JP2000313204A - 公道以外で使用する空気入りタイヤ - Google Patents
公道以外で使用する空気入りタイヤInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 オフロード用耐チップ性空気入りタイヤ(1
0)を提供する。 【解決手段】 本タイヤは、トレッド(18)及び/又
はサイドウォール(20)の中又は下に埋め込まれた有
機の補強オーバレイ(22,22b)を具備し、鉱山な
どのオフロードで使用する。低硫黄ゴム(17)が有機
補強材(11)の被覆に用いられ、低硫黄ゴムは有機の
補強材と協働して、トレッド(18)やサイドウォール
(20)を形成するためのゴムと一致してチッピングや
チャンキングの防止を助ける。有機の素線やコード(1
1)は円形断面を有し、少なくとも2000デニール
(2200dTex)で、少なくとも、3.5g/デニ
ール(31cN/Tex)の靭性と、20g/デニール
(177cN/Tex)の初期強度と、10%の破断伸
びと、多くとも10%の収縮を有している。
0)を提供する。 【解決手段】 本タイヤは、トレッド(18)及び/又
はサイドウォール(20)の中又は下に埋め込まれた有
機の補強オーバレイ(22,22b)を具備し、鉱山な
どのオフロードで使用する。低硫黄ゴム(17)が有機
補強材(11)の被覆に用いられ、低硫黄ゴムは有機の
補強材と協働して、トレッド(18)やサイドウォール
(20)を形成するためのゴムと一致してチッピングや
チャンキングの防止を助ける。有機の素線やコード(1
1)は円形断面を有し、少なくとも2000デニール
(2200dTex)で、少なくとも、3.5g/デニ
ール(31cN/Tex)の靭性と、20g/デニール
(177cN/Tex)の初期強度と、10%の破断伸
びと、多くとも10%の収縮を有している。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、耐チップ性空気入
りタイヤに関し、特に、典型的には1ないし36枚のカ
ーカス層と6枚のベルト(ラジアルタイヤの場合)また
はブレーカ(バイヤスタイヤの場合)と、1ないし4組
のビードとを有するオフロード(OTR)用タイヤ及び
重負荷オフロード用タイヤに関する。
りタイヤに関し、特に、典型的には1ないし36枚のカ
ーカス層と6枚のベルト(ラジアルタイヤの場合)また
はブレーカ(バイヤスタイヤの場合)と、1ないし4組
のビードとを有するオフロード(OTR)用タイヤ及び
重負荷オフロード用タイヤに関する。
【0002】
【従来の技術】Cobbに対する米国特許第1,20
1,257号は、タイヤ用織物に関するもので、そこで
は軸方向のワイヤコードまたは素線が、有機の繊維と織
り交ぜられている。記載されている構造が、ベルト構造
としてタイヤのクラウン領域に使用されている。
1,257号は、タイヤ用織物に関するもので、そこで
は軸方向のワイヤコードまたは素線が、有機の繊維と織
り交ぜられている。記載されている構造が、ベルト構造
としてタイヤのクラウン領域に使用されている。
【0003】Campbellに対する米国特許第1,
207,709号は、タイヤ用織物に関するもので、そ
こではワイヤが、有機のコードまたは繊維とワイヤ/有
機混成構造に織り交ぜられている。
207,709号は、タイヤ用織物に関するもので、そ
こではワイヤが、有機のコードまたは繊維とワイヤ/有
機混成構造に織り交ぜられている。
【0004】Christianに対する米国特許第
1,228,650号は、空気入りタイヤに関するもの
で、そこでは織られたワイヤ織物が、タイヤのクラウン
領域とサイドウォール上方に使用される。織られたワイ
ヤ構造は、穿孔に対する抵抗性をもたらすことが第17
〜18行目に述べられ、および高圧内部空気と“石によ
る傷”という損傷に基づくパンクに対する抵抗性をもた
らすことが、第27〜30行に述べられている。
1,228,650号は、空気入りタイヤに関するもの
で、そこでは織られたワイヤ織物が、タイヤのクラウン
領域とサイドウォール上方に使用される。織られたワイ
ヤ構造は、穿孔に対する抵抗性をもたらすことが第17
〜18行目に述べられ、および高圧内部空気と“石によ
る傷”という損傷に基づくパンクに対する抵抗性をもた
らすことが、第27〜30行に述べられている。
【0005】Toulmin,Jr.に対する米国特許
第2,987,095号は、タイヤコード構造に関する
もので、そこでは補強金属がケーシング本体内でゴムと
組み合わされ完全に一体となったタイヤを述べている。
個々のストランドは、織物構造または織り交ぜ中間層を
提供するために織られる。第2欄43〜45行目。
第2,987,095号は、タイヤコード構造に関する
もので、そこでは補強金属がケーシング本体内でゴムと
組み合わされ完全に一体となったタイヤを述べている。
個々のストランドは、織物構造または織り交ぜ中間層を
提供するために織られる。第2欄43〜45行目。
【0006】鈴木らに対する米国特許第4,235,2
74号は、タイヤのクラウン領域において螺旋状に形成
された素線またはワイヤの束から構成される補強層を有
するタイヤ構造に関して述べている。その特許請求の範
囲によると、束は少なくとも2本の素線を有し、タイヤ
での使用においては、5ないし7本の素線が使用する束
を形成するように思われる。
74号は、タイヤのクラウン領域において螺旋状に形成
された素線またはワイヤの束から構成される補強層を有
するタイヤ構造に関して述べている。その特許請求の範
囲によると、束は少なくとも2本の素線を有し、タイヤ
での使用においては、5ないし7本の素線が使用する束
を形成するように思われる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】重負荷オフロード用タ
イヤは、その使用の特質上、尖った岩石と凸凹した地形
により生じるチッピングとチャンキングに曝される。従
来技術において、この問題に立ち向かって多数の手段が
用いられてきたが成功の度合いは様々であった。
