JP2016056457A - Steel cord and pneumatic radial tire - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、スチールコードおよび補強層の補強コードにスチールコードを用いた空気入りラジアルタイヤに関し、特に、耐久性に優れたスチールコードおよび空気入りラジアルタイヤに関する。 The present invention relates to a pneumatic radial tire using a steel cord as a reinforcing cord of a steel cord and a reinforcing layer, and more particularly to a steel cord and a pneumatic radial tire excellent in durability.
建設車両用の空気入りラジアルタイヤは、高い荷重が掛る状況で使用されることが多いため、カーカス層およびベルト層の補強のための補強コードとして、スチールコードが使用されている。このスチールコードには、高い強度が必要とされており、複撚り構造のスチールコードが広く使用されている。
一方、タイヤ重量の軽減、低燃費化および輸送費の抑制を達成するため、スチールコードの断面積を増大させることなくコード強力を増加させるために、材質、特に、炭素含量または加工法、例えば、減面率を変えてフィラメントの抗張力を高めてコード強力を高める工夫がなされている。
Since pneumatic radial tires for construction vehicles are often used in situations where high loads are applied, steel cords are used as reinforcement cords for reinforcing the carcass layer and the belt layer. This steel cord is required to have high strength, and a steel cord having a double twist structure is widely used.
On the other hand, in order to increase the strength of the cord without increasing the cross-sectional area of the steel cord, in order to achieve reduction of the tire weight, lower fuel consumption and reduction of the transportation cost, the material, particularly the carbon content or processing method, for example, A device has been devised to increase the cord strength by changing the area reduction rate to increase the tensile strength of the filament.
特許文献1には、2層以上の層撚り構造を有するコアストランドの周りに、2層以上の層撚り構造を有するシースストランドを撚り合わせた複撚り構造のゴム物品補強用スチールコードが記載されている。このゴム物品補強用スチールコードは、コアストランドを構成する最外層シースフィラメントの抗張力が2500〜2810N/mm2であり、かつ、コードを構成するフィラメントのうち、最外層シースフィラメントを除く全フィラメントの抗張力が3150N/mm2以上である。 Patent Document 1 describes a steel cord for reinforcing rubber articles having a double twist structure in which a sheath strand having a layer twist structure of two or more layers is twisted around a core strand having a layer twist structure of two or more layers. Yes. The steel cord for reinforcement of rubber articles is the outermost layer sheath tensile strength 2500~2810N / mm 2 of the filament constituting the core strand, and, among the filaments constituting the cord, tensile strength of all the filaments, excluding the outermost layer sheath filaments Is 3150 N / mm 2 or more.
特許文献1のように、2層以上の層撚り構造を有するコアストランドの周りに、2層以上の層撚り構造を有するシースストランドを撚り合わせた複撚り構造を有する場合、1本のコアストランドがコード中心に位置するため、スチールコードが圧縮応力を受けた際にコアストランドが屈曲しやすく、コアストランドに疲労破断が生じ易いという問題がある。特許文献1のスチールコードをカーカス層に適用した場合、空気入りラジアルタイヤについて十分な耐久性を得ることができない。 As in Patent Document 1, in the case of a double strand structure in which a sheath strand having a layer twist structure of two or more layers is twisted around a core strand having a layer twist structure of two or more layers, one core strand is Since it is located at the center of the cord, there is a problem that when the steel cord is subjected to compressive stress, the core strand is easily bent and the core strand is likely to be fatigued. When the steel cord of Patent Document 1 is applied to the carcass layer, sufficient durability cannot be obtained for the pneumatic radial tire.
本発明の目的は、前述の従来技術に基づく問題点を解消し、耐久性に優れたスチールコードおよび耐久性に優れた建設車両等用の空気入りラジアルタイヤを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a pneumatic radial tire for a construction vehicle or the like that has solved the problems based on the above-described prior art and has excellent durability and a steel cord and durability.
上記目的を達成するために、本発明は、3本のコアフィラメントで構成されるコアと8〜9本のシースフィラメントで構成される中間層と13〜15本のシースフィラメントで構成される最外層とを備えるコアストランドと、3本のコアフィラメントで構成されるコアと8〜9本のシースフィラメントで構成される中間層と13〜15本のシースフィラメントで構成される最外層とを備えるシースストランドと、ラッピングワイヤとを有し、1本の前記コアストランドの周囲に5〜6本の前記シースストランドが撚り合わされ、撚り合わされた前記シースストランドの周囲に前記ラッピングワイヤが巻き付けられており、前記コアストランドの各フィラメントの素線径をdc(mm)とし、前記シースストランドの前記コアフィラメントの素線径をdsc(mm)とし、前記シースストランドの前記最外層の前記シースフィラメントの素線径をdss(mm)とするとき、前記コアストランドの前記各フィラメントの引張強度Tc(MPa)は、3700−2000dc≦Tc<4500−2000dcの関係を満たし、前記シースストランドの前記コアフィラメントおよび前記中間層のシースフィラメントのうち、少なくとも前記コアフィラメントの引張強度Tsc(MPa)は、3700−2000dsc≦Tsc≦4100−2000dscの関係を満たし、前記シースストランドの前記シースフィラメントの引張強度Tss(MPa)は、3200−2000dss<Tss≦3600−2000dssの関係を満たすことを特徴とするスチールコードを提供するものである。 In order to achieve the above object, the present invention provides a core composed of three core filaments, an intermediate layer composed of 8-9 sheath filaments, and an outermost layer composed of 13-15 sheath filaments. A sheath strand comprising a core composed of three core filaments, an intermediate layer composed of 8 to 9 sheath filaments, and an outermost layer composed of 13 to 15 sheath filaments And 5-6 sheath strands are twisted around one core strand, and the wrapping wire is wound around the twisted sheath strand, and the core The strand diameter of each filament of the strand is dc (mm), and the strand of the core filament of the sheath strand When the diameter is dsc (mm) and the strand diameter of the sheath filament of the outermost layer of the sheath strand is dss (mm), the tensile strength Tc (MPa) of each filament of the core strand is 3700− The tensile strength Tsc (MPa) of at least the core filament of the core filament of the sheath strand and the sheath filament of the intermediate layer satisfies the relationship of 2000 dc ≦ Tc <4500-2000 dc, and is 3700−2000 dsc ≦ Tsc ≦ 4100−. The steel cord is characterized in that the relationship of 2000 dsc is satisfied, and the tensile strength Tss (MPa) of the sheath filament of the sheath strand satisfies the relationship of 3200−2000 dss <Tss ≦ 3600−2000 dss. .
前記コアストランドの前記コアフィラメントの素線径をdcc(mm)とし、前記シースストランドの前記中間層のシースフィラメントおよび前記最外層のシースフィラメントの素線径をdst(mm)とするとき、前記コアストランドの前記コアフィラメントの引張強度Tcc(MPa)は、4200−2000dcc≦Tcc<4500−2000dccの関係を満たし、前記シースストランドの前記中間層のシースフィラメント、および前記最外層のシースフィラメントの引張強度Tst(MPa)は、3700−2000dst≦Tst≦4100−2000dstの関係を満たすことが好ましい。 When the strand diameter of the core filament of the core strand is dcc (mm) and the strand diameters of the sheath filament of the intermediate layer and the sheath filament of the outermost layer are dst (mm), the core The tensile strength Tcc (MPa) of the core filament of the strand satisfies the relationship of 4200−2000 dcc ≦ Tcc <4500−2000 dcc, and the tensile strength Tst of the sheath filament of the intermediate layer and the outermost sheath filament of the sheath strand (MPa) preferably satisfies the relationship of 3700−2000 dst ≦ Tst ≦ 4100−2000 dst.
前記コアストランドの前記コアフィラメントの素線径をdcc(mm)とし、前記コアストランドの前記最外層の前記シースフィラメントの素線径をdcs(mm)とし、前記コアストランドの前記中間層の前記シースフィラメントの素線径をdcm(mm)とし、前記シースストランドの各フィラメントの素線径をds(mm)とするとき、各フィラメントの素線径は、0.15mm<ds≦dcs≦dcm<dcc<0.40mmを満たし、かつ1.0≦dcm/dcs≦1.05、および1.0<dcc/dcm<1.10を満たすことが好ましい。 The strand diameter of the core filament of the core strand is dcc (mm), the strand diameter of the sheath filament of the outermost layer of the core strand is dcs (mm), and the sheath of the intermediate layer of the core strand is the sheath When the filament diameter of the filament is dcm (mm) and the filament diameter of each filament of the sheath strand is ds (mm), the filament diameter of each filament is 0.15 mm <ds ≦ dcs ≦ dcm <dcc It is preferable to satisfy <0.40 mm and satisfy 1.0 ≦ dcm / dcs ≦ 1.05 and 1.0 <dcc / dcm <1.10.
