JPH0223362B2 - - Google Patents

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JPH0223362B2
JPH0223362B2 JP55125625A JP12562580A JPH0223362B2 JP H0223362 B2 JPH0223362 B2 JP H0223362B2 JP 55125625 A JP55125625 A JP 55125625A JP 12562580 A JP12562580 A JP 12562580A JP H0223362 B2 JPH0223362 B2 JP H0223362B2
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JP
Japan
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steel cord
steel
cord
tire
pneumatic tire
Prior art date
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Application number
JP55125625A
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Japanese (ja)
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JPS5751502A (en
Inventor
Koji Takahira
Seiichiro Heiji
Noryuki Wakai
Akihito Myoshi
Ryuichi Nomura
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyo Tire Corp
Original Assignee
Toyo Tire and Rubber Co Ltd
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Publication date
Application filed by Toyo Tire and Rubber Co Ltd filed Critical Toyo Tire and Rubber Co Ltd
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Publication of JPH0223362B2 publication Critical patent/JPH0223362B2/ja
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    • D07ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07BROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B1/00Constructional features of ropes or cables
    • D07B1/06Ropes or cables built-up from metal wires, e.g. of section wires around a hemp core
    • D07B1/0606Reinforcing cords for rubber or plastic articles
    • D07B1/066Reinforcing cords for rubber or plastic articles the wires being made from special alloy or special steel composition
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    • D07B1/0666Reinforcing cords for rubber or plastic articles the wires being characterised by an anti-corrosive or adhesion promoting coating
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    • D07B2205/3021Metals
    • D07B2205/3025Steel
    • D07B2205/3046Steel characterised by the carbon content

