JP2002161487A - ゴム物品補強用の金属コード - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、層撚り構造の金属コードにおいて、
ゴム浸透性及び耐疲労性を向上できる。 【解決手段】 １本のフィラメントＦａからなるコア２
の周囲に、１〜６本のフィラメントＦｂからなるシース
３を形成した層撚り構造をなす。フィラメントＦａは、
撚り合わされる前の状態で、２次元の波状に型付けされ
た型付けフィラメント５からなり、かつ捻りながらシー
ス３と撚り合わすことによりコード内において３次元の
波状をなす。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、空気入りタイヤ等
のゴム物品の補強材として用いられる金属コードに関
し、特に、ゴムがコード内部にまで侵入し易い構造とす
ることにより耐食性を改善するとともに、耐疲労性を改
善したゴム物品補強用の金属コードに関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、空気入りタイヤに供される金属
コードは、通常、コード直径当たりのコード引張り強さ
を大きくしかつ良好な耐疲労性を得るため、同線径のフ
ィラメントを最密に配置した層撚り構造が広く採用され
ている。しかし、このようなの最密の層撚り構造は、シ
ース内におけるフィラメント相互の隙間が少ないため、
コード内部にゴムが充分に侵入されずに空洞ができやす
く、この空洞内に水分が容易に侵入してコードを腐食さ
せることになる。

【０００３】そこで、層撚り構造におけるコアのフィラ
メントに２次元の波状の型付けを施し、かつ型付け形状
とフィラメントの線径と関係を特定することにより、コ
ード内部へのゴムの侵入度を改良することが、例えば特
開平９−３１８７５号公報に提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記提案にあ
っては、型付けされたコアのフィラメントは、捻られる
ことなくシースと撚り合わされるるため、コードになっ
た状態においても２次元の型付け状態のままである。そ
のため、３次元の型付け状態に比して、コアの見かけの
直径が小さく、ゴム侵入の改良効果が少ないという問題
があった。

【０００５】本発明は、コアを２次元に型付けされた１
本の型付けフィラメントにより形成するとともに、この
型付けフィラメントを捻りながらシースと撚り合わすこ
とを基本として、型付けフィラメントをコード内におい
て３次元の波状とすることができ、コアの見かけの直径
を増大せしめシースのフィラメント相互の隙間を充分に
確保し、ゴムの侵入度を高めうるゴム物品補強用の金属
コードの提供を目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本願請求項１の発明は、１本のフィラメントからな
るコアと、このコアの周囲に配置された１〜６本のフィ
ラメントからなるシースとを具える層撚り構造をなし、
前記コアのフィラメントは、撚り合わされる前の状態
で、波の山部と谷部とを繰り返す２次元の波状に型付け
された型付けフィラメントからなり、かつ捻りながらシ
ースと撚り合わすことによりコード内において３次元の
波状をなすことを特徴としている。

【０００７】又請求項２の発明では、前記コアのフィラ
メントは、線径ｄが０．１５〜０．５０ｍｍでありかつ
前記シースのフィラメントと実質的に同径であることを
特徴としている。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の一形態を、
図示例とともに説明する。図１は、本発明のゴム物品補
強用の金属コードの一例を示す断面図、図２はその略側
面図、図３はコアのフィラメントの型付き状態を示す側
面図である。

【０００９】図１において、ゴム物品補強用の金属コー
ド１（以下金属コード１という）は、１本のフィラメン
トＦａからなるコア２と、このコア２の周囲に配置され
た１〜６本のフィラメントＦｂからなるシース３とを撚
り合わせた層撚り構造をなす。なお同図には、シース３
のフィラメントＦｂの本数を６本とした１＋６構造のも
のを例示している。

【００１０】前記コア２のフィラメントＦａには、図３
の如く、撚り合わされる前の状態で、波の山部Ｙ１と谷
部Ｙ２とを繰り返す２次元の波状に型付けされた型付け
フィラメント５が使用される。なお本例では、この型付
けフィラメント５が、前記山部Ｙ１と谷部Ｙ２との間に
直線部Ｙ３を介在させたジグザグ状をなす場合を例示し
ているが、曲線のみからなるサイン曲線状等であっても
良い。このような、２次元の型付けは、例えばスパイラ
ル状などの３次元の型付けに比して、加工が容易であ
り、寸法精度が高くかつ安定するとともに、その取り扱
いが簡便であるという利点を有する。

