JP2588893B2 - ポリマーを材料とする物体の強化に用いるストランド及びこのストランドを１本又はそれ以上の本数含むポリマーを材料とする物体 - Google Patents

ポリマーを材料とする物体の強化に用いるストランド及びこのストランドを１本又はそれ以上の本数含むポリマーを材料とする物体

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JP2588893B2 JP62124081A JP12408187A JP2588893B2 JP 2588893 B2 JP2588893 B2 JP 2588893B2 JP 62124081 A JP62124081 A JP 62124081A JP 12408187 A JP12408187 A JP 12408187A JP 2588893 B2 JP2588893 B2 JP 2588893B2
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Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、１本の芯とその周囲に配置される外側線と
から構成され、上記芯は、上記各外側線が最も密接した
ときその横断面の内部に形成される隙間内においてこれ
ら各外側線に外接する円の径よりも大きい外径を有し、
かつ上記外側線の径よりも小さい外径を有する、ポリマ
ーを材料とする物体の強化に用いられるストランドに関
する。
［従来の技術］ このようなストランドは本出願人のベルギー国特許第
834,259号により知られており、この中には、ポリマー
をラインホースメント（reinforcement）即ち強化する
為のストランドが記載されている。このストランドは芯
及びその周囲に配置される外側線からなり、この芯は外
側線の間にギャップがてきる程度の外径をしており、型
嵌め工程の間にポリマーがこのギャップに進入する。こ
のことによりストランド材とポリマーとの結合が非常に
強化される。この芯は１本の芯線、又は、１本の芯スト
ランドからなり、この芯ストランドは数本の芯線で形成
されている。
上記“断面が最も接近した状態”と言う言葉は、この
場合、外側線の断面を２次元的に表現した場合に就いて
述べているもので、各外側線は各々隣接する２本の外側
線に接しており、全ての隣接する断面の中心が１つの円
周上に有る。この束ねられた断面により閉ざされた隙間
の中の内部外接円の径は、用いられる芯の外径の最小径
に該当するもので、容易に決定することが出来る。この
ようなストランドは、広く、合成コンベヤーベルトや自
動車用ゴムタイヤの如きポリマーを材料とする全ての物
体に用いられる。
上述のベルギー国特許第834,259号に基づくストラン
ドの欠点は、外側線に対し最小の径の芯を用いた場合、
ストランドの強度の点で、ポリマーの浸透が得てして不
充分になることである。この浸透を増加させるには、外
側線の径を小さくするか、又は、芯線の径を大きくしな
ければならない。しかし、このいづれの解決策も、その
結果、ストランドの強度とポリマーの浸透が相反するも
のとなり、余り魅力のあるものではない。
本発明は、このような欠点に解決策を提供するのが目
的である。
［発明の概要］ この目的に基づき、本発明は上述の如きストランドに
関するもので、上記外側線が、引張り強さが少なくとも
2250−1130 log ｄ N/mm2、但しｄは上記線の径で単
位はミリ、の炭素鋼の線で作られていることを特徴とす
る。
上記外側線は、好ましくは、、引張り強さが少なくと
も2325−1130log ｄ N/mm2、但しｄは上記線の径で単
位ミリ、の炭素鋼の線で作られている。
。 上述の如き引張り強さに関する説明として本出願人に
よる欧州特許第0 144 811号を参照戴けるならば、そこ
には、このような要求に対応する高抗張力の炭素鋼の線
に関する記述がある。
上述の高抗張力の炭素鋼の線を使用する利点は、従来
のものより小さな径の外側線で、全ストランドの引張り
強度が同等となり、その結果、ゴムの浸透が可なり増加
し、しかも全引張り強さが変わらないことである。更
に、小さな径の外側線が使用出来ることから、ストラン
ドの全体の径が減少し、従来のストランドに比し、ゴム
の浸透が促進される一方、ストランドの全体の径の減少
により、これを用いたポリマー製品の厚さも減少する利
点がある。
上述の如きストランドに用いられる高抗張力の炭素鋼
の線は色々な方法により作ることが出来る。
この線は、不純物（介在物、残渣及び又はスクラップ
成分）の少ない線用ロッドの選択の如く特別の注意を払
った材料選択、及び、例えば小圧下（従ってパス回数の
