JPS604312B2 - Steel cord for reinforcement - Google Patents
Steel cord for reinforcementInfo
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- JPS604312B2 JPS604312B2 JP48081957A JP8195773A JPS604312B2 JP S604312 B2 JPS604312 B2 JP S604312B2 JP 48081957 A JP48081957 A JP 48081957A JP 8195773 A JP8195773 A JP 8195773A JP S604312 B2 JPS604312 B2 JP S604312B2
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は補強用スチールコード特に車鞠用タイヤ並びに
ゴム又はプラスチック製品の補強に使用されるスチール
コードに関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to reinforcing steel cords, particularly steel cords used for reinforcing car tires and rubber or plastic products.
従来トラック、バス等の自動車用ラヂアルタィャのカー
カス補強用、チェーフアー用等には、細い素線を使い、
複数本をより合せた芯ストランドの周りに、複数本をよ
り合せた側ストランドの複数本を集合撚合せた、通常3
8本(lx3十5×7)〜2$本(7×4)などの素線
数の多い撚々構造(ローブ式)のスチールコードが用い
られている。これは、例えばケース補強用の場合、常時
高い空気圧を負担する上に、車の走行により繰り返し曲
げ変形を受けるため、高い彼断強度と高い柔軟性を要求
されるためである。従来構造のスチールコードを用いた
場合の長距離走行後のコードを観察すると、コードを構
成する秦線間の擦れ合いによるフレッティング(fre
ting)癖が多数認められ、これらのフレツテイング
癖に起因して疲労破断を起している場合が非常に多い。Traditionally, thin strands of wire are used to reinforce the carcass of radial tyres, chafers, etc. for automobiles such as trucks and buses.
Normally, 3 side strands are twisted together around a core strand, which is made up of a plurality of strands twisted together.
Steel cords with a twisted structure (lobed type) having a large number of strands, such as 8 (lx35x7) to 2$ (7x4), are used. This is because, for example, when reinforcing a case, it is required to have high shear strength and high flexibility because it is constantly subjected to high air pressure and is repeatedly bent and deformed by driving the car. If you observe the cord after long distance running when using a steel cord with a conventional structure, you will notice fretting caused by the friction between the wires that make up the cord.
A large number of fretting habits are observed, and fatigue fractures are very often caused by these fretting habits.
このフレッティング舵の原因は主として撚々線を構成す
る芯ストランドと側ストランドの蓑線が交叉して接触し
、点接触を形成しているためである。本発明は上述の欠
点を解消するもので、スチールコードにおいて芯ストラ
ンドと側ストランドの泰線が線接触するように構成する
ことにより、上述の使用中のフレッティング庇を生ぜず
疲労抵抗を増大しうると共に、撚りによる破断強度の低
下が少なく、又同一断面積で外径を小さくし得、かつ芯
ストランドはで確実なボンドが得られるスチールコード
を提供せんとするものである。The cause of this fretting rudder is mainly that the core strands and the side strands constituting the twisted wires cross and contact each other, forming a point contact. The present invention solves the above-mentioned drawbacks by configuring the steel cord so that the core strand and side strand tie wires are in line contact, thereby increasing fatigue resistance without causing the above-mentioned fretting eaves during use. It is an object of the present invention to provide a steel cord that is durable, has a small decrease in breaking strength due to twisting, can have a small outer diameter with the same cross-sectional area, and has a core strand that provides a reliable bond.
本発明は撚々線において、芯ストランドと側ストランド
の夫々の外層の撚方向を互に逆方向とし、複数本の上記
側ストランドの集合燃合せ方向を上記芯ストランドの外
層の撚方向と同一方向にし、芯ストランドの外層の素線
数と側ストランドの本数を同一とすると共に、上記芯ス
トランドの外層の各素線と上記側ストランドの外層の秦
線とが常に線接触するように上誌芯ストランド及び上記
側ストランドを構成する夫々の外層の撚ピッチ並びに上
記集合撚合せピッチを選定して成ることを特徴とする補
強用スチールコードである。In the present invention, in a twisted wire, the directions of twisting the outer layers of the core strand and the side strands are opposite to each other, and the direction of gathering and combining of the plurality of side strands is the same as the twisting direction of the outer layer of the core strand. The number of strands in the outer layer of the core strand is the same as the number of strands in the side strand, and the number of strands in the outer layer of the core strand is always in line contact with each strand in the outer layer of the side strand. The reinforcing steel cord is characterized in that the twisting pitch of each outer layer constituting the strand and the side strand and the collective twisting pitch are selected.
