JP3108231B2 - スチールコード - Google Patents
スチールコードInfo
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Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D07—ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
- 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
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D07—ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
- D07B—ROPES OR CABLES IN GENERAL
- D07B2205/00—Rope or cable materials
- D07B2205/30—Inorganic materials
- D07B2205/3021—Metals
- D07B2205/3025—Steel
- D07B2205/3046—Steel characterised by the carbon content
- D07B2205/3053—Steel characterised by the carbon content having a medium carbon content, e.g. greater than 0,5 percent and lower than 0.8 percent respectively HT wires
Landscapes
- Ropes Or Cables (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はスチールコード特にゴム
複合体補強用スチールコードに関する。更に詳しくは線
材から冷間伸線によって製造される、直径０．６〜０．
１５mmのスチール細線であって、ゴム、プラスチック等
の補強用ワイヤー繊維として用いられ、主としてタイヤ
のように長期間にわたって、静的、動的応力‐歪のもと
で、腐食、劣化環境におかれて使用されるゴム複合体製
品に適用されるスチールコードに関する。
複合体補強用スチールコードに関する。更に詳しくは線
材から冷間伸線によって製造される、直径０．６〜０．
１５mmのスチール細線であって、ゴム、プラスチック等
の補強用ワイヤー繊維として用いられ、主としてタイヤ
のように長期間にわたって、静的、動的応力‐歪のもと
で、腐食、劣化環境におかれて使用されるゴム複合体製
品に適用されるスチールコードに関する。
【０００２】
【従来の技術】ラジアルタイヤは従来は力学的にも、腐
食劣化の環境的にも、比較的マイルドな条件下で使用さ
れて来たが、近年タイヤの偏平化や自動車の低床化の進
行に伴って大入力の応力‐歪の下で使用され、かつタイ
ヤ耐久性の向上と相まって、腐食劣化環境も厳しくなる
と同時に多様化してきている。
食劣化の環境的にも、比較的マイルドな条件下で使用さ
れて来たが、近年タイヤの偏平化や自動車の低床化の進
行に伴って大入力の応力‐歪の下で使用され、かつタイ
ヤ耐久性の向上と相まって、腐食劣化環境も厳しくなる
と同時に多様化してきている。
【０００３】更に地球環境保護の観点から、燃費の低
減、従って車体、中でもタイヤの軽量化要求も一段と強
まり、スチールコード補強材性能にも様々な改良が要請
されつつある。
減、従って車体、中でもタイヤの軽量化要求も一段と強
まり、スチールコード補強材性能にも様々な改良が要請
されつつある。
【０００４】その要請の中で最重要な性能として、スチ
ールコードの耐タイヤコード破断性（耐ＣＢＵ性と称す
る）が挙げられる。タイヤのタイヤコード破断の主原因
としては水素脆性や腐食疲労性に基くものの他に、タイ
ヤが何らかの理由により内圧が低下し、更にはランフラ
ット状態で一定距離を走行せざるを得ない事態によって
発生する場合がしばしばある。
ールコードの耐タイヤコード破断性（耐ＣＢＵ性と称す
る）が挙げられる。タイヤのタイヤコード破断の主原因
としては水素脆性や腐食疲労性に基くものの他に、タイ
ヤが何らかの理由により内圧が低下し、更にはランフラ
ット状態で一定距離を走行せざるを得ない事態によって
発生する場合がしばしばある。
【０００５】このような低内圧状態では荷重を積載した
車のタイヤは大きくたわみ、複輪接触を起こすまでの大
