JP2978016B2 - ゴム補強用スチールコード - Google Patents
ゴム補強用スチールコードInfo
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- core strand
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- D07B1/0606—Reinforcing cords for rubber or plastic articles
- D07B1/062—Reinforcing cords for rubber or plastic articles the reinforcing cords being characterised by the strand configuration
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- Ropes Or Cables (AREA)
- Tires In General (AREA)
- Reinforced Plastic Materials (AREA)
- Moulding By Coating Moulds (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、車両用タイヤや搬送用
ベルト等のゴム補強材として好適なゴム補強用スチール
コードに関するものである。
ベルト等のゴム補強材として好適なゴム補強用スチール
コードに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、トラツクやバス用タイヤのベルト
層に使用されているゴム補強材には、図２に示すように
真鍮めつきした素線によつて製造され、芯素線１１の線
径を側素線１２よりも細くして、３本の芯素線１１を撚
り合わせて形成した１×３構造の芯ストランド１１ａ
と、その芯ストランド１１ａの周囲に６本の側素線１２
を逆方向（Ｓ・Ｚ撚り）又は同方向（Ｓ・Ｓ撚り）に撚
り合わせてその側素線１２間に隙間を形成した外層１２
ａとからなる１×３＋６構造のＳ・Ｚ撚り又はＳ・Ｓ撚
りスチールコードが一般的になつている。
層に使用されているゴム補強材には、図２に示すように
真鍮めつきした素線によつて製造され、芯素線１１の線
径を側素線１２よりも細くして、３本の芯素線１１を撚
り合わせて形成した１×３構造の芯ストランド１１ａ
と、その芯ストランド１１ａの周囲に６本の側素線１２
を逆方向（Ｓ・Ｚ撚り）又は同方向（Ｓ・Ｓ撚り）に撚
り合わせてその側素線１２間に隙間を形成した外層１２
ａとからなる１×３＋６構造のＳ・Ｚ撚り又はＳ・Ｓ撚
りスチールコードが一般的になつている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の１×３＋６構造
スチールコードにおいて、前記のように芯ストランドに
外層を逆方向に撚り合わせたＳ・Ｚ撚りスチールコード
は、芯素線と側素線が点接触状態になり芯素線の細径化
と相まつてフレツティング摩耗し易く耐疲労性に問題が
あり、また、側素線間の隙間形成には有利であるが、芯
ストランドの中心部にゴムが浸透しない空間部が形成さ
れて、そのゴム浸透性、即ち耐蝕性に自ら限界がある。
芯ストランドに外層を同方向に撚り合わせたＳ・Ｓ撚り
スチールコードは、芯素線と側素線が線接触状態となり
比較的にフレツティング摩耗が低減されているが、芯素
線の細径化と相まつてその耐疲労性には自ら限界があ
り、また、コードがコンパクトに形成されてゴム浸透性
がさらに低下し耐蝕性に問題があるなど、耐疲労性とと
もに耐蝕性の改善が課題になつている。
スチールコードにおいて、前記のように芯ストランドに
外層を逆方向に撚り合わせたＳ・Ｚ撚りスチールコード
は、芯素線と側素線が点接触状態になり芯素線の細径化
と相まつてフレツティング摩耗し易く耐疲労性に問題が