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

この発明は、スチールコードで補強されたラジ
アル型空気タイヤに関する。 近年、高速大量輸送のため、または建設車両用
にスチールコードで補強された空気タイヤが使用
されているが、スチールコードは比重が大きいた
めにタイヤの重量が重くなり、その結果は燃料消
費量が大きくなるという問題があつた。その対策
として特殊な配合ゴムを使用したり、また余分な
部分のゴムの厚みを減少してタイヤの軽量化をは
かつているが、スチールコードの使用量を減少す
ればタイヤの安全率が低下するので、止むを得ず
スチールコード量を減少しないで使用しているの
が現状であつた。 一方、スチールコードで補強された空気タイヤ
は、剛直なスチールコードと柔軟なゴムの界面に
応力集中が生じて、ラジアルタイヤにおいてスチ
ールコード端のゴム剥離や、ブレーカ層間のゴム
剥離を生成し易かつた。また従来のスチールコー
ド補強の空気タイヤは、高温多湿の条件で長く放
置しておくと、スチールコードの鉄材とその表面
メツキ層との間に水分が浸透して表面メツキ層の
剥離による空気タイヤの剥離現象が生ずるという
欠点があつた。 本発明者らは、空気タイヤ中のスチールコード
を形成する素線の直径と本数を種々変えた多数の
スチールコードの引張強力およびコード重量を測
定し、これら多数の測定値をコンピユータに入力
して関係を求めた結果、炭素含有量0.65〜0.75%
の鉄材からなる素線を用いた従来のスチールコー
ドの引張強力は、基本強度と、コードの構造に関
係して強力低下を生じる形状係数としての補項と
からなる下記実験式で示されることを知つたので
ある。 (A+285)W/7.86<TS<(A+335)W/7.86(1
) A=−177D−1.84N+0.02N2 (2) 上記(1)式におけるTSはスチールコードの引張
強力(Kg)、Aはコードの構造によつて定まる引
張強さの形状係数(Kg/mm2)、285および335は基
線の基本強度の下限および上限、Wはスチールコ
ード1m当りの重さ(g/m)、分母の7.86は鉄
の密度(g/cm3)、また(2)式におけるDはスチー
ルコードを形成する素線の直径(mm)、Nはスチ
ールコードを形成する素線の本数である。そして
上記(1)、(2)の実験式は、N=3〜50本、D=0.15
〜0.40mmの範囲で適用される。すなわち、素線本
数Nが3本未満のときはコードの曲げ硬さが長手
方向に不均一となり、曲げ硬さの低い部分がタイ
ヤ走行時に集中的に曲げられ、疲労によつて破壊
し易くなり、50本超のときはコードが剛直になり
過ぎてベルトやプライがその切断端部に曲げ変形
を受けたとき、この切断端部にはね上がり現象を
生起してセパレーシヨンが発生し易く、故障に至
る。Dが0.15mm未満の場合は、その工業的生産性
が低く、コスト高となるので実用的でなく、また
Dが0.40mmを超えるとスチールコードの剛性が過
大となつてタイヤが剥離し易くなり、耐疲労性も
低下する。 上記(2)式における素線の本数Nは、直径の異な
る素線をもつてm本の芯ストランド素線と、n本
の側ストランド素線とで形成されている場合に
は、m本の芯ストランド素線を1本とみなし、n
+1=Nとして適用され、また芯ストランドの径
が側ストランド素線の径と同径とみなして計算さ
れる。 この発明は、従来の空気タイヤの欠点を解決す
るために、スチールコードの使用量を軽減するこ
とによつて空気タイヤの重量を軽くし、車両の燃
料消費量を減少するとともに、空気タイヤの剥離
による故障を軽減することを目的とするものであ
る。そしてスチールコードの引張強力を向上する
ことによつて、上記の目的を達成したものであ
る。 すなわちこの発明は、スチールコードで少なく
とも部分的に補強されたラジアル型空気タイヤに
おいて、該スチールコードを形成する大部分の素
線が炭素含有量0.75〜0.85重量%の鉄材からな
り、素線は銅60〜70%、亜鉛30〜40%の割合のし
んちゆうで被覆されており、かつスチールコード
が式 (A+345)W/7.86<TS<(A+395)W/7.86(3
) A=−177D−1.84N+0.02N2 (2) (上式中、Aはスチールコードの引張強さに対す
る形状係数Kg/mm2、Dはスチールコードの素線径
mm、Nはスチールコードを構成する素線の本数、
Wはスチールコードの1m当りの重さg、TSは
引張強力であつて引張りによる破断荷重Kg、分母
の7.86は鉄の密度g/cm3)で算出される引張強力
を有することを特徴とするラジアル型空気タイヤ
である。 なお、上記(2)式におけるN、Dの適用範囲は、
前記した従来の式と同様に、N=3〜50本、D=
0.15〜0.40mmであり、Nが2本以下ではコードの
曲げ硬さが不均一となり、51本以上ではベルトや
プライの切断端部にはね上り現象が生起し、また
Dが0.15mm未満ではコスト高になつて実用的でな
く、0.40mm超ではタイヤの剥離が増大する。 次に、上記の式(2)、(3)を導き出した経過を説明
する。従来、スチールコードの引張強力TS(Kg)
は、スチールコードの引張強さt(Kg/mm2)と1
m当りのコード重量との積を、密度(7.86g/
cm3)で除した計算値をもつて示されていたが、本
願発明者の知見によれば、スチールコードの強さ
(Kg/mm2)は、第7図に示すように、素線が細い
ほど、また撚合せ本数が少ないほど大きくなる傾
向を有している。そこで、引張強度および靭性等
の点で本願発明の効果を奏すると判断されるスチ
ールコードについて素線の直径、本数および引張
強度を異にする多数本のスチールコードのデータ
を準備し、そのデータをコンピユータで演算処理
してその関係を求めたところ、 t=−177D−1.84N+0.02N2+370 (4) という回帰式が得られ、その相関係数は0.922で
あつた。この相関係数を0.990まで高めるために
は、上記の式(4)の定数370に±25の幅が必要にな
り、上限値が395、下限値が345となつた。上記の
式(4)の右辺において変数項をAとおいたものが前
記の式(2)であり、これらの式(2)、(4)および定数
370±25の関係から A+345<t<A+395 (5) の関係が得られ、この式(5)にTS=t・W/7.86
の関係を代入することによつて前記の式(3)が得ら
れる。なお、従来のスチールコードの引張強力
TSの式(1)も同様にして求めたものである。 スチールコードの引張強力を上記(3)式の範囲に
向上するには、基本強度を大きくするためスチー
ルコードを形成する素線の鉄材中の炭素含有量を
0.75〜0.85%とし、従来のスチールコード素線の
炭素含有量0.69〜0.73%より多くする。炭素含有
量が0.75%未満であるとその引張強力は小さく、
この発明の目的を達成することができない。また
炭素含有量が0.85%を超えると線材の熱処理が極
めて困難であり、かつ靭性に乏しいスチールコー
ドとなり、空気タイヤが突起物などを踏んだ場合
に折れ易くなる。 上記の炭素含有量を有するスチールコード素線
は、ゴムとの接着を向上させるためにしんちゆう
メツキされている。しんちゆうの成分配合率は、
銅60〜70%、亜鉛30〜40%の割合が好ましい。し
んちゆう中の銅が60%未満であると、鉄材が硬い
上にしんちゆうがβ相を呈するためスチールコー
ド素線を伸線することが不可能となる。また銅が
70%を超えると、スチールコード素線を伸線する
際にピンホールを生じ、しんちゆう層に肌荒れが
できて好ましくない。この発明において注目すべ
きことは、高炭素含有量のスチールコード素線と
しんちゆう被覆間の結合が強化され、タイヤを高
温多湿中に放置しておいても、従来のような鉄−
しんちゆう間の破壊がないことである。これは、
スチールワイヤを潤滑油剤中で湿式伸線するに
は、従来の低炭素含有のスチールワイヤと同じ減
面率にする場合従来のスチールワイヤよりも高い
圧力で伸線されるので、伸線ダイス中でスチール
ワイヤにしんちゆうが押圧結合されるためと考え
られる。 スチールコードの引張強力が上記(2)、(3)式で算
出される値より小さいと、タイヤ強度を一定とし
た場合タイヤの補強性能が低下し、このためタイ
ヤ重量の軽減効果および低燃料費効果が従来のス
チールコードを使用したタイヤと余り変らず、こ
の発明の目的を達成することができず、また反対
に引張強力が上記算出値より大きいと、タイヤ強
度を一定とした場合従来のスチールコード使用の
タイヤと同じ強度を保持するためには、引張強力
の向上した分だけスチールコード使用量を減少す
ることができるが、この場合タイヤの剛性、ゴム
スチールコード複合物の剛性が不足し、その結果
タイヤの耐摩耗性が低下する。 この発明のスチールコードは、従来のスチール
コードと同様に種々の構造に撚加工され、空気タ
イヤのカーカス部、ブレーカ部、チエーフア部、
サイドウオール部の適当な個所に使用される。ま
た従来の低強力スチールコードと併用してもよ
い。 以下にこの発明の実施例を説明する。 この実施例において使用されたスチールコード
素線は、JIS−G3502のSWRS82A材(炭素含有
量0.80〜0.85%)および従来品のSWRS72A材
(炭素含有量0.69〜0.73%)に下記第1表のよう
にしんちゆうメツキしたものである。
The present invention relates to a radial pneumatic tire reinforced with steel cords. In recent years, pneumatic tires reinforced with steel cord have been used for high-speed mass transportation or for construction vehicles, but the steel cord has a high specific gravity, which increases the weight of the tire, resulting in lower fuel consumption. There was a problem with getting bigger. As a countermeasure, we are trying to reduce the weight of the tire by using special compounded rubber and reducing the thickness of the excess rubber, but if we reduce the amount of steel cord used, the safety factor of the tire will decrease. Therefore, the current situation is that we have no choice but to use the steel cord without