(57)【要約】【課題】タイヤの重量を著しく増加させることなく、タイヤの耐久性および剛性を改善する。【解決手段】タイヤ１０は、カーカス１２の半径方向外側に配置されたトレッド１４と、ショルダー１８でトレッド１４を横切るサイドウォール１６と、半径方向でカーカス１２とトレッド１４との間に位置したベルトパッケージ２０とを有する。ベルト補強構造２０は、第１のカットベルト層２４と、その半径方向外側に配置された第２のカットベルト層２６とを含む。第１のカットベルト層２４の硬化後の幅は、フットプリント幅に概ね等しい。第１のカットベルト層２４と第２のカットベルト層２６とは、単位幅あたりの重量が異なっている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
カーカス（１２）と、前記カーカス（１２）の半径方向外側に配置され、フットプリント幅を含むトレッド（１４）と、ショルダー（１８）で前記トレッド（１４）を横切るサイドウォール（１６）と、前記カーカス（１２）と前記トレッド（１４）との間に半径方向に位置するベルト補強構造とを有し、前記ベルト補強構造（２０）は、第１のベルト層（２４）と、前記第１のベルト層（２４）の半径方向外側に配置された第２のベルト層（２６）とを含む、大型車両用の空気タイヤにおいて、
前記第1のベルト層（２４）は、前記フットプリント幅に概ね等しい第１の硬化後の幅を有し、かつ、前記第１のベルト層（２４）と前記第２のベルト層（２６）とは、単位幅あたりの重量が異なっていることを特徴とする空気タイヤ。
【請求項２】
前記第１のベルト層（２４）は、単位幅あたりの重量が前記第２のベルト層（２６）よりも重い、請求項１に記載の空気タイヤ。
【請求項３】
前記第１の硬化後の幅は、前記フットプリント幅の約９９パーセントである、請求項１に記載の空気タイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して空気タイヤに関し、特に、広く商用車に用いられる空気タイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
低速で運転される、ごみ収集車、建設トラック、およびタンクリーリーなどの大型車両での過酷な業務の用途に用いられる空気タイヤは、タイヤクラウン領域で著しく蓄熱し易い。蓄熱は、ベルトエッジ耐久性およびクラウン耐久性を減少させる。従来の空気タイヤは、タイヤの周囲を包囲した多層のカットベルト層を含むベルトパッケージを組み入れている。通常、そのような大型車両用の従来の空気タイヤでのカットベルト層は、１種類のベルトワイヤから形成され、フットプリントよりも幅が狭い。従来、最も幅広のカットベルト層の幅は、タイヤのフットプリントの９０％未満である。
【０００３】
業務の用途に用いられる１つの特殊なタイプの空気タイヤである、11R24.5 G286LR 'H'タイヤは、それぞれ単一のタイプのベルトワイヤから形成された４つの独立したカットベルトを備えて構成される。カットベルト層の２つは、実用上のベルト層だと考えられる。２０．０４ｃｍ（７．８９インチ）のフットプリント幅を有する上記LR 'H'タイヤの２つの実用上のベルト層の加硫前の幅は、それぞれ１７．７８ｃｍ（７．００インチ）と１９．８１ｍｍ（７．８０インチ）であり、硬化したベルト幅は、それぞれ１６．２６ｃｍ（６．４０インチ）と１７．７８ｃｍ（７．００インチ）である。硬化したベルト幅は、それぞれタイヤのフットプリントの概ね８１％と８９％である。２つの実用上のベルトのみの、全タイヤ重量への寄与は、６．４９ｋｇ（１４．３１ポンド）である。個々には、一つの実用上のベルトの重量の寄与は、約３．０８ｋｇ（６．７９ポンド）であり、２つの実用上のベルトのうち幅の広い他の実用上のベルトの重量寄与は、約３．４１ｋｇ（７．５２ポンド）である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
これらおよび他の理由で、タイヤの重量を著しく増加させることなく、タイヤの耐久性および剛性を改善するために、大型車両での業務の用途に用いられる空気タイヤを変更することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、カーカスの半径方向外側に配置されたトレッドと、ショルダーでトレッドを横切るサイドウォールと、半径方向においてカーカスとトレッドとの間に位置したベルト補強構造と、を含む、大型車両用の空気タイヤに向けられる。ベルト補強構造は、単位幅当たりの重量が異なることによって特徴付けられる２つのベルト層を含む。１つのベルト層の幅は、トレッドフットプリントの幅に概ね等しい。幅広のベルト層を含んでいる本発明の空気タイヤは、全タイヤ重量を変えずに維持するのと同時に達成された、改善されたクラウン耐久性および剛性を有する。
