JPH06280175A - ゴム物品補強用スチールコードおよ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および空気入りラジアルタイヤ

Info

Publication number
JPH06280175A
JPH06280175A JP6006543A JP654394A JPH06280175A JP H06280175 A JPH06280175 A JP H06280175A JP 6006543 A JP6006543 A JP 6006543A JP 654394 A JP654394 A JP 654394A JP H06280175 A JPH06280175 A JP H06280175A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cord
steel cord
cross
tire
radial tire
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP6006543A
Other languages
English (en)
Inventor
Manabu Yanagisawa
学 柳沢
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.)
Bridgestone Corp
Original Assignee
Bridgestone Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bridgestone Corp filed Critical Bridgestone Corp
Priority to JP6006543A priority Critical patent/JPH06280175A/ja
Publication of JPH06280175A publication Critical patent/JPH06280175A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • 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
    • D07B1/062Reinforcing cords for rubber or plastic articles the reinforcing cords being characterised by the strand configuration
    • DTEXTILES; PAPER
    • D07ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07BROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B2201/00Ropes or cables
    • D07B2201/20Rope or cable components
    • D07B2201/2015Strands
    • D07B2201/2016Strands characterised by their cross-sectional shape
    • D07B2201/2018Strands characterised by their cross-sectional shape oval
    • DTEXTILES; PAPER
    • D07ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07BROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B2201/00Ropes or cables
    • D07B2201/20Rope or cable components
    • D07B2201/2015Strands
    • D07B2201/2022Strands coreless

