JP4321724B2

JP4321724B2 - Heavy duty pneumatic radial tire

Info

Publication number: JP4321724B2
Application number: JP28795097A
Authority: JP
Inventors: 吉朗住矢; 裕昭杉本
Original assignee: Toyo Tire and Rubber Co Ltd
Current assignee: Toyo Tire Corp
Priority date: 1997-10-02
Filing date: 1997-10-02
Publication date: 2009-08-26
Anticipated expiration: 2017-10-02
Also published as: JPH11105506A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は重荷重用空気入りラジアルタイヤにおいて、特にそのタイヤ踏面部中央部に適度の柔軟性を持たせることによりクラウン部の耐カット性及びタイヤ打撃音の低減をはかることができる重荷重用空気入りラジアルタイヤに関する。
【０００２】
なお、本明細書内でタイヤベルト層の角度は図５中のαによって定義され、タイヤ赤道線ｅと交差する角度のうち鋭角乃至直角のものをいう。従って、最低で９０°、最高で０°の値をとり、いかなる場合もこの範囲内に含まれることとなる。
【０００３】
【従来の技術】
従来、重荷重用のラジアルタイヤにおいては３層以上のベルト構成を有し、カーカス層に隣接する第１番ベルト層は４０〜７５°と他のベルト層に比較して相対的な低角度（以下、単に「低角度」と記した場合は、他のベルト層と比較して相対的に低い角度であることを意味する。）で配置され、その上に１０〜３０°で配置される第１番ベルトと比較して相対的な高角度（以下、単に「高角度」と記した場合は、第１番ベルト層と比較して相対的に高い角度であることを意味する。）で交差する第２番及び第３番ベルト層を有する構造をもつ。またさらに、第４番ベルト層を有する場合もあり、これは高伸長コードを用ることが多く、プロテクターベルトとして、トレッドのカット損傷が下部ベルト層にまで達するのを防ぐ役割を有する。
【０００４】
これに対して、第１〜第３番ベルト層まではラジアルカーカスを拘束するタガとしての効果を有し、特に高角度で交差して配置されている第２及び第３番ベルト層がこの役割を担う。一方、第１番ベルト層はクラウン中央部の応力集中を緩和する役割を担うものの、低い角度で配置されていることがほとんどであるため、その役割は少ない。一方、第１番ベルト層をタイヤクラウン部に設けることは、クラウン部が応力集中を受けやすく、中央部の曲げ剛性があがるため柔軟性が失われ、路面の衝撃が伝わりやすいという問題を有する場合がある。
【０００５】
この問題に対して、第１番ベルト層の補強作用の重要度の低さ及びタイヤクラウン中央部の柔軟性の確保を鑑みて、第１番ベルト層を図４のようにスプリットベルト構造とし、これらの欠点を補う技術が公知となっている。この技術は第１番ベルト層を左右に分割したスプリット構造とすることによりタイヤクラウン部への応力集中を緩和し、中央部の曲げ剛性を下げてベルト層全体に柔軟性を持たせるものであり、衝撃緩和を目的とした設計である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の構造を採用した場合、ベルト中央部のベルト補強作用は低下するため、ベルト端歪増加によるタイヤの故障が発生しやすいという欠点を有している。また、上記スプリット構造をとらずに第３番及び第４番ベルト層の間にゴムクッションを入れ、路面からの衝撃を吸収する技術も開示されているが、生産工程数の増加など実用性に問題を有する。
【０００７】
上記のように、重荷重用空気入りラジアルタイヤにおいて、タイヤ中央部の十分な柔軟性を確保するとともに、ベルトでの十分な補強を確保し、ベルト端歪によるタイヤ故障の問題を解消したものは見出されていなかったのが現状である。
【０００８】
本発明の課題は、クラウン中央部の十分な柔軟性を確保するとともに、ベルトでの十分な補強を確保し、ベルト端歪によるタイヤ故障の問題を解消した重荷重用空気入りラジアルタイヤを提供する点にある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明者は上記課題を達成するために鋭意検討した結果、少なくとも３層のベルト層を有する重荷重用空気入りラジアルタイヤにおいて、カーカス層に隣接する第１番ベルト層は、タイヤ幅方向の中央部では非伸張状態で蛇行し両端部では直線状をなすスチールコードで補強されていることを特徴とする重荷重用空気入りラジアルタイヤを開発した。
