JP6930187B2 - Pneumatic radial tire - Google Patents

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Description

本発明は、カーカス層に代表される補強層の補強コードとして3本のフィラメントからなるコアとN本(N=8〜9)のフィラメントからなる中間層とM本(M=13〜15)のフィラメントからなる最外層とを有するスチールコードが使用された空気入りラジアルタイヤに関し、更に詳しくは、耐久性を改善することを可能にした空気入りラジアルタイヤに関する。 In the present invention, as a reinforcing cord of a reinforcing layer represented by a carcass layer, a core composed of three filaments, an intermediate layer composed of N (N = 8 to 9) filaments, and M (M = 13 to 15) A pneumatic radial tire in which a steel cord having an outermost layer made of a filament is used, and more particularly, a pneumatic radial tire capable of improving durability.

トラック・バス用の空気入りラジアルタイヤにおいて、カーカス層の補強コードとして、複層撚り構造を有するスチールコードが広く使用されている(例えば、特許文献1〜3参照)。より具体的には、例えば、互いに撚り合わされた3本のフィラメントからなるコアと、該コアフィラメントの周囲に撚り合わされた9本のフィラメントからなる中間層と、該中間層の周囲に撚り合わされた15本のフィラメントからなる最外層とを有する3+9+15構造のスチールコードが挙げられる。 In pneumatic radial tires for trucks and buses, steel cords having a multi-layer twisted structure are widely used as reinforcing cords for the carcass layer (see, for example, Patent Documents 1 to 3). More specifically, for example, a core composed of three filaments twisted to each other, an intermediate layer composed of nine filaments twisted around the core filament, and an intermediate layer twisted around the intermediate layer15. Examples thereof include a steel cord having a 3 + 9 + 15 structure having an outermost layer made of a book filament.

このような複層撚り構造を有するスチールコードは、トラック・バス用の空気入りラジアルタイヤのカーカス層の補強コードとして好ましく使用されるが、タイヤが荷重を受けた際に、そのスチールコードのコアフィラメントが圧縮応力を受けて疲労破断し易いという欠点がある。そして、スチールコードの耐疲労性が不十分であると、空気入りラジアルタイヤの耐久性を十分に確保することができない。 A steel cord having such a multi-layer twisted structure is preferably used as a reinforcing cord for the carcass layer of a pneumatic radial tire for trucks and buses, and when the tire is loaded, the core filament of the steel cord is used. Is subject to compressive stress and is prone to fatigue fracture. If the fatigue resistance of the steel cord is insufficient, the durability of the pneumatic radial tire cannot be sufficiently ensured.

特開2008−290502号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2008-290502 特開2007−15627号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2007-15627 特開2005−336664号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2005-336664

本発明の目的は、複層撚り構造を有するスチールコードを補強層の補強コードとして用いるにあたって、耐久性を改善することを可能にした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 pneumatic radial tire capable of improving durability when a steel cord having a multi-layer twisted structure is used as a reinforcing cord of a reinforcing layer.

上記目的を達成するための本発明の空気入りラジアルタイヤは、複数本の補強コードを含む補強層を備えた空気入りラジアルタイヤにおいて、前記補強コードとして、互いに撚り合わされた3本のフィラメントからなるコアと、該コアの周囲に撚り合わされたN本(N=8〜9)のフィラメントからなる中間層と、該中間層の周囲に撚り合わされたM本(M=13〜15)のフィラメントからなる最外層とを有するスチールコードが用いられており、前記コアのフィラメント及び前記中間層のフィラメントが同一方向かつ同一ピッチで撚り合わされており、前記コアのフィラメントの引張強度Tc(MPa)がその素線径dc(mm)に対して4100−2000dc≦Tc≦4500−2000dcの関係を満たし、前記中間層のフィラメントの引張強度Tm(MPa)がその素線径dm(mm)に対して2000≦Tm<4100−2000dmの関係を満たし、前記最外層のフィラメントの引張強度Ts(MPa)がその素線径ds(mm)に対して2000≦Ts<4100−2000dsの関係を満たし、前記コアのフィラメントの素線径dcと前記中間層のフィラメントの素線径dmと前記最外層のフィラメントの素線径dsが、0.15mm≦ds≦dm<dc≦0.25mmの関係を満たすことを特徴とするものである。 The pneumatic radial tire of the present invention for achieving the above object is a pneumatic radial tire provided with a reinforcing layer including a plurality of reinforcing cords, wherein the reinforcing cord is a core composed of three filaments twisted to each other. And the most composed of an intermediate layer consisting of N filaments (N = 8-9) twisted around the core and M filaments (M = 13-15) twisted around the intermediate layer. A steel cord having an outer layer is used, and the filament of the core and the filament of the intermediate layer are twisted in the same direction and at the same pitch, and the tensile strength Tc (MPa) of the filament of the core is the wire diameter thereof. The relationship of 4100-2000 dc ≦ Tc ≦ 4500-2000 dc is satisfied with respect to dc (mm), and the tensile strength Tm (MPa) of the filament of the intermediate layer is 2000 ≦ Tm <4100 with respect to the wire diameter dm (mm). satisfy the relationship of -2000Dm, the meet the relationship of 2000 ≦ Ts <4100-2000ds relative tensile strength of the outermost layer filaments Ts (MPa) is the wire diameter ds (mm), containing the filaments of the core The wire diameter dc, the wire diameter dm of the filament of the intermediate layer, and the wire diameter ds of the filament of the outermost layer satisfy the relationship of 0.15 mm ≦ ds ≦ dm <dc ≦ 0.25 mm. Is.

