WO2017179533A1 - 建設車両用タイヤ及びスチールコード - Google Patents

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Definitions

  • the present invention relates to construction vehicle tires and steel cords (hereinafter also simply referred to as “cords”), and more particularly to steel cords used for reinforcing rubber articles such as tires.
  • the belt is generally composed of multiple belt layers in order to suppress the amount of diameter growth during internal pressure filling and to improve the shear resistance against protrusions such as rocks. ing.
  • Various methods for improving the separation resistance between the belt layers are known.
  • the belt is composed of four layers, of which the innermost belt layer and the belt layer adjacent to the outer side in the tire radial direction intersect with each other in a direction opposite to the tire width direction. It is configured.
  • a steel cord made by twisting a plurality of steel filaments is widely used as a reinforcing material for the belt layer.
  • tires used for large vehicles such as construction vehicles are used under heavy loads on rough terrain and the like, and therefore, steel cords used as reinforcing materials have particularly high strength and durability. Needed. Therefore, in a large tire, a steel cord having a so-called double twist structure in which a plurality of strands formed by twisting a plurality of steel filaments is further twisted is employed.
  • the steel cord is sufficiently filled with rubber between the filaments and has a so-called rubber penetration property (rust prevention property).
  • rust prevention property rust prevention property
  • a cord with a double twist structure has a problem that it is difficult to obtain a desired rust prevention property because the number of filaments is large and the twist structure is complicated.
  • an object of the present invention is to provide a tire for a construction vehicle and a steel cord capable of improving the rust prevention property in a cord having a double twist structure.
  • the construction vehicle tire according to the present invention includes a belt layer composed of six belts on the outer side in the tire radial direction of the carcass layer.
  • the fourth belt arranged fourth from the carcass layer along the outer side in the tire radial direction has a plurality of steel cords arranged along the predetermined direction.
  • the steel cord has a single layer strand having a two-layer twist structure formed by twisting a plurality of core filaments and a sheath filament constituting a sheath, and a layer twist structure formed by twisting a plurality of steel filaments. And a plurality of sheath strands twisted together with the core strand.
  • a predetermined rubber material enters the gap between adjacent core filaments, the gap between adjacent sheath filaments, the gap between the core filament and the sheath filament, and the gap between the core strand and the sheath strand. It is characterized by being.
  • the steel cord of the present invention can also be used for a third belt layer disposed along the outer side in the tire radial direction from the carcass layer.
  • the steel cord of the present invention can also be used for a carcass ply related to a carcass layer.
  • the ratio dc / ds between the diameter dc of the sheath filament constituting the sheath of the core strand and the diameter ds of the outermost layer sheath filament constituting the outermost sheath of the sheath strand exceeds 1.25. It is preferable that it is 1.50 or less.
  • the number of sheath strands is preferably 7-9. In the steel cord of the present invention, it is preferable that all the filaments constituting the core strand have the same diameter. Furthermore, in the steel cord of the present invention, the cord diameter is preferably 4.40 mm or more.
  • the steel cord of the present invention can also be used for the first and second belt layers arranged along the outer side in the tire radial direction from the carcass layer. Further, when the article is new, the tire cross-section height SH from the bottom surface of the bead portion to the outer side in the tire radial direction is the tire cross-section height from the bottom surface of the bead portion to the outer side of the belt layer arranged sixth along the outer side in the tire radial direction. It can be configured to be 85% to 95% of S.
  • FIG. 1 is a partially cutaway perspective view of a tread half of a pneumatic tire according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view in the tire width direction showing one structural example of the steel cord of the present invention.
  • FIG. 3 is a partial cross-sectional view showing a pneumatic tire according to an embodiment of the present invention.
  • the pneumatic tire 1 is a construction vehicle tire that is applied to a heavy-duty vehicle such as a construction vehicle.
  • the pneumatic tire 1 includes a bead portion 2 that contacts a rim (not shown) and a carcass layer 3 that forms a skeleton of the pneumatic tire 1.
  • the tread portion 4 is continuously provided along the tire circumferential direction C on the outer side in the tire radial direction of the carcass layer 3.
  • the tread portion 4 is a portion that constitutes a tread ground surface whose outer peripheral surface is grounded to the road surface, and is formed of tread rubber.
  • a predetermined tread pattern is formed on the tread portion 4.
  • a belt portion 5 is provided between the carcass layer 3 and the tread portion 4.
  • the belt portion 5 has a function as a ridge that partially regulates the bulging deformation of the carcass layer 3 when an internal pressure is applied to the pneumatic tire 1. Moreover, the belt part 5 suppresses the deformation
  • the belt portion 5 is embedded in the tread rubber of the tread portion 4 so as to extend in the tire circumferential direction C.
  • the first belt layer 1B, the second belt layer 2B, the third belt layer 3B, the fourth The belt portion 5 is formed by laminating six belt layers in the order of the belt layer 4B, the fifth belt layer 5B, and the sixth belt layer 6B.
  • the first belt layer 1B is arranged on the innermost side among the plurality of belt layers in the tire radial direction R, that is, first.
  • the second belt layer 2B is secondly arranged outside the first belt layer 1B in the tire radial direction R.
  • the third belt layer 3B is thirdly arranged outside the second belt layer 2B in the tire radial direction R.
  • the fourth belt layer 4B is arranged fourth on the outer side of the third belt layer 3B in the tire radial direction R.
  • the fifth belt layer 5B is arranged fifth on the outer side of the fourth belt layer 4B in the tire radial direction R.
