JP2006274527A - ゴム物品補強用スチールコードおよびそれを使用した空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】 多層撚りスチールコードの長所である大きなコード強力と良好な耐疲労性とを維持しながら、コード内部へのゴムの浸透性を高め、かつコード剛性を低く維持し得るゴム物品補強用スチールコードおよびそのコードを補強材として使用した空気入りラジアルタイヤを提供する。
【解決手段】 ３層撚りのスチールコードであって、２本の素線からなるコア１と、このコア１の周囲に巻き付けられた７本の素線からなる中間シース２と、さらにその周囲に巻き付けられた１２本の素線からなる外層シース３とからなるゴム物品補強用スチールコードにおいて、コア１を構成する素線の直径ｄｃに対する中間シース２および外層シース３を構成する素線の直径ｄｓの比（ｄｓ／ｄｃ）が１．０〜１．１の範囲内であり、好ましくは中間シース２と外層シース３の撚り方向が逆方向である。
【選択図】 図１

Description

本発明は、空気入りラジアルタイヤやコンベアベルト等のゴム物品の補強材として用いられるゴム物品補強用スチールコード（以下単に「コード」とも称する）、およびそのコードを補強材として使用した空気入りラジアルタイヤに関する。

空気入りタイヤを始めとするゴム物品の補強材としてスチールコードが用いられており、例えば、重車両用タイヤに供されるスチールコードとしては、コード径当たりのコード切断荷重を大きくしかつ良好な耐疲労性を得るために、同線径の素線を層毎に撚りピッチを変えて撚った２層あるいは３層の多層撚りコードが一般に用いられている。かかる多層撚りコードのうち、コアが複数本撚り合わされたものに関しては、互いが密接してコアの中心部にゴムが進入できず、水分などがタイヤの損傷部などから進入した場合には当該中心部にまで水分が浸透して腐食が伝播し、タイヤの寿命を大きく低下させる原因となっていた。

そこでこのような腐蝕問題をなくすために種々の多層撚りコードが提案されており、例えば、特許文献１では、２＋６＋１１の撚り構造のコードにおいてコアの素線径ｄｃに対する中間シースおよび外層シースの素線径ｄｓの比（ｄｓ／ｄｃ）を１．１５〜１．５の範囲内とし、かつコアの撚り合わせピッチを２０ｍｍ以上とすることにより、コード内部にゴムが浸透し易くなり、コード強力と良好な耐疲労性とを維持しながら、耐食性および生産性の向上を図ることができると述べられている。
特開平７−１９７３８９３号公報（特許請求の範囲等）

しかしながら、多層撚りコードの腐食問題点を改善するために提案された種々のコードは、いずれもなお改良すべき課題を有していた。例えば、特許文献１に記載されているような、コア素線径ｄｃに対する中間シースおよび外層シースの素線径ｄｓの比（ｄｓ／ｄｃ）を１．１５〜１．５の範囲内としたコードは、目標コード強力を達成するためにはシースの素線径を大きくする必要があり、コード剛性が高くなるという課題を有していた。

そこで本発明の目的は、多層撚りスチールコードの長所、すなわち大きなコード強力と良好な耐疲労性とを維持しながら、コード内部へのゴムの浸透性を高め、かつコード剛性を低く維持し得るゴム物品補強用スチールコードおよびそのコードを補強材として使用した空気入りラジアルタイヤを提供することにある。

本発明者は、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、特定の３層撚り構造のスチールコードにおいて、所定の条件下でコアを構成する素線の線径に対するシースを構成する素線の線径の比を所定の範囲内とするなどすることにより上記目的を達成し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。

即ち、本発明のゴム物品補強用スチールコードは、３層撚りのスチールコードであって、２本の素線からなるコアと、該コアの周囲に巻き付けられた７本の素線からなる中間シースと、該中間シースの周囲に巻き付けられた１２本の素線からなる外層シースとからなるゴム物品補強用スチールコードにおいて、上記コアを構成する素線の直径ｄｃに対する上記中間シースおよび上記外層シースを構成する素線の直径ｄｓの比（ｄｓ／ｄｃ）が１．０〜１．１の範囲内であることを特徴とするものである。

本発明のゴム物品補強用スチールコードにおいては、上記中間シースと上記外層シースの撚り方向が逆方向であることが好ましく、また、上記コアの素線が撚り合わされていないことが好ましい。

また、本発明は、上記ゴム物品補強用スチールコードを補強材として使用したことを特徴とする空気入りラジアルタイヤである。

本発明によれば、多層撚りスチールコードの長所である大きなコード強力と良好な耐疲労性とを維持しながら、コード内部へのゴムの浸透性を高め、かつコード剛性を低く維持し得るゴム物品補強用スチールコードを提供することができ、よって、このコードを補強材として使用した空気入りラジアルタイヤは耐久性に優れた効果を奏する。

