JP2863999B2

JP2863999B2 - ゴム補強用スチールコード及びラジアルタイヤ

Info

Publication number: JP2863999B2
Application number: JP7299218A
Authority: JP
Inventors: 義之小黒
Original assignee: Tokyo Seiko Co Ltd
Current assignee: Tokyo Seiko Co Ltd
Priority date: 1995-10-23
Filing date: 1995-10-23
Publication date: 1999-03-03
Anticipated expiration: 2015-10-23
Also published as: JPH09119081A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は自動車用タイヤや搬
送用コンベアベルト等のゴム製品の補強に用いるスチー
ルコード及びラジアルタイヤに関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車用ラジアルタイヤにおいては、例
えば、図１のトラック・バス用タイヤに示すようにベル
ト１１ないしカーカス部１２に多本数のスチールコード
がゴム中で平行に配列されて補強層をなしている。この
補強層はベルト部においては通常４枚重ね（乗用車用タ
イヤにおいては２枚重ね）で、カーカス部においては１
枚で構成されている。この補強層においてスチールコー
ドは非常に密に配列されて使われている。このうち、乗
用車用ラジアルタイヤのベルト部においては例えば、図
２に示すような２本の素線をほぼ平行に束ねた周りに２
本の素線を巻き付けるように撚り合わせた２＋２構造の
ようなスチールコードが使用されている。一方、トラッ
ク・バス用（軽トラック用を含む）ラジアルタイヤのベ
ルト部においては、図３（ａ）（ｂ）に示すようなそれ
ぞれ１×２＋７、１×３＋６構造といったスチールコー
ドが使用され、カーカス部においては、図３（ｃ）に示
すような１×３＋８構造のようなスチールコードがよく
使われている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、最近、自動
車の燃費削減の要求にもとづいてこれに装着されるタイ
ヤにも軽量化の要求が強くなってきている。この要求に
応えるためには使用されるゴム量や補強材量を減らす必
要がある。ラジアルタイヤにおいては前記のように補強
材としてのスチールコードがもともと重量が重いので、
その使用量の削減はタイヤの軽量化に効果が大きい。し
かし、単にスチールコードの使用量を減らすだけでは補
強効果が不足して実用できない。そこでそれに見合うス
チールコード強度の向上が求められ、この面での研究が
進められている。しかし、このような高強度のスチール
コードを用いても更に軽量タイヤを可能にするために
は、タイヤの性能面から次の課題を解決しなければなら
ない。すなわち、タイヤ中のスチールコードの使用量を
減らすことは補強層に配列されたスチールコードの本数
が少なくなるということであり、図４(a)に示すように
スチールコードＳＣの間隔Ｐ₁が広くなる。しかし、ス
チールコード間隔Ｐ₁が広くなることは、隣りあうスチ
ールコードＳＣ，ＳＣに挾まれたゴム幅Ｐ₂が広くなる
ということである。この結果、車両走行中にタイヤが金
属片を踏み込んだりした場合、金属片が補強層を突き抜
けてパンクし易くなったり、また、コーナーリング時や
蛇行運転をした場合に、図４(b)に示すようにトレッド
補強層のスチールコードＳＣに軸方向圧縮力が働いてス
チールコードＳＣがゴム側に逃げて座屈し易くなる。ま
た、カーカス補強層においても、特に空気圧が低くなっ
たりした場合にはスチールコードに大きな曲げがかか
り、同様な座屈現象が生じる。スチールコードにこのよ
うな座屈を生じると、ステアリング応答性や操縦安定性
が悪くなったり、スチールコードが折損しやすくなって
耐久性の低下が起きたりして非常に問題になる。こうし
た問題はもちろん軽量化前のタイヤにおいても残ってい
る。

