JPH02293075A - ラジアルタイヤ - 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］ 本発明は、高耐久性ラジアルタイヤに関する。

［従来の技術と発明が解決しようとする課題］第３図は
、従来のラジアルタイヤに使用されていたベルト部補強
スチールコードの一例を示す断面図である。

同図に示すスチールコード３０は、３本の金属素線３２
で構成される芯と、この芯の周囲に配置された６本の金
属素線３４からなる外層とを備える。いずれもスチール
線であって、直径は芯素線３２がＱ　，　　２　Ｑ　ｍ
　ｍ　％外層素線３４が０．３５ｍｍである。

互いに平行に引き揃えた多数のスチールコード３０の両
側にゴムをトツピングした後、他のタイヤ部材とともに
これに加硫を施して得られるベルト部には、次の問題が
あった。すなわち、断面円形の３本の芯素線３２が互い
に密着しているために、これらの素線間に閉じた空隙３
６ができ、この空隙３６内への加硫時のゴム侵入が困難
である。つまり、空隙３Ｂ内にゴムが充填されていない
ベルト部ができる。この場合にタイヤトレッド部が外傷
を受け、この外傷から水が空隙３６内に侵入すると、侵
入した水はスチールコード３０に沿って移動して滞留す
る。したがって、このスチールコード３０の長手力向に
錆が生じ、ゴムとの間の接着力の低下を招く。この接若
力低下が昂進すると、いわゆるセバレーション故障が発
生する。

本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであって、ゴ
ム侵入性の良いコードで補強した高耐久性ラジアルタイ
ヤを提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明に係るラジアルタイヤは、２本の金属索線で構成
される芯と、この芯の周囲に配置された４本又は５本の
金属索線からなる外層とを備えるコードで補強される。

特にベルト部を補強する場合には、少なくともその１層
をこのコードで補強すれば良い。

大きいコード強力と高い耐疲労性とを同時に実現するた
めには、芯と外層とを構成する全素線を０．２５ｍｍ以
上、０．４０ｍｍ以下の同一直径とする。

フレッチング性を向上させるためには、芯と外層とを同
一方向に撚る。

コードの靭性向上と脆性の抑制とを同時に実現するため
には、芯と外層とを構成する全素線について、０．７７
重量％以上、０．９０重量％以下の炭素を含有する高炭
素鋼を用いる。

［作　用］ 芯素線を１本とする場合には、コードの形状安定性が悪
くなる。３本以上の芯素線を採用する場合には、これら
の芯素線間に従来同様の閉じた空隙ができて好ましくな
い。これに対して本発明では２本の金属素線でコードの
芯を構成しているから、コードの形状安定性が良いだけ
でなく、芯素線間に閉じた空隙ができることもない。

外層素線を３本以下とする場合には、コードの形状安定
性が悪くなる。６本又は７本の外層素線を採用する場合
には、従来と同等のコード強力を得るために使用素線径
を小さくする必要がある。例えばベルト部を補強する金
属素線の径が小さ《なると、コードの剛性が低下してベ
ルト部の剛性も低くなり、タイヤトレッド部が均一な摩
耗をしない。また、このトレッド部が外傷を受けたとき
にコードが切れやすく、セパレーション発生が抑制され
るにしてもタイヤ強度が低下する。切れたコードの端部
がばらけてタイヤの更新性が悪くなる。しかも、細径素
線は伸線加工の生産性が悪い。これに対して本発明では
４本又は５本の金属素線でコードの外層を構成している
から、例えばベルト部補強コードとして剛性の高い大径
索線を使用することができ、トレッド部の均一摩耗、コ
ード切れの防止及び仲線加工時の生産性向上がはかれる
。

索線径が０．２５ｍｍを下回る場合には適切なコード強
力が得られない。０．４０ｍｍを上回る場合には耐疲労
性が悪くなる。したがって、大きいコード強力と高い耐
疲労性とを同時に実現するためには、芯と外層とを構成
する全素線を０．２５ｒｎｒｎ以上、０．４０ｍｍ以下
の同一直径とするのが適当である。

