JPH04202869A - ゴム物品補強用スチールコード及び空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

ゴム物品補強用スチールコード及び空気入りラジアルタイヤ

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JPH04202869A
JPH04202869A JP2325766A JP32576690A JPH04202869A JP H04202869 A JPH04202869 A JP H04202869A JP 2325766 A JP2325766 A JP 2325766A JP 32576690 A JP32576690 A JP 32576690A JP H04202869 A JPH04202869 A JP H04202869A
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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) この発明は、空気入りタイヤや工業用ベルト等のゴム物
品の補強材として使用されるスチールコード及びこのス
チールコードからなるカーカスを骨格とする空気入りラ
ジアルタイヤに関し、特に耐久性の向上をはかろうとす
るものである。
(従来の技術) 従来、ゴム物品補強用スチールコードの主に耐腐食疲労
性を高めるために、コード内部へのゴムの浸透を促進す
るのが有効であることから、このゴム浸透を充分に得る
ための撚り構造、いわゆるゴム浸透構造についての数多
くの提案がなされている。
しかしながら例えばタイヤ、中でもトラックバス用又は
ライトトラック用タイヤのカーカスプライのような、2
層あるいは3層の多層撚りコードにおいては、コード内
層まで完全にゴムを浸透させるのは極めて難しく、この
ようなコードではゴム浸透構造による耐腐食疲労性の改
善はわずかである。
一方この多層撚りコードの耐腐食疲労性を高める方法と
しては、各層の撚り方向及び撚りピッチの等しいコンパ
クト撚り構造にすることで、コードの内層 (コア)を
なすフィラメントと外層(シース)をなすフィラメント
との間の接触面積を増大することが知られている。
(発明が解決しようとする課題) 一般に走行中のタイヤにおけるスチールコードは、フレ
ッティング摩耗によりフィラメント断面積が減少し、コ
ード強力が低下する。その時コード内の一部のフィラメ
ントで断面積減少が激しければ、そのフィラメントは衝
撃引張り、繰り返し曲げに対して破断を起こしやすくな
る。そして−旦フィラメントが破断すると、他のフィラ
メントの引張り応力が増大し、コードの疲労破壊が促進
される。従ってコードの耐久性を増すためには、コード
内の一部のフィラメントが先行して早期に破断すること
を避ける必要があり、コード内フィラメントの強力低下
は一様であることが望ましい。
そこでこの発明は、ゴム物品とくにトラック、バス用タ
イヤを典型例とするラジアルタイヤのカーカスプライを
なすスチールコードにつき、タイヤ走行中のフレッティ
ング摩耗によるフィラメント断面積の減少に起因したコ
ード強力の低下を各フィラメントで均一にすることで、
コードの耐久性を向上しようとするものである。
(課題を解決するための手段) 発明者らは、タイヤ走行におけるカーカスプライをなす
コードのフィラメント (フィラメント径: 0.15
−〜0.25閣)の強力低下を、コンパクト撚り構造の
コードのまわりにラップフィラメントをスパイラルに巻
き付けて安定化したコードについて調査したところ、最
外層を構成するフィラメントの内、その内層を構成する
フィラメントの隣接する両フィラメントと接触するフィ
ラメント(以下インナーシースフィラメントと示す)に
比べて、最外層の残りのフィラメント(以下アウターシ
ースフィラメントと示す)の強力低下が極度に太きいこ
と、また強力低下の主要因がラップフィラメントとコー
ドのフィラメントとのフレッティング摩耗であることを