あり、また、側素線間の隙間形成には有利であるが、芯
ストランドの中心部にゴムが浸透しない空間部が形成さ
れて、そのゴム浸透性、即ち耐蝕性に自ら限界がある。
芯ストランドに外層を同方向に撚り合わせたＳ・Ｓ撚り
スチールコードは、芯素線と側素線が線接触状態となり
比較的にフレツティング摩耗が低減されているが、芯素
線の細径化と相まつてその耐疲労性には自ら限界があ
り、また、コードがコンパクトに形成されてゴム浸透性
がさらに低下し耐蝕性に問題があるなど、耐疲労性とと
もに耐蝕性の改善が課題になつている。
【０００４】本発明は、上記のような課題に対処するた
めに開発されたものであつて、その目的とする処は、１
×３＋６構造スチールコードにおいてその芯ストランド
を塑性加工して縮径化し、破断強度を高めるとともに耐
疲労性及び耐蝕性を向上したゴム補強用スチールコード
を提供するにある。
めに開発されたものであつて、その目的とする処は、１
×３＋６構造スチールコードにおいてその芯ストランド
を塑性加工して縮径化し、破断強度を高めるとともに耐
疲労性及び耐蝕性を向上したゴム補強用スチールコード
を提供するにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、３本の芯素線
を撚つて形成されたストランドをダイスで塑性加工して
縮径しほぼ円状あるいは楕円状断面形に形成した芯スト
ランドと、芯ストランドの周囲に６本の側素線を撚り合
わせて側素線間に隙間を形成した外層を具備したことに
より、その芯ストランドの充填率を高めて緻密化し内部
空隙を解消して破断強度を高めるとともに、芯ストラン
ド外周の接触面積を拡大して側素線と線接触状とし、そ
のフレツティング摩耗を低減しかつゴム浸透性を高めて
いる。
を撚つて形成されたストランドをダイスで塑性加工して
縮径しほぼ円状あるいは楕円状断面形に形成した芯スト
ランドと、芯ストランドの周囲に６本の側素線を撚り合
わせて側素線間に隙間を形成した外層を具備したことに
より、その芯ストランドの充填率を高めて緻密化し内部
空隙を解消して破断強度を高めるとともに、芯ストラン
ド外周の接触面積を拡大して側素線と線接触状とし、そ
のフレツティング摩耗を低減しかつゴム浸透性を高めて
いる。
【０００６】また、塑性加工前のストランドの外接円の
直径をＤ1 、及び塑性加工後の芯ストランドの外接円の
直径をＤ2 として、芯ストランドの縮径加工度Ｑを Ｑ（％）＝１００×（Ｄ1 2 −Ｄ2 2 ）／Ｄ1 2 上記式で表わすと、縮径加工度Ｑを２４％以上に構成し
たことにより、前記の作用、効果及び信頼性をさらに高
めている。
直径をＤ1 、及び塑性加工後の芯ストランドの外接円の
直径をＤ2 として、芯ストランドの縮径加工度Ｑを Ｑ（％）＝１００×（Ｄ1 2 −Ｄ2 2 ）／Ｄ1 2 上記式で表わすと、縮径加工度Ｑを２４％以上に構成し
たことにより、前記の作用、効果及び信頼性をさらに高
めている。
【０００７】
【作用】１×３＋６構造のゴム補強用スチールコードに
おいて、その芯ストランドは、３本の芯素線を撚つて形
成されたストランドをダイスで塑性加工して縮径しほぼ
円状あるいは楕円状断面形に形成され、充填率が著しく
高められて緻密化され内部空隙が殆んど解消されて破断
強度が効果的に高められるとともに、そのほぼ円状ある
いは楕円状断面形によつて外周の接触面積が著しく拡大
され各側素線と線接触状になり、フレツティング摩耗が
著しく低減されゴム浸透性が効果的に高められ、また、
塑性加工前の前記ストランドの外接円の直径をＤ1 、及
び塑性加工後の前記芯ストランドの外接円の直径をＤ2
として、前記芯ストランドの縮径加工度Ｑを Ｑ（％）＝１００×（Ｄ1 2 −Ｄ2 2 ）／Ｄ1 2 上記式で表わすと、前記の縮径加工度Ｑを２４％以上に
構成することにより、フレツティング摩耗がさらに低減
されゴム浸透性がさらに高められて、優れた耐疲労性、
耐蝕性が得られる。
おいて、その芯ストランドは、３本の芯素線を撚つて形