【００１０】
具体的には、例えば、第１番ベルト層をタイヤ幅方向に収縮させ、ベルト中央部におけるコードに緩やかな蛇行を持たせる構造を持つ重荷重用空気入りラジアルタイヤを採用した。
【００１１】
従って、本発明のタイヤは、クラウン中央部において適度な柔軟性を発揮する一方、クラウン中央部において第１番ベルト層のスチールコードが存在しているためベルト補強作用を低下させることもない。すなわち、第１番ベルト層の中央部のコードに緩やかな蛇行を与え、断面曲げ剛性を下げるとともに、ベルトの両端部においてはコードが従来の第１番ベルト層のように直線状に維持されているため、第１番ベルト層の本来の目的であるカーカス−ベルト層間の応力の緩和機能をそのまま維持させることができる。
【００１２】
従って、第１番ベルト層を補強するスチールコードは、第１番ベルト層の両端部ではタイヤ周方向に対して４０°〜７５°の低い角度で直線状をなすことが好ましい。
【００１３】
なお、本発明でいうベルトコードの「蛇行」とは、文字通りコードが蛇行している状態を示すものであるが、コードの角度が漸次変化しながら全体として略蛇行状態で存在する直線の連続も含むものである。要するに、ベルト端部に比して緩い張力又は張力のない状態でスチールコードが配置されていることを示す。従って、ベルト端部とベルト中央部でのタイヤコードの張力に分布があることを示している。また、本発明でいうベルトコードの「直線状」とは、文字通りの直線の場合のほか、直線とほぼ同義と解釈される場合も含まれる。
【００１４】
本発明のタイヤの製造方法としては、特に限定されないが、以下の製造方法が好適に実施できる。すなわち、グリーンタイヤをモールド内で加硫成形する重荷重用空気入りタイヤの製造方法において、上記加硫成形時に、モールド内で引き延ばされるグリーンタイヤの周長の拡張に伴うベルト幅の収縮によって、第１番ベルト層の両端部では直線状をなし中央部では非伸張状態で蛇行するスチールコードを備えた第１番ベルト層を形成することを特徴とする重荷重用空気入りラジアルタイヤの製造方法である。
【００１５】
上記製造方法において、グリーンタイヤの周長の拡張率は４％以上１０％以下に設定することが好ましい。グリーンタイヤの周長の拡張率が４％未満の場合は従来のタイヤの製法例で用いられている３．５％の拡張率に近づくためベルト幅の収縮作用が乏しくなり、ベルト中央部において所望とする剛性の低下を確保することが困難となる。グリーンタイヤの周長の拡張率が１０％を越える場合は、ベルト中央部において剛性が低下し過ぎ、いわゆる第２番ベルト層及び第３ベルト層等のワーキングベルトがゆがみ、ベルト補強作用が低下していく。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１は本発明にかかる重荷重用空気入りラジアルタイヤの一実施形態に係るカーカス−ベルト構造を示す概略図である。図１において１は第１番ベルト層、２は第２番ベルト層、３は第３番ベルト層、４はカーカス層、１１は第１番ベルト層のコード、２１は第２番ベルト層の補強コード、３１は第３番ベルト層の補強コード、４１はプライコードをそれぞれ示している。
【００１７】
本実施形態ではベルトを３層設け、第１番ベルト層１がタイヤ円周方向に対して４０〜７５°の低角度で打ち込まれ、第２番ベルト層及び第３番ベルト層がそれぞれ交差するようにタイヤ円周方向に対して１０〜３０°の高角度で打ち込まれている。第２番ベルト層２及び第３番ベルト層３はそれぞれ、カーカス層４のタイヤ周方向への変形を防止する役割を担う。一方、第１番ベルト層１も交差する２番３番ベルト層を補強する役割を果たすものの、低い角度で打ち込まれているため周方向に対する変形防止の役割よりもカーカス層対ベルト層間の応力の緩和を目的とするところである。なお、第４番ベルト層を設けたラジアルタイヤであっても、以下と同様である。
【００１８】
また、各ベルト層にはそれぞれ、スチールコードが打ち込まれており、第２番ベルト層のコード２１及び第３番ベルト層のコード３１が直線状に配置されているのに対して、第１番ベルト層のコード１１はベルト端部からベルト中央部にいたるまでの間、特にベルト中央部において蛇行し、両端部においては直線状をなして配置されている。
【００１９】
