JP2008025050A

JP2008025050A - Steel cord for rubber crawler

Info

Publication number: JP2008025050A
Application number: JP2006198135A
Authority: JP
Inventors: Shuichi Matsuo; 修一松尾
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2006-07-20
Filing date: 2006-07-20
Publication date: 2008-02-07

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a new steel cord improved in buckling performance and penetration of rubber, in which endurance of rubber crawler is especially improved. <P>SOLUTION: The steel cord for rubber crawler is obtained by twisting sheath strands 2 composed of a plurality of filaments 4 around the periphery of one core strand 1 composed of a plurality of filaments 3. In the steel cord, winding angle θ of the sheath strand 2 is ≥12°, preferably 12-25°. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明はゴムクロ−ラに埋設されるスチ−ルコ−ドに関するものであり、更に言えば、ゴムのペネトレ−ションと座屈性を改良したスチールコードにかかるものである。 The present invention relates to a steel cord embedded in a rubber crawler, and more particularly to a steel cord with improved rubber penetration and buckling.

無端状のゴムクロ−ラは車両等に装着されて使用に供される際、大きな張力がかかる。このため、抗張体としてスチ−ルコ−ドが列状をなしてその長手方向に埋設されている。即ち、ゴムクロ−ラは、一般的には内部にスチ−ルコ−ドを埋設した有端状のゴムクロ−ラ基体を得、その両端から突出させたスチ−ルコ−ドを重ね合わせ、この部位を更にゴム加硫して無端状のゴムクロ−ラとしている。 When an endless rubber crawler is mounted on a vehicle or the like and used for use, a large tension is applied. For this reason, steel cords are embedded in the longitudinal direction as a tensile body in a row. That is, the rubber crawler generally obtains an end-like rubber crawler base body in which a steel cord is embedded, and a steel cord protruding from both ends is overlapped, and this portion is overlapped. Further, rubber is vulcanized to form an endless rubber crawler.

用いられるスチ−ルコ−ドは内部にゴムの侵入（ゴムのペネトレ−ション）性の良いスチールコードが好んで用いられるものであり、接着性の向上や腐食の原因となるスチ−ルコ−ド内の水分をなくす目的である（特許文献１）。このため、使用されるスチ−ルコ−ドはゴムのペネトレ−ション性を良くするため、コアストランド径とシースストランド径とを同径とし、シースストランドの巻き付け角度は約６〜１２度程度にしている。 The steel cord used is preferably a steel cord with good rubber penetration (rubber penetration) inside, inside the steel cord which leads to improved adhesion and corrosion. This is the purpose of eliminating the moisture (Patent Document 1). For this reason, the steel cord used has the same core strand diameter and sheath strand diameter in order to improve rubber penetration, and the winding angle of the sheath strand is about 6 to 12 degrees. Yes.

特開２００１−１１４１４３号公報JP 2001-114143 A

ゴムクロ−ラのエンドレス部位はかかるスチ−ルコ−ドが重なり合っている部位であり、スプロケット及びアイドラ−に巻き掛けして使用に供する際に、スチ−ルコ−ドのオーバラップ部の内側に位置するスチ−ルコ−ドがスプロケット等に巻き掛かった際の圧縮力を受けて座屈し、巻き掛かっていない際には正常な状態に戻るという繰り返しの歪みを受ける。このため、スチ−ルコ−ドのオ−バ−ラップ部の内側に位置するスチ−ルコ−ドが繰り返しの座屈のためにフィラメントが疲労切断することがある。 The endless part of the rubber crawler is the part where such steel cords overlap, and is located inside the overlap part of the steel cord when it is wrapped around the sprocket and idler for use. The steel cord receives a compressive force when it is wound around a sprocket or the like and buckles. When the steel cord is not wound, it is repeatedly strained to return to a normal state. For this reason, the filaments may be fatigue cut due to repeated buckling of the steel cord located inside the overlap portion of the steel cord.

本発明は、上記の従来技術に鑑みてなされたものであり、座屈性とゴムのペネトレ−ションを改良したスチールコードを提供することを目的とするものである。 The present invention has been made in view of the above-described prior art, and an object of the present invention is to provide a steel cord having improved buckling and rubber penetration.

