ゴム物品補強用スチールコードおよびそれを用いたタイヤ
【課題】カット耐久性を向上させたゴム物品補強用スチールコードおよびこれを用いたタイヤを提供する。
【解決手段】コアストランドとシースストランドが２層撚り構造からなる複撚りスチールコードである。コアストランドのシースフィラメント間の隙間率Ｘｃｓが、
を満足し、コアストランドのシースフィラメント径φｃｓと、シースストランドのシースフィラメントの径φｓｓと、コアストランドとシースストランドとの中心間距離ｒと、シースストランドの断面積Ｓと、
で表されるシースストランドの撚り角αとが、
を満足する。
【解決手段】コアストランドとシースストランドが２層撚り構造からなる複撚りスチールコードである。コアストランドのシースフィラメント間の隙間率Ｘｃｓが、
を満足し、コアストランドのシースフィラメント径φｃｓと、シースストランドのシースフィラメントの径φｓｓと、コアストランドとシースストランドとの中心間距離ｒと、シースストランドの断面積Ｓと、
で表されるシースストランドの撚り角αとが、
を満足する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は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）およびそれを用いたタイヤに関し、詳しくは、輸送車両や建造機械、建設車両等の重荷重車両用に好適に用いられ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】
建設車両用タイヤは、大規模土木工事現場や鉱石採掘場で供用される大型ダンプカーなどに装着され、荒れた地表上で重い負荷の下に過酷な稼動条件が課される。すなわち、荒れ地走行を使命とする建設車両用タイヤは、路面からの入力が大きい上、元来重荷重が負荷されるため、そのカーカスやベルトなどの各補強層に使用されるスチールコードには、高い引張り強さ（切断荷重）が要求される。そのため、これら補強層には、複数本の素線を撚り合わせた１本のコアストランドの周りに、複数本の素線を撚り合わせたシースストランド数本を撚り合わせてなる、例えば、７×（３＋９）構造や７×（３＋９＋１５）構造などの、いわゆる複撚り構造のスチールコードが広く用いられている。
【０００３】
また、建設車両用タイヤは、荒れた地表面に接地して重い負荷が課せられる結果として、外傷を受ける機会が多いため、補強材としてのコードには、太い径のものを用いる、単位面積当りのコード引張り破断強力を高くする、いわゆる高抗張力鋼を適用するなどにより、コード軸方向の引張り破断強度を高くする対応がなされている。
【０００４】
ところが、複数本のストランドを撚り合わせた複撚りコードでは、素線の強力の総和に比べて、撚り角に起因した減少では説明できないほどのコード強力の低下が生じ、このことが問題となっていた。この問題の対策として、例えば、特許文献１には、一部素線の先行破断を回避して、コード軸方向の強力の低下を抑制する手法が開示されている。また、特許文献２には、平行に引き揃えて配置したコアストランドの周りに複数本のシースストランドを撚り合わせた複撚り構造を有するゴム物品補強用スチールコードにおいて、コアストランドとシースストランドとが所定の関係を満足するものとすることで、重量および厚みを増加することなしに耐カット性能の向上を実現する技術が開示されている。
【０００５】
さらに、特許文献３には、複撚り構造のスチールコードにおいて、コードの最大径に対する最小径の比を所定の範囲内とし、かつ、シースストランドの最外層を構成する素線の径とシースストランドの径との比を所定の範囲内とすることで、コード軸方向の強力を低下させることなく耐カット性を向上させたゴム物品補強用スチールコードが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】ＷＯ２００１／０３４９００号公報
【特許文献２】特開２００２−３３９２７７号公報（特許請求の範囲等）
【特許文献３】特開２００６−２２４４０号公報（特許請求の範囲等）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、これまでの重荷重用タイヤの補強材としてのスチールコードは、次のような状況下において、必ずしも満足の得られるものではなかった。すなわち、荒地走行を強いられる重荷重用タイヤのベルト層、特にインナー側に最も近いベルト層は、タイヤが比較的鈍的な突起物を踏んだ場合には大きく曲げられるので、その補強用スチールコードは、コード軸方向引張り入力により先行的にコード破断を来すことが多く見られた。一方、タイヤが比較的鋭的な突起物を踏んだ場合には、上記ベルト層は局所的に曲げられるので、突起物からのせん断力により、特にトレッド側に最も近いベルト補強層より、やはりコード破断を来すことが多く見られた。
【０００８】
このようなことから、建設車両用タイヤに補強材として適用されるスチールコードには、コード軸方向の引張り強さと、せん断方向の強さとの双方が求められている。また、ベルト層が厚いと、突起物を踏んだ際にベルト層が曲げられるとき、インナー側のベルトコードは曲げの外側に位置することから、切断伸度に至る引張り入力が容易に入り易くなるため、かかる観点からは、ベルト層をできるだけ薄くすることも求められている。
【０００９】
そこで本発明の目的は、コード軸方向の強力を低下させることなく、かつ、コード径方向の厚みを増すことなく、すなわちタイヤ重量を増加させることなく、鈍的および鋭的な突起物を踏んだ場合にベルトに切れ目や穿孔などを生ずる、いわゆるカットに対する耐久性を向上させたゴム物品補強用スチールコード、および、このゴム物品補強用スチールコードを補強材として適用したタイヤ、特には建設車両用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】
【００１０】
本発明者は鋭意検討した結果、下記構成とすることにより、上記課題を解決できることを見出して、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明のゴム物品補強用スチールコードは、複数本の素線を撚り合わせた１本のコアストランドの周りに、複数本の素線を撚り合わせたシースストランドが配置されてなり、前記コアストランドおよびシースストランドがそれぞれ、１本または複数本のコアフィラメントからなるコアと、該コアの周りに配置された複数本のシースフィラメントからなる１層のシースと、からなる２層の層撚り構造を有する複撚り構造のゴム物品補強用スチールコードにおいて、
前記コアストランドの、最外層シースフィラメントの内側までの径をφｃｃ、該最外層シースフィラメントの径をφｃｓ、該最外層シースフィラメントの本数をｎｃｓとしたとき、該最外層シースフィラメント間の隙間率Ｘｃｓ（％）が、下記式、
で表される条件を満足し、
前記シースストランドの、最外層シースフィラメントの内側までの径をφｓｃ、該最外層シースフィラメントの径をφｓｓ、該最外層シースフィラメントの本数をｎｓｓとしたとき、該最外層シースフィラメント間の隙間率Ｘｓｓ（％）が、下記式、
で表される条件を満足し、かつ、
前記コアストランドの最外層シースフィラメント径φｃｓと、前記シースストランドの最外層シースフィラメントの径φｓｓと、該コアストランドと該シースストランドとの中心間距離ｒと、該シースストランドの断面積Ｓと、下記式、
