CN102264978A - 橡胶制品加强用钢丝帘线及采用该钢丝帘线的充气轮胎 - Google Patents

橡胶制品加强用钢丝帘线及采用该钢丝帘线的充气轮胎 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种外鞘线材未偏倚、橡胶渗透性良好的橡胶制品加强用钢丝帘线及采用该钢丝帘线的耐久性优良的充气轮胎。橡胶制品加强用钢丝帘线包括：芯(10)，其由2根未加捻的芯线材构成；以及6根外鞘线材(2)，该外鞘线材(2)加捻在芯(10)的周围。邻接的外鞘线材(2)之间的间隙间隔的平均值为24μm以上，并且，配置于芯(10)的周围的外鞘线材(6)对外鞘线材配置区域的占有率为80％以上。此外，充气轮胎在胎体及带束层的两者或者任一者中使用上述钢丝帘线。

Description

橡胶制品加强用钢丝帘线及采用该钢丝帘线的充气轮胎
技术领域
本发明涉及一种橡胶制品加强用钢丝帘线(以下，也简称为“钢丝帘线”)及采用该钢丝帘线的充气轮胎(以下，也简称为“轮胎”)，具体地说，涉及一种外鞘线材不会偏移、橡胶渗透(以下，也简称为“橡胶渗透”)性良好的2+6构造的橡胶制品加强用钢丝帘线及采用该钢丝帘线的耐久性优良的轮胎。
背景技术
在橡胶制品的典型例子、即充气轮胎中，作为降低其耐久性的主要原因，公知的是：经割伤处等自轮胎的外部浸入到内部的带束层等中的水分使带束层的帘线腐蚀，该腐蚀区域的扩大导致帘线和橡胶剥离，产生脱层(separation)。
对于避免该脱层，所谓的橡胶渗透构造比较有效，该构造是使橡胶充分浸入到帘线内部而防止在帘线的线材之间形成使水分扩散的间隙。该橡胶渗透构造是通过较松地捻帘线而增大线材之间的间隙来使橡胶浸透的构造。
例如，在专利文献1中公开了一种钢丝帘线，该钢丝帘线在芯的周围以0.02～0.25mm的外鞘线材间隔缠绕5～8根外鞘线材而成，该芯由未加捻的2根帘线线材构成，该外鞘线材在芯的周围且其直径为芯线材直径的0.8～1.2倍。在专利文献2中公开了一种2+6构造的钢丝帘线，其中，由2根帘线线材构成的芯的捻线间距为30mm以上，6根外鞘线材直径大于芯线材直径的58.0％且不满161.15％，并且外鞘线材直径为0.10mm～0.30mm。此外，在专利文献3中公开了一种由钢丝线材构成的钢丝帘线，其中，芯由未加捻的2根钢丝线材构成，并且芯线材直径为0.25mm～0.40mm，外鞘线材直径是(0.75×芯线材直径-0.5×外鞘线材直径)在0.05～0.10的范围内。而且，在专利文献4中公开了一种钢丝帘线，该钢丝帘线包括由加捻的2根钢丝线材构成的芯和5～7根外鞘线材，并且，0.05mm≤芯线材直径＜0.26mm，0.05mm≤外鞘线材直径＜0.26mm，0.7＜芯线材直径/外鞘线材直径＜1。
专利文献1：日本特开平9-156314号公报
专利文献2：日本特开平9-158066号公报
专利文献3：日本特开平11-81168号公报
专利文献4：日本特开2007-063724号公报
发明内容
发明要解决的问题
但是，公知如下情况：2+6构造的钢丝帘线是若外鞘线材间隔过宽则外鞘线材的分散性偏倚，若过窄则会不存在橡胶渗透。即，在专利文献1、3所述的钢丝帘线中，外鞘线材间隔过宽，导致钢丝帘线的分散性偏倚。在专利文献2所述的钢丝帘线中，若芯线材直径采用上限，则外鞘线材间隔过宽而导致分散性偏倚，另一方面，若芯线材直径采用下限，则外鞘线材间隔变窄而导致不存在橡胶渗透。在专利文献4所述的钢丝帘线中，若芯线材直径采用上限，则外鞘线材间隔过宽，导致钢丝帘线的分散性偏倚。即，在以往的钢丝帘线中，兼顾外鞘线材的偏倚和橡胶渗透性是非常困难的。
