JPH0396401A - 空気入りラジアルタイヤ - 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、耐久性に優れた空気入りラジアルタイヤに関
する。

〔従来の技術〕

従来、空気入りラジアルタイヤの例えばベルト部には、
ゴム引きスチールコード層からなるベルトｉが使用され
ている。アラミド繊維（芳香族ボリアミド繊維）等の有
機繊維のコードをベルト部に使用するものも実施されて
はいるが、この場合にもベルト部の剛性を高めるために
、少なくとも一層のベルト層にゴム引きスチールコード
層が使用される。

スチールコードは、十分な剛性と強度を有するためベル
ト部に使用する繊維補強材としては適した材料ではある
が、鉄鋼材料であるが故に外傷を受けて外部より水分が
浸入した場合には腐食を起こし、これによりコードの耐
久性、ゴムとの接着の面で本来の機能が発揮できない場
合がある。この点に鑑み、外傷を受けてもコードに沿っ
て水分が浸透するのを防ぐ目的で考案されたのがゴム浸
透タイプのスチールコードであり、例えば、コア部に２
本のフィラメントを有し、アウターシースのフィラメン
ト間の間隙をあえて大きくした２＋７、２千６等のコー
ドが実用化されている。しかし、このようなコードは、
素線の本数が多いのでコード径が増大し、ベルト部の厚
さが厚くなって好ましくない。また、フィラメント数が
多いので経済的な観点からも好ましくない。このため、
フィラメント数を４本にした２＋２構造などが考案され
、実用に供されている。また、タイヤの軽量化を達或す
るために、さらに単純な構造とした１×２構造が考案さ
れている（特開昭６２−１１７８９３号公報、特開昭６
３−２３４９２１号公報）。

しかしながら、このような構造であっても、水分の浸入
に伴うベルト層のコードの耐久性の低下が見られ、スチ
ールコード本来の性能が十分に発揮されない場合がある
。

本発明者らは、この点に鑑み、鋭意研究した結果、次の
ような事実を知り、本発明をなすに至った。すなわち、
■ＩＸ２構造のコードのフィラメントは長手方向におい
て連続的に互いに接触しているため、タイヤ使用中に２
つのフィラメントに相対ずれが起り、これらフィラメン
トの接触部近傍にわずかな空隙ができる。■このような
空隙が、いわゆるクローズドコードの空隙の大きさに比
較すると極めて小さいものであるが、水分子もしくは水
蒸気が浸透するには一十分な大きさである。■この領域
を通じて浸透する水分の浸透速度は、タイヤ表面から拡
散浸透する水分の浸透速度よりもはるかに速いため、実
質的に極めて重要である。■そのため外傷などによりタ
イヤ内部に浸入した水が、コード長手方向に浸透し、腐
食を起す。また、走行時のベルトの繰り返し変形に伴っ
てフィラメント同志が触れ合ってフレソティングを起す
。これらの理由から、従来の１×２構造のコードは吸湿
時の耐腐食疲労性に問題がある。第３図にこのＩＸ２構
造のコードの一例を示す。第３図において、スチールコ
ード２では、互いに接する箇所ａ，ｂ．．ｃに示すよう
に、フィラメントｌ，１同士が長手力向において連続的
に互いに接触している（線接触）。■したがって、２本
のフィラメントが接する領域をコードの長平方向におい
て不連続にすることが有効である。■２本のフィラメン
トがコード長手方向で互いに接触する部分を持たないよ
うにすることは実質的に不可能なので、周期的に互いに
接触させることが実際的である。■このような形態は、
長手力向に沿ってコードを横方向に、一方向から押えつ
けたような形態、すなわち偏平化させることによって実
現させることができる。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は、２×２構造のスチールコードをゴム引きして
なるスチールコード層の少なくとも１枚をベルト層、カ
ーカス層、ビート部補強層などとしたタイヤであって、
走行時にトレンド路面等に受けたカット傷より浸入した
水が上記スチールコード層のスチールコード長手方向に
浸透して行くのを防ぎ、錆に伴うコード折れ、ゴムとの
剥離を防ぎ、これによって耐久性を向上させた空気入り
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〕

本発明の空気入りラジアルタイヤは、少なくとも１枚の
ゴム引きスチールコード層を有するタイヤにおいて、前
記スチールコード層のスチールコードが２本のフィラメ
ントからなり、かつ該スチールコードの偏平比ｆが下記
の条件を満足することを特徴とする。

