JP2007023400A - Steel cord for reinforcement of rubber article and pneumatic tire produced by using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はゴム物品補強用スチールコード及びこれを用いた空気入りタイヤに関し、さらに詳しくは、スチールコ−ド端末からのゴムとの剥離防止効果を一層向上するようにしたゴム物品補強用スチールコ−ド及びこれを用いた耐久性に優れた空気入りタイヤに関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a steel cord for reinforcing rubber articles and a pneumatic tire using the same, and more specifically, a steel cord for reinforcing rubber articles and a steel cord for reinforcing rubber articles that further improve the effect of preventing separation from rubber from a steel cord terminal. The present invention relates to a pneumatic tire excellent in durability using the same.
空気入りタイヤをはじめとする多くのゴム物品には、補強コードとして高強度、高弾性率を有するスチールコードが使用されている。このようなスチールコードを補強層に用いたゴム物品、特に大きな負荷荷重が与えられるタイヤでは、走行中の繰り返し変形に伴いスチールコードの端末部に応力が集中し、スチールコードの端末からゴム剥離を生じ易いという問題がある。 Steel cords having high strength and high elastic modulus are used as reinforcement cords in many rubber articles including pneumatic tires. In rubber articles that use such steel cords as a reinforcing layer, especially tires that are subjected to large load loads, stress concentrates on the ends of the steel cords due to repeated deformation during traveling, and the rubber cords peel off from the ends of the steel cords. There is a problem that it is likely to occur.
この対策として、従来、補強層の端末域でコード密度を低減させたり(例えば、特許文献1参照)、スチールコ−ドを構成する一部の素線にあらかじめ内部応力を付与しておき撚り合わせる(例えば、特許文献2参照)ようにした提案がある。しかし、何れの提案にあっても一応の剥離防止効果は認められるものの、ゴム物品によっては更に高いレベルでの耐久性を得ることが求められている。
本発明の目的は、かかる従来の要請に応えるもので、スチールコ−ド端末からのゴムとの剥離防止効果を一層向上するようにしたゴム物品補強用スチールコ−ド及びこれを用いた空気入りタイヤを提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to meet such a conventional request, and to provide a steel cord for reinforcing rubber articles and a pneumatic tire using the same, in which the effect of preventing separation from rubber from a steel cord terminal is further improved. It is to provide.
上記目的を達成するための本発明のゴム物品補強用スチールコ−ドは、複数本の素線ワイヤをn+m+・・構造の複数層に撚り合わせてなるゴム物品補強用スチールコ−ドにおいて、前記複数層の端末を内層から外層に向かって一方の長手方向にずらせ、かつ隣接する層間のずらし長さを5〜20mmにしたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, a steel cord for reinforcing a rubber article according to the present invention is a steel cord for reinforcing a rubber article obtained by twisting a plurality of wire wires into a plurality of layers of an n + m + .. structure. The terminal is shifted in one longitudinal direction from the inner layer to the outer layer, and the shift length between adjacent layers is 5 to 20 mm.
また、本発明の空気入りタイヤは、上述するゴム物品補強用スチールコ−ドを補強層として用いたことを特徴とする。 The pneumatic tire of the present invention is characterized by using the above-described steel cord for reinforcing rubber articles as a reinforcing layer.
本発明によれば、n+m+・・構造の複数層で構成したスチールコ−ドをゴム物品の補強層として使用する場合において、スチールコ−ドの各層の端末を順次ずらせ、そのずらし長さを5〜20mmにしたので、スチールコ−ドの端末部域における剛性がコ−ドの端末に向かって徐々に低下することにより、スチールコ−ドの端末に加わる応力の集中が緩和され、スチールコードの端末からのゴムとの剥離を抑制することができる。 According to the present invention, when a steel cord composed of a plurality of layers of n + m + .. structure is used as a reinforcing layer of a rubber article, the ends of each layer of the steel cord are sequentially shifted, and the shift length is 5 to 20 mm. Therefore, the rigidity in the end area of the steel cord gradually decreases toward the end of the cord, so that concentration of stress applied to the end of the steel cord is alleviated and rubber from the end of the steel cord is reduced. Peeling can be suppressed.
したがって、ゴム物品の耐久性は向上し、特に上記構成のスチールコードを空気入りタイヤのカーカス層やベルト層などの補強層として用いることによってタイヤの耐久性を向上させることができる。 Therefore, the durability of the rubber article is improved, and in particular, the durability of the tire can be improved by using the steel cord having the above configuration as a reinforcing layer such as a carcass layer or a belt layer of a pneumatic tire.
以下、本発明の構成につき添付の図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図1は本発明の実施形態によるゴム物品補強用スチールコ−ド(以下、単にスチールコ−ドという)の端末部を示す斜視図、図2は図1のスチールコ−ドの径方向の拡大断面図、図3は図1のスチールコ−ドの端末部における各層をそれぞれ一体化して示す長手方向の断面図である。 1 is a perspective view showing a terminal portion of a steel cord for reinforcing rubber articles (hereinafter simply referred to as a steel cord) according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an enlarged sectional view in the radial direction of the steel cord of FIG. FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing the layers in the end portion of the steel cord of FIG. 1 in an integrated manner.
