JP5987575B2 - Steel cord and pneumatic radial tire for construction vehicles using the same - Google Patents

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Description

本発明は、ゴム補強用のスチールコード及びそれを用いた建設車両用空気入りラジアルタイヤに関し、更に詳しくは、複数本のストランドを互いに撚り合わせた複撚り構造を有する場合であっても、ストランド内へのゴム浸透性を改善して耐久性の向上を可能にしたスチールコード及びそれを用いた建設車両用空気入りラジアルタイヤに関する。   The present invention relates to a steel cord for rubber reinforcement and a pneumatic radial tire for a construction vehicle using the same, and more specifically, even in a case where a plurality of strands are twisted together, TECHNICAL FIELD The present invention relates to a steel cord that has improved rubber permeation into a tire and improved durability, and a pneumatic radial tire for a construction vehicle using the steel cord.

ゴム補強用のスチールコードとして、複数本のフィラメントを互いに撚り合わせてストランドを構成し、複数本のストランドを互いに撚り合わせた複撚り構造を有するスチールコードが広く普及している(例えば、特許文献1〜4参照)。   Steel cords having a double twist structure in which a plurality of filaments are twisted together to form a strand and a plurality of strands are twisted together are widely used as steel cords for rubber reinforcement (for example, Patent Document 1). To 4).

例えば、建設車両用空気入りラジアルタイヤにおいては、トレッド部におけるカーカス層の外周側にベルト層を配置し、そのベルト層の外周側にベルト層の保護を目的としたベルト保護層を配置することが行われているが、そのようなベルト保護層の補強コードとしても4×(1+5)×0.25HEに代表される複撚り構造のスチールコードが使用されている。   For example, in a pneumatic radial tire for construction vehicles, a belt layer may be disposed on the outer peripheral side of the carcass layer in the tread portion, and a belt protective layer for the purpose of protecting the belt layer may be disposed on the outer peripheral side of the belt layer. Although being practiced, a steel cord having a double twist structure represented by 4 × (1 + 5) × 0.25HE is also used as a reinforcing cord for such a belt protective layer.

しかしながら、複撚り構造のスチールコードは、複数本のストランドが互いに撚り合わされているため、ストランド内へのゴム浸透性が悪いという欠点がある。そのため、ゴム製品に埋設された複撚り構造のスチールコードの内部に水分が滲み込むと、その水分がスチールコードの長手方向に沿って伝播し、その結果、広い範囲で錆が成長してゴム製品の耐久性を低下させることになる。   However, a steel cord having a double twist structure has a drawback that rubber penetration into the strand is poor because a plurality of strands are twisted together. Therefore, when moisture penetrates into the steel cord with a double twist structure embedded in the rubber product, the moisture propagates along the longitudinal direction of the steel cord, and as a result, rust grows in a wide range and the rubber product It will reduce the durability.

このような不都合に鑑みて、複撚り構造のスチールコードにおけるストランド内へのゴム浸透性を改善することが求められている。特に、建設車両用空気入りラジアルタイヤは、鉱山のような荒れた地表上において高負荷条件で使用され、トレッド部に外傷を受け易いので、外傷部分からの水分伝播を防止するために、ベルト保護層に使用されるスチールコードには良好なゴム浸透性が求められている。   In view of such inconveniences, it is required to improve rubber permeability into strands in a steel cord having a double twist structure. In particular, pneumatic radial tires for construction vehicles are used under high load conditions on rough surfaces such as mines, and are prone to trauma to the tread, so belt protection is required to prevent moisture from propagating from the trauma. The steel cord used for the layer is required to have good rubber permeability.

特開平8−284080号公報JP-A-8-284080 特開2010−90509号公報JP 2010-90509 A 特許第3759292号公報Japanese Patent No. 3759292 特許第4582672号公報Japanese Patent No. 4582672

本発明の目的は、複数本のストランドを互いに撚り合わせた複撚り構造を有する場合であっても、ストランド内へのゴム浸透性を改善して耐久性の向上を可能にしたスチールコード及びそれを用いた建設車両用空気入りラジアルタイヤを提供することにある。   An object of the present invention is to provide a steel cord that can improve durability by improving rubber permeability into a strand even when it has a double twist structure in which a plurality of strands are twisted together. The object is to provide a pneumatic radial tire for a construction vehicle used.

上記目的を達成するための本発明のスチールコードは、スパイラル状に波付けされた1本のコアフィラメントの周囲に5本のシースフィラメントを撚り合わせた2本の第1ストランドと、増径された1本のコアフィラメントの周囲に5本のシースフィラメントを撚り合わせた2本の第2ストランドとを含み、前記2本の第1ストランドをコード中心軸を挟んで対向する位置に配置するようにして前記第1ストランド及び前記第2ストランドからなる4本のストランドを互いに撚り合わせ、前記第1ストランドのコアフィラメントの波高Hを該コアフィラメントの外径Dc1 に対して1<H/Dc1 ≦1.2の関係にし、前記第2ストランドのコアフィラメントの外径Dc2 をシースフィラメントの外径Ds2 に対して1<Dc2 /Ds2 ≦1.2の関係にしたことを特徴とするものである。 In order to achieve the above object, the steel cord of the present invention has a diameter increased by two first strands in which five sheath filaments are twisted around one core filament that is corrugated in a spiral shape. Including two second strands in which five sheath filaments are twisted around one core filament, and the two first strands are arranged at positions facing each other across the cord central axis. Four strands comprising the first strand and the second strand are twisted together, and the wave height H of the core filament of the first strand is 1 <H / Dc 1 ≦ 1 with respect to the outer diameter Dc 1 of the core filament. the relation of .2, 1 an outer diameter Dc 2 core filaments of the second strand with respect to the outer diameter Ds 2 of the sheath filaments <Dc 2 / Ds 2 ≦ 1 . It is characterized in that it has a relationship.