（式中、ｃｄはコード径（ｍｍ）、ｓｄはシースストランド径（ｍｍ）、ｓｐはシースストランドピッチ（ｍｍ）を示す）で表されるシースストランドの撚り角αとが、下記式、
で表される条件を満足することを特徴とするものである。この場合、コード径は、好適には４．０ｍｍ以上とする。
【００１１】
また、本発明の他のゴム物品補強用スチールコードは、複数本の素線を撚り合わせた１本のコアストランドの周りに、複数本の素線を撚り合わせたシースストランドが配置されてなり、前記コアストランドおよびシースストランドがそれぞれ、１本または複数本のコアフィラメントからなるコアと、該コアの周りに配置された複数本のシースフィラメントからなる２層のシースと、からなる３層の層撚り構造を有する複撚り構造のゴム物品補強用スチールコードにおいて、
前記コアストランドの、最外層シースフィラメントの内側までの径をφｃｃ、該最外層シースフィラメントの径をφｃｓ、該最外層シースフィラメントの本数をｎｃｓとしたとき、該最外層シースフィラメント間の隙間率Ｘｃｓ（％）が、下記式、
で表される条件を満足し、
前記シースストランドの、最外層シースフィラメントの内側までの径をφｓｃ、該最外層シースフィラメントの径をφｓｓ、該最外層シースフィラメントの本数をｎｓｓとしたとき、該最外層シースフィラメント間の隙間率Ｘｓｓ（％）が、下記式、
で表される条件を満足し、かつ、
前記コアストランドの最外層シースフィラメント径φｃｓと、前記シースストランドの最外層シースフィラメントの径φｓｓと、該コアストランドと該シースストランドとの中心間距離ｒと、該シースストランドの断面積Ｓと、下記式、
（式中、ｃｄはコード径（ｍｍ）、ｓｄはシースストランド径（ｍｍ）、ｓｐはシースストランドピッチ（ｍｍ）を示す）で表されるシースストランドの撚り角αとが、下記式、
で表される条件を満足することを特徴とするものである。この場合、コード径は、好適には５．０ｍｍ以上とする。
【００１２】
本発明においては、前記コアストランドの周りに、前記シースストランドが６〜９本にて巻き付けられていることが好ましい。
【００１３】
また、本発明のタイヤは、ラジアル配列コードによるプライからなるカーカスと、該カーカスのクラウン部のタイヤ半径方向外側に配置され、並置配列された補強コードが積層間で交差されてなる少なくとも４層のベルトと、を備えるタイヤにおいて、
前記ベルトのうち少なくとも２層を構成する補強コードが、上記本発明のゴム物品補強用スチールコードであることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、上記構成としたことにより、コード軸方向の強力を低下させることなく、かつ、コード径方向の厚みを増すことなく、すなわちタイヤ重量を増加させることなく、カット耐久性を向上させたゴム物品補強用スチールコードを実現することが可能となった。したがって、かかるゴム物品補強用スチールコードを用いた本発明のタイヤは、カット耐久性に優れ、建設車両用等として好適である。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明のゴム物品補強用スチールコードの一例を示す断面図である。
【図２】図１に示すコードを構成するストランドを示す断面図である。
【図３】本発明のゴム物品補強用スチールコードの他の例を示す断面図である。
【図４】図３に示すコードを構成するストランドを示す断面図である。
【図５】シースストランドの波形型付け形状を示す説明図である。
【図６】本発明のタイヤの一例を示す片側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１に、本発明のゴム物品補強用スチールコードの一例の断面図を示す。図示するゴム物品補強用スチールコードは、１本のコアストランド１の周りに６本のシースストランド２が撚り合わせられてなり、これらコアストランド１およびシースストランド２がそれぞれ、コアフィラメント２１からなるコア１１と、その周りに配置されたシースフィラメント２２からなる１層のシース１２と、からなる２層の層撚り構造を有する複撚り構造のコードである。また、このコードには、ラッピング素線３がコード外周に沿って螺旋状に巻回されている。
【００１７】
図２に、図１に示すコードを構成するストランドを取り出して示す。本発明においては、コアストランド１のフィラメント２１，２２のうち、最外層シースフィラメント２２の内側までの径をφｃｃ、最外層シースフィラメント２２の径をφｃｓ、最外層シースフィラメント２２の本数をｎｃｓとしたとき、最外層シースフィラメント２２間の隙間率Ｘｃｓ（％）が、下記式、
で表される条件を満足する点が重要である。ここで、最外層シースフィラメント２２間の隙間率Ｘｃｓ（％）とは、図示する最外層シースフィラメント２２間の隙間ｘの、最外層シースフィラメント２２の径φｃｓに対する比率を意味する（ｘは、ｘ＝（φｃｃ＋φｃｓ）ｓｉｎ（π／ｎｃｓ）・ｓｉｎα−φｃｓ√｛１−ｓｉｎ２（π／ｎｃｓ）・ｃｏｓ２α｝で表される）。以下において同様である。また、図示するような２層の層撚りストランドの場合、最外層シースフィラメント２２の内側までの径φｃｃとはコア１１の径を意味し、最外層シースフィラメントとは実質的にシースフィラメントを意味している。
【００１８】
コアストランド１の最外層シースフィラメント２２間の隙間率Ｘｃｓ（％）を上記式の範囲内に抑えることで、先行破断の原因となる最外層シースフィラメントへの接触荷重を隣接する最外層シースフィラメントに負担させて、応力が１本のフィラメントに集中することを防止することができ、これによりフィラメントの先行破断を抑制して、結果として、これらフィラメントの抗張力の上昇をそのままコード強力の向上に反映させることができる。これにより、コード軸方向の強力の低下やコード径方向の厚みの増加なしで、タイヤ重量を増加させずにカット耐久性を向上させることが可能となる。但し、隙間がまったくないと、コアストランド１を構成する内層のコアフィラメントとの拘束力が小さくなって、タイヤ走行中の入力によりコアフィラメントが飛び出し、タイヤ故障に繋がることになる。
【００１９】
本発明においては、コアストランド１だけでなくシースストランド２についても、最外層シースフィラメント２２の内側までの径をφｓｃ、最外層シースフィラメント２２の径をφｓｓ、最外層シースフィラメント２２の本数をｎｓｓとしたとき、最外層シースフィラメント２２間の隙間率Ｘｓｓ（％）が、下記式、
で表される条件を満足することが必要である。
【００２０】
これにより、上記と同様に、シースストランド２においても、先行破断の原因となる最外層シースフィラメントへの接触荷重を隣接する最外層シースフィラメントに負担させて、フィラメントの先行破断を抑制することができ、結果として、コード軸方向の強力の低下やコード径方向の厚みの増加なしで、タイヤ重量を増加させずにカット耐久性を向上させることが可能となる。但し、隙間がまったくないと、シースストランド２を構成する内層のコアフィラメントとの拘束力が小さくなって、タイヤ走行中の入力によりコアフィラメントが飛び出し、タイヤ故障に繋がることになる。
【００２１】
なお、図１，２に示すように各ストランドが２層の層撚り構造を有する場合には、本発明のコードの径は、好適には４．０ｍｍ以上、特には４．２〜６．０ｍｍとする。これは、コード径が細いと強力の絶対値が小さくなり、本発明の意義が小さくなるためである。