芯と外層との撚方向を逆にすると、芯素線と外層素線と
の擦れが生じやす《、フレッチング性が悪くなる。これ
に対して芯と外層とを同一方向に撚る場合には、芯索線
と外層素線との交差角度が小さくなって、フレッチング
性が向上する。

素線の材料については、芯と外層とを構成する全素線に
０．７７重量％以上、０，９０重ロ％以下の炭素を含有
する高炭素鋼を用いるのが適当である。炭素含有率が０
．７７重量％を下回ると、素線の靭性が低くなって、コ
ード１本あたりの強力が低くなる。したがって、所望の
コード強力を達成するためには、コード使用量を大きく
する必要がある。コード使用量を大きくすると、タイヤ
重量が大きくなって燃費が悪くなる。一方、炭素含有率
が０，９０重量％を上回ると、素線が脆くなってコード
切れが生じやすくなる。

［実施例］ 第１図及び第２図は、本発明の実施例に係るラジアルタ
イヤのベルト部を補強するスチールコードの断面図であ
る。

第１図に示すスチールコード１０（実施例１）は、２本
の金属素線１２で構成される芯と、この芯の周囲に配置
された４本の金属素線ｌ４からなる外層とを備える。２
本の芯素線１２と４本の外層素線ｌ４とは、いずれも直
径が０．３８ｍｍであって、０．８２ｆｆｉｆ１％の炭
素を含有する高炭素鋼からなる。しかも、芯と外層とが
同一方向に１然られている。

第２図に示すスチールコード２０（実施例２）では、２
本の芯索線２２の周囲に５本の外層素線２４が配置され
ている。これら７本の素線２２．２４は、いずれも直径
が０．３５ｍｍであって、０．８２重量％の炭素を含有
する高炭素鋼からなる。

しかも、芯と外層とが同一方向に撚られている。

以上に説明したスチールコード１０．２０　　（実施％
Ｊ１，２）自体の特性と、これを使用したベルト及びタ
イヤの特性とを第１表に示す。同表には、３つの比較例
についてコード、ベルト及びタイヤの各特性をあわせて
示す。ただし、比較例３は、第３図で説明した従来の前
記スチールコード３０の場合である。

テストタイヤは１１Ｒ２２．５　　１４ＰＲの大型ラジ
アルタイヤであって、そのカーカス部はいずれも１５０
０ｄ／２の太さのポリエステル繊維コードを埋設した４
層構造である。このカーカス部が、同表中の各スチール
コードを埋設した４層構造のベルト部で締付けられてい
る。

なお、全てのコード素線にはベルトゴムとの接着性を良
くするために、銅６４％、亜鉛３６％の組成のしんちゅ
うメッキが施されている。素線１ｋｇあたりのメッキ付
着量は６ｇとしている。

（以　下　余　白） ゴム侵入性は、５ｃｍの長さのベルトサンプルにおいて
、各サンプル内の１本のスチールコード中をその長手力
向に通過する空気の量で評価している。高速耐久性に関
する評価はＦＭＶＳＳ１０９の規定に則ったものであり
、良路走行に関する評価は東京・大阪間を走行する定期
トラックに装着して得たものである。

同表中の悪路耐久性に関する諸結果は、各ラジアルタイ
ヤを１０トン・ダンプカーに装着して行なった砕石場で
の３万ｋｍの悪路走行の後に、ベルト部を取出して得た
ものである。なお、タイヤトレッド部を貫通してベルト
部に至るカットが生じても、このベルト部に埋設された
スチールコードの切断が生じる場合と生じない場合とが
ある。同表中のコード切れ率は全カット数に対するコー
ド切れ数の割合を表わす。

実施例１及び実施例２では、少ないコード使用量で大き
なコード強力が得られている。各素線間にはゴムが完全
に充填されている。高速耐久性並びに良路における燃費
及び偏摩耗性も良好である。また、悪路を走行する場合
であっても、コード切れ率が低く、コードの発錆が抑制
される。ベルト部のセバレーション発生は皆無であり、
高い更新性を示す。