また、上記目的を達成するための本発明の建設車両用空気入りラジアルタイヤは、トレッド部におけるカーカス層の外周側にベルト層を配置し、該ベルト層の外周側にベルト保護層を配置し、該ベルト保護層に複撚り構造のスチールコードを使用した建設車両用空気入りラジアルタイヤにおいて、前記ベルト保護層のスチールコードは、スパイラル状に波付けされた1本のコアフィラメントの周囲に5本のシースフィラメントを撚り合わせた2本の第1ストランドと、増径された1本のコアフィラメントの周囲に5本のシースフィラメントを撚り合わせた2本の第2ストランドとを含み、前記2本の第1ストランドをコード中心軸を挟んで対向する位置に配置するようにして前記第1ストランド及び前記第2ストランドからなる4本のストランドを互いに撚り合わせ、前記第1ストランドのコアフィラメントの波高Hを該コアフィラメントの外径Dc1 に対して1<H/Dc1 ≦1.2の関係にし、前記第2ストランドのコアフィラメントの外径Dc2 をシースフィラメントの外径Ds2 に対して1<Dc2 /Ds2 ≦1.2の関係にした構造を有することを特徴とするものである。 Further, the pneumatic radial tire for construction vehicles of the present invention for achieving the above object has a belt layer disposed on the outer circumferential side of the carcass layer in the tread portion, and a belt protective layer disposed on the outer circumferential side of the belt layer. In the pneumatic radial tire for a construction vehicle using a steel cord having a double twist structure for the belt protective layer, the steel cord of the belt protective layer has five cores around one core filament that is corrugated in a spiral shape. Two first strands obtained by twisting sheath filaments, and two second strands obtained by twisting five sheath filaments around one core filament having an increased diameter. Four strands composed of the first strand and the second strand are arranged so that one strand is located opposite to the cord central axis. De The twisted together, 1 wave height H of the core filaments of the first strand to the outer diameter Dc 1 of the core filament <the relationship H / Dc 1 ≦ 1.2, the core filaments of the second strand it is characterized in that it has a structure in relation outer diameter Dc 2 1 a with respect to the outer diameter Ds 2 of the sheath filaments <Dc 2 / Ds 2 ≦ 1.2 .

本発明では、複撚り構造のスチールコードを構成するにあたって、スパイラル状に波付けされた1本のコアフィラメントの周囲に5本のシースフィラメントを撚り合わせた2本の第1ストランドと、増径された1本のコアフィラメントの周囲に5本のシースフィラメントを撚り合わせた2本の第2ストランドとを含み、2本の第1ストランドをコード中心軸を挟んで対向する位置に配置するようにして第1ストランド及び第2ストランドからなる4本のストランドを互いに撚り合わせることにより、ストランド内へのゴム浸透性を改善し、そのスチールコードを用いたゴム製品の耐久性を向上することができる。   In the present invention, when forming a steel cord having a double-twisted structure, the diameter is increased by two first strands in which five sheath filaments are twisted around one core filament that is corrugated spirally. And two second strands in which five sheath filaments are twisted around one core filament, and the two first strands are arranged at positions facing each other across the cord central axis. By twisting together four strands comprising the first strand and the second strand, the rubber penetration into the strand can be improved, and the durability of the rubber product using the steel cord can be improved.

ここで、スパイラル状のコアフィラメントを備えた第1ストランドを3本以上にした場合、スチールコードの型崩れが生じ易くなる。同様に、2本の第1ストランドがコード中心軸を挟んで対向する位置に配置されていない場合もスチールコードの型崩れが生じ易くなる。そして、スチールコードの型崩れが生じると型崩れ部に応力が集中してコード破断が生じ易くなる。一方、増径されたコアフィラメントを備えた第2ストランドを3本以上にした場合、スチールコードの剛性が高くなるため、ゴム製品に埋設したとき該スチールコードを使用した領域及びその周辺領域においてセパレーションを生じ易くなる。そのため、スパイラル状のコアフィラメントを備えた2本の第1ストランドと増径されたコアフィラメントを備えた2本の第2ストランドとを混在させ、2本の第1ストランドをコード中心軸を挟んで対向する位置に配置するようにして第1ストランド及び第2ストランドからなる4本のストランドを互いに撚り合わせることが必要である。   Here, when the number of the first strands provided with the spiral core filament is three or more, the steel cord is easily deformed. Similarly, even when the two first strands are not arranged at positions facing each other across the cord central axis, the steel cord is easily deformed. When the steel cord is deformed, stress concentrates on the deformed portion and the cord breaks easily. On the other hand, when the number of the second strands having the core filaments increased in diameter is increased to three or more, the rigidity of the steel cord is increased. Therefore, when embedded in a rubber product, separation is performed in the region where the steel cord is used and its peripheral region. Is likely to occur. Therefore, two first strands having spiral core filaments and two second strands having increased core filaments are mixed, and the two first strands are sandwiched with the cord central axis in between. It is necessary to twist the four strands composed of the first strand and the second strand so as to be arranged at opposing positions.

本発明のスチールコードは、第1ストランドのコアフィラメントの波高Hと第2ストランドのコアフィラメントの外径Dc2 とをH/Dc2 =0.95〜1.05の関係にすることが好ましい。これにより、スチールコードの形状が安定し、ストランド内へのゴム浸透性が良好になると共にスチールコードの型崩れも一層生じ難くなるので、そのスチールコードを用いたゴム製品の耐久性を向上することができる。 In the steel cord of the present invention, it is preferable that the wave height H of the core filament of the first strand and the outer diameter Dc 2 of the core filament of the second strand have a relationship of H / Dc 2 = 0.95 to 1.05. As a result, the shape of the steel cord is stabilized, the rubber permeability into the strand is improved, and the steel cord is less likely to lose its shape, so that the durability of the rubber product using the steel cord is improved. Can do.

また、建設車両用空気入りラジアルタイヤのベルト保護層を構成するスチールコードとして、上述のスチールコードを使用した場合、ストランド内へのゴム浸透性を改善し、タイヤ耐久性を向上することができる。   Moreover, when the above-mentioned steel cord is used as the steel cord constituting the belt protective layer of the pneumatic radial tire for construction vehicles, the rubber penetration into the strand can be improved and the tire durability can be improved.