  • the sixth belt layer 6B is disposed sixth on the outer side of the fifth belt layer 5B in the tire radial direction R, and is located on the outermost side among the plurality of belt layers in the tire radial direction R.
  • the length in the tire width direction W of each belt layer has the following relationship.
  • the first belt layer 1B is longer than the second belt layer 2B and shorter than the third to sixth belt layers 3B to 6B.
  • the second belt layer 2B is the shortest of the six belt layers.
  • the third belt layer 3B is longer than the first belt layer 1B, the second belt layer 2B, the fourth belt layer 4B, and the sixth belt layer 6B, and shorter than the fifth belt layer 5B.
  • the fourth belt layer 4B is longer than the first belt layer 1B and the second belt layer 2B and shorter than the third belt layer 3B and the fifth belt layer 5B.
  • the fifth belt layer 5B is the longest of the six belt layers.
  • the sixth belt layer 6B is longer than the first belt layer 1B and the second belt layer 2B and shorter than the third belt layer 3B and the fifth belt layer 5B.
  • the length ratio is not particularly limited.
  • the cords 8a, 8b, 8c, 8d, 8e, and 8f are embedded in the belt layers 1B, 2B, 3B, 4B, 5B, and 6B, respectively.
  • a plurality of cords 8a, 8b, 8c, 8d, 8e, 8f are respectively covered with rubber to form layered belt layers 1B, 2B, 3B, 4B, 5B, 6B.
  • the cords of the belt layers adjacent in the tire radial direction R are provided so as to be inclined in the opposite direction with respect to the tire equatorial plane CL. That is, the cords of the belt layers adjacent in the tire radial direction R are laminated so as to cross each other.
  • Each pair of the layer 5B, the fifth belt layer 5B, and the sixth belt layer 6B was made to be a cross laminate in which the extending directions of the cords intersect. Thereby, even if it is a case where protrusions, such as a stone, are stepped on from various directions, destruction of pneumatic tire 1 can be controlled and the rigidity of tire peripheral direction C can be improved.
  • the steel cord shown in FIG. 2 is used as a reinforcement cord for the third belt layer 3B and the fourth belt layer 4B.
  • the steel cord is formed by twisting a single core strand 11 having a two-layer twisted structure formed by twisting a plurality of steel filaments 10 and a plurality of steel filaments 10. 2, seven sheath strands 12 in the example of FIG. 2, and the sheath strand 12 is twisted around the core strand 11 to have a double twist structure.
  • the core strand 11 has a 3 + 8 structure in which a sheath is formed by twisting eight sheath filaments 10b around a core composed of three twisted core filaments 10a.
  • the sheath strand 12 has a 3 + 8 structure in which a sheath is formed by twisting eight sheath filaments 20b around a core composed of three twisted core filaments 20a.
  • a spiral filament 30 is spirally wound around the outer periphery of the sheath strand 12.
  • a predetermined rubber material has entered the space between the adjacent core filaments 10a. Also, a predetermined rubber material has entered the gap between adjacent sheath filaments 10b. Similarly, a predetermined rubber material enters the gap between adjacent core filaments 20a and the gap between adjacent sheath filaments 20b. In addition, a predetermined rubber material enters the gap between the core filament 10a and the sheath filament 10b. Also, a predetermined rubber material has entered the gap between the core filament 20a and the sheath filament 20b. Also, a predetermined rubber material has entered the gap between the core strand 11 and the sheath strand 12.
  • the rubber material is not particularly limited, and natural rubber or the like can be used.
  • the ratio dc / ds between the diameter dc of the sheath filament 10b constituting the sheath of the core strand 11 and the diameter ds of the outermost sheath filament 20b constituting the outermost sheath of the sheath strand 12 is 1.25. It is important that it is more than 1.50 or less. In order to improve rubber penetration, it is effective to increase the gap amount between the filaments. In particular, the larger the gap amount between the sheath filaments 10b, the better the core strand 11 located at the center of the cord. Rubber penetration can be obtained.
  • the number of the sheath filaments 10b of the core strand 11 is reduced to 6 or less in order to provide a gap, the cord strength is reduced, and the diameter of the sheath filament 10b of the core strand 11 is reduced. If the number is increased to 11 or more, the shear resistance with respect to the sheath strand 12 is lowered. Therefore, in the present invention, while the core strand 11 is limited to a two-layer twist structure, the number of sheath filaments 10b is 8, and the value of the ratio dc / ds is defined.
  • the value of the ratio dc / ds needs to exceed 1.25 and be equal to or less than 1.50, and is preferably in the range of 1.27 to 1.42. Since the core strand 11 located at the center of the cord is less likely to penetrate the rubber than the sheath strand 12 located around the core strand 11, from the viewpoint of further improving the rust prevention property, the average value of the gap amount between the sheath filaments 10b is The gap amount between the sheath filaments 20b is preferably larger than the average value. By setting the value of the ratio dc / ds to a range exceeding 1.25 and not more than 1.50, the average value of the gap amount between the sheath filaments 10b becomes larger than the average value of the gap amount between the sheath filaments 20b.
  • the rubber penetration rate is approximately 1.70 compared to the case where the steel cord of the present invention is not used. Double to 2.50 times. A larger value for the rubber penetration rate indicates that a larger value is better.
  • the value of the ratio dc / ds is in the range of more than 1.25 and not more than 1.50, the rust progress rate in the longitudinal direction of the steel cord is approximately compared with the case where the steel cord of the present invention is not used. 0.50 times to 0.60 times. The numerical value of the rust progress rate indicates that a smaller value is better with less progress of rust.
