JP2001114143A - 弾性クローラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コ−ドの内部にまで確実にゴムを浸入させ
て、耐腐食性に優れて破断の虞れもない新規な構造のス
チールコードを備えた弾性クローラを提供することを目
的とする。 【解決手段】 複数のフィラメントから成る１本のコア
ストランド５の周辺に、複数のフィラメントから成り、
コアストランド５と略同径の５本のシ−スストランド６
を撚り合わせて構成したスチールコ−ド８を無端状のゴ
ムクローラ９の長手方向に埋設したことを特徴とするも
ので、シ−スストランド６、６相互間に充分な隙間が形
成されて、このスチールコ−ド８を埋設したゴムクロー
ラ９の加硫時には、シ−スストランド６、６間の隙間を
介してコアストランド５部にまで充分にゴムが浸入する
ので、耐腐食性に優れて破断の虞れもない新規な構造の
スチールコードを備えた弾性クローラを得ることができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、改良されたスチ−
ルコ−ドが埋設された弾性クロ−ラに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】ゴム物品として周知の空気入りタイヤ、
とりわけ建設車両用タイヤ等のオフロ−ド用の大型ラジ
アルタイヤ等、あるいは弾性クロ−ラは、不整地路また
は荒れ地等の悪路を走行する機会が多く、その走行中に
大きな突起物または岩石等に乗り上げると、突起物また
は岩石等と当接する部分が局部的に大きく変形する。こ
の際、タイヤに埋設された補強ベルトやクロ−ラの補強
材として適用されたコ−ドには大きな負担が加わり、上
記変形が繰り返されるとコ−ドの疲労が進行して破断に
到り、これらがタイヤやクロ−ラの耐久性を阻害する原
因となっていた。

【０００３】したがって、上記用途に適合するスチ−ル
コ−ドとしては、コ−ド径当たりの切断荷重が高く、か
つ良好な耐疲労特性を有するものが望まれることから、
複数本のフィラメントを撚ってストランドとし、更にこ
のストランドの複数本を撚り合わせた、所謂複撚り構造
のスチ−ルコ−ドが通常使用されている。従来、この種
のスチ−ルコ−ドとしては、１本のコアストランドの周
辺に、これと同径の６本のシ−スストランドを撚り合わ
せたものが一般的である。例えば、図５に示した特開平
９−３０１２３１号公報には、１本のコアストランドの
周囲に６本のシ−スストランドを撚り合わせて成るとこ
ろのスチ−ルコ−ドを埋設した弾性クロ−ラが開示され
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記公報中に
記載されたスチ−ルコ−ドは、１本のコアストランドの
周囲に、このコアストランドと同径の６本のシ−ススト
ランドを撚り合わせて構成したものであるので、シ−ス
ストランド相互間には隙間が形成されない。したがっ
て、補強材としてゴム中にこのコ−ドを埋設したゴム物
品を加硫しても、シ−スストランド間を介入してコアス
トランドにまでゴムが浸入しない。

【０００５】したがって、上記公報中に記載された構造
のスチ−ルコ−ドでは、充分なゴムの浸入性が確保でき
ずにコ−ド内に空隙を有するため、以下の不利益が発生
する。 カット傷等を介して水分がコ−ドに達すると、コ−ド
内の空隙に水分が入り込む結果、腐食が容易にコ−ド内
を伝播してしまう。 ゴムが浸入していない部分において、無拘束のフィラ
メント同士が接触して磨耗が起こり、フィラメントの破
断の原因となる。