曲げ変形を受けることとなる。極端な場合には、プライ
コードが塑性変形を起こすような大入力さえ受けること
がある。タイヤの偏平化や自動車の低床化はこのランフ
ラット時のプライコード大曲げ入力の増大を促進させる
傾向にある。
車のタイヤは大きくたわみ、複輪接触を起こすまでの大
曲げ変形を受けることとなる。極端な場合には、プライ
コードが塑性変形を起こすような大入力さえ受けること
がある。タイヤの偏平化や自動車の低床化はこのランフ
ラット時のプライコード大曲げ入力の増大を促進させる
傾向にある。
【０００６】しかし従来、タイヤ用スチールコードに対
し、材質面から、この耐ＣＢＵ性即ち低内圧時に発生す
るＣＢＵ性（耐低内圧ＣＢＵ性）を改良することは充分
になし得ないままに推移して来た。この耐低内圧ＣＢＵ
性は、高強力化コード程、劣化する傾向にあることか
ら、高強力コード程、この性能の改善は極めて重要な課
題となって来た。
し、材質面から、この耐ＣＢＵ性即ち低内圧時に発生す
るＣＢＵ性（耐低内圧ＣＢＵ性）を改良することは充分
になし得ないままに推移して来た。この耐低内圧ＣＢＵ
性は、高強力化コード程、劣化する傾向にあることか
ら、高強力コード程、この性能の改善は極めて重要な課
題となって来た。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、高減
面されて製造されるスチール細線において、高強力化と
耐低内圧ＣＢＵ性という相矛盾する性質を支配する材質
のパラメーターが何であるかを明らかにすることによっ
て、高強力化と耐低内圧ＣＢＵ性を両立させたゴム複合
体補強用スチールコードを提供することである。
面されて製造されるスチール細線において、高強力化と
耐低内圧ＣＢＵ性という相矛盾する性質を支配する材質
のパラメーターが何であるかを明らかにすることによっ
て、高強力化と耐低内圧ＣＢＵ性を両立させたゴム複合
体補強用スチールコードを提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】パーライト／フェライト
又はフェライト／セメンタイトの２相からなる亜共析〜
共析パーライト鋼を高減面した細線のもつ重要な物性パ
ラメーターとして、延性、脆性特性を表現するものとし
て硬度が挙げられる。
又はフェライト／セメンタイトの２相からなる亜共析〜
共析パーライト鋼を高減面した細線のもつ重要な物性パ
ラメーターとして、延性、脆性特性を表現するものとし
て硬度が挙げられる。
【０００９】本発明者は、この基本物性と大曲げ入力時
の破断時の諸関係を広範囲にわたって鋭意研究した結
果、硬度分布が大曲げ入力時の破断性を支配しているこ
と、更に細線の大曲げ入力時の破断性は、この硬度分布
と極めて良好に対応すること、具体的には表層と内部の
硬度分布に一定の関係をもたせれば高強力化と大曲げ入
力時の破断性の矛盾を解決することが可能であることを
見い出した。
の破断時の諸関係を広範囲にわたって鋭意研究した結
果、硬度分布が大曲げ入力時の破断性を支配しているこ
と、更に細線の大曲げ入力時の破断性は、この硬度分布
と極めて良好に対応すること、具体的には表層と内部の
硬度分布に一定の関係をもたせれば高強力化と大曲げ入
力時の破断性の矛盾を解決することが可能であることを
見い出した。
【００１０】本発明は、このような新しい知見を見い出
すことによって、高強力化と耐低内圧ＣＢＵ性を両立さ
せることのできる硬度分布の作り込み方を提供するもの
である。
すことによって、高強力化と耐低内圧ＣＢＵ性を両立さ
せることのできる硬度分布の作り込み方を提供するもの
である。
【００１１】すなわち、本発明は、炭素量０．６０〜
０．９０％の炭素鋼で、パーライト／フェライト又はフ
ェライト／セメンタイトの２相からなる亜共析〜共析パ
ーライト鋼であって、引張強さ２５０〜４５０kg/mm2、
線直径０．６〜０．１５mmスチール細線中のビッカース
硬度分布が、表層から内部にかけて、単調に増加した逆
Ｖ字型分布を満足するか、もしくは内部は一定で、表層
がより低いビッカース硬度をもつ逆Ｕ字型分布を満足す
る細線を有するスチールコードである。
０．９０％の炭素鋼で、パーライト／フェライト又はフ
ェライト／セメンタイトの２相からなる亜共析〜共析パ
ーライト鋼であって、引張強さ２５０〜４５０kg/mm2、
線直径０．６〜０．１５mmスチール細線中のビッカース
硬度分布が、表層から内部にかけて、単調に増加した逆
Ｖ字型分布を満足するか、もしくは内部は一定で、表層
