第 1、 2ベルトのコード径 D と第 3、 4ベルトのコード径 D との比を、 1 >D /
12 34 12
D >0. 6の範囲に設定するとことで発熱耐久性を低下させることなしに充分なカット
34
貫通性が確保される。
[0012] 第 1、 2ベルトのコードにつき、タイヤの周方向に対する配列角度 0 力^ 0° 以下、
2
好ましくは、 2° 以上 8° 以下とし、かつ、第 1、 2ベルトのコードのシースストランドの、 コード軸心に対する蹉り角度 0 を 3° ≤ Θ ≤13° 好ましくは 5° ≤ Θ ≤10° とし、
1 1 1
かつ 2. 0> θ / Θ >0. 4とすると、ベルトを角度を付けて定幅に裁断しても、裁断
2 1
面でコード断面が広がることがなぐタイヤ中でのベルト端部のセパレーシヨン性を確 保することが可能となる。
図面の簡単な説明
[0013] [図 1]本発明にしたがう空気入りラジアルタイヤの実施の形態につき、タイヤの断面を 片側のみについて示した図である。
[図 2]スチールコードの外観を要部について示した図である。
[図 3]ベルトの配向状況を模式的に示した図である。
符号の説明
[0014] 1 ラジアルカーカス層
2 ベルト層
2a 第 1、 2ベル卜
2b 第 3、 4ベル卜
2c 第 5、 6ベル卜
3 トレッドゴム層 発明を実施するための最良の形態
[0015] 以下、図面を用いて本発明をより具体的に説明する。
図 1は建設車両等に装着して好適な重荷重車両用空気入りラジアルタイヤの断面 ( タイヤの幅方向断面）を片側 (右側）のみにつ 、て示した図である。
[0016] 図における 1はタイヤの骨格をなすラジアルカーカス層である。このラジアルカー力 ス層 1はビード部（図示せず）の一方から他方へと延び、ビードコアの周りに内側から 外側に巻き返して固定される。
[0017] また、 2はラジアルカーカス層 1の外側に配設されたベルト層である。このベルト層 2 は、ラジアルカーカス層 1に最も近接配置される第 1、 2ベルト 2aと、この第 1、 2ベルト 2aの上に配置される第 3、 4ベルト 2bと、この第 3、 4ベルト 2bの上に配置される第 5、 6ベルト 2c力もなつており、第 1、 2ベルト 2aの最大幅を W 、第 3、 4ベルト 2bの最大
12
幅を W 、第 5、 6ベルト 2cの最大幅を W とした場合に、 W >W >W の関係を満
34 56 56 34 12
たしており、し力も、第 1、 2ベルト 2aのコード径を D 、第 3、 4ベルト 2bのコード径を D
12
とした場合に、 1 >D /Ό >0. 6の関係を満たしている。
34 12 34
[0018] 各ベルト 2a、 2b、 2cを構成するスチールコード Cは、図 2に示す如ぐ複数本のス チールフィラメントを撚り合わせたケーブル kをさらに 2〜10本撚り合せた複蹉りを基 本構造とするものであって、コード Cを構成するスチールフィラメントはその径が 0. 15 〜0. 40mm,より好ましくは、 0. 20〜0. 34mmのもの力適用される。
[0019] また、 3はトレッドゴム層である。トレッドゴム層 3には複数本の溝部 3aが形成されて V、て、この溝部 3aによって陸部 3bが区画形成されて 、る。
[0020] 上記の構成になる空気入りラジアルタイヤは、発熱耐久性を低下させることなくさら にベルト端部のセパレーシヨン性及びたが効果、剛性効果を保ち耐カット貫通性が 向上するとなるため、ベルトの耐久性が格段に改善されることになる。
[0021] 本発明においては、第 1、 2ベルト 2aのコード Cは、図 3に示すように、タイヤの周方 向に対する配列角度 Θ 力^ 0° 以下、より好ましくは、 8° 以下とし、かつ、図 2に示
2
す如ぐ第 1、 2ベルト 2aのコード Cのシースストランドの、コード軸心 Lに対する緩り角 度 Θ 力 3。 ≤ Θ ≤13° 好ましくは 5。 ≤ Θ ≤10° とし、力つ 2. 0〉 Θ / Q >0
