JPH10236107A - ゴム物品用補強材および空気入りタイヤ - Google Patents
ゴム物品用補強材および空気入りタイヤInfo
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Abstract
利、特にベルトの座屈によって発生するコード折れを回
避し、補強材の扁平化によるベルト性能の向上を享受す
る。 【解決手段】 1対のビード間でトロイド状に延びるカ
ーカスのクラウン部の径方向外側に少なくとも2層のベ
ルト及びトレッドを備える空気入りタイヤであって、該
ベルトは、ほぼ矩形状断面の金属線材の2〜5本をタイ
ヤの径方向に重ねた補強材を、ベルト幅方向に複数、並
列に配置する。
Description
や工業用ベルト等のゴム物品に供する補強材およびベル
トでカーカスのクラウン部を補強した空気入りタイヤに
関するものである。
ヤの赤道面に沿って延びるか、またはタイヤの赤道面に
対して傾斜した向きに延びる、コードなどの補強材の複
数本をゴムで被覆したベルト層の少なくとも2層によ
る、積層構造になるのが一般的である。
定性の向上には、一定入力の操舵に対して、車両進行方
向と直交する向きに発生する、コーナリングフォースを
大きくすることが有利である。このコーナリングフォー
スを大きくするには、タイヤの転動時にタイヤの接地域
で発生する、トレッド陸部の横すべり変形を大きくする
必要がある。この横すべり変形量は、タイヤのトレッド
陸部を支えるベルトのコーナリングフォースによる変
形、すなわち図1(a) に示すベルトプライに、同図(b)
に示す、ベルトの各層の面に沿う向きに生じる変形(以
下、面内曲げ変形という)に影響される。すなわち、大
きなコーナリングフォースを発生するには、ベルト部の
面内曲げ変形を抑制することが好ましく、従って面内曲
げ変形に抗する能力(以下、面内曲げ剛性という)の高
いことが要求される。
は、路面の多少の凹凸に対しても接地面積を確保するこ
とが有効であり、これには図1(c) に示す、ベルトの面
と直交する向きに生じる変形に抗する能力(以下、面外
曲げ剛性という)の低いことが要求される。
剛性は、面内および面外の異なる向きでの曲げ剛性をそ
れぞれ適正化する必要があり、これらの曲げ剛性はスチ
ールコードを典型例とする、ベルトの補強材の性能に影
響されるため、補強材の構造について、多くの提案がな
されている。
剛性が曲げられる方向により異なる、いわゆる異方性を
もつため、この補強材をタイヤのベルトに、その長径が
ベルト幅方向に沿う向きで配置することによって、ベル
トにおける面内曲げ剛性を高める一方で、面外曲げ剛性
を低くすることが可能である。
厚さによってはベルト折れの生じるおそれがあり、すな
わち厚みが薄いと所望の強度を保つことが難しいため、
ベルトの耐久性が問題になる。
−13003号公報では、扁平断面の鋼線を並列に引き
揃えて未加硫ゴムで被覆して平板状にすることにより、
鋼線相互間での摩耗を回避してタイヤ寿命の大幅な延長
を可能にした、ベルト用の補強材が提案されている。
は、炭素含有量:0.65〜0.90wt%、抗張力:2.2 ×105p
si以上および破断伸び:1.0 〜3.5 wt%の範囲の、冷間
加工された扁平鋼ワイヤのコードで補強した、ゴム物品
により、タイヤのトレッド摩耗およびベルトの発熱を低
減することが提案されている。
ヤは、直進走行時の問題はないとしても、車両を繰返し
急旋回させたり、いわゆるつづら折れ路を長距離走行し
た際に、ベルトに座屈が頻繁に発生する結果、コード折
れを生じることが判明した。そして、ベルトにコード折
れが多発すると、トレッド表面に部分的な凹部を生じて
トレッドに異常摩耗が発生する結果、タイヤの寿命が低
下する。
化することによって発生する不利、特にベルトの座屈に
よって発生する補強材の折れを回避し、補強材の扁平化
によるベルト性能の向上を享受し得る空気入りタイヤを
提供することにある。
のたが効果を高めてベルトの耐久性を確保することも重
要である。従って、この発明は、曲げ剛性に異方性があ
り、しかも伸線加工性かつカレンダー生産性に優れる、
ゴム物品の補強材について提案することも、目的とす
る。
ほぼ矩形状断面の金属線材の2〜5本を積層してなるこ
とを特徴とするゴム物品用補強材である。
イド状に延びるカーカスのクラウン部の径方向外側に少
なくとも2層のベルト及びトレッドを備える空気入りタ
イヤであって、該ベルトは、ほぼ矩形状断面の金属線材
の2〜5本をタイヤ径方向に重ねた補強材を、ベルト幅
方向に複数、並列に配置してなることを特徴とする空気
入りタイヤである。
とも80%は、その最大幅が金属線材の幅の1.5 倍以下で
あることが、操縦安定性を確保する上で有利である。
あればよく、例えば角部のない長円状でも構わない。ま
た、金属線材は、その短径が0.05〜0.40mm、長径が0.5
〜10.0mmのものが有利に適合する。
うゴム物品の補強材1を示す。この補強材1は、図2
(b) に示す断面が矩形状の金属線材2の2〜5本、図示
例では3本を、その厚み方向に積層して成る。なお、金
属線材の断面形状は、ほぼ矩形であればよく、例えば図
3(b) に示す長円状の金属線材3を用いた補強材1であ
