JP2008265678A - 重荷重車両用空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】耐カット性の改善された建設車両用の空気入りラジアルタイヤを提案する。
【解決手段】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から外側に巻き返したラジアルカーカス層1と、このラジアルカーカス層1の外側に配置されたベルト層2と、このベルト層2の外側に配置されたトレッド部3とを備えた重荷重用空気入りラジアルタイヤにおいて、前記トレッド部3の幅端からラジアルカーカス層1の巻き返し端1a′に至るまでの領域に、ラジアルカーカス層1の外表面に沿う少なくとも一層のスチールコード補強層4を配置する。
【選択図】図1

Description

本発明は、建設車両等の重荷重車両に装着して好適な空気入りラジアルタイヤに関するものであり、とくに、タイヤサイドカット故障を回避しようとするものである。

とくに鉱山等の岩盤路を走行する建設車両のタイヤは、走行中に接触する砕石などよってサイドカット故障を受けやすく、通常、この業種のユーザーには有機繊維のプライコードを複数交錯させたバイアスタイヤが投入されていた。

というのは、ラジアルタイヤの場合はスチールコード製のプライが一層あるだけであり、カットを受け得る部分のゲージが薄いためカットがプライコードを容易に貫通して故障に至るのに対して、バイアスタイヤは、プライコード層の厚みが比較的厚く（ゴムゲージ＋有機繊維（プライコード）の効果、図5参照）、カット傷がタイヤの内面まで貫通するのは稀であり、ラジアルタイヤに比べて耐カット性に優れているからである。

また、ラジアルタイヤにおいてはバイアスタイヤのようにゴムのゲージを厚くすることにより耐カット性の改善を図ることは可能ではあるが、ゴムのゲージを厚くすると発熱性の問題が生じる他に荷重を支えるエアボリュームが少なくなるために耐久性の面で不利であり現実的ではないのが現状であった。

この点に関する先行技術としては、内側に位置するベルトプライを、最大幅のベルトプライによってカバーしてタイヤの潰れに基づくゴムの流れを遮断してタイヤの幅方向外端に作用する引張力を小さくしてトレッド部全体の高剛性化を図ったラジアルタイヤ（例えば、特許文献1）が知られており、また、その他、芳香族ポリアミド繊維コードからなるブレーカコードを配置してバットレス部における剛性を高めた構造のラジアルタイヤ（例えば特許文献2）等が知られているが、上記の特許文献1は、ベルトプライがカバーする範囲がカット傷を受ける範囲に比べて狭いためカット傷の軽減を図るには不十分であり、また、特許文献2は、重荷重用タイヤがカットを受ける時の入力に対し芳香族ポリアミド繊維コード層を単に1枚配置する構造であることからカット傷を軽減するには不十分であり、耐カット性に関しては、未だ改善の余地が残されていた。
特開平5-8607号公報 特開2001-146102号公報

本発明の課題は、坑道の脇に大きな岩等が多数点在する、サイドカットの条件が最もシビアな、地下鉱山やトンネル工事等の狭い坑道内での走行においても十分に耐え得る、耐カット性の改善された重荷重用空気入りラジアルタイヤを提案するところにある。

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から外側に巻き返したラジアルカーカス層と、このラジアルカーカス層の外側に配置されたベルト層と、このベルト層の外側に配置されたトレッド部とを備えた重荷重用空気入りラジアルタイヤにおいて、
前記トレッド部の幅端からラジアルカーカス層の巻き返し端に至るまでの領域に、ラジアルカーカス層の外表面に沿う少なくとも一層のスチールコード補強層を配置したことを特徴とする重荷重用空気入りラジアルタイヤである。

上記の構成においてスチールコード補強層は、ラジアルカーカス層のコードと交差する向きのコード配列とするのが望ましい。

また、スチールコード補強層のコードは、引張り破断時の伸びが4〜8％の伸張性スチールコードを適用するのが好ましく、さらに、該スチールコード補強層は、2層もしくはそれ以上の交錯層とするのが好ましい。

重荷重域でかつ、地下鉱山やトンネル内で作業する車両ではタイヤが撓んだ時に最も幅が広がる部位にカット傷を受けるのがほとんどである。

本発明は、その部位にラジアルカーカス層を構成するコードと交差するコード配列になるスチールコード補強層の少なくとも一層を配置したものであって、これにより、カット傷がカーカス層のプライコードを貫通するのを抑制することが可能となりカット故障が軽減される。

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）を左側のみについて示した図である。

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。このラジアルカーカス層1はタイヤの径方向に沿るコード配列になり、ビードコアをそれぞれ埋設したビード部（図示せず）の一方から他方へ延び、ビードコアの周りに内側から外側に巻き返した巻き返し部1aを有する。

