JPH11254907A - 空気入りタイヤ - Google Patents
空気入りタイヤInfo
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- JPH11254907A JPH11254907A JP10059631A JP5963198A JPH11254907A JP H11254907 A JPH11254907 A JP H11254907A JP 10059631 A JP10059631 A JP 10059631A JP 5963198 A JP5963198 A JP 5963198A JP H11254907 A JPH11254907 A JP H11254907A
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- D07—ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
- D07B—ROPES OR CABLES IN GENERAL
- D07B1/00—Constructional features of ropes or cables
- D07B1/06—Ropes or cables built-up from metal wires, e.g. of section wires around a hemp core
- D07B1/0606—Reinforcing cords for rubber or plastic articles
- D07B1/0646—Reinforcing cords for rubber or plastic articles comprising longitudinally preformed wires
- D07B1/0653—Reinforcing cords for rubber or plastic articles comprising longitudinally preformed wires in the core
-
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- D07B2201/2015—Strands
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- Ropes Or Cables (AREA)
- Tires In General (AREA)
Abstract
する不利、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、寿命の長いタイヤを提供する。 【解決手段】 1対のビード部間でトロイド状に延びる
カーカスを骨格とし、タイヤの赤道面に対して小さい傾
斜角度で延びかつ隣接相互で平行に配列した複数本の金
属コードをゴムで被覆した、プライの複数枚を、プライ
間で金属コードが互いに交差する配置で重ね合わせて成
る、ベルトにて、カーカスのクラウン部を補強した空気
入りタイヤにおいて、該金属コードは、波形または螺旋
形に型付けした1本のフィラメントによるコアのまわり
に、5〜8本のフィラメントによるシースを配置して成
り、少なくともシースは、表面残留応力がゼロあるいは
圧縮側にあるフィラメントで構成する。
Description
ウン部をベルトで補強した空気入りタイヤに関するもの
である。
とくにトレッドが設けられるカーカスのクラウン部を補
強する手段としては、タイヤの赤道面に対して小さい傾
斜角度、例えば10〜30°で延びかつ隣接相互で平行に配
列した複数本の金属コードをゴムで被覆した、プライの
複数枚を、プライ間で金属コードが互いに交差する配置
で重ね合わせて成る、ベルトがよく知られている。
ては、撚り線構造のものを使用するのが一般的である。
例えば、3〜5本の金属フィラメントを撚り合わせて形
成した、1×3、1×4または1×5構造の単撚りコー
ド、または1〜3本の金属フィラメントを撚り合わせた
コアのまわりに、複数本のフィラメントによるシースを
2層あるいは3層で撚り合わせて形成した、層撚りコー
ド等が、よく知られている。
当たっては、ゴムがコードの内部にまで浸透しているこ
とが有利である。そこで、特開平5−186978号および同
5−186979号各公報では、1+n構造(n:5〜8ある
いは6〜8)において、コアフィラメントに波形あるい
は螺旋形の型付けを施すことによって、コードの内部に
までゴムを浸透させて耐腐食伝播性を改善することが、
提案されている。
よび省エネルギーの社会的要請から、低燃費指向のタイ
ヤ、すなわち転がり抵抗の小さいタイヤの開発が求めら
れている。また、消費者の側からは、コストパフォーマ
ンスに優れたタイヤ、すなわち長寿命のタイヤの開発が
求められている。
には、タイヤの重量を軽減すること、特にベルトを構成
する金属コードの打ち込み数を減少して、タイヤにおけ
る金属材料の使用量を削減することが有効である。とこ