本発明の実施形態からなる建設車両用空気入りラジアルタイヤを示す子午線半断面図である。It is a meridian half sectional view showing a pneumatic radial tire for construction vehicles according to an embodiment of the present invention. 本発明に係るスチールコードの一例を示す横断面図である。It is a cross-sectional view showing an example of a steel cord according to the present invention. 本発明に係るスチールコードを構成する第1ストランドのコアフィラメントを示す側面図である。It is a side view which shows the core filament of the 1st strand which comprises the steel cord which concerns on this invention. 従来例のスチールコードを示す横断面図である。It is a cross-sectional view showing a steel cord of a conventional example. 比較例のスチールコードを示す横断面図である。It is a cross-sectional view which shows the steel cord of a comparative example. 他の比較例のスチールコードを示す横断面図である。It is a cross-sectional view showing a steel cord of another comparative example. 更に他の比較例のスチールコードを示す横断面図である。It is a cross-sectional view showing a steel cord of still another comparative example.

以下、本発明の構成について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。   Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

図1は本発明の実施形態からなる建設車両用空気入りラジアルタイヤを示し、1はトレッド部、2はサイドウォール部、3はビード部である。左右一対のビード部3,3間にはカーカス層4が装架され、そのカーカス層4の端部がビードコア5の廻りにタイヤ内側から外側に折り返されている。   FIG. 1 shows a pneumatic radial tire for construction vehicles according to an embodiment of the present invention, wherein 1 is a tread portion, 2 is a sidewall portion, and 3 is a bead portion. A carcass layer 4 is mounted between the pair of left and right bead portions 3, 3, and an end portion of the carcass layer 4 is folded around the bead core 5 from the inside of the tire to the outside.

トレッド部1におけるカーカス層4の外周側には複数層のベルト層6a,6b,6c,6dが埋設されている。これらベルト層6a〜6dは補強コードがタイヤ周方向に対して傾斜し、かつ層間で補強コードが互いに交差するように配置されている。ベルト層6a〜6dのタイヤ周方向に対するコード角度は例えば15°〜40°の範囲に設定され、そのコード打ち込み密度は例えば10本/50mm〜25本/50mmの範囲に設定されている。ベルト層6a〜6dの補強コードとしては、スチールコードが使用されている。   A plurality of belt layers 6 a, 6 b, 6 c, 6 d are embedded on the outer peripheral side of the carcass layer 4 in the tread portion 1. These belt layers 6a to 6d are disposed such that the reinforcing cords are inclined with respect to the tire circumferential direction and the reinforcing cords cross each other between the layers. The cord angle of the belt layers 6a to 6d with respect to the tire circumferential direction is set in a range of 15 ° to 40 °, for example, and the cord driving density is set in a range of 10/50 mm to 25/50 mm, for example. Steel cords are used as reinforcing cords for the belt layers 6a to 6d.

更に、ベルト層6a〜6dの外周側には複数層のベルト保護層7a,7bが埋設されている。ベルト層6a〜6dがトレッド部1の強度を担持しているのに対して、ベルト保護層7a,7bはベルト層6a〜6dを保護する目的で配設されている。これらベルト保護層7a,7bは補強コードがタイヤ周方向に対して傾斜し、かつ層間で補強コードが互いに交差するように配置されている。ベルト保護層7a,7bのタイヤ周方向に対するコード角度は例えば20°〜40°の範囲に設定され、そのコード打ち込み密度は例えば10本/50mm〜29本/50mmの範囲に設定されている。そして、ベルト保護層7a,7bの補強コードとしては、以下のような複撚り構造を有するスチールコードが使用されている。   Further, a plurality of belt protective layers 7a and 7b are embedded on the outer peripheral side of the belt layers 6a to 6d. While the belt layers 6a to 6d carry the strength of the tread portion 1, the belt protective layers 7a and 7b are disposed for the purpose of protecting the belt layers 6a to 6d. The belt protective layers 7a and 7b are disposed such that the reinforcing cords are inclined with respect to the tire circumferential direction and the reinforcing cords cross each other between the layers. The cord angle of the belt protective layers 7a, 7b with respect to the tire circumferential direction is set in a range of 20 ° to 40 °, for example, and the cord driving density is set in a range of 10/50 mm to 29/50 mm, for example. And the steel cord which has the following double twist structure is used as a reinforcement cord of belt protection layers 7a and 7b.

図2は本発明に係るスチールコードを示し、図3はそのスチールコードを構成する第1ストランドのコアフィラメントを示すものである。図2に示すように、スチールコード10は、スパイラル状に波付けされた1本のコアフィラメント11cの周囲に5本のシースフィラメント11sを撚り合わせた1+5構造を有する2本のストランド11(第1ストランド)と、波付けされずに増径された1本のコアフィラメント12cの周囲に5本のシースフィラメント12sを撚り合わせた1+5構造を有する2本のストランド12(第2ストランド)とを含み、合計で4本のストランド11,12を互いに撚り合わせた複撚り構造を有している。この複撚り構造において、2本のストランド11はコード中心軸を挟んで対向する位置に配置されている。つまり、4本のストランド11,12の中心軸を結ぶ四角形を想定したとき、2本のストランド11は上記四角形の対角位置に配置され、2本のストランド12は上記四角形の他の対角位置に配置されている。   FIG. 2 shows a steel cord according to the present invention, and FIG. 3 shows a first strand core filament constituting the steel cord. As shown in FIG. 2, the steel cord 10 includes two strands 11 having a 1 + 5 structure in which five sheath filaments 11s are twisted around a single core filament 11c that is corrugated in a spiral shape (first strand 11). Strands) and two strands 12 (second strands) having a 1 + 5 structure in which five sheath filaments 12s are twisted around one core filament 12c that has been increased in diameter without being corrugated, A total of four strands 11 and 12 are twisted together to have a double twist structure. In this double twist structure, the two strands 11 are arranged at positions facing each other across the cord central axis. That is, assuming a quadrilateral connecting the central axes of the four strands 11 and 12, the two strands 11 are arranged at diagonal positions of the quadrilateral, and the two strands 12 are at other diagonal positions of the quadrilateral. Is arranged.

