JP2005193853A - 重荷重用空気入りタイヤ及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 石噛みの発生を抑止しながら摩耗寿命の長期化を可能にするようにした重荷重用空気入りタイヤ及びその製造方法を提供する。
【解決手段】 トレッド部２に溝を有する台タイヤＢの外周に、表面に溝を形成したプレキュアトレッドＣを巻回一体化させた重荷重用空気入りタイヤ１、及びプレキュアトレッドＣを成形し、このプレキュアトレッドＣの裏面を台タイヤＢの外周に巻回して貼り合せて一体化させる重荷重用空気入りタイヤの製造方法。
【選択図】 図５

Description

本発明は重荷重用空気入りタイヤ及びその製造方法に関し、さらに詳しくは、石噛みの発生を抑止しながら摩耗寿命の長期化を可能にするようにした重荷重用空気入りタイヤ及びその製造方法に関する。

重荷重用空気入りタイヤのうちでも、特に産業車両用タイヤでは耐摩耗性能を向上させることが最大の要求事項になっている。このようなユーザーの要請から、図７に例示するようにトレッド面に形成する溝深さＤがますます深溝化される傾向にある。しかし、トレッド面が深溝化されたタイヤＴは、砂利道等を走行する際に深溝内に噛み込んだ石が抜け難くなり、その石が深溝を押し広げて溝底部に亀裂を生じさせ、タイヤを破損（カットバースト故障）に至らしめるという問題がある。

このような問題の対策として、従来から溝壁や溝底の形状に工夫を加えて石噛みを防止するようにした提案が数多くなされている（特許文献１参照。）。しかしながら、これらの提案では、特に超深溝タイプのタイヤの石噛み防止対策としては、殆どその効果を発揮することができなかった。

また、このような対策に代えて、溝幅を広げたり溝深さを浅くして石噛みを発生し難くする試みもあるが、いずれも摩耗寿命が短くなるという問題があり、本質的な対策にはならなかった。
特開２００３−７２３２０号公報

本発明の目的は、かかる従来の問題点を解消するもので、石噛みの発生を抑止しながら摩耗寿命の長期化を可能にするようにした重荷重用空気入りタイヤ及びその製造方法を提供することにある。

上記目的を達成するための本発明の重荷重用空気入りタイヤは、トレッド部に溝を有する台タイヤの外周に、表面に溝を形成したプレキュアトレッドを巻回一体化させたことを特徴とする。

また、本発明の重荷重用空気入りタイヤの製造方法は、表面に溝を有するプレキュアトレッドを成形し、該プレキュアトレッドの裏面をトレッド部に溝を有する台タイヤの外周に巻回して貼り合せて一体化させることを特徴とする。

本発明の重荷重用空気入りタイヤ及びその製造方法は、トレッド部に溝を有する台タイの外周に表面に溝を形成したプレキュアトレッドを巻回一体化させたので、プレキュアトレッドが全摩耗した後にトレッド部に溝を有する台タイヤが露出することになり、 プレキュアトレッド及び台タイヤの溝深さの設定次第によって摩耗寿命を大幅に長期化することができる。

さらに、プレキュアトレッドの溝及び台タイヤの溝は合計の深さで所望の摩耗寿命を達成すればよく、それぞれの溝深さを石噛みの発生し難い深さに設定できるので、石噛みの発生を抑止する上で有利になる。

以下、本発明の構成につき添付の図面を参照しながら詳細に説明する。各図において、同一の構成要素には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。

図１は本発明の重荷重用空気入りタイヤを構成する台タイヤの一例を示す一部平面図で、図２は図１の台タイヤの構造を示すＸ−Ｘ矢視断面図である。

図１及び図２において、台タイヤＢのトレッド部２にはタイヤ赤道線を挟んで左右に幅方向に傾斜して延びるラグ溝３ａがタイヤ周方向に間隔をおいて形成されている。

台タイヤＢのトレッド部２の外周には、図３に示すように、プレキュアトレッドＣが巻回され、これらが一体化されて重荷重用空気入りタイヤ１が構成される。ここで、台タイヤＢは未だ走行していない新品時のタイヤであってもよく、一定の距離を走行させた後のタイヤであってもよい。

プレキュアトレッドＣのトレッドパターンの構成は、図１に示す台タイヤＢのトレッドパターンの構成と実質的に同等であり、タイヤ赤道線を挟んで左右に幅方向に傾斜して延びるラグ溝３ｂがタイヤ周方向に間隔をおいて形成されている。ここで、パターン構成が実質的に同等とは、溝の形状及び配置が同等でかつ各々の溝の幅及び深さの相対関係が同等であることをいう。