Landscapes

  • Tires In General (AREA)
  • Ropes Or Cables (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 コード破断を抑制した耐久性に優れる、簡素
化された1×3構造のスチールコードを、提供する。 【構成】 同一径のフィラメントによる1×3撚り構造
のスチールコードであって、該コードの長手方向と直交
する断面が楕円形をなし、該楕円は、その長軸aと短軸
bとの比b/aが0.60〜0.80でかつ面積がフィラメント
径Dmmに関し0.7πDmm2 未満とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【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
チールコードに関し、特に耐コード破断性の向上をはか
ろうとするものである。
【0002】
【従来の技術】例えば、タイヤの補強に供されるスチー
ルコードは、4〜5本のスチールフィラメントを撚り合
わせた、いわゆる1×4または1×5構造のものが広く
使用されてきた。ところが、近年、特に自動車の低燃費
化に寄与するためのタイヤの軽量化と、さらに低コスト
化の要求が強くなり、この要求に対して、1×3構造に
代表される、簡素化されたのスチールコードが使用され
始めている。
【0003】この1×3構造のスチールコードは、フィ
ラメント本数を単に減少して簡素化した撚り構造であ
り、適当なベルト強度を得るためには、1×5構造など
のフィラメントに比べて太径のフィラメントを用いる必
要がある。しかし、自動車のコーナリングなどの際に過
大な入力がタイヤに加えられると、コーナリング時に外
側となるタイヤの踏面部に、いわゆるバックリング変形
が起こってコードは座屈されるため、圧縮応力がコード
に加わり、やがてコード破断に到る。この現象は、特に
フィラメントが太い場合、すなわち簡素化構造のコード
において顕著に発生する。
【0004】従来、このようなコード破断現象を回避す
るため、タイヤ製品等に新たな補強体を追加する手段が
採られているが、これはタイヤ全体の重量を考えたとき
に、適切な手段ではなく、また製品の軽量化や低コスト
化を大きく阻害する要因となることから、1×3構造の
スチールコードを補強材に適用するメリットが大幅に減
少してしまう。
【0005】一方、コード破断の原因がコードの腐食に
あるとの考えの基に、この腐食環境を回避すべく、コー
ドのフィラメント間の隙間へゴムを積極的に侵入させ得
る構造のコードについて、種々の提案がなされている。
【0006】しかしながら、コード破断は腐食環境下に
ない場合にも生じるところから、ゴムの侵入性の他に
も、コード破断の直接原因となる上記したコードの座屈
を有利に回避し得るコードが要求されているが、この要
求に答えるコード構造についての提案は見当たらない。
そこでこの発明は、コード破断を抑制した耐久性に優れ
る、簡素化された1×3構造のスチールコードを、提供
しようとするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】発明者らは、スチールコ
ードをベルトに供したタイヤにおいて、そのコーナリン
グ中の踏面部の特に車両外側で発生する、コード破断現
象について検討したところ、トレッド側もしくはインナ
ーライナー側のフィラメントの外側に亀裂が多数発生し
ていることから、かかるコード破断現象はバックリング
変形時の曲げに起因して発生することを見出した。
【0008】さらに、上記破断メカニズムから、コード
破断を回避する手法を鋭意検討したところ、フィラメン
トを、在来のコードのようにほぼ均一に配置するより
も、不均一に分布させることが、耐コード破断性を高め
るのに極めて効果的であることを知見し、この発明を完
成するに到った。
【0009】この発明は、同一径のフィラメントによる
1×3撚り構造のスチールコードであって、該コードの
長手方向と直交する断面が楕円形をなし、該楕円は、そ
の長軸aと短軸bとの比b/aが0.60〜0.80でかつ面積
がフィラメント径Dmmに関し0.7 πDmm2 未満であるこ
とを特徴とするゴム物品補強用スチールコードである。
【0010】また、この発明は、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
カーカスを骨格とし、さらにカーカス上に、少なくとも
1層のベルトをそなえる空気入りラジアルタイヤであっ
て、該ベルトに、上記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。
【0011】さて図1および2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について示す。図にお
いて、1は同一径のフィラメントであり、これらフィラ
メント1はコードの断面形状である楕円に内接する配置
になる。
【0012】ここで、コードの断面形状を、長軸aと短
軸bとの比(以下、へん平比と示す)b/aが0.60〜0.
80でかつ面積がフィラメント1の直径Dmmに関し0.7 π
Dmm 2 未満である楕円に規制することが、肝要である。
すなわち、へん平比が0.60未満になると、特に短軸方向
の曲げに対してコード折れが発生し易くなって、耐コー
ド破断性が悪化し、一方へん平比が0.80をこえると、従
来コードに対する改善幅が少なくなる。また、断面積を
0.7 πDmm2 未満としたのは、へん平比が上記の適正範
囲にあっても、耐コード破断性の向上が得られないため
である。
【0013】上記の規制に従って各フィラメントを配置
することによって、フィラメントの座屈によるコード折
れは有利に回避され、耐コード破断性が改善されるので
ある。従って、このコードをベルトに適用したタイヤに
おいては、コード破断によるベルトの故障が抑制される
ため、タイヤの耐久性を向上することができる。
【0014】また、この発明のスチールコードを製造す
るには、3本のフィラメントを撚り合わせた後、該コー