【００１１】他方、シース３の前記フィラメントＦｂに
は、撚り合わされる前の状態で略直線状をなす非型付け
フィラメント６が使用される。

【００１２】そして本発明では、図２に示すように、前
記型付けフィラメント５を捻りながらシース３と撚り合
わすことにより金属コード１を形成している。言い換え
ると、前記型付けフィラメント５を捻ることにより３次
元の波状に形成されるコア２の周囲に、本例では６本の
前記非型付けフィラメント６を螺旋状に巻き付けてい
る。

【００１３】このように、金属コード１内では、２次元
の型付けフィラメント５が、その捻りによって３次元の
波状に形成される。従って、コア２の見かけの直径が、
捻りのない場合に比して一段と大きくなり、その周囲を
囲むシース３のフィラメントＦｂ間に充分な隙間を安定
して確保でき、ゴムの侵入度（ゴム浸透性）を大巾に向
上しうるのである。又このような隙間の確保により、フ
レッティング（フィラメント間に相対的な繰返し微少滑
りが生じて摩耗する現象）が抑制されるため、耐疲労性
も一層改善される。

【００１４】なお、前記金属コード１を層撚り構造とし
たのは、コードを構成する際、コード径に対してフィラ
メントの本数を多くすることができるためであり、これ
により、コード強力を増加でき、ゴム物品への補強効果
を高めるとともに、その分フィラメントを細くして曲げ
疲労性を改善しうるからである。

【００１５】又前記コア２に用いるフィラメントＦａ
は、耐食性の観点から1 本とすることが必要である。又
前記シース３に用いるフィラメントＦｂの本数は１〜６
本であり、６本を超えると、コア２のフィラメントＦａ
における型付け寸法が大きくなり過ぎ、強度的に不利と
なる。

【００１６】ここで、前記フィラメントＦａとフィラメ
ントＦｂとは、互いに同径のものを使用するのが好まし
く、これによって伸線工程を共通化でき、コードを経済
的に製造することができる。

【００１７】このとき、フィラメント本数を適正化し、
優れたコード強力及び曲げ疲労性を得るために、前記フ
ィラメントＦａ、Ｆｂの線径ｄを、０．１５〜０．５０
ｍｍの範囲とするのが好ましい。前記線径ｄが０．１５
ｍｍ未満であると、細すぎてコード強力の点で不利とな
り、逆に０．５０ｍｍをこえると、曲げ疲労性の点で不
利となる。

【００１８】又図３の如く、撚り合わされる前の状態に
おけるフィラメントＦａの型付けでは、その波ピッチＰ
ｗ及び波高さｈを、それぞれ３．０〜９．０ｍｍ及び
０．２０〜０．８０ｍｍの範囲とするのが好ましく、こ
れによって経済的に型付けでき、かつ優れたゴム浸透性
を確保しうる。前記波ピッチＰｗが３．０ｍｍより小、
或いは波高さｈが０．８０ｍｍより大となると、型付け
加工量が大きくなり加工コストが増大する一方、この加
工によってフィラメントＦａが受けるダメージが大きく
なり強度低下の原因となる。逆に波ピッチＰｗが９．０
ｍｍより大、或いは波高さｈが０．２０ｍｍより小で
は、型付けが過小となって、ゴム浸透率の向上効果が充
分に発揮されなくなる。なお前記波ピッチＰｗは、前記
山部Ｙ１、Ｙ１間の長手方向の距離であり、波高さｈは
山部Ｙ１と谷部Ｙ２との間の振幅方向の距離である。

【００１９】次に、図２に示すように、前記フィラメン
トＦａ（型付けフィラメント５）を捻って３次元の波状
とする際の捻りピッチＰｎは、５．０〜６００．０ｍｍ
の範囲が好ましく、５．０ｍｍより小では、コードの見
かけの外径が小さくなり、又６００．０ｍｍより大では
３次元化の効果が少なくなって、何れもゴム浸透率の向
上効果が充分に発揮されなくなる。

【００２０】又前記３次元化されたコア２の周囲に撚り
合わせれたシース３の撚りピッチＰｙ、即ちフィラメン
トＦｂの巻き付けのピッチは、５．０〜３０．０ｍｍの
範囲が好ましい。撚りピッチＰｙが、５．０ｍｍより小
では、コードの初期の伸びが大きくなり補強効果に劣る
とともに、フィラメントＦａ、Ｆｂ間での線長が大きく
相違するため、応力の分担が不均衡となり破断時の強力
が低下する傾向となる。又撚りピッチＰｙが３０．０ｍ
ｍをこえると、フィラメントがバラケやすくなり、コー
ドの形状保持性が悪くなる。

