JPH08127987A - タイヤ用のコード - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ゴムの浸透性を高めることによって、コードの
腐蝕を防ぎ、耐久性を高めかつ耐疲労性の向上を図ると
ともに、コードの小径化を可能としタイヤの軽量化を促
進する。 【構成】３本のスチールからなるコアフィラメント２を
撚り合わせてなるコア３と、このコアの周回で７本以上
かつ９本以下のスチールからなるシースフィラメント４
を前記コアの撚り合わせの向きと同じ向きに撚り合わさ
ることにより形成されるシース５とを具え、前記シース
の撚りピッチ長さは、コアの撚りピッチ長さの１．０５
倍以上かつ１．５０倍以下、しかも前記コアフィラメン
トの直径ＤＣを、前記シースフィラメントの直径ＤＳの
０．８倍以上かつ１．０倍以下としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、フィラメント間へのゴ
ムの浸透性を高めることにより、コードの腐蝕を防ぎ耐
久性を向上し、かつ耐疲労性を高めるとともに、コード
の強力に比してコードの径を小径化でき、これによって
タイヤの軽量化を促進しうるタイヤ用のコードに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】スチールを用いたタイヤ用のコードとし
ては、 （１）出来るだけコンパクトな構造、即ち出来るだけコ
ード径を小さくすること、 例えばベルト層、カーカス、フィラ等の補強層形成用と
して用いるときには、タイヤの軽量化を促進するため、
これらの補強層を薄く仕上げなければならず、その為に
もコードの小径化が必要となる。

【０００３】（２）コードの強力を高めること、 コンパクトな構造でかつ強力が高ければ、タイヤの軽量
化がより促進しうる。

【０００４】（３）耐疲労性の向上 使用によるスチールコードの強力の低下の一因としてフ
レッティング（コードを形成するフィラメント間に相対
的な繰返し微少滑りが生じて摩耗する現象）がある。こ
のフレッティングはコードが複撚りも層撚り、更にバン
チド撚り（集束撚り）の順に小さくなり、従って、耐疲
労性が向上する。

【０００５】（４）ゴム浸透性の向上 例えば２層撚りのコードにおいてコアとシースの間の間
隙にゴムが充分に浸透せず空洞が生じた場合には、この
空洞を通って水分が移動し、結果としてフィラメントに
錆が発生する。

【０００６】（５）生産性の向上 簡単なコード構成であるほど生産コストが低減する。

【０００７】（６）安定した撚り 前述のゴム浸透性の向上を図るため、フィラメントの一
部に型づけしたフィラメントを用いたものもあるが、こ
のような型づけされたフィラメントは、型づけされない
フィラメントよりも長いため、コードに力が作用した場
合には、型づけされないフィラメントの荷重負担が増す
こととなり、コードの強度は低下することとなる。以上
の６つの要件をすべて充足しなければならない。

【０００８】これらの６つの要件中、バンチド撚りされ
たコードは、前述の（１）、（２）、（３）、（５）、
（６）項を充足するものの（４）項のゴム浸透性に劣
る。

【０００９】発明者は、バンチドコードをベースとし
て、ゴム浸透性を高めるべく研究、試作を重ねた結果、
コアとシースとの間にゴムを一定間隔で浸透させること
により、前述のすべての要件を充足しうることを見出し
本発明を完成させたのである。

【００１０】本発明は、ゴムの浸透性を高めることによ
って、コードの耐久性を向上するとともに、高い耐疲労
性を有ししかもコードの小径化を可能としタイヤの軽量
化を促進しうるタイヤ用のコードの提供を目的としてい
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、３本のスチー
ルからなるコアフィラメントを撚り合わせてなるコア
と、このコアの周回で７本以上かつ９本以下のスチール
からなるシースフィラメントを前記コアの撚り合わせの
向きと同じ向きに撚り合わせることにより形成されたシ
ースとを具えるとともに、前記シースの撚りピッチ長さ
は、コアの撚りピッチ長さの１．０５倍以上かつ１．５
０倍以下、しかも前記コアフィラメントの直径を、前記
シースフィラメントの直径の０．８倍以上かつ１．０倍
以下としたことを特徴とするタイヤ用のコードである。
なおシースにはラッピングコードが設けないことが好ま
しい。