本発明は、複数本の補強コードを含む補強層を備えた空気入りラジアルタイヤであって、前記補強コードは、3本のコアフィラメントで構成されるコアと8〜9本のシースフィラメントで構成される中間層と13〜15本のシースフィラメントで構成される最外層とを備えるコアストランドと、3本のコアフィラメントで構成されるコアと8〜9本のシースフィラメントで構成される中間層と13〜15本のシースフィラメントで構成される最外層とを備えるシースストランドと、ラッピングワイヤとを有し、1本の前記コアストランドの周囲に5〜6本の前記シースストランドが撚り合わされ、撚り合わされた前記シースストランドの周囲に前記ラッピングワイヤが巻き付けられており、前記コアストランドの各フィラメントの素線径をdc(mm)とし、前記シースストランドの前記コアフィラメントの素線径をdsc(mm)とし、前記シースストランドの前記最外層の前記シースフィラメントの素線径をdss(mm)とするとき、前記コアストランドの前記各フィラメントの引張強度Tc(MPa)は、3700−2000dc≦Tc<4500−2000dcの関係を満たし、前記シースストランドの前記コアフィラメントおよび前記中間層のシースフィラメントのうち、少なくとも前記コアフィラメントの引張強度Tsc(MPa)は、3700−2000dsc≦Tsc≦4100−2000dscの関係を満たし、前記シースストランドの前記シースフィラメントの引張強度Tss(MPa)は、3200−2000dss<Tss≦3600−2000dssの関係を満たすことを特徴とする空気入りラジアルタイヤを提供するものである。 The present invention is a pneumatic radial tire provided with a reinforcing layer including a plurality of reinforcing cords, wherein the reinforcing cords are constituted by a core constituted by three core filaments and 8-9 sheath filaments. A core strand comprising an intermediate layer and an outermost layer comprised of 13 to 15 sheath filaments; a core comprised of three core filaments; and an intermediate layer comprised of 8 to 9 sheath filaments and 13 A sheath strand having an outermost layer composed of -15 sheath filaments and a wrapping wire, and 5-6 sheath strands were twisted and twisted around one core strand The wrapping wire is wound around the sheath strand, and the filament diameter of each filament of the core strand is d The core strand of the sheath strand is dsc (mm), and the sheath filament of the outermost layer of the sheath strand is dss (mm). The tensile strength Tc (MPa) of each of the filaments satisfies the relationship of 3700-2000 dc ≦ Tc <4500-2000 dc, and the tensile strength of at least the core filament of the core filament of the sheath strand and the sheath filament of the intermediate layer The strength Tsc (MPa) satisfies the relationship of 3700−2000 dsc ≦ Tsc ≦ 4100−2000 dsc, and the tensile strength Tss (MPa) of the sheath filament of the sheath strand is 3200−2000 dss <Tss ≦ 3600−2000 dss. There is provided a pneumatic radial tire characterized by satisfying the relationship.
前記コアストランドの前記コアフィラメントの素線径をdcc(mm)とし、前記シースストランドの前記中間層のシースフィラメントおよび前記最外層のシースフィラメントの素線径をdst(mm)とするとき、前記コアストランドの前記コアフィラメントの引張強度Tcc(MPa)は、4200−2000dcc≦Tcc<4500−2000dccの関係を満たし、前記シースストランドの前記中間層のシースフィラメント、および前記最外層のシースフィラメントの引張強度Tst(MPa)は、3700−2000dst≦Tst≦4100−2000dstの関係を満たすことが好ましい。 When the strand diameter of the core filament of the core strand is dcc (mm) and the strand diameters of the sheath filament of the intermediate layer and the sheath filament of the outermost layer are dst (mm), the core The tensile strength Tcc (MPa) of the core filament of the strand satisfies the relationship of 4200−2000 dcc ≦ Tcc <4500−2000 dcc, and the tensile strength Tst of the sheath filament of the intermediate layer and the outermost sheath filament of the sheath strand (MPa) preferably satisfies the relationship of 3700−2000 dst ≦ Tst ≦ 4100−2000 dst.
前記コアストランドの前記コアフィラメントの素線径をdcc(mm)とし、前記コアストランドの前記最外層の前記シースフィラメントの素線径をdcs(mm)とし、前記コアストランドの前記中間層の前記シースフィラメントの素線径をdcm(mm)とし、前記シースストランドの各フィラメントの素線径をds(mm)とするとき、各フィラメントの素線径は、0.15mm<ds≦dcs≦dcm<dcc<0.40mmを満たし、かつ1.0≦dcm/dcs≦1.05、および1.0<dcc/dcm<1.10を満たすことが好ましい。例えば、前記補強層はカーカス層である。 The strand diameter of the core filament of the core strand is dcc (mm), the strand diameter of the sheath filament of the outermost layer of the core strand is dcs (mm), and the sheath of the intermediate layer of the core strand is the sheath When the filament diameter of the filament is dcm (mm) and the filament diameter of each filament of the sheath strand is ds (mm), the filament diameter of each filament is 0.15 mm <ds ≦ dcs ≦ dcm <dcc It is preferable to satisfy <0.40 mm and satisfy 1.0 ≦ dcm / dcs ≦ 1.05 and 1.0 <dcc / dcm <1.10. For example, the reinforcing layer is a carcass layer.
本発明によれば、スチールコードの耐久性を高くすることができ、空気入りラジアルタイヤについても耐久性を高くすることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, durability of a steel cord can be made high and durability can be made high also about a pneumatic radial tire.
以下に、添付の図面に示す好適実施形態に基づいて、本発明のスチールコードおよび空気入りラジアルタイヤを詳細に説明する。
図1は、本発明の実施形態のスチールコードを示す模式図である。
Hereinafter, a steel cord and a pneumatic radial tire of the present invention will be described in detail based on preferred embodiments shown in the accompanying drawings.
FIG. 1 is a schematic diagram showing a steel cord according to an embodiment of the present invention.
図1に示すスチールコード10は、例えば、3本のコアフィラメント13cで構成されるコア20cと、9本のシースフィラメント13sで構成される中間層20mと、15本のシースフィラメント13sで構成される最外層20sとを備えるコアストランド12と、3本のコアフィラメント15cで構成されるコア22cと、9本のシースフィラメント15mで構成される中間層22mと、15本のシースフィラメント15sで構成される最外層22sとを備えるシースストランド14と、ラッピングワイヤ16とを有する。コアストランド12とシースストランド14とは同じ構造である。スチールコード10は、複撚り構造を有する。
スチールコード10では、例えば、1本のコアストランド12の周囲に6本のシースストランド14が配置されて撚り合わされている。撚り合わされたシースストランド14の周囲にラッピングワイヤ16が、例えば、螺旋状に巻き付けられている。ラッピングワイヤ16は、複撚り構造を有するスチールコード10の結束性を高める上で有効なものである。
The steel cord 10 shown in FIG. 1 is composed of, for example, a core 20c composed of three core filaments 13c, an intermediate layer 20m composed of nine sheath filaments 13s, and 15 sheath filaments 13s. The core strand 12 including the outermost layer 20s, the core 22c including three core filaments 15c, the intermediate layer 22m including nine sheath filaments 15m, and the 15 sheath filaments 15s. The sheath strand 14 including the outermost layer 22s and the wrapping wire 16 are included. The core strand 12 and the sheath strand 14 have the same structure. The steel cord 10 has a double twist structure.
In the steel cord 10, for example, six sheath strands 14 are arranged around one core strand 12 and twisted together. A wrapping wire 16 is wound around, for example, a spiral around the twisted sheath strand 14. The wrapping wire 16 is effective in improving the binding property of the steel cord 10 having a double twist structure.
スチールコード10は、シースストランド14の本数をm(m=5〜6)とし、中間層20m、22mのシースフィラメント13m、15mの本数をn(n=8〜9)とし、最外層20s、22sのシースフィラメント13s、15sの本数をp(p=13〜15)とするとき、1+m×(3+n+p)+1構造をとるものである。図1ではスチールコード10は、7×(3+9+15)+1構造である。なお、シースストランド14は5本でもよい。この場合、スチールコード10は、6×(3+9+15)+1構造となる。また、上述のように、中間層20mのシースフィラメント13mおよび中間層22mのシースフィラメント15mは8本でもよく、最外層20sのシースフィラメント13sおよび最外層22sのシースフィラメント15sは13本または14本でもよい。 In the steel cord 10, the number of sheath strands 14 is m (m = 5 to 6), the sheath filaments 13m of the intermediate layers 20m and 22m, and the number of 15m is n (n = 8 to 9), and the outermost layers 20s and 22s. When the number of the sheath filaments 13s and 15s is p (p = 13 to 15), a 1 + m × (3 + n + p) +1 structure is taken. In FIG. 1, the steel cord 10 has a 7 × (3 + 9 + 15) +1 structure. The sheath strand 14 may be five. In this case, the steel cord 10 has a 6 × (3 + 9 + 15) +1 structure. Further, as described above, the sheath filament 13m of the intermediate layer 20m and the sheath filament 15m of the intermediate layer 22m may be eight, and the sheath filament 13s of the outermost layer 20s and the sheath filament 15s of the outermost layer 22s may be 13 or 14. Good.