reducing the amount. On the other hand, in pneumatic tires reinforced with steel cords, stress concentration occurs at the interface between the rigid steel cords and flexible rubber, which tends to cause rubber peeling at the ends of the steel cords or between the breaker layers in radial tires. Ta. In addition, if conventional pneumatic tires reinforced with steel cords are left in hot and humid conditions for a long time, moisture will penetrate between the iron material of the steel cord and the surface plating layer, causing the pneumatic tires to peel off. There was a drawback that a peeling phenomenon occurred. The present inventors measured the tensile strength and cord weight of a large number of steel cords with various diameters and numbers of wires forming the steel cord in a pneumatic tire, and input these measured values into a computer. As a result of finding the relationship, the carbon content is 0.65-0.75%
The tensile strength of a conventional steel cord using strands made of iron material is expressed by the following empirical formula, which consists of the basic strength and a supplementary term as a shape factor that causes a decrease in strength in relation to the structure of the cord. I found out. (A+285)W/7.86<TS<(A+335)W/7.86(1
) A=-177D-1.84N+0.02N 2 (2) In the above equation (1), TS is the tensile strength of the steel cord (Kg), and A is the shape factor of the tensile strength determined by the structure of the cord (Kg/mm 2 ), 285 and 335 are the lower and upper limits of the basic strength of the baseline, W is the weight per meter of steel cord (g/m), the denominator 7.86 is the density of iron (g/cm 3 ), and formula (2) D is the diameter (mm) of the strands forming the steel cord, and N is the number of strands forming the steel cord. The experimental formulas for (1) and (2) above are: N = 3 to 50, D = 0.15
Applicable in the range of ~0.40mm. In other words, when the number of strands N is less than 3, the bending hardness of the cord becomes uneven in the longitudinal direction, and the parts with low bending hardness are bent intensively when the tire runs, making it easy to break due to fatigue. If there are more than 50 cords, the belt or ply becomes too rigid and bends at the cut end, causing the cut end to spring up and cause separation, which can lead to failure. reach. If D is less than 0.15 mm, it is not practical due to low industrial productivity and high cost, and if D exceeds 0.40 mm, the rigidity of the steel cord will be excessive and the tire will easily peel off. , fatigue resistance also decreases. The number N of strands in the above equation (2) is defined as the number N of strands when the wires have different diameters and are formed of m core strands and n side strands. Considering the core strand as one wire, n
+1=N is applied, and the diameter of the core strand is calculated assuming that it is the same diameter as the diameter of the side strand strand. In order to solve the shortcomings of traditional pneumatic tires, this invention reduces the weight of pneumatic tires by reducing the amount of steel cord used, reduces fuel consumption of vehicles, and reduces the delamination of pneumatic tires. The purpose is to reduce failures due to The above object has been achieved by improving the tensile strength of the steel cord. That is, the present invention provides a radial pneumatic tire at least partially reinforced with steel cords, in which most of the wires forming the steel cords are made of iron material with a carbon content of 0.75 to 0.85% by weight, and the wires are made of copper. It is coated with 60-70% zinc and 30-40% zinc, and the steel cord has the formula (A+345)W/7.86<TS<(A+395)W/7.86(3)
) A=-177D-1.84N+0.02N 2 (2) (In the above formula, A is the shape factor Kg/mm 2 for the tensile strength of the steel cord, and D is the strand diameter of the steel cord.
mm, N is the number of strands composing the steel cord,
W is the weight of the steel cord per meter (g), TS is the tensile strength and breaking load due to tension (kg), and the denominator 7.86 is the density of iron (g/cm 3 ). It is a radial type pneumatic tire. In addition, the applicable range of N and D in the above formula (2) is:
Similar to the conventional formula described above, N = 3 to 50 pieces, D =
If N is 2 or less, the bending hardness of the cord will be uneven, if it is 51 or more, a spring-up phenomenon will occur at the cut end of the belt or ply, and if D is less than 0.15 mm, the bending hardness of the cord will be uneven. This increases the cost and makes it impractical, and if it exceeds 0.40 mm, tire delamination increases. Next, the process of deriving the above equations (2) and (3) will be explained. Conventional tensile strength TS (Kg) of steel cord
