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JPH11286208A - 空気入りタイヤ - Google Patents

空気入りタイヤ

Info

Publication number
JPH11286208A
JPH11286208A JP10089726A JP8972698A JPH11286208A JP H11286208 A JPH11286208 A JP H11286208A JP 10089726 A JP10089726 A JP 10089726A JP 8972698 A JP8972698 A JP 8972698A JP H11286208 A JPH11286208 A JP H11286208A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wire
bead core
side line
core
bead
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP10089726A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshitaka Sato
至孝 佐藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bridgestone Corp
Original Assignee
Bridgestone Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bridgestone Corp filed Critical Bridgestone Corp
Priority to JP10089726A priority Critical patent/JPH11286208A/ja
Publication of JPH11286208A publication Critical patent/JPH11286208A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D07ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07BROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B1/00Constructional features of ropes or cables
    • D07B1/06Ropes or cables built-up from metal wires, e.g. of section wires around a hemp core
    • D07B1/0606Reinforcing cords for rubber or plastic articles
    • D07B1/062Reinforcing cords for rubber or plastic articles the reinforcing cords being characterised by the strand configuration
    • D07B1/0633Reinforcing cords for rubber or plastic articles the reinforcing cords being characterised by the strand configuration having a multiple-layer configuration

Landscapes

  • Ropes Or Cables (AREA)
  • Tires In General (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ケーブル構造のビードコアにおける疲労破壊
を抑制することによって、ビード部の耐久性を向上し
た、空気入りタイヤを提供する。 【解決手段】 1本の芯線の周囲に、該芯線より細径の
金属側線の複数本を略螺旋状に巻き付けた側線層を少な
くとも3層配置して成る、ビードコアを、ビード部に埋
設した空気入りタイヤにおいて、ビードコアの少なくと
も1つの側線層は、径dが1.0 〜3.0 mmかつ破断伸びが
(6.5 d+16.5)1/2 %以上の金属側線で構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、空気入りタイ
ヤ、とくに高負荷の下に高速で使用される空気入りタイ
ヤに関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、高負荷の下に高速で使用される
空気入りタイヤ、例えば航空機用空気入りタイヤでは、
その走行時にビード部に大きな応力が作用するため、こ
のような応力に耐え得る強度のビードコアをビード部に
据える必要がある。
【0003】従来、高強度のビードコアとしては、例え
ば特開昭53−51804 号公報に記載されている、1本の芯
線の周囲に、該芯線より細径の金属素線の複数本を略螺
旋状に巻き付けた層の複数を配置して成る、いわゆるケ
ーブル構造のものが知られている。このケーブル構造の
ビードコアは、断面が四角形や六角形のビードコアに比
較して強度的に優れている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この種
のビードコアをそなえる空気入りタイヤでは、長期間の
使用に伴って、ビードコアの芯線の外側、とりわけ最外
層の内側の層を構成する金属素線に、疲労破壊が発生す
る結果、ビード部の耐久性が低下することが問題となっ
ている。すなわち、空気入りタイヤを高負荷の下に高速
で使用すると、そのタイヤのビードコアには、大きな外
力が作用して捻じりが繰り返し加わる結果、ビードコア
の芯線の外側を構成する金属素線において、引張り変形
および圧縮変形が繰り返され、この変形に伴う繰り返し
応力によって、金属素線の表面から塑性変形が発生し、
最終的に疲労破壊に到るのである。この現象は、特に最
