JPH01250482A - 空気タイヤ用スチールコード - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、空気タイヤの補強に用いられるスチールコー
ドに関する。

［従来の技術と発明が解決しようとする謡題］バイアス
タイヤでは、カーカスとトレッドとの間にカーカス保護
用のブレーカが設けられる。

ラジアルタイヤでは、カーカスとトレッドとの間にベル
トが設けられ、このベルトがカーカスを半径方向に締付
ける。これらの空気タイヤにおいて、補強を目的として
ブレーカやベルト等にスチールコードを埋設することが
ある。

第４図〜第７図は、従来の空気タイヤ用スチールコード
の断面図である。これらのスチールコードは、同径の５
本のフィラメントからなる点において同一であるが、以
下に説明するように構造が異なる。

第４図に示すスチールコード２は、同径の５本のフィラ
メント１６をほぼ正五角形状に密接に撚合わせたもので
ある。この構造のスチールコ−ド２は、５本のフィラメ
ント１６の外接円直径がスチールコード２の直径となる
から、コード径が小さい利点を有する。ところが、断面
円形のフィラメント１６が互いに密接しているために、
スチールコード２のほぼ中央に閉じた空隙１８ができる
。したがって、このスチールコード２は、ゴムのトッピ
ング後に実施される加硫工程において空隙１８内にゴム
が入りにくい。つまり、空隙Ｉｓ内にゴムが充填されて
いないブレーカやベルト等ができる。この場合に空気タ
イヤのトレッドが外傷を受け、この外傷から水が空隙１
８内に侵入すると、空隙１８内に侵入した水はこの中を
スチールコード２に沿って移動し滞留する。

したがって、スチールコード２に錆が生じ、ゴムとの間
の接着力の低下を招く。この接着力低下が昂進すると、
いわゆるセパレーションを引起す。

第５図は、特開昭５５−９０６９２号公報において開示
されたスチールコードの断面図である。

同図に示すスチールコード２は、５本のフィラメント１
６をルースに撚合わせたものであって、中心部に形成さ
れる空隙２０が開放している。したがって、空隙２０内
へのゴムの侵入が容品であり、前記のセパレーションの
問題を解決することができる。ところが、空隙２ｏの大
きさを一定に保つためには、ゴムトッピングを施すため
のカレンダー作業においてフィラメント１Ｂに加える張
力を低い値で一定に保持する必要がある。

しかしながら、精密な張力管理は困難であって、実際に
は張力が大きくなり過ぎて空隙２ｏが閉じてしまうこと
が多かった。空隙２ｏが閉じて第４図において説明した
ものと同じ構造になると、前記のセパレーションの問題
が同様に発生する。

また、このスチールコード２は、フィラメント１６間に
隙間があるためにコード径が大きくなる。

コード径が大きいと、ブレーカやベルトにおいてスチー
ルコード２の上下にトッピングするゴムの厚みが同一で
あってもコード間のゴム使用量が多くなるから、全体と
してゴム使用量が多くなってコスト高となり、タイヤ重
量が増す。

第６図は、特開昭６０−１１９２８６号公報において開
示されたスチールコードの断面を示す。

同図のスチールコード２では、同径の２本の内フィラメ
ント２２が撚合わされてストランド４が形成される。こ
のストランド４は、うねらずにほぼ直線状に伸びている
。ストランド４の外周には、内フィラメント２２と同径
の３本の外フィラメント２４が、撚りをかけられずに互
いに平行に引き揃えられながら、螺旋状に巻付けられて
いる。このスチールコード２では、ストランド４と外フ
ィラメント２４との間の空隙２０が開放しているために
、この空隙２０内へのゴムの侵入が許容される。しかし
ながら、コード径は、均一であるものの、各フィラメン
ト２２．２４の直径の４倍になる。したがって、このス
チールコード２もコード径が大きく、前記と同様にゴム
使用量が多く、ブレーカやベルトがコスト高となる問題
があった。

第７図は、特開昭５８−１８０６９１号公報において開
示されたスチールコードの断面図である。

同図に示すスチールコード２は、パンチャー型撚線機で
製造される。このコードでは、２本のフィラメント２６
が撚合わされて第１のストランド４ａが形成される。一
方、３本のフィラメント２８がほぼ正三角形状に密接に
撚合わされて第２のストランド４ｂが形成される。これ
ら２本のストランド４ａ、４ｂは、さらに互いに撚合わ
される。このスチールコード２では、ストランド４ａ、
４ｂ間の空隙２０が開放されるものの、３本のフィラメ
ント２８からなる第２のストランド４ｂにおいて、断面
円形のフィラメント２８が互いに密接するためにストラ
ンド４ｂのほぼ中央に閉じた空隙１８ができる。したが
って、この空隙１８内へのゴム侵入が阻害され、前記と
同様のセパレーションが発生するおそれがある。また、
この場合にもコード径が大きく、前記と同様にゴム使用
量が多くなる問題があった。

