JPS6358722B2 - - Google Patents
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- JPS6358722B2 JPS6358722B2 JP56046332A JP4633281A JPS6358722B2 JP S6358722 B2 JPS6358722 B2 JP S6358722B2 JP 56046332 A JP56046332 A JP 56046332A JP 4633281 A JP4633281 A JP 4633281A JP S6358722 B2 JPS6358722 B2 JP S6358722B2
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- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
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- B60C9/0007—Reinforcements made of metallic elements, e.g. cords, yarns, filaments or fibres made from metal
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- D07B—ROPES OR CABLES IN GENERAL
- D07B1/00—Constructional features of ropes or cables
- D07B1/06—Ropes or cables built-up from metal wires, e.g. of section wires around a hemp core
- D07B1/0606—Reinforcing cords for rubber or plastic articles
- D07B1/066—Reinforcing cords for rubber or plastic articles the wires being made from special alloy or special steel composition
-
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- D07B1/00—Constructional features of ropes or cables
- D07B1/06—Ropes or cables built-up from metal wires, e.g. of section wires around a hemp core
- D07B1/0606—Reinforcing cords for rubber or plastic articles
- D07B1/0613—Reinforcing cords for rubber or plastic articles the reinforcing cords being characterised by the rope configuration
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- D07B2201/20—Rope or cable components
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- D07B2205/30—Inorganic materials
- D07B2205/3021—Metals
- D07B2205/3096—Amorphous metals
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- D07B2401/00—Aspects related to the problem to be solved or advantage
- D07B2401/20—Aspects related to the problem to be solved or advantage related to ropes or cables
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Ropes Or Cables (AREA)
- Tires In General (AREA)
Description
本発明は所定組成の非晶質合金からなるフイラ
メントを少なくとも内層に適用したスチールコー
ドを空気入りタイヤのベルト及びカーカスプライ
材の少なくとも一方に適用することにより、耐久
性が大幅に改良された空気入りタイヤに関するも
のである。
近年、タイヤにおいては走行寿命、高速走行
性、安全性等に関して高レベルの性能が要求され
てきており、それに答えるものとしてスチールコ
ードを用いた空気入りタイヤが開発されている。
このスチールコードは有機繊維に比べ熱履歴に
よる強力低下が少なく、スチールコードタイヤは
高速で長時間連続走行しても耐久性が高いので、
乗用車や長距離輸送トラツクに多量に使用されて
いる。
しかしながらこのスチールコードにも錆による
強度低下という問題があり、このため従来種々解
決策が提案されている。この代表的なものがスチ
ールコードを構成するスチールフイラメントのメ
ツキの改良であり、例えば特開昭49−102002号明
細書においては、表面用スチールフイラメントに
はゴムとの接着を考慮しブラスメツキを被覆し、
コア用スチールフイラメントには錆に比較的強い
亜鉛メツキを被覆するという記載がある。しかし
スチールフイラメントはタイヤの走行中に疲労
し、フレツテイング現象(フイラメント同士がこ
すれ合つてすり減る現象)によりメツキが削り取
られてしまうため、メツキによる改良では防錆効
果が発揮され得ないことが、本発明者らによつて
確認された。
従つて防錆効果を上げるためには、フイラメン
ト素材自体に錆にくいものを使用する他なく、こ