本発明者は、複層撚り構造を有するスチールコードの疲労破断について鋭意研究したところ、コアのフィラメント及び中間層のフィラメントが同一方向かつ同一ピッチで撚り合わされている場合、スチールコードが長手方向に圧縮力を受けた際に、コアのフィラメントの方が中間層のフィラメントに比べて圧縮応力を受け易く、疲労破断し易いことを知見し、更には、コアのフィラメントの引張強度を高くすることにより、耐疲労性の改善が可能であることを知見し、本発明に至ったのである。 The present inventor has diligently studied the fatigue fracture of a steel cord having a multi-layer twisted structure, and found that when the filaments of the core and the filaments of the intermediate layer are twisted in the same direction and at the same pitch, the steel cord is compressed in the longitudinal direction. It was found that when a force is applied, the filament of the core is more susceptible to compressive stress and fracture due to fatigue than the filament of the intermediate layer, and further, by increasing the tensile strength of the filament of the core, It was discovered that the fatigue resistance can be improved, and the present invention was reached.

即ち、本発明では、空気入りタイヤの補強層の補強コードとして、互いに撚り合わされた3本のフィラメントからなるコアと、該コアの周囲に撚り合わされたN本(N=8〜9)のフィラメントからなる中間層と、該中間層の周囲に撚り合わされたM本(M=13〜15)のフィラメントからなる最外層とを有するスチールコードを用いるにあたって、コアのフィラメント及び中間層のフィラメントを同一方向かつ同一ピッチで撚り合わせると共に、コアを構成する各フィラメントの引張強度Tcを高くすることにより、コアを構成する各フィラメントの疲労破断を抑制することができる。その一方で、中間層を構成する各フィラメントの引張強度Tm及び最外層を構成する各フィラメントの引張強度Tsを低くすることにより、コード靱性の低下による断線を防止することができる。これにより、スチールコードの耐疲労性を向上し、それを用いた空気入りラジアルタイヤの耐久性を向上することができる。また、中間層を構成する各フィラメントの引張強度Tm及び最外層を構成する各フィラメントの引張強度Tsを低くした場合、スチールコードの撚り合わせを容易にし、その生産性を良好に維持することができるという利点もある。 That is, in the present invention, as a reinforcing cord of the reinforcing layer of a pneumatic tire, a core composed of three filaments twisted to each other and N filaments (N = 8 to 9) twisted around the core are used. In using a steel cord having an intermediate layer and an outermost layer composed of M filaments (M = 13 to 15) twisted around the intermediate layer, the filaments of the core and the filaments of the intermediate layer are arranged in the same direction. By twisting at the same pitch and increasing the tensile strength Tc of each filament constituting the core, fatigue fracture of each filament constituting the core can be suppressed. On the other hand, by lowering the tensile strength Tm of each filament constituting the intermediate layer and the tensile strength Ts of each filament constituting the outermost layer, it is possible to prevent disconnection due to a decrease in cord toughness. As a result, the fatigue resistance of the steel cord can be improved, and the durability of the pneumatic radial tire using the steel cord can be improved. Further, when the tensile strength Tm of each filament constituting the intermediate layer and the tensile strength Ts of each filament constituting the outermost layer are lowered, the twisting of the steel cords can be facilitated and the productivity thereof can be maintained satisfactorily. There is also an advantage.

本発明では、コアのフィラメントの素線径dcと中間層のフィラメントの素線径dmと最外層のフィラメントの素線径dsが、0.15mm≦ds≦dm<dc≦0.25mmの関係を満たし、かつ、1.0≦dm/ds≦1.05、1.0<dc/dm≦1.10の関係を満たすことが好ましい。これにより、良好な耐疲労性を維持しながら、スチールコード内部へのゴム浸透性を改善することができる。 In the present invention, the relationship between the wire diameter dc of the filament of the core, the wire diameter dm of the filament of the intermediate layer, and the wire diameter ds of the filament of the outermost layer is 0.15 mm ≦ ds ≦ dm <dc ≦ 0.25 mm. It is preferable to satisfy the relationship of 1.0 ≦ dm / ds ≦ 1.05 and 1.0 <dc / dm ≦ 1.10. As a result, it is possible to improve the rubber permeability into the inside of the steel cord while maintaining good fatigue resistance.

