JP4402198B2

JP4402198B2 - Steel cord for reinforcing rubber articles, method for producing the same, and pneumatic radial tire

Info

Publication number: JP4402198B2
Application number: JP15122699A
Authority: JP
Inventors: 至孝佐藤
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1999-05-31
Filing date: 1999-05-31
Publication date: 2010-01-20
Anticipated expiration: 2019-05-31
Also published as: JP2000336585A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、空気入りタイヤや工業用ベルト等のゴム物品の補強材として使用されるスチールコードに関し、特に耐久性の向上をはかろうとするものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ゴムホース、コンべヤーベルトおよび空気入りタイヤ等のゴム物品の補強材としてスチールコードが広く使用されている。例えば、ゴム物品の典型例である空気入りタイヤ、中でもトラックやバスに供する重荷重用空気入りタイヤは、同じ線径のスチールフィラメントを層毎に撚りピッチを変えて撚った、３＋９＋１５構造を有するスチールコードを、ベルトの補強材として使用していた。このスチールコードは、３本のスチールフィラメントからなるコアと、このコアの周囲に配列された９本のスチールフィラメントからなる内層シースと、この内層シースの周囲に配列された１５本のスチールフィラメントからなる外層シースとで形成されている。該コードは、ゴム中に埋設した際、その外周にコード内部の空洞部と通じる隙間がなくゴムがコード内部まで入り込めないために、コード内部に空洞部が取り残される不利がある。すなわち、ゴム物品の外傷からゴム中に侵入した水分がコードに達すると、コード内部の空洞部に水分が浸透し、コードの腐食や、コードとゴムとの剥離をまねくことが問題であった。
【０００３】
そこで、特開平１１−４３８７６号公報では、２本のスチールフィラメントを撚らずに揃えたコアと、該コアの周囲に配列された９本のスチールフィラメントからなるシースとから成る、扁平のスチールコードが提案された。該コードは、シースフィラメント相互に隙間が形成されるために、ゴムをコード内部に確実に侵入させることが可能である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このコードは、２本のフィラメントによるコアのまわりに、型付けされた複数本のシースフィラメントを配置してシースフィラメント相互に隙間が形成される構造であるために、コードの軸方向と直交する断面において観察されるコードの輪郭、つまりコードの外郭形状は、比較的大きくなるのが特徴である。この種のコードは、例えばタイヤ製造時のカレンダー工程や加硫工程において、コードに張力が付加された際、シースフィラメント間に隙間があって各フィラメントの型付けがそのまま伸ばされる余地があるところから、フィラメントに大きな引張り残留応力が発生し、これがコードの耐疲労性を低下する原因となっていた。すなわち、この大きな引張り残留応力を有するコードは、残留応力の大きな部分を起点として亀裂が発生し易く、該亀裂の進展に伴ってフィラメント破断を生じ易いために、コードとして疲労寿命が短くなるのである。
【０００５】
特に、バンチャー撚り線機ではシースフィラメントをコアに沿って巻き付けることが機構上困難であり、コードの外郭形状が大きくなる。すなわち、２本のフィラメントによるコアを有する２＋Ｎ構造のコードをバンチャー撚り線機で製造すると、２本のフィラメントによるコアの周りに、あたかも１×Ｎ構造の楕円オープンコードが配列するような形態となる。かような扁平コードは、コード製造時に加わる張力に対して、より大きな残留応力の発生をまねくため、コードの耐疲労性に劣るものであった。
【０００６】
そこで、この発明は、扁平のコアのまわりにシースを配置した、大きな外郭形状を有する２＋Ｎ構造のコードについて、コードに張力が付加された際の耐疲労性の低下を有利に抑制するための方途を与えるとともに、耐久性に優れる空気入りタイヤを提供しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明の要旨構成は、次のとおりである。
(1)２本のフィラメントを撚らずに引き揃えたコアの周囲に、該コアフィラメントと同径の４〜８本のフィラメントによるシースを配置した層撚り構造のスチールコードであって、コードを構成するフィラメントの直径をｄとしたとき、コードの外郭形状における長径Ｄｌが下記式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。
記
4.27ｄ＜Ｄｌ≦4.7ｄ
【０００８】
(2)２本のフィラメントを撚らずに引き揃えたコアの周囲に、該コアフィラメントと異径の４〜１０本のフィラメントによるシースを配置した層撚り構造のスチールコードであって、コアを構成するフィラメントの直径をｄｃおよびシースを構成するフィラメントの直径をｄｓとしたとき、コードの外郭形状における長径Ｄｌが下記式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。