【０００６】そこで、本発明は前記従来の弾性クローラ
の課題を解決して、コ−ドの内部にまで確実にゴムを浸
入させて、耐腐食性に優れて破断の虞れもない新規な構
造のスチールコードを備えた弾性クローラを提供するこ
とを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】そのため本発明は、複数
のフィラメントから成る１本のコアストランドの周辺
に、複数のフィラメントから成り、コアストランドと略
同径の５本のシ−スストランドを撚り合わせて構成した
スチールコ−ドを無端状のゴムクローラの長手方向に埋
設したことを特徴とするものである。また本発明は、前
記コアストランドおよびシ−スストランドを、３本のフ
ィラメントから成るコアと、該コアの周辺に配置され、
コアのフィラメントと同径の８本のフィラメントから成
るシ−スとから構成したことを特徴とするものである。
また本発明は、前記コアのフィラメントと、シ−スのフ
ィラメントとの交差角が６°以上であることを特徴とす
るものである。また本発明は、前記コアのフィラメント
と、シ−スのフィラメントとが同径であることを特徴と
するもので、これらを課題解決のための手段とするもの
である。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の１
実施の形態を更に具体的に説明する。図１および図２は
本発明の１実施の形態を示すもので、図１（Ａ）は改良
されたスチールコードが埋設されたゴムクローラの一部
カットの斜視図、図１（Ｂ）はスチールコードの断面
図、図２はコアフィラメントとシースフィラメントとの
交差角を説明する図である。本発明は、複数のフィラメ
ントから成る１本のコアストランドの周辺に、複数のフ
ィラメントから成り、コアストランドと略同径の５本の
シ−スストランドを撚り合わせて構成したスチールコ−
ドを無端状のゴムクローラの長手方向に埋設したことを
特徴とするものである。ゴムクローラ９は、例えば、接
地ラグ１１が接地側に突設され、ガイド突起１２が内周
側に突設されたた無端帯状のゴム本体部１０と、該ゴム
本体部１０の内部に長手方向に埋設された多数のスチー
ルコード８とから構成される。本実施の形態では、図１
（Ｂ）に示すように、本実施の形態のゴムクローラに埋
設されるスチールコード８は、３本のフィラメント１に
よるコア２および８本のフィラメント３によるシ−ス４
から成る１本のコアストランド５の周囲に、３本のフィ
ラメント１によるコア２および８本のフィラメント３に
よるシ−ス４から成る５本のシ−スストランド６を撚り
合わせて構成される。

【０００９】上述したものは、本発明によるスチ−ルコ
−ドの１実施の形態であり、各ストランドを層撚り構造
としたが、これに限らず単撚り構造としてもよいことは
言うまでもない。コ−ドの周りにはラップフィラメント
７を螺旋状に巻回してコ−ドの束ねを強化することがで
きるが、このラップフィラメント７は省略することも可
能である。図１に示したものでは、スチ−ルコ−ドを、
１本のコアストランド５の周りに５本のシ−スストラン
ド６を撚り合わせた構造としたので、シ−スストランド
６相互間に充分な隙間が形成される。したがって、この
スチールコ−ドを埋設したゴムクローラの加硫時には、
シ−スストランド６、６・・間の隙間を介してコアスト
ランド５部にまで充分にゴムが浸入する。

【００１０】ここで、スチ−ルコ−ドについて、本発明
のゴムクローラ９に埋設される１本のコアストランド５
に５本のシ−スストランド６を撚り合わせた構造（１＋
５構造）とした場合（図１に示したもの）と、１本のコ
アストランド５に６本のシ−スストランド６を撚り合わ
せた構造（１＋６構造）とした場合（図５に示した従来
例のもの）および１本のコアストランド５に４本のシ−
スストランド６を撚り合わせた構造（１＋４構造）とし
た場合（図３に示した比較例のもの）とを比較する。

【００１１】先ず、図５に示した１＋６構造は、シ−ス
ストランド６間に隙間を形成することができず、このコ
−ドを埋設したゴム物品を加硫しても、ゴムはシ−スス
トランド６間を介入してコアストランド５まで浸入しな
い。なお、１＋６構造の場合においても、シ−スストラ
ンド６の径をコアストランド５の径に比して小さくすれ
ばシ−スストランド６間に隙間を設けることが可能であ
るが、１＋６構造は１＋５構造に比してコアストランド
５とシ−スストランド６との接触箇所が多くなり、接触
部でゴムが浸入し難くなる。また、コアストランドとシ
−スストランドとを異径とした場合には、コアストラン
ドとシ−スストランドとを別々に２種類製造しなくては
いけないために生産性が低下するとともに、コ−ド径が
同じであれば、同径とした場合に比してコ−ドの破断強
度が低くなるという不都合を生じる。

