(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレッド部のカーカス層外周に設けた複数のベルト層の内、少なくとも耐張力層として働くベルト層のスチールコードを、２本のスチール素線を無撚りにしたコアと、該コアの外周に配置された６〜８本のスチール素線を素線間に隙間を有する撚り構造にしたシースとから構成し、前記コアの２本のスチール素線を下記式をそれぞれ満足する２次元の波付け構造にする一方、前記スチールコードを長径／短径で表わされる偏平比が１．０５〜１．２５で長軸をベルト幅方向にした偏平構造にし、前記コアの２本のスチール素線をベルト幅方向の左右に並設し、かつ上下方向に波付けした重荷重用空気入りラジアルタイヤ。
１．２≦Ｈ／ｄ≦１．９
８≦Ｌ／ｄ
Ｈ／ｄ≧０．０４８Ｌ／ｄ＋０．５３６
但し、Ｈ：スチール素線の波付け高さ
ｄ：スチール素線の直径
Ｌ：スチール素線の波付けピッチ
【請求項２】
前記コアの２本のスチール素線を同じ波付けピッチと波付け高さで同相にした請求項１に記載の重荷重用空気入りラジアルタイヤ。
【請求項３】
前記耐張力層がスチールコードをタイヤ周方向に対する傾きを逆にして層間で交差するように配列した少なくとも２層のベルト層である請求項１または２に記載の重荷重用空気入りラジアルタイヤ。
【請求項４】
前記複数のベルト層が少なくとも３層であり、前記耐張力層として働くベルト層が前記カーカス層側から数えて２，３番目のベルト層である請求項３に記載の重荷重用空気入りラジアルタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【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関し、さらに詳しくは、ベルト層の耐錆性を大きく改善しながら、耐エッジセパレーション性を向上するようにした重荷重用空気入りラジアルタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
トラックやバスなどの大型車両に用いられる重荷重用空気入りラジアルタイヤのベルト層には、例えば、３＋９＋１５などの撚り構造のスチールコードが使用されている。これらのスチールコードは、素線同士が互いに密接したクローズド構造になっているので、タイヤ加硫時にスチールコード内部へのゴム浸透性が極めて悪い。そのため、トレッド部がカット傷などの外傷を受け、その傷から水分がスチールコード内部の空隙に侵入すると、錆の発生を招く。その錆が内部の空隙を伝わって成長すると接着性が低下する結果、タイヤ耐久性が大幅に悪化するという問題があった。
【０００３】
これを改善するために、例えば素線間に隙間を設けた３＋８構造等が使用されているが、コアの１×３内部にはゴムが入らず、耐錆性の改善としてはなお不十分なものであった。
【０００４】
そこで、さらに耐錆性を改善するものとして、スチールコードのコアを２〜４本の素線を平行に束ね、かつその素線の少なくとも１本を波付け構造にし、その周囲に複数の素線を素線間に隙間を有するオープン構造にして撚り合わせたシースを配置することにより、スチールコード内部へのゴム浸透性を大きく改善するようにした技術の提案がある（特開平６−１０８３８７号公報）。しかし、このようなコアに波付けをした素線を有するスチールコードを使用しても、波付け素線の波付け高さ、波付けピッチの大きさ、およびそれらのバランスが適正化されていないと、ゴム浸入が不十分となる問題がある。また、３＋９＋１５や３＋８構造に代えて２＋８構造を用いた場合、ベルトの剛性が低下するために耐エッジセパレーション性が悪化するという問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、耐張力層として働くベルト層の耐錆性と耐エッジセパレーション性を両立させることが可能な重荷重用空気入りラジアルタイヤを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明は、トレッド部のカーカス層外周に設けた複数のベルト層の内、少なくとも耐張力層として働くベルト層のスチールコードを、２本のスチール素線を無撚りにしたコアと、該コアの外周に配置された６〜８本のスチール素線を素線間に隙間を有する撚り構造にしたシースとから構成し、前記コアの２本のスチール素線を下記式をそれぞれ満足する２次元の波付け構造にする一方、前記スチールコードを長径／短径で表わされる偏平比が１．０５〜１．２５で長軸をベルト幅方向にした偏平構造にし、前記コアの２本のスチール素線をベルト幅方向の左右に並設し、かつ上下方向に波付けしたことを特徴とする。