【００１２】

【作用】３本のコアフィラメントからなるコアと、その
周囲に７本以上かつ９本以下のシースフィラメントから
なるシースとを具えている。このようなコア・シース構
成では、フィラメントの集束が容易かつ確実になし得る
ため、コードの小径化が可能となり、これによって本発
明のタイヤ用のコードをタイヤの補強部材として用いる
場合には打込数を減じることが可能となり、タイヤの軽
量化を促進しうる。

【００１３】前記コアとシースとは、各フィラメントを
撚り合わせの際、その撚りの方向を同じ向きとするとと
もに、シースの撚りピッチ長さをコアの撚りピッチ長さ
の１．０５倍以上かつ１．５０倍以下としている。タイ
ヤ用のコードとして層撚りする場合には一般的には１．
６〜２．３倍の範囲に設定される。しかし本発明におい
ては、シースとコアとの撚りピッチ長さの差を極度に少
なくして、しかも両者の間では撚りピッチの長さを違え
ている。

【００１４】このように構成することによって、フィラ
メントが集束されかつ同一ピッチで撚られたバンチドタ
イプのコードに比してコアとシースの間で応力の分散が
行われて強力の向上を図りうる。しかもシースのピッチ
長さがコアのピッチ長さよりも大であるため、コード単
位長さ当たりのコアフィラメントの長さとシースフィラ
メントの長さとが接近することにより各フィラメントの
応力の分担が平準化され破断時におけるコードの強力を
高めることが出来る。

【００１５】シースの撚りピッチ長さがコアの撚りピッ
チ長さの１．０５倍未満となれば、フィラメント間での
応力の分担が不均衡となり破断時の強力が低下する一
方、１．５０倍をこえると層撚りに近づき耐疲労性に劣
ることとなる。

【００１６】前述の如くシース撚りピッチ長さの１．０
５〜１．５０倍の範囲とすることによって、最密充填構
造の３／９構造（コアフィラメントが３本、シースフィ
ラメントが９本の構造）であっても図３に示すように一
定長さ毎にシースとコアとが相対回転するため、コード
構造に部分的に不安定部分が生じ、この不安定な部分に
おいてゴムが充填され空気の流通を阻止する。これによ
ってコアフィラメントの錆の伝播を防ぐことが出来、コ
ードの腐蝕に起因するコードの破断を防止することが出
来る。

【００１７】さらに、シースの撚りピッチ長さとコアの
撚りピッチ長さとの差が僅少であるため、コードの撚り
構造としては、バンチドタイプに近く、このような撚り
構造とすることによって、層撚りされたコード及び複数
撚りされたコードに比して生産が容易となり、コストダ
ウンを図りうる。

【００１８】又、コアフィラメントの直径をシースフィ
ラメントの０．８倍以上かつ１．０倍以下としている。

【００１９】コアフィラメントの直径がシースフィラメ
ントの直径の１．０倍をこえると仕上りコード径が大き
くなり、又コード径に対するコード重量が大となる。ス
チールコードは一般にコア側を柔軟にシース側を剛直に
するのであり、このためにコアフィラメントを細くして
いる。その理由としては、細いフィラメントの方が加工
度が高く、その結果フィラメントは硬くなるからであ
り、その効果によりコアとシース間でフレッティングが
発生した場合に細いフィラメントを用いて形成したコア
側にフレッティングが少なく、シース側においてフレッ
ティングが発生する。これにより細いコアフィラメント
が先にフレッティングにより切断するのを防止している
のである。

【００２０】又コアフィラメントの直径がシースフィラ
メントの直径の０．８倍未満となればコード全体の強度
低下が著しく、さらにはコアフィラメントが細くなりす
ぎる結果、フレッティングによる耐疲労性の低下が生じ
る。

【００２１】このように本願発明は、前記した各構成が
有機的に結合しかつ一体化することによって、ゴムの浸
透性を高めコードの腐蝕を防ぎ耐久性を高めるととも
に、高い耐疲労性を有し、しかもコードの小径化を可能
としタイヤの軽量化を促進しうる。