記
2.20×（ｄｃ＋ｄｓ）＜Ｄｌ≦2.55×（ｄｃ＋ｄｓ）
【０００９】
(3) 上記(1) または(2) において、コードを構成するフィラメントの径が０．１０〜０．５０mmであることを特徴とするゴム物品補強用スチールコード。
【００１０】
(4) 上記(1) 、(2) または(3) において、バンチャー撚り線機にて作製されたことを特徴とするゴム物品補強用スチールコード。
【００１１】
(5) 上記(1) ないし(4) のいずれかに記載のスチールコードをバンチャー撚り線機で製造するに当り、シースを構成するフィラメントの型付け量を単独で制御することを特徴とするスチールコードの製造方法。
【００１２】
(6) １対のビード部間でトロイド状に延びるカーカスを骨格とし、このカーカスの径方向外側に少なくとも２層のベルトをそなえる空気入りタイヤにおいて、該ベルトに、上記(1) ないし(4) のいずれかに記載のスチールコードを適用したことを特徴とする空気入りタイヤ。
【００１３】
【発明の実施の形態】
さて、図１に、この発明に従って、タイヤのベルトなどに適用する、スチールコード１の断面を、撚り構造２＋７について示す。該スチールコードは、２本のスチールフィラメント２を撚らずに引き揃えたコア３の周りに、該コア３のフィラメント２と同径の７本のスチールフィラメント４によるシース５を撚り合わせてなる。なお、コアフィラメント２とシースフィラメント４とが同径の場合は、その他２＋４、２＋５、２＋６および２＋８構造が適合する。
【００１４】
また、図２に示す撚り構造２＋７のコード１は、同様に２本のスチールフィラメント２を撚らずに引き揃えたコア３の周りに、該コア３のフィラメント２と異径の７本のスチールフィラメント４によるシース５を撚り合わせてなる。なお、コアフィラメント２とシースフィラメント４とが異径の場合は、その他２＋４、２＋５、２＋６、２＋８、２＋９および２＋10構造が適合する。
なお、いずれのコード構造においても、コアは撚られていないことが好ましいが、意図しない撚りや捩じりは特に規制する必要はない。一方、コアを構成するフィラメントに波型などの型付けを施すことは可能である。
【００１５】
ここで、コア３のまわりに配置するシースフィラメント４の本数は、コアとシースとが同径の場合４〜８本に、またコアとシースとが異径の場合４〜10本に、限定する。すなわち、フィラメント本数が４本未満であると、コード強力が低くなり、コードの例えばタイヤベルトへの打込み数を多くする必要があり、その結果ベルトのコード端におけるゴムとの剥離に起因した、ベルトエンドで発生するセパレーションに抗する性能、いわゆる耐ベルトエンドセパレーション性が低下するからである。一方、フィラメント本数が８または10本をこえると、シースフィラメント相互間の隙間が小さくなり、ゴム侵入性が劣化する。
【００１６】
さらに、コアとシースとのフィラメント径が同じ場合、そのフィラメントの直径をｄとしたとき、コードの外郭形状における長径Ｄｌが下記式(1)を満足することが、肝要である。
記
4.27ｄ＜Ｄｌ≦4.7ｄ----(1)
【００１７】
同様に、コアとシースとのフィラメント径が異なる場合、そのコアを構成するフィラメントの直径をｄｃおよびシースを構成するフィラメントの直径をｄｓとしたとき、コードの外郭形状における長径Ｄｌが下記式(2)を満足することが、肝要である。
記
2.20×（ｄｃ＋ｄｓ）＜Ｄｌ≦2.55×（ｄｃ＋ｄｓ）----(2)
【００１８】
すなわち、コードの長径Ｄｌが、コアとシースとが同径の場合4.7ｄ、またコアとシースとが異径の場合2.55×（ｄｃ＋ｄｓ）、をこえると、特にバンチャー撚りで製造したコードでは、タイヤ製造時に加わる張力により撚りが締まるために、各フィラメントに残留応力が発生する結果、コードの耐疲労性が劣化する。従って、コードの長径を上記した各範囲に規制することが、重要になる。
【００１９】
なお、コードの外郭形状が真円になると、この発明で問題とする耐疲労性の劣化現象が生じることは少ないことから、この発明では、コアとシースとが同径の場合4.27ｄ、またコアとシースとが異径の場合2.20×（ｄｃ＋ｄｓ）、をこえる範囲に限定する。
【００２０】
また、コードを構成するフィラメントの径は、0.10〜0.50mmの範囲とすることが好ましい。すなわち、フィラメントの径が0.10mm未満では、タイヤのベルトに適用した際のベルト剛性が小さくなるために該コードの打込み数を多くする必要があり、隣接コード間隔が狭くなってコード端でのゴムとの剥離が隣接コード間で容易に繋がる結果、ベルト端でのセパレーションをまねいて、いわゆる耐ベルトエンドセパレーション性を劣化することになる。一方、フィラメントの径が0.50mmをこえると、フィラメントにおける曲げ歪み量の増大により、例えばタイヤの悪路走行等においてベルトにコード折れが生じる、おそれがある。
【００２１】
次に、この発明のコードを製造する方法について、図３を参照して詳しく説明する。ここでは、コード外郭形状を適正範囲に規制することの難しいバンチャー撚り線機による製造方法を示すが、バンチャー撚り線機に比べてコードの撚り形態の制御が容易であるチューブラー撚り線機によっても、この発明のコードが製造可能であることは勿論である。
【００２２】