上述した建設車両用空気入りラジアルタイヤでは、ベルト保護層7a,7bの補強コードとして上述した複撚り構造を有するスチールコード10が使用され、そのスチールコード10はスパイラル状に波付けされたコアフィラメント11cを備えた2本のストランド11と増径されたコアフィラメント12cを備えた2本のストランド12とを含み、これら4本のストランド11,12を互いに撚り合わせた構造を有しているので、ストランド11,12内へのゴム浸透性を改善することができる。そのため、建設車両用空気入りラジアルタイヤが鉱山のような荒れた地表上において高負荷条件で使用され、トレッド部1に外傷を受けた場合であっても、その外傷部分からの水分伝播を抑制することができる。これにより、ベルト保護層7a,7bの腐食を抑制し、タイヤ耐久性を向上することができる。   In the pneumatic radial tire for construction vehicles described above, the steel cord 10 having the above-mentioned double twist structure is used as a reinforcing cord for the belt protective layers 7a, 7b, and the steel cord 10 is a core filament 11c corrugated in a spiral shape. The two strands 11 provided with the two strands 12 provided with the core filament 12c having an increased diameter, and the four strands 11 and 12 are twisted together. The rubber permeability into 11 and 12 can be improved. Therefore, even when a pneumatic radial tire for construction vehicles is used on a rough surface such as a mine under a high load condition and the tread portion 1 is damaged, moisture propagation from the damaged portion is suppressed. be able to. Thereby, corrosion of the belt protective layers 7a and 7b can be suppressed, and tire durability can be improved.

特に、スチールコード10において、スパイラル状のコアフィラメント11cを備えた2本のストランド11と増径されたコアフィラメント12cを備えた2本のストランド12とを混在させ、2本のストランド11をコード中心軸を挟んで対向する位置に配置するようにして合計で4本のストランド11,12を互いに撚り合わせているので、スチールコード10の型崩れが生じ難くなると共に、ストランド11,12内へのゴム浸透性を十分に確保することが可能になる。   In particular, in the steel cord 10, two strands 11 having spiral core filaments 11c and two strands 12 having increased core filaments 12c are mixed, and the two strands 11 are arranged at the cord center. Since a total of four strands 11 and 12 are twisted together so as to be arranged at opposing positions across the shaft, the steel cord 10 is less likely to lose its shape and rubber into the strands 11 and 12 It becomes possible to ensure sufficient permeability.

ストランド11のコアフィラメント11cの波高Hは、図3に示すように、コアフィラメント11cの外径Dc1 に対して1<H/Dc1 ≦1.2の関係に設定されている。コアフィラメント11cの波高Hが大きいほどストランド11内へのゴム浸透性が良好になるが、比H/Dc1 が1.2よりも大きくなるとコアフィラメント11cがストランド11の外部に飛び出すことに起因してスチールコード10が損傷し易くなり、それがタイヤにおいては故障の起点となり易い。なお、コアフィラメント11cは波高Hを直径とする真円に沿って旋回するように波付けされているが、このような真円に沿って旋回する構造はゴム浸透性を改善する上で有利である。 As shown in FIG. 3, the wave height H of the core filament 11c of the strand 11 is set to a relationship of 1 <H / Dc 1 ≦ 1.2 with respect to the outer diameter Dc 1 of the core filament 11c. Rubber penetration into the wave height H is too large strands 11 of the core filament 11c is improved, but the core filament 11c when the ratio H / Dc 1 is greater than 1.2 due to fly out to the outside of the strand 11 Therefore, the steel cord 10 is easily damaged, which is a starting point of failure in the tire. The core filament 11c is corrugated so as to turn along a perfect circle having a wave height H as a diameter. Such a structure that turns along a perfect circle is advantageous for improving rubber permeability. is there.

ストランド12のコアフィラメント12cの外径Dc2 は、図2に示すように、シースフィラメント12sの外径Ds2 に対して1<Dc2 /Ds2 ≦1.2の関係に設定されている。ストランド12のコアフィラメント12cを相対的に太くすることにより、コアフィラメント12cがシースフィラメント12sの間隔を押し広げるため、ストランド12内へのゴム浸透性を改善することができる。ここで、Dc2 /Ds2 が1.2よりも大きいとシースフィラメント12sを所定の位置に配置し難いため撚り不良を生じ易くなり、更にはスチールコード10の耐疲労性も低下する。 As shown in FIG. 2, the outer diameter Dc 2 of the core filament 12c of the strand 12 is set to have a relationship of 1 <Dc 2 / Ds 2 ≦ 1.2 with respect to the outer diameter Ds 2 of the sheath filament 12s. By making the core filament 12c of the strand 12 relatively thick, the core filament 12c widens the interval between the sheath filaments 12s, so that the rubber permeability into the strand 12 can be improved. Here, if Dc 2 / Ds 2 is larger than 1.2, it is difficult to arrange the sheath filament 12 s at a predetermined position, so that twist failure is likely to occur, and further, the fatigue resistance of the steel cord 10 is also lowered.

なお、増径されたコアフィラメント12cを備えたストランド12のシースフィラメント12sの外径Ds2 は0.20mm〜0.30mmの範囲に設定することが好ましい。一方、ストランド11のコアフィラメント11cの外径Dc1 及びシースフィラメント11sの外径Ds1 はそれぞれ0.20mm〜0.30mmの範囲に設定することが好ましい。また、コアフィラメント11cの外径Dc1 とシースフィラメント11sの外径Ds1 とシースフィラメント12sの外径Ds2 とは同一であることが望ましい。 The outer diameter Ds 2 of the sheath filaments 12s of strands 12 having a core filament 12c which is Zo径is preferably set in a range of 0.20Mm~0.30Mm. On the other hand, it is preferable that the outer diameter Ds 1 of the outer diameter Dc 1 and sheath filaments 11s of the core filaments 11c of the strands 11 each set in the range of 0.20Mm~0.30Mm. Further, it is desirable that the outer diameter Ds 2 of the outer diameter Ds 1 and sheath filaments 12s of the outer diameter Dc 1 and sheath filaments 11s of the core filament 11c is identical.

