(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
３本のスチールフィラメントを撚り合わせたコアと、その周りに７〜８本のスチールフィラメントをコアと異なるピッチで撚り合わせたシースとの２層構造からなり、この２層構造の周りにラップフィラメントを巻いていないゴム物品補強用スチールコードにおいて、
上記コアを構成する全てのフィラメントが波形に型付けされており、次式、
Ｆ＝Ｈ／Ｄ
（式中、Ｈはコアフィラメントの振幅、Ｄはシースフィラメントを除いたコードの理想直径を表す）で表されるフィラメント型付け率Ｆが０．９５以上であり、かつ各フィラメントの素線径が０．２０〜０．２４ｍｍであることを特徴とするゴム物品補強用スチールコード。
【請求項２】
請求項１記載のゴム物品補強用スチールコードをプライコードとして使用した空気入りラジアルタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明はゴム物品補強用スチールコードに関し、詳しくは破断寿命が改善されたゴム物品補強用スチールコードおよび該コードをカーカスプライコードとして用いた空気入りラジアルタイヤに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、トラック、バス用の大型タイヤに用いられるスチールコードにおいては、３本のコアフィラメントと９本のシースフィラメントと１本のラップフィラメントとからなる３＋９＋１構造のものがよく知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
かかる３＋９＋１構造のスチールコードにおいて、１２本のフィラメントの外側に巻きつけらた１本のラップフィラメントを除去し、さらに９本のシースフィラメントの本数を減らして７〜８本としたスチールコードは、タイヤ走行中におけるラップフィラメントとシースフィラメントとのフレッティング摩耗がなくなり、またシースフィラメントの本数を減じたことによりコード内部にゴムが浸入し易くなり各フィラメント間の接触が緩和されることにより、コード強力の低下を防ぐことができる。
【０００４】
しかし、このような３＋７構造や３＋８構造のスチールコードを補強材として使用した空気入りタイヤを実際に走行させたところ、その走行寿命に大きなばらつきがでるという問題を生じた。
【０００５】
そこで本発明の目的は、かかる走行寿命のばらつきの原因を究明し、３＋７構造や３＋８構造のスチールコードにおいて、その破断寿命を改善し、空気入りタイヤの走行寿命をばらつきなく安定して延ばすことにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記課題を解決するために走行中のタイヤの補強コードの挙動について鋭意研究を行ったところ、下記の如き知見を得るに至った。
【０００７】
走行中には、タイヤの補強スチールコードに対して引張り、曲げ等の入力がかかり、その際、コード内のフィラメント同士の接触部に繰り返しの接触圧が生じる。かかる接触圧の生じた部分において、スチールフィラメントの材質疲労が起こり、破断の核となる。ここで、３＋７や３＋８構造の如き、ラップフィラメントがなくかつシース間に隙間を設けゴムがコード内部に浸入し易くした構造においては、スチールフィラメント同士が直接接触しているコア−コア間の接触部に最も大きな接触圧が生じ、そこが破断の核となる傾向が高いことが分かった。すなわち、通常、スチールコードを構成するフィラメントは波形に屈曲型付けされた後に撚り合わされているが、この型付け率が小さいと撚りの戻ろうとする力が大きくなり、接触しているコア−コア間のフィラメントの接触圧が大きくなり、材質疲労の進行が増大することが分かった。
【０００８】
そこで、本発明者は、かかる知見に基づきさらに鋭意研究を行った結果、コアフィラメントに型付けを施し、その型付け率を所定の範囲に限定したところ、上記コア−コア間の接触部の接触圧が低下し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００９】
すなわち、本発明は、３本のスチールフィラメントを撚り合わせたコアと、その周りに７〜８本のスチールフィラメントをコアと異なるピッチで撚り合わせたシースとの２層構造からなり、この２層構造の周りにラップフィラメントを巻いていないゴム物品補強用スチールコードにおいて、上記コアを構成する全てのフィラメントが波形に型付けされており、次式、
Ｆ＝Ｈ／Ｄ