上述するように構成することにより、本発明の重荷重用空気入りタイヤ１はプレキュアトレッドＣが全摩耗した後に台タイヤＢが露出することになることから、 プレキュアトレッドＣ及び台タイヤＢの溝深さの設定次第によって摩耗寿命を大幅に長期化することができる。したがって、プレキュアトレッドＣの溝及び台タイヤＢの溝は合計の深さで所望の摩耗寿命を達成すればよく、それぞれの溝深さを石噛みの発生し難い深さに設定できるので、プレキュアトレッドＣ及び台タイヤＢの溝深さを最初から深溝に形成しておかなくてもよく、石噛みの発生を抑止する上で有利になる。

また、台タイヤＢのトレッドパターンとプレキュアトレッドＣのトレッドパターンとの構成を実質的に同一にすることにより、摩耗寿命に至るまでタイヤの性能を常に一定に保つことができる。

本発明において、重荷重用空気入りタイヤ１は、図４及び図５に示すように、台タイヤＢのトレッド部２における最大深さを有する溝３ａ及びプレキュアトレッドＣにおける最大深さを有する溝３ｂが互いにずれた位置関係になるように一体化させることが好ましい。溝３ａ及び３ｂの溝幅方向に対するずれ量Ｗは、図６に示すように、台タイヤＢのトレッド部２における最大深さを有する溝３ａの溝幅ＧＷの１／２以上、溝幅ＧＷ以下にするとよい。

これにより、仮に溝３ｂに石が入り込んでも溝３ｂの溝底の位置が台タイヤＢのトレッド部２の表面により保護されて石がトレッド部２の内面に食い込んで行くことを防ぐ。ずれ量Ｗが１／２ＧＷ未満では溝３ｂの溝底の位置が台タイヤＢの溝３ａの位置と合致してしまうので、溝３ｂに入り込んだ石が溝３ｂの溝底を破って溝３ａに達し、遂にはトレッド部２の内面に食い込み易くなる。一方、ずれ量ＷがＧＷ超では走行時の荷重によって台タイヤＢの溝３ａがへたり易くなり、溝３ａの位置におけるプレキュアトレッドＣが溝３ａ側に陥没してしまい、プレキュアトレッドＣの表面に凹部を生じさせ偏摩耗の発生の原因になる。

上述する実施形態に示すように、台タイヤＢのトレッド部２及びプレキュアトレッドＣの表面における最大深さを有する溝がタイヤ幅方向に延びるラグ溝３ａ、３ｂである場合には、台タイヤＢの溝３ａ及びプレキュアトレッドＣの溝３ｂを互いにずれ合うように配置するには、表面に台タイヤＢのトレッドパターンと同一構成からなるトレッドパターンを有するプレキュアトレッドＣを予め用意しておき、これを台タイヤＢの外周に溝３ｂが溝３ａと重ならないように周方向にずらせて貼り合せることによって行なわれる。

一方、上記する最大深さを有する溝３ａ、３ｂがタイヤ周方向に延びる周方向溝である場合には、予めプレキュアトレッド３のトレッドパターンを、台タイヤＢのトレッドパターンに対してタイヤ幅方向に所定のずれ量だけずらせて成形しておき、これを台タイヤ２の外周に貼り合せることにより行なうとよい。

本発明の重荷重用空気入りタイヤ１において、プレキュアトレッドＣにおける最大深さを有する溝３ｂの溝底から台タイヤＢのトレッド部２の表面までのタイヤ径方向間隔ｈは１ｍｍ以上、３ｍｍ以下にするとよい。間隔ｈが１ｍｍ未満では溝３ｂの溝下ゲージが薄すぎることになり、プレキュアトレッドＣの製造時及び台タイヤＢ外周面への貼り付け時にこの部分が破損し易くなる。一方、間隔ｈが３ｍｍ超になるとプレキュアトレッドＣが全摩耗した後、台タイヤＢのトレッド部２の表面が露出するまでの間が長くなるため、その間重荷重用空気入りタイヤ１の排水性が低下して走行の安全性に支障が生じることになる。

上述する本発明の重荷重用空気入りタイヤ１は、表面に溝を有するプレキュアトレッドＣを成形し、このプレキュアトレッドＣの裏面を接着層を介在させて台タイヤＢのトレッド部２の外周に巻回して貼り合せて一体化させることにより得られる。したがって、台タイヤＢとしてトレッド部２に溝を有するタイヤを使用することを除いて、従来の更生タイヤの製造方法とほぼ同工程により行なわれる。

