(57)【要約】【課題】  多層撚りスチールコードの長所、すなわち大きなコード強力と良好な耐疲労性とを維持しながら、耐食性および生産性を向上し得る、３層撚り構造のゴム物品補強用スチールコードおよびそのコードを補強材として使用した空気入りラジアルタイヤを提供する。【解決手段】  １本のコアフィラメントからなるコア１と、コア１の周囲に巻付けられた６本のシースフィラメントからなる第１シース２と、第１シース２の周囲に巻付けられた１２本のシースフィラメントからなる第２シース３と、第２シース３の周囲にスパイラルに巻付けられたラップフィラメント４と、からなるゴム物品補強用スチールコードにおいて、コアフィラメントとシースフィラメントの線径比（コアフィラメント線径／シースフィラメント線径）が１．０５〜１．２０である。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１本のコアフィラメントからなるコアと、該コアの周囲に巻付けられた６本のシースフィラメントからなる第１シースと、該第１シースの周囲に巻付けられた１２本のシースフィラメントからなる第２シースと、該第２シースの周囲にスパイラルに巻付けられたラップフィラメントと、からなるゴム物品補強用スチールコードにおいて、
前記コアフィラメントと前記シースフィラメントの線径比（コアフィラメント線径／シースフィラメント線径）が１．０５〜１．２０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】
前記ラップフィラメントのスパイラル巻付け方向が前記第２シースの巻付け方向とは逆である請求項１記載のゴム物品補強用スチールコード。
【請求項３】
第２シースの撚りピッチが第１シースの撚りピッチの１．９〜２．１倍で、かつ両者が同一撚り方向である請求項１または２記載のゴム物品補強用スチールコード。
【請求項４】
請求項１〜３のうちいずれか一項記載のゴム物品補強用スチールコードを補強材として使用したことを特徴とする空気入りラジアルタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気入りタイヤや工業用ベルト等のゴム物品の補強材として使用されるゴム物品補強用スチールコード（以下単に「コード」とも称する）およびそれを補強材として用いた空気入りラジアルタイヤに関し、特には空気入りラジアルタイヤの耐久性の向上を図ることができるゴム物品補強用スチールコードおよびそれを用いた空気入りラジアルタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
空気入りタイヤを始めとするゴム物品の補強材としてスチールコードが用いられており、例えば、重車両用タイヤに供されるスチールコードとしては、コード径当たりのコード切断荷重を大きくしかつ良好な耐疲労性を得るために、同線径の素線を層毎に撚りピッチを変えて撚った２層あるいは３層の多層撚りコードが一般に用いられている。かかる多層撚りコードのうち、コアが複数本撚り合わされたものに関しては、互いが密接してコアの中心部にゴムが進入できず、水分などがタイヤの損傷部などから進入した場合には当該中心部にまで水分が浸透して腐食が伝播し、タイヤの寿命を大きく低下させる原因となっていた。
【０００３】
このような多層撚りコードの問題点を改善するために、特許文献１ではコアとシースとの間に隙間を設けるために１００％を超える型付け率の型付けを施したコードが提案されている。また、特許文献２では、１本のコアフィラメントからなるコアと、その周囲に巻付けられた３〜７本（ｍ本）の内側シースと、さらにその周囲に巻付けられた７〜１３本（ｎ本）の外側シースとからなる１＋ｍ＋ｎ構造において、コアフィラメントとシースフィラメントの線径をコアフィラメント線径／シースフィラメント線径＝１．３〜１．７の割合で変えたものが提案されている。さらに、特許文献３では、１＋６＋１２＋１構造のコードにおいてシースの撚り方向と同方向にラップフィラメントをスパイラルに巻付けたコードが提案されている。
【特許文献１】特開平３−２２０３８６号公報（特許請求の範囲等）
【特許文献２】特開平２−２２９２８７号公報（特許請求の範囲等）
【特許文献３】実開平６−８３７９３号公報（特許請求の範囲等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、多層撚りコードの問題点を改善するために提案された上述のコードは、いずれも以下のような改良すべき課題を有していた。即ち、特許文献１に記載されているような、コアとシースの間に隙間を設けるために１００％を超える型付け率の型付けが施されたコードの場合には、シースの不均一な飛び出しが生じやすく、耐疲労性が著しく低下する原因となっていた。
【０００５】
また、特許文献２に記載されているように、１＋ｍ＋ｎ構造においてコアフィラメントとシースフィラメントの線径をコアフィラメント線径／シースフィラメント線径＝１．３〜１．７の割合で変えた場合、コアフィラメント線径がシースフィラメント線径に比べて極めて大きいことから、曲げ入力時のコアフィラメント表面歪がシースフィラメントのそれよりも著しく大きく、コアの先行破断が生じ、コードの寿命低下を招いていた。
【０００６】
さらに、特許文献３に記載されているように、１＋６＋１２＋１構造のコードにおいてシースの撚り方向と同方向にラップフィラメントをスパイラルに巻付けた場合、コード製造時において、撚り線時のトーションをプラス側に制御する必要があるが、これを行うと、第１シースと第２シースのバランスが崩れ易く、ラップフィラメントをスパイラルに巻付ける際に撚り性状に乱れを生じ、ひいては耐疲労性の低下につながる可能性があった。
【０００７】
そこで本発明の目的は、多層撚りスチールコードの長所、すなわち大きなコード強力と良好な耐疲労性とを維持しながら、耐食性および生産性を向上し得る、３層撚り構造のゴム物品補強用スチールコードおよびそのコードを補強材として使用した空気入りラジアルタイヤを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、特定の３層撚り構造のスチールコードにおいて、コアフィラメントとシースフィラメントの線径比を所定の範囲内とするなどすることにより上記目的を達成し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００９】