【０００４】本発明は上記のような問題点を解消するた
めに創案されたもので、その目的とするところは、ゴム
に埋設した状態での座屈抵抗性が高く、ゴム製品中での
使用量を減らしも良好な座屈抵抗性を発揮することがで
きるゴム補強用スチールコードを提供することにある。
本発明の他の目的は、スチールコードの使用量が少なく
しかも座屈抵抗性がよく、耐久性にすぐれ寿命の長い軽
量ラジアルタイヤを提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、複数本の素線を撚り合わせ或いはほぼ平行
に束ねてなる芯ストランドの周りに１本以上の側素線を
螺旋状に巻き付けて撚り合わせた構造のスチールコード
であって、前記芯ストランドが平面的な連続波を有し、
コードの断面が長手方向でほぼ同一向きの偏平形状をな
している構成としたものである。上記芯素線と側素線
は、同径であってもよいし異なる径であってもよい。ま
た素線強度としては通常の強度の程度でもよいし、さら
には、炭素を０．８０〜０．８５重量％含有する炭素鋼
を原料して作られ、撚り合わせ前の素線の引張り強さＺ
(kgf/mm²)が素線径ｄとの関係において、Ｚ≧ー２００
ｄ＋４００となっている超高強度のものを使用してもよ
い。また、本発明はベルト部又はカーカス部のうち少な
くともその一部に補強用として前記スチールコードを使
用することを特徴とするものである。

【０００６】

【作用】本発明においては、芯ストランドを構成する複
数本の素線が平面的な連続波を持ち、その周りに１本以
上の側素線が螺旋状に巻回されており、芯ストランドの
連続した平面波によってスチールコードの断面が長手方
向でほぼ同一の偏平形状をなすため、偏平面をタイヤト
レッド面にあるいはカーカス部においては周面にほぼ平
行になるように配列して補強層とすれば、図９に示すよ
うにスチールコードＳＣとスチールコードコードＳＣに
挾まれたゴム幅Ｐ₂を従来コードを用いる図４の場合に
比べて狭くすることができる。そして、スチールコード
ＳＣの幅は芯ストランドに設けた平面的な連続波の大き
さを調整することにより任意に設定することができる。
従って、タイヤ補強層のスチールコードの使用本数減に
対応するには最適な構造となり、軸方向の圧縮力が作用
した場合にも、スチールコードＳＣがゴム側に逃げて座
屈する現象が防止され、ステアリング応答性や操縦安定
性が向上し、またスチールコードが折損しにくいため耐
久性も良好なものとすることができる。さらに、コード
に撚りあげた後にローラなどで偏平化するのでなく、予
め芯ストランドに平面的な波を付けることで偏平化を実
現するようにしている。このため、コードに不必要な強
度低下をもたらさず、また偏平率のコントロールが容易
である。さらに対ローラなどの特殊な設備を用いずに済
むため工程と設備が簡易となる。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施例を添付図面に
基いて説明する。図５ないし図８は本発明によるゴム補
強用スチールコードを例示している。図５と図６におい
て、１は２本以上の素線１ａからなる芯ストランドであ
り、２は該芯ストランド１の外周に螺旋状に巻きつけて
撚り合わされた側素線である。前記芯ストランド１は平
面的な波付けが施され、これが同一の周期で長手方向で
連続している。従って、コードは長手に直角の断面がど
の位置においてもほぼ同じ向きの偏平形状になってい
る。本発明における偏平形状の度合いは、短径Ｄｓと長
径ＤＩの比（Ｄｓ／Ｄｌ）において一般的に０．５０〜
０．９０程度とすることが好ましい。Ｄｓ／Ｄｌが０．
５０を下回る値では芯ストランドの平面波が大きくなる
ためコード中心部の空間部が大きくなり、コード内にお
いて金属片などが突き抜けやすくなるなどの問題があ
る。しかし、Ｄｓ／Ｄｌが０．９０を超える大きなもの
では、ゴム幅Ｐ₂を狭くする効果が少なく、タイヤの軽
量化を図る面で不利である。この偏平度に納まるように
前記した平面波の大きさを設定すればよい。