is the tensile strength t (Kg/mm 2 ) of the steel cord and 1
The product of the cord weight per m is the density (7.86g/
cm 3 ), but according to the inventor's knowledge, the strength of the steel cord (Kg/mm 2 ) is as shown in Figure 7. The smaller the number of strands, the smaller the number of strands, the larger the strands tend to be. Therefore, regarding steel cords that are judged to have the effects of the present invention in terms of tensile strength and toughness, we prepared data on a large number of steel cords with different diameters, numbers of strands, and tensile strengths, and analyzed the data. When the relationship was determined by arithmetic processing using a computer, the following regression equation was obtained: t=-177D-1.84N+0.02N 2 +370 (4), and the correlation coefficient was 0.922. In order to increase this correlation coefficient to 0.990, the constant 370 in equation (4) above needs a width of ±25, making the upper limit value 395 and the lower limit value 345. The above equation (2) is the variable term A on the right side of the above equation (4), and these equations (2), (4) and the constant
From the relationship of 370±25, the relationship A+345<t<A+395 (5) is obtained, and in this equation (5), TS=t・W/7.86
By substituting the relationship, the above equation (3) can be obtained. In addition, the tensile strength of conventional steel cord
Equation (1) for TS was obtained in the same manner. In order to improve the tensile strength of the steel cord to the range expressed by equation (3) above, the carbon content in the iron material of the strands forming the steel cord must be increased to increase the basic strength.
The carbon content is 0.75 to 0.85%, which is higher than the carbon content of conventional steel cord wires, which is 0.69 to 0.73%. If the carbon content is less than 0.75%, its tensile strength is small;
The purpose of this invention cannot be achieved. Furthermore, if the carbon content exceeds 0.85%, heat treatment of the wire becomes extremely difficult, and the steel cord becomes less tough, making it more likely to break when a pneumatic tire steps on a protrusion. Steel cord strands having the above carbon content are sinus-plated to improve adhesion to rubber. The ingredient ratio of Shinchiyu is
A proportion of 60-70% copper and 30-40% zinc is preferred. If the copper content in the steel wire is less than 60%, the iron material is hard and the steel material exhibits a β phase, making it impossible to draw a steel cord wire. Also copper
If it exceeds 70%, pinholes will occur when the steel cord wire is drawn, and the surface of the thin layer will become rough, which is not preferable. What is noteworthy about this invention is that the bond between the steel cord strands with high carbon content and the steel cord coating is strengthened, so that even if the tire is left in high temperature and humidity, it can be
There is no destruction between the two. this is,
In order to wet-draw steel wire in a lubricating oil, it is necessary to draw the steel wire at a higher pressure than conventional steel wire in order to achieve the same area reduction as conventional low-carbon steel wire. This is thought to be due to the fact that the steel wire is press-bonded to the steel wire. If the tensile strength of the steel cord is smaller than the value calculated using equations (2) and (3) above, the tire reinforcement performance will decrease, assuming the tire strength is constant, and this will reduce the effect of reducing tire weight and lowering fuel costs. The effect is not much different from tires using conventional steel cords, and the purpose of this invention cannot be achieved.On the other hand, if the tensile strength is larger than the calculated value above, then if the tire strength is constant, it will not be as good as tires using conventional steel cords. In order to maintain the same strength as a tire using cord, the amount of steel cord used can be reduced by the amount of improved tensile strength, but in this case, the rigidity of the tire and the rigidity of the rubber-steel cord composite are insufficient. As a result, the wear resistance of the tire decreases. The steel cord of this invention can be twisted into various structures like conventional steel cords, and can be used in the carcass, breaker, and chief parts of pneumatic tires.
Used at appropriate locations on the sidewall. It may also be used in conjunction with conventional low-strength steel cord. Examples of the present invention will be described below. The steel cord wires used in this example were JIS-G3502 SWRS82A material (carbon content 0.80 to 0.85%) and conventional SWRS72A material (carbon content 0.69 to 0.73%) as shown in Table 1 below. It's a shiny piece of paper.

