JP4707849B2

JP4707849B2 - Pneumatic tire and method for manufacturing pneumatic tire

Info

Publication number: JP4707849B2
Application number: JP2001050039A
Authority: JP
Inventors: 千城田邊
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2001-02-26
Filing date: 2001-02-26
Publication date: 2011-06-22
Anticipated expiration: 2021-02-26
Also published as: JP2002248910A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カットセパレーション故障を防止して、耐久性を向上した空気入りタイヤ及び空気入りタイヤの製造方法に関し、特に重荷重用ラジアルタイヤ及びその製造方法に好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、例えばダンプトラック等の車両に用いられる空気入りタイヤである重荷重用ラジアルタイヤとして、路面と接する踏面部となるタイヤのトレッド部分にラグ列が配列されたラグタイプのトレッドパターンを有するものが、知られている。そして、この重荷重用ラジアルタイヤは、一般的に新品時において車両のフロント側に装着されて使用されている。
【０００３】
一方、図１０に示す従来の通常のラグパターンのタイヤでは、ラグタイプのトレッドパターンの構造からして、トレッド１４のショルダ部１４Ａが有る両側域Ｂに比較して中央域Ａのボリュームが多くなる為に、タイヤの使用時において両側域Ｂの温度よりも中央域Ａの温度が高くなると共に、両側域Ｂの剛性よりも中央域Ａの剛性が高くなっていた。
【０００４】
また、図１１及び図１２に示すトレッド１４の中央域Ａに浅溝４０が付いたラグパターンのタイヤもあるが、このようなタイヤでは、新品時におけるフロント側への装着の際に、トレッド１４の中央域Ａに存在する浅溝４０の効果により、従来の通常のラグパターンのタイヤと比較して、温度及び剛性ともに両側域Ｂと中央域Ａとで差が少なかった。
但し、一般的に約１／３程度だけトレッド１４が摩耗したところで、フロントからリアにこのタイヤがローテーションされているが、このローテーションされた時において、すでに中央域Ａが摩耗して浅溝４０が無くなっていることから、中央域Ａに存在していた浅溝４０の効果が無くなり、通常のラグパターンのタイヤとの違いがなくなる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来の通常のラグパターンのタイヤ及び、中央域Ａに浅溝４０が付いたラグパターンのタイヤでは、少なくともフロントからリアにローテーションされた時において、中央域Ａの温度及び剛性が両側域Ｂのものより高くなる。
これに伴って、石等に乗り上げてトレッド１４の中央域Ａ付近でタイヤ内の保護層が切れるようなカットを受けた場合、温度及び剛性の高い中央域Ａに駆動力であるトラクションが集中するので、カットセパレーション故障を生じ易く、耐久性が低くなるという欠点を有していた。
【０００６】
本発明は上記事実を考慮し、カットセパレーション故障を防止して、耐久性を向上し得る空気入りタイヤ及びこのような空気入りタイヤを製造する空気入りタイヤの製造方法を提供することが目的である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る空気入りタイヤは、少なくとも幅方向に沿って延びる主溝をトレッドの両側域に有し、周方向に沿って副溝を設けた陸部列が、周方向に沿って延びるパターンをトレッドの中央域に有した空気入りタイヤであって、主溝の最大深さをＤとし、トレッドの幅寸法をＴＷとしたときに、副溝の上部側部分とされる上部溝部の幅Ｗ１がＴＷの２％〜１０％の大きさとされると共に、副溝の下部側部分とされる下部溝部の幅Ｗ２がＴＷの１％〜１０％の大きさとされ、上部溝部の深さＤ１がＤの１０％〜３３％の深さとされると共に、副溝の全体深さＤ０がＤの５０％〜１００％の深さとされる、ことを特徴とする。
【０００８】
請求項１に係る空気入りタイヤの作用を以下に説明する。
本請求項に係る空気入りタイヤは、トレッドの中央域に周方向に沿って延びる陸部列を有し、この陸部列に周方向に沿って副溝を設けたパターンとこの中央域がされている。
【０００９】
一方、カットセパレーション故障の評価尺度は、トレッドの中央域の温度及び、カット受傷部の保護層上におけるせん断歪の大小であり、これらをそれぞれ低減することが重要である。
これに対して、上記トレッドの中央域の温度を、摩耗しても容易に無くならないような副溝をトレッドの中央域に設けることで、下げることがきる。また、上記カット受傷部の保護層上におけるせん断歪を、トレッドの中央域の剛性を低くすることで、低減できる。
【００１０】
そして、本請求項は、新品状態におけるフロント装着時だけでなく、約１／３程度トレッドが摩耗したリア装着時においても、中央域に設けた副溝を存続可能な構造とした。これによりトレッドの中央域の温度を下げると共にトレッドの中央域の剛性を低減することで、耐カットセパレーション性を高めて、耐久性を向上させたものである。