【００２２】なおシースにラッピングコードが存在しな
い場合には、ラッピングコードによるフレッティングが
少なくなりコードの耐久性が一層向上する。

【００２３】

【実施例】以下本発明の一実施例を図面に基づき説明す
る。図においてタイヤ用のコード１（以下コード１とい
う）は、３本のコアフィラメント２…を撚り合わされて
形成されたコア３と、このコア３の周りで７本以上かつ
９本以下のシーズフィラメント４…を撚り合わされるこ
とにより形成されたシース５とからなる。

【００２４】これらのコアフィラメント２及びシースフ
ィラメント４は、何れも鋼線材を線引きすることによっ
て得られる０．２０mm以上かつ０．４０mmのスチールの
細線によって形成される。又コアフィラメント２の撚り
の向きとシースフィラメントの撚りの向きとは同じ方向
としている。

【００２５】又コアフィラメント２は、その直径ＤＣを
シースフィラメント４の直径ＤＳの０．８倍以上かつ
１．０倍以下、即ちコアフィラメント２の直径ＤＣをシ
ースフィラメント４の直径ＤＳと同等又はそれ以下に設
定している。

【００２６】このように形成することにより、コード１
を形成するコアフィラメント２…及びシースフィラメン
ト４…は、フィラメント間の間隙が非常に少ない細密充
填構造にほぼ近い構造で集束される。

【００２７】なお、図１、２に示す本実施例において
は、シース５は９本のシースフィラメント４…によって
構成されるとともに、コアフィラメントの直径ＤＣとシ
ースフィラメントの直径ＤＳとは同径として形成してい
る。又シース５にはラッピングコードを設けることな
く、略等長のシースフィラメント４…のみによって形成
されている。

【００２８】又、コード１は、シース５の撚りピッチ長
さＰＳを、コア３の撚りピッチ長さＰＣの１．０５倍以
上かつ１．５０倍以下としている。このようにシース５
とコア３との撚りピッチに僅少差を与えることにより、
コード１の長手方向に対してシース５とコア３とは図３
の（Ａ）〜（Ｄ）に示すように相対回転することにな
る。これによってコード１の長手方向に対してコアフィ
ラメント２とシースフィラメント４との間に部分的な間
隙Ｇが長手方向に対して断続的に生じることとなり、こ
の間隙Ｇにトッピングゴムが浸透することによって、空
気の透過が遮断され、各フィラメント２、４の腐蝕の発
生を防止することが出来、さらにコア３とシース５との
間の接着力が高まることによって、コア抜けによるコー
ドの破損を防ぎ耐久性の向上も図りうるのである。

【００２９】しかもシース５の撚りピッチ長さＰＳがコ
ア５の撚りピッチ長さＰＣよりも前記した如く若干大で
あることにより、完成されたコード１の単位長さ当たり
について、コアフィラメント２のフィラメント長さとシ
ースフィラメント４のフィラメント長さが略等しくな
り、破断時におけるコード強力が一層高まる。

【００３０】このように形成されたコード１は例えば図
４に示すように、平行に配列するとともにトッピングゴ
ム１１により被覆することによりカーカス形成用のカー
カスプライ、ベルト層形成用のベルトプライなどのプラ
イ１２、さらには例えばビード部を補強する補強層など
のタイヤ構造体を形成するコードとして好適に採用する
ことが出来る。

【００３１】

【具体例】図１、２に示す構成を有するスチールコード
について表１に示す仕様で試作する（実施例１、２及び
１１）とともに、その性能についてテストを行った。な
お本願構成以外のコード（比較例１〜５及び１１）につ
いても併せてテストを行いその性能を比較した。

【００３２】テスト条件は次の通り。 １）ゴムの浸透性 試供コードを用いたタイヤ構造体を具えるタイヤを製作
し、そのタイヤからコードをトッピングゴムが付着した
状態で取出す。このゴム付きコードをトルエンに浸漬し
４８時間経過した後、膨潤したトッピングゴムを除去し
かつコードを各フィラメント２…に分解するとともに、
トッピングゴムとコードとの接触部分を長さ略５cmに亘
り目視にて測定する。この測定部分において、接触部分
の面積が全面積に対して占める比率をもって浸透性とす
る。