（式中、Ｈはコアフィラメントの振幅、Ｄはシースフィラメントを除いたコードの理想直径を表す）で表されるフィラメント型付け率Ｆが０．９５以上であり、かつ各フィラメントの素線径が０．２０〜０．２４ｍｍであることを特徴とするゴム物品補強用スチールコードに関するものである。
【００１０】
また、本発明は、上記ゴム物品補強用スチールコードをプライコードとして使用した空気入りラジアルタイヤに関するものである。
【００１１】
ここで、シースフィラメントを除いたコードの理想直径Ｄとは、３本のコアフィラメントが互いに隙間なく撚り合わされていると仮定した場合の、コード断面におけるコアフィラメント層の外接円の直径をいう（図１（イ））。また、コアフィラメントの振幅Ｈとは、フィラメントを波形に屈曲型付けして撚り合せるときの、波形の振幅の大きさである（図１（ロ））。
【００１２】
【作用】
本発明のスチールコードは、上記式で規定されるコアフィラメントの型付け率Ｆが０．９５以上であり、これは、この値が０．９５未満のスチールコードに比べコードの破断寿命が格段に良好となる。よって、かかるスチールコードを補強材として用いた空気入りタイヤは、走行寿命のばらつきが減少し、長寿命化が達成される。
【００１３】
本発明においては、ラップフィラメントを除去したことにより各フィラメント同士の接触圧が低減し、フィラメント同士の接触部分から生じる腐食クラックの進展が抑制される。
【００１４】
また、コア−シース間へのゴム浸入を良好に確保するためにコアフィラメントのピッチとシースフィラメントのピッチとを異ならしめる。好ましくはコアピッチ：シースピッチを１：２程度とする。
【００１５】
本発明においては、すべてのフィラメントはほぼ同一線径であることが好ましい。コード内で多数種のフィラメント径を組み合わせて用いると製造コストが上がるからである。
【００１６】
また、コアとシースの撚り方向は同一方向であることが好ましい。異方向ではコアとシースの接触部分での接触角が大きくなり、コアとシース間の接触圧が増加し、コードの耐疲労性が低下するからである。
【００１７】
なお、シースフィラメントの本数が６本以下であると、必要なコード強力を維持するためにはフィラメント径を太くしなければならず、破断寿命に問題を生じ、一方、９本の場合は、前述の如くコード内部へゴムが浸入しにくくなり、耐腐食性に問題を生ずる。
【００１８】
さらに本発明においては、各フィラメントの素線径を０．２０〜０．２４ｍｍとすることが好ましい。この素線径が０．２０ｍｍよりも細いと、タイヤのプライコードとして使用した場合にタイヤサイド部の単位面積当りの強度、すなわち安全率を十分に保つことができず、耐サイドカット性に劣り、一方０．２４ｍｍよりも太いと破断寿命の改善が困難となる。より好ましくは、各フィラメントの素線径を０．２１〜０．２３ｍｍとする。
【００１９】
【実施例】
次に本発明を実施例および比較例により具体的に説明する。
下記の表１および表２に従うスチールコードを試作した。
試作した各種スチールコードを打込み数３０本／５ｃｍにてカーカスプライに適用して、サイズ１０．００Ｒ２０のトラック、バス用ラジアルタイヤを作製し、１０万ｋｍの実地走行後のタイヤのコアフィラメントの破断寿命を下記式より求め、実施例１を１００とした指数で表した。数値の小さいほどコアフィラメントの耐疲労性に優れていることを示す。
【００２０】
コアフィラメント破断率＝｛（タイヤより取り出したコード中の破断したコアフィラメントの総本数／タイヤより取り出したコード中のコアフィラメントの総本数）｝×１００
得られた結果を下記の表１および表２に併記する。
【００２１】
【表１】
0003606475.tif 000002
【００２２】
【表２】
0003606475.tif 000003
【００２３】
上記表１および表２から明らかなように、本発明のスチールコードは、比較例に比べて大幅にコアフィラメントの破断寿命が延びていることが分かる。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明してきたように本発明のスチールコードにおいては、ラップフィラメントを除去したことでシースフィラメントとラップフィラメントとのフレッティング摩耗がなくなり、かつコアフィラメントに型付けを施しその型付け率を所定の範囲に限定したことにより、その破断寿命が大幅に改善されるという効果が得られる。よって、かかるスチールコードを補強材として用いた空気入りタイヤの走行寿命は、ばらつきなく安定してかつ大幅に向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ア）は、コードの理想直径Ｄを表す説明図である。
（イ）は、コアフィラメントの振幅Ｈを表す説明図である。
【図１】
0003606475.tif 000004