JPH0649784A - エラストマー製品補強用複合コードおよび空気入りラジアルタイヤ - Google Patents
エラストマー製品補強用複合コードおよび空気入りラジアルタイヤInfo
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- JPH0649784A JPH0649784A JP4198343A JP19834392A JPH0649784A JP H0649784 A JPH0649784 A JP H0649784A JP 4198343 A JP4198343 A JP 4198343A JP 19834392 A JP19834392 A JP 19834392A JP H0649784 A JPH0649784 A JP H0649784A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 空気入りタイヤや工業用ベルト等のエラスト
マー製品の補強材として使用される、有機繊維フィラメ
ントとスチールフィラメントとの組合わせになる複合コ
ードに関し、特に耐コード破断性の向上をはかる。 【構成】 少なくとも１本の有機繊維によるフィラメン
ト１と少なくとも２本のスチールフィラメント２とを組
み合わせた、３〜５本のフィラメントからなる単撚り構
造コードにして、該スチールフィラメント２は、コード
の周面に沿って近接して並ぶ配置になる。
マー製品の補強材として使用される、有機繊維フィラメ
ントとスチールフィラメントとの組合わせになる複合コ
ードに関し、特に耐コード破断性の向上をはかる。 【構成】 少なくとも１本の有機繊維によるフィラメン
ト１と少なくとも２本のスチールフィラメント２とを組
み合わせた、３〜５本のフィラメントからなる単撚り構
造コードにして、該スチールフィラメント２は、コード
の周面に沿って近接して並ぶ配置になる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、空気入りタイヤや工
業用ベルト等のエラストマー製品の補強材として使用さ
れる、有機繊維フィラメントとスチールフィラメントと
の組合わせになる複合コードおよびこの複合コードから
なるベルトをカーカス上に配置した空気入りラジアルタ
イヤに関し、特に耐コード破断性の向上をはかろうとす
るものである。
業用ベルト等のエラストマー製品の補強材として使用さ
れる、有機繊維フィラメントとスチールフィラメントと
の組合わせになる複合コードおよびこの複合コードから
なるベルトをカーカス上に配置した空気入りラジアルタ
イヤに関し、特に耐コード破断性の向上をはかろうとす
るものである。
【０００２】
【従来の技術】スチールフィラメントに、スチールフィ
ラメントが所有しない特性を付与することを目的とし
て、有機繊維フィラメントを組合わせてなる複合コード
が、空気入りタイヤを典型例とするエラストマー製品
に、用いられている。
ラメントが所有しない特性を付与することを目的とし
て、有機繊維フィラメントを組合わせてなる複合コード
が、空気入りタイヤを典型例とするエラストマー製品
に、用いられている。
【０００３】この複合コードについて、実開平１−7089
7 号公報には、１×３〜５単撚り構造のコードに有機繊
維を１〜４本用いたものが、開示されている。これらの
コードは、低弾性率および高伸長度を有することが特徴
となるが、次に示す問題を残していた。
7 号公報には、１×３〜５単撚り構造のコードに有機繊
維を１〜４本用いたものが、開示されている。これらの
コードは、低弾性率および高伸長度を有することが特徴
となるが、次に示す問題を残していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】例えば、タイヤの補強
に供されるコードは、コーナリングなどの際に過大な入
力がタイヤに加えられると、特にコーナリング時に外側
となるタイヤの踏面部に、いわゆるバックリング変形が
起こってコードは座屈されるため、圧縮応力がコードに
加わり、これが繰り返し発生することによって、やがて
コード破断に到るのである。
に供されるコードは、コーナリングなどの際に過大な入
力がタイヤに加えられると、特にコーナリング時に外側
となるタイヤの踏面部に、いわゆるバックリング変形が
起こってコードは座屈されるため、圧縮応力がコードに
加わり、これが繰り返し発生することによって、やがて
コード破断に到るのである。
【０００５】そこで、この発明の目的は、軽量化や耐圧
縮疲労性の改善が期待できる、耐コード破断性に優れる
１×Ｎ（Ｎ＝２〜５、以下同様）構造の複合コードを、
提供しようとするものである。
