JPH0880706A - ラジアルタイヤのベルト - Google Patents

ラジアルタイヤのベルト

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JPH0880706A
JPH0880706A JP6247204A JP24720494A JPH0880706A JP H0880706 A JPH0880706 A JP H0880706A JP 6247204 A JP6247204 A JP 6247204A JP 24720494 A JP24720494 A JP 24720494A JP H0880706 A JPH0880706 A JP H0880706A
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JP
Japan
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belt
cord
pitch
tire
steel cord
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Withdrawn
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JP6247204A
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English (en)
Inventor
Kotaro Isaji
孝太郎 伊佐治
Keishiro Oda
圭司郎 織田
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Toyo Tire Corp
Original Assignee
Toyo Tire and Rubber Co Ltd
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Publication date
Application filed by Toyo Tire and Rubber Co Ltd filed Critical Toyo Tire and Rubber Co Ltd
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • DTEXTILES; PAPER
    • D07ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07BROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B1/00Constructional features of ropes or cables
    • D07B1/06Ropes or cables built-up from metal wires, e.g. of section wires around a hemp core
    • D07B1/0606Reinforcing cords for rubber or plastic articles
    • D07B1/0646Reinforcing cords for rubber or plastic articles comprising longitudinally preformed wires
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C9/00Reinforcements or ply arrangement of pneumatic tyres
    • B60C9/0057Reinforcements comprising preshaped elements, e.g. undulated or zig-zag filaments
    • DTEXTILES; PAPER
    • D07ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07BROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B2201/00Ropes or cables
    • D07B2201/20Rope or cable components
    • D07B2201/2015Strands
    • D07B2201/2022Strands coreless