外層の内側の層を構成する金属素線において顕著である
ことが判明した。
【0005】従って、この発明の目的は、ケーブル構造
のビードコアにおける疲労破壊を抑制することによっ
て、ビード部の耐久性を向上した、空気入りタイヤを提
供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】発明者らは、ビードコア
における疲労破壊の原因となる、とくに芯線の外側を構
成する金属素線の表面の塑性変形について鋭意検討を行
ったところ、塑性変形の発生が金属素線の機械特性、中
でも破断伸びと良い相関を示すことを見出し、この知見
に基づいて、この発明を完成するに到った。
【0007】この発明は、1本の芯線の周囲に、該芯線
より細径の金属側線の複数本を略螺旋状に巻き付けた側
線層を少なくとも3層配置して成る、ビードコアを、ビ
ード部に埋設した空気入りタイヤにおいて、ビードコア
のいずれか少なくとも1つの側線層は、径dが1.0 〜3.
0 mmかつ破断伸びが(6.5 d+16.5)1/2 %以上の金属
側線で構成することを特徴とする空気入りタイヤであ
る。
【0008】ここで、芯線の径が側線の径の1.3 倍以上
であること、が実施に当たり好ましい。
【0009】
【発明の実施の形態】図1に、この発明の空気入りタイ
ヤの典型例として、航空機用タイヤについて示す。図に
おいて、1は1対のビードコアであり、これらビードコ
ア1間でトロイド状に延びるカーカス2を骨格とし、こ
のカーカス2のクラウン部の径方向外側に、複数層のベ
ルト3およびトレッド4を配置して成る。なお、トレッ
ド4には、タイヤの赤道面Oにそって延びる複数本の周
溝およびこれら周溝を横切る向きに延びる横溝を適宜配
置してある。
【0010】カーカス2は、タイヤの赤道面Oに対し
て、実質上直交する向きに延びるテキスタイルコードの
多数本からなるカーカスプライを複数枚積層して配置
し、その大部分のカーカスプライをビードコア1のまわ
りでタイヤの内側から外側に巻き回して折り返した、タ
ーンナッププライ2aと、その折り返し部の外側に沿って
ビードコア1まで延ばしたダウンプライ2bと、を組み合
わせて成る。
【0011】ベルト3は、タイヤの赤道面Oに対して傾
斜して延びかつ隣接相互で平行に配列した多数本のテキ
スタイルコードをゴムで被覆した、プライの複数枚を、
その積層プライ間でコードが互いに交差する配置で重ね
合わせた構造、またはタイヤの赤道面Oに沿って延びる
多数本のテキスタイルコードをゴムで被覆した、プライ
の複数枚を重ね合わせた構造、のいずれかの構造あるい
は両者の組み合わせ構造から成る。
【0012】そして、上記ビードコア1は、図2および
3に示すように、1本のリング状鋼線による芯線5と、
この芯線5の周囲に、該芯線5より細径の炭素鋼線によ
る側線6の複数本を略螺旋状に巻き付けた側線層を少な
くとも3層、図示例では4層の側線層7A〜7Dを配置して
成る。これら側線層7A〜7Dは、その巻き方向が層間相互
で逆になる組み合わせが少なくとも1組あればよく、換
言すると、2層間で巻き方向が逆であれば、残りの層間
における巻き方向が同じでもよいが、巻き方向は層間相
互で全て逆にすることが好ましい。なぜなら、層間相互
の巻き方向が逆になると、ビードコアの断面形状がより
真円に近づき、タイヤ製造時のビードコアにカーカスが
均一に巻きつけ易くなるからである。
【0013】ここで、ビードコア1のいずれか少なくと
も1つの側線層7Dは、径dが1.0 〜3.0 mmかつ破断伸び
が(6.5 d+16.5)1/2 %以上である、側線6で構成す
ることが、肝要である。すなわち、側線の径dが1.0 mm
未満では、側線1本当たりの強力が小さくなるため、ビ
ードコアに必要とされる強度を確保するのに側線層の側
線本数を多くする必要があり、ビードコアの生産性が低
下する要因になる。一方、側線の径dが3.0 mmをこえる
と、ビードコア製造時の側線の型付けが難しくなり、こ
れもビードコアの生産性が低下する要因になる。
【0014】そして、側線の径dが1.0 〜3.0 mmの範囲
において、破断伸びを(6.5 d+16.5)1/2 %以上とす
るのは、側線の破断伸びが(6.5 d+16.5)1/2 %未満
になると、側線表面が塑性変形し易くなる結果、タイヤ
転動時のビードコアに引張りと圧縮変形が繰り返し付加
された際に、耐疲労破壊性の低下がより顕著になるから
である。すなわち、空気入りタイヤが高負荷の下に転動
される際、タイヤのビードコアの側線とくに最外層の内
側の側線において、大きい引張りと圧縮変形が繰り返し
付加されるため、この変形により各側線には表面から塑
性変形による亀裂が発生し、特に側線の破断伸びが(6.
5 d+16.5)1/2 %未満になると、側線の破断伸びが
(6.5 d+16.5)1/2 %以上の場合と対比して、亀裂の
進展が速くなって最終的に側線が破断する。従って、ビ
ードコアの耐疲労破壊性は、側線の破断伸びを(6.5 d
+16.5)1/2 %以上にすることによって、格段に向上す
るのである。勿論、全ての側線層を、破断伸びが(6.5
d+16.5)1/2 %以上の側線にて構成することによっ
て、耐疲労破壊性はさらに改善される。
【0015】なお、この式(6.5 d+16.5)1/2 は、各
種実験により経験的に導かれたものであり、破断伸びを
(6.5 d+16.5)1/2 以上の側線を用いれば、耐疲労破
壊性が有利に改善されることが判明したのである。
【0016】一般に、径が1.0 〜3.0 mmの鋼線は、ダイ
ス引き抜きによって製造され、その破断伸びは、炭素量
0.68〜0.85 wt %の材質で、通常1.0 〜3.0 %の範囲に
あり、この鋼線の破断伸びを(6.5 d+16.5)1/2 %以
上とするには、引き抜き後に、例えば340 〜460 ℃の温
度範囲に保持した加熱炉中にて、所定の破断伸びが得ら
れるまで熱処理を行えばよい。
【0017】一方、芯線1の径は、側線6の径の1.3 倍
以上であることが好ましい。すなわち、芯線1の径が側
線6の径の1.3 倍未満では、芯線1に巻き付ける側線6
