JPH06191216A

JPH06191216A - 空気入りタイヤ

Info

Publication number: JPH06191216A
Application number: JP4347279A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshi Ikehara; 清池原
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1992-12-25
Filing date: 1992-12-25
Publication date: 1994-07-12
Anticipated expiration: 2017-12-24
Also published as: JP3359672B2

Abstract

(57)【要約】【構成】空気入りタイヤにおいて、交錯ベルト層が下
記のの特徴をもち、補強スチールコードとタイ
ヤ周方向となす角度θが１２゜≦θ≦３０゜同一層内の隣接するスチールコードの間隙Ｉが０．５
mm≦Ｉ≦２．０mm 層間ゲージＧが０．３５mm≦Ｇ≦２．０mm 且つその補強スチールコードが１本のコアフィラメント
と、その周囲の５本のシースフィラメントからなり、コ
アフィラメントは波形に型付けされ、その波形の振幅Ｌ
ｃとコアフィラメントの素線径ｄｃの比で表される型付
け率Ｒｃが０．１２≦Ｒｃ≦１．０で、波形のピッチが
３．０ｄｃ／０．３４≦Ｐｃ≦１０．０ｄｃ／０．３４
で表わされるスチールコードで補強された交錯ベルト層
を有する空気入りタイヤ。【効果】使用スチールコードの生産性がよく、製造工
程のバラツキに影響されず、コード強力を保持しなが
ら、耐腐食伝播性が良好で、ベルト端の亀裂が進展しに
くい構造で、耐久性が向上し、使用寿命が長い空気入り
タイヤ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は水分等による腐食伝播を
抑え、耐腐食伝播性の向上、ひいてはセパレーション現
象の発生を防止し、コード強力を保持し得るスチールコ
ードをベルト層に用いた空気入りタイヤに関する。

【０００２】

【従来の技術】スチールコードで補強されたベルト層を
もつタイヤにおいては、製品内に浸入した水分によるス
チールコードフィラメントの腐食に伴う製品耐久寿命の
低下が問題となっている。例えば、空気入りタイヤのス
チールコード内に空洞があると、タイヤトレッドがベル
トに達するほどの外傷を受けた場合、ベルトに浸入した
水分がスチールコード内の空洞を伝わってコードの長手
方向に沿って広がり、その結果水分に起因した錆も拡散
して、その部分におけるゴムとスチールコードの接着力
が低下し、結局はセパレーション現象の発生を招く。

【０００３】そこで、このような腐食伝播を防止するた
めに、加圧加硫によって隣接する金属フィラメントの間
隙を通して、ゴムがコード内部に充分に浸透するコード
構造が提案されている。前記のコード構造の１つとし
て、コアフィラメント１本の周囲に、５本のシースフィ
ラメントを配置した所謂１＋５構造のコードは、シース
フィラメント間に隙があり、ゴムが浸透し易く、且つ１
段階の撚り工程で撚れる生産性の高いコードとして、特
開昭６０−３８２０８号公報、特開昭５９−１７９０号
公報に開示されている。

【０００４】しかしながら、このような構造において
は、平均的なシース間隔は十分であっても、シース配置
に偏りが生じ、シースどうしが密着する部分が生じるた
め、製造時のばらつきによって、ゴムの浸透しない部分
ができてしまう欠点があった。

【０００５】また、特開昭５６−１３１４０４号公報に
おけるような１＋５構造では、コアフィラメント径がシ
ースフィラメント径に比べて細いため、シースフィラメ
ントどうしの間隔が狭くなり、ゴムが入りにくく、また
コアフィラメントの剛性が弱くなるため、型付けの効果
が低下し、またゴムの浸透性をよくするために型付率を
大きくした場合でも、強力が低下するという欠点があっ
た。

【０００６】また、コアフィラメント径をシースフィラ
メント径よりも大きくし、隣接するシースフィラメント
間に一定以上の隙間を確保し、ゴムを内部まで浸透させ
ようとする手段も、コードの重量が増加し、生産性も悪
くなること、更に部分的にシースフィラメントの配置に
偏りが生じ、シースフィラメントどうしが密着してしま
うため、ゴムが浸透せず、十分な耐腐食伝播性が得られ
ない。