また、スチールコード10において、ストランド11のコアフィラメント11cの波高Hとストランド12のコアフィラメント12cの外径Dc2 とは、H/Dc2 =0.95〜1.05、より好ましくは、H/Dc2 =0.98〜1.02の関係に設定することが好ましい。これにより、ストランド11,12の実質的な寸法が近似するためスチールコード10の形状が安定し、ストランド11,12内へのゴム浸透性が良好になるので、タイヤ耐久性を向上することができる。 In the steel cord 10, the wave height H of the core filament 11 c of the strand 11 and the outer diameter Dc 2 of the core filament 12 c of the strand 12 are H / Dc 2 = 0.95 to 1.05, more preferably H / It is preferable to set the relationship of Dc 2 = 0.98 to 1.02. Thereby, since the substantial dimension of the strands 11 and 12 is approximated, the shape of the steel cord 10 is stabilized, and rubber permeability into the strands 11 and 12 is improved, so that the tire durability can be improved. .

上述した複撚り構造を有するスチールコード10を構成するにあたって、ストランド11,12の撚り方向及びスチールコード10の撚り方向は特に限定されるものではないが、ストランド11,12の撚り方向とスチールコード10の撚り方向とを同じにすると良い。更に、ストランド11,12の撚りピッチ及びスチールコード10の撚りピッチは特に限定されるものではないが、ストランド11,12の撚りピッチを5mm〜7mmとし、スチールコード10の撚りピッチを9mm〜11mmとし、ストランド11,12の撚りピッチよりもスチールコード10の撚りピッチを大きくすると良い。このような複撚り構造を有するスチールコード10は、ベルト保護層7a,7bの補強コードとして好適である。なお、撚りピッチが小さ過ぎると生産効率が悪くなり、逆に大き過ぎると伸び特性が低下し、ベルト保護層としての機能が損なわれることになる。   In constructing the steel cord 10 having the above-described double twist structure, the twist direction of the strands 11 and 12 and the twist direction of the steel cord 10 are not particularly limited, but the twist direction of the strands 11 and 12 and the steel cord 10 are not limited. It is better to make the twist direction of the same. Furthermore, the twist pitch of the strands 11 and 12 and the twist pitch of the steel cord 10 are not particularly limited, but the strand pitch of the strands 11 and 12 is 5 mm to 7 mm, and the twist pitch of the steel cord 10 is 9 mm to 11 mm. The twist pitch of the steel cord 10 is preferably larger than the twist pitch of the strands 11 and 12. The steel cord 10 having such a double twist structure is suitable as a reinforcing cord for the belt protective layers 7a and 7b. If the twist pitch is too small, the production efficiency is deteriorated. On the other hand, if the twist pitch is too large, the elongation characteristics are deteriorated and the function as the belt protective layer is impaired.

図4は従来例のスチールコードを例示するものである。図4において、スチールコード20は、1本のコアフィラメント12cの周囲に5本のシースフィラメント12sを撚り合わせた4本のストランド12を含み、これら4本のストランド12を互いに撚り合わせた複撚り構造を有し、そのコアフィラメント12cは波付けされておらず増径もされていない。この場合、コアフィラメント12c及びシースフィラメント12sが密に配置されるため、ストランド12内へのゴム浸透性が不十分になる。   FIG. 4 illustrates a conventional steel cord. In FIG. 4, a steel cord 20 includes four strands 12 in which five sheath filaments 12s are twisted around one core filament 12c, and a double twist structure in which these four strands 12 are twisted together. The core filament 12c is not corrugated and is not increased in diameter. In this case, since the core filament 12c and the sheath filament 12s are densely arranged, the rubber permeability into the strand 12 becomes insufficient.

図5〜図7はそれぞれ比較例のスチールコードを示すものである。図5において、スチールコード30は、スパイラル状に波付けされた1本のコアフィラメント11cの周囲に5本のシースフィラメント11sを撚り合わせた4本のストランド11を含み、これら4本のストランド11を互いに撚り合わせた複撚り構造を有している。この場合、スチールコード30には型崩れが生じ易くなる。   5 to 7 each show a steel cord of a comparative example. In FIG. 5, a steel cord 30 includes four strands 11 in which five sheath filaments 11s are twisted around one core filament 11c waved in a spiral shape. It has a double twisted structure that is twisted together. In this case, the steel cord 30 tends to lose its shape.

図6において、スチールコード40は、増径された1本のコアフィラメント12cの周囲に5本のシースフィラメント12sを撚り合わせた4本のストランド12を含み、これら4本のストランド12を互いに撚り合わせた複撚り構造を有している。この場合、スチールコード40の剛性が高くなるため、ベルト保護層7a,7b及び該ベルト保護層7a,7bと隣接する領域にセパレーションが生じ易くなる。   In FIG. 6, a steel cord 40 includes four strands 12 in which five sheath filaments 12s are twisted around one core filament 12c having an increased diameter, and these four strands 12 are twisted together. It has a double twist structure. In this case, since the rigidity of the steel cord 40 is increased, separation is likely to occur in the belt protective layers 7a and 7b and areas adjacent to the belt protective layers 7a and 7b.

図7において、スチールコード50は、スパイラル状に波付けされた1本のコアフィラメント11cの周囲に5本のシースフィラメント11sを撚り合わせた2本のストランド11と、増径された1本のコアフィラメント12cの周囲に5本のシースフィラメント12sを撚り合わせた2本のストランド12とを含み、2本のストランド11をコード中心軸廻りに隣り合う位置に配置するようにして4本のストランド11,12を互いに撚り合わせた複撚り構造を有している。この場合、スチールコード50には型崩れが生じ易くなる。   In FIG. 7, a steel cord 50 is composed of two strands 11 in which five sheath filaments 11s are twisted around one core filament 11c waved in a spiral shape, and one core having an increased diameter. Including two strands 12 in which five sheath filaments 12s are twisted around the filament 12c, and the four strands 11, so that the two strands 11 are arranged adjacent to each other around the cord central axis. It has a double twist structure in which 12 are twisted together. In this case, the steel cord 50 is easily deformed.

上述した実施形態では、所定の構造を有するスチールコード10を建設車両用空気入りラジアルタイヤのベルト保護層7a,7bに適用した場合について説明したが、本発明に係るスチールコード10は空気入りタイヤ、ベルトコンベヤ、ホースを含む種々のゴム製品の補強材として使用することができ、これらゴム製品についてもゴム浸透性の改善効果に基づいて耐久性を向上することができる。   In the above-described embodiment, the case where the steel cord 10 having a predetermined structure is applied to the belt protective layers 7a and 7b of the pneumatic radial tire for construction vehicles has been described. However, the steel cord 10 according to the present invention is a pneumatic tire, It can be used as a reinforcing material for various rubber products including belt conveyors and hoses, and the durability of these rubber products can also be improved based on the effect of improving rubber permeability.

