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JP2640285B2 - ゴム製品補強用スチールコード - Google Patents

ゴム製品補強用スチールコード

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JP2640285B2
JP2640285B2 JP2152851A JP15285190A JP2640285B2 JP 2640285 B2 JP2640285 B2 JP 2640285B2 JP 2152851 A JP2152851 A JP 2152851A JP 15285190 A JP15285190 A JP 15285190A JP 2640285 B2 JP2640285 B2 JP 2640285B2
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Japan
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steel cord
rubber
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strand
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芳郎 小林
功一 日野浦
明宏 永本
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Priority to KR1019900021156A priority patent/KR950007828B1/ko
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    • 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
    • D07B1/0646Reinforcing cords for rubber or plastic articles comprising longitudinally preformed wires
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C9/00Reinforcements or ply arrangement of pneumatic tyres
    • B60C9/0057Reinforcements comprising preshaped elements, e.g. undulated or zig-zag filaments

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ropes Or Cables (AREA)
  • Tires In General (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、自動車用タイヤ、コンベアベルト等のゴム
補強材として使用されるゴム製品補強用スチールコード
に関するものである。
(従来の技術) 近年、高強力の線材の開発も進みスチールコードの構
成素線本数も少なく出来るようになったため、第3図に
示すような1×2の構成のゴム補強用スチールコードが
開発されている。(例えば、特開昭62−234921号公報、
特開昭62−117893号公報) (発明が解決しようとする課題) 上記1×2のスチールコード(12)は、素線(11)が
線接触しているため、フレッティング摩耗が発生し易
く、また繰り返し圧縮引張曲げ疲労に対して挫屈が発生
し易く、耐疲労寿命および柔軟性に劣っていた。さら
に、素線(11)が接触している面においてゴムが侵入し
ないため耐腐食性に劣っていた。
本発明は上記問題点を改善するためになされたもので
あり、2本の素線のうち1本の素線にスパイラル状の小
さなくせを施し、これを他の素線と撚り合わせることに
より、ゴム製品補強用スチールコードとしての耐疲労
性、柔軟性および耐腐食性を改善することを目的とす
る。
(課題を解決するための手段) 本発明の解決手段は、2本の素線を撚り合わせてなる
スチールコードを前提として、各素線は線径が0.25〜0.
40mmで、炭素含有量が0.75〜0.85重量%であり、 撚り合わせたスチールコードの撚りピッチが9.0〜16.
0mmであり、 2本の素線のうちの1本の素線に、撚りピッチの0.1
〜0.7倍のくせを施してあり、 上記の1本の素線に、くせ外径をd1とし素線径をdと
するとき、d1=(d+2/100mm)〜(d+2/10mm)のス
パイラル状のくせを施したことである。
ここでくせピッチとは第1図(イ)に示すP1であり、
撚りピッチPに対してP1=0.1P〜0.7Pの範囲である。く
せ外径d1とは第1図(ロ)に示すようにくせを付けた素
線の見掛けの外径を表す。スパイラル状のくせとは、正
確にスパイラル状になっていることを必要とせず、単に
波状となっていても、2本の素線を撚り合わせればスパ
イラル状と同じ効果を示すため、このような形状も含む
ものとする。
(作 用) 本発明のスチールコード(2)は、上記のように素線
径、炭素含有量、撚りピッチが限定されているため、ス
チールコードとして要求される必要な強度、柔軟性を保
持でき、さらに2本の素線のうち1本の素線に撚りピッ
チの0.1〜0.7倍のくせピッチで、しかも外径d1が素線径
をdとしたときd1=(d+2/100mm)〜(d+2/10mm)
となるスパイラル状のくせを施しているため、第1図に
示す如く、素線間に適当な隙間が発生し素線間にゴムが
よく侵入する。そして素線全体がゴムで包まれるため耐
腐食性も向上し、また素線同士によるフレッティング摩
耗はほとんどなくなる。しかもこのようなスチールコー
ドの状態では、素線同士が適当な間隔で接触、非接触を
繰り返しているので、撚り構造が安定して取扱作業性に
優れると共に挫屈が発生し難く、耐疲労寿命および柔軟
性も向上する。
なお、本発明の特許請求範囲における種々の数値限定
は多数の実験により得られた結果であるが、その概略は
次のようである。
各素線の線径を0.25mmφ以上0.40mmφ以下としたの
は、タイヤ等に使用する場合、従来の1×3〜6構成の
