JP2003205714A - 重荷重用空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ビードコアとカーカスプライとの接触を防止
しつつ、折返しカーカスプライにおけるウェブ発生を抑
制することで、ビード部のセパレーション故障の発生を
阻止し、長寿命を達成し得る重荷重空気入りタイヤを提
供する。 【解決手段】 カーカスプライ２が、ビードコア３の周
りをタイヤ内方から外方へ巻上げる折返し部を有し、折
返し部においてビードコア３とカーカスプライ２との間
に、硬度の異なる硬ゴム層４Ａと軟ゴム層４Ｂとの表裏
２層構造を有する補強ゴム層４が配設され、ビードコア
３側に硬ゴム層４Ａ側が、カーカスプライ２側に軟ゴム
層４Ｂ側が、夫々配置されてなり、硬ゴム層４Ａのショ
アーＡ硬度が６８以上で、かつ硬ゴム層４Ａのゲージが
１．０ｍｍ以上である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主に建築車両など
に用いられる重荷重用空気入りラジアルタイヤに関し、
詳しくは、ビード耐久性の向上を図った重荷重用空気入
りラジアルタイヤに関する。

【０００２】

【従来の技術】ビードコアがスチールコードのカーカス
プライにより巻き上げられてなる従来の重荷重用空気入
りラジアルタイヤにおいては、ビードコアとカーカスプ
ライとの間に両者の接触防止用に高モジュラス（硬）ゴ
ムシートを配設することが行われる場合があった。これ
は、ビードコアとカーカスプライとの接触によるカーカ
スプライのスチールコード破断に起因するセパレーショ
ンを防止するための措置であった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、最近、製造
現場ではタイヤの生産性の一層の向上を目指す傾向にあ
り、その一方で、タイヤの使用条件の厳しさが増してお
り、例えば、高馬力エンジン化、急ブレーキ・急発進の
繰り返し稼動サイクル時間の短縮化、およびオーバーロ
ードでの使用が一般化してきている。いずれの場合もタ
イヤに従来に比し過酷な入力が作用するのは避けられ
ず、それに伴いビード部故障の発生率が上昇している。

【０００４】重荷重用空気入りラジアルタイヤにおい
て、ビード部の故障は二つに大別できる。その一つは、
ビードコアとスチールコードのカーカスプライとの接触
によってスチールコードが破断し、セパレーションを発
生し、故障に至るケースである。この対策としては、上
述のように、ビードコアとカーカスプライとの間に接触
防止用の高モジュラスゴムシート（例えば、ＰＴ処理
（プレトリートメント：成型〜加硫工程における局部的
な流動を防止するための電子線照射によるプレキュアー
リング処理）されたもの）を配置することにより接触に
よる故障防止を図ることが有効である。

【０００５】もう一つは、荷重時におけるリムフランジ
の突き上げにより、リムライン近傍の折返しカーカスプ
ライ横でセパレーションを生ずるケースである。この場
合、折返しカーカスプライにウェブが発生しているもの
はセパレーションを生じ易く、商品寿命が短くなる。

【０００６】ここで、折返しカーカスプライに発生する
ウェブとは、図３（イ）に模式的に示すビード部のタイ
ヤ幅方向断面を矢視Ａ方向から見たとき、図３（ロ）に
示すように、カーカスプライ２のスチールコードが波形
に変形していることをいう。この変形は、図３（ロ）中
に示す角度θ（タイヤ半径方向と波形変形の波とのなす
角度）が２０°を超えるとビード部耐久性が低下するこ
とが知られている。

【０００７】折返しカーカスプライ２におけるウェブ
は、図４の（イ）に示すようにタイヤ製造時においてタ
イヤケース上に配設されたカーカスプライ２が、図４の
（ロ）に示すようにタイヤ成型時に、ビードコア３を中
心としてうまく引き抜けなかった場合に発生するもので
ある。即ち、製品時にカーカスプライ２の折返し部が余
ることによりウェブが発生するのであって、成型時にカ
ーカスプライ２の折返し部がビードコア３の周りで滑る
ことにより引き抜ければウェブ発生は防ぐことができ
る。