なお、第１番ベルト層のコード１１が緩やかに蛇行しているのは、タイヤ製造時において第１番ベルト層がタイヤ幅方向に収縮されたためであり、この結果、第１番ベルト層のコード１１は中央部において非伸長状態となり、両端部から中央部においては張力の分布を有することとなる。
【００２０】
本実施形態のタイヤは例えばグリーンタイヤが加硫モールド内で引き延ばされる拡張率とベルト幅収縮作用を用いて製造される。図２（ａ）は図１において加硫工程前後における第２番ベルト層及びベルトコードの状態を示す概略図である。図２（ｂ）は図１において加硫工程前後における第１番ベルト層及びベルトコードの状態を示した概略図である。図中の１ａは加硫工程後の第１番ベルト層、２ａは加硫工程後の第２番ベルト層、１１ａは加硫工程後の第１番ベルト層のコード、２１ａは加硫工程後の第２番ベルト層のコードを示している。
【００２１】
図２において、加硫前の第２番ベルト層２ａはモールド内で周長拡大長さ方向に引き延ばされ、かつ幅方向に収縮される結果、第２番ベルト層のコード２１はパンタグラフ現象により角度変化し、加硫後のコード２１ａは加硫前よりも高い角度をとる。なお、図示されていないが第３番ベルト層も同様に加硫時において周長拡大及び幅方向収縮を生ずる。一方、第１番ベルト層１ａは加硫前においてコード１１が低い角度で打ち込まれているため周長拡大及び幅方向収縮の際にパンタグラフ現象はおこりにくく、ワーキングベルト（本実施形態では第２番ベルト層及び３番ベルト層を意味する。）の幅方向圧縮の力によってコード１１が幅方向に圧縮され、加硫後においては中央部に緩やかな蛇行を有するコード１１ａとなる。ここで、第１番ベルト層１ａの中央部のみが蛇行となる理由としては、タイヤ周長拡大の変化量がタイヤセンター部で大きく、両端部では少ないという現象に基づいていると考えられる。従って、蛇行を有する巾はタイヤ製造時の設定によって制御することができる。
なお、本発明でいう、第１番ベルト層の蛇行を生ずる範囲である中央部とは、最大ベルト幅の大きさに応じて変動するが、要するにクラウン中央部の柔軟性を達成できるに最適な領域が中央部として定義付けられる。具体的な目安としては、図１のＣに示す範囲であるベルト最大幅の約半分までの領域を例示することができるが、格別限定されるものではない。
【００２２】
従って、本発明の重荷重用空気入りラジアルタイヤの製造においては、加硫時に周長拡大の割合が大きいほど第１番ベルト層の蛇行が顕著となりやすく、通常、加硫時のモールド内での拡張率を４％以上１０％以下にすることによって達成される。既述の通り、４％未満では周長拡大が不十分であり、第１番ベルト層に蛇行を生ずるほどの幅方向の収縮は望めない。
【００２３】
本発明の重荷重用空気入りラジアルタイヤは上記のように、例えばタイヤ加硫時の拡張率を調節することにより容易に製造することができる。
【００２４】
また、上記の方法を採用する場合は、ワーキングベルトの角度変化が大きくなるため、グリーン時におけるワーキングベルトの打ち込み角度を若干小さく設定することが好ましい。
【００２５】
本発明の重荷重用空気入りラジアルタイヤはカーカス層に隣接する第１番ベルト層は、その中央部では非伸張状態で蛇行し両端部では直線状をなすスチールコードで補強されているため、クラウン部の応力集中を防止することができ、タイヤクラウン部の柔軟性が確保されている。従って、対カット性及びタイヤ打撃音の低減をはかることができる。
【００２６】
【実施例】
以下、本発明を実施例に基づいて説明する。但し本発明は実施例にのみ限定されるものではない。
【００２７】
４層のベルト層を有し、それぞれグリーンタイヤ時において第１番ベルト層の打ち込み角度が６０°、第２番ベルト層の打ち込み角度が２１°、第３番ベルト層の打ち込み角度が第２番ベルト層と交差する方向で同角度、第４番ベルト層の打ち込み角度が２１°のベルト構造を有し、それぞれベルトにはスチールコードを用いた図３に示すトレッドパターンを有するタイヤサイズ１１Ｒ２２．５１４ＰＲの重荷重用の空気入りラジアルタイヤを試作した。ここで、加硫時のモールドにおける拡張率を実施例では５．０％、比較例では３．５％とした。
【００２８】
上記のようにして試作したタイヤを解体し、ベルト層及びコードの構造を調査することによって確認した。実施例のものは中央部が非伸長状態で蛇行している一方、両端部は直線状を維持していた。また、比較例のタイヤは第１番ベルト層はタイヤ幅方向への収縮が不十分であるためベルトコードの蛇行は見られず、両端部、中央部にいたる任意の点においてコードはほぼ直線状を維持していた。
【００２９】
（耐カット性評価）