【表】 上記第1表の減面率は下式にて算出した値であ
る。 減面率(%)=A0−a/A0×100 ただしA0は鉄材の断面積、aな素線の断面積
である。 実施例のタイヤ製造に使用したゴム組成物は下
記のとおりの重量部である。 天然ゴム 100 HAF 55 ZnO 7 ステアリン酸 1 トリメチルジヒドロキノン重合体 2 SiO2 8 レゾルシン 2.5 メラミン誘導体 2.5 ナフテン酸コバルト 2.5 いおう 4 ジシクロヘキシルベンズチアジルスルフエンアミ
ド 0.8 実施例 1 第1表のH22A、H22B、L22A、L22Bの4種
類の素線を、バンチヤー型ダブルツイスターをも
つて4000rpmで撚ピツチ10mmの4種類のスチール
コード1×4×0.22mm(第1図)を製造し、この
スチールコードの性能を第2表に示す。
[Table] The area reduction rates in Table 1 above are values calculated using the following formula. Area reduction rate (%)=A 0 −a/A 0 ×100 where A 0 is the cross-sectional area of the iron material and the cross-sectional area of the a-wire. The parts by weight of the rubber compositions used in the production of tires in Examples are as follows. Natural rubber 100 HAF 55 ZnO 7 Stearic acid 1 Trimethyldihydroquinone polymer 2 SiO 2 8 Resorcinol 2.5 Melamine derivative 2.5 Cobalt naphthenate 2.5 Sulfur 4 Dicyclohexylbenzthiazyl sulfenamide 0.8 Example 1 H22A, H22B, L22A in Table 1 We manufactured four types of steel cords (1 x 4 x 0.22 mm) with a twist pitch of 10 mm (Fig. 1) using four types of L22B strands using a buncher-type double twister at 4000 rpm, and evaluated the performance of these steel cords. It is shown in Table 2.