縮疲労性の改善が期待できる、耐コード破断性に優れる
１×Ｎ（Ｎ＝２〜５、以下同様）構造の複合コードを、
提供しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明は、少なくとも
１本の有機繊維によるフィラメントと少なくとも２本の
スチールフィラメントとを組み合わせた、３〜５本のフ
ィラメントからなる単撚り構造コードにして、該スチー
ルフィラメントは、コードの周面に沿って近接して並ぶ
配置になることを特徴とする、エラストマー製品補強用
複合コードである。ここで、有機繊維によるフィラメン
トは、その径がスチールフィラメントの径よりも小さい
ことが好ましく、この有機繊維フィラメントは、モノフ
ィラメントまたはマルチフィラメントを用いることがで
きる。なお、用いる有機繊維としては、ポリアミドやポ
リエステルなどが適合するが、これらに限定されず様々
な材質を適用することができる。
１本の有機繊維によるフィラメントと少なくとも２本の
スチールフィラメントとを組み合わせた、３〜５本のフ
ィラメントからなる単撚り構造コードにして、該スチー
ルフィラメントは、コードの周面に沿って近接して並ぶ
配置になることを特徴とする、エラストマー製品補強用
複合コードである。ここで、有機繊維によるフィラメン
トは、その径がスチールフィラメントの径よりも小さい
ことが好ましく、この有機繊維フィラメントは、モノフ
ィラメントまたはマルチフィラメントを用いることがで
きる。なお、用いる有機繊維としては、ポリアミドやポ
リエステルなどが適合するが、これらに限定されず様々
な材質を適用することができる。
【０００７】また、この発明は、１対のビード部間でト
ロイド状に延びるラジアル配列コードのプライからなる
カーカスを骨格とし、さらにカーカス上に、少なくとも
１層のベルトをそなえる空気入りラジアルタイヤであっ
て、該ベルトに、上記複合コードを適用してなる空気入
りラジアルタイヤである。
ロイド状に延びるラジアル配列コードのプライからなる
カーカスを骨格とし、さらにカーカス上に、少なくとも
１層のベルトをそなえる空気入りラジアルタイヤであっ
て、該ベルトに、上記複合コードを適用してなる空気入
りラジアルタイヤである。
【０００８】さて図１に、この発明に従うエラストマー
製品補強用複合コードの断面について示す。図におい
て、１は有機繊維フィラメントおよび２はスチールフィ
ラメントであり、この例で２本の有機繊維フィラメント
１と３本のスチールフィラメント２とを同一層内で撚り
合わせた、単撚り構造に成る。
製品補強用複合コードの断面について示す。図におい
て、１は有機繊維フィラメントおよび２はスチールフィ
ラメントであり、この例で２本の有機繊維フィラメント
１と３本のスチールフィラメント２とを同一層内で撚り
合わせた、単撚り構造に成る。
【０００９】そして、スチールフィラメント２は、コー
ドの長手方向と直交する断面のいずれにおいても、コー
ドの周面に沿って近接して並ぶ配置になることが肝要で
ある。すなわち、隣合うスチールフィラメント２が接触
する配置とするか、または該フィラメント２間の間隙を
極めて小さくし、複数本のスチールフィラメント２が常
に束状にコード長手方向へ延びて、有機繊維フィラメン
ト１と撚り合わされる構成とする。
ドの長手方向と直交する断面のいずれにおいても、コー
ドの周面に沿って近接して並ぶ配置になることが肝要で
ある。すなわち、隣合うスチールフィラメント２が接触
する配置とするか、または該フィラメント２間の間隙を
極めて小さくし、複数本のスチールフィラメント２が常
に束状にコード長手方向へ延びて、有機繊維フィラメン
ト１と撚り合わされる構成とする。
【００１０】上記に従ってスチールフィラメントを配置
することによって、所定の撚りを付与した際に、各スチ
ールフィラメント間の位相は実質的に同一となり、耐コ
ード破断性が改善されるのである。
することによって、所定の撚りを付与した際に、各スチ
ールフィラメント間の位相は実質的に同一となり、耐コ
ード破断性が改善されるのである。
【００１１】なお、有機繊維フィラメントの径は、スチ
ールフィラメントの径よりも小さいことが、コード破断
寿命を向上する上で好ましい。具体的には、有機繊維フ
ィラメントの径を、スチールフィラメント径の0.3 〜0.
8 倍の範囲にすることが、有利である。なすわち、0.3
倍未満であると、コードに撚る際に断線が発生し易くな
り、一方0.8 倍をこえると、フィラメント間へのゴムの
浸入性が劣化する。
ールフィラメントの径よりも小さいことが、コード破断
寿命を向上する上で好ましい。具体的には、有機繊維フ
ィラメントの径を、スチールフィラメント径の0.3 〜0.