このバンチャー撚り線機を用いてコードを製造するには、図３に示すように、まずコアとなるフィラメント２ａを巻出しリール６から送り出すとともに、シースとなる４〜８本のフィラメント４ａをそれぞれの巻出しリール７から送り出した後、型付け装置８に通すことによってフィラメント４ａに所定の型付けを施す。そして、コアフィラメント２ａおよびシースフィラメント４ａは、例えばロール対による張力制御の下に、コアフィラメント２ａの周囲にシースフィラメント４ａが配列するように、ボイス９に集合させて撚り合わせることによって、コードが得られる。次いで、コードは巻取りリール10に巻き取られるが、その直前に、圧延ローラー11にてコード外郭形状を扁平にすることが、好ましい。
【００２３】
なお、シースフィラメントの型付け量は、型付け装置８における癖付けピンの相互間隔またはフィラメントの張力を調整することによって、制御できる。例えば、シースフィラメントの型付け量を小さくするには、型付け装置８における癖付けピンの相互間隔を狭くすればよい。かように、シースフィラメントの型付け量を単独に制御することによって、この発明で所期するコードの外郭形状が得られる。
【００２４】
上記したコードは、その多数本を互いに並行に揃えてゴムシートに埋設してなるプライを、タイヤのベルトに適用して、カーカスの補強に供する。ここで、タイヤは、例えば図４に示す、トラック・バス用タイヤが有利に適合する。このタイヤは、１対のビードコア20間でラジアル方向にトロイド状に延びる有機繊維コードのプライからなるカーカス21、このカーカス21のクラウン部のタイヤ径方向外側に配置した、少なくとも４層のベルト22およびこのベルト22のタイヤ径方向外側に配置したトレッド23から成る。
【００２５】
ベルト22は、図示例で４層の積層構造になり、カーカス21のプライコードに対して傾斜して、好ましくは10〜30°の傾斜角度で配列した多数本のスチールコードによるプライの複数枚を、その層間でスチールコードが互いに交差する配置で重ね合わせた、構造を有する。そして、このベルト22を構成するスチールコードに、上記したコードを適用することを、特徴とする。
【００２６】
【実施例】
図４に示した、サイズ10.00 Ｒ20 14ＰＲのトラック・バス用ラジアルタイヤのベルトに、表１および２に示す仕様のコードを、該コードの軸方向がタイヤの赤道面に対して２０°の傾斜角度となる配置にて適用した。かくして得られた各タイヤについて、ゴム侵入性、耐ベルトコード折れ性および耐ベルトエンドセパレーション性について調査した。これらの調査結果を、表１および表２に併記する。
【００２７】
表１は、コアとシースとのフィラメント径が同じ２＋Ｎ構造についての比較である。すなわち、発明例１はバンチャー撚り２＋７構造、発明例２はバンチャー撚り２＋４構造のコードを用いた場合であり、発明例１および２は、２＋３構造である比較例１と比較すると、耐ベルトエンドセパレーション性が向上していることが判る。さらに、発明例１および２は、２＋９構造である比較例２と比較すると、ゴム侵入性が向上していることが判る。なお、発明例３はフィラメント径が0.14mmの場合、発明例４はフィラメント径が0.46mmの場合であり、フィラメント径が0.08mmである比較例３と比較すると、耐ベルトエンドセパレーション性が向上していることが判る。また、発明例３および４はフィラメント径が0.54mmである比較例４と比較すると、耐ベルトコード折れ性が向上していることが判る。発明例５は、コードの長径がフィラメント径の4.60倍の場合であり、同5.00倍である比較例５と比較して、耐ベルトコード折れ性が向上していることが判る。
【００２８】
【表１】

【００２９】
次に、表２はコアとシースとのフィラメント径が異なる２＋Ｎ構造についての比較である。すなわち、発明例６はバンチャー撚りの２＋３構造の場合であり、発明例６は、異線径の２＋３構造である比較例６と比較すると、耐ベルトエンドセパレーション性が向上していることが判る。さらに、発明例６は、異線径の２＋11構造である比較例２と比較すると、ゴム侵入性が向上していることが判る。尚、発明例７はコアフィラメント径が0.16mm、シースフィラメント径が0.14mmの場合、発明例８はコアフィラメント径が0.48mm、シースフィラメント径が0.44mmの場合であり、コアフィラメント径が0.09mm、シースフィラメント径が0.08mmである比較例８と比較すると、耐ベルトエンドセパレーション性が向上していることが判る。また、発明例７および８はコアフィラメント径が0.54mm、シースフィラメント径が0.52mmである比較例９と比較すると、耐ベルトコード折れ性が向上していることが判る。発明例９は、コード長径が（コアフィラメント径＋シースフィラメント径）の2.48倍の場合であり、（コアフィラメント径＋シースフィラメント径）の2.61倍である比較例10と比較して、耐ベルトコード折れ性が向上していることが判る。
【００３０】
【表２】

【００３１】
ここで、ゴム侵入性は、供試タイヤのベルトからスチールコードを取り出して、そのコアの周面上に接着しているゴムの量を測定し、該測定値をコアの周面上すべてにゴムが接着している場合を100 ％とし、全く接着していない場合を０％として評価した。
【００３２】
耐ベルトコード折れ性は、タイヤの内圧を725 kPa に調整して標準リムに組み込んだ後、実車に装着し、悪路を３万km走行後にタイヤを一度更生し、さらに３万km走行させた後、タイヤを解剖してベルトのカーカス側から第３層目のベルト層から補強材を採取し、折れたコード本数を測定し、その結果を次式により指数表示したものである。この指数が小さいほどコード折れ本数が少なく、耐ベルトコード折れ性に優れていることを示す。なお、基準タイヤは、表１では発明例１および表２では発明例６と同じコード構造およびフィラメント径を有するコードをチューブラー撚り線機で製造したコードを適用したものとした。