  • the ratio dc / ds is in the range of more than 1.25 and less than or equal to 1.50, the shear stress between the filaments acting between the core strand 11 and the sheath strand 12 is relieved. It can be set as the core strand 11 which has the intensity
  • the ratio dc / ds is defined in the range of 1.05 to 1.25, and the ratio dc / ds exceeds 1.25 and is a large value.
  • the number of layers of the layer strand structure of the sheath strand 12 is not particularly limited, and may be, for example, 2 to 3 layers. Therefore, when the first sheath and the second sheath are sequentially formed from the inner side of the layer twist structure, when the sheath strand 12 has a two-layer twist structure, the outermost layer sheath of the sheath strand 12 becomes the first sheath, and the sheath When the strand 12 has a three-layer twist structure, the outermost layer sheath of the sheath strand 12 is the second sheath.
  • the number of sheath strands 12 is preferably 7-9. If the core strands 11 and the sheath strands 12 are all the same diameter and the sheath strands are in the close-packed state so that there is no gap between them, six sheath strands can be arranged. In the present invention, as shown in FIG. 2, the diameter of the sheath strand 12 is made smaller than the diameter of the core strand 11 so that seven to nine sheath strands 12 can be arranged. Therefore, by setting the number of sheath strands 12 to 9 to 9, the resistance of the core strand to the tightening force of the sheath strand can be further improved, and the shear resistance of the cord can be further improved.
  • the core strand 11 has the same diameter.
  • the core strand 11 has a two-layer twisted structure.
  • the cord diameter of the cord of the present invention is preferably 4.40 mm or more, for example, 5.00 to 6.00 mm. 4.
  • a large-diameter cord of 40 mm or more it is possible to ensure both strength and shear resistance required for large tires used in large vehicles such as construction vehicles. .
  • the wire diameter and tensile strength of the filament to be used and the twisting direction and twisting pitch of the filament and strand are not particularly limited, and are appropriately selected according to the usual method according to a desired method. It is possible.
  • the filament a so-called high strength steel having a carbon content of 0.80% by mass or more can be used.
  • the cord of the present invention may or may not have a spiral filament.
  • the cord of the present invention is excellent in rust resistance and shear resistance, it is particularly a large tire used for a large vehicle such as a construction vehicle, particularly an ultra-large off-road radial tire having a tire size of about 40.00R57. It is suitably used as a reinforcing material.
  • steel cords of Examples and Comparative Examples in which a plurality of sheath strands having a layer twist structure were twisted around one core strand having a layer twist structure were produced.
  • the results of the following evaluation for each of the obtained codes are also shown in the following table.
  • Step amount The steel amount per unit length of each of the obtained cords was measured, and the index was displayed with the cord of Comparative Example 1 as 100. The smaller the value, the less steel and the better lightness.
  • a plurality of sheath strands 12 having a layer twist structure are twisted around one core strand 11 having a two-layer twist structure, and the ratio dc / ds has a predetermined value.
  • the gap amount between the sheath filaments 10b is increased, whereby the rubber penetration rate is improved and the rust prevention property is improved. That is, by applying the steel cord of the present invention to the fourth belt layer 4B, the anticorrosion cord of the fourth belt layer 4B sufficiently exhibits the effect against moisture intrusion. Further, by applying the steel cord of the present invention not only to the fourth belt layer 4B but also to the third belt layer 3B, the rust prevention property is further improved.
  • the steel cord of the present invention by using the steel cord of the present invention, the increase in the amount of steel is suppressed and the shear resistance is also improved. Thereby, the lifetime with respect to the cut separation of the 3rd belt layer 3B and the 4th belt layer 4B is extended. Specifically, when the steel cord of the present invention is used for the third belt layer 3B and the fourth belt layer 4B, the life against cut separation is approximately 1.27 times that when the steel cord of the present invention is not used. Extend to. Thereby, the lifetime of the pneumatic tire 1 itself can be extended.
  • the steel cord shown in FIG. 2 is used for the third belt layer 3B and the fourth belt layer 4B.
  • the steel cord can be used for the first belt layer 1B and the second belt layer 2B in addition to the third belt layer 3B and the fourth belt layer 4B.
  • the tread portion 4 shown in FIG. 1 has a shear resistance function, but the shear resistance function of the tread portion is reduced by improving the shear resistance of the third belt layer 3B and the fourth belt layer 4B. can do. That is, the gauge thickness of the tread portion 4 can be reduced. As a result, the cost can be reduced, and failure due to heat generation due to contact between the tread portion 4 and the road surface can be suppressed.
  • the gauge thickness is SH as the tire cross-section height from the bottom surface of the bead portion 2 to the outer side in the tire radial direction, and the sixth belt layer 6B in the tire radial direction from the bottom surface of the bead portion 2.
  • the height SH can be reduced within a range of height S ⁇ 3.0% to 5.0%.
  • the steel cord of the present invention is used for the third belt layer 3B and the fourth belt layer 4B, it does not affect failures other than cut separation. The same applies to the case where the steel cord of the present invention is used for the first belt layer 1B and the second belt layer 2B.
  • the steel cord of the present invention may be applied to the carcass ply related to the carcass layer 3.
  • moisture content penetration by a side cut improves.