8 倍の範囲にすることが、有利である。なすわち、0.3
倍未満であると、コードに撚る際に断線が発生し易くな
り、一方0.8 倍をこえると、フィラメント間へのゴムの
浸入性が劣化する。
【００１２】
【作用】この発明において、スチールフィラメントをコ
ードの周面に沿って近接して並ぶ配置とするのは、以下
の理由による。従来の１×３撚り構造の複合コード、す
なわち図２に示す、３本のスチールフィラメント２を等
間隔に配置してなる、従来コードＡ、および図３に示
す、２本のスチールフィラメント３を径方向に並べて配
置してなる、従来コードＢでは、圧縮曲げ入力がある
と、図４に示すように、大きな曲げ変形がある臨界点で
起こる、圧縮座屈現象が認められるのに対し、図１に示
した、この発明に従う複合コードＣの場合は、図４に示
すように座屈現象は認められない。
ードの周面に沿って近接して並ぶ配置とするのは、以下
の理由による。従来の１×３撚り構造の複合コード、す
なわち図２に示す、３本のスチールフィラメント２を等
間隔に配置してなる、従来コードＡ、および図３に示
す、２本のスチールフィラメント３を径方向に並べて配
置してなる、従来コードＢでは、圧縮曲げ入力がある
と、図４に示すように、大きな曲げ変形がある臨界点で
起こる、圧縮座屈現象が認められるのに対し、図１に示
した、この発明に従う複合コードＣの場合は、図４に示
すように座屈現象は認められない。
【００１３】これは、図１に示すスチールフィラメント
の配置、すなわちコードの周面に沿って近接して並ぶ配
置とすることによって、各スチールフィラメント間の位
相は実質的に同一となるため、コードに圧縮曲げ入力が
あっても、複数本のスチールフィラメントは座屈を起こ
さずに、該入力を吸収でき、さらに、このスチールフィ
ラメントの変形に、スチールフィラメントよりも低弾性
の有機繊維フィラメントが追随可能で、従って有機繊維
フィラメントも座屈を起こさずに、圧縮曲げ入力を吸収
可能であるところから、座屈現象が発生しないと考えら
れる。
の配置、すなわちコードの周面に沿って近接して並ぶ配
置とすることによって、各スチールフィラメント間の位
相は実質的に同一となるため、コードに圧縮曲げ入力が
あっても、複数本のスチールフィラメントは座屈を起こ
さずに、該入力を吸収でき、さらに、このスチールフィ
ラメントの変形に、スチールフィラメントよりも低弾性
の有機繊維フィラメントが追随可能で、従って有機繊維
フィラメントも座屈を起こさずに、圧縮曲げ入力を吸収
可能であるところから、座屈現象が発生しないと考えら
れる。
【００１４】ちなみに、上述の実開平１−70897 号公報
で提案されたコードは、そのスチールフィラメントをコ
ードの周面に沿って近接して並ぶ配置に規制されていな
いため、上記の作用を期待することができず、従って上
記従来コードＡおよびＢと同様、圧縮曲げ入力に起因し
た座屈を回避するのは難しい。
で提案されたコードは、そのスチールフィラメントをコ
ードの周面に沿って近接して並ぶ配置に規制されていな
いため、上記の作用を期待することができず、従って上
記従来コードＡおよびＢと同様、圧縮曲げ入力に起因し
た座屈を回避するのは難しい。
【００１５】また、図５に示すように、有機繊維フィラ
メント１の径を、スチールフィラメント２の径よりも小
さくしたコードにおいては、これらフィラメント径を同
じにした図１のコードに比較し、フィラメント間の間隙
からコード内部へのゴム侵入が容易となり、特に圧縮入
力下でのコード変形を抑えることができ、圧縮破断寿命
の向上に極めて有利である。
メント１の径を、スチールフィラメント２の径よりも小
さくしたコードにおいては、これらフィラメント径を同
じにした図１のコードに比較し、フィラメント間の間隙
からコード内部へのゴム侵入が容易となり、特に圧縮入
力下でのコード変形を抑えることができ、圧縮破断寿命
の向上に極めて有利である。
【００１６】さらに、有機繊維フィラメントを用いるこ
とによって、コードの軽量化を実現できる上、有機繊維
フィラメント径を、スチールフィラメント径よりも小さ
くすればコード径をより小さくでき、このコードをタイ
ヤのベルトに適用した場合に、コード径の縮小によって
ベルトの厚みを薄くすることが可能で，タイヤの軽量化
に大きく寄与し得る。
とによって、コードの軽量化を実現できる上、有機繊維
フィラメント径を、スチールフィラメント径よりも小さ
くすればコード径をより小さくでき、このコードをタイ
ヤのベルトに適用した場合に、コード径の縮小によって
ベルトの厚みを薄くすることが可能で，タイヤの軽量化
に大きく寄与し得る。
【００１７】以上の構成になる、スチールコードは、特
に空気入りタイヤのベルトおよびチェーファーなどの補
強材として好適に使用することができる。すなわち、コ
ーナリング時に外側となるタイヤの踏面部には、路面に
対して周期的に浮き上がる、バックリング変形が起こ
り、トレッドの接地面積が減少してコーナリング性能が
低下し、さらに定常コーナリング限界付近でコード破断
に到る不利がある。しかし、この発明に従うコードを、
