JPH0827682A - ゴム物品補強用スチールコードおよび空気入りタイヤ - Google Patents

ゴム物品補強用スチールコードおよび空気入りタイヤ

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JPH0827682A
JPH0827682A JP6154765A JP15476594A JPH0827682A JP H0827682 A JPH0827682 A JP H0827682A JP 6154765 A JP6154765 A JP 6154765A JP 15476594 A JP15476594 A JP 15476594A JP H0827682 A JPH0827682 A JP H0827682A
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JP
Japan
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steel
cord
sheath
core
diameter
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Pending
Application number
JP6154765A
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English (en)
Inventor
Takaya Yamanaka
孝也 山中
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Bridgestone Corp
Original Assignee
Bridgestone Corp
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Publication date
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    • 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
    • D07B1/0613Reinforcing cords for rubber or plastic articles the reinforcing cords being characterised by the rope configuration
    • 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

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  • Ropes Or Cables (AREA)
  • Tires In General (AREA)
  • Reinforced Plastic Materials (AREA)
  • Tyre Moulding (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 多層撚りコードにおけるゴムペネ構造をより
確実にするとともに、トリート反りの原因となるスプー
ルでの巻きぐせの発生しない、新規な構造のコードにつ
いて提案する。 【構成】 1または2本のスチールフィラメントからな
るコア1と、このコアのまわりに配列した多数本の素線
からなる少なくとも1層のシース2とを撚り合わせたス
チールコードであって、シースを構成する素線は、2本
のスチールフィラメントを撚り合わせたストランド4の
少なくとも1本とスチールモノフィラメント5との組み
合わせに成る。