1 1 1 2 1
. 4の関係を満足するものがとくに好ましいが、これにより、スチールコード本来の強 度を保ち、たが効果を確保できる。 2. 0> θ / Θ >0. 4とすることでベルトを裁断力
2 1
ットした時でもコード断面が広がることがなぐタイヤ中のセパレーシヨン性が確保され る。
[0022] スチールフィラメントの径は、強度確保、疲労性確保の観点から 0. 15〜0. 40mm 、より好ましくは 0. 20〜0. 34mmとする。 実施例
[0023] 最大幅を種々変更したベルト層を備えるサイズ 53Z80 R63の空気入りラジアルタ ィャ (鉱山車両用で、ベルトの最大幅、第 1、 2ベルト第 3、 4ベルトのコード径を変更 した以外は全て共通の構造)を製造して、規定のリムに組込み（充填空気圧： 600kP a)、以下の条件のもとに走行実験を行ない、各タイヤのベルトの幅端での発熱状況、 カット貫通性にっ 、ての調査を行なった。その結果を表 1に示す。
[0024] なお、表 1におけるベルト層の数値は第 5、 6ベルトを 100とした指数で表示し、ベル ト層のコード径は第 3、 4ベルトのコード径を 100とした指数で表示した。
[0025] また、ベルトの幅端での発熱状況は、第 2ベルトの幅端における温度を測定したも のであって、基準タイヤの温度を 100とした指数で表示し (値が 100に近いほど良好) 、カット貫通性はモデルタイヤでの貫通試験からの予測値であって、基準タイヤを 10 0として指数で表示した (数値が 100に近 、ほど良好)。
[0026] 条件：
53Z80 R63のタイヤを 36. 00/5. 0のリムにリム組し、 124. 8tの荷重を負荷し 速度 lOkmZhにて走行し、走行後 lh後に 2B端部の温度を測定。
[0027] [表 1]
Figure imgf000008_0001
表 1より明らかなように、適合タイヤ 1〜3は、比較タイヤ 1、 2に比べて発熱による温 度上昇が小さぐカット貫通性についても良好な値を示していることが確認された。 産業上の利用可能性
ベルトの幅端における発熱が小さく、カット貫通性の改善された重荷重車両用の 気入りラジアルタイヤが提供できる。

Claims

請求の範囲
ビードコアをそれぞれ埋設した一対のビード部と、このビード部の一方力 他方へ 延び、該ビードコアの周りに内側力 外側に巻き返したラジアルカーカス層とを備え、 このラジアルカーカス層の外側に少なくとも 6枚のベルト層を有する重荷重車両用空 気入りラジアルタイヤにおいて、
前記ベルト層の第 1、 2ベルトの最大幅を W 、第 3、 4ベルトの最大幅を W 、第 5、
12 34
6ベルトの最大幅を W とした場合に、
56
w 56 >w 34 >w 12
の関係を満足し、かつ、第 1、 2ベルトのコード径 D 、第 3、 4ベルトのコード径 D 力
12 34
1 > D /Ό > 0. 6
12 34
の関係を満足するものであり、
各ベルト層のスチールコードは、複数本のスチールフィラメントを撚り合わせたケー ブルをさらに 2〜10本撚り合せた複蹉り構造力もなる、ことを特徴とする重荷重車両 用空気入りラジアルタイヤ。
前記第 1、 2ベルトのコードは、タイヤの周方向に対する配列角度 0 力 10° 以下で
2
、かつ、第 1、 2ベルトのコードのシースストランドの、コード軸心に対する緩り角度 Θ が、 3。 ≤ Θ ≤13° の範囲にあり、かつ
1
2. 0 > Θ / Q 〉0. 4
2 1
の関係を満足するものである、請求項 1に記載の重荷重車両用空気入りラジアルタイ ャ。
スチールフィラメントの径は、 0. 15〜0. 40mmである、請求項 1に記載の重荷重 車両用空気入りラジアルタイヤ。
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