タイヤの特にベルトに適用することによって、バックリ
ング変形は抑制されてコーナリング性能が向上し、さら
にコード破断をも回避することができる。
に空気入りタイヤのベルトおよびチェーファーなどの補
強材として好適に使用することができる。すなわち、コ
ーナリング時に外側となるタイヤの踏面部には、路面に
対して周期的に浮き上がる、バックリング変形が起こ
り、トレッドの接地面積が減少してコーナリング性能が
低下し、さらに定常コーナリング限界付近でコード破断
に到る不利がある。しかし、この発明に従うコードを、
タイヤの特にベルトに適用することによって、バックリ
ング変形は抑制されてコーナリング性能が向上し、さら
にコード破断をも回避することができる。
【００１８】
【実施例】図１、６および７に示す１×５構造、図８に
示す１×４構造、図９および10に示す１×３構造、さら
に有機繊維フィラメント１の径をスチールフィラメント
２の径よりも小さくした、図５、11および12に示す１×
５構造、図13および14に示す１×４構造、図15に示す１
×３構造の複合コードを、表１〜３に従って試作し、各
コードをゴムに埋設した試験片を作製した。なお、有機
繊維フィラメントには、芳香族ポリアミドを用いた。ま
た比較として、図２、３および16に示す構造の従来コー
ドを表１に従って試作し、同様に試験片を作製した。
示す１×４構造、図９および10に示す１×３構造、さら
に有機繊維フィラメント１の径をスチールフィラメント
２の径よりも小さくした、図５、11および12に示す１×
５構造、図13および14に示す１×４構造、図15に示す１
×３構造の複合コードを、表１〜３に従って試作し、各
コードをゴムに埋設した試験片を作製した。なお、有機
繊維フィラメントには、芳香族ポリアミドを用いた。ま
た比較として、図２、３および16に示す構造の従来コー
ドを表１に従って試作し、同様に試験片を作製した。
【００１９】かくして得られた試験片を、圧縮特性試験
および圧縮疲労試験に供した結果について、表１〜３に
併記する。なお、圧縮特性試験は、上記試験片をコード
軸方向に圧縮したときの、変位−応力曲線における、座
屈点の有無を調査した。圧縮疲労試験は、圧縮特性試験
における圧縮入力を、コードが破断するまで繰り返し付
加し、その回数を調べた。
および圧縮疲労試験に供した結果について、表１〜３に
併記する。なお、圧縮特性試験は、上記試験片をコード
軸方向に圧縮したときの、変位−応力曲線における、座
屈点の有無を調査した。圧縮疲労試験は、圧縮特性試験
における圧縮入力を、コードが破断するまで繰り返し付
加し、その回数を調べた。
【００２０】
【表１】
【００２１】
【表２】
【００２２】
【表３】
【００２３】また、表１〜３に示した複合コードを、タ
イヤサイズ175 ／70Ｒ13の乗用車用ラジアルタイヤの２
層のベルトに適用した。そして、内圧：1.8 kgf/mm2 と
したタイヤを普通乗用車に装着し、半径：80ｍのコーナ
ーを走行したときのコーナリング性能をドライバーによ
って10点満点でフィーリング評価し、またサイドフォー
スを付加した状態で走行させた後、タイヤを分解してベ
ルト内のコード破断本数を調査した。これらの評価およ
び調査結果を、ベルトの仕様とともに、表４〜６に示
す。
イヤサイズ175 ／70Ｒ13の乗用車用ラジアルタイヤの２
層のベルトに適用した。そして、内圧：1.8 kgf/mm2 と
したタイヤを普通乗用車に装着し、半径：80ｍのコーナ
ーを走行したときのコーナリング性能をドライバーによ
って10点満点でフィーリング評価し、またサイドフォー
スを付加した状態で走行させた後、タイヤを分解してベ
ルト内のコード破断本数を調査した。これらの評価およ
び調査結果を、ベルトの仕様とともに、表４〜６に示
す。
【００２４】
【表４】
【００２５】
【表５】
【００２６】
【表６】
【００２７】
【発明の効果】この発明のエラストマー製品補強用スチ
ールコードによれば、 特にコードに加わる圧縮変形に対
する耐久性が著しく向上するため、エラストマー製品の
耐久性をも著しく改善することができる。中でも圧縮変
形を頻繁に受けるタイヤに適用した場合に、その耐久性
を当然に改善できるばかりでなく、有機繊維によるタイ
ヤの軽量化も併せて達成し得る。
ールコードによれば、 特にコードに加わる圧縮変形に対
する耐久性が著しく向上するため、エラストマー製品の
耐久性をも著しく改善することができる。中でも圧縮変
形を頻繁に受けるタイヤに適用した場合に、その耐久性
を当然に改善できるばかりでなく、有機繊維によるタイ
ヤの軽量化も併せて達成し得る。
【図１】この発明に従うスチールコードの断面図であ
る。
る。
【図２】在来のスチールコードの断面図である。
【図３】在来のスチールコードの断面図である。
【図４】コードの圧縮歪（％）と圧縮応力（kgf ）との
関係を示すグラフである。
関係を示すグラフである。
【図５】この発明に従うスチールコードの断面図であ
る。
る。
【図６】この発明に従うスチールコードの断面図であ
る。
る。
【図７】この発明に従うスチールコードの断面図であ
る。
る。