ドを押さえロール等により扁平加工し、楕円状コードに
製造するか、または各フィラメントを型付け後に、3本
を撚り合わせる、等の手法がある。
【0015】
【作用】次に、この発明の基礎となった実験結果につい
て、詳しく説明する。まず、図3に、断面形状の異なる
図1、図4および図5に従うコードにおける、圧縮歪み
−圧縮荷重曲線を求めてみた。すなわち、直径が0.30mm
のフィラメントからなる1×3構造のコードの断面にお
けるへん平比b/aを、0.66(図1)、1.00(図4)お
よび0.56(図5)とした各コードについて、圧縮歪みと
圧縮荷重との関係を調査した。この調査結果を、図3に
示すように、コード断面を従来の円形(へん平比:1.0
)からへん平比の小さい楕円状にすることによって、
座屈の発生し難い、つまり耐座屈性の高いコードが得ら
れるが、へん平比を小さくし過ぎると、却って圧縮荷重
が低下することが、判明した。これは、コード断面を円
形からへん平化することが、耐座屈性の向上には有利で
あるが、一方でへん平比には適正な範囲があることを示
すものである。
【0016】そこで、コード断面のへん平比を種々に変
化して、各コードをタイヤのベルトに適用して実車走行
を行ったときの、コード破断に到るコード折れの本数を
調査した。その結果を図6に示すように、へん平比が0.
6 〜0.8 の範囲で良好な結果を得ることができた。
【0017】なお、この実験は、へん平比の異なる各コ
ードを同様の打込み数にて作成したベルトを同様の枚数
で適用したタイヤを実車に装着し、同様の走行条件の下
に同一距離走行後、タイヤを解剖してコード折れ本数を
数え、コントロールタイヤでの折れ本数を100 としたと
きの指数で評価した。指数が小さいほど、良好な結果を
意味する。ここで、コントロールタイヤは、図3に示し
たコードを同様にベルトに供したタイヤとした。
【0018】また、図6に結果を示した実験では、同じ
へん平比のコードであっても、そのコード破断指数に優
劣があり、図6に示したように、一定の傾向にあるが、
指数変動幅の激しい結果となった。この図6の結果を詳
しく調査したところ、指数の変動はコードの断面積の変
化と良い相関をなすことが判り、図6の結果を断面積で
整理したところ、図7に示す結果が得られた。この結果
から、コード断面積にも適切な範囲があることが推察で
き、従ってコード断面のへん平比を適正化した上で、断
面積を適正化することによって、さらなる耐コード破断
性の向上が望めることが判明した。
【0019】換言すると、単にへん平比を規制するだけ
では、従来の1×3構造のコードよりも性能的に劣るコ
ードが得られる場合があり、特にこの場合は断面積を適
切な範囲に規制することにより、優れた耐コード破断性
の付与が可能になったのである。すなわち、へん平比か
つ断面積を規制することにより、耐コード破断性に優れ
るコードを確実に得ることができる。
【0020】そこで、へん平比が0.6 のコードの断面積
を種々に変化して、図6の場合と同様にコード折れ指数
を調査した結果を、断面積をコードのフィラメント径D
(mm)の関数として図8に示す。ここでの指数100 は、
図6の場合と同様である。同図から明らかなように、コ
ードの断面積が0.7 πD(mm2 )未満であれば、好適へ
ん平比範囲0.6 〜0.8 の中では比較的に耐コード破断性
の劣るへん平比:0.6のコードであっても、従来のコー
ドよりも優れた耐コード破断性を得ることができる。な
お、下限は特に限定しないが、断面積が極端に小さくな
ると、コード内へのゴムの侵入が阻害されることが予想
されるため、好ましくは0.35πD(mm2)以上とする。
【0021】
【実施例】C:0.82wt%の高炭素鋼による、0.28mm、0.
30mmおよび0.32mmの各フィラメントを使用して、図1、
2、4および5と図9に従うかまたは準じて、1×3構
造のスチールコードを、表1および2に従って試作し、
各コードを打込み数:35(0.28mm径)、32(0.30mm径)
および29(0.32mm径)本/50mmでゴムに埋設したベルト
プライを作製し、このベルトプライを用いて、サイズ 1
95/75R14のラジアルタイヤに2層のベルトを構成し
た。なお、断面積は、次式
【数1】1/2 a×1/2 b×π にて求めた。
【0022】かくして得られたタイヤを実車に装着し
て、まず1.7kgf/cm2の内圧で一般路を4万km走行させ、
次いで内圧:1.4kgf/cm2で一定傾斜の坂路を3万km走行
させ、その後タイヤを解剖してコード折れ本数を数え、
コントロールタイヤでの折れ本数を100 としたときの指
数で評価した。なお、コード折れ指数は、第1および2
ベルトでの指数の和として示した。ここで、コントロー
ルタイヤは、図6の場合と同様である。この評価結果
を、表1および2に併記する。
【0023】
【表1】
【0024】
【表2】
【0025】
【発明の効果】この発明のゴム物品補強用スチールコー
ドによれば、 特にコードに加わる圧縮変形に対する耐久
性が著しく向上して優れた耐コード破断性が得られるた
め、ゴム物品の耐久性をも著しく改善することができ
る。中でも圧縮変形を頻繁に受けるタイヤに適用した場
合に、その耐久性を当然に改善できるばかりでなく、ベ
ルトにおけるコード被覆ゴムを軽減できるため、タイヤ
の軽量化も併せて達成し得る。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明に従うスチールコードの断面図であ
る。
【図2】この発明に従うスチールコードの断面図であ
る。
【図3】圧縮歪と圧縮荷重との関係を示すグラフであ
る。
【図4】在来のスチールコードの断面図である。
【図5】この発明の範囲外のスチールコードの断面図で
ある。
【図6】へん平比とコード折れ指数との関係を示すグラ
フである。
【図7】へん平比とコード折れ指数との関係を示すグラ
フである。
【図8】断面積とコード折れ指数との関係を示すグラフ
である。
【図9】この発明の範囲外のスチールコードの断面図で
ある。
【符号の説明】
1 フィラメント

