説明

重荷重用空気入りラジアルタイヤ

【課題】カーカス層に使用する補強コードにおけるスチールコード本体とラッピング用フィラメントとの間に生ずるフレッティング摩耗を抑制して、耐久性を向上させるようにした重荷重用空気入りラジアルタイヤを提供する。
【解決手段】カーカス層を構成する補強コード4を複数本のスチールフィラメント4a、4b、4cからなるスチールコード本体とその周囲に螺旋状に巻き付けたラッピング用フィラメント4Zとにより構成すると共に、このラッピング用フィラメント4Zを黄銅素線で構成した。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、重荷重用空気入りラジアルタイヤに関し、さらに詳しくは、カーカス層に使用する補強コードにおけるスチールコード本体とラッピング用フィラメントとの間に生ずるフレッティング摩耗を抑制することにより耐久性を向上させるようにした重荷重用空気入りラジアルタイヤに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、トラックやバスなどの重荷重用車両に使用される空気入りラジアルタイヤにおけるカーカス層の補強コードには、多数のスチールフィラメントを撚り合わせたスチールコードが使用されてきた。そして、特に負荷荷重の大きい重荷重用空気入りラジアルタイヤに使用するスチールコードの場合には、圧縮応力によるコードのバラケを防止するために、スチールコード本体の周囲をラッピング用フィラメントにより螺旋状に巻き付けて結束性を高めるようにしてきた(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
ところが、この種のスチールコードでは、スチールコード本体を構成するフィラメントとラッピング用フィラメントとの間における繰り返し摩擦により、フィラメント相互間にフレッティング摩耗による摩損が生じ、この摩損によりスチールコードの耐疲労性が低下して、タイヤの耐久性が低下するという問題があった。
【特許文献1】特開2004−68213号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明の目的は、上述する従来の問題点を解消するもので、カーカス層に使用する補強コードにおけるスチールコード本体とラッピング用フィラメントとの間に生ずるフレッティング摩耗を抑制して、耐久性を向上させるようにした重荷重用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】
【0005】
上記目的を達成する本発明の重荷重用空気入りラジアルタイヤは、左右一対のビード部間にカーカス層を装架した重荷重用空気入りラジアルタイヤにおいて、前記カーカス層を構成する補強コードを複数本のスチールフィラメントからなるスチールコード本体とその周囲に螺旋状に巻き付けたラッピング用フィラメントとにより構成すると共に、該ラッピング用フィラメントを黄銅素線により構成したことを特徴とする。
【0006】
また、上述する構成において、以下(1)〜(4)に記載するように構成することが好ましい。
【0007】
(1)前記ラッピング用フィラメントの巻き付け間隔を3〜6mmにする。
(2)前記黄銅素線を銅60〜70重量%及び亜鉛30〜40重量%の合金により構成する。
(3)前記ラッピング用フィラメントの素線径を0.10〜0.25mmにする。
(4)前記スチールコード本体の撚り構造を3+9+15、3/9、3+9、3+8+13、3/8+13、4+9+14、3+8、1+18、1×27、3+7、1×9、7×(3+9+15)から選ばれたいずれかにする。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、カーカス層を構成する補強コードを複数本のスチールフィラメントからなるスチールコード本体とその周囲に螺旋状に巻き付けたラッピング用フィラメントとにより構成すると共に、このラッピング用フィラメントを黄銅素線により構成したので、スチールコード本体のスチールフィラメントとラッピング用フィラメントとの間に繰り返し摩擦が生じても、ラッピング用フィラメントが早期に摩損することにより、スチールコード本体におけるスチールフィラメントの摩損が抑制されるため、補強コードとしての耐疲労性が確保されて、タイヤの耐久性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0009】
以下、本発明の実施形態について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
【0010】
図1は本発明の実施形態による重荷重用空気入りラジアルタイヤの一例を示す半断面図であり、図2は図1のタイヤのカーカス層を構成する補強コードの一例を示す断面図である。
【0011】
図1において、本発明の重荷重用空気入りラジアルタイヤ1は、左右一対のビード部2、2間にカーカス層3が装架されている。そして、カーカス層3を構成する補強コードが、以下に述べるように、複数本のスチールフィラメントからなるスチールコード本体とその周囲に螺旋状に巻き付けられたラッピング用フィラメントとにより構成され、このラッピング用フィラメントが黄銅素線により構成されている。なお、図中5はビードコア、6はベルト層を示している。
【0012】
図2はカーカス層3を構成する補強コードの一例を示す断面図で、補強コード4が3本のスチールフィラメント4aからなるコア4Aと、この外周側に配置した9本のスチールフィラメント4bからなる第一シース4Bと、その外周側に配置した15本のスチールフィラメント4cからなる第二シース4Cとからなるスチールコード本体と、その周囲に螺旋状に巻き付けられた1本の黄銅素線からなるラッピング用フィラメント4zとにより構成されている。
【0013】
ここで、コア4Aの3本のスチールフィラメント4aは、互いに撚り方向を同一にして撚り合わされ、第一シース4Bの9本のスチールフィラメント4bは撚り方向をコア4Aと同様にしてコア4Aの外周側に撚り合わされ、第二シース4Cの15本のスチールフィラメント4cは撚り方向を逆方向にして第一シース4Bの外周側に撚り合わされ、コア4Aと第一シース4Bとを構成するスチールフィラメント4a、4bをそれぞれS撚り、第二シース4Cを構成するスチールフィラメント4cをZ撚りにした構造になっている。そして、第二シース4Cの周囲に撚り方向を逆方向にしてラッピング用フィラメント4zがS撚りに巻き付けられている。