イヤは、その使用の特質上、尖った岩石と凸凹した地形
により生じるチッピングとチャンキングに曝される。従
来技術において、この問題に立ち向かって多数の手段が
用いられてきたが成功の度合いは様々であった。
【0008】1992年12月22日発行の米国特許第
5,173,136号は、RFLで被覆された単一素線
繊維を、鉱業用タイヤのトレッドゴムとサイドウォール
ゴム内に組み合わせることを教示している。
5,173,136号は、RFLで被覆された単一素線
繊維を、鉱業用タイヤのトレッドゴムとサイドウォール
ゴム内に組み合わせることを教示している。
【0009】米国特許第5,490,550号は、オフ
ロード用タイヤのトレッドおよび/またはサイドウォー
ルのなかのバリアとして組み合わされた、連続したワイ
ヤ素線の使用を教示している。
ロード用タイヤのトレッドおよび/またはサイドウォー
ルのなかのバリアとして組み合わされた、連続したワイ
ヤ素線の使用を教示している。
【0010】よく構成されたスチール補強のオフロード
(OTR)タイヤが、有機の補強材で造られたものより
も耐久性があることを経験で示している。
(OTR)タイヤが、有機の補強材で造られたものより
も耐久性があることを経験で示している。
【0011】高硫黄ゴムが、ゴムとスチールとの間の接
着を改善するため、スチールの補強材を被覆するのに使
用されている。一般に耐切断性と耐久性があるけれど
も、発明者は、剛性が低いタイヤにおいて見られるより
も、スチール補強タイヤのトレッドにおいて、より大き
いチッピングとチャンキングを観察した。
着を改善するため、スチールの補強材を被覆するのに使
用されている。一般に耐切断性と耐久性があるけれど
も、発明者は、剛性が低いタイヤにおいて見られるより
も、スチール補強タイヤのトレッドにおいて、より大き
いチッピングとチャンキングを観察した。
【0012】発明者等は、発明の構想のなかで、もしト
レッドゴムに高い適合性を有するゴムが、トレッドとス
チール補強材との間のバリアとして使用されるならば、
そのような適合性が、トレッドへの力をタイヤのより広
い部分によりよく分散させることによって、チッピング
とチャンキングの防止に役立つことを理論付けた。ゴム
に補強材を追加すれば、このような力の分散をさらに向
上させることができる。
レッドゴムに高い適合性を有するゴムが、トレッドとス
チール補強材との間のバリアとして使用されるならば、
そのような適合性が、トレッドへの力をタイヤのより広
い部分によりよく分散させることによって、チッピング
とチャンキングの防止に役立つことを理論付けた。ゴム
に補強材を追加すれば、このような力の分散をさらに向
上させることができる。
【0013】低硫黄ゴムは、ナイロン補強材と組み合わ
せて補強プライに使用され、そしてこのようなゴムは弾
性がより大きい傾向がある。
せて補強プライに使用され、そしてこのようなゴムは弾
性がより大きい傾向がある。
【0014】有機の単一素線補強材は、米国特許第5,
743,975号に示されているように、トラックタイ
ヤにおけるバリア層として従来使用されてきたが、これ
は、ラジアル中荷重トラックタイヤ内にナイロン単一素
線の最上層ベルトを使うことを教示している。このよう
な単一素線補強材は、トレッドが切れるのを最小にし、
ラジアル中荷重トラック(RMT)タイヤの再生の可能
性を増すために使用されてきた。
743,975号に示されているように、トラックタイ
ヤにおけるバリア層として従来使用されてきたが、これ
は、ラジアル中荷重トラックタイヤ内にナイロン単一素
線の最上層ベルトを使うことを教示している。このよう
な単一素線補強材は、トレッドが切れるのを最小にし、
ラジアル中荷重トラック(RMT)タイヤの再生の可能
性を増すために使用されてきた。
【0015】本発明の目的は、耐チップ性タイヤを提供
することにある。
することにある。
【0016】本発明の他の目的は、特許請求の範囲と次
の説明から明らかであろう。
の説明から明らかであろう。
【0017】
【課題を解決するための手段】本発明で提供される耐チ
ップ性の空気入りタイヤは、少なくとも1対の平行な環
状のビードと、ビードの周りを包むカーカスプライと、
タイヤのクラウン領域内のカーカスプライ上方に配置さ
れたトレッドと、トレッドとカーカスの間に配置された
ベルトまたはブレーカの補強材と、トレッドとビードの
間のカーカスプライ上に配置されたサイドウォールとを
有する。タイヤは、バイヤスプライまたはラジアルプラ
イの構造でもよい。
ップ性の空気入りタイヤは、少なくとも1対の平行な環
状のビードと、ビードの周りを包むカーカスプライと、
タイヤのクラウン領域内のカーカスプライ上方に配置さ
れたトレッドと、トレッドとカーカスの間に配置された
ベルトまたはブレーカの補強材と、トレッドとビードの
間のカーカスプライ上に配置されたサイドウォールとを
有する。タイヤは、バイヤスプライまたはラジアルプラ
イの構造でもよい。
【0018】タイヤにおける改良は、トレッドおよび/
またはサイドウォールの、内または下方に、オーバレイ
として連続的な有機の補強材を有する層を有することを
含む。その補強材は単一素線またはコードでもよい。有
機の単一素線を2本一緒に使用してもよい。
またはサイドウォールの、内または下方に、オーバレイ
として連続的な有機の補強材を有する層を有することを
含む。その補強材は単一素線またはコードでもよい。有
機の単一素線を2本一緒に使用してもよい。
【0019】オーバレイに使用されるコードまたは素線
は、少なくとも2,000デニール(2,200dTe
x)であり、少なくとも3.5g/デニール(31cN
/Tex)の靭性と、少なくとも20g/デニール(1
77cN/Tex)の初期強度と、少なくとも10%の
破断時伸びと、多くとも10%の収縮とを有している。
は、少なくとも2,000デニール(2,200dTe
x)であり、少なくとも3.5g/デニール(31cN
/Tex)の靭性と、少なくとも20g/デニール(1
77cN/Tex)の初期強度と、少なくとも10%の
破断時伸びと、多くとも10%の収縮とを有している。
