JPH02175983A - ラジアルタイヤおよびタイヤ補強用スチールコード - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ベルト部重量を低減させながらベルト部耐久
性を向上させたラジアルタイヤおよびこのラジアルタイ
ヤに用いる補強用スチールコードに関する。

〔従来の技術〕

従来、車両の高速化や輸送量の増大等をはかるために、
ラジアルタイヤの耐久性を向上することがはかられ、そ
の対策の一環としてラジアルタイヤのベルト層のコード
としてスチールコードが使用されている。しかし、スチ
ールコードは比重が大きいために、スチールコードをゴ
ムに埋設することによって構成されるベルト層の重量が
増し、これに伴ってタイヤ重量が大きくなり、この結果
、燃料消費量がかさむ等の問題がある。

一方１．ベルト層に使用するスチールコードの撚り構造
としては、クローズド構造、オープン構造、および２＋
２構造の３種類のものがある。

クローズド構造ｔよ、特開昭５６−４３００８号公報に
示されるように、コードの長平方向に例えば５本の全て
のフィラメントが相互に密着して撚り合わされているも
ので、コードの中心部が空洞となっている。そのため空
洞に侵入した水がこの空洞内をコードの長平方向に沿っ
て広がって錆を発生するため耐錆性がわるいという欠点
がある。

オープン構造は、コードの長平方向に例えば５本の全て
のフィラメントが相互に密着することなく撚り合わされ
ているものである。このためゴムの浸透性が良好で、上
記クローズド構造がもつ錆の問題はないが、特開昭６３
−１５４４０４号公報に記載のように、軸方向に圧縮を
受けたときコードが局部変形して座屈疲労を起こし易い
ため耐圧縮疲労性に劣る欠点がある。

２＋２構造は、特開昭５７−１９３２５３号公報に記載
のように、２本の実質的に無撚りのフィラメントに別の
２本のフィラメントがアサガオの蔓が巻きつくが如くに
螺旋状に巻きついたものである。この構造は空洞が形成
されないためゴム浸透性は良好であるが、コード断面形
状が非対称であるために耐曲げ疲労性に劣るという欠点
がある。

したがって、これら従来の撚り構造のスチールコードを
ベルト層のコードとして単に用いただけでは、ベルト部
耐久性が十分でない。また、これを補うためコードのエ
ンド数を増加させればベルト部重量が増加してしまうと
いう問題があった。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は、上述した事情にかんがみなされたものであっ
て、ベルト層のコードとして用いるスチールコードおよ
びその撚り構造を工夫することにより、ベルト部重量を
低減せしめながらベルト部耐久性を大巾に向上させたラ
ジアルタイヤを提供することを目的とする。

また、本発明は、ラジアルタイヤに補強用として用いる
とき、優れた性能を発揮するスチールコードを提供する
ことを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、スチールコードからなるベルト層を有するラ
ジアルタイヤにおいて、前記スチールコードが炭素含有
量０．７８〜０．８５％であって２本のフィラメントに
２本のフィラメントを螺旋状にからませた２＋２構造か
らなり、撚りピンチが１０〜１８門であることを特徴と
するラジアルタイヤを要旨とする。また、本発明は、フ
ィラメントの炭素含有量が０．７８〜０．８５％であっ
て２木のフィラメントに２本のフィラメントを螺旋状に
からませた２＋２構造からなり、撚りピンチが１０〜１
８　ｍｍであることを特徴とするタイヤ補強用スチール
コードを要旨とする。

以下、この手段につき詳しく説明する。

本発明のラジアルタイヤでは、第１図に示すように、左
右一対のビードワイヤ１．１間にカーカス層２が装架さ
れ、このカーカス層２とトレンド３との間に、スチール
コード４からなる１層以上のベルト層５がタイヤ周方向
に環状に配置されている。

本発明では、スチールコード４が２本の実質的に無撚り
のフィラメントに別の２本のフィラメントを螺旋状にか
らませた第２図に例示するような２＋２構造からなる。

この２＋２構造のスチールコード４では、撚りピッチ長
さの１／４の箇所における４個所の断面が（Ａ）〜（Ｄ
）のようになっている。すなわち、第２図に示すように
、２＋２構造のスチールコート４は、２本の無撚りのフ
ィラメント１０．１０の群に他の２本の無撚りのフィラ
メントＩＬ　１１が撚りピッチＰで螺旋状にからまった
構造になっていて、（Ａ）〜（Ｄ）に示すような断面形
状を呈する。

