(57)【要約】【課題】コード端部の接着性を強固にし、コード端部からのセパレーションを抑制し、耐久性を向上させるコード及び空気入りタイヤを提供する。【解決手段】本実施形態に係るコードは、高強力スチールフィラメント１１及びブラスフィラメント１２を複数本撚り合わせて構成される。本実施形態に係る空気入りタイヤは、１対のビード部間でトロイド状に延びるカーカスを骨格とし、このカーカスのタイヤ径方向外側にベルト層を備え、上述したコードをカーカス又はベルト層に用いる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高強力スチールフィラメント及びブラスフィラメントを複数本撚り合わせて構成されるコード。
【請求項２】
コード断面積における、前記ブラスフィラメント断面積の占める割合が１０％以上５０％未満であることを特徴とする請求項１に記載のコード。
【請求項３】
前記ブラスフィラメントは、同一コード内で互いに隣接しないように配置されることを特徴とする請求項１又は２に記載のコード。
【請求項４】
１対のビード部間でトロイド状に延びるカーカスを骨格とし、このカーカスのタイヤ径方向外側にベルト層を備える空気入りタイヤであって、
請求項１〜３のいずれか１項に記載のコードを前記カーカス又は前記ベルト層に用いることを特徴とする空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤの補強材として好適のコード及びこのコードを適用した空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、トラック及びバス用タイヤに代表される、大型のスチールラジアルタイヤにおいて、その骨格をなすカーカスは、ブラスめっきを施したスチールフィラメントの複数本を撚り合わせたスチールコードを多数本並列させてゴム引きしてなるプライによって構成されている。
【０００３】
このカーカスにおけるスチールコードの補強効果を発揮させるには、スチールコードとゴムとが強固に接着していることが肝要である。スチールコードにブラスめっきを施すことにより、コードとゴムとの接着性を強固に維持することが可能となる。このため、ブラスめっきについて、銅と亜鉛との割合やめっき厚さなどを調整することが行われている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−１９２９８７号公報
【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、ブラスめっきを施したスチールコードの端部、即ち切断面は、スチールが表面にあらわれることにより、ゴムとの接着性が希薄になる。このようにコード端部が接着していないため、コード補強ゴムに入力、例えば軸方向に引っ張り入力やせん断入力が作用すると、コード端部が破壊の起点となり、耐久性が低下するという問題があった。
【０００５】
これを解決するため、コード端部にめっきを施すことも考えられるが、その方法が困難であり、例えば、空気入りタイヤのベルトやカーカスプライ材のような多大な補強コードの１本１本の切断面にめっきを施すことは、現実的ではなく、採算性も合わない。
【０００６】
そこで、本発明は、上記の問題に鑑み、コード端部の接着性を強固にし、コード端部からのセパレーションを抑制し、耐久性を向上させるコード及び空気入りタイヤ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】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明者らは、コード断面の接着性をある程度確保し、破壊の起点となる非接着部分の面積を減少させるため、ブラスめっきしたスチールフィラメントの代わりに、一部ブラスフィラメントを用いることについて、鋭意研究を行った。
【０００８】
よって、本発明の第１の特徴は、高強力スチールフィラメント及びブラスフィラメントを複数本撚り合わせて構成されるコードであることを要旨とする。
【０００９】
第１の特徴に係るコードによると、従来製法でコードを作成、裁断しても、ブラスフィラメントの断面はすべてブラスであるため、この部分はゴムと接着することができる。このため、コード端部の接着性を強固にし、コード端部からのセパレーションを抑制し、耐久性を向上させることができる。
【００１０】
又、「高強力スチールフィラメント」とは、軽量化の視点より、抗張力が300kgf/mm2以上であることが好ましい。
【００１１】
又、コード断面積におけるブラスフィラメント断面積の占める割合は、１０％以上５０％未満であることが好ましい。非接着部の断面積が減少すればするだけ、破壊の核が小さくなるため、そこからのセパレーションを抑制することができる。このため、１０％未満では、破壊核面積の減少効果が十分には発揮されない。一方、５０％を超えると、破壊核面積の減少効果は十分に発揮されるが、補強材としての強力が著しく低下するため、本来の補強効果を発揮することが困難となる。
【００１２】
又、ブラスフィラメントは、同一コード内で互いに隣接しないように配置されることが好ましい。コード断面の接着部は、均等に配置されるほうが、より強固な接着性を確保することができるからである。更には、強力発揮率においても、均等にバランス良く配置される方がより好ましいと言える。
【００１３】
本発明の第２の特徴は、１対のビード部間でトロイド状に延びるカーカスを骨格とし、このカーカスの径方向外側にベルト層を備える空気入りタイヤであって、上述したコードをカーカス又はベルト層に用いる空気入りタイヤであることを要旨とする。
