(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
２本のスチール・フィラメントからなるコアーと該コアーの周囲に配列された９本のスチール・フィラメントからなるシースとで形成されている、２層撚りのゴム物品補強用スチール・コードであって、
該コアーを構成している２本のスチール・フィラメントの撚り合わせピッチの平均値が３０ｍｍ以上で、該コアーを構成しているスチール・フィラメントの直径ｄc に対する、該シースを構成しているスチール・フィラメントの直径ｄs の比率ｄs ／ｄc が３５乃至８０％で、該コードの長手方向の任意の位置における、コード断面の長径ｂに対する短径ａの比率ａ／ｂが６３乃至１００％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】
該コアーを構成しているスチール・フィラメントの直径ｄcが０．１０乃至０．４０ｍｍで、該シースを構成しているスチール・フィラメントの直径ｄs が０．１０乃至０．３７ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載のゴム物品補強用スチール・コード。
【請求項３】
該コアーを構成しているスチール・フィラメントが無撚りのフィラメントであることを特徴とする請求項１もしくは２に記載のゴム物品補強用スチール・コード。
【請求項４】
左右のビード部に設けられたビード・コアーと、クラウン部から両サイド部を経て両ビード部に延び、該ビード・コアーに巻回されてビード部に係留されたラジアル・カーカスと、該ラジアル・カーカスのクラウン部ラジアル方向外側に配置されたベルトとを備えた空気入りタイヤにおいて、該ラジアル・カーカスおよびベルトの少なくとも一方が、請求項１〜３のいずれかに記載のゴム物品補強用スチール・コードをゴム被覆した層で形成されている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】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明はゴム・ホース、コンベヤー・ベルト、空気入りタイヤ等のゴム物品補強用スチール・コードに関するもので、特に、２本のスチール・フィラメントからなるコアーと該コアーの周囲に配列された９本のスチール・フィラメントからなるシースとで形成されている、２層撚りのゴム物品補強用スチール・コードおよび該スチール・コードをゴム被覆した層でラジアル・カーカスおよび／またはベルトが形成されている空気入りラジアル・タイヤに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ゴム・ホース、コンベヤー・ベルト、空気入りタイヤ等のゴム物品の補強材としてスチール・コードが広く使用されていて、例えば、重荷重用空気入りタイヤの典型的な補強用スチール・コードとして、同じ線径のスチール・フィラメントを層毎に撚りピッチを変えて撚った、３＋９＋１５の構造を有するスチール・コードがある。このスチール・コードは、３本のスチール・フィラメントからなるコアーと、このコアーの周囲に配列された９本のスチール・フィラメントからなる内層シースと、この内層シースの周囲に配列された１５本のスチール・フィラメントからなる外層シースとで形成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記の３＋９＋１５構造を有するスチール・コードは、コードの内部の空洞部までゴムが侵入する隙間がないので、コードが水分と接触すると、ゴムが侵入していない内部の空洞部に水分が侵入してコードが内部から腐食し、さらにこの空洞部を伝って水分がコードの長手方向に伝播してコード腐食が拡大するという欠点があった。
そこで、実開昭６４−３０３９８に開示されているように複数本のスチール・フィラメントを平行に引き揃えてコアーを形成し、その外側にスチール・フィラメントを撚り合わせて２層撚りまたは３層撚りのスチール・コードを構成することによって、外周のスチール・フィラメントの間に空隙を生じ、そこからゴムがコード中心部にむかって浸透しやすくなって、腐食しにくいスチール・コードが提案されている。