本発明に使用される素線としては鉄、鋼又はステンレス
鋼などの特殊鋼線が用いられる。本発明において芯スト
ランド及び側ストランドを夫々構成する素線数は通常3
〜7本であるがこれらに限定されるものではない。As the wire used in the present invention, a special steel wire such as iron, steel, or stainless steel is used. In the present invention, the number of strands constituting each of the core strand and side strand is usually 3.
~7 pieces, but not limited to these.
又本発明のスチールコードは、上言己撚々線の他に必要
に応じ、上記撚々線の周りに線をらせん状にラッピング
したものも含むものである。本発明において、芯ストラ
ンドと側ストランドの夫々の外層の撚方向を互に逆方向
とし、側ストランドの集合撚合せ方向を芯ストランドの
外層の撚方向と同一方向にすることにより、側ストラン
ドの内側芯ストランドと接する素線の部分は線接舷に近
い近似方向となる。In addition to the above-mentioned self-stranded wires, the steel cord of the present invention may also include, if necessary, a wire wrapped in a spiral shape around the above-mentioned twisted wires. In the present invention, the twisting directions of the outer layers of the core strand and the side strands are opposite to each other, and the collective twisting direction of the side strands is the same as the twisting direction of the outer layer of the core strand. The portion of the wire that contacts the core strand is in an approximate direction close to the line tangent side.
この考え方は共心ロープ(lndependent w
ire strand core(IWSC))および
ロープ芯ロープ(lndependent wirer
opecore(IWRC))等で一般にも行われてい
るが、本発明では便に素線本数及び撚ピッチの組合せを
考慮し、芯、側、両素線が常に平行となる、即ち線接触
となる関係を持たせたことが特徴である。以下、本発明
を図面を用いて説明する。This idea is based on concentric ropes.
ire strand core (IWSC)) and rope core (IWSC) and rope core (IWSC)
pecore (IWRC), etc., but in the present invention, the number of strands and the twisting pitch are taken into consideration, so that the core, sides, and both strands are always parallel, that is, line contact is achieved. It is characterized by having a relationship. Hereinafter, the present invention will be explained using the drawings.
第1図は本発明の実施例を示す断面図で、全体に同一径
の蓑線を用い、7本撚の芯ストランドの周りに、4本撚
の側ストランド6本を集合撚合せたものである。Fig. 1 is a cross-sectional view showing an embodiment of the present invention, in which strands of the same diameter are used throughout, and six four-strand side strands are twisted together around a seven-strand core strand. be.
この場合、芯ストランドの外層はZ撚側ストランドの層
はS撚で、側ストランドの集合撚合せ方向はZ毅とし、
更に各撚ピッチを適切に選定することにより、第1図A
に示すように或る位置では芯ストランド1の秦線の山に
側ストランド2の素線間の谷が入り込むか、又は第1図
8に示すように芯ストランド1の素線間の谷に側ストラ
ンドの素線の山が落ち込むと言った具合に、芯ストラン
ド1と側ストランド2の素線が同期して互にかみ合う様
になる。In this case, the outer layer of the core strand is Z-twisted, the layer of side strands is S-twisted, and the collective twisting direction of the side strands is Z-twisted.
Furthermore, by appropriately selecting each twist pitch, Fig. 1A
At a certain position, as shown in FIG. As the pile of strands of strands falls down, the strands of core strand 1 and side strands 2 synchronize and interlock with each other.