【０００６】
（定義）
「軸線方向」および「軸線方向に」は、タイヤの回転軸に平行なラインまたは方向を意味する。
【０００７】
「ビード」は、設計リムに固定するために、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意味し、フリッパ、チッパ、エイペックス、トウガードおよびチェイファのような他の補強部材を有することもあれば有しないこともある。
【０００８】
「カーカス」は、ベルト構造、トレッド、下トレッドおよびプライを覆うサイドウォールゴムと間隔をおいたタイヤ構造を意味するが、ビードを含む。
【０００９】
「コード」は、タイヤのプライを構成する補強ストランドの一つを意味する。
【００１０】
「クラウン」は、実質上、トレッドが配置されているタイヤの外周のことをいう。
【００１１】
「周方向」は、軸線方向に垂直なサイドウォールの表面に沿って延びるラインまたは方向を意味する。
【００１２】
「カットベルト」または「ブレーカ補強構造」は、トレッドの下に位置し、ビードに固定されておらず、タイヤの赤道面に対して１７°から３３°の範囲で左右のコード角を有する、平行なコード、織物または不織布からなる少なくとも２つの切り離された層すなわちプライを意味する。
【００１３】
「赤道面（ＥＰ）」は、タイヤの回転軸に垂直で、かつタイヤのトレッドの中心を通る平面を意味する。
【００１４】
「フットプリント」は、速度がゼロで、かつ標準荷重および空気圧において平坦な面と接触するタイヤトレッドの接触部分、すなわち領域を意味する。
【００１５】
「インナー」は、タイヤの内側に向かうことを意味する。
【００１６】
「横方向」は、トレッドの幅すなわちクラウン領域を横切るように、軸線方向に平行な方向を意味する。
【００１７】
「アウター」は、タイヤの外側に向かうことを意味する。
【００１８】
「空気タイヤ」は、一般にドーナツ型で、通常はビードおよびトレッドを有する開いたトーラスであり、ゴム、化学製品、織物、鋼材、および他の材料から作られた、積層された機械的な手段を意味する。
【００１９】
「半径方向の」および「半径方向に」は、タイヤの回転軸に対して半径方向に向かうかあるいは半径方向から離れる方向を意味する。
【００２０】
「ショルダー」は、トレッド端の直下の、サイドウォールの上部を意味する。
【００２１】
「サイドウォール」は、トレッドとビード領域との間の、タイヤの部分を意味する。
【００２２】
「トレッド」は、タイヤが正規に膨張されかつ標準荷重下にあるときに道路と接触するタイヤの部分を含む、タイヤケーシングと接合されたときの、成型されたゴム成分を意味する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
図面を参照すると、空気タイヤ１０は、カーカス１２と、接地トレッド１４と、サイドウォール１６と、サイドウォール１６とトレッド１４との間の接続部で規定されるショルダー１８と、を含む。乗物に装着されたとき、トレッド１４は牽引力を与え、タイヤ１０には、乗物の荷重を支持する流体が入っている。空気タイヤ１０は、タイヤ１０を２等分する赤道面１９で対称であると解釈され、そのため、以下の説明は、タイヤ全幅に適用するものと解釈される。空気タイヤ１０は、前述したように、フットプリント（ＦＰ）を有する。
【００２４】
半径方向でカーカス１２とトレッド１４との間には、符号２０で示される、複数、例えば４つの独立したカットベルトプライ、すなわちカットベルト層２２，２４，２６および２８を含むベルトパッケージが配置されている。カットベルト層２２，２４，２６および２６は、対応するエラストマー被覆内に入れられた、ポリエステル、ナイロンまたはアラミドのコード、または単線のスチールコード補強材で形成される。カットベルト層２２，２４，２６および２８は、タイヤ１０のクラウン３０を補強し、コード補強材の継ぎ合わせた個々のシートとして、タイヤ１０に適用される。トレッドクッション３２は、トレッド１４をベルトパッケージ２０と接合するために、カットベルト層２２，２４，２６および２８の半径方向外側に設けられている。タイヤの製造工程において、加硫前のカーカス１２、トレッド１４、サイドウォール１６およびベルトパッケージ２０が一体にされ、次いで、タイヤ１０を加硫するために硬化金型内に装着される。
【００２５】
