WO2012046472A1 - 空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

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上田　佳生
安田　薫
寛志 柿沢
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横浜ゴム株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a pneumatic radial tire provided with a reinforcing layer in which a steel cord formed by twisting a plurality of strands is embedded in rubber, and more specifically, a pneumatic radial tire capable of improving tire durability performance. About.
  • a steel cord made of a plurality of strands is used as a reinforcing material for a belt portion or a carcass portion of a pneumatic radial tire.
  • An example of such a steel cord structure is a 1 ⁇ N structure formed by twisting a plurality of strands (see, for example, Patent Document 1).
  • a layer twist structure including a core made of at least one strand and a sheath made of a plurality of strands can be given.
  • this layer twist structure include an M + N + L structure in which a sheath made of N strands is arranged around a core made of M strands, and a sheath made of L strands is further arranged around the sheath. (For example, refer to Patent Document 2).
  • An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and in a pneumatic radial tire having a reinforcing layer in which a steel cord formed by twisting a plurality of strands is embedded in rubber, the tire durability performance is improved.
  • An object of the present invention is to provide a pneumatic radial tire that enables the above.
  • the pneumatic radial tire of the first invention for achieving the above object is a pneumatic radial tire provided with a reinforcing layer formed by embedding a steel cord having a layer twist structure composed of a plurality of strands in rubber.
  • a strand pre-twisted around its axis is used, the wire surface twist angle of the outermost strand is set to 1 ° or more, and the outermost strand The twist angle is 4 to 7 °.
  • a pneumatic radial tire according to a second invention for achieving the above object includes a reinforcing layer in which a steel cord having a 1 ⁇ N structure formed by twisting a plurality of strands is embedded in rubber.
  • a strand pre-twisted around its axis is used as the strand of the steel cord, the wire surface twist angle of the strand is set to 1 ° or more, and the twist angle of the strand is set. It is characterized by being 3 to 7 °.
  • a strand previously twisted is used as the outermost strand of the steel cord constituting the reinforcing layer.
  • the twisting direction and the twisting direction of the outermost strand are the same direction.
  • the wire surface twist angle of the outermost strand is 15 ° or less.
  • the upper limit value of the wire surface twist angle as described above, it is possible to avoid the difficulty in manufacturing the cord.
  • the reinforcing layer to which the steel cord is applied is not particularly limited, but in the first invention, the steel cord is preferably applied to the carcass layer.
  • a wire pre-twisted is used as a wire of the steel cord constituting the reinforcing layer, and the wire surface is twisted.
  • the number N of strands constituting the steel cord is preferably 2 to 12.
  • the diameter of the strand is preferably 0.20 to 0.40 mm.
  • the wire surface twist angle of the strand it is preferable to set to 15 ° or less.
  • the productivity of the cord decreases.
  • the reinforcing layer to which the steel cord is applied is not particularly limited, but in the second invention, the steel cord is preferably applied to the belt layer.
  • the steel cord is disassembled, the strand is taken out, the strand is immersed in an organic solvent to swell the rubber adhering to the surface, and then the rubber is removed. Then, the strand is observed with an optical microscope in a state where the strand is fixed in a straight line, and a value of 1 ⁇ 2 of the twist pitch P2 (mm) is measured from the wire trace formed on the wire surface. Twice to determine the twist pitch P2.
  • the twist pitch P2 is an average value of measured values at at least 10 locations.
  • the strand angle ⁇ 1 and the wire surface twist angle ⁇ 2 are measured for the outermost strand by the above method, and in the second invention, the strand angle ⁇ 1 and the wire are measured for any strand by the above method.
  • the surface torsion angle ⁇ 2 is measured.
  • FIG. 1 is a half meridian sectional view showing a pneumatic radial tire according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing an example of a steel cord constituting a reinforcing layer in the present invention.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing another example of a steel cord constituting a reinforcing layer in the present invention.
  • FIG. 4 is a side view showing an example of a steel cord constituting the reinforcing layer in the present invention.
  • FIG. 5 is a side view showing the strands constituting the steel cord in the present invention. 6 is an enlarged side view showing a part of FIG.