０．６≦ｆ≦０．９　　　ただしｆ＝２ｄ／ｈｄ＝フィ
ラメント直径 ｈ＝最大コード径 以下、この手段につき詳しく説明する。

本発明の空気入りラジアルタイヤは、少なくとも１枚の
ゴム引きスチールコード層をベルト層などとして有する
。ベルト層では、複数層の場合には、全ての層がゴム引
きスチールコード層であってもよく、また、アラミド繊
維コード等のスチールコード以外のコードからなる層を
含んでいてもよい．ここで用いるゴム引きスチールコー
ド層とは、スチールコードをコートゴム（被覆ゴム）に
埋設してなるものである。また、本発明の空気入りラジ
アルタイヤは、乗用車用ラジアルタイヤ、重荷重用ラジ
アルタイヤなどの一般のラジアルタイヤである。

本発明においては、上記スチールコード層が２本のフィ
ラメントからなる。すなわち、■×２構造のスチールコ
ードからなる。そして、スチールコードの偏平比ｒが下
記の条件を満足する。

０．６　≦ｆ≦０．９ ここで、偏平比ｆとは、第１図（ト），■に示されるよ
うに、フィラメント１の直径をｄとし、スチールコード
２の最大径をｈとしたとき、下記式で定義されるもので
ある。

ｆ＝２ｄ／ｈ 本発明者らは、コードの偏平比ｆを種々変更して、フィ
ラメント１．１同士の接触とタイヤの耐久性について調
べた結果、次のような事実が明らかとなった。すなわち
、偏平比ｆが０．　６≦『≦０．９の条件を満たすタイ
ヤは、スチールコード長手方向において２本のフィラメ
ントが完全にゴムに囲まれる部分が周期的に現われ、フ
ィラメント同士の接点が連続しないため、タイヤ外傷か
らの水分の浸入による劣化が少ないことがわかった。

また、ｆ　＜　０．　６となるタイヤはゴムの浸透性は
良好で、タイヤ外傷からの水分の浸入は防げるが、フィ
ラメントの変形量が大きいために、タイヤ走行時にフィ
ラメントに部分的に歪が集中してフィラメントが折れる
ことになる。さらに、タイヤ製造中の寸法変化が大きく
、製造ばらつきの点からも好ましくない。一方ｆ＞Ｑ．
９では、ゴム浸透は不十分で吸湿疲労性に関して急激に
劣る。したがって、水分による劣化を防ぎ、かつ、走行
時のコード折れがなく、製造時のばらつきの面からも許
容されるタイヤは、１×２構造のスチールコード層を有
していて０．６≦ｆ≦０．　９の条件を満足するタイヤ
であることがわかった。

このことはまた、圧縮疲労試験による吸湿後のスチール
コードの一軸方向圧縮疲労性と偏平比ｆとの関係を示す
第２図からも明らかである。

この圧縮疲労試験は、タイヤ走行時にベルトコードは圧
縮変形を受けることに基づくベルト部耐久性の評価のた
めのものであって、ゴムに埋設したスチールコードを１
２０℃、９５％の超加速寿命試験機で吸湿劣化させた後
、その軸方向にコード１本当たり５％の繰り返し圧縮歪
みを加えることにより、スチールコードが破断するに至
るまでの圧縮繰り返し回数を測定することによる。第２
図から明らかなように、偏平比ｆが０．　６未満又は０
．　９超の場合には、圧縮疲労性が急激に低下する　（
圧縮操り返し回数減）。すなわち、耐久性がわるくなる
。

このように偏平比ｆが０．６≦ｆ≦０．９の条件を満足
するスチールコードを製造するには、例えば、２本のフ
ィラメントを撚る前に、それぞれに型付けを行い、コー
ドを撚った後に矯正ローラ等を用いてコード断面におけ
る一方向にフィラメントに塑性変形を与えて押しつぶす
加工方法を用いればよい。

このようにして、第ｌ図囚．ｅに示されるような２本の
フィラメント１．１が完全にゴムで取り囲まれた部分と
２本のフィラメント１．　　１が互いに接する部分とが
交互に現われるスチールコード２を得ることができる。