【0020】図示の実施例において、オーバレイは、そ
の中の補強材がタイヤの赤道面に対して50°ないし7
0°の角度をなし、タイヤのベルトパッケージ上に置か
れる。
の中の補強材がタイヤの赤道面に対して50°ないし7
0°の角度をなし、タイヤのベルトパッケージ上に置か
れる。
【0021】図示の実施例において、37cN/Tex
の靭性と194cN/Texの初期強度(生機−きば
た)を有する約9,000デニール(10,000dT
ex)の円形の単一素線が、本発明のタイヤ10を組立
てるのに使用されたオーバレイ内の補強材として使用さ
れた。
の靭性と194cN/Texの初期強度(生機−きば
た)を有する約9,000デニール(10,000dT
ex)の円形の単一素線が、本発明のタイヤ10を組立
てるのに使用されたオーバレイ内の補強材として使用さ
れた。
【0022】本発明の特定の図示された実施例におい
て、オーバレイはナイロンの単一素線の補強プライであ
って、その中で、補強コードはタイヤの赤道面(EP)
に対し、60°の角度を持っている。このような構造に
おいて、有機の単一素線の補強プライは、オーバレイ/
最上層ブレーカとして使用され、その層は他のブレーカ
の端を越えて延びているか又は延びておらず、補強コー
ドの角度は、次の半径方向下方のブレーカ層内のスチー
ル補強コードとほぼ同じ方向に維持されるか、またはス
チール補強コードを横切る方向に維持される。
て、オーバレイはナイロンの単一素線の補強プライであ
って、その中で、補強コードはタイヤの赤道面(EP)
に対し、60°の角度を持っている。このような構造に
おいて、有機の単一素線の補強プライは、オーバレイ/
最上層ブレーカとして使用され、その層は他のブレーカ
の端を越えて延びているか又は延びておらず、補強コー
ドの角度は、次の半径方向下方のブレーカ層内のスチー
ル補強コードとほぼ同じ方向に維持されるか、またはス
チール補強コードを横切る方向に維持される。
【0023】本書に使用される術語の定義は次のとおり
である。
である。
【0024】“軸線方向”および“軸線方向に”は、タ
イヤの回転軸に平行な方向を言い、“半径方向”および
“半径方向に”は、タイヤの回転軸に対して垂直な方向
を言い、“ビード”は、プライコードに包まれて形成さ
れる環状の張力部材を有するタイヤの部分を言い、ビー
ドは、設計されたタイヤのリムに固定するための他の補
強部材を有することもあれば、有しないこともあり、
“カーカス”は、ベルト構造、トレッド、アンダートレ
ッド、およびサイドウォールゴムから離れているがビー
ドを含むタイヤ構造を言い(カーカスプライはビードの
周りを包んでいる)、“ベルト”または“ベルトプラ
イ”は、織られているか織られておらず、トレッドの下
側に配置され、ビードに固定されておらず、タイヤの赤
道平面に対して12°ないし35°の範囲のコード角度
を有する平行コードの環状の層またはプライを言い、
“ブレーカプライ”は、タイヤの赤道面に対して(図示
の実施例における)角度をもつ縦方向の補強部材を有す
る、バイアスプライタイヤのクラウン領域における環状
の補強部材を言い、“クラウン”は、トレッドが配置さ
れているタイヤのほぼ外周面を言い、“定格伸び荷重”
は、特定の伸びの際における荷重を言い、“赤道面(E
P)”は、タイヤの回転軸線に垂直でそのトレッドの中
央を通過する平面を意味し、“偏円形”は、高さよりも
幅が大で、鋭い角がない(例えば楕円形)断面形状を云
い、一般に類似の丸みを持った形状を含むことを意図し
ており、“リベット”は、隣接する2つのコード間の空
所の総計であり、“靭性”は、張力を掛けない標本の単
位線密度当たりの力で表わされた破断応力を云う(cN
/Texまたはg/デニール),(通常織物で使用され
る)、“強度”は、応力の変化と歪みの変化との比を言
い、“有機の”は、炭素の主鎖または構造を含有する重
合体を含み、成形され、特殊な物理的形態に引伸ばされ
ることができる化合物を言う。
イヤの回転軸に平行な方向を言い、“半径方向”および
“半径方向に”は、タイヤの回転軸に対して垂直な方向
を言い、“ビード”は、プライコードに包まれて形成さ
れる環状の張力部材を有するタイヤの部分を言い、ビー
ドは、設計されたタイヤのリムに固定するための他の補
強部材を有することもあれば、有しないこともあり、
“カーカス”は、ベルト構造、トレッド、アンダートレ
ッド、およびサイドウォールゴムから離れているがビー
ドを含むタイヤ構造を言い(カーカスプライはビードの
周りを包んでいる)、“ベルト”または“ベルトプラ
イ”は、織られているか織られておらず、トレッドの下
側に配置され、ビードに固定されておらず、タイヤの赤
道平面に対して12°ないし35°の範囲のコード角度
を有する平行コードの環状の層またはプライを言い、
“ブレーカプライ”は、タイヤの赤道面に対して(図示
の実施例における)角度をもつ縦方向の補強部材を有す
る、バイアスプライタイヤのクラウン領域における環状
の補強部材を言い、“クラウン”は、トレッドが配置さ
れているタイヤのほぼ外周面を言い、“定格伸び荷重”
は、特定の伸びの際における荷重を言い、“赤道面(E
P)”は、タイヤの回転軸線に垂直でそのトレッドの中
央を通過する平面を意味し、“偏円形”は、高さよりも
幅が大で、鋭い角がない(例えば楕円形)断面形状を云
い、一般に類似の丸みを持った形状を含むことを意図し
ており、“リベット”は、隣接する2つのコード間の空
所の総計であり、“靭性”は、張力を掛けない標本の単
位線密度当たりの力で表わされた破断応力を云う(cN
/Texまたはg/デニール),(通常織物で使用され
る)、“強度”は、応力の変化と歪みの変化との比を言
い、“有機の”は、炭素の主鎖または構造を含有する重
合体を含み、成形され、特殊な物理的形態に引伸ばされ
ることができる化合物を言う。
【0025】
【発明の実施の形態】さて、図1,2を参照すれば、本
発明の重荷重、オフロードタイヤが10が示されてい
る。タイヤは、ビード12と、ビード12の周りを包む
カーカスプライ14と、タイヤ10のクラウン領域内の
カーカスプライ14上方に配置されたベルトまたはブレ