  • FIG. 1 shows a pneumatic radial tire according to an embodiment of the present invention
  • FIGS. 2 to 4 show steel cords constituting a reinforcing layer in the present invention
  • FIGS. 5 and 6 show elements constituting a steel cord in the present invention. A line is shown.
  • 1 is a tread portion
  • 2 is a sidewall portion
  • 3 is a bead portion.
  • a carcass layer 4 is mounted between the pair of left and right bead portions 3 and 3.
  • the carcass layer 4 includes a plurality of reinforcing cords extending in the tire radial direction, and is folded from the tire inner side to the outer side around the bead core 5 disposed in each bead portion 3.
  • a bead filler 6 is disposed on the outer periphery of the bead core 5, and the bead filler 6 is wrapped by the main body portion and the folded portion of the carcass layer 4.
  • a plurality of belt layers 7 are embedded on the outer peripheral side of the carcass layer 4 in the tread portion 1.
  • These belt layers 7 include a plurality of reinforcing cords inclined with respect to the tire circumferential direction, and are arranged so that the reinforcing cords cross each other between the layers.
  • the inclination angle of the reinforcing cord with respect to the tire circumferential direction is set in a range of 10 to 40 °, for example.
  • a steel cord 10 having a twisted layer structure composed of a plurality of strands can be used as a reinforcing cord constituting at least one reinforcing layer selected from the carcass layer 4 and the belt layer 7 ( (See FIG. 2).
  • the steel cord 10 is formed in a 3 + 8 structure in which a sheath 13 composed of eight strands 11 is arranged around a core 12 composed of three strands 11.
  • the layer twist structure is not limited to the 3 + 8 structure shown in the figure, and an M + N structure in which a sheath made of N strands is arranged around a core made of M strands, and an L around the core.
  • An M + N + L structure in which a sheath made of strands of wires is added can be used.
  • a steel cord 10 having a 1 ⁇ N structure formed by twisting a plurality of strands 11 as a reinforcing cord constituting at least one reinforcing layer selected from the carcass layer 4 and the belt layer 7. Can be used (see FIG. 3).
  • the steel cord 10 is formed in a 1 ⁇ 6 structure in which six strands 11 are twisted together.
  • the twisted structure is not limited to the illustrated 1 ⁇ 6 structure, and may be a 1 ⁇ N structure configured by twisting N strands.
  • the number N of strands is preferably 2 to 12.
  • the steel cord 10 having the layer twist structure as shown in FIG. 2 can be preferably used for a cord constituting the carcass layer 4 in a pneumatic radial tire.
  • a steel cord 10 having a 1 ⁇ N structure as shown in FIG. 3 can be preferably used as a cord constituting the belt layer 7 in a pneumatic radial tire.
  • the fretting wear is suppressed by setting the twist angle ⁇ 1 of the strand 11 of the outermost layer of the steel cord 10 to 4 to 7 ° smaller than the conventional one. (See FIG. 4).
  • the twist angle ⁇ ⁇ b> 1 is depicted to be larger than actual.
  • the strand 11 of the outermost layer of the steel cord 10 that is, the strand 11 constituting the sheath 13 is used.
  • a strand (see FIGS. 5 and 6) that is pre-twisted around its axis is used. In FIG.
  • a wire trace 14 resulting from the wire drawing is formed on the surface of the wire 11.
  • the wire surface twist angle ⁇ 2 with respect to the axial direction of the strand 11 calculated from the strand diameter d2 (mm) is set to 1 ° or more, preferably 1 ° to 15 °.
  • the strand 11 twisted around the axis is used as the outermost strand 11 and the straightness of the strand 11 is improved by defining the wire surface twist angle ⁇ 2 with respect to the axial direction of the strand 11.
  • the straightness of the entire steel cord 10 can be improved. Therefore, the tire endurance performance can be improved by setting the twist angle ⁇ 1 of the outermost strand to a smaller range than before without reducing the straightness of the cord.
  • wire surface twist angle ⁇ 2 is less than 1 °, the effect of improving the straightness of the outermost strand 11 becomes insufficient. On the contrary, when the wire surface twist angle ⁇ 2 exceeds 15 °, straightness is improved, but it becomes difficult to manufacture the cord due to excessive twist.