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。
【0002】スチールコードで補強したゴム物品として
よく知られている、タイヤにおいては、そのベルト層の
耐久性を低下させる要因の1つとして、ベルト層におけ
るセパレーションがあり、このセパレーションは、タイ
ヤの例えば外傷から浸入する水分がベルトを構成するコ
ードを腐食し、この腐食域の広がりによって誘発される
ことが知られている。
【0003】
【従来の技術】従来、コードのとくに浸入した水分によ
る腐食を回避するのに、コード内部へゴム浸透させて、
コード内での水分の浸入および伝播を防止することが有
効と考えられ、このゴム浸透を充分に得るための撚り構
造(ゴムペネ構造という)が数多く提案されている。こ
のゴムペネ構造コードはスチールフィラメント間にゴム
層が介在するためスチールフィラメント同志のこすれ、
いわゆるフレッティング摩耗もまた、生じにくいと考え
られている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ここに、乗用車用ラジ
アルタイヤのベルト層に用いられるような、いわゆる単
撚り構造コードにあっては、コード内部へのゴム浸透が
容易に生じて、スチールフィラメントを完全にゴムで被
覆させることができるのに反し、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、ベルト層のよ
うな、2層あるいは3層の多層撚りコードに対しては、
コード内層まで完全にゴム浸透を生じさせるのは非常に
難しく、ゴム浸透が不完全で、ゴムに被覆されないスチ
ールフィラメントがある場合にはゴムペネ構造によって
も水分のコード内部浸入およびコード内での伝播を防ぐ
ことができず、腐食に起因したセパレーションを回避す
ることが難しかった。
【0005】また、近年では、コードを簡素化する傾向
にあって、この簡素化によってもコードの強度が保持さ
れるように、スチールコードのフィラメント径を太くす
る傾向にあるが、フィラメント径を太くすると、カーカ
スやベルト層に供するトリートの切断面に反りが発生す
ることが問題になる。すなわち、トリートは、スプール
から巻出したスチールコードを複数本並列させてゴム被
覆を行うため、スプールの特に巻芯部近くに巻付けたス
チールコードに巻きぐせが残り、これがトリート切断面
での反りの原因となる。この反りが発生すると、トリー
トを突き合わせ接合することが不可能になるため、フィ
ラメント径を太くする場合には、不可避な問題である。
【0006】そこで、この発明は、多層撚りコードにお
けるゴムペネ構造をより確実にするとともに、トリート
反りの原因となるスプールでの巻きぐせの発生しない、
新規な構造のコードについて提案することを目的とす
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】この発明は、1または2
本のスチールフィラメントからなるコアと、このコアの
まわりに配列した多数本の素線からなる少なくとも1層
のシースとを撚り合わせたスチールコードであって、シ
ースを構成する素線は、2本のスチールフィラメントを
撚り合わせたストランドの少なくとも1本とスチールモ
ノフィラメントとの組み合わせに成るゴム物品補強用ス
チールコードである。
【0008】ここで、ストランドを構成する2本のスチ
ールフィラメント径の合計が、このストランドと同一の
シース内に配置したスチールモノフィラメント径をこえ
ないこと、コアを構成するフィラメントが、ストレー
ト、波形またはスパイラル形であること、コアのフィラ
メントの径がシースの素線の径と同等以上であること、
が実施に当たり、とりわけ有利である。
【0009】また、この発明は、1対のビード部間でト
ロイド状に延びるカーカスを骨格とし、さらにカーカス
のクラウン部をベルト層で補強した空気入りラジアルタ
イヤであって、該カーカスおよび/またはベルト層を構
成するコードに、上記した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。
【0010】さて図1〜3に、この発明に従って、タイ
ヤのカーカスまたはベルトのプライに適用する、スチー
ルコードの断面を、撚り構造1+6,2+8, 2+6+
10の種々なタイプについて示し、各図に斜線で示したそ
れぞれ、1又は2本のスチールフィラメントが、コア1
であり、このコア1のまわりで互いに隣り合わせて配列
したそれぞれ、図1で6本および図2で8本の素線がこ
れらの例では単一のシース2をそなえ、また図3の場合
は6本の素線からなるシース2の外側に、10本の素線に
よる第2シース3をさらにそなえる。
【0011】そして、シース2および第2シース3をそ
れぞれ構成する素線のうち、各シースにおいて少なくと
も1本の素線は、2本のスチールフィラメントを撚り合
わせたストランド4になり、同一シース内の残りの素線
はスチールモノフィラメント5になる。すなわち、図1
では3本のストランド4および3本のスチールモノフィ
ラメント5でシース2を構成し、同様に、図2では4本
のストランド4および4本のスチールモノフィラメント
5でシース2を構成し、そして図3では3本のストラン
ド4および3本のスチールモノフィラメント5でシース
2を、さらに5本のストランド4および5本のスチール
モノフィラメント5で第2シース3を構成した。
【0012】また、図4に示すコードは、図1に示し
た、コードと同様の1+6構造コードのシース2を3本
のストランド4および3本のスチールモノフィラメント
5で構成したものにおいて、型付けによって波型に成形
したスチールフィラメントをコア1に適用した例であ
り、コア1まわりの空隙率を高めたことを特徴とする。
なお、コア1のフィラメントに施す型付けとしては、上
記波形に限らず、スパイラル形にすることも可能であ
る。
【0013】ここに、図1〜4に示したコードは、その
複数本を互いに並行に揃えてゴムシートに埋設してなる
プライを、タイヤのベルトに適用して、カーカスの補強
に供するもので、タイヤの構造としては、在来のトラッ
ク、バス用、ライトトラック用の空気入りタイヤに則る
ものでよく、例えば、図5に示す、ベルトの配置が有利
に適合する。ここで、同図において、符号6がビードコ
ア、7がこのビードコア6にタイヤの内側から外側に巻
き回したカーカス、8がこのカーカス7上に配置する4
層構造のベルトおよび9はこのベルト上に配置するトレ
ッドである。なお、この発明で問題とする水分の浸入口
は、主にトレッドの外傷であるため、この発明のコード
はベルトに適用して有効であるが、例えば外傷がサイド
ウォールなどに発生した場合には、カーカスに対して水
分の浸入が想定されるため、この発明のコードをカーカ
スに適用することも可能である。
【0014】
【作用】さて一般に多層撚り構造コードを引張ると、コ
ードを形成するらせん状のフィラメントには、コードの
中心方向へ向かおうとする力が働き、各層間のスチール
フィラメント同志には接触圧が発生する。このスチール
フィラメント間接触圧はコードが曲げ変形する際のスチ
ールフィラメントの移動を摩擦力により拘束してスチー
ルフィラメントのひずみを増大させ、また接触部でフレ
ッティング摩耗を生じさせる原因となる。
【0015】そして、フレッティング摩耗を回避するた
めに、コードの内部にまでゴムを浸透させ得るゴムペネ
構造を採用するが、ゴムの浸透が不完全であると、ゴム
に被覆されないスチールフィラメントによってコードの
耐疲労性が十分には改良されないことは、既に述べたと
ころである。
【0016】そこで、この発明に従うコードでは、シー
スを構成する素線の少なくとも1本を2本撚りのストラ
ンドとすることによって、コードの外側から内側へのゴ
ムの浸入経路を確保する。すなわち、シースに2本撚り
のストランドを配置することによって、同一シース内で
隣接するスチールモノフィラメントとの間に、その軸方
向のいずれかの位置にゴムの浸入口が形成されるため、
ゴムをシースからコアまで浸透することが可能である。
なお、浸透したゴムをコア内部まで浸入させるため、コ
アは1または2本のスチールフィラメントで構成する。
【0017】ここで、シースに配置したストランドの構
成要素である2本のスチールフィラメントは、その各々
の径r1 およびr2 の合計が、同一シースのスチールモ
ノフィラメントの径R以下であることが、好ましい。す
なわち、r1 +r2 >Rであると、シースの素線間に十
分な隙間を確保できない上、コードの輪郭が円形から外
れた、いびつな形状になって、コードが曲げ変形を受け
たときの応力分布が不均一になって、コードの耐疲労性
が低下するため、r1 +r2 ≦Rとする。
【0018】また、シースを2本撚りストランドで部分
構成することは、従来のスチールモノフィラメントのみ
でシースを構成した場合に比較して、同一コード径にお
ける曲げ剛性を低減する働きがある。従って、フィラメ
ント径を太くしたコードにおいても、スプールに巻付け
た際に発生する巻きぐせを軽減、さらには解消できるた
め、太径のコードによるトリートに不可避に生じる切断
面での反りは抑制される。なお、巻きぐせを回避するに
は、次式で定義される、コードの曲げ剛性係数bを0.13
未満にすることが有効であり、これを基準にシースの素
線をストランドとする本数を決定することができる。
【数1】b=rc 4 ×n+rs 4 ×n+rst 4 ×n ただし、rc :コアを構成するフィラメントの径 rs :シースを構成するモノフィラメントの径 rst:シース内のストランドを構成するフィラメントの
径 n:各フィラメント本数
【0019】ここで、コアのスチールフィラメントに波
形やスパイラル形の型付けを行うことによって、ゴムの
浸透性が向上する。また、生産性の点では、コアのフィ
ラメントがストレートである場合が、最も優れている。
なお、コアのフィラメント径を、シースの素線の径と同
等以上とすることによって、シースの素線間の隙間を大
きくでき、たとえ3層撚りコードであっても、コアへの
ゴム浸入が阻害されない点で好ましい。
【0020】さらに、各シースにおいては、ストランド
とスチールモノフィラメントとの交互配置になるよう
に、ストランドの本数に応じてストランドを適宜に分散
配置することが好ましい。特に、コード断面において、
少なくとも1ケ所以上でストランドの外接円とスチール
モノフィラメントとの間隙が20μm 以上になる配置とす
ることが、より好ましい。
【0021】
【実施例】表1および図1〜4に示す構造のコードを、
図5に示したタイヤのベルト層に打込み数:17.5本/5cm
で適用し、サイズ10.00R20 14PR のトラックバス用ラジ
アルタイヤを試作した。また、比較として、表1および
図6〜8に示す構造のコードを使用して同様にタイヤを
試作した。各タイヤを10tトラックに装着し、トレッド
が完全に磨耗するまで悪路走行を繰り返し、その後、タ
イヤを解剖し、ベルト層におけるセパレーションを目視
によって調査した。この調査結果を、表1に示す。ま
た、上記タイヤのベルト層に適用するトリートを製造す
る段階において、トリート切断面での反りの有無を、目
視にて観察した結果についても、表1に併記する。
【0022】
【表1】
【0023】
【発明の効果】この発明によれば、ゴムペネ構造をより
確実にして、コードの耐疲労性を著しく改善することが
できるため、該コードをタイヤのカーカスまたはベルト
に適用した際に、タイヤの耐久性を大幅に改善し得る。
また、この発明のコードでは、径を太くした場合にも、
これを用いたトリートに反りが発生しないため、トリー
トの突き合わせ接合を行うことができ、従ってフィラメ
ント径の太いコードをタイヤに適用可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明のコードを示す断面図である。
【図2】この発明のコードを示す断面図である。
【図3】この発明のコードを示す断面図である。
【図4】この発明のコードを示す断面図である。
【図5】タイヤの断面図である。
【図6】在来のコードを示す断面図である。
【図7】在来のコードを示す断面図である。
【図8】在来のコードを示す断面図である。
【符号の説明】
1 コア 2 シース 3 第2シース 4 ストランド 5 スチールモノフィラメント 6 ビードコア 7 カーカス 8 ベルト 9 トレッド
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C08J 5/06