これらの素線間の要件を満足するための各撚ピッチの関
係を示す式は次のようにして導びかれる。芯ストランド
の外層の撚本数をm、側ストランドの外層の燃本数をn
、撚々線の集合撚合せピッチをA、側ストランドの外層
の撚ピッチをB、芯ストランドの外層の撚ピッチをCと
する。The formula showing the relationship between each twisting pitch to satisfy the requirements between these strands is derived as follows. The number of twists in the outer layer of the core strand is m, and the number of twists in the outer layer of the side strands is n.
, the collective twisting pitch of the twisted wires is A, the twisting pitch of the outer layer of the side strand is B, and the twisting pitch of the outer layer of the core strand is C.
今上述の要件を満足するために芯ストランドと側ストラ
ンドの各々をソリッドの丸線と考え、その糠触角を8と
した時、両者の接触線は芯ストランド外周にm本のスパ
イラル曲線となって存在する。In order to satisfy the above requirements, each of the core strand and side strands is considered to be a solid round wire, and when the bran antennae are set to 8, the contact line between the two becomes m spiral curves on the outer periphery of the core strand. exist.
この接触線上に来る両者ストランドの各々を構成する素
線の山(又は谷)の数を両者同一にすれば、上述のよう
なかみ合いが可能とあるはずである。この考え方でスチ
ールコードの単位長さのこついて考えて見る。If the number of peaks (or valleys) of the strands constituting each of the two strands on the contact line is the same, the above-mentioned interlocking should be possible. Let's think about the unit length of steel cord using this idea.
側ストランドは芯ストランドの周りを〆′A回巡回する
。The side strands circulate around the core strand 〆′A times.
この接触スパイラル上に来る芯ストランドの山(又は谷
)の数は、集合燃合せ方向と芯ストランドの外層撚方向
が同一であるからヱき三宅;回となる。又側ストランド
の芯ストランドと接触するスパイラル線上での山(又は
谷)の数は側ストランドの外層撚方向と集合撚合せ方向
が逆方向であるからB卓叢号十そXnA■S8回となる
。従って両者が同一であるためには、
写生=鍋織
これより「
賀−民墓了十n+A安叢き琴a.・.‐‐m尚、芯スト
ランドと側ストランドとのなす撚ピッチAと、層芯蓬D
(芯ストランド外接円の中心点と側ストランド外接円の
中心とをむすぶ直線の距離の2倍〉との関俄tan8=
宇佐欄率であるから
{1}式より本発明に使用する各撚ピッチを決定するに
は撚ピッチA,B,Cの内任意の二つのピッチを決定し
て後、m式より他の一つのピッチを決定すれば良い。The number of peaks (or troughs) of the core strands on this contact spiral is equal to the number of peaks (or troughs) because the direction of gathering and burning and the direction of twisting the outer layer of the core strands are the same. Also, the number of peaks (or valleys) on the spiral wire that contacts the core strand of the side strand is 8 times because the outer layer twisting direction and the collective twisting direction of the side strand are opposite to each other. . Therefore, in order for the two to be the same, the sketch = Nabeori. Layer Core Homo D
(Twice the distance of the straight line connecting the center point of the core strand circumscribed circle and the center of the side strand circumscribed circle) tan8=
Since this is the Usaran ratio, in order to determine each twisting pitch used in the present invention from the formula {1}, after determining any two pitches among the twisting pitches A, B, and C, use the other one using the formula m. All you need to do is decide on one pitch.
又本発明において各ストランドの外孫、蓑線の数、素線
径を選定するには、通常の撚々線と同様に幾何学的に決
まる適当な寸法とし、芯ストランドの外径は理論値より
0〜5%程度大きくすることが望ましい。In addition, in the present invention, in order to select the outer diameter of each strand, the number of strands, and the diameter of the strands, appropriate dimensions are determined geometrically in the same way as for ordinary twisted wires, and the outer diameter of the core strand is determined from the theoretical value. It is desirable to increase the size by about 0 to 5%.