【００２２】
図３に、本発明のゴム物品補強用スチールコードの他の例の断面図を示す。図示するゴム物品補強用スチールコードは、１本のコアストランド３１の周りに６本のシースストランド３２が撚り合わせられてなり、これらコアストランド３１およびシースストランド３２がそれぞれ、コアフィラメント５１からなるコア４１と、その周りに配置されたシースフィラメント５２からなる２層のシース４２と、からなる３層の層撚り構造を有する複撚り構造のコードである。また、このコードには、ラッピング素線３がコード外周に沿って螺旋状に巻回されている。
【００２３】
図４に、図３に示すコードを構成するストランドを取り出して示す。本発明においては、図示するように各ストランドが３層の層撚り構造を有する場合には、コアストランド３１のフィラメント５１，５２のうち、最外層シースフィラメント５２Ａの内側までの径をφｃｃ、最外層シースフィラメント５２Ａの径をφｃｓ、最外層シースフィラメント５２Ａの本数をｎｃｓとしたとき、最外層シースフィラメント５２Ａ間の隙間率Ｘｃｓ（％）が、下記式
で表される条件を満足することが必要である。ここで、図示するような３層の層撚りストランドの場合、最外層シースフィラメント２２の内側までの径φｃｃとは、コア４１と内側の第一シース４２とを含む部分までの径を意味し、最外層シースフィラメントとは実質的に外側の第２シース４２を構成するシースフィラメントを意味している。
【００２４】
図３，４に示す３層の層撚りストランドの場合には、コアストランド３１の最外層シースフィラメント５２Ａ間の隙間率Ｘｃｓ（％）を上記式の範囲内に抑えることで、より効果的にフィラメントの先行破断を抑制して、タイヤ重量を増加させずにカット耐久性を向上させることが可能となる。
【００２５】
この場合、コアストランド３１だけでなくシースストランド３２についても、最外層シースフィラメント５２Ａの内側までの径をφｓｃ、最外層シースフィラメント５２Ａの径をφｓｓ、最外層シースフィラメント５２Ａの本数をｎｓｓとしたとき、最外層シースフィラメント５２Ａ間の隙間率Ｘｓｓ（％）が、下記式、
で表される条件を満足するものとする。これにより、前述と同様に、シースストランド３２においても、より効果的にフィラメントの先行破断を抑制して、カット耐久性を向上させることが可能となる。
【００２６】
なお、図３，４に示すように各ストランドが３層の層撚り構造を有する場合には、本発明のコードの径は、好適には５．０ｍｍ以上、特には５．２〜６．５ｍｍとする。これは、コード径が細いと強力の絶対値が小さくなり、本発明の意義が小さくなるためである。
【００２７】
図５は、１本のシースストランド２がコアストランド１に対して締め付ける力Ｆと、コアストランド１とシースストランド２との中心間距離ｒと、シースストランドの断面積Ｓとの関係とともに、シースストランド２の撚りピッチｓｐを示している。このシースストランド２の締め付ける力Ｆは、シースストランドの断面積Ｓと、撚り角αに関するｃｏｓ２αに比例し、その一方で、中心間距離ｒと、コアストランド１とシースストランド２との接触面積に反比例する関係にある。ここで、上記接触面積は、コアストランド１の最外層シースフィラメント径φｃｓと、シースストランド２の最外層シースフィラメント径φｓｓとの和（φｃｓ＋φｓｓ）として近似することができる。すなわち、Ｆ＝［Ｓ・Ｃｏｓ２α／｛ｒ・（φｃｓ＋φｓｓ）｝］×１００である。かかる観点から、本発明においては、コアストランドの最外層シースフィラメントの径φｃｓと、シースストランドの最外層シースフィラメントの径φｓｓと、コアストランドとシースストランドとの中心間距離ｒと、シースストランドの断面積Ｓと、下記式、
（式中、ｃｄはコード径（ｍｍ）、ｓｄはシースストランド径（ｍｍ）、ｓｐはシースストランドピッチ（ｍｍ）を示す）で表されるシースストランドの撚り角αとが、下記式、
で表される条件を満足することも必要である。
【００２８】
［Ｓ・Ｃｏｓ２α／｛ｒ・（φｃｓ＋φｓｓ）｝］×１００＞４．８であると、スチールコードがせん断入力を受けた際に、スチールコードが破断する前に各シースストランドがコアストランドに向かって締めつけることに起因する応力が大きくなり、コード破断に至る前に一部のフィラメントが先行破断してしまい、結果として、必要な耐せん断力が得られなくなる。一方、［Ｓ・Ｃｏｓ２α／｛ｒ・（φｃｓ＋φｓｓ）｝］×１００＜１．８であると、シースストランドが極端にロングピッチとなるため製造上の問題をまねき易く、また、シースストランドを構成するフィラメントがコアストランドを構成するフィラメントより極端に細くなり、コード破断に至る前にシースストランドのフィラメントが先行破断してしまい、必要な耐せん断性が得られなくなる。
【００２９】
なお、コアストランドおよびシースストランドにおける最外層フィラメントの隙間率が本発明に係る範囲よりも大きい場合（すなわち、Ｘｃｓ≧７．８かつＸｓｓ≧７．８、または、Ｘｃｓ≧７．１かつＸｓｓ≧７．１）、スチールコードがせん断入力を受けた際にフィラメントの先行破壊が起こりやすくなるため、必要な耐せん断性を満たすスチールコードは、下記式、
で示される範囲を満足するものに限定されてしまう。また、上記最外層フィラメントの隙間率が本発明に係る範囲よりも小さい場合（すなわち、Ｘｃｓ＜０かつＸｓｓ＜０）、シースフィラメント間に隙間がないため、原理的に製造が不可能である。
【００３０】
本発明のコードにおいては、コアストランドの周りに、シースストランドが６〜９本にて巻き付けられていることが好ましい。シースストランドの巻き付け本数が６本未満であると、コード断面積に対して十分な引張り強力が得難くなる。一方、シースストランドの巻き付け本数が１０本以上であると、コアストランドを構成するフィラメント径が極端に太くなるため、スチールコードの曲げ剛性が高くなり、タイヤ等のゴム物品に適用した場合に、フィラメントの表面歪みが増加して、十分な耐疲労性を得難くなる。
【００３１】
また、本発明のコードにおいて、コアストランドおよびシースストランドを構成するシースは、１層以上、特には１〜２層とすることができる。さらに、各ストランドにおけるコアを構成するコアフィラメントは、図示する例では３本であるが、これには限られず、１本または複数本、例えば、１〜３本とすることができる。
【００３２】
本発明のコードにおいて、コアストランドとシースストランドは、それぞれストランド内を線接触として応力集中による破断を避けるため、同方向撚り構造とすることが好ましい。また、補強するゴム物品の強度を確保するために、使用するフィラメントとしては、炭素含有量０．８〜１．００質量％のいわゆる高抗張力鋼を用いることが好適である。
【００３３】
図６に、本発明のタイヤの一例の片側断面図を示す。図示するタイヤは、左右一対のビード部６１と、そのタイヤ半径方向外側に延在するサイドウォール部６２と、両サイドウォール部６２間に跨って接地部を形成するトレッド部６３とからなり、各ビード部６１にそれぞれ埋設されたビードコア６４間にトロイド状に延在するラジアル配列コードによるプライからなるカーカス６５と、そのクラウン部のタイヤ半径方向外側に配置され、並置配列された補強コードが積層間で交差されてなる、少なくとも４層、図示する例では６層のベルト６６とを備えている。
【００３４】
