JP2021036085A - スチールコード及びそれを用いた空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】ゴム浸透性を改善して耐久性を改善することを可能にしたスチールコード及びそれを用いた空気入りラジアルタイヤを提供する。【解決手段】複数本の補強コードを含む補強層としてベルト層６を備えた空気入りラジアルタイヤにおいて、ベルト層６の補強コードとして、Ｎ本（Ｎ＝２〜３）のコアフィラメント１１とＭ本（Ｍ＝５〜９）のシースフィラメント１２が同方向かつ同ピッチで撚り合わされたＮ＋Ｍ構造を有するスチールコードが使用され、Ｍ本のシースフィラメント１２には波高Ｈ0がコード径Ｄに対してＨ0≦Ｄとなる標準波高部を含む螺旋状の型付けが施されており、Ｘ本（１≦Ｘ≦Ｍ／２）のシースフィラメント１２Ａには型付けよりも小さいピッチで２次元の癖付けが施されており、Ｙ本（１≦Ｙ≦Ｍ／２）のシースフィラメント１２には長手方向の少なくとも１箇所に波高Ｈ1がコード径Ｄに対してＤ＜Ｈ1＜１．３Ｄとなる高波高部が型付けの一部として挿入されている。Ｎ＋Ｍ＋Ｌ構造にも同様の構造を適用する。【選択図】図２

Description

本発明は、Ｎ＋Ｍ構造又はＮ＋Ｍ＋Ｌ構造を有するスチールコード及び該スチールコードをベルト層に代表される補強層の補強コードとして用いた空気入りラジアルタイヤに関し、更に詳しくは、ゴム浸透性を改善して耐久性を改善することを可能にしたスチールコード及びそれを用いた空気入りラジアルタイヤに関する。

トラック・バス用の空気入りラジアルタイヤにおいて、ベルト層の補強コードとして、Ｎ本（Ｎ＝２〜３）のコアフィラメントとＭ本（Ｍ＝５〜９）のシースフィラメントが同方向かつ同ピッチで撚り合わされたＮ＋Ｍ構造を有するスチールコードが使用されている。また、Ｎ本（Ｎ＝１〜３）のコアフィラメントとＭ本（Ｍ＝５〜９）の中間フィラメントとＬ本（Ｌ＝１０〜１５）のシースフィラメントを含み、少なくとも中間フィラメント及びシースフィラメントが同方向かつ同ピッチで撚り合わされたＮ＋Ｍ＋Ｌ構造を有するスチールコードも使用されている。

一般に、ベルト層に使用される汎用のスチールコードはタイトコードであり、コード内部へのゴム浸透率が低いため、コード内部に水分が滲み込むと、その水分がスチールコードの長手方向に沿って伝播し、広い範囲で錆が成長し、その結果として、空気入りラジアルタイヤの耐久性が低下するという問題がある。

これに対して、スチールコードを構成するシースフィラメントに癖付けを施すことにより、シースフィラメント間に十分な隙間を形成し、ゴム浸透性を改善することができる（例えば、特許文献１〜３参照）。しかしながら、癖付けされたフィラメントは撚りが不安定であるため、癖付けされていないコアフィラメントとの入れ替わりが発生し、部分的にゴム浸透性が低下することがある。そのため、単にシースフィラメントに癖付けを施すだけではゴム浸透性を十分に確保することができないのが現状である。

特開平１０−２９８８８０号公報 特許第５１４４７８３号公報 特許第３２１３１１４号公報

本発明の目的は、ゴム浸透性を改善して耐久性を改善することを可能にしたスチールコード及びそれを用いた空気入りラジアルタイヤを提供することにある。

上記目的を達成するための本発明のスチールコードは、Ｎ本（Ｎ＝２〜３）のコアフィラメントとＭ本（Ｍ＝５〜９）のシースフィラメントが同方向かつ同ピッチで撚り合わされたＮ＋Ｍ構造を有するスチールコードにおいて、前記Ｍ本のシースフィラメントには波高Ｈ₀がコード径Ｄに対してＨ₀≦Ｄとなる標準波高部を含む螺旋状の型付けが施されており、前記Ｍ本のシースフィラメントのうちＸ本（１≦Ｘ≦Ｍ／２）のシースフィラメントには前記型付けよりも小さいピッチで２次元の癖付けが施されており、前記Ｍ本のシースフィラメントのうちＹ本（１≦Ｙ≦Ｍ／２）のシースフィラメントには長手方向の少なくとも１箇所に波高Ｈ₁がコード径Ｄに対してＤ＜Ｈ₁＜１．３Ｄとなる高波高部が前記型付けの一部として挿入されていることを特徴とするものである。

また、上記目的を達成するための本発明のスチールコードは、Ｎ本（Ｎ＝１〜３）のコアフィラメントとＭ本（Ｍ＝５〜９）の中間フィラメントとＬ本（Ｌ＝１０〜１５）のシースフィラメントを含み、少なくとも前記Ｍ本の中間フィラメント及び前記Ｌ本のシースフィラメントが同方向かつ同ピッチで撚り合わされたＮ＋Ｍ＋Ｌ構造を有するスチールコードにおいて、前記Ｌ本のシースフィラメントには波高Ｈ₀がコード径Ｄに対してＨ₀≦Ｄとなる標準波高部を含む螺旋状の型付けが施されており、前記Ｌ本のシースフィラメントのうちＸ本（１≦Ｘ≦Ｌ／２）のシースフィラメントには前記型付けよりも小さいピッチで２次元の癖付けが施されており、前記Ｌ本のシースフィラメントのうちＹ本（１≦Ｙ≦Ｌ／３）のシースフィラメントには長手方向の少なくとも１箇所に波高Ｈ₁がコード径Ｄに対してＤ＜Ｈ₁＜１．３Ｄとなる高波高部が前記型付けの一部として挿入されていることを特徴とするものである。