１．２≦Ｈ／ｄ≦１．９
８≦Ｌ／ｄ
Ｈ／ｄ≧０．０４８Ｌ／ｄ＋０．５３６
但し、Ｈ：スチール素線の波付け高さ
ｄ：スチール素線の直径
Ｌ：スチール素線の波付けピッチ
【０００７】
１．２≦Ｈ／ｄ≦１．９
８≦Ｌ／ｄ
Ｈ／ｄ≧０．０４８Ｌ／ｄ＋０．５３６
但し、Ｈ：スチール素線の波付け高さ
ｄ：スチール素線の直径
Ｌ：スチール素線の波付けピッチ
【０００８】
このように耐張力層として働くベルト層のスチールコードを、２本のスチール素線を無撚りにしたコアとその外周の６〜８本のスチール素線を隙間を有する撚り構造にしたシースとからなるようにし、その２本のコア素線を上記のように特定した２次元の波付け構造にするため、ベルト層としてのスチールコード強度を損なうことなく、タイヤ加硫時にスチールコードのコア内部までゴムを十分に浸透させることが可能になる。その結果、耐錆性の大幅な改善ができる。
【０００９】
また、スチールコードの偏平比を１．０５以上にし、かつ長軸をベルト幅方向に向けて配置し、さらにスチールコードのベルト厚さ方向に対するコード径が小さくなった分ベルト層のゴム厚さを減じてやれば、スチールコードのベルト幅方向における剛性の向上との相乗効果によりベルト層の面内剛性が効果的に増大し、耐エッジセパレーションの向上を図ることができる。しかも、スチールコードの偏平比を上記のように規定することで、偏平化が原因でゴム浸透が妨げられるような問題が発生することがない。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の構成について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は本発明の重荷重用空気入りラジアルタイヤの一例を示し、１はトレッド部、２はサイドウォール部、３はビード部である。タイヤ内側には左右のビード部３間にタイヤ幅方向に沿って延びる補強コードを配列したカーカス層４が装架され、その両端部４ａがビードコア５の周りにビードフィラー６を挟み込むようにしてタイヤ内側から外側に折り返されている。トレッド部１のカーカス層４外周には、配列したスチールコードをゴム層に埋設した４層のベルト層７が設けられている。
【００１１】
４層のベルト層７において、カーカス層４側から数えて１番目の１番ベルト層７ａと２番目の２番ベルト層７ｂは、スチールコードがタイヤ周方向に対し同一方向に傾斜している。他方、３番目の３番ベルト層７ｃと４番目の４番ベルト層７ｄは、スチールコードがタイヤ周方向に対し１，２番ベルト層７ａ，７ｂと逆方向の傾斜になっており、２，３番ベルト層７ｂ，７ｃが耐張力層として作用するようになっている。
【００１２】
耐張力層となるベルト層７ｂ，７ｃの各スチールコードｆは、図２に示すように、２本のスチール素線ｆ1 を無撚りにしたコアｆA と、そのコアの外周に配置された６〜８本のスチール素線ｆ2 を撚り構造にしたシースｆB とから構成されている。コアｆA の２本のスチール素線ｆ1 は、ベルト幅方向の左右に並設され、それぞれ図３に示すように上下方向に２次元の波形状に型付けされた波付け構造になっている。また、同じ波付けピッチＬ（mm）と波付け高さＨ（mm）で、２本がずれずに同相の波形で略平行に左右重なるようになっている。その波付け高さＨと波付けピッチＬ、及びスチール素線ｆ1 の直径ｄ（mm）の関係は、下記式をそれぞれ満足するようにしている。
【００１３】
１．２≦Ｈ／ｄ≦１．９
８≦Ｌ／ｄ
Ｈ／ｄ≧０．０４８Ｌ／ｄ＋０．５３６
他方、シースｆB を構成する６〜８本のスチール素線ｆ2 は、素線ｆ２間に隙間が形成されるように配置されたオープン構造になっている。
【００１４】
また、上記スチールコードｆは、長軸をベルト幅方向にした偏平構造に形成され、長径／短径で表わされる偏平比が１．０５〜１．２５の範囲にしてある。