本発明のタイヤにおいては、ベルト６６のうち少なくとも２層を構成する補強コードが、上記本発明のゴム物品補強用スチールコードであることが重要である。上記本発明のゴム物品補強用スチールコードを用いた本発明のタイヤは、カット耐久性に優れ、建設車両用等として好適となる。本発明において、ベルト６６におけるコードの打込み数は、例えば、４〜７本／５０ｍｍ程度とすることができる。本発明のタイヤにおいては、上記本発明のスチールコードをベルトの補強材として用いるものであればよく、それ以外のタイヤ構造の詳細および各部材の材質等については慣用されているものを適宜採用することができ、特に制限されるべきものではない。
【実施例】
【００３５】
以下、本発明を、実施例に基づき具体的に説明する。
下記の表中に示す２層の層撚り構造を有するスチールコードを作製した。図１は、従来例１、実施例１および比較例１の断面図に対応する。なお、各スチールコードに使用したフィラメントには、炭素含有量０．８２質量％の高抗張力鋼を用いた。得られた各スチールコードについて、以下に従い評価を行った結果を、下記表中に併せて示す。
【００３６】
＜耐せん断破壊性＞
シャルピー衝撃試験機を用いて、各供試コードの耐せん断破壊性を評価した。結果は、従来例を１００とする指数にて示した。数値が大なるほど、耐せん断破壊性は良好である。
【００３７】
＜タイヤ重量＞
各供試スチールコードを、同じサイズ条件下でタイヤサイズ５３Ｒ６３の建設車両用タイヤのベルトに補強材として適用し、重量測定を行った。結果は、従来例のタイヤを１００として指数教示した。数値が小なる程、結果が良好である。
【００３８】
＜カット受傷数＞
各供試スチールコードをタイヤサイズ５３Ｒ６３の建設車両用タイヤの６層のベルトのうちの３，４層に、補強材として適用した。なお、各タイヤは、各供試スチールコードの重量が同等となるように設計した。各タイヤをＪＡＴＭＡ規格の標準リムに組み、建設車両に装着して、平均車両速度４０ｋｍ／ｈで１０００時間走行後に、各タイヤの周方向の１／５相当の部分において、各供試スチールコードを適用した各ベルトに達したカット個数を数えた。得られた結果を下記の表１に併記する。
【００３９】
【表１】
【００４０】
上記表中の結果から、本発明の条件を満足する各実施例においては、タイヤ重量の増加なしで、耐せん断破壊性が向上するとともに、カット箇所数が減少していることがわかる。
【００４１】
下記の表中に示す３層の層撚り構造を有するスチールコードを作製した。図３は、従来例２の断面図に対応する。なお、各スチールコードに使用したフィラメントには、炭素含有量０．８２質量％の高抗張力鋼を用いた。得られた各スチールコードについて、上記と同様に評価を行った結果を、下記表中に併せて示す。
【００４２】
【表２】
【００４３】
上記表中の結果から、本発明の条件を満足する各実施例においては、タイヤ重量の増加なしで、耐せん断破壊性が向上するとともに、カット箇所数が減少していることがわかる。
【符号の説明】
【００４４】
１，３１ コアストランド
２，３２ シースストランド
３ ラッピング素線
１１，４１ コア
１２，４２ シース
２１，５１ コアフィラメント
２２，５２ シースフィラメント
５２Ａ 最外層シースフィラメント
６１ ビード部
６２ サイドウォール部
６３ トレッド部
６４ ビードコア
６５ カーカス
６６ ベルト
【技術分野】
【０００１】
本発明は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）およびそれを用いたタイヤに関し、詳しくは、輸送車両や建造機械、建設車両等の重荷重車両用に好適に用いられ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】
建設車両用タイヤは、大規模土木工事現場や鉱石採掘場で供用される大型ダンプカーなどに装着され、荒れた地表上で重い負荷の下に過酷な稼動条件が課される。すなわち、荒れ地走行を使命とする建設車両用タイヤは、路面からの入力が大きい上、元来重荷重が負荷されるため、そのカーカスやベルトなどの各補強層に使用されるスチールコードには、高い引張り強さ（切断荷重）が要求される。そのため、これら補強層には、複数本の素線を撚り合わせた１本のコアストランドの周りに、複数本の素線を撚り合わせたシースストランド数本を撚り合わせてなる、例えば、７×（３＋９）構造や７×（３＋９＋１５）構造などの、いわゆる複撚り構造のスチールコードが広く用いられている。
【０００３】
また、建設車両用タイヤは、荒れた地表面に接地して重い負荷が課せられる結果として、外傷を受ける機会が多いため、補強材としてのコードには、太い径のものを用いる、単位面積当りのコード引張り破断強力を高くする、いわゆる高抗張力鋼を適用するなどにより、コード軸方向の引張り破断強度を高くする対応がなされている。
【０００４】
ところが、複数本のストランドを撚り合わせた複撚りコードでは、素線の強力の総和に比べて、撚り角に起因した減少では説明できないほどのコード強力の低下が生じ、このことが問題となっていた。この問題の対策として、例えば、特許文献１には、一部素線の先行破断を回避して、コード軸方向の強力の低下を抑制する手法が開示されている。また、特許文献２には、平行に引き揃えて配置したコアストランドの周りに複数本のシースストランドを撚り合わせた複撚り構造を有するゴム物品補強用スチールコードにおいて、コアストランドとシースストランドとが所定の関係を満足するものとすることで、重量および厚みを増加することなしに耐カット性能の向上を実現する技術が開示されている。
【０００５】
さらに、特許文献３には、複撚り構造のスチールコードにおいて、コードの最大径に対する最小径の比を所定の範囲内とし、かつ、シースストランドの最外層を構成する素線の径とシースストランドの径との比を所定の範囲内とすることで、コード軸方向の強力を低下させることなく耐カット性を向上させたゴム物品補強用スチールコードが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】ＷＯ２００１／０３４９００号公報
【特許文献２】特開２００２−３３９２７７号公報（特許請求の範囲等）
【特許文献３】特開２００６−２２４４０号公報（特許請求の範囲等）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、これまでの重荷重用タイヤの補強材としてのスチールコードは、次のような状況下において、必ずしも満足の得られるものではなかった。すなわち、荒地走行を強いられる重荷重用タイヤのベルト層、特にインナー側に最も近いベルト層は、タイヤが比較的鈍的な突起物を踏んだ場合には大きく曲げられるので、その補強用スチールコードは、コード軸方向引張り入力により先行的にコード破断を来すことが多く見られた。一方、タイヤが比較的鋭的な突起物を踏んだ場合には、上記ベルト層は局所的に曲げられるので、突起物からのせん断力により、特にトレッド側に最も近いベルト補強層より、やはりコード破断を来すことが多く見られた。
【０００８】
このようなことから、建設車両用タイヤに補強材として適用されるスチールコードには、コード軸方向の引張り強さと、せん断方向の強さとの双方が求められている。また、ベルト層が厚いと、突起物を踏んだ際にベルト層が曲げられるとき、インナー側のベルトコードは曲げの外側に位置することから、切断伸度に至る引張り入力が容易に入り易くなるため、かかる観点からは、ベルト層をできるだけ薄くすることも求められている。