以下、本発明を図面を参照して具体的に説明する。
本発明の一好適例であるスチールコードの断面を図１に示す。図中、１はコア、２は中間シース、３は外層シース、４はラッピングワイヤを示す。図示するように、本発明のスチールコードは、２本のコア素線からなるコア１と、このコア１の周囲に巻付けられた７本のシース素線からなる中間シース２と、中間シース２の周囲に巻付けられた１２本のシース素線からなる外層シース３と、外層シース３の周囲にスパイラルに巻付けられたラッピングワイヤ４とからなる、所謂２＋７＋１２＋１構造を有する。これにより、多層撚りスチールコードの長所である大きなコード強力と良好な耐疲労性とが十分に発揮されることになる。

本発明のスチールコードは、２＋７＋１２＋１構造とした上で、コード内部へのゴムの浸透性を損なうことなくコード剛性を低く維持するために、コア１を構成する素線の直径ｄｃに対する中間シース２および外層シース３を構成する素線の直径ｄｓの比（ｄｓ／ｄｃ）を１．０〜１．１の範囲内とすることが肝要である。この線径比が１．０未満であるとコード断面形態の楕円度合いが極端になるため、疲労破壊しやすくなったりシース素線に偏りが起こり、シース素線間の隙間に広い部分と狭い部分が生じてコード内部にゴムが均一に浸透できず、一方、１．１を超えると、所望のコード強力を得るためにはシースの素線径を大きくする必要があり、コード剛性を低く維持することができなくなる。

本発明においては、中間シース２と外層シース３の撚り方向を逆方向とすることが好ましく、これによりコード内部へのゴムの浸透性を高めることができる。また、コア１の素線が撚り合わされていないことも好ましく、これによりコード内部へのゴムの浸透性を向上させることができ、生産性も著しく高めることができる。さらに、コアの一方または双方の素線に波形または螺旋形、もしくはこれらを組み合わせたくせ付けを施したものを使用しても、本発明の効果を損なうものではない。

さらに、本発明においては、コア１の素線径を０．１７〜０．２４ｍｍの範囲内とすることが好ましく、これにより当該コードをタイヤの交錯ベルト層に使用した場合にタイヤとして十分な強度が得られ、厳しい悪路市場においても優れた耐バースト性を発揮し、その一方で耐疲労性にも優れ、単位断面積あたりの強度が高く、タイヤの軽量化も可能となる。

なお、外層にラッピングワイヤ４の撚り方向は外層シース３の撚り方向と同じ方向でも逆方向でもよい。

以下、本発明を実施例に基づき説明する。
炭素含有量が０．８２重量％のプレーンカーボン鋼であるスチールコード用線材を使用し、下記の表１に示す条件のスチールコードを常法に従い製造し、下記のゴム浸透性試験を実施した。

コード内部へのゴムの浸透性試験
ゴムペネシミュレートモールドで加硫した後、スチールコードの外層シース素線を解して中間シース上に接着しているゴムの量を測定し、次いで、中間シース素線を撚り解してコア上に接着しているゴムの量を測定し、夫々の量を、表面にゴムがまったく接着していない状態を０％として％表示にて評価した。

上記表１に示す結果から明らかなように、実施例１、２のコードはいずれも比較例１、２および従来例のコードに比べコード内部へのゴムの浸透性に優れ、しかもコード剛性を低く維持することができた。

本発明の一実施の形態に係るゴム物品補強用スチールコードの断面図である。

符号の説明

１ コア
２ 中間シース
３ 外層シース
４ ラッピングワイヤ

Claims (4)

1. ３層撚りのスチールコードであって、２本の素線からなるコアと、この該コアの周囲に巻き付けられた７本の素線からなる中間シースと、該中間シースの周囲に巻き付けられた１２本の素線からなる外層シースと、からなるゴム物品補強用スチールコードにおいて、上記コアを構成する素線の直径ｄｃに対する上記中間シースおよび上記外層シースを構成する素線の直径ｄｓの比（ｄｓ／ｄｃ）が１．０〜１．１の範囲内であることを特徴とするゴム物品補強用スチールコード。
2. 上記中間シースと上記外層シースの撚り方向が逆方向である請求項１記載のゴム物品補強用スチールコード。
3. 上記コアの素線が撚り合わされていない請求項１または２記載のゴム物品補強用スチールコード。
4. 請求項１〜３のうちいずれか一項記載のゴム物品補強用スチールコードを補強材として使用したことを特徴とする空気入りラジアルタイヤ。

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