(57)【要約】【課題】重量の増加を招くことなく、曲げ、及び圧縮耐久性を向上することのできるコードを提供すること。【解決手段】コード１０は、ラップフィラメント１６が複数本のフィラメント１２からなるコード本体１４のまわりをコード径方向と直交する方向の振幅を持って螺旋状に巻き付けられているので、ラップフィラメント１６に張力が作用すると、ラップフィラメント１６は波長が長くなる方向へ変形し、ラップフィラメント１６にかかる張力を緩和することが出来、ラップフィラメント１６の破断が抑制される。ラップフィラメント１６は、コード本体１４のまわりをコード径方向と直交する方向の振幅を持って螺旋状に巻き付けられているので、コード本体１４を構成する各フィラメント１２との接触面積が最小限に抑えられ、ラップフィラメント１６の摩耗が抑えられる。【選択図】        図１
2004323979.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数本のフィラメントからなるコード本体のまわりに螺旋状にラップフィラメントを巻き付けたコードであって、
前記ラップフィラメントは、螺旋巻１ピッチにおけるラップフィラメントを最短距離で螺旋状に巻き付けたときの仮想線を繰り返し跨ぐ様に、前記コード本体のまわりをコード径方向と略直交する方向の振幅を持って巻き付けられている、ことを特徴とするコード。
【請求項２】
螺旋巻１ピッチにおける前記ラップフィラメントの長さをＬｒ、螺旋巻１ピッチにおける前記仮想線の長さをＬｆとしたときに、
１００．０１≦（Ｌｒ／Ｌｆ）×１００≦１００．２の関係を満たす、ことを特徴とする請求項１に記載のコード。
【請求項３】
前記コード本体を形成するフィラメントの材質をスチールとした請求項１または請求項２に記載の前記コードを、カーカスコードとして使用したことを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記コード本体を形成するフィラメントの材質をスチールとした請求項１または請求項２に記載の前記コードを、ベルトコードとして使用したことを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項５】
前記コード本体を形成するフィラメントの材質をスチールとした請求項１または請求項２に記載の前記コードを、カーカスコード、及びベルトコードとして使用したことを特徴とする空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コード、及び空気入りタイヤにかかり、特に、コード、及び空気入りタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
コードを構成するフィラメントの間で拘束力を高めるため、複数本のフィラメントからなるコード本体のまわりにラップフィラメントを螺旋状に巻きまわしてなるコードが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平８−１９９４８６号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このラップフィラメントによって、確かにコード本体におけるシーススランド間での拘束力を強めることができる。
【０００５】
しかしながら、近年のタイヤの大型化によりタイヤを補強するスチールコードにも曲げ、圧縮等の複雑な入力がかかってきている。
【０００６】
スチールコードが曲げ、圧縮等の変形を受けると、コードを構成するストランドは、コード径を広げるような変形をし、時にはスランドを拘束するラップフィラメントそのものの破断に至る虞がある。また、ラップフィラメントの破断部を起点にゴムに亀裂が発生し、タイヤの寿命を低下させる懸念もある。
【０００７】
ラップフィラメントの破断防止には、ラップフィラメントの太線径化、短ピッチ化等の方法もあるが、どちらも重量が増加する。
【０００８】
本発明は、上記問題を解決すべく成されたもので、重量の増加を招くことなく、曲げ、及び圧縮耐久性を向上することのできるコード、及び耐久性に優れた空気入りタイヤを提供することが目的である。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、複数本のフィラメントからなるコード本体のまわりに螺旋状にラップフィラメントを巻き付けたコードであって、前記ラップフィラメントは、螺旋巻１ピッチにおけるラップフィラメントを最短距離で螺旋状に巻き付けたときの仮想線を繰り返し跨ぐ様に、前記コード本体のまわりをコード径方向と略直交する方向の振幅を持って巻き付けられている、ことを特徴としている。
【００１０】
次に、請求項１に記載のコードの作用を説明する。
【００１１】
コードに対して軸方向の圧縮力が作用すると、コード本体を構成する複数本のフィラメントがそれぞれコード径方向外側に変形（コード径が太くなる方向の変形）しようとし、ラップフィラメントに張力が作用する。また、コードに対して曲げが作用した場合にも、ラップフィラメントに張力が作用する。
【００１２】