ってもよい。ここで、補強材1を構成する金属線材の本
数を2〜5本としたのは、1本で所定の強力を得るに
は、金属線材の厚さが厚くなる結果、補強材の折れに対
する耐久性(以下、耐ベルト折れ性という)が悪化し、
一方6本以上になると、金属線材を重ねて補強材とする
際、具体的にはゴム複合体を製造する際の加工性を悪化
し生産性が低下するからである。
積層するに当たり、図4に示すように、金属線材の相互
位置がその幅(長径)方向にずれる配置でもよい。従っ
て、補強材1を構成する金属線材が同一寸法である必要
はなく、幅の異なる金属線材を使用してもよい。このと
き、補強材1の最大幅Wが金属線材の幅a、または幅の
異なる金属線材を使用する場合は最大幅、の1.5 倍をこ
えないことが好ましい。なぜなら、最大幅Wが金属線材
の幅aの1.5 倍をこえる補強材1を、タイヤのベルトに
適用すると、ベルトの面内曲げ剛性が小さくなって操縦
安定性が低下するためである。従って、ベルトに適用す
る補強材の80%以上は、最大幅Wが金属線材の幅の1.5
倍をこえないもので占めることが、操縦安定性を確保す
る上で望ましい。
aと厚み(短径)bとの関係が、a≧3b、より好まし
くはa≧2bであるものが適合する。より具体的には、
幅aが0.5mm 未満では、ベルトの面内曲げ剛性が小さく
なり、操縦安定性が低下し、一方10.0mmをこえると、伸
線加工性が極めて悪化し、生産性の低下をもたらすこと
になるため、a:0.5 〜10.0mmとすることが好ましい。
同様に、厚みbは、0.05mm未満では伸線加工性が悪化、
特に伸線中に断線が発生して生産性が低下し、一方0.40
mmをこえると、タイヤ走行中の曲げ入力によって発生す
る表面歪が大きくなり、耐ベルト折れ性が低下するた
め、b:0.05〜0.40mmとすることが好ましい。
いて交差する2方向における曲げ剛性が大きく異なるた
め、この補強材をベルトに適用したタイヤにおいては、
そのベルトの曲げ剛性に異方性を付与することができ
る。
ば図5に示す空気入りタイヤのベルト4に、図6に示す
ように、補強材1を構成する金属線材の幅(長径)がベ
ルト幅方向に沿う配置で適用することによって、ベルト
における面内曲げ剛性を高めて、タイヤのコーナリング
時の変形を抑えることができる。一方で、ベルトの面外
曲げ剛性は低くくなるため、路面の凹凸に対する接地性
が向上する。従って、タイヤ全体の性能が向上し、特に
操縦安定性に優れたタイヤが得られる。
路での長距離走行において問題となる補強材の折れも、
有利に回避されるのである。すなわち、面外への曲げ歪
が数本のフィラメントに分散される上、補強材の径が小
さくなって厚みが薄くなることによっても、歪が分散さ
れ、補強材の折れは回避されるのである。
のビードコア5間でトロイド状に延びるカーカス6、こ
のカーカス6のクラウン部のタイヤ径方向外側に配置し
た、例えば2層のベルト4およびこのベルト4のタイヤ
径方向外側に配置したトレッド7から成るものである。
ダイス引き抜き後の線材をローラで圧延するローラ圧延
方式によって製造することができる。
トプライ構造の、165 SR13サイズの乗用車用ラジアルタ
イヤのベルトに、図2および図3に示したところの補強
材を、補強材の軸方向がタイヤ赤道面に対して70゜の傾
斜角度となる配置で適用した。なお、補強材の仕様は、
表1に示すとおりである。
状の金属単線材、そして図8に示す1×3構造のスチー
ルコード(フィラメント径:0.28mm)を、上記と同様に
タイヤのベルトに適用した。かくして得られた各タイヤ
について、耐ベルト折れ性、乗り心地性および操縦安定
性について調査するとともに、各補強材については、そ
の伸線加工性およびカレンダー生産性を調査した。これ
らの調査結果を、表1に併記する。
圧を充填後に実車に装着し、時速60kmで一定のつづら折
れ路を2万km走行させた後、タイヤを解剖してベルトか
ら補強材を採取して折れ本数を調査し、その結果を次式
により指数表示した。指数の小さいほどコード折れが少
なく、耐久性に優れていることを示す。 (耐ベルト折れ性指数)=(発明タイヤでの折れ本数)
/(従来タイヤでの折れ本数)×100
ム上の1ケ所に、幅2cmおよび高さ1cmの突起物を取付
け、このドラム上に標準荷重でタイヤを押しつけドラム
を回転させ評価した。タイヤが突起物を乗り越した時の
上下方向振動をタイヤ取付け軸の力として加速度計にて
測定し、ここで記録された波形から、第1周期の振幅を
当り数として、この数値に基づいて次式から乗り心地性
指数を求めた。指数の小さいほど、乗り心地に優れてい
ることを示す。 (乗心地性指数)=(発明タイヤの当り数)/(従来タ
イヤの当り数)×100
を、直径3mのドラムに標準荷重にてドラムに押し付
け、タイヤにドラム周線に対して1゜毎のスリップ角度
を付けながら速度30km/hで回転させ、その際タイヤの
軸方向の力を測定し、スリップ角度3゜のときの力を3
で除した値をC.P.(コーナリング・パワー)値と
し、このC.P.値に基づいて次式により操縦安定性を
指数表示した。指数が大きいほど、操縦安定性が良好な
ことを示している。 (操縦安定性指数)=(発明タイヤのC.P.値)/
(従来タイヤC.P.値)×100