増加）の如き厳密な製造法により、高炭素鋼線から作ら
れる。しかし、束線又は撚線の間にストランドに挿入し
て効果のあるものは必ずしも高抗張力鋼線だけではな
い。これは又普通のSi及びMn含有量の高炭素鋼から作る
ことも出来るが、但し、これは、上述の欧州特許第0 14
4 811号に記載の如く、Ｓが重量％で0.015以下に、好ま
しくは0.010以下に出来る場合のみである。
本発明によるストランドの芯は１本の芯線である。こ
の芯は、又、数本の芯線を例えば普通の方法で束線又は
撚線することにより得られる１本の芯ストランドから成
ることもある。
この芯線又は芯を形成する数本の芯線は、縦方向に規
則的な波状変形を受けた場合特に効果を発揮する。この
ような波状変形は、本出願人によるベルギー国特許第86
1,243号に記載されており、波状変形を与えずに普通の
方法で用いられた芯と比較し、ラプチャーに対し余り敏
感でないと言う利点を持っている。
本発明によるストランドが非常に有効な１つの実施例
では、芯を形成する１本又は数本の芯線が、引張り強さ
が2250−1130 log ｄ N/mm2、但し、ｄは上記線の径
で単位ミリ、より小さい炭素鋼の線で作られている。外
側線に対し上述の如き引張り強さの低い芯はラプチャー
の危険が少ない。このような引張り強さの低い芯の破壊
延びは高抗張力線のそれよりも大きい。若しも、用いた
芯線の引張り強さが2250−1130 log ｄ N/mm2より小
さく、更に上述の如く、縦方向に波状の変形を受けてい
るならば、非常に高い曲げ荷重を受けても芯が損われな
いストランドが得られ、このことはストランドの使用寿
命に対し非常に好ましい効果を発揮する。
芯を形成する１本又は数本の芯線は、又、引張り強さ
が少なくとも2250−1130 log ｄ N/mm2の炭素鋼で作
ることが出来、好ましくは少なくとも2325−1130 log
ｄ N/mm2、但しｄは上記線の径で単位ミリ、であ
る。このような型のストランドは、非常に高い引張り荷
重が掛けられ、一方曲げ荷重が低く保たれている場合、
重要である。
適用するものによっては、ストランドの芯を炭素鋼の
線で作る必要がない。芯が激しく変化する曲げ荷重を受
ける場合は、芯を形成する１本又は数本の芯線を合成単
繊条で作る方が良いことがある。
この場合、合成材料は変形抵抗の強い型のものを選ぶ
のが好ましく、こうすることにより、外側線の間でのポ
リマーの浸透が常に保たれる。単繊条に用いられる合成
材料は例えば、ポリアミド、ポリエステル及び特にパラ
フェニーレン・テレフタリック・アミドが適当である。
本発明は又ポリマーを材料とする物体にも関し、この
物体は本発明による１本又は数本のストランドにより強
化されている。
本発明は特に、炭素鋼線のストランドで強化された１
つのカーカス及び少なくとも１つのベルトを含む自動車
用ゴムタイヤに関する。本発明によるこのゴムタイヤの
特徴は、カーカス及び又はベルトが本発明によるストラ
ンドにより強化されていることである。カーカス及び又
はベルトに用いられるこのストランドは、例えば、１本
の芯線及びそれを囲む４本の外側線で形成される。例え
ば外側線の径を0.25mmとして計算すること、４本の外側
線を最高の稠蜜度で用いたとすると、0.10mmの径の線
が、外側線の内側に残された自由空間にぴったりと適合
する。例えば0.15mmの径の芯線を選べば必要なゴムの浸
透が得られる。若しも全ての線が、引抜きにより高い引
張り強さが与えられていない炭素鋼（言替えれば、2250
−1130 log ｄ N/mm2、但しｄは上記線の径で単位ミ
リ、より小さい引張り強さの線）で作られているとする
と、ストランドの所要強さは、0.15mmの１本の芯線と、
その回りに配置される0.25mmの４本の外側線とで得られ
る。若しも外側線が、引抜きにより高い引張り強さが与
えられた炭素鋼（言替えれば、少なくとも2250−1130
log ｄ N/mm2、但しｄは上記線の径で単位ミリ、の引
張り強さの線）で作られているとすると、外側線の径
は、前と同じ強さのストランドを得るとして、0.25mmか
ら0.23mmに減らすことが出来る。このように芯の径は同
じで、外側線の径を減らすことにより、ストランドの強
さはそのままで、ゴムの浸透を可なり増加させることが
出来る。目的に応じて、芯線を、引抜きにより高い引張
り強さを与えた芯線で形成することも、あるいは、その
代わりに合成単繊条で出来た芯線で形成することも出来
る。
希望する特性を得る為には、芯線は、上述の如くに、
縦方向に更に波状の変形が与えられる。
ストランドの目的により、用いられる線の径が選択さ
れる。
例えば、乗用車用タイヤには、0.12mmの１本の芯と0.