勿論、本発明に係るスチールコード10を建設車両用空気入りラジアルタイヤのベルト保護層7a,7bに適用した場合、その過酷なタイヤ使用環境に鑑みて顕著な作用効果を得ることができる。なお、建設車両用空気入りラジアルタイヤとは、ダンプトラック、スクレーパ、グレーダ、ショベルローダ、タイヤローラを含む建設車両に使用されるタイヤである。   Of course, when the steel cord 10 according to the present invention is applied to the belt protective layers 7a and 7b of the pneumatic radial tire for construction vehicles, it is possible to obtain a remarkable effect in view of the severe tire use environment. The pneumatic radial tire for a construction vehicle is a tire used for a construction vehicle including a dump truck, a scraper, a grader, an excavator loader, and a tire roller.

タイヤサイズ2700R49で、トレッド部におけるカーカス層の外周側に4層のベルト層を配置し、該ベルト層の外周側に2層のベルト保護層を配置し、該ベルト保護層に複撚り構造のスチールコードを使用した建設車両用空気入りラジアルタイヤにおいて、ベルト保護層のスチールコードのストランド本数を4本で共通にする一方でストランド構造を種々異ならせ、スパイラル状に波付けされたコアフィラメントを備えたストランド(第1ストランド)のコアフィラメントの波高H、コアフィラメント外径Dc1 及びシースフィラメント外径Ds1 、増径されたコアフィラメントを備えたストランド(第2ストランド)のコアフィラメント外径Dc2 及びシースフィラメント外径Ds2 を表1のように設定した従来例、比較例1〜3及び実施例1〜3のタイヤを作製した。 In the tire size 2700R49, four belt layers are arranged on the outer peripheral side of the carcass layer in the tread portion, two belt protective layers are arranged on the outer peripheral side of the belt layer, and steel having a double twist structure is provided on the belt protective layer. In pneumatic radial tires for construction vehicles using cords, the number of strands of steel cords in the belt protective layer is common to four strands, while the strand structure is varied, and the core filaments are spirally corrugated. The core filament wave height H of the strand (first strand), the core filament outer diameter Dc 1 and the sheath filament outer diameter Ds 1 , the core filament outer diameter Dc 2 of the strand (second strand) including the increased core filament, and conventional example was set as the sheath filament outer diameter Ds 2 Table 1, Comparative examples 1 to 3 and actual The tire of Examples 1 to 3 were prepared.

従来例のタイヤは、図4に示すように、波付けされておらず増径もされていない1本のコアフィラメントの周囲に5本のシースフィラメントを撚り合わせた4本のストランドを含み、これら4本のストランドを互いに撚り合わせたスチールコードを使用したものである。   As shown in FIG. 4, the conventional tire includes four strands in which five sheath filaments are twisted around one core filament that is not corrugated and is not increased in diameter. A steel cord in which four strands are twisted together is used.

比較例1のタイヤは、図5に示すように、スパイラル状に波付けされた1本のコアフィラメントの周囲に5本のシースフィラメントを撚り合わせた4本のストランドを含み、これら4本のストランドを互いに撚り合わせたスチールコードを使用したものである。   As shown in FIG. 5, the tire of Comparative Example 1 includes four strands obtained by twisting five sheath filaments around one core filament that is corrugated in a spiral shape. Steel cords twisted together are used.

比較例2のタイヤは、図6に示すように、増径された1本のコアフィラメントの周囲に5本のシースフィラメントを撚り合わせた4本のストランドを含み、これら4本のストランドを互いに撚り合わせたスチールコードを使用したものである。   As shown in FIG. 6, the tire of Comparative Example 2 includes four strands obtained by twisting five sheath filaments around one core filament having an increased diameter, and these four strands are twisted together. It uses a combined steel cord.

比較例3のタイヤは、図7に示すように、スパイラル状に波付けされた1本のコアフィラメントの周囲に5本のシースフィラメンを撚り合わせた2本のストランドと、増径された1本のコアフィラメントの周囲に5本のシースフィラメントを撚り合わせた2本のストランドとを含み、スパイラル状に波付けされたコアフィラメントを備えた2本のストランドをコード中心軸廻りに隣り合う位置に配置するようにして4本のストランドを互いに撚り合わせたスチールコードを使用したものである。   As shown in FIG. 7, the tire of Comparative Example 3 has two strands in which five sheath filaments are twisted around one core filament that is corrugated in a spiral shape, and one increased diameter. The two strands having core filaments that are corrugated in a spiral shape are arranged at positions adjacent to each other around the cord center axis. Thus, a steel cord in which four strands are twisted together is used.

実施例1〜3のタイヤは、図2に示すように、スパイラル状に波付けされた1本のコアフィラメントの周囲に5本のシースフィラメントを撚り合わせた2本のストランドと、増径された1本のコアフィラメントの周囲に5本のシースフィラメントを撚り合わせた2本のストランドとを含み、スパイラル状に波付けされたコアフィラメントを備えた2本のストランドをコード中心軸を挟んで対向する位置に配置するようにして4本のストランドを互いに撚り合わせたスチールコードを使用したものである。   As shown in FIG. 2, the tires of Examples 1 to 3 were increased in diameter with two strands in which five sheath filaments were twisted around one core filament that was corrugated in a spiral shape. The two strands each having a core filament that is corrugated in a spiral shape are opposed to each other across the cord central axis. A steel cord in which four strands are twisted together so as to be arranged in position is used.

建設車両用空気入りラジアルタイヤにおいて、内側のベルト保護層の幅を590mmとし、外側のベルト保護層の幅を500mmとし、両ベルト保護層のタイヤ周方向に対するコード角度をそれぞれ30°とし、両ベルト保護層のコード打ち込み密度をそれぞれ15本/50mmとした。また、全てのタイヤのベルト保護層において、スチールコードをS撚りとし、ストランドをS撚りとし、スチールコードの撚りピッチを9mmとし、ストランドの撚りピッチを5mmとした。   In pneumatic radial tires for construction vehicles, the width of the inner belt protective layer is 590 mm, the width of the outer belt protective layer is 500 mm, the cord angles of both belt protective layers with respect to the tire circumferential direction are 30 °, and both belts The cord driving density of the protective layer was 15/50 mm, respectively. Moreover, in the belt protective layers of all tires, the steel cord was S-twisted, the strand was S-twisted, the steel cord twist pitch was 9 mm, and the strand twist pitch was 5 mm.