【００２１】前記シース３の撚り方向は、コア２即ちフ
ィラメントＦａの捻り方向と、一致させても又相違させ
ても良い。又前記捻りピッチＰｎは、一般に、撚りピッ
チＰｙよりも大に設定するのがコードの強力を保持する
観点から好ましい。

【００２２】なお図４（Ａ）、（Ｂ）に、金属コード１
の他の実施例を示す。図４（Ａ）は、２次元の型付けフ
ィラメントＦａを捻ってなるコアａの周囲に、３本のフ
ィラメントＦｂからなるシース３を形成した場合を示し
ており、図４（Ｂ）には、シース３を１本のフィラメン
トＦｂで構成した場合を示している。

【００２３】以上、本発明の特に好ましい実施形態につ
いて詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定される
ことなく、種々の態様に変形して実施しうる。

【００２４】

【実施例】表１の仕様に基づき、層撚り構造の金属コー
ドを試作するとともに、各試供品について、ゴム浸透性
及び耐疲労性をテストし、その結果を前記表１に記載し
た。なお、比較例に用いた金属コードの断面形状を図５
（Ａ）、（Ｂ）に示している 。

【００２５】（１）ゴム浸透性：未加硫のゴムシート内
に、テストコードを間隔で並列に引きそろえて埋設し、
加熱加圧下で加硫した。得られた既加硫のゴムシートか
らテストコードを取出し、その表面から出来る限りゴム
を除去した後、該テストコードを解体し、コード内の空
隙にゴムが充填されている部分の長さを約１０ｃｍにわ
たり測定し、この長さの全長さに対する比率をもってゴ
ムの浸透率とする。上記測定を１０本のコードについて
行い、平均値をもってそのコードの測定値とする。

【００２６】（２）耐疲労性：前記既加硫のゴムシート
から、ＪＩＳ Ｌ１０１７に準じた繰り返し曲げ疲労試
験（デマチア法）により、既加硫のゴムシートが破断す
るまで、繰り返し曲げを与え、その破断固数を測定し
た。上記測定を１０枚ゴムシートについて行い、その平
均値を比較例１の値を１００として指数表示によって評
価した。数値が大きい方が耐疲労性が高く優れているこ
とをしめす。

【００２７】

【表１】

【００２８】実施例３と比較例１、２とを比較する如
く、本発明の実施例３の金属コードは、ゴム浸透性を大
巾に向上しうるとともに、耐疲労性も大巾に改善しうる
のが確認できる。

【００２９】

【発明の効果】叙上の如く本発明は、コアを１本の２次
元の型付けフィラメントにより形成するとともに、この
型付けフィラメントを捻りながらシースと結束している
ため、型付けフィラメントをコード内においては３次元
の波状とすることができる。そのため、シースのフィラ
メント相互の隙間を充分に確保でき、ゴム浸透性を大巾
に高めうる。又耐疲労性も大巾に向上しうる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の金属コードの断面図であ
る。

【図２】その略側面図である。

【図３】撚り合わせ前の状態における、コアのフィラメ
ントの型付け形状を示す側面図である。

【図４】（Ａ）、（Ｂ）は、本発明の金属コードの他の
実施例を示す断面図である。

【図５】（Ａ）、（Ｂ）は、表１のテストで用いた比較
例の金属コードを示す断面図である。

【符号の説明】

２ コア ３ シース ５ 型付けフィラメント Ｆａ、Ｆｂ フィラメント Ｙ１ 山部 Ｙ２ 谷部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 戸田 攻 兵庫県神戸市中央区脇浜町３丁目６番９号 住友ゴム工業株式会社内 Ｆターム(参考） 3B153 AA10 AA19 AA33 BB13 CC52 FF12 FF16 GG05 GG40

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】１本のフィラメントからなるコアと、この
   コアの周囲に配置された１〜６本のフィラメントからな
   るシースとを具える層撚り構造をなし、 前記コアのフィラメントは、撚り合わされる前の状態
   で、波の山部と谷部とを繰り返す２次元の波状に型付け
   された型付けフィラメントからなり、かつ捻りながらシ
   ースと撚り合わすことによりコード内において３次元の
   波状をなすことを特徴とするゴム物品補強用の金属コー
   ド。
2. 【請求項２】前記コアのフィラメントは、線径ｄが０．
   １５〜０．５０ｍｍでありかつ前記シースのフィラメン
   トと実質的に同径であることを特徴とする請求項１記載
   のゴム物品補強用の金属コード。