（耐ベルトコード折れ性指数）＝（供試タイヤでのコード折れ本数）／（基準タイヤでのコード折れ本数）×100
【００３３】
耐ベルトエンドセパレーション性は、ベルトエンドの亀裂長さの大小によって大きく支配されるから、亀裂長さをベルトエンドセバレーションの代用指標として用いる。すなわち、この試験は、内圧を725 ｋＰａに調整して標準リムに組み込んだタイヤを実車に装着し、一般路を10万ｋｍ走行後タイヤを解剖してベルトのカーカス側から第３層目のベルト層の端縁に発生している亀裂長さを測定し、その結果を次式により指数表示したものである。この指数が小さいほど亀裂長さが短く、耐ベルトエンドセバレーション性に優れていることを示す。なお、基準タイヤは、上記耐ベルトコード折れ性の場合と同様である。
（耐ベルトエンドセバレーション性指数) ＝（供試タイヤの亀裂長さ）／（基準タイヤの亀裂長さ）×１００
【００３４】
【発明の効果】
この発明によれば、２本のフィラメントからなるコアを有する２＋Ｎ構造のコードにおける耐疲労性を改善することができ、このコードをベルトに適用することによって、悪路あるいは未舗装路の走行等、非常に過酷な使用条件においても、コード折れが回避されるため、耐久性に優れるタイヤを提供し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に従う２＋７構造のスチールコードの断面図である。
【図２】この発明に従う２＋７構造のスチールコードの断面図である。
【図３】この発明で使用するバンチャー撚り線機を示す図である。
【図４】この発明にタイヤの断面図である。
【符号の説明】
１スチールコード
２コアフィラメント
３コア
４シースフィラメント
５シース
６巻出しリール
７巻出しリール
８型付け装置
９ボイス
10 巻取りリール
11 圧延ローラー
20 ビードコア
21 カーカス
22 ベルト
23 トレッド[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a steel cord used as a reinforcing material for rubber articles such as pneumatic tires and industrial belts, and particularly intends to improve durability.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, steel cords have been widely used as reinforcing materials for rubber articles such as rubber hoses, conveyor belts, and pneumatic tires. For example, pneumatic tires, which are typical examples of rubber articles, especially heavy duty pneumatic tires for trucks and buses, have a 3 + 9 + 15 structure in which steel filaments of the same wire diameter are twisted by changing the twist pitch for each layer. The cord was used as a belt reinforcement. The steel cord includes a core made of three steel filaments, an inner layer sheath made of nine steel filaments arranged around the core, and 15 steel filaments arranged around the inner layer sheath. It is formed with an outer layer sheath. When the cord is embedded in rubber, there is no disadvantage in that the cavity is left inside the cord because the outer periphery has no gap communicating with the cavity inside the cord and the rubber cannot enter the inside of the cord. That is, when the moisture that has entered the rubber from the wound of the rubber article reaches the cord, the moisture penetrates into the hollow portion inside the cord, causing corrosion of the cord and peeling of the cord and rubber.