【００１２】これに対して、図３に示した１＋４構造
は、図１に示した１＋５構造に比してシ−スストランド
６の本数が少ないので、シ−スストランド６をコアスト
ランド５の周囲に撚った際に偏りが生ずる虞れがあり、
この偏りが発生した部分ではゴム浸入性が低いものとな
る可能性がある。また、シ−スストランド６の本数が少
ないことにより、コ−ド径当たりの耐切断荷重が低いも
のとなり、上述したゴムクローラの補強材としての強度
を満足することが難しい。

【００１３】次に、ゴムの浸入性をより高いものとする
ため、すなわち各ストランド５、６の内部までゴムを充
分に浸入させるために、コアストランド５およびシ−ス
ストランド６を図１に例示したように、３本のフィラメ
ント１から成るコア２と、コア２の周囲に配置した、該
コア２のフィラメント１と同径の８本のフィラメント３
から成るシ−ス４とから構成するところの、３＋８構造
とすることが望ましい。この態様によれば、コアストラ
ンド５およびシ−スストランド６を、共に３＋８構造と
したことにより、従来の３＋９構造のものでは達成でき
なかった、各ストランド５、６のシ−スフィラメント
３、３・・相互間にゴムを浸入させるための隙間が形成
される。したがって、このコ−ドを埋設したゴム物品の
加硫時には、シ−スフィラメント３、３・・間を介して
コアフィラメント１の表面まで充分にゴムが浸入する。

【００１４】ここで、この発明においてストランド５、
６を３＋８構造とした理由について説明する。ストラン
ド５、６を、３本のフィラメント１から成るコア２と、
コア２の周囲に配置した、該コア２のフィラメント１と
同径の７本のフィラメント３から成るシ−ス４とから構
成するところの、３＋７構造とした場合には、ストラン
ド撚り工程でコアフィラメント１とシ−スフィラメント
３とが入れ代わるといった不良、あるいはコ−ド撚り工
程でシ−スフィラメント３に偏りが発生するといった不
良が生じ、これに伴いゴム浸入性の低下を招くからであ
る。

【００１５】各ストランド５、６には、炭素含有量０．
８０〜０．８５ｗｔ％の高強度鋼材から成るフィラメン
ト１、３を使用することにより、コ−ド径（断面積）当
たりの破断強度を向上させることが好適である。これに
より補強材としてゴム複合体の強度が確保され、例えば
ゴムクローラのベルト部分において、同じ強度を達成す
るのであれば、コ−ドの打ち込み本数を減少させること
ができるため、ゴムクローラの軽量化を図ることができ
る。なお、コア２およびシ−ス４のフィラメント径は、
コアフィラメント１の径をシ−スフィラメント３の径に
対して小さくした場合、シ−スフィラメント３間の隙間
が狭くなり、ゴムの浸入性を確保することが困難とな
る。

【００１６】これに対して、コアフィラメント１の径を
シ−スフィラメント３の径に対して大きくした場合に
は、シ−スフィラメント３の偏りにより、コアフィラメ
ント１のシ−スフィラメント３が当接する表面において
ゴム浸入性が悪化し、コ−ドの生産性が低下する。した
がって、スチ−ルコ−ド製造工程での生産性を向上させ
るために、コアフィラメント１とシ−スフィラメント３
とを同径とするのが望ましい。ここで、３＋８構造にお
いて、ゴム物品中に埋設したスチ−ルコ−ドのゴム浸入
性を更に向上させるためには、各ストランド５、６のコ
アフィラメント１とシ−スフィラメント３との間に更に
隙間を形成し、この隙間を介してゴムがコアストランド
５にまで充分に浸入するようにすればよい。この隙間を
形成するためには、コアフィラメント１とシ−スフィラ
メント３とをある値以上の角度で交差させて撚り合わせ
ることが好ましい。