  • the twisting direction and the twisting direction of the outermost strand 11 are the same direction. This can improve the straightness of the code. That is, when the twist direction and the twist direction of the strand 11 of the outermost layer are made the same, the twist of the strand 11 increases with the twist, so that the straightness is obtained even if the twist angle of the outermost layer is small. It becomes easy to improve.
  • the strand angle ⁇ 1 of the strand 11 of the steel cord 10 is set to 3 to 7 °, which is smaller than the conventional one, as in the case where the steel cord 10 has a layer twist structure. This suppresses fretting wear (see FIG. 4).
  • the strand 11 constituting the steel cord 10 is previously twisted around its axis. Lines (see FIGS. 5 and 6) are used. In FIG. 6, a wire trace 14 resulting from the wire drawing is formed on the surface of the wire 11.
  • the wire surface twist angle ⁇ 2 with respect to the axial direction of the strand 11 calculated from the strand diameter d2 (mm) is set to 1 ° or more, preferably 1 ° to 15 °.
  • the straightness of the strand 11 is improved, and the steel cord The straightness of the entire 10 can be improved. Therefore, the tire durability performance can be improved by setting the twist angle ⁇ 1 of the strand 11 to a range smaller than the conventional one without reducing the straightness of the cord.
  • the twist angle ⁇ 1 of the strand 11 is less than 3 °, the strand 11 is likely to move, and thus fretting wear is likely to be induced. Conversely, if the strand angle ⁇ 1 of the strand 11 exceeds 7 °, a sufficient fretting wear prevention effect cannot be obtained.
  • the wire surface twist angle ⁇ 2 is less than 1 °, the effect of improving the straightness of the wire 11 becomes insufficient. Conversely, when the wire surface twist angle ⁇ 2 exceeds 15 °, the straightness is improved, but the productivity of the cord decreases due to excessive twist.
  • the diameter of the strand 11 is preferably 0.20 to 0.40 mm.
  • the diameter of the strand 11 is less than 0.20 mm, the belt edge separation easily propagates over a wide range. On the contrary, when the diameter of the strand 11 exceeds 0.40 mm, the steel cord is easily broken.
  • a reinforcing cord that is usually used in the tire industry can be used for a portion where the steel cord 10 is not applied as a reinforcing cord for the carcass layer 4 and the belt layer 7.
  • a reinforcing cord include a steel cord formed by twisting a plurality of filaments, and an organic fiber cord represented by nylon and polyester.
  • Test tire durability performance The test tire is assembled on a wheel with a rim size of 22.5 ⁇ 8.25, and is run on a rotating drum with a diameter of 1707 mm at an air pressure of 850 kPa, a load of 45 kN, and a speed of 45 km / h until the tire breaks down.
  • Conventional example 1 is shown as an index of 100. A larger index value means a longer mileage and better tire durability.
  • Tire durability performance A test drum is assembled to a wheel with a rim size of 20 ⁇ 9 1 / 2J, filled with air pressure of 170 kPa, and a rotating drum with a diameter of 1707 mm at a speed of 25 km / h with a load and slip angle of 0.067 Hz and a rectangular wave variation. The vehicle was run above and the distance traveled until the tire broke down was measured. The load was varied in the range of 10.03 ⁇ 6.46 kN and the slip angle in the range of 0 ⁇ 4 °. The evaluation results are shown as an index with Conventional Example 2 as 100. A larger index value means a longer mileage and better tire durability.

