JPS60206706A - 高エンド数カ−カスのタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、土木、建設機械用などの大型特殊屯輌に用い
られるタイヤ、特に１６枚以上のカーカスプライ数を有
し、１，５米以上の直径を具えたタイヤに係り、詳しく
はこのような大型タイヤの低発熱性、耐カット性などの
改良に関するものである。

（ロ）　従来技術 土木、建設機械用などの大型タイヤは、大きい荷重を担
持するために、カーカスを構成するブライ数を増加する
とか、また耐摩耗性を向」二し、岩石などの切傷からカ
ーカスを保護するｌ］的を以ってトレッドの厚さを増大
することが従来一般に行なわれていた。ところが、ゴム
は繰返し応力を受けて変形すると、ヒステリシス損失に
よって発熱する性質があるので、カーカスのプライ数や
トレンドゴムの厚さの増大に伴なうタイヤ厚さの増加に
従って、発熱量が多くなり、一方、中心部の熱がタイ−
）・内（ｉｌ−’ＩＩ−＜導してタイヤ表面より放熱さ
れる割合が減少するので、タイヤ内部は蓄熱されて湿度
が著しく上昇するに至る。高温においては、ゴムはその
強度が低下すると同時に、老化が促進されるので、タイ
ヤ使用中にセパレーションやカットなどの故障が生じ易
くなり、重大な事故を招く因ともなりＨねない。

従来、このような問題を）Ｗ決するために、ゴムの改質
によって発熱を抑制するとか、まだはタイヤに月］いら
扛るコ゛ムの量を少なくするなどのｈＩｉ々の方法が試
みられて来た。しかしながら、低発熱ｉｌｌのゴム組成
物の適用によってタイヤの発熱量自体を可成り減少する
ことに成功しても、他の重要な特性、例えば耐摩耗性、
耐カット性１弾性特性等の成程度の犠牲は避けられぬと
いう難点がちった。

また発熱抑制の目的でゴムの使用量を減少するには、カ
ーカスを保護するトレッドゴムの厚さの削減に自ら限度
があるため、カーカスの強度低トを来たすことなく、カ
ーカスの厚さを減少さぜる必要が生じる。そのため、ゴ
ムとの均−Ｉ土つ強固な接着全保持した１寸、カーカス
ヲ６１♂を成するブライ中のフード密度を増大させてブ
ライの強ｊ度を上げ、しかもそのようなブライの少数を
使用することが要求される。ところが、従来より、フー
ドとゴムとの接着力を増大させるために、レゾルシン−
フォルマリン樹脂の初期縮合物水溶液とラテックスとの
混合物（ＲＩｉ’　Ｌという）からなる浴にすだれ織を
浸漬し、コードにＲＩＩ′ＩＩ接着剤を何７１１させて
いるが、付着４Ｊｉが多い程、局部ＪＪ−な接着剤の付
着量不足が生じにくいとの理由で、通常４．５〜５．５
％もの大量のＲＦＬ接着剤が（１着するよう、浴の濃度
、粘度等の条件を調整していた。

このような条件でエンド数の多いすだれ織にＲＦＬｉ含
浸した場合、コード間に水鳥の水掻のようなＲＦＬ液皮
膜が形成され、乾燥後、これらのコードかがいに密着し
てコードｆｆｆｌ隔が乱れるので成る限度を超えてコー
ドのエンド数全多くすることができなかった。

従って、ゴムとの接着を均−且つ強固に保った状部で、
ブライ中のコード密度を増大させ、カーカスの厚さ全減
少させる着想に対しては、その具体化努力が殆んど指向
されていなかったのが実態である。

（ハ）　発明の１］的 上述の間顕点および技術的背景に鑑みて、本発明ｎ等ば
ＲＦＬ含浸処理条件と処理後におけるすだれ織のｆ、〒
性との関係について鋭意研究を重ねた結果、均一に１４
着するように浴温度、ＲＦＬ固形分の浴中濃度、ＲＦＬ
の浴液粘度等のＲＦＬ処理条件を適宜に選択すれば、低
いＲＦＬ接着剤付着率であっても、ゴムとフード間の接
着力の低下が実質的に認められないとの知見を得て本発
明完成への端糸６を見出したものである。