上記目的を達成するための本発明の空気入りラジアルタイヤは、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において、前記補強コードとして、Ｎ本（Ｎ＝２〜３）のコアフィラメントとＭ本（Ｍ＝５〜９）のシースフィラメントが同方向かつ同ピッチで撚り合わされたＮ＋Ｍ構造を有するスチールコードが使用され、前記Ｍ本のシースフィラメントには波高Ｈ₀がコード径Ｄに対してＨ₀≦Ｄとなる標準波高部を含む螺旋状の型付けが施されており、前記Ｍ本のシースフィラメントのうちＸ本（１≦Ｘ≦Ｍ／２）のシースフィラメントには前記型付けよりも小さいピッチで２次元の癖付けが施されており、前記Ｍ本のシースフィラメントのうちＹ本（１≦Ｙ≦Ｍ／２）のシースフィラメントには長手方向の少なくとも１箇所に波高Ｈ₁がコード径Ｄに対してＤ＜Ｈ₁＜１．３Ｄとなる高波高部が前記型付けの一部として挿入されていることを特徴とするものである。

また、上記目的を達成するための本発明の空気入りラジアルタイヤは、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において、前記補強コードとして、Ｎ本（Ｎ＝１〜３）のコアフィラメントとＭ本（Ｍ＝５〜９）の中間フィラメントとＬ本（Ｌ＝１０〜１５）のシースフィラメントを含み、少なくとも前記Ｍ本の中間フィラメント及び前記Ｌ本のシースフィラメントが同方向かつ同ピッチで撚り合わされたＮ＋Ｍ＋Ｌ構造を有するスチールコードが使用され、前記Ｌ本のシースフィラメントには波高Ｈ₀がコード径Ｄに対してＨ₀≦Ｄとなる標準波高部を含む螺旋状の型付けが施されており、前記Ｌ本のシースフィラメントのうちＸ本（１≦Ｘ≦Ｌ／２）のシースフィラメントには前記型付けよりも小さいピッチで２次元の癖付けが施されており、前記Ｌ本のシースフィラメントのうちＹ本（１≦Ｙ≦Ｌ／３）のシースフィラメントには長手方向の少なくとも１箇所に波高Ｈ₁がコード径Ｄに対してＤ＜Ｈ₁＜１．３Ｄとなる高波高部が前記型付けの一部として挿入されていることを特徴とするものである。

本発明者は、Ｎ＋Ｍ構造又はＮ＋Ｍ＋Ｌ構造を有するスチールコードについて鋭意研究した結果、一部のシースフィラメントに２次元の癖付けを施すことに加えて、一部のシースフィラメントの長手方向の少なくとも１箇所に型付けの一部として高波高部を挿入することにより、ゴム浸透性が格段に改善されることを知見し、本発明に至ったのである。

即ち、本発明では、空気入りラジアルタイヤの補強層の補強コードとして、Ｎ本（Ｎ＝２〜３）のコアフィラメントとＭ本（Ｍ＝５〜９）のシースフィラメントが同方向かつ同ピッチで撚り合わされたＮ＋Ｍ構造を有するスチールコードを採用するにあたって、Ｍ本のシースフィラメントには波高Ｈ₀がコード径Ｄに対してＨ₀≦Ｄとなる標準波高部を含む螺旋状の型付けが施されており、Ｍ本のシースフィラメントのうちＸ本（１≦Ｘ≦Ｍ／２）のシースフィラメントには型付けよりも小さいピッチで２次元の癖付けが施されており、Ｍ本のシースフィラメントのうちＹ本（１≦Ｙ≦Ｍ／２）のシースフィラメントには長手方向の少なくとも１箇所に波高Ｈ₁がコード径Ｄに対してＤ＜Ｈ₁＜１．３Ｄとなる高波高部が型付けの一部として挿入されていることにより、シースフィラメント間に十分な隙間が形成されるので、コード内部へのゴム浸透性を改善し、空気入りラジアルタイヤの耐久性を改善することができる。

また、本発明では、空気入りラジアルタイヤの補強層の補強コードとして、Ｎ本（Ｎ＝１〜３）のコアフィラメントとＭ本（Ｍ＝５〜９）の中間フィラメントとＬ本（Ｌ＝１０〜１５）のシースフィラメントを含み、少なくともＭ本の中間フィラメント及びＬ本のシースフィラメントが同方向かつ同ピッチで撚り合わされたＮ＋Ｍ＋Ｌ構造を有するスチールコードを採用するにあたって、Ｌ本のシースフィラメントには波高Ｈ₀がコード径Ｄに対してＨ₀≦Ｄとなる標準波高部を含む螺旋状の型付けが施されており、Ｌ本のシースフィラメントのうちＸ本（１≦Ｘ≦Ｌ／２）のシースフィラメントには型付けよりも小さいピッチで２次元の癖付けが施されており、Ｌ本のシースフィラメントのうちＹ本（１≦Ｙ≦Ｌ／３）のシースフィラメントには長手方向の少なくとも１箇所に波高Ｈ₁がコード径Ｄに対してＤ＜Ｈ₁＜１．３Ｄとなる高波高部が型付けの一部として挿入されていることにより、シースフィラメント間に十分な隙間が形成されるので、コード内部へのゴム浸透性を改善し、空気入りラジアルタイヤの耐久性を改善することができる。

上記スチールコードにおいて、高波高部を有するシースフィラメントは癖付けが施されたシースフィラメントのいずれかであることが好ましい。つまり、癖付けが施されていないシースフィラメントには高波高部を設けないことにより、安定した引張り特性及び圧縮特性を確保し、空気入りラジアルタイヤの耐久性を更に改善することができる。