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Abstract

建設車両用タイヤ（１）は、カーカス層（３）のタイヤ径方向外側に６つのベルトによって構成されるベルト層（５）を備え、ベルト層（５）のうち、カーカス層（３）からタイヤ径方向外側に沿って４番目に配置される第４ベルト（４Ｂ）は、所定方向に沿ってそれぞれ配置された複数のスチールコードを有し、スチールコードは、複数本のコアフィラメント（１０ａ）とシースを構成するシースフィラメント（１０ｂ）とを撚り合わせてなる２層の層撚り構造を有する１本のコアストランド（１１）と、複数本のスチールフィラメント（２０）を撚り合わせてなる層撚り構造を有し、コアストランド（１１）と撚り合わされた複数本のシースストランド（１２）とを有し、各フィラメント間の空隙部分には、所定のゴム材料が入り込んでいる。

Description

建設車両用タイヤ及びスチールコード
　本発明は建設車両用タイヤ及びスチールコード（以下、単に「コード」とも称する）に関し、詳しくは、タイヤ等のゴム物品の補強用途に用いられるスチールコードに関する。
　建設車両などに用いられる重荷重用の空気入りタイヤでは一般に、内圧充填時の径成長量を抑制したり、岩等の突起物に対する耐せん断性を高めるために、ベルトを複数のベルト層により構成している。また、ベルト層間の耐セパレーション性を向上させるための種々の方法が知られている。例えば、特許文献１では、ベルトを４層で構成し、そのうち最内層ベルト層と、タイヤ径方向外側に隣接するベルト層とがタイヤ幅方向に対して相互に逆方向に傾斜して交差するように構成している。
　また、ベルト層の補強材として、複数本のスチールフィラメントを撚り合わせてなるスチールコードが汎用されている。特に、建設車両などの大型車両に使用されるタイヤは、凹凸の激しい不整地等において大きな荷重負荷の下で使用されるため、補強材となるスチールコードには、特に、高い強度および耐久性が必要とされる。そのため、大型タイヤにおいては、複数本のスチールフィラメントを撚り合わせて形成されたストランドを、さらに複数本で撚り合わせてなる、いわゆる複撚り構造のスチールコードが採用されている。
特開２００４－９８８５０号公報
　しかしながら、ベルト層を有するタイヤは、外傷を受け、ベルト層まで達するカットが生じた場合、外部の水分がベルト層に侵入し、スチールコードが錆びる可能性がある。これにより、スチールコードとゴムとの接触不良が生じ、ベルト層間でセパレーションが発生するおそれがある。
　そこで、スチールコードは、錆の発生を防止する観点から、フィラメント間にゴムが十分に充填されて、いわゆるゴムペネトレーション性（防錆性）が良好となっていることが好ましい。しかしながら、複撚り構造のコードでは、フィラメント本数が多く、撚り構造が複雑であるために、所望の防錆性を得ることが難しいという問題があった。
　そこで本発明の目的は、複撚り構造のコードにおいて、防錆性の向上を図ることができる建設車両用タイヤ及びスチールコードを提供することにある。
　本発明者は鋭意検討した結果、下記構成とすることにより上記問題を解決できることを見出して、本発明を完成するに至った。
　すなわち、本発明の建設車両用タイヤは、カーカス層のタイヤ径方向外側に６つのベルトによって構成されるベルト層を備える。ベルト層のうち、カーカス層からタイヤ径方向外側に沿って４番目に配置される第４ベルトは、所定方向に沿ってそれぞれ配置された複数のスチールコードを有する。スチールコードは、複数本のコアフィラメントとシースを構成するシースフィラメントとを撚り合わせてなる２層の層撚り構造を有する１本のコアストランドと、複数本のスチールフィラメントを撚り合わせてなる層撚り構造を有し、コアストランドと撚り合わされた複数本のシースストランドとを有する。隣接するコアフィラメント間の空隙部分、隣接するシースフィラメント間の空隙部分、コアフィラメントとシースフィラメントとの間の空隙部分、及びコアストランドとシースストランドとの間の空隙部分は、所定のゴム材料が入り込んでいることを特徴とするものである。
　また、本発明のスチールコードは、カーカス層からタイヤ径方向外側に沿って配置される３番目のベルト層にも用いることができる。また、本発明のスチールコードは、カーカス層に係るカーカスプライにも用いることができる。
　本発明のスチールコードにおいて、コアストランドのシースを構成するシースフィラメントの径ｄｃと、シースストランドの最外層シースを構成する最外層シースフィラメントの径ｄｓとの比ｄｃ／ｄｓが、１．２５を超え１．５０以下であることが好ましい。
　また、本発明のスチールコードにおいて、シースストランドの本数は、好適には７～９本とする。また、本発明のスチールコードにおいて、コアストランドを構成する各フィラメントがすべて同径であることが好ましい。さらに、本発明のスチールコードにおいて、コード径は、好適には４．４０ｍｍ以上である。
　また、本発明のスチールコードは、カーカス層からタイヤ径方向外側に沿って配置される１番目と２番目のベルト層にも用いることができる。また、新品時においてビード部の底面からタイヤ径方向外側までのタイヤ断面高さＳＨが、ビード部の底面からタイヤ径方向外側に沿って６番目に配置されるベルト層外側までのタイヤ断面高さＳの８５％～９５％となるように構成することができる。