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Abstract

タイヤ耐久性能の向上を可能にした空気入りラジアルタイヤを提案する。複数本の素線（１１）からなる層撚り構造又は１×Ｎ構造のスチールコード（１０）をゴム中に埋設してなる補強層を備えた空気入りラジアルタイヤにおいて、スチールコード（１０）の素線としてその軸廻りに予め捩りを与えた素線（１１）を用い、素線（１１）のワイヤ表面捩り角（θ２）を１°以上にすると共に、素線（１１）の撚り角（θ１）を小さくする。

Description

空気入りラジアルタイヤ
　本発明は、複数本の素線を撚り合わせてなるスチールコードをゴム中に埋設した補強層を備えた空気入りラジアルタイヤに関し、更に詳しくは、タイヤ耐久性能の向上を可能にした空気入りラジアルタイヤに関する。
　一般に、空気入りラジアルタイヤのベルト部やカーカス部などの補強材として、複数本の素線からなるスチールコードが使用されている。このようなスチールコードの構造としては、例えば、複数本の素線を撚り合わせてなる１×Ｎ構造を挙げることが出来る（例えば、特許文献１参照）。或いは、少なくとも１本の素線からなるコアと複数本の素線からなるシースを備えた層撚り構造を挙げることが出来る。この層撚り構造としては、例えば、Ｍ本の素線からなるコアの周りにＮ本の素線からなるシースと更にその周りにＬ本の素線からなるシースを配置したＭ＋Ｎ＋Ｌ構造等を挙げることが出来る（例えば、特許文献２参照）。
　ところが、この種のスチールコードでは、タイヤ走行中にコードが繰り返し変形することにより素線同士がその点接触部分において互いに擦れ合って摩滅し、所謂フレッティング摩耗を生じ、これによりタイヤの耐久性を損なうという問題がある。
　このフレッティング摩耗を抑制するためには、スチールコードの素線の撚り角を小さくすることが有効であることが知られている。つまり、素線の撚り角を小さくすることにより、素線同士の接触圧を減らすことが出来る。
　しかしながら、素線の撚り角が小さくなると、素線の真直性の影響によりコードの真直性が悪化し、それに起因してタイヤ耐久性が悪化するという問題がある。つまり、ベルト部やカーカス部などの補強材を加工する場合、複数本のスチールコードを引き揃えてゴム被覆した部材を切断し、その切断片同士を側部に沿ってスプライスすることが行われているが、コードの真直性が悪化すると、スプライス精度が悪化するため、コード間隔が開き過ぎたり、コード同士が接触したりすることがある。その結果、タイヤの耐久性能が低下したり、例えばカーカス部についてはタイヤショルダーに吹抜け故障などが発生し易くなる。
特開平１０－３２９５０９号公報 特開２００７－０２３４００号公報
　本発明の目的は、上述する問題点を解決するもので、複数本の素線を撚り合わせてなるスチールコードをゴム中に埋設した補強層を備えた空気入りラジアルタイヤにおいて、タイヤ耐久性能の向上を可能にした空気入りラジアルタイヤを提供することにある。
　上記目的を達成するための第１の発明の空気入りラジアルタイヤは、複数本の素線からなる層撚り構造のスチールコードをゴム中に埋設してなる補強層を備えた空気入りラジアルタイヤにおいて、前記スチールコードの最外層の素線としてその軸廻りに予め捩りを与えた素線を用い、該最外層の素線のワイヤ表面捩り角を１°以上にすると共に、前記最外層の素線の撚り角を４～７°にしたことを特徴とする。
　また、上記目的を達成するための第２の発明の空気入りラジアルタイヤは、複数本の素線を撚り合わせてなる１×Ｎ構造のスチールコードをゴム中に埋設してなる補強層を備えた空気入りラジアルタイヤにおいて、前記スチールコードの素線としてその軸廻りに予め捩りを与えた素線を用い、該素線のワイヤ表面捩り角を１°以上にすると共に、前記素線の撚り角を３～７°にしたことを特徴とする。
　第１の発明では、層撚り構造のスチールコードを含む補強層を備えた空気入りタイヤにおいて、補強層を構成するスチールコードの最外層の素線として予め捩りを与えた素線を用い、そのワイヤ表面捩り角を規定することにより、最外層の素線の撚り角を従来より小さい４～７°にしてフレッティング摩耗を抑制するようにしても、コードの真直性が改善されるので、スプライス精度を向上し、タイヤ耐久性を向上することが出来る。