スチールコード10において、コアストランド12を構成するコアフィラメント13cの素線径をdcc(mm)とし、コアストランド12を構成する中間層20mのシースフィラメント13mの素線径をdcm(mm)とし、コアストランド12を構成する最外層20sのシースフィラメント13sの素線径をdcs(mm)とする。
なお、コアフィラメント13c、中間層20mのシースフィラメント13m、および最外層20sのシースフィラメント13sの素線径を総称してdc(mm)とする。
In the steel cord 10, the strand diameter of the core filament 13c constituting the core strand 12 is dcc (mm), the strand diameter of the sheath filament 13m of the intermediate layer 20m constituting the core strand 12 is dcm (mm), and the core The strand diameter of the sheath filament 13s of the outermost layer 20s constituting the strand 12 is defined as dcs (mm).
The wire diameters of the core filament 13c, the sheath filament 13m of the intermediate layer 20m, and the sheath filament 13s of the outermost layer 20s are collectively referred to as dc (mm).
シースストランド14を構成するコアフィラメント15cの素線径をdsc(mm)とし、シースストランド14を構成する中間層22mのシースフィラメント15mの素線径をdsm(mm)とし、シースストランド14を構成する最外層22sのシースフィラメント15sの素線径をdss(mm)とする。
なお、コアフィラメント15c、中間層22mのシースフィラメント15m、および最外層22sのシースフィラメント15sの素線径を総称してds(mm)とする。
また、シースストランド14の中間層22mのシースフィラメント15m、および最外層22sのシースフィラメント15sの素線径を総称してdst(mm)とする。
The strand diameter of the core filament 15c constituting the sheath strand 14 is dsc (mm), the strand diameter of the sheath filament 15m of the intermediate layer 22m constituting the sheath strand 14 is dsm (mm), and the sheath strand 14 is constituted. The strand diameter of the sheath filament 15s of the outermost layer 22s is dss (mm).
The wire diameters of the core filament 15c, the sheath filament 15m of the intermediate layer 22m, and the sheath filament 15s of the outermost layer 22s are collectively referred to as ds (mm).
The strand diameters of the sheath filament 15m of the intermediate layer 22m of the sheath strand 14 and the sheath filament 15s of the outermost layer 22s are collectively referred to as dst (mm).
コアストランド12のコアフィラメント13c、中間層20mのシースフィラメント13mおよび最外層20sのシースフィラメント13s、ならびにシースストランド14のコアフィラメント15c、中間層22mのシースフィラメント15mおよび最外層22sのシースフィラメント15sをまとめて、単に各フィラメントともいう。 The core filament 13c of the core strand 12, the sheath filament 13m of the intermediate layer 20m and the sheath filament 13s of the outermost layer 20s, and the core filament 15c of the sheath strand 14, the sheath filament 15m of the intermediate layer 22m and the sheath filament 15s of the outermost layer 22s are collected. Also simply called each filament.
コアストランド12のコアフィラメント13c、中間層20mのシースフィラメント13m、および最外層20sのシースフィラメント13sの各フィラメントの引張強度Tc(MPa)は、コアフィラメント13c、中間層20mのシースフィラメント13m、および最外層20sのシースフィラメント13sの素線径dc(mm)に対して、3700−2000dc≦Tc<4500−2000dcの関係を満たす。
引張強度Tcが4500−2000dc(MPa)以上では、フィラメントの強度が高すぎ、フィラメントの撚り線時に断線が発生しやすくなる。一方、引張強度Tcが3700−2000dc(MPa)未満では、コアフィラメント13cの耐疲労性が悪化し、顕著な耐久性の向上が得られない。
The tensile strengths Tc (MPa) of the core filament 13c of the core strand 12, the sheath filament 13m of the intermediate layer 20m, and the sheath filament 13s of the outermost layer 20s are the core filament 13c, the sheath filament 13m of the intermediate layer 20m, and the outermost layer 20s. The relationship of 3700−2000 dc ≦ Tc <4500−2000 dc is satisfied with respect to the strand diameter dc (mm) of the sheath filament 13 s of the outer layer 20 s.
When the tensile strength Tc is 4500-2000 dc (MPa) or more, the strength of the filament is too high, and breakage is likely to occur when the filament is twisted. On the other hand, if the tensile strength Tc is less than 3700-2000 dc (MPa), the fatigue resistance of the core filament 13c deteriorates, and a significant improvement in durability cannot be obtained.
シースストランド14のコアフィラメント15cおよび中間層22mのシースフィラメント15mのうち、少なくともシースストランド14のコアフィラメント15cについて、その素線径dsc(mm)に対して、コアフィラメント15cの引張強度Tsc(MPa)は、3700−2000dsc≦Tsc≦4100−2000dscの関係を満たす。
引張強度Tscが4100−2000dsc(MPa)を超えると、フィラメントの強度が高すぎ、フィラメントの撚り線時に断線が発生しやすくなる。一方、引張強度Tscが3700−2000dsc(MPa)未満では、顕著な耐久性の向上が得られない。
Of the core filament 15c of the sheath strand 14 and the sheath filament 15m of the intermediate layer 22m, at least the core filament 15c of the sheath strand 14 has a tensile strength Tsc (MPa) of the core filament 15c with respect to the wire diameter dsc (mm). Satisfies the relationship of 3700−2000 dsc ≦ Tsc ≦ 4100−2000 dsc.
When the tensile strength Tsc exceeds 4100-2000 dsc (MPa), the filament strength is too high, and breakage is likely to occur when the filament is stranded. On the other hand, if the tensile strength Tsc is less than 3700-2000 dsc (MPa), a significant improvement in durability cannot be obtained.
シースストランド14の最外層22sのシースフィラメント15sの引張強度Tss(MPa)は、シースストランド14のシースフィラメント15sの素線径dss(mm)に対して、3200−2000dss<Tss≦3600−2000dssの関係を満たす。
引張強度Tssが3600−2000dsc(MPa)を超えると、フィラメントの強度が高すぎ、シースストランド14を製造する際、シースフィラメント15sの撚り線時に断線が発生しやすくなる。一方、引張強度Tssが3200−2000dsc(MPa)以下では、最外層22sのシースフィラメント15sが断線しやすい。
The tensile strength Tss (MPa) of the sheath filament 15 s of the outermost layer 22 s of the sheath strand 14 is 3200−2000 dss <Tss ≦ 3600−2000 dss with respect to the strand diameter dss (mm) of the sheath filament 15 s of the sheath strand 14. Meet.
If the tensile strength Tss exceeds 3600-2000 dsc (MPa), the strength of the filament is too high, and when the sheath strand 14 is manufactured, breakage is likely to occur when the sheath filament 15s is stranded. On the other hand, when the tensile strength Tss is 3200-2000 dsc (MPa) or less, the sheath filament 15 s of the outermost layer 22 s is easily broken.
コアストランド12のコアフィラメント13cの引張強度Tcc(MPa)は、コアストランド12のコアフィラメント13cの素線径dcc(mm)に対して、4200−2000dc≦Tcc<4500−2000dcの関係を満たすことが好ましい。コアフィラメント13cは、スチールコード10の中心位置で直線状に延在しているため、スチールコード10が圧縮応力を受けた際に特に屈曲し易く疲労破断を生じやすい。コアストランド12のコアフィラメント13cの引張強度Tccを選択的に高くすることにより、スチールコード10の耐疲労性がさらに向上する。
引張強度Tccが4500−2000dc(MPa)以上では、フィラメントの強度が高すぎ、フィラメントの撚り線時に断線が発生しやすくなる。一方、引張強度Tccが4200−2000dc(MPa)未満では、コアフィラメント13cの耐疲労性が悪化することがある。
The tensile strength Tcc (MPa) of the core filament 13c of the core strand 12 satisfies the relationship of 4200−2000dc ≦ Tcc <4500−2000dc with respect to the strand diameter dcc (mm) of the core filament 13c of the core strand 12. preferable. Since the core filament 13c extends linearly at the center position of the steel cord 10, the steel cord 10 is particularly easily bent when subjected to a compressive stress, and easily causes fatigue fracture. By selectively increasing the tensile strength Tcc of the core filament 13c of the core strand 12, the fatigue resistance of the steel cord 10 is further improved.