[0003]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-43876 discloses a flat steel cord comprising a core in which two steel filaments are aligned without twisting, and a sheath made of nine steel filaments arranged around the core. Was proposed. Since the cord forms a gap between the sheath filaments, the rubber can surely enter the cord.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
Since this cord has a structure in which a plurality of typed sheath filaments are arranged around a core made of two filaments and a gap is formed between the sheath filaments, in a cross section orthogonal to the axial direction of the cord The observed code outline, that is, the outer shape of the code is characterized by being relatively large. This type of cord, for example, in the calendar process and vulcanization process at the time of tire manufacture, when tension is applied to the cord, there is a space between the sheath filaments, and there is room to stretch the type of each filament as it is, A large tensile residual stress was generated in the filament, which caused a decrease in the fatigue resistance of the cord. In other words, the cord having this large tensile residual stress is prone to cracking starting from a portion having a large residual stress, and filament breakage is liable to occur as the crack progresses, so the fatigue life of the cord is shortened. .
[0005]
In particular, in a buncher stranded wire machine, it is difficult to mechanically wind the sheath filament along the core, and the outer shape of the cord becomes large. That is, when a 2 + N structure cord having a core made of two filaments is manufactured by a buncher stranding machine, an elliptical open cord having a 1 × N structure is arranged around the core made of two filaments. . Such flat cords are inferior in fatigue resistance of the cords because they generate a larger residual stress with respect to the tension applied during cord production.
[0006]
Therefore, the present invention provides a method for advantageously suppressing a decrease in fatigue resistance when a tension is applied to a cord of a 2 + N structure cord having a large outer shape in which a sheath is disposed around a flat core. It is intended to provide a pneumatic tire excellent in durability.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The gist configuration of the present invention is as follows.
(1) A steel cord having a layer twist structure in which a sheath of 4 to 8 filaments having the same diameter as the core filament is arranged around a core in which two filaments are arranged without being twisted. A steel cord for reinforcing rubber articles, characterized in that a major axis Dl of the outer shape of the cord satisfies the following formula, where d is the diameter of the filament constituting the cord.
Record
4.27d <Dl ≦ 4.7d
[0008]
(2) A steel cord having a twisted layer structure in which a sheath of 4 to 10 filaments having a different diameter from the core filament is arranged around a core in which two filaments are aligned without twisting. A steel cord for reinforcing rubber articles, characterized in that the major axis Dl in the outer shape of the cord satisfies the following formula, where dc is the diameter of the filament constituting the sheath and ds is the diameter of the filament constituting the sheath.
Record
2.20 × (dc + ds) <Dl ≦ 2.55 × (dc + ds)
[0009]
(3) The steel cord for reinforcing rubber articles according to (1) or (2) above, wherein the filament constituting the cord has a diameter of 0.10 to 0.50 mm.
[0010]
(4) A steel cord for reinforcing rubber articles, characterized in that it is produced by a buncher stranded wire machine in (1), (2) or (3) above.
[0011]
(5) When producing the steel cord according to any one of the above (1) to (4) with a buncher stranding machine, the steel cord is characterized by independently controlling the amount of the filament constituting the sheath. Manufacturing method.