【００１７】すなわち、図２に示すように、コアフィラ
メント１とシ−スフィラメント３との交差角αを６°以
上とすることが好ましい。フィラメント１とフィラメン
ト３との交差角αはコアトラメント１の撚り角とシ−ス
フィラメント３の撚り角との差の絶対値で定義される。
この交差角を６°以上とすることにより、シ−スフィラ
メント３がコアフィラメント１、１・・間に落ち込むこ
と、すなわちシ−スフィラメント３がコア２の外殻内に
浸入することが防止される。したがって、コアフィラメ
ント１とシ−スフィラメント３との間に更に隙間が形成
されるので、このコ−ドを埋設したゴム物品の加硫時に
は、コアフィラメント１とシ−スフィラメント３との間
の隙間にゴムが充分に浸入する。

【００１８】

【実施例】コアストランド５およびシ−スストランド６
をそれぞれ撚って成形した後、シ−スストランド６をコ
アストランド５の周囲に巻回して、図４に示す仕様の各
スチ−ルコ−ドを製作し、各仕様のコ−ドについて、ゴ
ム浸入率を２種類（シ−スストランド間のゴム浸入率お
よびコアストランド内のゴム浸入率）測定した。なお、
コ−ドはＣ含有量が０．８０〜０．８５ｗｔ％の同一鋼
材によるスチ−ルフィラメントを使用し、ストランドの
構造は３＋８構造（コ−ドは６×１１＋１構造）とし
た。また、交差角は３．４、７．０、７．１および１
２．０とした。

【００１９】ここで、上記２種類のゴム浸入率は、試作
タイヤからコ−ドを抽出し、シ−スストランドを全て取
り除いてコアストランドを取り出した後、拡大鏡により
４方向から観察し、コアストランドのゴムが被覆した面
積を画像解析装置によって測定するとともに、更にコア
ストランドからコアフィラメントを取り出した後、拡大
鏡により４方向から観察し、コアフィラメントのゴムが
被覆した面積を画像解析装置によって測定し、それぞれ
次式 シ−スストランド間のゴム浸入率＝（コアストランドの
回りのゴム被覆面積／コアストランドの表面積）×１０
０ コアストランド内のゴム浸入率＝（コアフィラメントの
回りのゴム被覆面積／コアフィラメントの表面積）×１
００ により算出した。以下に実験結果を示す。

【００２０】図４から明らかなごとく、実施例２〜４、
すなわち６×１１＋１構造（ストランド５、６は３＋８
構造）を採用した場合には、シ−スシ−スストランド６
間のゴム浸入率およびコアストランド５内のゴム浸入率
は共に高い値となった。しかし、実施例１ではコ−ドお
よびストランド５、６の構造は上記実施例２〜４と同一
であるが、交差角が６°よりも小さいために、コアスト
ランド５内のゴム浸入率が実施例２〜４に比して軒並み
低いものとなった。また、従来例、すなわち７×１１＋
１構造（ストランド５、６は３＋９構造）を採用した場
合には、シ−ストランド６間およびコアフィラメント１
間に隙間が形成されないことにより、シ−スストランド
６間のゴム浸入率およびコアストランド５内のゴム浸入
率は共に低い値となった。また、比較例、すなわち５×
１２＋１構造（ストランド５、６は３＋９構造）を採用
した場合には、シ−スストランド６の撚り本数が少ない
のでシ−スストランド６に偏りが生ずることおよびコア
フィラメント１間に隙間が形成されないことにより、シ
−スストランド６間のゴム浸入率およびコアストランド
５内のゴム浸入率は共に低い値となった。

【００２１】なお、実施例５、すなわち６×１２＋１構
造（ストランド５、６は３＋９構造）を採用した場合に
は、スチ−ルコ−ドが１＋５構造であるにもかかわら
ず、ストランド５、６が３＋９構造であるため、シ−ス
ストランド６間のゴム浸入率は高いものとなったが、コ
アストランド内のゴム浸入率は実施例１〜４に比較して
低いものとなった。

【００２２】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、複数のフィラメントから成る１本のコアストラ
ンドの周辺に、複数のフィラメントから成り、コアスト
ランドと略同径の５本のシ−スストランドを撚り合わせ
て構成したスチールコ−ドを無端状のゴムクローラの長
手方向に埋設したことにより、シ−スストランド相互間
に充分な隙間が形成されて、このスチールコ−ドを埋設
したゴムクローラの加硫時には、シ−スストランド間の
隙間を介してコアストランド部にまで充分にゴムが浸入
するので、耐腐食性に優れて破断の虞れもない新規な構
造のスチールコードを備えた弾性クローラを得ることが
できる。しかも、１＋４構造のようにシ−スストランド
を４本とした本数の少ないもののようにコアストランド
の周囲に撚った際に偏りが生ずる虞れもなく、シ−スス
トランドの本数が少ないことにより、コ−ド径当たりの
耐切断荷重が低下してゴムクローラの補強材としての強
度が不満足となることもない。

