JP3538205B2 - タイヤのカーカス用のスチールコード、タイヤのフィラー用のスチールコード、及びそれを用いたタイヤ - Google Patents
タイヤのカーカス用のスチールコード、タイヤのフィラー用のスチールコード、及びそれを用いたタイヤInfo
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Description
るストリップまたは補強層を形成するためのスチールコ
ードであり、コードの芯部にゴムを効率よく浸透させる
ことにより、タイヤの耐腐食性を高め、耐久性を向上す
るとともに、強さに対するコードの直径を小にすること
によって、タイヤの軽量化を図りうるタイヤのカーカス
用のスチールコード、フィラー用のスチールコード(両
者を合わせてタイヤ用スチールコードという)およびそ
れを用いたタイヤに関する。
数本のスチールコードを並べてトッピングコンパウンド
に埋設したプライが用いられる。
来、コアの素線数とシースの素線数が(1)3+9構成
(図4に示す)、(2)3+6構成(図5に示す)、
(3)1×12構成(図6に示す)ものが一般的に使用
されてきた。
のものは、シースの素線数が多いため素線間の間隙が少
なくなり、ゴム引きの際にゴム浸透性が少なくゴムとの
接着性に問題がある。又(2)の構成のものは、コード
の強度を保持するにはコードの直径が増し、タイヤの重
量増大を招来する。又この構成のコードは、通常コアの
撚り方向と、シースの撚り方向とが異なるS/Z撚りで
形成されているため、スチールコードがタイヤの中で繰
返し歪を受けた時に、スチールコードの隣りあった素線
がこすれ合うことにより、素線が削られ切断するという
いわゆるフレッティングが生じ易い。さらに(3)の構
成のものは、シースを構成する素線数が多いためゴムの
コアへの進入が不十分であり、ストリップ又は補強層と
して形成した場合に、コアの抜けが生じ易い。
問題点が存在していたため、ゴムの浸透性に優れ耐久性
を向上でき、しかもタイヤを軽量化しうるストリップ又
は補強層の出現が期待されていた。
シースを構成する素線の太さ及び撚り方向の相違につい
て研究を重ね、かつ試作を繰返すことによって前記要請
を充足し、カーカス用のスチールコード、フィラー用の
スチールコードとして利用しうるスチールコードの構成
を見出したのである。
対するコード径を小さくできタイヤの軽量化を達成しう
るタイヤ用スチールコードおよびそれを用いたタイヤの
提供を目的としている。
は、3本のスチール素線からなるコアと、このコアを囲
む7本のスチール素線からなるシースとを用いたタイヤ
のカーカス用のスチールコードであって、コアのスチー
ル素線及びシースのスチール素線の直径は、ともに0.
15mm以上かつ0.28mm未満の範囲、かつシースのス
チール素線の直径をコアのスチール素線の直径よりも大
とし、しかもシースの隣り合うスチール素線間に少なく
とも、0.03 mm 以上の間隙を設けるとともに、コアと
シースとのスチール素線はその撚り方向を同じ向きとし
かつコアの撚りピッチ長さとシースの撚りピッチ長さと
を互いに異ならせたことを特徴としている。また請求項
2記載の発明は、3本のスチール素線からなるコアと、
このコアを囲む7本のスチール素線からなるシースとを
用いたタイヤのフィラー用のスチールコードであって、
コアのスチール素線及びシースのスチール素線の直径
は、ともに0.15mm以上かつ0.28mm未満の範囲、
かつシースのスチール素線の直径をコアのスチール素線
の直径よりも大とし、しかもシースの隣り合うスチール
素線間に少なくとも、0.03 mm 以上の間隙を設けると
ともに、コアとシースとのスチール素線はその撚り方向
を同じ向きとしかつコアの撚りピッチ長さとシースの撚
りピッチ長さとを互いに異ならせ、 しかも前記シース
は、その外側にスチール又は有機繊維を用いた素線から
なるラッピングフィラメントを巻装したことを特徴とし
ている。
いる。3本のスチール素線を集束させた場合は、相互に
素線を接触させるのが容易であり撚りによる形状の変化
が少なく安定するからである。
るコアを形成した場合には、コードの曲げ剛性が大とな
り、このようなコードを用いてストリップ又は補強層な
どのプライを成形した場合には、プライの剛性が過大と
なる結果、タイヤ成形が困難となる。又2本の素線でコ
アを形成すると、作用力の方向によって該プライの曲げ
剛性が不均一となるため、タイヤの走行性能に安定性を
欠く。さらに素線数を4本にすれば3本に比べて形状が
不安定となり、コードの成形精度の保持が困難となる
他、中心部の空隙が多くなり、空気透過量が大となるた
め、素線に銹びが生じやすい。
成するとともに、コアのスチール素線及びシースのスチ
ール素線はともに0.15mm以上かつ0.28mm未満の
