JP3737615B2 - 空気入りバイアス・タイヤ - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は空気入りタイヤに関するもので、特に、有機繊維コードからなるプライで形成される空気入りバイアス・タイヤに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の典型的な空気入りバイアス・タイヤは、左右のビード部に設けられたビード・コアーと、クラウン部から両サイド部を経て両ビード部に延び、ビード・コアーに巻回されてビード部に係留された、タイヤ赤道面に対して２５乃至４５度程度の角度で互いに交錯するように延びる、有機繊維コードからなる複数のプライで形成されるバイアス・カーカスとを備えている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
タイヤが長時間連続的に使用されると、ゴムおよび有機繊維コードのヒステリシスロスによる発熱がタイヤ内部に蓄積され、タイヤの温度上昇を招く。主として、荷重および速度に代表されるタイヤの使用条件とタイヤの肉厚に代表されるタイヤの仕様とによって、蓄熱と放熱のバランスから、タイヤの飽和温度が定まる。
小型のバイアス・タイヤは、タイヤに加わる荷重が小さいので、カーカスを形成するプライ数が少なくしたがってカーカスの厚みも相対的に薄いが、タイヤが大型になるにつれ、タイヤに加わる荷重が大きくなり、プライ数が多くなるのでカーカスが相対的に厚くなる。
カーカスが相対的に厚い大型のバイアス・タイヤでは、上記タイヤの飽和温度が高くなり易く、配合ゴムやコードなどのタイヤ構成材料の熱劣化による故障発生の恐れがある。特に、限界温度を超えるような厳しい使用条件下で継続使用すると、有機繊維コードが熱熔融して、最悪の場合タイヤがバースト故障するおそれがある。
このようなことから、従来、蓄熱をできるだけ少なくする工夫や、放熱をできるだけ多くする工夫がこらされているが、限界温度そのものを高くするために融点の高い有機繊維コードを使用することも問題解決の一つの方法である。しかしながら、一般的に、融点の高い有機繊維コードは融点の低い有機繊維コード対比コストが高く、安易に採用できる問題解決手法ではない。
【０００４】
本発明の目的は、上記のような従来技術の不具合を解消し、タイヤのコスト上昇を相対的に低く抑制しながら、タイヤの限界温度そのものを高くした、熱耐久性の優れた空気入りバイアス・タイヤを提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明による空気入りタイヤは、左右のビード部に設けられたビード・コアーと、クラウン部から両サイド部を経て両ビード部に延び、該ビード・コアーに巻回されてビード部に係留された、タイヤ赤道面に対して２５乃至４５度の角度で互いに交錯するように延びる、有機繊維コードからなる複数のプライで形成されるバイアス・カーカスとを備えた空気入りタイヤにおいて、該カーカスの少なくとも最外側に配置されたプライのコードが、該カーカスの内側に配置されたプライのコードと比べ、融点の高い材料で形成されていることを特徴とする空気入りバイアス・タイヤである。
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明による空気入りタイヤでは、該カーカスのプライ枚数の１／３に相当する、タイヤ外側に配置されたプライのコードが、該カーカスの内側に配置されたプライのコードと比べ、融点の高い材料で形成されていることが好ましい。
本明細書において「カーカス（全体）のプライ枚数の１／３に相当するプライ枚数」とは、カーカスのプライ枚数に１／３を乗じて、小数点以下がなければそのままの数字を、小数点以下の数字が発生したときには、２枚を単位として切り上げた数字を指す。具体例で示すと、
カーカス（全体）のプライ枚数が６枚の場合、６に１／３を乗じると２であるから、１／３に相当するプライ枚数は２枚であり、
カーカス（全体）のプライ枚数が８枚の場合、８に１／３を乗じると２．７であるから、１／３に相当するプライ枚数は４枚であり、
カーカス（全体）のプライ枚数が１０枚の場合、１０に１／３を乗じると３．３であるから、１／３に相当するプライ枚数は４枚であり、
カーカス（全体）のプライ枚数が１２枚の場合、１２に１／３を乗じると４であるから、１／３に相当するプライ枚数は４枚である。
バイアス・タイヤは、通常は、タイヤ赤道面に対して２５乃至４５度程度の角度で右方向あるいは左方向に延びる、有機繊維コードからなる複数のプライを、左右交互にコード方向が交錯するように積層して形成されるので、上記のように２枚を単位として切り上げることになる。
【０００７】
発明者等が、空気入りバイアス・タイヤが長時間連続的に使用されたときのタイヤ内部の温度分布を調査した結果、高温領域はタイヤ肉厚の最も厚いショルダー部に位置し、カーカス内ではカーカスの最外側プライ乃至カーカスのプライ枚数の１／３に相当するタイヤ外側に配置されたプライが高温領域であることが判明した。