【０００９】
そこで本発明の目的は、コード軸方向の強力を低下させることなく、かつ、コード径方向の厚みを増すことなく、すなわちタイヤ重量を増加させることなく、鈍的および鋭的な突起物を踏んだ場合にベルトに切れ目や穿孔などを生ずる、いわゆるカットに対する耐久性を向上させたゴム物品補強用スチールコード、および、このゴム物品補強用スチールコードを補強材として適用したタイヤ、特には建設車両用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】
【００１０】
本発明者は鋭意検討した結果、下記構成とすることにより、上記課題を解決できることを見出して、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明のゴム物品補強用スチールコードは、複数本の素線を撚り合わせた１本のコアストランドの周りに、複数本の素線を撚り合わせたシースストランドが配置されてなり、前記コアストランドおよびシースストランドがそれぞれ、１本または複数本のコアフィラメントからなるコアと、該コアの周りに配置された複数本のシースフィラメントからなる１層のシースと、からなる２層の層撚り構造を有する複撚り構造のゴム物品補強用スチールコードにおいて、
前記コアストランドの、最外層シースフィラメントの内側までの径をφｃｃ、該最外層シースフィラメントの径をφｃｓ、該最外層シースフィラメントの本数をｎｃｓとしたとき、該最外層シースフィラメント間の隙間率Ｘｃｓ（％）が、下記式、
で表される条件を満足し、
前記シースストランドの、最外層シースフィラメントの内側までの径をφｓｃ、該最外層シースフィラメントの径をφｓｓ、該最外層シースフィラメントの本数をｎｓｓとしたとき、該最外層シースフィラメント間の隙間率Ｘｓｓ（％）が、下記式、
で表される条件を満足し、かつ、
前記コアストランドの最外層シースフィラメント径φｃｓと、前記シースストランドの最外層シースフィラメントの径φｓｓと、該コアストランドと該シースストランドとの中心間距離ｒと、該シースストランドの断面積Ｓと、下記式、
（式中、ｃｄはコード径（ｍｍ）、ｓｄはシースストランド径（ｍｍ）、ｓｐはシースストランドピッチ（ｍｍ）を示す）で表されるシースストランドの撚り角αとが、下記式、
で表される条件を満足することを特徴とするものである。この場合、コード径は、好適には４．０ｍｍ以上とする。
【００１１】
また、本発明の他のゴム物品補強用スチールコードは、複数本の素線を撚り合わせた１本のコアストランドの周りに、複数本の素線を撚り合わせたシースストランドが配置されてなり、前記コアストランドおよびシースストランドがそれぞれ、１本または複数本のコアフィラメントからなるコアと、該コアの周りに配置された複数本のシースフィラメントからなる２層のシースと、からなる３層の層撚り構造を有する複撚り構造のゴム物品補強用スチールコードにおいて、
前記コアストランドの、最外層シースフィラメントの内側までの径をφｃｃ、該最外層シースフィラメントの径をφｃｓ、該最外層シースフィラメントの本数をｎｃｓとしたとき、該最外層シースフィラメント間の隙間率Ｘｃｓ（％）が、下記式、
で表される条件を満足し、
前記シースストランドの、最外層シースフィラメントの内側までの径をφｓｃ、該最外層シースフィラメントの径をφｓｓ、該最外層シースフィラメントの本数をｎｓｓとしたとき、該最外層シースフィラメント間の隙間率Ｘｓｓ（％）が、下記式、
で表される条件を満足し、かつ、
前記コアストランドの最外層シースフィラメント径φｃｓと、前記シースストランドの最外層シースフィラメントの径φｓｓと、該コアストランドと該シースストランドとの中心間距離ｒと、該シースストランドの断面積Ｓと、下記式、
（式中、ｃｄはコード径（ｍｍ）、ｓｄはシースストランド径（ｍｍ）、ｓｐはシースストランドピッチ（ｍｍ）を示す）で表されるシースストランドの撚り角αとが、下記式、
で表される条件を満足することを特徴とするものである。この場合、コード径は、好適には５．０ｍｍ以上とする。
【００１２】
本発明においては、前記コアストランドの周りに、前記シースストランドが６〜９本にて巻き付けられていることが好ましい。
【００１３】
また、本発明のタイヤは、ラジアル配列コードによるプライからなるカーカスと、該カーカスのクラウン部のタイヤ半径方向外側に配置され、並置配列された補強コードが積層間で交差されてなる少なくとも４層のベルトと、を備えるタイヤにおいて、
前記ベルトのうち少なくとも２層を構成する補強コードが、上記本発明のゴム物品補強用スチールコードであることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、上記構成としたことにより、コード軸方向の強力を低下させることなく、かつ、コード径方向の厚みを増すことなく、すなわちタイヤ重量を増加させることなく、カット耐久性を向上させたゴム物品補強用スチールコードを実現することが可能となった。したがって、かかるゴム物品補強用スチールコードを用いた本発明のタイヤは、カット耐久性に優れ、建設車両用等として好適である。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明のゴム物品補強用スチールコードの一例を示す断面図である。
【図２】図１に示すコードを構成するストランドを示す断面図である。
【図３】本発明のゴム物品補強用スチールコードの他の例を示す断面図である。
【図４】図３に示すコードを構成するストランドを示す断面図である。
【図５】シースストランドの波形型付け形状を示す説明図である。
【図６】本発明のタイヤの一例を示す片側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１に、本発明のゴム物品補強用スチールコードの一例の断面図を示す。図示するゴム物品補強用スチールコードは、１本のコアストランド１の周りに６本のシースストランド２が撚り合わせられてなり、これらコアストランド１およびシースストランド２がそれぞれ、コアフィラメント２１からなるコア１１と、その周りに配置されたシースフィラメント２２からなる１層のシース１２と、からなる２層の層撚り構造を有する複撚り構造のコードである。また、このコードには、ラッピング素線３がコード外周に沿って螺旋状に巻回されている。
【００１７】
図２に、図１に示すコードを構成するストランドを取り出して示す。本発明においては、コアストランド１のフィラメント２１，２２のうち、最外層シースフィラメント２２の内側までの径をφｃｃ、最外層シースフィラメント２２の径をφｃｓ、最外層シースフィラメント２２の本数をｎｃｓとしたとき、最外層シースフィラメント２２間の隙間率Ｘｃｓ（％）が、下記式、
で表される条件を満足する点が重要である。ここで、最外層シースフィラメント２２間の隙間率Ｘｃｓ（％）とは、図示する最外層シースフィラメント２２間の隙間ｘの、最外層シースフィラメント２２の径φｃｓに対する比率を意味する（ｘは、ｘ＝（φｃｃ＋φｃｓ）ｓｉｎ（π／ｎｃｓ）・ｓｉｎα−φｃｓ√｛１−ｓｉｎ２（π／ｎｃｓ）・ｃｏｓ２α｝で表される）。以下において同様である。また、図示するような２層の層撚りストランドの場合、最外層シースフィラメント２２の内側までの径φｃｃとはコア１１の径を意味し、最外層シースフィラメントとは実質的にシースフィラメントを意味している。