これら従来例、比較例1〜3及び実施例1〜3のタイヤについて、下記の評価方法により、ゴム浸透率、錆成長距離及びタイヤ耐久性を評価し、その結果を表1に併せて示した。   About the tires of these conventional examples, Comparative Examples 1 to 3 and Examples 1 to 3, the rubber penetration rate, the rust growth distance and the tire durability were evaluated by the following evaluation methods, and the results are also shown in Table 1. .

ゴム浸透率:
試験タイヤのベルト保護層からスチールコードを取り出し、コード外側に付着したゴムをカッターナイフで除去し、そのスチールコードから1本のストランドを除去し、ストランドで囲まれたコード内のゴム浸透率(%)を画像データに基づいて測定した。更に、ストランドから1本のフィラメントを除去し、フィラメントで囲まれたストランド内のゴム浸透率(%)を画像データに基づいて測定した。このような測定をタイヤ周上の8箇所で行い、これら8箇所で測定されたゴム浸透率の平均値をコード内及びストランド内のゴム浸透率とした。
Rubber penetration rate:
The steel cord is taken out from the belt protective layer of the test tire, the rubber adhering to the outside of the cord is removed with a cutter knife, one strand is removed from the steel cord, and the rubber penetration rate (% in the cord surrounded by the strand) ) Was measured based on the image data. Further, one filament was removed from the strand, and the rubber penetration rate (%) in the strand surrounded by the filament was measured based on the image data. Such measurement was performed at 8 locations on the tire circumference, and the average value of the rubber penetration rates measured at these 8 locations was taken as the rubber penetration rate in the cord and in the strand.

錆成長距離:
試験タイヤのトレッド部の1箇所にドリルでベルト保護層に到達する穴を形成し、その試験タイヤを建設車両に装着して300時間の実車走行を行った後、トレッドゴムを剥がしてベルト保護層を露出させ、ドリル穴からの錆成長距離を測定した。評価結果は従来例を100とする指数にて示した。この指数値が小さいほど錆成長距離が短いことを意味する。
Rust growth distance:
A hole that reaches the belt protection layer is formed by drilling at one location on the tread portion of the test tire, the test tire is mounted on a construction vehicle, and after running for 300 hours, the tread rubber is peeled off to remove the belt protection layer. The rust growth distance from the drill hole was measured. The evaluation results are indicated by an index with the conventional example being 100. A smaller index value means a shorter rust growth distance.

タイヤ耐久性:
試験タイヤのトレッド部の1箇所にドリルでベルト保護層に到達する穴を形成し、その試験タイヤを建設車両に装着して300時間の実車走行を行った後、試験タイヤをリムサイズ19.50のOR試験リムに装着し、ドラム外周面に高さ200mmのクリートを備えたドラム試験機を用いて、内圧700kPa、速度10km/h、初期荷重183kNの条件にて走行試験を開始し、10時間毎に荷重を52kNずつ増加させ、タイヤが故障するまでの走行距離を測定した。このような走行距離の測定は各試験タイヤについて10本ずつ行い、その平均値を求めた。評価結果は従来例を100とする指数にて示した。この指数値が大きいほどタイヤ耐久性が優れていることを意味する。
Tire durability:
A hole that reaches the belt protective layer is formed by drilling in one place on the tread portion of the test tire, the test tire is mounted on a construction vehicle, and after running for 300 hours, the test tire has a rim size of 19.50. Using a drum tester mounted on the OR test rim and provided with a cleat having a height of 200 mm on the outer peripheral surface of the drum, a running test was started under the conditions of an internal pressure of 700 kPa, a speed of 10 km / h, and an initial load of 183 kN. The load was increased by 52 kN, and the distance traveled until the tire failed was measured. The measurement of such travel distance was performed ten times for each test tire, and the average value was obtained. The evaluation results are indicated by an index with the conventional example being 100. A larger index value means better tire durability.

Figure 0005987575
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表1から判るように、実施例1〜3のタイヤにおいては、ベルト保護層を構成するスチールコードのストランド内のゴム浸透率が高いため、それに呼応して錆成長距離が短くなっていた。その結果、実施例1〜3のタイヤは、従来例との対比において、耐久性が優れたものであった。特に、H/Dc2 =1.0とした場合(実施例2)、タイヤ耐久性の改善効果が顕著であった。 As can be seen from Table 1, in the tires of Examples 1 to 3, the rubber penetration rate in the steel cord strands constituting the belt protective layer was high, and accordingly, the rust growth distance was shortened accordingly. As a result, the tires of Examples 1 to 3 were excellent in durability in comparison with the conventional example. In particular, when H / Dc 2 = 1.0 (Example 2), the effect of improving tire durability was remarkable.

一方、比較例1のタイヤにおいては、ベルト保護層を構成するスチールコードがスパイラル状に波付けされたコアフィラメントを備えた4本のストランドを互いに撚り合わせた複撚り構造を有しているため、スチールコードの型崩れにより、タイヤ耐久性の改善効果が得られなかった。   On the other hand, in the tire of Comparative Example 1, because the steel cord constituting the belt protective layer has a double twisted structure in which four strands each having a core filament corrugated in a spiral shape are twisted together, The effect of improving tire durability could not be obtained due to the deformation of the steel cord.

比較例2のタイヤにおいては、ベルト保護層を構成するスチールコードが増径されたコアフィラメントを備えた4本のストランドを互いに撚り合わせた複撚り構造を有しているため、スチールコードの剛性過多によりベルト保護層及び該ベルト保護層と隣接する領域にセパレーションが発生し、タイヤ耐久性の改善効果が得られなかった。   In the tire of Comparative Example 2, the steel cord constituting the belt protective layer has a double twisted structure in which four strands each having a core filament with an increased diameter are twisted together. As a result, separation occurred in the belt protective layer and the region adjacent to the belt protective layer, and the effect of improving tire durability could not be obtained.

