JPH0639138B2

JPH0639138B2 - 金属コ−ドとゴムの複合体

Info

Publication number: JPH0639138B2
Application number: JP61126280A
Authority: JP
Inventors: 満稗田
Original assignee: オ−ツタイヤ株式会社
Priority date: 1986-05-31
Filing date: 1986-05-31
Publication date: 1994-05-25
Anticipated expiration: 2009-05-25
Also published as: JPS62282923A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、金属コードとゴムの複合体に関する。

（従来の技術）金属コードとゴムの複合体は、スチールラジアルタイヤ
において、そのベルト補強層として使用されており、こ
のベルト補強層には、３本乃至５本のフィラメントを撚
り合わせた所謂１×３、１×４又は１×５構造のスチー
ルコードが従来から広く使用されている。

ところで、従来のスチールコードは、第８図に示すよう
に、軸心方向全長にわたって撚りの締った状態に撚り合
わされて、フィラメント７同士が軸心方向全長にわたっ
て密着した所謂コンパクトコードとされていた。

このため、スチールコードをゴムに埋設した際に、スチ
ールコードの中心にまでゴムが浸入せず、スチールコー
ドの中心に空間部が生じていた。

そのため、上記のようなスチールコードをベルト補強層
に使用したタイヤで路面上を走行する間に、タイヤが小
石や釘等によりスチールコードに達するような外傷を受
けると、その傷口から侵入した水分がスチールコードの
中央部の空洞部の中を容易に浸透していき、その結果、
スチールコードが腐食されて、スチールコードとゴムと
の接着が低下し、これにより、いわゆるスチールコード
とゴム間におけるセパレーションと云う現像を起こすと
いった欠点があった。

この問題を解決するコードとして、特開昭55-90692号公
報に示すものがあり、これでは、第９図に示すように、
コード径をやや大きめに撚り合わせることによって、フ
ィラメント７を相互に接触させずに、フィラメント７相
互間に空隙を設けると共に、コード断面が円に内接する
ような均一断面とされた所謂オープンコードとされてい
る。

上記のようなコードであれば、ゴムに埋設後、熱入れ加
硫工程において、ゴムが加硫初期の流動状態にある際
に、ゴムがフィラメント７相互間の空隙からコードの中
央部の空洞に浸透することにより、タイヤの外傷から浸
入した水がコードの中を拡散しないため、金属コードの
耐腐蝕性が改善されるように思われる。

然し乍ら、上記のようなオープンコードを使用しても、
上記熱入れ加硫工程は通常４〜40kg／cm²の圧力下で行
われるため、この圧力により、コードのふくらみが押し
つぶされて、フィラメント７相互間の空隙が殆ど失われ
てしまう。

そのため、流動状態のゴムがコードの中央部の空洞に殆
ど浸入できず、例え、浸入したとしても部分的にわずか
にゴムが浸入するのみである。

従って、上記コードを使用したタイヤが外傷を受ける
と、外傷から浸入した水分により、部分的に浸透したゴ
ムとコードとの界面が短時間のうちに腐食されてしま
い、その隙間から更に水分がコードの軸心方向に拡散
し、その結果、コードとゴムとの間にセパレーションが
生じてしまうと云う問題がある。

本発明は、上記問題を解決できる金属コードとゴムの複
合体を提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段）上記目的を達成するために、本発明の特徴とする処は、
予じめ撚り合せた際の形状に癖付けされたｎ＝（ｎ≧
３）本のフィラメントを撚り合せて、金属コードを構成
し、金属コードに、撚りのあまい部分と締った部分とを
軸心方向に交互に配設すると共に、金属コードをゴムに
埋設したものにおいて、金属コードをゴムに埋設する前の状態においてフィラメ
ント１本当り５kgの荷重を掛けた際の金属コードの伸び
率が0.4〜1.0％の範囲であり、フィラメントを、略同一
ピッチとされた第１・第２フィラメントにより構成し、
第１フィラメントの本数を１本以上で（ｎ−２）本以下
とし、第１・第２各フィラメントの１ピッチ当りの軸心
方向の長さｌ_１，ｌ_２の比ｌ_１／ｌ_２を0.8〜0.95の範
囲とした点にある。

（実施例）以下、本発明の第１実施例を第１図乃至第６図の図面に
基き説明すれば、第１図及び第２図は、所謂１×４の金
属コードとして例示するスチールコード１を示してい
る。

スチールコード１は、第３図及び第４図に示すように、
予じめ撚り合せた際の形状に癖付けされた１本の第１フ
ィラメント２と３本の第２フィラメント３を撚り合せる
ことで構成されて、スチールコード１には、撚りのあま
い部分４と締った部分５とが軸心方向に交互に配設され
て、タイヤ等のゴムに埋設される。

スチールコード１をゴムに埋設する前の状態において、
フィラメント2,3の１本当り５kgの荷重を掛けた際のス
チールコード１の伸び率を0.4〜1.0％の範囲としてい
る。

このように定めたのは、上記荷重を掛けた際の伸び率が
0.4％以下であると、スチールコード１におけるフィラ
メント2,3相互間の空隙が少なくて、従来の所謂コンパ
クトコードと似たものとなり、スチールコード１内にゴ
ムが殆ど浸入しなくなるからである。

又、伸び率が1.0％以上であると、スチールコード１の
端部に撚り乱れを生じ易く、作業性に問題が生じると共
に、スチールコード１とゴムの複合体としてのモジュラ
スの低下を招いて、タイヤの性能に悪影響を及ぼし、好
ましくないからである。