【００１８】
コアストランド１の最外層シースフィラメント２２間の隙間率Ｘｃｓ（％）を上記式の範囲内に抑えることで、先行破断の原因となる最外層シースフィラメントへの接触荷重を隣接する最外層シースフィラメントに負担させて、応力が１本のフィラメントに集中することを防止することができ、これによりフィラメントの先行破断を抑制して、結果として、これらフィラメントの抗張力の上昇をそのままコード強力の向上に反映させることができる。これにより、コード軸方向の強力の低下やコード径方向の厚みの増加なしで、タイヤ重量を増加させずにカット耐久性を向上させることが可能となる。但し、隙間がまったくないと、コアストランド１を構成する内層のコアフィラメントとの拘束力が小さくなって、タイヤ走行中の入力によりコアフィラメントが飛び出し、タイヤ故障に繋がることになる。
【００１９】
本発明においては、コアストランド１だけでなくシースストランド２についても、最外層シースフィラメント２２の内側までの径をφｓｃ、最外層シースフィラメント２２の径をφｓｓ、最外層シースフィラメント２２の本数をｎｓｓとしたとき、最外層シースフィラメント２２間の隙間率Ｘｓｓ（％）が、下記式、
で表される条件を満足することが必要である。
【００２０】
これにより、上記と同様に、シースストランド２においても、先行破断の原因となる最外層シースフィラメントへの接触荷重を隣接する最外層シースフィラメントに負担させて、フィラメントの先行破断を抑制することができ、結果として、コード軸方向の強力の低下やコード径方向の厚みの増加なしで、タイヤ重量を増加させずにカット耐久性を向上させることが可能となる。但し、隙間がまったくないと、シースストランド２を構成する内層のコアフィラメントとの拘束力が小さくなって、タイヤ走行中の入力によりコアフィラメントが飛び出し、タイヤ故障に繋がることになる。
【００２１】
なお、図１，２に示すように各ストランドが２層の層撚り構造を有する場合には、本発明のコードの径は、好適には４．０ｍｍ以上、特には４．２〜６．０ｍｍとする。これは、コード径が細いと強力の絶対値が小さくなり、本発明の意義が小さくなるためである。
【００２２】
図３に、本発明のゴム物品補強用スチールコードの他の例の断面図を示す。図示するゴム物品補強用スチールコードは、１本のコアストランド３１の周りに６本のシースストランド３２が撚り合わせられてなり、これらコアストランド３１およびシースストランド３２がそれぞれ、コアフィラメント５１からなるコア４１と、その周りに配置されたシースフィラメント５２からなる２層のシース４２と、からなる３層の層撚り構造を有する複撚り構造のコードである。また、このコードには、ラッピング素線３がコード外周に沿って螺旋状に巻回されている。
【００２３】
図４に、図３に示すコードを構成するストランドを取り出して示す。本発明においては、図示するように各ストランドが３層の層撚り構造を有する場合には、コアストランド３１のフィラメント５１，５２のうち、最外層シースフィラメント５２Ａの内側までの径をφｃｃ、最外層シースフィラメント５２Ａの径をφｃｓ、最外層シースフィラメント５２Ａの本数をｎｃｓとしたとき、最外層シースフィラメント５２Ａ間の隙間率Ｘｃｓ（％）が、下記式
で表される条件を満足することが必要である。ここで、図示するような３層の層撚りストランドの場合、最外層シースフィラメント２２の内側までの径φｃｃとは、コア４１と内側の第一シース４２とを含む部分までの径を意味し、最外層シースフィラメントとは実質的に外側の第２シース４２を構成するシースフィラメントを意味している。
【００２４】
図３，４に示す３層の層撚りストランドの場合には、コアストランド３１の最外層シースフィラメント５２Ａ間の隙間率Ｘｃｓ（％）を上記式の範囲内に抑えることで、より効果的にフィラメントの先行破断を抑制して、タイヤ重量を増加させずにカット耐久性を向上させることが可能となる。
【００２５】
この場合、コアストランド３１だけでなくシースストランド３２についても、最外層シースフィラメント５２Ａの内側までの径をφｓｃ、最外層シースフィラメント５２Ａの径をφｓｓ、最外層シースフィラメント５２Ａの本数をｎｓｓとしたとき、最外層シースフィラメント５２Ａ間の隙間率Ｘｓｓ（％）が、下記式、
で表される条件を満足するものとする。これにより、前述と同様に、シースストランド３２においても、より効果的にフィラメントの先行破断を抑制して、カット耐久性を向上させることが可能となる。
【００２６】
なお、図３，４に示すように各ストランドが３層の層撚り構造を有する場合には、本発明のコードの径は、好適には５．０ｍｍ以上、特には５．２〜６．５ｍｍとする。これは、コード径が細いと強力の絶対値が小さくなり、本発明の意義が小さくなるためである。
【００２７】
図５は、１本のシースストランド２がコアストランド１に対して締め付ける力Ｆと、コアストランド１とシースストランド２との中心間距離ｒと、シースストランドの断面積Ｓとの関係とともに、シースストランド２の撚りピッチｓｐを示している。このシースストランド２の締め付ける力Ｆは、シースストランドの断面積Ｓと、撚り角αに関するｃｏｓ２αに比例し、その一方で、中心間距離ｒと、コアストランド１とシースストランド２との接触面積に反比例する関係にある。ここで、上記接触面積は、コアストランド１の最外層シースフィラメント径φｃｓと、シースストランド２の最外層シースフィラメント径φｓｓとの和（φｃｓ＋φｓｓ）として近似することができる。すなわち、Ｆ＝［Ｓ・Ｃｏｓ２α／｛ｒ・（φｃｓ＋φｓｓ）｝］×１００である。かかる観点から、本発明においては、コアストランドの最外層シースフィラメントの径φｃｓと、シースストランドの最外層シースフィラメントの径φｓｓと、コアストランドとシースストランドとの中心間距離ｒと、シースストランドの断面積Ｓと、下記式、
（式中、ｃｄはコード径（ｍｍ）、ｓｄはシースストランド径（ｍｍ）、ｓｐはシースストランドピッチ（ｍｍ）を示す）で表されるシースストランドの撚り角αとが、下記式、
で表される条件を満足することも必要である。
【００２８】
［Ｓ・Ｃｏｓ２α／｛ｒ・（φｃｓ＋φｓｓ）｝］×１００＞４．８であると、スチールコードがせん断入力を受けた際に、スチールコードが破断する前に各シースストランドがコアストランドに向かって締めつけることに起因する応力が大きくなり、コード破断に至る前に一部のフィラメントが先行破断してしまい、結果として、必要な耐せん断力が得られなくなる。一方、［Ｓ・Ｃｏｓ２α／｛ｒ・（φｃｓ＋φｓｓ）｝］×１００＜１．８であると、シースストランドが極端にロングピッチとなるため製造上の問題をまねき易く、また、シースストランドを構成するフィラメントがコアストランドを構成するフィラメントより極端に細くなり、コード破断に至る前にシースストランドのフィラメントが先行破断してしまい、必要な耐せん断性が得られなくなる。
【００２９】
なお、コアストランドおよびシースストランドにおける最外層フィラメントの隙間率が本発明に係る範囲よりも大きい場合（すなわち、Ｘｃｓ≧７．８かつＸｓｓ≧７．８、または、Ｘｃｓ≧７．１かつＸｓｓ≧７．１）、スチールコードがせん断入力を受けた際にフィラメントの先行破壊が起こりやすくなるため、必要な耐せん断性を満たすスチールコードは、下記式、
で示される範囲を満足するものに限定されてしまう。また、上記最外層フィラメントの隙間率が本発明に係る範囲よりも小さい場合（すなわち、Ｘｃｓ＜０かつＸｓｓ＜０）、シースフィラメント間に隙間がないため、原理的に製造が不可能である。