【０００８】芯ストランド１を構成する素線１ａの数
は、一度に撚り合わせが容易な２〜６本が好ましい。芯
ストランド１として２本以上の素線１ａで構成する理由
は、１本の素線で幅広コードとするためには平面波の高
さを相当に大きくとらなければならず、こうするとコー
ド一定長さ当たりの芯素線と側素線の長さのバランスが
大きく崩れ、芯素線と側素線が一体の挙動を示さず、コ
ード強力も低下しやすくなり、また、コード中心の空間
部が大きくなりすぎてコード内を金属片などが突き抜け
やすくなったりして好ましくないからである。前記芯ス
トランド１の平面的な連続波は、コードとして要求され
る偏平率に対応して適宜設定される。ただ、波ピッチ
Ｐ’が小すぎると芯ストランドの強力が低下しやすく、
大きすぎるとコードの均一性が悪くなる。また波高さＨ
が小さすぎるとゴム幅Ｐ₂を狭くする効果が少なくな
り、大きすぎるとコードの均一性が悪くとなる。したが
って通常の場合、たとえば波ピッチＰ’を芯ストランド
径の７〜５０倍程度、波高さＨを芯ストランド径の１．
２〜３．０倍程度の各範囲から選定するなどすればよ
い。

【０００９】タイヤはゴムと補強材との複合体であるか
ら、ゴムとコードが十分に一体化していないと、その機
能が十分発揮できないものとなる。タイヤにおけるゴム
とコードはコード表面の真鍮めっきを介して加硫接着さ
せているが、この場合、コードの内部までゴムが浸透し
接着していることが好ましい。もし、コード内部までゴ
ムがよく浸透していないとコード内部（中心部）に連続
した空隙部が存在することになる。このため、タイヤに
補強層まで達するキズが入ると外部から水分が補強層に
侵入し、スチールコード内部の空隙部を水分が伝播し、
これに伴って錆びがコード全長に広がることになる。そ
れによりスチールコードが折損したり、ゴムとコードと
の接着層が破壊されて一体化が損われ、いわゆるセパレ
ーション現象が生じてタイヤの機能が大きく低下してし
まう。従って、コード内部へのゴム浸透を確保するた
め、芯ストランド１は次のいずれかの態様とすることが
好ましい。２本の素線１ａ，１ａを互いにタイトに撚り合わせた
もの〔図７(a)参照〕２〜３本以上の素線１ａ，１ａをほぼ平行に束ねたも
の〔図７(b)参照〕２〜３本の素線をほぼ平行に束ね、その周りに１〜３
本の素線を巻き付けるように撚り合わせてＮ＋Ｍ構造と
したもの〔図７(c)参照〕２〜６本の素線を使用し、各素線に予め過大な型付け
を施してルーズに撚り合わせたオープン構造としたもの
〔図７(d)参照〕

【００１０】一方、側素線２は１本以上を用いる。複数
本使用する場合には、少なくともコード内部までゴムが
よく浸透するように、側素線間に隙間をもたせるような
素線本数を基本的には選ぶことが好ましい。芯素線１ａ
と側素線２は、側素線２，２間に0.03mm程度以上の隙間
を設けてゴムが浸透できるような本数と直径を選ぶこと
が好ましい。直径については図５(a),(c)や図６(a)〜
(f)のようにそれぞれ同一であってもよいし、図５(b)と
図６(g)のように異なる径としてもよい。もちろん芯素
線１ａの径を側素線２の径よりも相対的に大きくしても
よい。