本発明に従う空気入りバイアス・タイヤは上記のような構成であって、特に、カーカスの少なくとも最外側に配置されたプライのコードが、カーカスの内側に配置されたプライのコードと比べ融点の高い材料で形成されていて、好ましくはカーカスのプライ枚数の１／３に相当する、タイヤ外側に配置されたプライのコードが、カーカスの内側に配置されたプライのコードと比べ融点の高い材料で形成されている。したがって、タイヤが長時間連続的に使用されたときにもっとも高温になる領域には融点の高いコード材料で形成されたプライが配置されているので、発熱耐久性に優れたタイヤが得られ、しかも、カーカスの内側に配置されたプライのコードは融点の低い安価な材料で形成されている。このようにして、必要な個所だけに高価な高融点コード材料を使用して、カーカス・プライ全体を高融点コードで形成したタイヤと比べタイヤのコスト上昇を相対的に低く抑制しながら、従来のタイヤと比べその限界温度そのものを高くした、熱耐久性の優れた空気入りバイアス・タイヤを提供することが可能となった。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に従う実施例１乃至４のタイヤ、従来例のタイヤおよび比較例のタイヤについて説明する。タイヤ・サイズは、いずれも、トラック用バイアス・タイヤ１０．００−２０ １４ＰＲである。
【０００９】
実施例１のタイヤは、左右のビード部に設けられたビード・コアーと、クラウン部から両サイド部を経て両ビード部に延び、ビード・コアーに巻回されてビード部に係留された、タイヤ赤道面に対して２５乃至４５度の角度で互いに交錯するように延びる、有機繊維コードからなる複数のプライで形成されるバイアス・カーカスとを備えた空気入りタイヤである。カーカスは８枚のプライよりなり、タイヤの内側に位置する第１乃至第４プライは１２６０ｄ／２の６ナイロン・コードで形成され、タイヤ外側の第５乃至第８プライは１２６０ｄ／２の６６ナイロン・コードで形成されている。実施例１のタイヤに使用された上記６ナイロン・コードの融点は約２１０゜Ｃであり、上記６６ナイロン・コードの融点は約２５５゜Ｃである。
【００１０】
実施例２のタイヤは、第１乃至第６プライは１２６０ｄ／２の６ナイロン・コードで形成され、タイヤ外側の第７乃至第８プライは１２６０ｄ／２の６６ナイロン・コードで形成されていることを除き、上記実施例１のタイヤとほぼ同じである。
【００１１】
実施例３のタイヤは、第１乃至第７プライは１２６０ｄ／２の６ナイロン・コードで形成され、タイヤ最外側の第８プライだけは１２６０ｄ／２の６６ナイロン・コードで形成されていることを除き、上記実施例１のタイヤとほぼ同じである。
【００１２】
実施例４のタイヤは、第１乃至第６プライは１２６０ｄ／２の６ナイロン・コードで形成され、タイヤ外側の第７乃至第８プライは１５００ｄ／２のポリエステル・コードで形成されていることを除き、上記実施例１のタイヤとほぼ同じである。
実施例４のタイヤに使用された上記ポリエステル・コードの融点は約２５５゜Ｃである。
【００１３】
従来例のタイヤ、タイヤ外側の第５乃至第８プライも含め、第１乃至第８プライすべてが１２６０ｄ／２の６ナイロン・コードで形成されていることを除き、上記実施例１のタイヤとほぼ同じである。
【００１４】
比較例のタイヤは、第１乃至第８プライすべてが１２６０ｄ／２の６６ナイロン・コードで形成されていることを除き、上記実施例１のタイヤとほぼ同じである。
【００１５】
本発明に従う上記実施例１乃至４のタイヤ、上記従来例のタイヤおよび上記比較例のタイヤについて、発熱耐久性の比較試験を実施した。
試験条件は、外径１７０８ｍｍのドラム試験機で、供試タイヤに２４２５ｋｇの一定荷重を負荷して速度を段階的に上げて故障発生まで走行させる室内試験である。内圧は６．７５ｋＰａを充填し、３８±３゜Ｃの室内で２４時間以上放置して、直前に再度内圧を６．７５ｋＰａに調整して試験を開始した。第１ステップ８０ｋｍ／ｈで１時間、第２ステップ１００ｋｍ／ｈで１時間、第３ステップ１１０ｋｍ／ｈで１時間の慣らし走行を終了した後に、第４ステップ１２５ｋｍ／ｈで６時間のロングラン走行を経て、第５ステップは１３５ｋｍ／ｈで２時間走行し、以降１ステップについ２時間毎に１０ｋｍ／ｈづつ速度を段階的に上げていき、第１５ステップの２３５ｋｍ／ｈで２時間走行を終了したら、第１６ステップでは２４５ｋｍ／ｈで故障発生まで走行させるという試験条件である。
試験結果は、上記実施例１のタイヤおよび上記比較例のタイヤが８．０ステップ、上記実施例２のタイヤは７．８ステップ、上記実施例３のタイヤと実施例４のタイヤは７．５ステップ、上記従来例のタイヤは６．５ステップで故障発生して試験を終了した。
【００１６】
本発明に従う上記実施例１乃至４のタイヤ、上記従来例のタイヤおよび上記比較例のタイヤについて、カーカスのコストを比較したところ、上記従来例のタイヤを１００とすると、上記比較例のタイヤは１０８であったが、上記実施例１乃至４のタイヤは、それぞれ、１０４、１０２、１０１および９８であった。
【００１７】
上記発熱耐久性の比較試験の結果とコストの比較結果を、供試タイヤの概要とともに、表１に記載する。
【００１８】
【表１】

【００１９】
【発明の効果】
表１に記載した結果から分かるように、本発明による実施例のタイヤは、従来例のタイヤおよび比較例のタイヤに比べ、タイヤのコスト上昇を相対的に低く抑制しながら、熱耐久性に優れていることがわかる。

Claims (2)

1. 左右のビード部に設けられたビード・コアーと、クラウン部から両サイド部を経て両ビード部に延び、該ビード・コアーに巻回されてビード部に係留された、タイヤ赤道面に対して２５乃至４５度の角度で互いに交錯するように延びる、有機繊維コードからなる複数のプライで形成されるバイアス・カーカスとを備えた空気入りタイヤにおいて、該カーカスの少なくとも最外側に配置されたプライのコードが、該カーカスの内側に配置されたプライのコードと比べ、融点の高い材料で形成されていることを特徴とする空気入りバイアス・タイヤ。
2. 該カーカスのプライ枚数の１／３に相当する、タイヤ外側に配置されたプライのコードが、該カーカスの内側に配置されたプライのコードと比べ、融点の高い材料で形成されていることを特徴とする請求項１記載の空気入りバイアス・タイヤ。