JPH0386603A

JPH0386603A - 建設車両用ラジアルタイヤ

Info

Publication number: JPH0386603A
Application number: JP1223937A
Authority: JP
Inventors: Akihito Goto; 章仁後藤; Minoru Nakano; 実中野; Yoichi Nakamura; 陽一中村
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1989-08-30
Filing date: 1989-08-30
Publication date: 1991-04-11

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】〔産業上の利用分野〕本発明は不整地を走行する重荷重空気入りラジアルタイ
ヤのベルトのセパレーション防止と摩耗寿命向上を兼ね
備えた建設車両用ラジアルタイヤに関する。

〔従来技術〕

従来、非舗装の悪路で使用されるダンプトラック等のタ
イヤには、主として横溝のラグパターンが用いられてき
たが、近年、工事の効率を向上させるために重荷重高速
走行の現場が多くなりつつある。これに伴い、熱による
ベルト端部のセパレ−ジョンが頻繁に発生するようにな
った。これに対してはベルト端付近のゴム量を減少させ
、かつ放熱効果を上げるために、ラグパターンに周方向
溝を配置したパターンが使用されるようになった（−例
として特公昭５３−１１７２６号公報参照）。

ここで、摩耗に寄与するトレッドゴムの体積を増加させ
ることは、ヒートセパレーション耐久性を悪化させると
考えられていたため、従来のベルトのドラム耐久（ヒー
トセパレーション耐久）結果を分析して得ることができ
るクラウン部の温度分布は、フラットであるのが好まし
いとされており、上記公報に記載されたタイヤにおいて
も、この温度分布となるようにトレッドパターンが設定
されていた（第９図参照）。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、このような温度分布は、ラブパターンの
みのタイヤに比ベヒートセパレーション耐久性は向上す
るものの、これに反し充分な耐摩耗性、耐カット性が得
られないという問題点があり、これらは二律背反の関係
にある。

また、現在の工事の効率アップによる高速走行により、
従来許容されていたヒートセパレーションの耐久性では
不完全であり、実際には従来の耐久率の２０％アップ程
度が許容される耐久性とされている。

本発明は上記事実を考慮し、現在の工事効率に即したヒ
ートセパレーション耐久性を保持することができると共
に耐摩耗性、耐カット性を向上することができる建設車
両用ラジアルタイヤを得ることが目的である。

〔課題を解決するための手段〕

請求項（１）に記載の発明は、一対のビード間にトロイ
ド状をなして跨がるラジアル配列のスチールコードから
なるカーカスプライと、このカーカスプライのクラウン
部外周を取り囲んでスチールコードのゴム被覆になる層
を複数層積層したベルトと、このベルトの外周に設けら
れたトレッドと、を備えた空気入りラジアルタイヤにお
いて、前記トレッド表面に断面方向溝が形成されると共
にトレッド表面が２本の周方向溝によりトレッド周方向
に対し１つの中央部分と２つの両側部分とに区画され、
トレッド部の弧全幅の１７２に相当する赤道からトレッ
ド端縁までを４等分し、１ピッチについて赤道側の１／
４区域をＸ領域、トレッド端縁側の１／４区域をＺ領域
、Ｘ領域とＺ領域とに挟まれる２／４区域をＹ領域とし
、それぞれのネガティブ比をＮＸ　、Ｎｖ　、Ｎｚ　と
するとき、Ｎｙ　＞Ｎｚ　＞ＮＸの関係を有することを特徴としている。

請求項（２）に記載の発明は、前記ネガティブ比のＮＸ
とＮＹとの関係をＮＸ　／Ｎｙ　＝ｎとすると、０．１　　＜ｎ＜０．３の関係を有することを特徴としている。

〔作用〕

請求項（１）に記載の発明の作用について説明する。一
般に、主幹ベルトは、その端部は１／４点から３／８点
付近にあることが多い。従って、この部分のネガティブ
比を増加し放熱効果を高めることがベルト端部のセパレ
ーションに有効である。