上記スチールコードにおいて、高波高部を有するシースフィラメントは１本であることが好ましい。高波高部を有するシースフィラメントを１本のみに限定することにより、スチールコードの撚り構造が安定化し、空気入りラジアルタイヤの耐久性を更に改善することができる。

上記スチールコードにおいて、高波高部は１つ又は２つの標準波高部を挟んで間欠的に配置されていることが好ましい。これにより、良好なゴム浸透性を確保しつつ、スチールコードの撚り構造が安定化し、空気入りラジアルタイヤの耐久性を更に改善することができる。

上記スチールコードにおいて、癖付けが施されたＸ本のシースフィラメントが互いに隣接するように配置されていることが好ましい。癖付けが施されたシースフィラメントを互いに隣接させることにより、スチールコードの撚り構造が安定化して初期伸びを抑制し、空気入りラジアルタイヤの耐久性を改善することができる。

本発明において、上記スチールコードが使用される空気入りラジアルタイヤの補強層は特に限定されるものではなく、例えば、カーカス層、ベルト層、サイド補強層を挙げることができる。しかしながら、上記スチールコードの特性を考慮すると、該スチールコードが使用される補強層はベルト層であることが好ましい。

本発明は、トラック・バス用の空気入りラジアルタイヤに適用することが好適であるが、上述のようなスチールコードが補強層の補強コードとして使用される限りにおいて、上記以外の用途の空気入りラジアルタイヤにも適用可能である。

本発明の実施形態からなる空気入りラジアルタイヤを示す子午線半断面図である。 本発明で使用されるＮ＋Ｍ構造を有するスチールコードの一例を示す断面図である。 本発明で使用されるＮ＋Ｍ構造を有するスチールコードにおいて癖付けが施されると共に高波高部を有するシースフィラメントを抽出して示す側面図である。 本発明で使用されるＮ＋Ｍ構造を有するスチールコードの変形例を示す断面図である。 （ａ）〜（ｉ）は試験において使用されたスチールコードを示す断面図である。 本発明で使用されるＮ＋Ｍ＋Ｌ構造を有するスチールコードの一例を示す断面図である。 本発明で使用されるＮ＋Ｍ＋Ｌ構造を有するスチールコードにおいて癖付けが施されると共に高波高部を有するシースフィラメントを抽出して示す側面図である。 本発明で使用されるＮ＋Ｍ＋Ｌ構造を有するスチールコードの変形例を示す断面図である。 （ａ）〜（ｅ）は他の試験において使用されたスチールコードを示す断面図である。 （ａ）〜（ｄ）は他の試験において使用されたスチールコードを示す断面図である。

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は本発明の実施形態からなる空気入りラジアルタイヤを示し、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。左右一対のビード部３，３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４が装架され、そのカーカス層４の端部がビードコア５の廻りにタイヤ内側から外側に折り返されている。

また、トレッド部１におけるカーカス層４の外周側には複数層のベルト層６が埋設されている。これらベルト層６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６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°〜６０°の範囲に設定されている。

上記空気入りラジアルタイヤにおいて、ベルト層６の補強コードとして、後述するＮ＋Ｍ構造又はＮ＋Ｍ＋Ｌ構造を有するスチールコードが使用されている。

図２は本発明で使用されるＮ＋Ｍ構造を有するスチールコードを示し、図３はそのスチールコードにおいて癖付けが施されると共に高波高部を有するシースフィラメントを抽出して示すものである。なお、図３は発明の特徴の理解を容易にするために極端な形状を描写するものであり、実際の形状と必ずしも一致するものではない。

図２に示すように、スチールコード１０は、Ｎ本（Ｎ＝２〜３）のコアフィラメント１１と、該コアフィラメント１１の周囲に配置されたＭ本（Ｍ＝５〜９）のシースフィラメント１２が同方向かつ同ピッチで撚り合わされた構造を有している。コアフィラメント１１の素線径Ｄｃ及びシースフィラメント１２の素線径Ｄｓは例えば０．２５ｍｍ〜０．４０ｍｍの範囲に設定される。シースフィラメント１２の素線径Ｄｓは、コアフィラメント１１の素線径Ｄｃと同一であっても良く、或いは、コアフィラメント１１の素線径Ｄｃとは異なっていても良い。図２のスチールコード１０は３＋８構造であるが、他の構造として２＋５構造、３＋６構造、３＋９構造等が挙げられる。

スチールコード１０において、Ｍ本のシースフィラメント１２には撚り線に先駆けて螺旋状の型付けが施されている。つまり、図３に示すように。Ｍ本のシースフィラメント１２には波高Ｈ₀がコード径Ｄに対してＨ₀≦Ｄとなる標準波高部Ｗ₀を含む螺旋状の型付けが施されている。コード径Ｄは後述する高波高部Ｗ₁を除外した部分におけるスチールコード１０の外接円の直径である。Ｍ本のシースフィラメント１２のうちＸ本（１≦Ｘ≦Ｍ／２）のシースフィラメント１２Ａには螺旋状の型付けのピッチＰｓよりも小さいピッチＰｃで２次元の癖付けが施されている。また、Ｍ本のシースフィラメント１２のうちＹ本（１≦Ｙ≦Ｍ／２）のシースフィラメント１２には長手方向の少なくとも１箇所に波高Ｈ₁がコード径Ｄに対してＤ＜Ｈ₁＜１．３Ｄとなる高波高部Ｗ₁が型付けの一部として挿入されている。例えば、シースフィラメント１２の本数が図示のように８本である場合、Ｘ＝１〜４、Ｙ＝１〜４となる。また、図２においては、癖付けが施されたシースフィラメント１２Ａに高波高部Ｗ₁が形成されているが、癖付けが施されていないシースフィラメント１２Ｂに高波高部Ｗ₁が形成されていても良い。一方、Ｎ本（Ｎ＝２〜３）のコアフィラメント１１には癖付けが施されていない。そのため、コアフィラメント１１はタイトに撚り合わされている。