本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであって、フ
ィラメント間に閉じた空隙がなく、しかもコード径が従
来のものより小さい空気タイヤ用スチールコードを提供
して、フィラメント間の空隙へのゴム侵入を円滑にして
セパレーションを未然に防止するともに、ブレーカやベ
ルトがコスト高となる問題を解決することを目的とする
。

［課題を解決−するための手段］ 前記の目的を達成するために、本発明に係る空気タイヤ
用スチールコードは、２本の主フィラメントを螺旋状に
うねらせながら互いに撚合わせて形成したストランドと
、このストランドのうねりの谷に沿って挿入された副フ
ィラメントとからなる構造を採用している。

３本以上の副フィランメントを使用する場合には、これ
らの副フィラメントは、撚りをかけられずに互いに平行
に引き揃えられる。

主フィラメントの撚戻しを防止しかつ作業性向上を計る
ためには、主フィラメントの螺旋状のうねりの方向とそ
の撚方向とを一致させる。

作業性向上を計るためには、主フィラメントの螺旋状の
うねりピッチをその撚ピッチの２倍とする。

［作　用］ 本発明に係る空気タイヤ用スチールコードにおいて、ス
トランドを構成する２本の主フイラメント間には閉じた
空隙が形成される余地がない。また、２本以下の副フィ
ランメントを使用する場合には、副フィラメント間に閉
じた空隙が形成される余地はない。３本以上の副フィラ
ンメントを使用する場合には、これらの副フィラメント
が撚りをかけられずに互いに平行に引き揃えられるから
、この場合にも副フィラメント自体が閉じた空隙を形成
することがない。

しかも、このスチールコードの長手方向の種々の位置に
おける断面を考えると、ストランドに対する副フィラメ
ントの相対位置が各断面で相違するから、ストランドと
副フィラメントとの間の空隙は、開放している。つまり
、このスチールコードのいずれの箇所にも閉じた空隙が
ない。したがって、フィラメント間へのゴム侵入が円滑
になり、ゴム未充填部分を有するブレーカやベルト等が
製造されるおそれがない。

また、本発明に係る空気タイヤ用スチールコードは、螺
旋状にうねらせたストランドのうねりの谷に沿って副フ
ィラメントを挿入した構造であるため、コード径が小さ
い。特に、副フィランメントの本数が３であって、５本
の主副フィラメントが同径である場合には、コード径が
各フィラメントの直径の３倍となる。

主フィラメントの螺旋状のうねりの方向とその撚方向と
を一致させてストランドを形成し、このストランドのう
ねりの谷に沿って副フィラメントを挿入すれば、本発明
に係るスチールコードが１方向のみの回転力を有する撚
線機で製造されるばかりでなく、主フィラメントの撚戻
しを防ぐ方向の力が副フィラメントによって与えられる
。

主フィラメントの螺旋状のうねりピッチをその撚ピッチ
の２倍とすれば、本発明に係るスチールコードが１つの
回転数のみの回転機構を有する撚線機で製造される。

［実施例コ 第１図は、本発明の実施例に係る空気タイヤ用スチール
コードの斜視図であり、第２図は、このスチールコード
各部の断面図である。なお、第２図中のアルファベット
記号は、第１図中の断面位置を示すアルファベット記号
に対応する。

スチールコード２は、５本の同径スチール線からなる。

各スチール線は直径が０．２５ｍ＋ｓであり、しんちゅ
うメツキが施されている。

２本のスチール線は、主フィラメント　６として、螺旋
状にうねりながら互いに撚合わされてストランド４を形
成する。２本の主フィラメント　６の螺旋状のうねりの
方向とその撚方向とは一致する。コードピッチすなわち
主フィラメント　６の螺旋状のうねりピッチＰｔは１２
１ｍ＋＊であり、ストランドピッチすなわち主フィラメ
ント６の撚ピ・ソチＰ２は６ｍｌである。すなわち、う
ねリビッチＰ　が撚ピッチＰ２の２倍である。

■ 他の３本のスチール線は、副フィラメント１０として、
ストランド４のうねりの谷に沿って挿入される。この際
、３本の副フィランメント１０は、撚りをかけられずに
互いに平行に引き揃えられた状態で挿入される。すなわ
ち、スチールコード２の長平方向のいずれの位置で断面
を考えても、いずれの副フィランメント１０も、互いに
接しながらストランド４の外接円に対して常に接する。