がより低いビッカース硬度をもつ逆Ｕ字型分布を満足す
る細線を有するスチールコードである。
【００１２】本発明の細線の線径は０．６〜０．１５mm
のスチール細線であるか、更に０．４〜０．１５mmの線
径の細線であることが好ましい。引張り強さは２５０〜
４５０kg/mm2であるが、高強力コード程、その低内圧耐
ＣＢＵ性の向上の重要性は増す。スチールコードは細線
１本よりなるものでもよいし、複数本の細線を平行に引
揃えるか、又は撚り合わせたものであってもよい。また
細線を一部に有するものであってもよい。
のスチール細線であるか、更に０．４〜０．１５mmの線
径の細線であることが好ましい。引張り強さは２５０〜
４５０kg/mm2であるが、高強力コード程、その低内圧耐
ＣＢＵ性の向上の重要性は増す。スチールコードは細線
１本よりなるものでもよいし、複数本の細線を平行に引
揃えるか、又は撚り合わせたものであってもよい。また
細線を一部に有するものであってもよい。
【００１３】通常の伸線プロセスで、ダイを通して牽引
減面された強化細線コードは、表面部が硬くなってお
り、硬度分布はＶ字（又はＵ字）型を示している。本発
明は、この硬度分布を表層から内部にかけて単調に増加
した逆Ｖ字型分布又は内部は一定で表層がより低い硬度
をもつ硬度分布に変えるものである。硬度はビッカース
硬度を使用する。
減面された強化細線コードは、表面部が硬くなってお
り、硬度分布はＶ字（又はＵ字）型を示している。本発
明は、この硬度分布を表層から内部にかけて単調に増加
した逆Ｖ字型分布又は内部は一定で表層がより低い硬度
をもつ硬度分布に変えるものである。硬度はビッカース
硬度を使用する。
【００１４】硬度分布がＶ字（又はＵ字）型のコードの
硬度分布をＭ字型から更に逆Ｖ字（又は逆Ｕ字）型に変
える方法としては、メカニカルな塑性変形を繰り返し与
えることによって可能である。その他の方法としては最
終伸線段階でスキンパスを施すこと、或いは伸線のダイ
シリーズを適切に配列して最適化することによっても可
能である。
硬度分布をＭ字型から更に逆Ｖ字（又は逆Ｕ字）型に変
える方法としては、メカニカルな塑性変形を繰り返し与
えることによって可能である。その他の方法としては最
終伸線段階でスキンパスを施すこと、或いは伸線のダイ
シリーズを適切に配列して最適化することによっても可
能である。
【００１５】スチールコード細線では、曲げ入力は表層
程大きい為、本発明では細線中の硬度の分布に傾斜を持
たせるものであるが、特にトラック、バス用スチールラ
ジアルタイヤのプライ材としての曲げ入力下に於いて
は、表層の硬度を下げることと、中心部の硬度を下げな
いことが大事である。例えば図３に示されるようなＭ字
型分布であっても、大曲げ入力時の破断性は低下する。
これはＭ字の頂点に著しい歪の集中が発生するからと考
えられる。
程大きい為、本発明では細線中の硬度の分布に傾斜を持
たせるものであるが、特にトラック、バス用スチールラ
ジアルタイヤのプライ材としての曲げ入力下に於いて
は、表層の硬度を下げることと、中心部の硬度を下げな
いことが大事である。例えば図３に示されるようなＭ字
型分布であっても、大曲げ入力時の破断性は低下する。
これはＭ字の頂点に著しい歪の集中が発生するからと考
えられる。
【００１６】低内圧、大曲げ入力時のコード破断シミュ
レーションとして、ゴム／コード複合体中のフィラメン
ト表面歪と破断ライフとの相関を図８に示した。下記の
実施例１は、比較例１、従来例１に比し、大幅に改良さ
れていることが明確である。フィラメント表面歪が小さ
い程、破断までの屈曲回数は多くなるが、本発明の硬度
分布の実施例１では最もその回数が大きくなる。
レーションとして、ゴム／コード複合体中のフィラメン
ト表面歪と破断ライフとの相関を図８に示した。下記の
実施例１は、比較例１、従来例１に比し、大幅に改良さ
れていることが明確である。フィラメント表面歪が小さ
い程、破断までの屈曲回数は多くなるが、本発明の硬度
分布の実施例１では最もその回数が大きくなる。
【００１７】
【実施例】以下に本発明を実施例によって、従来例、比
較例と対比して具体的に説明するが、本発明はこの実施
例によって何等限定されるものではない。大曲げ入力時
の破断性の研究室における測度としては捻回値テストの
破断ライフ及び破断形態やベルト屈曲疲労テストでの破
断ライフから評価した。
較例と対比して具体的に説明するが、本発明はこの実施
例によって何等限定されるものではない。大曲げ入力時