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 同一径のフィラメントによる1×3撚り
    構造のスチールコードであって、該コードの長手方向と
    直交する断面が楕円形をなし、該楕円は、その長軸aと
    短軸bとの比b/aが0.60〜0.80でかつ面積がフィラメ
    ント径Dmmに関し0.7 πDmm2 未満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】 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
    し、さらにカーカス上に、少なくとも1層のベルトをそ
    なえる空気入りラジアルタイヤであって、該ベルトに、
    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。
JP6006543A 1993-01-29 1994-01-25 ゴム物品補強用スチールコードおよび空気入りラジアルタイヤ Pending JPH06280175A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6006543A JPH06280175A (ja) 1993-01-29 1994-01-25 ゴム物品補強用スチールコードおよび空気入りラジアルタイヤ

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1404793 1993-01-29
JP5-14047 1993-01-29
JP6006543A JPH06280175A (ja) 1993-01-29 1994-01-25 ゴム物品補強用スチールコードおよび空気入りラジアルタイヤ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH06280175A true JPH06280175A (ja) 1994-10-04

Family

ID=26340722

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6006543A Pending JPH06280175A (ja) 1993-01-29 1994-01-25 ゴム物品補強用スチールコードおよび空気入りラジアルタイヤ

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH06280175A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10193916A (ja) * 1997-01-10 1998-07-28 Yokohama Rubber Co Ltd:The 空気入りラジアルタイヤ

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10193916A (ja) * 1997-01-10 1998-07-28 Yokohama Rubber Co Ltd:The 空気入りラジアルタイヤ

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6691758B2 (en) Tires with high strength reinforcement
JP4731080B2 (ja) ゴム物品補強用スチールコードおよびタイヤ
JP3704146B2 (ja) 高強度補強タイヤ
EP2065512A1 (en) Steel cord, composite of rubber and steel cord, and tire
US5295346A (en) Metal cords for rubber reinforcement and tires using the same
KR100247517B1 (ko) 공기 레이디얼 타이어
US20020011296A1 (en) Pneumatic tire
US5242001A (en) Pneumatic radial tire including steel belt cords of 2+2 ST construction
US4172487A (en) Pneumatic radial tire
GB1569790A (en) Pneumatic radial tyre
JP4565562B2 (ja) 空気入りラジアルタイヤ
EP1344864B1 (en) Steel cord, method of making the same and pneumatic tire including the same
EP0655352B1 (en) Heavy duty pneumatic tires
JP4553778B2 (ja) ゴム補強用スチールコード及び空気入りラジアルタイヤ
US5473877A (en) Reinforcement cords for elastomeric products
JPS63166604A (ja) ラジアルタイヤ
JPH06280175A (ja) ゴム物品補強用スチールコードおよび空気入りラジアルタイヤ
JPH1161662A (ja) ゴム物品補強用スチールコード及び空気入りタイヤ
EP0566350B1 (en) Steel cords for elastomer articles and pneumatic radial tires using the same
JP3678871B2 (ja) ゴム補強用スチールコードおよびそれを使用した重荷重用ラジアルタイヤ
US6705370B1 (en) Load range C and D tires including metallic cord belt layer of specified inch strength
JP2000016012A (ja) 空気入りタイヤ
JP2002339277A (ja) ゴム物品補強用スチールコード及びタイヤ
JPH07189144A (ja) 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
JP3440154B2 (ja) スチールコード及び空気入りラジアルタイヤ