断面方向に３つのＸ、Ｙ、Ｚ領域でネガティブ比を分け
た場合、上記理由から最もネガティブ比の大きい部分を
Ｙ領域とするのが最適であることが、現在の工事効率に
即したヒートセパレーション耐久性を保持できるもので
あることが実験の結果判った。

さらに、センタ部の温度をベルト端部の温度よりも所定
の温度高く　（例えば１５±５℃〉するために、Ｘ領域
のネガティブ比ＮＸを最も小さくする。

従っ、て、Ｚ領域のネガティブ比ＮｚはＹ領域のネガテ
ィブ比ＮＹとＸ領域のネガティブ比ＮＸとの中間となる
。

このように本発明では、トレッドの弧半幅を３つの領域
に区分しく左右対照）、それぞれのネガティブ比に相関
関係を持たせることにより、タイヤ全域に亘り耐摩耗性
、耐カット性を向上することができる。

さらに、ベルト端に対してセンタ部が前記所定の温度高
くなるような温度分布とするためには、請求項（２）に
記載されるように、ネガティブ比ＮχとＮＹとの比（Ｎ
Ｘ／Ｎｙ）を０．１〜０．３とする必要がある。すなわ
ち、ＮＸ　／ＮＹが０．１を下回ると、ベルト端とセン
タ部との温度差が所定温度よりも大きくなり、センタ部
のベルトが熱劣化し、ヒートセパレーションの発生原因
となる。

また、ＮＸ　／ＮＹが０．３を上回ると、ベルト端とセ
ンタ部との温度差が所定温度よりも小さくなり、ベルト
端のヒートセパレーション性能が低下する。

従って、上記範囲内にネガティブ比ＮＸとＮＹとの比（
ＮＸ／Ｎｖ）を設定するようにすれば、ベルト端及ヒセ
ンタ部両者のヒートセパレーションの耐久性が向上する
。

〔第１実施例〕第１図には本実施例に係る○ＲＲ（ＯＦＦ　　Ｔ）１８
ＲＯＡＤ　ＲＡＤＩＡＬ　）タイヤ１０が示されている
。タイヤ１０のサイズは、１８．００　Ｒ３３＊＊深溝
タイプである。なお、′＊＊“はＴｗｏ　５ｔａｒと称
され”☆☆”と記す場合もある。このタイヤＩＯは、そ
の内方に供給された空気による内圧を保つカーカス１２
によって、圧力容器が形成されている。カーカス１２は
、馬蹄形状でスチールコードを複数本並べ、ゴム層でこ
のコードが被覆されて構成されている。

本実施例に適用されるタイヤ１（ｌのカーカス１２に適
用されるコードはその軸線方向がタイヤ１０の幅方向に
沿っており（タイヤ周方向に対し略９０°〉、ラジアル
構造となっている。

カーカス１２の表面は、ゴム層１４によって被覆されて
いる。このゴム層１４は、第１図に示されるタイヤ１０
の側面部がサイドウオール１６と称され、カーカス１２
０両側壁の外側を保護する役目を有している。

カーカス１２の両端部は、タイヤ回転軸回りにリング状
とされたビード１８にそれぞれ巻付けられて保持されて
いる。このビード１８も前記ゴム層１４に被覆され、全
体としてビード部２０を構成している。このビード部２
０は、タイヤ１０の内周の寸法を定め、リム２１との嵌
め合いを確保するようになっている。

ゴム層１４の第１図上方はトレッド部２２に連続されて
いる。トレッド部２２は、実際に地面に接する部分とさ
れ、摩耗や外傷に充分耐えるように厚内とされている。

カーカス１２とトレッド部２２この間にはベルト２６が
互いに隣接同士で交錯するように層状に配設されている
。本実施例ではベルト２６は４層であり、スチールコー
ド（７Ｘ７＋１）が使用されている。また、ベルトの最
外層に沿って、ハイエロンゲーションコード（３×７、
破断強度１４０　ｋｇ／本、打込数１９本７５ｃｍ　）
　２７が埋設されている。このベルト２６、コード２７
により、タイヤ１０の剛性が保持されている。