本発明のスチールコ−ドは、複数本の素線ワイヤをn+m+・・構造の複数層に撚り合わて構成されている。図1〜3において、スチールコードSは、最内層1が3本の素線ワイヤwを撚り合わせたストランドからなり、このストランドを芯として、この上に中間層2として9本の素線ワイヤwを撚り合わせ、さらにその上に最外層3として15本の素線ワイヤwを撚り合わせた3層撚りの3+9+15構造から構成されている。
The steel cord of the present invention is constituted by twisting a plurality of strand wires into a plurality of layers of an n + m + .. structure. 1 to 3, the steel cord S is composed of a strand in which the
そして、それぞれの層1、2、3の端末を、図1及び図3に示すように、順次一方の長手方向(図では右側)にa及びbずつずらせ、かつこの隣接する層間のずらし長さa及びbをそれぞれ5〜20mm、好ましくは5〜10mmとしている。
Then, as shown in FIGS. 1 and 3, the terminals of the
このようにそれぞれの層1、2、3の端末を順次一方の長手方向にずらせ、そのずらし長さa及びbを5〜20mmにしたので、スチールコ−ドSの端末部域における剛性がコ−ドの端末に向かって徐々に低下することにより、このスチールコ−ドSを補強層として使用したゴム物品におけるスチールコ−ドSの端末に加わる応力の集中が緩和され、スチールコードの端末からのゴムとの剥離を抑制することができる。
As described above, since the ends of the
上述するずらし長さa及びbを5mm未満にするとスチールコードの端末からのゴムとの剥離を充分に抑制できなくなり、20mm超ではスチールコードの剛性が不足して補強効果が充分に得られなくなる。 If the shift lengths a and b described above are less than 5 mm, peeling of the steel cord from the rubber end cannot be sufficiently suppressed, and if it exceeds 20 mm, the rigidity of the steel cord is insufficient and a sufficient reinforcing effect cannot be obtained.
なお、上述する実施形態では、スチールコードSが3層撚りの場合を例示したが、層の数はこれに限定されるものではなく、2層撚りの構造であってもよい。しかしながら、上述する効果を充分に発揮させるためには、3層撚り構造とするのがよい。 In the above-described embodiment, the case where the steel cord S is a three-layer twist is illustrated, but the number of layers is not limited to this and may be a two-layer twist structure. However, in order to sufficiently exhibit the above-described effects, a three-layer twist structure is preferable.
図4は本発明の他の実施形態を示すもので、それぞれのワイヤ層1、2、3の端末が、外層から内層に向かって、互いに図1及び図3とは逆の方向(図では右側)にa及びbずつずれ合って積層されている場合を示している。
FIG. 4 shows another embodiment of the present invention, in which the ends of the
本発明のスチールコードSは、両端部を図1及び図3の形態にしてもよく、両端部を図4の形態にしてもよい。しかしながら、スチールコードSの成形工程を考慮すると、一方の端部を図1及び図3の形態にし、他方の端部を図4の形態にするのがよい。すなわち、3層に撚り上げたスチールコードSの両端を切断した後に、最内のワイヤ層1及び中間のワイヤ層2をそれぞれ一方の長手方向に引っ張り出して成形することができる。
The steel cord S of the present invention may have both end portions as shown in FIGS. 1 and 3 and both end portions as shown in FIG. However, considering the forming process of the steel cord S, it is preferable that one end is in the form of FIG. 1 and FIG. 3 and the other end is in the form of FIG. That is, after cutting both ends of the steel cord S twisted into three layers, the
本発明のスチールコードSは、空気入りタイヤをはじめとして、各種のゴム物品に適用することができる。特に、大きな負荷荷重が与えられると共に、走行中の繰り返し変形に伴いスチールコードSの端末部にセパレーションが発生し易い空気入りタイヤの補強用として好適である。 The steel cord S of the present invention can be applied to various rubber articles including a pneumatic tire. In particular, it is suitable for reinforcing a pneumatic tire that is subjected to repeated load deformation during traveling and is susceptible to separation at the end portion of the steel cord S.