[0012]
(6) In a pneumatic tire having a carcass extending in a toroidal shape between a pair of bead portions and having at least two layers of belts on the outer side in the radial direction of the carcass, the belt includes the above-mentioned (1) to (4) A pneumatic tire characterized by applying the steel cord according to any one of the above.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 shows a cross-section of a steel cord 1 applied to a tire belt or the like according to the present invention for a twisted structure 2 + 7. The steel cord is formed by twisting a sheath 5 of seven steel filaments 4 having the same diameter as the filament 2 of the core 3 around a core 3 in which the two steel filaments 2 are aligned without twisting. When the core filament 2 and the sheath filament 4 have the same diameter, other 2 + 4, 2 + 5, 2 + 6 and 2 + 8 structures are suitable.
[0014]
In addition, the cord 1 of the twisted structure 2 + 7 shown in FIG. 2 is similar to the seven steels having a different diameter from the filament 2 of the core 3 around the core 3 in which the two steel filaments 2 are aligned without twisting. The sheath 5 made of the filament 4 is twisted. When the core filament 2 and the sheath filament 4 have different diameters, the other 2 + 4, 2 + 5, 2 + 6, 2 + 8, 2 + 9 and 2 + 10 structures are suitable.
In any cord structure, it is preferable that the core is not twisted, but unintentional twisting and twisting are not particularly required to be regulated. On the other hand, it is possible to mold the filament constituting the core, such as corrugated.
[0015]
Here, the number of sheath filaments 4 arranged around the core 3 is limited to 4 to 8 when the core and the sheath have the same diameter, and to 4 to 10 when the core and the sheath have different diameters. . That is, if the number of filaments is less than 4, the cord strength becomes low, and it is necessary to increase the number of cords to be driven into, for example, a tire belt. As a result, the belt is caused by peeling from the rubber at the cord end of the belt. This is because the performance against the separation generated at the end, that is, the so-called belt end separation resistance, is lowered. On the other hand, if the number of filaments exceeds 8 or 10, the gap between the sheath filaments becomes small, and the rubber penetration is deteriorated.
[0016]
Furthermore, when the filament diameters of the core and the sheath are the same, it is important that the major axis Dl in the outer shape of the cord satisfies the following formula (1), where d is the filament diameter.
Record
4.27d <Dl ≦ 4.7d ---- (1)
[0017]
Similarly, when the filament diameters of the core and the sheath are different, when the diameter of the filament constituting the core is dc and the diameter of the filament constituting the sheath is ds, the major axis Dl in the outer shape of the cord is expressed by the following formula (2 ) Is essential.
Record
2.20 × (dc + ds) <Dl ≦ 2.55 × (dc + ds) ---- (2)
[0018]
That is, if the major axis Dl of the cord exceeds 4.7d when the core and the sheath have the same diameter, and 2.55 × (dc + ds) when the core and the sheath have different diameters, in particular, in the cord manufactured by buncher twist, Since the twist is tightened by the tension applied during production, residual stress is generated in each filament, resulting in deterioration of the fatigue resistance of the cord. Therefore, it is important to regulate the major axis of the cord within the above ranges.
[0019]
In addition, when the outer shape of the cord becomes a perfect circle, the deterioration phenomenon of fatigue resistance which is a problem in the present invention is less likely to occur. Therefore, in the present invention, the core and the sheath have the same diameter of 4.27d . When the diameter of the sheath and the sheath is different, the range is limited to a range exceeding 2.20 × (dc + ds).
[0020]
The diameter of the filament constituting the cord is preferably in the range of 0.10 to 0.50 mm. In other words, if the filament diameter is less than 0.10 mm, the belt rigidity when applied to a tire belt becomes small, so it is necessary to increase the number of cords to be driven, and the distance between adjacent cords becomes narrow and the rubber at the end of the cords As a result of being easily connected between adjacent cords, separation at the belt end is imitated, and so-called belt end separation resistance is deteriorated. On the other hand, if the filament diameter exceeds 0.50 mm, the amount of bending strain in the filament may increase, which may cause cord breakage in the belt, for example, when the tire travels on rough roads.
[0021]
Next, a method for manufacturing the cord of the present invention will be described in detail with reference to FIG. Here, we will show a manufacturing method using a buncher stranded wire machine that is difficult to regulate the outer shape of the cord to an appropriate range, but it is also possible to use a tubular stranded wire machine that can easily control the twisted form of the cord compared to the buncher stranded wire machine. Of course, the cord of the present invention can be manufactured.
