JP3464548B2 - スチールコード - Google Patents

スチールコード

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JP3464548B2
JP3464548B2 JP29657194A JP29657194A JP3464548B2 JP 3464548 B2 JP3464548 B2 JP 3464548B2 JP 29657194 A JP29657194 A JP 29657194A JP 29657194 A JP29657194 A JP 29657194A JP 3464548 B2 JP3464548 B2 JP 3464548B2
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    • DTEXTILES; PAPER
    • D07ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07BROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B1/00Constructional features of ropes or cables
    • D07B1/06Ropes or cables built-up from metal wires, e.g. of section wires around a hemp core
    • D07B1/0606Reinforcing cords for rubber or plastic articles
    • D07B1/0646Reinforcing cords for rubber or plastic articles comprising longitudinally preformed wires
    • D07B1/0653Reinforcing cords for rubber or plastic articles comprising longitudinally preformed wires in the core
    • DTEXTILES; PAPER
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    • DTEXTILES; PAPER
    • D07ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07BROPES OR CABLES IN GENERAL
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    • D07B2201/20Rope or cable components
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  • Ropes Or Cables (AREA)
  • Tires In General (AREA)
  • Structure Of Belt Conveyors (AREA)
  • Reinforced Plastic Materials (AREA)
  • Tyre Moulding (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、広く工業用に使わ
れ、特にベルトやタイヤ等の補強材として使用されるス
チールコードに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、建設車両用タイヤの補強や、コン
ベアベルトの補強に使用されるスチールコードは、高い
強力が必要とされ、フィラメントを撚り合わせたストラ
ンドを更に撚り合わせた複撚り構造を持つスチールコー
ドが広く使用されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところがこのような複
撚り構造のスチールコードは、例えばゴム物品補強用と
して使用した場合には、コード内部へゴムが浸透しにく
く、外傷が補強用スチールコードに達すると水分が侵入
し、コード内部を伝わって長手方向に伝播し、コードが
腐食するため製品の耐久寿命が低下するという問題があ
った。また外傷はなくても、コード内部のゴムと接着し
ていないフィラメントは、ゴムによる拘束がない為、繰
り返し屈曲入力により複合体から飛び出して故障に至っ
ていた。
【0004】そこでストランド内部にゴム浸透性の良い
1×5オープン撚りコード等を使用することが考えられ
るが、オープン撚りコードを更に撚り合わせると隣接す
るストランドとの接触圧により、スチールコードが閉じ
た状態となり期待される効果は得られない。
【0005】本発明の目的は、加硫中に圧力によってコ
ードがクローズ化せずに、十分な耐久性を確保したスチ
ールコードに関するものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記目的を
達成するために鋭意検討を行った結果コアフィラメント
に適正な波形型付け施した1+5構造を1つのストラン
ドとし、それを撚り合わせることによって、加圧加硫後
のスチールコードに十分なゴムを安定して浸透させるこ
とができることを見いだし本発明を完成した。
【0007】すなわち本発明は、 (1)少なくとも一部のストランドの構成が、1本のス
チールフィラメントよりなるコアと、コアの周囲に配置
された5本のスチールフィラメントよりなるシースを備
え、該コアフィラメントは波形に型付けされており、該
波形型付けの振幅Lcと該コアフィラメントの素線径d
cとの比で表される型付け率Rc(=Lc/dc)が、
0.12≦Rc≦1.0でありかつ、該波形型付けのピ
ッチPcが、コアフィラメント径をdcとすると、3.