また、第２図に示される如く、トレッド部２２の地面と
の接地面には所定のトレッドパターンが設けられている
。トレッドパターンが設けられたトレッド面の弧の長さ
寸法ＷＴは、４４５ｍｍとされている。トレッドパター
ンは、デザイン的な要素の他、タイヤニ０と路面との間
のスリップを防止し、トレッド部に生じる熱を逃がす役
目を有している。また、このトレッドパターンは、周方
向に所定のピッチ（本実施例ではピッチ寸法Ｐ＝３２５
ｍｍ　）毎に同一の形状が繰り返されて形成されている
。

本実施例のタイヤ１０に適用されるトレッドパターンは
、第２図に示される如く、断面方向溝と周方向溝とが併
用されたものとなっている。周方向溝は、周方向に沿っ
て波状となっており、タイヤ中央部のブロックにある程
度のトラクション性を持たせている。また、周方向溝間
には、細幅の互いに平行な複数の溝２９が設けられてお
り、更にトラクション性の向上を計っている。ここで、
断面方向溝の幅寸法Ｗｌ　は３７ｍｍとされ、周方向溝
の幅寸法は、屈曲部で２種の異なる幅寸法Ｗ２、Ｗ３と
されており、Ｗ、　＝２８１１１１１１、Ｗ３＝２２ｍ
ｆｆＩとされている。また、溝２９の幅寸法Ｗ４はｌＱ
ｍｍとされている。

断面方向溝は、第１図に示される如く、その溝深さ寸法
Ａがタイヤセンター付近の溝深さＮ５Ｄ（Ｎｏｎ　５ｋ
ｉｄ　Ｄｅｐｔｈの略であり、本実施例では６０．９ｍ
ｍ　）の８８％〜１１０％が好ましく、本実施例では９
０％とされている。また、周方向溝の深さ寸法ＢはＮＳ
Ｄの７０％〜９０％が好ましく、本実施例では８０％と
されている。さらに、周方向溝からタイヤ中央へ延長さ
れる溝２９の溝深さ寸法ＣはＮＳＤの６５％〜８５％が
好ましく、本実施例では７５％とされている。

また、本実施例では、タイヤ１０の幅方向を均等に８分
割して、その分割点をタイヤ幅方向中央から両端のショ
ルダ部にかけてそれぞれＣＬ点、１７８点、１／４点、
３／８点、ＳＨ点としく第１図参照）、タイヤ中央のＣ
Ｌ点から１７８点までの領域をＸ領域、１７８点から３
７８点までの領域をＹ領域、３／８点からＳＨ点までの
領域をＺ領域と定めている（第２図参照〉。なお、周方
向溝は、常にＹ領域内に設けられている。ここで、周方
向溝のタイヤ中央側屈曲部から１７８点までの距離αは
、ＣＬ点から１／８点までの弧の長さＤの０〜５０％の
範囲が好ましく、本実施例では２５％とされている。ま
た、周方向溝のタイヤショルダ部側屈曲部から３７８点
までの距離βは、ＳＨ点から３／８点までの弧の長さＥ
の４５％〜９５％が好ましく、本実施例では７０％とさ
れている。これは、第８図に示される如＜、ＣＬ点と３
７８点との温度差（Ｔｃｔ　　Ｔｌ／４　）を１５℃±
５ｔとするために設定される。

各領域のネガティブ比（Ｎｌｌ　ＳＮｙ　Ｎ　Ｎ　Ｚ　
）の関係は、Ｙ領域のネガティブ比ＮＹが最も大きくな
るように設定されている。さらに、Ｘ領域のネガティブ
比ＮＸは、他の２領域のネガティブ比（ＮＹ　、ＮＺ　
）よりも小さくなるように設定されている。なお、本第
１実施例では、ＮＸ　＝６．３％、Ｎｒ　＝３２．９％
、Ｎｚ　＝２３．１％、Ｎに／ＮＹ　＝０．１９となっ
ている。