つまり、副溝の上部側部分は、トレッドのボリュームが大きく温度が高くなり易いので、温度の低減効果が大きくなるように広幅の上部溝部とし、副溝の下部側部分は、トレッドのボリュームが小さく温度が低いことと耐カットスルー性を著しく低下させない為に、狭幅の下部溝部とする。
【００１１】
具体的には、トレッドの幅寸法をＴＷとしたときにおいて、上部溝部の幅Ｗ１をＴＷの２％〜１０％の大きさとしたのは、２％より狭い場合には温度の低減効果がなく、この逆に１０％より広い場合には摩耗性能の低下と耐カットスルー性の低下が大きくなるからである。また、下部溝部の幅Ｗ２をＴＷの１％〜１０％の大きさとしたのは、１％より狭い場合には温度の低減効果がなく、この逆に１０％より広い場合には摩耗性能の低下と耐カットスルー性の低下が大きくなるからである。
【００１２】
一方、主溝の最大深さをＤとしたときに、上部溝部の深さＤ１をＤの１０％〜５０％の深さとしたのは、１０％より浅い場合には温度の低減効果がなく、この逆に５０％より深い場合には耐カットスルー性が低下するからである。また、副溝の全体深さＤ０をＤの５０％〜１００％の深さとしたのは、５０％より浅い場合には摩耗した時の温度の低減効果が小さく、この逆に１００％より深い場合には耐カットスルー性が低下するからである。
【００１３】
請求項２及び請求項３に係る空気入りタイヤの作用を以下に説明する。
これら請求項では請求項１と同様の構成を有して同様に作用するが、さらに、請求項２では、前記トレッドの両側域が主溝と陸部との組み合わせのラグパターンとされ且つ、割りモールド構造を有した加硫用金型で形造られるという構成を有し、請求項３では、前記トレッドの両側域が主溝と陸部との組み合わせのラグパターンとされ且つ、前記副溝の部分が割りモールドで製造されるという構成を有している。
【００１４】
つまり、トレッドの両側域が主溝と陸部との組み合わせのラグパターンとされていても、副溝が深い構造のタイヤの場合、加硫用金型を全てフルモールドの構造にすると、加硫後に加硫用金型内から完成品の空気入りタイヤが抜けなくなる為、製造の容易性を考慮して上記のようにした。
【００１５】
請求項４に係る空気入りタイヤの製造方法の作用を以下に説明する。
本請求項に係る空気入りタイヤの製造方法は、生タイヤを作製後、この生タイヤを割りモールドに入れて、請求項１記載の空気入りタイヤを製造するようにした。
従って、本請求項に係る空気入りタイヤの製造方法であっても、請求項１と同様に、カットセパレーション故障を防止して、空気入りタイヤの耐久性を向上することが可能となった。
【００１６】
請求項５及び請求項６に係る空気入りタイヤの製造方法の作用を以下に説明する。
これら請求項では請求項４と同様の構成を有して同様に作用するが、さらに、請求項５では、生タイヤを作製後、この生タイヤを割りモールド構造を有した加硫用金型に入れて、前記トレッドの両側域が主溝と陸部との組み合わせのラグパターンとされる空気入りタイヤを製造するという構成を有し、請求項６では、生タイヤを作製後、この生タイヤを加硫用金型に入れて、前記副溝の部分を割りモールドで形造ると共に、前記トレッドの両側域が主溝と陸部との組み合わせのラグパターンとされる空気入りタイヤを製造するという構成を有している。
【００１７】
つまり、請求項２及び請求項３と同様に、副溝が深い構造のタイヤの場合に加硫用金型を全てフルモールドの構造にすると、加硫後に加硫用金型内から完成品の空気入りタイヤが抜けなくなる為、製造の容易性を考慮して上記のようにした。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明の第１の実施の形態に係る空気入りタイヤ及びその製造方法を図に基づき説明する。
図１は、本実施の形態となる空気入りタイヤ１０のトレッドパターンの典型例を示す図である。ここで、空気入りタイヤ１０の内部構造については、ラジアルカーカスであるカーカス１２と、このカーカス１２のクラウン部を覆うように配置された剛性の高いベルト（図示せず）と、このベルトの外周面にトレッドゴムにより構成されて配置されたトレッド１４とを、組み合わせたこの種の空気入りタイヤとしてごく一般的なものなので、以下の説明において記載を省略する。
【００１９】
さらに、図１に示すように、この空気入りタイヤ１０の路面と接する外皮を円弧状であるクラウン形状に外表面が形成された上記のトレッド１４が構成している。このトレッド１４の中央線ＣＬを中心とした中央域Ａには、トレッド１４の周方向Ｙに沿って延びる陸部１６が陸部列となるように形成されており、この陸部１６にトレッド１４の周方向Ｙに沿って副溝２０を設けたパターンとトレッド１４の中央域Ａはされている。
また、トレッド１４の端部を形成するショルダ部１４Ａ寄りの両側域Ｂには、トレッド１４の周方向Ｙに沿って主溝１８と陸部１６とが等間隔で並んでおり、これら主溝１８と陸部１６との組み合わせよりなるラグパターンがこの両側域Ｂに形成されている。
【００２０】
一方、図２に示す主溝１８の最大深さである主溝深さＤが、トレッド１４の幅寸法であるトレッド幅ＴＷの８％以下とされる形で、主溝１８が形成されている。
また、副溝２０は上下二段の相互に幅寸法を異ならせた構造とされており、副溝２０の上部側部分とされる上部溝部２０Ａの幅Ｗ１が、トレッド幅ＴＷの２％〜１０％の大きさとされると共に、副溝２０の下部側部分とされる下部溝部２０Ｂの幅Ｗ２が、トレッド幅ＴＷの１％〜１０％の大きさとされている。さらに、上部溝部２０Ａの深さＤ１が、主溝深さＤの１０％〜５０％の深さとされ、副溝２０の全体深さＤ０が、主溝深さＤの５０％〜１００％の深さとされている。
【００２１】
次に、本実施の形態に係る空気入りタイヤ１０の製造方法を以下に説明する。