上述した空気入りラジアルタイヤでは、ベルト層６の補強コードとして、Ｎ本のコアフィラメント１１とＭ本のシースフィラメント１２が同方向かつ同ピッチで撚り合わされたＮ＋Ｍ構造を有するスチールコード１０を採用するにあたって、Ｍ本のシースフィラメント１２には波高Ｈ₀がコード径Ｄに対してＨ₀≦Ｄとなる標準波高部Ｗ₀を含む螺旋状の型付けが施されており、Ｍ本のシースフィラメント１２のうちＸ本（１≦Ｘ≦Ｍ／２）のシースフィラメント１２Ａには型付けのピッチＰｓよりも小さいピッチＰｃで２次元の癖付けが施されており、Ｍ本のシースフィラメント１２のうちＹ本（１≦Ｙ≦Ｍ／２）のシースフィラメント１２には長手方向の少なくとも１箇所に波高Ｈ₁がコード径Ｄに対してＤ＜Ｈ₁＜１．３Ｄとなる高波高部Ｗ₁が型付けの一部として挿入されているので、シースフィラメント１２間に十分な隙間が形成される。これにより、スチールコード１０の内部へのゴム浸透性を改善し、空気入りラジアルタイヤの耐久性を改善することができる。

上述したスチールコード１０において、コアフィラメント１１の本数をＮ本（Ｎ＝２〜３）とし、シースフィラメント１２の本数をＭ本（Ｍ＝５〜９）としているが、これはゴム浸透性と形状安定性を確保するためである。コアフィラメント１１及びシースフィラメント１２の本数が多過ぎるとゴム浸透性が低下し、逆に少な過ぎると安定した撚り構造を得ることが困難になる。

２次元の癖付けが施されるシースフィラメント１２Ａの本数はＸ本（１≦Ｘ≦Ｍ／２）とする必要があるが、Ｘ＜１であるとスチールコード１０におけるゴム浸透性の改善効果が得られず、Ｘ＞Ｍ／２であると撚り構造が不安定となるため空気入りラジアルタイヤの耐久性が低下する。特に、２≦Ｘ≦Ｍ／２であることが好ましい。また、高波高部Ｗ₁を有するシースフィラメント１２の本数はＹ本（１≦Ｙ≦Ｍ／２）とする必要があるが、Ｙ＜１であるとスチールコード１０におけるゴム浸透性の改善効果が得られず、Ｙ＞Ｍ／２であると撚り構造が不安定となるため空気入りラジアルタイヤの耐久性が低下する。更に、高波高部Ｗ₁の波高Ｈ₁が１．０Ｄ以下であるとスチールコード１０におけるゴム浸透性の改善効果が得られず、逆に１．３Ｄ以上であると撚り構造が不安定になると共に隣接する補強層内で隣接するスチールコード１０のフィラメント同士が接触し易くなり、これが空気入りラジアルタイヤの耐久性を低下させる要因となる。

上記スチールコード１０において、高波高部Ｗ₁を有するシースフィラメント１２は癖付けが施されたシースフィラメント１２Ａのいずれかであると良い。言い換えれば、癖付けが施されていないシースフィラメント１２Ｂには高波高部Ｗ₁を設けないことが好ましい。これにより、癖付けが施されていないシースフィラメント１２Ｂに基づいて安定した引張り特性及び圧縮特性を確保することができるので、空気入りラジアルタイヤの耐久性を更に改善することができる。

上記スチールコード１０において、高波高部Ｗ₁を有するシースフィラメント１２は１本であると良い。高波高部Ｗ₁を有するシースフィラメント１２を１本のみに限定することにより、スチールコード１０の撚り構造が安定化し、空気入りラジアルタイヤの耐久性を更に改善することができる。最も好ましい実施形態は、図２及び図３に示すように、癖付けが施されたＸ本（１≦Ｘ≦Ｍ／２）のシースフィラメント１２Ａのうちの１本に高波高部Ｗ₁を付与した構造である。

上記スチールコード１０において、高波高部Ｗ₁は１つ又は２つの標準波高部Ｗ₀を挟んで間欠的に配置されていると良い。つまり、高波高部Ｗ₁の相互間に配置される標準波高部Ｗ₀のピッチ数は１又は２であると良い。図３では、高波高部Ｗ₁は１つの標準波高部Ｗ₀を挟んで間欠的に配置されている。このような配置を採用することにより、良好なゴム浸透性を確保しつつ、スチールコード１０の撚り構造が安定化し、空気入りラジアルタイヤの耐久性を更に改善することができる。高波高部Ｗ₁の相互間に３つ以上の標準波高部Ｗ₀が存在していると高波高部Ｗ₁に基づくゴム浸透性の改善効果が低下する。

図４は本発明で使用されるＮ＋Ｍ構造を有するスチールコードの変形例を示すものである。図４のスチールコード１０において、癖付けが施されたＸ本のシースフィラメント１２Ａが互いに隣接するように配置されている。つまり、スチールコード１０の周上に癖付けが施されたＸ本のシースフィラメント１２Ａが連続して並ぶように配置されている。このような配置を採用した場合、スチールコード１０の撚り構造が安定化して初期伸びを抑制し、空気入りラジアルタイヤの耐久性を改善することができる。

