JPH02104783A

JPH02104783A - スチールコードおよびタイヤ

Info

Publication number: JPH02104783A
Application number: JP63256764A
Authority: JP
Inventors: Hisamune Miyawaki; 宮脇　久宗
Original assignee: TOKUSEN CO.,LTD
Current assignee: TOKUSEN CO.,LTD
Priority date: 1988-10-11
Filing date: 1988-10-11
Publication date: 1990-04-17
Also published as: EP0363893A3; KR900006609A; KR950007827B1; DE68928580D1; EP0363893B1; DE68928580T2; US5162067A; JPH0325557B2; EP0363893A2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分骨本発明は、自動車用タイヤ及びコンベアベルト等のゴム
補強材として使用される新規な撚り構成のスチールコー
ド及び上記スチールコードを補強材として用いたタイヤ
に関するものである。

従来の技術従来、スチールラジアルタイヤにおいて、ベルト部の補
強層に使用されるスチールコードとしては、４本又は５
本の素線を撚り合わせたｌ×４、Ｉ　Ｘ　５　、＠造の
ものが一般的であった。

しかし、例え＃′ｆｌＸ５構造のスチールコードは、第
０図（イ）に示すように５本の素線（川が密着して播り
合わされてスチールコード（１４を形成しているため、
タイヤ成形時にゴムがスチールコードの中央部に形成さ
れた空胴部α］まで浸入せず、コードの長手方向に連続
して空胴部＋１）が残っていた。

このため、上記スチールコードを使用したタイヤでは、
自動車の走行中にタイヤが外傷を受けた場合、この傷口
よシ浸入した水分がスチールコードの空胴部内に入り込
み、コードの長手方向に伝播してスチールコードを腐食
させ、スチールコードとゴムとの接着性を低下し、いわ
ゆるセパレーション現象を起してタイヤの寿命を著しく
短かくしていた。

近年、スチールコードの内部までゴムを浸入させ、スチ
ールコードとゴムとの接着性を改善した、いわゆるオー
プンコードと称されるスチールコードが開発されている
。

上記スチールコードは第６図（ロ）に示すように５本の
素線（ｕｊが圧いの素線間に隙間Ｃを有するよう撚り合
わされた、断面略円形を有するスチールコード（１３）
である。

発明が解決しようとする課題上記スチールコードは素線間に隙間を有する断面略円形
の構造を有しているため、素線の移動できる自由空間が
大きく、タイヤ成型時にスチールブードに加えられた張
力によって上記隙間が減少し、ゴムの浸入が十分に達成
できず、ゴムとの接着性を低下させるという問題点があ
った。

さらに、ゴムの加硫時に、加熱にょシ溶融、軟化された
ゴムのフローによる引張シカ或はコード表面に負荷され
るしごき力によって、素線が撚シダ七に沿って回転をと
もないながら引き延ばされ、素線間の隙間が減少し、ス
チールコード内部へのゴムの浸入が十分に達成できない
という問題点があった。

課題を達成するための手段本発明は上記問題点を除去するためになされ九ものであ
シ％８〜６本の素線を撚シ合わせてなる単層撚りのスチ
ールコードにおいて、略直角断面形状が長手方向に略凹
−向きで略楕円形状を有し、上記楕円形の長径Ｄ２と短
径Ｌ）ｊの比が１１！ｌ≦ＤＬ−ｍ　Ｚ、　２　　の範
囲であり、相隣）合う素線が長径軸方向の楕円両端域に
おいて近接し又は略接し、他の蛾において離間するとと
もに％上記近接し又は略接する断面の出現する頻度Ｎが
金属素線本数をｎとすると、ｌ撚シビッチに対してｎが偶数の場合　　Ｎ−ｎｎが奇数の場合　　Ｎ−ｍ５ｎの回数となるよう構成したものであシ、好ましくは８〜
６本の素線を撚シ合わせてなる単層撚シのスチールコー
ドにおいて、略直角断面形状が長手方向に略凹−向きで
略楕円形状を有し。

上記楕円形の長径Ｄ２と短径Ｄ１の比が１．１５−二≦
＆２の範囲であり、相隣り合う素線が長径軸方向の楕円
両端域において素線径の０．１倍以下の隙間で近接し又
は略接し、るとともに、上記近接し又は略接する断面の出現する頻
度Ｎが金属素線本数をｎとすると、ｌ撚シビッテに対し
てｎが偶数の場合　　Ｎ−ｎｎが奇数の場合　　Ｎｍｇｎの回数となるよう構成したスチールコードを提供するも
のである。