【００３３】２）コアの抜け性 図５に示すように （ａ）完成されたタイヤの当該コードを使用している補
強層から、測定対象コードとそのコードの前後２本を含
む５本のコード部分（長さ約６０mm）をトッピングゴム
とともに剥がして試料を作る。 （ｂ）対象コードは、その上部のトッピングゴム及びシ
ースをほぐしてコアを露出させる。又下チャク側のコー
ドは、測定時に切り落とす。 （ｃ）露出したコアを上チャックで挟む。 （ｄ）測定対象コードの測定部分の長さは１５mm。当該
１５mmの測定対象部分はコアフィラメント、トッピング
ゴムが存在する。 （ｅ）測定対象部分１５mmの下側を切断する。 （ｆ）試料の下側を下チャックで挟み、上下に引っ張っ
ていく。 （ｇ）試験は、以下の状態が発生した時点で終了する。 コアが抜ける。このときの引っ張り力が評価結果と
なる。 コアが切れる。 測定対象コードとその横のコード間のトッピングゴ
ムが破れる。

【００３４】表１に示す値は、前記（ｇ）項の終了時点
における引張力の値を比較例１を１とした指数で表示し
た。数値が大きいほどコアの抜けが起こりにくいことを
示す。

【００３５】３）耐疲労性 各試供コードをタイヤサイズが１０．００Ｒ２０ １４
ＰＲのタイヤのカーカスコードとして使用し、製造した
タイヤを、２−２・Ｄ車の後輪に装着し、１５万km走行
した後にそのカーカスコードを取出し、目視によりフレ
ッティングの発生状態を調査した。なお評価は５点法に
よりランクした。ランクは次の通り。 １点 … 図６（Ａ）（フィラメントの表面にフレッテ
ィングが浅く付いている） ２点 … 図６（Ｂ） ３点 … 図６（Ｃ）（フィラメントの１／４が破損） ４点 … 図６（Ｄ） ５点 … 図６（Ｅ）（フィラメントの１／３が破損） テスト結果を表１に示す。

【００３６】

【表１】

【００３７】テスト結果、各実施例のものは、それと比
較対象となる各比較例のものに比してコードの断面積は
略同一であるにもかかわらず、耐疲労性が向上し、ゴム
の浸透性、コアの抜け性も良好であることが確認出来
た。

【００３８】

【発明の効果】叙上の如く本発明のタイヤ用のコード
は、３本のコアフィラメントからなるコアと７〜９本の
シースフィラメントからなるシースからなり、シースは
コアに比して撚りピッチ長さを若干大とすることを要旨
とするため、コード構造に部分的に不安定部分が形成さ
れゴムの浸透性が高まり、コードの腐蝕を防ぎ耐久性を
高めるとともに、耐疲労性が向上し、しかもコードの小
径化が可能となるため、タイヤの軽量化を促進しうる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す正面図である。

【図２】その断面図である。

【図３】（Ａ）〜（Ｄ）はコードの長さ方向に対してフ
ィラメントの配置が移動する状態を示す断面図である。

【図４】コードをタイヤ部材として用いた一例を示す斜
視図である。

【図５】コアの抜け性のテスト方法を略示する正面図で
ある。

【図６】（Ａ）〜（Ｅ）はフレッティングの各評価段階
におけるフレッティングの状態を示す繊維の形状を表す
図面代用写真である。

【符号の説明】

２ コアフィラメント ３ コア ４ シースフィラメント ５ シース ＰＣ コアの撚りピッチ長さ ＰＳ シースの撚りピッチ長さ ＤＣ コアフィラメントの直径 ＤＳ シースフィラメントの直径

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】３本のスチールからなるコアフィラメント
   を撚り合わせてなるコアと、このコアの周回で７本以上
   かつ９本以下のスチールからなるシースフィラメントを
   前記コアの撚り合わせの向きと同じ向きに撚り合わせる
   ことにより形成されたシースとを具えるとともに、 前記シースの撚りピッチ長さは、コアの撚りピッチ長さ
   の１．０５倍以上かつ１．５０倍以下、しかも前記コア
   フィラメントの直径を、前記シースフィラメントの直径
   の０．８倍以上かつ１．０倍以下としたことを特徴とす
   るタイヤ用のコード。
2. 【請求項２】前記シースは、ラッピングコードを有しな
   いことを特徴とする請求項１記載のタイヤ用のコード。