このように本発明では、耐張力層として働くベルト層７ｂ，７ｃのスチールコードｆを、２本の無撚り波付けスチール素線ｆ1 からなるコアｆA と、６〜８本のスチール素線ｆ2 を隙間を介在させて撚り構造にしたシースｆB とから構成し、そのコアｆA のスチール素線ｆ1 の波付け構造を上記のように特定することにより、スチールコードｆの強度を確保しながら、ゴムをスチールコードｆのコアｆA 内まで十分に浸透させることができる。従って、耐錆性を大きく改善することができる。
【００１５】
また、スチールコードｆの偏平比を上述した１．０５以上にして長軸をベルト幅方向にすることで、スチールコードｆのベルト厚さ方向の径を小さくすることができるため、その分だけベルト層のゴムの厚さＴを必要なコード／コード間厚さＴ１を確保しながら薄くすることが可能になる。その結果、スチールコードのベルト幅方向における剛性の向上との相乗効果によりベルト層の面内曲げ剛性を高くすることができるので、ベルト層の耐エッジセパレーション性を向上することできる。このゴム厚さＴ１が薄くなり過ぎると、耐エッジセパレーション性の悪化をきたす。また、スチールコードｆの偏平比の上限値を１．２５にすることにより、偏平化に起因してゴム浸透が妨げられるようなことがない。
【００１６】
コアｆA の素線数が１本では、ベルト層としての強度を確保することが難しくなる。逆に素線数が３本以上になると、コアｆA 内へゴムを十分に浸透させることができない。シースｆの素線数が６本未満では、必要強度の確保が困難になり、逆に８本を越えると、素線間に十分な隙間を確保することができなくなる。
【００１７】
Ｈ／ｄが１．２より小さくても、また、０．０４８Ｌ／ｄ＋０．５３６より下側の領域になっても、コアｆA の素線ｆ1 の隙間が小さくなり過ぎるため、コア内へのゴム浸透が悪くなる。逆に１．９より大きいと、素線ｆ1 を過度に癖付けし過ぎる結果、素線強度の低下を招く。また、Ｌ／ｄが８未満になっても、同様に、素線ｆ1 の過度の癖付けに起因して素線強度が大きく低下する。
【００１８】
スチールコードｆの偏平比が１．０５より小さいと、スチールコードのベルト幅方向における剛性の向上効果が乏しく、面内曲げ剛性を効果的に高めることができず、ベルト層の耐エッジセパレーション性を向上することが難しくなる。逆に１．２５より大きいと、過度に偏平されるため、素線間に十分な隙間を確保することができなくなり、ゴム浸透性が悪化する。
【００１９】
図４に、上述したＬ／ｄとＨ／ｄの関係を示すグラフ図を示す。各プロットした四角の印は、実際の測定により求めたものであり、図４ではその点（ゴム浸透性７５）を結んだ直線の式が上記の０．０４８Ｌ／ｄ＋０．５３６であり、それ以上の範囲がゴム浸透性７５以上で好ましい範囲になっている。図４において、斜線を付けた部分が上述した式を同時に満足する範囲である。なお、各印の隣りに付した数値は、コア内まで完全にゴムが浸透した時の値を１００とする指数値で表示されたゴム浸透性である。
【００２０】
図５には、偏平比とゴム浸透性の関係を示すグラフ図を偏平比１の時のゴム浸透を１００とする指数値で示す。偏平比が１．２５を越えるとゴム浸透が急に低下しており、偏平比は１．２５以下にするのがよいことがわかる。
【００２１】
本発明において、上述したスチールコードｆは、左右の巻出しリールから引き出された左右のスチール素線を並べて、所定のピッチで配置した歯を備える上下一対のホィール間を通すことにより同時に波形に型付けし、その外周にシースのスチール素線を螺旋状に巻き付けて撚り合わせた後、偏平状に押し潰すことで容易に得ることができる。
【００２２】
コアｆA の２本のスチール素線ｆ1 は、上述したように同じ波付けピッチＬと波付け高さＨで、２本がずれずに同相の波形で重なるように左右に配置するのが、上記のように容易に製造する点などから好ましいが、それに限定されず、波付けピッチＬと波付け高さＨは上述した範囲を満足すれば異なっていてもよく、また、２本がずれた位置関係にあってもよい。
【００２３】
１，４番ベルト層７ａ，７ｄのスチールコードは、従来公知の構造であれば特に限定されるものではないが、４番ベルト層７ｄは最外側にあるため、ゴムがスチールコード内部まで浸透するものを用いるのが好ましい。
上記実施形態では、２，３番ベルト層７ｂ，７ｃを上述した図２のスチールコードｆで構成したが、１，４番ベルト層７ａ，７ｄも２，３番ベルト層７ｂ，７ｃと同じスチールコードｆを用いて構成するようにしてもよく、本発明では少なくとも耐張力層として働くベルト層を上記スチールコードｆで構成すればよい。