[0022]
In order to manufacture a cord using this buncher stranding machine, as shown in FIG. 3, first, the filament 2a serving as a core is sent out from the unwinding reel 6, and 4 to 8 filaments 4a serving as sheaths are respectively fed. After feeding from the unwinding reel 7, the filament 4 a is given a predetermined die by passing it through a die attaching device 8. Then, the core filament 2a and the sheath filament 4a are gathered on the voice 9 and twisted so that the sheath filament 4a is arranged around the core filament 2a, for example, under tension control by a roll pair, thereby obtaining a cord. It is done. Next, the cord is taken up on the take-up reel 10, but it is preferable that the outer shape of the cord is flattened by the rolling roller 11 immediately before that.
[0023]
It should be noted that the amount of sheath filament molding can be controlled by adjusting the mutual spacing of the brazing pins in the molding apparatus 8 or the tension of the filament. For example, in order to reduce the amount of sheath filament molding, the distance between the brazing pins in the molding apparatus 8 may be reduced. Thus, the outer shape of the cord intended in the present invention can be obtained by independently controlling the amount of the sheath filament to be formed.
[0024]
The cords described above are applied to a tire belt by applying a ply in which a large number of cords are aligned in parallel to each other and embedded in a rubber sheet to provide reinforcement for the carcass. Here, as the tire, for example, a truck / bus tire shown in FIG. 4 is advantageously adapted. This tire includes a carcass 21 made of an organic fiber cord ply extending in a toroidal shape in a radial direction between a pair of bead cores 20, at least four belts 22 disposed on the outer side in the tire radial direction of the crown portion of the carcass 21, and The belt 22 includes a tread 23 disposed on the outer side in the tire radial direction.
[0025]
The belt 22 has a laminated structure of four layers in the illustrated example, and is inclined with respect to the ply cord of the carcass 21, and preferably a plurality of plies made of a plurality of steel cords arranged at an inclination angle of 10 to 30 °. The steel cords are stacked in such a manner that the steel cords cross each other between the layers. The above-described cord is applied to the steel cord constituting the belt 22.
[0026]
【Example】
The cord of the radial tire for trucks and buses of size 10.00 R20 14PR shown in FIG. 4 and the cords having the specifications shown in Tables 1 and 2 are inclined at an inclination angle of 20 ° with respect to the equator plane of the tire. It applied with the arrangement which becomes. Each tire thus obtained was examined for rubber penetration, belt cord breakage resistance and belt end separation resistance. These survey results are also shown in Tables 1 and 2.
[0027]
Table 1 is a comparison of 2 + N structures with the same filament diameters for the core and the sheath. That is, Invention Example 1 is a case where a cord having a buncher twist 2 + 7 structure is used, Invention Example 2 is a case where a cord having a buncher twist 2 + 4 structure is used, and Invention Examples 1 and 2 are compared with Comparative Example 1 having a 2 + 3 structure. It can be seen that the performance is improved. Furthermore, it can be seen that Invention Examples 1 and 2 have improved rubber penetration as compared with Comparative Example 2 having a 2 + 9 structure. Inventive Example 3 is when the filament diameter is 0.14 mm, Inventive Example 4 is when the filament diameter is 0.46 mm, and belt end separation resistance is improved as compared with Comparative Example 3 where the filament diameter is 0.08 mm. You can see that It can also be seen that Invention Examples 3 and 4 have improved belt cord resistance as compared with Comparative Example 4 in which the filament diameter is 0.54 mm. Invention Example 5 is a case where the major axis of the cord is 4.60 times the filament diameter, and it can be seen that the belt cord folding resistance is improved as compared with Comparative Example 5 which is 5.00 times the cord diameter.
[0028]
[Table 1]

[0029]
Next, Table 2 is a comparison of 2 + N structures in which the filament diameters of the core and the sheath are different. That is, it can be seen that Invention Example 6 has a buncher twisted 2 + 3 structure, and Invention Example 6 has improved belt end separation resistance compared to Comparative Example 6 having a 2 + 3 structure with a different wire diameter. Furthermore, it can be seen that Invention Example 6 has improved rubber penetration as compared with Comparative Example 2 which has a 2 + 11 structure with a different wire diameter. Invention Example 7 is when the core filament diameter is 0.16 mm and the sheath filament diameter is 0.14 mm. Invention Example 8 is when the core filament diameter is 0.48 mm and the sheath filament diameter is 0.44 mm, and the core filament diameter is 0.09 mm. In comparison with Comparative Example 8 in which the sheath filament diameter is 0.08 mm, it can be seen that the belt end separation resistance is improved. In addition, it can be seen that Invention Examples 7 and 8 have improved belt cord breakage resistance as compared with Comparative Example 9 in which the core filament diameter is 0.54 mm and the sheath filament diameter is 0.52 mm. Invention Example 9 is a case where the major axis of the cord is 2.48 times (core filament diameter + sheath filament diameter), and compared with Comparative Example 10 which is 2.61 times (core filament diameter + sheath filament diameter). It can be seen that the foldability is improved.