比較例3のタイヤにおいては、ベルト保護層を構成するスチールコードがスパイラル状に波付けされたコアフィラメントを備えた2本のストランドと増径されたコアフィラメントを備えた2本のストランドを含んでいるものの、これらストランドの配置が適切ではないため、スチールコードの型崩れにより、タイヤ耐久性の改善効果が得られなかった。   In the tire of Comparative Example 3, the steel cord constituting the belt protective layer includes two strands having core filaments corrugated in a spiral shape and two strands having core filaments having an increased diameter. However, since the arrangement of these strands was not appropriate, the effect of improving tire durability could not be obtained due to the deformation of the steel cord.

1 トレッド部
2 サイドウォール部
3 ビード部
4 カーカス層
5 ビードコア
6a,6b,6c,6d ベルト層
7a,7b ベルト保護層
10 スチールコード
11 波付けされたコアフィラメントを備えたストランド(第1ストランド)
11c コアフィラメント
11s シースフィラメント
12 増径されたコアフィラメントを備えたストランド(第2ストランド)
12c コアフィラメント
12s シースフィラメント
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Tread part 2 Side wall part 3 Bead part 4 Carcass layer 5 Bead core 6a, 6b, 6c, 6d Belt layer 7a, 7b Belt protective layer 10 Steel cord 11 Strand (1st strand) provided with corrugated core filament
11c Core filament 11s Sheath filament 12 Strand with increased core filament (second strand)
12c Core filament 12s Sheath filament

Claims (4)

スパイラル状に波付けされた1本のコアフィラメントの周囲に5本のシースフィラメントを撚り合わせた2本の第1ストランドと、増径された1本のコアフィラメントの周囲に5本のシースフィラメントを撚り合わせた2本の第2ストランドとを含み、前記2本の第1ストランドをコード中心軸を挟んで対向する位置に配置するようにして前記第1ストランド及び前記第2ストランドからなる4本のストランドを互いに撚り合わせ、前記第1ストランドのコアフィラメントの波高Hを該コアフィラメントの外径Dc1 に対して1<H/Dc1 ≦1.2の関係にし、前記第2ストランドのコアフィラメントの外径Dc2 をシースフィラメントの外径Ds2 に対して1<Dc2 /Ds2 ≦1.2の関係にしたことを特徴とするスチールコード。 Two first strands obtained by twisting five sheath filaments around one core filament waved in a spiral shape, and five sheath filaments around one core filament whose diameter has been increased. Two second strands twisted together, and the two first strands are arranged at positions facing each other across the cord center axis, and the four first strands and the second strands are formed. The strands are twisted together so that the wave height H of the core filament of the first strand is 1 <H / Dc 1 ≦ 1.2 with respect to the outer diameter Dc 1 of the core filament, and the core filament of the second strand steel cord, characterized in that the outer diameter Dc 2 in relation 1 <Dc 2 / Ds 2 ≦ 1.2 with respect to the outer diameter Ds 2 of the sheath filaments. 前記第1ストランドのコアフィラメントの波高Hと前記第2ストランドのコアフィラメントの外径Dc2 とをH/Dc2 =0.95〜1.05の関係にしたことを特徴とする請求項1に記載のスチールコード。 To claim 1, characterized in that the outer diameter Dc 2 core filaments of the second strand and the wave height H of the core filaments of the first strand relationship H / Dc 2 = 0.95 to 1.05 Steel cord as described. トレッド部におけるカーカス層の外周側にベルト層を配置し、該ベルト層の外周側にベルト保護層を配置し、該ベルト保護層に複撚り構造のスチールコードを使用した建設車両用空気入りラジアルタイヤにおいて、前記ベルト保護層のスチールコードは、スパイラル状に波付けされた1本のコアフィラメントの周囲に5本のシースフィラメントを撚り合わせた2本の第1ストランドと、増径された1本のコアフィラメントの周囲に5本のシースフィラメントを撚り合わせた2本の第2ストランドとを含み、前記2本の第1ストランドをコード中心軸を挟んで対向する位置に配置するようにして前記第1ストランド及び前記第2ストランドからなる4本のストランドを互いに撚り合わせ、前記第1ストランドのコアフィラメントの波高Hを該コアフィラメントの外径Dc1 に対して1<H/Dc1 ≦1.2の関係にし、前記第2ストランドのコアフィラメントの外径Dc2 をシースフィラメントの外径Ds2 に対して1<Dc2 /Ds2 ≦1.2の関係にした構造を有することを特徴とする建設車両用空気入りラジアルタイヤ。 A pneumatic radial tire for construction vehicles in which a belt layer is disposed on the outer peripheral side of the carcass layer in the tread portion, a belt protective layer is disposed on the outer peripheral side of the belt layer, and a steel cord having a double twist structure is used for the belt protective layer. The steel cord of the belt protective layer includes two first strands in which five sheath filaments are twisted around one core filament that is corrugated in a spiral shape, and one diameter-increased one. The first strand is arranged so as to include two second strands in which five sheath filaments are twisted around the core filament, and the two first strands are arranged at positions facing each other across the cord central axis. Four strands comprising the strand and the second strand are twisted together, and the wave height H of the core filament of the first strand is set to the core. The relation of 1 <H / Dc 1 ≦ 1.2 with respect to the outer diameter Dc 1 of filaments, 1 an outer diameter Dc 2 the outer diameter Ds 2 of the sheath filament of the core filaments of the second strand <Dc 2 A pneumatic radial tire for construction vehicles, characterized by having a structure with a relationship of / Ds 2 ≦ 1.2. 前記ベルト保護層のスチールコードは、前記第1ストランドのコアフィラメントの波高Hと前記第2ストランドのコアフィラメントの外径Dc2 とをH/Dc2 =0.95〜1.05の関係にした構造を有することを特徴とする請求項3に記載の建設車両用空気入りラジアルタイヤ。 Steel cord of the belt protective layer was an outer diameter Dc 2 of said wave height H of the first strand of the core filament second strand core filament relationship H / Dc 2 = 0.95 to 1.05 The pneumatic radial tire for construction vehicles according to claim 3, which has a structure.
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