When the tensile strength Tcc is 4500-2000 dc (MPa) or higher, the strength of the filament is too high, and breakage is likely to occur when the filament is stranded. On the other hand, if the tensile strength Tcc is less than 4200-2000 dc (MPa), the fatigue resistance of the core filament 13c may deteriorate.
シースストランド14の中間層22mのシースフィラメント15m、および最外層22のシースフィラメント15sの引張強度Tst(MPa)は、シースストランド14の中間層22mのシースフィラメント15m、および最外層22sのシースフィラメント15sの素線径dst(mm)に対して、3700−2000dst≦Tst≦4100−2000dstの関係を満たすことが好ましい。これにより、シースストランド14の中間層22mのシースフィラメント15mおよび最外層22sのシースフィラメント15sの強度を上げることで耐疲労性がさらに向上する。
引張強度Tstが4100−2000dst(MPa)を超えると、フィラメントの強度が高すぎると、フィラメントの撚り線時に断線が発生しやすくなる。一方、引張強度Tccが3700−2000dc(MPa)未満では、シースストランド14のシースフィラメント15m、15sの耐疲労性が悪化することがある。
The tensile strength Tst (MPa) of the sheath filament 15m of the intermediate layer 22m of the sheath strand 14 and the sheath filament 15s of the outermost layer 22 is determined by the sheath filament 15m of the intermediate layer 22m of the sheath strand 14 and the sheath filament 15s of the outermost layer 22s. It is preferable that the relationship of 3700−2000 dst ≦ Tst ≦ 4100−2000 dst is satisfied with respect to the strand diameter dst (mm). Thereby, fatigue resistance is further improved by increasing the strength of the sheath filament 15m of the intermediate layer 22m of the sheath strand 14 and the sheath filament 15s of the outermost layer 22s.
When the tensile strength Tst exceeds 4100-2000 dst (MPa), if the strength of the filament is too high, breakage is likely to occur when the filament is stranded. On the other hand, if the tensile strength Tcc is less than 3700-2000 dc (MPa), the fatigue resistance of the sheath filaments 15m, 15s of the sheath strand 14 may deteriorate.
各フィラメントの素線径については、0.15mm<ds≦dcs≦dcm<dcc<0.40mmを満たし、かつ1.0≦dcm/dcs≦1.05、および1.0<dcc/dcm<1.10を満たすことが好ましい。
素線径が0.15mm以下であると、スチールコード10の破断強力を確保することができない虞がある。一方、素線径が0.40mm以上であるとスチールコード10の耐疲労性が低下する。また、dcm/dcsが1.05を超えると、各フィラメントを所定の位置に配置し難くなり、耐疲労性が低下する。
また、dcc/dcmが1.10以上であっても、各フィラメントを所定の位置に配置し難くなり、耐疲労性が低下する。
The filament diameter of each filament satisfies 0.15 mm <ds ≦ dcs ≦ dcm <dcc <0.40 mm, and 1.0 ≦ dcm / dcs ≦ 1.05, and 1.0 <dcc / dcm <1. .10 is preferable.
If the strand diameter is 0.15 mm or less, the breaking strength of the steel cord 10 may not be ensured. On the other hand, if the strand diameter is 0.40 mm or more, the fatigue resistance of the steel cord 10 decreases. Moreover, when dcm / dcs exceeds 1.05, it becomes difficult to arrange each filament at a predetermined position, and fatigue resistance is lowered.
Moreover, even if dcc / dcm is 1.10 or more, it becomes difficult to dispose each filament at a predetermined position, and fatigue resistance is lowered.
上述のように、各フィラメントの素線径について大小関係を規定することで、良好な耐疲労性を維持しながら、スチールコード10の内部へのゴム浸透性を改善することができる。その結果、スチールコード10のフィラメント同士の接触を回避してフレッティングによる破断を防止することができ、また、スチールコード10内に浸透した水分に起因する錆の拡散を防止することができる。
なお、各フィラメントは、いずれも黄銅メッキまたは亜鉛メッキが施されていてもよい。
本実施形態のスチールコード10は、強度を維持しつつ、耐疲労性が向上されており、高い耐久性を得ることができる。しかも、形成時に、フィラメントの断線の発生を抑制することができるため、生産性も高い。このように、スチールコード10は、耐久性が高く、かつ生産効率も高い。
As described above, by defining the magnitude relationship between the filament diameters of the filaments, rubber penetration into the steel cord 10 can be improved while maintaining good fatigue resistance. As a result, contact between the filaments of the steel cord 10 can be avoided to prevent fracturing due to fretting, and diffusion of rust due to moisture penetrating into the steel cord 10 can be prevented.
Each filament may be plated with brass or zinc.
The steel cord 10 of the present embodiment has improved fatigue resistance while maintaining strength, and can obtain high durability. Moreover, since the occurrence of filament breakage can be suppressed during formation, the productivity is also high. Thus, the steel cord 10 has high durability and high production efficiency.
スチールコード10は、例えば、ゴムで被覆することで、タイヤの補強層等に利用することができる。この場合、例えば、図2に示すスチールコードゴム複合体30のようになる。スチールコードゴム複合体30は、例えば、複数の、図2に示す例では5本のスチールコード10が、引き揃えられて平行に配置された状態でゴム層32により被覆されている。
スチールコード10は、上述のように、強度を維持しつつ、耐疲労性を向上することができる。このため、スチールコードゴム複合体30は、耐久性が優れたものとなる。また、スチールコード10は、上述のように、強度を維持しつつ、耐疲労性を向上することができるため、スチールコードゴム複合体30を軽量化することができる。さらには、スチールコード10は、フィラメントの撚り線時に断線の発生が抑制される等、生産性も良好であることから、スチールコードゴム複合体30の生産性も高くすることができる。
The steel cord 10 can be used for a tire reinforcing layer or the like by coating with rubber, for example. In this case, for example, the steel cord rubber composite 30 shown in FIG. 2 is obtained. In the steel cord rubber composite 30, for example, a plurality of, in the example shown in FIG. 2, five steel cords 10 are covered with a rubber layer 32 in a state in which they are aligned and arranged in parallel.
As described above, the steel cord 10 can improve fatigue resistance while maintaining strength. For this reason, the steel cord rubber composite 30 has excellent durability. Moreover, since the steel cord 10 can improve fatigue resistance while maintaining strength as described above, the steel cord rubber composite 30 can be reduced in weight. Furthermore, since the steel cord 10 has good productivity such as the occurrence of breakage when the filament is twisted, the productivity of the steel cord rubber composite 30 can be increased.
次に、スチールコードゴム複合体30の形成方法について説明する。
スチールコードゴム複合体30の形成に際して、まず、複数本のスチールコード10を用意し、複数のスチールコード10を平行に引き揃え、複数本のスチールコード10の上下に未加硫ゴムを被覆し、成型体を形成する。このようなゴムの被覆の方法には、例えば、複数本のスチールコード10を平行に並べて一対の加工ロール間に通過させながら未加硫ゴムを被覆するカレンダー方式、多数の挿通孔を列状に並べたダイスを使用し、このダイスに複数本平行に並べたスチールコード10を挿通させながら押出機により未加硫ゴムを被覆するCFRE方式(Cold Feed Rubber Extruder)とがある。
そして、成型体を加硫工程において所定温度で加熱しつつ所定圧力で加圧して未加硫ゴムを加硫する。これにより、スチールコードゴム複合体30を形成することができる。
なお、上述のCFRE方式は、カレンダー方式に比べて設備を小型化して安価にでき、少量の部材であっても生産が可能であるため小ロット生産に向いている。
Next, a method for forming the steel cord rubber composite 30 will be described.
When forming the steel cord rubber composite 30, first, a plurality of steel cords 10 are prepared, the plurality of steel cords 10 are aligned in parallel, and the unvulcanized rubber is coated on the top and bottom of the plurality of steel cords 10, Form a molded body. Such a rubber coating method includes, for example, a calendar system in which a plurality of steel cords 10 are arranged in parallel and passed between a pair of processing rolls to cover unvulcanized rubber, and a large number of insertion holes are arranged in a row. There is a CFRE method (Cold Feed Rubber Extruder) in which a plurality of parallelly arranged steel cords 10 are inserted into this die and the unvulcanized rubber is covered by an extruder while being inserted.
Then, the molded body is pressurized at a predetermined pressure while being heated at a predetermined temperature in the vulcanization step, thereby vulcanizing the unvulcanized rubber. Thereby, the steel cord rubber composite 30 can be formed.
The above-mentioned CFRE method is suitable for small-lot production because the equipment can be made smaller and less expensive than the calendar method, and even a small amount of members can be produced.
