JPH0640620Y2

JPH0640620Y2 - ゴム製品補強用スチ−ルコ−ド

Info

Publication number: JPH0640620Y2
Application number: JP1987014217U
Authority: JP
Inventors: 至孝佐藤
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1986-12-12
Filing date: 1987-02-04
Publication date: 1994-10-26
Anticipated expiration: 2002-02-04
Also published as: JPS63145897U

Description

【考案の詳細な説明】産業上の利用分野この考案は、タイヤ、ゴムクローラ、ベルト等のゴム製
品を補強するスチールコードに関する。

従来の技術従来のゴム製品、例えば重荷重用空気入りラジアルタイ
ヤを補強するスチールコードとしては、第２図に示すよ
うに、３本のフィラメント１を撚り合わせて構成したコ
ア２と、コア２の周囲に螺旋状に巻き付けられた９本の
フィラメント３からなる内側シース４と、内側シース４
の周囲に螺旋状に巻き付けられ15本のフィラメント５か
らなる外側シース６と、を備えた３＋９＋15撚りの層撚
りスチールコード７が知られている。なお、８はスパイ
ラルフィラメントである。このようなスチールコード７
は、耐トレッドカット性、耐ベルトエッジセパレーショ
ン性については良好であるが、耐カットセパレーション
性については若干問題があった。それは、コア２、内、
外側シース4,6を構成するフィラメント1,3,5が互いに密
着しているため、スチールコード７の内部にゴムの侵入
できない空間が形成されるが、このような空間がスチー
ルコード７内に形成されていると、例えばトレッドにカ
ットが入って該カットから水分が前記スチールコード７
まで到達したとき、この水分が前記空間内に侵入して錆
を発生し、これにより、スチールコード７とゴムとの界
面にセパレーションが生じるからである。

このような問題をいくらかでも解決しようと、従来、例
えば特開昭54-50640号公報に記載されているようなスチ
ールコードが提案されている。このものは、内側シース
および外側シースを構成するフィラメントの本数を減ら
すことにより、これらの内、外側シースのフィラメント
間にゴムの通過することができる微小間隙を形成し、
内、外側シースまでゴムを侵入させるようにしている。

考案が解決しようとする問題点しかしながら、このようなスチールコードにあっても、
耐カットセパレーション性は充分に向上させることがで
きなかった。その理由は、前述したスチールコードにあ
っては、コアが３本の互いに密着したフィラメントから
構成されているため、コアの中心にゴムの侵入できない
三角形状の空間が未だ残っているからである。この結
果、この空間に水分が侵入すると、錆が発生して前述し
たようなセパレーションがやはり発生するのである。

問題点を解決するための手段このような問題点は、１本フィラメントからなるコア
と、コアの周囲に螺旋状に巻き付けられｍ本のフィラメ
ントからなる内側シースと、内側シースの周囲に螺旋状
に巻き付けられｎ本のフィラメントからなる外側シース
と、を備えたゴム製品補強用スチールコードであって、
前記フィラメント数ｍは３から５までの範囲内にあると
ともにフィラメント数ｎは７から11までの範囲内にあ
り、さらに、前記コア、内、外側シースを構成するフィ
ラメントの直径は0.20mmから0.40mmまでの範囲内にあ
り、かつ外側シースを構成するフィラメントの直径を等
しくしたスチールコードにより解決することができる。

作用まず、この考案においては、コアが１本のフィラメント
から構成されているため、コアの内部に空間が生じる余
地はない。しかも、内側、外側シースを構成するフィラ
メント本数を前述したような範囲としたので、これらフ
ィラメント間にはゴムが通過することのできる微小間隙
が形成される。このため、コア、内、外側シースのフィ
ラメントの周囲の空間はゴムによって埋められる。これ
により、仮に該スチールコードまで水分が到達しても、
スチールコードのフィラメントの周囲にはこの水分が侵
入する空間が殆ど存在しないので、セパレーションの発
生は殆どない。