即ち、本発明の目的は、フードとゴムの接着力およびカ
ーカスの強度を低下することなく、カーカス全構成する
すだれ織のプライ数を減少し、ゴム使用）ｉｌおよびタ
イヤ厚さを減少することによって、耐カット性、低発熱
性の優れたタイヤを取得するにある。

終局の目的は、タイヤ温度の十昇によるセパレーション
や、岩石などの貫通によって生ずるカットなどの故障発
生を最少限に抑えた、安全性お・よび耐久性の優れた大
型タイヤ、特に土木、建築機械用等の大型特殊車輌に用
いられるタイヤを提供するにある。

に）　発明のも′ｑ成 上述の目的を達成するだめの本発明は、１〆メ・′？剤
を固着しゴム引したすだれ織よりなる複数のブライを、
該すだれａを構成するコードがタイヤ赤道方向に対して
交互に反対向きの斜め方向に配列するよう積層してなる
カーカスと、該カーカスノ頭頂部外側に配置されたブレ
ーカ−と、更にその外側に固着一体化されたトレッドゴ
ムと金具えたバイアス構造のタイヤにおいて、上記カー
カスはりイヤ中心線近傍で測定したときタイヤ厚さの１
０〜４０％の厚さを有し、且つ内面ブライ群、中央ブラ
イ群および外面ブライ群の少なくとも３つのブライ７Ｆ
（よりなり、該中央ブライ群は全ブライ数の６０〜８５
％のブライ数を占め、それの体積の３０〜４５％をコー
ドが占め、該コードに付着した前記接着剤がコード重量
の３．５〜４．５％であることを特徴とする「鼎エンド
数カーカスのタイヤである。

以下、添イ」図面に基き本発明の構成を詳述する。

図は、本発明タイヤの赤道横断面の左半分を示したもの
である。同図において、タイヤ本体を形成するカーカス
（１）は、内部の空気圧を支えると共に、タイヤにかか
る荷重を担持する作用全なし、ＲＦＬなどの接着剤で前
処理してゴム引したすだれ熾よりなる複数のブライを積
層したものであり、ブライは、すだれ織のコードがタイ
ヤ赤道方向にス・］シて交互に反対向きの斜め方向に配
列しである。

カーカス（１）の頭頂部外側には、赤道に対し概ね３０
〜６０°の角度を以って交互にバイアスに積層されだ例
えば４枚のコード補強ゴム層からなるブレーカ−（２）
が配置され、外部からのｇＪ撃や切傷等を防ぐ役目を司
る。それらの更に外側には、耐摩耗性などの優れたトレ
ッドゴム（３）が固着、一体化されており、また、カー
カス（１）の内側にはインナーライナー（７）がタイヤ
の内面全体ヲ蔽って＋ｒ＋　層すｎでいる。

本発明タイヤにおいて、コードがタイヤ赤道となす角度
は、少なくとも中央ブライ群にあっては好捷しくけ２８
〜４０°、更に好ましくは３３〜３８である。４０°を
超えると、タイヤ整形加硫」工程で円筒形のグリーンタ
イヤ全トロイダル状タイヤにするとき、コード間隔の拡
張率が太き、＜、それを見込んですだれ熾のコードエン
ド数を増やすと、ＲＦＬ含浸工程でコードが相互に密着
して、セパレーションの原因となることがあるから避け
るべきである。捷だ、２８°に満たないと製造が困難と
なる。

上述のような所謂、バイアス構造のタイヤにおいて、先
ず、本発明にかかるタイヤのカーカス（１）は、タイヤ
中心線近傍で測定したとき、その厚さく０）がタイヤ厚
さくＴ）の１０〜４０％であることを要する。カーカス
厚さく０）がタイヤ厚さくＴ）の１０％未満では、トレ
ッドゴム（３）の厚さが過大でゴムの発熱ｔｌｋが増大
し、本発明を実施してもタイヤの改良が充分できない。