の点錆にくい、耐腐食性としてステンレススチー
ルよりも優れる非晶質合金をタイヤ用スチールコ
ードに使用できれば、スチールコードの錆による
強度低下が防止でき、タイヤの耐久性向上が期待
される。さらに非晶質合金は現行スチールコード
に使用されている結晶質合金(高炭素鋼)に比べ
引張強度において現行200〜320Kg/mm2対比350〜
450Kg/mm2と高くかつ比重も現行7.8g/cm3対比
6.7〜7.2g/cm3と低いので、タイヤの軽量化も可
能となるのである。
これに関してFe系非晶質合金のタイヤへの適
用をはかつたものとして特公昭55−45401号及び
特公昭56−1243号がみられる。
これらのものは金属組成としてCuを1%以上
含有することを特徴とする線状Fe系非晶質合金
の技術を開示したものであるが、下記のような技
術的問題点を持つている。
即ち、Fe系非晶質合金へのCu添加は合金のTg
点の低下をもたらし、その製造時に於て非晶化す
ることが非常に困難となるのである。つまり通常
行われる105℃/秒程度の冷却速度で急冷するこ
とで得られる線状非晶質合金は線径20μ以下で、
それ以上の線径では結晶相が混入しもろくなる。
冷却速度を上げてもそれに伴いますます線径が小
さくなるばかりで、タイヤ補強用スチールコード
のフイラメントとして実用化に耐え得るものとし
ての最低の線径である100〜150μ程度にははるか
に及ばずタイヤ適用にたえないものであつた。
又Fe系非晶質合金へのCu添加は他の遷移金属
の添加と比較して強度が低下することは周知でで
あり、従つてタイヤ補強用スチールコードとして
は、高変形入力に耐えられず、又繰り返し屈曲応
力に対しても充分な性能をもちえず、この面から
実用化できないのが現状であつた。
一方Fe系非晶質合金をタイヤ以外のものに適
用した例としては、従来より電柱のトランス材料
としてFe―P―B系及びFe―Si―B系などの非
晶質合金材料が知られているが、このものは線状
非晶質合金の厚みもせいぜい30〜50μ程度のもの
であり、強力も低くゴムとの接着性も不充分でタ
イヤ補強用コードのフイラメントとしての適用に
たえないものであつた。
本発明者らは、上記技術的問題を解決し、非晶
質合金をタイヤ補強用スチールコードに適用する
ことを可能にして耐久性の向上したタイヤを開発
することを目的とし鋭意研究を行つた結果、非晶
質合金の組成を特定することによりスチールコー
ド用フイラメントとして使用可能なフイラメント
を形成することができ、このフイラメントを少な
くとも内層側に適用したスチールコードを空気入
りタイヤのベルト及びカーカスプライ材の少なく
とも一方に適用することにより上記目的を達成し
得ることを確かめ、本発明を達成するに至つた。
従つて本発明の空気入りタイヤは、
Niおよび/またはCo:1〜20at%
Si:5at%以上
B:20at%以下でかつ
(Si+B):10〜30at%
を含み、残部は実質的にFeの組成になる非晶質
金属からなるフイラメントを少なくとも内層側に
適用したスチールコードを空気入りタイヤのベル
ト及びカーカスプライ材の少なくとも一方に適用
したことを特徴とする。
本発明の非晶質合金の上記組成において、遷移
金属Niおよび/またはCoを添付する理由は、上
記の如くタイヤに適用する場合ゴム組成物との接
着性を考慮したためであり、半金属元素Siおよび
Bは非晶質形成能を向上させるため添加するので
ある。
従つてNiおよび/Co並びにSiとBの含有量は
接着性強度の点、非晶質形成能の点から限定され
る。
即ちNiおよび/またはCoの含有量が1at%未満
であれば接着強度が低下し、20at%を超えるとフ
イラメント強度が低下する。Siの含有量とBの含
有量の合計は10at%未満、30at%を超えるといづ
れも非晶質形成能が悪くなる。
本発明においては、遷移金属元素としてスチー
ルコードとゴム組成物の接着性の点からNiおよ
び/またはCoを添加する。また半金属元素とし
ては製造面の実用範囲からはP―C系、Si―B系
が望ましいが、タイヤ補強用コードに使用する場
合タイヤの高速時発熱温度が150〜200℃迄達する
ので金属材質の安定性が要求されるため、熱安定
性の良いSi―B系のものが最も好ましい。この場
合SiとBとの混合割合は、
1〜20at%
Si:5at%以上
B:20at%以下でかつ
(Si+B):10〜30at%
を満足するようにする場合、製造し易く、引張強
度、疲労後の強度が向上する。このうちSiの含有
量が10at%,Bの含有量が12〜13at%の場合が一
番製造し易い。ここで「製造し易い」とは同一冷
却速度にて一層太い線径のフイラメントが得られ
ることを意味するものとする。
本発明において、タイヤのベルト、カーカスプ
ライ材の補強に用いるスチールコードは層撚構
造、複撚構造、束撚構造及び単撚構造のいづれの
撚構造のものでもよい。またこのいづれの撚構造
においても、非晶質合金を全構成フイラメントに
適用するのが最も好ましいが、非晶質合金を内層
のフイラメントのみに適用しても同様な耐腐食
(防錆)効果が得られる。これはスチールコード
をタイヤに使用した場合、スチールコードの表面
フイラメントはコーテイングゴム組成物(埋め合
わせゴム)に完全に被覆されるため、水分やタイ
ヤ加硫時の腐食性ガスの影響を受けることがなく
腐食されにくいが、内層フイラメントはゴム組成
物に完全に被覆されないため水分や腐食性ガスの
影響を受け易く、必ず内層フイラメントの腐食が
先行し、これがスチールコードの破断原因となる
からである。ここで非晶質合金を内層フイラメン
トのみに適用する場合について説明する。層撚構
造のスチールコードにおいてはコア及び内層シー
スに適用する。例えば第1図に示す(3+9+
15)+1の撚構造においてはコアフイラメント、
第1シースフイラメント2、第2シースフイラメ
ント3及びラツピングワイヤ4からなるが、この
うち内層側に非晶質合金フイラメントを適用する
場合として1のみに適用、2のみに適用、または
1と2の両方に適用の3つの適用方法がある。し
