JP3043166B2 - スチールコード - Google Patents

スチールコード

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JP3043166B2
JP3043166B2 JP4008442A JP844292A JP3043166B2 JP 3043166 B2 JP3043166 B2 JP 3043166B2 JP 4008442 A JP4008442 A JP 4008442A JP 844292 A JP844292 A JP 844292A JP 3043166 B2 JP3043166 B2 JP 3043166B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、3層撚り構造よりなる
スチールコード及び該スチールコードを使用して製造さ
れるタイヤに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種のスチールコードは種々の
構造のものが知られている。このスチールコードは、一
般に、3+9+15よりワイヤ構成する、すなわち、3
本のワイヤからなる芯層と、9本のワイヤからなる中間
層と、15本のワイヤからなる外層とを備え、これらの
各層のワイヤは同径のフィラメントより構成する。ま
た、上記外層のさらに外側にさらに細いフィラメントか
ら構成されたラッピングワイヤでスチールコードを外側
から縛ることによりスチールコードを構成するものがあ
る。このようなスチールコードは例えば特開昭61−8
9390号公報に開示されている。また、特開昭54−
50640号公報には2+7+12又は3+8+13で
かつ自由空間率(1つの層内の素線の軸線を含む円周の
素線によって占められないすなわち素線間の空間で構成
される割合)が14〜25%のものが開示され、特開昭
58−177702号公報には芯層の自由空間率が0〜
33%で中間層と外層との自由空間率が5〜15%とし
たものが開示され、芯層を4本、中間層を9本、外層を
14本のワイヤより構成したタイヤは特開昭59−22
3503号公報に開示されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記構
造のものでは種々の問題を有している。すなわち、3+
9+15のスチールコードでは、ゴムがフィラメント間
に浸入することができず、タイヤ使用中にフィラメント
同士がこすれ合って削れたり又は錆びが発生したりし
て、スチールコードが弱くなったりするといった問題が
あった。また、上記空間率14〜25%でかつ3+8+
13又は2+7+12のスチールコードでも、中間層の
ワイヤ間の空間が小さいためゴムが中間層の内側まで十
分に浸入しにくいものである。上記2+7+12のワイ
ヤ構造においては、芯層が2本のワイヤから構成されて
いるため、使用すると屈曲して剛性に方向性が生じてス
チールコードが不均一になりやすいといった問題もあっ
た。
【0004】また、芯層を3本のワイヤから構成し、中
間層を8本のワイヤから構成し、外層を13本のワイヤ
から構成するとともに、各ワイヤを同径のフィラメント
より構成するものも上記特開昭58−177702号公
報内には開示されているが、このような構成では、中間
層と外層との間にはゴムが浸入するが、中間層と芯層と
の間にはゴムが浸入が不十分で腐食劣化を起こしやすい
といった問題があった。
【0005】また、芯層を4本、中間層を9本、外層を
14本のワイヤより構成した場合には、中間層から芯層
へはゴムが入りにくいとともに、コード径が大きくなる
ため、コードを埋設するためのゴム層が厚くなる傾向が
あり、タイヤ重量が大きくなるといった問題があった。
【0006】従って、本発明の目的は、上記問題を解決
することにあって、屈曲方向の不均一性を持たず、か
つ、ゴムが芯層まで十分に浸入することができ、腐食劣
化を効果的に防止するとともに、タイヤの軽量化をも図
ることができるスチールコード及び該スチールコードを
使用して製造されたタイヤを提供することにある。
【0007】
【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、芯層及び外層に比較して中間層の空間率
を大きくして、芯層と中間層との間へゴムが円滑に浸入
できるようにして、芯層の腐食を防止して、スチールコ
ード全体の耐久性及びコード同士のこすれ合いによる摩
滅に対する耐久性を向上させるように構成する。この構