上記スチールコード１の伸び率の下限値が妥当なもので
あるか否かを確かめるために、スチールコード１の伸び
率と空気透過性（空気透過性が高いと云うことは、フィ
ラメント2,3相互間の空隙が多くて、スチールコード１
内にゴムが良好に浸入することになる）との関係を調べ
た。

その実験結果を第５図に示す。第５図を見れば、伸び率
が0.4％以下であれば、空気透過性が50％を切り、スチ
ールコード１内へのゴムの浸入が悪くなることがわか
る。

次に、上記スチールコード１の伸び率の上限値が妥当な
ものであるか否かを確かめるために、本発明のスチール
コード１と従来の所謂オープンコードとを対比させ乍
ら、伸び率と、従来の所謂コンパクトコードに対するモ
ジュラス比との関係を調べた。

その実験結果を第６図に示す。第６図を見れば、本発明
のスチールコード１においても、伸び率が1.0％を越え
れば、モジュラス比がかなり小さくなるのがわかる。

第１・第２フィラメント2,3のピッチＰは同一とされて
いるが、このように、第１・第２フィラメント2,3のピ
ッチＰを同一として、スチールコード１に、撚りのあま
い部分４と締った部分５とを軸心方向に交互に配設する
ことにより、従来のオープンコードのように、コードと
ゴムの複合体としてのモジュラス低下を防止できる。

そして、第１・第２フィラメント2,3の１ピッチｐ当り
の軸心方向長さｌ_１，ｌ_２とした時、これら長さの比ｌ
_１／ｌ_２を0.8〜0.95の範囲としている。

このように定めたのは、長さの比ｌ_１／ｌ_２が0.8以下
になると、スチールコード１の疲労特性、強度及び作業
性の低下を招くからである。

又、長さの比ｌ_１／ｌ_２が0.95以上では、従来の所謂オ
ープンコードと似たものとなり、加硫時の圧力により、
スチールコード１を構成する全フィラメント2,3が直線
状に伸びきって、スチールコード１の軸心部に移行し、
フィラメント2,3相互間の空隙が失われて、スチールコ
ード１内へのゴムの浸入が満足のいくものでなくなる。

即ち、長さの比ｌ_１／ｌ_２が0.95以下であれば、加硫時
にスチールコード１にテンションが掛かっても、第１フ
ィラメント２に応力がまず掛かる為、残りの第２フィラ
メント３が直線状に伸びきって、スチールコード１の軸
心部に移行することはなく、フィラメント2,3相互間の
空隙が残されるので、スチールコード１をゴムに埋設す
る際に、ゴムがスチールコード１内に容易に浸入する。

第７図は本発明の第２実施例の断面を示すもので、第１
フィラメント２と第２フィラメント３の数を２本宛とし
たものである。

尚、実施例では、スチールコードを４本のフィラメント
から構成したが、スチールコードを３本又は５本以上の
フィラメントから構成してもよく、又、第１フィラメン
トの本数は１本以上で、（フィラメントの総本数−２）
本以下であればよい。

次に、本発明のスチールコードをタイヤに備えた場合の
効果を確かめるために下記のような実験を行った。

即ち、スチールコードを、１本の第１フィラメントと３
本の第２フィラメントにより構成した。

又、タイヤ幅165mmでリム径330.2mmのチューブレスタイ
ヤを使用し、このタイヤのトレッドプライを２プライと
して、各プライに上記スチールコードを使用した。

そして、５種類のスチールコードを使用してゴム浸入率
や錆長さ発生指数を調べた。

下表に実験結果を示す。

上記実験結果を見れば、スチールコードの伸び率が0.7
〜1.0％で、ｌ_１／ｌ_２が0.8の時に、ゴム浸入率が高
く、錆発生長さ指数が小さいのがわかる。

（発明の効果）以上詳述したように、本発明によれば、金属コード内に
ゴムを十分に浸入させることができ、外傷による水分の
浸入に起因する金属コードの耐腐蝕性を大幅に改善でき
て、金属コードの腐食による金属コードとゴムとの接着
性の低下に起因するセパレーション現象を大幅に改善で
き、金属コードとゴムの複合体を長寿命とできると共
に、その他、金属コード自体の特性や、金属コードとゴ
ムの複合体の性能も良好なものとできる。本発明は上記
利点を有し、実益大である。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第６図は本発明の第１実施例を示し、第１図
はスチールコードの正面図、第２図は同横断面図、第３
図及び第４図の各図は第１・第２各フィラメントの正面
図、第５図及び第６図の各図は実験結果を示すグラフ、
第７図は本発明の第２実施例を示すスチールコードの横
断面図、第８図及び第９図の各図は従来のスチールコー
ドの一例を示す横断面図である。１……スチールコード、2,3……第１・第２フィラメン
ト、４……撚りのあまい部分、５……撚りの締った部
分。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】予じめ撚り合せた際の形状に癖付けされた
ｎ（ｎ≧３）本のフィラメントを撚り合せて、金属コー
ドを構成し、金属コードに、撚りのあまい部分と締った
部分とを軸心方向に交互に配設すると共に、金属コード
をゴムに埋設したものにおいて、金属コードをゴムに埋設する前の状態においてフィラメ
ント１本当り５kgの荷重を掛けた際の金属コードの伸び
率が0.4〜1.0％の範囲であり、フィラメントを、略同一
ピッチとされた第１・第２フィラメントにより構成し、
第１フィラメントの本数を１本以上で（ｎ−２）本以下
とし、第１・第２各フィラメントの１ピッチ当りの軸心
方向の長さｌ_１，ｌ_２の比ｌ_１／ｌ_２を0.8〜0.95の範
囲としたことを特徴とする金属コードとゴムの複合体。