これに対して外層素線数を７とした比較例１では、実施
例１，２と同等のコード強力を得るために使用素線の直
径を０．３０ｍｍと小さくしている。このために、良路
走行時の偏摩耗性が若干劣るだけでなく、悪路走行時の
トレッド部の外傷数及びコード切れ率がともに大きくな
っている。しかも、切れたコードの端部がばらけるため
に更新．性が極端に悪くなっている。

素線の炭素含有量を０．７２重量％と低くしながら実施
例２と同一の素線径を採用する比較例２では、コード強
力の低下が見られる。このコード強力の低下を補うため
にベルト単位長あたりのコード打込数を増しており、コ
ード使用量の増加とタイヤ重量の増加を招いている。し
たがって、燃費が悪くなっている。

芯素線数を３とした比較例３に限りゴム侵入性評価試験
において空気通過量が大である事実は、第３図に示すよ
うにベルト内の３本の芯素線３２間にゴム未充填の空隙
３８が実際にできていることをうかがわせる。果して悪
路走行試験の結果、比較例３にはスチールコードに長大
な錆が生じており、他の４例には見られなかったベルト
セバレーションも発生している。したがって、更新性が
極端に悪くなっている。

なお、以上に説明した実施例では２本の金属素線１２．
２２で構成される芯と、この芯の周囲に配置された４本
又は５本の金属素線１４．２４からなる外層とを備える
コード１０．２０を、ベルト部を構成する全ての層に埋
設してタイヤを補強していたが、ベルト部の少なくとも
１層（例えば最外層）にこれらの特徴を有するコード１
０．２０を埋設し、残余の層に異なるコードを埋設して
も良い。

また、これらの特徴あるコード１０．２０でラジアルタ
イヤの他の部分を補強して、その耐久性を向上させるこ
ともできる。例えば、これらのコード１０．２０をカー
カス部に使用しても良く、ビード部を補強するチェーフ
ァーに使用しても良い。

［発明の効果］ 以上に説明したように、本発明に係るラジアルタイヤは
、２本の金属素線で構成される芯と、この芯の周囲に配
置された４本又は５本の金属素線からなる外層とを備え
るコードで補強されるから、加硫時にコードを構成する
全ての素線間にゴムが完全に侵入する。したがって、本
発明によれば、高耐久性ラジアルタイヤを提供すること
ができる。

ゴム侵入性の良いこのコードでベルト部の少なくとも１
層を補強すれば、ベルトセパレーションの発生を未然に
防止してラジアルタイヤの耐久性を向上させることがで
きる。

更に詳細には、芯と外層とを構成する全素線を０、２５
ｍｍ以上、０．４０ｍｍ以下の同一直径とすれば、大き
いコード強力と高い耐疲労性とを同時に実現することが
できる。芯と外層とを同一方向に撚れば、コードのフレ
ッチング性を向上させることができる。芯と外層とを構
成する全素線について、０．７７重量％以上、０．９０
重量％以下の炭素を含有する高炭素鋼を用いれば、コー
ドの靭性向上と脆性の抑制とを同時に実現することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係るラジアルタイヤのベルト
部を補強するスチールコードの断面図、第２図は前図の
変形例を示す前図と同様の図、第３図は従来のラジアル
タイヤのベルト部補強スチールコードの断面図である。 符号の説明 １０，２０．３０・・・スチールコード、１２．２２．
３２・・・芯素線、１４，２４．３４・・・外層索線、
３Ｂ・・・空隙。 特許出願人　東洋ゴム工業株式会社 第３図 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、２本の金属素線で構成される芯と、この芯の周囲に
   配置された４本又は５本の金属素線からなる外層とを備
   えるコードで補強されたラジアルタイヤ。 ２、ベルト部の少なくとも１層が補強された請求項１記
   載のラジアルタイヤ。 ３、芯と外層とを構成する全素線が０．２５ｍｍ以上、
   ０．４０ｍｍ以下の同一直径を有する請求項１又は２記
   載のラジアルタイヤ。 ４、芯と外層とが同一方向に撚られている請求項１〜３
   のいずれか１項記載のラジアルタイヤ。 ５、芯と外層とを構成する全素線が０．７７重量％以上
   、０．９０重量％以下の炭素を含有する高炭素鋼からな
   る請求項１〜４のいずれか１項記載のラジアルタイヤ。