の破断性の研究室における測度としては捻回値テストの
破断ライフ及び破断形態やベルト屈曲疲労テストでの破
断ライフから評価した。
【００１８】引張り強さ３４０kg/mm2レベルの細線につ
いて、従来例１の硬度分布（図４） 比較例の硬度分布（図５）、及び本発明のスチールコー
ドの実施例１の硬度分布（図６）の、従来例１、比較
例、実施例１について、捻回値テストの破断ライフ、破
断形態の結果を表１に示す。実施例１はメカニカルな塑
性変形を繰り返し与えることによって、硬度分布させ
た。
いて、従来例１の硬度分布（図４） 比較例の硬度分布（図５）、及び本発明のスチールコー
ドの実施例１の硬度分布（図６）の、従来例１、比較
例、実施例１について、捻回値テストの破断ライフ、破
断形態の結果を表１に示す。実施例１はメカニカルな塑
性変形を繰り返し与えることによって、硬度分布させ
た。
【表１】
【００１９】図９は引張り強さ３８０kg/mm2レベルの細
線について横軸に細線の中心部と両表面部の位置をとり
縦軸にビッカース硬度をとって、従来例と本発明の実施
例と比較例の細線の硬度測定結果を示したものである。
従来例２の硬度分布（図９Ｂ）、比較例２のＭ字型硬度
分布（図９Ｃ）と、本発明のスチールコードの実施例２
の硬度分布（図９Ａ）の場合について、捻回値テストの
破断ライフ、破断形態の結果を表２に示す。実施例２
は、ダイシリーズの適正化によって、この硬度分布を形
成させたものであるが、単にダイの通過回数であるパス
数を増大させることでは達成できず、最終伸線の減面率
を工夫することによって可能である。
線について横軸に細線の中心部と両表面部の位置をとり
縦軸にビッカース硬度をとって、従来例と本発明の実施
例と比較例の細線の硬度測定結果を示したものである。
従来例２の硬度分布（図９Ｂ）、比較例２のＭ字型硬度
分布（図９Ｃ）と、本発明のスチールコードの実施例２
の硬度分布（図９Ａ）の場合について、捻回値テストの
破断ライフ、破断形態の結果を表２に示す。実施例２
は、ダイシリーズの適正化によって、この硬度分布を形
成させたものであるが、単にダイの通過回数であるパス
数を増大させることでは達成できず、最終伸線の減面率
を工夫することによって可能である。
【表２】
【００２０】本発明の効果を明確にするため、従来例
１、比較例１、実施例１のスチールコードを用いて、タ
イヤを試作して、評価した結果を表３に示す。実施例１
はＣＢＵが発生しなかったが、従来例１はＣＢＵを起こ
した。又比較例１は２０〜５０％のフィラメントが破断
していた。
１、比較例１、実施例１のスチールコードを用いて、タ
イヤを試作して、評価した結果を表３に示す。実施例１
はＣＢＵが発生しなかったが、従来例１はＣＢＵを起こ
した。又比較例１は２０〜５０％のフィラメントが破断
していた。
【表３】
【００２１】
【発明の効果】本発明においては、スチールコードの表
層から内部にかけての硬度分布を逆Ｖ字型ないし逆Ｕ字
型とすることにより、従来高強力化する程、大曲げ入力
時の破断性が大きくなる矛盾を解決し、高強力化コード
でしかも低内圧時の耐ＣＢＵ性を改善し、スチールコー
ドの破断ライフを改善することができた。
層から内部にかけての硬度分布を逆Ｖ字型ないし逆Ｕ字
型とすることにより、従来高強力化する程、大曲げ入力
時の破断性が大きくなる矛盾を解決し、高強力化コード
でしかも低内圧時の耐ＣＢＵ性を改善し、スチールコー
ドの破断ライフを改善することができた。
【図１】本発明のスチールコードの表層から内部にかけ
ての逆Ｖ字型の硬度分布を示す。
ての逆Ｖ字型の硬度分布を示す。
【図２】本発明のスチールコードの表層から内部にかけ
ての逆Ｕ字型の硬度分布を示す。
ての逆Ｕ字型の硬度分布を示す。
【図３】比較例のスチールコードのＭ字型硬度分布を示
す。
す。
【図４】従来例１のスチールコードの硬度分布（Ｖ字
型）を示す。
型）を示す。
【図５】比較例のスチールコードのＭ字型硬度分布の測
定値を示す。
定値を示す。
【図６】本発明の実施例１のスチールコードの逆Ｖ字型
硬度分布の測定値。
硬度分布の測定値。
【図７】一般的な捻り破断形態の説明図。
【図８】高張力ベルトの屈曲試験結果を示す。縦軸にフ
ィラメント表面歪を、横軸に破断までの屈曲回数をと
る。
ィラメント表面歪を、横軸に破断までの屈曲回数をと
る。
【図９】引張り強さ３８０kg/mm2の高張力スチールコー
ドの実施例２（Ａ）、従来例（Ｂ）、比較例２（Ｃ）の
硬度分布の測定結果を示す。
ドの実施例２（Ａ）、従来例（Ｂ）、比較例２（Ｃ）の
硬度分布の測定結果を示す。
