JP3165130B2 - 空気タイヤ用高強度スチールコード - Google Patents

空気タイヤ用高強度スチールコード

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、空気タイヤに使用
されるスチールベルトの構成材料であるスチールコード
に係り、特にスチールコードの機能を維持又は向上さ
せ、且つ使用コード量及びゴムトピング量を減らすこと
により、タイヤの軽量化、原価及び燃費の節減ができる
空気タイヤ用高強度スチールコードに関する。
【０００２】
【従来の技術】一般的に、空気タイヤに使用されるスチ
ールベルトは、何本の金属線を撚り合わせて作ったスチ
ールコード上に薄いゴム層がかけられたものをいうが、
前記スチールコードは、通常カーボン含量が０．７０〜
０．８２重量％以上のカーボンスチールを引抜き加工し
た後、ゴムとの接着のために表面に黄銅鍍金した後、再
度引抜き及び色々の方法で撚線することで製造されてい
る。
【０００３】一方、スチールコードは、カーボン含量が
０．７０〜０．８２重量％以上のカーボンスチールを使
用することは高強度を招くが、スチールにカーボン減量
がより多量になる場合には、スチールコード用ワイヤロ
ッドを製造する際、炭素偏析又は非金属介在物の分布及
びサイズ等の調節がし難くなるため、スチールコード用
ワイヤロッド製造に問題点があり、又、カーボンスチー
ルに炭素偏析がより多量であったり、非金属介在物のサ
イズが調節できないと、タイヤのスチールコード製造工
程で大きい引抜き加工を耐え難くなるため、断線等の加
工不良を招き、スチールコードの製造が大変になる問題
点があった。
【０００４】米国特許第５、０６１、５５７号では、
０．７０〜０．９０重量％を有するスチールで造られた
２本の撚り合わせフィラメントからなるコードが記載さ
れている。０．８０〜０．９０重量％カーボン含量を有
するスチールを適用することにより、その強度が部分的
に増加するがその強度は充分ではない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】近来精練と引抜き技術
の急激な発達により、カーボンスチールにおいて、前記
カーボン含量以上を含有するワイヤロッドを製造し、引
抜きが可能となった。
【０００６】しかし、前記カーボン含量以上を含有する
高強度カーボンスチールは、空気タイヤには未だ使用さ
れていない。従って、空気タイヤが必要とするスチール
コードの重量まで減少させることも、空気タイヤの性能
を向上させることも大変であった本発明は、前記のよう
な問題点を解決するためにされたもので、スチールベル
ト本来の機能を維持、又は向上させ、且つその重量を減
らす一方、高強度のカーボンスチールを使用したスチー
ルコードにより、タイヤの軽量化と原価及び燃費節減の
効果がある空気タイヤ用高強度スチールコードを提供す
ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記のような目的を達成
するため、本発明の空気タイヤ用高強度スチールコード
は、カーボンスチールを引抜き加工し、カーボンスチー
ルの表面に黄銅鍍金し、黄銅鍍金したカーボンスチール
を引抜き及び撚線加工したフィラメントからなる空気タ
イヤ用スチールコードにおいて、前記スチールコード
は、２本のフィラメントを撚り合わせることで構成さ
れ、各フィラメントは直径が０．１５〜０．４０mmで、
撚り周期がフィラメントの直径の１０〜７０倍で、カー
ボンスチールのカーボン含量が０．９１〜２．０重量％
であり、前記スチールコードは、荷重０．２〜１．６Kg
f の範囲の低荷重伸率が０．１０％以下であることを特
徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面を
参照して説明する。
【０００９】本発明による１Ｘ２スチールコード１は、
フィラメント１ａの直径が０．１５〜０．４０mmであ
り、撚り周期がフィラメント１ａの直径の１０〜７０倍
であり、スチールコード１として撚線前にフィラメント
１ａ等の引っ張り強度は３４０Kgf/mm2 以上である高強
力スチールである。ここで、１Ｘ２スチールコード１と
は、２本のフィラメント１ａを一定方向に同一撚り周期
で撚り合わせたものをいうが、前記１Ｘ２スチールコー
ド１は、完全引っ張り圧縮の繰り返し疲れに対する疲れ
限界が９０Kgf/mm2以上であり、ループテストによるス
チールコード１の弾性率が９０％以上であり、又ゴムト
ピング作業の際に、作業性を容易にするために、低荷重
範囲（０．２〜１．６Kgf ）でのスチールコード１の伸
率がが０．１０％以下になるように成形される。
【００１０】前記１Ｘ２スチールコード１を空気タイヤ
のスチールベルトに適用する際には、適切な補強性と軽
量化及び費用節減効果を図るために、下記の式を満たす
ように成形される。
【００１１】スチールコード１のフィラメント１ａ直径
をｄ（mm）、ゴムトピング際の１インチ当たりのスチー
ルコードの数をｎ、ゴムトピング物の厚さをｔ（mm）と
した場合に、関係式は下記の通りである。
【００１２】ｎ＝１．３５／ｄ2以上、 ｔ＝（２ｄ＋０．２）〜（２ｄ＋２） 表１は、本発明によるスチールコードと従来技術のスチ
ールコードを比べたものであり、本発明によるスチール
コード１はカーボン含量の０．９３％である高強力カー
ボンスチール線材を使用し、フィラメント１ａの直径を
０．３０mmとし、フィラメント１ａの表面に黄銅鍍金
し、製造したスチールコード１の物理的な特性を示した
ものである。
【００１３】表１の項目の中で、ゴム接着力に関する部
分の括弧の値は、ゴム接着力を試験した試片のゴム付着
率を百分率で示したものである。
【００１４】本発明によるスチールコード１は、既存の
スチールコードより少量で充分な強度の維持ができ、タ
イヤの軽量化と原価及び燃費節減の効果が期待できる。
【００１５】
【表１】
【００１６】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、高強
度のカーボンスチールからなるスチールベルトにより、
空気タイヤの軽量化と費用節減ができる一方、空気タイ
ヤの回転抵抗特性を向上させ、燃費を節減できる効果が
ある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による１Ｘ２スチールコードの平面図。
【図２】図１のＩ−Ｉ線に沿った断面図。
【符号の説明】
１ スチールコード １ａ フィラメント
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) D07B 1/06 B60C 9/00 B60C 9/20

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】カーボンスチールを引抜き加工し、カーボ
    ンスチールの表面に黄銅鍍金し、黄銅鍍金したカーボン
    スチールを引抜き及び撚線加工したフィラメントからな
    る空気タイヤ用スチールコードにおいて、前記スチール
    コードは、２本のフィラメントを撚り合わせることで構
    成され、各フィラメントは直径が０．１５〜０．４０mm
    で、撚り周期がフィラメントの直径の１０〜７０倍で、
    カーボンスチールのカーボン含量が０．９１〜２．０重
    量％であり、前記スチールコードは、荷重０．２〜１．
    ６Kgf の範囲の低荷重伸率が０．１０％以下であること
    を特徴とする空気タイヤ用高強度スチールコード。
  2. 【請求項２】各フィラメントは、撚線前に引っ張り強度
    が３４０Kgf/mm2 以上であることを特徴する請求項１記
    載の空気タイヤ用高強度スチールコード。
  3. 【請求項３】スチールコードは、ループテストによる弾
    性率が９０％以上で、完全引っ張り圧縮の繰り返し疲れ
    に対する疲れ限界が９０Kgf/mm2 以上であることを特
    徴とする請求項１記載の空気タイヤ用高強度スチールコ
    ード。
  4. 【請求項４】請求項１記載のスチールコードを使用する
    空気タイヤ。
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