また、2はラジアルカーカス層1の外側に配置された4層の例で示したベルト層、3はベルト層2の外側に配置されたトレッド部、そして、4はトレッド部3の幅端からラジアルカーカス層1の巻き返し端1a′に至るまでの領域でラジアルカーカス層1の外表面に沿って配置された二層からなる交錯層を例として示したスチールコード補強層である。

スチールコード補強層4は、ラジアルカーカス層1のコードと交差する向きのコード配列からなっており、コードとして、引張り破断時の伸びが4〜8％の伸張性スチールコードを適用したものが用いられる。

上記の構成になるタイヤは、スチールコード補強層4が配置されているため図2に示すように車両の走行に際して砕石が接触してもカット傷が貫通しにくくなり耐カット性が改善される。

スチールコード補強層4はラジアルカーカス層1のコードと交差する向きにコード配列とするが、これによりカット傷の貫通が抑制できることになる。コードの角度としては、10〜80°とするのが好ましい。

また、スチール補強層4のコードは、引張り破断時の伸びが4〜8％の伸張性スチールコードを用いるのが好適であり、その理由は、タイヤバットレス部はタイヤ変形時に大きく撓む領域であり変形に伴うゴム流れに追従する必要があるからである。

スチール補強層4は少なくとも1層でその効果が期待できるが、カット傷の原因となる砕石は鋭利な形状をしており補強層1層ではカット傷が貫通する可能性が高いためさらなる性能向上の観点から、より好ましくは2層以上とするのがよい。

本発明にしたがう空気入りラジアルタイヤを製造するに当たっては、図3に示すように、コア成型機を使用する。それは、現在の量産技術で適用されている「成型ドラムに貼り付ける製造法」では、各構成部材をドラムに貼り付けたのち、徐々にドラムの径を拡張させて生タイヤを成型することになるが、トレッド部の幅端からラジアルカーカス層の巻き返し端に至るまでの領域に、ラジアルカーカス層の外表面に沿ってスチールコード補強層を配置すると、ドラム径を拡張する場合に該補強層において拡張を抑制する力が働き生タイヤを拡張することができないことによる。

図1に示すように、タイヤバットレス部に、引張り破断強力5000Nのスチールコードを2層互いに交差する向きでカーカスプライに対して角度45°で配置したサイズ26．5R25のタイヤを製造し、これを22×3のリムにリム組して内圧690kPa、負荷荷重16650kgの条件で図4に示す如くタイヤサイド部に突起物（高さ250mm、幅200mm）を当てながら平板上において移動速度999mm／minで転動させ、その際に生じたカット傷の深さ、幅について調査した。

その結果、スチールコード補強層を有しないタイヤでは、カット傷の深さが50mm（貫通）に達しカット傷幅は120mmであった。これに対して、スチールコード補強層を一層配置したタイヤではカット傷の深さが15mm（貫通なし）、カット傷幅は80mmであり、スチールコード補強層を二層配置したタイヤではカット傷深さが13mm（貫通なし）、カット傷幅は75mmであって、耐カット性が格段に改善されることが確認された。

耐カット性の改善された重荷重用空気入りラジアルタイヤが安定的に供給できる。

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、タイヤの片側断面について示した図である。 砕石の接触状況を示した図である。 コア成型機の断面を示した図である。 実施例の試験状況を模式的に示した図である。 バイアスタイヤにおける砕石の接触状況を示した図である。

符号の説明

1 ラジアルカーカス層
2 ベルト層
3 トレッド部
4 スチールコード補強層
5 ビードコア
6 パッドゴム
7 クッションゴム
8 コア

Claims (4)

1. 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から外側に巻き返したラジアルカーカス層と、このラジアルカーカス層の外側に配置されたベルト層と、このベルト層の外側に配置されたトレッド部とを備えた重荷重用空気入りラジアルタイヤにおいて、
   前記トレッド部の幅端からラジアルカーカス層の巻き返し端に至るまでの領域に、ラジアルカーカス層の外表面に沿う少なくとも一層のスチールコード補強層を配置したことを特徴とする重荷重用空気入りラジアルタイヤ。
2. 前記スチールコード補強層は、ラジアルカーカス層のコードと交差する向きのコード配列になる、請求項1記載の重荷重用空気入りラジアルタイヤ。
3. 前記スチールコード補強層のコードは、引張り破断時の伸びが4〜8％の伸張性スチールコードである、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. 前記スチールコード補強層は、2層もしくはそれ以上の交錯層からなる、請求項1〜3の何れかに記載の重加重用空気入りラジアルタイヤ。

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