JPH0544184A - ゴム物品補強用スチールコード及びこれをベルト層に用いた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これをベルト層に用いた空気入りラジアルタイヤ

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JPH0544184A
JPH0544184A JP3314613A JP31461391A JPH0544184A JP H0544184 A JPH0544184 A JP H0544184A JP 3314613 A JP3314613 A JP 3314613A JP 31461391 A JP31461391 A JP 31461391A JP H0544184 A JPH0544184 A JP H0544184A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 加圧加硫後のスチールコードの内部に十分な
ゴムが安定して浸透するようにし、ゴム物品、特には空
気入りラジアルタイヤの耐カットセパレーション性とい
う製品性能が安定して確保されるようにする。 【構成】 2+7または2+8構造のコア−シース2層
構造を有するスチールコードである。このスチールコー
ドのコアとシースの撚り方向は同一であり、コアのフィ
ラメントの型付率Rcが103〜120%であり、シー
スのフィラメントの型付率Rsが102〜115%であ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、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をベルト層に用いた空
気入りラジアルタイヤに関するものである。
【0002】
【従来の技術】スチールコードで補強された製品におい
ては、製品内に侵入した水分によるスチールフィラメン
トの腐食に伴う製品耐久寿命の低下が問題となってい
る。
【0003】例えば、タイヤのベルトに使用されるスチ
ールコードは、スチールコード内に空洞があると、タイ
ヤトレッドがベルトに達するほどの外傷を受けた場合、
ベルトに侵入した水分がスチールコード内の空洞を伝わ
ってコードの長手方向に沿って広がり、その結果水分に
起因する錆も拡散してその部分におけるゴムとスチール
コードとの接着力が低下し、結局はセパレーション現象
の発生を招くことになる。
【0004】そこで、このような腐食伝播によるカット
セパレーションを防止するため、加圧加硫により、隣接
する金属フィラメントの間隙を通してゴムがコード内部
に十分に浸透するコード構造が提案されている。
【0005】まず、特開昭63−235587号公報に
は、2+7のコード構造を有し、コード1本当たりの強
力が1700〜2050d1.872 kgf/本(dはフィ
ラメントの径を示す)であり、かつdが0.28〜0.
40mmの範囲内であるスチールコードをゴムに埋設し
たベルト層を有することを特徴とする空気入りタイヤが
開示されている。
【0006】また、先に本出願人は、2+8のコード構
造を有し、各フィラメント径が0.30〜0.42mm
の範囲内で、かつコアとシースのフィラメント径の差D
c−Dsが0.04mm以上、コアとシースの撚り方向
が同一、コアとシースのピッチの比Ps/Pcが1.4
〜3.0であるスチールコードと、そのコードをベルト
層に用いた空気入りラジアルタイヤとを開示しており
(特開平2−154086号公報)、かかるゴム浸透型
スチールコードをベルト層に用いることによってタイヤ
のカットセパレーションの防止を図った。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の技術で
ある、上記特開昭63−235587号公報や上記特開
平2−154086号公報に記載のスチールコードは、
型付けという点からは最適化されておらず、加圧加硫に
よりゴムがコード内部に均一に浸透するだけの十分なシ
ース−シース間隙が得られないか、若しくはコアやシー
スにおいてフィラメント間相互の拘束力が不足し、シー
スフィラメントの撚り合わせに偏りが生じてシースフィ
ラメント同士が密着した部分が現れ、ここからのゴムの
浸透が生じ得ない等の問題が生ずる場合がある(図5参
照)。このため、これらのコードをベルト層に用いた空
気入りラジアルタイヤにおいては、加圧加硫後のコード
に十分なゴムが浸透していない部分が生じる可能性があ
り、タイヤの耐カットセパレーション性という製品性能
を常に安定して得られるという保証はなかった。
【0008】そこで、本発明の目的は、ゴム物品、特に
は空気入りラジアルタイヤの耐カットセパレーション性
という製品性能が安定して確保されるよう、加圧加硫後
のスチールコードに十分なゴムが安定して浸透され得る
スチールコードを提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決すべく鋭意検討した結果、2+7および2+8構
造のスチールコードのコアとシースのフィラメントに適
正な型付けを施すことにより、加圧加硫後のスチールコ
ードに十分なゴムを安定して浸透させることができるこ
とを見い出し、本発明を完成するに至った。