先ず、ゴムの素材を練った後に切断してトレッド１４となるゴム材を作製し、次にこのゴム材、ビード、コード、ベルト等の材料を組み合わせて生タイヤを作製する。
【００２２】
この生タイヤを作製後、図３に示す加硫用金型３０内に入れて圧力及び熱を加えて加硫成形して空気入りタイヤ１０を製造する。尚、この加硫用金型３０の上下の部分はそれぞれ一体構造のフルモールド３０Ａとされるが、副溝２０の部分に対応する中央部分は分割された構造の割りモールド３０Ｂとされている。
【００２３】
つまり、トレッド１４の両側域Ｂが主溝１８と陸部１６との組み合わせよりなるラグパターンとされていても、副溝２０が深い構造のタイヤの場合、加硫用金型３０を全てフルモールド３０Ａの構造にすると、加硫後に加硫用金型３０内から完成品の空気入りタイヤ１０が抜けなくなる。
この為、製造の容易性を考慮して、割りモールド構造を有した加硫用金型３０に生タイヤを入れて加硫成形することで、副溝２０の部分が割りモールド３０Ｂで形造られるだけでなく、トレッド１４の両側域Ｂが主溝１８と陸部１６との組み合わせのラグパターンとされる空気入りタイヤ１０を製造するようにした。
【００２４】
次に、本実施の形態の作用を以下に説明する。
本実施の形態に係る空気入りタイヤ１０は、トレッド１４の中央域Ａに周方向Ｙに沿って延びる陸部１６よりなる陸部列を有し、この陸部列に周方向Ｙに沿って副溝２０を設けたパターンとこの中央域Ａがされている。
【００２５】
つまり、本実施の形態に係る空気入りタイヤ１０は、新品状態におけるフロント装着時だけでなく、約１／３程度トレッド１４が摩耗したリア装着時においても、中央域Ａに設けた副溝２０を存続可能な構造とした。これによりトレッド１４の中央域Ａの温度を下げると共にトレッド１４の中央域Ａの剛性を低減することで、耐カットセパレーション性を高めて、耐久性を向上させるものである。
【００２６】
具体的には、温度の低減効果が大きくなる広幅の上部溝部２０Ａとされるように、この上部溝部２０Ａの幅Ｗ１をトレッド幅ＴＷの２％〜１０％の大きさとした。これは、２％より狭い場合には温度の低減効果がなく、この逆に１０％より広い場合には摩耗性能の低下と耐カットスルー性の低下が大きくなるからである。
【００２７】
また、トレッド１４のボリュームが小さく温度が低いことと耐カットスルー性を著しく低下させない狭幅の下部溝部２０Ｂとされるように、この下部溝部２０Ｂの幅Ｗ２をトレッド幅ＴＷの１％〜１０％の大きさとした。これは、１％より狭い場合には温度の低減効果がなく、この逆に１０％より広い場合には摩耗性能の低下と耐カットスルー性の低下が大きくなるからである。
つまり、この下部溝部２０Ｂの幅は、負荷時に閉塞する程度のサイプレベルの幅とされている。
【００２８】
一方、上部溝部２０Ａの深さＤ１を主溝深さＤの１０％〜５０％の深さとしたのは、１０％より浅い場合には温度の低減効果がなく、この逆に５０％より深い場合には耐カットスルー性が低下するからである。また、副溝２０の全体深さＤ０を主溝深さＤの５０％〜１００％の深さとしたのは、５０％より浅い場合には摩耗した時の温度の低減効果が小さく、この逆に１００％より深い場合には耐カットスルー性が低下するからである。
【００２９】
次に、本発明の第２の実施の形態に係る空気入りタイヤを図４及び図５に基づき説明する。尚、第１の実施の形態で説明した部材には同一の符号を付して、重複した説明を省略する。
図４及び図５に示すように、この空気入りタイヤ１０の路面と接する外皮を円弧状であるクラウン形状に外表面が形成された上記のトレッド１４が構成している。このトレッド１４の中央域Ａ及び両側域Ｂには、トレッド１４の周方向Ｙに沿ってブロック状の陸部２２が陸部列となるように等間隔で並んで、それぞれ配置されている。
【００３０】
また、トレッド１４の端部を形成するショルダ部１４Ａ寄りの両側域Ｂには、トレッド１４の周方向Ｙに沿ってこの陸部２２と主溝２４とが等間隔で並んでおり、これら陸部２２と主溝２４との組み合わせよりなるラグパターンがこの両側域Ｂに形成されている。
さらに、本実施の形態でも、トレッド１４の周方向Ｙに沿って陸部２２に副溝２０を設けたパターンとトレッド１４の中央域Ａはされている。
【００３１】
つまり、本実施の形態に係る空気入りタイヤ１０でも、第１の実施の形態と同様に、新品状態におけるフロント装着時だけでなく、約１／３程度トレッド１４が摩耗したリア装着時においても、中央域Ａに設けた副溝２０を存続可能な構造となっている。これによりトレッド１４の中央域Ａの温度を下げると共にトレッド１４の中央域Ａの剛性を低減することで、耐カットセパレーション性を高めて、耐久性を向上させたものである。
【００３２】
次に、第１の実施の形態で説明した空気入りタイヤ１０を実施例とし、この実施例を、２種類の従来例に係るタイヤ及び２種類の比較例に係るタイヤと比較した結果を、以下の表１に基づき説明する。
つまり、図１０に示す従来例１と、図１１及び図１２に示す従来例２とは、共にラグタイプのタイヤであり、さらに、この従来例２は前述のようにトレッド１４の中央域Ａに浅溝４０が付いたラグパターンとされている。
また、図６及び図７に示す比較例１は実施例と比較して副溝２０が浅い構造とされたものであり、図８及び図９に示す比較例２は実施例と比較して副溝２０が広い構造とされたものである。
【００３３】
【表１】

【００３４】
ここで試験の際の条件としては下記の通りであり、上記のような各タイヤをドラム試験装置に装着して、走行試験を行った。
タイヤサイズ：４０．００Ｒ５７深溝（Ｅ４）
リム：６″＊５７″
内圧：７００ｋＰａ
正規荷重：６０ｔｏｎ
速度：６ｋｍ／ｈ