【０００７】実公昭５６−１４３９６号公報には、芯線
（コア）をヘリカル状に曲成し、この芯線の外周に複数
本の側線（シース）を、互いに接触しない状態で撚合し
てなるスチールコードが開示されている。しかし、本発
明者の研究によると、コアをヘリカル状に曲成し、その
外周に複数本のシースを配置すれば、この効果が得られ
るわけでなく、ゴムの浸透性を上げ、十分な耐腐食伝播
性を得るためには、シース本数によって異なる型付け率
やピッチを規定し、らせんの方向を規定することが重要
であることがわかった。

【０００８】更にこの公報の実施例である３＋６構造の
スチールコードでは、コアが３本のコードからなってい
るため生産性が悪く、３本のコアフィラメントの中央部
にゴムが浸透しにくいために空間ができ易く、またこの
方法では型付けの方向が規定されていないため、ゴム浸
透性の効果に疑問があった。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、コア
フィラメント１本を波形に型付けし、その外周に５本の
シースフィラメントを夫々配置する構造をとり乍ら、そ
れらシースフィラメントが互いに接触しにくく、しかも
生産性がよく、ゴム浸透性が確実で、コード強力を大き
く保持しながら、耐腐食伝播性を向上させたスチールコ
ードを使用し、耐久性の高いタイヤを低コストで提供す
ることである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者は、前記の課題
を解決するために、鋭意研究を行った結果、空気入りタ
イヤのタイヤベルト層を補強するスチールコードに１＋
５構造のコアスチールフィラメントに適正な型付けを施
すことにより、シースフィラメントどうしが接触しにく
く、加圧加硫後のスチールコードに十分なゴムを安定し
て浸透させることができることを見い出して、本発明を
完成した。

【００１１】すなち本発明は次の通りである。（１）空気入りタイヤにおいて、交錯ベルト層が下記
の〜の特徴を有し、補強しているスチールコードとタイヤ周方向となす角
度θが１２゜≦θ≦３０゜同一層内の隣接するスチールコードの間隙Ｉが０．５mm≦Ｉ≦２．０mm 層間ゲージＧが０．３５mm≦Ｇ≦２．０mm かつ、該補強スチールコードが１本のコアスチールフィ
ラメントと、該コアの周囲に配置された５本のシースス
チールフィラメントよりなり、該コアフィラメントは波
形に型付けされており、該波形型付けの振幅Ｌｃと該コ
アフィラメントの素線径ｄｃとの比で表わされる型付け
率Ｒｃ即ちＬｃ／ｄｃが０．１２≦Ｒｃ≦１．０の範囲
にあり、かつ該波形型付けピッチＰｃが３．０ｄｃ／
０．３４≦Ｐｃ≦１０．０ｄｃ／０．３４の範囲にあ
る、スチールコードで補強した交錯ベルト層を有する空
気入りタイヤ。

【００１２】（２）補強スチールコードにスパイラル
フィラメントが付加された前項（１）記載の空気入りタ
イヤ。

【００１３】（３）補強スチールコードの炭素含有量
が０．８０〜０．８５重量％である前項（１）又は
（２）記載の空気入りタイヤ。

【００１４】（４）補強スチールコードのコアフィラ
メント径ｄｃとシースフィラメント径ｄｓが実質的にｄ
ｃ＝ｄｓである前項（１），（２），（３）の何れかに
記載の空気入りタイヤ。

【００１５】本発明で、埋設スチールコードがタイヤ周
方向となす角θを１２゜≦θ≦３０゜としたのはθ＜１
２゜となると、タイヤ走行中の層間剪断歪が大きくなる
ことにより、セパレーションを起こしやすくなり、また
θ＞３０°となると交錯層の周方向剛性が低下し、内圧
時及び走行時にタイヤが径成長し、スチールコード周辺
のゴムに歪を生じて、セパレーションを起こしやすくな
るからである。

【００１６】また同一層内の隣接するスチールコードの
間隙Ｉを０．５mm≦Ｉ≦２．０mmとしたのは、Ｉ＜０．
５mmとなると、ベルト端に於いて発生した亀裂が隣同士
つながって周方向に拡がり、セパレーションを発生しや
すくなり、またＩ＞２．０mmとなると交錯層の周方向の
剛性が低下して、内圧時及び走行時にタイヤが径成長
し、スチールコード周辺ゴムに歪を生じて、セパレーシ
ョンを起こしやすくなるからである。

【００１７】また、層間ゲージＧを、０．３５mm≦Ｇ≦
２．０mmとしたのはＧ＜０．３５mmとすると、タイヤ走
行時の交錯層間ゴムの層間剪断歪が大きくなり、セパレ
ーションを発生しやすくなり、Ｇ＞２．０mmとなると、
交錯層の周方向の剛性が低下して、内圧時及び走行時
に、タイヤが径成長し、スチールコード周辺ゴムに歪が
生じて、セパレーションを起こしやすくなるからであ
る。