の本数が少なくなり過ぎて、ビードコアに必要とされる
強度を与えるために、側線層の層数を多くしなくてはな
らず、その結果 ビードコア径が太くなって重量の増
加、ひいてはタイヤ重量の増加という、不利をまねく。
【0018】また、ビードコアの最外側を構成する側線
層の内側の側線層における、ゴム侵入率を15%以上、よ
り好ましくは30%以上とすることが、有利である。ここ
で、側線層におけるゴム侵入率とは、側線層における側
線相互間の隙間に侵入したゴムの側線層における比率で
ある。具体的には、タイヤから採取したビードコアをそ
の軸線と直交する面で切断して撮影した、切断面の写真
に基づいて、最外側の側線層の側線とその内側の側線層
の側線との各接点を結ぶ多角形の外接円、および同内側
の側線層の側線とさらにその内側の側線層の側線との各
接点を結ぶ多角形の外接円、の間に挟まれた領域の面積
A、そして最外側の側線層の内側の側線層を構成する側
線の総面積Bを測定し、次式 (ゴムが侵入している領域の面積)/(A−B)×100 (%) にて算出する。
【0019】このゴム侵入率を、ビードコアの最外側を
構成する側線層の内側の側線層において15%以上とする
のは、ゴムが侵入し得る空隙を側線層の15%以上にし
て、この空隙にゴムを確実に侵入させることによって、
タイヤ転動時のビードコアに引張りと圧縮変形が繰り返
し付加された際に、側線層間および層内での側線相互の
接触力を減少して、側線表面の塑性変形を抑制するため
である。これによって、側線の耐疲労破壊性を、さらに
改善することができる。すなわち、従来のケーブル構造
のビードコアでは、最外側を構成する側線層の内側の側
線層での耐疲労破壊性がとりわけ劣っているため、当該
側線層のゴム侵入率を15%以上にすることが有効であ
る。そして、当該側線層より内側の側線層についても同
様にゴム侵入率を15%以上にすることによって、ビード
コアの耐疲労破壊性がさらに向上されるのは勿論であ
る。
【0020】なお、側線層の空隙にゴムを確実に侵入さ
せるには、ビードコアの製造に先立って予め側線となる
鋼線にゴムを被覆しておくか、またはビードコアの製造
時に各側線層の巻き付け形成後にその周囲にゴムシート
を巻く作業を行ってから、加硫成形を行う手法、あるい
は側線層の側線相互間隔を開けて成形後のビードコアの
外側からゴムの押圧侵入をはかる手法などが、有利に適
合する。
【0021】次に、ビードコア1のいずれか少なくとも
1つの側線層は、表面残留応力がゼロあるいは圧縮側に
ある側線6で構成することも、耐疲労性の改善に有利で
ある。なぜなら、側線の表面残留応力が引張側にある
と、特に側線の最表面には、引張変形を受けた際に引張
歪が加わって、疲労破壊が進行し易くなるためである。
すなわち、空気入りタイヤが高負荷の下に転動される
際、タイヤのビードコアのとくに最外層の内側の側線に
おいて、大きい引張りと圧縮変形による繰り返し応力が
付加されるため、この変形により各側線には表面から塑
性変形による亀裂が発生し、特に側線の表面では、側線
表面の残留応力が引張側の場合に同圧縮側と対比して、
亀裂の進展が速くなって最終的に側線が破断する。従っ
て、ビードコアの疲労破壊に対する耐性、いわゆる耐疲
労破壊性は、表面残留応力がゼロまたは圧縮側にある側
線にてビードコアのいずれか少なくとも1層、好ましく
は最外層の内側の層を構成することによって、格段に向
上するのである。勿論、全ての側線層を、表面残留応力
がゼロまたは圧縮側にある側線にて構成することによっ
て、耐疲労破壊性はさらに改善される。
【0022】ちなみに、側線の表面残留応力は、例え
ば、ダイス引き抜き後の側線を、複数のローラーに通し
て、引張りおよび曲げ歪みを適正に与えることによっ
て、ゼロまたは圧縮側に移行できる。
【0023】
【実施例】図1に示したタイヤのビードコアとして、図
2および3に示した構造のビードコアを表1に示す仕様
の下に適用し、サイズ46×17R20/30PRの航空機用ラジ
アルタイヤを試作した。
【0024】なお、この発明に従うビードコアは、次に
示す処理を施すことによって、その側線の破断伸びを調
整した。すなわち、伸線後、約400 ℃に保持した加熱炉
中に所定時間保持し、所定の伸びが得られるまで熱処理
した。
【0025】この側線の破断伸びは、JIS Z2241の規定
に準拠して測定し、ゴム侵入率は、上述したように、ビ
ードコアの切断面の写真から求めた。
【0026】かくして得られた各試作タイヤについて、
耐疲労破壊性を評価した。その評価結果を、表1に併記
する。なお、耐疲労破壊性は、タイヤをドラム試験機の
リム(サイズ45×16−20)に組み込んで17.1kgf /cm2
の空気圧に調整し、負荷荷重:16700kgfおよび速度:64
km/hでの走行を、1時間に10分間の割合で800 時間に
わたって行い、試験後のタイヤを解剖してビードコアの
最外側の側線層の内側の側線層における側線を30cmの長
さで切り出し、その引張り強さを引張試験機にて測定
し、新品タイヤにおいて同様に測定した側線の引張り強
さを100 としたときの指数で表示した。この値が100 に
近いほど、側線の強力低下が小さく、耐疲労破壊性に優
れている。
【0027】
【表1】
【0028】表1において、発明例と側線の破断伸びが
(6.5 d+16.5)1/2 %未満の比較例との比較から、破
断伸びが(6.5 d+16.5)1/2 %を境として大きくなる
に従って、耐疲労破壊性が改善されることが明らかであ
る。
【0029】
【発明の効果】この発明によれば、従来技術の問題点で
ある、長期使用に伴うヒードコアの疲労破壊に起因し
た、ビード部の耐久性低下を有利に抑制することがで
き、耐久性に優れた長寿命のタイヤを提供し得る。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明のタイヤの幅方向断面を示す図であ
る。
【図2】この発明に従うビードコアの斜視図である。
【図3】この発明に従うビードコアの断面図である。
【符号の説明】
1 ビードコア 2 カーカス 3 ベルト 4 トレッド 5 芯線 6 側線 7A〜7B 側線層