また、スチールコード４の各フィラメント１０１１の炭
素含有量は０．７８〜０．８５％である。一般のスチー
ルコードの炭素含有量は０．６９〜０．７３％であるの
で、このように炭素含有量の高いスチールコード（以下
、ＨＴコードという）は引張強力が高い性能を有する。

本発明において炭素含有量を０．７８〜０．８５％とし
たのは、０．７８％未満では２＋２構造との組合わせと
するとき引張強力が小さくなって本発明の目的を達成で
きなくなり、一方、０．８５％を超えるとスチールコー
ドが脆くなってしまうからである。ＨＴコードをベルト
層のコードとして用いることにより、後記するように耐
曲げ疲労性に劣る２＋２構造であってもコード折れが生
しにくくなるためベルト層の耐久性を改良することがで
きる。

さらに、本発明では、スチールコード４の撚りピッチＰ
を１０〜１８　ｍｎとしている。１０　ｍｍ未満では、
後記するように錆成長が大きくなり、１８　ｍｍを超え
るとコード折れおよび調湿コード折れが生じやすくなる
。

このように０．７８〜０．８５％の炭素を含有するフィ
ラメントが２＋２構造に構成され、撚りピッチが１０〜
１８　ｍｍであるスチールコードは、ここではベルト層
のコードとして説明したが、タイヤの他の部位のコード
、例えば、ビード部補強層のコードやカーカス層のコー
ドとしても用いることができる。

つぎに、本発明の奏する効果につき詳しく説明する。な
お、以下の説明中、ＳＴＤはスタンダードコード（炭素
含有量が従来使用されている量の標準品）である。

ベルト部耐久性の向上のための要求特性としてスチール
コードの錆、スチールコードの折れ、スチールコードの
ＢＨｆｚ折れが考えられる。

そこで、各種コードをベルト層のコード、とじて用いた
各種タイヤのスチールコードの錆成長、コード折れ、調
湿コード折れについて評価した。

この結果を表１および表２に示す。評価方法は下記の通
りである。

楚底長二圧璽立汰： タイヤサイズ１９５／７０　Ｒ１４゜ベルト層に達する
直径５ｍｍのドリル穴を１箇所あけ、空気圧１．９ｋｇ
ｆ／ｃａｌで一般路を５００００　ｋｍ走行後タイヤを
解剖し、錆成長長さを測定した。魚７のタイヤを１００
として指数表示した。数値の小さい方が良い。

コード　れの量・　　′　： タイヤサイズ１９５／７０　Ｒ１４゜空気圧１．０　ｋ
ｇｆ／ｃｕｔ、荷重ＪＩＳ常用×１２０％、速度１５　
ｋｍ／ｈで内層の１番ベルトに圧縮力が作用する方向に
一定サイドフォースをかけてドラム試験を実施し、３０
時時間待後のコード折れ本数をチエツクした。隘７のタ
イヤを１００として指数表示した。数値の小さい方が良
い。

言。湿コード　れのｉ・イｌ　決： １Ｍ　！コード折れとは、高温高湿度下にタイヤを放置
した後のコード折れをいう。一種の劣化試験である。

タイヤサイズ１９５／７０１？１４゜ＪＩＳ　０４２３
０（１９７８）記載の調湿条件をモディファイした条件
（７０℃×９８χＲＨＸ３０日）で調湿。その後、空気
圧１．０ｋｇｆ／ｃＩＩｌ、荷重ＪＩＳ常用×１２０％
、速度１５　ｋｍ／ｈで内層の１番ヘルドに圧縮力が作
用する方向に一定サイドフォースをかけてドラム試験を
実施し、３０時時間待後のコード折れ本数をチエツクし
た。隘７のタイヤを１００として指数表示した。

数値の小さい方が良い。

（１）第３図（Ａ）〜（Ｃ）に表１の数値をグラフ化し
て示す。これらの図において、■〜■は嵐１〜阻９のタ
イヤに相当する。これらのタイヤのうち、隘８と隘９と
が本発明の条件を備えたタイヤであり、他は比較タイヤ
である。第３図（Ａ）から、錆成長についてはクローズ
ド構造のものが一番悪く、オーブン構造および２＋２構
造のものはほぼ同等であることが判る。