かし防錆効果を上げるためにはコアフイラメント
1と第1シースフイラメント2の両方に適用する
のが望ましい。同様に第2図に示す(3+9)×
0.160+1×0.120の撚構造のスチールコードでは
コアフイラメント1のみに適用する方法がある。
束撚構造のスチールコードにおいても同様で、
例えば第3図1×28+1なる撚構造にて最内層フ
イラメント5、内層フイラメント6、表面フイラ
メント7のうち5のみ適用の場合と5と6(7以
外)の両方への適用の場合とあるが、後者が防錆
効果上好ましい。
複撚構造のスチールコードにおいては、第4図
の撚構造7×4+1、第5図の撚構造7×7、第
6図の撚構造3×7の場合にて示せば、それぞれ
コアストランド8及び表面ストランド9の中のコ
アフイラメント10に非晶質合金フイラメントを
適用すればよい。
非晶質合金フイラメントを内層側のみに使用す
る場合は、表面フイラメントには通常ブラスメツ
キした高炭素鋼ワイヤを使用する。この場合ブラ
スメツキの組成としてはCu/Zn比が7/3〜
6/4のものがよい。
尚、本発明者らは更に、非晶質合金のタイヤ補
強用コードとしての接着性を高めるため、ベルト
及びカーカスプライのコーテイングゴム組成物に
対しても検討した結果、配合組成として、ジエン
系ゴム100重量部に対して、硫黄を2重量部以上
7重量部以下、有機カルボン酸の金属塩またはそ
れらの混合物を1重量部以上5重量部以下含有さ
せれば、非晶質合金とコーテイングゴム組成物と
の接着性が相乗的に高まることも見い出した。
ここで、ジエン系ゴムとは天然ゴム、ポリイソ
プレンゴム、スチレン―ブタジエン共重合ゴム、
ポリブタジエンのうちの1種またはそれらの混合
物である。
有機カルボン酸とは、ロジン酸、トール油酸等
の樹脂酸、ステアリン酸、パルミチン酸、オレイ
ン酸等の脂肪酸、あるいはナフテン酸である。こ
の有機カルボン酸の金属塩に使用される金属は遷
移金属元素、Ni,Co,Mo,CrおよびMnが好ま
しく、このうちCoとNiが特に好ましい。
以下本発明を実施例および参考例によりさらに
詳細に説明する。
尚実施例における熱安定性、初期強力、走行後
強力保持率および走行後疲労強度保持率および走
行後接着性は次のようにして評価した。
評価法:
熱安定性;タイヤへの適用前の各コードを大
気中で250℃にて保持し非晶質相の構造緩和あ
るいは結晶化に伴い延性が消失し、脆化し始め
るまでの時間を測定する。この時間が長い程熱
安定性に優れる。なお延性消失の判断はサンプ
ルの180゜密着曲げによつた。
初期強力;新品タイヤのベルト部あるいはカ
ーカスプライ部よりコードを10本取り出し引張
試験機により強力を測定し平均値をとつた。な
お引張テスト条件はチヤツク間距離200mm、引
張スピード20mm/minである。
走行後強力保持率;一般路走行後、初期強力
の場合と同様に走行後強力を求め、得た値を初
期強力にて除し、保持率を求めた。(%)で表
示した。
走行後疲労強度保持率;まず新品タイヤより
強力測定のときと同様にコードを取り出し回転
曲げ疲労試験により初期疲労強度(疲労限)を
求めた。そして100000Kmの一般路走行後にコー
ドを取り出し同様に走行後疲労強度を測定し、
初期疲労強度に対する保持率を表わした。なお
回転曲げ疲労条件はサンプル長さ70〜100mm、
回転数3000rpm、応力はサンプルに与える曲率
により変化させる。疲労強度(疲労限)は、
106回で破断を起こさない最高の応力で示した。
走行後接着性;一般路走行後のタイヤのベル
ト部あるいはカーカスプライ部より、幅50mm、
長さ200mmのサンプルを切り出しゴム―コード
間の剥離抗力(JIS―6301に準じて)を測定し
た。結果をKg/本にて示した。
実施例 1
表1に示す組成番号a,c,gの3種類の組成
の合金母材を密解炉にて1000〜1400℃の範囲にて
適宜溶融し、ノズルより上記溶融金属を高圧力に
て噴射し、高速回転する筒状鋼板内側にて急冷却
して断面が丸線状で、線径0.175mmの非晶質合金
フイラメントを得た。比較のため組成番号h,i
についても同様にフイラメントを試作したが、線
径が20μ以上になると結晶質が混入し、もろくな
るため所望する0.175mmの非晶質合金フイラメン
トは得られなかつた。
以上の組成番号a,c,gの非晶質合金フイラ
メントを表2の如く、4種の撚構造にて撚り上げ
た。撚構造Aにはa,c2種、撚構造Bにはc,
g2種、撚構造C,Dはそれぞれ組成c1種試作し
た。
The present invention provides a pneumatic tire with significantly improved durability by applying a steel cord having a filament made of an amorphous alloy of a predetermined composition to at least the inner layer of the pneumatic tire. It is related to tires. In recent years, tires have been required to have a high level of performance in terms of running life, high-speed running performance, safety, etc., and in response to these demands, pneumatic tires using steel cords have been developed. Compared to organic fibers, this steel cord has less strength loss due to heat history, and steel cord tires are highly durable even when running continuously at high speeds for long periods of time.