【０００８】よって、ビードコア３の周囲に、カーカス
プライ２との接触防止用の従来の高モジュラスゴムシー
トを配設した場合には、却って、かかるカーカスプライ
２の折返し部での引き抜けが妨げられ、ウェブが発生し
易くなり、結果として、前記過酷な使用状況への対応が
困難となる。

【０００９】そこで本発明の目的は、ビードコアとカー
カスプライとの接触を防止しつつ、折返しカーカスプラ
イにおけるウェブ発生を抑制することで、ビード部のセ
パレーション故障の発生を阻止し、長寿命を達成し得る
重荷重空気入りラジアルタイヤを提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記課題を
解決すべく、ビードコアとカーカスプライとの間に配設
される接触防止用ゴムシートについて、ビード故障原因
の総合的見地から鋭意検討した結果、以下の構成とする
ことにより上記課題を解決することができることを見出
し、本発明を完成するに至った。即ち、本発明は下記に
示す通りである。

【００１１】（１）環状に形成されたトレッド部と、該
トレッド部の両側部からタイヤ半径方向内側に配設され
た一対のサイドウォール部と、該サイドウォール部のタ
イヤ半径方向内側に連なるビード部とを有し、これら各
部を、ビード部内に夫々埋設されたビードコア相互間に
わたり補強するスチールコードのカーカスプライと、該
カーカスプライの外周でトレッド部を強化するベルトと
を備えた重荷重用空気入りラジアルタイヤにおいて、前
記カーカスプライが、前記ビードコアの周りをタイヤ内
方から外方へ巻上げる折返し部を有し、該折返し部にお
いて該ビードコアと該カーカスプライとの間に、硬度の
異なる硬ゴム層と軟ゴム層との表裏２層構造を有する補
強ゴム層が配設され、前記ビードコア側に硬ゴム層側
が、前記カーカスプライ側に軟ゴム層側が、夫々配置さ
れてなり、前記硬ゴム層のショアーＡ硬度が６８以上
で、かつ前記硬ゴム層のゲージが１．０ｍｍ以上である
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。

【００１２】（２）前記（１）の重荷重用空気入りラジ
アルタイヤにおいて、前記硬ゴム層のショアーＡ硬度が
６８〜７５度であり、前記軟ゴム層のショアーＡ硬度が
５６〜６６度である請求項１記載の重荷重用空気入りラ
ジアルタイヤである。

【００１３】（３）前記（１）または（２）の重荷重用
空気入りラジアルタイヤにおいて、前記硬ゴム層および
前記軟ゴム層のゲージが夫々１．０〜２．０ｍｍである
重荷重用空気入りラジアルタイヤである。

【００１４】（４）前記（１）〜（３）のいずれかの重
荷重用空気入りラジアルタイヤにおいて、 前記硬ゴム
層が予めＰＴ処理されている重荷重用空気入りラジアル
タイヤである。

【００１５】（５）前記（１）〜（４）のいずれかの重
荷重用空気入りラジアルタイヤにおいて、前記カーカス
プライのプライコーティングゴムを除く、前記硬ゴム層
と軟ゴム層とからなる補強ゴム層のトータルゲージが
３．０ｍｍ以下である重荷重用空気入りラジアルタイヤ
である。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づき具体的に説明する。図１は、本発明の好適例で
ある重荷重用空気入りラジアルタイヤのビード部１周辺
を拡大して模式的に示すタイヤ幅方向断面図である。ス
チールコードによるカーカスプライ２は、図示するよう
に、ビードコア３の周りをタイヤ内方から外方へ巻上げ
る折返し部を有し、この折返し部においてビードコア３
とスチールコードのカーカスプライ２との間に、硬度の
異なる硬ゴム層４Ａと軟ゴム層４Ｂとの２層構造を有す
る補強ゴム層４が配設されている。この補強ゴム層４
は、ビードコア３側に硬ゴム層４Ａ側が、カーカスプラ
イ２側に軟ゴム層４Ｂ側が夫々配置されている。