【表】 上記4種類のスチールコードを用いてブレーカ
層とし、ポリエステルコードをカーカス層とした
ラジアルタイヤ165−13を製造し、その性能を第
3表に示す。
[Table] Radial tire 165-13 was manufactured using the above four types of steel cords as a breaker layer and a polyester cord as a carcass layer, and the performance thereof is shown in Table 3.

【表】【table】

【表】 上記第3表における高速耐久性は、米国
FMVSSNo.109に規定するドラムテストによる結
果である。転動抵抗比は、上記試験タイヤを取付
けた1600c.c.乗用車を、出願人所有の宮崎県都農町
走行テストコースで60Km/時の速度で走行し、一
定場所にさしかかるとクラツチを切りエンジンを
停止して惰性で走行した距離を測定し、従来のタ
イヤのTL22Bの惰性走行距離を100としたときの
値である。燃料消費量比は、上記の走行テストコ
ースの40Kmを走行するに要した燃料消費量を、
TL22Bの燃料消費量を100とした時の値である。
湿熱カバレージは、各タイヤを70℃、95%RHの
ふんいき中に2週間放置後、分解し、ブレーカ間
を剥離したときのスチールコードへのゴム付着率
である。 上記第3表でみられるようにこの発明のタイヤ
TH22A、TH22Bは、従来のタイヤTL22A、
TL22Bに比べて、転動抵抗、燃料消費量が小さ
く、また湿熱カバレージが大きい。 上記湿熱カバレージの試験において、剥離面を
観察すると、従来品のTL22A、TL22Bはスチー
ルコードの露出面ではしんちゆうメツキ層がゴム
側に付着して鉄−しんちゆう間の剥離がみられ
た。そこでしんちゆう層にゴムが付着していない
部分の剥離面について、ゴム側、スチールコード
側の銅の含有率をX線マイクロアナライザで測定
し、その結果を第4表に示す。
[Table] The high-speed durability in Table 3 above is
These are the results of the drum test specified in FMVSS No. 109. The rolling resistance ratio was calculated by driving a 1600 c.c. passenger car equipped with the above test tires at a speed of 60 km/hour on the applicant's Tsuno Town driving test course in Miyazaki Prefecture, and when it reached a certain point, the clutch was released and the engine was turned off. The distance traveled by coasting after stopping is measured, and the value is based on the coasting distance of the conventional tire TL22B being set as 100. The fuel consumption ratio is the fuel consumption required to travel 40 km on the above driving test course,
This is the value when the fuel consumption of TL22B is set as 100.
Moist heat coverage is the rate of rubber adhesion to the steel cord when each tire is left in the air at 70°C and 95% RH for two weeks, then disassembled and the breaker gap is peeled off. As seen in Table 3 above, the tire of this invention
TH22A, TH22B are conventional tires TL22A,
Compared to TL22B, rolling resistance and fuel consumption are lower, and moisture heat coverage is larger. In the moist heat coverage test mentioned above, when observing the peeling surface, it was found that in the conventional products TL22A and TL22B, the metal plating layer adhered to the rubber side on the exposed surface of the steel cord, causing peeling between the iron and the metal. . Therefore, the copper content on the rubber side and the steel cord side was measured using an X-ray microanalyzer on the peeled surface where no rubber was attached to the solid layer, and the results are shown in Table 4.

【表】 上記第4表でみられるように、この発明の
TH22Aは鉄−しんちゆう間が強固に結合してい
るのに対して、従来品のTL22Aはその結合が小
さい。この発明のスチールコードの強力向上が、
鉄−しんちゆう間の結合の強化に貢献していると
は、全く余期しないことである。この結果、タイ
ヤ1本中のスチールコード使用量を少なくするこ
とができ、かつ燃料消費量を低減させるのであ
る。 実施例 2 第1表のH22Aの素線4本を使用し、チユーブ
ラー型撚線機でプレフオーム率の異なつたスチー
ルコード1×4×0.22mmを製造し、このスチール
コードをブレーカ層として実施例1と同様のタイ
ヤを製造した。なお比較としてL22Aによるタイ
ヤを製造した。このスチールコードの性能を第5
表に、タイヤの試験結果を第6表に示す。
[Table] As seen in Table 4 above, this invention
TH22A has a strong bond between iron and steel, while the conventional product TL22A has a weak bond. The strength of the steel cord of this invention has been improved.
It is completely unexpected that it contributes to strengthening the bond between iron and steel. As a result, the amount of steel cord used in one tire can be reduced, and fuel consumption can be reduced. Example 2 Using four H22A strands shown in Table 1, steel cords with different preform ratios of 1 x 4 x 0.22 mm were manufactured using a tubular type twisting machine, and the steel cords were used as the breaker layer in Example 1. Manufactured similar tires. For comparison, a tire was manufactured using L22A. The performance of this steel cord is 5th.
Table 6 shows the tire test results.

【表】【table】

【表】 なお、上記R/R0はコード端直径とコード直
径の比である(第3図参照)。空気透過率は、上
記ゴム組成物を長さcm、幅2.5cm、厚さ1.25cmに
成型し、この成型物を2個重ね合せた間に1本の
スチールコードを長さ方向にして挟み、モールド
中で160℃、20分間加硫し、しかるのち長さ方向
の両端を0.5cmずつグラインダで研削したものを
試料とし、この試料の長さ方向の一端に圧力2
Kg/cm2の空気を圧入し、他端から洩れてくる空気
量を流量計にて測定した値である。
[Table] Note that the above R/R 0 is the ratio of the cord end diameter to the cord diameter (see Figure 3). The air permeability was determined by molding the above rubber composition to a length of cm, width of 2.5 cm, and thickness of 1.25 cm, and sandwiching one steel cord in the longitudinal direction between two of the molded products. Vulcanize in a mold at 160℃ for 20 minutes, then grind each lengthwise end by 0.5cm using a grinder.
This is the value obtained by injecting Kg/cm 2 of air and measuring the amount of air leaking from the other end using a flowmeter.