ゴム層32のゴムの組成としては、例えば、ジエン系ゴムを用いることができる。ジエン系ゴムとしては、例えば、ブチルゴム、天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム等を用いることができる。なお、ブチルゴムには、ハロゲン化ブチルゴムが含まれる。ハロゲン化ブチルゴムは、ブチルゴムを臭素または塩素等でハロゲン化したものである。 As the rubber composition of the rubber layer 32, for example, a diene rubber can be used. As the diene rubber, for example, butyl rubber, natural rubber, isoprene rubber, butadiene rubber, styrene-butadiene rubber, acrylonitrile-butadiene rubber, or the like can be used. The butyl rubber includes halogenated butyl rubber. Halogenated butyl rubber is obtained by halogenating butyl rubber with bromine or chlorine.
上述の図1に示すスチールコード10は、例えば、建設車両用の空気入りラジアルタイヤの骨格を構成するケーシングに利用することができる。図3に建設車両用の空気入りラジアルタイヤ40(以下、単にタイヤ40という)を示す。図3では、タイヤ40の子午線CLに対して右半分だけを図示している。
図3に示すタイヤ40は、トレッド部42と、サイドウォール部44と、ビード部46とを主な構成部分として有する。図3中で示されていないタイヤ左半分についても同様の構成を有する。
The above-described steel cord 10 shown in FIG. 1 can be used, for example, for a casing constituting a skeleton of a pneumatic radial tire for a construction vehicle. FIG. 3 shows a pneumatic radial tire 40 for construction vehicles (hereinafter simply referred to as tire 40). In FIG. 3, only the right half of the meridian line CL of the tire 40 is illustrated.
The tire 40 shown in FIG. 3 has a tread portion 42, a sidewall portion 44, and a bead portion 46 as main components. The tire left half not shown in FIG. 3 has the same configuration.
なお、以下の説明において、図3中に矢印で示すように、タイヤ幅方向とは、タイヤの回転軸(図示せず)と平行な方向をいい、タイヤ径方向とは、回転軸と直交する方向をいう。また、タイヤ周方向とは、回転軸を回転の中心となる軸として回転する方向をいう。さらに、タイヤ内側とは、タイヤ径方向において図3中タイヤの下側、すなわちタイヤに所定の内圧を与える空洞領域に面するタイヤ内面側をいい、タイヤ外側とは、図3中タイヤの上側、すなわちタイヤ内周面と反対側の、ユーザが視認できるタイヤ外面側をいう。 In the following description, as indicated by an arrow in FIG. 3, the tire width direction means a direction parallel to the tire rotation axis (not shown), and the tire radial direction is orthogonal to the rotation axis. The direction. Further, the tire circumferential direction refers to the direction of rotation with the rotation axis as the axis serving as the center of rotation. Further, the tire inner side refers to the lower side of the tire in FIG. 3 in the tire radial direction, that is, the tire inner surface side facing the hollow region that applies a predetermined internal pressure to the tire, and the tire outer side refers to the upper side of the tire in FIG. That is, it refers to the tire outer surface side that can be visually recognized by the user on the side opposite to the tire inner peripheral surface.
トレッド部42には、タイヤ外側のトレッド面42aを構成する陸部42bと、トレッド面42aに形成されるトレッド溝42cとが設けられ、陸部42bは、トレッド溝42cによって区画される。トレッド溝42cは、タイヤ周方向に連続して形成される主溝とタイヤ幅方向に延在する複数のラグ溝(図示せず)等を有する。トレッド面42aには、トレッド溝42cと陸部42bとによりトレッドパターンが形成される。 The tread portion 42 is provided with a land portion 42b constituting a tread surface 42a outside the tire and a tread groove 42c formed in the tread surface 42a. The land portion 42b is partitioned by the tread groove 42c. The tread groove 42c has a main groove formed continuously in the tire circumferential direction and a plurality of lug grooves (not shown) extending in the tire width direction. A tread pattern is formed on the tread surface 42a by the tread groove 42c and the land portion 42b.
タイヤ40は、左右一対のビード部46間にはタイヤ径方向に延びる複数本の補強コードを含むカーカス層48が装架され、そのカーカス層48の端部がビードコア50の廻りにタイヤ内側から外側に折り返されている。ビードコア50は、カーカス層48を折り返し、かつタイヤ40をホイールに固定するための機能を有する。
カーカス層48の補強コードに図1に示すスチールコード10が用いられている。また、カーカス層48の内側にインナーライナー層52が設けられている。インナーライナー層52は、タイヤ内部に充填された空気がタイヤ外部に漏れるのを防止するためのものである。
トレッド部42におけるカーカス層48の外周側には複数層のベルト層54a、54b、54c、54dが埋設されている。これらベルト層54a〜54dはタイヤ周方向に対して傾斜する複数本の補強コードを含み、かつ層間で補強コードが互いに交差するように配置されている。
ベルト層54a〜54dにおいて、補強コードのタイヤ周方向に対する傾斜角度は、例えば15°〜40°の範囲に設定され、そのコード打ち込み密度は、例えば、10本/50mm〜25本/50mmの範囲に設定されている。ベルト層54a〜54dの補強コードとして、例えば、公知の各種のスチールコードが使用される。
In the tire 40, a carcass layer 48 including a plurality of reinforcing cords extending in the tire radial direction is mounted between a pair of left and right bead portions 46, and an end portion of the carcass layer 48 is arranged around the bead core 50 from the inside of the tire to the outside. It is folded back. The bead core 50 has a function of folding the carcass layer 48 and fixing the tire 40 to the wheel.
A steel cord 10 shown in FIG. 1 is used as a reinforcing cord for the carcass layer 48. An inner liner layer 52 is provided inside the carcass layer 48. The inner liner layer 52 is for preventing air filled in the tire from leaking outside the tire.
A plurality of belt layers 54 a, 54 b, 54 c and 54 d are embedded on the outer peripheral side of the carcass layer 48 in the tread portion 42. These belt layers 54a to 54d include a plurality of reinforcing cords inclined with respect to the tire circumferential direction, and are arranged so that the reinforcing cords cross each other between the layers.
In the belt layers 54a to 54d, the inclination angle of the reinforcing cord with respect to the tire circumferential direction is set in a range of 15 ° to 40 °, for example, and the cord driving density thereof is in a range of 10/50 mm to 25/50 mm, for example. Is set. For example, various known steel cords are used as the reinforcing cords for the belt layers 54a to 54d.
さらに、ベルト層54a〜54dの外周側には複数層のベルト保護層56a、56bが埋設されている。ベルト層54a〜54dがトレッド部42の補強を担持しているのに対して、ベルト保護層56a、56bはベルト層54a〜54dを保護する目的で配設されている。これらベルト保護層56a、56bはタイヤ周方向に対して傾斜する複数本の補強コードを含み、かつ層間で補強コードが互いに交差するように配置されている。ベルト保護層56a、56bにおいて、補強コードのタイヤ周方向に対する傾斜角度は、例えば、20°〜40°の範囲に設定され、そのコード打ち込み密度は例えば10本/50mm〜30本/50mmの範囲に設定されている。そして、ベルト保護層56a、56bの補強コードとしては、ベルト層54a〜54dに対する保護機能を十分に発揮するように、例えば、4%以上の破断伸びを有するスチールコード(HEコード)が使用される。 Furthermore, a plurality of belt protective layers 56a and 56b are embedded on the outer peripheral side of the belt layers 54a to 54d. The belt layers 54a to 54d carry the reinforcement of the tread portion 42, whereas the belt protective layers 56a and 56b are provided for the purpose of protecting the belt layers 54a to 54d. These belt protective layers 56a and 56b include a plurality of reinforcing cords that are inclined with respect to the tire circumferential direction, and are disposed so that the reinforcing cords intersect each other between the layers. In the belt protective layers 56a and 56b, the inclination angle of the reinforcing cord with respect to the tire circumferential direction is set, for example, in the range of 20 ° to 40 °, and the cord driving density thereof is in the range of, for example, 10/50 mm to 30/50 mm. Is set. As the reinforcing cords for the belt protective layers 56a and 56b, for example, steel cords (HE cords) having a breaking elongation of 4% or more are used so that the protective functions for the belt layers 54a to 54d are sufficiently exhibited. .
タイヤ40は、例えば従来公知の方法に従って製造することができる。また、タイヤに充填する気体としては、通常のまたは酸素分圧を調整した空気の他、窒素、アルゴン、ヘリウム等の不活性ガスを用いることができる。
タイヤ40のカーカス層38の補強コードにスチールコード10を用いることで、カーカス層38の耐久性を向上させることができ、タイヤ40の耐久性を向上させることができる。さらには、スチールコード10は、フィラメントの撚り線時に断線の発生が抑制される等、生産性も良好であることから、タイヤ40の生産性も高くすることができる。
なお、スチールコード10は従来に比して強度も高いため、カーカス層38を軽量化でき、ひいてはタイヤ40を軽量化することができる。
The tire 40 can be manufactured, for example, according to a conventionally known method. Moreover, as gas with which a tire is filled, inert gas, such as nitrogen, argon, helium other than the air which adjusted normal or oxygen partial pressure, can be used.