成されたストランドをダイスで塑性加工して縮径しほぼ
円状あるいは楕円状断面形に形成され、充填率が著しく
高められて緻密化され内部空隙が殆んど解消されて破断
強度が効果的に高められるとともに、そのほぼ円状ある
いは楕円状断面形によつて外周の接触面積が著しく拡大
され各側素線と線接触状になり、フレツティング摩耗が
著しく低減されゴム浸透性が効果的に高められ、また、
塑性加工前の前記ストランドの外接円の直径をＤ1 、及
び塑性加工後の前記芯ストランドの外接円の直径をＤ2
として、前記芯ストランドの縮径加工度Ｑを Ｑ（％）＝１００×（Ｄ1 2 −Ｄ2 2 ）／Ｄ1 2 上記式で表わすと、前記の縮径加工度Ｑを２４％以上に
構成することにより、フレツティング摩耗がさらに低減
されゴム浸透性がさらに高められて、優れた耐疲労性、
耐蝕性が得られる。
【０００８】
【実施例】図１（Ａ）（Ｂ）に本発明の一実施例を示
す。図中１は芯素線、１ａは３本の芯素線１を撚り合わ
せて形成した１×３構造のストランド１ａ、２はストラ
ンド１ａの塑性加工による縮径により異形断面に変形さ
れた異形素線、２ａはストランド１ａをダイス（図示省
略）で塑性加工して縮径しほぼ円状あるいは楕円状断面
形に形成された芯ストランド、３は側素線、３ａは６本
の側素線３で形成された外層、Ｄ1 はストランド１ａの
外接円の直径、Ｄ2 は芯ストランド２ａの外接円の直
径、Ｓは側素線３間に形成された隙間であつて、図１に
示す本発明の実施例は、３本の芯素線１を撚つて形成さ
れたストランド１ａをダイスで塑性加工して縮径しほぼ
円状あるいは楕円状断面形に形成した芯ストランド２ａ
と、芯ストランド２ａの周囲に６本の側素線３を撚り合
わせて側素線３間に隙間Ｓを形成した外層３ａを具備し
たゴム補強用スチールコードになつている。
す。図中１は芯素線、１ａは３本の芯素線１を撚り合わ
せて形成した１×３構造のストランド１ａ、２はストラ
ンド１ａの塑性加工による縮径により異形断面に変形さ
れた異形素線、２ａはストランド１ａをダイス（図示省
略）で塑性加工して縮径しほぼ円状あるいは楕円状断面
形に形成された芯ストランド、３は側素線、３ａは６本
の側素線３で形成された外層、Ｄ1 はストランド１ａの
外接円の直径、Ｄ2 は芯ストランド２ａの外接円の直
径、Ｓは側素線３間に形成された隙間であつて、図１に
示す本発明の実施例は、３本の芯素線１を撚つて形成さ
れたストランド１ａをダイスで塑性加工して縮径しほぼ
円状あるいは楕円状断面形に形成した芯ストランド２ａ
と、芯ストランド２ａの周囲に６本の側素線３を撚り合
わせて側素線３間に隙間Ｓを形成した外層３ａを具備し
たゴム補強用スチールコードになつている。
【０００９】また、前記のゴム補強用スチールコードに
おいて、塑性加工前のストランド１ａの外接円の直径を
Ｄ1 、及び塑性加工後の芯ストランド２ａの外接円の直
径をＤ2 として、芯ストランド２ａの縮径加工度Ｑを Ｑ（％）＝１００×（Ｄ1 2 −Ｄ2 2 ）／Ｄ1 2 上記式で表わすと、前記の縮径加工度Ｑを２４％以上に
構成したことを特徴とするゴム補強用スチールコードに
なつている。
おいて、塑性加工前のストランド１ａの外接円の直径を
Ｄ1 、及び塑性加工後の芯ストランド２ａの外接円の直
径をＤ2 として、芯ストランド２ａの縮径加工度Ｑを Ｑ（％）＝１００×（Ｄ1 2 −Ｄ2 2 ）／Ｄ1 2 上記式で表わすと、前記の縮径加工度Ｑを２４％以上に
構成したことを特徴とするゴム補強用スチールコードに
なつている。
【００１０】さらに詳述すると、表１及び表２に示す実
施例の芯素線１には、側素線３よりも適度に細径、かつ
従来例に比べ縮径相当分だけ太い線径のものが採用さ
れ、側素線３間に適度の隙間Ｓが形成されるように設定
されて、図１（Ｂ）のように３本の芯素線１を撚り合わ
せて１×３構造のストランド１ａに形成し、そのストラ
ンド１ａを伸線用ダイスあるいは圧延ローラーダイス
（図示省略）等により塑性加工して縮径すると、各芯素
