JP4259652B2 - Steel cord for tire reinforcement - Google Patents

Steel cord for tire reinforcement Download PDF

Info

Publication number
JP4259652B2
JP4259652B2 JP27302198A JP27302198A JP4259652B2 JP 4259652 B2 JP4259652 B2 JP 4259652B2 JP 27302198 A JP27302198 A JP 27302198A JP 27302198 A JP27302198 A JP 27302198A JP 4259652 B2 JP4259652 B2 JP 4259652B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
steel cord
strands
core
rubber
twisted
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP27302198A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2000103203A (en
Inventor
隆則 小林
Original Assignee
金井 宏彰
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 金井 宏彰 filed Critical 金井 宏彰
Priority to JP27302198A priority Critical patent/JP4259652B2/en
Publication of JP2000103203A publication Critical patent/JP2000103203A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4259652B2 publication Critical patent/JP4259652B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • 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
    • 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
    • D07B1/062Reinforcing cords for rubber or plastic articles the reinforcing cords being characterised by the strand configuration
    • D07B1/0626Reinforcing cords for rubber or plastic articles the reinforcing cords being characterised by the strand configuration the reinforcing cords consisting of three core wires or filaments and at least one layer of outer wires or filaments, i.e. a 3+N configuration
    • DTEXTILES; PAPER
    • D07ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07BROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B2201/00Ropes or cables
    • D07B2201/20Rope or cable components
    • D07B2201/2015Strands
    • D07B2201/2023Strands with core
    • DTEXTILES; PAPER
    • D07ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07BROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B2201/00Ropes or cables
    • D07B2201/20Rope or cable components
    • D07B2201/2015Strands
    • D07B2201/2024Strands twisted
    • D07B2201/2026Pitch changing over length
    • DTEXTILES; PAPER
    • D07ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07BROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B2201/00Ropes or cables
    • D07B2201/20Rope or cable components
    • D07B2201/2015Strands
    • D07B2201/2024Strands twisted
    • D07B2201/2027Compact winding
    • D07B2201/2028Compact winding having the same lay direction and lay pitch
    • DTEXTILES; PAPER
    • D07ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07BROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B2201/00Ropes or cables
    • D07B2201/20Rope or cable components
    • D07B2201/2015Strands
    • D07B2201/2024Strands twisted
    • D07B2201/2029Open winding
    • D07B2201/2031Different twist pitch
    • D07B2201/2032Different twist pitch compared with the core