即ち本発明においては芯ストランドの素線の山(谷)が
側ストランドの素線の谷(山)にかみ合うため従来の撚
合せ法では集合撚合せで外層に隙間を生ずる構成のもの
でも隙間を生ぜず、緊密に撚合せできる。That is, in the present invention, the ridges (valleys) of the strands of the core strand engage with the troughs (peaks) of the strands of the side strands, so even if the conventional twisting method creates gaps in the outer layer due to collective twisting, it is difficult to create gaps. It can be twisted tightly without any formation.
従って撚々線としての充填率が高い。第1図A,Bに示
す3は撚々線の上にせん状にラッピングした線である。
次に本発明の実施例について述べる。Therefore, the filling rate as a twisted wire is high. 3 shown in FIGS. 1A and 1B is a wire wrapped in a spiral shape on the twisted wire.
Next, examples of the present invention will be described.
実施例 1: 本発明による次の構成のスチールコードを作成した。Example 1: A steel cord according to the present invention having the following configuration was created.
芯.る号奉烏)<。core. (Rugo Hou)<.
・75側め十処る言未窓)X0‐175側め十1×零−
ど与るそこれは第1図に示す如きもので、川式において
m=6、n=4に相当するもので、【11式より次表に
示す5種の撚ピッチの組合せを選定して本発明のスチー
ルコードを作成した。・75 side 10th place (no window) X0-175 side 11x0
This is as shown in Figure 1, which corresponds to m = 6 and n = 4 in the Kawa method. A steel cord of the present invention was produced.
。撚々線表面のラッピングは夫々あり、ないこついて作
成した。表1これらの内No.5は芯ストランンドの周
りに6本の側ストランドを集合撚合せることなく、縦添
えし、その上に0.15肋8の線でせん状にラッピング
して束ねてスチールコードとしたものである。. There is wrapping on the surface of each stranded wire, and I created it with great care. Table 1 Among these, No. No. 5 is a steel cord in which six side strands are attached vertically around a core strand without being twisted together, wrapped in a spiral shape with a line of 0.15 ribs 8, and bundled.
この場合、(域は、砦=n&OS8(COS8i1)と
なる。In this case, (area is fort=n&OS8(COS8i1).
上記に示す何れの場合も芯ストランドの外層の素線と側
ストランドの層の素線とは常に良好な線接触の状態を示
した。No.1の破断強度を測定した結果は202k9
で、素線の破断強度の合計の95.1%を示した。In all of the cases shown above, the strands of the outer layer of the core strand and the strands of the side strands always showed good wire contact. No. The result of measuring the breaking strength of 1 is 202k9
This represented 95.1% of the total breaking strength of the strands.
この実施例のような全素線が同一径の31本撚のスチー
ルコードでは素線の混入などの恐れがないため、製造容
易で、破断強度高く、かつ疲労強度も高い利点がある。
この場合ピッチを選定する{1}如き=耽る十2繋欝と
なる。第1図Cは表1、No.1の例について、コード
の長さ方向に断面の変化して行く状況を図示して居る。A steel cord of 31 twists in which all the wires have the same diameter as in this embodiment has the advantage of being easy to manufacture, having high breaking strength, and high fatigue strength because there is no risk of mixing of wires.
In this case, selecting a pitch like {1} = 12 connections. Figure 1C is Table 1, No. For example 1, a situation in which the cross section changes in the length direction of the cord is illustrated.
イはコード上撚り前の一本の側ストランド、口は芯スト
ランドの上に一本の側ストランドが撚られた状態を示し
、ハは各位層での断面図を示して居る。A shows one side strand before the cord is twisted, the mouth shows the state in which one side strand is twisted on top of the core strand, and C shows a cross-sectional view at each layer.