本発明の要旨は、複数のフィラメントからなる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なるシ−スストランドを撚り合わせてなるスチ−ルコ−ドであって、シ−スストランドの巻き付け角度θが１２度以上であることを特徴とするゴムクロ−ラ用スチ−ルコ−ドであり、好ましくは、シ−スストランドの巻き付け角度θが、１２〜２５度であるスチ−ルコ−ドである。 The gist of the present invention is a steel cord formed by twisting a plurality of filament strands around one core strand composed of a plurality of filaments, and the winding angle of the sheath strand A steel cord for a rubber crawler, characterized in that θ is 12 degrees or more, preferably a steel cord in which the winding angle θ of the sheath strand is 12 to 25 degrees. .

一方、シ−スストランドの巻き付け密度ρは、０．９６以下であり、好ましくは、密度ρが、０．９０〜０．９６であるスチ−ルコ−ドがよい。 On the other hand, the winding density ρ of the sheath strand is 0.96 or less, preferably a steel cord having a density ρ of 0.90 to 0.96.

更に具体的には、巻き付け角度θ及び巻き付け密度ρを複合的に考慮すれば、複数のフィラメントからなる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なるシ−スストランドを撚り合わせてなるスチ−ルコ−ドであって、シ−スストランドの巻き付け角度θが１４．３度以上であり、シ−スストランドの巻き付け密度ρが０．９６以下であることを特徴とするゴムクロ−ラ用スチ−ルコ−ド（請求項７）にかかるものである。 More specifically, if the winding angle θ and the winding density ρ are considered in combination, a steel strand formed by twisting a plurality of filament strands around one core strand composed of a plurality of filaments. A rubber cord stirrer characterized in that the winding angle θ of the sheath strand is 14.3 degrees or more and the winding density ρ of the sheath strand is 0.96 or less. -It relates to the code (Claim 7).

本発明は以上の通りであり、座屈性とゴムのペネトレ−ションが改良されたスチールコードが提供できたものであり、ゴムクロ−ラの耐久性が著しく向上したものである。（請求項１〜２）の構成により、座屈によるフィラメント切断を抑制することができ、かつ、そのためのコアストランド径とシースストランド径（請求項５）を特定し、更には、シースストランドピッチＰを適切に設定することができる。そして、（請求項３〜４）の構成により、ゴムのペネトレ−ション性が良いスチールコードを設定することができたものである。 The present invention is as described above, and can provide a steel cord with improved buckling properties and rubber penetration, and the durability of the rubber crawler is remarkably improved. With the configuration of (Claims 1 and 2), filament cutting due to buckling can be suppressed, and the core strand diameter and the sheath strand diameter (Claim 5) for that purpose are specified. Can be set appropriately. And the structure of (Claims 3-4) was able to set the steel cord with the good penetration property of rubber | gum.

勿論、座屈性とゴムのペネトレ−ションの両方が同時に改良されたスチールコ−ドであるのが最も好ましく、（請求項７）の規定によって両者が満足できるものとなった。 Of course, it is most preferable that both the buckling property and the rubber penetration are improved steel cords at the same time, and both are satisfied by the definition of (Claim 7).

本発明は、上記したようにゴムクローラに使用されるスチールコードのフィラメントが疲労切断することがあるため、切断が起きない巻き付け角度を規定し、かつゴムペネ性が確保される巻き付け密度を規定してそれを満たすコードの径を明確にしたものである。 As described above, the steel cord filament used in the rubber crawler may fatigue cut as described above. Therefore, the winding angle at which cutting does not occur and the winding density at which rubber penetrability is ensured are specified. The diameter of the cord that satisfies it is clarified.

一般に、スチ−ルコードを構成するシースストランドの巻き付け角度は、スチ−ルコード長手方向に対して大きければ大きいほど巻き付け数も多くなるので，折れにくさという点では向上する。しかしスチ−ルコードの巻き付け数が多くなるということは、その分スチ−ルコード間にゴムが侵入しにくくなり、侵入するゴムの量も少なくなるので、水分が入ると錆やすくなる。本発明はフィラメントの疲労座屈が発生せず、かつゴムペネトレ−ション性が良いスチールコードを確保できるようにしたものである。 In general, the greater the winding angle of the sheath strand constituting the steel cord, the greater the number of windings with respect to the longitudinal direction of the steel cord. However, when the number of windings of the steel cord is increased, the rubber is less likely to enter between the steel cords, and the amount of rubber that enters is reduced. The present invention is intended to ensure a steel cord that does not cause fatigue buckling of the filament and has good rubber penetration properties.