Landscapes

  • Ropes Or Cables (AREA)
  • Tires In General (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車用タイヤの補強材として使用されるスチールコードに関し、特に9本〜14本の素線を芯(コア)と側とに分けて一度に撚り合わせた2層のスチールコードに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
一般にこの種のスチールコードは、多本数が平行に引き揃えられた状態でゴム材で被覆されて、自動車用タイヤの補強材として使用されている。そして、スチールコードに要求される条件としては、機械的強度が優れていること、ゴム材との化学的、物理的な接着が良好であること、スチールコード内部へのゴム浸入性が良好であること等の品質と同時に、製造コストが安価なことがあげられる。すなわち、スチールコード内部へのゴムの浸入性とスチールコードの価格が安価なことは、重要な要求事項である。
従来のこの種のスチールコードの一例は、図2に示すように、稠密に撚り合わせた3本のコア素線1からなるコアの周囲に9本の側素線2を上記コアの撚りとは異なる撚りピッチ(場合によっては異なる撚り方向もある)で撚り合わせた、いわゆる3+9構造が一般的である。
【0003】
上記スチールコードでは、まずコア素線3本を一定ピッチで撚り合わせ、コアを製作し、その上にコアの撚りピッチと異なる撚りピッチ(通常はコアの撚りピッチの約2倍程度のピッチ)で側素線を撚り合わせる。側素線は、コアの外径(ほぼ真円)上に配列することになり、ほぼ円周上に並ぶ。そして、図2(b)より解るようにコア素線と側素線の間、側素線同士の間に適当な隙間S1,S2が出来る。
このため、ゴム材でスチールコードを被覆した場合、上記素線間の隙間よりゴム材が侵入し、スチールコードとゴム材との完全な複合体を構成することが出来る。
【0004】
しかしながら、このスチールコードの製造においては、2種類の撚りピッチが存在するため2回の撚り工程が必要となる。さらにコアの撚りピッチは側の撚りピッチより小さい(約1/2)ため生産時間が長時間かかることとなる。これらは製造コストに大きく反映し大幅なコストアップとなる。
【0005】
これに対して、最近大幅なコストダウンを可能とするスチールコードとして、図3に示すスチールコードが提案され使用されている。このスチールコードは、コアの撚りピッチと側の撚りピッチが同一であり、コア素線と側素線(この場合12本)を一度に撚り合わせて、1工程で製造しようとするものであり、3/9構造と呼ばれている。製造コストも大幅に減少させることが出来る。
【0006】
しかしながら、このスチールコードにおいては、コアと側を同時に一度で撚り合わせるため、その横断面構造は図3(b)に示すような構造となり、コア素線、側素線がそれぞれ、またはお互いに密着状態(いわゆる線接触状態)となる。このためゴム材でスチールコードを被覆しても素線間にゴム材が全く侵入出来ず、単にスチールコードの外周部分をゴムで被覆するに止まり、スチールコードとゴムとの完全な複合体を構成することが出来ない。
【0007】
このようなスチールコードを使用したタイヤは、スチールコードとゴムとの接着が充分でないため、自動車の走行中にスチールコードとゴム材が剥離する、所謂セパレ−ツ現象を起こしたり、隣接する素線同士の接触によるフレッティング現象によって、スチールコードの一部が破断することがある。さらに、ゴム中の水分やタイヤの切り傷より浸入した水分が、ゴムが浸入していない素線間の隙間に入り、スチールコード長手方向に伝播してスチールコード全体に錆を発生させ、スチールコードの機械的強度を大幅に低下させる。これらの現象は全て、タイヤの寿命を著しく低下させる原因となっている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
9本〜14本の素線を撚り合わせたスチールコードを製造する場合、どうしても芯(コア)と側に分かれて2層のコ−ドとならざるを得ない。そこで従来のような図2に示すm+n構造で撚りピッチあるいいは撚り方向を異ならせる構造とすると、前述のようにスチールコードの性能、品質は保持されるが、工程が2工程となり、コアの撚りピッチも小さくなるため、どうしてもコストアップしてしまう弊害がある。
一方、一工程とするためコアと側を同時に撚り合わせるm/n構造とすると、スチールコード内部へのゴム浸入が全く無くなりスチールコードとしての性能、品質が極端に悪くなる。
【0009】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、コアと側を同時に一度で撚り合わせるが、各素線間には少し隙間を設け、スチールコード内部へのゴム浸入を可能としたスチールコードを提供することを目的とした。所謂この種のスチールコードにおいて、性能、品質とコストダウンを一挙に解決しようとしたものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明のタイヤ補強用スチールコードは、0.10mm〜0.40mmの線径(d)を有する9本〜14本の素線を用いて、m本をコア素線(ただしm=2〜4)、残りのn本を側素線(ただしn=m+(5〜6 )とし、同一方向に一度に撚り合わせた2層のタイヤ補強用スチールコードにおいて、コア素線のそれぞれが長手方向に不均一なくせを有した状態で撚り合わされており、その撚り合わされたコアの撚り角が不均一に変化していることを特徴とする。
【0011】
【発明の実施の形態】