実施例及び比較例のタイヤのクラウン中央部において直径３８ｍｍのプランジャーを押し当てたときの抗力によりタイヤクラウン部の柔軟性を評価した。評価は比較例のタイヤが示す抗力計の値を１００とし、指数評価により表した。値が低い方が耐カット性に優れており好結果であることを示す。結果は表１に記載した。
【００３０】
（耐久力評価）
高速ドラムを用いてタイヤ単体でタイヤの耐久性すなわちベルトの耐熱・歪み評価を行った。評価方法は高速ドラムを用いて速度５６ｋｍ／ｈからスタートして、１２時間ごとに８ｋｍ／ｈの増速を故障するまで続ける手順で行い、比較例のタイヤが故障するまでに要した時間を１００としたときの指数評価で行った。評価は値が高い方が耐久性に優れており好結果であることを示し、結果を表１に示した。
【００３１】
（タイヤ打撃音評価）
上記実施例及び比較例のタイヤを用いて、タイヤの打撃音の評価を行った。評価方法は時速６０ｋｍ／ｈで走らせたときの騒音レベルｄＢ（Ａ）を集音マイクを用いて分析した。比較例のタイヤのタイヤ打撃音を１００としたときの指数評価で行い、表１に記載した。なお、値は低い方がタイヤ打撃音が軽減されており好結果であることを示す。
【００３２】
（乗り心地評価）
実施例及び比較例のタイヤを装着した大型１０ｔトラックを用いて１０名のドライバーを用い、当社テストコースにて乗り心地をドライバーのフィーリングにより判断した。試験はタイヤの種類を隠して行い、実施例のタイヤの評価としては実施例のタイヤの方が乗り心地がよいと判断した者の数で示した。比較例のタイヤの評価としては実施例及び比較例のタイヤでの乗り心地が同様もしくは比較例のタイヤの方が乗り心地がよいと判断した者の合計数で示した。すなわち、両者の数の合計が１０名となることとなる。結果は表１に示した。
【００３３】
【表１】

【００３４】
表１より本発明のタイヤ、すなわち、少なくとも３層のベルト層を有する重荷重用空気入りラジアルタイヤにおいて、カーカス層に隣接する第１番ベルト層は、その中央部では非伸張状態で蛇行し両端部では直線状をなすスチールコードで補強されていることを特徴とする重荷重用空気入りラジアルタイヤはタイヤクラウン中央部の柔軟性が確保されており、その結果、乗り心地及びタイヤ打撃音ともに好結果を得ることができる。また、ベルトによるクラウン部の応力集中を緩和することができるため、対カット性も向上しており、耐久性にも優れたタイヤとなっている。
【００３５】
【発明の効果】
以上の通り、本発明は、少なくとも３層のベルト層を有する重荷重用空気入りラジアルタイヤにおいて、カーカス層に隣接する第１番ベルト層は、その中央部では非伸張状態で蛇行し両端部では直線状をなすスチールコードで補強されていることを特徴とする重荷重用空気入りラジアルタイヤであるのでタイヤクラウン中央部の柔軟性が確保されている。よって、タイヤ打撃音や乗り心地が向上する。
【００３６】
また、本発明のタイヤはラジアルタイヤの高剛性ベルトによるクラウン部の応力集中を緩和することができるため、対カット性も向上しており、耐久性にも優れたタイヤとなっている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る重荷重用空気入りラジアルタイヤの一実施形態に係るカーカス−ベルト構造を示す概略図である。
【図２】図１における重荷重用空気入りタイヤ第１番及び第２番ベルト層の加硫工程前後の状態を示す概略図である。
【図３】本発明にかかるタイヤのトレッドパターンの一実施例を示す概略図である。
【図４】スプリットベルト構造を有するラジアルタイヤのカーカス−ベルト構造を示す概略図である。
【図５】本発明におけるベルト打ち込み角度を説明する図である。
【符号の説明】
１第１番ベルト層
２第２番ベルト層
３第３番ベルト層
４カーカス層
１１第１番ベルト層のコード
２１第２番ベルト層のコード
３１第３番ベルト層のコード[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a heavy-duty pneumatic radial tire, and particularly a heavy-duty pneumatic radial that can reduce the cut resistance of the crown portion and reduce the tire striking sound by giving an appropriate flexibility to the center portion of the tire tread. Regarding tires.