設けて並列配置し、ゴムシートで破値し、好ましくは、
ゴム加硫後に、ゴム中の素線が少なくとも隣接相互間で
素線径の０．０４倍以上の隙間を有するよう構成してス
チールコードとゴムの複合体を提供し、さらには、上記
スチールコード又は複合体を少なくともベルト部に用い
てなるタイヤを提供するものである。

作　　用本発明のスチールコードは上記のように断面形状がコー
ドの長手方向に同一方向の楕円形で構成されているため
、コードに対して引張り力、しご自刃が働いても、素線
が撚りの方向に沿って回転せず、しかも長径軸方向の楕
円両端域における素線同士を近接し、又は略接触させて
いるため、外力による素線の自由な動きを防止している
ので、スチールコードをゴムに埋設し、加硫する際に発
生するゴムのフローによる外圧により、素線間の隙間が
減少されるのを防止し、ゴムの浸入を確実にするもので
ある。

以下１本発明の一実施例を図面に基いて説明する。

実施例１第１図（イ）及び仲）に示すように、素線径ｄが０゜２
５朋２で％表面に真鍮メツキを施した５本の素線ｉ１１
を、撚り方向がＳ方向で、撚りピッチＰがＩＱ／＋１１
１となるように撚り合わせて１×５×０．２５の撚り構
成を有する単層撚シでオープン構造の断面円形のコード
を形成し、上記コードＪｔｃ＋−ラーダイス、楕円形の
孔を有するダイス成いは矯正ロークー群等の加工手段に
よシ、コードの外接円がコードの長手方向において同一
方向の略楕円形を有し、かつ長径軸方向の楕円へ２７位
置オう、シ。、１　Ｍ　ｆｉｌ。よう８゜ゆ７．。

他の域に位置する隣シ合う素線ｆｌ１間の隙間Ｃが０．
０５〜Ｑ０ｇ５ｆｉを有するとともに、長径Ｄ２と短径
Ｄ１の比が約Ｌ３６となるように成してスチールコート
冒りを形成し九。

実施例２第２図に示すように、素線径ｄが０．１！！６１５”で
１表面にブロンズメツキを施した４本の素線（！１を、
撚り方向がＳ方向で、撚υピッチＰがｌＯｎとがるよう
に撚り合わせてｌＸ４ＸＯ，ｇｌｉの撚り構成を有する
単層撚シでオープン構造の断面円形のコードを形成し、
上記コードをダイスにより引き抜き加工を行なったり、
ローラーにより押圧加工を行々って、コードの外接円が
コードの長手方向において同一方向の略楕円形を有し、
かつ長径軸方向の）４円端域に位置する、少なくとも一
方の隣シ合う素線ｉｌｌ同士が接触し、他の域における
隣シ合う素線（！）同土間ＫＯ，０５〜０．２５ｆｌの
隙間Ｃを有するとともに、長径喝と短径ｉとの比が約１
．４となるように成してスチールコード（４）を形成し
た。

実施例８第３図（イ）に示すように、上記＊施例１で得ら岳れたスチールコード（りを長径軸が水イ方向で略同−軸
線上に位置するよう複数本並列に配置してゴム材（５）
によ〕被覆し、スチールコード（！１と上記複合体（５
）をタイヤのベルト部（７）に複舷枚配設してタイヤ（
８）を構成する。

なお、上記実施例ではスチールコートｔ−ベルト部（１
）Ｋ配設したが、タイヤのカーカス部、チェーファ部の
少なくとも一部に配置することが可能である。

本発明のスチールコードは上記実施例のように、断面形
状が略楕円形状で、かつ楕円の方向がコードの長手方向
において連続して同一方向に形成されているため、コー
ドに対して引張り力やしごき力のような外力が働いても
、素線の螺旋グセに沿った回転を防止でき、しかも長径
軸方向の楕円両端域における素線同士を略接触させ、他
の域の素線間に隙間をもたせているので、外力による素
線の自由動を防止できるため、ゴムを加硫する時に発生
するゴムのフローによる外圧によって素線間の隙間が減
少されるのを防止するため、従来のオープンコードに比
べてコード内へのゴムの浸入が大巾に改善され、耐腐触
性が向上する趣のである。