線１が図示のような異形断面の異形素線２に変形され
て、図示のようにほぼ円状あるいは楕円状断面形の芯ス
トランド２ａに形成され、図１（Ａ）のようにその芯ス
トランド２ａの周囲に６本の側素線３を逆方向又は同方
向に撚り合わせて外層３ａを形成した１×３＋６構造の
Ｓ・Ｚ撚り又はＳ・Ｓ撚りゴム補強用スチールコードに
構成されている。
施例の芯素線１には、側素線３よりも適度に細径、かつ
従来例に比べ縮径相当分だけ太い線径のものが採用さ
れ、側素線３間に適度の隙間Ｓが形成されるように設定
されて、図１（Ｂ）のように３本の芯素線１を撚り合わ
せて１×３構造のストランド１ａに形成し、そのストラ
ンド１ａを伸線用ダイスあるいは圧延ローラーダイス
（図示省略）等により塑性加工して縮径すると、各芯素
線１が図示のような異形断面の異形素線２に変形され
て、図示のようにほぼ円状あるいは楕円状断面形の芯ス
トランド２ａに形成され、図１（Ａ）のようにその芯ス
トランド２ａの周囲に６本の側素線３を逆方向又は同方
向に撚り合わせて外層３ａを形成した１×３＋６構造の
Ｓ・Ｚ撚り又はＳ・Ｓ撚りゴム補強用スチールコードに
構成されている。
【００１１】また、図１（Ｂ）のように塑性加工前のス
トランド１ａの外接円の直径をＤ1及び塑性加工後の芯
ストランド２ａの外接円の直径をＤ2 とすると、芯スト
ランド２ａの縮径加工度Ｑは Ｑ（％）＝１００×（Ｄ1 2 −Ｄ2 2 ）／Ｄ1 2 上記式で表わされ、その縮径加工度Ｑを２４％以上に構
成すると、ほぼ円状あるいは楕円状断面形の芯ストラン
ド２ａに形成されて、芯ストランド２ａの充填率が著し
く高められ緻密化されて内部空隙が殆んどなくなり、破
断強度が効果的に高められるとともに、そのほぼ円状あ
るいは楕円状断面形により側素線３に接触する外周面が
著しく拡大されて、その芯ストランド２ａと各側素線３
は長く接触して線接触状になり、Ｓ・Ｚ撚りスチールコ
ード及びＳ・Ｓ撚りスチールコードのいずれもそのフレ
ツティング摩耗が著しく低減され、かつゴム浸透性が効
果的に高められて優れた耐疲労性、耐蝕性が得られる。
トランド１ａの外接円の直径をＤ1及び塑性加工後の芯
ストランド２ａの外接円の直径をＤ2 とすると、芯スト
ランド２ａの縮径加工度Ｑは Ｑ（％）＝１００×（Ｄ1 2 −Ｄ2 2 ）／Ｄ1 2 上記式で表わされ、その縮径加工度Ｑを２４％以上に構
成すると、ほぼ円状あるいは楕円状断面形の芯ストラン
ド２ａに形成されて、芯ストランド２ａの充填率が著し
く高められ緻密化されて内部空隙が殆んどなくなり、破
断強度が効果的に高められるとともに、そのほぼ円状あ
るいは楕円状断面形により側素線３に接触する外周面が
著しく拡大されて、その芯ストランド２ａと各側素線３
は長く接触して線接触状になり、Ｓ・Ｚ撚りスチールコ
ード及びＳ・Ｓ撚りスチールコードのいずれもそのフレ
ツティング摩耗が著しく低減され、かつゴム浸透性が効
果的に高められて優れた耐疲労性、耐蝕性が得られる。
【００１２】
【表１】
【００１３】
【表２】 なお、芯ストランド加工度はＱ（％）、芯素線の直径は
塑性加工前のmm、側素線の直径はmm、コード径はmm、破
断荷重は kgf／mm2 、３ロール疲労試験は疲労破断まで
の回数、空気透過量はcc/minで表示している。
塑性加工前のmm、側素線の直径はmm、コード径はmm、破
断荷重は kgf／mm2 、３ロール疲労試験は疲労破断まで
の回数、空気透過量はcc/minで表示している。
【００１４】表１及び表２に示す各試料は、１×３構造
の芯ストランドと、その周囲に６本の側素線を逆方向又
は同方向に撚り合わせて形成した外層からなる１×３＋
６構造のＳ・Ｚ撚り又はＳ・Ｓ撚りスチールコードを製
造して従来例１，２とし、異なる線径の芯素線により形
成した１×３構造のストランドを異なる縮径加工度で塑
性加工して縮径しほぼ円状あるいは楕円状断面形に形成
した芯ストランドと、その周囲に６本の側素線を逆方向
又は同方向に撚り合わせて形成した外層からなる１×３