[0002]
In the present specification, the angle of the tire belt layer is defined by α in FIG. 5 and is an acute angle or a right angle among the angles intersecting with the tire equator line e. Therefore, it takes a value of 90 ° at the minimum and 0 ° at the maximum, and is included in this range in any case.
[0003]
[Prior art]
Conventionally, radial tires for heavy loads have a belt configuration of three or more layers, and the first belt layer adjacent to the carcass layer is 40 to 75 °, which is a relatively low angle (hereinafter referred to as the other belt layer). In the case of simply “low angle”, it means that the angle is relatively low compared to other belt layers.), And the first is disposed at 10 to 30 ° thereon. Crossing at a relatively high angle compared to the number belt (hereinafter simply referred to as “high angle” means a relatively high angle compared to the number 1 belt layer). It has a structure having No. 2 and No. 3 belt layers. In addition, there may be a fourth belt layer, which often uses a high-stretch cord, and as a protector belt, it has a role of preventing tread cut damage from reaching the lower belt layer.
[0004]
On the other hand, the 1st to 3rd belt layers have an effect as a tag for restraining the radial carcass, and the 2nd and 3rd belt layers arranged in a crossing manner at a high angle in particular play this role. Take on. On the other hand, the first belt layer plays a role of relieving stress concentration in the central portion of the crown, but since it is mostly arranged at a low angle, its role is small. On the other hand, when the first belt layer is provided on the tire crown, there is a problem that the crown is easily subjected to stress concentration, the bending rigidity of the central portion is increased, the flexibility is lost, and the road impact is easily transmitted. There is.
[0005]
In view of this problem, considering the low importance of the reinforcing action of the first belt layer and ensuring the flexibility of the central portion of the tire crown, the first belt layer has a split belt structure as shown in FIG. Techniques that compensate for these drawbacks are known. This technology reduces the concentration of stress on the tire crown by splitting the No. 1 belt layer into left and right sides, lowers the bending stiffness at the center, and gives the entire belt layer flexibility. It is designed for impact relaxation.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, when the above structure is adopted, the belt reinforcing action at the central portion of the belt is lowered, and therefore, there is a drawback that a tire failure is liable to occur due to an increase in belt end distortion. In addition, a technique for absorbing a shock from the road surface by inserting a rubber cushion between the third and fourth belt layers without adopting the split structure has been disclosed. Have a problem.
[0007]
As described above, in the heavy-duty pneumatic radial tire, there is a tire that has secured sufficient flexibility at the center of the tire and sufficient reinforcement at the belt, eliminating the problem of tire failure due to belt end distortion. The current situation has not been issued.
[0008]
An object of the present invention is to provide a heavy-duty pneumatic radial tire that secures sufficient flexibility at the center of the crown, ensures sufficient reinforcement at the belt, and solves the problem of tire failure due to belt end distortion. It is in.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
As a result of intensive studies to achieve the above-mentioned problems, the present inventor has found that, in a heavy-duty pneumatic radial tire having at least three belt layers, the first belt layer adjacent to the carcass layer has a central portion in the tire width direction. Developed a heavy-duty pneumatic radial tire characterized by meandering in a non-stretched state and being reinforced with straight steel cords at both ends.
[0010]
Specifically, for example, a heavy-duty pneumatic radial tire having a structure in which the first belt layer is contracted in the tire width direction and the cord in the central portion of the belt is gently meandered is employed.