ーカの補強16と、ベルトまたはブレーカ補強16の上
方に配置されたトレッド18と、トレッド18とビード
12の間に配置されたサイドウォール20とを有する。
有機の素線の補強材22は、トレッドおよび/またはサ
イドウォール20の内または下に埋め込まれている。図
1は、一組のビードを有するラジアルタイヤを表わし、
図2は、4組のビードを有するバイアスプライタイヤを
表わす。
発明の重荷重、オフロードタイヤが10が示されてい
る。タイヤは、ビード12と、ビード12の周りを包む
カーカスプライ14と、タイヤ10のクラウン領域内の
カーカスプライ14上方に配置されたベルトまたはブレ
ーカの補強16と、ベルトまたはブレーカ補強16の上
方に配置されたトレッド18と、トレッド18とビード
12の間に配置されたサイドウォール20とを有する。
有機の素線の補強材22は、トレッドおよび/またはサ
イドウォール20の内または下に埋め込まれている。図
1は、一組のビードを有するラジアルタイヤを表わし、
図2は、4組のビードを有するバイアスプライタイヤを
表わす。
【0026】本タイヤは、一般に、参考として本書に組
み込まれた米国特許第5,173,136号および第
5,490,550号に記載されているタイヤに類似さ
せるか、又はそこに引用されている参考例に記載されて
いるタイヤに類似させて構成しても良い。このようなタ
イヤは、一般に、ビード直径が38.1cmないし14
4.8cm(15ないし57インチ)、ネット対グロス
の比が15%ないし100%、アスペクト比が0.75
ないし1.0、そして荷重容量が1,000kgないし
300,000kgである。
み込まれた米国特許第5,173,136号および第
5,490,550号に記載されているタイヤに類似さ
せるか、又はそこに引用されている参考例に記載されて
いるタイヤに類似させて構成しても良い。このようなタ
イヤは、一般に、ビード直径が38.1cmないし14
4.8cm(15ないし57インチ)、ネット対グロス
の比が15%ないし100%、アスペクト比が0.75
ないし1.0、そして荷重容量が1,000kgないし
300,000kgである。
【0027】当業界で普通行われるように、カーカスプ
ライとベルトまたはブレーカプライとを含むタイヤに用
いられるエラストマ合成物は、ほぼ平行な縦方向の補強
部材により補強される。本発明は、具体的に云うと、有
機のコードまたは素線11で補強されたオーバレイ2
2,22bを有する空気入りタイヤ10に関するもので
ある。図示の実施例において、オーバレイ補強材22,
22bは追加された構成要素であって、これらのタイプ
のタイヤに使用されている従来の補強材に追加して使用
される。有機の補強材は低硫黄ゴム17内に埋め込まれ
る。低硫黄ゴムとは、硫黄促進剤がゴム組成物中に多く
とも7phr(ゴム100重量部当たり重量部)のレベ
ルで入っていて、好ましくは2ないし3phrの範囲に
あることを意味する。
ライとベルトまたはブレーカプライとを含むタイヤに用
いられるエラストマ合成物は、ほぼ平行な縦方向の補強
部材により補強される。本発明は、具体的に云うと、有
機のコードまたは素線11で補強されたオーバレイ2
2,22bを有する空気入りタイヤ10に関するもので
ある。図示の実施例において、オーバレイ補強材22,
22bは追加された構成要素であって、これらのタイプ
のタイヤに使用されている従来の補強材に追加して使用
される。有機の補強材は低硫黄ゴム17内に埋め込まれ
る。低硫黄ゴムとは、硫黄促進剤がゴム組成物中に多く
とも7phr(ゴム100重量部当たり重量部)のレベ
ルで入っていて、好ましくは2ないし3phrの範囲に
あることを意味する。
【0028】このようにゴム引きされた補強層に通常使
用されるゴムは天然ゴムであり、天然ゴムは、図示され
た本発明の実施例に使用される有機の補強された構成要
素に使用される。
用されるゴムは天然ゴムであり、天然ゴムは、図示され
た本発明の実施例に使用される有機の補強された構成要
素に使用される。
【0029】大きい直径の有機のコードは、オーバレイ
を補強するのに適当であるが、このような目的のため
に、大きい直径のナイロン66の単一素線を試験するこ
とが決められた。偏円形で類似構造の単一素線が、19
89年7月25日Guptaに対し発行された米国特許
第4,850,412号に記載されているように、ラジ
アルプライタイヤに使用されてきた。
を補強するのに適当であるが、このような目的のため
に、大きい直径のナイロン66の単一素線を試験するこ
とが決められた。偏円形で類似構造の単一素線が、19
89年7月25日Guptaに対し発行された米国特許
第4,850,412号に記載されているように、ラジ
アルプライタイヤに使用されてきた。
【0030】円形の単一素線は、コード間のリベットを
大きく取ることが出来るので、隣接するトレッドゴムま
たは他のタイヤ構成要素と、化合物のより良い結合を提
供するという点において、平らなまたは偏円形の単一素
線よりも利点を有する。
大きく取ることが出来るので、隣接するトレッドゴムま
たは他のタイヤ構成要素と、化合物のより良い結合を提
供するという点において、平らなまたは偏円形の単一素
線よりも利点を有する。
【0031】より大きいリベット、単一素線、トレッド
ゴムとナイロン単一素線の周りに使用される低硫黄ゴム
との間のより良い接着、および低硫黄ゴムのより良い弾
性、及びあるいは縮小されたトレッドの厚さは、協働し
てより耐チップ性のあるタイヤを提供するものと確信す
る。
ゴムとナイロン単一素線の周りに使用される低硫黄ゴム
との間のより良い接着、および低硫黄ゴムのより良い弾
性、及びあるいは縮小されたトレッドの厚さは、協働し
てより耐チップ性のあるタイヤを提供するものと確信す
る。
【0032】トレッドの厚さは、タイヤの赤道面におい
てクラウン領域におけるタイヤの厚さの50%ないし9
0%に相当する。もし、トレッド厚さの減少が、得られ
る特性に顕著に寄与するならば、赤道面におけるトレッ
ドの厚さは、タイヤの厚さに対し50%ないし75%で
あるのが好ましい。
てクラウン領域におけるタイヤの厚さの50%ないし9