図5は本発明のスチールコードSを補強層として用いた空気入りタイヤを示す半断面図である。図5において、空気入りタイヤTは、左右のビード部4,4とトレッド部5とを備え、ビード部4,4に埋設されたビードコア6,6の周囲にカーカス層7がタイヤ内側から外側に折り返すように装架されている。トレッド部5におけるカーカス層7の外周には二層のベルト層8,9が配置されている。カーカス層7及びベルト層8,9には、上述するスチールコ−ドSが使用されている。
FIG. 5 is a half sectional view showing a pneumatic tire using the steel cord S of the present invention as a reinforcing layer. In FIG. 5, the pneumatic tire T includes left and right bead portions 4 and 4 and a
本発明のスチールコードSをタイヤの補強コードとして使用する場合には、図6に例示するように、スチールコ−ドSの端部同士が長手方向に対してずれ合って配置するようにするとよい。これにより、スチールコ−ドSの端末からのゴムとの剥離を有効に抑制することができる。なお、スチールコ−ドSの配置は図6に例示するように隣り合うコード間で寸法cずつずらせる場合に限られず、相隣り合うスチールコ−ドSの2〜3本置きにずらせるようにしてもよい。 When the steel cord S of the present invention is used as a tire reinforcing cord, the ends of the steel cord S are preferably arranged so as to be shifted from each other in the longitudinal direction as illustrated in FIG. Thereby, peeling with the rubber | gum from the terminal of the steel cord S can be suppressed effectively. Note that the arrangement of the steel cords S is not limited to the case where the dimensions c are shifted between adjacent cords as illustrated in FIG. 6, and the steel cords S are shifted every two to three adjacent steel cords S. Also good.
上述するように本発明のスチールコ−ドは、複数層に撚り合わせた各層の端末同士を、内層から外層に向かって、互いに一方の長手方向に所定量ずらせることにより、これをゴム物品の補強コードとして使用した場合のスチールコ−ドの端末からのゴムとの剥離を抑制するもので、特に負荷荷重の大きいトラックやバスなどの重荷重用空気入りタイヤの補強用として好適である。 As described above, the steel cord of the present invention reinforces the rubber article by shifting the ends of each layer twisted into a plurality of layers by a predetermined amount in one longitudinal direction from the inner layer to the outer layer. It suppresses the peeling of the steel cord from the end of the steel cord when used as a cord, and is particularly suitable for reinforcing heavy-duty pneumatic tires such as trucks and buses with a large load.
0.15mmのワイヤ素線を使用して3+9+15構造のスチールコードを製造するに際して、 一方の端部を図1及び図3の形態にし、他方の端部を図4の形態に形成した。このスチールコードの各ワイヤ層端末におけるずらし長さa,b及び隣り合うコード端のずれ長さcをそれぞれ表1のように異ならせて補強層を製造し、これを図7の構造からなる315/80R22.5サイズのタイヤのカーカス層として使用した従来タイヤ(従来例)、本発明タイヤ(実施例1、2)及び比較タイヤ(比較例1、2)を製作した。 When manufacturing a steel cord having a 3 + 9 + 15 structure using a 0.15 mm wire, one end portion was formed as shown in FIGS. 1 and 3, and the other end portion was formed as shown in FIG. A reinforcing layer is manufactured by varying the shift lengths a and b of each wire layer end of the steel cord and the shift length c of the adjacent cord ends as shown in Table 1, and this is made up of 315 having the structure of FIG. A conventional tire (conventional example), a tire of the present invention (Examples 1 and 2) and a comparative tire (Comparative Examples 1 and 2) used as a carcass layer of a tire of /80R22.5 size were manufactured.
上記5種類のタイヤにそれぞれ空気圧900kPaを充填し、負荷荷重45kN、速度45km/時の条件下で室内ドラム試験機により耐久試験を実施した。その結果を従来タイヤを100とする指数により表1に併記した。数値が大きいほど耐久性が優れていることを示す。
The above five types of tires were each filled with an air pressure of 900 kPa, and an endurance test was performed with an indoor drum tester under the conditions of a load of 45 kN and a speed of 45 km / hour. The results are also shown in Table 1 using an index with the conventional tire as 100. It shows that durability is excellent, so that a numerical value is large.
表1より、本発明タイヤは従来タイヤ及び比較タイヤに比して耐久性が優れていることがわかる。 From Table 1, it can be seen that the tire of the present invention is superior in durability compared to the conventional tire and the comparative tire.
1、2,3 層
4 ビード部
5 トレッド部
6 ビードコア
7 カーカス層
8、9 ベルト層
w ワイヤ素線
S スチールコード
T 空気入りタイヤ
1, 2, 3 layers 4
Claims (5)
前記複数層の端末を内層から外層に向かって一方の長手方向にずらせ、かつ隣接する層間のずらし長さを5〜20mmにしたゴム物品補強用スチールコ−ド。 In a steel cord for reinforcing rubber articles formed by twisting a plurality of wire wires into a plurality of layers of n + m + .. structure,
A steel cord for reinforcing rubber articles in which the terminals of the plurality of layers are shifted in one longitudinal direction from an inner layer to an outer layer, and a shift length between adjacent layers is 5 to 20 mm.
The pneumatic tire according to claim 4, wherein ends of the steel cord for reinforcing rubber articles are arranged on the reinforcing layer so as to be shifted from each other in the longitudinal direction.
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JPH0592701A (en) * | 1991-10-03 | 1993-04-16 | Bridgestone Corp | Radial tire for heavy load vehicle |
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