[0011]
Therefore, the tire of the present invention exhibits moderate flexibility at the center of the crown, but does not deteriorate the belt reinforcing action because the steel cord of the first belt layer is present at the center of the crown. That is, a gentle meandering is given to the cord at the center of the first belt layer to lower the cross-sectional bending rigidity, and the cord is kept linear at both ends of the belt like the conventional first belt layer. Therefore, the stress relaxation function between the carcass and the belt layer, which is the original purpose of the first belt layer, can be maintained as it is.
[0012]
Therefore, it is preferable that the steel cord that reinforces the first belt layer is linear at a low angle of 40 ° to 75 ° with respect to the tire circumferential direction at both ends of the first belt layer.
[0013]
Incidentally, the “meandering” of the belt cord in the present invention literally indicates a state where the cord is meandering, but there is also a continuation of a straight line that exists in an almost meandering state as the cord angle gradually changes. Is included. In short, it shows that the steel cord is disposed in a state where the tension is less or less than the belt end. Therefore, it is shown that there is a distribution in the tension of the tire cord at the belt end and the belt center. Further, the “linear shape” of the belt cord in the present invention includes not only a literal straight line but also a case where it is interpreted as being almost synonymous with a straight line.
[0014]
Although it does not specifically limit as a manufacturing method of the tire of this invention, The following manufacturing methods can be implemented suitably. That is, in the method for producing a heavy-duty pneumatic tire in which a green tire is vulcanized in a mold, the belt width shrinks due to the expansion of the circumference of the green tire stretched in the mold during the vulcanization. A heavy-duty pneumatic radial tire manufacturing method comprising forming a first belt layer having a steel cord meandering at both ends of the first belt layer and meandering in a non-stretched state at a central portion. .
[0015]
In the above manufacturing method, it is preferable that the expansion rate of the circumference of the green tire is set to 4% or more and 10% or less. When the expansion rate of the circumference of the green tire is less than 4%, the belt width shrinkage is poor because it approaches the expansion rate of 3.5% used in the conventional tire manufacturing method. It is difficult to ensure a decrease in rigidity. If the expansion ratio of the circumference of the green tire exceeds 10%, the rigidity of the belt is too low, and the working belts such as the second belt layer and the third belt layer are distorted, and the belt reinforcing action is reduced. To go.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a schematic view showing a carcass-belt structure according to an embodiment of a heavy-duty pneumatic radial tire according to the present invention. In FIG. 1, 1 is the 1st belt layer, 2 is the 2nd belt layer, 3 is the 3rd belt layer, 4 is the carcass layer, 11 is the cord of the 1st belt layer, 21 is the 2nd belt layer Reinforcing cords 31 are reinforcing cords of the third belt layer, and 41 is a ply cord.
[0017]
In this embodiment, three belts are provided, the first belt layer 1 is driven at a low angle of 40 to 75 ° with respect to the tire circumferential direction, and the second belt layer and the third belt layer intersect each other. Thus, it is driven at a high angle of 10 to 30 ° with respect to the circumferential direction of the tire. The second belt layer 2 and the third belt layer 3 each play a role of preventing the carcass layer 4 from being deformed in the tire circumferential direction. On the other hand, the No. 1 belt layer 1 also serves to reinforce the No. 2 and No. 3 belt layers that intersect, but since it is driven at a low angle, the stress between the carcass layer and the belt layer is less than the role of preventing deformation in the circumferential direction. The purpose is to mitigate. The same applies to the radial tire provided with the fourth belt layer.
[0018]
Each belt layer is driven with a steel cord, and the cord 21 of the second belt layer and the cord 31 of the third belt layer are arranged in a straight line, whereas The cord 11 of the belt layer meanders from the end of the belt to the center of the belt, particularly at the center of the belt, and is arranged linearly at both ends.
[0019]
The reason why the cord 11 of the first belt layer meanders gently is that the first belt layer contracted in the tire width direction at the time of manufacturing the tire, and as a result, the cord of the first belt layer 11 becomes a non-extension | stretch state in a center part, and has distribution of tension | tensile_strength in a center part from both ends.
