JP3707643B2 - ゴム物品補強用スチールコードおよび空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はゴム物品補強用スチールコード、およびこのゴム物品補強用スチールコードをベルト層の補強材として用いた空気入りラジアルタイヤに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
建設車両や大型ダンプ等のタイヤの補強材としてスチールコードを使用する場合、より大きなコード強力が必要となり、そのため複数本のスチールフィラメントを撚り合わせたストランドを更に撚り合わせた複撚り構造のスチールコードが広く採用されている。
【０００３】
かかる複撚り構造のスチールコードの好適例として、例えば図３に示すような、１本のスチールフィラメントからなるコアの周りに６本の同線径のスチールフィラメントからなるシースを撚り合わせたコアストランドを中心として、その周囲に該コアストランドと同一構造、同一径のシースストランドを６本撚り合わせてなる撚り構造（１＋６）＋６×（１＋６）＋１のスチールコードが従来より知られている。このスチールコードでは、６本のシースストランドの周りにラップフィラメントを螺旋巻きにして、コードの束を強化してあるが、ラップフィラメントを省略することも可能である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
近年、大型のオフザロード用ラジアルタイヤにおいては、車両の積載量の増加のため、年々巨大化する傾向にある。そのため、タイヤトレッド部の厚みが増し、タイヤ加硫時の加硫圧が低下することになり、ベルト補強スチールコード内部へのゴムの浸透性が悪くなる傾向にある。
【０００５】
かかる状況下において、前記（１＋６）＋６×（１＋６）＋１撚り構造のスチールコードをタイヤのベルトに適用し、タイヤ転動中に該スチールコードが圧縮、引っ張り入力を受けると、ゴムがコアストランド内に浸透していないコアフィラメントは、その形状がストレートであるため、かかる入力によってフィラメントがタイヤの外部または内部まで飛び出してしまうおそれがある。フィラメントがタイヤの外部に飛び出してしまうと、そのフィラメントを伝播して水分がタイヤ内へ浸透することによって、コード−ゴム間の接着性が低下し、ベルトの剥離に至る。また、内部に飛び出してしまうと、エアもれの危険がある。
【０００６】
そこで本発明の目的は、例え大型のオフザロードラジアルタイヤのベルト補強材として用いてもコード内部へのゴムの浸透が良好である複撚り構造のゴム物品補強用スチールコード、およびこのゴム物品補強用スチールコードをベルト補強材として用い耐久性の改善された空気入りラジアル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】
本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、複撚り構造のスチールコードのコアストランド内のコアフィラメント径をシースフィラメント径に比し所定の範囲で太くし、かつコアストランド径もシースストランド径に比し所定の範囲で太くすることにより前記目的を達成し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００８】
すなわち、本発明のゴム物品補強用スチールコードは、１本のスチールフィラメントからなるコアと、このコアの周りに配列した６本のスチールフィラメントからなるシースとを撚り合わせたコアストランドの周りに、１本のスチールフィラメントからなるコアと、このコアの周りに配列した６本のスチールフィラメントからなるシースとを撚り合わせたシースストランドを６本配列し撚り合わせてなるゴム物品補強用スチールコードにおいて、
前記コアストランドにおけるコアのスチールフィラメント径（ｄｃ）とシースのスチールフィラメント径（ｄｓ）との比（ｄｃ／ｄｓ）が次式、
１．０＜ｄｃ／ｄｓ≦１．１０
で表される関係を満足し、
前記コアストランドの径（Ｄｃ）と前記シースストランドの径（Ｄｓ）との比（Ｄｃ／Ｄｓ）が次式、
１．００＜Ｄｃ／Ｄｓ≦１．０５
で表される関係を満足することを特徴とするものである。
【０００９】