　第１の発明においては、最外層素線の捩り方向と撚り方向とが同一方向であることが好ましい。こうすることで、コードの真直性の改善効果が大きく、タイヤ耐久性をより向上することが出来る。
　第１の発明においては、最外層の素線のワイヤ表面捩り角を１５°以下にすることが好ましい。コードの真直性を改善するにはワイヤ表面捩り角を大きくすることが望ましいが、それが過大であるとコードの製造が困難になる。ワイヤ表面捩り角の上限値を上記のように規定することにより、コードの製造が困難になることを回避することが出来る。
　上記スチールコードを適用する補強層は特に限定されるものではないが、第１の発明においては、上記スチールコードはカーカス層に適用することが好ましい。
　第２の発明では、１×Ｎ構造のスチールコードを含む補強層を備えた空気入りタイヤにおいて、補強層を構成するスチールコードの素線として予め捩りを与えた素線を用い、そのワイヤ表面捩り角を規定することにより、素線の撚り角を従来より小さい３～７°にしてフレッティング摩耗を抑制するようにしても、コードの真直性が改善されるので、スプライス精度を向上し、タイヤ耐久性を向上することが出来る。
　第２の発明においては、前記スチールコードを構成する素線の本数Ｎが２～１２本であることが好ましい。また、素線の径が０．２０～０．４０ｍｍであることが好ましい。これにより、空気入りラジアルタイヤの補強層に適したスチールコードを形成することが出来る。
　第２の発明においては、素線のワイヤ表面捩り角を１５°以下にすることが好ましい。コードの真直性を改善するにはワイヤ表面捩り角を大きくすることが望ましいが、それが過大であるとコードの生産性が低下する。ワイヤ表面捩り角の上限値を上記のように規定することにより、コードの生産性が低下することを回避することが出来る。
　上記スチールコードを適用する補強層は特に限定されるものではないが、第２の発明においては、上記スチールコードはベルト層に適用することが好ましい。
　本発明において、素線の撚り角θ１及びワイヤ表面捩り角θ２は以下のようにして測定される。先ず、空気入りタイヤからスチールコードを取り出し、そのコードを有機溶剤に浸漬して表面に付着するゴムを膨潤させた後、そのゴムを除去する。そして、スチールコードのコード径ｄ１（ｍｍ）、素線径ｄ２（ｍｍ）、及び素線の撚り長さＰ１（ｍｍ）を測定する。各寸法は少なくとも１０箇所での測定値の平均値とする。これらコード径ｄ１、素線径ｄ２、撚り長さＰ１に基づいて下記（１）式から素線の撚り角θ１を算出する。
　θ１＝ＡＴＡＮ（π×（ｄ１－ｄ２）／Ｐ１）×１８０／π・・・（１）
　更に、スチールコードを分解して、素線を取り出し、その素線を有機溶剤に浸漬して表面に付着するゴムを膨潤させた後、そのゴムを除去する。そして、素線を直線状に固定した状態で光学顕微鏡にて素線を観察し、ワイヤ表面に形成された伸線痕から捩りピッチＰ２（ｍｍ）の１／２の値を測定し、それを２倍して捩りピッチＰ２を求める。捩りピッチＰ２は少なくとも１０箇所での測定値の平均値とする。この捩りピッチＰ２と上記素線径ｄ２に基づいて下記（２）式からワイヤ表面捩り角θ２を算出する。
　θ２＝ＡＴＡＮ（π×ｄ２／Ｐ２）×１８０／π　・・・（２）
　尚、第１の発明においては最外層の素線について上記方法により撚り角θ１及びワイヤ表面捩り角θ２の測定を行い、第２の発明においては任意の素線について上記方法により撚り角θ１及びワイヤ表面捩り角θ２の測定を行う。
図１は本発明の実施形態からなる空気入りラジアルタイヤを示す子午線半断面図である。 図２は本発明で補強層を構成するスチールコードの一例を示す断面図である。 図３は本発明で補強層を構成するスチールコードの他の例を示す断面図である。 図４は本発明で補強層を構成するスチールコードの一例を示す側面図である。 図５は本発明でスチールコードを構成する素線を示す側面図である。 図６は図５の一部を拡大して示す側面図である。
　以下、本発明の構成について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。図１は本発明の実施形態からなる空気入りラジアルタイヤを示し、図２～４は本発明で補強層を構成するスチールコードを示し、図５及び図６は本発明でスチールコードを構成する素線を示すものである。