【００１１】図５(a)(b)は図１のベルト補強層１０に用
いられるのに適した本発明スチールコードを示してい
る。図５(a)は、２本の芯素線１ａ，１ａをのように
互いにタイトに撚り合わせるか、またはのように略平
行に束ね、この状態で平面的に連続した波を形成して芯
ストランド１とし、該芯ストランド１の外周に７本の側
素線２を配し螺旋状に巻きつけ、１×２＋７構造とした
ものである。芯ストランド１の素線１ａ，１ａと側素線
２は同一径からなっている。図５（ｂ）は３本の芯素線
１ａ，１ａ，１ａを略平行に束るかまたは各素線に予め
過大な型付けを施してルーズに撚り合わせてオープン構
造とした芯ストランド１を使用し、この芯ストランド１
の周りに平面的な連続波を形成し、該芯ストランド１に
６本の側素線２を螺旋状に巻きつけ、１×３＋６構造と
したもので、側素線２は芯素線１ａよりも大きな径を有
している。図５（ｃ）は図１のカーカス補強層１１に用
いるのに適した本発明スチールコードを示している。３
本の芯素線１ａ，１ａ，１ａを略平行に束るかまたは各
素線に予め過大な型付けを施してルーズに撚り合わせて
オープン構造とした芯ストランド１を使用し、この芯ス
トランド１に平面的な連続波を形成し、該芯ストランド
１の周りに８本の側素線２を配して螺旋状に巻きつけ、
１×３＋８構造としたものである。いずれの例において
も、芯ストランド１の連続した平面波によってスチール
コードは偏平状をなしており、側素線２，２間には隙間
ｓが形成されておりこの隙間ｓを通してゴムが浸入する
ことができる。また芯素線１ａ間にも隙間ｓが形成され
ているため、コード中心部までゴムが浸入することがで
きる。

【００１２】図６は本発明によるスチールコードの他の
例を示しており、(a)は２本の芯素線１ａ，１ａを互い
にタイトに撚り合わせるか、または略平行に束ね、この
状態で平面的に連続した波を形成して芯ストランド１と
し、該芯ストランド１の外周に1本の芯素線2を螺旋状に
巻きつけて、１×２＋１の偏平コードとしたものであ
る。(b)は同じく(a)の芯ストランド1の周りに３本の側
素線を螺旋状に巻きつけて１×２＋３構造としたもので
ある。(c)は同じく(a)の芯ストランド1の周りに４本の
側素線２を螺旋状に巻きつけて１×２＋４構造としたも
のである。（d）は３本の芯素線１ａ，１ａ，１ａを略
平行に束るかまたは各素線に予め過大な型付けを施して
ルーズに撚り合わせてオープン構造とした芯ストランド
１を使用し、この芯ストランド１に平面的な連続波を形
成し、該芯ストランド１の周りに１本の側素線２を螺旋
状に巻きつけて１×３＋１構造としたものである。(e)
は同じく(a)の芯ストランド1に３本の側素線２を螺旋状
に巻きつけて１×３＋３構造としたもの、（f）は同じ
く(a)の芯ストランド1に５本の側素線２を螺旋状に巻き
つけて１×３＋５構造としたものである。(g)は３本の
芯素線１ａ，１ａ，１ａを略平行に束るかまたは各素線
に予め過大な型付けを施してルーズに撚り合わせてオー
プン構造とした芯ストランド１を使用し、この芯ストラ
ンド１に平面的な連続波を形成し、該芯ストランド１の
周りに芯素線と径の異なる３本の側素線２を螺旋状に巻
きつけ、１×３＋３構造としたものである。上記態様は
本発明の例であり、他の構造たとえば、芯ストランド1
として１×４，１×５，１×６を用いたもの、あるいは
２〜３本の素線を略平行に束ね、この周りに１〜３本の
素線を螺旋状に巻きつけて撚り合わせたものを用いた構
造なども本発明に含まれるものである。本発明によるス
チールコードＳＣは図１における複数のベルト補強層１
１の少なくとも一枚に、あるいはまたカーカス補強層１
２に用いられ、補強層中のコードの配列は、ベルト補強
層においては図９のごとくトレッド面にほぼ平行にコー
ドの長径側を配列し、カーカス補強層においてはタイヤ
周面にほぼ平行に長径側を配列するものである。