【００３０】
本発明のコードにおいては、コアストランドの周りに、シースストランドが６〜９本にて巻き付けられていることが好ましい。シースストランドの巻き付け本数が６本未満であると、コード断面積に対して十分な引張り強力が得難くなる。一方、シースストランドの巻き付け本数が１０本以上であると、コアストランドを構成するフィラメント径が極端に太くなるため、スチールコードの曲げ剛性が高くなり、タイヤ等のゴム物品に適用した場合に、フィラメントの表面歪みが増加して、十分な耐疲労性を得難くなる。
【００３１】
また、本発明のコードにおいて、コアストランドおよびシースストランドを構成するシースは、１層以上、特には１〜２層とすることができる。さらに、各ストランドにおけるコアを構成するコアフィラメントは、図示する例では３本であるが、これには限られず、１本または複数本、例えば、１〜３本とすることができる。
【００３２】
本発明のコードにおいて、コアストランドとシースストランドは、それぞれストランド内を線接触として応力集中による破断を避けるため、同方向撚り構造とすることが好ましい。また、補強するゴム物品の強度を確保するために、使用するフィラメントとしては、炭素含有量０．８〜１．００質量％のいわゆる高抗張力鋼を用いることが好適である。
【００３３】
図６に、本発明のタイヤの一例の片側断面図を示す。図示するタイヤは、左右一対のビード部６１と、そのタイヤ半径方向外側に延在するサイドウォール部６２と、両サイドウォール部６２間に跨って接地部を形成するトレッド部６３とからなり、各ビード部６１にそれぞれ埋設されたビードコア６４間にトロイド状に延在するラジアル配列コードによるプライからなるカーカス６５と、そのクラウン部のタイヤ半径方向外側に配置され、並置配列された補強コードが積層間で交差されてなる、少なくとも４層、図示する例では６層のベルト６６とを備えている。
【００３４】
本発明のタイヤにおいては、ベルト６６のうち少なくとも２層を構成する補強コードが、上記本発明のゴム物品補強用スチールコードであることが重要である。上記本発明のゴム物品補強用スチールコードを用いた本発明のタイヤは、カット耐久性に優れ、建設車両用等として好適となる。本発明において、ベルト６６におけるコードの打込み数は、例えば、４〜７本／５０ｍｍ程度とすることができる。本発明のタイヤにおいては、上記本発明のスチールコードをベルトの補強材として用いるものであればよく、それ以外のタイヤ構造の詳細および各部材の材質等については慣用されているものを適宜採用することができ、特に制限されるべきものではない。
【実施例】
【００３５】
以下、本発明を、実施例に基づき具体的に説明する。
下記の表中に示す２層の層撚り構造を有するスチールコードを作製した。図１は、従来例１、実施例１および比較例１の断面図に対応する。なお、各スチールコードに使用したフィラメントには、炭素含有量０．８２質量％の高抗張力鋼を用いた。得られた各スチールコードについて、以下に従い評価を行った結果を、下記表中に併せて示す。
【００３６】
＜耐せん断破壊性＞
シャルピー衝撃試験機を用いて、各供試コードの耐せん断破壊性を評価した。結果は、従来例を１００とする指数にて示した。数値が大なるほど、耐せん断破壊性は良好である。
【００３７】
＜タイヤ重量＞
各供試スチールコードを、同じサイズ条件下でタイヤサイズ５３Ｒ６３の建設車両用タイヤのベルトに補強材として適用し、重量測定を行った。結果は、従来例のタイヤを１００として指数教示した。数値が小なる程、結果が良好である。
【００３８】
＜カット受傷数＞
各供試スチールコードをタイヤサイズ５３Ｒ６３の建設車両用タイヤの６層のベルトのうちの３，４層に、補強材として適用した。なお、各タイヤは、各供試スチールコードの重量が同等となるように設計した。各タイヤをＪＡＴＭＡ規格の標準リムに組み、建設車両に装着して、平均車両速度４０ｋｍ／ｈで１０００時間走行後に、各タイヤの周方向の１／５相当の部分において、各供試スチールコードを適用した各ベルトに達したカット個数を数えた。得られた結果を下記の表１に併記する。
【００３９】
【表１】
【００４０】
上記表中の結果から、本発明の条件を満足する各実施例においては、タイヤ重量の増加なしで、耐せん断破壊性が向上するとともに、カット箇所数が減少していることがわかる。
【００４１】
下記の表中に示す３層の層撚り構造を有するスチールコードを作製した。図３は、従来例２の断面図に対応する。なお、各スチールコードに使用したフィラメントには、炭素含有量０．８２質量％の高抗張力鋼を用いた。得られた各スチールコードについて、上記と同様に評価を行った結果を、下記表中に併せて示す。
【００４２】
【表２】
【００４３】
上記表中の結果から、本発明の条件を満足する各実施例においては、タイヤ重量の増加なしで、耐せん断破壊性が向上するとともに、カット箇所数が減少していることがわかる。
【符号の説明】
【００４４】
１，３１ コアストランド
２，３２ シースストランド
３ ラッピング素線
１１，４１ コア
１２，４２ シース
２１，５１ コアフィラメント
２２，５２ シースフィラメント
５２Ａ 最外層シースフィラメント
６１ ビード部
６２ サイドウォール部
６３ トレッド部
６４ ビードコア
６５ カーカス
６６ ベルト
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数本の素線を撚り合わせた１本のコアストランドの周りに、複数本の素線を撚り合わせたシースストランドが配置されてなり、前記コアストランドおよびシースストランドがそれぞれ、１本または複数本のコアフィラメントからなるコアと、該コアの周りに配置された複数本のシースフィラメントからなる１層のシースと、からなる２層の層撚り構造を有する複撚り構造のゴム物品補強用スチールコードにおいて、
前記コアストランドの、最外層シースフィラメントの内側までの径をφｃｃ、該最外層シースフィラメントの径をφｃｓ、該最外層シースフィラメントの本数をｎｃｓとしたとき、該最外層シースフィラメント間の隙間率Ｘｃｓ（％）が、下記式、
で表される条件を満足し、
前記シースストランドの、最外層シースフィラメントの内側までの径をφｓｃ、該最外層シースフィラメントの径をφｓｓ、該最外層シースフィラメントの本数をｎｓｓとしたとき、該最外層シースフィラメント間の隙間率Ｘｓｓ（％）が、下記式、
で表される条件を満足し、かつ、
前記コアストランドの最外層シースフィラメント径φｃｓと、前記シースストランドの最外層シースフィラメントの径φｓｓと、該コアストランドと該シースストランドとの中心間距離ｒと、該シースストランドの断面積Ｓと、下記式、
（式中、ｃｄはコード径（ｍｍ）、ｓｄはシースストランド径（ｍｍ）、ｓｐはシースストランドピッチ（ｍｍ）を示す）で表されるシースストランドの撚り角αとが、下記式、
で表される条件を満足す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】
複数本の素線を撚り合わせた１本のコアストランドの周りに、複数本の素線を撚り合わせたシースストランドが配置されてなり、前記コアストランドおよびシースストランドがそれぞれ、１本または複数本のコアフィラメントからなるコアと、該コアの周りに配置された複数本のシースフィラメントからなる２層のシースと、からなる３層の層撚り構造を有する複撚り構造のゴム物品補強用スチールコードにおいて、
