JPH0495506A - ラジアルタイヤ - 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】 （産業上の利用分野） この発明は、ラジアルタイヤ、とくにそのトレッド補強
を司るベルトの改良によって耐久性の向上を図ったラジ
アルタイヤに関するものである。

（従来の技術） ラジアルタイヤのヘルドは、タイヤの赤道面に対して斜
めの並列排列をなすスチールコードやスチールフィラメ
ントによる補強素子が通常等間隔に埋設されたゴム引き
層として一般に用いられる。

これに対し鋼製ワイヤを相互隣接ワイヤの全長に沿う接
触の下で並置し、とくに互いにラッピングワイヤで拘束
するか又は接着剤で結合した補強ストリップを車両用ゴ
ムタイヤのベルト補強層に用いることが特開昭６３−２
４０４０２号公報に開示されている。

（発明が解決しようとする課題） 補強素子の並行排列が等間隔とされて来た従来のベルト
にあっては、隣接ワイヤが全長に沿って互いに接触する
配列であると否とに拘らずヘルドの幅端にて各補強素子
の端末に面するゴムがタイヤの接地変形の度毎につつか
れるため、はじめに微細なりランクを生し、やがて補強
素子の隣接相互間にまたがって成長し、その後ベルトの
積層相互間にもつながって急拡大し、いわゆるベルトセ
パレーションに至るき裂進展速度は格段に速く、これが
ラジアルタイヤの耐久性を決定づける。

ここに上記したクランクの成長を抑えることが重要で、
そのためには補強素子の隣接相互間の間隔の広い方がも
ちろん有利である反面、タイヤの軽量化の強い要請に加
えて必要とされる補強手段簡素化のため、補強素子の線
径を細くすることがのぞまれるのでその結果、同等のタ
イヤ強度を保持するために、当然乍ら補強素子の打ち込
みを多くする外はなく、補強素子の間隔は却って狭くな
り、クラックの成長抑制とは相客れないが、この点につ
いて上掲公開公報にも何ら触れることがない。

そこでヘルドの幅端にてゴム中に補強素子の末端に面し
て発生する微細なりランクの、その後の成長進展に由来
する、タイヤ耐久性の劣化を防ぐには、補強素子を数本
以内の束毎に区分し、束内で隣接する補強素子を互い接
触するように揃えることによって束間での広い間隔を確
保する配列とすることにより、束間の分散間隔における
ゴム破壊の成長をおくらせる手法は有効である。

しかるにこの場合東内で互い接触して隣接する補強素子
の相互間におけるゴムの浸透が妨げられることによるフ
レッティングの不利やさらに、タイヤの走行中における
トレッドに生じたカットから水分が補強素子の接触域を
伝わって侵入し補強素子の発銹を来すうれいのあること
も、この種の補強部材に課される問題であり、このよう
な課題に対して有利に適合し得るように改良したベルト
をそなえるラジアルタイヤを与えることがこの発明の目
的である。

〔課題を解決するための手段） 上記目的は次に要約する構成により的確に成就される。

タイヤの赤道面に対し斜めの並行排列をなすスチールモ
ノフィラメントによる補強素子のゴム引き層としてタイ
ヤのトレッド補強に供したベルトをそなえているラジア
ルタイヤにおいて、ゴム弓き層内を占める個々に独立し
た補強素子の少なくとも大部分を数本以内の束毎に区分
し、各区分の束内で互いに隣接する補強素子が長さ方向
に沿い部分的でかつ東の内外を通じて分散的な相互接触
域を除き互いに離間するすきまを隔だて、上記束はそれ
に隣接する補強素子との間で上記すきまの最大間隔に比
しより広い分散間隔をおく補強素子の並置排列に成るこ
とを特徴とする、ラジアルタイヤ。

ここに束が同一本数の補強素子よりなる場合、また逆に
異なる数本の補強素子よりなる場合の何れにあっても上
記の目的に適合するが、ベルトによるタイヤ補強に必要
とされるゴム引き層内の補強素子の総本数の如何によっ
て、束の区分上の剰余となる補強素子が含まれることが
あり得るので、束の区分からはみ出した補強素子につい
ては、異なる数本の補強素子よりなる束もそうであるが
、タイヤの全周にわたってほぼ均整になるような分散配
置とするを可とする。

この発明ではベルトに供するスチールモノフィラメント
による補強素子のゴム引き層を用意するため、とくに櫛
歯形ロールを改良したカレンダがけロールによってベル
））リートをまずつくる。

この櫛歯形ロールはこれによってスチールモノフィラメ
ントを数本毎、例えば２本宛の束に区分した並置排列を
もってカレンダがけロールによりゴムシートと合体する
ように役立てる。