【００１３】なお、本発明によるスチールコードに使用
する芯素線と側素線は、高強度のものすなわち引張り強
さＺ≧ー２００ｄ＋３６５程度のものででもよい。しか
し、コードの使用量を減ずることによるタイヤの軽量化
を達成するには、炭素含有量が０．８０〜０．８５重量
％の炭素鋼線材を用い、これを従来より高い総加工度の
伸線加工し、撚り合わせ前の引っ張り強さＺがＺ≧ー２
００ｄ＋４００の超高強度のものがより好適である。炭
素鋼線材の炭素含有量の下限を０．８０％としたのは、
これを下回る炭素量では、好適な最終伸線条件を採用し
ても、引っ張り強さがＺ≧−２００ｄ＋４００（ｋｇｆ
／ｍｍ²）が得られないからである。上限を０．８５％
としたのは、これを上回る炭素量ではコストが高くなる
などの問題があるからである。具体的な化学的成分組成
としては、Ｃ：０．８０〜０．８５％、Ｓｉ：０．１５
〜０．３５％、Ｍｎ：０．３〜０．９％、残部鉄および
不可避的不純物からなるものであるが、前記基本成分組
成にＣｒやＮｉなどを合金元素として所定量添加してい
てもよい。

【００１４】上記のような超高強度素線を製造する方法
の一例を説明する。まず、前記した成分組成の直径が
４．０〜５．５ｍｍの炭素鋼線材を通常のように酸洗、
コーティングを行い、連続乾式伸線してたとえば直径
１．２〜２．３ｍｍの中間線材を得る。そして、この中
間線材をパテンティング処理してベイナイト等の異組織
を含まない均一な微細パーライト組織にし、ゴムとの接
着性のよい合金（通常、真ちゅうめっき）を施し、最終
原料線を得る。ついで、前記最終原料線を連続湿式伸線
して目的径例えば直径０．２〜０．４ｍｍのめっき付き
スチールワイヤを得る。そして、かかる湿式伸線工程に
おいて次の新条件を採用し、より大きい総加工度の伸線
を行う。引抜きダイスとしてアプローチ角度（２α）が８〜１
０°、ベアリング長さが０．３ｄ₁（ｄ₁＝引抜き孔径）
のものを使用する。仕上げ引抜きを２個のダイスを重ねたダブルダイスを
使用して行い、出口側ダイスで減面率を１．２〜３．９
％としたスキンパスを行う。使用する引抜き用ダイスは、ニブとして、少なくとも
ダブルダイスの２枚とそれよりも上流のもの数枚のもの
に焼結ダイヤモンドニブを用いる。他は従来の合金ニブ
を用いてもよい。最終引抜きダイス通過直後のワイヤの温度が１５０°
Ｃ以下になるように制御する。なお、従来では、ダイス
アプローチ角（２α）が１２°、ベアリング長さが０．
５ｄ₁、スキンパスなし、使用ダイスはすべて合金ニ
ブ、最終ダイス通過直後のワイヤ温度１５０℃以上の各
条件で湿式伸線が行われていた。

【００１５】これらの条件を詳しく説明すると、図１０
は湿式伸線工程に用いる引抜き用ダイス(後述する仕上
げ引抜き用のダブルダイスを含む)を示しており、１０
はニブ２０を内蔵したダイスであり、ニブ２０はアプロ
ーチ部２００の角度２αが８〜１０°となっており、ま
たベアリング部２１０の長さｌが０．３ｄ₁となってい
る。従来、アプローチ角は引抜き力が最も低くなること
から１２°が一般に採用され、またベアリング長さは
０．５ｄ₁を用いるのが一般的であった。これに対して
本発明はダイスアプローチ角を８〜１０°と小さくする
ことにより伸線ワイヤの表面と内部の加工を均一化する
ことができ、さらには表面残留応力も低くなるため、総
加工度を大きくとっても靭性を保持することができる。
また、ベアリング長さを短くすることにより、ワイヤと
の接触長さを短縮し、引抜き抵抗を緩和することができ
る。これらは、前記のように素線の表面から内部までの
硬度分布をほぼフラットにするために効果的である。