【図１０】捻り破断の段付高さの定義の説明図。
Claims (1)
- 【請求項１】 炭素量０．６０〜０．９０％の炭素鋼
で、パーライト／フェライト又はフェライト／セメンタ
イトの２相からなる亜共析〜共析パーライト鋼であっ
て、引張強さ２５０〜４５０kg/mm2、線直径０．６〜
０．１５mmのスチール細線中のビッカース硬度分布が、
表層から内部にかけて、単調に増加した逆Ｖ字型分布を
満足するか、もしくは内部は一定で、表層がより低いビ
ッカース硬度をもつ逆Ｕ字型分布を満足する細線を有す
るスチールコード。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04339189A JP3108231B2 (ja) | 1992-12-18 | 1992-12-18 | スチールコード |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04339189A JP3108231B2 (ja) | 1992-12-18 | 1992-12-18 | スチールコード |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06184965A JPH06184965A (ja) | 1994-07-05 |
| JP3108231B2 true JP3108231B2 (ja) | 2000-11-13 |
Family
ID=18325081
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04339189A Expired - Fee Related JP3108231B2 (ja) | 1992-12-18 | 1992-12-18 | スチールコード |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3108231B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2995249B1 (fr) * | 2012-09-07 | 2016-04-01 | Michelin & Cie | Fil d'acier a haute trefilabilite comprenant un taux de carbone en masse compris entre 0,5 % et 0,6 % bornes incluses |
| FR2995231B1 (fr) | 2012-09-07 | 2014-08-29 | Michelin & Cie | Procede de trefilage |
| JP2014169507A (ja) * | 2013-03-01 | 2014-09-18 | Bridgestone Corp | ゴム物品補強用スチールワイヤおよびこれを用いたゴム物品 |
| JP6344781B2 (ja) * | 2016-05-11 | 2018-06-20 | 朝日インテック株式会社 | ワイヤーロープ |
| JP6631979B2 (ja) * | 2018-05-16 | 2020-01-15 | 朝日インテック株式会社 | ワイヤーロープ |
| EP3870751B1 (en) * | 2018-10-23 | 2023-07-26 | Bekaert Advanced Cords Aalter NV | Steel wire rope and method for producing the same |
| CN109281214A (zh) * | 2018-12-03 | 2019-01-29 | 江苏兴达钢帘线股份有限公司 | 一种钢帘线及其制造方法及具有此钢帘线的轮胎 |
| WO2022085052A1 (ja) | 2020-10-19 | 2022-04-28 | 住友電気工業株式会社 | スチールワイヤー、タイヤ |
-
1992
- 1992-12-18 JP JP04339189A patent/JP3108231B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06184965A (ja) | 1994-07-05 |
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Legal Events
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