なお、上記実施例において、他の蛾における素線間の隙
間Ｃは素線径の０，２倍以上が望ましく％　０．２倍未
満であると、ゴムの加硫時にゴムなお、燃りビッチＰと
＄綴住ｄとの比に８０＜Ｌ＜８Ｑの範囲とするのが良く
、８０未満でｄ　− あると撚りピッチが短かくなシすぎ生産コストが高くな
シ、８０を越すと撚シビッテが長くな夛過ぎ、撚シの効
果がなくなシ、コードとして一体と々った働きをせず、
スチールコードの疲労性が劣るものであシ、好ましくは
丁−８５〜５０とするものである。

また、長径■と短径Ｄ１との比は１．１５　ｃ−！ｕ−
≦＆２の範囲が良（，１，１５未満であるとコードの断
面が円に近づき、従来のオープンコードと同様の問題が
発生し、＆２を超えるとコード径が大きくなシ過ぎ、ゴ
ム中に並列して配置した時、コード同士が近接しすき゛
て接触したり、コード間をあけるとコードの使用本数が
減少してタイヤの耐久性を阻害したり、さらにゴム補強
材の厚さが厚くなるという問題が生じ、好ましｌ）次に、本発明の異なる一一一のスチールコードを用いて
ｌＯ即でしごいた時の隙間の減少率を測定したので、そ
の結果を第４図に基いて説明する。

第４図（イ）は実験方法を示し、本発明のスチールコー
ドをしごき力付加点Ｆ　ＫおいでＩＱＫｇのしごき力を
付与しながら矢印Ａ方向に引張り、しごき力を付与しな
い部分Ｍ点におけるコードの平均隙間ｍＱと、しごき力
を付与した部分Ｎ点におけるコードの平均隙間用、とを
測定し、ｍ。

と１０の比、すなわち隙間の減少率を求め、第４図（ロ
）Ｋ示した。

第４図仲）により明らかなように、コードの長径１）２
と短径りの比はＬ１５≦１≦１２の範囲がより１く、１．８−　Ｌ　６が最も好ましいものである。

なお１図中Ｍａは従来のオープンコードの隙間減少率の
レベルを示している。

次いで１本発明のスチールコードと従来のオープンコー
ドのゴムの浸入性について比較テストを行なった。

まず、テスト用試料の作成について説明する。

第５図（イ）に示すように、素線径が０．２５朋′の実
録メツキを惟した素線を５本撚υ合わせて形成したＩＸ
５の撚り構成を有する本発明のスチールコードおよび従
来のオープンコードを用い、上記コードを夫々未加硫ゴ
ム（０）間に配置し、上記未加硫ゴム（９）の上下面に
夫々加硫中のゴムのフローを資化させるためにｚ稽類の
厚みの異なる未加硫ゴム（１０）を配置′Ｒシた状態で
、上下よシ８０１２の加圧力で加圧しながら、１５０℃
で２５分間加硫して１次表に示す２種類のフロー条件の
試料を得た。

表上記加硫中に中央部のゴムがスプールコードの端部へ流
れ始め、スチールコードには２水珈の異なるしごき力及
び引張り力が端部方向に印加される。

加硫後にスチールコードとゴムとの一体物を取り出し、
スチールコードの空間に浸入したゴムの浸入状態を調べ
たところ第５図（ロ）に示す結果であった。

第５１沖）に示すように、本発明のスチールコードは従
来のオープンコードに比べ、ゴムの浸入性において極め
て優れた特性を有するものである。

発明の効果本発明のスチールコードは上記構成であるため、撚シ構
造の安定性が浸れ、コードをゴムレ゛こで被覆する際に
発生する隙間の減少が少なく、コードの中央部に充分な
ゴムのり入が得られる。

しかも、スチールコードをゴムによシ破覆した時、スチ
ールコードを構成する各素線間にゴムが略確実にいきわ
たるため、コードとゴムの接着性が極めて良好となシ、
コードの腐食が防止できるとともにゴムとコードとのセ
パレージ。