【0010】すなわち、本発明は、2+7または2+8
構造のコア−シース2層構造を有するスチールコードに
おいて、コアとシースの撚り方向が同一であり、コアの
フィラメントの型付率Rcが103〜120%であり、
シースのフィラメントの型付率Rsが102〜115%
であることを特徴とするゴム物品補強用スチールコー
ド、およびこれをベルト層に用いた空気入りラジアルタ
イヤに関するものである。
【0011】本発明のゴム物品補強用スチールコードの
断面を具体的に示すと、2+7構造でシースとコアが同
線径の場合、図1に示すように2本のコアフィラメント
1の周囲に7本のシースフィラメント2が配置されてい
る。また、2+8構造でコアフィラメント径がシースフ
ィラメント径よりも大きい異線径の場合、図2に示すよ
うに2本のコアフィラメント1の周囲に8本のシースフ
ィラメント2が、図1と同様に配置されている。
【0012】尚、コアのフィラメントの型付率は、次の
ように定義される。図3(a)に示すように2本のコア
フィラメントが密接に並んだ状態をコアの理論コード径
2Dcとし、スチールコードのシースを除き、コアフィ
ラメント1本を永久変形を与えないように取り出し、拡
大鏡にて図3(b)に示すような最大波高Lc(コア型
付量)を測定したとき、コアの型付率Rcは次式、
【数1】Rc=(Lc/2Dc)×100 (%) で表される。
【0013】また、シースのフィラメントの型付率は、
次のように定義される。図4(a)に示すようにシース
とコアのフィラメントが直列に密接に並んだ状態をシー
スの理論コード径:2(Dc +Ds )とし、スチールコ
ードのシースを永久変形を与えないように取り出し拡大
鏡にて図4(b)に示すような最大波高Ls(シース型
付量)を測定したとき、シースの型付率Rsは次式、
【数2】 Rs=〔(Ls/2(Dc+Ds)〕×100 (%) で表される。
【0014】本発明においては、上記スチールコードの
炭素含有率が0.80〜0.85重量%であることが、
該コードをトラック・バス等の重荷重用空気入りラジア
ルタイヤのベルト層に適用する上で好ましい。
【0015】また、スチールコードの比強度を上げ、製
品重量を軽減させる上で2+8構造を採ることが好まし
い。
【0016】
【作用】本発明において、スチールコードの撚り構造を
2+7または2+8構造のコア−シース2層構造に限定
したのは、2+n構造のうち、スチールコードのフィラ
メントのシース−シース間隙からゴムが十分に浸透し、
かつ、比強度及び疲労性の点で有利な構造として、2+
7または2+8構造が最適だからである。
【0017】すなわち、撚り構造が2+6以下の場合、
ゴムが浸透するに十分な間隙はあるが、同一コード強力
を得るためには、2+7、2+8に比して、フィラメン
ト径を太くする必要があり、比強度、疲労性の点で劣
る。一方、撚り構造が2+9の場合は、型付を施しても
シースフィラメントの数が多いためフィラメント同士が
密接し易く、ゴムの十分な浸透を得ることができない。
【0018】また、本発明においては、コアとシースの
フィラメントの撚り方向が同方向であることを要する
が、この理由は、かかる撚り方向が異なると、同方向撚
りのときに比べフィラメント同士の接触圧が高められ、
フレッティングし易くなり、耐疲労性の低下が大きく、
また耐強力保持率も劣ることになるからである。
【0019】さらに、本発明においては、スチールコー
ドのシースとコアのフィラメントの型付率を上述のよう
に規定するが、これは次のような理由による。
【0020】まず、シースのフィラメントの型付率が1
02%未満では、シース−シース間が狭くなり過ぎてゴ
ムが十分にコードの内部に浸透しない部分が生ずるおそ
れがある。一方、115%を超えると逆にシースが広が
り過ぎてコアに拘束されず、シースフィラメントが密接
してしまいゴムが浸透しない部分(図5における斜線部
分)が生じてしまうおそれがある。
【0021】次に、コアのフィラメントの型付率が10
3%未満では、シースを十分に拘束することができず、
図5に示すように、やはりゴムが浸透しない閉鎖的な環
状の配置4を生じてしまうおそれがある。一方、120
%を超えるとコード曲げ変形等、コード製造工程上問題
が生じ易くなる。好ましくはコアのフィラメントの型付
率Rcが103〜115%でありシースのフィラメント
の型付率Rsが102〜108%であることがより効果
的である。
【0022】好ましくは、シースとコアとの相互拘束力
をより一層持たせるために、コアのフィラメントの型付
率Rcとシースのフィラメントの型付率RsがRc≧R
sという関係をもつようにすることがより効果的であ
り、Rc>Rsという関係をもつようにすることが更に
効果的である。
【0023】また、コアのフィラメント径Dcとシース
のフィラメント径Dsが0.26〜0.42mmの範囲
内であることが好ましく、2+7の構造ではDc=Ds
を満たすときが、また2+8の構造ではDc−Ds≧
0.06(mm)を満たすときが、特に良好である。
【0024】さらに好ましくは、フィラメント径がコア
0.40mm、シース0.34mmの場合、コアのピッ
チPcが5〜14mm、シースのピッチPsが12〜3
0mmで、コアとシースの比Pc/Psが1.8〜2.