以上のことから、このスチールコード２では、コード径
が０．７５ｍｍとなり、各フィラメント８．１０の直径
の３倍となる。ストランド４と３本の副フィラメントｌ
Ｏとの間の空隙はどの位置でも開放しており、いずれの
箇所にも閉じた空隙がない。主フィラメント　６の螺旋
状のうねりの方向とその撚方向とが一致しているから、
スチールコード２は１方向のみの回転力を有する撚線機
で製造されるばかりでなく、主フィラメント　６の撚戻
しを防ぐ方向の力が３本の副フィラメントｌＯによって
与えられる。また、うねりピッチＰ１が撚ピッチＰ２の
２倍であるから、１つの回転数のみの回転機構を有する
撚線機でスチールコード２が製造される。

第３図は、以上に説明した本発明の実施例に係るスチー
ルコード２が埋設されたベルトの一部断面図である。

このベルト１２は、多数のスチールコード２を２．５ｃ
ｍ当り２０本の間隔で平行に引き揃え、各スチールコー
ド２の上下に０．３ｍｍずつのゴムをトッピングするカ
レンダー作業の後に、ゴムに加硫を施すことによって製
造される。加硫の際にスチールコード２のフィラメント
間の隙間を通してゴムが円滑に移動するから、ゴム層１
４にゴム未充填部分が形成されることがない。

なお、トッピングするゴムの組成は、例えば天然ゴムが
１００重量部、酸化亜鉛（Ｚ　Ｏ）が５５重量部、ステ
アリン酸が７重量部、トリメチルジヒドロキノン重合体
が１重量部、酸化ケイ素（Ｓ１０２）が２重量部、レゾ
ルシンが８重量部、メラミン誘導体が２．５重量部、ナ
フテン酸コバルトが２．５重量部、硫黄が４重量部、ジ
シクロへキシルベンズチアジルスルフェンアミドが０．
８重量部である。酸化亜鉛はゴム層１４の強化に寄与し
、ステアリン酸はその軟化に役立つ。レゾルシン、メラ
ミン誘導体及びナフテン酸コバルトは、各フィラメント
６．１０の表面のしんちゅう層とゴム層１４との接資力
を強化する。硫黄は、このしんちゅう層に硫化銅を作り
、ゴム層１４との接若力強化に役立つ。なお、カレンダ
ー作業時のコード張力は１　ｋｇ±５００ｇであるが、
本構造のスチールコード２は、第５図に構造を示した従
来のスチールコードとは違って、コード張力の変動の影
響を受けにくい。

以上に説明した本発明の実施例に係るスチールコード２
の特性だけでなく、このスチールコードを使用して製造
したベルト１２の特性及びこのベルトを使用して製造し
たラジアルタイヤの試験結果を第１表に示す。同表には
、４つの比較例の対応する特性と試験結果をも併せて示
す。

比較例１〜４のスチールコードは、それぞれ先に説明し
た第４図〜第７図の構造である。いずれの比較例のスチ
ールコードも、本実施例と同じ直径の５本のフィラメン
トからなる。本実施例の場合のコード径は、比較例１の
場合より大きいものの、他のいずれの比較例のコード径
よりも小さい。スチールコードの強力は、どの場合もほ
ぼ同程度である。また、長さ５　ｃｍのスチールコード
試料を作成し、コード両端のみが開放するようにこれを
ゴムブロック内に埋設し、コードの一端から空気を２　
ｋｇ　／　ｃｍ　２で圧入した場合の空気透過量を測定
した結果、比較例１の場合には透過量が非常に大きく、
比較例４の場合にも若干の空気透過があった。これに対
して、本実施例及び比較例２．３の場合には空気透過が
皆無であった。このことから、本実施例の場合には、比
較例２，３の場合と同様に、ゴム侵入性が良好であるこ
とが確認される。

比較例１〜４についても、各スチールコードを本実施例
の場合と同じ２．５ｃｍ当り２０本の間隔でゴムに埋設
してベルトを作成した。各スチールコードの上下にトッ
ピングされるゴム厚も、本実施例と同じくそれぞれ０．
３ｍｍである。

トッピングゴムの組成及びカレンダー作業時のコード張
力も同一である。ベルトの厚みすなわちトッピングゲー
ジについては、本実施例に係るスチールコードを使用し
たものは、比較例１の場合より大きいものの、他のいず
れの比較例の場合よりも小さい。これは前記コード径の
大小関係によって決まる。したがって、ベルトのゴム使
用量は、本実施例の場合には比較例２〜４より少ない。