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 1本の芯線の周囲に、該芯線より細径の
    金属側線の複数本を略螺旋状に巻き付けた側線層を少な
    くとも3層配置して成る、ビードコアを、ビード部に埋
    設した空気入りタイヤにおいて、ビードコアのいずれか
    少なくとも1つの側線層は、径dが1.0 〜3.0 mmかつ破
    断伸びが(6.5 d+16.5)1/2 %以上の金属側線で構成
    することを特徴とする空気入りタイヤ。
  2. 【請求項2】 芯線の径が金属側線の径の1.3 倍以上で
    ある請求項1に記載の空気入りタイヤ。
JP10089726A 1998-04-02 1998-04-02 空気入りタイヤ Withdrawn JPH11286208A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10089726A JPH11286208A (ja) 1998-04-02 1998-04-02 空気入りタイヤ

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JP10089726A JPH11286208A (ja) 1998-04-02 1998-04-02 空気入りタイヤ

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102725461A (zh) * 2009-12-07 2012-10-10 阿蒙有限公司 钢筋缆索
CN102941780A (zh) * 2012-11-22 2013-02-27 安徽佳通轮胎有限公司 单钢丝缠绕越野型雨林轮胎
JP2014184932A (ja) * 2013-03-25 2014-10-02 Bridgestone Corp ビードワイヤ、ビードコアおよびこれを用いた空気入りタイヤ

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102725461A (zh) * 2009-12-07 2012-10-10 阿蒙有限公司 钢筋缆索
CN102941780A (zh) * 2012-11-22 2013-02-27 安徽佳通轮胎有限公司 单钢丝缠绕越野型雨林轮胎
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Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20050607