このように、各領域のネガティブ比を設定することによ
り、第１図に示される温度測定点ＴＣＬ、ＴＩ／ＩＩ　
、　Ｔｌ／４・Ｔ３／８・Ｔ’ｓａで測定した温度分布
を第３図に示すような特性とすることができる。

ここで、第３図の温度分布に示されるようにタイヤＩＯ
のセンタ部の温度（Ｔ　ＣＬ点〉とベルト端の温度（Ｔ
ｌ／４点）との温度差が約１５℃±５℃となるようにＸ
領域のネガティブ比ＮＸとＹ領域のネガティブ比Ｎｖ　
との比（ＮＹ／ＮＹ　）を０．１〜０．３に設定してい
る。これは、第５図に示される如＜、ＣＬ点と３／８点
との温度差（ＴＣＬ　　Ｔｌ／４　）を１５℃±５℃に
保持するために設定されるものである。なお、ＣＬ点と
３７８点との温度差（ＴＣＬ　　Ｔ１／４　）が上記範
囲を外れると、センタ部のベルトが熱劣化し易くなりヒ
ートセパレーションを発生させる原因となったり（温度
差２０℃を超える場合）、ベルト端のヒートセパレーシ
ョン性能が低下したりする（温度差１０℃未満の場合）
。

以下に本第１実施例の作用を説明する。

まず、本実施例に係るタイヤ１（ｌのドラムによる発熱
温潤試験結果を説明する。

試験条件は、内圧７．０　ｋｇ／ｃ＋＋！、　１００％
ロード（１２，２００ｋｇ荷重〉で、速度１６ｋｍ／ｈ
（定速）で走行させた。試験方法は、上記試験条件でタ
イヤ１０を飽和温度に達するまで走行させた直後に、ト
レッド部２２の最外層のコード２７上の部分の温度（第
１図に示す温度測定点ＴＣＬ、Ｔ、７８、Ｔｌ／４　ｓ
　Ｔ３／ＩＩ　ｓ　ＴＳＨ）を測定した０この温度測定
点は、ベルト上約２ｍｍである。

試験結果は第３図に示される如く、ＴＣＬ点が９４℃、
Ｔ３７８点が８０℃（左右平均）となり、温度差は１４
℃であり、はぼ最適な温度分布を示している。ここで、
比較例として、従来のタイヤの温度分布を第３図破線で
示す。この温度分布では、温度差が２℃程度とされてい
る。

次に発熱ベルト耐久試験結果について説明する。

試験条件は、外形寸法５ｍのドラムを適用し、内圧７．
０　ｋｇ／ｃｄ、速度１６ｋｍ／ｈ　（定速）で走行、
正規荷重（１２，２００ｋｇ）の８０％ロードで当初３
０分間、その後の３０分１００％ロード、以降３０分毎
に１０％ずつ荷重を加算してベルト端の故障（膨れを外
観から判断）までの走行時間（距離）を算出し、従来タ
イヤを１００として指数を得た。こアップをクリアする
ことができる。また、第６図に示される如＜　、ＮＸ　
／　Ｎｙに対するベルト耐久指数も向上させることがで
きる。

次に実地摩耗試験について説明する。

本試験では、本実施例に係るタイヤ１０を砕石積み出し
現場で３２トンリヤーダンプに装着し、走行させ、耐摩
耗性を従来タイヤと比較した。

指標は１ｍｍ摩耗するためのエンジンアワー（エンジン
の始動積算時間〉を従来タイヤを１００とした場合の数
値である。この結果、本実施例のタイヤは１１７となり
、はぼ要求される２０％アップに達することができる。