＋６構造のＳ・Ｚ撚り又はＳ・Ｓ撚りスチールコードを
製造して比較例１，２及び実施例１〜６にして、それら
のスチールコードの破断荷重の測定、３ロール疲労試験
及び空気透過量の測定をして表示のような評価が得られ
た。
の芯ストランドと、その周囲に６本の側素線を逆方向又
は同方向に撚り合わせて形成した外層からなる１×３＋
６構造のＳ・Ｚ撚り又はＳ・Ｓ撚りスチールコードを製
造して従来例１，２とし、異なる線径の芯素線により形
成した１×３構造のストランドを異なる縮径加工度で塑
性加工して縮径しほぼ円状あるいは楕円状断面形に形成
した芯ストランドと、その周囲に６本の側素線を逆方向
又は同方向に撚り合わせて形成した外層からなる１×３
＋６構造のＳ・Ｚ撚り又はＳ・Ｓ撚りスチールコードを
製造して比較例１，２及び実施例１〜６にして、それら
のスチールコードの破断荷重の測定、３ロール疲労試験
及び空気透過量の測定をして表示のような評価が得られ
た。
【００１５】なお、前記の３ロール疲労試験は、各試料
のスチールコードを長尺のゴムパウンドに埋め込み加硫
してゴムブロツクサンプルとし、３個組みロールにかけ
て繰り返し曲げ歪みを与えその疲労破断までの回数を計
測したものであり、また、空気透過量は、ゴムブロツク
サンプル（長さ１４mm）を水中に配置して、その一端か
ら圧縮エアを送り込み他端から出るリークエア量を測定
したものである。
のスチールコードを長尺のゴムパウンドに埋め込み加硫
してゴムブロツクサンプルとし、３個組みロールにかけ
て繰り返し曲げ歪みを与えその疲労破断までの回数を計
測したものであり、また、空気透過量は、ゴムブロツク
サンプル（長さ１４mm）を水中に配置して、その一端か
ら圧縮エアを送り込み他端から出るリークエア量を測定
したものである。
【００１６】表示から明らかなように、各実施例１〜６
は、その芯ストランドの塑性加工による縮径化により、
その芯素線を従来例１，２に比べ縮径相当分だけ太い線
径にして同様なコード径に形成され、Ｓ・Ｚ撚りスチー
ルコード及びＳ・Ｓ撚りスチールコードのいずれも、破
断強度が高められるとともに耐疲労性が著しく高められ
ている。さらに、芯ストランドの縮径加工度Ｑが２４％
以上になると、空気透過が殆んどなくなり優れたゴム浸
透性が得られ耐蝕性、信頼性が効果的に高められてい
る。なお、前記説明では１×３＋６構造のスチールコー
ドについて説明しているが、例えば、１×３＋７構造、
１×３＋８構造、１×３＋９構造等の２層撚りスチール
コードや、１×３＋９＋１５構造、１×３＋８＋１３構
造、１×３＋９＋１４構造等の３層撚りスチールコード
についても同様に適用され、同様な作用、効果が得られ
る。
は、その芯ストランドの塑性加工による縮径化により、
その芯素線を従来例１，２に比べ縮径相当分だけ太い線
径にして同様なコード径に形成され、Ｓ・Ｚ撚りスチー
ルコード及びＳ・Ｓ撚りスチールコードのいずれも、破
断強度が高められるとともに耐疲労性が著しく高められ
ている。さらに、芯ストランドの縮径加工度Ｑが２４％
以上になると、空気透過が殆んどなくなり優れたゴム浸
透性が得られ耐蝕性、信頼性が効果的に高められてい
る。なお、前記説明では１×３＋６構造のスチールコー
ドについて説明しているが、例えば、１×３＋７構造、
１×３＋８構造、１×３＋９構造等の２層撚りスチール
コードや、１×３＋９＋１５構造、１×３＋８＋１３構
造、１×３＋９＋１４構造等の３層撚りスチールコード
についても同様に適用され、同様な作用、効果が得られ
る。
【００１７】
【発明の効果】本発明は、前述のように１×３＋６構造
ゴム補強用スチールコードにおいて、その芯ストランド
は、３本の芯素線を撚つて形成されたストランドをダイ
スで塑性加工して縮径しほぼ円状あるいは楕円状断面形
に形成され、充填率が高められて緻密化され内部空隙が
解消されて破断強度が高められるとともに、その円状あ
るいは楕円状断面形により接触面積が著しく拡大されて