しかしながら、実開平６４−３０３９８に開示されている実施例では、３本以上のスチール・フィラメントを平行に引き揃えてコアーが形成されていて、コアーの中心にゴムが侵入しない空間が形成されている。このようなスチール・コードを、例えば、タイヤのベルトに使用すると、タイヤが悪路を走行しトレッドにカット損傷を受けたときに、ゴムが侵入していないコード内部の空洞部に水分が侵入してコードが内部から腐食し、さらにこの空洞部を伝って水分がコードの長手方向に伝播してコード腐食が拡大して、ベルト・セパレーション故障が発生する。
【０００４】
本発明の目的は、上記のような従来技術の不具合を解消し、耐腐食伝播性に優れたスチール・コードを提供すること、および、カット損傷を受けてもセパレーション故障が発生しにくい、耐久性の優れた空気入りタイヤを提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明によるスチール・コードは、２本のスチール・フィラメントからなるコアーと該コアーの周囲に配列された９本のスチール・フィラメントからなるシースとで形成されている、２層撚りのゴム物品補強用スチール・コードにおいて、該コアーを構成している２本のスチール・フィラメントの撚り合わせピッチの平均値が３０ｍｍ以上で、該コアーを構成しているスチール・フィラメントの直径ｄc に対する、該シースを構成しているスチール・フィラメントの直径ｄs の比率ｄs ／ｄc が３５乃至８０％で、かつ該コードの長手方向の任意の位置における、コード断面の長径ｂに対する短径ａの比率ａ／ｂが６３乃至１００％であるものとしてなる。
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明によるスチール・コードでは、
該コアーを構成しているスチール・フィラメントの直径ｄc が０．１０乃至０．４０ｍｍで、かつ
該シースを構成しているスチール・フィラメントの直径ｄs が０．１０乃至０．３７ｍｍである
ことが好ましい。
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明によるスチール・コードでは、該コアーを構成しているスチール・フィラメントが無撚りのフィラメントであることが好ましい。
【０００９】
本発明に従うスチール・コードは上記のような構成であって、特に、２本のスチール・フィラメントからなるコアーと該コアーの周囲に配列された９本のスチール・フィラメントからなるシースとで形成されている、２層撚りのゴム物品補強用スチール・コードであるので、ゴムがスチール・コードの内部まで充分侵入し、その結果耐腐食伝播性に優れたスチール・コードが得られ、また、このようなスチール・コードをゴム被覆した層でラジアル・カーカスおよび／またはベルトが形成されている空気入りラジアル・タイヤでは、カット損傷を受けてもセパレーション故障が発生しにくい、耐久性の優れた空気入りタイヤが得られる。
すなわち、１本のスチール・フィラメントからなるコアーを有するスチール・コードでは、ゴムがコアーまで浸透してもシースのフィラメントが偏って配置されてしまうために、コードの長手方向に沿ってゴムの未浸透部分が螺旋状にできてしまい、カット損傷を受けたときに、ゴムが侵入していないコード内部の空洞部に水分が侵入してコードが内部から腐食し、さらにこの空洞部を伝って水分がコードの長手方向に伝播してコード腐食が拡大するので、スチール・コードの耐腐食伝播性が劣ったものとなる。
また、３本以上のスチール・フィラメントからなるコアーを有するスチール・コードでは、コアーの内部にゴムが侵入していない空洞が生じて、上記と同様にスチール・コードの耐腐食伝播性が劣ったものとなる。
【００１０】
本発明に従うスチール・コードは、上記のような基本構造にあって、特に、該コアーを構成している２本のスチール・フィラメントの撚り合わせピッチの平均値を３０ｍｍ以上としている。
これは、コアーを構成しているスチール・フィラメントの撚り合わせピッチが３０ｍｍより小さくなると、コアーを構成しているスチール・フィラメント間にゴムが浸透しにくくなることおよびコードの生産性が低下するからである。
【００１１】
本発明に従うスチール・コードは、上記のような構成であって、特に、該コアーを構成しているスチール・フィラメントの直径ｄc に対する、該シースを構成しているスチール・フィラメントの直径ｄs の比率ｄs ／ｄc を３５乃至８０％としている。
これは、スチール・コードの内部にゴムが均一に浸透するために充分なシースの隣接フィラメント間の透き間を確保するためであり、さらにシースのフィラメントがコアーに落ち込んだ場合にも、充分なシースの隣接フィラメント間の透き間を確保するためである。
【００１２】