口に示した一本の側ストランドは太線にて示し、その中
の1本の素線と、芯ストランド中の一本の素線をハでは
黒く塗りつぶしてある。ハの各素線の位置における自転
公転の角度の変化を表2に示す。表2
又、第1図Cの木は芯ストラソドC側ストランドB及び
集合撚合せAのピッチを示したものであり、CがZ撚、
BがS撚、AがZ撚である。One of the side strands shown in the opening is shown as a thick line, and one of the strands in the side strand and one of the strands in the core strand are painted black in C. Table 2 shows the changes in the angle of rotation and revolution at the position of each strand in C. Table 2 In addition, the tree in Figure 1 C shows the pitch of the core strand C side strand B and the collective twist A, where C is the Z twist,
B is S twist, and A is Z twist.
第3図は第1図Cのハを更に細く分解し芯ストランドと
側ストランド(図では1ストランドのみ図示)との接触
状態を示すもので、12〜16は芯ストランドa,b,
c,dは側ストランドを示す。芯ストランドの素緑01
1と側ストランドa〜dが各側ストランドの公転角度毎
に綾接触状態が*、つていくことがわかる。以上の関係
を対比して見れば、芯ストランドと側ストランドがあた
かも歯車の如く相互にかみ合いながら常に素線同志は線
接触を保つ如く撚りピッチが選択されていることが理解
される筈である。Fig. 3 shows the state of contact between the core strand and the side strands (only one strand is shown in the figure) by further disassembling C in Fig.
c, d indicate side strands. Core strand green 01
It can be seen that the twill contact state of 1 and the side strands a to d changes depending on the revolution angle of each side strand. Comparing the above relationships, it should be understood that the twist pitch is selected so that the core strands and side strands mesh with each other like gears, while the strands always maintain line contact with each other.
実施例 2: 本発明による次の構成のスチールコードを作成した。Example 2: A steel cord according to the present invention having the following configuration was created.
□ストランド 側ストランド ラツ
ピング0り12側め十(lx5本燃)xo.17柳の十
(5×4本撚)xo。□Strand Side strand wrapping 0ri 12 side mesh (lx5 main combustion) xo. 17 Willow Ten (5 x 4 strands) xo.
19柳の十lxo.15柳のこのスチールコードの断面
は第2図に示す如くで、第1図と同一符号は同一の部分
を示す。19 willow ten lxo. The cross section of this steel cord made of No. 15 willow is as shown in FIG. 2, and the same reference numerals as in FIG. 1 indicate the same parts.
この実施例の場合はm=5、n=4となるので、{1}
式はぎ=4氏瓜8十生蓋第二となり、この式により各撚
ピッチを選定した。In this example, m=5 and n=4, so {1}
The formula was equal to 4 melons, 80 gourds, and each twist pitch was selected using this formula.
。この場合も実施例1と同様、常に各素線間に良好な線
接触が得られた。. Also in this case, as in Example 1, good line contact was always obtained between each strand.
以上述べたように本発明のスチールコードは、芯ストラ
ンドの外層の各素線と側ストランドの外層の素緑が常に
線接触関係にあるよう、素綾本数、撚方向、撚ピッチを
選定してあるので、次のような利点を有する。As described above, in the steel cord of the present invention, the number of strands, the twisting direction, and the twisting pitch are selected so that each strand of the outer layer of the core strand and the outer layer of the side strand are always in line contact. Therefore, it has the following advantages.
(ィ} 撚りによるスチールコードの破断強度の低下が
少なく、素線の破断強度の合計に近い破断強度が得られ
る。(A) There is little decrease in the breaking strength of the steel cord due to twisting, and a breaking strength close to the total breaking strength of the strands can be obtained.
即ち従来法によるスチールコ−ドでは上記合計の90〜
93%であるのに対し、本発明のスチールコードでは9
5〜98%である。(o} スチールコードの使用中の
繰り返し曲げに対し、素緑同志が線接触であるため、フ
レッティングが起り難く、又起っても素線の摩耗による
断面減少が少ないため、スチールコードの疲労強度が増
大し、疲労限が向上する。し一 芯ストランドと側スト
ランドのかみ合が良好であるため、切断面での芯ストラ
ンドと側ストランドの不揃いがなくなる。In other words, in the case of conventional steel cord, the above total of 90~
93%, while the steel cord of the present invention has a
It is 5-98%. (o) Due to the repeated bending of the steel cord during use, since the wires are in line contact, fretting is less likely to occur, and even if fretting occurs, there is little cross-sectional reduction due to wear of the wires, so the fatigue of the steel cord is reduced. Strength increases and fatigue limit improves.Since the core strand and side strands are well interlocked, there is no misalignment between the core strand and side strands at the cut surface.