ろが、上記した撚り線コードの多数本をゴムに埋設した
ベルトを用いると、いわゆるつづら折れ路を長距離にわ
たって走行するなど、車両を繰り返し急旋回させるよう
な非常に過酷な使用条件下において、タイヤのベルトを
形成する撚り線コードに折れが発生し、このコード折れ
に起因してトレッドに偏摩耗が発生する結果、タイヤの
寿命が低下する不利がある。すなわち、ベルトにコード
折れが生じると、タイヤ周方向のベルト剛性が不均一と
なってトレッドの摩耗も不均一となる結果、トレッドの
偏摩耗をまねくことになる。このコード折れ現象は、と
りわけベルトにおける金属コードの打ち込み数を減少し
た場合に、顕著である。
ードを用い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コード折れを回避し、寿命の長い
タイヤを提供しようとするものである。
ード折れの発生原因について鋭意究明したところ、コー
ド折れはコードを構成する金属フィラメントの表面残留
応力に関係することを見出した。すなわち、車両を繰り
返し急旋回させるような、非常に過酷な使用条件下のタ
イヤのベルトでは、コードに引張変形と圧縮変形が繰り
返し付与されるが、この変形により、金属フィラメント
は最表面から亀裂が発生し、コード折れに到ること、フ
ィラメント表面の残留応力が引張側にあるとコード折れ
が発生し易いこと、を知見し、この発明を完成した。
でトロイド状に延びるカーカスを骨格とし、タイヤの赤
道面に対して小さい傾斜角度で延びかつ隣接相互で平行
に配列した複数本の金属コードをゴムで被覆した、プラ
イの複数枚を、プライ間で金属コードが互いに交差する
配置で重ね合わせて成る、ベルトにて、カーカスのクラ
ウン部を補強した空気入りタイヤであって、該金属コー
ドは、波形または螺旋形に型付けした1本のフィラメン
トによるコアのまわりに、5〜8本のフィラメントによ
るシースを配置して成り、少なくともシースは、表面残
留応力がゼロあるいは圧縮側にあるフィラメントで構成
することを特徴とする空気入りタイヤである。
0.40mmのもの、とりわけC含有量が0.78〜0.88wt%およ
びフィラメント径をd(mm)としたときの引張り強さが
(3820−3430×d)Nmm2 以上のスチールフィラメント
が推奨される。また、ベルトにおける金属コードの打ち
込み数は9〜35本/5cmとすることが、タイヤの軽量化
とベルト剛性の確保を両立する上で好ましい。
ヤの典型例を示す。図において、1は1対のビードコア
であり、これらビードコア1間でトロイド状に延びるカ
ーカス2を骨格とし、このカーカス2のクラウン部の径
方向外側に、少なくとも2層のベルト3およびトレッド
4を配置して成る。
10〜30°の小さい傾斜角度で延びかつ隣接相互で平行に
配列した多数本の金属コードをゴムで被覆した、プライ
の複数枚、図示例で2枚を、そのプライ3aおよび3b間で
金属コードが互いに交差する配置で重ね合わせて成る。
ドには、図2および3に示す、波形(図2)または螺旋
形(図3)に型付けした1本のフィラメントによるコア
5のまわりに、5〜8本、図示例で6本のフィラメント
によるシース6を配置して成る、層撚り構造を用いる。
なお、この発明で対象とする他の金属コードとしては、
1+5構造、1+7構造および1+8構造がある。
は、表面残留応力がゼロあるいは圧縮側にあるフィラメ
ントで構成することが、肝要である。なお、コアのフィ
ラメントについても、同様であることが好ましい。なぜ
なら、フィラメントの表面残留応力が引張側にあると、
特にフィラメントの最表面には、引張変形を受けた際に
引張歪が加わって、疲労破壊が進行し易くなるためであ
る。すなわち、車両を繰り返し急旋回させるような非常
に過酷な使用条件下では、タイヤのベルトが変形して、
そのコードに引張りと圧縮変形が繰り返し付加される
と、この変形によりフィラメントは最表面から塑性変形
による亀裂が発生し、特にこのフィラメントの表面で
は、フィラメント表面の残留応力が引張側の場合に同圧
縮側と対比し、亀裂の進展が速くなりコード折れに至る
からである。従って、コード折れに対する耐性いわゆる
耐ベルトコード折れ性は、表面残留応力がゼロまたは圧
縮側にあるフィラメントにて金属コードを構成すること
によって、格段に向上するのである。
は、例えば、ダイス引き抜き後のフィラメント、あるい
はフィラメントを撚り合わせたのちのコードを、複数の
ローラーに通して、引張りおよび曲げ歪みを適正に与え
ることによって、ゼロまたは圧縮側に移行できる。
mmであることが好ましい。すなわち、フィラメントの直
径が0.20mm未満では、ベルト剛性が小さくなるため、撚
りコードの打ち込み数を多くする必要があるが、ベルト
重量の増加をまねく上、ベルトエンドを起点とする亀裂
が発生し易くなってセパレーションをまねく、おそれが
ある。一方、フィラメントの直径が0.40mmを超えると、
いわゆるつづら折れ路を長距離にわたって走行するな