範囲としている。素線径が0.15mm以下ではコードの
強度が低下する一方、0.28mm以上ではプライに成形
することによって、そのプライの剛性が過大となり、成
型のためのタイヤ加工性に劣る。又、タイヤの基体にお
いて特にくり返し屈曲の多い部分では耐疲労性が低下す
る。
は、シースを8本のスチール素線で形成した場合に比べ
てタイヤ用スチールコードとしての必要な強度及び剛性
を得るためのコード直径を選びうるその選択範囲が広が
り多様の強度及び剛性を有するスチールコードを形成し
うる。又シースを6本のスチール素線で形成したものに
比べて、同一の強度を得るには、コード直径を小さくす
ることが出来る。
スチールの素線の直径よりも大とすることによって、同
じスチールコード径に対してコア、シースの各素線の断
面積を大、即ち強度を大とすることが出来る。従って、
強さを基準とした場合には前記構成を具えることによっ
て、コードの直径を小さくでき、このコードを用いて形
成されるプライにあっては、その厚さを減じることが可
能となるため、タイヤ重量の軽減を図りうるのである。
隙間を平均0.03mm以上大きくしなければならない。
前記隙間が0.03mm未満ではプライを形成する際にゴ
ムの浸透が不十分となり、コアとゴムとの接着力が不足
することによって、タイヤ走行時にコアが抜け出す危険
がある。
向を同じ向き、即ちS/S撚り又はZ/Z撚りとしてい
る。コアとシースとの撚り方向を異にした場合には、素
線相互間でのこすれが生じやすく前述のフレッティング
が発生し、コード切断によるタイヤ耐久性を低下させ
る。
撚りピッチ長さとを互いに異ならせている。ピッチ長さ
を違えるには、コアの撚りピッチ長さをシースのそれよ
りも大にしてもよく、逆にシースの撚りピッチ長さをコ
アのそれよりも大にしてもよく、両者のピッチ長さが同
一以外であればよいのである。両者のピッチが同一であ
ればタイヤ走行時にコードが繰返し変形を受けることに
よって、コアが抜け出し破損するからである。
は有機繊維を用いた素線からなる1本又は複数本のラッ
ピングフィラメントを巻装し、前記タイヤのフィラー用
のスチールコードを形成する。
機的に結合することによって、コードの芯部へのゴムの
浸透性を高めタイヤの耐久性を向上するとともに、コー
ドの強さに対するコードの直径を小さくできるため、タ
イヤの軽量化を図りうるのである。
を用いたタイヤは、耐久性が高まりかつ軽量化されたタ
イヤを形成しうる。
る。図1においてタイヤ用スチールコード1(タイヤの
カーカス用のスチールコード、タイヤのフィラー用のス
チールコード)は、3本のスチール素線FC…からなる
コアCと、7本のスチール素線FB…とからなるシース
Bとによって形成されている。
0.67〜0.75%の炭素鋼を伸線によりその素線の
直径dc、dbを何れも0.15〜0.28mmの範囲と
している。又シースBのスチール素線FBはコアCのス
チール素線FCに比べて直径dcを大としている。
B、FB間の間隙gを平均0.03mm以上として、プラ
イ形成時におけるゴムのコアCへの進入を容易としてい
る。なお前記間隙gの最大値は、タイヤ用スチールコー
ド1の構造の安定を保つため1.0mm以下好ましくは
0.7mm以下としている。
線FC、FBは、その撚れ方向を同じ向き、即ち両者と
もS撚りとするか又はZ撚りにする一方、コアCの撚り
ピッチ長さとシースの撚りピッチ長さを互いに異ならせ
ている。本例ではコアCにおける撚れピッチを5.0〜
6.0mmの範囲とした比較的細かいピッチで、又シース
Bにおける撚れピッチを12.0〜14.0mmの荒いピ
ッチで形成している。
す如くシースBに、ラッピングフィラメントFBを1本
又は複数本、本例では1本設けることにより、タイヤの
補強のためのフィラーとして用いる本願請求項2に係る
タイヤのフィラー用のスチールコードとなる。
は、該コードを複数本互いに平行に並べてゴム被覆する
ことにより、シート状のプライが形成される。
採用されるタイヤの一例について説明する。
らサイドウォール部4を経てビード部5のビードコア5
Aの周りを折返すカーカス6と、トレッド部3の内部か
つカーカス6のタイヤ半径方向外側に配されるベルト層
7とを具える。
外側にはトレッド部3を補強する補強層8が設けられる
一方、ビード部のカーカス6の外側に沿って配される補
強フィラ9が配設される。これらのカーカス6、ベルト
層7、補強層8、補強フィラ9が1体となってタイヤ2
の骨格構造体10を形成する。
…を並設しかつゴム引きした1枚のプライによって形成
するとともに、ベルト層7は、カーカス6と同様前記構
成に係るスチールコード1…を用いたプライを本例では
2枚重ね合わせて形成している。
合には、そのトッピングコンパウンドの動的弾性率E*
は、岩本製作所製の粘弾性のスペクトロメーターを用い