【００３５】
尚、表１において「新品温度（ＳＨＯ／ＣＬ）」とは、新品状態のタイヤでのドラム上で２４時間走行試験後のトレッド１４の中央域Ａの温度に対する両側域Ｂの温度の割合を指数（単位％）で示したものであり、「３０％摩耗後温度（ＳＨＯ／ＣＬ）」とは、３０％摩耗後の状態のタイヤでの同様の走行試験後の同様の割合を指数（単位％）で示したものである。
【００３６】
また、表１において「剛性（ＳＨＯ／ＣＬ）」とは、有限要素法（ＦＥＭ）によってトレッド１４の中央域Ａの剛性に対する両側域Ｂの剛性の割合を指数（単位％）で示したものである。
カットセパレーション性であるＣ／Ｓ性及び、カットスルー性であるＣ／Ｔ性は、市場投入した各種のタイヤでの故障発生率を従来例１のタイヤの故障発生率で割り、指数化したものである。
【００３７】
以上の結果より、実施例のタイヤは、従来例１、２よりも中央域Ａの温度に対する両側域Ｂの温度の割合が高く、また、剛性（ＳＨＯ／ＣＬ）、Ｃ／Ｓ性及びＣ／Ｔ性も良好な値となっていることが理解できる。一方、比較例１はカットセパレーション性が良好であり、比較例２はカットスルー性が良好であった。
【００３８】
尚、上記実施の形態は重荷重用ラジアルタイヤに適用されるものであるが、他の種類のタイヤに適用しても良いことは言うまでもない。また、副溝の幅や深さの寸法も上記の実施例のものに限定されるものでは無い。
【００３９】
【発明の効果】
本発明の空気入りタイヤ及び空気入りタイヤの製造方法は上記構成としたので、カットセパレーション故障を防止して、耐久性を向上できるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る空気入りタイヤを示す図であって、（Ａ）は平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）の１Ｂ−１Ｂ矢視における横断面図である。
【図２】図１（Ｂ）の副溝周辺の拡大断面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る空気入りタイヤの製造に適用される加硫用金型を示す図であって、（Ａ）は全体斜視図であり、（Ｂ）は割りモールドを抜き出した斜視図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係る空気入りタイヤを示す図であって、（Ａ）は平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）の４Ｂ−４Ｂ矢視における横断面図である。
【図５】図４（Ｂ）の副溝周辺の拡大断面図である。
【図６】比較例１に係る空気入りタイヤを示す図であって、（Ａ）は平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）の６Ｂ−６Ｂ矢視における横断面図である。
【図７】図６（Ｂ）の副溝周辺の拡大断面図である。
【図８】比較例２に係る空気入りタイヤを示す図であって、（Ａ）は平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）の８Ｂ−８Ｂ矢視における横断面図である。
【図９】図８（Ｂ）の副溝周辺の拡大断面図である。
【図１０】従来例１に係る空気入りタイヤを示す図であって、（Ａ）は平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）の１０Ｂ−１０Ｂ矢視における横断面図である。
【図１１】従来例２に係る空気入りタイヤを示す図であって、（Ａ）は平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）の１１Ｂ−１１Ｂ矢視における横断面図である。
【図１２】図１１（Ｂ）の副溝周辺の拡大断面図である。
【符号の説明】
１０空気入りタイヤ
１４トレッド
１４Ａショルダ部
１８主溝
２０副溝
２０Ａ上部溝部
２０Ｂ下部溝部
３０加硫用金型
３０Ｂ割りモールド[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a pneumatic tire and a pneumatic tire manufacturing method that have improved durability by preventing cut separation failure, and are particularly suitable for a heavy duty radial tire and a manufacturing method thereof.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a heavy duty radial tire that is a pneumatic tire used in a vehicle such as a dump truck, for example, there is a tire having a lag type tread pattern in which a lug row is arranged on a tread portion of a tire that becomes a tread portion in contact with a road surface. ,Are known. The heavy-duty radial tire is generally mounted and used on the front side of the vehicle when it is new.