　図１において、１はトレッド部、２はサイドウォール部、３はビード部である。左右一対のビード部３，３間にはカーカス層４が装架されている。このカーカス層４は、タイヤ径方向に延びる複数本の補強コードを含み、各ビード部３に配置されたビードコア５の廻りにタイヤ内側から外側に折り返されている。また、ビードコア５の外周上にはビードフィラー６が配置され、このビードフィラー６がカーカス層４の本体部分と折り返し部分により包み込まれている。
　一方、トレッド部１におけるカーカス層４の外周側には複数層のベルト層７が埋設されている。これらベルト層７はタイヤ周方向に対して傾斜する複数本の補強コードを含み、かつ層間で補強コードが互いに交差するように配置されている。ベルト層７において、補強コードのタイヤ周方向に対する傾斜角度は例えば１０～４０°の範囲に設定されている。
　上記空気入りラジアルタイヤにおいて、カーカス層４及びベルト層７から選ばれる少なくとも１つの補強層を構成する補強コードとして、複数本の素線からなる層撚り構造のスチールコード１０を使用することが出来る（図２参照）。図２において、スチールコード１０は３本の素線１１からなるコア１２の周りに８本の素線１１からなるシース１３を配置した３＋８構造に形成されている。尚、本発明において、層撚り構造は図示した３＋８構造に限定されず、Ｍ本の素線からなるコアの周りにＮ本の素線からなるシースを配置したＭ＋Ｎ構造や、更にその周りにＬ本の素線からなるシースを追加したＭ＋Ｎ＋Ｌ構造とすることが出来る。ここで、１≦Ｍ≦３、６≦Ｎ≦９、１２≦Ｌ≦１５とすることが好ましい。
　或いは、上記空気入りラジアルタイヤにおいて、カーカス層４及びベルト層７から選ばれる少なくとも１つの補強層を構成する補強コードとして、複数本の素線１１を撚り合わせてなる１×Ｎ構造のスチールコード１０を使用することが出来る（図３参照）。図３において、スチールコード１０は６本の素線１１を撚り合わせて構成した１×６構造に形成されている。尚、本発明において、撚り構造は図示した１×６構造に限定されず、Ｎ本の素線を撚り合わせて構成した１×Ｎ構造とすることが出来る。ここで、素線の本数Ｎは２～１２本とすることが好ましい。
　尚、図２のような層撚り構造のスチールコード１０は、空気入りラジアルタイヤにおいて、カーカス層４を構成するコードに好ましく使用することが出来る。一方、図３のような１×Ｎ構造のスチールコード１０は、空気入りラジアルタイヤにおいて、ベルト層７を構成するコードに好ましく使用することが出来る。
　スチールコード１０が層撚り構造からなる場合、本発明では、このスチールコード１０の最外層の素線１１の撚り角θ１を従来より小さい４～７°に設定することでフレッティング摩耗を抑制することが出来る（図４参照）。図４においては、理解を容易にするために、撚り角θ１が実際よりも大きくなるように描写している。しかし、単に撚り角θ１を小さくするだけではコードの真直性が低下するという問題があるため、本発明においては、スチールコード１０の最外層の素線１１、即ちシース１３を構成する素線１１に、その軸廻りに予め捩りを与えた素線（図５及び６参照）を用いている。図６において、素線１１の表面には伸線加工に起因する伸線痕１４が形成されているが、その伸線痕１４に基づいて判定される捩りピッチＰ２（ｍｍ）と素線１１の素線径ｄ２（ｍｍ）とから算出される素線１１の軸方向に対するワイヤ表面捩り角θ２が１°以上、好ましくは１°以上１５°以下の範囲に設定されている。
　このように最外層の素線１１として軸廻りに捩りを与えた素線を用い、この素線１１の軸方向に対するワイヤ表面捩り角θ２を規定することにより、素線１１の真直性を改善し、スチールコード１０全体の真直性を向上することが出来る。そのため、コードの真直性を低下させることなく最外層の素線の撚り角θ１を従来よりも小さい範囲に設定してタイヤ耐久性能を向上することが出来る。
　ここで、層撚り構造のスチールコード１０において、最外層の素線１１の撚り角θ１が４°未満であると素線１１が動き易くなるためフレッティング摩耗が誘発され易くなる。逆に最外層の素線１１の撚り角θ１が７°を超えると充分なフレッティング摩耗防止効果が得られない。