コード折れおよび１１　？Ｗコード折れについては、第
３図（Ｂ）〜第３図（Ｃ）に示されるように、２＋２構
造のものが一番よく、特に２＋２構造でＨＴであること
が優れていることが判る。すなわち、コード折れはコー
ド繰り返し曲げ変形およびコード軸方向の繰り返し圧縮
変形によって起こる現象であるが、集束性の不足するオ
ーブン構造は最も顕著に圧縮変形時の耐疲労性が劣る欠
陥を表わし、ついで丁＋２構造が曲げ疲労性が劣る故に
これに続き、クローズド構造は両者のバランスがとれて
おり最も良好であるとされていた。ところが、本発明者
らの検討によると、丁＋２構造については、ＨＴコード
を選択することによって、このような従来からいわれて
いた事実とは全く異なる結果が得られたことを知見した
のである。具体的には、第３図（Ｂ）のように、スチー
ルコードとしてＳＴＤを使用するときのコード折れは従
来からいわれていた通りに２＋２構造ではクローズド構
造に比して劣っているが、ＨＴコードを使用した場合は
全く逆転し、丁＋２構造の方がクローズド構造よりも優
れた耐コード折れ特性を発揮するようになったのである
。

すなわち、ＳＴＤに代えてＨＴコードをベルト層のコー
ドとして使用する場合には、クローズド構造は、耐錆性
と耐訓湿コード折れ性は全く改良されず、耐コード折れ
性の改良はわずかである。また、オープン構造は、ゴム
浸透が良好なので、耐錆性はよいが、耐コード折れ性、
耐Ｕ８湿コード折れ性ともにかわるい。２＋２構造は、
耐錆性、耐コード折れ性、耐調湿コード折れ性ともに良
いという結果が得られたのである。

（２）表１におけるＮ１１７、磁８、隘９のタイヤにつ
いてスチールコードの撚りピッチを８１１１１１１％１
４　ｍｍ　、２０　ｎｖ＋とじた場合の請成長、コード
折れ、調湿コード折れについての評価結果を表２に示す
。また、第４図（Ａ）〜（Ｃ）に表２の数値をグラフ化
して示す。これらの図において、■〜＠は階７〜Ｎ１１
５のタイヤに相当する。図中、１００　ＳＴＤはベルト
部重量１００（指数）でＳＴＤの場合を、１００　）Ｉ
Ｔはベルト部重量１００（指数）でＨＴの場合を、また
８０　ＩＴはそれよりベルト部重量を２０％減じた場合
をそれぞれ表わす。

第４図（Ａ）〜（Ｃ）から、撚りピッチが８１および２
Ｏｎ＋ｍにおいては錆成長、コード折れ、調湿コード折
れのいずれかがいずれにおいても悪化することが判る。

そこで、本発明では、スチールコードの撚りピッチを１
Ｏｎ＋ｍ〜１８　ｍｍとしている。

（本頁以下余白） ４゜ 〔発明の効果〕 以上説明したように本発明によれば、炭素含有量が０．
７８〜０．８５％のフィラメントを撚り構造が２＋２構
造で撚りピッチが１０〜１８ＩＩＩＩ１１にしたスチー
ルコードをラジアルタイヤのベルト層に用いることによ
りベルト部耐久性を向上させることができる（従来のス
タンダードのスチールコードを用いる場合に比してベル
ト部耐久性が２０％向上）。しかも、スチールコードの
使用量を低減させても従来以上の耐久性を発揮すること
ができるので、ベルト部重量の低減をはかることができ
る（従来のスタンダードのスチールコードを用いる場合
に比してスチールコード使用量の２０％の低減が可能）
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のラジアルタイヤの一例の子午線方向半
断面説明図、第２図は２＋２構造のスチールコードの説
明図、第３図（Ａ）〜（Ｃ）はスチールコードの使用量
および材質を変化させた場合の錆成長、コード折れ、調
湿コード折れをグラフで示す説明図、第４図（Ａ）〜（
Ｃ）はスチールコードの撚りピンチを変化させた場合の
鯖成長、コード折れ、調湿コード折れをグラフで示す説
明図である。 １・・・ビードワイヤ、２・・・カーカス層、３・・・
トレッド、４・・・スチールコード、５・・・ベルト層
。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）スチールコードからなるベルト層を有するラジア
   ルタイヤにおいて、前記スチールコードが炭素含有量０
   ．７８〜０．８５％であって２本のフィラメントに２本
   のフィラメントを螺旋状にからませた２＋２構造からな
   り、撚りピッチが１０〜１８１であることを特徴とする
   ラジアルタイヤ。
2. （２）フィラメントの炭素含有量が０．７８〜０．８５
   ％であって２本のフィラメントに２本のフィラメントを
   螺旋状にからませた２＋２構造からなり、撚りピッチが
   １０〜１８ｍｍであることを特徴とするタイヤ補強用ス
   チールコード。