請求項１に記載のコードでは、ラップフィラメントがコード本体のまわりをコード径方向と略直交する方向の振幅を持って螺旋状に巻き付けられているので、ラップフィラメントに張力が作用すると、ラップフィラメントは波長が長くなる方向へ変形し、ラップフィラメントにかかる張力を緩和することが出来、ラップフィラメントの破断が抑制される。
【００１３】
さらに、ラップフィラメントは、コード本体のまわりをコード径方向と略直交する方向の振幅を持って螺旋状に巻き付けられているので、コード本体を構成する各フィラメントとの接触面積が最小限に抑えられ、ラップフィラメントの摩耗が抑えられる。
【００１４】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のコードにおいて、螺旋巻１ピッチにおける前記ラップフィラメントの長さをＬｒ、螺旋巻１ピッチにおける前記仮想線の長さをＬｆとしたときに、１００．０１≦（Ｌｒ／Ｌｆ）×１００≦１００．２の関係を満たす、ことを特徴としている。
【００１５】
次に、請求項２に記載のコードの作用を説明する。
【００１６】
（Ｌｒ／Ｌｆ）×１００を１００．０１以上とすることにより、コードに対して軸方向の圧縮力が作用したときのラップフィラメントにかかる張力を、コード本体を構成するフィラメントの数にかかわらず確実に緩和することができる。
【００１７】
なお、（Ｌｒ／Ｌｆ）×１００が１００．２を越えると、コード本体に対するラップフィラメントの拘束力が不足してしまい、コード本体のフィラメントがばらける場合がある。
【００１８】
請求項３に記載の空気入りタイヤは、前記コード本体を形成するフィラメントの材質をスチールとした請求項１または請求項２に記載の前記コードを、カーカスコードとして使用したことを特徴としている。
【００１９】
次に、請求項３に記載の空気入りタイヤの作用を説明する。
【００２０】
転動によりタイヤサイド部が倒れ込むと、カーカスの巻き上げ部に圧縮力が作用するが、カーカスのカーカスコードを請求項１または請求項２に記載のコード構造とし、かつコード本体を構成するフィラメントの材質をスチールとすることで、該圧縮力によるラップフィラメントの破断が抑えられ、カーカスの耐久性が向上する。
【００２１】
請求項４に記載の空気入りタイヤは、前記コード本体を形成するフィラメントの材質をスチールとした請求項１または請求項２に記載の前記コードを、ベルトコードとして使用したことを特徴としている。
【００２２】
次に、請求項４に記載の空気入りタイヤの作用を説明する。
【００２３】
例えば、トラック、建設車両などに用いられる重荷重用の空気入りタイヤで、不整地路面や荒地を走行中に、大きな突起や岩石等に乗り上げた際に、突起や岩石等と当たる部分が局部的に大きく変形するため、ベルトのコードに、そのタイヤ径方向外側で大きな圧縮力及び内側で引張り力がそれぞれ作用する。
【００２４】
請求項４に記載の空気入りタイヤでは、ベルトのコードを請求項１または請求項２に記載のコード構造とし、かつコード本体を構成するフィラメントの材質をスチールとすることで、該圧縮力によるラップフィラメントの破断が抑えられ、ベルトの耐久性が向上する。
【００２５】
請求項５に記載の空気入りタイヤは、前記コード本体を形成するフィラメントの材質をスチールとした請求項１または請求項２に記載の前記コードを、カーカスコード、及びベルトコードとして使用したことを特徴としている。
【００２６】
次に、請求項５に記載の空気入りタイヤの作用を説明する。
【００２７】
コード本体を形成するフィラメントの材質をスチールとした請求項１または請求項２に記載のコードを、カーカスコードとした場合の作用は請求項４の作用で記載した通りであり、同じくコード本体を形成するフィラメントの材質をスチールとした請求項１または請求項２に記載のコードを、ベルトコードとして場合の作用は請求項４の作用で記載した通りである。したがって、請求項５に記載の空気入りタイヤでは、カーカス、及びベルトの耐久性が向上する。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例を詳細に説明する。
【００２９】
図１、及び図２に示すように、本実施形態のコード１０は、複数本のフィラメント１２からなるコード本体１４のまわりに、フィラメント１２よりも小径とされたラップフィラメント１６が螺旋状に巻き付けられている。
【００３０】
なお、図１では、コード本体１４のフィラメント１２が撚られていないが、一方向に撚られていても良い。
【００３１】
ラップフィラメント１６は、螺旋巻１ピッチにおけるラップフィラメント１６を最短距離で螺旋状に巻き付けたときの仮想線ＦＬを繰り返し跨ぐ様に、コード本体１４のまわりを振幅を持って巻き付けられている。
【００３２】
したがって、図２に示すようにコード１０を断面で見ると、ラップフィラメント１６は、隣接するフィラメント１２とフィラメント１２との間の谷間に入り込むことはなく、フィラメント１２とラップフィラメント１６との接触面積は最低限に抑えられている。
【００３３】
コード本体１４に巻き付け前のラップフィラメント１６は、例えば、サイン波やジグザグ状に予め型付けされている。
【００３４】
なお、螺旋巻１ピッチにおけるラップフィラメント１６の長さをＬｒ、螺旋巻１ピッチ（１Ｐ）における仮想線ＦＬの長さをＬｆとしたときに、１００．０１≦（Ｌｒ／Ｌｆ）×１００≦１００．２の関係を満たすことが好ましい。