0%に相当する。もし、トレッド厚さの減少が、得られ
る特性に顕著に寄与するならば、赤道面におけるトレッ
ドの厚さは、タイヤの厚さに対し50%ないし75%で
あるのが好ましい。
【0033】上述のように、本発明のタイヤを製造する
のに使用されるトレッドゴムは、これらのタイプのタイ
ヤを製造するのに使用される従来のトレッドゴムであ
る。また、有機の補強材を包むために使用される低硫黄
ゴムは、タイヤ内において有機の補強材を包むのに使用
される従来のゴムである。
のに使用されるトレッドゴムは、これらのタイプのタイ
ヤを製造するのに使用される従来のトレッドゴムであ
る。また、有機の補強材を包むために使用される低硫黄
ゴムは、タイヤ内において有機の補強材を包むのに使用
される従来のゴムである。
【0034】補強材として、9,000デニール(1
0,000dTex)の線密度と、37cN/Texの
靭性と、194cN/Texの初期強度(生機)とを有
する、円形の単一素線補強材11を含むオーバレイ2
2,22bが図示されている。
0,000dTex)の線密度と、37cN/Texの
靭性と、194cN/Texの初期強度(生機)とを有
する、円形の単一素線補強材11を含むオーバレイ2
2,22bが図示されている。
【0035】オフロード(OTR)タイヤのオーバレイ
に使用される有機のポリマ補強材11は、トレッドのチ
ッピングとチャッキングを減少させる。さらに、有機の
ポリマーオーバレイ22は、タイヤの耐穿孔性の改良に
より、ベルトとブレーカの損傷を防ぐのを助ける。
に使用される有機のポリマ補強材11は、トレッドのチ
ッピングとチャッキングを減少させる。さらに、有機の
ポリマーオーバレイ22は、タイヤの耐穿孔性の改良に
より、ベルトとブレーカの損傷を防ぐのを助ける。
【0036】再び図1と図2を参照すると、有機の補強
材は低硫黄ゴム17内に包まれ、トレッド18とベルト
構造16の間に配置されている。
材は低硫黄ゴム17内に包まれ、トレッド18とベルト
構造16の間に配置されている。
【0037】当業者は、オーバレイ材料が、タイヤのサ
イドウォール内を下方にタイヤのビード領域に向かって
延びることができることを認めるであろう。このような
構造は、本書に参照され組み入れられた米国特許第5,
386,860号に、スチール補強材として図示されて
いる。図1は、タイヤ10のサイドウォールにおけるこ
のような保護を提供するようになっているカーカスプラ
イ14上に配置された任意の構造22bを示す。
イドウォール内を下方にタイヤのビード領域に向かって
延びることができることを認めるであろう。このような
構造は、本書に参照され組み入れられた米国特許第5,
386,860号に、スチール補強材として図示されて
いる。図1は、タイヤ10のサイドウォールにおけるこ
のような保護を提供するようになっているカーカスプラ
イ14上に配置された任意の構造22bを示す。
【0038】図3を参照すると、単一素線11が互いに
独立して、又は2本の素線11が、図4に示すように、
12ないし25mmの長さに撚り合わされて、ゴム層1
7に埋め込まれるように、単一素線をゴム引きすること
ができる。
独立して、又は2本の素線11が、図4に示すように、
12ないし25mmの長さに撚り合わされて、ゴム層1
7に埋め込まれるように、単一素線をゴム引きすること
ができる。
【0039】ラジアルプライタイヤ10において、図3
に示す平行な単一素線11を含むゴム引きされたゴムシ
ート22aは、ビードからビードまでカーカスプライ1
4を覆うことができる。
に示す平行な単一素線11を含むゴム引きされたゴムシ
ート22aは、ビードからビードまでカーカスプライ1
4を覆うことができる。
【0040】図1に示される実施例において、第1のゴ
ム引きされたゴムシート22bは、第1のビード12か
らタイヤの第1のサイドウォール20と第1の肩部23
を越え、タイヤのクラウンを横切り、タイヤの第2の肩
部へ延びており、第2のゴム引きされたシート22b
は、第2のビード12から第2のサイドウォール20と
第2の肩部を越え、タイヤのクラウンを横切り、タイヤ
の第1の肩部23へ延びている。
ム引きされたゴムシート22bは、第1のビード12か
らタイヤの第1のサイドウォール20と第1の肩部23
を越え、タイヤのクラウンを横切り、タイヤの第2の肩
部へ延びており、第2のゴム引きされたシート22b
は、第2のビード12から第2のサイドウォール20と
第2の肩部を越え、タイヤのクラウンを横切り、タイヤ
の第1の肩部23へ延びている。
【0041】本発明のタイヤ10は、有機の補強された
オーバレイ、例えば構造物22または構造物22bを追
加構成要素として、ベルトプライと同様な方法で、タイ
ヤ上に巻き付けることを除けば、当業界の従来技術によ
り造ることができる。
オーバレイ、例えば構造物22または構造物22bを追
加構成要素として、ベルトプライと同様な方法で、タイ
ヤ上に巻き付けることを除けば、当業界の従来技術によ
り造ることができる。
【0042】再び図3を参照すると、単一素線11は、
織物22aを形成するための緯糸(よこいと)13によ
って、相互の関係に結合するためにエラストマ材料の中
に保持される。
織物22aを形成するための緯糸(よこいと)13によ
って、相互の関係に結合するためにエラストマ材料の中
に保持される。
【0043】当業者は、より大きい強度と伸び特性を持
っている材料が、それを用いて造られる如何なるタイヤ
の性能をも改良することができることを認識するであろ
う。ここで述べられるパラメータが、化学薬品、熱およ
び湿気に対する抵抗性とともに、本発明によるタイヤを
造るのに使われる単一素線補強材料の物理的最低必要値
を表わすことを認識するであろう。
っている材料が、それを用いて造られる如何なるタイヤ
の性能をも改良することができることを認識するであろ
う。ここで述べられるパラメータが、化学薬品、熱およ
び湿気に対する抵抗性とともに、本発明によるタイヤを
造るのに使われる単一素線補強材料の物理的最低必要値
を表わすことを認識するであろう。