[0003]
On the other hand, in the conventional tire having the normal lug pattern shown in FIG. 10, the volume of the central area A is larger than the both side areas B where the shoulder portion 14A of the tread 14 is present due to the structure of the lug type tread pattern. For this reason, when the tire is used, the temperature of the central area A is higher than the temperature of the both side areas B, and the rigidity of the central area A is higher than the rigidity of the both side areas B.
[0004]
Also, there is a lag pattern tire with a shallow groove 40 in the central area A of the tread 14 shown in FIGS. 11 and 12, but such a tire has a tread 14 when mounted on the front side when it is new. Due to the effect of the shallow grooves 40 existing in the central area A, both the temperature B and the central area A were less different in both temperature and rigidity than the conventional tire having a normal lug pattern.
However, in general, when the tread 14 is worn by about 1/3, the tire is rotated from the front to the rear. However, when the rotation is performed, the central region A is already worn and the shallow groove 40 is formed. Since it is lost, the effect of the shallow groove 40 existing in the central area A is lost, and there is no difference from a tire with a normal lug pattern.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In conventional lag pattern tires and lag pattern tires with shallow grooves 40 in the central area A, the temperature and rigidity of the central area A are at both sides B when rotated from front to rear. Get higher.
Along with this, when the vehicle rides on a stone or the like and receives a cut such that the protective layer in the tire is cut in the vicinity of the central area A of the tread 14, the traction as the driving force is concentrated in the central area A having high temperature and rigidity. Therefore, it has the disadvantage that cut separation failure is likely to occur and durability is lowered.
[0006]
In view of the above facts, the present invention has an object to provide a pneumatic tire capable of preventing cut separation failure and improving durability and a method of manufacturing a pneumatic tire for manufacturing such a pneumatic tire. .
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The pneumatic tire according to claim 1 has a pattern in which a land portion row having at least main grooves extending in the width direction in both side regions of the tread and having sub grooves in the circumferential direction extends in the circumferential direction. In the central region of the tread, where the maximum depth of the main groove is D and the width dimension of the tread is TW, and the width W1 of the upper groove that is the upper side portion of the sub-groove Is 2% to 10% of the TW, and the width W2 of the lower groove, which is the lower portion of the sub-groove, is 1% to 10% of the TW, and the depth D1 of the upper groove is D And the total depth D0 of the sub-groove is 50% to 100% of D.
[0008]
The operation of the pneumatic tire according to claim 1 will be described below.
The pneumatic tire according to the present invention has a land portion row extending along the circumferential direction in the central region of the tread, and the central region includes a pattern in which a sub-groove is provided along the circumferential direction in the land portion row. ing.
[0009]
On the other hand, the evaluation scale for cut separation failure is the temperature in the central region of the tread and the magnitude of the shear strain on the protective layer of the cut damage part, and it is important to reduce them respectively.
On the other hand, the temperature in the central region of the tread can be lowered by providing a sub-groove in the central region of the tread that does not easily disappear even when worn. Moreover, the shear strain on the protective layer of the cut damage part can be reduced by reducing the rigidity of the central region of the tread.
[0010]
And this claim made it the structure which can continue the sub-groove provided in the center area not only at the time of the front mounting in the new state but also at the time of rear mounting where the tread is worn by about 1/3. This lowers the temperature of the central area of the tread and reduces the rigidity of the central area of the tread, thereby improving the cut separation resistance and improving the durability.
In other words, the upper side portion of the sub-groove has a large tread volume and the temperature tends to increase, so the upper groove portion has a wide width so that the temperature reduction effect is increased, and the lower side portion of the sub-groove has a small tread volume. In order not to lower the temperature and cut-through resistance remarkably, a narrow lower groove is used.
[0011]
Specifically, when the width dimension of the tread is TW, the width W1 of the upper groove portion is 2% to 10% of the TW. On the other hand, when the width is larger than 10%, the wear performance and the cut-through resistance decrease greatly. Also, the width W2 of the lower groove portion is set to 1% to 10% of the TW because there is no effect of reducing the temperature when it is narrower than 1%, and conversely the wear performance is lowered when it is wider than 10%. This is because the decrease in the cut-through resistance becomes large.
[0012]
On the other hand, when the maximum depth of the main groove is D, the depth D1 of the upper groove portion is 10% to 50% of D. If the depth is less than 10%, there is no temperature reduction effect. Conversely, if it is deeper than 50%, the cut-through resistance decreases. The total depth D0 of the sub-groove is 50% to 100% of D. If the depth is less than 50%, the effect of reducing the temperature when worn is small. This is because the cut-through resistance decreases.