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 1または2本のスチールフィラメントか
    らなるコアと、このコアのまわりに配列した多数本の素
    線からなる少なくとも1層のシースとを撚り合わせたス
    チールコードであって、シースを構成する素線は、2本
    のスチールフィラメントを撚り合わせたストランドの少
    なくとも1本とスチールモノフィラメントとの組み合わ
    せに成るゴム物品補強用スチールコード。
  2. 【請求項2】 ストランドを構成する2本のスチールフ
    ィラメント径の合計が、このストランドと同一のシース
    内に配置したスチールモノフィラメント径をこえないも
    のである請求項1に記載のゴム物品補強用スチールコー
    ド。
  3. 【請求項3】 コアを構成するフィラメントが、ストレ
    ート、波形またはスパイラル形である請求項1記載のス
    チールコード。
  4. 【請求項4】 コアのフィラメントの径がシースの素線
    の径と同等以上である請求項1に記載のゴム物品補強用
    スチールコード。
  5. 【請求項5】 1対のビード部間でトロイド状に延びる
    カーカスを骨格とし、さらにカーカスのクラウン部をベ
    ルト層で補強した空気入りラジアルタイヤであって、該
    ベルト層を構成するコードに、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。
JP6154765A 1994-07-06 1994-07-06 ゴム物品補強用スチールコードおよび空気入りタイヤ Pending JPH0827682A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP0795425A1 (en) * 1996-03-11 1997-09-17 The Goodyear Tire & Rubber Company A metallic cord for the reinforcement of elastomers
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