本発明において、上記スチールコードが使用される空気入りラジアルタイヤの補強層は特に限定されるものではなく、例えば、カーカス層、ベルト層、サイド補強層を挙げることができる。しかしながら、上記スチールコードの特性を考慮すると、該スチールコードが使用される補強層はカーカス層であることが好ましい。この場合、カーカス層に含まれるスチールコードの耐疲労性を改善し、空気入りラジアルタイヤの耐久性を効果的に改善することができる。 In the present invention, the reinforcing layer of the pneumatic radial tire in which the steel cord is used is not particularly limited, and examples thereof include a carcass layer, a belt layer, and a side reinforcing layer. However, considering the characteristics of the steel cord, the reinforcing layer in which the steel cord is used is preferably a carcass layer. In this case, the fatigue resistance of the steel cord contained in the carcass layer can be improved, and the durability of the pneumatic radial tire can be effectively improved.

また、本発明はトラック・バス用の空気入りラジアルタイヤに適用することが好適であるが、上述のようなスチールコードが補強層の補強コードとして使用される限りにおいて、上記以外の用途の空気入りラジアルタイヤにも適用可能である。 Further, the present invention is preferably applied to pneumatic radial tires for trucks and buses, but as long as the above-mentioned steel cord is used as a reinforcing cord for a reinforcing layer, the present invention is pneumatically used for purposes other than the above. It can also be applied to radial tires.

本発明の実施形態からなる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 semi-cross-sectional view which shows the pneumatic radial tire which concerns on embodiment of this invention. 本発明で使用される複層撚り構造を有するスチールコードの一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the steel cord which has the multi-layer twist structure used in this invention. 図2のスチールコードのコア、中間層及び最外層の各フィラメントを抽出して示す側面図である。It is a side view which shows by extracting each filament of the core, the intermediate layer and the outermost layer of the steel cord of FIG.

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。図1は本発明の実施形態からなる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間にはタイヤ径方向に延びる複数本の補強コードを含むカーカス層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。 Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 shows a pneumatic radial tire according to an embodiment of the present invention, in which 1 is a tread portion, 2 is a sidewall portion, and 3 is a bead portion. A carcass layer 4 including a plurality of reinforcing cords extending in the tire radial direction is mounted between the pair of left and right bead portions 3 and 3, and the end portion of the carcass layer 4 is folded back from the inside to the outside of the tire around the bead core 5. It has been.

また、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6が埋設されている。これらベルト層6はタイヤ周方向に対して傾斜する複数本の補強コードを含み、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6において、補強コードのタイヤ周方向に対する傾斜角度は例えば20°〜60°の範囲に設定されている。 Further, a plurality of belt layers 6 are embedded on the outer peripheral side of the carcass layer 4 in the tread portion 1. These belt layers 6 include a plurality of reinforcing cords that are inclined with respect to the tire circumferential direction, and the reinforcing cords are arranged so as to intersect each other between the layers. In the belt layer 6, the inclination angle of the reinforcing cord with respect to the tire circumferential direction is set in the range of, for example, 20 ° to 60 °.

上記空気入りラジアルタイヤにおいて、カーカス層4の補強コードとして、後述する複層撚り構造を有するスチールコードが使用されている。 In the pneumatic radial tire, a steel cord having a multi-layer twisted structure, which will be described later, is used as a reinforcing cord for the carcass layer 4.

図2は本発明で使用される複層撚り構造を有するスチールコードの一例を示し、図3はそのスチールコードのコア、中間層及び最外層の各フィラメントを抽出して示すものである。図2に示すように、スチールコード10は、互いに撚り合わされた3本のフィラメント11からなるコア11Aと、該コア11Aの周囲に撚り合わされたN本(N=8〜9)のフィラメント12からなる中間層12Aと、該中間層12Aの周囲に撚り合わされたM本(M=13〜15)のフィラメント13からなる最外層13Aとを有している。本実施形態において、スチールコード10は3本のフィラメント11からなるコア11Aと9本のフィラメント12からなる中間層12Aと15本のフィラメント13からなる最外層13Aとから構成されている。つまり、3+9+15構造である。その他の例として、例えば、3+8+13構造を挙げることができる。 FIG. 2 shows an example of a steel cord having a multi-layer twisted structure used in the present invention, and FIG. 3 shows an extraction of each filament of the core, the intermediate layer and the outermost layer of the steel cord. As shown in FIG. 2, the steel cord 10 is composed of a core 11A composed of three filaments 11 twisted to each other and N filaments 12 (N = 8 to 9) twisted around the core 11A. It has an intermediate layer 12A and an outermost layer 13A composed of M filaments 13 (M = 13 to 15) twisted around the intermediate layer 12A. In the present embodiment, the steel cord 10 is composed of a core 11A composed of three filaments 11, an intermediate layer 12A composed of nine filaments 12, and an outermost layer 13A composed of 15 filaments 13. That is, it has a 3 + 9 + 15 structure. As another example, for example, a 3 + 8 + 13 structure can be mentioned.

