(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対のビードコア間にトロイド状をなして跨がり、ラジアル配列になるゴム被覆スチールコードのカーカスプライが、前記ビードコアをタイヤ内側から外側に巻き上げられ、その折り返し高さがタイヤ高さＨのＨ／２近傍に迄延在する建設車両用空気入りラジアルタイヤにおいて、折り返しカーカスプライとメインプライ間であって、かつタイヤ高さＨのＨ／２を中心として±０．１Ｈの範囲内のみに、補強ゴム部材を配設してなり、該補強ゴム部材の幅ｈ、厚さｗが、前記範囲内における前記折り返しカーカスプライとメインプライの重なり合う幅（ｈ１）、重なり合う部分の厚さ（ｗ１）と次の関係にあり、
（１）０．２ｗ１≦ｗ≦１．０ｗ１
（２）０．５ｈ１≦ｈ≦１．０ｈ１
且つ、前記補強ゴム部材が、
（３）高シス−１、４−ポリブタジエンをゴム１００重量部に対し、１０〜８０重量部を含有し、
（４）３００％伸長時のモジュラスＭが６０ｋｇｆ／ｃｍ２≦Ｍ≦１００ｋｇｆ／ｃｍ２で、反発弾性Ｒが０．４＜Ｒ＜０．７で、あることを特徴とする建設車両用空気入りラジアルタイヤ。
【請求項２】
一対のビードコア間にトロイド状をなして跨がり、ラジアル配列になるゴム被覆スチールコードのカーカスプライが、前記ビードコアをタイヤ内側から外側に巻き上げられ、タイヤサイド部に少なくとも一枚のプライコードとは独立したゴム被覆補強コードからなる補強層を有する建設車両用空気入りラジアルタイヤにおいて、補強コード層とメインプライ間であって、かつタイヤ高さＨのＨ／２を中心として±０．１Ｈの範囲内のみに、補強ゴム部材を配設してなり、該補強ゴム部材の幅ｈ、厚さｗが、前記範囲内における前記補強コード層とメインプライの重なり合う幅及び前記折り返しカーカスプライとメインプライとの重なり合う幅の合計幅（ｈ２）、前記補強コード層とメインプライの重なり合う部分の厚さ（ｗ２）と次の関係にあり、
（１）０．２ｗ２≦ｗ≦１．０ｗ２
（２）０．５ｈ２≦ｈ≦１．０ｈ２
且つ、前記補強ゴム部材が、
（３）高シス−１、４−ポリブタジエンをゴム１００重量部に対し、１０〜８０重量部を含有し、
（４）３００％伸長時のモジュラスＭが６０ｋｇｆ／ｃｍ２≦Ｍ≦１００ｋｇｆ／ｃｍ２で、反発弾性Ｒが０．４＜Ｒ＜０．７で、あることを特徴とする建設車両用空気入りラジアルタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は建設車両用ラジアルタイヤの耐久性能向上技術に関し、特にタイヤサイドの外傷に対する耐サイドカット性向上に好適な技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、建設車両用空気入りラジアルタイヤは、不整地を走行する機会が多いために、岩石や切り株による外傷をタイヤサイド部に受けやすい。サイドカットには、大きく２つのケースがある。一つは衝撃性カットによるタイヤサイド部のカット貫通によりタイヤの空気漏れにつながる場合と二つ目はタイヤがカット受傷後、そのカット自体が繰り返し変形により大きなカット傷に成長し、ついには空気漏れに至る場合とである。従来、これらのトラブルを最小限に抑制するために、建設車両用空気入りラジアルタイヤにおいては、プライの折り返し高さをタイヤ最大幅付近にまで延在させるとともに、タイヤサイド部の最外層、特に折り返しプライの外側を中心にタイヤトレッドのバットレス部からタイヤビード部付近まで延在するサイドゴム自体を使用条件に合わせ耐衝撃カット性に優れたゴムにしたり、耐亀裂成長性に優れた物性を有するゴムを配設している。（図４（ａ））更に、カット受傷頻度の高いタイヤサイド部のメインプライ外側に少なくとも１層の補強コードからなる補強層を配設することも行われている。（図４（ｂ））