【００１６】図１１は仕上げ引抜き用のダブルダイス３
を示しており、ケーシング４，４にそれぞれノーマルダ
イス５ａとスキンパス用ダイス５ｂを近接して直列状に
配置し、所定減面率を２分割して得るようにしている。
前記ノーマルダイス５ａとスキンパス用ダイス５ｂのニ
ブ２０ａ，２０ｂはそれぞれ焼結ダイヤモンドで作ら
れ、前記したアプローチ角とベアリング長さとなってい
る。上記のようにダブルダイス３の２枚のニブ２０ａ，
２０ｂとこれの上流の引抜き用ダイスを含めて４枚程度
のものに焼結ダイヤモンドニブを用いることにより、第
１に焼結ダイヤモンドが合金ニブダイスに比べて表面の
粗さも非常に平滑なため引抜き力を低くすることがで
き、また、引き抜いたワイヤの表面も平滑になり、耐疲
労性向上にも効果がある。第２に焼結ダイヤモンドが特
に硬いことから連続引抜きによる摩耗がほとんどなく、
摩耗によるダイス径の増大とこれによる減面率の変化を
防止でき、交換の手間や生産停止時間を節減することが
できる。ダイヤモンドはそれ自体は高価であるが、上記
のようなことから総合的にみれば安価となる。

【００１７】また、仕上げ引抜き用ダイスとしてダブル
ダイスを使用して減面率１．２〜３．９％のスキンパス
を行う。これにより、引抜きによるワイヤ発熱をシング
ルダイスの場合に比べ２５〜４０℃程度も低減すること
ができる。しかも、ワイヤ表面の残留応力をマイナス側
に低く抑えることができる。スキンパス用ダイス５ｂに
よる引抜き減面率を１．２〜３．９％の範囲としたの
は、１．１％以下では加工量が少なすぎて残留応力の緩
和作用が少なく、４．０％以上とあまり大すぎても残留
応力の緩和作用が少ないからである。そして、最終ダイ
ス通過直後のワイヤの温度を１５０°Ｃ以下になるよう
に潤滑液温度を低く保持する。これにより、スキンパス
の採用と併せて時効によるワイヤの脆化を防ぐことがで
きる。潤滑液温度を低く保持する方法は、湿式伸線機の
槽外に循環ポンプと冷却機を設け、循環液を槽から強制
的に抜きこれを冷却して槽に戻す循環系とし、潤滑液温
度を例えば操業中３５℃以下に温度制御すればよい。以
上の最終伸線工程条件を採用することにより、原料とし
て製造コストの増大をもたらさないＣ含有量が０．８０
〜０．８５重量％の炭素鋼線材を用いて超高強度でしか
も靭性がすぐれた素線を得ることができ、撚り合わせに
よる強度低下が少なく、耐疲労性、対座屈耐久性もすぐ
れたものになるのである。

【００１８】

〔具体例１〕

１）図５（ａ）の１×２＋７構造を用いた実施例１〜４
と、図３（ａ）の従来例１の１×２＋７構造によるスチ
ールコードの特性を比較して表１に示す。各実施例と従
来例において、芯ストランドの素線直径と側素線の直径
はともに０．２５ｍｍ、芯ストランドの撚りピッチ７．
０ｍｍ、側の撚りピッチ１４．０ｍｍであり、撚り方向
は芯と側で同じである。ただし実施例３のみは芯ストラ
ンドはほぼ平行に束ねたものである。２）実施例と従来例における各素線の製造条件は次のと
おりである。原料として、化学成分が重量％でＣ：０．
８４、Ｓｉ：０．２２、Ｍｎ：０．５３、残部Ｆｅ及び
不可避的不純物からなる直径５．５ｍｍの線材を用い
た。該原料線材を酸洗、コーティイング等の前処理を施
した後、連続乾式伸線をして所定直径の中間線とした。
この中間線をガス炉で加熱した後、流動床炉に焼き入れ
（パテンティング処理）した後、更に電解酸洗に続い
て、所定量の銅と亜鉛の２層電気めっきを施し、この
後、流動床炉でめっきを熱拡散させて真鍮めっきとし、
これを最終原料とした。さらにこの最終原料を連続湿式
伸線して直径０．２５ｍｍの素線を製作した。この素線
のうち２本を芯素線とし、７本を側素線とし、一対の歯
車の間を通過させることにより平面波を連続形成し、チ
ューブラー撚線機によって上記実施例１〜４を得た。ま
た、従来の方法で撚り合わせてコードを作り、従来例１
とした。連続湿式伸線において、実施例１，２および従
来例１は前記した従来の方法で、実施例３，４は前記
新条件を採用した（但し最終原料径は従来方法と新条件
では異なる）。