It is widely used in passenger cars and long-distance transportation trucks. However, this steel cord also has the problem of reduced strength due to rust, and various solutions have been proposed in the past. A typical example of this is the improvement of the plating of the steel filament constituting the steel cord. For example, in JP-A-49-102002, the surface steel filament is coated with brass plating in consideration of adhesion to rubber. ,
There is a description that the steel filament for the core is coated with galvanized, which is relatively resistant to rust. However, the steel filament becomes fatigued while the tire is running, and the plating is scraped off due to the fretting phenomenon (a phenomenon in which the filaments rub against each other and are worn away), so the present invention shows that improvement by plating cannot achieve the rust prevention effect. It was confirmed by the following people. Therefore, in order to increase the rust prevention effect, there is no choice but to use a rust-resistant filament material itself, and if an amorphous alloy that is resistant to rust and has better corrosion resistance than stainless steel can be used for steel cords for tires. , it is possible to prevent the steel cord from deteriorating in strength due to rust, and is expected to improve the durability of the tire. Furthermore, amorphous alloys have a tensile strength of 200 to 320 Kg/mm2 compared to the crystalline alloys (high carbon steel) used in current steel cords, which are 350 to 350 kg/ mm2 .
High at 450Kg/mm 2 and specific gravity compared to the current 7.8g/cm 3
Since it is as low as 6.7 to 7.2 g/cm 3 , it is possible to reduce the weight of the tire. In this regard, Japanese Patent Publications No. 45401/1982 and Japanese Patent Publication No. 1243/1983 are published as attempts to apply Fe-based amorphous alloys to tires. These disclose technologies for linear Fe-based amorphous alloys characterized by containing 1% or more of Cu in the metal composition, but they have the following technical problems. In other words, the addition of Cu to Fe-based amorphous alloys increases the Tg of the alloy.
This results in a decrease in the point and makes it extremely difficult to amorphize during manufacturing. In other words, linear amorphous alloys obtained by rapid cooling at the usual cooling rate of about 10 5 °C/second have a wire diameter of 20μ or less,
If the wire diameter is larger than that, the crystal phase will be mixed in and the wire will become brittle.