図６は本発明で使用されるＮ＋Ｍ＋Ｌ構造を有するスチールコードを示し、図７はそのスチールコードにおいて癖付けが施されると共に高波高部を有するシースフィラメントを抽出して示すものである。なお、図７は発明の特徴の理解を容易にするために極端な形状を描写するものであり、実際の形状と必ずしも一致するものではない。

図６に示すように、スチールコード２０は、Ｎ本（Ｎ＝１〜３）のコアフィラメント２１と、該コアフィラメント２１の周囲に配置されたＭ本（Ｍ＝５〜９）の中間フィラメント２２と、該中間フィラメント２２の周囲に配置されたＬ本（Ｌ＝１０〜１５）のシースフィラメント２３を含み、少なくともＭ本の中間フィラメント２２及びＬ本のシースフィラメント２３が同方向かつ同ピッチで撚り合わされた構造を有している。コアフィラメント２１の素線径Ｄｃ、中間フィラメント２２の素線径Ｄｍ及びシースフィラメント２３の素線径Ｄｓは例えば０．１５ｍｍ〜０．２５ｍｍの範囲に設定される。シースフィラメント２３の素線径Ｄｓは、コアフィラメント２１の素線径Ｄｃ又は／及び中間フィラメント２２の素線径Ｄｍと同一であっても良く、或いは、コアフィラメント２１の素線径Ｄｃ又は／及び中間フィラメント２２の素線径Ｄｍとは異なっていても良い。図６のスチールコード２０は３＋９＋１５構造であるが、他の構造として１＋５＋１０構造、２＋５＋１０構造、３＋９＋１３構造等が挙げられる。

スチールコード２０において、Ｍ本の中間フィラメント２２及びＬ本のシースフィラメント２３には撚り線に先駆けて螺旋状の型付けが施されている。特に、図７に示すように。Ｌ本のシースフィラメント２３には波高Ｈ₀がコード径Ｄに対してＨ₀≦Ｄとなる標準波高部Ｗ₀を含む螺旋状の型付けが施されている。コード径Ｄは後述する高波高部Ｗ₁を除外した部分におけるスチールコード２０の外接円の直径である。Ｌ本のシースフィラメント２３のうちＸ本（１≦Ｘ≦Ｌ／２）のシースフィラメント２３Ａには螺旋状の型付けのピッチＰｓよりも小さいピッチＰｃで２次元の癖付けが施されている。また、Ｌ本のシースフィラメント２３のうちＹ本（１≦Ｙ≦Ｌ／３）のシースフィラメント２３には長手方向の少なくとも１箇所に波高Ｈ₁がコード径Ｄに対してＤ＜Ｈ₁＜１．３Ｄとなる高波高部Ｗ₁が型付けの一部として挿入されている。例えば、シースフィラメント２３の本数が図示のように１５本である場合、Ｘ＝１〜７、Ｙ＝１〜５となる。また、図６においては、癖付けが施されたシースフィラメント２３Ａに高波高部Ｗ₁が形成されているが、癖付けが施されていないシースフィラメント２３Ｂに高波高部Ｗ₁が形成されていても良い。一方、Ｎ本（Ｎ＝１〜３）のコアフィラメント２１には癖付けが施されていない。そのため、コアフィラメント２１はタイトに撚り合わされている。

上述した空気入りラジアルタイヤでは、ベルト層６の補強コードとして、Ｎ本のコアフィラメント２１とＭ本の中間フィラメント２２とＬ本のシースフィラメント２３を含み、少なくともＭ本の中間フィラメント２２及びＬ本のシースフィラメント２３が同方向かつ同ピッチで撚り合わされたＮ＋Ｍ＋Ｌ構造を有するスチールコード２０を採用するにあたって、Ｌ本のシースフィラメント２３には波高Ｈ₀がコード径Ｄに対してＨ₀≦Ｄとなる標準波高部Ｗ₀を含む螺旋状の型付けが施されており、Ｌ本のシースフィラメント２３のうちＸ本（１≦Ｘ≦Ｌ／２）のシースフィラメント２３Ａには型付けのピッチＰｓよりも小さいピッチＰｃで２次元の癖付けが施されており、Ｌ本のシースフィラメント２３のうちＹ本（１≦Ｙ≦Ｌ／３）のシースフィラメント２３には長手方向の少なくとも１箇所に波高Ｈ₁がコード径Ｄに対してＤ＜Ｈ₁＜１．３Ｄとなる高波高部Ｗ₁が型付けの一部として挿入されているので、シースフィラメント２３間に十分な隙間が形成される。これにより、スチールコード２０の内部へのゴム浸透性を改善し、空気入りラジアルタイヤの耐久性を改善することができる。

上述したスチールコード２０において、コアフィラメント２１の本数をＮ本（Ｎ＝１〜３）とし、中間フィラメント２２の本数をＭ本（Ｍ＝５〜９）とし、シースフィラメント２３の本数をＬ本（Ｍ＝１０〜１５）としているが、これはゴム浸透性と形状安定性を確保するためである。コアフィラメント２１、中間フィラメント２２及びシースフィラメント２３の本数が多過ぎるとゴム浸透性が低下し、逆に少な過ぎると安定した撚り構造を得ることが困難になる。

２次元の癖付けが施されるシースフィラメント２３Ａの本数はＸ本（１≦Ｘ≦Ｌ／２）とする必要があるが、Ｘ＜１であるとスチールコード２０におけるゴム浸透性の改善効果が得られず、Ｘ＞Ｌ／２であると撚り構造が不安定となるため空気入りラジアルタイヤの耐久性が低下する。また、高波高部Ｗ₁を有するシースフィラメント２３の本数はＹ本（１≦Ｙ≦Ｌ／３）とする必要があるが、Ｙ＜１であるとスチールコード２０におけるゴム浸透性の改善効果が得られず、Ｙ＞Ｌ／３であると撚り構造が不安定となるため空気入りラジアルタイヤの耐久性が低下する。更に、高波高部Ｗ₁の波高Ｈ₁が１．０Ｄ以下であるとスチールコード２０におけるゴム浸透性の改善効果が得られず、逆に１．３Ｄ以上であると撚り構造が不安定になると共に隣接する補強層内で隣接するスチールコード２０のフィラメント同士が接触し易くなり、これが空気入りラジアルタイヤの耐久性を低下させる要因となる。