よる生産性の容易さを、作業者が感覚的に評価した。
作業における作業性を、作業者が感覚的に評価した。
ルコードによる従来例と比較すると、耐ベルト折れ性が
改善されると共に、操縦安定性および乗り心地も改善さ
れていることがわかる。また、比較例1は金属単線材
(1本)による場合、そして比較例2は7本の金属線材
を積層した補強材による場合であるが、発明例と比較し
て、特性が劣っている。なお、発明例2は金属線材の厚
さbが0.03mmの場合、発明例3は金属線材の厚さが0.42
mmの場合、発明例4は金属線材の幅aが0.4mm の場合、
発明例5は金属線材の幅aが11.0mmの場合、発明例6は
最大幅が金属線材の幅の1.5 倍をこえない補強材がベル
ト内で占める比率が70%の場合、をそれぞれ示してい
る。
心地を損ねることなく、従来技術の問題点である、繰り
返し急旋回時などのベルト折れが発生し易い状況におけ
る、補強材の折れを、抑制することができる。
式図である。
材を示す図である。
材を示す図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 ほぼ矩形状断面の金属線材の2〜5本を
積層してなることを特徴とするゴム物品用補強材。 - 【請求項2】 1対のビード間でトロイド状に延びるカ
ーカスのクラウン部の径方向外側にベルト及びトレッド
を備える空気入りタイヤであって、該ベルトは、ほぼ矩
形状断面の金属線材の2〜5本をタイヤのタイヤ径方向
に重ねた補強材を、ベルト幅方向に複数、並列に配置し
てなることを特徴とする空気入りタイヤ。 - 【請求項3】 ベルトを構成する補強材の少なくとも80
%は、その最大幅が金属線材の幅の1.5 倍以下である請
求項2に記載の空気入りタイヤ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9042265A JPH10236107A (ja) | 1997-02-26 | 1997-02-26 | ゴム物品用補強材および空気入りタイヤ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9042265A JPH10236107A (ja) | 1997-02-26 | 1997-02-26 | ゴム物品用補強材および空気入りタイヤ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10236107A true JPH10236107A (ja) | 1998-09-08 |
Family
ID=12631217
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9042265A Pending JPH10236107A (ja) | 1997-02-26 | 1997-02-26 | ゴム物品用補強材および空気入りタイヤ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10236107A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012168007A1 (en) * | 2011-06-10 | 2012-12-13 | Nv Bekaert Sa | A steel cord comprising flat wires |
CN104015565A (zh) * | 2013-02-28 | 2014-09-03 | 韩国轮胎株式会社 | 含有具有覆线结构的加固件的非充气轮胎 |
JP2019119413A (ja) * | 2018-01-11 | 2019-07-22 | 横浜ゴム株式会社 | 空気入りタイヤ |
-
1997
- 1997-02-26 JP JP9042265A patent/JPH10236107A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012168007A1 (en) * | 2011-06-10 | 2012-12-13 | Nv Bekaert Sa | A steel cord comprising flat wires |
US9109328B2 (en) | 2011-06-10 | 2015-08-18 | Nv Bekaert Sa | Steel cord comprising flat wires |
CN104015565A (zh) * | 2013-02-28 | 2014-09-03 | 韩国轮胎株式会社 | 含有具有覆线结构的加固件的非充气轮胎 |
JP2014169066A (ja) * | 2013-02-28 | 2014-09-18 | Hankook Tire Co Ltd | 角線材構造の構造補強物を有する非空気入りタイヤ |
JP2019119413A (ja) * | 2018-01-11 | 2019-07-22 | 横浜ゴム株式会社 | 空気入りタイヤ |
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Legal Events
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