見出した。
なおアウターシースフィラメントの強力低下は通常の層
撚り構造コードのシースフィラメントより大きく、この
現象はフィラメント径が全て等しい、すなわち同一線径
のフィラメントで構成されたノーマルコンパクトコード
の場合においても、シースの一部または全てのフィラメ
ントをコアより僅かに細くした改良コンパクトコード(
コアのフィラメント径/シースのフィラメント径: 1
.03〜1.25の範囲にあるもの)においても同様に
生ずることを確認した。
さらに強力低下の主要因であるラップフィラメントを除
去し、該ラップフィラメントまわりのフレッティングが
発生しないようにしたコードについて調査したところ、
確かにフレッティングは無くなりフィラメントの強力低
下は少なくなったが、ラップフィラメントが無くなった
為コードの拘束性が悪く、コードを極端に曲げるとフィ
ラメントがばらばらになり、フィラメントに異常入力が
加わることが判明した。この場合コードの破断寿命がラ
ップフィラメントでコードをラッピングして安定化させ
たコードに比べ、大幅に低下した。すなわち極端な曲げ
入力によるコード寿命の低下を防止するには、コードの
フィラメントがなんらかの形で拘束されている必要があ
ることが明らかになった。
上記の調査によって、コンパクト構造のカーカスプライ
コードにおいては、フィラメントの拘束を維持しつつ、
ラップフィラメントとアウターシースフィラメントとの
フレッティング摩耗を軽減し、アウターシースフィラメ
ントの強力低下を防止することが有利であることを知見
するに到り、この発明を完成した。
すなわちこの発明は、1〜4本のスチールフィラメント
から成る中心基本構造及び、この中心基本構造のまわり
に配列した多数本のスチールフィラメントからなる少な
くとも1層の同軸層とを、同一方向、同一ピッチで撚り
合わせてなるスチールコードにして、 同軸層のまわりで中心基本構造及び同軸層の撚り方向と
同一方向に巻き付けられたラップフィラメントをそなえ
ることをvF徴とするゴム物品補強用スチールコード及
び 1対のビード部間でトロイド状に延びるラジアル配列コ
ードのブライからなるカーカスを骨格とする空気入りラ
ジアルタイヤであって、該ラジアル配列コードに、請求
項1に記載のスチールコードを適用してなる空気入りラ
ジアルタイヤである。
ここでラップフィラメントは、3閣〜51m1のピッチ
で同軸層のまわりに巻き付けることが望ましく、該ラッ
プフィラメントをそなえるスチールコードをラジアルタ
イヤのカーカスプライに通用することにより、耐腐食疲
労性を向上させるとともに、フィラメント拘束を維持し
つつ、アウターシースのスパイラルとの間のフレッティ
ングによるコード強力低下を抑制し得る。
さて第1図及び第2図に、この発明に従うゴム物品補強
用スチールコードの断面を、撚り構造I X12+1及
びI X19+1のタイプについて示す。
各図に交差斜線で示した3又は1本のスチールフィラメ
ントが、中心基本構造(以下コアと示す)1であり、コ
ア1のまわりで互いに隣接して配列した、スチールフィ
ラメントコードが同軸層(以下シースと示す)で、第1
図の例では9本のシース2をそなえ、第2図の例では6
本のシース2の外側に第2のシース3をそなえ、さらに
最外側のシースのまわりに、コア及びシースの撚り方向
と同一方向のスパイラルに巻付けたラップフィラメント
4をそなえる。なお各図の斜線で示したスチールフィラ
メントは最外層のシーースにおけるインナーシースフィ
ラメント2a又は3aを示し、残りのスチールフィラメ
ントはアウターシースフィラメント2b又は3bを示す
また第3図は撚り構造1×27+1のタイプで、9本の
シース2の外側に15本の第2シース3をそなえる例で
ある。
(作 用) コンパクトコードのフィラメント強力低下の不均一性、
特にタイヤ走行中のアウターシースの極度の強力低下は
、コンパクト撚り構造に特有の幾何学的構造によるもの
である。すなわち通常の層撚り構造のコードでは断面形
状が円形に近いため、シースフィラメントとそれを拘束