【００１８】本発明で、補強スチールコードのコアフィ
ラメントの波形型付け率Ｒｃを０．１２≦Ｒｃ≦１．０
としたのは、Ｒｃが０．１２より小さいと、シースフィ
ラメントの配置を分散させ、シース間隙を適正に確保
し、ゴムをコード内部に浸透させる効果が不足し、Ｒｃ
が１．０を超えると、コード性状が悪く、コードに引張
荷重が加わった時、応力が均一にかからず、コードの強
力が低下する為である。

【００１９】また該コアの波形型付けピッチＰｃを３．
０ｄｃ／０．３４≦Ｐｃ≦１０．０ｄｃ／０．３４とし
たのは、Ｐｃが１０．０ｄｃ／０．３４より大きいと、
シースの配置を分散させ、シース間隙を適正に確保し、
ゴムをコード内部に浸透させる効果が不足し、Ｐｃが
３．０ｄｃ／０．３４より小さいと、型付け時、コアフ
ィラメントへの負荷のためコアフィラメントの強力が低
下したり、コードへの引張荷重時に、コアフィラメント
とシースフィラメントに均一な負荷がかからず、コード
強力が低下する。

【００２０】なお、補強材として、タイヤの強度を確保
し、軽量化するために炭素含有量が０．８０〜０．８５
重量％の高抗張力鋼材からなるスチールコードを使用す
ることが望ましい。また、スパイラルフィラメントを付
加することにより、コード切断端の形状をコントロール
することができ、生産性及びベルト端キレツの進展を改
善することができる。スパイラルフィラメントを付加し
た場合、コード径に大きな影響はなく、それよりも上記
の利点を得られることが大きい。（スパイラルフィラメ
ントはつけてもつけなくてもよい。）

【００２１】また、従来の技術の項で説明した様に、コ
アフィラメントがシースフィラメントより細すぎたり、
太すぎたりすれば問題が発生すると共に、製造工程の生
産性を高める上からも、コアフィラメント径ｄｃとシー
スフィラメント径ｄｓとは実質的に同一径とすることが
好ましい。

【００２２】即ちｄｃがｄｓより小さすぎる場合には、
シースフィラメントどうしの間隔が狭くなることによ
り、ゴムの浸透性が悪くなり、コアフィラメントの剛性
が小さいため、型付の効果が低下する。反対に、ｄｃが
ｄｓより大きすぎれば、コードの重量が増加し、生産性
も悪くなり、更に部分的にシースフィラメントの配置に
偏りが生じ、密着してしまうため、ゴムが浸透せず、十
分な耐腐食伝播性が得られず、タイヤが外傷を受けた時
に、接着不良部が拡散して、セパレーションを起こしや
すくなる。

【００２３】また、コアフィラメントを波形に型付けし
たのは、波形型付けは生産性がよく、低コストであるた
めと、コアフィラメントが波形の型付けであるとコード
自体が偏平コードとなり、型付けによるコード厚の増加
を防ぐことができ、薄ゲージ化が可能となり、ゴム層を
薄くすることができるようになり、タイヤの発熱をおさ
えると共に軽量化できるようになり、更にはゴム浸透性
も良好となるため、耐腐食性も増加する等の利点がある
ためである。

【００２４】ここで、型付けされた波形として、三角形
に近いような頂点がとがった波形は好ましくなく、正弦
波のようなゆるやかなカーブをもった波形の方が好まし
く、これによって応力が頂点のところに集中するのを防
ぐことができる。

【００２５】

【実施例】以下に実施例、比較例により、本発明を更に
具体的に説明するが、本発明は、この実施例によって何
等限定されるものではない。

【００２６】表１、表２、表３に規定したコアフィラメ
ント型付率Ｒｃ、コアフィラメント波形のピッチＰｃ、
コード構造、コアフィラメント素線径ｄｃ、シースフィ
ラメント素線径ｄｓ、シースフィラメント撚りピッチＰ
ｓを有するスチールコードを埋設したベルトを備えたサ
イズ７５０Ｒ１６ライトトラックラジアルタイヤを１５
種類試作した。