換言すれば、スチールコード２の長手方向において、フ
ィラメント同士が互いに接触する部分が周期的に発生す
ることになる。第１図（ト），■において、スチールコ
ード２ではフィラメント１．１同士が互いに接する箇所
１０，　１２．　１４と互いに離れている箇所ＩＬ　１
３．　１５とがスチールコード２の長手方向において周
期的に発生している。なお、２本のフィラメント１，Ｌ
の撚り長さは、特定されるものではないが、８ｎ〜１６
ｎであることが好ましい。

以下に実施例および比較例を示す。

実施例、比較例 タイヤサイズ１９５／７０　Ｒ１４の第ｌ表に示すタイ
ヤ（実施例１〜３、比較例１〜３、ベルト層：１層、ゴ
ム引きスチールコード層、撚り長さ１４關）について、
空気圧を２ｋｇ／ｃｆｌＩで試験車に装着し、一般路を
全走行距離６万ｋｍ走行後、ベルト層のスチールコード
の故障状態を評価した．また、この評価にあたっては、
予め、トレッド部にベルト層に達する穴をタイヤ周上に
２ケ所あけ、走行時に外からの水に浸入を容易にした．
この結果を第Ｉ表に示す。吸湿後の圧縮疲労性は、前述
した圧縮疲労試験によった。ゴムの浸透性は、タイヤか
ら取出したスチールコードのフィラメント間を観察し、
観察した長さに対して、フィラメントが完全にゴムでお
おわれている部分の長さの比をバーセント表示した。錆
発生の評価は、走行後、穴の端から錆が発生しているコ
ードの長さ（ｎ）で評価した。走行後のコード破断の有
無は、ベルト部のＸ線撮影により評価した。

（本頁以下余白） 第１表から、比較例１は偏平比１の従来のｌ×２構造の
スチールコードを使用したタイヤである。このスチール
コードの圧縮疲労性は１０４サイクル（回数）で破断す
るに至った。また、このスチールコードをベルト層の補
強コードとするタイヤはゴムの浸透が不完全（５％）で
、ドリル穴端部から錆が発生しているコードの長さが長
＜　　（２０ｎ）　、さらに走行後にコードの破断が認
められた。実施例１〜３は比較例１において、偏平比を
０．　９　．　０．７５，　　０．　６に変更したもの
である。これらのスチールコードの吸湿後の圧縮疲労性
は１０’〜１０５・５サイクルとかなり良好な値を示し
、タイヤに実・用可能な値である。

また、これらのスチールコードをベルト層の補強コード
とするタイヤは、ゴムの浸透性（９０〜９５％）、錆の
発生状況（３〜５１ｍ）が改良され、コードの破断も認
められなかった。比較例２，３は、偏平比をさらに小さ
＜０．５．０．３としたスチールコードを使用したタイ
ヤである。これらのスチールコードの吸湿後の圧縮疲労
性はコ一ドそのものの変形が大きいために１０’・５、
１０３・５と弱くなっている。また、このスチールコー
ドをベルト層の補強コードとするタイヤは、ゴム浸透性
（９５％）、錆発生長さ（３１ｍ）とかなり優れている
が、コード破断は防止できなかった。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、少なくとも１枚の
ゴム引きスチールコード層を有するタイヤにおいて、こ
のスチールコード層のスチールコードを１×２構造とす
ることにより腐食に帰因するスチールコード層の破断を
防止すると共に、そのスチールコードの偏平比を定めて
圧縮変形に伴うスチールコード層の破断を改善したため
に、耐久性を向上させることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図囚は本発明の空気入りラジアルタイヤに使用され
る１×２構造のスチールコードの側面図、第Ｉ図■はそ
の正面およびスチールコードの適当箇所の長手力向に直
角な断面を示す説明図、第２図はスチールコードの一軸
方向圧縮疲労性と偏平比との関係図、第３図は従来の空
気入りラジアルタイヤに使用される１×２構造のスチー
ルコードの側面とその適当箇所の長手力向に直角な断面
を示す説明図である。 １・・・フィラメント、２・・・スチールコード。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　少なくとも１枚のゴム引きスチールコード層を有する
   タイヤにおいて、前記スチールコード層のスチールコー
   ドが２本のフィラメントからなり、かつ該スチールコー
   ドの偏平比ｆが下記の条件を満足することを特徴とする
   空気入りラジアルタイヤ。 ０．６≦ｆ≦０．９ただしｆ＝２ｄ／ｈ ｄ＝フィラメント直径 ｈ＝最大コード径