【表】 なお、ドラムテスト比は周速度182Km/時で回
転のドラムテストによるタイヤ破壊に至るまでの
距離を、従来タイヤTL22Aを100としたときの値
であつて高速耐久性を表示する。 上記第6表でわかるように、TH22A60のよう
にアンダープレフオームしたものは、スチールコ
ード切断端が分散し、ブレーカ層の端部が剥離し
にくく高速耐久性は向上し、またTH22A120のよ
うにオーバープレフオームしたものは素線間にゴ
ムが侵入し、最高の高速耐久性が得られる。 実施例 3 第1表のH22AおよびL22Aの素線を使用し、
4本の素線を加撚した芯ストランド(撚ピツチ10
mm)のまわりに7本の側ストランドを撚ピツチ20
mmに撚線したスチールコード7+4×0.22mmを製
造し、その性能を第7表に示す。
[Table] The drum test ratio is the distance until tire failure in a drum test rotating at a circumferential speed of 182 km/hour, with the conventional tire TL22A set as 100, and indicates high-speed durability. As shown in Table 6 above, with under-preformed products like TH22A 60 , the cut ends of the steel cord are dispersed, making it difficult for the edges of the breaker layer to peel off, improving high-speed durability, and with products like TH22A 120 . Over-preformed wires allow rubber to penetrate between the wires, resulting in the best high-speed durability. Example 3 Using H22A and L22A strands in Table 1,
Core strand made of four wires twisted (twist pitch 10)
Pitch 7 side strands around 20 mm)
A steel cord 7+4 x 0.22 mm stranded in mm was manufactured and its performance is shown in Table 7.

【表】【table】

【表】 次に第1表の素線H20、L20を芯ストランド用
素線とした芯ストランド(撚ピツチ10mm)と、素
線CH35、CH38、CL38を側ストランド用素線と
した側ストランド(撚ピツチ18mm)とを組合せて
スチールコードを製造しその性能を第8表に示
す。
[Table] Next, the core strand (twisting pitch: 10 mm) using the wires H20 and L20 in Table 1 as the core strand wire, and the side strand (twisting pitch: 10 mm) using the wires CH35, CH38, and CL38 as the side strand wires. A steel cord was manufactured by combining the steel cord with a pitch of 18 mm, and its performance is shown in Table 8.

【表】 上記第7表のスチールコードをカーカス層と
し、第8表のスチールコードをブレーカ層として
組合せ、1200R20大型ラジアルタイヤを製造しそ
の構造および性能を第9表に示す。
[Table] A 1200R20 large radial tire was manufactured by combining the steel cords shown in Table 7 above as a carcass layer and the steel cords shown in Table 8 as a breaker layer, and the structure and performance thereof are shown in Table 9.