址だ、前詔値が４０％を超えると、トレッドゴム（３）
が相対的に薄過ぎ、摩耗によるが命が短縮されるばかり
でなく、カントに対するカーカスの保護作用に劣るため
、益々耐用期間が短縮され、何れにしても本発明の（］
的に副わない。

次に、本発明に係る上記タイヤの最も重要な特色は、前
述の厚さ比率を有するカーカス（１）が、内面ブライ群
（４）、中央ブライ群（５）および外面ブライ群（６）
の少なくとも３つのブライ群よりなり、特に中央ブライ
群（５）が以下に述べる特殊な構造を具えている点にあ
る。

即チ、中央ブライ群（５）は、カーカス全ブライ数の６
０〜８５％のブライ数を有し、且つ３０〜４５体積％、
好１しくは３７〜４２体積％のコード埋設ゴムとよりな
るもので、このようにコード含有率を犬としたため、充
分に大きい剛性を具え、カーカス（１）に作用する荷重
の大部分を担持する。

中央ブライ群（５）に占めるコードの体積が３０％未７
１１〜であれば、相対的にゴムの１１′Ｌが多くなって
発熱を低下させる作用が弱くなり、捷だ４５体積％を超
えると、コード間を充填するゴムの：１：が過少となっ
て、コードが（１］Ｊγに１ｘ近し過き′、その結果、
コード間に作用する応力の分散ができず、セパレーショ
ンの原因となるため不可である。

また、中央ブライ群（５）のコードにｄニコ−ド重４１
：の３５〜４５％の量の接着剤、例えばＲＦＬが付着し
ており、従来の常識を破る程に少１１）の接７；′ｃ剤
の量であるにも拘らず、埋設ゴムとの強固な接ン、９が
保証されている。

上記接着剤の量が３．５重量％未満であると、ゴムとの
接着不拘−箇処を生じ、才だ、４５重；ｌ：％を超える
と゛、コードに接着剤液を含浸した際、隣接するコード
が互いに密着して、コードにゴムで被覆されない箇処が
できるため、タイヤにしだときに、これ寸だセパレーシ
ョンの原因となる。

このように少ｈｉの接着剤を適用したにも拘らず、ゴム
との接着力の低下が実質的に認められないことは、中央
ブライ群（５）を形成する各ブライのコード含イ］率の
増大を可能にし、その結果、強度の増大したブライを少
数使用して、減少した厚さと充分な強度とを具えたカー
カスを提供する端緒として意義がある。

接着剤の適用は、例えばＲＦＬの場合、レゾルシン−フ
ォルマリン樹脂の縮合反応時間を通常より短縮するか、
又はＲＦＬ浴の温度を上げるか、更に固形分濃度を小さ
くするなどの何れかの手段の屯独または併用によって、
浸漬浴の粘度を低下させ、すだれ識に浴液を均一に薄く
利着させて接着剤層全形成させることによって行なわ汎
る。

トレッドゴム（３）はコードで補強されていないため、
その剛性は小さく、カーカス（１）の剛性との差が大き
い。本発明においては、カーカスからトレッドへ向かっ
て剛性の段差を緩和する目的で、コードの占める比率の
小さい外面ブライ群（６）をカーカス（１）の外面側に
設け、剪断応力の集中を防雨している。

また、カーカスＯ，）の内面側にも、インナーライナー
（７）に向かって同様に剛性の段差を緩和するために補
強コード含有率の小さい内面ブライ群（４）を設ける。

中央ブライ群（５）と、外面ブライ群（６）または内面
ブライ群（４）との間に、更に両者の中間の剛性をもっ
た緩和ブライ群を必要に応じて設けてもよい。

（ホ）　実施例 以下、本発明を更に実施例により詳述する。

実施例１ １８９０％のナイロンコードを第１表に示す１（ＩＩＬ
濃′度および温度の処理浴に浸偵した後、乾燥および熱
処理を施した。その時のＲＦＩ、接着剤の伺着率を第１
表に示す。またこのコードをすだれ織のゴム引に用いる
ゴムに埋設して加硫した後、日本工業規格Ｊ工Ｓ　Ｌ　
−１０：Ｌ　７に規定する方法に従い接着力テスト全行
ない、その結果をも第１表に示す。