成においては、芯層と中間層及び該中間層と外層の各撚
りピッチ比率を特定の範囲に制御することにより構造の
安定性を図るようにして、空間率25%以上と大きくし
た場合にみられるようなフィラメントの配列の安定性の
悪化を効果的に防止している。
【0008】すなわち、本発明にかかるスチールコード
は、3本のワイヤより構成する芯層と、7本のワイヤよ
り構成する中間層と、13本のワイヤより構成する外層
とを備え、上記外層の空間率は10〜20%であり、上
記中間層の空間率は25〜34%であるように構成す
る。
【0009】上記構成において、(上記中間層/上記芯
層)の撚りピッチ比率は1.6〜2.2であり、(上記
外層/上記中間層)の撚りピッチ比率は1.4〜2.0
であるように構成する。
【0010】また、本発明にかかるタイヤは、上記構成
にかかるスチールコードを使用して製造される。
【0011】
【実施例】以下に、本発明にかかる実施例を図1〜図2
に基づいて詳細に説明する。
【0012】本実施例にかかるスチールコードは、図1
及び図2に示すように、3本のワイヤ10a,…,10
aより構成する芯層10と、7本のワイヤ11a,…,
11aより構成する中間層11と、13本のワイヤ12
a,…,12aより構成する外層12とを備え、上記外
層12の空間率は10〜20%であり、上記中間層11
の空間率は25〜34%であるように構成する。図1は
各ワイヤのフィラメントか0.175mmの場合でかつ
撚りピッチ(mm)及びその方向が5/10/16及び
S/S/Zである場合を示す。図2は各ワイヤのフィラ
メントか0.23mmの場合でかつ撚りピッチ(mm)
及びその方向が6/12/18及びS/S/Zである場
合を示す。
【0013】上記外層12の空間率を10〜20%であ
るようにしたのは、上記空間率が10%未満では外層内
へのゴムの浸入が悪くなる一方、20%を越えるとフィ
ラメントの配列が不均一になり撚り不良が生じて、上記
中間層11のワイヤ11aが外層12より飛び出した
り、外層12の極端な片配列が生じたりするためであ
る。
【0014】また、上記中間層11の空間率を25〜3
4%であるようにしたのは、上記空間率が25%未満で
は中間層内へのゴムの浸入が不十分である一方、34%
より越えるとフィラメントの配列が極端に不均一とな
り、コードの耐久性が悪化するためである。
【0015】各層の撚りピッチは、芯層10の撚りピッ
チをAmm、中間層11の撚りピッチをBmm、外層1
2の撚リピッチをCmmとした場合、芯層10と中間層
11との間の撚りピッチ比率(B/A)を1.6〜2.
2とすれば中間層11のフィラメントの配列が均一にな
りやすいとともに、中間層11と外層12との間の撚り
ピッチ比率(C/B)を1.4〜2.0とすれば撚り不
良が生じないので好ましい。すなわち、上記比率(B/
A)を1.6より小さくすると、フレッティングが大き
くなり、市場品質に悪影響が生じる一方、2.2より大
きくなると、構造安定性が悪化してバラケ易くなるので
ある。また、上記比率(C/B)を1.4より小さくす
ると、フレッティングが大きくなり市場品質に悪影響が
生じる一方、2.0より大きいならば、構造安定性が悪
化してバラケ易くなるのである。
【0016】上記実施例によれば、上記中間層11の空
間率を25〜34%であるようにしたので、芯層10及
び外層12に比較して中間層11の空間率が大きくな
り、芯層10と中間層11との間へゴムが円滑に浸入で
きて芯層10の腐食を効果的に防止でき、スチールコー
ド全体の耐久性及びコード同士のこすれ合いによる摩滅
に対する耐久性を向上させることができる。また、芯層
と中間層及び該中間層と外層の各撚りピッチ比率を特定
の範囲に制御することにより構造の安定性を図ることが
できる。従って、空間率が25%以上になりフィラメン
トの配列の安定性が悪化するのを効果的に防止すること
ができ、不均一な方向性を生じず、かつ、ゴムが芯層ま
で十分に浸入することができ、腐食劣化を効果的に防止
するとともに、タイヤの軽量化をも図ることができる。
【0017】さらに、芯層10と中間層11との間の撚
りピッチ比率(B/A)を1.6〜2.2とすることに
より、中間層11のフィラメントの配列が均一になりや
すくなる。また、中間層11と外層12との間の撚りピ
ッチ比率(C/B)を1.4〜2.0とすることにより
撚り不良が生じないようにすることもできる。
【0018】また、上記構成にかかるスチールコードを
使用してラジヤルタイヤを製造すれば、該タイヤは上記