【００１７】ビードコア３とスチールコードによるカー
カスプライ３との接触によるセパレーションを抑制には
硬ゴム層４Ａを両者の間に介在させることが有効であ
り、一方、カーカスプライ２に生ずるウェブによるセパ
レーションの抑制には軟ゴム層４Ｂが有効となる。本発
明に係る補強ゴム層４は、かかる二律背反事項の要求特
性を満たすものである。即ち、本発明においては、硬ゴ
ム層４Ａを覆うように軟ゴム層４Ｂを配置して、ビード
コア３とカーカスプライ２との接触を硬ゴム層４Ａで防
止しつつ、軟ゴム層４Ｂの存在により成型時にカーカス
プライ２を引き抜きやすくしたものである。

【００１８】図１に示すビードコアのタイヤ幅方向断面
形状は六角であるが、本発明に係る補強ゴム層４の適用
に際しては六角ビードコアに限定されず、例えば、図２
（イ）に示すような丸型ビードコア１３とカーカスプラ
イ１２との間に硬ゴム層１４Ａと軟ゴム層１４Ｂからな
る補強ゴム１４を配置しても同様の効果を得ることがで
きる。また、硬ゴム層と軟ゴム層とは同サイズである必
要はなく、図２（ロ）に示すように、硬ゴム層２４Ａは
ビードコア２３を覆うに足る幅とし、軟ゴム層２４Ｂは
その硬ゴム層２４Ａよりも幅広としてカーカスプライ２
４側に配置してもよい。即ち、硬ゴム層２４Ａと軟ゴム
層２４Ｂとは両層が夫々の機能を十分に発揮し得る限
り、同寸法にする必要はない。

【００１９】また、硬ゴム層４Ａと軟ゴム層４Ｂのゲー
ジが薄すぎると夫々の機能が十分に発揮されず、よって
少なくとも硬ゴム層４Ａのゲージを１．０ｍｍ以上と
し、好ましくは両層４Ａ、４Ｂを１．０ｍｍ以上とす
る。硬ゴム層４Ａが薄すぎるとカーカスプライコードの
破断故障の防止効果が十分ではなく、また、軟ゴム層４
Ｂが薄すぎるとウェブによるビードバルジの発生防止効
果が十分とはいえなくなる。

【００２０】一方、硬ゴム層４Ａと軟ゴム層４Ｂとの２
層構造を有する補強ゴム層４のトータルのゲージが厚過
ぎるとビードコア３の主たる役目であるカーカスプライ
２の変形抑制が十分ではなくなり、耐久性の低下を招く
ことになる。よって、硬ゴム層４Ａと軟ゴム層４Ｂのゲ
ージは、夫々２．０ｍｍ以下とすることが好ましく、よ
り好ましくは硬ゴム層４Ａと軟ゴム層４Ｂとからなる補
強ゴム層４のトータルゲージは３．０ｍｍ以下とする。
但し、この場合、カーカスプライ２のプライコーティン
グゴムのゲージは除くものとする。

【００２１】また、硬ゴム層４Ａの硬度は、ショアーＡ
硬度で６８度以上とし、好ましくは６８〜７５度、特に
は６８〜７１度の範囲内とする。かかる範囲内において
良好にコアとカーカスプライとの接触防止効果を発揮す
ることができる。また、軟ゴム層４Ｂの硬度は、好まし
くはショアーＡ硬度で５６〜６６度、特には６１〜６６
度とする。かかる範囲内において良好にウェブ低減効果
が得られ、ビード部耐久性向上に有効である。

【００２２】本発明の重荷重用空気入りラジアルタイヤ
においては、上述の補強ゴム層４の構造および配置に特
徴があり、その他の構造および材質等は慣用に従い適宜
定めることができ、特に制限されるべきものではない。