0dc/0.34≦Pc≦10.0dc/0.34であ
るストランドを用いた複撚り構造のゴム物品補強用スチ
ールコードである。
【0008】(2)1本のコアストランドと該コアスト
ランドの周囲に配置された6本のシースストランドから
なる複撚りスチールコードにおいて、各ストランドのう
ち少なくとも1つのストランドが(1)に記載の構成で
あるゴム物品補強用スチールコードである。
【0009】(3)1本のコアストランドと該コアスト
ランドの周囲に配置された6本のシースストランドから
なる複撚りスチールコードにおいて、すべてのストラン
ドが(1)に記載の構成であるゴム物品補強用スチール
コードである。
【0010】(4)2〜5本のストランドを単層で撚り
合わせた複撚りスチールコードにおいて、各ストランド
のうち少なくとも1つのストランドが(1)に記載の構
成であるゴム物品補強用スチールコードである。
【0011】(5)2〜5本のストランドを単層で撚り
合わせた複撚りスチールコードにおいて、すべてのスト
ランドが(1)に記載の構成であるゴム物品補強用スチ
ールコードである。
【0012】(6)2本のコアストランドと該コアスト
ランドの周囲に配置された6〜8本のシースストランド
からなる複撚りスチールコードにおいて、各ストランド
のうち少なくとも1つのストランドが(1)に記載の構
成であるゴム物品補強用スチールコードである。
【0013】(7)2本のコアストランドと該コアスト
ランドの周囲に配置された6〜8本のシースストランド
からなる複撚りスチールコードにおいて、すべてのスト
ランドが(1)に記載の構成であるゴム物品補強用スチ
ールコードである。
【0014】(8)2本のコアストランドが平行に引き
そろえられたことを特徴とする(6)〜(7)に記載の
構成であるゴム物品補強用スチールコードである。
【0015】(9)少なくとも一部のストランドの構成
における、コアフィラメント径dcとシースフィラメン
ト径dsが実質的にdc=dsである(1)〜(8)に
記載のゴム物品補強用スチールコードである。
【0016】
【作用】以下に本発明を詳細に説明する。本発明ではス
トランドのコアフィラメントを波形に型付けする。この
波形は1+5構造のストランドにより、特定範囲の振幅
とピッチを持った波形とすることが重要であり、これに
よってシースフィラメント間にゴム浸透の間隙を確保す
るものであるが、ここで波形とするのは生産性が良く、
低コストであるためと、コアフィラメントが波形の型付
けであるとストランド自体が偏平となり、これをコアス
トランドに使用すると、シースストランドの配置が適度
にばらつき、コード内部へのゴムの浸透性も良好にな
り、耐腐食性を増加する等の利点があるためである。
【0017】これにより従来一般に複撚りコードにおい
ては、ゴムの浸透性が不十分であり耐腐食性上問題があ
ったが、本発明の構造のストランドを用いれば、シース
ストランドが密な構造を取り互いに接触する場合でも十
分なゴムの浸透性の効果を発揮する。
【0018】ストランドのシースフィラメントが5本の
時、すなわち1+5構造の場合には、コアフィラメント
の型付け率Rc(=Lc/dc ただしLcは波形の振
幅、dcはコアフィラメントの素線径)を0.12≦R
c≦1.0とする。Rcが0.12より小さいと、シー
スの配置を分散させ、シース間隙を適正に確保し、ゴム
をコード内部に浸透させる効果が不足し、Rcが1.0
を超えるとコード性状が悪く、コードに引っ張り荷重が
加わった時応力が均一にかからず、コード強力が低下す
るためである。
【0019】ストランドのコアフィラメントの波形型付
けピッチPcについては、3.0dc/0.34≦Pc
≦10.0dc/0.34とする。Pcが10.0dc
/0.34より大きいと、シースの配置を分散させ、シ
ース間隙を適正に確保し、ゴムをコード内部に浸透させ
る効果が不足し、Pcが3.0dc/0.34より小さ
いと、型付け時にコアフィラメントへの負荷の為強力が
低下したり、コードへの引張り荷重時にコアフィラメン
トとシースフィラメントとに均一な負荷がかからず、コ
ード強力が不十分になる。
【0020】ここで型付けされた波形とは、三角形のよ
うな頂点がとがった形よりも、正弦波や円弧のような緩
やかなカーブを持った波形の方が好ましく、応力が頂点
のところに集中するのを防ぐことができる。
【0021】特に1本のコアストランドと6本のシース
ストランドを持つ複撚り構造の場合、従来ゴムが内部に
侵入しにくかったが、本発明の構造のストランドを用い
ることにより、十分ゴムが侵入する。
【0022】また2〜5本のストランドを単層で撚り合
わせた複撚り構造の場合も、従来ゴムが内部に侵入しに
くかったが、本発明の構造のストランドを用いることに
より、十分ゴムが侵入する。
【0023】また2本のコアストランドと6〜8本のシ
ースストランドからなる複撚り構造の場合も、従来ゴム
が内部に侵入しにくかったが、本発明の構造のストラン
ドを用いることにより、十分ゴムが侵入する。さらにコ
アストランドが撚り合わされていないストレート形状の
時も、この効果を奏する。
【0024】ストランドのコアフィラメント径をシース
フィラメント径に比べて細くした場合、シースフィラメ
ント同士の間隔が狭くなり、ゴムが入りにくく、またコ
アの剛性も弱くなり、型付けの効果が低下してしまう。
またコアフィラメント径をシースフィラメント径より太
くした場合には、コード重量の増加や、生産性の悪化な
どの問題がある。従って、製造工程での生産性を高める
上からも、コアフィラメント径dcとシースフィラメン
ト径dsとは、実質的に同様な径とすることが好まし
い。
【0025】なお、補強材として、ゴム複合体の強度を
確保し、軽量化する場合に、炭素含有量が0.80〜
