JPH0874186A - 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コアの抜出しを防ぐことに
よりタイヤの耐久性を高め、かつ断面が長円形となるこ
とによりその方向性を利用して乗心地と操縦安定性とを
高める。 【構成】３本のスチールによって形成されたフィラメン
ト２からなるコア３と、このコアを囲んで配される複数
本のシースフィラメント４を用いたシース５からなるタ
イヤ用のコードであって、前記コアは前記３本のフィラ
メントが三つ編状に撚られている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コードをトッピングす
るに際して、ゴム浸透性を良好とすることにより、タイ
ヤの耐久性を高め、かつ剛性を適正化でき走行性能を向
上しうるタイヤ用のコードに関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、
タイヤ用のコードは、（１）特開昭６２−９６１０４号
に開示するように複数本のフィラメントを撚り合わせて
ストランドを形成するとともにそのストランドを複数撚
り合わせたいわゆる（ｎ×ｍ）構成（例えば７×４／
０．１７５等）構成のもの、の他、（２）特開平５−２
９４１０号に開示するように複数本（２〜４本）のフィ
ラメントを撚り合わせてコアを形成するとともにこのコ
アの周囲に複数本のフィラメントの撚り合わせからなる
シースを形成したｎ＋ｍ構成（例えば３＋９等）、
（３）さらには、特開昭５６−３１０９０号に開示する
ように前記（２）項においてコアを形成するフィラメン
トを１本とした１＋ｍ構成（例えば１＋６等）、があ
る。

【０００３】このように構成されたコードは、 （１）項のものでは、強力（引張り強さ）に対してコー
ド重量及びコードの直径が大きくなり、又フィラメント
間へのゴムの浸透性に劣る。 （２）項のものは最密充填タイプであるがコード重量が
大、又フィラメント間へのゴムの浸透性に劣る。 （３）項については、（２）項の構成を有しかつ同重量
のものに比べてコード強力は増大するもののゴムの浸透
性に劣り又コアのフィラメントに作用する摩擦力が小さ
いためコアのフィラメントが抜けやすいという問題があ
る。

【０００４】このような問題点の解決を図るため、前記
（２）項及び（３）項の構成からシースを構成するフィ
ラメントの本数を減少させた、 （４）１＋ｍ′構成 （５）ｎ＋ｍ′構成 が提案されている。

【０００５】（４）項のものにあっては、同重量の
（２）項の構成のものに比べてコードの強力は大となり
かつ充填密度は疎になることによって、ゴムの浸透性は
若干改善されるもののコアの抜け性は依然として大き
い。（５）項のものにあっては、コアとシース間のゴム
の浸透性は（２）項のものに比して改善されるもののコ
アの中心空間へのゴムの浸透が悪くかつ同等の強力を有
する（３）項の構成のものに比しコードの重量が重くな
るという依然問題が残る。

【０００６】そこで、 （６）特開昭６２−１４１１４４号に開示するように、
コアを形成するフィラメントの直径と、シースを形成す
るフィラメントの直径を異ならせたいわゆる（ｎ／ｄ１
＋ｍ／ｄ２）（例えば３／０．２０＋６／０．３５）の
構成が提案されている。しかしこのものもコアの中間空
間に対するゴムの浸透性は改善していない。

【０００７】さらに、 （７）前記（５）項の構成に加えて、特開平６−１４６
１８２号によって提案されかつ図６に示すようにコード
を構成するフィラメントｆの一部又は全部を波状に型付
けし、コアｘ等を形成したものも存在する。

【０００８】しかしこのものは、フィラメントの径が小
な場合には、コア部における空間は、外からのゴムの供
給により比較的良好な状態でゴムにより埋められるので
あるが、フィラメント径が０．２８mmをこえて太径化し
た場合には、フィラメント間に形成される空間容積が大
きくなりすぎシースの間から浸入するゴムではこの空間
を完全に充填し得ずコアに空隙が残るという問題があ
る。従ってコアの外径が大きく、さらにはコードの外径
が増大することとなり、ひいてはタイヤ重量の増大を招
くこととなる。

【０００９】さらにコードの中心部に有機繊維からなる
充填物を装填したものも存在するがこのものはコード径
が過大となりタイヤ重量の増加を招く。

【００１０】他方、トラック、バスなどに用いる重荷重
用のタイヤにあっては、そのカーカス、ベルト層などの
補強部材に用いるコードとしては、０．２８mmをこえる
大径のフィラメントを用いて２層撚りとしたものが多用
されている。このようなタイヤにおいて耐久性を高める
ためには、太径のフィラメントを用いたコードにあって
もコアへのゴムの浸透性を一層向上することが必要とな
ったのである。

【００１１】本発明は、コアを３本のフィラメントを用
いて形成し、これらのフィラメントを三つ編状に撚るこ
とを基本として、ゴムの浸透性を高めコアの腐蝕に対す
る危険性を排除でき、コアの抜け出しを防止することに
より、タイヤの耐久性を高めうるタイヤ用のコードの提
供を目的としている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、３本のスチー
ルによって形成されたフィラメントからなるコアと、こ
のコアを囲んで配される複数本のシースフィラメントを
用いたシースからなるタイヤ用のコードであって、前記
コアは、前記３本のフィラメントが三つ編状に撚られた
ことを特徴とするタイヤ用のコードである。