櫛歯形ロールは、補強素子の上記並置排列のための複数
の周溝を有し、この周溝は並置配列する数の補強素子の
外径の合計に比しより広目とした溝幅を有するものとし
、それらの隣接相互間をへだでるカラー状櫛歯を束間の
分散間隔と対応する厚みとする。

櫛歯形ロールは、必要により補強素子の巻出し方向と直
交する向きで往復微動させることによって、区分束６内
に、隣接する補強素子があるところで相互接触し次の接
触に至るまでの間ではすきまができるように補強素子９
をわずか蛇行的となる並置配列を生じさせる。

このようにしてつくられるペルトドリートは、これをベ
ルト補強に用いるとき、補強素子のタイヤの赤道面に対
する必要な傾斜に応じてトリート幅を斜め裁ちし、つい
でトリードの幅端を耳同士を再接合したゴムストリップ
とし、ライナーとともに原反コイルに巻きとって、タイ
ヤの造成工程に供される。

（作　用） ラジアルタイヤのベルトの幅端におけるゴム破壊の過程
が、すでに述べたように補強素子の端末によってこれに
面するゴム中に、タイヤの変形の反覆の度毎にくり返さ
れるつつきが微細なりラックを佳しさせ、これが補強素
子の表面に沿って進む初期段階はともかくとして、従来
の技術に従い等間隔で補強素子が並行排列された場合に
いち早く補強素子の隣接相互間にまたがって成長し始め
るや忽ちにしてベルトの積層相互間につながって、急拡
大しヘルドセパレーションに進展する不利があったのに
対し、この発明にあっては、束と束又は束に属しない補
強素子が混在するときその補強素子と束との間の分散間
隔が等間隔排列の場合に比しはるかに広がるためこの分
散間隔を隔だでて隣接する補強素子間で初期段階以降に
おけるクラックの成長が分散間隔に応じて遅れることと
なるのでその後にベルトセパレーションに急進展するよ
うなヘルドの積層相互間へのき裂拡大は有効に抑制され
る。

ここでゴム引き層間の補強素子の総本数のうちごく一部
の補強素子のみを束として、タイヤの全周に渡ってほぼ
均整になる様な分散配置としても、束とこれに隣接する
補強素子との間隔が従来の技術に従い等間隔配列とした
場合の補強素子の間隔に比べて広がることから、ヘルド
セパレーションに象、進展するヘルドの積層相互間への
き裂の拡大は抑制される。しかしながらその効果は著し
いものとは言えない場合もあるから束の区分に関しては
全周の少なくとも半数以上の補強素子を対象とする。こ
うすることで効果も著しいものとなる。

なお上記した各区分の束内で互いに隣接する補強素子が
離間するすき間は、上記の分散間隔を拡大しようといる
意図には反するが、このすき間へのゴム浸透による利益
を確保するため少なくも部分的に接触が必要となるので
ある。

ここに束内の補強素子を数本以内とするには、この数本
の多い程分散間隔は広くできて有利な反面、束内の補強
素子の端末の未接着部分が連なって、大きくなって、束
内に起るき裂進展の不利を伴うことからせいぜい数本の
束にすることが必要である。

（実施例） 例１ 第１図に断面を示したサイズ１８５／７０Ｒ１４の乗用
車用ラジアルタイヤｌのトレッド補強用ベルト２として
在来例における補強素子の等間隔排列による場合とこの
発明に関し上記したヘルトトリートを用いた場合におけ
る補強素子の種々な排列とを、対比して第２図〜第６図
に図解し、図中３がスチールモノフィラメント、４がそ
の束である。

トレッド補強用ベルト２は、第２〜６図名士段（ａ）に
示した在来例で何れもゴム引き層中におけるスチールモ
ノフィラメント３の排列が等間隔Ｓであるのに対し、各
図の下段（ｂ）、　（ｃ）及び（ｄ）にそれぞれこの発
明の事例について補強素子の長手方向に隔たる３か所Ａ
、Ｂ及びＣの断面を示すようにスチールモノフィラメン
ト３の４本宛、２本及び３本交互並びに２本宛の束４と
し、束４の相互間には分散間隔δを隔て、また束４内で
隣接するモノフィラメント３は、ところどころにすきま
ｇを隔だてる並置排列とされている。

離間間隔δ、δ′につき添付Ａ、Ｂ、Ｃは断面位置をあ
られし、その大きさはその断面でのすきまｇに依存する
のであるが、何れの断面についてもすきまｇの最大間隔
よりは広くする。