本発明においては、使用するフィラメント径がいずれも０．２０〜０．４０ｍｍの範囲内であることが好ましい。
【００１０】
また、本発明は、前記ゴム物品補強用スチールコードを打込み数１０〜１２本／５０ｍｍにてベルト層に適用したことを特徴とする空気入りラジアルタイヤに関する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明を図面に基づき具体的に説明する。
図１に示すように、本発明のゴム物品補強用スチールコード１においては、１本のスチールフィラメントからなるコア２と、このコア２の周りに配列した６本のスチールフィラメントからなるシース３とを撚り合わせたコアストランド４の周りに、１本のスチールフィラメントからなるコア２と、このコア２の周りに配列した６本のスチールフィラメントからなるシース３とを撚り合わせたシースストランド５を６本配列し撚り合わせてなる（１＋６）＋６×（１＋６）＋１撚り構造を有する。
【００１２】
図示する本発明のスチールコードでは、最外層のシースストランドの周りにラップフィラメント６を螺旋巻きにして、コードの束を強化してあるが、ラップフィラメントを省略することも可能である。
【００１３】
本発明のゴム物品補強用スチールコードにおいては、コアストランドにおけるコアのスチールフィラメント径（ｄｃ）とシースのスチールフィラメント径（ｄｓ）との比（ｄｃ／ｄｓ）が次式、
１．０＜ｄｃ／ｄｓ≦１．１０
で表される関係を満足することを要する。この比が１．０で、コアのスチールフィラメントとシースのスチールフィラメントが同径の場合には、隣接するシースフィラメント同士間に隙間がなく、所謂クローズ構造となり、コアフィラメントまでゴムが十分に浸透しない。一方、１．１０を超えると、隣接するシースフィラメント同士間の隙間が広くなり過ぎ、シースストランドのシースフィラメントがコアストランドのシースストランド間に大きく落ち込み、フィラメント間の接触圧の上昇を招くことになる。その結果、コードに荷重がかかった際のコードの動きが抑制され、コード強力が低下する。
【００１４】
また、本発明においては、コアストランドの径（Ｄｃ）とシースストランドの径（Ｄｓ）との比（Ｄｃ／Ｄｓ）が次式、
１．００＜Ｄｃ／Ｄｓ≦１．０５
で表される関係を満足することを要する。この比が１．０で、コアストランドとシースストランドが同径の場合には、隣接するシースストランド同士の間に隙間がなく、所謂クローズ構造となり、コアストランドまでゴムが十分に浸透しない。一方、１．０５を超えると、シースストランドに偏りが生じ易くなり、撚りコードの強力負担に関するバランスが悪化して、コード強力の低下を招くことになる。
【００１５】
さらに本発明においては、使用するフィラメント径がいずれも０．２０〜０．４０ｍｍの範囲内であることが好ましい。特に好適な具体例としては、コアストランドにおけるシースフィラメントが０．３４ｍｍであり、コアフィラメントが０．３５〜０．３７ｍｍである。この好適例のフィラメント径のスチールコード場合には、タイヤのベルトへの適用に際し、路面の石などの突起乗り越しの際に生じるタイヤ変形に伴うコードへの引張り入力に対して強度不足となり耐久性が低下するということがなく、しかもコード内部へのゴムの浸透も確保することができる。また、コードの径としては、好ましくは１．０〜６．０ｍｍ、より好ましくは１．８〜５．６ｍｍの範囲内である。コード径が太すぎるとタイヤに適用したときにタイヤが重くなり過ぎ、一方細すぎると十分な強力が得られない。
なお、本発明においては、各ストランドのシースフィラメントの撚り方向と、シースストランドの撚り方向は同方向が好ましく、例えばＳ／Ｓが良い。
【００１６】
本発明のゴム物品補強用スチールコードは、大型のオフザロードラジアルタイヤのベルト層の補強材として好適に使用される。このコードのベルトへの打込み数は、１０．０〜１２．０本／５０ｍｍの範囲内とする。この打込み数が１０．０／５０ｍｍ未満であるとコード間隔が開き過ぎるため、突起乗り越しの際のタイヤ変形に対してコード間のゴムに亀裂が入り、空気漏れの原因となる。一方、コード打込み数が１２．０本／５０ｍｍを超えるとコード間隔が狭過ぎるため、ベルト端のセパレーションが発生しやすくなる。
