JPH0325556B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕 この発明は偏平比が0.85以下のトラツク・バス
用ラジアルタイヤにおいて特に、カーカスプライ
に使用できるタイヤ補強用のスチールコードの改
良に関するものである。 〔従来の技術〕 従来のこの種のスチールコードとしては第３図
に示す２＋７構造、第４図に示す３＋９構造ある
いは第５図に示す１×12構造が使用されていた。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかしながら第３図に示す２＋７構造のスチー
ルコード３は、図示のごとく、芯６が２本の素線
で撚られているため、構造上、芯素線４がたて一
列に並ぶ断面部分（第３図Ｂ）とよこ一列に並ぶ
断面部分（第３図Ａ）が長手方向においてそれぞ
れ現出し、しかも撚り構造上１／４ピツチ毎にこ
の構造となることから、同一コード上において部
分的に曲剛性が異なる部分が存在することにな
り、タイヤへの適用時、特に曲剛性の軟らかい第
３図Ａに示されたよこ一列の断面部分において、
集中的な疲労破壊を生ずる。また、同図に示す様
に、側７を構成する側素線５は、構造上、芯６の
外接円より内側へ落込み易くなるため、破線で示
す、本来の所定位置にあるべき側素線５ａが、実
線で示す位置に沈み込む結果、たて・よこ一列の
各断面間における曲剛性の差は一層顕著となり、
耐疲労性において大きな問題点を有していた。ま
たゴム中へ埋入すると、この構造では全素線がゴ
ムに覆われるため、タイヤ成型中に混入した空気
溜りが、スチールコード内部を伝つて外部へ分散
することが困難となり、空気溜り残留状態のまま
タイヤを製造することになつて、タイヤ走行の
際、これに起因して早期故障しやすい問題点を有
していた。 これに対し３＋９構造のスチールコード３は、
逆に、第４図に示す様に、側素線５間の隙間がき
わめて小さいため、コード内部へのゴムの侵入は
不十分となる結果、側素線５同志が接触摩滅する
現象を呈し、これにより耐疲労性が悪化する問題
点があつた。 また１×12構造のスチールコードも、第５図に
示す様に、同径の素線１２本を、同一撚り方向
へ、同一ピツチで撚るため、芯ストランドの谷
へ、側素線５がはまり込む結果、ゴムの侵入が阻
害され、タイヤ走行中に芯素線４が抜出しやすい
欠点があつた。 以上の様に従来構造のスチールコードはいずれ
も、コード全体において、曲剛性の均一性と、ゴ
ムの侵入性の両条件をバランスよく具備していな
かつたのである。 一方、偏平比の小さい、特に偏平比が0.85以下
のトラツク・バス用タイヤは、対応する標準タイ
ヤよりもタイヤ高さが低く、しかも高い内圧で使
用されるので、デフレクシヨンが小さいことによ
り、偏平になつてくるとドライバーが低内圧にな
つていることに気付かずに走行する傾向にあり、
この場合タイヤバツトレス部に極端な曲げ変形を
生じ、タイヤは短時間でカーカスプライのスチー
ルコードが疲労してバーストを生じる危険があつ
た。 そこでこの発明の目的とするところは、従来の
様に、スチールコードの長手方向において一定の
ピツチごとに現出した断面構造変化に起因する曲
剛性変化がなく、かつゴムの侵入性も良好であ
り、更に各素線間の接触が緩和されるとともに、
さらに偏平比が0.85以下であつても、低内圧走行
してもバーストが生じにくいタイヤ構造にするこ
とができるスチールコードで補強されたトラツ
ク・バス用ラジアルタイヤを提供する点にある。 更にタイヤの偏平率が小さくなり、偏平になつ
てくるとドライバーが低内圧になつていることに
気付かずに走行するとタイヤバツトレス部に極端
な曲げ変形を生じ、タイヤは短時間でプライ用ス
チールコードが疲労し、バーストを生じる危険が
あつた。従つてこの発明では低内圧走行をしても
バーストを生じないタイヤ構造とスチールコード
構造の組合せをも提供する。 〔問題点を解決するための手段〕 上記問題点を解決するためこの発明は、スチー
ルコードの断面構造、撚り方向、撚りピツチの各
構成要素を格別に特定することにより解決を図つ
た。 すなわちゴム侵入が必要以上であれば、既述の
通りタイヤ製造中に生じた空気溜りが残留し、こ
のコードをタイヤに利用すれば走行しても短期に
セパレーシヨンが発生する不良タイヤとなる。ま
た逆に、ゴム侵入が不足の場合は、素線同志の接
触で摩滅が生じ、疲労し易く、錆が発生し易い。
従つてこの両矛盾を解決した構造を提供するとが
重要で、タイヤ加硫中に生じた空気溜りがタイヤ
製造にあたり残留しない程度に、また走行早期故
障が生じない程度に空気透過性を与える内部構造
とし、ゴムの侵入を制御する必要がある。 そこでこの手段として、スチールコードを構成
する素線径をほぼ同径とし、かつ芯及び側層の撚
り方向を同一で、異ピツチに撚り、しかも芯は３