Even if the cooling rate is increased, the wire diameter will only get smaller and smaller, and it will still fall far short of the minimum wire diameter of 100 to 150μ, which is the minimum wire diameter that can withstand practical use as a filament for steel cord for tire reinforcement. It was unsuitable for tire applications. Furthermore, it is well known that the addition of Cu to Fe-based amorphous alloys reduces the strength compared to the addition of other transition metals, and therefore, as a steel cord for reinforcing tires, it cannot withstand high deformation input. Also, it does not have sufficient performance against repeated bending stress, and from this point of view it cannot be put to practical use. On the other hand, as an example of applying Fe-based amorphous alloys to things other than tires, amorphous alloy materials such as Fe-PB-based and Fe-Si-B-based have been known as transformer materials for utility poles. However, this linear amorphous alloy has a thickness of about 30 to 50μ at most, and its strength is low and its adhesion to rubber is insufficient, making it unsuitable for use as a filament for tire reinforcing cords. It was hot. The present inventors have conducted extensive research with the aim of solving the above technical problem and developing a tire with improved durability by making it possible to apply an amorphous alloy to steel cords for reinforcing tires. As a result, by specifying the composition of the amorphous alloy, it was possible to form a filament that can be used as a filament for steel cords, and steel cords with this filament applied at least to the inner layer can be used as belts and carcass ply materials for pneumatic tires. It has been confirmed that the above object can be achieved by applying the invention to at least one of the following, and the present invention has been achieved. Therefore, the pneumatic tire of the present invention contains Ni and/or Co: 1 to 20 at%, Si: 5 at% to B: 20 at%, and (Si+B): 10 to 30 at%, with the remainder being substantially Fe. A steel cord having a filament made of an amorphous metal having the composition applied to at least the inner layer side is applied to at least one of a belt and a carcass ply material of a pneumatic tire. The reason for adding the transition metals Ni and/or Co in the above composition of the amorphous alloy of the present invention is to consider the adhesion with the rubber composition when applied to tires as described above, and the semimetal element Si and B are added to improve the ability to form an amorphous state. Therefore, the contents of Ni and /Co as well as Si and B are limited in terms of adhesive strength and ability to form an amorphous state. That is, if the Ni and/or Co content is less than 1 at%, the adhesive strength will decrease, and if it exceeds 20 at%, the filament strength will decrease. If the total content of Si and B is less than 10 at% and exceeds 30 at%, the ability to form an amorphous state deteriorates. In the present invention, Ni and/or Co are added as transition metal elements from the viewpoint of adhesion between the steel cord and the rubber composition. In addition, as semimetallic elements, P-C and Si-B systems are preferable from a practical range in terms of manufacturing, but when used in tire reinforcing cords, the heat generation temperature of tires at high speeds reaches 150 to 200°C, so metal materials are preferred. Since stability is required, a Si--B type material with good thermal stability is most preferable. In this case, the mixing ratio of Si and B is 1 to 20 at%, Si: 5 at% to B: 20 at%, and (Si + B): 10 to 30 at%. Improves strength after fatigue. Among these, the case where the Si content is 10 at% and the B content is 12 to 13 at% is easiest to manufacture. Here, "easy to manufacture" means that a filament with a larger wire diameter can be obtained at the same cooling rate. In the present invention, the steel cord used for reinforcing the tire belt and carcass ply material may have any of a layered structure, a double-twisted structure, a bundle-twisted structure, and a single-twisted structure. In either of these twisted structures, it is most preferable to apply an amorphous alloy to all constituent filaments, but the same corrosion-resistant (rust-preventing) effect can be obtained even if the amorphous alloy is applied only to the inner layer filaments. can get. This is because when steel cords are used in tires, the surface filaments of the steel cords are completely covered with the coating rubber composition (filler rubber), so they are not affected by moisture or corrosive gases during tire vulcanization. Although it is not easily corroded, the inner layer filament is not completely covered with the rubber composition, so it is easily affected by moisture and corrosive gas, and the inner layer filament always corrodes first, which causes the steel cord to break. Here, a case will be described in which the amorphous alloy is applied only to the inner layer filament. For steel cords with a layered structure, this applies to the core and inner sheath. For example, as shown in Figure 1 (3+9+
15) In the +1 twisted structure, the core filament,
It consists of a first sheath filament 2, a second sheath filament 3, and a wrapping wire 4. Among these, when applying an amorphous alloy filament to the inner layer side, it is applied to only 1, only 2, or both 1 and 2. There are three application methods for both. However, in order to increase the rust prevention effect, it is desirable to apply it to both the core filament 1 and the first sheath filament 2. Similarly, (3+9)× shown in Figure 2
For steel cords with a twist structure of 0.160+1×0.120, there is a method that applies only to core filament 1. The same applies to steel cords with a bundled structure.