て振巾2%、温度70℃、周波数10Hzのもとで70〜
150kg/cm2 の範囲とするのが好ましい。前記範囲未
満又はこえるとタイヤ製造加硫時においてゴムの流れが
不適当となるからである。
ド1の打込量は、該プライの全面積の80%以下とする
のが好ましい。80%をこえるとプライの作成が困難と
なり、加工も困難となる。さらにタイヤ加硫時におい
て、ゴムの侵入を低下させないためには内圧を20.0
kg/cm2 以上とするのが好ましい。
用のスチールコードは、前記カーカス用のスチールコー
ドとは、フィラー用のスチールコードがラッピングフィ
ラメントFBを有する以外は同様な構成としうる。タイ
ヤのカーカス用のスチールコード1は前記した如くプラ
イの厚さを薄く、軽量化をできる特徴を有するため、こ
れを利用しカーカス6の巻上げ部先端位置を高く巻上げ
たいわゆるハイプライターンアップ(HPTU)構造の
ものに対して使用するのが適している。
イズが7.50R16、10.00R20、又は11R
22.5でありかつ図3に示す構成を有するタイヤにつ
いて、表1に示すタイヤのカーカス用のスチールコード
をカーカスに用いた場合、表2に示すタイヤのフィラー
用のスチールコードを補強用のフィラーに用いた場合を
テスト結果とともに各表に示している。なお従来の構成
のスチールコードを用いて形成したタイヤについても併
せて比較テストを行い性能を比較した。
のストリップ又は補強層を用いてタイヤを成形、加硫す
るとともに、試料としてゴム付のままスチールコード6
0mmの長さ分を取出し、一端から2kg/cm2 の空気圧を
1分間加えたときの他端での空気透過量を測定した。そ
の結果を比較例1(カーカス)、比較例11(ベルト
層)、比較例21(補強フィラー)をそれぞれ100と
する指数で示した。数値が小さいほどコード内にゴムが
浸透し良好である。
5ケ所からスチールコード各1本ずつ抜取り2〜4cm間
隔で調査しサビのないものを0点、かつ最もサビの大き
いものを10点とする10段階法で評価するとともに比
較例1、又は11、又は21をそれぞれ100とする指
数で表示した。数値が小さいほど腐蝕が少ないことを示
す。なお初回ライフとはトレッド部が主溝の深さの60
%の量が摩耗することによって初期の溝深さの40%の
深さの溝が残留する状態をいう。
を行い、フレッティングのないものを0点、最も損傷が
烈しいものを10点とする10段階法で評価するととも
に比較例1、11、21のそれぞれを100とする指数
で表示した。数値が小さいほどフレッティングが小であ
ったことを示す。
ードは、前記した構成を具えることにより、カーカス、
フィラーのプライの形成に際して、ゴムの浸透性を高
め、かつフレッティングの発生を防止することにより、
タイヤの耐久性を向上するとともに、強度に対するコー
ドの直径を小にできプライを薄く形成しうることによっ
てタイヤの軽量化をも図りうる。
の一実施例を示す断面図である。
の一実施例を示す断面図である。
ヤの一例を示す断面図である。
Claims (3)
- 【請求項1】3本のスチール素線からなるコアと、この
コアを囲む7本のスチール素線からなるシースとを用い
たタイヤのカーカス用のスチールコードであって、 コアのスチール素線及びシースのスチール素線の直径
は、ともに0.15mm以上かつ0.28mm未満の範囲、
かつシースのスチール素線の直径をコアのスチール素線
の直径よりも大とし、 しかもシースの隣り合うスチール素線間に少なくとも、
0.03 mm 以上の間隙を設けるとともに、 コアとシースとのスチール素線はその撚り方向を同じ向
きとしかつコアの撚りピッチ長さとシースの撚りピッチ
長さとを互いに異ならせたことを特徴とするタイヤのカ
ーカス用のスチールコード。 - 【請求項2】3本のスチール素線からなるコアと、この
コアを囲む7本のスチール素線からなるシースとを用い
たタイヤのフィラー用のスチールコードであって、 コアのスチール素線及びシースのスチール素線の直径
は、ともに0.15mm以上かつ0.28mm未満の範囲、
かつシースのスチール素線の直径をコアのスチール素線
の直径よりも大とし、 しかもシースの隣り合うスチール素線間に少なくとも、
0.03 mm 以上の間隙を設けるとともに、 コアとシースとのスチール素線はその撚り方向を同じ向
きとしかつコアの撚りピッチ長さとシースの撚りピッチ
長さとを互いに異ならせ、 しかも前記シースは、その外側にスチール又は有機繊維
を用いた素線からなるラッピングフィラメントを巻装し
たことを特徴とするタイヤのフィラー用のスチールコー
ド。 - 【請求項3】前記請求項1、又は請求項2記載のスチー
ルコードを用いて形成してなるタイヤ。
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