〜４本の素線で構成し、側層は芯素線数より５本
多い本数で構成するスチールコードとした。ここ
で芯、側層の撚り方向を同一としたのは、撚り方
向同一の方が、芯と側の両素線間の交叉角を小さ
くでき、芯・側素線間の接触圧を低減させ、耐疲
労性の向上につながるからである。また異ピツチ
に撚る構成としたのは、芯側を同ピツチ、同方向
に撚ると、第５図に示す様に、構造上ゴムの侵入
不足が生じるコード断面となるためである。なお
撚りピツチは、芯と比較して側の方が大であるこ
とが好ましく、側ピツチ：芯ピツチは２：１が最
適であるが、各々50％程度の変更であれば好適で
ある。 芯を３〜４本の素線で構成したのは、芯を２本
とした場合、既述の通り、曲剛性の差が長手方向
に生じるとともに、空気不透過性のためエヤー溜
りが多発するからである。また芯を５本とした場
合、芯中央部にできる空隙の面積が大きくなりす
ぎてゴムが入らないため、空気が必要以上に通り
すぎる結果、錆やすくなるからである。従つてこ
の発明は、適度の通気性を保持する手段として芯
は３〜４本とする構成とした。また側の素線本数
を、芯素線数＋５としたのは次の理由からであ
る。すなわち、本来コードは形状を安定にするた
め外接円で囲まれる断面内に可能な限り素線を多
く配設したのが基本構造であつて、芯素線数ｍが
３本のときは側素線数ｎは９本、ｍが４，５本の
ときはそれぞれｎは10，11本となつて、ｎ＝ｍ＋
６の関係がある。従つて強度を大きくするには、
側は、芯本数＋６が適し、従つて芯が３本のとき
は第４図に示す様に３＋９構造になるが、これで
は既述の通り、ゴムの侵入は不足するので、ゴム
侵入の容易化を図るため、＋６ではなく、＋５の構
造を採用した。側素線を上記基本構造より２本以
上減じた場合には、スチールコードの形状安定性
が損なわれて素線の偏りが生じ、特定の素線への
応力の集中及びスチールコードの断面（外接円で
囲まれた部分）内の素線本数の減少によつて強度
が低下し、同じ強さ（Kg）を維持するためには太
くする必要がある。太くすればスチールコード層
が厚くなつてタイヤの発熱が大となつて好ましく
ない。また間隙が広くなりすぎて過剰のゴムが侵
入して、タイヤ製造工程中でスチールコード内に
溜まつていた空気が逃げるのを妨げ、残留空気が
セパレーシヨンの原因になるので好ましくない。 従つてこの発明で採用し得るスチールコードの
構造としては、３＋８及び４＋９の各構造であ
る。 更にこの発明に使用するスチールコードの側素
線間に適当量のゴムが介在するので、素線相互が
直接接触することによるフレツチングが防止でき
る結果、偏平比が0.85以下のタイヤで顕著な効果
を発揮し、0.85を越えるタイヤではデフレクシヨ
ンが大きくなつて正常空気圧下で走行してもスチ
ールコードの疲労が激しくなり走行中に素線が断
線して好ましくない。 更にまたこの発明の大きな改良点は、偏平タイ
ヤとプライに用いるスチールコードの素線径の関
係を明らかとし、外径／素線径の比が3500〜5500
としたところにある。この値が5500より大すぎる
とタイヤの剛性が低下して操縦安定性が悪くな
り、観光バスや幼稚園の送迎バス等に使うと乗客
が極端に乗物酔い症状をうつたえる率が高くな
り、一方、3500を下回るとスチールコードの疲労
が激しくバーストを生起しかねない。この発明は
偏平比0.85以下のタイヤに特定構造のスチールコ
ードをプライに使い、タイヤ外径によつて素線径
を使い分けるものである。 〔作用〕 この発明は上述の通りであるので、スチールコ
ード内部へのゴムの侵入性が過不足なく適度に改
良され、従来の様に、ゴム侵入過剰の結果生じた
エヤー透過ゼロに基づくタイヤのエアー溜り不良
及びこれによる短期走行におけるセパレーシヨン
発生はなくなり、またゴムの侵入不足の結果生じ
た、エアー過剰透過に基づく素線同志間の接触摩
滅、疲労及び発錆は皆無となる。また撚り方向が
同一のため、芯、側素線間における接触圧も低減
し、摩滅による疲労が減少する。また長手方向に
曲げ剛性が均一なため、局部疲労は惹起しない。 要するにタイヤ加硫時、エヤー溜りの不良が生
じる、かつ通気性を残したまま、コード内部への
ゴムの侵入が十分達成され、因つて疲労、発錆を
防止でき、耐久性が改善された長寿命のラジアル
タイヤとすることができる。 更に乗物酔い等を生じ難く、居住性、操縦安定
性の良いトラツク・バス用偏平ラジアルタイヤを
得ることができる。 〔実施例〕 実施例 １ 第１表に示す４種類のスチールコードを作つ
た。Ａは第１図に示す様に、３＋８構造の芯１及
び側２の各層を有するスチールコード、Ｂ，Ｃ，
Ｄは、それぞれ第４図、第３図、第６図に示す、
従来例ないし比較例に係る、３＋９、２＋７、５
＋６構造の芯６及び側７の各層を有するスチール
コードである。なお第２図は側素線を２本減じた
４＋８構造のスチールコードを示している。