【００１３】又、前記コアにおける三つ編状の撚りピッ
チは、そのコアを形成するフィラメントの直径の５０倍
以上かつ２００倍以下であることが好ましい。

【００１４】なおシースを構成するシースフィラメント
は、スチールフィラメントの他、その一部又は全部につ
いてナイロン、芳香族ポリアミドなどの有機繊維からな
るフィラメントを用いることも出来、さらにはラッピン
グフィラメントを添設してもよい。

【００１５】

【作用】コアは３本のフチールのフィラメントを三つ編
状に撚られて形成している。フィラメントを三つ編状に
撚ることにより、コアはその長手方向に対して、図３
（Ａ）〜（Ｊ）に示すようにフィラメント間に形成され
る空間の断面形状及びその面積は逐次変動する。従っ
て、シースのシースフィラメント間を通って進入するト
ッピングゴムは、コードの長さ方向に対して均等な形状
で連続することがないため、ゴムとフィラメントとの間
のすべりが阻止され、両者の間の接合力を著しく向上し
うる。

【００１６】又、コアは、三つ編状に撚ることにより、
その断面形状は、図１に示す如く、長軸と短軸とを有す
る長円状となる。従って、本発明のタイヤ用のコードを
用いて、カーカス、ベルト層を形成するに際して長軸を
タイヤ軸方向に向けて配列して、層撚りすることにより
円形断面を呈する従来のコードに比して、乗心地が高ま
る。さらにタイヤのラテラル方向の剛性が大となるため
操縦安定性を向上することが出来る。さらに、プライを
形成するに際してコードの単位長さ当りの打込数を減じ
ることが可能となるため、タイヤの軽量化を促進するこ
とが出来る。

【００１７】従って、従来の層撚り構成のコードにあっ
ては、型付けされたフィラメントを用いた場合において
も、フィラメントの直径が０．２６mmをこえることによ
って、コアの抜け性が著しく低下するのに比して本願に
おける三つ編状の撚りではフィラメントの直径に制約な
く太径のフィラメントであっても形成でき、トラック、
バス等の重荷重用タイヤ用のコードとしても好適に採用
することが出来る。

【００１８】加うるに、三つ編みにすることによって、
固く撚り合わせることが出来、形状が安定したコードを
提供でき、このコードを用いることによってタイヤは品
質と見映えを向上しうる。

【００１９】

【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１〜３においてタイヤ用のコード１（以下コード
１という）は、３本のフィラメント２によって形成され
たコア３と、このコア３を囲んで配される複数本のシー
スフィラメント４…を用いたシース５とからなる。

【００２０】コア３を形成するフィラメント２は、スチ
ール線材を細引きすることにより形成され、その直径ｄ
が０．２０〜０．４０mmのものが好適に使用される。

【００２１】コア３は、３本のフィラメント２ａ、２
ｂ、２ｃを三つ編状に撚られて形成される。三つ編と
は、図３を例にとって説明すれば、図３（Ａ）に示す如
く、図に向かって左から右にフィラメントが２ａ、２
ｂ、２ｃの順に略直線状に配列された基本状態から図３
（Ｂ）、図３（Ｃ）のように左側で隣り合うフィラメン
ト２ａ、２ｂの２本が互いに１８０°撚られることによ
り、図３（Ｄ）に示す如くフィラメントが２ｂ、２ａ、
２ｃの順に入れ替わる。

【００２２】次に、図３（Ｄ）に示す如く、右側で隣り
合うフィラメント２ａ、２ｃが図３（Ｅ）のように撚ら
れ図３（Ｆ）に示すようにフィラメントが２ｂ、２ｃ、
２ａの順に並ぶことになる。

【００２３】さらに図３（Ｇ）のように左側で隣り合う
フィラメント２ｂ、２ｃが撚られ図３（Ｈ）に示すよう
にフィラメントが２ｃ、２ｂ、２ａの順に配列され、次
いで図３（Ｉ）に示すように右側で隣り合うフィラメン
ト２ａ、２ｂが撚られ、図３（Ｊ）のようにフィラメン
トが２ｃ、２ａ、２ｂの順に配列される。

【００２４】同様の方法で撚れの下流側において、左側
で隣り合うフィラメント２ｃ、２ａが撚られることによ
り入替わり、フィラメントが２ａ、２ｃ、２ｂの順に並
ぶとともに、さらに右側でフィラメント２ｃ、２ｂが入
れ替わることによって、再び図３（Ａ）に示す如くフィ
ラメントが２ａ、２ｂ、２ｃの順に並ぶ当初の状態に戻
るのである。

【００２５】このように、三つ編においては３つ並んだ
フィラメント２…の内で、その中央に位置するフィラメ
ント２は、その両側にそれぞれ隣接して配される一方の
側のフィラメント２及び他方の側のフィラメント２とは
交互に撚り合わせて一連に形成される。