For example, in the twisted structure of 1×28+1 in FIG. 3, there are cases where only 5 of the innermost filament 5, inner layer filament 6, and surface filament 7 are applied, and cases where it is applied to both 5 and 6 (other than 7). The latter is preferable from the viewpoint of rust prevention effect. In steel cords with a double-strand structure, the core strands are 8 and 1, respectively, as shown in the case of a strand structure of 7×4+1 in FIG. 4, a strand structure of 7×7 in FIG. 5, and a strand structure of 3×7 in FIG. An amorphous alloy filament may be applied to the core filament 10 in the surface strand 9. When amorphous alloy filaments are used only on the inner layer side, the surface filaments are usually made of high carbon steel wire that is brushed. In this case, the composition of the brass plating has a Cu/Zn ratio of 7/3 to
6/4 is good. In addition, the present inventors also investigated coating rubber compositions for belts and carcass plies in order to improve the adhesion of amorphous alloys as tire reinforcing cords. If 2 parts by weight or more and 7 parts by weight or less of sulfur and 1 part or more and 5 parts by weight or less of a metal salt of an organic carboxylic acid or a mixture thereof are contained based on 100 parts by weight, the composition of the amorphous alloy and coating rubber can be improved. It was also found that the adhesiveness with objects increases synergistically. Here, diene rubber refers to natural rubber, polyisoprene rubber, styrene-butadiene copolymer rubber,
One type of polybutadiene or a mixture thereof. The organic carboxylic acid is a resin acid such as rosin acid or tall oil acid, a fatty acid such as stearic acid, palmitic acid, or oleic acid, or naphthenic acid. The metal used in the metal salt of the organic carboxylic acid is preferably a transition metal element, Ni, Co, Mo, Cr, or Mn, and among these, Co and Ni are particularly preferred. The present invention will be explained in more detail below with reference to Examples and Reference Examples. In the examples, thermal stability, initial strength, strength retention after running, fatigue strength retention after running, and adhesiveness after running were evaluated as follows. Evaluation method: Thermal stability: Each cord is held at 250°C in the air before being applied to tires, and the time until ductility disappears due to structural relaxation or crystallization of the amorphous phase and it begins to become brittle is measured. do. The longer this time, the better the thermal stability. The loss of ductility was determined by 180° tight bending of the sample. Initial strength: 10 cords were taken out from the belt section or carcass ply section of a new tire, and their strength was measured using a tensile tester and the average value was taken. The tension test conditions were a chuck distance of 200 mm and a tension speed of 20 mm/min. Post-running strength retention rate: After running on a general road, the post-running strength was determined in the same manner as the initial strength, and the obtained value was divided by the initial strength to determine the retention rate. Expressed in (%). Fatigue strength retention rate after running: First, the initial fatigue strength (fatigue limit) was determined by taking out a cord from a new tire and performing a rotary bending fatigue test in the same manner as when measuring strength. Then, after driving on general roads for 100,000 km, we took out the cord and measured the fatigue strength after driving in the same way.
The retention rate for initial fatigue strength is expressed. Note that the rotating bending fatigue conditions are for sample lengths of 70 to 100 mm.
The rotation speed is 3000 rpm, and the stress is changed depending on the curvature applied to the sample. Fatigue strength (fatigue limit) is
The highest stress that does not cause breakage is shown in 106 cycles. Adhesiveness after driving: Width 50mm from the tire belt or carcass ply after driving on general roads.
A sample with a length of 200 mm was cut out and the peel resistance between the rubber and the cord (according to JIS-6301) was measured. The results are shown in Kg/book. Example 1 Alloy base materials having the three compositions of composition numbers a, c, and g shown in Table 1 were appropriately melted at a temperature of 1000 to 1400°C in a secret melting furnace, and the molten metal was brought to high pressure through a nozzle. The material was injected into a cylindrical steel plate and rapidly cooled inside a cylindrical steel plate rotating at high speed to obtain an amorphous alloy filament with a round wire cross section and a wire diameter of 0.175 mm. For comparison, composition numbers h, i
Similarly, a filament was made on a trial basis, but when the wire diameter exceeded 20 μm, the desired 0.175 mm amorphous alloy filament could not be obtained because crystals were mixed in and the wire became brittle. The above amorphous alloy filaments having composition numbers a, c, and g were twisted in four types of twisting structures as shown in Table 2. Twisted structure A has two types a and c, and twisted structure B has c and c types.
G2 types and twisted structures C and D were each trial-produced with composition c1 type.
【表】【table】
【表】
また比較のため同線径のCu/Znの比が7/3
のブラスメツキされた現行使用の結晶質高炭素鋼
線にて、B,C,Dと同様に撚り、E(第1図)、
F(第4図)、G(第3図)とした。以上のうち非
晶質合金スチールコードについて熱安定を測定し
た。
以上9種の撚りコードをTBR1000―R20なる
スチールラジアルタイヤのベルト層に適用し、タ
イヤ試作した。尚コーテイングゴム組成物として
は、後記参考例の表5に示すNo.1の組成物を用い
た。これらの新品タイヤのスチールコードの初期
強力を測定すると共に、10万Km一般路走行後、強
力保持率及び接着性を評価した。なお新品、走行
後いづれもベルトの最外層のコードをサンプリン
グした。
また、上記9種の撚りコードをTBR1000―
R20なるスチールラジアルタイヤのカーカスプラ
イ層に適用し、タイヤ試作した。同様に新品タイ
ヤのスチールコードの初期強力を測定すると共
に、10万Km一般路走行後、強力保持率、疲労強度
保持率及び接着性を評価した。結果を表3に示
す。[Table] For comparison, the Cu/Zn ratio of the same wire diameter is 7/3.
