CN101506433A - 钢丝帘线 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种钢丝帘线，目的在于利用该钢丝连线在硫化时确保丝间的间隙从而提高橡胶渗透性(使橡胶充分附着在芯丝上)。该钢丝连线在由以未加捻状态并丝的钢丝构成的多条芯丝的周围、使由钢丝构成的外套丝偏置并将该外套丝加捻成1层。其中，由于将钢丝帘线(10)的截面长径设定为比最小截面长径大，因此在将橡胶(16)覆盖在钢丝帘线上而进行硫化时，即使张力、来自周围的橡胶的压力(p)作用于该钢丝帘线，也能够确保在外套丝(14)间存在间隙(A)，使橡胶(16)经过该间隙进入，因此橡胶(16)充分附着在芯丝(12)上，橡胶渗透性较高。

Description

钢丝帘线

技术领域

本发明涉及一种钢丝帘线，其在由未加捻状态下并丝的钢丝构成的多条芯丝的周围、以偏置的状态加捻1层由钢丝构成的外套丝。

背景技术

用于增强充气轮胎等橡胶物品的钢丝帘线的加捻方法有很多种，作为用于确保所谓的橡胶渗透性(在覆盖橡胶时橡胶向丝间进入的容易性)的方法，通常采用通过增大丝的造型来确保丝间的间隙的方法，关于配置在芯丝周围的外套丝，从可以配置在该周围的最多条数的外套丝中抽出几条从而确保间隙的方法等。

具体而言，例如在专利文献1中公开了这样一种钢丝帘线：在将多条芯线材在同一平面上并丝的芯丝的周围缠绕多条侧线材，使截面形成为扁平状，其中，分别在帘线宽度方向两端部上的芯线材与侧线材之间设有间隙。

专利文献1：日本特开2002-180387号公报

但是，在芯丝的周围，在并非以均等间隔、而是以偏置于局部的状态加捻外套丝而成的钢丝帘线中，未加捻且被并丝的芯丝被外套丝的加捻张力拉拽，因此或多或少会呈现弯曲形状，所以芯丝和外套丝在弯曲的内侧(压缩侧)相接触。

特别在形成为截面配置的加捻部分中，虽然覆盖有橡胶，但是硫化时的张力和来自周围橡胶的压力使丝互相接触而阻塞间隙，从而有在帘线内部形成橡胶未进入(未附着橡胶)的封闭空间这样的问题，上述截面配置为相对于沿单向并丝的芯丝、外套丝自大致与该单向成直角的方向进行覆盖。

发明内容

因此本发明的目的在于解决上述问题，提供一种钢丝帘线，其在由以未加捻状态并丝的钢丝构成的多条芯丝的周围、偏置地加捻1层由钢丝构成的外套丝，该钢丝帘线能够在硫化时确保丝间的间隙从而提高橡胶渗透性(使橡胶充分附着在芯丝上)。

一种钢丝帘线，其在由以未加捻状态并丝的钢丝构成的多条芯丝的周围、偏置地加捻1层由钢丝构成的外套丝，其中，为了在形成为截面配置的加捻部分中确保良好的橡胶渗透性，必须在该部分中的外套丝间确保有间隙，上述的截面配置为相对于沿单向并丝的芯丝、外套丝自大致与该单向成直角的方向进行覆盖。为此，位于排列方向的两端上的外套丝必须具有一定程度的富裕空间地配置在钢丝帘线的最大宽度方向上(也可以不与芯丝相接触)。下面，在本说明书中，特别将图2所示的截面配置的帘线截面的长径φ称为“截面长径”。

本发明提供一种钢丝帘线，其在以未加捻状态并丝的直径为d_c的2条芯丝的周围、使直径为d_s的4条外套丝偏置于上述周围局部并将该外套丝加捻成1层，其特征在于，

上述芯丝的排列方向上的截面长径φ满足下述式(1)。

$\mathrm{\φ}>{2d}_s+\frac{{2d}_s^2(d_c-d_s)+4d_c{d}_s\sqrt{d_s({2d}_s+d_c)}}{{(d_c+d_s)}^2}---\left(1\right)$