【００２３】

【実施例】次に、本発明を実施例に基づき具体的に説明
する。実施例１〜５，従来例 実施例１〜５として、下記の表１に示す条件の補強ゴム
層を図１に示すように配設したサイズ３７００Ｒ５７の
重荷重用空気入りラジアルタイヤを夫々試作した。な
お、表１に示す硬ゴム層のショアーＡ硬度はいずれも７
０度であり、軟ゴム層のショアーＡ硬度はいずれも６４
度である。また、従来例として、軟ゴム層を有さず、硬
ゴム層のみからなる補強ゴム層を配設した同サイズのタ
イヤも同様にして試作した。

【００２４】これら供試タイヤは、１枚のスチールカー
カスプライと６枚のスチールベルト（カーカスプライか
らトレッドに向け１〜６ベルト）を有し、タイヤ幅方向
に対するコードの傾斜角度およびコード径は夫々以下の
通りである。 カーカスプライコード（傾斜角度：０度，コード径：
３．２ｍｍ） １ベルト（傾斜角度：右上がり６９度，コード径：２．
８ｍｍ） ２ベルト（傾斜角度：左上がり６７度，コード径：２．
８ｍｍ） ３ベルト（傾斜角度：右上がり６９度，コード径：３．
２ｍｍ） ４ベルト（傾斜角度：左上がり７２度，コード径：３．
２ｍｍ） ５ベルト（傾斜角度：左上がり６３度，コード径：２．
０ｍｍ） ６ベルト（傾斜角度：右上がり６７度，コード径：２．
０ｍｍ）

【００２５】供試タイヤを正規リム（２７．００／６．
０）に装着し、正規内圧荷重条件（７００ｋＰａ，５
１．５トン）でドラム直進試験を実施した（ドラム直径
は５．０ｍ）。評価は、従来例のタイヤの耐久時間を１
００として指数にて表示した。数値が大なる程結果が良
好である。また、耐久試験終了後に測定した、折返しカ
ーカスプライに発生したウェブの角度（θ）および故障
の状況も併せて表１に示す。

【００２６】

【表１】

【００２７】実施例６〜８ 実施例６〜８として、下記の表２に示す条件の補強ゴム
層を図１に示すように配設した以外は実施例１と同様に
して供試タイヤを夫々試作した。なお、表２に示す硬ゴ
ム層のショアーＡ硬度はいずれも７０度であり、軟ゴム
層のショアーＡ硬度はいずれも６４度である。また、評
価も、実施例１と同様に行い、従来例のタイヤの耐久時
間を１００として指数にて表示し、また、耐久試験終了
後に測定した、折返しカーカスプライに発生したウェブ
の角度（θ）および故障の状況も併せて表２に示す。

【００２８】

【表２】

【００２９】実施例９〜１１，比較例１ 実施例９〜１１、比較例１として、下記の表３に示す条
件の補強ゴム層を図１に示すように配設した以外は実施
例１と同様にして供試タイヤを夫々試作した。なお、表
３に示す硬ゴム層のショアーＡ硬度はいずれも７０度で
あり、軟ゴム層のショアーＡ硬度はいずれも６４度であ
る。また、評価も、実施例１と同様に行い、従来例のタ
イヤの耐久時間を１００として指数にて表示し、また、
耐久試験終了後に測定した、折返しカーカスプライに発
生したウェブの角度（θ）および故障の状況も併せて表
３に示す。

【００３０】

【表３】

【００３１】実施例１２〜１５，比較例２ 実施例１２〜１５、比較例２として、下記の表４に示す
条件の補強ゴム層を図１に示すように配設した以外は実
施例１と同様にして供試タイヤを夫々試作した。なお、
表４に示す硬ゴム層および軟ゴム層のコア〜プライ間挿
入ゲージはいずれもともに１．５ｍｍであり、軟ゴム層
のショアーＡ硬度はいずれも６４度である。また、評価
も、実施例１と同様に行い、従来例のタイヤの耐久時間
を１００として指数にて表示し、また、耐久試験終了後
に測定した、折返しカーカスプライに発生したウェブの
角度（θ）および故障の状況も併せて表４に示す。