本発明の目的を達成するために選択された構成は、シ−スストランドの巻き付け角度θ（請求項１〜２）と巻き付け密度である（請求項３〜４）。先ず、巻き付け角度θについていえば、図１に示すようにコアストランド１の長手方向とシ−スストランド２の交差角度であり、１ピッチの巻き付け長さをＰとすれば、特に展開図より分かる通り、ｔａｎθ＝π（Ｄ１＋Ｄ２）／Ｐとなり、これよりθ＝ｔａｎ^−１π（Ｄ１＋Ｄ２）／Ｐで求められる。尚、コアストランドの直径をＤ１、シ−スストランドの直径をＤ２とする。 The configuration selected to achieve the object of the present invention is the winding angle θ of the sheath strand (Claims 1-2) and the winding density (Claims 3-4). First, regarding the winding angle θ, as shown in FIG. 1, it is the crossing angle between the longitudinal direction of the core strand 1 and the sheath strand 2, and if the winding length of one pitch is P, it can be seen from the developed view. as, tanθ = π (D1 + D2 ) / P becomes, than this is determined by ^{θ = tan -1 π (D1 +} D2) / P. The diameter of the core strand is D1, and the diameter of the sheath strand is D2.

かかる巻き付け角度θの値（請求項１〜２）としては、角度θが大きくなれば座屈の現象が少なくなるが、一方で、シ−スストランド同士の隙間が減ってゴムペネトレ−ションが悪くなるという問題が生じる。数多くの実験値から座屈の現象が少なくなる実用的な数値としては、１２〜２５度の数値が特に優れていることが判明した。 As the value of the winding angle θ (claims 1 and 2), if the angle θ is increased, the phenomenon of buckling is reduced, but on the other hand, the gap between the sheath strands is reduced and the rubber penetration is deteriorated. The problem arises. As a practical numerical value for reducing the buckling phenomenon from a large number of experimental values, it has been found that a numerical value of 12 to 25 degrees is particularly excellent.

次に、巻き付け密度ρ（請求項３〜４）についていえば、図１に示すＬにシ−スストランド（ｎ本）が並ぶこととなるので、ｃｏｓθ＝Ｌ／π（Ｄ１＋Ｄ２）、Ｌ・ρ＝ｎＤ２より、ρ＝ｎＤ２／π（Ｄ１＋Ｄ２）ｃｏｓθとなる。そして、通常のゴムクロ−ラに用いられるスチ−ルコ−ドにあってはｎ＝６であるので、ρ＝６・Ｄ２／π（Ｄ１＋Ｄ２）ｃｏｓθが得られる。かかる巻き付け密度ρは上記したシ−スストランド同士の隙間を表すものといってよく、巻き付け密度ρは１未満であり、実用的なペネトレ−ションを考えると、ρは０．９０〜０．９６の範囲である。 Next, with regard to the winding density ρ (claims 3 to 4), since the sheath strands (n pieces) are arranged in L shown in FIG. 1, cos θ = L / π (D1 + D2), L · ρ = ND2, ρ = nD2 / π (D1 + D2) cos θ. In a steel cord used for a normal rubber crawler, n = 6, so that ρ = 6 · D2 / π (D1 + D2) cos θ is obtained. Such a winding density ρ may be said to represent the gap between the above-described sheath strands. The winding density ρ is less than 1, and considering practical penetration, ρ is 0.90 to 0.96. Range.

コアストランド径Ｄａとシ−スストランド径Ｄｂの比Ｄａ／Ｄｂが、１．０１〜１．１５であり（請求項５）、通常のゴムクロ−ラ用のスチ−ルコ−ドにあっては、ｎ＝６であり（請求項６）、実際の使用に供されるスチ−ルコ−ドの具体例としては、（３＋９）×７、（３＋８）×７、（３＋９＋１５）×７、７×７である。 The ratio Da / Db of the core strand diameter Da to the sheath strand diameter Db is 1.01 to 1.15 (Claim 5). In a steel cord for a normal rubber crawler, n = 6 (Claim 6). Specific examples of the steel code used for actual use are (3 + 9) × 7, (3 + 8) × 7, (3 + 9 + 15) × 7, 7 × 7. It is.

図２は本発明のスチ−ルコ−ド（（３＋９）×７）の断面図であり、コアストランド１及びシ−スストランド２共にコアフィラメント３が３本、シ−スフィラメント４が９本であった。ストランド径としては、コアストランド径が１．１６ｍｍ、シ−スストランド径が１．０８ｍｍであった。又、シスストランドピッチＰは２７ｍｍであった。 FIG. 2 is a cross-sectional view of the steel cord ((3 + 9) × 7) of the present invention. The core strand 1 and the sheath strand 2 each include three core filaments 3 and nine sheath filaments 4. there were. As the strand diameter, the core strand diameter was 1.16 mm and the sheath strand diameter was 1.08 mm. The cis strand pitch P was 27 mm.