上述式(1)的右边部分表示各丝紧密接触地配置时的截面长径。将该右边部分称为“最小截面长径”。

在本发明的钢丝帘线中，由于截面长径φ大于上述式(1)右边的最小截面长径，因此在将橡胶覆盖在钢丝帘线上而进行硫化时，即使张力以及来自周围的橡胶的压力作用于钢丝帘线，也能在外套丝间确保有间隙，这样，橡胶经过该间隙进入，因此橡胶充分地附着在芯丝上。因而，在本发明的钢丝帘线中，能够确保良好的橡胶渗透性。

另外，截面长径φ的上限是2条芯丝和两侧的2条外套丝连接成一条直线状地排列而成的大小，为2d_s+2d_c。

另外，在本发明中，优选上述截面长径φ在上述式(1)的右边+0.01mm以上，并优选外套丝的直径d_s以及芯丝的直径d_c均在0.10～0.40mm的范围内。

如上所述，采用本发明的钢丝帘线，其在由以未加捻状态并丝的钢丝构成的多条芯丝的周围、使由钢丝构成的外套丝偏置并将该外套丝加捻成1层，该钢丝帘线具有能够在硫化时确保丝间的间隙从而提高橡胶渗透性(使橡胶充分地附着在芯丝上)的优良的效果。

附图说明

图1是钢丝帘线的俯视图以及该钢丝帘线各部分的剖视图。

图2是是钢丝帘线的剖视图。

图3是将橡胶覆盖在钢丝帘线上硫化而成的带的剖视图。

图4是管状捻线机的示意图

附图标记说明

10、钢丝帘线；12、芯丝；14、外套丝。

具体实施方式

下面，根据附图说明本发明的实施方式。

在图1以及图2中，在以未加捻状态并丝的直径为d_c(mm)的2条芯丝12的周围、使直径为d_s(mm)的4条外套丝14偏置于周围局部并将该外套丝加捻成1层，从而形成本实施方式的钢丝帘线10，截面长径φ满足下述式(1)。

$\mathrm{\φ}>{2d}_s+\frac{{2d}_s^2(d_c-d_s)+4d_c{d}_s\sqrt{d_s({2d}_s+d_c)}}{{(d_c+d_s)}^2}---\left(1\right)$

如上所述，上述式(1)的右边部分表示各丝紧密接触地配置时的帘线的最小截面长径，因此通过将截面长径φ设定为大于所述的最小截面长径，可以在外套丝14间形成间隙A。为了获得更可靠的橡胶渗透性，优选截面长径φ比上述最小截面长径大0.01mm以上。

另外，如上所述，截面长径φ的上限是2条芯丝12和两侧的2条外套丝14连接成一条直线状地排列而成的大小，为2d_s+2d_c。

在将本发明的钢丝帘线10用作增强轮胎产品使用的情况下，芯丝12以及外套丝14的直径为0.10～0.40mm较好。这是因为若丝的直径过细则不利于节省成本，另一方面，若丝直径过粗则不仅会因加工硬化不足而使单位重量的强度降低，而且会因弯曲刚性过高而欠缺柔软性，对于弯曲变形的耐疲劳性较差。

另外，在芯丝12和外套丝14的直径相同时有利于节省成本。在该情况下，可以在互相平行的2条芯丝12的周围将最多8条外套丝14加捻在1层上，并通过间隔地抽出4条，从而提高橡胶渗透性，在硫化时使橡胶16(图3)充分附着在芯丝12上。

作用

如图3所示，在钢丝帘线10中，可以在外套丝14间确保有间隙A，而且即使在硫化时对钢丝帘线10施加张力、来自周围的橡胶16的压力p，由于间隙A不会消失，因此橡胶16经过间隙A而进入到钢丝帘线10内，附着在芯丝12上。

这样，本发明的钢丝帘线10是使外套丝14偏置于芯丝12的周围并加捻该外套丝14的结构，其橡胶渗透性良好，通过使用该钢丝帘线10可以制造橡胶充分进入的带36等橡胶零件。

将本发明的钢丝帘线10埋设在橡胶中而成的带36例如可以利用轮胎的带束加强层等(未图示)，通过将所述带36使用在带束加强层中，即使是在胎面(未图示)有切口的情况下，水分也难以进入到带束加强层内、特别是难以进入到钢丝帘线内部，可以获得改善耐腐蚀性的效果。