本発明に従うスチール・コードは、上記のような構成であって、特に、該コードの長手方向の任意の位置における、コード断面の長径ｂに対する短径ａの比率ａ／ｂを６３乃至１００％としている。
これは、上記のスチール・コードを打ち込み密度が同一になるようにゴム被覆した層で空気入りラジアル・タイヤのベルトを形成したときに、コード断面の長径ｂに対する短径ａの比率ａ／ｂが６３％より小さいと隣接コード間の距離が小さくなり、ベルト・エッジでのセパレーションが発生しやすくなり、また、コードの撚り性状が維持しにくくなるからである。
【００１３】
本発明に従うスチール・コードは上記のような構成であって、特に、該コアーを構成しているスチール・フィラメントの直径ｄc が０．１０乃至０．４０ｍｍで、かつ該シースを構成しているスチール・フィラメントの直径ｄs が０．１０乃至０．３７ｍｍであることが好ましい。
これは、下限値より小さくなるとスチール・フィラメントの製造が極めて困難になり、上限値より大きくなると、スチール・コードをゴム・シートでコーティングしてタイヤの中間部材を製造するときにスチール・フィラメントが塑性変形して中間部材に反りが生じて生産性が低下するからである。
【００１４】
本発明に従うスチール・コードは上記のような構成であって、特に、該コアーを構成しているスチール・フィラメントが無撚りのフィラメントであることが好ましい。
これは、スチール・フィラメントを無撚りとすることで、ゴムの浸透性が向上し、しかも生産性が向上するからである。なお、コアーを構成している２本のスチール・フィラメントの一方または両方に、波形または螺旋形もしくはこれらを組み合わせくせ付けを施したものを使用してもよい。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に従う実施例のスチール・コード、従来例のスチール・コードおよび比較例のスチール・コードについて説明する。
【００１６】
実施例１のスチール・コードは、図１に示すような断面を備え、２本のスチール・フィラメント１からなるコアー２とコアー２の周囲に配列された９本のスチール・フィラメント３からなるシース４とで形成されている、２＋９の構造を有する２層撚りのスチール・コードである。
コアー２を構成している２本のスチール・フィラメント１の撚り合わせピッチの平均値が９ｍｍである。
コアー２を構成しているスチール・フィラメント１の直径ｄc が０．３７ｍｍで、シース４を構成しているスチール・フィラメント３の直径ｄs が０．２７５ｍｍである。
コアー２を構成しているスチール・フィラメント１の直径ｄc に対する、シース４を構成しているスチール・フィラメント３の直径ｄs の比率ｄs ／ｄc が７４．３％である。
コードの長手方向の任意の位置における、コード断面の長径ｂに対する短径ａの比率ａ／ｂが１００％である。
【００２０】
実施例５のスチール・コードは、２本のスチール・フィラメント１からなるコアー２とコアー２の周囲に配列された９本のスチール・フィラメント３からなるシース４とで形成されている、２＋９の構造を有する２層撚りのスチール・コードである。
コアー２を構成している２本のスチール・フィラメント１の撚り合わせピッチの平均値が５０ｍｍである。
コアー２を構成しているスチール・フィラメント１の直径ｄc が０．３７ｍｍで、シース４を構成しているスチール・フィラメント３の直径ｄs が０．２７５ｍｍである。
コアー２を構成しているスチール・フィラメント１の直径ｄc に対する、シース４を構成しているスチール・フィラメント３の直径ｄs の比率ｄs ／ｄc が７４．３％である。
コードの長手方向の任意の位置における、コード断面の長径ｂに対する短径ａの比率ａ／ｂが７１．３乃至１００％である。
【００２１】
実施例６のスチール・コードは、２本のスチール・フィラメント１からなるコアー２とコアー２の周囲に配列された９本のスチール・フィラメント３からなるシース４とシース４の周囲を取り巻くように配列された１本のラッピング・フィラメントとで形成されている、２＋９＋１の構造を有する２層撚りのスチール・コードである。
コアー２を構成している２本のスチール・フィラメント１の撚り合わせピッチの平均値が５０ｍｍである。
コアー２を構成しているスチール・フィラメント１の直径ｄc が０．３７ｍｍで、シース４を構成しているスチール・フィラメント３の直径ｄs が０．２０ｍｍである。