第　１　表 接着剤＋１着率３．５〜４，９％の範囲では接着力に有
意差は認められないが、それ以下の３．３％、２．９％
では著しい低下が認められた。

実施例２ 中央ブライ群に、タイヤ（ＡＪ　＆ま太さ１２６０笈（
コード径０．６７＋＋＋ｍ）のナイロンコードを、タイ
ヤＣＢ）は１８９０”／（コード径ｏ、８２ｍｍ）のナ
イロンコードを、唸たタイヤ（０）は１８９０％（コー
ド径ｏ、９ｓｍｍ）のナイロンコードをそれぞれ用い、
図に示すような横断面形状を具えたタイヤサイズ２４．
００−４９のタイヤを、第２表に示す条件に径って製造
した。

比較のために、第１表の実験番号１の条件でＲＰ　、Ｌ
処理を行なったブライを用いて製造し′に従来公知のタ
イヤ（Ｄ）　２−；−よび中央ブライ群のコード含有率
を４８．７体積％とし接着剤イ」着率を３．１重；１：
％として製造したタイヤ（Ｅ）のデータをも第２表に示
した。

（以下　余白） 注１）※　実走テストせず。

注２）コード使用量は各ブライのコードの総デニール数
とエンド数との積の全ブライの総和を、従来のタイヤ（
Ｄ）に対する比率で示したもので、タイヤの強度の目安
となるものである。

注３）厚さは、タイヤサイズし、タイヤ中心線近傍で測
定した厚さである。

注４）フード角度は、コードのタイヤ赤道に対する角度
の値である。

各タイヤについて、ドラム試験および実走試験を行ない
その結果を第２表に示した。それらの試験条件は吹の通
りである。

■　タイヤ温度およびドラム耐久性： 米国のタイヤおよびリム臨会（Ｔｈｅ　Ｔｉｒｅ　ａｎ
ｄ　Ｒ１ｍＡｓ５ｏｃｉａｔｉｏｎ　）年鑑に記載の内
圧および荷重のもとで、速度２０Ｋｒｎ／ｈでドラム試
験を行ない、２４時間走行後、カーカス直上位置の温度
を熱電対を挿入して測定する。以後、２４時間ごとに初
期荷重の１０％を追加して、走行不能となるまで続け、
走行距離をＤタイヤ（ｉ［準にして指数で示し、ドラム
耐久性とする。

■　カット数 実走してトレッドが摩耗した後、カーカスプライの体以
上貫通したカットの数で示す。

タイヤ（Ａ）、（Ｂ）、（０）は何れも従来のタイヤ（
Ｄ）よりも、中央プライ群のコード含有率が高く、従っ
てタイヤ厚さが小さくなっているので、タイヤ温度が低
く、またドラム耐久性も改善されている。史に、また、
実走中に受けるカットの数も少ない。

尚、タイヤ（０）は、コード含有率が上限に近いので温
度はタイヤ（Ｂ）より低いが、ドラム耐久性はそれに見
合う程の向上はしていない。

タイヤ（Ｅ）はコード含有率を４５％以上としただめに
発熱は少ないが、充填ゴムｌｊｔが不足する結果ドラム
耐久性の悪化が著しい。

実施例８ 第３表に示す条件で、タイヤサイズ３３．２５−’３５
のタイヤを製造し、試験を行ない、同じく第３表に示し
た結果を得た。高カーカスコードは何れも］−８９０ｄ
／２　（コード径□６４ｍｍ）のナイロンコードを使用
した。

（以下、余白） 第；５表から明らかな通り、タイヤ（Ｆ）、（Ｇ）、（
Ｈ）は、ブライ条件については同じであるが、接着創刊
着率が異なる。タイヤ（Ｇ）は接暗剤（；Ｊ着率が小さ
いため接オ′ｉ力は低く、寸だ、タイヤ（Ｈ）は伺着率
が過大であるためドラム耐久性が悪化している。