スチールコード10において、図3に示すように、コア11Aを構成するフィラメント11はピッチPcにより一方向(例えば、S撚り)に撚り合わされ、中間層12Aを構成するフィラメント12はピッチPmにより一方向(例えば、S撚り)に撚り合わされ、最外層13Aを構成するフィラメント13はピッチPsにより他方向(例えば、Z撚り)に撚り合わされている。また、少なくともピッチPcとピッチPmは同一値に設定されている。つまり、コア11Aのフィラメント11及び中間層12Aのフィラメント12は同一方向かつ同一ピッチで撚り合わされている。 In the steel cord 10, as shown in FIG. 3, the filaments 11 constituting the core 11A are twisted in one direction (for example, S twist) by the pitch Pc, and the filaments 12 constituting the intermediate layer 12A are twisted in one direction (for example, S twist) by the pitch Pm. For example, the filament 13 which is twisted in the S twist) and constitutes the outermost layer 13A is twisted in the other direction (for example, the Z twist) by the pitch Ps. Further, at least the pitch Pc and the pitch Pm are set to the same value. That is, the filament 11 of the core 11A and the filament 12 of the intermediate layer 12A are twisted in the same direction and at the same pitch.

スチールコード10において、コア11Aを構成する各フィラメント11の引張強度Tc(MPa)がその素線径dc(mm)に対して4100−2000dc≦Tc≦4500−2000dcの関係を満たし、中間層12Aを構成する各フィラメント12の引張強度Tm(MPa)がその素線径dm(mm)に対して2000≦Tm<4100−2000dmの関係を満たし、最外層13Aを構成する各フィラメント13の引張強度Ts(MPa)がその素線径ds(mm)に対して2000≦Ts<4100−2000dsの関係を満たしている。これらフィラメント11,12,13の引張強度Tc,Tm,Tsは、スチールの炭素含有量や伸線加工度に基づいて適宜調整することが可能である。 In the steel cord 10, the tensile strength Tc (MPa) of each filament 11 constituting the core 11A satisfies the relationship of 4100-2000 dc ≦ Tc ≦ 4500-2000 dc with respect to the wire diameter dc (mm), and the intermediate layer 12A is formed. The tensile strength Tm (MPa) of each of the constituent filaments 12 satisfies the relationship of 2000 ≦ Tm <4100-2000 dm with respect to the wire diameter dm (mm), and the tensile strength Ts of each filament 13 constituting the outermost layer 13A ( MPa) satisfies the relationship of 2000 ≦ Ts <4100-2000 ds with respect to the wire diameter ds (mm). The tensile strengths Tc, Tm, and Ts of these filaments 11, 12, and 13 can be appropriately adjusted based on the carbon content of the steel and the degree of wire drawing.

上述した空気入りラジアルタイヤでは、カーカス層4の補強コードとして、互いに撚り合わされた3本のフィラメント11からなるコア11Aと、該コア11Aの周囲に撚り合わされたN本(N=8〜9)のフィラメント12からなる中間層12Aと、該中間層12Aの周囲に撚り合わされたM本(M=13〜15)のフィラメント13からなる最外層13Aとを有するスチールコード10を用いるにあたって、コア11Aのフィラメント11及び中間層12Aのフィラメント12を同一方向かつ同一ピッチで撚り合わせると共に、コア11Aを構成する各フィラメント11の引張強度Tcを高くすることにより、コア11Aを構成する各フィラメント11の疲労破断を抑制することができる。その一方で、中間層12Aを構成する各フィラメント12の引張強度Tm及び最外層13Aを構成する各フィラメント13の引張強度Tsを低くすることにより、スチールコード10の靱性の低下による断線を防止することができる。これにより、スチールコード10の耐疲労性を向上し、それを用いた空気入りラジアルタイヤの耐久性を向上することができる。また、中間層12Aを構成する各フィラメント12の引張強度Tm及び最外層13Aを構成する各フィラメント13の引張強度Tsを低くした場合、スチールコード10の撚り合わせを容易にし、その生産性を良好に維持することができるという利点もある。 In the above-mentioned pneumatic radial tire, as the reinforcing cord of the carcass layer 4, the core 11A composed of three filaments 11 twisted to each other and the N cores (N = 8 to 9) twisted around the core 11A are used. In using the steel cord 10 having an intermediate layer 12A made of filament 12 and an outermost layer 13A made of M filaments 13 (M = 13 to 15) twisted around the intermediate layer 12A, the filament of the core 11A is used. By twisting the filaments 12 of 11 and the intermediate layer 12A in the same direction and at the same pitch and increasing the tensile strength Tc of each filament 11 constituting the core 11A, fatigue fracture of each filament 11 constituting the core 11A is suppressed. can do. On the other hand, by lowering the tensile strength Tm of each filament 12 constituting the intermediate layer 12A and the tensile strength Ts of each filament 13 constituting the outermost layer 13A, disconnection due to a decrease in the toughness of the steel cord 10 is prevented. Can be done. As a result, the fatigue resistance of the steel cord 10 can be improved, and the durability of the pneumatic radial tire using the steel cord 10 can be improved. Further, when the tensile strength Tm of each filament 12 constituting the intermediate layer 12A and the tensile strength Ts of each filament 13 constituting the outermost layer 13A are lowered, the steel cord 10 can be easily twisted and the productivity thereof is improved. It also has the advantage of being able to be maintained.