[0030]
[Table 2]

[0031]
Here, the rubber penetration is measured by taking out the steel cord from the belt of the test tire, measuring the amount of rubber adhered on the peripheral surface of the core, and measuring the measured value on the entire peripheral surface of the core. Evaluation was made with 100% as the case of bonding and 0% as the case of no bonding.
[0032]
Belt cord breakage resistance was adjusted to 725 kPa of the tire's internal pressure and incorporated into a standard rim, then attached to a real vehicle, rehabilitated on a rough road for 30,000 km, and then rehabilitated the tire for another 30,000 km. Then, the tire was dissected and the reinforcing material was collected from the third belt layer from the carcass side of the belt, the number of broken cords was measured, and the result was displayed as an index by the following equation. The smaller the index, the smaller the number of cord folds, and the better the belt cord fold resistance. In addition, the cord which produced the code | cord | chord which has the same cord structure and filament diameter as invention example 6 in Table 1 with Table 1 with the tubular stranding machine was applied to the reference tire.
(Belt cord resistance index) = (Number of cord folds in the test tire) / (Number of cord folds in the reference tire) x 100
[0033]
Since the belt end separation resistance is largely governed by the size of the belt end crack length, the crack length is used as a substitute index for belt end separation. That is, in this test, a tire with an internal pressure adjusted to 725 kPa and incorporated in a standard rim was mounted on a real vehicle, and after traveling for 100,000 km on a general road, the tire was dissected and the belt on the third layer from the carcass side of the belt The crack length generated at the edge of the layer was measured, and the result was expressed as an index by the following equation. The smaller this index is, the shorter the crack length is, indicating that the belt end separation resistance is excellent. The reference tire is the same as in the case of the belt cord breakage resistance.
(Belt end segregation resistance index) = (crack length of test tire) / (crack length of reference tire) × 100
[0034]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is possible to improve the fatigue resistance of a cord having a 2 + N structure having a core composed of two filaments. By applying this cord to a belt, traveling on a rough road or an unpaved road, Since cord breakage is avoided even under extremely severe use conditions, a tire having excellent durability can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a steel cord having a 2 + 7 structure according to the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of a steel cord having a 2 + 7 structure according to the present invention.
FIG. 3 is a diagram showing a buncher stranding machine used in the present invention.
FIG. 4 is a sectional view of a tire according to the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Steel cord 2 Core filament 3 Core 4 Sheath filament 5 Sheath 6 Unwinding reel 7 Unwinding reel 8 Typing device 9 Voice
10 Take-up reel
11 Rolling roller
20 Beadcore
21 Carcass
22 belt
23 Tread

Claims

A steel cord having a layer twist structure in which a sheath of 4 to 8 filaments having the same diameter as the core filament is arranged around a core in which two filaments are arranged without twisting, and the filament constituting the cord A steel cord for reinforcing rubber articles, characterized in that the major axis Dl of the outer shape of the cord satisfies the following formula when the diameter of the cord is d.
Record
4.27d <Dl ≦ 4.7d

A steel cord having a twisted layer structure in which a sheath of 4 to 10 filaments having a different diameter from the core filament is arranged around a core in which two filaments are aligned without twisting, and the filament constituting the core A steel cord for reinforcing rubber articles, characterized in that the major axis Dl in the outer shape of the cord satisfies the following formula, where dc is the diameter of the filament and ds is the diameter of the filament constituting the sheath.
Record
2.20 × (dc + ds) <Dl ≦ 2.55 × (dc + ds)

The steel cord for reinforcing rubber articles according to claim 1 or 2, wherein the diameter of the filament constituting the cord is 0.10 to 0.50 mm.

The steel cord for reinforcing rubber articles according to claim 1, 2 or 3, which is produced by a buncher stranded wire machine.

5. A method of manufacturing a steel cord, comprising: independently controlling a mold forming amount of a filament constituting a sheath when the steel cord according to claim 1 is manufactured by a buncher stranded wire machine.

The pneumatic tire according to any one of claims 1 to 4, wherein a carcass extending in a toroidal shape between a pair of bead portions is used as a skeleton, and the pneumatic tire includes at least two layers of belts on a radially outer side of the carcass. Pneumatic tire characterized by applying steel cord.