（作用）
このコード１０は、図３に示すように、空気入りラジアルタイヤ１８の、例えば、カーカス２０のカーカスコード、ベルト２２のベルトコードに用いることが出来る。
【００３５】
例えば、空気入りラジアルタイヤ１８が転動してビード部２４が外側（矢印Ａ方向）に倒れ込み変形をすると、カーカス２０の折り返し部２０Ａにラジアル方向の圧縮力が作用し、カーカス２０を構成するコード１０に軸方向の圧縮力が作用する。
【００３６】
コード１０に軸方向の圧縮力が作用すると、コード本体１４は、コード径を広げるような変形をしてラップフィラメント１６に張力が作用するが、ラップフィラメント１６が振幅を有しているので、ラップフィラメント１６は波長が長くなる方向に変形し、ラップフィラメント１６にかかる張力を緩和することが出来、ラップフィラメント１６の破断が抑えられる。
【００３７】
したがって、ラップフィラメント１６の破断に起因してビード部２４のゴムに亀裂が発生することが無く、ビード部２４の耐久性を向上させることが出来る。
【００３８】
さらに、ラップフィラメント１６は、コード本体１４のまわりをコード径方向と略直交する方向の振幅を持って螺旋状に巻き付けられているので、コード本体１４を構成する各フィラメント１２との接触面積が図２に示すように最小限に抑えられ、ラップフィラメント１６の摩耗が抑えられる。
【００３９】
また、空気入りラジアルタイヤ１８が不整地路面や荒地を走行中に、大きな突起や岩石等に乗り上げると、突起や岩石等と当たる部分が局部的に大きく変形し、ベルト２２のベルトコードに、そのタイヤ径方向外側で大きな圧縮力及び内側で引張り力がそれぞれ作用する。しかしながら、ベルトコードに本実施形態のコード１０を用いることで、圧縮力によるラップフィラメント１６の破断が抑えられ、ベルト２２の耐久性を向上させることができる。
（試験例）
本発明のコードの効果を確かめるために、比較例に係るスチールコード、及び本発明の適用された実施例のスチールコードをそれぞれ複数種類試作し、耐久性試験を実施した。
【００４０】
試験方法：図４に示すような直径２５ｍｍ、長さ５０ｍｍの円筒状ゴム２６の中心に、試験用のコード２８を配したゴム・スチール複合体３０を作成し、このゴム・スチール複合体３０を垂直（軸を）に立て、圧縮量２ｍｍ（圧縮歪み４％）、周波数８Ｈｚで圧縮回数５０００００サイクルの繰り返し入力を与えた。試験後、円筒状ゴム２６からコード２８を取り出し、ラップフィラメントの破断の有無を目視にて評価した。
【００４１】
なお、以下の表には、試験結果（ラップフィラメントの破断の有無）、及びコード本体径（Ｄ：図２参照）、ラップフィラメントピッチ（Ｐ：図１参照）、仮想線の螺旋巻１ピッチ長さ（Ｌｆ）、波形振幅／２（ｈ：図５参照）、ラップフィラメントの螺旋巻１ピッチ長さ（Ｌｒ）、伸び率（Ｌｒ／Ｌｆ）、ラップフィラメント径（ｄ：図２参照）、重量比（Ｗ）を記載した。何れのコード２８も、構造は３＋９＋１５、コード本体をなすフィラメントの径が０．２２ｍｍ、コード本体をなすフィラメントの撚りピッチが４５ｍｍである。
【００４２】
なお、重量比（Ｗ）は、各コードの重量を計測し、比較例１の重量を１００として指数化したものである。したがって、数値が小さいほど軽量であることを表す。
【００４３】
【表１】
2004323979.tif 000003
【００４４】
【表２】
2004323979.tif 000004
試験の結果から、実施例１〜５のコードは、重量増加を抑えつつ、ラップフィラメントの破断を抑制できるていることが分かる。
【００４５】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１に記載のコードによれば、重量の増加を招くことなく、曲げ、及び圧縮耐久性を向上することができる、という優れた効果を有する。
【００４６】
請求項３に記載の空気入りタイヤによれば、本発明のコードをカーカスに用いたので、コードに圧縮力が作用するビード部の耐久性が向上する、という優れた効果を有する。
【００４７】
請求項４に記載の空気入りタイヤによれば、本発明のコードをベルトに用いたので、不整地路面や荒地の走行に対するベルトの耐久性を向上させることができる、という優れた効果を有する。
【００４８】
請求項５に記載の空気入りタイヤによれば、ビード部、及びベルトの耐久性が向上する、という優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るコードの斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るコードの断面図である。
【図３】空気入りラジアルタイヤの断面図である。
【図４】試験に用いるゴム・スチール複合体の斜視図である。
【図５】ラップフィラメントの平面図である。
【符号の説明】
１０    コード
１２    フィラメント
１４    コード本体
１６    ラップフィラメント
ＦＬ    仮想線
【図１】
2004323979.tif 000005
【図２】
2004323979.tif 000006
【図３】
2004323979.tif 000007
【図４】
2004323979.tif 000008
【図５】
2004323979.tif 000009