[0013]
The operation of the pneumatic tire according to claims 2 and 3 will be described below.
In these claims, the same structure as that in claim 1 is provided and functions in the same manner. In claim 2, both sides of the tread have a lug pattern of a combination of a main groove and a land portion, and are divided. The vulcanization mold having a mold structure is formed, and in claim 3, the tread has both sides of the lag pattern of a combination of a main groove and a land portion, and It has the structure that a part is manufactured with a split mold.
[0014]
In other words, even if the both sides of the tread have a lug pattern with a combination of the main groove and the land part, in the case of a tire with a deep sub-groove structure, if the vulcanization mold is all made into a full mold structure, Since the finished pneumatic tire could not be removed from the vulcanizing mold later, the above-described process was performed in consideration of the ease of manufacturing.
[0015]
The operation of the pneumatic tire manufacturing method according to claim 4 will be described below.
In the method for manufacturing a pneumatic tire according to the present invention, the green tire according to claim 1 is manufactured by preparing the green tire and placing the green tire in a split mold.
Therefore, even in the method for manufacturing a pneumatic tire according to the present invention, it is possible to prevent the cut separation failure and improve the durability of the pneumatic tire as in the first embodiment.
[0016]
The effect | action of the manufacturing method of the pneumatic tire which concerns on Claim 5 and Claim 6 is demonstrated below.
In these claims, the same structure as that in claim 4 is provided and functions in the same manner. However, in claim 5, after the green tire is produced, the green tire is made into a vulcanization mold having a split mold structure. And having a configuration in which a pneumatic tire in which both side regions of the tread have a lug pattern of a combination of a main groove and a land portion is manufactured. A structure for manufacturing a pneumatic tire that is put in a vulcanization mold and is formed by split molding of the sub-groove portion, and in which both side regions of the tread are a lag pattern of a combination of a main groove and a land portion have.
[0017]
That is, as in claims 2 and 3, in the case of a tire having a deep sub-groove structure, if the vulcanization mold is all made into a full mold structure, the finished product is removed from the vulcanization mold after vulcanization. In order to prevent the pneumatic tire from coming off, the above was performed in consideration of ease of manufacture.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
A pneumatic tire and a manufacturing method thereof according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram illustrating a typical example of a tread pattern of a pneumatic tire 10 according to the present embodiment. Here, regarding the internal structure of the pneumatic tire 10, a carcass 12 that is a radial carcass, a highly rigid belt (not shown) arranged so as to cover the crown portion of the carcass 12, and an outer peripheral surface of the belt Since this is a very general pneumatic tire of this type in which the tread 14 configured and arranged by the tread rubber is combined with the tread 14, description thereof will be omitted in the following description.
[0019]
Further, as shown in FIG. 1, the tread 14 is configured such that the outer surface of the outer surface in contact with the road surface of the pneumatic tire 10 is formed in a crown shape that is an arc shape. In the central area A centering on the center line CL of the tread 14, land portions 16 extending along the circumferential direction Y of the tread 14 are formed so as to form a land portion row. The central area A of the tread 14 and the pattern in which the auxiliary grooves 20 are provided along the circumferential direction Y are formed.
Further, the main grooves 18 and the land portions 16 are arranged at equal intervals along the circumferential direction Y of the tread 14 in both side regions B near the shoulder portion 14 </ b> A forming the end portion of the tread 14. A lag pattern formed by a combination of the land portion 16 and the land portion 16 is formed in the both side regions B.
[0020]
On the other hand, the main groove 18 is formed in such a manner that the main groove depth D which is the maximum depth of the main groove 18 shown in FIG. 2 is 8% or less of the tread width TW which is the width dimension of the tread 14. .
Further, the sub-groove 20 has a structure in which the width dimension is different between the upper and lower two stages, and the width W1 of the upper groove portion 20A which is the upper side portion of the sub-groove 20 is 2% to 10% of the tread width TW. %, And the width W2 of the lower groove portion 20B which is the lower portion of the sub-groove 20 is 1% to 10% of the tread width TW. Further, the depth D1 of the upper groove portion 20A is set to a depth of 10% to 50% of the main groove depth D, and the total depth D0 of the sub groove 20 is set to a depth of 50% to 100% of the main groove depth D. It is said.
[0021]
Next, a method for manufacturing the pneumatic tire 10 according to the present embodiment will be described below.
First, a rubber material is kneaded and then cut to produce a rubber material to be the tread 14, and then a raw tire is produced by combining the rubber material, beads, cords, belts and other materials.
[0022]
After producing this green tire, it is put in a vulcanizing mold 30 shown in FIG. 3 and vulcanized and molded by applying pressure and heat to produce a pneumatic tire 10. The upper and lower portions of the vulcanizing mold 30 are each formed as a full mold 30A having an integral structure, while the center portion corresponding to the sub-groove 20 is formed as a split mold 30B having a divided structure.