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Tires In General (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ラジアルタイヤのベルトを撚構造の簡単なス
チールコードで形成し、耐セパレーション性を改良しな
がらコスト低減を図る。 【構成】 空気入りラジアルタイヤのベルトプライを補
強するスチールコードを、炭素含有量0.75〜0.8
5%の鉄材を0.20〜0.40mm径で伸線して撚ピッ
チと異なるピッチで波形または螺旋状に形付けした素線
と形付けされていない素線とを合計3本を15〜40mm
ピッで撚合わせた1×3構造にする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、スチールコードで補強
したベルトプライで発生するゴムとスチールコードとの
開離を封じながら製造コストを低減した空気入りラジア
ルタイヤのベルトに関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、破断荷重が同じであるスチール
コードの場合、スチールコードを構成する素線を細くし
て本数を多くするほど靭性が大になるが、強度の撚減り
がありまた素線本数が多くなるほど単位長さのスチール
コードを製造するに要する素線の延べ長さが大になって
スチールコード製造工程での伸線コストが上がり価格が
高くなる。乗用車用ラジアルタイヤのベルトプライを補
強するスチールコードには靭性と価格が均衡した5本の
素線を撚合わせ1×5構造、2本の素線を引き揃えた素
線群と2本の素線を撚合わせた2+2構造等のスチール
コードが使用されていた。これらのスチールコードはも
とよりタイヤに使用されるほとんどのスチールコードは
撚構造を安定させて切断端がバラケないようにするとと
もに弾性率を高く保つため通常撚ピッチを約10mmにし
ていた。
【0003】近年、鉄材の精練技術の向上に伴い、線径
を太くして靭性が低下しても実用できる程度に留まる素
線が得られるようになったので、コスト削減、軽量化を
図るため強度の撚減りが少なく、低価格の1×3構造の
スチールコードをタイヤのベルトに使用することが特開
平3−64585,同3−76882、同3−6540
8、同5−246206に提案されている。これら提案
のスチールコードはJIS G3502が規定する炭素
含有量0.70〜0.75%のSWRS72を原料にし
て製造され、強度は270kg/mm2 以下である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】前記の3本の素線を撚
合わせた1×3構造のスチールコードは素線同士が密接
しているので、ゴムに埋設してベルトプライにし、タイ
ヤに組み込まれたスチールコードの素線はタイヤ使用中
の繰り返し変形によって相互に摩擦、摩滅して強度低下
いわゆるフレッチングを生じやすい。また、素線の幾何
学的配置からスチールコードの中心に形成される空間に
釘等を踏んでトレッドに生じた傷と素線間の間隙を通っ
て水分が侵入し、空間内全面に広がって素線を錆させ、
強度低下と接着低下が生じ、セパレーションの原因にな
っている。
【0005】フレッチング、スチールコード内への水分
の侵入によるセパレーションの発生を防止するため、特
開平3−64585、同5−246206には素線の1
本または2本に撚ピッチと異なるピッチで予め形付けし
てから撚合わせて素線間に埋設ゴムが侵入する間隙を設
ける方法が提案されている。これらの提案は耐疲労性を
保持するため5〜10mmの撚ピッチが選択されているの
で、スチールコードが被覆ゴムでトッピングされる際ま
たはタイヤに組み込まれて加硫される際に加えられる張
力の作用でコード軸方向に対して傾斜している素線が倒
れるように変形して素線同士が締め付けられるような動
きをし、素線間隙が塞がれ素線間の間隙を通ってスチー
ルコードの中心に侵入するゴムが不十分となりスチール
コード中心に水分が広がる空間が残る。本発明はベルト
を形成するスチールコードをその中心に幾何学的に形成
される空間にゴムが侵入しやすい形状にしてセパレーシ
ヨンの発生を封じ、コストを低減しながら耐久性が向上
するようにラジルタイヤのベルトを改良することを課題
とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】ベルト構造を形成するス
チールコードに、炭素含有量を従来より多い0.75〜
0.85%にし、シリコンを0.5〜1.0%、ニッケ
ルを0.1%〜0.2%の範囲で添加し、非金属介在物
の大きさを10μm以下にして炭素添加量増量による靭
性の低下を補完した鉄材を従来より太径に伸線すること
により、高強度で低価格の素線を使用し、撚ピッチを長
くすることによりセパレーションの発生を低下させなが
らスチールコードのコスト低減が図れることの知見を得
てこの発明をなしたものである。
【0007】すなわち、ラジアルタイヤのカーカスの外
周に配置され、炭素含有量が0.75〜0.85%の素
線の3本を撚合わせた1×3構造のスチールコードをタ
イヤ周方向に対して15〜30度の角度で多数配列して
補強したベルトプライの複数層を積層してなるラシアル
タイヤのベルトにおいて、予め撚ピッチと異なるピッチ
で波形または螺旋状に形付けされた1本または2本の径
が0.20〜0.40mmの素線と形付けされていない同
径の素線との3本を15〜40mmピッチで撚り合わせて
なり、引張強度が310kg/mm2 以上のスチールコード
で補強されたラジアルタイヤのベルトである。
【0008】
【作用】ベルトプライを、スチール単線で補強した場合
は撚構造を持たないので耐疲労性が劣り、素線2本でな
るスチールコードで補強した場合はコード断面が偏平に
なっているので長手方向に寝ている部分と立っている部
分が交互に現れてゴム引き層の表面が凹凸になって積層
したとき界面に空気が包み込まれ好ましくない。スチー
ルコードは、3本以上の素線で形成すれば偏平でなくな
るが、細いほどベルトが薄くなって低発熱になるのと、
コストの点から素線本数が最低の3本が選択され、素線
径は0.20mm〜0.40mmの範囲が選択される。3本
の素線の内1本または2本が撚ピッチと異なったピッチ
で波形または螺旋状に形付けされていて、隣接する素線
に対して形付けの凸部になっている部分では隣接素線と
接触し、凹部では離間していてゴムの侵入路を形成す
る。過度に形付けされたとき、形付けされた素線が伸び
やすくなっていて、応力が作用したとき伸びて応力を緩
和するため一緒に撚込まれた形付けされていない素線に
応力が集中しスチールコードの強度低下する。形付けの
大きさは強度の低下で定め、少なくとも310kg/mm2
になるように形付け条件を設定する。そうすることによ
り強度低下による鉄材使用量の増加、言い替えればコス
トの上昇をなくしうる。素線径が0.2mm未満ではベル
トに必要な強度を持たせるに要する素線の延べ長さが大
になってコストが上がり、0.4mmを越えれば耐疲労性
が低下する。
【0009】この発明に使用するスチールコードは撚ピ
ッチと異なるピッチの形付けがされ伸びやすい素線を含
み、各素線が分担する応力は不均一になることが免れず
強度が低下する。そこで、この発明に使用するスチール
コードは鉄材に従来汎用されていたSWRSより炭素含
有量を多くして強度が高くなるようにして強度低下を補
い、炭素添加量増量による靭性低下を、シリコン0.5
〜1.0%、ニッケル0.1%〜0.2%の範囲で添加
し、非金属介在物の大きさを10μm以下にして補った
もである。炭素含有量が0.85%より多くなると靭性
低下を上記方法で補えない。
【0010】スチールコードを多数の並列して被覆ゴム
をトッピングする際或いはタイヤに組み込んで加硫する
際、スチールコードに張力が作用して素線同士が締め付
けられゴム侵入路を閉る方向に変形する。撚ピッチが短
くコード長手方向に対しての傾斜がきついほどこの作用
が大きく、撚ピッチが15mm未満ではコードの中心の空
間にゴムが十分に充填されず、40mmより長くなると耐
疲労性が許容以上に低下する。
【0011】
【実施例】この発明の実施例を図面を参照しながら説明
する。図1はこの発明のベルトをを備えたタイヤの右半
裁断面図である。ベルト1は、タイヤ円周方向に対して
ほぼ直角に配列したコードで補強されたカーカス4の外
周部に配置され、タイヤ周方向に対して15〜30の角
度で多数のスチールコード2を1cm当たり5〜10本の
エンド数で配列してゴムに埋設してなるベルトプライ
3、3’の2層をコードの傾斜方向が反対向きになるよ
うに積層してなる。スチールコード2は、スチールコー
ド概念を示した図2に示すように波形または螺旋状5a
に形付けされた1本の素線5と形付けされていない2本
の素線6がピッチPで撚合わされ、コードの中心に形成
される空間7に埋設ゴムを侵入させる間隙8が形成され
る。
【0012】具体例として、径が0.27mmの素線を1
0mmピッチで波形に形付けした素線5と同径の形付けし
ていない2本の素線6を表1に示す撚ピッチで撚合わせ
てスチールコード2にし、このコードをタイヤ円周方向
に対して角度20度、1cm当たり8.7本のエンド数で
配列したベルトプライ2層をコードの傾斜方向が反対向
きになるように積層してベルト2を形成し、サイズ17
5/70R13のグリーンタイヤに組み込んでタイヤを
製造した。
【0013】上記で製造したタイヤを解体してゴムが付
着した状態でスチールコードを取り出し、これを50×
30×30mmのゴムブロックの長手方向に貫通するよう
に埋め込んで試験片を作成し、コードが突き出ているゴ
ムブロックの一方の端を圧力4kg/cm2 の空気源に挿入
し、他端に流量計を接続して60秒間に透過する空気量
を測定して表1に示す。同様にして取りだしたスチール
コードをJIS L1017記載のA法に準じて疲労試
験を行い表1に示す。
【0014】 表1 タイヤ番号 1 2 3 4 5 6 7 8 炭素含有量(%) 0.82 0.82 0.82 0.82 0.82 0.82 0.82 0.71 撚ピッチ(mm) 5 10 12 15 20 40 60 10 空気透過量(ml/分) 40 38 32 18 0 0 0 37 耐疲労性(指数) 103 100 100 100 98 97 91 103 強度(kg/mm2 ) 328 325 330 326 334 332 330 272
【0015】撚ピツチが12mm以下のタイヤ番号1、
2、3は空気透過量が多いのでトレッドに貫通傷が生じ
たとき水分がコード内に侵入して発錆する恐れがある。
これに対して撚ピッチが15mm超のタイヤ番号5、6、
7はゴムでコード中心の空間が満たされているので空気
透過が0である。しかし、タイヤ番号7は耐疲労性が劣
り、好ましくない。炭素含有量が0.71%のタイヤ番
号8は強度が低いので必要ベルト強度を出すには多くの
スチールコードを要し、コストが高くなる。なお、撚ピ
ッチ15mmのタイヤ番号4は空気透過はあるが、タイヤ
番号1、2、3に比較して空気透過量が改善されてい
る。
【0016】比較のため、形付けをしていない素線の3
本を撚ピッチ20mmで撚合わせたスチールコードを使用
してエンド数を10.1本/cmに配列した以外は実施例
と同じ条件にしてタイヤを製造し、空気透過量を測定し
て47ml/分の結果を得た。
【0017】
【発明の効果】ベルトを形成するスチールコードを炭素
含有量を従来使用されていた鉄材より多くして強度を高
め、撚ピッチとは異なるピッチで波形または螺旋状に形
付けした素線の1本または2本と形付けされていない素
線とを合計3本を撚ピッチ15〜40mmで撚合わせて形
成することによりコードの中心に埋設ゴムを侵入させる
ことができ、ベルトが耐久性を向上させながらコストを
低減して製造できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のベルトを備えたタイヤの右半裁断面図
てある。
【図2】本発明のベルトを構成するスチールコードの概
念図である。
【符号の説明】
1 ベルト 2 スチールコード 3、3’ベルトプライ 5 撚ピッチとは異なるピッチで形付けされた素線 6 形付けされていない素線