【図８】この発明に従うスチールコードの断面図であ
る。
る。
【図９】この発明に従うスチールコードの断面図であ
る。
る。
【図１０】この発明に従うスチールコードの断面図であ
る。
る。
【図１１】この発明に従うスチールコードの断面図であ
る。
る。
【図１２】この発明に従うスチールコードの断面図であ
る。
る。
【図１３】この発明に従うスチールコードの断面図であ
る。
る。
【図１４】この発明に従うスチールコードの断面図であ
る。
る。
【図１５】この発明に従うスチールコードの断面図であ
る。
る。
【図１６】在来のスチールコードの断面図である。
１ 有機繊維フィラメント ２ スチールフィラメント
Claims (3)
- 【請求項１】 少なくとも１本の有機繊維によるフィラ
メントと少なくとも２本のスチールフィラメントとを組
み合わせた、３〜５本のフィラメントからなる単撚り構
造コードにして、該スチールフィラメントは、コードの
周面に沿って近接して並ぶ配置になることを特徴とす
る、エラストマー製品補強用複合コード。 - 【請求項２】 有機繊維によるフィラメントの径が、ス
チールフィラメントの径よりも小さい、請求項１に記載
の複合コード。 - 【請求項３】 １対のビード部間でトロイド状に延びる
ラジアル配列コードのプライからなるカーカスを骨格と
し、さらにカーカス上に、少なくとも１層のベルトをそ
なえる空気入りラジアルタイヤであって、該ベルトに、
請求項１または２に記載の複合コードを適用してなる空
気入りラジアルタイヤ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4198343A JPH0649784A (ja) | 1992-07-24 | 1992-07-24 | エラストマー製品補強用複合コードおよび空気入りラジアルタイヤ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4198343A JPH0649784A (ja) | 1992-07-24 | 1992-07-24 | エラストマー製品補強用複合コードおよび空気入りラジアルタイヤ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0649784A true JPH0649784A (ja) | 1994-02-22 |
Family
ID=16389548
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4198343A Pending JPH0649784A (ja) | 1992-07-24 | 1992-07-24 | エラストマー製品補強用複合コードおよび空気入りラジアルタイヤ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0649784A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06305302A (ja) * | 1993-04-21 | 1994-11-01 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | 空気入りタイヤ |
| US6755226B2 (en) * | 2000-02-01 | 2004-06-29 | Sumitomo Rubber Industries, Ltd. | Composite cord and pneumatic tire using the composite cord |
| EP1457596A3 (en) * | 2003-02-21 | 2005-08-10 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Reinforcing structure |
-
1992
- 1992-07-24 JP JP4198343A patent/JPH0649784A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06305302A (ja) * | 1993-04-21 | 1994-11-01 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | 空気入りタイヤ |
| US6755226B2 (en) * | 2000-02-01 | 2004-06-29 | Sumitomo Rubber Industries, Ltd. | Composite cord and pneumatic tire using the composite cord |
| EP1457596A3 (en) * | 2003-02-21 | 2005-08-10 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Reinforcing structure |
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