因此，本发明的目的在于提供一种外鞘线材未偏倚、橡胶渗透性良好的2+6构造的橡胶制品加强用钢丝帘线及采用该钢丝帘线的耐久性优良的充气轮胎。
用于解决问题的方案
本发明人为了解决上述问题而深入研究，结果发现，在2+6构造的钢丝帘线中，通过如下述那样限定芯线材直径和外鞘线材的关系，能够解决上述问题，从而完成了本发明。
即，本发明的橡胶制品加强用钢丝帘线包括：芯，其由2根未加捻的芯线材构成；以及6根外鞘线材，该外鞘线材加捻在上述芯的周围；其特征在于，
邻接的上述外鞘线材之间的间隙间隔的平均值为24μm以上，并且，配置于上述芯的周围的上述外鞘线材对外鞘线材配置区域的占有率为80％以上。
在本发明中，优选的是，上述外鞘线材的占有率为84％以上。
此外，本发明的充气轮胎以在一对胎圈部之间延伸成环状的胎体为骨架，并利用带束层加强该胎体的胎冠部，其特征在于，
上述橡胶制品加强用钢丝帘线用作构成上述胎体和/或上述带束层的帘线。
发明的效果
根据本发明，能够提供一种外鞘线材未偏倚、橡胶渗透性良好的2+6构造的橡胶制品加强用钢丝帘线及采用该钢丝帘线的耐久性优良的充气轮胎。
附图说明
图1是本发明的一实施方式的钢丝帘线的剖视图；
图2是表示外鞘线材的平均间隙间隔和橡胶渗透性的关系的图表；
图3是表示加捻外鞘线材时施加到外鞘线材的张力和外鞘线材间隔的偏差的关系的图表；
图4是外鞘线材间隔的偏差的概略图。
具体实施方式
以下，参照附图详细说明本发明的优选实施方式。
图1是表示本发明的一优选例的钢丝帘线的截面构造图。图中所示的钢丝帘线包括：芯10，其由2根未加捻的芯线材1构成；6根外鞘线材2，其加捻在该芯10周围。在这里，当描绘在自芯10离开外鞘线材半径左右的位置上的轨迹设为周部C时，周部C的周长(mm)可使用芯线材直径A(mm)、外鞘线材直径B(mm)及描绘在周部C的两端部上的半圆的半径D(D＝A/2+B/2：mm)来表示为：
C(mm)＝(2×A)+(2×π×D)。
在这里，相邻的外鞘线材2之间的间隙间隔(以下，也简称为“外鞘线材间隔”)的平均值及外鞘线材2的占有率(以下，也简称为“外鞘线材占有率”)分别利用以下的(1)、(2)式来定义：
外鞘线材间隔的平均值(μm)＝(C-6×B)/6×1000  (1)
外鞘线材占有率(％)＝(6×B)/C×100     (2)
在本发明中，重要的是利用上述(1)式表示的外鞘线材间隔的平均值为24μm以上。图2是表示关于各种构造的钢丝帘线的、外鞘线材间隔的平均值和橡胶渗透性的关系的图表。如图所示，若外鞘线材间隔的平均值为24μm以上，则可得到良好的橡胶渗透性。另一方面，若外鞘线材间隔的平均值不满24μm，则不能得到足够的橡胶渗透性。基于以上的见解，在本发明中，钢丝帘线的外鞘线材间隔的平均值设为24μm以上。另外，欲良好地获得上述效果，优选的是外鞘线材间隔的平均值为30μm以上。
此外，在本发明中，重要的是利用上述(2)式表示的、外鞘线材占有率为80％以上。如上所述，在本发明中，外鞘线材间隔的平均值需为24μm以上。但是，若外鞘线材间隔过宽，则外鞘线材间隔会产生偏差，导致产生偏倚(参照图4)，故不好。因此，需要将利用(2)式定义的外鞘线材占有率设置为80％以上。在本发明中，欲良好地获得上述效果，优选的是外鞘线材占有率为84％以上。