スチールコードに比較して素線本数が少ないので必要な
強力を得るため0.25mmφは最低限必要である。しかし、
0.40mmφを越えると柔軟性に劣る。
炭素含有量は、必要な強力を得るためには0.75%以上
は必要であるが0.85%を越えると伸線、撚線工程で断線
が多発する。
撚りピッチはあまり長くするとスチールコードの撚不
良が多発し、また、取扱作業が困難である。このため1
6.0mm以下であることが望ましい。しかし、9.0mm未満で
あると伸びが大きくなり過ぎるため、一般のタイヤ等の
補強材としては適さなくなる。
素線のスパイラル状のくせについては、くせピッチが
撚りピッチの0.1倍より小さいと低荷重引張時の伸びも
大きくなり、成形加工時の寸法維持が困難となる傾向が
ある。0.7倍より大きいと撚りが悪くなり耐疲労性、取
扱作業性に劣る。くせ外径がd+2/100より小さいとゴ
ム侵入が不充分となり、d+2/10より大きいとコードが
伸び易くなり、成形加工時の寸法維持が困難となった
り、ゴムシートでカレンダーする場合の作業性も悪くな
る。
(実 施 例) 次に本発明の実施例を、従来例および比較例と比較し
具体的に説明する。第1表は、表面にブラスメッキを施
した2本の素線を撚り合わせた各種スチールコードの試
験結果を示したものであり、スチールコードの素線径、
炭素含有量、撚りピッチ、スパイラル状のくせのくせピ
ッチおよびくせ外径を種々変化させている。
実験No.1、2は前述の特開昭62−234921号および特開
昭62−117893号公報に示された従来のスチールコード
(第3図)を示し、実験No.7〜11は第1図に示す本発明
のスチールコードである。また、実験No.3〜6は比較例
のスチールコードである。
1本の素線のスパイラル状のくせは、撚線機に設けた
くせつけピンの間隔、寸法等を調整することにより、ま
たその後に設けた小径の千鳥状に配したローラーを通す
ことにより容易に作られる。また撚線機に入れる前に、
単線のままで歯車等に噛み込ませてその線を捻っても容
易にできる。この場合は、歯車の形状や単線の捻り回数
等を調整する。
この実験におけるスチールコードは、撚線機としてバ
ンチャー機を用い、撚りの集合点前に設けられたくせつ
けコーンのピン3本〜5本の間を通すことによりスパイ
ラル状のくせつけを行った。
そして本発明のスチールコードを第2図(イ)に示す
ように上下よりゴムシート(3)で覆い、複合体シート
(4)を作成した。なお、従来例および比較例も同様に
して複合体シートを得た。
またこの複合体シート(4)を第2図(ロ)に示す如
く、タイヤ(6)のベルト部(5)に用いた。
このような各種スチールコードの各状態における破断
強力、ゴム加硫した場合の素線間へのゴム侵入率、ゴム
との複合体としての圧縮引張曲げ疲労性、5kg荷重時伸
びおよびゴム製品加工時における取扱作業性を次のよう
にして評価した。
破断強力 スチールコードのみの破断荷重であり、この種のスチ
ールコードとしては少なくとも25kgf以上必要である。
ゴム侵入率 ゴムに埋設し加硫した後、スチールコードを抜きとり
その素線を引き剥がし、対向している2本の素線間にゴ
ムがどの程度侵入しているかを百分率で示す。なお、こ
の値は60以上が必要である。
圧縮引張曲げ疲労性 スチールコードを複数本ゴムシートに埋め込み、この
シートで3本プーリー曲げ疲労試験機により評価した。
結果は実験No.1を100として指数表示した。最終的には
フレッティング摩耗、挫屈等により破断に至るがこの状
態になるまでの繰り返し回数で評価する。
取扱作業性 スチールコードの製造における取扱およびゴムシート
に埋設する場合並びにタイヤ等の成型工程でのスチール
コードの取扱作業性をいい、スチールコードのフレアー
性、低荷重伸び、スチールコード相互間のからみ合いお
よび真直性等が関係する。従来品と比較して非常に劣る
ものを×、少し劣るものを△、差がないものを○として
評価した。
第1表より明らかなように、本発明のスチールコード
は、破断荷重も必要な25kgfを有し、素線間へゴムがよ
く侵入しており、疲労性も向上し、取扱作業性も良好で
ある。また本発明のスチールコードをタイヤに使用した
結果、タイヤの寿命を大幅に向上し、乗心地性を改善し
た。
(発明の効果) 本発明のスチールコードは上記構成であるため、素線
間にゴムが確実に侵入する。しかも、スチールコードと
しての強力も充分であり撚りも安定している。このため
ゴム製品に使用した場合、取扱作業性に優れ耐腐食性も
向上し、フレッティング摩耗も著しく減少する。またタ
イヤに使用したとき、タイヤの寿命を大幅に延長するこ
とができ、乗心地性も改善される等その効果は極めて優
れている。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のスチールコードの一実施例を示し、
(イ)は概略平面図、(ロ)のA〜Gは(イ)のA−A
線〜G−G線における各断面図、第2図(イ)はスチー
ルコードを埋設したゴムシートの断面図、(ロ)はその
シートをベルト部に用いたタイヤの要部断面図、第3図
(イ)、(ロ)は従来のスチールコードの断面図であ
る。 1、11……素線 2、12……スチールコード 3……ゴムシート、4……複合体シート 5……ベルト部、6……タイヤ

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】2本の素線を撚り合わせてなるスチールコ
    ードにおいて、 各素線は線径が0.25〜0.40mmで、炭素含有量が0.75〜0.
    85重量%であり、 撚り合わせたスチールコードの撚りピッチが9.0〜16.0m
    mであり、 2本の素線のうちの1本の素線に、撚りピッチの0.1〜
    0.7倍のくせを施してあり、 上記の1本の素線に、くせ外径をd1とし素線径をdとす
    るとき、d1=(d+2/100mm)〜(d+2/10mm)のスパ
    イラル状のくせを施したことを特徴とするゴム製品補強
    用スチールコード。
JP2152851A 1989-12-20 1990-06-13 ゴム製品補強用スチールコード Expired - Fee Related JP2640285B2 (ja)

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