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は建設車輌用空気入りラジアルタイヤの耐サイドカット性改良において、上記従来技術のうち、カット受傷後、繰り返し変形を受け大きなカット傷に成長し、ついには空気漏れにつながる欠点を有している従来技術に関し、タイヤの耐久性等の他の諸性能を損なうこと無く、カット傷の成長速度を抑制する技術を提供することが目的である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の建設車両用空気入りラジアルタイヤは、一対のビードコア間にトロイド状をなして跨がり、ラジアル配列になるゴム被覆スチールコードのカーカスプライが、前記ビードコアをタイヤ内側から外側に巻き上げられ、その折り返し高さがタイヤ高さＨのＨ／２近傍に迄延在する建設車両用空気入りラジアルタイヤにおいて、折り返しカーカスプライとメインプライ間であって、かつタイヤ高さＨのＨ／２を中心として±０．１Ｈの範囲内のみに、補強ゴム部材を配設してなり、該補強ゴム部材の幅ｈ、厚さｗが、前記折り返しカーカスプライとメインプライの重なり合う幅（ｈ１）、重なり合う部分の厚さ（ｗ１）と次の関係にあり、（１）０．２ｗ１≦ｗ≦１．０ｗ１（２）０．５ｈ１≦ｈ≦１．０ｈ１且つ、前記補強ゴム部材が、（３）高シス−１、４−ポリブタジエンをゴム１００重量部に対し、１０〜８０重量部を含有し、（４）３００％伸長時のモジュラスＭが６０ｋｇｆ／ｃｍ２≦Ｍ≦１００ｋｇｆ／ｃｍ２で、反発弾性Ｒが０．４＜Ｒ＜０．７であることを特徴としている。
【０００５】
請求項２に記載の建設用空気入りラジアルタイヤは、一対のビードコア間にトロイド状をなして跨がり、ラジアル配列になるゴム被覆スチールコードのカーカスプライが、前記ビードコアをタイヤ内側から外側に巻き上げられ、タイヤサイド部に少なくとも一枚のプライコードとは独立したゴム被覆補強コードからなる補強層を有する建設車両用空気入りラジアルタイヤにおいて、補強コード層とメインプライ間であって、かつタイヤ高さＨのＨ／２を中心として±０．１Ｈの範囲内のみに、補強ゴム部材を配設してなり、該補強ゴム部材の幅ｈ、厚さｗが、前記補強コード層とメインプライの重なり合う幅及び前記折り返しカーカスプライとメインプライとの重なり合う幅の合計幅（ｈ２）、前記補強コード層とメインプライの重なり合う部分の厚さ（ｗ２）と次の関係にあり、（１）０．２ｗ２≦ｗ≦１．０ｗ２（２）０．５ｈ２≦ｈ≦１．０ｈ２且つ、前記補強ゴム部材が、（３）高シス−１、４−ポリブタジエンをゴム１００重量部に対し、１０〜８０重量部を含有し、（４）３００％伸長時のモジュラスＭが６０ｋｇｆ／ｃｍ２≦Ｍ≦１００ｋｇｆ／ｃｍ２で、反発弾性Ｒが０．４＜Ｒ＜０．７であることを特徴としている。
【０００６】
【作用】
建設車両用空気入りラジアルタイヤに荷重を加え、変形させると、タイヤ高さ（Ｈ）の中心（Ｈ／２）付近が、最もタイヤ外側へ膨出し、該部分が岩石や切り株からカット傷を受ける機会が多く、且つ、該部タイヤ表面のタイヤ周方向張力が高い為、カットに対し最も不利なタイヤ部位である。そこで、建設車両用空気入りラジアルタイヤはカーカスプライ耐久性の確保の為、折り返しプライをタイヤ最大幅付近にまで延在させることが一般的で、その結果、岩石等によるカット傷は深い場合でも、この折り返しプライで食い止めるられていることが多く、衝撃的カットによるタイヤサイド部貫通の頻度は大幅に減っている。
【０００７】
しかし、この事実は、同時にカット傷受傷後のカット傷の成長による空気漏れ問題が表面化することになり、如何にカット傷の成長を抑制するかが重要となる。建設車両用空気入りラジアルタイヤにあっては、前記折り返しプライで食い止められたカット傷は、走行中に受ける周方向張力により、折り返しプライの受傷プライ部への応力集中及び折り返しプライとメインプライ間の剪断により、一気にタイヤ内層へと進展する。従って、サイドカットによるタイヤ故障を防ぐには、タイヤ高さＨのＨ／２付近の折り返しプライ内側のカット成長性を如何に抑制するかにかかっている。
【０００８】