【0014】
このようにスチールコード本体の周囲にスチールフィラメント4cに比べて柔らかい黄銅素線からなるラッピング用フィラメント4zを巻き付けたことにより、スチールフィラメント4cとラッピング用フィラメント4zとの間に繰り返し摩擦が生じても、ラッピング用フィラメント4zが早期に摩損することにより、スチールコード本体におけるスチールフィラメント4cの摩損が抑制されるため、補強コード4としての耐疲労性が確保されて、タイヤの耐久性を向上させることができる。
【0015】
なお、上述する実施形態では、補強コード4におけるスチールコード本体の構造が3+9+15からなり、ラッピング用フィラメント4zが1本で構成されている場合を例示したが、本発明の重荷重用空気入りラジアルタイヤ1のカーカス層3に使用される補強コード4の構造は、これに限られるものではなく、スチールコード本体が複数本のスチールフィラメントからなり、ラッピング用フィラメント4zが2本以上の黄銅素線からなるフィラメントで構成される場合が包含される。
【0016】
すなわち、補強コード4におけるスチールコード本体の撚り構造を、上述する3+9+15のほか、3/9、3+9、3+8+13、3/8+13、4+9+14、3+8、1+18、1×27、3+7、1×9、7×(3+9+15)などにしたうえで、その周囲に1本又は複数本のラッピング用フィラメント4zを巻き付けた構成にする場合がある。
【0017】
本発明において、ラッピング用フィラメント4zの巻き付け間隔は、コードの構造やコードの素線径に応じて適宜設定されるが、好ましくは3〜6mm、最も好ましくは4〜5mmに設定するとよい。ここで、巻き付け間隔を3mm未満にすると補強コード4の生産性が著しく低下することになり、6mm超になると補強コード4の結束性が弱まって補強コード4としての耐圧縮疲労性が低下することになる。
【0018】
なお、上述する巻き付け間隔とは、ラッピング用フィラメント4zを1本で構成した場合には、ラッピング用フィラメント4zの撚りピッチをいい、ラッピング用フィラメント4zを複数本で構成した場合には、それぞれのラッピング用フィラメント4zの補強コード4の長手方向に対する間隔をいう。したがって、ラッピング用フィラメント4zを複数本で構成する場合には、それぞれのラッピング用フィラメント4zをスチールコード本体の長手方向に対して3〜6mmの間隔を隔てて巻き付けるようにするとよい。
【0019】
本発明において、ラッピング用フィラメント4zを構成する黄銅素線は、銅60〜70重量%及び亜鉛30〜40重量%の合金により構成するとよい。これにより、周囲のゴムとの接着性を確保しながら、ラッピング用フィラメント4zの延性を確保して、撚線加工時におけるラッピング用フィラメント4zの断線を防止することができる。
【0020】
本発明において、さらに好ましくは、ラッピング用フィラメント4zの素線径を0.10〜0.25mm、好ましくは0.14〜0.21mmに設定するとよい。素線径を0.10mm未満にすると撚線加工時における断線を防止することが難しくなると同時に、補強コード4の結束性が弱まって補強コードとしての耐圧縮疲労性が低下することになり、0.25mm超にするとラッピング用フィラメント4z自体の重量が増加すると同時に、補強コード4の被覆ゴム全体の厚さを増大させる必要があるため、タイヤの重量が増加する原因になる。
【0021】
上述するように、本発明の重荷重用空気入りラジアルタイヤは、カーカス層に使用する補強コードを複数本のスチールフィラメントからなるスチールコード本体とその周囲に螺旋状に巻き付けたラッピング用フィラメントとにより構成し、このラッピング用フィラメントを黄銅素線に構成することにより、スチールコード本体のスチールフィラメントとラッピング用フィラメントとの間に生じるフレティング摩耗を抑制してタイヤの耐久性を向上させるもので、特に負荷荷重の大きい重荷重用空気入りラジアルタイヤに対して好ましく適用される。
【実施例】
【0022】
タイヤサイズを1200R20、タイヤ構造を図1、カーカス層に使用した補強コードの構造を3+9+15×0.22+1と共通にして、ラッピング用フィラメントの材料をスチールとした従来タイヤ(従来例)と、ラッピング用フィラメントの材料を黄銅としたうえで、ラッピング用フィラメントの素線径及び巻き付けビッチを表1のように異ならせた本発明タイヤ(実施例1〜3)と、をそれぞれ作製した。なお、表1ではスチールコード本体における各フィラメントの撚りピッチを巻き付けビッチとして表示した。
【0023】
ここで、各タイヤのカーカス層における補強コードの打ち込み密度をタイヤクラウン部において12本/50mmにすると共に、本発明タイヤのラッピング用フィラメントを構成する黄銅の組成を銅65重量%と亜鉛35重量%との合金にした。
【0024】
これら4種類のタイヤについて、以下の試験方法により補強コードの耐久性を評価し、その結果を従来例を100とする指数により「補強コードの耐久性」として表1に併記した。数値が大きいほど耐久性に優れていることを示す。
【0025】
〔補強コードの耐久性〕
各タイヤをリム組み(リムサイズ:20×8.50V)して、空気圧830kPaを充填した後、室内ドラム試験機を使用して、負荷荷重を51.5kN、速度45km/hとして2万km走行させた。走行後の各タイヤからカーカス層に使用した補強コードをそれぞれ20本ずつ取り出して引張り試験によりコード強力を測定し、この平均値を以って「疲労後のコード強力」とした。
また、加硫後の新品タイヤからも同様にカーカス層に使用した補強コードをそれぞれ20本ずつ取り出して引張り試験によりコード強力を測定し、その平均値を以って「新品時のコード強力」とした。
これらの測定結果から、各タイヤの補強コードについて、それぞれ強力保持率(%)=(疲労後のコード強力/新品時のコード強力)×100を算出し、この強力保持率を以って補強コードの耐久性の評価とした。
【0026】
【表1】