【００２３】また、前記コアストランドおよびシ−スス
トランドを、３本のフィラメントから成るコアと、該コ
アの周辺に配置され、コアのフィラメントと同径の８本
のフィラメントから成るシ−スとから構成した場合は、
適度の本数のフィラメントの組合せによりある程度のコ
ード強度を確保した上で、シ−スストランド間に適度の
間隙を確保できるので、ストランド撚り工程でコアフィ
ラメントとシ−スフィラメントとが入れ代わるといった
不良、あるいはコ−ド撚り工程でシ−スフィラメントに
偏りが発生するといった不良が生じることもなく、ゴム
浸入性の低下を招くこともない。さらに、前記コアのフ
ィラメントと、シ−スのフィラメントとの交差角が６°
以上である場合には、シ−スフィラメントがコアフィラ
メント間に落ち込むことすなわちシ−スフィラメントが
コアの外殻内に浸入することが防止されて、コアフィラ
メントとシ−スフィラメントとの間に更に隙間が形成さ
れるので、このコ−ドを埋設したゴムクローラの加硫時
には、コアフィラメントとシ−スフィラメントとの間の
隙間にゴムが充分に浸入することができる。

【００２４】さらにまた、前記コアのフィラメントと、
シ−スのフィラメントとが同径である場合には、シ−ス
フィラメントの偏りを生じることもなく、コアフィラメ
ントのシ−スフィラメントが当接する表面においてゴム
浸入性の悪化を招くこともないし、異なった径のフィラ
メントを揃えること等によってコ−ドの生産性が低下す
ることもない。かくして本発明によれば、コ−ドの内部
にまで確実にゴムを浸入させて、耐腐食性に優れて破断
の虞れもない新規な構造のスチールコードを備えた弾性
クローラが提供され、特に荒れ地での耐久性を向上させ
た、ゴムクローラを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施の形態を示すもので、図１
（Ａ）は改良されたスチールコードが埋設されたゴムク
ローラの一部カットの斜視図、図１（Ｂ）はスチールコ
ードの断面図である。

【図２】同、コアフィラメントとシースフィラメントと
の交差角を説明する図である。

【図３】本発明との対比を目的とした、スチ−ルコ−ド
の比較例を示す断面図である。

【図４】ゴム浸入率の実験結果図である。

【図５】従来のスチ−ルコ−ドを示す断面図である。

【符号の説明】

１ コアフィラメント ２ コア ３ シ−スフィラメント ４ シ−ス ５ コアストランド ６ シ−スストランド ７ ラップフィラメント ８ スチールコード ９ ゴムクローラ １０ ゴム本体部 １１ 接地ラグ １２ ガイド突起 α 交差角

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のフィラメントから成る１本のコア
   ストランドの周辺に、複数のフィラメントから成り、コ
   アストランドと略同径の５本のシ−スストランドを撚り
   合わせて構成したスチールコ−ドを無端状のゴムクロー
   ラの長手方向に埋設したことを特徴とする弾性クロ−
   ラ。
2. 【請求項２】 前記コアストランドおよびシ−スストラ
   ンドを、３本のフィラメントから成るコアと、該コアの
   周辺に配置され、コアのフィラメントと同径の８本のフ
   ィラメントから成るシ−スとから構成したことを特徴と
   する請求項１に記載の弾性クロ−ラ。
3. 【請求項３】 前記コアのフィラメントと、シ−スのフ
   ィラメントとの交差角が６°以上であることを特徴とす
   る請求項１または２に記載の弾性クロ−ラ。
4. 【請求項４】 前記コアのフィラメントと、シ−スのフ
   ィラメントとが同径であることを特徴とする請求項１な
   いし３のいずれかに記載の弾性クロ−ラ。