コアー２を構成しているスチール・フィラメント１の直径ｄc に対する、シース４を構成しているスチール・フィラメント３の直径ｄs の比率ｄs ／ｄc が５４．１％である。
コードの長手方向の任意の位置における、コード断面の長径ｂに対する短径ａの比率ａ／ｂが６７．５乃至１００％である。
【００２２】
実施例７のスチール・コードは、図２に示すような断面を備え、２本のスチール・フィラメント１からなるコアー２とコアー２の周囲に配列された９本のスチール・フィラメント３からなるシース４とで形成されている、２＋９の構造を有する２層撚りのスチール・コードである。
コアー２を構成している２本のスチール・フィラメント１が無撚りのフィラメントで撚り合わせピッチが無限大である。
コアー２を構成しているスチール・フィラメント１の直径ｄc が０．４０ｍｍで、シース４を構成しているスチール・フィラメント３の直径ｄs が０．３０５ｍｍである。
コアー２を構成しているスチール・フィラメント１の直径ｄc に対する、シース４を構成しているスチール・フィラメント３の直径ｄs の比率ｄs ／ｄc が７６．３％である。
コードの長手方向の任意の位置における、コード断面の長径ｂに対する短径ａの比率ａ／ｂが７１．６％である。
【００２３】
実施例８のスチール・コードは、２本のスチール・フィラメント１からなるコアー２とコアー２の周囲に配列された９本のスチール・フィラメント３からなるシース４とで形成されている、２＋９の構造を有する２層撚りのスチール・コードである。
コアー２を構成している２本のスチール・フィラメント１の撚り合わせピッチの平均値が５０ｍｍである。
コアー２を構成しているスチール・フィラメント１の直径ｄc が０．２０ｍｍで、シース４を構成しているスチール・フィラメント３の直径ｄs が０．１５ｍｍである。
コアー２を構成しているスチール・フィラメント１の直径ｄc に対する、シース４を構成しているスチール・フィラメント３の直径ｄs の比率ｄs ／ｄc が７５％である。
コードの長手方向の任意の位置における、コード断面の長径ｂに対する短径ａの比率ａ／ｂが７１．４乃至１００％である。
【００２４】
実施例９のスチール・コードは、２本のスチール・フィラメント１からなるコアー２とコアー２の周囲に配列された９本のスチール・フィラメント３からなるシース４とで形成されている、２＋９の構造を有する２層撚りのスチール・コードである。
コアー２を構成している２本のスチール・フィラメント１が無撚りのフィラメントで撚り合わせピッチが無限大である。
コアー２を構成しているスチール・フィラメント１の直径ｄc が０．３８ｍｍで、シース４を構成しているスチール・フィラメント３の直径ｄs が０．２８５ｍｍである。
コアー２を構成しているスチール・フィラメント１の直径ｄc に対する、シース４を構成しているスチール・フィラメント３の直径ｄs の比率ｄs ／ｄc が７５％である。
コードの長手方向の任意の位置における、コード断面の長径ｂに対する短径ａの比率ａ／ｂが７１．４％である。
【００２５】
従来例のスチール・コードは図３に示すような断面を備え、３本のスチール・フィラメント１からなるコアー２と、コアー２の周囲に配列された９本のスチール・フィラメント３からなる内側シース４と、内側シース４の周囲に配列された１５本のスチール・フィラメント５からなる外側シース６と、外側シース６の周囲を取り巻くように配列された１本のラッピング・フィラメント７とで形成された、３＋９＋１５＋１の構造を有する３層撚りのスチール・コードである。
コアー２を構成している３本のスチール・フィラメント１の撚り合わせピッチが６ｍｍで、内側シース４を構成している９本のスチール・フィラメント３の撚り合わせピッチが１２ｍｍで、外側シース６を構成している１５本のスチール・フィラメント５の撚り合わせピッチが１８ｍｍである。
コアー２を構成しているスチール・フィラメント１の直径ｄc が０．２３ｍｍで、内側シース４を構成しているスチール・フィラメント３の直径ｄs が０．２３ｍｍで、外側シース６を構成しているスチール・フィラメント５の直径も同じく０．２３ｍｍである。
コアー２を構成しているスチール・フィラメント１の直径ｄc に対する、内側シース４を構成しているスチール・フィラメント３の直径ｄs の比率ｄs ／ｄc が１００％である。
コードの長手方向の任意の位置における、コード断面の長径ｂに対する短径ａの比率ａ／ｂが１００％である。
【００２６】
比較例１のスチール・コードは、１本のスチール・フィラメント１からなるコアー２とコアー２の周囲に配列された９本のスチール・フィラメント３からなるシース４とで形成されている、１＋９の構造を有する２層撚りのスチール・コードである。