By using the steel cord 10 for the reinforcing cord of the carcass layer 38 of the tire 40, the durability of the carcass layer 38 can be improved, and the durability of the tire 40 can be improved. Furthermore, since the steel cord 10 has good productivity, such as the occurrence of breakage during the twisting of the filament is suppressed, the productivity of the tire 40 can be increased.
Since the steel cord 10 has higher strength than the conventional one, the carcass layer 38 can be reduced in weight, and the tire 40 can be reduced in weight.
なお、上述の実施形態では、タイヤ40において、スチールコード10をカーカス層48の補強コードに用いた例について説明したが、これに限定されるものではない。スチールコード10は、タイヤ40の他の補強層に適用することもできる。例えば、スチールコード10は、ベルト層54a〜54dの補強コードにも利用することができる。スチールコード10は上述のように耐疲労性を向上させており、タイヤ40の耐久性を向上させることができる。この場合でも、スチールコード10は従来に比して強度も高いため、ベルト層54a〜54dを軽量化でき、ひいてはタイヤ40を軽量化することができる。 In the above-described embodiment, the example in which the steel cord 10 is used as the reinforcing cord of the carcass layer 48 in the tire 40 has been described. However, the present invention is not limited to this. The steel cord 10 can also be applied to other reinforcing layers of the tire 40. For example, the steel cord 10 can also be used as a reinforcing cord for the belt layers 54a to 54d. The steel cord 10 has improved fatigue resistance as described above, and the durability of the tire 40 can be improved. Even in this case, since the steel cord 10 has higher strength than the conventional one, the belt layers 54a to 54d can be reduced in weight, and the tire 40 can be reduced in weight.
本発明は、基本的に以上のように構成されるものである。以上、本発明のスチールコードおよび空気入りラジアルタイヤについて詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良または変更をしてもよいのはもちろんである。 The present invention is basically configured as described above. Although the steel cord and the pneumatic radial tire of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various improvements or changes may be made without departing from the gist of the present invention. Of course.
以下、本発明の空気入りラジアルタイヤの実施例について具体的に説明する。
本実施例においては、下記表1に示す実施例1〜実施例6、下記表2に示す比較例1〜比較例11の空気入りラジアルタイヤを作製した。各空気入りラジアルタイヤについて、コード生産性およびタイヤ耐久性能を評価した。コード生産性およびタイヤ耐久性能の結果を下記表1、2に示す。
なお、各空気入りラジアルタイヤのタイヤサイズは2700R49である。空気入りラジアルタイヤの構造は、図3に示す構造であり、トレッド部におけるカーカス層の外周側に4層のベルト層を配置し、ベルト層の外周側に2層のベルト保護層を配置した。2層のベルト保護層にはHEコードを用いた。カーカス層は1層とし、カーカス層の補強コードにスチールコードを用いた。実施例1〜実施例6、比較例1〜比較例11の空気入りラジアルタイヤは、カーカス層の補強コードの構成だけが異なる。ラッピングワイヤには、素線径が0.15mmのスチール製のものを用い、実施例1〜実施例6、比較例1〜比較例11では全て同じ強度のものを用いた。
Examples of the pneumatic radial tire of the present invention will be specifically described below.
In this example, pneumatic radial tires of Examples 1 to 6 shown in Table 1 below and Comparative Examples 1 to 11 shown in Table 2 below were produced. Each pneumatic radial tire was evaluated for cord productivity and tire durability. The results of cord productivity and tire durability performance are shown in Tables 1 and 2 below.
The tire size of each pneumatic radial tire is 2700R49. The structure of the pneumatic radial tire is the structure shown in FIG. 3, and four belt layers are arranged on the outer peripheral side of the carcass layer in the tread portion, and two belt protective layers are arranged on the outer peripheral side of the belt layer. HE cords were used for the two belt protective layers. The carcass layer was a single layer, and a steel cord was used as a reinforcing cord for the carcass layer. The pneumatic radial tires of Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 11 differ only in the configuration of the reinforcing cord of the carcass layer. As the wrapping wire, a steel wire having a wire diameter of 0.15 mm was used, and in Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 11, all of the same strength were used.
本実施例では、カーカス層の補強コードとして、3本のコアフィラメントと9本のシースフィラメントとから構成された1本のコアストランドの周囲に、コアストランドと同じ構造のシースストランドを6本配置して撚り合わせ、6本のシースストランドの周囲に1本のラッピングワイヤを巻きつけた7×(3+9+15)+1構造のスチールコードを使用した。コアストランドを構成する各フィラメントの引張強度Tc(Tcc、Tcm、Tcs)、シースストランドを構成する各フィラメントの引張強度Ts(Tsc、Tsm、Tss)、コアストランドを構成する各フィラメントの素線径dc(dcc、dcm、dcs)、シースストランドを構成する各フィラメントの各フィラメントの素線径ds(dsc、dsm、dss)を表1、2に示すように設定した。全てのスチールコードにおいて、ラッピングワイヤには素線径が0.15mmで同一強度を有するものを共通に使用した。 In this embodiment, six sheath strands having the same structure as the core strand are arranged around one core strand composed of three core filaments and nine sheath filaments as a reinforcing cord for the carcass layer. A steel cord having a structure of 7 × (3 + 9 + 15) +1 in which one wrapping wire is wound around six sheath strands was used. Tensile strength Tc (Tcc, Tcm, Tcs) of each filament constituting the core strand, tensile strength Ts (Tsc, Tsm, Tss) of each filament constituting the sheath strand, strand diameter dc of each filament constituting the core strand (Dcc, dcm, dcs) and the filament diameter ds (dsc, dsm, dss) of each filament constituting the sheath strand were set as shown in Tables 1 and 2. In all the steel cords, a wrapping wire having a wire diameter of 0.15 mm and having the same strength was commonly used.
次に、コード生産性およびタイヤ耐久性能の評価方法について説明する。
コード生産性は、以下のようにして評価した。
各空気入りラジアルタイヤに使用されるスチールコードを生産するにあたって、その生産性を評価した。評価結果は、安定した撚り構造が得られた場合を「○」とし、撚り構造に若干の乱れが生じた場合、または撚り工程中でフィラメント断線が若干生じた場合を「△」とし、撚り構造が大幅に乱れてコード生産性が低下した場合、または撚り工程中でフィラメント断線が著しく生じた場合を「×」とした。なお、コード生産性の評価が「×」であったものは、タイヤ耐久性能の評価を実施しなかった。
Next, a method for evaluating cord productivity and tire durability will be described.
The code productivity was evaluated as follows.
In producing steel cords used for each pneumatic radial tire, the productivity was evaluated. The evaluation result is “◯” when a stable twisted structure is obtained, and “△” when a slight disturbance occurs in the twisted structure or when filament breakage occurs slightly during the twisting process. Was significantly disturbed, resulting in a decrease in cord productivity, or a case where filament breakage occurred significantly during the twisting process. In addition, the evaluation of the tire durability performance was not performed for the case where the evaluation of the code productivity was “x”.
タイヤ耐久性能は、以下のようにして評価した。
各空気入りラジアルタイヤをリムサイズ19.50の試験リムに装着し、充填ガスに窒素ガスを用いて、空気圧700kPaに設定する。そして、速度10km/時、初期荷重183kNの条件にて、高さ200mmのクリートを外周面に設けた回転ドラムを備えた室内ドラム試験機により走行試験を実施した。走行試験では、10時間毎に荷重を52kNずつ増加させ、タイヤが故障するまでの走行時間を計測した。タイヤ耐久性能の結果は、比較例1を100とする指数にて示した。この指数の値が大きいほど耐久性が優れていることを意味する。
なお、上述の走行試験において、タイヤが故障するとは、走行不可になることを意味している。タイヤの故障の具体的としては、例えば、トレッド部分が破裂するバースト、およびベルト部分が剥がれるセパレーション等である。
The tire durability performance was evaluated as follows.
Each pneumatic radial tire is mounted on a test rim having a rim size of 19.50, and the air pressure is set to 700 kPa using nitrogen gas as a filling gas. Then, a running test was carried out using an indoor drum tester equipped with a rotating drum provided with a cleat having a height of 200 mm on the outer peripheral surface under conditions of a speed of 10 km / hour and an initial load of 183 kN. In the running test, the load was increased by 52 kN every 10 hours, and the running time until the tire broke down was measured. The results of tire durability performance are indicated by an index with Comparative Example 1 as 100. The larger the value of this index, the better the durability.