[0020]
The tire of the present embodiment is manufactured using, for example, an expansion rate at which a green tire is stretched in a vulcanization mold and a belt width contracting action. FIG. 2A is a schematic diagram showing the state of the second belt layer and the belt cord before and after the vulcanization process in FIG. FIG. 2B is a schematic view showing the state of the first belt layer and the belt cord before and after the vulcanization process in FIG. In the figure, 1a is the first belt layer after the vulcanization step, 2a is the second belt layer after the vulcanization step, 11a is the cord of the first belt layer after the vulcanization step, and 21a is the post-vulcanization step. The cord of the No. 2 belt layer is shown.
[0021]
In FIG. 2, the second belt layer 2 a before vulcanization is stretched in the mold in the circumferential direction and expanded in the length direction and contracted in the width direction. As a result, the cord 21 of the second belt layer is pantograph phenomenon. The cord 21a after vulcanization takes a higher angle than before vulcanization. In addition, although not shown in figure, the 3rd belt layer similarly produces circumference expansion and width direction shrinkage at the time of vulcanization. On the other hand, in the first belt layer 1a, the cord 11 is driven at a low angle before vulcanization, so that the pantograph phenomenon hardly occurs when the circumferential length is expanded and the width direction is shrunk. The belt 11 and the third belt layer)), the cord 11 is compressed in the width direction, and after vulcanization, the cord 11a has a gentle meandering in the center. Here, it is considered that the reason why only the center portion of the first belt layer 1a meanders is based on the phenomenon that the change amount of the tire circumference expansion is large at the tire center portion and small at both ends. Accordingly, the width having meandering can be controlled by the setting at the time of tire manufacture.
In the present invention, the central portion that is the range in which the first belt layer meanders varies depending on the maximum belt width. In short, it is optimal for achieving the flexibility of the central portion of the crown. A region is defined as the center. As a specific guide, an area up to about half of the maximum belt width, which is the range shown in FIG. 1C, can be exemplified, but it is not particularly limited.
[0022]
Therefore, in the production of the heavy duty pneumatic radial tire of the present invention, the larger the ratio of the peripheral length expansion during vulcanization, the more the meandering of the first belt layer becomes more prominent, and usually the expansion in the mold during vulcanization. This is achieved by making the rate 4% or more and 10% or less. As described above, if the length is less than 4%, the circumferential length expansion is insufficient, and shrinkage in the width direction that causes the meandering of the first belt layer cannot be expected.
[0023]
As described above, the heavy-duty pneumatic radial tire of the present invention can be easily manufactured, for example, by adjusting the expansion rate during tire vulcanization.
[0024]
In addition, when the above method is adopted, the working belt angle change is large, and therefore it is preferable to set the working belt driving angle slightly smaller during green.
[0025]
In the heavy-duty pneumatic radial tire of the present invention, the first belt layer adjacent to the carcass layer is reinforced with a steel cord that meanders in a non-stretched state at the center and is linear at both ends. Stress concentration can be prevented, and the flexibility of the tire crown is ensured. Therefore, it is possible to reduce the anti-cut property and the tire hitting sound.
[0026]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described based on examples. However, the present invention is not limited to the examples.
[0027]
It has 4 belt layers, and the driving angle of the 1st belt layer is 60 °, the driving angle of the 2nd belt layer is 21 °, and the driving angle of the 3rd belt layer is 2nd in each green tire. Tire size 11R22.5 having a tread pattern shown in FIG. 3 using a steel cord for each belt, having a belt structure with the same angle in the direction intersecting the belt layer and a driving angle of the fourth belt layer being 21 °. A pneumatic radial tire for a heavy load of 14PR was prototyped. Here, the expansion rate in the mold during vulcanization was set to 5.0% in the example and 3.5% in the comparative example.
[0028]
The tire manufactured as described above was disassembled and confirmed by examining the structure of the belt layer and the cord. In the example, the central portion meanders in a non-stretched state, while both end portions maintain a straight shape. Further, in the tire of the comparative example, the belt No. 1 is not sufficiently contracted in the tire width direction, so that the belt cord does not meander, and the cord is almost linear at any point from both ends to the center. Was maintained.