ど、車両を繰り返し急旋回させるような非常に過酷な使
用条件下では、フィラメントへの表面歪みが増大する結
果、フィラメントの表面残留応力がゼロあるいは圧縮側
にして得た、耐コード折れ性の改善効果が相殺され、耐
コード折れ性が悪化するからである。またコアとシース
のフィラメント径は異線径でもよい。
0.88wt%およびフィラメント径をdとしたときの引張り
強さが(3820−3430×d)N/mm2 以上のスチールフィ
ラメントであることが、好ましい。このスチールフィラ
メントを用いることによって、スチールコードの強力を
高められるため、ベルトにおけるコードの打ち込み数の
削減が可能となる結果、タイヤの軽量化に加えて、ベル
トエンドの亀裂から発生するセパレーションに対抗する
性能、つまり耐ベルトエンドセパレーション性が向上す
る。なお、タイヤの内圧を保持する為には、タイヤサイ
ズごとにある値以上のベルト強度(コード強力×打込み
数)を必要とするが、ベルト強度を確保しかつ軽量化を
図るにはフィラメントの引張り強さを(3820−3430×
d)N/mm 2 以上とすることが好ましい。
の波長および振幅ついては、波長はフィラメント径の9
〜29倍および振幅はフィラメント径の0.12〜2.3 倍とす
ることが好ましい。これは、螺旋形についても、その平
面での投影において同様に扱うことができる。なお、波
形には、ジグザグ形の場合も含まれることは勿論であ
る。
したのは、まずコアフィラメントが複数になると、コア
フィラメント同士が点または線で接触する為、この部分
にゴムが侵入せずに耐腐食伝播性が不充分となるからで
ある。そして、シースのフィラメント本数が5本未満で
あると、シースフィラメント間の隙間が大きくなる為、
コード内ゴム浸透性は良くなるものの、ベルト強度確保
の為にフィラメント径を太くする必要があり、車両を繰
り返し急旋回させるような、非常に過酷な使用条件下で
は、フィラメントの表面歪が増大する結果、耐コード折
れ性が悪化する。一方、8本をこえると、コード形状が
より偏平となってコード形状が不安定となり、コードの
生産性が低下する。
の下に作製し、該コードを、図1に示したタイヤのベル
トに適用し、サイズ165 SR13の乗用車用ラジアルタイヤ
を試作した。ここで、ベルトは、コードをタイヤの赤道
面に対して20°の傾斜角度にて配置したプライの2枚を
上下でコードが互いに交差する配置で重ね合わせて成
る。また、ベルトでのコードの打ち込み数は、表1に示
すとおりである。
処理を施すことによって、そのフィラメントの表面残留
応力を圧縮側になるように調整した。すなわち、千鳥足
状に配列した9個のローラー(径:15mm)間にフィラメ
ントを通したのち、これらローラー群のローラー軸と直
交する向きにローラー軸を配して、同様に千鳥足状に並
列させた、9個のローラー間にフィラメントを通す工程
において、各ローラーのフィラメントに対する押し込み
量を適宜調節し、所望の表面残留応力とした。
は、タイヤ製造前のスチールコードを長さ10cmで切り取
り、その撚りをほぐしたのち、各フィラメント表面のめ
っきを過硫酸アンモニウム水溶液により除去し、次い
で、図4に示すように、各フィラメントの半周部分をそ
の長手方向にラッカーで被覆してから、50℃の硝酸水溶
液(濃度:50vol %)中でエッチングを施し、このエッ
チング後にフィラメントの曲がりが最大となったときの
曲がり量を表面残留応力量として測定した。なお、エッ
チング前にフィラメントが曲がっている場合は、エッチ
ング前後の曲がり量の差を求めて表面残留応力量とし
た。そして、表面残留応力が引張りか圧縮かの判定は、
図5に示すように、エッチングされた側にフィラメント
が曲がった場合を圧縮、ラッカー被覆側に曲がった場合
を引張りとした。表1には、スチールコードを構成する
全フィラメントの平均値として、表面残留応力量を示し
た。
耐ベルトコード折れ性および耐ベルトエンドセパレーシ
ョン性を評価した。その評価結果を、表1に併記する。
なお、耐ベルトコード折れ性は、タイヤを標準リムに組
み込んで最大付加能力に対応する空気圧に調整して実車
に装着し、時速60kmで一定曲率のつづら折れ路を2万km
走行させた後、タイヤを解剖してベルトからコードを採
取し、折れたコード本数を測定し、その結果を次式によ
り指数表示したものである。この指数が小さいほど、コ
ード折れ本数が少なく、耐ベルトコード折れ性に優れて
いる。 (耐ベルトコード折れ性指数)=(供試タイヤでの折れ
本数)/(比較例1のタイヤでの折れ本数)×100
は、ベルトエンドの亀裂長さの大小によって大きく支配
されるため、亀裂長さをベルトエンドセパレーションの
指標として用いた。試験は、標準リムに組み込んで内圧
150 kPa に調整したタイヤを実車に装着し、一般路を6
万km走行後、タイヤを解剖してベルトの端縁に発生して
いる亀裂長さを測定し、その結果を次式により指数表示
したものである。この指数が小さいほど、亀裂長さが小