ここで、スチ−ルコ−ドの巻き付け角度θ及び巻き付け密度ρを変化させて得られたスチ−ルコ−ドを実際のゴムクロ−ラに使用し、座屈の発生及びゴムのペネトレ−ションを観察した。尚、試験に用いたクロ−ラは幅寸法が３０ｃｍ、長さ方向に埋設された芯金の数は９０本、芯金の中央間隔が５２．５ｍｍであり、クロ−ラの用途はミニショベル用のものである。実験の結果は表１に示す通りである。 Here, the steel cord obtained by changing the winding angle θ and the winding density ρ of the steel cord was used for an actual rubber crawler, and the occurrence of buckling and the penetration of the rubber were observed. did. The crawler used for the test had a width of 30 cm, the number of cores embedded in the length direction was 90, and the center interval of the cores was 52.5 mm. It is for. The results of the experiment are as shown in Table 1.

座屈試験方法は屈曲試験機で３０万回屈曲試験を行ったものであり、対抗するスプロケットの歯数は２１であった。屈曲後、スチ−ルコ−ドのオ−バ−ラップ部を解剖してスチ−ルコ−ドの切断の有無を確認した。一方、ゴムのペネトレ−ション試験は、クロ−ラから取り出したスチ−ルコ−ドをほぐして確認した。 The buckling test method was a bending test performed 300,000 times with a bending tester, and the number of teeth of the opposing sprocket was 21. After bending, the overlap portion of the steel cord was dissected to confirm whether the steel cord was cut or not. On the other hand, the penetration test of rubber was confirmed by loosening the steel code taken out from the crawler.

本発明によれば、コアストランドに対してシ−スストランドの巻き付け角度θ及び巻き付け密度ρを選択することにより、従来技術ににはない大きな効果を奏することが判明したものである。このことから、本発明のスチ−ルコ−ドは全てのゴムクロ−ラに採用することが可能であり、これによってゴムクロ−ラの耐久性が特に優れたものとなる。 According to the present invention, it has been found that by selecting the winding angle θ and the winding density ρ of the sheath strand with respect to the core strand, a great effect not found in the prior art can be obtained. For this reason, the steel cord of the present invention can be used for all rubber crawlers, which makes the rubber crawler particularly durable.

図１はコアストランドに対するシ−スストランドの巻き付け角度θ、及び巻き付け密度ρを説明する図である。FIG. 1 is a diagram for explaining the winding angle θ of the sheath strand relative to the core strand and the winding density ρ. 図２は本発明のスチ−ルコ−ド（（３＋９）×７）の断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of the steel code ((3 + 9) × 7) of the present invention.

Explanation of symbols

１‥コアストランド、
２‥シ−スストランド、
３‥コアフィラメント、
４‥シ−スフィラメント、
Ｄ１‥コアストランドの直径、
Ｄ２‥シ−スストランドの直径、
Ｐ‥１ピッチの巻き付け長さ、
θ‥シ−スストランドの巻き付け角度。 1. Core strand,
2.
3. Core filament,
4. Seed filament,
D1 Core core diameter,
D2 diameter of the sheath strand,
P ... 1 pitch winding length,
θ is the winding angle of the sheath strand.

Claims

A steel cord formed by twisting a plurality of filament strands around one core strand composed of a plurality of filaments, wherein the winding angle θ of the sheath strand is 12 degrees or more. A steel cord for a rubber crawler, characterized in that it exists.

The steel cord for a rubber crawler according to claim 1, wherein the winding angle θ of the sheath strand is preferably 12 to 25 degrees.

The steel cord for a rubber crawler according to claim 1 or 2, wherein the winding density ρ of the sheath strand is 0.96 or less.

The steel cord for a rubber crawler according to claim 1 or 2, wherein the winding density ρ of the sheath strand is preferably 0.90 to 0.96.

The steel cord for a rubber crawler according to any one of claims 1 to 3, wherein the ratio Da / Db of the core strand diameter Da to the sheath strand diameter Db is 1.01 to 1.15.

The steel cord for rubber crawler according to any one of claims 1 to 4, wherein the number of sheath strands is six.

A steel cord formed by twisting a plurality of filament strands around one core strand composed of a plurality of filaments, and the winding angle θ of the sheath strand is 14.3 degrees. A steel cord for rubber crawler, wherein the winding density ρ of the sheath strand is 0.96 or less.