ここで、コア11Aを構成する各フィラメント11の引張強度Tc(MPa)はその素線径dc(mm)に対して4100−2000dc≦Tc≦4500−2000dcの関係を満たすことが必要であるが、この引張強度Tcが4200−2000dc(MPa)よりも小さいと、コア11Aを構成するフィラメント11の耐疲労性が不十分になり、逆に4500−2000dcよりも大きいと、コード生産性が低下し、コード靱性の低下により断線を生じ易くなる。中間層12Aを構成する各フィラメント12の引張強度Tm(MPa)はその素線径dm(mm)に対して2000≦Tm<4100−2000dmの関係を満たすことが必要であるが、この引張強度Tmが2000よりも小さいと、コード強力を十分に確保することができず、逆に4100−2000dmよりも大きいと、コード生産性が低下し、コード靱性の低下により断線を生じ易くなる。最外層13Aを構成する各フィラメント13の引張強度Ts(MPa)はその素線径ds(mm)に対して2000≦Ts<4100−2000dsの関係を満たすことが必要であるが、この引張強度Tsが2000よりも小さいと、コード強力を十分に確保することができず、逆に4100−2000dsよりも大きいと、コード生産性が低下し、コード靱性の低下により断線を生じ易くなる。 Here, the tensile strength Tc (MPa) of each filament 11 constituting the core 11A needs to satisfy the relationship of 4100-2000 dc ≤ Tc ≤ 4500-2000 dc with respect to the wire diameter dc (mm). If the tensile strength Tc is smaller than 4200-2000 dc (MPa), the fatigue resistance of the filament 11 constituting the core 11A becomes insufficient, and conversely, if it is larger than 4500-2000 dc, the cord productivity decreases. Due to the decrease in cord toughness, disconnection is likely to occur. The tensile strength Tm (MPa) of each filament 12 constituting the intermediate layer 12A needs to satisfy the relationship of 2000 ≦ Tm <4100-2000 dm with respect to the wire diameter dm (mm). If is smaller than 2000, the cord strength cannot be sufficiently secured, and conversely, if it is larger than 4100-2000 dm, the cord productivity is lowered and the cord toughness is lowered, so that disconnection is likely to occur. The tensile strength Ts (MPa) of each filament 13 constituting the outermost layer 13A needs to satisfy the relationship of 2000≤Ts <4100-2000ds with respect to the wire diameter ds (mm). If is smaller than 2000, the cord strength cannot be sufficiently secured, and conversely, if it is larger than 4100-2000 ds, the cord productivity is lowered and the cord toughness is lowered, so that disconnection is likely to occur.

スチールコード10において、コア11Aを構成するフィラメント11の本数を3本としているが、これは周囲に配置される中間層12A及び最外層13Aの撚り構造を安定化させるためである。また、中間層12Aを構成するフィラメント12の本数をN本(N=8〜9)としているが、その本数が上記範囲から外れると、中間層12Aを構成するフィラメント12を所定の位置に配置することが難しくなり、安定した撚り構造を得ることが困難になる。同様に、最外層13Aを構成するフィラメント13の本数をM本(M=13〜15)としているが、その本数が上記範囲から外れると、最外層13Aを構成するフィラメント13を所定の位置に配置することが難しくなり、安定した撚り構造を得ることが困難になる。 In the steel cord 10, the number of filaments 11 constituting the core 11A is set to 3, in order to stabilize the twisted structure of the intermediate layer 12A and the outermost layer 13A arranged around the steel cord 10. Further, the number of filaments 12 constituting the intermediate layer 12A is N (N = 8 to 9), but when the number is out of the above range, the filaments 12 constituting the intermediate layer 12A are arranged at a predetermined position. It becomes difficult to obtain a stable twisted structure. Similarly, the number of filaments 13 constituting the outermost layer 13A is M (M = 13 to 15), but when the number is out of the above range, the filaments 13 constituting the outermost layer 13A are arranged at a predetermined position. It becomes difficult to obtain a stable twisted structure.