Brass plated crystalline high carbon steel wire currently in use, twisted in the same way as B, C, D, E (Fig. 1),
F (Fig. 4) and G (Fig. 3). Among the above, the thermal stability of the amorphous alloy steel cord was measured. The above nine types of twisted cords were applied to the belt layer of a TBR1000-R20 steel radial tire, and a tire prototype was made. As the coating rubber composition, composition No. 1 shown in Table 5 of Reference Examples below was used. In addition to measuring the initial strength of the steel cords of these new tires, we also evaluated their strength retention and adhesion after driving on public roads for 100,000 km. The outermost cord of the belt was sampled both when it was new and after it had been driven. In addition, the above 9 types of twisted cords can be used for TBR1000-
We applied this to the carcass ply layer of a steel radial tire called R20 and made a tire prototype. Similarly, the initial strength of the steel cord of a new tire was measured, and the strength retention rate, fatigue strength retention rate, and adhesion were evaluated after driving on general roads for 100,000 km. The results are shown in Table 3.
【表】
実施例 2
表1に示す組成番号a,c,gの3種類の組成
の合金母材を実施例1と同様にして溶融し、急速
冷却して断面が丸線状で線径0.160mmと線径0.120
mmの2種の非晶質合金フイラメントを得た。この
フイラメントから第2図に示す(3+9)×0.160
+1×0.120の層撚構造スチールコードを試作し
た。尚コーテイングゴム組成物としては、次の参
考例の表5に示すNo.1の組成物を用いた。組成番
号aのものはコアのみ非晶質合金フイラメントを
適用し、シース(表面フイラメント)及びラツピ
ングワイヤはCu/Znの比が7/3のブラスメツ
キされた現行使用結晶質高炭素鋼線を使用した。
非晶質合金スチールコードについては熱安定性を
測定した。組成番号c,gのものは全構成フイラ
メントに非晶質合金フイラメントを適用した。比
較のため同一撚構造のCu/Znの比が7/3のブ
ラスメツキした現行使用結晶質高炭素鋼線から成
るスチールコードも準備し試料No.13とした。
以上の4種類の撚コードをサイズ165SR13の乗
用車用スチールラジアルタイヤのベルト層に適用
し、タイヤを試作した。新品タイヤのスチールコ
ードの初期強力を測定すると共に、5万Km一般路
走行後の強力保持率、疲労強度保持率及び接着性
を評価した。得た結果を表4に示す。[Table] Example 2 Alloy base materials having the three composition numbers a, c, and g shown in Table 1 were melted in the same manner as in Example 1, and rapidly cooled to form a wire with a round cross section and a wire diameter of 0.160. mm and wire diameter 0.120
Two types of amorphous alloy filaments of mm were obtained. From this filament, (3+9)×0.160 shown in Figure 2
We prototyped a steel cord with a +1×0.120 layer twist structure. As the coating rubber composition, composition No. 1 shown in Table 5 of the following reference examples was used. For composition number a, an amorphous alloy filament is applied only to the core, and the sheath (surface filament) and wrapping wire are made of currently used crystalline high carbon steel wire that is brass-plated with a Cu/Zn ratio of 7/3. did.
Thermal stability was measured for the amorphous alloy steel cord. For composition numbers c and g, amorphous alloy filaments were used for all filaments. For comparison, a steel cord made of currently used crystalline high carbon steel wire with the same twist structure and a Cu/Zn ratio of 7/3 was also prepared and designated as sample No. 13. The above four types of twisted cords were applied to the belt layer of a steel radial tire for passenger cars of size 165SR13, and a tire was prototyped. In addition to measuring the initial strength of the steel cord of a new tire, we also evaluated the strength retention rate, fatigue strength retention rate, and adhesion after driving on public roads for 50,000 km. The results obtained are shown in Table 4.