本研究者等は、種々の研究結果からカット成長性が小さい補強ゴム部材として（１）高シス−１、４−ポリブタジエンをゴム１００重量部に対し１０重量部以上８０重量部以下を含むゴム組成物で、且つ、（２）３００％伸長時のモジュラスＭが６０ｋｇｆ／ｃｍ２≦Ｍ≦１００ｋｇｆ／ｃｍ２で、反発弾性Ｒが０．４＜Ｒ＜０．７であるゴム物性を有するゴム部材を、タイヤ高さＨの１／２Ｈを中心として±０．１Ｈの範囲に配設する補強ゴム部材の幅ｈ、厚さｗが、前記折り返しカーカスプライとメインプライの重なり合う幅（ｈ１）、重なり合う部分の厚さ（ｗ１）と（１）０．２ｗ１≦ｗ≦１．０ｗ１（２）０．５ｈ１≦ｈ≦１．０ｈ１の関係を満足するように配設することが有効であることをつきとめた。
【０００９】
前記補強ゴム部材が、高シス−１、４−ポリブタジエンを含むのは耐亀裂成長性を確保するためであり、１０重量部より含有量が少ない場合には所望の耐亀裂成長性のレベルが得られず、８０重量部を越えて配合するとゴム組成物の抗破壊特性の著しい低下という欠点を有する。モジュラスＭが６０ｋｇｆ／ｃｍ２より低いとタイヤのケース剛性を不所望に低下させる不具合があり、１００ｋｇｆ／ｃｍ２を越えると、耐亀裂成長性の低下と必要以上にケース剛性を高めるという欠点を有する。反発弾性Ｒが０．４以下の場合にはタイヤケースの耐久性が不足する欠点を有し、０．７以上では、ゴム組成物の耐亀裂成長性が確保できない。
【００１０】
また、補強ゴム部材の厚さｗがｗ1 の０．２より小さいと実質的な亀裂成長の抑制効果がなく、１．０を越えると不所望にタイヤの重量を超過させる欠点がある。補強ゴム部材の高さｈがｈ１の０．５より小さいと実質的な亀裂成長の抑制効果が得られない。
【００１１】
請求項２に記載の発明である、一対のビードコア間にトロイド状をなして跨がり、ラジアル配列になるゴム被覆スチールコードのカーカスプライが、前記ビードコアをタイヤ内側から外側に巻き上げられ、タイヤサイド部にプライコードとは独立した補強コードからなる補強層を有する建設車両用空気入りラジアルタイヤにおいても、前記補強コード層とメインプライ間に前記ゴム部材を配設する場合にも、同様の効果を有する。
【００１２】
【実施例】
本発明の建設車両用空気入りラジアルタイヤの実施例を、タイヤサイズ１８．００Ｒ３３で説明する。図１に示す実施例１の建設車両用空気入りラジアルタイヤには、一対のビードコア１と、これらビードコアをトロイド状に跨がりラジアル方向に配列されたスチールコードからなるカーカス２を備えている。カーカスは１×３＋９＋１５の構造を有するスチールコードで引張り強度は３００ｋｇｆ／本である。カーカス２の半径方向外側には互いに交差する４層のスチールコード層からなるベルト層４が配置されており、ベルト層の半径方向外側にはトレッド５が配置されている。ベルト４は、（１＋６）＋６×（１＋６）の構造を有するスチールコード（引張り強度４００ｋｇｆ／本）よりなる２層の交差層に、３×７のハイエロンゲーションコード（引張り強度１７０ｋｇｆ／本）よりなる２層の交差層をタイヤ赤道面に対するコード角は２３°で構成されている。
【００１３】
また、折り返しカーカスプライのタイヤ径方向外側にはサイドウォールゴム６が配置されている。前記カーカスプライコードはビードコア１をタイヤ内側から外側に折り返され、該プライ端はタイヤ高さＨのほぼＨ／２に延在している。ビードコア１のタイヤ径方向外側にはステッフナーゴム７が配置され、このステッフナーゴムと折り返しプライの内側との間にパッドゴム８が折り返しカーカスプライに沿って配置されている。実施例１はタイヤ高さＨのＨ／２を中心として±０．１Ｈの範囲にある折り返しカーカスプライとメインプライ間に、幅ｈが０．７ｈ１、厚さｗがｗ１、の補強ゴム部材２０を狭持させたものである。
【００１４】
実施例２（図２（ａ））は実施例１と同じ構成のタイヤにタイヤ高さＨのＨ／２を中心とした±０．１Ｈにある折り返しカーカスプライとメインプライ間に、幅ｈが０．９ｈ１、厚さｗが０．３ｗ１の補強ゴム部材２０を狭持したものである。