【0044】円形ナイロン材料についての最大靭性は、
約11.3g/デニール(100cN/Tex)である
と見積もられ、最大の初期強度は約55g/デニール
(485cN/Tex)であると見積もられ、破断時最
大伸びは約32%であると見積もられる。
約11.3g/デニール(100cN/Tex)である
と見積もられ、最大の初期強度は約55g/デニール
(485cN/Tex)であると見積もられ、破断時最
大伸びは約32%であると見積もられる。
【0045】本発明に用いられるのに適した材料は、靭
性が3ないし11.3g/デニール(27ないし100
cN/Tex)、最大の初期強度が20ないし55g/
デニール(177ないし485cN/Tex)、破断時
伸びは10ないし40%である。
性が3ないし11.3g/デニール(27ないし100
cN/Tex)、最大の初期強度が20ないし55g/
デニール(177ないし485cN/Tex)、破断時
伸びは10ないし40%である。
【0046】本発明の実施に特に良く適したナイロンの
単一素線は、WN125の商品名でサウスカロライナ州
コロンビアのシェークスピア モノフィラメント デビ
ジョンにより説明されたものである。
単一素線は、WN125の商品名でサウスカロライナ州
コロンビアのシェークスピア モノフィラメント デビ
ジョンにより説明されたものである。
【0047】最上部ベルトまたはブレーカプライ上にオ
ーバレイとして使用される有機の繊維補強要素は、おの
おの、少なくとも1,800デニール(2,000dT
ex)、例えば1,800ないし18,000デニール
(2,000ないし20,000dTex )、好まし
くは、6,000ないし13,500デニール(6,7
00ないし15,000dTex )のナイロンを有す
る。単一素線は定義によると1本の素線からなるコード
である。6,000デニール以上の単一素線を使用する
とき、各プライの単一素線は、タイヤの望ましい機械的
特性を生ずるために、密度が約6ないし18EPI(イ
ンチ当たりの端部の数),好ましくは10ないし16E
PIで配列される。
ーバレイとして使用される有機の繊維補強要素は、おの
おの、少なくとも1,800デニール(2,000dT
ex)、例えば1,800ないし18,000デニール
(2,000ないし20,000dTex )、好まし
くは、6,000ないし13,500デニール(6,7
00ないし15,000dTex )のナイロンを有す
る。単一素線は定義によると1本の素線からなるコード
である。6,000デニール以上の単一素線を使用する
とき、各プライの単一素線は、タイヤの望ましい機械的
特性を生ずるために、密度が約6ないし18EPI(イ
ンチ当たりの端部の数),好ましくは10ないし16E
PIで配列される。
【0048】タイヤは、ほぼ次の特性を有する円形の1
0,000dTexの、浸されたナイロン単一素線(す
なわち、レゾシノールホルムアルデヒド乳液(RFL)
被覆)を使用する図示の実施例により製造されてきた。
0,000dTexの、浸されたナイロン単一素線(す
なわち、レゾシノールホルムアルデヒド乳液(RFL)
被覆)を使用する図示の実施例により製造されてきた。
【0049】 直径 1mm 靭性 44.5cN/Tex 定格伸び荷重 171.0N @7%伸び 破断時伸び 22% 収縮 5.3% 種々の強度測定は標準引張り試験機を用いて行われ、収
縮測定はTestrite式収縮試験機を用いて行われ
た。ナイロン66単一素線補強部材を有するオーバレイ
を用いて造られたタイヤは、増加したタイヤの耐久性と
永続性を証明している。
縮測定はTestrite式収縮試験機を用いて行われ
た。ナイロン66単一素線補強部材を有するオーバレイ
を用いて造られたタイヤは、増加したタイヤの耐久性と
永続性を証明している。
【0050】異なる直径の単一素線を使用するならば、
異なる端部の数を使用することができるので、本発明の
タイヤは端部数10ないし22EPIを有する有機の単
一素線オーバレイを使用して製造することができる。
異なる端部の数を使用することができるので、本発明の
タイヤは端部数10ないし22EPIを有する有機の単
一素線オーバレイを使用して製造することができる。
【0051】本発明は次の実施例を参照してさらに説明
される。
される。
【0052】(実施例1)有機の単一素線で補強された
低硫黄ゴムを有する追加のオーバレイがベルトパッケー
ジの上方に置かれたことを除いて、従来の方法で12個
のタイヤが準備された。組立てられた特定のタイヤは、
交互のベルトのベルトパッケージにおいて、タイヤの赤
道面に対し約22°(当業者はタイヤの構成において、
パンタグラフ式にベルト角度を18°ないし24°間で
変化させることを認める)の反対角度に置かれた補強材
を含む、6枚のベルトを有するラジアルプライタイヤで
あった。ベルトパッケージの第2のベルトは最も幅が広
く、ベルト3,4,5および6はそれぞれ、半径方向下
方に隣接するベルトよりも僅かに幅が狭い。第1の2枚
のベルトは、0.290cm(0.114インチ)の直
径と、5.5EPIの端部数とを有するワイヤ補強材を
用いて組立てられた。第3と第4のベルトは、5.5E
PIにおいて0.320cm(0.126インチ)の直
径のワイヤ補強材を用い、そして第5と第6のベルト
は、7.3EPIにおいて0.180cm(0.071
インチ)の直径のワイヤ補強材を使用した。ベルトの処
理厚さは、このタイプの従来の6枚ベルトのラジアルプ
ライタイヤのものであって、6枚のベルトの処理厚さの
合計は2.824cm(1.112インチ)であった。
オーバレイは最も上のベルトと同じ幅を持つように構成
され、10,000dTexの円形ナイロン6,6単一
素線の15EPIで補強されている。オーバレイの処理
厚さは0.175cm(0.069インチ)であった。
カーカスプライの厚さが0.638cm(0.251イ
ンチ)であったので、カーカスと補強パッケージの合計
の厚さは3.462cm(1.363インチ)であっ
た。
低硫黄ゴムを有する追加のオーバレイがベルトパッケー
ジの上方に置かれたことを除いて、従来の方法で12個