此外，在钢丝帘线的制造工序中，公知在加捻钢丝线材时的外鞘线材的张力的偏差影响外鞘线材间隔，外鞘线材的张力的偏差越大，外鞘线材间隔越容易产生偏倚。但是，还具有外鞘线材占有率越高越能够减小外鞘线材间隔的偏差的效果。
在本发明中，芯线材直径和外鞘线材直径满足上述条件才是重要的，只要满足上述条件，对于除此之外的、各线材的具体直径、外鞘线材的加捻方向、捻线间距等条件没有特别的限制，可以根据用途按照常用方法来适宜地构成。
本发明的橡胶制品加强用钢丝帘线可适宜地用于如下充气轮胎：例如，将多根该帘线互相平行地拉齐而埋设于橡胶外鞘中而成的帘布适用于胎体及带束层的两者、或者任一者的充气轮胎。虽然未图示，但本发明的充气轮胎是，以在一对胎圈部之间延伸成环状的胎体为骨架，利用带束层加强该胎体的胎冠部，上述本发明的橡胶制品加强用钢丝帘线适用于胎体和/或带束层。由此，能够得到耐久性优良的充气轮胎。
实施例
以下，使用实施例进一步详细说明本发明。
(实施例及比较例)
施加下表1中所示的外鞘张力来制作具有下表1所示的芯线材直径、外鞘线材直径、外鞘线材间隔、外鞘线材占有率的2+6构造的钢丝帘线。在加捻各钢丝帘线时，测量各外鞘线材的张力，计算出利用下式表示的外鞘线材张力偏差。
外鞘线材张力偏差＝张力max-张力min
(橡胶渗透性)
所得到的各钢丝帘线埋设于橡胶中，制作橡胶-钢丝帘线复合体。之后，将所得到的橡胶-钢丝帘线复合体的外层(外鞘线材)全部去除，取出芯部，之后自4个方向观看测量被橡胶覆盖的部分的长度，利用下式计算出了橡胶渗透性。
(橡胶渗透性)＝(橡胶覆盖长度/试样长度)×100(％)
所得的结果一并表示在表1中。
(外鞘线材间隔的偏差)
测量实施例1-1～实施例2-3及比较例1-1～比较例1-3的钢丝帘线的所有外鞘线材间隔(6处)。将获得的测量值代入下式，计算出外鞘线材间隔的偏差。图3中示出加捻时的外鞘张力和外鞘线材间隔的偏差的关系。另外，图4中示出外鞘线材间隔的偏差的概略图。
(外鞘线材间隔的偏差)＝(最大外鞘线材间隔Lmax)-(最小外鞘线材间隔Lmin)
【表1】
Figure BPA00001390717900071
※1外鞘线材间隔的平均值
※2外鞘线材占有率
根据表1可知，当外鞘线材间隔的平均值和外鞘线材占有率设在本发明的范围内时，可得到良好的橡胶渗透性。
图3是表示在钢丝帘线制造工序中加捻外鞘线材时施加到外鞘线材的张力和外鞘线材间隔的偏差的关系的图表。可得知外鞘线材占有率越高，外鞘线材间隔的偏差越小。此外，即使在外鞘线材占有率较高的水平下，若加捻时的外鞘线材的张力的偏差大则外鞘线材间隔的偏差变大，但在任何张力条件下，外鞘线材占有率越高，偏差越小。即，可得知如下情况：在本发明的钢丝帘线中，即使在张力的偏差较大的条件下，外鞘线材间隔也不容易偏倚。
附图标记说明
1芯线材；2外鞘线材；10芯

Claims (3)

1.一种橡胶制品加强用钢丝帘线，包括：芯，其由2根未加捻的芯线材构成；以及6根外鞘线材，该外鞘线材加捻在上述芯的周围；其特征在于，
邻接的上述外鞘线材之间的间隙间隔的平均值为24μm以上，并且，配置于上述芯的周围的上述外鞘线材对外鞘线材配置区域的占有率为80％以上。
2.根据权利要求1所述的橡胶制品加强用钢丝帘线，其特征在于，
上述外鞘线材的占有率为84％以上。
3.一种充气轮胎，以在一对胎圈部之间延伸成环状的胎体为骨架，并利用带束层加强该胎体的胎冠部，其特征在于，
权利要求1所述的橡胶制品加强用钢丝帘线用作构成上述胎体和/或上述带束层的帘线。
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