20mmの外側線とがタイヤのカーカス形成に最も適してい
る。
ベルト又はタイヤに用いられるベルトの場合は、0.13
8又は0.15mmの１本の線が芯線に、又0.23又は0.25mmの
線が外側線に適している。芯線及び外側線の材料は、上
述の如く、本発明の範囲内で選択することが出来る。
ストランドがカーカスに用いられているトラック用タ
イヤへの適用に対しても、上述の乗用車と同じストラン
ドを使用することが可能である。芯線の径を0.18から0.
21mmに、又、外側線の径を0.30から0.35mmにすれば、ベ
ルトに対しても優れた結果が得られる。その材料の型に
就いては上述と同様に本発明の型の中から選択すること
が出来る。
上述の数字は単に例として示したもので、本発明に対
しいささかも制限を加えるものではない。
［実施例］ 第1a図に最高の稠蜜度での４本の外側線１が示されて
いる。点線は４本の線１により仕切られる隙間の中でこ
れらに外接する円を示し、この円はこれら外側線に適用
される芯線２の最低値に該当する。又第1b図には最高の
稠蜜度での４本の外側線１が示されている。点線は３本
の線１により仕切られる隙間の中でこれらに外接する円
を示し、この円はこれら外側線に適用される芯線２の最
低値に該当する。
第2a図は芯線２が外側線１により囲まれた状態での第
1a図の外側線を示している。芯線２の径を第1a図に示す
最低径より大きくすることにより、外側線１の間にポリ
マー材を浸透させる能力が増大されている。
第2b図は同様に１本の芯線２と第1b図に示す３本の外
側線１から成る１つのストランドの状態を示している。
次に、本発明による１つのストランド（１×0.15＋４
×0.23）と従来技術によるもの（１×0.15＋４×0.25）
との特性値は、引張り強さが略等しい場合次の如くにな
る。
ストランドの隙間率（％）を決定するには、芯の中心
を中心とし、外側線の中心を通る円を描く（第2a図参
照）。隙間率は、外側線同士の間隔（AB;CD;EF;GH）の
合計長さと、上記円の全円周との比である。
【図面の簡単な説明】
第1a及び1b図は１組の外側線を最高の稠蜜度で配置した
ときの状態を示す図、第2a及び2b図は第1a及び1b図の状
態の外側線に対し１本の芯線を適用したときの状態を示
す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｄ０７Ｂ 1/06 7310−4Ｆ Ｂ２９Ｃ 67/14 Ｘ

Claims (15)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】少なくとも１本の芯と上記芯の周囲に配置
    される６本未満の外側線とから構成されるポリマーを材
    料とする物体の強化に用いられるストランドであって、
    上記芯は、上記各外側線が最も密接したときその横断面
    の内部に形成される隙間内においてこれら各外側線に外
    接する円の径よりも大きい外径を有し、かつ上記外側線
    の径よりも小さい外径を有するストランドにおいて、上
    記外側線（１）が、引張り強さが少なくとも2250−1130
    log ｄ N/mm2（但し、ｄは上記線の径を表し、その
    単位はミリである。）の炭素鋼の線で作られ、かつ上記
    芯を形成する上記１本又は数本の芯線（２）が、引張り
    強さが2250−1130 log ｄ N/mm2（但し、ｄは上記線
    の径を表し、その単位はミリである。）より小さい炭素
    鋼の線で作られていることを特徴とするポリマーを材料
    とする物体の強化に用いられるストランド。
  2. 【請求項２】上記外側線が、引張り強さが少なくとも23
    25−1130 log ｄ N/mm2（但し、ｄは上記線の径を表
    し、その単位はミリである。）の炭素鋼の線で作られて
    いることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のポ
    リマーを材料とする物体の強化に用いられるストラン
    ド。
  3. 【請求項３】上記ストランドの上記芯（２）が１本の芯
    線であることを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第
    ２項に記載のポリマーを材料とする物体の強化に用いら
    れるストランド。
  4. 【請求項４】上記芯（２）が、数本の芯線（２）からな
    る１本の芯ストランドであることを特徴とする特許請求
    の範囲第１項又は第２項に記載のポリマーを材料とする
    物体の強化に用いられるストランド。
  5. 【請求項５】上記芯を形成する上記１本又は数本の芯線
    （２）が、波状の変形を受けていることを特徴とする特