　本発明によれば、防錆性の向上を図ることができる建設車両用タイヤ及びスチールコードを実現することが可能となった。
図１は、本発明の実施形態にかかる空気入りタイヤのトレッド半部を一部破断して示す斜視図である。 図２は、本発明のスチールコードの一構成例を示すタイヤ幅方向断面図である。 図３は、本発明の実施形態にかかる空気入りタイヤを示す一部断面図である。
　以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。図面の記載において同一部分には同一符号を付して説明を省略する。
　図１を参照して、本実施形態に係る空気入りタイヤ１の構成について説明する。なお、空気入りタイヤ１は、建設車両などの重荷重車両に適用される建設車両用タイヤである。
　図１に示すように、空気入りタイヤ１は、リム（不図示）に接するビード部２と、空気入りタイヤ１の骨格を形成するカーカス層３とを備えている。
　カーカス層３のタイヤ径方向外側には、タイヤ周方向Ｃに沿って連続的にトレッド部４が設けられている。トレッド部４は、外周面が路面に接地するトレッド接地面を構成する部位であり、トレッドゴムで形成される。また、トレッド部４には所定のトレッドパターンが形成される。
　カーカス層３とトレッド部４との間には、ベルト部５が設けられている。ベルト部５は、空気入りタイヤ１に内圧を付与したときに、カーカス層３の膨出変形を部分的に規制する箍としての機能を有するものである。また、ベルト部５は、空気入りタイヤ１に作用する荷重の変化や回転による変形を抑え、路面からの入力を受け止めて衝撃を緩和する。ベルト部５は、トレッド部４のトレッドゴム内にタイヤ周方向Ｃに延びるように埋設されている。
　本実施形態では、タイヤ径方向Ｒにおいて、内側から外側に向けて、すなわちカーカス層３からトレッド部４に向けて、第１ベルト層１Ｂ、第２ベルト層２Ｂ、第３ベルト層３Ｂ、第４ベルト層４Ｂ、第５ベルト層５Ｂ、第６ベルト層６Ｂの順に６枚のベルト層を積層することでベルト部５を形成している。
　第１ベルト層１Ｂは、タイヤ径方向Ｒにおいて、複数のベルト層の中で最も内側に、すなわち１番目に配置される。第２ベルト層２Ｂは、タイヤ径方向Ｒにおいて第１ベルト層１Ｂの外側に２番目に配置される。第３ベルト層３Ｂは、タイヤ径方向Ｒにおいて第２ベルト層２Ｂの外側に３番目に配置される。第４ベルト層４Ｂは、タイヤ径方向Ｒにおいて第３ベルト層３Ｂの外側に４番目に配置される。第５ベルト層５Ｂは、タイヤ径方向Ｒにおいて第４ベルト層４Ｂの外側に５番目に配置される。そして、第６ベルト層６Ｂは、タイヤ径方向Ｒにおいて第５ベルト層５Ｂの外側に６番目に配置され、タイヤ径方向Ｒにおいて、複数のベルト層の中で最も外側に位置している。
　また、図１に示すように、各ベルト層のタイヤ幅方向Ｗにおける長さは、次の関係を有する。第１ベルト層１Ｂは、第２ベルト層２Ｂより長く、第３～第６ベルト層３Ｂ～６Ｂより短い。第２ベルト層２Ｂは、６つのベルト層の中で最も短い。第３ベルト層３Ｂは、第１ベルト層１Ｂ、第２ベルト層２Ｂ、第４ベルト層４Ｂ、及び第６ベルト層６Ｂより長く、第５ベルト層５Ｂより短い。第４ベルト層４Ｂは、第１ベルト層１Ｂ及び第２ベルト層２Ｂより長く、第３ベルト層３Ｂ及び第５ベルト層５Ｂより短い。第５ベルト層５Ｂは、６つのベルト層の中で最も長い。第６ベルト層６Ｂは、第１ベルト層１Ｂ及び第２ベルト層２Ｂより長く、第３ベルト層３Ｂ及び第５ベルト層５Ｂより短い。なお、長さの比率は特に限定されない。
　それぞれのベルト層１Ｂ，２Ｂ，３Ｂ，４Ｂ，５Ｂ，６Ｂには、コード８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ，８ｅ，８ｆがそれぞれ埋設されている。複数本のコード８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ，８ｅ，８ｆをそれぞれゴム被覆することで層状のベルト層１Ｂ，２Ｂ，３Ｂ，４Ｂ，５Ｂ，６Ｂが形成されている。
　タイヤ径方向Ｒにおいて隣り合うベルト層のコードは、タイヤ赤道面ＣＬに対して反対方向に傾斜するように設けられている。すなわち、タイヤ径方向Ｒにおいて隣り合うベルト層のコードは、互いに交差するように積層される。具体的には、第１ベルト層１Ｂと第２ベルト層２Ｂ、第２ベルト層２Ｂと第３ベルト層３Ｂ、第３ベルト層３Ｂと第４ベルト層４Ｂ、第４ベルト層４Ｂと第５ベルト層５Ｂ、第５ベルト層５Ｂと第６ベルト層６Ｂの各組が、コードの延在方向が交差する交差積層体となるようにした。これにより、石などの突起物を種々の方向から踏み付けた場合であっても、空気入りタイヤ１の破壊を抑制することができ、タイヤ周方向Ｃの剛性を向上させることができる。
　次に、図２を参照して、ベルト部５に用いられるスチールコードについて説明する。なお、図２に示すスチールコードは、第３ベルト層３Ｂ、及び第４ベルト層４Ｂの補強コードとして用いられる。
　図２に示すように、スチールコードは、複数本のスチールフィラメント１０を撚り合わせてなる２層の層撚り構造を有する１本のコアストランド１１と、複数本のスチールフィラメント１０を撚り合わせてなる２層の層撚り構造を有する複数本、図２の例では７本のシースストランド１２とからなり、シースストランド１２がコアストランド１１の周囲に撚り合わせられてなる複撚り構造を有する。コアストランド１１は、撚り合わされた３本のコアフィラメント１０ａからなるコアの周囲に、８本のシースフィラメント１０ｂが撚り合わされてシースが形成された３＋８構造を有する。また、シースストランド１２は、撚り合わされた３本のコアフィラメント２０ａからなるコアの周囲に、８本のシースフィラメント２０ｂが撚り合わされてシースが形成された３＋８構造を有する。また、シースストランド１２の外周に、スパイラルフィラメント３０が螺旋状に巻き付けられている。