【００１９】〔具体例２〕１）表２は、図５（ｂ）に示す１×３＋６構造を適用し
た実施例５〜８および図３（ｂ）に示す１×３＋６構造
の従来例２のスチールコードの特性を示している。各実
施例および従来例とも、芯ストランドの素線直径＝０．
２０ｍｍ、側素線直径＝０．３５ｍｍ、芯ストランドの
撚りピッチ１０ｍｍ、側の撚りピッチ１８．０ｍｍであ
り、撚り方向は同じである。但し、いずれの実施例にお
いても芯ストランドの各素線には予め約１３０％の過大
な型付けが施されルーズに撚り合わされている。２）各実施例および従来例とも原料として、化学成分が
重量％でＣ：０．８３、Ｓｉ：０．２０、Ｍｎ：０．５
４、残部Ｆｅ及び不可避的不純物からなる直径５．５ｍ
ｍの線材を用いた。具体例１と同様な工程を経て連続湿
式伸線して直径０．２０ｍｍと０．３５ｍｍの２種類の
素線を製作した。この素線のうち直径０．２０ｍｍの３
本を芯素線とし、直径０．３５ｍｍの６本を側素線と
し、一対の歯車とチューブラー撚線機によって上記実施
例５〜８を得た。また、従来の方法で撚り合わせてコー
ドを作り、従来例２とした。連続湿式伸線において、実
施例５，６および従来例２は前述した従来の方法で、ま
た実施例７，８は前述の新条件を採用した(但し最終原
料径は従来方法と新条件では異なる)。

【００２０】

【表１】

【００２１】

【表２】

【００２２】なお、表１及び表２において、「耐疲労性
指数」とは、１本のスチールコードをゴム中で加硫した
帯状のサンプルを、千鳥状に配置した一定直径の３個の
ロールに張り渡し、コードに破断荷重の１０％の引張り
負荷を掛けて、該ロールを左右に繰り返し移動させてサ
ンプルに繰り返し曲げを与えてコードが破断するまでの
繰り返し数を測定した結果である。それぞれの表におい
て従来例を１００として素数で表したものである。但
し、本発明品についてはコードの偏平面をロール面に平
行にして疲労させたものである。

【００２３】また「圧縮耐久性指数」とは、ゴム中にサ
ンプルコードを所定間隔で直線状に配置して１枚の試験
補強層とし、この上に同じく別のコード補強層１枚を重
ねて２層にした後、加硫してシートサンプルとし、試験
補強層側を一定の直径のロールに沿わせて掛け、所定張
力下でつるべ式に繰り返し曲げを与えて試験コードに繰
り返し曲げを与えることにより、試験コードに繰り返し
圧縮をかけ、コードの素線断線箇所数を調べたものであ
る。各表中の数値は一定数の断線数が発生するまでの繰
り返し数を調べ、従来品において通常間隔（コード間隔
狭い）ものについて１００として指数で表した。但し、
表中の数値は通常の１．２倍の間隔における耐久性を示
す。また「ゴム浸透性」とは、１本のコードをゴム中で
加硫してサンプルを作成した後、ゴム中のコードを取り
出し、このコードを長手方向に分解し、ゴムのコード内
への浸透度を目視で観察し、完全に浸透しているものを
１００％と判定したものである。