次に、以上の５種のベルトを使用して乗用車用ラジアル
タイヤＰ１９５／７５Ｒ１４を実際に作成し、砕石湿潤
路走行試験によってベルト部分のセパレーション発生の
有無を調べた。この結果、比較例１の場合には走行距離
１．１万ｉで早くもフィラメントに錆が生じ、この錆の
近傍にセパレーションが発生した。また、比較例２の場
合には走行距離１，７万廟で同様にセバレージョンが発
生した。これに対し、本実施例及び比較例３．４の場合
には、２，０万廟の走行後にもセパレーション発生がみ
られなかった。

なお、以上に説明した実施例では副フィランメントｌＯ
の本数を３としていたが、これに限らない。２本の副フ
ィランメント１０を使用する場合には、副フィランメン
ト１０どおしに撚りをかけてもよい。ただし、３本以上
の副フィランメント１０を使用する場合には、これらの
副フィラメント１０どおしを撚らずに互いに平行に引き
揃えて、副フィランメント１０どおしが閉じた空隙を形
成しないようにする。主副フィラメント６゜ＩＯは、同
径でなくともよい。主フィラメント　８の螺旋状のうね
りの方向は、その撚りと反対方向であってもよい。ただ
し、うねりの方向と撚方向とが反対である場合には、撚
戻しを考慮してオーバーツイストを施す必要がある。ま
た、以上の説明では主フィラメント　６の螺旋状のうね
りピッチをその撚ピッチの２倍としていたが、これらの
ピッチの関係はこれに限らない。

［発明の効果］ 以上に説明したように、本発明に係る空気タイヤ用スチ
ールコードでは、ストランドを構成する主フイラメント
自体の間や副フィラメント自体の間に閉じた空隙ができ
ることがなく、しかもストランドと副フィラメントとの
間の空隙も開放しており、いずれの箇所にも閉じた空隙
がない。つまり、フィラメント間へのゴム侵入が円滑に
なり、ゴム未充填部分を有するブレーカやベルト等が製
造されるおそれがない。したがって、空気タイヤのトレ
ッドが外傷を受けてこの外傷から水が侵入しても、スチ
ールコード２に錆が生じることがなく、ブレーカやベル
ト等のいわゆるセパレーションの問題を未然に防止する
ことができる。

また、本発明に係る空気タイヤ用スチールコードは、第
６図に示した従来のスチールコードとは違って、螺旋状
にうねらせたストランドのうねりの谷に沿って副フィラ
メントを挿入した構造であるため、コード径が小さい。

したがって、ブレーカやベルトがコスト高となる問題を
解決することができ、空気タイヤの軽量化をはかること
ができる。

主フィラメントの螺旋状のうねりの方向とその撚方向と
を一致させてストランドを形成し、このストランドのう
ねりの谷に沿って副フィラメントを挿入すれば、１方向
のみの回転力を有する撚線機で本発明に係るスチールコ
ードを製造することができるばかりでなく、主フィラメ
ントの撚戻しが副フィラメントがら受ける力によって防
止される。したがって、作業性が向上する。

主フィラメントの螺旋状のうねりピッチをその撚ピッチ
の２倍とすれば、１つの回転数のみの回転機構を有する
撚線機で本発明に係るスチールコードを製造することが
でき、作業性が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係る空気タイヤ用スチールコ
ードの斜視図、第２図は前回のスチールコードの各部所
面図、第３図は第１図のスチールコードが埋設されたベ
ルトの一部断面図、第４図は従来の空気タイヤ用スチー
ルコードの断面図、第５図は従来の他の空気タイヤ用ス
チールコードの断面図、第６図は従来のさらに他の空気
タイヤ用スチールコードの断面図、第７図は従来のさら
に他の空気タイヤ用スチールコードの断面図である。 符号の説明 ２・・・スチールコード、４・・・ストランド、６・・
・主フィラメント、ＩＯ・・・副フィラメント、１２・
・・ベルト、１４・・・ゴム層。 特許出願人　東洋ゴム工業株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、２本の主フィラメントを螺旋状にうねらせながら互
   いに撚合わせて形成したストランドと、このストランド
   のうねりの谷に沿って挿入された副フィラメントとから
   なる空気タイヤ用スチールコード。 ２、３本以上の副フィランメントが撚りをかけられずに
   互いに平行に引き揃えられる請求項１記載の空気タイヤ
   用スチールコード。 ３、主フィラメントの螺旋状のうねりの方向とその撚方
   向とが一致する請求項１又は２記載の空気タイヤ用スチ
   ールコード。 ４、主フィラメントの螺旋状のうねりピッチがその撚ピ
   ッチの２倍である請求項１〜３のいずれか１項に記載の
   空気タイヤ用スチールコード。