スチールコード10において、コア11Aのフィラメント11の素線径dcと中間層12Aのフィラメント12の素線径dmと最外層13Aのフィラメント13の素線径dsが、0.15mm≦ds≦dm<dc≦0.25mmの関係を満たし、かつ、1.0≦dm/ds≦1.05、1.0<dc/dm≦1.10の関係を満たすことが好ましい。このように素線径dc,dm、dsの大小関係を規定することにより、良好な耐疲労性を維持しながら、スチールコード10の内部へのゴム浸透性を改善することができる。その結果、スチールコード10のフィラメント同士の接触を回避してフレッティングによる破断を防止することができ、また、スチールコード10内に浸透した水分に起因する錆の拡散を防止することができる。 In the steel cord 10, the wire diameter dc of the filament 11 of the core 11A, the wire diameter dm of the filament 12 of the intermediate layer 12A, and the wire diameter ds of the filament 13 of the outermost layer 13A are 0.15 mm ≦ ds ≦ dm <dc. It is preferable to satisfy the relationship of ≦ 0.25 mm and the relationships of 1.0 ≦ dm / ds ≦ 1.05 and 1.0 <dc / dm ≦ 1.10. By defining the magnitude relationship of the wire diameters dc, dm, and ds in this way, it is possible to improve the rubber permeability into the inside of the steel cord 10 while maintaining good fatigue resistance. As a result, it is possible to prevent the filaments of the steel cord 10 from coming into contact with each other to prevent breakage due to fretting, and it is possible to prevent the diffusion of rust due to the moisture that has permeated into the steel cord 10.

コア11Aを構成するフィラメント11を増径することによりゴム浸透性を改善することができるが、その素線径dcが0.25mmを超えると耐疲労性の改善効果が低下することになる。一方、中間層12Aを構成するフィラメント12の素線径dmと最外層13Aを構成するフィラメント13の素線径dsが0.15mmよりも小さいと、スチールコード10の破断強力が低下することになる。また、比dm/ds及び比dc/dmが上記範囲から外れると、フィラメント11〜13を所定の位置に配置することが困難になり、耐疲労性が低下することになる。 The rubber permeability can be improved by increasing the diameter of the filament 11 constituting the core 11A, but if the wire diameter dc exceeds 0.25 mm, the effect of improving the fatigue resistance is reduced. On the other hand, if the wire diameter dm of the filament 12 constituting the intermediate layer 12A and the wire diameter ds of the filament 13 forming the outermost layer 13A are smaller than 0.15 mm, the breaking strength of the steel cord 10 will decrease. .. Further, when the ratio dm / ds and the ratio dc / dm deviate from the above ranges, it becomes difficult to arrange the filaments 11 to 13 at predetermined positions, and the fatigue resistance is lowered.

上述した実施形態では、所定の複層撚り構造を有するスチールコード10をカーカス層4に使用した場合について説明したが、本発明では、上記のようなスチールコード10を他の補強層に適用することが可能である。 In the above-described embodiment, the case where the steel cord 10 having a predetermined multi-layer twisted structure is used for the carcass layer 4 has been described, but in the present invention, the steel cord 10 as described above is applied to another reinforcing layer. Is possible.

タイヤサイズ295/80R22.5の空気入りラジアルタイヤにおいて、カーカス層の補強コードだけを異ならせた従来例1、比較例1〜2及び実施例1〜6のタイヤを製作した。但し、本明細書において、実施例1〜3は参考例である。 In the pneumatic radial tire having a tire size of 295 / 80R22.5, the tires of Conventional Example 1, Comparative Examples 1 and 2 and Examples 1 to 6 in which only the reinforcing cord of the carcass layer was different were manufactured. However, in the present specification, Examples 1 to 3 are reference examples.

即ち、従来例1、比較例1〜2及び実施例1〜6において、カーカス層の補強コードとして、互いに撚り合わされた3本のフィラメントからなるコアと、該コアの周囲に撚り合わされた9本のフィラメントからなる中間層と、該中間層の周囲に撚り合わされた15本のフィラメントからなる最外層とを有するスチールコードを使用し、各フィラメントの引張強度Tc,Tm,Ts、素線径dc,dm,ds、比dc/dm、比dm/dsを表1のように設定した。 That is, in Conventional Example 1, Comparative Examples 1 and 2, and Examples 1 to 6, as the reinforcing cord of the carcass layer, a core composed of three filaments twisted to each other and nine cores twisted around the core. Using a steel cord having an intermediate layer made of filaments and an outermost layer made of 15 filaments twisted around the intermediate layer, the tensile strengths Tc, Tm, Ts, and wire diameters dc, dm of each filament are used. , Ds, ratio dc / dm, and ratio dm / ds were set as shown in Table 1.

これら試験タイヤについて、下記の評価方法により、コード生産性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。 The code productivity and tire durability of these test tires were evaluated by the following evaluation methods, and the results are also shown in Table 1.

コード生産性:
各試験タイヤに使用されるスチールコードを生産するにあたって、その生産性を評価した。評価結果は、安定した撚り構造が得られた場合を「○」で示し、撚り構造に若干の乱れが生じた場合、もしくは撚り工程中でフィラメント断線が若干生じた場合を「△」で示し、撚り構造が大幅に乱れてコード生産性が低下した場合、もしくは撚り工程中でフィラメント断線が著しく生じた場合を「×」で示した。
Code productivity:
In producing the steel cord used for each test tire, its productivity was evaluated. The evaluation results are indicated by "○" when a stable twisted structure is obtained, and "△" when a slight disorder occurs in the twisted structure or a slight filament breakage occurs during the twisting process. The case where the twisted structure is significantly disturbed and the cord productivity is lowered, or the case where the filament disconnection occurs remarkably during the twisting process is indicated by "x".