0.85重量%の高坑張力鋼材よりなるスチールコード
を使用することが好ましい。
【0026】またこの発明の複撚りコードに、スパイラ
ルフィラメントを付加しても、上記と同様の効果が得ら
れる。
【0027】
【実施例】以下に実施例、比較例により本発明を更に具
体的に説明するが、本発明はこの実施例によってなんら
限定されるものではない。表1、表2、表3、表4に記
載した、コード構造、コア波形型付け率Rc、コア波形
ピッチPc、シース撚りピッチPs、コアフィラメント
径dc、シースフィラメント径dsを有するストランド
からなるスチールコードを埋設したベルトを備えたサイ
ズ3600R51の建設車両用ラジアルタイヤを試作
し、それぞれのタイヤについて耐腐食伝播性(耐セパレ
ーション性)及びコード強力を調べた。その結果を表1
〜表4の下部に併記する。なお実施例9の×(1+
5)+6×(1+5)+1は、コアの2本が平行に引き
そろえてあることを示す。
【0028】ここで耐腐食伝播性はタイヤよりゴムが被
覆したままのベルトコードを100mm取り出し、その
側面をシリコンシーライトで被覆した後コードの一端を
10%NaOH水溶液に浸して切断面のみから水溶液を
侵入させ、ついで24時間浸透後ゴムをペンチでつまん
ではがし、金属が露出した部分を腐食伝播部とし、その
長さ(mm)によって評価した。
【0029】
【表1】
【0030】
【表2】
【0031】
【表3】
【0032】
【表4】
【0033】
【発明の効果】本発明のストランドを用いたスチールコ
ードは、生産性が良く、かつ工程でのばらつきの影響が
少なく、しかもゴムの浸透性がよいので耐腐食伝播性が
良好で、コード強力も保持できるので、ゴム補強材とし
て用いて、タイヤ等のゴム複合対の耐久性を向上してそ
の使用寿命を大幅に改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は本発明の1+5構造のストランドを持つ
スチールコードの断面図の一部である。
【図2】図2は従来の1+6構造のストランド(コア径
が大きく、型付けのないもの)を持つスチールコードの
断面図の一部である。
【図3】図3は本発明の波形に型付けしたコアの波形面
での断面図であり、コア素線径dc、波形振幅Lc、波
形ピッチPcの説明図である。
【符号の説明】
1、3 コアフィラメント 2、4 シースフィラメント dc コア素線径 Lc コア波形の振幅 Pc コア波形のピッチ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) D07B 1/06 B60C 9/00

Claims (9)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも一部のストランドの構成が、
    1本のスチールフィラメントよりなるコアと、コアの周
    囲に配置された5本のスチールフィラメントよりなるシ
    ースを備え、該コアフィラメントは波形に型付けされて
    おり、該波形型付けの振幅Lcと該コアフィラメントの
    素線径dcとの比で表される型付け率Rc(=Lc/d
    c)が、0.12≦Rc≦1.0でありかつ、該波形型
    付けのピッチPcが、コアフィラメント径をdcとする
    と、3.0dc/0.34≦Pc≦10.0dc/0.
    34であるストランドを用いた複撚り構造のゴム物品補
    強用スチールコード。
  2. 【請求項2】 1本のコアストランドと該コアストラン
    ドの周囲に配置された6本のシースストランドからなる
    複撚りスチールコードにおいて、各ストランドのうち少
    なくとも1つのストランドが請求項1に記載の構成であ
    るゴム物品補強用スチールコード。
  3. 【請求項3】 1本のコアストランドと該コアストラン
    ドの周囲に配置された6本のシースストランドからなる
    複撚りスチールコードにおいて、すべてのストランドが
    請求項1に記載の構成であるゴム物品補強用スチールコ
    ード。
  4. 【請求項4】 2〜5本のストランドを単層で撚り合わ
    せた複撚りスチールコードにおいて、各ストランドのう
    ち少なくとも1つのストランドが請求項1に記載の構成
    であるゴム物品補強用スチールコード。
  5. 【請求項5】 2〜5本のストランドを単層で撚り合わ
    せた複撚りスチールコードにおいて、すべてのストラン
    ドが請求項1に記載の構成であるゴム物品補強用スチー
    ルコード。
  6. 【請求項6】 2本のコアストランドと該コアストラン
    ドの周囲に配置された6〜8本のシースストランドから
    なる複撚りスチールコードにおいて、各ストランドのう
    ち少なくとも1つのストランドが請求項1に記載の構成
    であるゴム物品補強用スチールコード。
  7. 【請求項7】 2本のコアストランドと該コアストラン
    ドの周囲に配置された6〜8本のシースストランドから
    なる複撚りスチールコードにおいて、すべてのストラン
    ドが請求項1に記載の構成であるゴム物品補強用スチー
    ルコード。
  8. 【請求項8】 2本のコアストランドが平行に引きそろ
    えられたことを特徴とする請求項6〜7に記載の構成で
    あるゴム物品補強用スチールコード。
  9. 【請求項9】 少なくとも一部のストランドの構成にお
    ける、コアフィラメント径dcとシースフィラメント径
    dsが実質的にdc=dsである請求項1〜8に記載の
    ゴム物品補強用スチールコード。
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