【0027】
表1より、本発明タイヤは、従来タイヤに比して補強コードの耐久性が優れていることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【0028】
【図1】本発明の実施形態による空気入りラジアルタイヤの一例を示す断面図である。
【図2】図1のタイヤにおけるカーカス層を構成する補強コードの一例を示す断面図である。
【符号の説明】
【0029】
1 空気入りタイヤ
2 ビード部
3 カーカス層
4 補強コード
4a、4b、4c スチールフィラメント
4z ラッピング用フィラメント

【特許請求の範囲】
【請求項1】
左右一対のビード部間にカーカス層を装架した重荷重用空気入りラジアルタイヤにおいて、
前記カーカス層を構成する補強コードを複数本のスチールフィラメントからなるスチールコード本体とその周囲に螺旋状に巻き付けたラッピング用フィラメントとにより構成すると共に、該ラッピング用フィラメントを黄銅素線により構成した重荷重用空気入りラジアルタイヤ。
【請求項2】
前記ラッピング用フィラメントの巻き付け間隔が3〜6mmである請求項1に記載の重荷重用空気入りラジアルタイヤ。
【請求項3】
前記黄銅素線が銅60〜70重量%及び亜鉛30〜40重量%の合金からなる請求項1又は2に記載の重荷重用空気入りラジアルタイヤ。
【請求項4】
前記ラッピング用フィラメントの素線径が0.10〜0.25mmである請求項1〜3のいずれか1項に記載の重荷重用空気入りラジアルタイヤ。
【請求項5】
前記スチールコード本体の撚り構造が3+9+15、3/9、3+9、3+8+13、3/8+13、4+9+14、3+8、1+18、1×27、3+7、1×9、7×(3+9+15)から選ばれたいずれかである請求項1〜4のいずれか1項に記載の重荷重用空気入りラジアルタイヤ。

【図1】
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【図2】
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【公開番号】特開2009−280069(P2009−280069A)
【公開日】平成21年12月3日(2009.12.3)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−133676(P2008−133676)
【出願日】平成20年5月21日(2008.5.21)
【出願人】(000006714)横浜ゴム株式会社 (4,905)
【Fターム(参考)】