タイヤ耐久性:
各試験タイヤをリムサイズ22.5×7.50の試験リムに装着し、空気圧800kPa、速度80km/h、初期荷重30kNの条件にて、室内ドラム試験機により走行試験を実施し、24時間毎に荷重を6kNずつ増加させ、タイヤが故障するまでの走行時間を計測した。評価結果は、従来例1を100とする指数にて示した。この指数値が大きいほど耐久性が優れていることを意味する。
Tire durability:
Each test tire was mounted on a test rim with a rim size of 22.5 x 7.50, and a running test was conducted with an indoor drum tester under the conditions of an air pressure of 800 kPa, a speed of 80 km / h, and an initial load of 30 kN, and every 24 hours. The load was increased by 6 kN, and the running time until the tire failed was measured. The evaluation result is shown by an index with Conventional Example 1 as 100. The larger the index value, the better the durability.

Figure 0006930187
Figure 0006930187

表1から明らかなように、実施例1〜6では、従来例1との対比において、スチールコードの耐疲労性を改善し、空気入りラジアルタイヤの耐久性を改善することができた。これに対して、比較例1では、コアを構成する各フィラメントの引張強度Tcが高過ぎるため、コード生産性が低下し、しかもコード靱性の低下によりタイヤ耐久性の改善効果が得られなかった。また、比較例2では、コアを構成する各フィラメントの引張強度Tcのみならず中間層及び最外層を構成する各フィラメントの引張強度Tm,Tsも高くしているため、コード生産性が低下し、しかもコード靱性の低下によりタイヤ耐久性の改善効果が得られなかった。 As is clear from Table 1, in Examples 1 to 6, the fatigue resistance of the steel cord could be improved and the durability of the pneumatic radial tire could be improved in comparison with the conventional example 1. On the other hand, in Comparative Example 1, since the tensile strength Tc of each filament constituting the core was too high, the cord productivity was lowered, and the effect of improving the tire durability was not obtained due to the lowered cord toughness. Further, in Comparative Example 2, not only the tensile strength Tc of each filament constituting the core but also the tensile strengths Tm and Ts of each filament constituting the intermediate layer and the outermost layer are increased, so that the cord productivity is lowered. Moreover, the effect of improving the tire durability could not be obtained due to the decrease in cord toughness.

また、実施例4では、比dc/dm及び比dm/dsを共に適正化したため、実施例1に比べてスチールコード内部へのゴム浸透性が良化し、タイヤ耐久性の改善効果が大きくなっていた。実施例5では、比dc/dmが大き過ぎるためスチールコードの撚り構造が不安定になり、タイヤ耐久性の改善効果が低下していた。実施例6では、比dm/dsが大き過ぎるためスチールコード撚り構造が不安定になり、タイヤ耐久性の改善効果が低下していた。 Further, in Example 4, since both the ratio dc / dm and the ratio dm / ds were optimized, the rubber permeability into the inside of the steel cord was improved as compared with Example 1, and the effect of improving the tire durability was increased. rice field. In Example 5, since the ratio dc / dm was too large, the twisted structure of the steel cord became unstable, and the effect of improving the tire durability was reduced. In Example 6, since the ratio dm / ds was too large, the steel cord twisted structure became unstable, and the effect of improving the tire durability was reduced.

次に、タイヤサイズ295/80R22.5の空気入りラジアルタイヤにおいて、カーカス層の補強コードだけを異ならせた従来例11、比較例11〜12及び実施例11〜16のタイヤを製作した。但し、本明細書において、実施例11〜13は参考例である。 Next, in the pneumatic radial tire having a tire size of 295 / 80R22.5, the tires of Conventional Example 11, Comparative Examples 11 to 12 and Examples 11 to 16 in which only the reinforcing cord of the carcass layer was different were manufactured. However, in the present specification, Examples 11 to 13 are reference examples.

即ち、従来例11、比較例11〜12及び実施例11〜16において、カーカス層の補強コードとして、互いに撚り合わされた3本のフィラメントからなるコアと、該コアの周囲に撚り合わされた8本のフィラメントからなる中間層と、該中間層の周囲に撚り合わされた13本のフィラメントからなる最外層とを有するスチールコードを使用し、各フィラメントの引張強度Tc,Tm,Ts、素線径dc,dm,ds、比dc/dm、比dm/dsを表2のように設定した。 That is, in Conventional Example 11, Comparative Examples 11 to 12, and Examples 11 to 16, as the reinforcing cord of the carcass layer, a core composed of three filaments twisted to each other and eight cores twisted around the core. Using a steel cord having an intermediate layer made of filaments and an outermost layer made of 13 filaments twisted around the intermediate layer, the tensile strengths Tc, Tm, Ts, and wire diameters dc, dm of each filament are used. , Ds, ratio dc / dm, and ratio dm / ds were set as shown in Table 2.