【００２４】表１及び表２で明らかなように、本発明品
のスチールコードは幅広コードとして特に耐座屈性に優
れており、これをタイヤ補強に用いてステアリング応答
性や操縦安定性さらには耐久性にも優れたタイヤとする
ことができることは明らかである。

【００２５】

【発明の効果】以上説明した本発明の請求項１によれ
ば、ゴム製品に埋設した状態での座屈抵抗性にすぐれ、
ことにゴム製品へのスチールコードの使用量を減らして
も良好な座屈抵抗性を発揮することができるというすぐ
れた効果が得られる。請求項２によれば、請求項１の効
果に加えて、側素線間に隙間が形成されるため、ゴム浸
透性も良好であるというすぐれた効果が得られる。請求
項３によれば、請求項１の効果に加えて、経済的な超高
強度スチールコードとすることができるため、より補強
効果を十分に維持することができるというすぐれた効果
が得られる。請求項４によれば、スチールコードの使用
量（本数）を減らしても座屈抵抗性も保持できるため、
ベルト補強に用いては耐久性のみならず、ステアリング
応答性も確保でき、カーカス補強に用いては耐曲げ性に
も優れ、又、乗り心地性も確保でき、従来タイヤと比べ
ても性能を損なわない優れた軽量タイヤとすることがで
きるというすぐれた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用されるラジアルタイヤの部分切欠
平面図である。

【図２】乗用車タイヤベルト補強用スチールコードの一
例を示す断面図である。

【図３】バス・トラック用タイヤ補強用スチールコード
の従来例を示す断面図である。

【図４】(a)は従来の補強用スチールコードを使用した
補強層の模式的断面図である。(b)は軸方向圧縮力が作
用した時の状態図である。

【図５】本発明によるスチールコードを例示する断面図
である。

【図６】本発明によるスチールコードを例示する断面図
である。

【図７】本発明における芯ストランドを例示する斜視図
である。

【図８】本発明における芯ストランドの波ピッチと波高
さの関係を示す説明図である。

【図９】本発明の補強用スチールコードを使用した補強
層の模式的断面図である。

【図１０】本発明によるスチールコード用の超高強度素
線の製造に使用する引抜きダイスの断面図である。

【図１１】本発明によるスチールコード用の超高強度素
線の製造に使用する仕上げ引抜きダイスの断面図であ
る。

【符号の説明】

ＳＣスチールコード１芯ストランド１ａ芯素線２側素線１１ベルト補強層（ベルト）１２カーカス補強層（カーカス）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) D07B 1/06 B60C 9/00 B60C 9/20

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】複数本の素線を撚り合わせ或いはほぼ平行
に束ねてなる芯ストランドの周りに１本以上の側素線を
螺旋状に巻き付けて撚り合わせた構造のスチールコード
であって、前記芯ストランドが平面的な連続波を有し、
コードの断面が長手方向でほぼ同一向きの偏平形状をな
していることを特徴とするゴム補強用スチールコード。
【請求項２】芯素線と側素線の径が異なっているものを
含む請求項１に記載のゴム補強用スチールコード。
【請求項３】素線が炭素を０．８０〜０．８５重量％含
有する炭素鋼を用いて作られ、さらに撚り合わせ前の素
線の引張り強さＺが、素線径ｄとの関係において下記式
を満たしているものを含む請求項１または請求項２に記
載のスチールコード。Ｚ≧ー２００ｄ＋４００［Ｚ：引張り強さ（ｋｇｆ／ｍｍ²）、ｄ：直径（ｍ
ｍ）］
【請求項４】ベルト部又はカーカス部のうち少なくとも
その一部に補強用として請求項１ないし請求項３のいず
れかに記載のスチールコードを用いたことを特徴とする
ラジアルタイヤ。