　また、図２に示すように、隣接するコアフィラメント１０ａ間の空隙部分には所定のゴム材料が入り込んでいる。また、隣接するシースフィラメント１０ｂ間の空隙部分にも所定のゴム材料が入り込んでいる。同様に、隣接するコアフィラメント２０ａ間の空隙部分や、隣接するシースフィラメント２０ｂ間の空隙部分にも所定のゴム材料が入り込んでいる。また、コアフィラメント１０ａとシースフィラメント１０ｂとの間の空隙部分にも所定のゴム材料が入り込んでいる。また、コアフィラメント２０ａとシースフィラメント２０ｂとの間の空隙部分にも所定のゴム材料が入り込んでいる。また、コアストランド１１とシースストランド１２との間の空隙部分にも所定のゴム材料が入り込んでいる。なお、ゴム材料は、特に限定されるものではなく、天然ゴムなどを用いることができる。
　本発明においては、コアストランド１１のシースを構成するシースフィラメント１０ｂの径ｄｃと、シースストランド１２の最外層シースを構成する最外層シースフィラメント２０ｂの径ｄｓとの比ｄｃ／ｄｓが、１．２５を超え１．５０以下である点が重要である。ゴムペネトレーション性を向上させるためには、フィラメント間の隙間量を大きくすることが有効であり、特に、コードの中心に位置するコアストランド１１について、シースフィラメント１０ｂ間の隙間量が大きいほど、良好なゴムペネトレーション性を得ることができる。その一方、隙間を設けるためにコアストランド１１のシースフィラメント１０ｂの本数を６本以下と少なくすると、コード強力が低下してしまい、また、コアストランド１１のシースフィラメント１０ｂの径を小さくして、その本数を１１本以上と多くすると、シースストランド１２に対する耐せん断性が低下してしまう。そこで、本発明においては、コアストランド１１を２層の層撚り構造に限定しつつ、シースフィラメント１０ｂを８本とし、上記比ｄｃ／ｄｓの値を規定したものである。
　上記比ｄｃ／ｄｓの値は、１．２５を超え１．５０以下とすることが必要であり、好ましくは、１．２７以上１．４２以下の範囲内である。コードの中心に位置するコアストランド１１は、その周囲に位置するシースストランド１２よりもゴムが浸透しにくいので、防錆性をより向上する観点からは、シースフィラメント１０ｂ間の隙間量の平均値が、シースフィラメント２０ｂ間の隙間量の平均値より大きいことが好ましい。比ｄｃ／ｄｓの値を１．２５を超え１．５０以下の範囲とすることで、シースフィラメント１０ｂ間の隙間量の平均値が、シースフィラメント２０ｂ間の隙間量の平均値より大きくなる。これにより、コードの中心に位置するコアストランド１１にゴムが浸透しやすくなる。具体的には、比ｄｃ／ｄｓの値を１．２５を超え１．５０以下の範囲とすることで、ゴムペネトレーション率は、本発明のスチールコードを用いない場合と比較し、およそ１．７０倍から２．５０倍になる。ゴムペネトレーション率の数値は、大きい方が良好であることを示している。また、比ｄｃ／ｄｓの値を１．２５を超え１．５０以下の範囲とすることで、スチールコードの長手方向に対する錆び進展率は、本発明のスチールコードを用いない場合と比較し、およそ０．５０倍～０．６０倍となる。錆び進展率の数値は、小さい方が錆の進展が少なく良好であることを示している。
　また、比ｄｃ／ｄｓの値を１．２５を超え１．５０以下の範囲とすることで、コアストランド１１とシースストランド１２との間に作用するフィラメント同士のせん断応力が緩和されるので、シースストランド１２の締め付け力に十分耐え得る強度を有するコアストランド１１とすることができ、結果として、コード自体の耐せん断性を向上して、コードの耐せん断性を向上することができる。なお、特許文献（特開２００９－２９９２２３号公報）には、比ｄｃ／ｄｓを１．０５～１．２５の範囲に規定しており、比ｄｃ／ｄｓが１．２５を超えて大きい値となると、コアストランドとシースストランドとの間でフィラメント同士の先行破断が生ずるとの記載があるが、本発明者は鋭意検討の結果、コアストランド１１を２層の層撚り構造に限定することで、比ｄｃ／ｄｓ＞１．２５の範囲においても、せん断応力が緩和されて、コードの耐せん断性が向上することを見出したものである。ｄｃ／ｄｓが１．２５以下であると、コアストランドが２層の層撚り構造においてはコードの耐せん断性の向上効果が小さく、１．５０を超えるとｄｃ対比でｄｓの径が小さくなりすぎるため、シースストランド１２の最外層シースを構成する最外層シースフィラメントが先行破断するおそれが高くなる。
　本発明のコードにおいて、シースストランド１２の層撚り構造の層数は、特に制限されず、例えば、２～３層とすることができる。よって、層撚り構造の内側から順次、第１シース、第２シースとしたとき、シースストランド１２が２層の層撚り構造の場合には、シースストランド１２の最外層シースは第１シースとなり、シースストランド１２が３層の層撚り構造の場合には、シースストランド１２の最外層シースは第２シースとなる。