前記コアストランドの、最外層シースフィラメントの内側までの径をφｃｃ、該最外層シースフィラメントの径をφｃｓ、該最外層シースフィラメントの本数をｎｃｓとしたとき、該最外層シースフィラメント間の隙間率Ｘｃｓ（％）が、下記式、
で表される条件を満足し、
前記シースストランドの、最外層シースフィラメントの内側までの径をφｓｃ、該最外層シースフィラメントの径をφｓｓ、該最外層シースフィラメントの本数をｎｓｓとしたとき、該最外層シースフィラメント間の隙間率Ｘｓｓ（％）が、下記式、
で表される条件を満足し、かつ、
前記コアストランドの最外層シースフィラメント径φｃｓと、前記シースストランドの最外層シースフィラメントの径φｓｓと、該コアストランドと該シースストランドとの中心間距離ｒと、該シースストランドの断面積Ｓと、下記式、
（式中、ｃｄはコード径（ｍｍ）、ｓｄはシースストランド径（ｍｍ）、ｓｐはシースストランドピッチ（ｍｍ）を示す）で表されるシースストランドの撚り角αとが、下記式、
で表される条件を満足す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３】
コード径が４．０ｍｍ以上である請求項１記載のゴム物品補強用スチールコード。
【請求項４】
コード径が５．０ｍｍ以上である請求項２記載のゴム物品補強用スチールコード。
【請求項５】
前記コアストランドの周りに、前記シースストランドが６〜９本にて巻き付けられている請求項１〜４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。
【請求項６】
ラジアル配列コードによるプライからなるカーカスと、該カーカスのクラウン部のタイヤ半径方向外側に配置され、並置配列された補強コードが積層間で交差されてなる少なくとも４層のベルトと、を備えるタイヤにおいて、
前記ベルトのうち少なくとも２層を構成する補強コードが、請求項１〜５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であることを特徴とするタイヤ。
【請求項１】
複数本の素線を撚り合わせた１本のコアストランドの周りに、複数本の素線を撚り合わせたシースストランドが配置されてなり、前記コアストランドおよびシースストランドがそれぞれ、１本または複数本のコアフィラメントからなるコアと、該コアの周りに配置された複数本のシースフィラメントからなる１層のシースと、からなる２層の層撚り構造を有する複撚り構造のゴム物品補強用スチールコードにおいて、
前記コアストランドの、最外層シースフィラメントの内側までの径をφｃｃ、該最外層シースフィラメントの径をφｃｓ、該最外層シースフィラメントの本数をｎｃｓとしたとき、該最外層シースフィラメント間の隙間率Ｘｃｓ（％）が、下記式、
で表される条件を満足し、
前記シースストランドの、最外層シースフィラメントの内側までの径をφｓｃ、該最外層シースフィラメントの径をφｓｓ、該最外層シースフィラメントの本数をｎｓｓとしたとき、該最外層シースフィラメント間の隙間率Ｘｓｓ（％）が、下記式、
で表される条件を満足し、かつ、
前記コアストランドの最外層シースフィラメント径φｃｓと、前記シースストランドの最外層シースフィラメントの径φｓｓと、該コアストランドと該シースストランドとの中心間距離ｒと、該シースストランドの断面積Ｓと、下記式、
（式中、ｃｄはコード径（ｍｍ）、ｓｄはシースストランド径（ｍｍ）、ｓｐはシースストランドピッチ（ｍｍ）を示す）で表されるシースストランドの撚り角αとが、下記式、
で表される条件を満足す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】
複数本の素線を撚り合わせた１本のコアストランドの周りに、複数本の素線を撚り合わせたシースストランドが配置されてなり、前記コアストランドおよびシースストランドがそれぞれ、１本または複数本のコアフィラメントからなるコアと、該コアの周りに配置された複数本のシースフィラメントからなる２層のシースと、からなる３層の層撚り構造を有する複撚り構造のゴム物品補強用スチールコードにおいて、
前記コアストランドの、最外層シースフィラメントの内側までの径をφｃｃ、該最外層シースフィラメントの径をφｃｓ、該最外層シースフィラメントの本数をｎｃｓとしたとき、該最外層シースフィラメント間の隙間率Ｘｃｓ（％）が、下記式、
で表される条件を満足し、
前記シースストランドの、最外層シースフィラメントの内側までの径をφｓｃ、該最外層シースフィラメントの径をφｓｓ、該最外層シースフィラメントの本数をｎｓｓとしたとき、該最外層シースフィラメント間の隙間率Ｘｓｓ（％）が、下記式、
で表される条件を満足し、かつ、
前記コアストランドの最外層シースフィラメント径φｃｓと、前記シースストランドの最外層シースフィラメントの径φｓｓと、該コアストランドと該シースストランドとの中心間距離ｒと、該シースストランドの断面積Ｓと、下記式、
（式中、ｃｄはコード径（ｍｍ）、ｓｄはシースストランド径（ｍｍ）、ｓｐはシースストランドピッチ（ｍｍ）を示す）で表されるシースストランドの撚り角αとが、下記式、
で表される条件を満足す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３】
コード径が４．０ｍｍ以上である請求項１記載のゴム物品補強用スチールコード。
【請求項４】
コード径が５．０ｍｍ以上である請求項２記載のゴム物品補強用スチールコード。
【請求項５】
前記コアストランドの周りに、前記シースストランドが６〜９本にて巻き付けられている請求項１〜４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。
【請求項６】
ラジアル配列コードによるプライからなるカーカスと、該カーカスのクラウン部のタイヤ半径方向外側に配置され、並置配列された補強コードが積層間で交差されてなる少なくとも４層のベルトと、を備えるタイヤにおいて、
前記ベルトのうち少なくとも２層を構成する補強コードが、請求項１〜５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であることを特徴とするタイヤ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１１−４２９１０（Ｐ２０１１−４２９１０Ａ）
【公開日】平成２３年３月３日（２０１１．３．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１９３６７１（Ｐ２００９−１９３６７１）
【出願日】平成２１年８月２４日（２００９．８．２４）
【出願人】（０００００５２７８）株式会社ブリヂストン (11,469)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年３月３日（２０１１．３．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年８月２４日（２００９．８．２４）
【出願人】（０００００５２７８）株式会社ブリヂストン (11,469)
【Ｆターム（参考）】
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