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ラジアルタイヤのカーカスの外周に配置
    され、炭素含有量が0.75〜0.85%の素線の3本
    を撚合わせた1×3構造のスチールコードをタイヤ周方
    向に対して15〜30度の角度で多数配列して補強した
    ベルトプライの複数層を積層してなるラジアルタイヤの
    ベルトにおいて、予め撚ピッチと異なるピッチで波形ま
    たは螺旋状に形付けされた1本または2本の径が0.2
    0〜0.40mmの素線と形付けされていない同径の素線
    との合計3本を15〜40mmピッチで撚り合わせてな
    り、引張強度が310kg/mm2 以上のスチールコードで
    補強されたことを特徴とするするラジアルタイヤのベル
    ト。
JP6247204A 1994-09-13 1994-09-13 ラジアルタイヤのベルト Withdrawn JPH0880706A (ja)

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ID=17160004

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11192810A (ja) * 1997-12-29 1999-07-21 Bridgestone Metalpha Kk ゴム物品補強構造およびこれを使用した空気入りラジアルタイヤ
JP2000190708A (ja) * 1998-12-25 2000-07-11 Yokohama Rubber Co Ltd:The 乗用車用空気入りラジアルタイヤ
US20180147889A1 (en) * 2015-05-21 2018-05-31 Bridgestone Corporation Pneumatic tire

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11192810A (ja) * 1997-12-29 1999-07-21 Bridgestone Metalpha Kk ゴム物品補強構造およびこれを使用した空気入りラジアルタイヤ
JP2000190708A (ja) * 1998-12-25 2000-07-11 Yokohama Rubber Co Ltd:The 乗用車用空気入りラジアルタイヤ
US20180147889A1 (en) * 2015-05-21 2018-05-31 Bridgestone Corporation Pneumatic tire

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Legal Events

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A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20011120