するスパイラルのラップフィラメントとの間の接触圧が
各フィラメント上で均等になるが、コンパクト構造のコ
ードでは、コード断面形状が円形にならず、角張るため
、シースフィラメントとそれをラッピングするスパイラ
ルのラップフィラメントとの間の接触圧が角フィラメン
ト上で均等にならず、接触圧はコード断面の角の部分に
位置するアウターシース部分で高く、インナーシース部
分で低くなる。
そこでコンパクトコードを拘束するスパイラルのラップ
フィラメントの撚り方向を最外層シースフィラメントと
同一方向にすることにより、アウターシースフィラメン
トとラップフィラメントとの接触面積が増加し、両者の
間の接触圧が減少するとともに、コード屈曲時に、シー
スフィラメントとラップフィラメントとの間の相対移動
量が減少し、アウターシースフィラメントの断面積減少
及び強力低下が抑制される。またラップフィラメントに
よりフィラメントが拘束されるので、フィラメントがば
らばらになり、一部のフィラメントに異常入力が加わっ
て、コードの破断寿命が低下することもない。
(実施例) 1ム烈工 表1に従うスチールコードをカーカスプライに適用し、 タイヤサイズ : 11/70R22,514PR(ト
ラックバス用ラジアルタイヤ) 打ち込み数 : 22.0 本15cmドラム走行条件
:速度 60km/h 内圧 8kgf/cm”(通常時) 1kgf/cm”(大曲げ入力時) 荷重 JIS 100%荷重(通常時)JIS 40%
荷重(大曲げ入力時) の試験条件を共通にして、カーカスプライがスチールフ
ィラメントの配列数を同しくする撚り構造3士g + 
I C比較例1 ’コントロール)、ノーマルコンパク
トコードであるI X12+ 1 (比較例2)、異線
径コンパクトコードである I X12+ 1 (比較
例3)及びラップフィラメントを除去したコンパクトコ
ードであるlX12(比較例4)に対し、この発明に従
う異線径コンパクトコードである1×12+IS撚りス
パイラルコード(実施例1)を対比して、コントロール
の成績を100とする指数表示により、フレッティング
深さ及び大曲げ入力時のコード破断の有無を表1にまと
めて示す。
評i眉九 (1)フレッティング深さ フレッティング深さは、上記条件のドラム走行後のタイ
ヤから取り出したコード2本分のシースフィラメントを
引っ張り試験にて破断させ、その断面を顕微鏡で観察し
、オリジナルフィラメントの断面を円として第3図に示
すhを測定したものの平均値をそのコードのフレッティ
ング深さとして、 で表した。
(2)大曲げ入力時のコード破断 大曲げ入力条件で1万iのドラム走行させたタイヤのコ
ードを取り出して、破断の有無を調べた。
1施±1 表2に従うスチールコードをカーカスプライに適用し、 タイヤサイズ : 11/70R22,514PR(ト
ラックバス用ラジアルタイヤ) 打ち込み数 : 20.0  本15CI11ドラム走
行条件:速度 60)cm/ h内圧 8kgf/cm
”(通常時) 1kgf/cm”(大曲げ入力時) 荷重 JIS 100%荷重(通常時)JIS 40%
荷重(大曲げ入力時) の試験条件を共通にして、カーカスプライがスチールフ
ィラメントの配列数を同じくする撚り構造1+6+12
+1(比較例5:コントロール)、ノーマルコンパクト
コードである I X19+ 1 (比較例6)、異線
径コンパクトコードである I X19+1(比較例7
)及びラップフィラメントを除去したコンパクトコード
である1x19(比較例8)に対し、この発明に従う異
線径コンパクトコードであるIX 19 + Is撚り
スパイラルコード(実施例2)を対比して、コントロー
ルの成績を100とする指数表示により、フレッティン
グ深さ及び大曲げ入力時のコード破断の有無を表2にま
とめて示す。なお評価方法は上記した表1の場合と同様
である。
1差」レー 表3に従うスチールコードをカーカスプライに通用し、 タイヤサイズ : 11/70R22,514PR(ト
ラックバス用ラジアルタイヤ) 打ち込み数 : 22.0  本15C11ドラム走行