In the traveling test described above, the failure of the tire means that traveling is impossible. Specific examples of the tire failure include a burst in which the tread portion ruptures and a separation in which the belt portion is peeled off.
上記表1に示すように、実施例1〜実施例6は、コード生産性およびタイヤ耐久性能について良好な結果が得られた。実施例3は、コアストランドのコアフィラメントの引張強度Tccが好ましい範囲にあり、耐疲労性が向上し、タイヤ耐久性能がより優れている。実施例4は、コアストランドのコアフィラメントの引張強度Tccが好ましい範囲にあり、かつコアストランドのコアフィラメントの素線径dccが大きく、素線径の比率(dcc/dcm)も好ましい範囲にあるため、タイヤ耐久性能がより優れている。さらに、ゴム浸透性が向上し、耐フレッティング性が向上した。
実施例5は、コアストランドのコアフィラメントの引張強度Tccが好ましい範囲にあり、かつコアストランドのコアフィラメントの素線径dccが大きいが、素線径の比率(dcc/dcm)が好ましい範囲から外れており、フィラメントが所定の位置に配置せず、タイヤ耐久性能の向上の程度が小さい。
実施例6は、コアストランドのコアフィラメントの引張強度Tccが好ましい範囲にあり、かつコアストランドのコアフィラメントの素線径dccおよび中間層のシースフィラメントの素線径dcmが大きいが、素線径の比率(dcm/dcs)が好ましい範囲から外れており、フィラメントが所定の位置に配置せず、タイヤ耐久性能の向上の程度が小さい。
As shown in Table 1 above, in Examples 1 to 6, good results were obtained with respect to cord productivity and tire durability performance. In Example 3, the tensile strength Tcc of the core filament of the core strand is in a preferable range, the fatigue resistance is improved, and the tire durability performance is more excellent. In Example 4, the tensile strength Tcc of the core filament of the core strand is in the preferred range, the strand diameter dcc of the core filament of the core strand is large, and the ratio of the strand diameter (dcc / dcm) is also in the preferred range. The tire durability performance is better. In addition, rubber permeability was improved and fretting resistance was improved.
In Example 5, the tensile strength Tcc of the core filament of the core strand is in the preferred range, and the strand diameter dcc of the core filament of the core strand is large, but the strand diameter ratio (dcc / dcm) is out of the preferred range. The filament is not arranged at a predetermined position, and the degree of improvement in tire durability is small.
In Example 6, the tensile strength Tcc of the core filament of the core strand is in a preferable range, and the strand diameter dcc of the core filament of the core strand and the strand diameter dcm of the sheath filament of the intermediate layer are large. The ratio (dcm / dcs) is out of the preferred range, the filament is not disposed at a predetermined position, and the degree of improvement in tire durability is small.
一方、表2に示す比較例1〜比較例11は、コード生産性およびタイヤ耐久性能のいずれについて良好な結果が得られなかった。
比較例1は、タイヤ耐久性能の評価の基準となるものである。コアストランドとシースストランドの引張強度が同じで、素線径も同じである。
比較例2は、引張強度Tssが上限値を超えており、スチールコードの生産性が悪く、かつ断線しやすいため、タイヤ耐久性能の評価試験は実施しなかった。
比較例3は、引張強度Tcが下限値未満であり、顕著な耐久性向上の効果が得られなかった。
比較例4は、引張強度Tssが下限値未満であり、シースストランドに先行破断が生じ、タイヤ耐久性能が低かった。
On the other hand, Comparative Example 1 to Comparative Example 11 shown in Table 2 did not give good results for either cord productivity or tire durability performance.
Comparative Example 1 is a reference for evaluation of tire durability performance. The core strand and the sheath strand have the same tensile strength and the same wire diameter.
In Comparative Example 2, the tensile strength Tss exceeded the upper limit, the steel cord productivity was poor, and the wire was easily disconnected, so the tire durability performance evaluation test was not performed.
In Comparative Example 3, the tensile strength Tc was less than the lower limit, and a significant durability improvement effect was not obtained.
In Comparative Example 4, the tensile strength Tss was less than the lower limit, the preceding break occurred in the sheath strand, and the tire durability performance was low.
比較例5は、コアストランドのコアフィラメントの素線径dccが大きいが、引張強度Tcが下限値未満であり、コアフィラメントの耐疲労性が悪い。
比較例6は、コアストランドのコアフィラメントの素線径dccが大きく、引張強度Tcが上限値を超えており、靱性が上がり過ぎてしまい、断線しやすくスチールコードの製造ができない。このため、タイヤ耐久性能の評価試験は実施しなかった。
比較例7は、コアストランドのコアフィラメントの素線径dccが大きいが、引張強度Tscが下限値未満であり、コアストランドが先行破断しやすく、顕著な耐久性向上の効果が得られなかった。
In Comparative Example 5, although the strand diameter dcc of the core filament of the core strand is large, the tensile strength Tc is less than the lower limit value, and the fatigue resistance of the core filament is poor.
In Comparative Example 6, the strand diameter dcc of the core filament of the core strand is large, the tensile strength Tc exceeds the upper limit value, the toughness is excessively increased, and the steel cord cannot be manufactured easily due to disconnection. For this reason, the tire durability performance evaluation test was not performed.
In Comparative Example 7, the strand diameter dcc of the core filament of the core strand was large, but the tensile strength Tsc was less than the lower limit, and the core strand was liable to break earlier, and a significant durability improvement effect was not obtained.
比較例8は、コアストランドのコアフィラメントの素線径dccが大きいが、引張強度Tscが上限値を超えており、靱性が上がり過ぎてしまい、断線しやすくスチールコードの製造ができない。このため、タイヤ耐久性能の評価試験は実施しなかった。
比較例9は、コアストランドのコアフィラメントの素線径dccが大きく、引張強度Tssが下限値未満であり、最外層のシースフィラメントが先行破断し、タイヤ耐久性能が低かった。
比較例10は、コアストランドのコアフィラメントの素線径dccが大きく、引張強度Tssが上限値を超えているため、靱性が上がり過ぎてしまい、断線しやすくスチールコードの製造ができない。このため、タイヤ耐久性能の評価試験は実施しなかった。
比較例11は、引張強度Tcが上限値を超えており、靱性が上がり過ぎてしまい、断線しやすくスチールコードの製造ができない。このため、タイヤ耐久性能の評価試験は実施しなかった。
In Comparative Example 8, the strand diameter dcc of the core filament of the core strand is large, but the tensile strength Tsc exceeds the upper limit value, the toughness is excessively increased, and the steel cord cannot be manufactured easily due to disconnection. For this reason, the tire durability performance evaluation test was not performed.
In Comparative Example 9, the strand diameter dcc of the core filament of the core strand was large, the tensile strength Tss was less than the lower limit value, the outermost sheath filament was preliminarily broken, and the tire durability performance was low.
In Comparative Example 10, since the strand diameter dcc of the core filament of the core strand is large and the tensile strength Tss exceeds the upper limit value, the toughness is excessively increased, and the steel cord cannot be manufactured easily due to disconnection. For this reason, the tire durability performance evaluation test was not performed.
In Comparative Example 11, the tensile strength Tc exceeds the upper limit, the toughness is excessively increased, and the steel cord cannot be manufactured easily due to disconnection. For this reason, the tire durability performance evaluation test was not performed.