即ち、本発明のゴム物品補強用スチールコードは、１本のコアフィラメントからなるコアと、該コアの周囲に巻付けられた６本のシースフィラメントからなる第１シースと、該第１シースの周囲に巻付けられた１２本のシースフィラメントからなる第２シースと、該第２シースの周囲にスパイラルに巻付けられたラップフィラメントと、からなるゴム物品補強用スチールコードにおいて、
前記コアフィラメントと前記シースフィラメントの線径比（コアフィラメント線径／シースフィラメント線径）が１．０５〜１．２０であることを特徴とするものである。
【００１０】
本発明のゴム物品補強用スチールコードにおいては、前記ラップフィラメントのスパイラル巻付け方向が前記第２シースの巻付け方向とは逆であることが好ましく、また、第２シースの撚りピッチは、好ましくは第１シースの撚りピッチの１．９〜２．１倍で、かつ両者が同一撚り方向である。
【００１１】
また、本発明は、上記ゴム物品補強用スチールコードを補強材として使用したことを特徴とする空気入りラジアルタイヤである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、多層撚りスチールコードの長所である大きなコード強力と良好な耐疲労性とを維持しながら、耐食性および生産性を向上し得る３層撚り構造のゴム物品補強用スチールコードを提供することができ、よって、このコードを補強材として使用した空気入りラジアルタイヤは耐久性に優れた効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明を図面を参照して具体的に説明する。
本発明のスチールコードの断面を図１に示す。図中、１はコアフィラメント、２は第１シース、３は第２シース、４はラップフィラメントを示す。図示するように、本発明のスチールコードは、１本のコアフィラメントからなるコア１と、このコア１の周囲に巻付けられた６本のシースフィラメントからなる第１シース２と、第１シース２の周囲に巻付けられた１２本のシースフィラメントからなる第２シース３と、第２シース３の周囲にスパイラルに巻付けられたラップフィラメント４とからなる、所謂１＋６＋１２＋１構造を有する。これにより、多層撚りスチールコードの長所である大きなコード強力と良好な耐疲労性とが十分に発揮されることになる。
【００１４】
本発明のスチールコードは、１＋６＋１２＋１構造とした上で、コード内部へのゴムの浸透を良くするために、コア１のフィラメントと第１および第２シースを構成するフィラメントの線径比（コアフィラメント線径／シースフィラメント線径）を１．０５〜１．２０、好ましくは１．０８〜１．１２とすることが肝要である。この線径比が１．０５未満であるとコード内部へのゴムの浸透が十分ではなく、一方、１．２０を超えると曲げ入力時のコアフィラメント表面歪がシースフィラメントのそれよりも大きくなり過ぎ、コアの先行破断が生じ、コードの寿命低下を招くおそれがある。
【００１５】
また、本発明においては、撚り線時のトーションをプラス側に管理する制御の困難さを考慮し、ラップフィラメント４のスパイラル巻付け方向を第２シース３の巻付け方向とは逆方向とすることが好ましく、また、このように逆方向としてもスチールコードの耐疲労性は損なわれないことが分かった。
【００１６】
さらに、本発明においては、第２シース３の撚りピッチを、好ましくは第１シース２の撚りピッチの１．９〜２．１倍でかつ両者を同一撚り方向とすることにより、第１シース２の張力負担軽減と第１シース２と第２シース３のフレッティング性を改良することができる。
【実施例】
【００１７】
以下、本発明を実施例に基づき説明する。
炭素含有量が０．８２重量％のプレーンカーボン鋼であるスチールコード用線材を使用し、下記の表１に示す条件のスチールコードを常法に従い製造した。
【００１８】
【表１】
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【００１９】
製造したスチールコードの耐疲労性を、以下のようにして評価した。すなわち、評価すべきスチールコードをゴムシートに埋設し、短冊状の試験片を作製して、ＪＩＳ−Ｌ−１０１７に準拠した試験法にて試験を行った。試験条件は、試験片への張力負荷：１０ｋｇ／コード１本、プーリー径：１２〜２０ｍｍ、温度：４０℃、相対湿度：２０％ととし、試験片が破断するまでの屈曲回数を記録した。
【００２０】
得られた結果を図２のグラフに示す。歪みの算出には、歪み（％）＝（シースフィラメント径）／（プーリー径）×１００  の計算式を用いた。図２に示す疲労試験の結果から、実施例のコードはいずれも従来例のコードに比べ耐疲労性に優れていることが分る。また、従来より、スパイラルを最外シース層と逆方向に撚ると、フィッティングによる局所的な磨耗が著しくなり、耐疲労性において不利になると言われていたが、ラップフィラメントの撚り方向を第２シースと逆方向にしても、図２に示す疲労試験の結果から分るように耐疲労性を低下させることがなく、製造時の撚り性を向上させることができた。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施の形態に係るゴム物品補強用スチールコードの断面図である。
【図２】疲労試験での破断回数と歪み（％）との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００２２】
１  コア
２  第１シース
３  第２シース
４  ラップフィラメント
【図１】
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【図２】
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