2の範囲内とする。
【0025】本発明のスチールコードは、空気入りラジ
アルタイヤのベルト層に好適に使用することができる。
【0026】
【実施例】次に、本発明を実施例により具体的に説明す
る。検討用のゴム物品として、図6に示すようにサイズ
1000R20の重荷重用空気入りラジアルタイヤ6を
使用した。かかるタイヤは4枚の第1〜4ベルト層7〜
10を有しており、第2ベルト層8および第3ベルト層
9に供試スチールコードを使用した。尚、これらのベル
トのコード打込み角度は、第2ベルトが周方向から右へ
20度、第3ベルトが周方向から左へ20度であり、ま
た第2および第3ベルトの打込み数はベルト5cmあた
り18.6本であった。
【0027】これら試作タイヤの供試スチールコードの
型付率および耐腐食伝播性、並びにタイヤの耐カットセ
パレーション性を次のようにして評価した。
【0028】スチールコードの型付率 タイヤのベルト層から切り出したゴム付きのスチールコ
ードをニトロベンゼン溶液へ浸け、2〜3時間沸騰させ
て、ゴムを完全に剥離し、しかる後上述の型付率の定義
に従って、型付率を求めた。尚、この際、ゴムを取る前
にスチールコードの両端を曲げ、撚り戻りのないように
し、その曲がりが影響しない部分で測定した。
【0029】耐腐食伝播性 カットエンドコロージョン(CEC)法という試験法に
準じて調べた。すなわち、タイヤのベルト層から切り出
したゴム付きのスチールコードの表面をシリコーンシー
ラントで被覆し、乾燥後両端をサンプル長約10cmと
なるように切断し、コードの一端を10%水酸化ナトリ
ウム水溶液へ24時間浸漬後、液から取り出し、コード
端からのゴムの剥離長さを測定した。これをN=10〜
30本行い、バラツキとその絶対値のレベルを剥離長さ
の最小から最大の範囲と中央値メジアンで比較評価し
た。
【0030】耐カットセパレーション性 腐食伝播ドラム試験法に準じて評価した。すなわち、試
作した12種類のタイヤの各々に周上3カ所、タイヤの
内面から第2〜第3ベルトに達する穴をドリルで開け、
チューブ内に水を封入後、リム組みした。しかる後、こ
れらタイヤをドラム上にて2万km走行後、タイヤを解
剖して、第2〜第3ベルトのコードの錆による接着剥離
長さの最大値により耐カットセパレーション性評価し
た。コード条件および上記評価結果を下記の表1および
表2に示す。
【0031】
【表1】
【0032】
【表2】
【0033】
【発明の効果】上記表1および表2に示す評価結果から
も分かるように、 本発明のゴム物品補強用スチールコー
ドにおいては、 2+7または2+8構造のスチールコー
ドのコアとシースのフィラメントに適正な型付けを施し
たことにより、スチールコードとゴムとの布引き状の複
合体においてコードの強度を揃えたときの該複合体の重
量を抑えることができ、かつ安定した耐腐食伝播性が得
られるという効果が得られる。
【0034】また、上記スチールコードを空気入りラジ
アルタイヤのベルト層に用いる場合、該スチールコード
を重荷重用空気入りラジアルタイヤの内層ベルトに使用
しても十分な内圧保持性を確保でき、しかも安定した耐
カットセパレーション性を得ることができ、かかる効果
は2+8構造の場合には極めて大である。
【図面の簡単な説明】
【図1】2+7構造の本発明の一例スチールコードの断
面図である。
【図2】2+8構造の本発明の他の一例スチールコード
の断面図である。
【図3】(a)は、2+8構造の本発明の一例スチール
コードのコアの断面図であり、(b)は、上記コアの1
本のフィラメントの側面図である。
【図4】(a)は、2+8構造の断面図であり、(b)
は、上記スチールコードのシースの1本のフィラメント
の側面図である。
【図5】従来のスチールコードの断面図である。
【図6】本発明の一例重荷重用空気入りラジアルタイヤ
の左半分断面図である。
【符号の説明】 1 コアフィラメント 2 シースフィラメント 3 シース−シース間隙 4 閉鎖的な環状の配置 6 重荷重用空気入りラジアルタイヤ 7 第1ベルト層 8 第2ベルト層 9 第3ベルト層 10 第4ベルト層 Dc コアのフィラメント径 Ds シースのフィラメント径 Lc コア型付量 Ls シース型付量

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 2+7または2+8構造のコア−シース
    2層構造を有するスチールコードにおいて、 コアとシースの撚り方向が同一であり、コアのフィラメ
    ントの型付率Rcが103〜120%であり、シースの
    フィラメントの型付率Rsが102〜115%であるこ
    とを特徴とするゴム物品補強用スチールコード。
  2. 【請求項2】 上記フィラメントの炭素含有率が0.8
    0〜0.85重量%の範囲内である請求項1記載のゴム
    物品補強用スチールコード。
  3. 【請求項3】 2+8構造を採る請求項1記載のゴム物
    品補強用スチールコード。
  4. 【請求項4】 請求項1、2または3記載のスチールコ
    ードをベルト層に用いた空気入りラジアルタイヤ。
JP03314613A 1991-02-25 1991-11-28 ゴム物品補強用スチールコード及びこれをベルト層に用いた空気入りラジアルタイヤ Expired - Fee Related JP3100708B2 (ja)

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