　また、ワイヤ表面捩り角θ２が１°未満であると最外層の素線１１の真直性の改善効果が不充分になる。逆にワイヤ表面捩り角θ２が１５°を超えると真直性は良化するものの過剰な捩りに起因してコードの製造が困難になる。
　上記空気入りラジアルタイヤにおいて、最外層の素線１１の捩り方向と撚り方向とが同一方向であることが好ましい。こうすることでコードの真直性を高めることが出来る。つまり、最外層の素線１１の捩り方向と撚り方向とを同じにした場合、素線１１の捩りが撚りに伴って増加することになるため、最外層の撚り角が小さくても真直性を良好にすることが容易になる。
　一方、スチールコード１０が１×Ｎ構造からなる場合、スチールコード１０が層撚り構造からなる場合と同様に、スチールコード１０の素線１１の撚り角θ１を従来より小さい３～７°に設定することでフレッティング摩耗を抑制するようにしている（図４参照）。しかし、単に撚り角θ１を小さくするだけではコードの真直性が低下するという問題があるため、本発明においては、スチールコード１０を構成する素線１１に、その軸廻りに予め捩りを与えた素線（図５及び６参照）を用いている。図６において、素線１１の表面には伸線加工に起因する伸線痕１４が形成されているが、その伸線痕１４に基づいて判定される捩りピッチＰ２（ｍｍ）と素線１１の素線径ｄ２（ｍｍ）とから算出される素線１１の軸方向に対するワイヤ表面捩り角θ２が１°以上、好ましくは１°以上１５°以下の範囲に設定されている。
　このように素線１１として軸廻りに捩りを与えた素線を用い、この素線１１の軸方向に対するワイヤ表面捩り角θ２を規定することにより、素線１１の真直性を改善し、スチールコード１０全体の真直性を向上することが出来る。そのため、コードの真直性を低下させることなく素線１１の撚り角θ１を従来よりも小さい範囲に設定してタイヤ耐久性能を向上することが出来る。
　ここで、１×Ｎ構造のスチールコード１０において、素線１１の撚り角θ１が３°未満であると素線１１が動き易くなるためフレッティング摩耗が誘発され易くなる。逆に素線１１の撚り角θ１が７°を超えると充分なフレッティング摩耗防止効果が得られない。
　また、ワイヤ表面捩り角θ２が１°未満であると素線１１の真直性の改善効果が不充分になる。逆にワイヤ表面捩り角θ２が１５°を超えると真直性は良化するものの過剰な捩りに起因してコードの生産性が低下する。
　上記空気入りラジアルタイヤにおいて、素線１１の径が０．２０～０．４０ｍｍであることが好ましい。素線１１の径が０．２０ｍｍ未満であるとベルトエッジセパレーションが広い範囲に伝播し易くなる。逆に素線１１の径が０．４０ｍｍを超えるとスチールコードが折損し易くなる。
　尚、上記空気入りタイヤにおいて、カーカス層４及びベルト層７の補強コードとして上記スチールコード１０を適用しない部分については、タイヤ業界において通常使用される補強コードを用いることが出来る。そのような補強コードとして、例えば、複数本のフィラメントを撚り合わせてなるスチールコードや、ナイロン及びポリエステルに代表される有機繊維コードが挙げられる。
　タイヤサイズを２９５／８０Ｒ２２．５で共通にし、複数本の素線からなる層撚り構造のスチールコードをゴム中に埋設してなるカーカス層を備えた空気入りラジアルタイヤにおいて、スチールコードの撚り構造、素線径、最外層の素線の撚り長さ、最外層の素線の撚り角θ１、最外層の素線の撚り方向、最外層の素線のワイヤ表面捩り角θ２、最外層の素線の捩り方向を表１のように設定した従来例１、比較例１、実施例１～５のタイヤを製作した。
　これらの試験タイヤについて、下記の評価方法によりタイヤ耐久性能を評価し、その結果を表１に併せて示した。
　　　タイヤ耐久性能
　試験タイヤをリムサイズ２２．５×８．２５のホイールに組み付けて、空気圧８５０ｋＰａ、荷重４５ｋＮ、速度４５ｋｍ／ｈで、直径１７０７ｍｍの回転ドラム上で走行させ、タイヤが故障するまでの走行距離を測定した。従来例１を１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほど走行距離が長くタイヤ耐久性能が優れていることを意味する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　この表１から判るように、実施例１～５はいずれも従来例との対比において、スチールコードの真直性が向上しタイヤ耐久性能を改善した。一方、比較例１はコードの真直性が悪化したためタイヤ耐久性能の改善効果が不充分であった。