[0023]
That is, even if both side regions B of the tread 14 have a lag pattern formed by a combination of the main groove 18 and the land portion 16, in the case of a tire having a deep sub-groove 20, all of the vulcanization mold 30 is fully molded. With the structure of 30A, the finished pneumatic tire 10 cannot be removed from the vulcanizing mold 30 after vulcanization.
For this reason, in consideration of ease of manufacture, a raw tire is put into a vulcanizing mold 30 having a split mold structure and vulcanized to form a portion of the sub-groove 20 with the split mold 30B. In addition, the pneumatic tire 10 is manufactured in which both side regions B of the tread 14 have a lag pattern in which the main groove 18 and the land portion 16 are combined.
[0024]
Next, the operation of the present embodiment will be described below.
The pneumatic tire 10 according to the present embodiment has a land portion row composed of land portions 16 extending along the circumferential direction Y in the central area A of the tread 14, and the land portion row is formed along the circumferential direction Y. The pattern provided with the groove 20 and the central area A are formed.
[0025]
That is, the pneumatic tire 10 according to the present embodiment has the sub-groove 20 provided in the central area A not only when the front is mounted in a new state, but also when the tread 14 is worn about about 1/3. The structure is sustainable. This lowers the temperature of the central area A of the tread 14 and reduces the rigidity of the central area A of the tread 14, thereby improving cut separation resistance and improving durability.
[0026]
Specifically, the width W1 of the upper groove portion 20A is set to be 2% to 10% of the tread width TW so that the wide upper groove portion 20A having a large temperature reduction effect is obtained. This is because if it is narrower than 2%, there is no effect of reducing the temperature, and conversely if it is wider than 10%, the wear performance and the cut-through resistance are greatly reduced.
[0027]
Further, the width W2 of the lower groove portion 20B is set to 1% to 10% of the tread width TW so that the volume of the tread 14 is small and the temperature is low and the lower groove portion 20B has a narrow width that does not significantly reduce the cut-through resistance. The size of This is because if it is narrower than 1%, there is no effect of reducing the temperature, and conversely if it is wider than 10%, the wear performance and cut-through resistance are greatly reduced.
That is, the width of the lower groove portion 20B is set to a sipe level width that closes when loaded.
[0028]
On the other hand, the depth D1 of the upper groove portion 20A is 10% to 50% of the main groove depth D. When the depth is less than 10%, there is no effect of reducing the temperature, and vice versa. This is because the cut-through resistance decreases. The total depth D0 of the sub-groove 20 is 50% to 100% of the main groove depth D. If the depth is less than 50%, the effect of reducing the temperature when worn is small. This is because when it is deeper than 100%, the cut-through resistance decreases.
[0029]
Next, a pneumatic tire according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the member demonstrated in 1st Embodiment, and the duplicate description is abbreviate | omitted.
As shown in FIGS. 4 and 5, the above-described tread 14 in which the outer surface of the outer surface of the pneumatic tire 10 in contact with the road surface is formed in a crown shape that is an arc shape is configured. In the central area A and both side areas B of the tread 14, the block-shaped land portions 22 are arranged at equal intervals along the circumferential direction Y of the tread 14 so as to form a land portion row.
[0030]
Further, in both side regions B near the shoulder portion 14A forming the end portion of the tread 14, the land portion 22 and the main groove 24 are arranged at equal intervals along the circumferential direction Y of the tread 14, and these land portions Lug patterns made of a combination of 22 and the main groove 24 are formed in the both side areas B.
Further, also in the present embodiment, the central area A of the tread 14 and the pattern in which the sub-groove 20 is provided in the land portion 22 along the circumferential direction Y of the tread 14 are formed.
[0031]
That is, even in the pneumatic tire 10 according to the present embodiment, as in the first embodiment, not only at the time of front mounting in a new state, but also at the time of rear mounting where the tread 14 is worn by about 1/3, The sub-groove 20 provided in the central area A can be continued. As a result, the temperature of the central region A of the tread 14 is lowered and the rigidity of the central region A of the tread 14 is reduced, thereby improving the cut separation resistance and improving the durability.
[0032]
Next, the pneumatic tire 10 described in the first embodiment is used as an example, and the results of comparing this example with two types of conventional tires and two types of comparative examples are as follows. This will be described with reference to Table 1.
That is, Conventional Example 1 shown in FIG. 10 and Conventional Example 2 shown in FIGS. 11 and 12 are both lug type tires, and this Conventional Example 2 is located in the central area A of the tread 14 as described above. The lug pattern has a shallow groove 40.
Further, Comparative Example 1 shown in FIGS. 6 and 7 has a structure in which the sub-groove 20 is shallower than that of the example, and Comparative Example 2 shown in FIGS. The groove 20 has a wide structure.
[0033]
[Table 1]

[0034]
Here, conditions for the test were as follows, and each of the tires as described above was mounted on a drum test apparatus, and a running test was performed.
Tire size: 40.00R57 deep groove (E4)
Rims: 6 "* 57"
Internal pressure: 700 kPa
Regular load: 60ton
Speed: 6km / h
[0035]
In Table 1, “new product temperature (SHO / CL)” is an index of the ratio of the temperature of both side regions B to the temperature of the central region A of the tread 14 after a 24-hour running test on a drum with a new tire. (30% post-wear temperature (SHO / CL)) is an index (unit%) after a similar running test on a tire in a state after 30% wear. ).