　また、本発明のコードにおいて、シースストランド１２の本数は、７～９本とすることが好ましい。コアストランド１１及びシースストランド１２がすべて同径であって、かつ、シースストランドが相互間に隙間がないよう最密充填された状態である場合、シースストランドは６本配置することが可能であるが、本発明においては、図２に示すように、シースストランド１２の径をコアストランド１１の径より小さくして、シースストランド１２を７～９本で配置可能としている。よって、シースストランド１２の本数を７～９本とすることで、シースストランドの締め付け力に対するコアストランドの耐性をより向上することができ、コードの耐せん断性をより向上することができる。
　また、本発明のコードにおいては、図２に示すように、コアストランド１１を構成する各フィラメント１０が、すべて同径であることが好ましい。コアストランド１１内において、コアフィラメント１０ａをシースフィラメント１０ｂよりも細径にすることで、耐せん断性を向上させることは可能であるが、本発明におけるようにコアストランド１１が２層の層撚り構造である場合、コアストランド１１のコアフィラメント１０ａの径を、シースフィラメント１０ｂと同径程度に太くすることが好ましい。これにより、コアストランド１１内において、シースフィラメント１０ｂを配置するための空間を確保しやすくすることができる。これにより、コードの中心に位置するコアストランド１１にゴムが浸透しやすくなる。
　さらに、本発明のコードのコード径は、４．４０ｍｍ以上、例えば、５．００～６．００ｍｍとすることが好ましい。４．４０ｍｍ以上の太径のコードとすることで、特に、建設車両等の大型車両に使用される大型タイヤに対し必要とされる強力と耐せん断性能とを、ともに確保することが可能となる。
　本発明のコードにおいては、使用するフィラメントの線径や抗張力、および、フィラメントやストランドの撚り方向、撚りピッチ等については、特に制限されるものではなく、常法に従い、所望に応じて適宜選定することが可能である。例えば、フィラメントとしては、炭素含有量が０．８０質量％以上のいわゆる高抗張力鋼を用いることができる。また、本発明のコードは、スパイラルフィラメントを有していても有していなくてもよい。
　本発明のコードは、防錆性及び耐せん断性に優れることから、特に、建設車両等の大型車両に使用される大型タイヤ、中でも、タイヤサイズ４０．００Ｒ５７程度の超大型のオフロード用ラジアルタイヤの補強材として好適に用いられる。
　以下、本発明を、実施例を用いてより詳細に説明する。
　下記の表中に示すように、コード構造の変更により、コアストランドの最外層シースを構成するシースフィラメントの径ｄｃと、シースストランドの最外層シースを構成するシースフィラメントの径ｄｓとの比ｄｃ／ｄｓを変えて、層撚り構造を有する１本のコアストランドの周囲に、層撚り構造を有する複数本のシースストランドが撚り合わせられてなる各実施例および比較例のスチールコードを作製した。得られた各コードについて下記の評価を行った結果を、下記の表中に併せて示す。
（耐せん断性）
　得られた各コードにつき、シャルピー衝撃試験機を用いて、耐せん断破壊性を評価した。結果は、比較例１のコードを１００として指数表示した。数値が大きいほど、耐せん断性に優れ、良好である。
（スチール量）
　得られた各コードの単位長さあたりのスチール量を測定して、比較例１のコードを１００として指数表示した。数値が小さいほど、スチール量が少なく、軽量性に優れている。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　以上説明したように、２層の層撚り構造を有する１本のコアストランド１１の周囲に、層撚り構造を有する複数本のシースストランド１２が撚り合わされてなり、比ｄｃ／ｄｓの値が所定の範囲を満足するコードにおいては、シースフィラメント１０ｂ間の隙間量が大きくなり、これによりゴムペネトレーション率が向上し、防錆性が向上する。すなわち、本発明のスチールコードを第４ベルト層４Ｂに適用することにより、第４ベルト層４Ｂの防錆コードで十分に水分侵入に対して効果を発揮する。また、第４ベルト層４Ｂだけでなく、第３ベルト層３Ｂにも本発明のスチールコードを適用することにより、防錆性がさらに向上する。
　また、本発明のスチールコードを用いることにより、スチール量の増大は抑制され、耐せん断性も向上していることがわかる。これにより、第３ベルト層３Ｂ及び第４ベルト層４Ｂのカットセパレーションに対する寿命が延びる。具体的には、第３ベルト層３Ｂ及び第４ベルト層４Ｂに本発明のスチールコードを用いると、カットセパレーションに対する寿命が、本発明のスチールコードを用いない場合と比較し、およそ１．２７倍に延びる。これにより、空気入りタイヤ１自体の寿命も延ばすことができる。
　なお、本発明では、図２に示すスチールコードを、第３ベルト層３Ｂと第４ベルト層４Ｂに用いたが、これに限られない。スチールコードは、第３ベルト層３Ｂと第４ベルト層４Ｂに加えて、第１ベルト層１Ｂと第２ベルト層２Ｂにも用いることができる。これにより、第１ベルト層１Ｂと第２ベルト層２Ｂの防錆性が向上することになり、より防錆性に優れた空気入りタイヤ１を提供できる。