また、本発明の製造方法による特徴は、プレキュアトレッドＣを成形する工程において、プレキュアトレッドＣの表面に形成するトレッドパターンの構成を、台タイヤＢのトレッドパターンの構成と実質的に同一にすることにある。

さらに、プレキュアトレッドＣを台タイヤＢの外周に巻回して貼り合せて一体化する工程において、プレキュアトレッドＣにおける最大深さを有する溝３ｂが、台タイヤＢのトレッド部２における最大深さを有する溝３ａに対して、溝幅方向に溝３ａの溝幅ＧＷの１／２以上、溝幅ＧＷ以下の範囲内で互いにずれ合うように貼り合せることにある。

タイヤサイズ（１２００Ｒ２０ ２０ＰＲ ＬＵＧ）及びトレッドパターン（図１）を共通にして、図７におけるラグ溝を深溝（深さ３６ｍｍ、幅２２ｍｍ）とした従来タイヤ、及び図４及び図５における台タイヤＢとプレキュアトレッドＣのラグ溝３ａ、３ｂをそれぞれ浅溝（深さ１８ｍｍ、幅２２ｍｍ）とした本発明タイヤ（ずれ量Ｗ＝１１ｍｍ、間隔ｈ＝１．８ｍｍ）を各々１０本作製した。なお、ラグ溝の溝壁角度はそれぞれタイヤ法線方向に対して５°と共通にした。

各種のタイヤを３０トン積みダンプトラックに図８に示すような配置になるように装着し、砂利道を含む製鉄所構内を同一の条件の下で摩耗寿命に至るまで走行させた。

その結果、従来タイヤは約４０，０００ｋｍ走行時点（残溝：約５０％）で３本が石噛みによる溝底部でのカットバースト故障を発生し、残りの７本の平均摩耗寿命が９５，０００ｋｍ走行時点であった。これに対して本発明タイヤは、摩耗末期まで全てのタイヤに石噛みによるカットバースト故障の発生が見られず、１０本のタイヤの平均摩耗寿命が１０３，０００ｋｍ走行時点であった。

上述する結果から、本発明の重荷重用空気入りタイヤは、従来タイヤの深溝を台タイヤの浅溝とプレキュアトレッドの浅溝との二段構成にし、全体として溝の深さを同等にすることにより、石噛みの発生を抑止しながら摩耗寿命の長期化を可能にしていることがわかる。

本発明の重荷重用空気入りタイヤを構成する台タイヤの一例を示す一部平面図である。 図１の台タイヤの構造を示すＸ−Ｘ矢視断面図である。 図２の台タイヤとその外周に一体化させるプレキュアトレッドとの位置関係を示す説明図である。 本発明の実施形態による重荷重用空気入りタイヤの一部平面図である。 本発明の実施形態による重荷重用空気入りタイヤの構造を示す図４のＹ−Ｙ矢視断面図である。 図４のＺ−Ｚ矢視断面図である。 従来の深溝タイプの重荷重用空気入りタイヤの一例を示す断面図である。 実施例における供試タイヤの車両への装着状況を示す説明図である。

符号の説明

Ｂ 台タイヤ
Ｃ プレキュアトレッド
１ 重荷重用空気入りタイヤ
２ 台タイヤのトレッド部
３ａ、３ｂ ラグ溝

Claims (5)

1. トレッド部に溝を有する台タイヤの外周に、表面に溝を形成したプレキュアトレッドを巻回一体化させた重荷重用空気入りタイヤ。
2. 前記台タイヤのトレッドパターンと前記プレキュアトレッドのトレッドパターンとが実質的に同一である請求項１に記載の重荷重用空気入りタイヤ。
3. 前記台タイヤの最大深さを有する溝と前記プレキュアトレッドの最大深さを有する溝とが互いにずれた位置関係にあり、相互の溝の溝幅方向のずれ量が前記台タイヤ側の溝の溝幅の１／２以上、溝幅以下である請求項２に記載の重荷重用空気入りタイヤ。
4. 前記プレキュアトレッドの最大深さを有する溝の溝底から前記台タイヤのトレッド部表面までのタイヤ径方向間隔が１ｍｍ以上、３ｍｍ以下である請求項１、２又は３に記載の重荷重用空気入りタイヤ。
5. 表面に溝を有するプレキュアトレッドを成形し、該プレキュアトレッドの裏面をトレッド部に溝を有する台タイヤの外周に巻回して貼り合せて一体化させる重荷重用空気入りタイヤの製造方法。
   

Images