【００１５】
図３の実施例３は図４（ｂ）に示す従来例タイヤのように、カーカスプライの折り返しと独立した補強コード層を有するタイヤにおいて、該補強コード層とメインカーカスプライ間に本発明の補強ゴム部材２０を、幅ｈが１．０ｈ２、厚さｗが１．０ｗ２で配設狭持したものである。
【００１６】
前記実施例１、２、３に用いた補強ゴム部材の組成は表１に示すもので、同一の部材を使用した。前記補強ゴム部材の３００％伸長時のモジュラスは７５ｋｇｆ／ｃｍ２で、反発弾性は０．６である。
【００１７】
【表１】
0003553663.tif 000002
【００１８】
（試験例）本発明の実施例１（図１）及び実施例２（図２（ａ））の発明の効果を評価するために、従来例１（図４（ａ））及び比較例（図２（ｂ））のタイヤを、又、実施例３の発明の効果を評価するために、従来例２（図４（ｂ））のタイヤを製作し、耐カット成長性と耐久性を次の試験条件で比較テストを実施した。なお、比較例は実施例１、実施例２のタイヤとほぼ同じ構成であるが、パッドゴム全体を補強ゴム部材２０で構成したものであり、補強ゴム部材２０は、タイヤ高さＨのＨ／２を中心として±０．１Ｈの範囲において、幅ｈが１．０ｈ１、厚さｗが１．０ｗ１である。
【００１９】
耐カット成長性は、予めタイヤにタイヤ高さＨのＨ／２を中心に長さ８０mm、幅０．５mm、深さは折り返しプライまでのカット傷をタイヤのラジアル方向に対して０゜、１５゜で入れた後、ドラム上で走行させ、エア漏れが発生するまでの走行時間を指数化して評価した。ドラムテスト条件は、空気圧７．０ｋＰａ、速度１０．０ｋｍ／ｈ、荷重１１．０ｔｏｎ、ドラム径は４０００mmである。表２に結果を従来例１のタイヤの走行時間を１００とする指数で実施例１、２、および比較例を表し、従来例２を１００とする指数で実施例３を表した。指数は大なるほど良とした。本発明の実施例１は１５０、実施例２は１３０、比較例は１６０のように従来例１に比較し顕著な耐カット成長性の向上が確認された。一方、実施例３も従来例２に比較し１５０と大幅な耐カット成長性の向上が確認された。
【００２０】
耐久性は予めカット傷を施さないタイヤで通常の耐久ドラム試験を行い、タイヤ故障発生までの走行時間を指数化し評価した。指数は大なるほど良い。従来例１に比較し実施例１及び２の耐久性は同等であったが、比較例は従来例に比較して耐久性が劣っていた。又、実施例３も従来例２に比較し耐久性は同等であった。
【００２１】
【表２】
0003553663.tif 000003
【００２２】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載の建設車両用ラジアルタイヤは上記構成としたので、従来タイヤに比較し、耐久性能を低下させずに、耐カット成長性を大幅に向上させる優れた効果を有する。又、請求項２に記載の建設車両用空気入りラジアルタイヤも、従来タイヤに比較し、耐久性能を低下させずに、耐カット成長性を大幅に向上させる優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１に係るタイヤの断面図である。
【図２】（ａ）は本発明の実施例２に係るタイヤ断面図であり、（ｂ）は比較例に係るタイヤ断面図である。
【図３】本発明の実施例３に係るタイヤの断面図である。
【図４】従来例タイヤの断面図である。
【符号の説明】
１ ビードコア
２ メインカーカスプライ
３ 折り返しプライ
４ ベルト層
５ トレッド
６ サイド
７ スティフナーゴム
８ パッドゴム
１０ 補強コード層
２０ 補強ゴム部材
【図１】
0003553663.tif 000004
【図２】
0003553663.tif 000005
【図３】
0003553663.tif 000006
【図４】
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