JPH0344921B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

［産業上の利用分野］ バイアスタイヤでは、カーカスとトレツドとの
間にブレーカと呼ばれるカーカス保護用補強層が
設けられる。ラジアルタイヤでは、カーカスとト
レツドとの間にベルトと呼ばれる補強層が設けら
れ、このベルトがカーカスを半径方向に締付け
る。これら空気タイヤにおいて、ブレーカ又はベ
ルトにスチールコードを埋設してタイヤの耐久性
を向上させることがある。 本発明は、カーカスとトレツドとの間のブレー
カ又はベルトと呼ばれる補強層にスチールコード
を埋設した空気タイヤに関する。 ［従来の技術］ ブレーカ又はベルトは、複数の層からなる場合
がある。特に空気タイヤの耐カツト性を高くする
必要がある場合には、ブレーカ又はベルトの外層
すなわちトレツド側に伸度が大きいスチールコー
ドを埋設する。 従来のスチールコードでは、次に説明するよう
に、複撚構造を採用することによつて大きい伸度
を実現していた。 第４図及び第５図は、ともに従来の空気タイヤ
に使用されていた複撚スチールコードの断面図で
あり、第４図は「４×４×0.23」の構成のもの
を、第５図は「３×７×0.22」の構成のものをそ
れぞれ示す。 第４図において、スチールコード１０は４本の
ストランド１６を撚合せたものである。各ストラ
ンド１６は４本の素線１２を撚合せたものであつ
て、各素線１２は直径0.23mmのスチール線であ
る。素線１２どおしの撚ピツチは3.5mmであり、
ストランド１６どおしの撚ピツチは5.5mmである。 第５図に示すスチールコード１０は、３本のス
トランド１６を撚合せたものである。各ストラン
ド１６は７本の素線１２を撚合せたものであつ
て、各素線１２は直径0.22mmのスチール線であ
る。素線１２どおしの撚ピツチは4.0mmであり、
ストランド１６どおしの撚ピツチは7.5mmである。 これらのスチールコード１０は低ピツチの複撚
構造であることから、伸度が大きく、柔軟性に富
み、衝撃吸収性が大である。したがつて、これら
のスチールコード１０を使用した空気タイヤは耐
カツト性が高い。 ［発明が解決しようとする課題］ 以上に説明した複撚構造のスチールコードを使
用した従来の空気タイヤには、次のような問題が
あつた。 すなわち、複撚構造のスチールコード１０では
断面円形の素線１２が互いに密接しているため
に、各ストランド１６のほぼ中央に閉じた空〓１
８ができる。したがつて、このスチールコード１
０は、空〓１８内にゴムが入りにくい。つまり、
空〓１８内にゴムが充填されていないブレーカ又
はベルトができることになる。この場合にトレツ
ドが外傷を受け、この外傷から水が空〓１８内に
侵入すると、空〓１８内に侵入した水は空〓１８
内をスチールコード１０に沿つて移動し滞留す
る。したがつて、スチールコード１０に錆が生
じ、ゴムとの間の接着力の低下を招く。この接着
力低下が〓進すると、いわゆるセパレーシヨンを
引起す。 また、いわゆる強力の「撚減り」の程度が大き
く、各素線１２の強力を有効に利用することがで
きなかつた。したがつて、スチールコード１０の
所望の強力を得ようとすると、多数の素線１２を
要するため、スチールコード１０が重くなる。 さらに、柔軟性が高いスチールコード１０を使
用しているために、空気タイヤが接地部で大きく
変形し、転動抵抗が大きく燃費が悪くなるという
問題があつた。 本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであ
つて、従来と同等の高い耐カツト性を維持しなが
らセパレーシヨンを防止し、素線強力を有効利用
し、しかもタイヤ剛性を向上させた空気タイヤを
提供することを目的とする。 ［課題を解決するための手段］ 本発明に係る空気タイヤは、カーカスとトレツ
ドとの間のゴム層が、たがである複数の第１のス
チールコード層と、その径方向外側において最外
層として配した耐カツト保護層である第２のスチ
ールコード層とにより補強されており、前記の第
２のスチールコード層を構成する各コードは、隣
接する素線間における間〓が長手方向のところど
ころに存在するように小さいピツチ長で撚られた
単撚構造であり、且つ、切断時の伸びが４％以上
であることを特徴とする。 ［作用］ 本発明に係る空気タイヤが有するスチールコー