【００２７】それぞれのタイヤについて、耐腐食伝播
性、耐セパレーション性及びコード強力を調べた。その
結果を表１、表２、表３に併記する。なお、耐腐食伝播
性は、タイヤよりゴムが被覆したままのベルトコードを
１００mm取り出し、その側面をシリコンシーラントで被
覆した後、コードの一端を１０％ＮａＯＨ水溶液に浸し
て切断面のみから水溶液を浸入させ、ついで２４時間浸
漬後ゴムをペンチでつまんで剥し、金属が露出した部分
を腐食伝播部とし、その長さ（mm）によって評価した。
耐セパレーション性は、実車に装着し、悪路走行させて
完全摩耗したタイヤを解剖し、ベルト端セパレーション
の発生有無を確認した。

【００２８】

【表１】

【表２】

【表３】

【００２９】比較例１はコアフィラメントの型付け率が
０．１２より小さい場合に、耐腐食伝播性が８５mmと悪
いことを示す。比較例２はコアフィラメントの波形のピ
ッチが３．０mmより小さい場合に、コード強力が１５５
kgfと低下することを示す。比較例３はコアフィラメン
トの型付け率が１．０より大きい場合に、コード強力が
１５３kgfと低下することを示す。比較例４はコアフィ
ラメントの波形のピッチが１０．０mmより大きい場合
に、耐腐食伝播性が１００mmと悪いことを示す。

【００３０】比較例５はベルト角θが１２°より小さい
場合、タイヤ走行によりセパレーションが発生すること
を示す。比較例６はベルト角θが３０°より大きい場
合、タイヤ走行によりセパレーションが発生することを
示す。比較例７はコード間隙Ｉが０．５mmより小さい場
合、タイヤ走行によりセパレーションが発生することを
示す。比較例８はコード間隙Ｉが２．０mmより大きい場
合、タイヤ走行によりセパレーションが発生することを
示す。比較例９は層間ゲージＧが０．３５mmより小さい
場合、タイヤ走行によりセパレーションが発生すること
を示す。比較例１０は層間ゲージＧが２．０mmより大き
い場合、タイヤ走行によりセパレーションが発生するこ
とを示す。

【００３１】

【発明の効果】本発明の空気入りタイヤは使用している
スチールコードの生産性が良く、製造工程のバラツキに
影響されず、コード強力を保持しながら、耐腐食伝播性
が良好であり、かつベルト端の亀裂が進展しにくい構造
となっている為、タイヤの耐久性が向上し、その使用寿
命を大幅に改善することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明のスチールコードの１断面図であ
る。

【図２】図２は従来の１＋５スチールコードの１断面図
である。

【図３】図３は本発明のコアフィラメントの波形面で截
った断面図である。（ｄｃ，Ｌｃ，Ｐｃの定義の説明
図）

【図４】図４はタイヤを一方の交錯層ベルトゲージに垂
直に切ったクラウンセンター部の断面図で、隣接コード
間隙Ｉ、層間ゲージＧの説明図である。

【符号の説明】

１，３コアフィラメント２，４シースフィラメントｄｃコア素線径Ｌｃコア波形の振幅Ｐｃコア波形のピッチＩ隣接コード間隙Ｇ層間ゲージ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】空気入りタイヤにおいて、交錯ベルト層
が下記の〜の特徴を有し、補強しているスチールコードとタイヤ周方向となす角
度θが１２゜≦θ≦３０゜同一層内の隣接するスチールコードの間隙Ｉが０．５mm≦Ｉ≦２．０mm 層間ゲージＧが０．３５mm≦Ｇ≦２．０mm かつ、該補強スチールコードが１本のコアスチールフィ
ラメントと、該コアの周囲に配置された５本のシースス
チールフィラメントよりなり、該コアフィラメントは波
形に型付けされており、該波形型付けの振幅Ｌｃと該コ
アフィラメントの素線径ｄｃとの比で表わされる型付け
率Ｒｃ即ちＬｃ／ｄｃが０．１２≦Ｒｃ≦１．０の範囲
にあり、かつ該波形型付けピッチＰｃが３．０ｄｃ／
０．３４≦Ｐｃ≦１０．０ｄｃ／０．３４の範囲にあ
る、スチールコードで補強した交錯ベルト層を有する空
気入りタイヤ。
【請求項２】補強スチールコードにスパイラルフィラ
メントが付加された請求項１記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】補強スチールコードの炭素含有量が０．
８０〜０．８５重量％である請求項１又は２記載の空気
入りタイヤ。
【請求項４】補強スチールコードのコアフィラメント
径ｄｃとシースフィラメント径ｄｓが実質的にｄｃ＝ｄ
ｓである請求項１，２，３の何れかに記載の空気入りタ
イヤ。