のタイヤが準備された。組立てられた特定のタイヤは、
交互のベルトのベルトパッケージにおいて、タイヤの赤
道面に対し約22°(当業者はタイヤの構成において、
パンタグラフ式にベルト角度を18°ないし24°間で
変化させることを認める)の反対角度に置かれた補強材
を含む、6枚のベルトを有するラジアルプライタイヤで
あった。ベルトパッケージの第2のベルトは最も幅が広
く、ベルト3,4,5および6はそれぞれ、半径方向下
方に隣接するベルトよりも僅かに幅が狭い。第1の2枚
のベルトは、0.290cm(0.114インチ)の直
径と、5.5EPIの端部数とを有するワイヤ補強材を
用いて組立てられた。第3と第4のベルトは、5.5E
PIにおいて0.320cm(0.126インチ)の直
径のワイヤ補強材を用い、そして第5と第6のベルト
は、7.3EPIにおいて0.180cm(0.071
インチ)の直径のワイヤ補強材を使用した。ベルトの処
理厚さは、このタイプの従来の6枚ベルトのラジアルプ
ライタイヤのものであって、6枚のベルトの処理厚さの
合計は2.824cm(1.112インチ)であった。
オーバレイは最も上のベルトと同じ幅を持つように構成
され、10,000dTexの円形ナイロン6,6単一
素線の15EPIで補強されている。オーバレイの処理
厚さは0.175cm(0.069インチ)であった。
カーカスプライの厚さが0.638cm(0.251イ
ンチ)であったので、カーカスと補強パッケージの合計
の厚さは3.462cm(1.363インチ)であっ
た。
【0053】オーバレイがこのラジアルタイヤ構造に付
加される構成要素であるから、トレッドゲージは、オー
バレイが追加された厚さを補償するために、0.175
cm(0.069インチ)だけ減らされた。トレッドの
厚さは10.9cm(4.291インチ)であった。
加される構成要素であるから、トレッドゲージは、オー
バレイが追加された厚さを補償するために、0.175
cm(0.069インチ)だけ減らされた。トレッドの
厚さは10.9cm(4.291インチ)であった。
【0054】トレッドは、赤道面におけるタイヤの厚さ
の75%を形成し、これはオーバレイ無しで造られた従
来のタイヤ厚さの75.1%と対比される。
の75%を形成し、これはオーバレイ無しで造られた従
来のタイヤ厚さの75.1%と対比される。
【0055】オーバレイは、補強材がタイヤの赤道面に
対して60°の角度を成すようにタイヤに適用された。
対して60°の角度を成すようにタイヤに適用された。
【0056】この実施例に示されたタイヤは、94ない
し97のアスペクト比と、38,636ないし60,4
54kg(85,000ないし133,000ポンド)
の荷重容量と、72ないし73%のネット対グロス比と
を有する。
し97のアスペクト比と、38,636ないし60,4
54kg(85,000ないし133,000ポンド)
の荷重容量と、72ないし73%のネット対グロス比と
を有する。
【0057】このタイヤは試験用にモンタナのモレンチ
鉱山に配置された。1998年11月に得られた予備的
結果は、下の表Iに示される。
鉱山に配置された。1998年11月に得られた予備的
結果は、下の表Iに示される。
【0058】
【表1】
【0059】寸法40.00R57のタイヤは、アスペ
クト比が95.4、荷重容量60,227kg(13
2,500ポンド)、そしてネット対グロス比が72.
4%である。
クト比が95.4、荷重容量60,227kg(13
2,500ポンド)、そしてネット対グロス比が72.
4%である。
【0060】(実施例2)異なった寸法を持つ追加タイ
ヤが、異なった条件の下でデーダを得るために配置され
た。実施例1で述べたと同じベルト構成とトレッド厚さ
が、タイヤ組立に用いられた。このタイヤに関する試験
データは表IIに示される。
ヤが、異なった条件の下でデーダを得るために配置され
た。実施例1で述べたと同じベルト構成とトレッド厚さ
が、タイヤ組立に用いられた。このタイヤに関する試験
データは表IIに示される。
【0061】寸法33.00R51のタイヤは、アスペ
クト比が96.4、荷重容量38,864kg(85,
500ポンド)、そしてネット対グロス比が72.4%
である。寸法37.00R57のタイヤは、アスペクト
比が94.6、荷重容量51,591kg(113,5
00ポンド)、そしてネット対グロス比が72.6%で
ある。
クト比が96.4、荷重容量38,864kg(85,
500ポンド)、そしてネット対グロス比が72.4%
である。寸法37.00R57のタイヤは、アスペクト
比が94.6、荷重容量51,591kg(113,5
00ポンド)、そしてネット対グロス比が72.6%で
ある。
【0062】
【表2】
【0063】モンタナトンネル アンド リソーシーズ
の実地調査結果 モンタナトンネル 3300R51P6のオーバレイタイヤはすべてのタイ
ヤの平均値において競争者の比較タイヤより性能が良か
った(7567時間対5000〜6000報告時間)。
オーバレイタイヤの摩耗切れは平均7611時間で、一
方競争者のタイヤは平均6000〜7000時間の範囲
にあった。
の実地調査結果 モンタナトンネル 3300R51P6のオーバレイタイヤはすべてのタイ
ヤの平均値において競争者の比較タイヤより性能が良か
った(7567時間対5000〜6000報告時間)。
オーバレイタイヤの摩耗切れは平均7611時間で、一
方競争者のタイヤは平均6000〜7000時間の範囲
にあった。
【0064】表IIに示された1999年3月に得られ
たデータの結果は、異なる条件(石炭運搬車、岩石運搬
車およびドレッサ車)の下での結果を示す。また、本発
明のタイヤの推定平均摩耗時間は、競争者の比較対照タ
イヤの推定平均摩耗時間を著しく超えている。
たデータの結果は、異なる条件(石炭運搬車、岩石運搬
車およびドレッサ車)の下での結果を示す。また、本発
明のタイヤの推定平均摩耗時間は、競争者の比較対照タ
イヤの推定平均摩耗時間を著しく超えている。
【0065】発明者は特に図示して述べてきたが、同業
者は本発明の精神から逸脱することなしに本発明を種々