上記スチールコード２０において、高波高部Ｗ₁を有するシースフィラメント２３は癖付けが施されたシースフィラメント２３Ａのいずれかであると良い。言い換えれば、癖付けが施されていないシースフィラメント２３Ｂには高波高部Ｗ₁を設けないことが好ましい。これにより、癖付けが施されていないシースフィラメント２３Ｂに基づいて安定した引張り特性及び圧縮特性を確保することができるので、空気入りラジアルタイヤの耐久性を更に改善することができる。

上記スチールコード２０において、高波高部Ｗ₁を有するシースフィラメント２３は１本であると良い。高波高部Ｗ₁を有するシースフィラメント２３を１本のみに限定することにより、スチールコード２０の撚り構造が安定化し、空気入りラジアルタイヤの耐久性を更に改善することができる。最も好ましい実施形態は、図６及び図７に示すように、癖付けが施されたＸ本（１≦Ｘ≦Ｌ／２）のシースフィラメント２３Ａのうちの１本に高波高部Ｗ₁を付与した構造である。

上記スチールコード２０において、高波高部Ｗ₁は１つ又は２つの標準波高部Ｗ₀を挟んで間欠的に配置されていると良い。つまり、高波高部Ｗ₁の相互間に配置される標準波高部Ｗ₀のピッチ数は１又は２であると良い。図７では、高波高部Ｗ₁は１つの標準波高部Ｗ₀を挟んで間欠的に配置されている。このような配置を採用することにより、良好なゴム浸透性を確保しつつ、スチールコード２０の撚り構造が安定化し、空気入りラジアルタイヤの耐久性を更に改善することができる。高波高部Ｗ₁の相互間に３つ以上の標準波高部Ｗ₀が存在していると高波高部Ｗ₁に基づくゴム浸透性の改善効果が低下する。

図８は本発明で使用されるＮ＋Ｍ＋Ｌ構造を有するスチールコードの変形例を示すものである。図８のスチールコード２０において、癖付けが施されたＸ本のシースフィラメント２３Ａが互いに隣接するように配置されている。つまり、スチールコード２０の周上に癖付けが施されたＸ本のシースフィラメント２３Ａが連続して並ぶように配置されている。このような配置を採用した場合、スチールコード２０の撚り構造が安定化して初期伸びを抑制し、空気入りラジアルタイヤの耐久性を改善することができる。

タイヤサイズ１１Ｒ２２．５で、４層のベルト層を備えた空気入りラジアルタイヤにおいて、ベルト層の補強コードだけを異ならせた従来例１、比較例１〜２及び実施例１〜７のタイヤを製作した。

即ち、従来例１、比較例１〜２及び実施例１〜７において、ベルト層の補強コードとして、３本のコアフィラメントと８本のシースフィラメントが同方向かつ同ピッチで撚り合わされた３＋８構造を有するスチールコードを使用した。そして、コアフィラメントの素線径Ｄｃ、シースフィラメントの素線径Ｄｓ、癖付けされたシースフィラメントの本数Ｘ、高波高部を有するシースフィラメントの本数Ｙ、高波高部の相互間に存在する標準波高部のピッチ数、コード径と標準波高部の波高の比Ｈ₀／Ｄ、コード径と高波高部の波高の比Ｈ₁／Ｄ、フィラメントの配置［図５（ａ）〜（ｉ）］は、表１のように設定した。

これら試験タイヤについて、下記の評価方法により、ゴム浸透性及びタイヤ耐久性を評価し、その結果を表１に併せて示した。

ゴム浸透性：
各試験タイヤにおいてカーカス層側から数えて３番目のベルト層からスチールコードを取り出し、カッターナイフでスチールコードの外側のゴムを除去した後、シースフィラメントを１本除去し、コード内のゴム浸透率を目視にて測定した。タイヤ周上の８箇所にて同様の測定を実施し、８本のスチールコードのゴム浸透率の平均値を求め、これをゴム浸透率とした。

タイヤ耐久性：
各試験タイヤをリムサイズ２２．５×７．５０のホイールに組み付けて室内ドラム試験機に装着し、空気圧８００ｋＰａ、荷重２９．４２ｋＮ、速度８１ｋｍ／ｈの条件にて走行試験を開始し、２４時間毎に荷重を２０％ずつ増加させ、タイヤが故障するまでの走行距離を計測した。評価結果は、従来例１を１００とする指数にて示した。この指数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、故障形態はいずれもベルトエッジセパレーションであった。

表１から明らかなように、実施例１〜７のタイヤは、従来例１との対比において、ベルト層を構成するスチールコードの内部へのゴム浸透性が改善された結果、耐久性を改善することができた。特に、実施例２，５〜７のタイヤでは、高波高部を有するシースフィラメントは癖付けが施されたシースフィラメントのいずれかであるため、スチールコードの引張り特性及び圧縮特性が良化し、これが耐久性の改善に寄与した。実施例３〜７のタイヤでは、高波高部を有するシースフィラメントが１本であるため、スチールコードの撚り構造が安定化し、これが耐久性の改善に寄与した。実施例４〜７のタイヤでは、高波高部は１つの標準波高部を挟んで間欠的に配置されているため、良好なゴム浸透性を確保しつつ、スチールコードの撚り構造が安定化し、これが耐久性の改善に寄与した。また、実施例５〜７の対比から判るように、実施例６のタイヤでは、癖付けが施された全てシースフィラメントが互いに隣接するように配置されているため、スチールコードの撚り構造が安定化して初期伸びを抑制し、これが耐久性の改善に寄与した。