【表】
実施例1および2により本発明の非晶質合金か
らなるスチールコードを使用すれば、ブラスメツ
キした結晶質スチールコード対比腐食によるスチ
ールコードの強力低下が著しく改善され、かつ接
着性も同等レベルを維持し、タイヤの耐久性が大
幅に改善されることが理解される。
参考例
実施例1の試料No.1(組成番号C、撚構造番号
B)の非晶質合金スチールコードを表5に示す各
種コーテイングゴム組成物中に埋設し145℃×60
分加圧加硫した後、ゴム層の一方をコード表面が
露出するまで研磨した後、JIS―K―6301に準じ
て剥離試験を行い、コード1本当りの接着力を算
出した。熱老化条件としては、該試料を研磨する
前に、予め120℃にて50時間ギヤオープン中に放
置した。結果を表5に示す。
有機カルボン酸金属塩1〜5重量部かつ、硫黄
2〜7重量部であれば、初期接着力、熱老化後接
着力、熱老化後接着力の保持率いづれも改善され
ることが理解される。[Table] By using the steel cord made of the amorphous alloy of the present invention according to Examples 1 and 2, the strength loss of the steel cord due to corrosion is significantly improved compared to the brass-plated crystalline steel cord, and the adhesiveness is also at the same level. It is understood that this will significantly improve tire durability. Reference Example The amorphous alloy steel cord of Sample No. 1 (composition number C, twist structure number B) of Example 1 was embedded in various coating rubber compositions shown in Table 5 and heated at 145°C x 60°C.
After partial pressure vulcanization, one side of the rubber layer was polished until the cord surface was exposed, and a peel test was conducted according to JIS-K-6301 to calculate the adhesive strength per cord. As for heat aging conditions, the sample was left at 120° C. for 50 hours with the gear open before polishing. The results are shown in Table 5. It is understood that when the organic carboxylic acid metal salt is 1 to 5 parts by weight and the sulfur is 2 to 7 parts by weight, initial adhesive strength, adhesive strength after heat aging, and retention of adhesive strength after heat aging are all improved. .
【表】
ンジアミン
[Table] Diamine
第1図および第2図は夫々本発明に用いる一例
の層撚構造スチールコードの断面図、第3図は本
発明に用いる一例の束撚構造スチールコードの断
面図、第4図、第5図および第6図は夫々本発明
に用いる複撚構造スチールコードの断面図であ
る。
1……コアフイラメント、2……第1シースフ
イラメント、3……第2シースフイラメント、4
……ラツピングワイヤ。
FIGS. 1 and 2 are cross-sectional views of an example of a layer-twisted steel cord used in the present invention, FIG. 3 is a cross-sectional view of an example of bundle-twisted steel cord used in the present invention, and FIGS. 4 and 5. and FIG. 6 are cross-sectional views of a double-stranded steel cord used in the present invention. 1...Core filament, 2...First sheath filament, 3...Second sheath filament, 4
...wrapping wire.
Claims (1)
合金からなるフイラメントを少なくとも内層側に
適用したスチールコードを空気入りタイヤのベル
トおよびカーカスプライ材の少なくとも一方に適
用したことを特徴とする空気入りタイヤ。 2 上記非晶質合金を全構成フイラメントに適用
したスチールコードを空気入りタイヤのベルトお
よびカーカスプライ材の少なくとも一方に適用し
た特許請求の範囲第1項記載の空気入りタイヤ。[Claims] 1 Ni and/or Co: 1 to 20 at%, Si: 5 at% or more and B: 20 at% or less, and (Si+B): 10 to 30 at%, with the remainder being substantially Fe. A pneumatic tire characterized in that a steel cord having a filament made of an amorphous alloy applied to at least the inner layer side is applied to at least one of a belt and a carcass ply material of the pneumatic tire. 2. A pneumatic tire according to claim 1, wherein a steel cord in which the amorphous alloy is applied to all filaments is applied to at least one of a belt and a carcass ply material of the pneumatic tire.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56046332A JPS57160702A (en) | 1981-03-31 | 1981-03-31 | Improved pneumatic tire |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56046332A JPS57160702A (en) | 1981-03-31 | 1981-03-31 | Improved pneumatic tire |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57160702A JPS57160702A (en) | 1982-10-04 |
| JPS6358722B2 true JPS6358722B2 (en) | 1988-11-16 |
Family
ID=12744182
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56046332A Granted JPS57160702A (en) | 1981-03-31 | 1981-03-31 | Improved pneumatic tire |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57160702A (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58213857A (en) * | 1982-06-04 | 1983-12-12 | Takeshi Masumoto | Amorphous iron alloy having superior fatigue characteristic |
| JPH0322315Y2 (en) * | 1986-01-20 | 1991-05-15 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5940900B2 (en) * | 1974-07-01 | 1984-10-03 | トウホクダイガク キンゾクザイリヨウケンキユウシヨチヨウ | Amorphous iron alloy for high strength, fatigue resistance, general corrosion resistance, pitting corrosion resistance, crevice corrosion resistance, stress corrosion cracking resistance, and hydrogen embrittlement resistance |
-
1981
- 1981-03-31 JP JP56046332A patent/JPS57160702A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57160702A (en) | 1982-10-04 |
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