条件:速度 601ai/h内圧 8 kg f / 
CI ” (通常時)1kgf/cm”(大曲げ入力時
) 荷重 JIS 100%荷重(通常時)JIS 40%
荷重(大曲げ入力時) の試験条件を共通にして、カーカスプライがスチールフ
ィラメントの配列数を同じくする撚り構造3 + 9 
+15+1 (比較例9:コントロール)、ノーマルコ
ンパクトコードである I X27+ 1 (比較例1
0)、異線径コンパクトコードである I X27+ 
1(比較例11)及びラップフィラメントを除去したコ
ンパクトコードである1x27(比較例12)に対し、
この発明に従う異線径コンパクトコードである1X27
+IS撚りスパイラルコード(実施例3)を対比して、
コントロールの成績を100とする指数表示により表す
フレッティッグ深さ及び大曲げ入力時のコード破断の有
無を表3にまとめて示す、なお評価方法は上記した表1
の場合と同様である。
(発明の効果) 以上説明したように、この発明に従うラジアルタイヤは
、すなわちカーカスプライに、中心基本構造及び同軸層
の撚り方向と同一方向にスパイラルのラップフィラメン
トを巻き付けた構造のコンパクトコードを適用すること
により、アウターシースフィラメントのラップフィラメ
ントによるフレッティング摩耗は低減し、コード内フィ
ラメント強力低下が均等になってコード寿命が向上し、
従ってタイヤの耐久性を著しく改善することができる。
【図面の簡単な説明】
第1〜3図は、それぞれ撚り構造lX12+1、I X
19+1及びI X27+1のコンパクト構造コードの
断面図、 第4図はフレッティング深さhを示す模式図である。 1・・・コア 2・・・シース 2a、3a・・・インナーシースフィラメント2b、3
b・・・アウターシースフィラメント3・・・第2のシ
ース 4・・・ランプフィラメント 特許出願人  株式会社ブリデストン 代理人弁理士   杉  村  暁  大同   弁理
士    杉   村   興   作問   弁理士
    佐   藤   安   捻回  弁理士  
 冨  1)     実間   弁理士    梅 
  本   政   人間  弁理士   仁  平 
     孝手続補正書 平成 3年11月26日 特許庁長官 深  沢     亘 殿1、事件の表示 平成 2年特許願第325765号 2、発明の名称 ゴム物品補強用スチールコード及び空気入りラジアルタ
イヤ3、補正をする者 事件との関係  特許出願人 (527)株式会社ブリデス トン 4、代 理 人 1、明細書第8頁第6行の゛スチールフ□ラメントコー
ド、を一スチールフィラメントーと訂正巳、同貝第18
行の1シース2」を″第1シース2゜と訂正する。 2、同第13頁第7行のF第3図ヨを7第4図−と訂正
する。 3、第1〜3図を別紙の通りに訂正する。 第1図 /a 第2図 れ

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、1〜4本のスチールフィラメントから成る中心基本
    構造及び、この中心基本構造のまわりに配列した多数本
    のスチールフィラメントからなる少なくとも1層の同軸
    層とを、同一方向、同一ピッチで撚り合わせてなるスチ
    ールコードにして、 同軸層のまわりで中心基本構造及び同軸層 の撚り方向と同一方向に巻き付けたラップフィラメント
    をそなえることを特徴とするゴム物品補強用スチールコ
    ード。 2、1対のビード部間でトロイド状に延びるラジアル配
    列コードのプライからなるカーカスを骨格とする空気入
    りラジアルタイヤであって、 該ラジアル配列コードに、請求項1に記載 のスチールコードを適用してなる空気入りラジアルタイ
    ヤ。
JP2325766A 1990-11-29 1990-11-29 ゴム物品補強用スチールコード及び空気入りラジアルタイヤ Expired - Lifetime JPH0811872B2 (ja)

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