　また、図１に示すトレッド部４は、耐せん断性機能を有するが、第３ベルト層３Ｂと第４ベルト層４Ｂの耐せん断性が向上することにより、トレッド部が有する耐せん断性機能を小さくすることができる。すなわち、トレッド部４のゲージ厚を薄くすることができる。これにより、コストダウンが可能となり、トレッド部４と路面との接触による発熱性起因の故障が抑制されうる。ゲージ厚について具体的には、図３に示すように、ビード部２の底面からタイヤ径方向外側までのタイヤ断面高さをＳＨとし、ビード部２の底面からタイヤ径方向における第６ベルト層６Ｂ外側までのタイヤ断面高さをＳとした場合、高さＳＨを、高さＳ×３．０％～５．０％の範囲で薄くすることができる。
　また、第３ベルト層３Ｂと第４ベルト層４Ｂに本発明のスチールコードを用いても、カットセパレーション以外の故障には影響しない。第１ベルト層１Ｂと第２ベルト層２Ｂに本発明のスチールコードを用いた場合も同様である。
　また、カーカス層３に係るカーカスプライに本発明のスチールコードを適用してもよい。これにより、サイドカットによる水分侵入に対する防錆性が向上する。
　日本国特許出願第２０１６－０８２１２０号（出願日：２０１６年４月１５日）の全内容は、ここに援用される。
１　空気入りタイヤ
２　ビード部
３　カーカス層
４　トレッド部
５　ベルト部
１０，２０　スチールフィラメント
１０ａ，２０ａ　コアフィラメント
１０ｂ，２０ｂ　シースフィラメント
１１　コアストランド
１２　シースストランド
３０　スパイラルフィラメント

Claims (10)

  1. 　カーカス層のタイヤ径方向外側に６つのベルトによって構成されるベルト層を備える建設車両用タイヤであって、
    　前記ベルト層のうち、前記カーカス層からタイヤ径方向外側に沿って４番目に配置される第４ベルトは、所定方向に沿ってそれぞれ配置された複数のスチールコードを有し、
    　前記スチールコードは、
    　複数本のコアフィラメントとシースを構成するシースフィラメントとを撚り合わせてなる２層の層撚り構造を有する１本のコアストランドと、
    　複数本のスチールフィラメントを撚り合わせてなる層撚り構造を有し、前記コアストランドと撚り合わされた複数本のシースストランドと
    を有し、
    　隣接する前記コアフィラメント間の空隙部分、隣接する前記シースフィラメント間の空隙部分、前記コアフィラメントと前記シースフィラメントとの間の空隙部分、及び前記コアストランドと前記シースストランドとの間の空隙部分は、所定のゴム材料が入り込んでいることを特徴とする建設車両用タイヤ。
  2. 　前記ベルト層のうち、前記カーカス層からタイヤ径方向外側に沿って３番目に配置される第３ベルトは、所定方向に沿ってそれぞれ配置された前記複数のスチールコードを有することを特徴とする請求項１に記載の建設車両用タイヤ。
  3. 　前記カーカス層に係るカーカスプライは、前記複数のスチールコードを有することを特徴とする請求項１または２に記載の建設車両用タイヤ。
  4. 　前記コアストランドのシースを構成するシースフィラメントの径ｄｃと、前記シースストランドの最外層シースを構成する最外層シースフィラメントの径ｄｓとの比ｄｃ／ｄｓが、１．２５を超え１．５０以下であることを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の建設車両用タイヤ。
  5. 　前記シースストランドの本数が７～９本であることを特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載の建設車両用タイヤ。
  6. 　前記コアストランドを構成する各フィラメントがすべて同径であることを特徴とする請求項１～５のいずれか１項に記載の建設車両用タイヤ。
  7. 　コード径が４．４０ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１～６のいずれか１項に記載の建設車両用タイヤ。
  8. 　前記ベルト層のうち、前記タイヤ径方向外側に沿って１番目に配置される第１ベルトと、前記第１ベルトのタイヤ径方向外側に配置される第２ベルトとは、所定方向に沿ってそれぞれ配置された前記複数のスチールコードを有することを特徴とする請求項１～７のいずれか１項に記載の建設車両用タイヤ。
  9. 　ビード部の底面から前記タイヤ径方向外側までのタイヤ断面高さＳＨは、前記ビード部の底面からタイヤ径方向外側に沿って６番目に配置されるベルト層外側までのタイヤ断面高さＳの８５％～９５％であることを特徴とする請求項１～８のいずれか１項に記載の建設車両用タイヤ。
  10. 　カーカス層のタイヤ径方向外側に６つのベルトによって構成されるベルト層のうち、前記カーカス層からタイヤ径方向外側に沿って４番目に配置される第４ベルトに所定方向に沿ってそれぞれ配置されるスチールコードであって、
    　前記スチールコードは、
    　複数本のコアフィラメントとシースを構成するシースフィラメントとを撚り合わせてなる２層の層撚り構造を有する１本のコアストランドと、
    　複数本のスチールフィラメントを撚り合わせてなる層撚り構造を有し、前記コアストランドと撚り合わされた複数本のシースストランドと
    を有し、
    　隣接する前記コアフィラメント間の空隙部分、隣接する前記シースフィラメント間の空隙部分、前記コアフィラメントと前記シースフィラメントとの間の空隙部分、及び前記コアストランドと前記シースストランドとの間の空隙部分は、所定のゴム材料が入り込んでいることを特徴とするスチールコード。
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