タイヤ（」）は、コード含有率が４０体積％を超え注つ
カーカス占有率が１０００％と小さくなって、タイヤの
発熱は小さくなる反面、コードの間隙が侠くなり過ぎて
、ドラム耐久性が低下する。

（へ）　発明の効果 」二連の実施例によって実証される通り、本発明に刀）
かるタイヤは、各ブライのコード含有率が多く、プライ
数が少ないため、（口封的にゴムの量が減少するに伴な
ってタイヤ内部温度が低くなり、従ってタイヤｌ’ｌＩ
Ｍ度の上昇によって生ずるセパレーションなどの故障の
発生が減少するという注目すべき効果がある。

寸だ、岩石などの多い地面で使用された時、特に、トレ
ンドゴムが摩耗して薄くなった場合には岩石の貫通によ
ってカーカス部にカットが生ずるが、岩石がカーカスを
突き刺す力は、ブライの破断抵抗で減衰し、破断抵抗の
方が大きくなる迄、岩石は進入する。本発明の高エンド
数カーカスのタイヤは、１枚のブライ内のコードを多く
したから、破断抵抗力が増大集中し、岩石の刺突力は表
層のブライで著しく減衰して、岩石はそ柱以上進入する
ことが少なくなり、従って耐カット性が向上する。

従来のタイヤは成る程度ブライの破断を考慮して、その
分だけ余分にブライを重合、積層していたが、本発明で
はその必要性は少なく、その分だけプライ数が減少して
発熱は更に減少し、その結果、ゴム自体の耐カット性が
向上する。このように、ブライの耐カット性の向上によ
りブライ減少と、ブライ減少に伴なう温度低下によるゴ
ムの耐カット性の向上との相乗効果によって、本発明タ
イヤの耐カット性は大きく改善されるのである。

かくして、本発明は、タイヤ温度の」二昇によるセパレ
ーションや、岩石の貫通などによって生ずるカットなど
の故障発生全極少となし、大型特殊ｊｌＬ蛸川の用型タ
イヤの安全性および耐久性を著しく増大するという卓越
した効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

図は、本発明タイヤの赤道横断面の左半分を示す部分断
面図である。 （］）・・　カーカス、（２）・−・・ブレーカ−１（
３）・・・　トレッドゴム、　（４）−・・・・・内面
ブライ群。 （５）・・・　中央ブライ肝、（６）・・・・外面ブラ
イ群。 （７）・・・インナーライナー。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ■、　接着剤ライ」着しゴム引したすだれ織よりなる複
   数のブライを、該すだれｉｔ構成するコードがタイヤ赤
   道方向に対して交互に反対向きの斜め方向に配列するよ
   う積層してなるカーカスと、該カーカスの頭頂部外側に
   配置されたブレーカ−と、史にその外側に固着一体化さ
   れたトレッドゴムとを具えたバイアス構造のタイヤにお
   いて、上記カーカスはタイヤ中心線近傍で測定したとき
   タイヤ厚さの１０〜４０％の厚さを有し、且つ内面ブラ
   イ群、中央ブライ群および外面ブライ群の少なくとも３
   つのブライ群よりなり、該中央プライ群は全ブライ数の
   ６０〜８５％のブライ数を占め、それの体積の３０〜４
   ５％をコードが占め、該コードにイ」着した前記接着剤
   がフード重量の３．５〜４．５％であることを特徴とす
   る扁エンド数カーカスのタイヤ。 ２　コードがタイヤ赤道方向に対して交互に反対向きに
   ２８〜４０°の角度をなして配列するよう、複数のブラ
   イを積層した特許請求の範囲第１項記載の高エンド数カ
   ーカスのタイヤ。 ８　中央プライ群が３７〜４２体積％のコードからなる
   特許請求の範囲第１項または第２項記載の高エンド数カ
   ーカスのタイヤ。