各側素線と線接触状になり、フレツティング摩耗が著し
く低減されるとともにゴム浸透性が高められ、また、次
式で表される芯ストランドの縮径加工度Ｑを Ｑ（％）＝１００×（Ｄ1 2 −Ｄ2 2 ）／Ｄ1 2 ２４％以上に構成することにより、フレツティング摩耗
がさらに低減されゴム浸透性がさらに高められるなど、
優れた耐疲労性、耐蝕性が得られる。
ゴム補強用スチールコードにおいて、その芯ストランド
は、３本の芯素線を撚つて形成されたストランドをダイ
スで塑性加工して縮径しほぼ円状あるいは楕円状断面形
に形成され、充填率が高められて緻密化され内部空隙が
解消されて破断強度が高められるとともに、その円状あ
るいは楕円状断面形により接触面積が著しく拡大されて
各側素線と線接触状になり、フレツティング摩耗が著し
く低減されるとともにゴム浸透性が高められ、また、次
式で表される芯ストランドの縮径加工度Ｑを Ｑ（％）＝１００×（Ｄ1 2 −Ｄ2 2 ）／Ｄ1 2 ２４％以上に構成することにより、フレツティング摩耗
がさらに低減されゴム浸透性がさらに高められるなど、
優れた耐疲労性、耐蝕性が得られる。
【図１】本発明の一実施例を示すコード断面図（Ａ）及
びその芯ストランドの断面変化図（Ｂ）
びその芯ストランドの断面変化図（Ｂ）
【図２】従来例のコード断面図である。
１ 芯素線 １ａ ストランド ２ａ 芯ストランド ３ 側素線 ３ａ 外層 Ｄ1 外接円の直径（ストランド） Ｄ2 外接円の直径（芯ストランド） Ｓ 隙間（側素線） Ｑ 縮径加工度（芯ストランド）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) D07B 1/06 B60C 9/00
Claims (2)
- 【請求項１】 ３本の芯素線を撚つて形成されたストラ
ンドをダイスで塑性加工して縮径しほぼ円状あるいは楕
円状断面形に形成した芯ストランドと、芯ストランドの
周囲に６本の側素線を撚り合わせて側素線間に隙間を形
成した外層を具備したことを特徴とするゴム補強用スチ
ールコード。 - 【請求項２】 請求項１記載のゴム補強用スチールコー
ドにおいて、塑性加工前の前記ストランドの外接円の直
径をＤ1 、及び塑性加工後の前記芯ストランドの外接円
の直径をＤ2 として、前記芯ストランドの縮径加工度Ｑ
を Ｑ（％）＝１００×（Ｄ1 2 −Ｄ2 2 ）／Ｄ1 2 上記式で表わすと、前記の縮径加工度Ｑを２４％以上に
構成したことを特徴とするゴム補強用スチールコード。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4272468A JP2978016B2 (ja) | 1992-09-17 | 1992-09-17 | ゴム補強用スチールコード |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4272468A JP2978016B2 (ja) | 1992-09-17 | 1992-09-17 | ゴム補強用スチールコード |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06101181A JPH06101181A (ja) | 1994-04-12 |
| JP2978016B2 true JP2978016B2 (ja) | 1999-11-15 |
Family
ID=17514343
Family Applications (1)
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-
1992
- 1992-09-17 JP JP4272468A patent/JP2978016B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
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