コアー２を構成している１本のスチール・フィラメント１が無撚りのフィラメントで撚り合わせピッチが無限大である。
コアー２を構成しているスチール・フィラメント１の直径ｄc が０．３０ｍｍで、シース４を構成しているスチール・フィラメント３の直径ｄs が０．１５ｍｍである。
コアー２を構成しているスチール・フィラメント１の直径ｄc に対する、シース４を構成しているスチール・フィラメント３の直径ｄs の比率ｄs ／ｄc が５０％である。
コードの長手方向の任意の位置における、コード断面の長径ｂに対する短径ａの比率ａ／ｂが１００％である。
【００２７】
比較例２のスチール・コードは、３本のスチール・フィラメント１からなるコアー２とコアー２の周囲に配列された９本のスチール・フィラメント３からなるシース４とで形成されている、３＋９の構造を有する２層撚りのスチール・コードである。
コアー２を構成している３本のスチール・フィラメント１の撚り合わせピッチが７ｍｍである。
コアー２を構成しているスチール・フィラメント１の直径ｄc が０．３０ｍｍで、シース４を構成しているスチール・フィラメント３の直径ｄs が０．３０ｍｍである。
コアー２を構成しているスチール・フィラメント１の直径ｄc に対する、シース４を構成しているスチール・フィラメント３の直径ｄs の比率ｄs ／ｄc が１００％である。
コードの長手方向の任意の位置における、コード断面の長径ｂに対する短径ａの比率ａ／ｂが１００％である。
【００２８】
上記の本発明に従う実施例１および５〜９のスチール・コード、従来例のスチール・コードおよび比較例１乃至２のスチール・コードをゴム被覆した層を４枚重ねてベルトが形成されている１０．００Ｒ２０のトラック用空気入りラジアル・タイヤを試作して、コード内部へのゴムの浸透性、耐セパレーション性およびゴム・シートの反り量の比較試験を実施した。
【００２９】
コード内部へのゴムの浸透性の比較試験は、供試タイヤのベルト層からスチール・コードを取り出して、コアー２の表面上に接着しているゴムの量およびシース４の表面上に接着しているゴムの量をそれぞれ測定した。試験結果を、コアー２およびシース４の表面上すべてにゴムが接着している場合を１００％とし、全く接着していない場合を０％として、表１乃至３に記載した。
【００３０】
耐セパレーション性の比較試験は、供試タイヤを１０トン積みのトラックに装着し、舗装されていない悪路をトレッドが完全に摩耗するまで走行させた後に供試タイヤを解剖して、スチール・コード内部の水分伝播によるスチール・コードの腐食によって発生した５ｃｍ2 以上の大きなセパレーション発生の有無を調べた。
試験結果を、セパレーションの発生無し（◎で表示）、セパレーションが若干発生（○で表示）およびセパレーションが相当発生（△で表示）に分類して、表１乃至３に記載した。
【００３１】
ゴム・シートの反り量の比較試験は、上記の本発明に従う実施例１および５〜９のスチール・コード、従来例のスチール・コードおよび比較例１乃至２のスチール・コードをゴム被覆した層の反り量を測定したもので、この反り量が１０ｍｍを越えるとタイヤの製造工程における生産性が劣ることが分かっている。測定結果を表１乃至３に記載した。
【００３２】
【表１】
0003737610.tif 000002
【００３３】
【表２】
0003737610.tif 000003
【００３４】
【表３】
0003737610.tif 000004
【００３５】
【発明の効果】
表１乃至３に記載した結果から分かるように、本発明による実施例１および５〜９のスチール・コードは、従来例のスチール・コードおよび比較例１乃至２のスチール・コードに比べ、耐腐食伝播性に優れていることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は実施例のスチール・コードの断面図である。
【図２】図２は実施例のスチール・コードの断面図である。
【図３】図３は従来例のスチール・コードの断面図である。
【符号の説明】
１  スチール・フィラメント
２  コアー
３  スチール・フィラメント
４  （内側）シース
５  スチール・フィラメント
６  外側シース
【図１】
0003737610.tif 000005
【図２】
0003737610.tif 000006
【図３】
0003737610.tif 000007