スチールコードの有する効果を全て奏することができ、
かつ、タイヤ全体の軽量化を図ることができる。
【0019】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、その他種々の態様で実施できる。例えば、
フィラメントの径寸法が2種以上のものからなる場合を
含み、また撚りピッチ、撚り方向等上記実施例に限定さ
れることはない。
【0020】(実例)芯層を3本のワイヤから構成し、
中間層を7本のワイヤから構成し、外層を13本のワイ
ヤから構成するとともに、各層のワイヤを0.175m
mのフイラメントから構成した実例1と0.23mmの
フイラメントから構成した実例2とを用意する。一方、
芯層15と中間層16と外層17とより構成する7種類
の比較例を図3〜図9に示す。ここでは、芯層+中間層
+外層の各ワイヤの本数を3+9+15(図3に示す比
較例1)、3+8+13(図4に示す比較例2)、3+
8+14(図5に示す比較例3)、3+5+13(図6
に示す比較例4)、4+9+14(図7に示す比較例
5)としかつ各ワイヤを0.175mmのフイラメント
から構成したものと、3+8+13で各ワイヤを0.2
3mmのフイラメントから構成したもの(図8に示す比
較例6)と、2層構造のうち4本のワイヤ18a,…,
18aからなる層18を7個配列したものでかつ各ワイ
ヤは0.175mmのフイラメントから構造したもの
(図9に示す比較例7)とを用意する。そして、実例及
び比較例のスチールコードをカーカスプライ及びブレー
カープライに使用したタイヤを10本製造する。このタ
イヤのトレッドパターンの種類は最も普通のリブタイプ
のパターンとする。そして、これらのタイヤを、10ト
ンのトラックでかつ2本のタイヤからなる前輪に対して
後輪が4本のタイヤからなる駆動輪と4本のタイヤから
なる遊動輪とからなるトラックに夫々装着して、路線ト
ラックで20万km走行して、ゴム浸入度及び実車走行
テストを行った。なお、各タイヤが公平に使用されるよ
うにタイヤのローテーションを行った。
【0021】空間率 ここで、前記平均空隙m及び平均中心間距離nを第1の
シースB1を用いて説明する。すなわち、平均空隙m
は、図10に示すように、前記第1のシースB1に配置
される全スチールフィラメントF1をコアCの回りに均
等に分散して配列させたときの互いに隣合うスチールフ
ィラメントF1とF1との間の空隙を意味する。また、
平均中心間距離nとは、かかる均等な分散配列において
互いに隣合うスチールフィラメントF1とF1とのフィ
ラメント中心間の距離を意味する。すなわち、本発明に
おいては、コアCに型付けスチールフィラメントFCを
用いているため、その外側でスチールフィラメントを真
円配列させることが難しく、従って、シースBのいわゆ
るピッチ円を各スチールフィラメントの中心を結ぶ多角
形体として考え、その全周長さに占める空隙の割合とし
てM/Nをとらえる。
【0022】ゴム浸入度 上記タイヤを解体してプライからスチールコードを任意
に30cmの長さのものを3本採取し、外層のフイラメ
ントをはぎ取り、中間層のフイラメントを覆っている度
合を0〜5の6段階評価したものを(中間層/外層)の
ゴム浸入度と定義する。中間層のフイラメントをはぎ取
り、芯層のフイラメントを覆っている度合を0〜5の6
段階評価したものを(芯層/中間層)のゴム浸入度と定
義する。この度合は、評点0、1、2、3、4、5に対
してゴム付割合を0%、1〜20%、21〜40%、4
1〜60%、61〜80%、81〜100%とする。
【0023】フレッティング 上記タイヤの解体において、タイヤの部位中、1本のタ
イヤに対して5ケ所からプライを取り出し、各プライか
ら任意にスチールコードを取り出し、最も動きの激しい
カーカス部分、すなわち、図11においてブレーカ端
(I)からビータ部(II)までの間の領域(III)
から1本のタイヤあたり6ケ所取り出して観察し、フイ
ラメントの摩擦損傷度(フレッティング)を0(良)〜
5(悪)でかつ0.5刻みで官能評価を行った。なお、
図11において、1はタイヤ、2はビードコア、3はビ
ード部、4はサイドウォール部、5はトレッド部、6は
ベルト層、7はカーカスである。
【0024】結果を表1に示す。
【0025】
【表1】
【0026】なお、比較例1ではフィラメントフレッテ
ィングの評価を行なうとき、カーカスコード切れが生じ
た。
【0027】この表1より、芯層と中間層及び中間層と
外層とにおけるゴム浸入度が大きく、かつ、フィラメン