10 スチールコード
12 コアストランド
13c、15c コアフィラメント
13s、15s シースフィラメント
14 シースストランド
16 ラッピングワイヤ
20c、22c コア
20s、22s 最外層
30 スチールコードゴム複合体
32 ゴム層
40 空気入りラジアルタイヤ(タイヤ)
42 トレッド部
44 サイドウォール部
46 ビード部
48 カーカス層
50 ビードコア
52 インナーライナー層
54a、54b、54c、54d ベルト層
56a、56b ベルト保護層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Steel cord 12 Core strand 13c, 15c Core filament 13s, 15s Sheath filament 14 Sheath strand 16 Wrapping wire 20c, 22c Core 20s, 22s Outermost layer 30 Steel cord rubber composite 32 Rubber layer 40 Pneumatic radial tire (tire)
42 Tread portion 44 Side wall portion 46 Bead portion 48 Carcass layer 50 Bead core 52 Inner liner layer 54a, 54b, 54c, 54d Belt layer 56a, 56b Belt protective layer
Claims (7)
1本の前記コアストランドの周囲に5〜6本の前記シースストランドが撚り合わされ、撚り合わされた前記シースストランドの周囲に前記ラッピングワイヤが巻き付けられており、
前記コアストランドの各フィラメントの素線径をdc(mm)とし、前記シースストランドの前記コアフィラメントの素線径をdsc(mm)とし、前記シースストランドの前記最外層の前記シースフィラメントの素線径をdss(mm)とするとき、
前記コアストランドの前記各フィラメントの引張強度Tc(MPa)は、3700−2000dc≦Tc<4500−2000dcの関係を満たし、
前記シースストランドの前記コアフィラメントおよび前記中間層のシースフィラメントのうち、少なくとも前記コアフィラメントの引張強度Tsc(MPa)は、3700−2000dsc≦Tsc≦4100−2000dscの関係を満たし、
前記シースストランドの前記シースフィラメントの引張強度Tss(MPa)は、3200−2000dss<Tss≦3600−2000dssの関係を満たすことを特徴とするスチールコード。 A core strand comprising a core composed of three core filaments, an intermediate layer composed of 8-9 sheath filaments, and an outermost layer composed of 13-15 sheath filaments, and three core filaments A sheath strand comprising a core composed of 8 to 9 sheath filaments and an outermost layer composed of 13 to 15 sheath filaments, and a wrapping wire,
5-6 sheath strands are twisted around one core strand, and the wrapping wire is wound around the twisted sheath strand,
The strand diameter of each filament of the core strand is dc (mm), the strand diameter of the core filament of the sheath strand is dsc (mm), and the strand diameter of the sheath filament of the outermost layer of the sheath strand is Is dss (mm),
The tensile strength Tc (MPa) of each filament of the core strand satisfies the relationship of 3700−2000 dc ≦ Tc <4500−2000 dc,
Among the core filaments of the sheath strand and the sheath filaments of the intermediate layer, at least the tensile strength Tsc (MPa) of the core filament satisfies the relationship of 3700−2000 dsc ≦ Tsc ≦ 4100−2000 dsc,
The steel cord characterized by the tensile strength Tss (MPa) of the sheath filament of the sheath strand satisfying a relationship of 3200-2000dss <Tss ≦ 3600-2000dss.
前記コアストランドの前記コアフィラメントの引張強度Tcc(MPa)は、4200−2000dcc≦Tcc<4500−2000dccの関係を満たし、
前記シースストランドの前記中間層のシースフィラメント、および前記最外層のシースフィラメントの引張強度Tst(MPa)は、3700−2000dst≦Tst≦4100−2000dstの関係を満たす請求項1に記載のスチールコード。 When the strand diameter of the core filament of the core strand is dcc (mm), and the strand diameter of the sheath filament of the intermediate layer and the sheath filament of the outermost layer is dst (mm),
Tensile strength Tcc (MPa) of the core filament of the core strand satisfies a relationship of 4200−2000 dcc ≦ Tcc <4500−2000 dcc,
2. The steel cord according to claim 1, wherein a tensile strength Tst (MPa) of a sheath filament of the intermediate layer and a sheath filament of the outermost layer of the sheath strand satisfies a relationship of 3700−2000 dst ≦ Tst ≦ 4100−2000 dst.
各フィラメントの素線径は、0.15mm<ds≦dcs≦dcm<dcc<0.40mmを満たし、かつ1.0≦dcm/dcs≦1.05、および1.0<dcc/dcm<1.10を満たす請求項1または2に記載のスチールコード。 The strand diameter of the core filament of the core strand is dcc (mm), the strand diameter of the sheath filament of the outermost layer of the core strand is dcs (mm), and the sheath of the intermediate layer of the core strand is the sheath When the filament diameter of the filament is dcm (mm) and the filament diameter of each filament of the sheath strand is ds (mm),
The filament diameter of each filament satisfies 0.15 mm <ds ≦ dcs ≦ dcm <dcc <0.40 mm, and 1.0 ≦ dcm / dcs ≦ 1.05, and 1.0 <dcc / dcm <1. The steel cord according to claim 1, wherein the steel cord satisfies 10.
前記補強コードは、3本のコアフィラメントで構成されるコアと8〜9本のシースフィラメントで構成される中間層と13〜15本のシースフィラメントで構成される最外層とを備えるコアストランドと、3本のコアフィラメントで構成されるコアと8〜9本のシースフィラメントで構成される中間層と13〜15本のシースフィラメントで構成される最外層とを備えるシースストランドと、ラッピングワイヤとを有し、
1本の前記コアストランドの周囲に5〜6本の前記シースストランドが撚り合わされ、撚り合わされた前記シースストランドの周囲に前記ラッピングワイヤが巻き付けられており、
前記コアストランドの各フィラメントの素線径をdc(mm)とし、前記シースストランドの前記コアフィラメントの素線径をdsc(mm)とし、前記シースストランドの前記最外層の前記シースフィラメントの素線径をdss(mm)とするとき、
前記コアストランドの前記各フィラメントの引張強度Tc(MPa)は、3700−2000dc≦Tc<4500−2000dcの関係を満たし、
前記シースストランドの前記コアフィラメントおよび前記中間層のシースフィラメントのうち、少なくとも前記コアフィラメントの引張強度Tsc(MPa)は、3700−2000dsc≦Tsc≦4100−2000dscの関係を満たし、
前記シースストランドの前記シースフィラメントの引張強度Tss(MPa)は、3200−2000dss<Tss≦3600−2000dssの関係を満たすことを特徴とする空気入りラジアルタイヤ。 A pneumatic radial tire having a reinforcing layer including a plurality of reinforcing cords,
The reinforcing cord includes a core strand including a core composed of three core filaments, an intermediate layer composed of 8 to 9 sheath filaments, and an outermost layer composed of 13 to 15 sheath filaments; A sheath strand having a core composed of three core filaments, an intermediate layer composed of 8-9 sheath filaments, and an outermost layer composed of 13-15 sheath filaments, and a wrapping wire And
5-6 sheath strands are twisted around one core strand, and the wrapping wire is wound around the twisted sheath strand,
The strand diameter of each filament of the core strand is dc (mm), the strand diameter of the core filament of the sheath strand is dsc (mm), and the strand diameter of the sheath filament of the outermost layer of the sheath strand is Is dss (mm),
The tensile strength Tc (MPa) of each filament of the core strand satisfies the relationship of 3700−2000 dc ≦ Tc <4500−2000 dc,
Among the core filaments of the sheath strand and the sheath filaments of the intermediate layer, at least the tensile strength Tsc (MPa) of the core filament satisfies the relationship of 3700−2000 dsc ≦ Tsc ≦ 4100−2000 dsc,
A pneumatic radial tire characterized in that a tensile strength Tss (MPa) of the sheath filament of the sheath strand satisfies a relationship of 3200−2000 dss <Tss ≦ 3600−2000 dss.
前記コアストランドの前記コアフィラメントの引張強度Tcc(MPa)は、4200−2000dcc≦Tcc<4500−2000dccの関係を満たし、
前記シースストランドの前記中間層のシースフィラメント、および前記最外層のシースフィラメントの引張強度Tst(MPa)は、3700−2000dst≦Tst≦4100−2000dstの関係を満たす請求項4に記載の空気入りラジアルタイヤ。 When the strand diameter of the core filament of the core strand is dcc (mm), and the strand diameter of the sheath filament of the intermediate layer and the sheath filament of the outermost layer is dst (mm),
Tensile strength Tcc (MPa) of the core filament of the core strand satisfies a relationship of 4200−2000 dcc ≦ Tcc <4500−2000 dcc,
The pneumatic radial tire according to claim 4, wherein the tensile strength Tst (MPa) of the sheath filament of the intermediate layer of the sheath strand and the sheath filament of the outermost layer satisfies a relationship of 3700-2000dst≤Tst≤4100-2000dst. .
各フィラメントの素線径は、0.15mm<ds≦dcs≦dcm<dcc<0.40mmを満たし、かつ1.0≦dcm/dcs≦1.05、および1.0<dcc/dcm<1.10を満たす請求項4または5に記載の空気入りラジアルタイヤ。 The strand diameter of the core filament of the core strand is dcc (mm), the strand diameter of the sheath filament of the outermost layer of the core strand is dcs (mm), and the sheath of the intermediate layer of the core strand is the sheath When the filament diameter of the filament is dcm (mm) and the filament diameter of each filament of the sheath strand is ds (mm),
The filament diameter of each filament satisfies 0.15 mm <ds ≦ dcs ≦ dcm <dcc <0.40 mm, and 1.0 ≦ dcm / dcs ≦ 1.05, and 1.0 <dcc / dcm <1. The pneumatic radial tire according to claim 4, wherein the pneumatic radial tire satisfies 10.
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JP2021507137A (en) * | 2017-12-19 | 2021-02-22 | コンパニー ゼネラール デ エタブリッスマン ミシュラン | Two-layer multi-strand cord with ultra-low, low, and moderate modulus |
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