これら試験タイヤについて、上述の評価方法により、コード生産性及びタイヤ耐久性を評価し、その結果を表2に併せて示した。但し、タイヤ耐久性の評価結果は、従来例11を100とする指数にて示した。 Code productivity and tire durability were evaluated for these test tires by the above-mentioned evaluation method, and the results are also shown in Table 2. However, the evaluation result of the tire durability is shown by an index with the conventional example 11 as 100.

Figure 0006930187
Figure 0006930187

表2から明らかなように、3+8+13構造のスチールコードを用いた場合においても、3+9+15構造のスチールコードを用いた場合と同様の結果が得られた。 As is clear from Table 2, even when the steel cord having a 3 + 8 + 13 structure was used, the same result as when the steel cord having a 3 + 9 + 15 structure was used was obtained.

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
6 ベルト層
10 スチールコード
11 コアのフィラメント
11A コア
12 中間層のフィラメント
12A 中間層
13 最外層のフィラメント
13A 最外層
1 Tread part 2 sidewall part 3 bead part 4 carcass layer 5 bead core 6 belt layer 10 steel cord 11 core filament 11A core 12 intermediate layer filament 12A intermediate layer 13 outermost filament 13A outermost layer

Claims (3)

複数本の補強コードを含む補強層を備えた空気入りラジアルタイヤにおいて、前記補強コードとして、互いに撚り合わされた3本のフィラメントからなるコアと、該コアの周囲に撚り合わされたN本(N=8〜9)のフィラメントからなる中間層と、該中間層の周囲に撚り合わされたM本(M=13〜15)のフィラメントからなる最外層とを有するスチールコードが用いられており、前記コアのフィラメント及び前記中間層のフィラメントが同一方向かつ同一ピッチで撚り合わされており、前記コアのフィラメントの引張強度Tc(MPa)がその素線径dc(mm)に対して4100−2000dc≦Tc≦4500−2000dcの関係を満たし、前記中間層のフィラメントの引張強度Tm(MPa)がその素線径dm(mm)に対して2000≦Tm<4100−2000dmの関係を満たし、前記最外層のフィラメントの引張強度Ts(MPa)がその素線径ds(mm)に対して2000≦Ts<4100−2000dsの関係を満たし、前記コアのフィラメントの素線径dcと前記中間層のフィラメントの素線径dmと前記最外層のフィラメントの素線径dsが、0.15mm≦ds≦dm<dc≦0.25mmの関係を満たすことを特徴とする空気入りラジアルタイヤ。 In a pneumatic radial tire provided with a reinforcing layer including a plurality of reinforcing cords, the reinforcing cords include a core composed of three filaments twisted to each other and N wires (N = 8) twisted around the core. A steel cord having an intermediate layer made of filaments of to 9) and an outermost layer made of M filaments (M = 13 to 15) twisted around the intermediate layer is used, and the filament of the core is used. And the filaments of the intermediate layer are twisted in the same direction and at the same pitch, and the tensile strength Tc (MPa) of the filament of the core is 4100-2000 dc ≤ Tc ≤ 4500-2000 dc with respect to the wire diameter dc (mm). The tensile strength Tm (MPa) of the filament of the intermediate layer satisfies the relationship of 2000 ≦ Tm <4100-2000 dm with respect to the wire diameter dm (mm), and the tensile strength Ts of the filament of the outermost layer is satisfied. (MPa) is satisfied a relationship of 2000 ≦ Ts <4100-2000ds for the wire diameter ds (mm), the a wire diameter dc of filaments of said core and wire diameter dm of filaments of the intermediate layer A pneumatic radial tire characterized in that the wire diameter ds of the filament of the outermost layer satisfies the relationship of 0.15 mm ≦ ds ≦ dm <dc ≦ 0.25 mm. 前記コアのフィラメントの素線径dcと前記中間層のフィラメントの素線径dmと前記最外層のフィラメントの素線径dsが1.0≦dm/ds≦1.05、1.0<dc/dm≦1.10の関係を満たすことを特徴とする請求項1に記載の空気入りラジアルタイヤ。 The wire diameter dc of the filament of the core, the wire diameter dm of the filament of the intermediate layer, and the wire diameter ds of the filament of the outermost layer are 1.0 ≦ dm / ds ≦ 1.05 , 1.0 <dc. The pneumatic radial tire according to claim 1, wherein the relationship of / dm ≤ 1.10 is satisfied. 前記補強層がカーカス層であることを特徴とする請求項1又は2に記載の空気入りラジアルタイヤ。 The pneumatic radial tire according to claim 1 or 2, wherein the reinforcing layer is a carcass layer.
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