【００１４】
第２の特徴に係る空気入りタイヤによると、従来製法でコードを作成、裁断しても、ブラスフィラメントの断面はすべてブラスであるため、この部分はゴムと接着することができる。このため、コード端部の接着性を強固にし、コード端部からのセパレーションを抑制し、耐久性を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、コード端部の接着性を強固にし、コード端部からのセパレーションを抑制し、耐久性を向上させるコード及び空気入りタイヤを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
次に、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。従って、具体的な寸法等は以下の説明を参酌して判断すべきものである。又、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
【００１７】
（空気入りタイヤの構成）
本発明の実施の形態に係る空気入りラジアルタイヤ１００は、図１に示すように、一対のビード部１及び一対のサイドウォール部２と、サイドウォール部２相互間にわたりトロイド状に連なるトレッド部３とを備える。カーカス５は、ビード部１内に埋設した一対のビードコア４相互間にわたってビード部１、サイドウォール部２及びトレッド部３を補強する骨格となる、トロイド状ラジアルカーカスである。カーカス５のタイヤ径方向外側（クラウン部周上）には、１層以上のベルト層６を配置し、トレッド部３を強化する。図１では、ベルト層６を２層積層している。
【００１８】
カーカス５は１枚のカーカスプライからなり、当該カーカスプライは、ビードコア４においてタイヤ内側から外側へ折り返される。又、カーカスプライは、スチールフィラメント及びブラスフィラメントを複数本撚り合わせたコードを多数本並列させてゴム引きして形成される。
【００１９】
このコードを図２に示す。図２は、３本のフィラメントを撚り合わせたコア１６と、８本のフィラメントを撚り合わせたシース１５からなる３＋８構造のコードである。シース１５のフィラメントは、スチールフィラメント１１及びブラスフィラメント１２を撚り合わせたものであり、コア１６のフィラメントは、スチールフィラメント１１を撚り合わせたものである。ここで、スチールフィラメント１５は、抗張力が300kgf/mm2以上の高強力スチールフィラメントであることが好ましい。尚、スチールフィラメント１１とブラスフィラメントの径は同一であるが、それに限定されるものではない。
【００２０】
又、本実施形態に係るコードは、コード断面積における、ブラスフィラメント１２断面積の占める割合が１０％以上５０％未満である。
【００２１】
又、ブラスフィラメント１２は、同一コード内で互いに隣接しないように配置される。即ち、図２では、一つおきにスチールフィラメント１１とブラスフィラメント１２が配置されている。
【００２２】
以上の説明において、図２に示すコードを用いたカーカスプライについて説明したが、上述したコードをゴム中に埋設し、ベルト層６を形成してもよい。
【００２３】
尚、カーカス５及びベルト層６の形成方法等は、上述したコードを用いる他は、通常用いられる手法、材料が採用される。
【００２４】
（作用及び効果）
本実施形態に係るコードは、ブラスめっきしたスチールフィラメントの代わりに、一部ブラスフィラメント１２を用いることにより、従来製法でコードを作成、裁断しても、ブラスフィラメントの断面はすべてブラスであるため、このコード端部はゴムと接着することができる。よって、コード端部の接着性を強固にし、コード端部からのセパレーションを抑制し、耐久性を向上させることができる。
【００２５】
又、本実施形態に係るコードは、コード断面積におけるブラスフィラメント１２断面積の占める割合が、１０％以上５０％未満である。非接着部の断面積が減少すればするだけ、破壊の核が小さくなるため、そこからのセパレーションを抑制することができる。このため、１０％未満では、破壊核面積の減少効果が十分には発揮されない。一方、５０％を超えると、破壊核面積の減少効果は十分に発揮されるが、補強材としての強力が著しく低下するため、本来の補強効果を発揮することが困難となる。
【００２６】
又、本実施形態に係るコードにおけるブラスフィラメント１２は、同一コード内で互いに隣接しないように配置される。即ち、図２に示すように、ブラスフィラメント１２の隣りは、スチールフィラメント１１となる。このように、コード断面の接着部（ブラスフィラメント１２の断面部）は均等に配置されるため、より強固な接着性を確保することができる。
【００２７】
本実施形態に係る空気入りタイヤ１００は、上述したコードをカーカス又はベルト層に用いる。このため、コード端部の接着性を強固にし、コード端部からのセパレーションを抑制し、耐久性を向上させることができる。
【００２８】
又、上述したように、本実施形態に係る空気入りタイヤは耐久性に優れるので、トラック、バス等の重荷重車両に好適に用いることができる。
【００２９】
又、上述したコードをベルト層６に用いた場合、ＢＥＳ（ベルトエッジセパレーション）性が向上するため、この向上した分、コードの打ち込み数を増加させることができる。従って、引っ張り剛性を向上させたベルト層を提供することができるため、従来品に対し、操縦安定性を向上させることも可能となる。
【実施例】
【００３０】