【００３２】

【表４】

【００３３】実施例１６〜２０ 実施例１６〜２０として、下記の表５に示す条件の補強
ゴム層を図１に示すように配設した以外は実施例１と同
様にして供試タイヤを夫々試作した。なお、表４に示す
硬ゴム層および軟ゴム層のコア〜プライ間挿入ゲージは
いずれもともに１．５ｍｍであり、硬ゴム層のショアー
Ａ硬度はいずれも７０度である。また、評価も、実施例
１と同様に行い、従来例のタイヤの耐久時間を１００と
して指数にて表示し、また、耐久試験終了後に測定し
た、折返しカーカスプライに発生したウェブの角度
（θ）および故障の状況も併せて表５に示す。

【００３４】

【表５】

【００３５】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、ビードコアとカーカスプライとの接触が防止される
と同時に、折返しカーカスプライにおけるウェブ発生が
抑制されることで、ビード部のセパレーション故障の発
生が抑制され、ビード部耐久性が向上し、長寿命の重荷
重空気入りラジアルタイヤが得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の好適例である重荷重用空気入りラジア
ルタイヤのビード部周辺を拡大して模式的に示すタイヤ
幅方向断面図である。

【図２】（イ）および（ロ）は、夫々本発明の他の好適
例である重荷重用空気入りラジアルタイヤのビード部周
辺を拡大して模式的に示すタイヤ幅方向断面図である。

【図３】（イ）は、模式的に示すビード部のタイヤ幅方
向断面であり、（ロ）は（イ）の矢視Ａ方向から見たと
きの模式的正面図である。

【図４】折返しカーカスプライにおけるウェブの発生過
程を示す説明図である。

【符号の説明】

１ ビード部 ２ カーカスプライ ３ ビードコア ４ 補強ゴム層 ４Ａ 硬ゴム層 ４Ｂ 軟ゴム層

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 環状に形成されたトレッド部と、該トレ
   ッド部の両側部からタイヤ半径方向内側に配設された一
   対のサイドウォール部と、該サイドウォール部のタイヤ
   半径方向内側に連なるビード部とを有し、これら各部
   を、ビード部内に夫々埋設されたビードコア相互間にわ
   たり補強するスチールコードのカーカスプライと、該カ
   ーカスプライの外周でトレッド部を強化するベルトとを
   備えた重荷重用空気入りラジアルタイヤにおいて、 前記カーカスプライが、前記ビードコアの周りをタイヤ
   内方から外方へ巻上げる折返し部を有し、該折返し部に
   おいて該ビードコアと該カーカスプライとの間に、硬度
   の異なる硬ゴム層と軟ゴム層との表裏２層構造を有する
   補強ゴム層が配設され、前記ビードコア側に硬ゴム層側
   が、前記カーカスプライ側に軟ゴム層側が、夫々配置さ
   れてなり、前記硬ゴム層のショアーＡ硬度が６８以上
   で、かつ前記硬ゴム層のゲージが１．０ｍｍ以上である
   ことを特徴とする重荷重用空気入りラジアルタイヤ。
2. 【請求項２】 前記硬ゴム層のショアーＡ硬度が６８〜
   ７５度であり、前記軟ゴム層のショアーＡ硬度が５６〜
   ６６度である請求項１記載の重荷重用空気入りラジアル
   タイヤ。
3. 【請求項３】 前記硬ゴム層および前記軟ゴム層のゲー
   ジが夫々１．０〜２．０ｍｍである請求項１または２記
   載の重荷重用空気入りラジアルタイヤ。
4. 【請求項４】 前記硬ゴム層が予めＰＴ処理されている
   請求項１〜３のうちいずれか一項記載の重荷重用空気入
   りラジアルタイヤ。
5. 【請求項５】 前記カーカスプライのプライコーティン
   グゴムを除く、前記硬ゴム層と軟ゴム層とからなる補強
   ゴム層のトータルゲージが３．０ｍｍ以下である請求項
   １〜４のうちいずれか一項記載の重荷重用空気入りラジ
   アルタイヤ。