又芯ストランドまでゴムとの確実なボンドが得られる。Also, a reliable bond with the rubber can be obtained up to the core strand.
〇 スチールコードの同一の外径に対し断面積が大きく
とれる。即ち充填率が高いので例えば自動車用タイヤな
どで吋当り打ち込み数の制限がある場合に有利である。
■ 集合撚合せのピッチを大きくとっても、スチールコ
ードのまとまりが良く、特にラッピング付の場合集合撚
合せなしの構造も可能となり、コストダウンが可能であ
る。〇 A large cross-sectional area can be obtained for the same outer diameter of the steel cord. That is, since the filling rate is high, it is advantageous when there is a limit to the number of impressions per tire, such as in automobile tires.
■ Even if the pitch of the collective twists is made large, the steel cords are well organized, and especially when wrapping is used, a structure without collective twists is possible, which reduces costs.
第1図A,B,Cおよび第2図は夫々本発明のスチール
コードの実施例を示す断面図である。
第3図は芯ストランドと側ストランドとの素線の接触、
燃合せ状態の変化を示す1部の断面積である。1・・・
芯ストランド、2…側ストランド、3…ラッピング線、
A・・・コード撚りピッチ、B・・・側ストランドピッ
チ、C…芯ストランドピツチ、11,12,13,14
,15(16…芯ストランド、素線a,b,c,d…側
ストランド素線。
オー図
オー図
介2図
力3図FIGS. 1A, B, and C and FIG. 2 are sectional views showing embodiments of the steel cord of the present invention, respectively. Figure 3 shows the contact of the strands between the core strand and the side strands,
This is a partial cross-sectional area showing changes in combustion conditions. 1...
Core strand, 2...side strand, 3...wrapping line,
A... Cord twist pitch, B... Side strand pitch, C... Core strand pitch, 11, 12, 13, 14
, 15 (16... core strand, strands a, b, c, d... side strand strands.
Claims (1)
n本よりなる側ストランドのm本を集合撚合わせてなる
撚々線において、上記芯ストランドの外層の撚方向をZ
撚(又はS撚)、上記側ストランドの外層の撚方向をS
撚(又はZ撚)とし、上記集合撚合わせ方向をZ撚(又
はS撚)とすると共に、上記芯ストランドの外層の撚ピ
ツチCと上記側ストランドの外層の撚ピツチBと上記集
合撚合わせピツチAとがm/c=n/(BCOS+)+
(n+mcosθ)/(ACOSθ)(θは芯ストラン
ドと側ストランドとのなす撚り角度を表わす。 ) なる関係にあるように夫々ピツチを選定することに
より、上記芯ストランドの外層層の各素線と上記側スト
ランドの外層の素線とが常に線接触するように構成して
なることを特徴とする補強用スチールコード。[Claims] 1. In a twisted wire formed by collectively twisting m side strands having an outer layer around a core strand having m outer layers, the twisting direction of the outer layer of the core strand is Z
twist (or S twist), the twist direction of the outer layer of the above side strand is S
(or Z twist), the direction of the collective twist is Z twist (or S twist), and the twist pitch C of the outer layer of the core strand, the twist pitch B of the outer layer of the side strands, and the collective twist pitch. A and m/c=n/(BCOS+)+
(n+mcosθ)/(ACOSθ) (θ represents the twist angle formed by the core strand and the side strands.) By selecting the respective pitches so as to have the following relationship, each strand of the outer layer of the core strand and the above A reinforcing steel cord characterized in that the side strands are configured so that they are always in line contact with the outer layer strands.
Priority Applications (2)
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---|---|---|---|
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ID=13760968
Family Applications (1)
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