ン規象も防止できるため、タイヤやコンベアベルト等の
ゴム補強材に使用した時、その耐久性を著しく向上でき
るという優れた効果を有するものである。

また、上記スチールコードをゴムとの複合体あるいはタ
イヤに使用した場合、ゴム中の水分やタイヤの傷口から
浸入した水分によるコードの腐食がなく、しかもコード
とゴムとのセパレージ、ン現象が発生しない。このため
、タイヤに使用した時はタイヤの寿命が大巾に延長され
るとともにタイヤのバーストが起らず、走行中の安全性
も大巾に高められる。さらに、スチールコードを楕円形
状とし、長径或いは短径が夫々平］面的に同一方向を向
いているため、短径軸側をタイヤのゴムの厚み方向に配
峙することにより、タイヤの厚みを薄くすることが町ｎ
ヒとなシ、タイヤの軽看化が図れ、自動車の省エネ効果
にもつながるという極めて優れた実用的効果を有するも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のスチールコードの一実施例を示し、（
イ）は一部破断概略正面図、仲）は（イ為の各部におけ
る断面図、第２図は本発明のスチールコードの他の実施
例を示す断面図、第８図（イ）は本発明のスチールコー
ドを用いた複合体の一部破断断面図、（ロ）は（イ）の
複合体を用いた本発明のタイヤの一実施例を示す要部断
面図、第４図（イ）は本発明のスチールコードの隙間の
減少率を測定する測定方法の説明図、（ロ）は（イ）Ｋ
よる隙間の減少率の測定結果を示す曲線図、第５図（イ
）はスチールコードのゴム浸入率を測定する測定方法の
説明図％（り）は（イ）Ｋよるゴム浸入率の測定結果を
示す曲線図、第６図（イ）、（ロ）は夫々従来のスチー
ルコードを示す断面図である。ｉｌｌ　、＋３１　、（川・・・素線％＋！＋　１　ｎ
＋　Ｊ’ｓ　＋　Ｏ訃・・スチールコード、（５）・・
・ゴム、（５）・・・複合体、ｆｙｌ・・・ベル）部、
（８１・・・第１図萬２図第３図（イ）（ロ）８タイヤ／第４図（イ）（ロ）＋、＋　　１２１３　１４　１５１．６　１７１．ｓ　
　１．’３　２０２１２２Ｄ２／　ＤＩ第５図（イ）Ｃ口）５に９ヌＡ苛好のコード慴νｔ（％）　　　　５ｋｇ、
ｉ荷峰のコ→子１／’！（％〕第６図（イ）（ロ）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）３〜６本の素線を撚り合わせてなる単層撚りのス
チールコードにおいて、略直角断面形状が長手方向に略
同一向きで略楕円形状を有し、上記楕円形の長径Ｄ＿２
と短径Ｄ＿１の比が１．１５≦Ｄ＿２／Ｄ＿１≦２．２
の範囲であり、相隣り合う素線が長径軸方向の楕円両端
域において近接し、又は略接し、他の域において離間す
るとともに、上記近接し又は略接する断面の出現する頻
度Ｎが金属素線本数をｎとすると、１撚りピッチに対し
てｎが偶数の場合Ｎ＝ｎｎが奇数の場合Ｎ＝２ｎの回数であることを特徴とするスチールコード。
（２）３〜６本の素線を撚り合わせてなる単層撚りのス
チールコードにおいて、略直角断面形状が長手方向に略
同一向きで略楕円形状を有し、上記楕円形の長径Ｄ＿２
と短径Ｄ＿１の比が１．１５≦Ｄ＿２／Ｄ＿１≦２．２
の範囲であり、相隣り合う素線が長径軸方向の楕円両端
域において、素線径の０．１倍以下の隙間で近接し又は
略接し、他の域において素線径の０．２〜１．０倍の隙間を有す
るとともに、上記近接し又は略接する断面の出現する頻
度Ｎが金属素線本数をｎとすると、１撚りピッチに対し
てｎが偶数の場合Ｎ＝ｎｎが奇数の場合Ｎ＝２ｎの回数であることを特徴とするスチールコード。
（３）請求項１又は２記載の複数本のスチールコードを
長径軸が略同一軸線上に位置するよう隙間を設けて並列
配置し、ゴムシートで被覆したことを特徴とするスチー
ルコードとゴムとの複合体。
（４）請求項８のスチールコードとゴムの複合体におい
て、ゴム加硫後に、ゴム中の素線が少なくとも隣接相互
間で素線径の０．０４倍以上の隙間を有することを特徴
とするスチールコードとゴムの複合体。
（５）請求項１、２、３又は４を少なくともベルト部に
用いてなることを特徴とするタイヤ。