一方、比較例１のタイヤは、高波高部が形成されたシースフィラメントの本数Ｙが多過ぎるため、ゴム浸透性が良好であるものの、スチールコードの撚り構造が不安定であり、その結果、耐久性が悪化していた。比較例２のタイヤは、高波高部の波高Ｈ₁が大き過ぎるため、撚り構造が不安定になると共に隣接するベルト層内で隣接するスチールコードのフィラメント同士が接触し易くなり、耐久性が悪化していた。

次に、タイヤサイズ１８００Ｒ３３で、５層のベルト層を備えた空気入りラジアルタイヤにおいて、ベルト層の補強コードだけを異ならせた従来例１１、比較例１１〜１３及び実施例１１〜１７のタイヤを製作した。

即ち、従来例１１、比較例１１〜１３及び実施例１１〜１７において、ベルト層の補強コードとして、３本のコアフィラメントと８本の中間フィラメントと１５本のシースフィラメントを含み、これら中間フィラメント及びシースフィラメントが同方向かつ同ピッチで撚り合わされた３＋９＋１５構造を有するスチールコードを使用した。そして、コアフィラメントの素線径Ｄｃ、中間フィラメントの素線径Ｄｍ、シースフィラメントの素線径Ｄｓ、癖付けされたシースフィラメントの本数Ｘ、高波高部を有するシースフィラメントの本数Ｙ、高波高部の相互間に存在する標準波高部のピッチ数、コード径と標準波高部の波高の比Ｈ₀／Ｄ、コード径と高波高部の波高の比Ｈ₁／Ｄ、フィラメントの配置［図９（ａ）〜（ｅ）、図１０（ａ）〜（ｄ）］は、表２のように設定した。

これら試験タイヤについて、下記の評価方法により、ゴム浸透性及びタイヤ耐久性を評価し、その結果を表２に併せて示した。

ゴム浸透性：
各試験タイヤにおいてカーカス層側から数えて３番目のベルト層からスチールコードを取り出し、カッターナイフでスチールコードの外側のゴムを除去した後、シースフィラメントを１本除去し、コード内のゴム浸透率を目視にて測定した。次いで、全てのシースフィラメントを除去し、カッターナイフで中間フィラメントの外側のゴムを除去した後、中間フィラメントを１本除去し、コード内のゴム浸透率を目視にて測定した。更に、全ての中間フィラメントを除去し、カッターナイフでコアフィラメントの外側のゴムを除去した後、コアフィラメントを１本除去し、コード内のゴム浸透率を目視にて測定した。このようにして各層で得られたゴム浸透率の平均値を求めた。そして、タイヤ周上の８箇所にて同様の測定を実施し、８本のスチールコードのゴム浸透率の平均値を求め、これをゴム浸透率とした。

タイヤ耐久性：
各試験タイヤをリムサイズ３３×１３．００−２．５のホイールに組み付けて、高さ２００ｍｍのクリート付きの回転ドラムを有する室内ドラム試験機に装着し、空気圧７００ｋＰａ、荷重１８３ｋＮ、速度１０ｋｍ／ｈの条件にて走行試験を開始し、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。評価結果は、従来例１１を１００とする指数にて示した。この指数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、故障形態はいずれもベルトエッジセパレーションであった。

表２から明らかなように、実施例１１〜１７のタイヤは、従来例１１との対比において、ベルト層を構成するスチールコードの内部へのゴム浸透性が改善された結果、耐久性を改善することができた。特に、実施例１２，１５〜１７のタイヤでは、高波高部を有するシースフィラメントは癖付けが施されたシースフィラメントのいずれかであるため、スチールコードの引張り特性及び圧縮特性が良化し、これが耐久性の改善に寄与した。実施例１３〜１７のタイヤでは、高波高部を有するシースフィラメントが１本であるため、スチールコードの撚り構造が安定化し、これが耐久性の改善に寄与した。実施例１４〜１７のタイヤでは、高波高部は１つの標準波高部を挟んで間欠的に配置されているため、良好なゴム浸透性を確保しつつ、スチールコードの撚り構造が安定化し、これが耐久性の改善に寄与した。また、実施例１５〜１７の対比から判るように、実施例１６のタイヤでは、癖付けが施された全てシースフィラメントが互いに隣接するように配置されているため、スチールコードの撚り構造が安定化して初期伸びを抑制し、これが耐久性の改善に寄与した。

一方、比較例１１のタイヤは、高波高部が形成されたシースフィラメントの本数Ｙが多過ぎるため、ゴム浸透性が良好であるものの、スチールコードの撚り構造が不安定であり、その結果、耐久性が悪化していた。比較例１２のタイヤは、高波高部の波高Ｈ₁が大き過ぎるため、撚り構造が不安定になると共に隣接するベルト層内で隣接するスチールコードのフィラメント同士が接触し易くなり、耐久性が悪化していた。比較例１３のタイヤでは、シースフィラメントに２次元の癖付けが施されていないため、ゴム浸透性が不十分となり、耐久性が悪化していた。

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 ベルト層
１０ Ｎ＋Ｍ構造を有するスチールコード
１１ コアフィラメント
１２ シースフィラメント
２０ Ｎ＋Ｍ＋Ｌ構造を有するスチールコード
２１ コアフィラメント
２２ 中間フィラメント
２３ シースフィラメント