【表】【table】

【表】 第9表中、剥離力比および湿熱カバレージは、
ブレーカ層の第2枚目と第3枚目の間の剥離状況
を示し、また錆面積率は、悪路走行2000Km後にお
けるブレーカ層第4枚目の値である。 上記タイヤT2およびT4の15万Km走行後におけ
るカーカス強力保持率は第6図のグラフで示し
た。第6図に示すように15万Km走行後のカーカス
コードの強力保持率が本発明タイヤT2と従来タ
イヤT4とに差のあるのを知るために、コード断
面を観察したところ、タイヤT4ではフレツチン
グ現象がみられてスチールワイヤがタイヤT2に
比べて著しく摩耗していた。すなわち炭素量の少
ない素線に炭素量の多い素線を混合することによ
つてコード耐疲労性が著しく向上するのである。 第9表でみられるように、側素線間隙の大きい
コードをブレーカ層に用いたタイヤT1はタイヤ
の高速耐久性、ブレーカ層の剥離力などが著しく
向上した。またタイヤT1、T2は燃料消費量が少
なく、高速耐久性、耐荷重性が向上している。タ
イヤT3はブレーカ層のコード端を竹ぼうき状に
分散したものであつて、高速耐久性は著しく向上
している。
[Table] In Table 9, the peel force ratio and wet heat coverage are as follows:
The peeling state between the second and third breaker layers is shown, and the rust area ratio is the value of the fourth breaker layer after 2000 km of driving on rough roads. The carcass strength retention rate of the above tires T2 and T4 after running for 150,000 km is shown in the graph of FIG. As shown in Figure 6, in order to find out that there is a difference in the strength retention rate of the carcass cord after driving 150,000 km between the tire T2 of the present invention and the conventional tire T4, we observed the cross section of the cord and found that the tire T4 showed no fretting. This phenomenon was observed and the steel wire was significantly worn compared to tire T2. That is, by mixing strands with a high carbon content with strands with a low carbon content, the fatigue resistance of the cord is significantly improved. As shown in Table 9, tire T1, in which a cord with a large side strand gap was used in the breaker layer, had significantly improved high-speed durability and peeling force of the breaker layer. Tires T1 and T2 also consume less fuel and have improved high-speed durability and load capacity. Tire T3 has the cord ends of the breaker layer dispersed in the shape of bamboo bags, and has significantly improved high-speed durability.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図、第2図は実施例1、2のスチールコー
ドの断面図、第3図は実施例2、3のコード端が
ほうき状を示す側面図、第4図、第5図は実施例
3のスチールコードの断面図、第6図は実施例3
の走行距離と強力保持率との関係のグラフであ
り、第7図はスチールコードの素線本数N、素線
径Dおよびスチールコードの引張強さt間の関係
を示すグラフである。
Figures 1 and 2 are cross-sectional views of the steel cords of Examples 1 and 2, Figure 3 is a side view showing the cord ends of Examples 2 and 3 having broom shapes, and Figures 4 and 5 are examples of the examples. Figure 6 is a cross-sectional view of the steel cord of Example 3.
FIG. 7 is a graph showing the relationship between the number of strands N of the steel cord, the strand diameter D, and the tensile strength t of the steel cord.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 スチールコードで少なくとも部分的に補強さ
れたラジアル型空気タイヤにおいて、該スチール
コードを形成する大部分の素線が炭素含有量0.75
〜0.85重量%の鉄材からなり、素線は銅60〜70
%、亜鉛30〜40%の割合のしんちゆうで被覆され
ており、かつスチールコードが式 (A+345)W/7.86<TS<(A+395)W/7.86 A=−177D−1.84N+0.02N2 (上式中、Aはスチールコードの引張強さに対す
る形状係数Kg/mm2、Dはスチールコードの素線径
で0.15〜0.40mm、Nはスチールコードを構成する
素線の本数で3〜50本、Wはスチールコードの1
m当りの重さg、TSは引張強力であつて引張り
による破断荷重Kg、分母の7.86は鉄の密度g/
cm3)で算出される引張強力を有することを特徴と
するラジアル型空気タイヤ。 2 スチールコードをブレーカ層に使用した特許
請求の範囲第1項記載のラジアル型空気タイヤ。 3 スチールコードをブレーカ層およびカーカス
層に使用した特許請求の範囲第1項記載のラジア
ル型空気タイヤ。 4 スチールコードの芯ストランド用素線が炭素
含有量0.65〜0.75重量%の鉄材からなり、側スト
ランド素線が炭素含有量0.75〜0.85重量%の鉄材
からなる複合スチールコードである特許請求の範
囲第1項ないし第3項のいずれかに記載のラジア
ル型空気タイヤ。 5 スチールコードの端部がほうき状に分散され
ている特許請求の範囲第1項ないし第4項のいず
れかに記載のラジアル型空気タイヤ。
[Claims] 1. A radial pneumatic tire at least partially reinforced with steel cords, in which most of the strands forming the steel cords have a carbon content of 0.75.
~0.85% by weight iron material, 60~70% copper wire
%, zinc with a ratio of 30 to 40%, and the steel cord is coated with the formula In the above formula, A is the shape factor Kg/mm 2 for the tensile strength of the steel cord, D is the wire diameter of the steel cord, 0.15 to 0.40 mm, and N is the number of wires making up the steel cord, 3 to 50. , W is steel cord 1
The weight per meter is g, TS is the tensile strength and breaking load due to tension in kg, and the denominator 7.86 is the density of iron in g/
A radial pneumatic tire characterized by having a tensile strength calculated in cm 3 ). 2. The radial pneumatic tire according to claim 1, wherein a steel cord is used as the breaker layer. 3. The radial pneumatic tire according to claim 1, wherein steel cord is used for the breaker layer and the carcass layer. 4. Claim No. 4, wherein the core strand wire of the steel cord is made of an iron material with a carbon content of 0.65 to 0.75% by weight, and the side strand wire is a composite steel cord made of an iron material with a carbon content of 0.75 to 0.85% by weight. The radial pneumatic tire according to any one of items 1 to 3. 5. The radial pneumatic tire according to any one of claims 1 to 4, wherein the ends of the steel cord are distributed in a broom-like manner.
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