　また、タイヤサイズを３０５／５０Ｒ２０で共通にし、複数本の素線を撚り合わせてなる１×Ｎ構造のスチールコードをゴム中に埋設してなるベルト層を備えた空気入りラジアルタイヤにおいて、スチールコードの撚り構造、素線径、コード径、素線の撚り長さ、素線の撚り角θ１、素線のワイヤ表面捩り角θ２を表２のように設定した従来例２、比較例２、実施例６～１０のタイヤを製作した。
　これらの試験タイヤについて、下記の評価方法によりタイヤ耐久性能を評価し、その結果を表２に併せて示した。
　　　タイヤ耐久性能
　試験タイヤをリムサイズ２０×９ １／２Ｊのホイールに組み付けて、空気圧１７０ｋＰａを充填し、荷重とスリップ角を０．０６７Ｈｚで矩形波変動させながら速度２５ｋｍ／ｈで、直径１７０７ｍｍの回転ドラム上で走行させ、タイヤが故障するまでの走行距離を測定した。尚、荷重は１０．０３±６．４６ｋＮ、スリップ角は０±４°の範囲で変動させた。評価結果は、従来例２を１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほど走行距離が長くタイヤ耐久性能が優れていることを意味する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　この表２から判るように、実施例６～１０はいずれも従来例２との対比において、スチールコードの真直性が向上しタイヤ耐久性能を改善した。一方、比較例２はコードの真直性が悪化したためタイヤ耐久性能の改善効果が不充分であった。
　１　トレッド部
　２　サイドウォール部
　３　ビード部
　４　カーカス層
　５　ビードコア
　６　ビードフィラー
　７　ベルト層
　１０　スチールコード
　１１　素線
　１２　コア
　１３　シース
　１４　伸線痕

Claims (9)

  1. 　複数本の素線からなる層撚り構造のスチールコードをゴム中に埋設してなる補強層を備えた空気入りラジアルタイヤにおいて、
    　前記スチールコードの最外層の素線としてその軸廻りに予め捩りを与えた素線を用い、該最外層の素線のワイヤ表面捩り角を１°以上にすると共に、前記最外層の素線の撚り角を４～７°にしたことを特徴とする空気入りラジアルタイヤ。
  2. 　前記最外層の素線の捩り方向と撚り方向とが同一方向であることを特徴とする請求項１に記載の空気入りラジアルタイヤ。
  3. 　前記最外層の素線のワイヤ表面捩り角を１５°以下にしたことを特徴とする請求項１又は２に記載の空気入りラジアルタイヤ。
  4. 　前記補強層がカーカス層であることを特徴とする請求項１，２又は３に記載の空気入りラジアルタイヤ。
  5. 　複数本の素線を撚り合わせてなる１×Ｎ構造のスチールコードをゴム中に埋設してなる補強層を備えた空気入りラジアルタイヤにおいて、
    　前記スチールコードの素線としてその軸廻りに予め捩りを与えた素線を用い、該素線のワイヤ表面捩り角を１°以上にすると共に、前記素線の撚り角を３～７°にしたことを特徴とする空気入りラジアルタイヤ。
  6. 　前記スチールコードを構成する前記素線の本数Ｎが２～１２本であることを特徴とする請求項５に記載の空気入りラジアルタイヤ。
  7. 　前記素線の径が０．２０～０．４０ｍｍであることを特徴とする請求項５又は６に記載の空気入りラジアルタイヤ。
  8. 　前記素線のワイヤ表面捩り角を１５°以下にしたことを特徴とする請求項５，６又は７に記載の空気入りラジアルタイヤ。
  9. 　前記補強層がベルト層であることを特徴とする請求項５～８のいずれかに記載の空気入りラジアルタイヤ。
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JPH1181167A (ja) * 1997-09-10 1999-03-26 Bridgestone Metalpha Kk スチールコード及びその製造方法並びに空気入りラジアルタイヤ
JP2007191815A (ja) * 2006-01-18 2007-08-02 Tokusen Kogyo Co Ltd スチールコードおよび自動車用タイヤ
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