ドは、トレツド表面に近い最外層において単撚構
造であるにもかかわらず撚ピツチが従来のものよ
り小さい値であつて、切断時の伸びが４％以上の
高伸度で揉軟であるので石等を踏んだとき、変形
して、衝撃を緩和する。したがつて、複撚構造の
場合と同等の高耐カツト性が実現される。また、
撚ピツチが従来のものより小さい値であるから素
線間の空〓がところどころで開放し、この空〓内
へのゴムの侵入を許容する。さらに、スチールコ
ードが単撚構造であるから強力利用率が向上し、
その適度な曲げ硬さのゆえにタイヤ剛性が向上す
る。 また、カーカスに近い内方にあるスチールコー
ド層は「たが」として働く。 ［実施例］ 第１図は、本発明の実施例であるラジアルタイ
ヤに使用されるスチールコードの断面図である。 このスチールコード１０は「１×５×0.38」の
構成の単撚構造である。すなわち、直径0.38mmの
スチール線である素線１２を５本撚合せたもので
ある。撚ピツチは6.5mmである。 このスチールコード１０は撚ピツチが小さいか
ら、長手方向のところどころで素線１２間に少な
くとも0.02mm程度の幅の〓間ができ、素線１２間
の空〓１４が開放される。したがつて、加硫の際
に素線１２間の〓間を通して空〓１４内にゴムが
侵入することができ、空〓１４内がゴムで充填さ
れる。 第２図は、以上に説明したスチールコード１０
が埋設されたベルトを備えるラジアルタイヤの一
部断面図であり、第３図は、そのベルトの一部拡
大断面図である。ただし、第２図ではスチールコ
ード１０の図示を省略している。 第２図のラジアルタイヤ２は11R22.5であつ
て、カーカス４とトレツド６との間に４枚のベル
ト８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄを有する。カーカス側
の３枚のベルト８ａ，８ｂ，８ｃには、「３×
0.20＋６×0.35」の構成のスチールコードが埋設
されている。つまり、このスチールコードは、直
径0.20mmの３本のスチール線と直径0.35mmの６本
のスチール線とからなる。コード打込は、2.5cm
当り12本である。これら３枚のベルト８ａ，８
ｂ，８ｃは、ポリエステル・プライからなるカー
カス４を半径方向に締付ける。最外層のベルト８
ｄには、前記のスチールコード１０が埋設され
る。すなわち、ベルト８ｄは、平行に配設したス
チールコード１０の両側からゴムをトピングして
ゴム層１１とし、このゴム層１１にさらに加硫を
施したものである。このベルト８ｄでもコード打
込は2.5cm当り12本である。なお、全てのスチー
ル線には、ゴムとの接着性を良くするためにしん
ちゆうメツキが施されている。 ３枚のベルト８ａ，８ｂ，８ｃに使用されたス
チールコードは切断時伸度が小さく、したがつ
て、これらはカーカス４の「たが」として機能す
る。最外層のベルト８ｄは、以下に説明するよう
にラジアルタイヤ２の高耐カツト性に寄与する。 以上に説明した本発明の実施例に係るラジアル
タイヤ２のスチールコード１０の特性と、タイヤ
自体の特性とを第１表に示す。同表には、３つの
比較例についてコードとタイヤとの特性をも示
す。

【表】 比較例１は第４図に断面を示した「４×４×
0.23」の複撚構造のスチールコードを使用したも
の、比較例２は第５図に断面を示した「３×７×
0.22」の複撚構造のスチールコードを使用したも
のである。比較例３は「１×５×0.38」の単撚構
造のスチールコードを使用したものであるが、撚
ピツチが従来品程度の18.0mmと大きい。したがつ
て、比較例３のスチールコード１０は、第６図に
示すように素線１２間に複撚構造の場合と同様の
閉じた空〓１８ができている。各比較例の空気タ
イヤも実施例と同じ11R22.5のラジアルタイヤで
あつて、カーカス４及び３枚のベルト８ａ，８
ｂ，８ｃは同一である。最外層のベルト８ｄに
は、各比較例特有の前記のスチールコードが埋設
される。 第１表からわかるように、本実施例のスチール
コード１０は、単撚構造であるにもかかわらず撚
ピツチが6.5mmを小さいから、切断時の伸びが6.5
％となり、比較例１，２と同等の高伸度が得られ
る。また、シヤルピー試験の結果、同表に示すよ
うに、比較例１，２と同等の衝撃吸収性が得られ
る。したがつて、本実施例では複撚構造の場合と
同等の耐カツト性能が期待されるが、実際に各ラ
ジアルタイヤを大型ダンプカーに装着して行なつ