以下に実施例を挙げて、本発明を更に詳しく説明するが、本発明は下記の実施例に何ら限定されるものではない。
【００３１】
（１）ＴＢＲプライコードに適用した場合
本発明の効果を確かめるために、本発明が適用された実施例のタイヤ４種、比較例のタイヤ１種を製造し、耐ＰＥＳ（プライエッジセパレーション）性を調べた。実施例、比較例共に、タイヤサイズは１１００Ｒ２０であり、内圧は９．０kgf/cm2とした。又、コードの打ち込み数は、実施例、比較例共に３４本／５０mmとした。
【００３２】
耐ＰＥＳ性は、各タイヤを室内のドラム試験機にかけ、ビード部にセパレーションを起こしてタイヤが故障するまでの走行距離により評価した。走行距離の測定は、最初の１４４時間は６２７０kgf、続く７２時間毎に荷重を増やしていき、６０km/hの速度で行った。耐ＰＥＳ性は、故障までの走行距離について、比較例を１００とした指数表示とし、値が大きいほど耐ＰＥＳ性に優れるとした。
【００３３】
条件及び結果を表１に示す。尚、３＋８構造のコードにおいて、実施例１は、３本のコアのフィラメントのうち、１本がブラスフィラメントであり、実施例２は、８本のシースのフィラメントのうち、隣り合う２本がブラスフィラメントであり、実施例３は、８本のシースのフィラメントのうち、均等に配置された（３本おきに配置された）２本がブラスフィラメントであり、実施例４は、８本のシースのフィラメントのうち、均等に配置された（１本おきに配置された）４本がブラスフィラメントであった。
【表１】
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【００３４】
（結果）
実施例１〜４は、比較例と比較すると、全体的に、耐ＰＥＳが向上していた。よって、ブラスめっきしたスチールフィラメントの代わりに、一部ブラスフィラメントを用いることにより、耐ＰＥＳが向上することが確認できた。
【００３５】
又、実施例２〜４は、実施例１と比較すると、より耐ＰＥＳ性が向上していた。よって、コード断面積におけるブラスフィラメント断面積の占める割合が１０％以上５０％未満であると、耐ＰＥＳが向上することが確認できた。
【００３６】
又、実施例３及び４は、実施例２と比較すると、より耐ＰＥＳ性が向上していた。よって、コードにおけるブラスフィラメントは、同一コード内で互いに隣接しないように配置されと、耐ＰＥＳが向上することが確認できた。
【００３７】
又、実施例４は、実施例３と比較すると、より耐ＰＥＳ性が向上していた。よって、コード断面積におけるブラスフィラメント断面積の占める割合が３０％以上５０％未満であると、耐ＰＥＳが向上することが確認できた。
【００３８】
（２）ＰＳＲベルトコードに適用した場合
本発明の効果を確かめるために、本発明が適用された実施例のタイヤ３種、比較例のタイヤ１種を製造し、耐ＢＥＳ（ベルトエッジセパレーション）性を調べた。実施例、比較例共に、タイヤサイズは１８５／７０Ｒ１４であり、内圧は１．５kgf/cm2とした。又、コードの打ち込み数は、実施例、比較例共に１８本／５０mmとした。
【００３９】
耐ＢＥＳ性は、各タイヤを５．００Ｂのリムに装着し、乗用車に装着し、一般路を６万km走行させた後、タイヤを解剖して、ベルトの端縁に発生している亀裂の長さを測定することにより評価した。耐ＢＥＳ性は、各測定値の逆数を求め、比較例を１００とした指数表示とし、値が大きいほど耐ＢＥＳ性に優れるとした。
【００４０】
条件及び結果を表２に示す。尚、１＋５構造のコードにおいて、実施例１は、５本のシースのフィラメントのうち、１本がブラスフィラメントであり、実施例２は、５本のシースのフィラメントのうち、隣り合う２本がブラスフィラメントであり、実施例３は、５本のシースのフィラメントのうち、均等に配置された（１本おきに配置された）２本がブラスフィラメントであった。
【表２】
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【００４１】
（結果）
実施例１〜３は、比較例と比較すると、全体的に、耐ＢＥＳが向上していた。よって、ブラスめっきしたスチールフィラメントの代わりに、一部ブラスフィラメントを用いることにより、耐ＢＥＳが向上することが確認できた。
【００４２】
又、実施例２及び３は、実施例１と比較すると、より耐ＢＥＳ性が向上していた。よって、コード断面積におけるブラスフィラメント断面積の占める割合が３０％以上５０％未満であると、耐ＢＥＳが向上することが確認できた。
【００４３】
又、実施例３は、実施例２と比較すると、より耐ＢＥＳ性が向上していた。よって、コードにおけるブラスフィラメントは、同一コード内で互いに隣接しないように配置されると、耐ＢＥＳが向上することが確認できた。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本実施形態に係る空気入りタイヤのタイヤ回転軸心を含む断面図である。
【図２】本実施形態に係る空気入りタイヤに用いられるコードの拡大断面図である。
【符号の説明】
【００４５】
１…ビード部
２…サイドウォール部
３…トレッド部
４…ビードコア
５…カーカス
６…ベルト層
１１…スチールフィラメント
１２…ブラスフィラメント
１５…シース
１６…コア
１００…空気入りタイヤ
【図１】
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【図２】
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