【表】

【表】 次にプライに上記コードを使用して11R22.5ラ
ジアルタイヤを試作し、実施例TA、比較例TB、
TC、TDとして所定の試験を行なつた。成積は
次の通りである。なお成積は比較例TBの値を
100として指数表示した。

【表】

【表】 表より明らかな様に、コードＡを用いた実施例
に係るタイヤでは、スチールコードにおいて適度
の空気透過性を保持し、かつ適切なゴムの侵入が
得られるので、タイヤ製造時のエヤー溜りの不良
が少なく、このためドラムテストでのセパ、耐久
性が大で、耐疲労性に優れている。これに対し比
較例では、空気透過性が適度な状態でなく、ゴム
侵入性が乏しいので、タイヤの耐久性は乏しい。 実施例 ２ 次にスチールコード３＋８×0.22をカーカスに
使い、偏平比の異なる各種タイヤ（サイズも違
う）を作り、タイヤの偏平比と、次式で計算され
るタイヤ走行回転数２万サイクル走行後のスチー
ルコード強力保持率との関係を明らかにした。そ
の結果を第７図に示す。なお強力保持率は既述し
た強力保持率比算定の際の測定方法と同様の方法
を採用している。 回転数＝タイヤ走行キロ（ｍ）／タイヤの外径（ｍ
）×3.14 第７図から理解できるように、一点鎖線で示さ
れた強力保持率70％が走行中バーストしやすい危
険ラインＤであるが、この点より偏平比が0.85以
下のタイヤについてのみ耐疲労性の向上が確めら
れた。 実施例 ３ 次にスチールコード構造を３＋８構造に固定し
て素線径の違うスチールコードを第３表で作つ
た。

【表】 第３表のスチールコードプライを使い285／
75R24.5の偏平タイヤを作つた。その結果を第４
表に示す。

【表】

【表】 第４表から明らかなように、タイヤ外径／素線
径の値が大きすぎると乗物酔いになる傾向が認め
られ、この点Tb，Tc，Teのタイヤが優れてい
る。一方、低内圧走行の条件下でのドラムテスト
では、Tcタイヤは早期に故障することから外
径／素線径比に最適範囲のあることが認められ
た。すなわち外径／素線径比は3500〜5500が両者
満足できる範囲である。 実施例 ４ 第５表に示すスチールコードを作成し、また第
５表のコードを使い215／75R17.5の偏平タイヤ
を作成しその結果を第６表に示した。

【表】

【表】

〔発明の効果〕

以上の様にこの発明に係るトラツク・バス用偏
平ラジアルタイヤは、適度の通気性を有し、かつ
コード内部へのゴムの侵入も適切であり、芯、側
素線間における接触圧も低く、摩滅も少ないこと
から、タイヤ加硫時、エアー溜りの不良が生じ
ず、また疲労及び発錆も防止でき、従来に比較し
て長寿命のタイヤとすることができた。さらにま
た乗物酔い等を生じ難く、居住性、操縦安定性に
優れたトラツク・バス用偏平ラジアルタイタであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例に係るトラツク・
バス用偏平ラジアルタイヤに使用するスチールコ
ードの概略断面図、第２図は側素線を減じた従来
のスチールコードの概略断面図、第３図ないし第
５図は、従来のスチールコードの一例を示す断面
図、第６図は比較例を示す断面図、第７図はタイ
ヤの偏平比と強力保持率との関係図である。 １……芯、２……側、３……スチールコード。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 芯と側の２層で構成されるスチールコードで
   補強されたラジアルタイヤにおいて、芯は３〜４
   本の素線、側は芯の素線数より５本多い本数の素
   線で構成され、全素線がほぼ同径であると同時
   に、タイヤ外径／素線径の比が3500〜55000の関
   係を有し、芯と側が異ピツチで、かつ同一方向に
   撚られたスチールコードで補強されたことを特徴
   とする偏平比が0.85以下のトラツク・バス用ラジ
   アルタイヤ。 ２ スチールコードが285Kg／mm²以上の引張強さ
   を有する特許請求の範囲第１項記載の偏平比が
   0.85以下のトラツク・バス用ラジアルタイヤ。 ３ スチールコードが３＋８構造である特許請求
   の範囲第１項又は第２項記載の偏平比が0.85以下
   のトラツク・バス用ラジアルタイヤ。