トフレッティング評点が良いものは、実例1と実例2で
あることが示されている。
【0028】
【発明の効果】本発明の構成によれば、上記中間層11
の空間率を25〜34%であるようにしたので、芯層1
0及び外層12に比較して中間層11の空間率が大きく
なり、芯層10と中間層11との間へゴムが円滑に浸入
できて芯層10の腐食を効果的に防止でき、スチールコ
ード全体の耐久性及びコード同士のこすれ合いによる摩
滅に対する耐久性を向上させることができる。また、芯
層と中間層及び該中間層と外層の各撚りピッチ比率を特
定の範囲に制御することにより構造の安定性を図ること
ができる。従って、空間率が25%以上になりフィラメ
ントの配列の安定性が悪化するのを効果的に防止するこ
とができ、かつ、ゴムが芯層まで十分に浸入することが
でき、腐食劣化を効果的に防止するとともに、タイヤの
軽量化をも図ることができる。
【0029】さらに、芯層10と中間層11との間の撚
りピッチ比率(B/A)を1.6〜2.2とすることに
より、中間層11のフィラメントの配列が均一になりや
すくなる。また、中間層11と外層12との間の撚りピ
ッチ比率(C/B)を1.4〜2.0とすることにより
撚り不良が生じないようにすることもできる。
【0030】また、上記構成にかかるスチールコードを
使用してラジヤルタイヤを製造すれば、該タイヤは上記
スチールコードの有する効果を全て奏することができ、
かつ、タイヤ全体の軽量化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施例にかかるスチールコードの
説明図である。
【図2】 本発明の他の実施例にかかるスチールコード
の説明図である。
【図3】 比較例1にかかるスチールコードの説明図で
ある。
【図4】 比較例2にかかるスチールコードの説明図で
ある。
【図5】 比較例3にかかるスチールコードの説明図で
ある。
【図6】 比較例4にかかるスチールコードの説明図で
ある。
【図7】 比較例5にかかるスチールコードの説明図で
ある。
【図8】 比較例6にかかるスチールコードの説明図で
ある。
【図9】 比較例7にかかるスチールコードの説明図で
ある。
【図10】 空間率を説明するための説明図である。
【図11】 フィラメントフレッティング評価を行なう
ときにタイヤからサンプルを取り出すための説明図であ
る。
【符号の説明】 1 タイヤ、2 ビードコア、3 ビード部、4 サイ
ドウォール部、5 トレッド部、6 ベルト層、7 カ
ーカス、10 芯層、10a ワイヤ、11中間層、1
1a ワイヤ、12 外層、12a ワイヤ、15 芯
層、15aワイヤ、16 中間層、16a ワイヤ、1
7 外層、17a ワイヤ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) D07B 1/00 - 9/00 B60C 1/00 - 9/30

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 3本のワイヤ(10a)より構成する芯
    層(10)と、7本のワイヤ(11a)より構成する中
    間層(11)と、13本のワイヤ(12a)より構成す
    る外層(12)とを備え、 上記外層(12)の空間率は10〜20%であり、上記
    中間層(11)の空間率は25〜34%であるようにし
    たことを特徴とするスチールコード。
  2. 【請求項2】 (上記中間層/上記芯層)の撚りピッチ
    比率は1.6〜2.2であり、(上記外層/上記中間
    層)の撚りピッチ比率は1.4〜2.0であるようにし
    た請求項1に記載のスチールコード。
  3. 【請求項3】 上記請求項1又は2のいずれかに記載の
    スチールコードを使用して製造されることを特徴とする
    タイヤ。
JP4008442A 1991-01-31 1992-01-21 スチールコード Expired - Lifetime JP3043166B2 (ja)

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FR2999614B1 (fr) * 2012-12-14 2015-08-21 Michelin & Cie Cable metallique a couches a haute penetrabilite

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