実施例以下、この考案の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図において、11はゴム製品、例えば空気入りタイ
ヤ、ゴムクローラ、ベルト、耐圧ホースを補強するスチ
ールコードであり、このスチールコード11は中央に１本
のフィラメント12からなるコア13を有する。このコア13
の周囲には内側シース14が螺旋状に巻き付けられ、この
内側シース14はｍ本のスチール製フィラメント15からな
る。ここで、フィラメント15の数ｍは、３から５までの
範囲内でなければならない。その理由は、ｍが２以下で
あると、スチールコード11の形状が不安定となるからで
あり、一方、６以上であると、フィラメント15相互の間
隔が狭くなり過ぎてゴムが内側シース14内に侵入できな
くなる。そして、このようなフィラメント15の撚りピッ
チ、即ち内側シース14の撚りピッチS₁は6mmから18mmま
での範囲内であることが好ましい。その理由は内側シー
ス14の撚りピッチS₁が6mm未満であると、スチールコー
ド11のコード強力が低くなり過ぎるからであり、一方、
18mmを超えると、耐疲労性が低下するためタイヤ耐久性
が低下するからである。前記内側シース14の周囲には外
側シース16が螺旋状に巻き付けられ、この外側シース16
はｎ本のスチール製フィラメント17からなる。ここでフ
ィラメント17の数ｎは、７から11までの範囲内でなけれ
ばならない。その理由は、ｎが６以下であると、スチー
ルコード11の形状が不安定となるからである。一方、ｎ
が12以上であると、フィラメント17相互の間隔が狭くな
り過ぎてゴムが外側シース16内に侵入できなくなるから
である。そして、このようなフィラメント17の撚りピッ
チ、即ち外側シース16の撚りピッチS₂は内側シース14の
撚りピッチS₁より長く、内側シース14の撚りピッチS₁に
10mm加えた長さ以内であるこが好ましい。その理由は、
外側シース16の撚りピッチS₂が内側シース14の撚りピッ
チS₁と同じかより短いと、スチールコード11に張力が作
用したとき、内側シース14の荷重負担分が大きくなり過
ぎてコード耐久性が低下するからであり、一方外側シー
ス16の撚りピッチS₂が内側シース14の撚りピッチS₁に10
mm加えた長さより長くなると、耐疲労性が低下するため
タイヤ耐久性が低下するからである。なお、前記内側シ
ース14、外側シース16のフィラメント15,17の撚り方向
は同方向あるいは逆方向のいずれでもよいが、逆方向に
撚るとスチールコード11内へのゴムの侵入が容易となる
ため、どちらかと言えば逆方向の方が好ましい。さら
に、前記フィラメント12,15,17の直径は、0.20mmから0.
40mmまでの範囲内でなければならない。その理由は、0.
20mm未満であると、スチールコード11の強力が不足し、
タイヤのベルト層の補強用に使用したときにはその剛性
が不足するからである。一方、0.40mmを超えると、スチ
ールコード11の径が太くなるため、コード間ピッチが狭
くなってスチールコード11間に介在されるゴム量が少な
くなり、この結果、カット入力の応力伝幡を抑制するこ
とができなくなり、トレッドにカットが発生し易くなる
からである。前記コア２、内、外側シース4,6を構成す
るフィラメント12,15,17の直径は0.24mm乃至0.36mmの範
囲内であれば上述の理由によりさらに好ましい。このよ
うに、前記スチールコード11は１＋ｍ＋ｎの３層撚り構
造となっている。

前述したようなスチールコード11を埋設したゴム製品を
加硫する場合、各スチールコード11の外側シース16、内
側シース14のフィラメント17,15間には微小間隙が形成
されているため、ゴムは容易にこれらフィラメント17,1
5間を通過して外側シース16、内側シース14内に侵入す
る。この結果、コア12、内、外シース14,16のフィラメ
ント12,15,17の周囲の空間は殆どゴムによって埋め尽く
される。このようなゴム製品を長時間使用していると、
埋設されたスチールコード11まで到達するカットが該ゴ
ム製品に入ることもあるが、このようなカットを伝わっ
て水分がスチールコード11に導かれても、該スチールコ
ード11の内部には空間は存在せず、しかも全てのフィラ
メント12,15,17はゴムに接着されているため、このよう
な水分による錆は殆ど発生せず、耐カットセパレーショ
ン性が著しく向上する。

また、本考案に係るスチールコードとして、通常炭素含
有量0.70〜0.90wt％のスチールコードが用いられるが、
炭素含有量0.80〜0.85wt％のスチールコードが高強度で
あると共に良好な靱性を有するのでより好ましい。