さく、耐ベルトエンドセパレーション性に優れている。 (耐ベルトエンドセパレーション性指数)=(供試タイ
ヤの亀裂長さ)/(比較例1のタイヤの亀裂長さ)×1
00
残留応力が引張り側にある比較例1との比較から、表面
残留応力が圧縮側になるにつれて、耐ベルトコード折れ
性は向上することが明らかである。
ある、繰り返し急旋回時などのベルト変形が発生し易い
状況における、ベルトの金属コードの折れを抑制するこ
とができ、ひいては偏磨耗を抑制して長寿命のタイヤを
提供し得る。
る。
る。
る。
模式図である。
模式図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 1対のビード部間でトロイド状に延びる
カーカスを骨格とし、タイヤの赤道面に対して小さい傾
斜角度で延びかつ隣接相互で平行に配列した複数本の金
属コードをゴムで被覆した、プライの複数枚を、プライ
間で金属コードが互いに交差する配置で重ね合わせて成
る、ベルトにて、カーカスのクラウン部を補強した空気
入りタイヤであって、 該金属コードは、波形または螺旋形に型付けした1本の
フィラメントによるコアのまわりに、5〜8本のフィラ
メントによるシースを配置して成り、少なくともシース
は、表面残留応力がゼロあるいは圧縮側にあるフィラメ
ントで構成することを特徴とする空気入りタイヤ。 - 【請求項2】 フィラメントの直径が0.20〜0.40mmであ
る請求項1に記載の空気入りタイヤ。 - 【請求項3】 フィラメントは、C含有量が0.78〜0.88
wt%かつフィラメント径をd(mm)としたときの引張り
強さが(3820−3430×d)N/mm2 以上のスチールフィ
ラメントである請求項1または2に記載の空気入りタイ
ヤ。 - 【請求項4】 ベルトにおける金属コードの打ち込み数
が9〜35本/5cmである請求項1、2または3に記載の
空気入りタイヤ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10059631A JPH11254907A (ja) | 1998-03-11 | 1998-03-11 | 空気入りタイヤ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10059631A JPH11254907A (ja) | 1998-03-11 | 1998-03-11 | 空気入りタイヤ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11254907A true JPH11254907A (ja) | 1999-09-21 |
Family
ID=13118783
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10059631A Pending JPH11254907A (ja) | 1998-03-11 | 1998-03-11 | 空気入りタイヤ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11254907A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006327524A (ja) * | 2005-05-30 | 2006-12-07 | Bridgestone Corp | タイヤ |
WO2008114778A1 (ja) * | 2007-03-20 | 2008-09-25 | Bridgestone Corporation | 二輪車用タイヤ |
JP2011100153A (ja) * | 2001-02-22 | 2011-05-19 | Three M Innovative Properties Co | コレステリック液晶材料を含有する光学体およびその製造方法 |
-
1998
- 1998-03-11 JP JP10059631A patent/JPH11254907A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011100153A (ja) * | 2001-02-22 | 2011-05-19 | Three M Innovative Properties Co | コレステリック液晶材料を含有する光学体およびその製造方法 |
JP2006327524A (ja) * | 2005-05-30 | 2006-12-07 | Bridgestone Corp | タイヤ |
WO2008114778A1 (ja) * | 2007-03-20 | 2008-09-25 | Bridgestone Corporation | 二輪車用タイヤ |
JP5072046B2 (ja) * | 2007-03-20 | 2012-11-14 | 株式会社ブリヂストン | 二輪車用タイヤ |
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