    許請求の範囲第１項から第４項までのいずれか１項に記
    載のポリマーを材料とする物体の強化に用いられるスト
    ランド。
  6. 【請求項６】物体が、少なくとも１本の芯と上記芯の周
    囲に配置される６本未満の外側線とから構成されるスト
    ランドであって、上記芯は、上記各外側線が最も密接し
    たときその横断面の内部に形成される隙間内においてこ
    れら各外側線に外接する円の径よりも大きい外径を有
    し、かつ上記外側線の径よりも小さい外径を有するスト
    ランドにおいて、上記外側線（１）が、引張り強さが少
    なくとも2250−1130 log ｄ N/mm2（但し、ｄは上記
    線の径を表し、その単位はミリである。）の炭素鋼の線
    で作られ、かつ上記芯を形成する上記１本又は数本の芯
    線（２）が、引張り強さが2250−1130 log ｄ N/mm2
    （但し、ｄは上記線の径を表し、その単位はミリであ
    る。）より小さい炭素鋼の線で作られている１本又はそ
    れ以上の数本のストランドで強化されていることを特徴
    とするポリマーを材料とする物体。
  7. 【請求項７】上記外側線が、引張り強さが少なくとも23
    25−1130 log ｄ N/mm2（但し、ｄは上記線の径を表
    し、その単位はミリである。）の炭素鋼の線で作られて
    いることを特徴とする特許請求の範囲第６項に記載のポ
    リマーを材料とする物体。
  8. 【請求項８】上記ストランドの上記芯（２）が１本の芯
    線であることを特徴とする特許請求の範囲第６項又は第
    ７項に記載のポリマーを材料とする物体。
  9. 【請求項９】上記芯（２）が、数本の芯線（２）からな
    る１本の芯ストランドであることを特徴とする特許請求
    の範囲第６項又は第７項に記載のポリマーを材料とする
    物体。
  10. 【請求項１０】上記芯を形成する上記１本又は数本の芯
    線（２）が、波形の変形を受けていることを特徴とする
    特許請求の範囲第６項から第９項までのいずれか１項に
    記載のポリマーを材料とする物体。
  11. 【請求項１１】炭素鋼の線のストランドにより強化され
    た、１個のカーカス及び少なくとも１個のベルトからな
    り、上記カーカス及び又はベルトが、少なくとも１本の
    芯と上記芯の周囲に配置される６本未満の外側線とから
    構成されるストランドであって、上記芯は、上記各外側
    線が最も密接したときその横断面の内部に形成される隙
    間内においてこれら各外側線に外接する円の径よりも大
    きい外径を有し、かつ上記外側線の径よりも小さい外径
    を有するストランドにおいて、上記外側線（１）が、引
    張り強さが少なくとも2250−1130 log ｄ N/mm2（但
    し、ｄは上記線の径を表し、その単位はミリである。）
    の炭素鋼の線で作られ、かつ上記芯を形成する上記１本
    又は数本の芯線（２）が、引張り強さが2250−1130 lo
    g ｄ N/mm2（但し、ｄは上記線の径を表し、その単位
    はミリである。）より小さい炭素鋼の線で作られている
    ストランドからなることを特徴とする輸送車用ゴムタイ
    ヤ。
  12. 【請求項１２】上記外側線が、引張り強さが少なくとも
    2325−1130 log ｄ N/mm2（但し、ｄは上記線の径を
    表し、その単位はミリである。）の炭素鋼の線で作られ
    ていることを特徴とする特許請求の範囲第11項に記載の
    輸送車用ゴムタイヤ。
  13. 【請求項１３】上記ストランドの上記芯（２）が１本の
    芯線であることを特徴とする特許請求の範囲第11項又は
    第12項に記載の輸送車用ゴムタイヤ。
  14. 【請求項１４】上記芯（２）が、数本の芯線（２）から
    なる１本の芯ストランドであることを特徴とする特許請
    求の範囲第11項又は第12項に記載の輸送車用ゴムタイ
    ヤ。
  15. 【請求項１５】上記芯を形成する上記１本又は数本の芯
    線（２）が、波状の変形を受けていることを特徴とする
    特許請求の範囲第11項から第14項までのいずれか１項に
    記載の輸送車用ゴムタイヤ。
JP62124081A 1985-06-19 1987-05-22 ポリマーを材料とする物体の強化に用いるストランド及びこのストランドを１本又はそれ以上の本数含むポリマーを材料とする物体 Expired - Lifetime JP2588893B2 (ja)

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