次に、試験例を説明する。この試験に当っては、従来の
スチールコードで補強した従来タイヤを２種類、この考
案を適用したスチールコードで補強した供試タイヤを６
種類、さらに、この考案の範囲外のスチールコードで補
強した比較タイヤを３種類用意した。ここで、従来タイ
ヤ1,2を補強しているスチールコードの撚りピッチはコ
アが6mm、内側シースが12mm、外側シースが18mmであ
り、また、供試タイヤ３を補強しているスチールコード
の撚りピッチはコアがストレート、内側シースが11.4m
m、外側シースが20.7mmであり、さらに、前記以外のタ
イヤを補強しているスチールコードの撚りピッチはコア
がストレート、内側シースが10mm、外側シースが18mmで
ある。また、各スチールコードはそのコア、内側、外側
シースを構成するフィラメントの直径が全て同一であ
る。また全てのスチールコードの炭素含有量は0.82wt％
である。各タイヤは４層のベルトプライにより補強され
たトラック・バス用大型ラジアルタイヤで、そのサイズ
は1000R20 14PRである。また、各タイヤのタイヤ赤道面
を挟んで交差する第２、第３ベルトプライに、別表に示
すスチールコードをタイヤ赤道面に対して20度の角度で
交差させながら埋設したが、これらベルトプライの総強
力が同一となるようコード強力、コード打ち込み数を別
表に示すように調節している。このようなタイヤに7.25
kg/cm²の内圧を充填した後、悪路20％を含む一般路を３
万kmにわたり100％負荷で実地走行させ、走行終了時に
おける各タイヤの耐カットセパレーション性を測定評価
した。その結果を別表に示す。この別表から明らかなよ
うに、供試タイヤは従来および比較タイヤに比べ耐カッ
トセパレーション性が著しく向上している。ここで、耐
カットセパレーション性は、各タイヤの第３、第４ベル
トプライ間を剥ぐとともに第３ベルトプライ上でトレッ
ドカットが生じている部位を探し、該トレッドカットが
生じている部位におけるスチールコードの接着不良の最
大長さをノギスで測定した結果である。さらに、前述し
た実地走行後のタイヤに対して耐トレットカット性およ
び耐ベルトエッジセパレーション性の測定評価を行なっ
たが、その結果を別表に示す。この結果から供試タイヤ
の耐トレッドカット性および耐ベルトエッジセパレーシ
ョン性は従来タイヤと同程度で低下していないことがわ
かる。ここで、耐トレットカット性は前述した実地走行
後の各タイヤのトレッドを最外層ベルトプライの上で剥
ぎ、最外層のベルトプライまで到達したカット数を求
め、これを指数化した。ここで、従来タイヤの数値を指
数100としており、指数が大きいほど耐トレッドカット
性が良好である。一方、耐ベルトエッジセパレーション
性は前述した実地走行後の各タイヤの第２、第３ベルト
プライ間を剥いで第３ベルトプライのコード端を出し、
この第３ベルトプライのコード端に生じている接着不良
の最大長さを該コード端からノギスで測定したもので、
その測定は第２ベルトプライ側から行なった。

考案の効果以上説明したように、この考案によればゴム製品の耐カ
ットセパレーション性を、他の性能例えば耐トレッドカ
ット性、耐ベルトエッジセパレーション性を低下させる
ことなく飛躍的に向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例を示すスチールコードの断
面図、第２図は従来のスチールコードの断面図である。 11……スチールコード 12,15,17……フィラメント 13……コア、14……内側シース 16……外側シース

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】１本のフィラメントからなるコアと、コア
の周囲に螺旋状に巻き付けられｍ本のフィラメントから
なる内側シースと、内側シースの周囲に螺旋状に巻き付
けられｎ本のフィラメントからなる外側シースと、を備
えたゴム製品補強用スチールコードであって、前記フィ
ラメント数ｍは３から５までの範囲内にあるとともにフ
ィラメント数ｎは７から11までの範囲内にあり、さら
に、前記コア、内、外側シースを構成するフィラメント
の直径は0.20mmから0.40mmまでの範囲内にあり、かつ外
側シースを構成するフィラメントの直径を等しくしたこ
とを特徴とするゴム製品補強用スチールコード。