Claims (12)

1. Ｎ本（Ｎ＝２〜３）のコアフィラメントとＭ本（Ｍ＝５〜９）のシースフィラメントが同方向かつ同ピッチで撚り合わされたＮ＋Ｍ構造を有するスチールコードにおいて、前記Ｍ本のシースフィラメントには波高Ｈ₀がコード径Ｄに対してＨ₀≦Ｄとなる標準波高部を含む螺旋状の型付けが施されており、前記Ｍ本のシースフィラメントのうちＸ本（１≦Ｘ≦Ｍ／２）のシースフィラメントには前記型付けよりも小さいピッチで２次元の癖付けが施されており、前記Ｍ本のシースフィラメントのうちＹ本（１≦Ｙ≦Ｍ／２）のシースフィラメントには長手方向の少なくとも１箇所に波高Ｈ₁がコード径Ｄに対してＤ＜Ｈ₁＜１．３Ｄとなる高波高部が前記型付けの一部として挿入されていることを特徴とするスチールコード。
2. Ｎ本（Ｎ＝１〜３）のコアフィラメントとＭ本（Ｍ＝５〜９）の中間フィラメントとＬ本（Ｌ＝１０〜１５）のシースフィラメントを含み、少なくとも前記Ｍ本の中間フィラメント及び前記Ｌ本のシースフィラメントが同方向かつ同ピッチで撚り合わされたＮ＋Ｍ＋Ｌ構造を有するスチールコードにおいて、前記Ｌ本のシースフィラメントには波高Ｈ₀がコード径Ｄに対してＨ₀≦Ｄとなる標準波高部を含む螺旋状の型付けが施されており、前記Ｌ本のシースフィラメントのうちＸ本（１≦Ｘ≦Ｌ／２）のシースフィラメントには前記型付けよりも小さいピッチで２次元の癖付けが施されており、前記Ｌ本のシースフィラメントのうちＹ本（１≦Ｙ≦Ｌ／３）のシースフィラメントには長手方向の少なくとも１箇所に波高Ｈ₁がコード径Ｄに対してＤ＜Ｈ₁＜１．３Ｄとなる高波高部が前記型付けの一部として挿入されていることを特徴とするスチールコード。
3. 前記高波高部を有するシースフィラメントは前記癖付けが施されたシースフィラメントのいずれかであることを特徴とする請求項１又は２に記載のスチールコード。
4. 前記高波高部を有するシースフィラメントが１本であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のスチールコード。
5. 前記高波高部が１つ又は２つの前記標準波高部を挟んで間欠的に配置されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のスチールコード。
6. 前記癖付けが施されたＸ本のシースフィラメントが互いに隣接するように配置されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のスチールコード。
7. 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において、前記補強コードとして、Ｎ本（Ｎ＝２〜３）のコアフィラメントとＭ本（Ｍ＝５〜９）のシースフィラメントが同方向かつ同ピッチで撚り合わされたＮ＋Ｍ構造を有するスチールコードが使用され、前記Ｍ本のシースフィラメントには波高Ｈ₀がコード径Ｄに対してＨ₀≦Ｄとなる標準波高部を含む螺旋状の型付けが施されており、前記Ｍ本のシースフィラメントのうちＸ本（１≦Ｘ≦Ｍ／２）のシースフィラメントには前記型付けよりも小さいピッチで２次元の癖付けが施されており、前記Ｍ本のシースフィラメントのうちＹ本（１≦Ｙ≦Ｍ／２）のシースフィラメントには長手方向の少なくとも１箇所に波高Ｈ₁がコード径Ｄに対してＤ＜Ｈ₁＜１．３Ｄとなる高波高部が前記型付けの一部として挿入されていることを特徴とする空気入りラジアルタイヤ。
8. 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において、前記補強コードとして、Ｎ本（Ｎ＝１〜３）のコアフィラメントとＭ本（Ｍ＝５〜９）の中間フィラメントとＬ本（Ｌ＝１０〜１５）のシースフィラメントを含み、少なくとも前記Ｍ本の中間フィラメント及び前記Ｌ本のシースフィラメントが同方向かつ同ピッチで撚り合わされたＮ＋Ｍ＋Ｌ構造を有するスチールコードが使用され、前記Ｌ本のシースフィラメントには波高Ｈ₀がコード径Ｄに対してＨ₀≦Ｄとなる標準波高部を含む螺旋状の型付けが施されており、前記Ｌ本のシースフィラメントのうちＸ本（１≦Ｘ≦Ｌ／２）のシースフィラメントには前記型付けよりも小さいピッチで２次元の癖付けが施されており、前記Ｌ本のシースフィラメントのうちＹ本（１≦Ｙ≦Ｌ／３）のシースフィラメントには長手方向の少なくとも１箇所に波高Ｈ₁がコード径Ｄに対してＤ＜Ｈ₁＜１．３Ｄとなる高波高部が前記型付けの一部として挿入されていることを特徴とする空気入りラジアルタイヤ。
9. 前記高波高部を有するシースフィラメントは前記癖付けが施されたシースフィラメントのいずれかであることを特徴とする請求項７又は８に記載の空気入りラジアルタイヤ。
10. 前記高波高部を有するシースフィラメントが１本であることを特徴とする請求項７〜９のいずれかに記載の空気入りラジアルタイヤ。
11. 前記高波高部が１つ又は２つの前記標準波高部を挟んで間欠的に配置されていることを特徴とする請求項７〜１０のいずれかに記載の空気入りラジアルタイヤ。
12. 前記癖付けが施されたＸ本のシースフィラメントが互いに隣接するように配置されていることを特徴とする請求項７〜１１のいずれかに記載の空気入りラジアルタイヤ。

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