【００２４】
また、上述した実施形態では、耐張力層を２層有する４層のベルト層を備えた重荷重用空気入りラジアルタイヤについて説明したが、本発明は少なくとも２層の耐張力層を有する複数のベルト層、特に少なくとも３層のベルト層７ａ〜７ｃを用いた重荷重用空気入りラジアルタイヤに好適に用いることができる。
【００２５】
【実施例】
タイヤサイズを１２００Ｒ２４で共通にし、図１に示す構成のタイヤにおいて、２，３番ベルト層のスチールコードをコア素線が波付け構造を有するようにし、そのスチールコードの偏平比とベルト層のゴム厚さＴを表１のようにした本発明タイヤ１，２と比較タイヤ１，２、及び従来タイヤとをそれぞれ作製した。
【００２６】
各試験タイヤ共に、スチールコード構造が２＋８×０．３５、Ｈ＝０．５５mm、Ｌ＝５．５mmであり、Ｈ／ｄ＝１．５７、Ｌ／ｄ＝１５．７で共通である。
これら各試験タイヤをリムサイズ２４×８．５０Ｖのリムに装着し、以下に示す測定条件により、ゴム浸透性とベルト耐エッジセパレーション性の評価試験を行ったところ、表１に示す結果を得た。
【００２７】
ゴム浸透性
各試験タイヤを加硫した後分解し、スチールコードのコア内に浸透したゴムの状態を観察し、その結果をコア内にゴムが完全に浸透した状態を１００％とする百分率で評価した。その値が小さい程、ゴム浸透性が低い。
ベルト耐エッジセパレーション性（耐エッジセパ性）
【００２８】
各試験タイヤを空気圧７６０kPa にして車両に装着し、一般の舗装車道を１５万km走行した後、各試験タイヤを分解し、３番ベルト層のエッジにおける剥離量を全周にわたって測定し、その時の最大剥離量（mm）を求めた。この値が小さい程、ベルト耐エッジセパレーション性が優れている。
【００２９】
【表１】
0004043092.tif 000002
【００３０】
表１から明らかなように、本発明タイヤは、ゴム浸透性が高く、また最大剥離量も極めて少なく、ベルト層の耐錆性と耐エッジセパレーション性を両立させることができることが判る。また、比較タイヤ１から、偏平構造とせずにベルト層のゴム厚さを本発明タイヤ１と同様に薄くしても、耐エッジセパレーション性の改善が見られず、むしろ悪化するのが判る。
【００３１】
【発明の効果】
上述したように本発明は、耐張力層として働くベルト層のスチールコードを２本のスチール素線を無撚りにしたコアと該コアの外周に配置された６〜８本のスチール素線を素線間に隙間を有する撚り構造にしたシースとから構成し、そのコアの２本のスチール素線を上述のように特定した波付け構造にする一方、スチールコードを偏平比が上記範囲で長軸をベルト幅方向にした偏平構造にしたので、スチールコード内部へゴムを十分に浸透させることができると共に、ベルト層を薄肉にして面内曲げ剛性を向上することができるため、耐錆性と耐エッジセパレーション性の両立が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の重荷重用空気入りラジアルタイヤの一例を示すタイヤ子午線断面図である。
【図２】図１の２，３番ベルト層のスチールコードの一例を示す拡大断面図である。
【図３】図２のスチールコードのコアを構成するスチール素線を矢印Ａ方向から見た要部矢視図である。
【図４】Ｌ／ｄとＨ／ｄの関係を示すグラフ図である。
【図５】偏平比とゴム浸透性の関係を示すグラフ図である。
【符号の説明】
１  トレッド部                  ２  サイドウォール部
３  ビード部                    ４  カーカス層
５  ビードコア                  ６  ビードフィラー
７  ベルト層                    ７ａ  １番ベルト層
７ｂ  ２番ベルト層              ７ｃ  ３番ベルト層
７ｄ  ４番ベルト層              ｆ  スチールコード
ｆA コア                        ｆB シース
ｆ1,ｆ2 スチール素線
【図１】
0004043092.tif 000003
【図２】
0004043092.tif 000004
【図３】
0004043092.tif 000005
【図４】
0004043092.tif 000006
【図５】
0004043092.tif 000007