钢丝帘线的制造方法以及装置

本发明的钢丝帘线10例如可以利用图4所示的管状捻线机20来制造。管状捻线机20能够在集合部30使芯丝12和外套丝14集合而进行加捻；上述芯丝12自多个芯用线轴22输送出；上述外套丝14自旋转辊筒24内的多个外套用线轴26输送出，利用预成形装置28进行造型；加捻后得到的钢丝帘线10通过形状矫正辊32后例如缠绕在卷轴34上。另外，在管状捻线机20中，可以对自芯用线轴22输送出的芯丝12施加适当的张力。

在管状捻线机20中，利用预成形装置28对分别自旋转辊筒24内不断地输送出的外套丝14进行造型而输送到集合部30中，并且不对旋转辊筒24外的自芯用线轴22输送出的芯丝12进行造型、而是以未加捻状态并丝而输送到集合部30的中心。

由于旋转辊筒24是旋转着的，因此在集合部30中外套丝14加捻于芯丝12的周围，形成钢丝帘线10。加捻后得到钢丝帘线10的形状被形状矫正辊32调整，缠绕在卷轴34上。

通过调整对加捻前的芯丝12施加的张力、以及调整形状矫正辊32中的上下辊的啮合量来调整钢丝帘线10的弯曲程度，从而调整钢丝帘线10的截面长径φ。

具体而言，例如在减小对芯丝12施加的张力、并增大形状矫正辊32中的钢丝帘线10的弯曲时，在形成为截面配置的加捻部分中，有钢丝帘线10形成为圆形(截面长径φ缩小)的倾向，上述截面配置为相对于沿单向并丝的芯丝12、外套丝14自大致与该单向成直角的方向进行覆盖。

在此，所谓的单向是指芯丝12的排列方向，例如在图2中，左右(水平)方向就相当于该单向。另外，芯丝12的排列方向并不限定于此。

实施例

下面，利用实施例具体说明本发明。

在轮胎尺寸为185/70R14、并配置有2层带束加强层的试制轮胎(1个)的带束层(位于轮胎径向最内侧的第1带束层)的圆周上、同时埋设表1所示的各实施例以及各比较例所述的钢丝帘线，在硫化后自轮胎取出钢丝帘线，通过观察去除了外套丝的芯丝的表面橡胶附着状态，从而评价了橡胶渗透性。另外，在比较例1以及比较例2中，截面长径φ的测量值设定为小于最小截面长径(计算值)。

橡胶渗透率的评价只以截面配置(该截面配置为相对于沿单向并丝的芯丝、外套丝自大致与该单向成直角的方向进行覆盖)的加捻部分为对象，检查该10个位置的截面，以实现橡胶渗透的截面数量的比率(百分比)表示。其结果在下述表1中表示。

表1

 

	实施例1	实施例2	比较例1	实施例3	比较例2
						加捻构造	2+4	←	←	←	←
芯丝直径dc(mm)	0.225	←	←	0.23	←
						外套丝直径ds(mm)	0.225	←	←	0.21	←

 

加捻间距(mm)	14	←	←	←	←
						最小截面长径(式(1)右边)的计算值	0.840	←	←	0.798	←
截面长径φ的测量值(mm)	0.854	0.844	0.831	0.814	0.785
						橡胶渗透率(％)	90	50	30	80	30

从上述表1的结果得知，在比较例1以及比较例2中，由于截面长径φ的测量值小于最小截面长径(计算值)，因此橡胶渗透率均为30％的较低水平，而在实施例1～实施例3中，由于截面长径φ的测量值大于最小截面长径(计算值)，因此提高了橡胶渗透率。特别是在实施例1以及实施例3中，由于截面长径φ的测量值设定为比最小截面长径(计算值)大0.01mm以上，因此橡胶渗透率更高。

Claims (3)

1.一种钢丝帘线，其在以未加捻状态并丝的直径为d_c的2条芯丝的周围、使直径为d_s的4条外套丝偏置于上述周围的局部并将该外套丝加捻成1层，其特征在于，

截面长径φ满足下述式(1)，

$\mathrm{\φ}>2d_s+\frac{2d_s^2(d_c-d_s)+4d_c{d}_s\sqrt{d_s(2d_s+d_c)}}{{(d_c+d_s)}^2}---\left(1\right).$

2.根据权利要求1所述的钢丝帘线，其中，

上述截面长径φ比上述式(1)的右边大0.01mm以上。

3.根据权利要求1或2所述的钢丝帘线，其中，

d_s以及d_c在0.10～0.40mm的范围内。

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