[0029]
(Cut resistance evaluation)
The flexibility of the tire crown portion was evaluated by the drag when a plunger having a diameter of 38 mm was pressed against the center portion of the crown of the tires of the examples and comparative examples. The evaluation was expressed by index evaluation with the value of the drag meter indicated by the tire of the comparative example being 100. A lower value indicates better cut resistance and better results. The results are shown in Table 1.
[0030]
(Durability evaluation)
The durability of the tire, that is, the heat resistance / strain of the belt was evaluated with a single tire using a high-speed drum. The evaluation method starts from a speed of 56 km / h using a high-speed drum, and continues by increasing the speed of 8 km / h every 12 hours until it fails. The time required until the tire of the comparative example fails is 100. The index evaluation was performed. The higher the value, the better the durability and the better the results. The results are shown in Table 1.
[0031]
(Evaluation of tire impact sound)
The tire impact sound was evaluated using the tires of the above examples and comparative examples. In the evaluation method, the noise level dB (A) when running at a speed of 60 km / h was analyzed using a sound collecting microphone. The results are shown in Table 1 by index evaluation when the tire impact sound of the comparative example is set to 100. The lower the value, the better the result because the tire hitting sound is reduced.
[0032]
(Ride comfort evaluation)
Using ten drivers using large 10t trucks equipped with the tires of the examples and comparative examples, the ride comfort was judged by the driver's feeling on our test course. The test was performed while hiding the type of tire, and the evaluation of the tire of the example was shown by the number of persons who judged that the tire of the example was more comfortable to ride. The evaluation of the tires of the comparative examples was shown by the total number of persons who judged that the riding comfort of the tires of the example and the comparative example was the same or that the tires of the comparative examples had better riding comfort. That is, the total number of both is 10 people. The results are shown in Table 1.
[0033]
[Table 1]

[0034]
From Table 1, in the tire of the present invention, that is, a heavy-duty pneumatic radial tire having at least three belt layers, the first belt layer adjacent to the carcass layer meanders in an unstretched state at the center and both ends. In the heavy-duty pneumatic radial tire, which is reinforced with a straight steel cord, the flexibility of the center of the tire crown is ensured, and as a result, both ride comfort and tire impact sound are good. Obtainable. Moreover, since the stress concentration of the crown portion by the belt can be relaxed, the anti-cut property is improved and the tire is excellent in durability.
[0035]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, in the heavy-duty pneumatic radial tire having at least three belt layers, the first belt layer adjacent to the carcass layer meanders in a non-stretched state at the center and linearly at both ends. Since it is a heavy-duty pneumatic radial tire reinforced by a steel cord having a shape, the flexibility of the central portion of the tire crown is ensured. Therefore, tire hitting sound and riding comfort are improved.
[0036]
In addition, the tire of the present invention can alleviate stress concentration in the crown portion due to the high rigidity belt of the radial tire, and thus has improved anti-cut property and is excellent in durability.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic view showing a carcass-belt structure according to an embodiment of a heavy-duty pneumatic radial tire according to the present invention.
FIG. 2 is a schematic view showing a state before and after a vulcanization process of the heavy duty pneumatic tires No. 1 and No. 2 belt layers in FIG. 1;
FIG. 3 is a schematic view showing an example of a tread pattern of a tire according to the present invention.
FIG. 4 is a schematic view showing a carcass-belt structure of a radial tire having a split belt structure.
FIG. 5 is a diagram illustrating a belt driving angle in the present invention.
[Explanation of symbols]
1 1st belt layer 2 2nd belt layer 3 3rd belt layer 4 carcass layer 11 1st belt layer cord 21 2nd belt layer cord 31 3rd belt layer cord

Claims

少なくとも３層のベルト層を有する重荷重用空気入りラジアルタイヤにおいて、カーカス層に隣接する第１番ベルト層は、タイヤ幅方向の中央部ではベルト端部に比して張力のない状態で蛇行し、両端部ではタイヤ周方向に対して４０°〜７５°の角度で直線状をなすスチールコードで補強されていることを特徴とする重荷重用空気入りラジアルタイヤ。In a heavy-duty pneumatic radial tire having at least three belt layers, the first belt layer adjacent to the carcass layer meanders in a state where there is no tension compared to the belt end at the center in the tire width direction , A heavy-duty pneumatic radial tire characterized in that both ends are reinforced with steel cords that are linear at an angle of 40 ° to 75 ° with respect to the tire circumferential direction .