【００２６】前記のように、三つ編状に撚られたコア３
においては、その輪郭が長軸Ｌ１と短軸Ｌ２とを有する
長円形をなし、長軸Ｌ１と短軸Ｌ２の比Ｌ２／Ｌ１は略
０．５となる。

【００２７】又、コア３を三つ編状に撚ることにより、
局部的には３本中２本のフィラメントのみが撚られるこ
ととなるので、フィラメント２、２間に生じる隙間Ｇが
一定ではなく、一撚りされる毎に広、狭を繰返す。

【００２８】なお、三つ編の周期、即ち図３（Ａ）の状
態から逐次撚りが繰返され再び図３（Ａ）に戻る距離で
ある撚りピッチＰ１はコア３を形成するフィラメント２
の直径ｄの５０倍以上かつ２００倍以下であることが好
ましい。撚れピッチＰ１がフィラメント２の直径の５０
倍未満では作業性に劣り、又２００倍をこえると編みが
荒くなりコア抜けが生じやすい。

【００２９】シース５は、前記コア３を囲んで配される
複数本、本実施例では６本のシースフィメント４…から
なり、このシースフィラメント４は、本例ではコア３を
形成するフィラメント２と同様にスチール線によって形
成される。

【００３０】又シース５は、それを形成するシースフィ
ラメント４…が長円形の輪郭を有するコア３に沿って配
されるため、その断面形状も長円形をなす。従って前記
構成によるタイヤ用コード１は、その長軸側と短軸側に
おいて曲げ剛性が異なるため、タイヤの補強部材として
使用する際に方向線を付与して配列することにより操縦
性能、乗心地を要請に応じて変化させることが出来る。

【００３１】例えば、コード１の長軸をタイヤ軸方向に
向けて配列した場合には、乗心地とタイヤのラテラル方
向の剛性を高めることが出来る。

【００３２】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プライ用のコードとして、殊
に太径のコードを使用する重荷重タイヤ用として好適に
採用することが出来る。

【００３３】

【具体例】図１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）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）についても併せてテストを
行いその性能を比較した。テスト条件は次の通り。

【００３４】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。

【００３５】２）コードの曲げ剛性 完成されたタイヤについて当該コードを使用している補
強層から３２×６２mmの試料を採取し、テーパ社（米国
製）の「Ｖ−５剛性試験機を用いて、一方向及びその反
対方向に対する曲げ剛性をそれぞれ測定し、その平均値
を比較例２Ａを１００とする指数で表示した。数値が大
きい方が曲げ剛性が高いことを示す。なお実施例１、２
については断面が長円形であるためコードの長軸側と短
軸側とをそれぞれ測定した。

【００３６】３）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。対象コードの下チャ
ク側の部分は、測定前に切り落とす。 （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。

【００３７】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２Ａを１００とする指数で
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。各テスト結果を表１に示す。

【００３８】

【表１】

【００３９】テストの結果、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、ゴムの浸透性が
良好であり、又フィラメント径が０．２８mmをこえる太
径のものであっても、ゴムの浸透性、コアの抜け性が著
しく向上したことが確認出来た。

【００４０】

【発明の効果】叙上の如く本発明のタイヤ用のコード
は、コアをスチールからなる３本のフィラメントを用い
て三つ編状に撚ることを要旨としているため、ゴムのト
ッピングの際におけるゴムの浸透性が高まりコアの抜け
出しを防ぎ、しかも大径のフィラメントを用いた場合で
もコア抜けの性能を保持することができ、重荷重用タイ
ヤのカーカス、ベルト層などの補強層用コードとして好
適に採用できる。

【００４１】又、三つ編状に撚ることによってコード全
体が長軸と短軸とを有する長円形の断面に形成されるた
め、コードの長軸をタイヤ軸方向に配向することにより
乗心地を高めかつ操縦安定性を保持しうる。しかも前記
補強層のプライを形成するに際して単位長さ当りの打込
数を減ずることが可能となり、タイヤの軽量化を促進し
うるなど多くの効果を奏しうる。

【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】そのコアの一例を示す正面図である。

【図３】（Ａ）〜（Ｊ）は長さ方向にコアのフィラメン
トが入れ替わる状態を示す断面図である。

【図４】コードをタイヤの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】従来のコードを示す斜視図である。

【符号の説明】 ２、２ａ、２ｂ、２ｃ フィラメント ３ コア ４ シースフィラメント ５ シース ｄ フィラメントの直径 Ｐ１ 捩りピッチ

───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｂ２９Ｄ 30/38 9349−4Ｆ Ｂ６０Ｃ 9/00 Ｍ 7504−3Ｂ 9/02 Ａ 7504−3Ｂ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】３本のスチールによって形成されたフィラ
   メントからなるコアと、このコアを囲んで配される複数
   本のシースフィラメントを用いたシースからなるタイヤ
   用のコードであって、 前記コアは、前記３本のフィラメントが三つ編状に撚ら
   れたことを特徴とするタイヤ用のコード。