[0036]
In Table 1, “stiffness (SHO / CL)” is an index (unit%) indicating the ratio of the rigidity of both side regions B to the rigidity of the central region A of the tread 14 by the finite element method (FEM). is there.
The C / S property, which is the cut separation property, and the C / T property, which is the cut-through property, are obtained by dividing the failure occurrence rate of various tires put on the market by the failure occurrence rate of the tire of the conventional example 1 and indexing it. It is.
[0037]
From the above results, in the tires of the examples, the ratio of the temperature of the both side regions B to the temperature of the central region A is higher than those of the conventional examples 1 and 2, and the rigidity (SHO / CL), C / S property, and C / It can be understood that the T property is also a good value. On the other hand, Comparative Example 1 had good cut separation properties, and Comparative Example 2 had good cut-through properties.
[0038]
In addition, although the said embodiment is applied to the radial tire for heavy loads, it cannot be overemphasized that you may apply to another kind of tire. Further, the dimensions of the width and depth of the sub-groove are not limited to those of the above embodiment.
[0039]
【The invention's effect】
Since the pneumatic tire and the manufacturing method of the pneumatic tire according to the present invention have the above-described configuration, they have an excellent effect of preventing cut separation failure and improving durability.
[Brief description of the drawings]
BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS FIG. 1 is a view showing a pneumatic tire according to a first embodiment of the present invention, in which (A) is a plan view and (B) is a cross section taken along line 1B-1B in (A). FIG.
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view around a sub-groove in FIG.
FIGS. 3A and 3B are views showing a vulcanization mold applied to the manufacture of a pneumatic tire according to the first embodiment of the present invention, wherein FIG. 3A is an overall perspective view, and FIG. It is the perspective view which extracted the split mold.
4A and 4B are views showing a pneumatic tire according to a second embodiment of the present invention, in which FIG. 4A is a plan view, and FIG. 4B is a cross section taken along the 4B-4B arrow in FIG. FIG.
FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view around the sub-groove in FIG. 4 (B).
6A and 6B are views showing a pneumatic tire according to Comparative Example 1, wherein FIG. 6A is a plan view, and FIG. 6B is a cross-sectional view taken along the 6B-6B arrow in FIG.
7 is an enlarged cross-sectional view around the sub-groove in FIG. 6 (B).
8A and 8B are views showing a pneumatic tire according to Comparative Example 2, in which FIG. 8A is a plan view, and FIG. 8B is a cross-sectional view taken along line 8B-8B in FIG.
FIG. 9 is an enlarged cross-sectional view around the auxiliary groove in FIG.
10A and 10B are views showing a pneumatic tire according to Conventional Example 1, wherein FIG. 10A is a plan view, and FIG. 10B is a cross-sectional view taken along the line 10B-10B in FIG.
11A and 11B are views showing a pneumatic tire according to a conventional example 2, wherein FIG. 11A is a plan view, and FIG. 11B is a cross-sectional view taken along the line 11B-11B in FIG.
12 is an enlarged cross-sectional view around the sub-groove in FIG.
[Explanation of symbols]
10 Pneumatic tire 14 Tread 14A Shoulder portion 18 Main groove 20 Sub groove 20A Upper groove portion 20B Lower groove portion 30 Vulcanization mold 30B Split mold

Claims

Pneumatic with at least a main groove extending along the width direction in both side regions of the tread and a land portion row having sub grooves along the circumferential direction having a pattern extending along the circumferential direction in the central region of the tread Tire,
When the maximum depth of the main groove is D and the width dimension of the tread is TW,
The width W1 of the upper groove portion that is the upper side portion of the sub-groove is 2% to 10% of the TW, and the width W2 of the lower groove portion that is the lower side portion of the sub-groove is 1% to 10% of the TW. % Is the size,
The pneumatic tire is characterized in that the depth D1 of the upper groove portion is 10% to 33% of D and the total depth D0 of the auxiliary groove is 50% to 100% of D. .

2. The pneumatic tire according to claim 1, wherein both side regions of the tread are made of a vulcanization mold having a split mold structure in which a lug pattern of a combination of a main groove and a land portion is formed.

2. The pneumatic tire according to claim 1, wherein both side regions of the tread have a lug pattern that is a combination of a main groove and a land portion, and a portion of the sub groove is formed by a split mold.

A method for producing a pneumatic tire according to claim 1, wherein after the green tire is produced, the green tire is placed in a mold for vulcanization and vulcanized to produce the pneumatic tire according to claim 1.

After producing the raw tire, this raw tire is put into a mold for vulcanization having a split mold structure to produce a pneumatic tire in which both side regions of the tread have a lag pattern of a combination of a main groove and a land portion. The method for producing a pneumatic tire according to claim 4, wherein:

After producing the raw tire, the raw tire is put in a mold for vulcanization and the portion of the sub-groove is formed with a split mold, and both side regions of the tread are combined with a main groove and a land portion and a lug pattern The method for manufacturing a pneumatic tire according to claim 4, wherein the pneumatic tire is manufactured.