た砕石場内での３万Kmの悪路走行テストの結果で
も比較例１，２と同等の耐カツト性能が得られて
いる。耐カツト性能の測定は、次のようにして行
なつた。すなわち、トレツド６を貫通してベルト
８ｄに至るカツトが生じても、このベルトに埋設
されたスチールコード１０の切断が生じる場合と
生じない場合とがある。コード切れ率は、全カツ
ト数に対するコード切れ数である。なお、比較例
３のスチールコード１０は、撚ピツチが従来品程
度の18.0mmと大きいために伸度が2.5％程度の小
さい値であつて、た耐カツト性が劣る。 また、本実施例のものでは素線１２間の空〓１
４内にゴムが円滑に侵入するため、３つの比較例
とは違つてベルト８ｄのセパレーシヨン発生は皆
無であつた。 さらに、実施例の素線強力利用率は、比較例３
ほど高くないものの、比較例１，２より向上して
いる。したがつて、スチールコード１０の所望の
強力を得るためのコードの総重量が比較例１，２
より小さく、タイヤ重量を減少させることができ
る。また、本実施例では、スチールコード１０の
適度な曲げ硬さのゆえにタイヤ剛性が比較例１，
２より向上し、転動抵抗が小さくなる。したがつ
て、本実施例によれば、燃費が良くなることが期
待される。 なお、以上は最外層のベルト８ｄにのみ6.5mm
の小さい撚ピツチの単撚構造からなるスチールコ
ード１０を埋設した場合について説明したが、こ
のスチールコード１０を埋設するベルトの数は必
要に応じて適宜増やしてもよい。例えばトレツド
側の２枚のベルト８ｃ，８ｄとする。また、以上
はラジアルタイヤについて説明したが、本発明は
バイアスタイヤにおいてブレーカに適用すること
もできる。 ［発明の効果］ 以上に説明したように、本発明に係る空気タイ
ヤは、カーカスとトレツドとの間の補強層すなわ
ちブレーカ又はベルトが、最外層において、切断
時４％以上の伸びを有する単撚構造からなるスチ
ールコードで補強されており、スチールコードが
単撚構造であるにもかかわらず高伸度である。し
たがつて、複撚構造の場合と同等の高耐カツト性
が実現される。 また、撚ピツチが従来のものより小さい値であ
るから素線間の空隙がところどころで開放し、こ
の空〓内へのゴムの侵入を許容する。したがつ
て、ブレーカやベルトのセパレーシヨンを防止す
ることができる。 さらに、スチールコードが単撚構造であるか
ら、素線の強力利用率が向上する。したがつて、
スチールコードが総重量を低減してもこのコード
の所望の強力を得ることができ、軽いタイヤを実
現することができる。 また、カーカスに近い内方にあるスチールコー
ド層はたがとして働いてカーカスを保護する。 また、本発明によれば、スチールコードの適度
な曲げ硬さのためにタイヤの剛性が向上する。し
たがつて、タイヤの変形が小さくなつて転動抵抗
が小さくなり、燃費が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例であるラジアルタイ
ヤに使用されるスチールコードの断面図、第２図
は、前図のスチールコードが埋設されたベルトを
備えるラジアルタイヤの一部断面図、第３図は、
第１図のスチールコードが埋設されたベルトの一
部拡大断面図、第４図は、従来の空気タイヤに使
用されていた複撚構造のスチールコードの断面
図、第５図は、従来の空気タイヤに使用されてい
た他の構成の複撚構造スチールコードの断面図、
第６図は、第１図のスチールコードの比較例であ
る単撚構造のスチールコードであつて、撚ピツチ
が大きいものを示す断面図である。 符号の説明、２……ラジアルタイヤ、４……カ
ーカス、６……トレツド、８ａ，８ｂ，８ｃ，８
ｄ……ベルト、１０……スチールコード、１１…
…ゴム層、１２……素線、１６……ストランド。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ カーカスとトレツドとの間のゴム層が、たが
   である複数の第１のスチールコード層と、その径
   方向外側において最外層として配した耐カツト保
   護層である第２のスチールコード層とにより補強
   されており、前記の第２のスチールコード層を構
   成する各コードは、隣接する素線間における間〓
   が長手方向のところどころに存在するように小さ
   いピツチ長で撚られた単撚構造であり、且つ、切
   断時の伸びが４％以上であることを特徴とする空
   気タイヤ。