修正し実践することが可能であることを認識するであろ
う。発明の範囲は特許請求の範囲のみに限定される。
者は本発明の精神から逸脱することなしに本発明を種々
修正し実践することが可能であることを認識するであろ
う。発明の範囲は特許請求の範囲のみに限定される。
【0066】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明は、トレッド
やサイドウォールに有機の補強オーバレイを埋め込み、
低硫黄ゴムが有機補強材の被覆に用いられ、有機の素線
やコードは円形断面を有し、少なくとも2000デニー
ル(2200dTex)であり、少なくとも3.5g/
デニール(31cN/Tex)の靭性と、少なくとも2
0g/デニール(177cN/Tex)の初期強度と、
少なくとも10%の破断時伸びと、多くとも10%の収
縮を有する構造とすることにより、トレッドやサイドウ
ォールにおけるチッピングやチャンキングの防止を図る
ことができる、鉱業のようなオフロード用に使用される
耐チップ性空気入りタイヤ(10)を提供することがで
きるという効果がある。
やサイドウォールに有機の補強オーバレイを埋め込み、
低硫黄ゴムが有機補強材の被覆に用いられ、有機の素線
やコードは円形断面を有し、少なくとも2000デニー
ル(2200dTex)であり、少なくとも3.5g/
デニール(31cN/Tex)の靭性と、少なくとも2
0g/デニール(177cN/Tex)の初期強度と、
少なくとも10%の破断時伸びと、多くとも10%の収
縮を有する構造とすることにより、トレッドやサイドウ
ォールにおけるチッピングやチャンキングの防止を図る
ことができる、鉱業のようなオフロード用に使用される
耐チップ性空気入りタイヤ(10)を提供することがで
きるという効果がある。
【図1】本発明の耐チッピング性タイヤの一実施形態
の、有機の補強されたオーバレイ構造を有する高荷重オ
フロード用ラジアルタイヤの部分分解斜視図である。
の、有機の補強されたオーバレイ構造を有する高荷重オ
フロード用ラジアルタイヤの部分分解斜視図である。
【図2】有機の単一素線補強材が埋め込まれているバイ
アスプライタイヤの横断面図である。
アスプライタイヤの横断面図である。
【図3】ゴムに埋め込まれた個々の単一素線を示す斜視
図である。
図である。
【図4】撚られた2本の単一素線の斜視図である。
10 タイヤ 11 素線/コード/補強材 12 ビード 13 緯糸(よこいと) 14 カーカスプライ 16 補強プライ 17 低硫黄ゴム 18 トレッド 20 サイドウオール 22,22b オーバレイ/ゴム引きされたシート 22a 織物 23 肩部
フロントページの続き (71)出願人 590002976 1144 East Market Stre et,Akron,Ohio 44316− 0001,U.S.A. (72)発明者 ジェリー マリン アメリカ合衆国 44333 オハイオ州 ア クロン ショート ヒルズ ドライヴ 2125 (72)発明者 サブハーシュ チャンダー アーガーウォ ール アメリカ合衆国 44333 オハイオ州 ア クロン ロンドンデリー ドライヴ 2505 (72)発明者 マイケル ジョン ローン 日本国 658−0056 兵庫県 神戸市 東 灘区 御影町 御影 字 城の前 1478− 4 401 (72)発明者 デイル ユージェイン ウエルズ アメリカ合衆国 44646 オハイオ州 マ シロン ポールディング ストリート エ ヌダブリュ 9286
Claims (3)
- 【請求項1】 少なくとも1対の平行な環状のビード
(12)と、前記ビード(12)の周りを包むカーカス
プライ(14)と、タイヤ(10)のクラウン領域内の
前記カーカスプライ(14)の上方に配置された補強プ
ライ(16)と、前記補強プライ(16)の上方に配置
されたトレッド(18)と、前記トレッド(18)と前
記ビード(12)との間に配置されたサイドウォール
(20)と、を有する公道以外で使用する空気入りタイ
ヤ(10)において、 前記タイヤが、ベルトまたはブレーカ(16)の上方に
配置された、有機の素線またはコード(11)で補強さ
れた低硫黄ゴム(17)を有するオーバーレイ(22)
を有し、 前記有機の素線またはコード(11)は、少なくとも2
000デニール(2200dTex)であり、少なくと
も3.5g/デニール(31cN/Tex)の靭性と、
少なくとも20g/デニール(177cN/Tex)の
初期強度と、少なくとも10%の破断時伸びと、多くと
も10%の収縮とを有することを特徴とする、公道以外
で使用する空気入りタイヤ(10)。 - 【請求項2】 平行なコードまたは素線(11)を含む
ゴム引きされたシート(22,22b)が、前記タイヤ
(10)のクラウン内に前記カーカス(14)の半径方
向上方に配置されているタイヤにおいて、 前記コードまたは素線(11)が、タイヤの赤道面に対
して50°ないし70°の角度をなし、2ないし4枚の
ゴム引きされたシート(22,22b)が、お互い前記
タイヤの最上位置に置かれることを特徴とする、請求項
1記載のタイヤ。 - 【請求項3】 第1のゴム引きされたシート(22b)
が、第1のビード(12)から第1のサイドウォール
(20)とタイヤ(10)の第1の肩部(23)を越
え、クラウン部を横切って、タイヤの第2の肩部へ延び
ており、 第2のゴム引きされたシート(22b)が、第2のビー
ド(12)から第2のサイドウォール(20)とタイヤ
の前記第2の肩部を越え、クラウン部を横切って、タイ
ヤの前記第1の肩部(23)へ延びており、 前記コードまたは素線(11)は単一素線であり、前記
有機の補強されたオーバーレイ(22,22b)は、端
部密度が25.4mm当たり4ないし18個の平行な補
強素線(11)を有し、ベルトまたはブレーカ(16)
は、端部の密度が25.4mm当たり4ないし16個の
平行な補強コード(11)を有するスチールベルトを含
むことを特徴とする、請求項2記載のタイヤ。
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