本発明によれば、カットベルト層２４および２６の幅は、大型車両用の従来のタイヤと比べて広い。２つのカットベルト層２４，２６では、カットベルト層２４のほうが、幅が広い。より詳しくは、硬化したカットベルト層２４の幅は、タイヤ１０のフットプリントの幅と±１％以内で概ね等しく、硬化したカットベルト層２６の幅は、フットプリントの幅の約９０％以上である。タイヤのフットプリントは、ショルダー１８の近くで僅かに丸みが大きくなり、大型車両での業務用の従来のタイヤと比較してクラウンの剛性および耐久性の改善のために、ショルダー１８での圧力を減少させるであろう。ここでいう幅は、横方向から、すなわち軸線方向から測定した寸法をいう。
【００２６】
２つのタイプのベルトワイヤの相対的な幅が選択された後、タイヤ重量へのカットベルト層２４および２６の全重量の寄与が、幅を広くしたにもかかわらず、カットベルト層２４，２６を構成するベルト材料のタイプの適切な選択によって、一定に維持され、またはより少ない重量へわずかに減少する。特に、カットベルト層２４および２６の一方は、第１のタイプのベルトワイヤによって構成され、カットベルト層２４および２６の他方は、単位幅あたりの重量が第１のタイプのベルとワイやよりも重い、第２のタイプのベルトワイヤから形成される。カットベルト層２４，２６に割り当てられる２つのタイプのベルトワイヤの長さあたりの相対的な重量は、タイヤ１０に要求された全重量への寄与、および個々の幅によって決められる。
【００２７】
11R24.5 LR 'H'構造を有する空気タイヤ１０を含む、本発明の一実施形態では、２０．０４ｃｍ（７．８９インチ）のフットプリント幅、６５．５ｋｇ（１４４．５ポンド）の全重量、および１１１．５１ｃｍ（４３．９インチ）のタイヤ直径よって特徴付けられる。LR 'H'タイヤ１０のカットベルト層２６は、２．５４ｃｍ（１インチ）あたり９端、すなわち９本で巻かれた１．４１０ｃｍ（０．５５５インチ）の番線の、第１のベルトワイヤから形成され、全タイヤ重量に３．４１ｋｇ（７．５２ポンド）の重量を与える、１８．２９ｃｍ（７．２０インチ）（加硫前の状態で２２．３５ｃｍ（８．８０インチ））の幅を有する。LR 'H'タイヤ１０のカットベルト層２４は、２．５４ｃｍ（１インチ）あたり１４端、すなわち１４本で巻かれた１．０９０ｃｍ（０．４２９インチ）の番線の、第２のベルトワイヤから形成され、全タイヤ重量に２．９８ｋｇ（６．５７ポンド）の重量を与える、１９．８１ｃｍ（７．８０インチ）（加硫前の状態で２１．８４ｍｍ（８．６０インチ））の幅を有する。本実施形態での、全タイヤ重量への、カットベルト層２４，２６の、個々の寄与の和に等しい全重量寄与は、６．３９１ｋｇ（１４．０９ポンド）である。
【００２８】
タイヤ１０が11R24.5 'LR H'構造を有している本発明の他の実施形態では、LR 'H'タイヤ１０のカットベルト層２６は、タイヤ重量に２．７０ｋｇ（５．９６ポンド）の重量を与える第２のベルトワイヤで形成され、硬化後の幅が１８．２９ｃｍ（７．２０インチ）（加硫前の状態で１９．８１ｃｍ（７．８０インチ））である。LR 'H'タイヤ１０のカットベルト層２４は、３．７８ｋｇ（８．３４ポンド）の重量を与える第１のベルトワイヤで形成され、硬化後の幅が１９．８１ｃｍ（７．８０インチ）（加硫前の状態で２１．８４ｍｍ（８．６０インチ））である。本実施形態での、全タイヤ重量への、カットベルト層２４，２６の、個々の寄与の和に等しい全重量寄与は、６．４８６ｋｇ（１４．３０ポンド）である。
【００２９】
本発明の本質に従って、これらの実施形態での、LR 'H'タイヤ１０のカットベルト層２４および２６のそれぞれの幅を広くし、ベルト材料のタイプを適合させることによって、タイヤへのカットベルト層２４および２６の全重量寄与は、一定に保たれ、または、２つの特定のカットベルト層からより少ない重量寄与へわずかに減少される。その異なる構造によって、カットベルト層２４の第1のタイプのベルトワイヤは、カットベルト層２６の第２のタイプのベルトワイヤよりも約１．２６倍、重い。絶対的な比較では、第１のタイプのベルトワイヤは、２．５４ｃｍ（１インチ）あたり０．４７２ｋｇ（１．０４ポンド）の、単位幅あたり重量を有し、第２のタイプのベルトワイヤは、２．５４ｃｍ（１インチ）あたり０．３８ｋｇ（０．８４ポンド）の、単位幅あたり重量を有する。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の一実施形態による空気タイヤの断面図である。
【符号の説明】
【００３１】
１０    タイヤ
１２    カーカス
１４    トレッド
１６    サイドウォール
１８    ショルダー
１９    赤道面
２０    ベルトパッケージ（ベルト補強構造）
２２，２４，２６，２８    カットベルト層
３０    クラウン
３２    トレッドクッション
【図１】
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