すきまｇはスチールモノフィラメントの長さ方向に沿っ
て増減し得るが、最大間隔をゴム浸透の度合によって定
めればよい。なお、ここでは円形断面のスチールモノフ
ィラメントを用いたが、楕円断面等いずれの断面形状の
スチールモノフィラメントを用いてもよい。

上記したところに従いフィラメント径を異にする補強素
子を用いて試作した表１に示す各供試タイヤを内圧１　
、９　ｋｇ　ｆ　／　ｃｍ　２、荷重４５５ｋｇの条件
下でドラム試験機にかけ、速度８０ｋｍ／ｈで６万一走
行させたのちに解剖して、ベルト２の幅端に生じた亀裂
長さを測定して、その成績を表１にあわせ掲げ得た。

また、第５〜６図の各上段（ａ）に示す在来例に対し、
全周の半数未満を束に区分した例を図５（ｂ）〜（ｄ）
に全周の半数以上の束に区分した例を図６（ｂ）〜（ｄ
）にそれぞれ示した。表２にその結果を示す。

なお、上側でベルト２は２枚積層であり、各層の補強素
子はタイヤ赤道面に対して２４°で互いに交錯しており
、トレッド側の層の方が、カーカス側の層よりやや幅が
狭くなっている。上記した、ベルト幅端近くに生じた亀
裂は、トレッド側の層にのみ発生しており、従ってその
測定結果もトレッド側の層のみについてである。

この事実にもとづけば、本発明のゴム引き層をトレッド
側の層にのみ適用することも勿論可とするものである。

例２ 第７図に示したサイズｌｉ／７０　Ｒ２２，５のトラッ
ク・バス用ラジアルタイヤのトレッド補強用ベルト２に
つき、供試タイヤを内圧７　、　ＯＯｋｇ　ｆ　／　ａ
ｍ　”　、荷重２６００ｋｇの条件の下でドラム試験機
にかけ、速度６０ｋＩＩｌ／ｈで、１０万一走行させた
のち、解剖してヘルドの幅端近くに生じた亀裂長さを測
定して、その結果を表３に示した。

また第１０〜１１図の各上段（ａ）に示した在来例に対
し、全周の半数末端を束に区分した例を第１０図（ｂ）
〜（ｄ）に、全周の半数以上を束に区分した例を第１１
図（ｂ）〜（ｄ）にそれぞれ示し、表４に成績を示した
。

なお、ベルト２は上側で４枚積層になり、各層の補強素
子はトレッド側から各々左１８°、左１８゜右１８°、
右５０°とタイヤ赤道面に対して傾斜している。

上記したベルト幅端近くに生じた亀裂は、トレッド側か
ら２枚めの層にのみ発生しており、従ってその測定結果
もその層のみについてである。

この事実にもとづれば、本発明のゴム引き層をかかるト
レッド側から２枚めの層にのみ用いることは勿論可であ
る。

（発明の効果） この発明により、ラジアルタイヤのトレッド補強の弱点
とされて来たベルトの幅端でのセパレーションの原因で
あるベルトの補強素子のクラック成長の有効な抑制を、
フレッティングの不利の阻止及びトレッドカットからの
水分侵入の阻止にあわせ実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は乗用車の供試タイヤの断面図、第２図、第３図
、第４図、第５図及び第６図は補強素子排列の比較図、 第７図はトラック・バス用の供試タイヤの断面図、 第８図、第９図、第１０図、第１１図は補強素子配列の
比較図である。 １・・・タイヤ　　　　　　２・・・トレッド補強用ベ
ルト３・・・スチールモノフィラメント ４・・・束　　　　　　　　δ・・・分散間隔ｇ・・・
すきま 第３図 Ｓ 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、タイヤの赤道面に対し斜めの並行排列をなすスチー
   ルモノフィラメントによる補強素子のゴム引き層として
   タイヤのトレッド補強に供したベルトをそなえているラ
   ジアルタイヤにおいて、 ゴム引き層内を占める個々に独立した上記 補強素子の少なくとも大部分を数本以内の束毎に区分し
   、各区分の束内で互いに隣接する補強素子が長さ方向に
   沿い部分的でかつ束の内、外を通じて分散的な相互接触
   域を除き互いに離間するすきま（ｇ）を隔だて、上記束
   はそれに隣接する補強素子との間で上記すきま（ｇ）の
   最大間隔に比し、より広い分散間隔（δ）をおく、補強
   素子の並置排列に成ること を特徴とする、ラジアルタイヤ。 ２、束が同一本数の補強素子よりなる請求項第１項に記
   載したラジアルタイヤ。 ３、束が異なる本数の補強素子よりなる請求項第１項に
   記載したラジアルタイヤ。