なお、本発明の空気入りラジアルタイヤにおいては、ベルト部以外の構造および材質は慣行されているものを採用することができ、特に制限されるべきものではない。
【００１７】
【実施例】
次に本発明を実施例および比較例により具体的に説明する。
下記の表１に示すコアストランド内のコアフィラメント径（ｄｃ）およびシースフィラメント径（ｄｓ）、シースストランド内の全フィラメント径（ｄ７）、並びにコアストランド径／シースストランド径（Ｄｃ／Ｄｓ）を有する（１＋６）＋６×（１＋６）＋１^{×０．２１ｍｍ}複撚り構造に従うスチールコード（コード径：５．３ｍｍ）を各種試作した。
【００１８】
試作したスチールコードを、図２に示す如き６枚のベルト層９を有するサイズ４０．００Ｒ５７のオフロード用大型ラジアルタイヤの第１ベルト層９ａおよび第２ベルト層９ｂ（コード角度：タイヤ周方向に対し±６８°）に下記の表１に示す打込み数にて適用した。第３ベルト層および第４ベルト層には、７×（３＋９）×０．３６（コード径：４．３ｍｍ）のスチールコードをコード角度がタイヤ周方向に対して±６８°にて、打込み数９本／５０ｍｍで適用した。第５ベルト層および第６ベルト層には、３×７×０．３２（コード径：１．８ｍｍ）のスチールコードをコード角度±６４°にて、打込み数１２本／５０ｍｍで適用した。第１ベルト層と第２ベルト層、第３ベルト層と第４ベルト層、第５ベルト層と第６ベルト層とが夫々コードが交錯するように配置した。なお、図中、７はビードコア、８はカーカス、１０はトレッドである。これらタイヤについて、比較例１を１００として、それぞれタイヤ故障までの耐久性（実施走行距離）を指数にて表示した。数値が大きいほど結果が良好である。
得られた結果を表１に併記する。
【００１９】
【表１】

【００２０】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明のゴム物品補強用スチールコードにおいては、コアストランド内のコアフィラメント径をシースフィラメント径に比し所定の範囲で太くし、かつコアストランド径もシースストランド径に比し所定の範囲で太くしたことにより、例え大型の建設車両用ラジアルタイヤのベルト補強材として用いてもコード内部へのゴムの浸透が良好であり、空気入りラジアルタイヤの耐久性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一例である（１＋６）＋６×（１＋６）＋１撚り構造のスチールコードの断面図である。
【図２】本発明の一例空気入りタイヤの断面図である。
【図３】従来の（１＋６）＋６×（１＋６）＋１撚り構造のスチールコードの断面図である。
【符号の説明】
１ スチールコード
２ コア
３，３ａ，３ｂ シース
４ コアストランド
５ シースストランド
６ ラップフィラメント
７ ビードコア
８ カーカス
９ ベルト
９ａ 第１ベルト層
９ｂ 第２ベルト層
１０ トレッド

Claims (3)

1. １本のスチールフィラメントからなるコアと、このコアの周りに配列した６本のスチールフィラメントからなるシースとを撚り合わせたコアストランドの周りに、１本のスチールフィラメントからなるコアと、このコアの周りに配列した６本のスチールフィラメントからなるシースとを撚り合わせたシースストランドを６本配列し撚り合わせてなるゴム物品補強用スチールコードにおいて、
   前記コアストランドにおけるコアのスチールフィラメント径（ｄｃ）とシースのスチールフィラメント径（ｄｓ）との比（ｄｃ／ｄｓ）が次式、
   １．０＜ｄｃ／ｄｓ≦１．１０
   で表される関係を満足し、
   前記コアストランドの径（Ｄｃ）と前記シースストランドの径（Ｄｓ）との比（Ｄｃ／Ｄｓ）が次式、
   １．００＜Ｄｃ／Ｄｓ≦１．０５
   で表される関係を満足することを特徴とするゴム物品補強用スチールコード。
2. 使用するフィラメント径がいずれも０．２０〜０．４０ｍｍの範囲内である請求項１記載のゴム物品補強用スチールコード。
3. 請求項１記載のゴム物品補強用スチールコードを打込み数１０〜１２本／５０ｍｍにてベルト層に適用したことを特徴とする空気入りラジアルタイヤ。

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