〔第２実施例〕以下に本発明の第２実施例について説明する。

本第２実施例では、第７図に示される如く、タイヤ１０
のトレッドパターンが若干異なっている以外は、タイヤ
１０の構造は第１実施例と同様であるので、その構造の
説明は省略する。また、各領域のネガティブ比も所定の
条件を確保している。

以下に本第２実施例の各領域のネガティブ比を示すと共
に併せて第１実施例に係るタイヤ及び従来タイヤのネガ
ティブ比を示す。

本第２実施例では、周方向溝間の溝２９が隣り合う同士
で所謂末広がりとなるように設定されており、この結果
周方向のピッチ寸法Ｐ′が第１実施例のピッチ寸法Ｐに
比べて長くなっている。

本第２実施例に係るタイヤ１０を前記第１実施例のタイ
ヤと同様の試験を行った結果を下記に示す。なお、併せ
て第１実施例及び従来タイヤの試験結果も示す。

このように、本実施例では、Ｙ領域のネガティブ比を他
の領域よりも高くするとにより、ベルト端のヒートセパ
レーション耐久性が向上され、また、タイヤの温度分布
をタイヤセンタ部の温度を３７８点の温度よりも１５℃
±５℃高くなるように設定することにより、耐摩耗性及
び耐カット性を向上することができる。従って、現在の
工事効率に即した性能である従来の２０％アップの性能
を達成することができる。

〔発明の効果〕

以上説明した如く本発明に係る建設車両用ラジアルタイ
ヤは、現在の工事効率に即したヒートセパレーション耐
久性を保持することができると共に耐摩耗性、耐カット
性を向上することができるという優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本実施例にかかるタイヤの断面図、第２図は第
１実施例にかかるトレッドパターンを示す路面展開図、
第３図はトレッド幅方向の温度分布を示す特性図、第４
図はＣＬ点と３／８点との温度差に対するベルトセパレ
ーション耐久指数を示す特性図、第５図はネガティブ比
ＮＸ　とＮＹとの比率に応じたＣＬ点と３７８点との温
度差を示す特性図、第６図はネガティブ比ＮＸ　とＮＹ
との比率に応じたベルト耐久指数を示す特性図、第７図
は第２実施例に係るトレッドパターンを示す踏面展開図
、第８図は周方向溝位置と温度差との関係を示す特性図
、第９図は従来のタイヤのトレッドパターンを示す踏面
展開図である。１０・・タイヤ、１２・・・カーカス、２２・・・トレッド部、２６・・・ベルト。

Claims

【特許請求の範囲】（１）一対のビード間にトロイド状をなして跨がるラジ
アル配列のスチールコードからなるカーカスプライと、
このカーカスプライのクラウン部外周を取り囲んでスチ
ールコードのゴム被覆になる層を複数層積層したベルト
と、このベルトの外周に設けられたトレツドと、を備え
た空気入りラジアルタイヤにおいて、前記トレツド表面
に断面方向溝が形成されると共にトレツド表面が２本の
周方向溝によりトレツド周方向に対し１つの中央部分と
２つの両側部分とに区画され、トレツド部の弧全幅の１
／２に相当する赤道からトレツド端縁までを４等分し、
１ピッチについて赤道側の１／４区域をＸ領域、トレツ
ド端縁側の１／４区域をＺ領域、Ｘ領域とＺ領域とに挟
まれる２／４区域をＹ領域とし、それぞれのネガティブ
比をＮ＿Ｘ、Ｎ＿Ｙ、Ｎ＿Ｚとするとき、Ｎ＿Ｙ＞Ｎ＿Ｚ＞Ｎ＿Ｘの関係を有することを特徴とする建設車両用ラジアルタ
イヤ。（２）前記ネガティブ比のＮ＿ＸとＮ＿Ｙとの関係をＮ
＿Ｘ／Ｎ＿Ｙ＝ｎとすると、０．１＜ｎ＜０．３の関係を有することを特徴とする請求項（１）記載の建
設車両用ラジアルタイヤ。