本発明のスチールコードは、コア素線と側素線が一度に同時に撚り合わされているが、コア素線のそれぞれが長手方向に不均一なくせを有した状態で撚り合わされ、コアの撚り角(図1におけるα1、α2)が不均一に変化しているので、結果として同一横断面における側素線の撚り角(図1におけるα)とコア素線の撚り角が絶えず異なり、コア素線と側素線間では、絶えず線接触の状態となっている。そのため側素線とコア素線の間には隙間S1が発生し、また撚り合わされた側素線の側層心径(図1(b)におけるD)が、ほぼ真円で大きくなるので側素線相互の間にも隙間S2が発生するようになる。
【0012】
従って、本発明のスチールコードを用いてタイヤを製造する際、2枚のゴムシ−ト間に挟んで加圧、加硫するとスチールコードの各素線間にゴムが浸入することとなる。また、コアと側との間、側の各素線の間に隙間が出来ているのでスチールコードの耐疲労性も図3のスチールコードに比較して大幅に良好な値を示した。
【0013】
さらに、このスチールコードは、コア素線と側素線を一度に同時に撚り合わせているので、撚りは一工程である。しかも、撚りピッチは、側の撚りピッチとなるため撚りピッチが大きく製造効率も大幅に向上する。
ここで、撚り角(α度)と撚りピッチ(P)との関係は、例えば側層心径をDとすると、次の関係がある。
tan α=π・D/P
【0014】
スチールコードの全体の撚りピッチは8mm〜28mmが好ましい。というのは、8mm未満とすると、極度に素線の曲げ加工量が多くなるため断線が発生し易くなり、またスチールコードの長さ当たりの撚り回数が多くなり、生産性が落ちるからである。一方、撚りピッチが28mmを越えると、スチールコードの柔軟性が失われるので疲労値が低くなり、また撚りが不安定となりフレア−も発生し易くなり、実用的でない。
【0015】
素線の線径を0.10mm〜0.40mmとしたのは、あまり細いと充分な強力が得られないからであり、逆にあまり太いとスチールコード径が大きくなってしまう。また、素線を太くするとスチールコードの柔軟性が失われ、耐疲労値が低くなる。
【0016】
素線本数を9本〜14本としたのは、一度に、同時に撚り合わせる2層のスチールコードの場合、この範囲の本数が最も好適な範囲であるからである。これより少ない本数の構成では1層だけのスチールコードとなる可能性があり、これより多い本数の構成では、3層のスチールコードとなるか、側素線がお互いに密着した構造のスチールコードとなるからである。また、この範囲においては、コア(芯)の素線本数(m)は、2本〜4本を撚り合わせるのが安定しており、残り側素線の本数(n)は、必然的にm+(5〜6)本と決まってくる。
【0017】
コア素線のそれぞれには、あらかじめ不均一なくせが付与されている。そしてそれらが撚り合わされているため、その撚り角が長手方向に不均一に変化している。撚り角が変化しているということは、撚りピッチが変化しているということと同じように思われるが、実際は異なっている。本発明のスチールコードでは、素線単体で絶えずくせが変化しており、それらを撚り合わせたコア素線の撚りピッチといっても、各素線でその値がそれぞれ異なり、また撚りピッチという場合ある一定間隔で測定することが必要であるが、その間隔の中でも絶えず変化している状態なので、本発明の場合は撚りピッチの値は実体に沿わない。そこで本発明の場合は、撚り角で表現することにした。
本発明のスチールコードの撚り角の変化は、側の撚り角をα度とすると、コアの撚り角は小さい方は0.5α度程度、大きい方は2.0α度程度の範囲で不均一に変化するのがより好適である。
【0018】
本発明のスチールコードは、9本〜14本の素線を同一方向に一度に撚り合わせるが、コアとなる素線(2〜4本)には、撚り合わせる前に、あらかじめ後で付与される撚りのクセとは異なる不均一なクセを付与しておく。このクセとは例えば、大小不均一なジグザグ形状、大小不均一なスパイラル形状、スパイラルでS方向とZ方向を交互に付与した形状、ジグザグとスパイラルを組み合わせた形状等種々のクセが考えられる。これら不均一なクセを付与した素線を撚り合わせてコアとし、その外側に側素線を配して同時に撚り合わせると、コアの撚り角が不均一に変化している本発明のスチールコードを得ることができた。
【0019】
本発明のスチールコードは、チュ−ブラタイプの撚線機でも製造できるが、バンチャ−タイプの撚線機で製造する方が、効率が良く実用的である。バンチャ−タイプの撚線機を用いた場合、素線に捻りが入るため、あらかじめ付けたクセと仕上がった後のスチールコードでのクセが大きく異なることがあるので、注意しておく必要がある。
【0020】
【実施例】
以下、本発明の1実施例を説明する。図1は本発明のスチールコードを示し、(a)はその長手方向の外観説明図であり、右側一部は側素線を取り除いたコア部だけを示している。また(b)は、その横断面図である。図から解るように撚り角が不均一に変化している3本のコア素線と、その外側に同じ線径の9本の側素線とから構成されている。
【0021】
本発明のスチールコードの特性を評価するために、素線本数N、コア素線本数m、側素線本数n、コア撚り角度(接触角)、側撚り角度(接触角)を本発明の範囲内で、それぞれ変化させたスチールコードを実施例1〜4とし、図2に示すような従来例を従来例1〜2、図3に示すような従来例を従来例3〜4とし、各スチールコードについて、ゴム浸入率、耐疲労性および撚り線コストについて評価したところ、以下の表1に示すような結果を得た。表1に示す各項目のテスト条件、評価方法は次の通りである。
【0022】
ゴム浸入率:各スチールコードに5kgの引張加重をかけた状態でゴム中に埋め込み、加硫した後、スチールコードをゴム中から取り出し、そのスチールコードを分解して素線の一定長さを観察し、観察した長さに対してゴムと接触した形跡のある長さの比を%表示した。表中その値の大きい方がゴム浸入率が良いことを示している。
【0023】
耐疲労性:複数本のスチールコードをゴムシ−トに埋め込んだ複合体シ−トを用いて3点プ−リ−曲げ疲労試験機により試験し、埋設したスチールコードがフレッティング磨耗、座屈等を経て破断するに至るまでの繰り返し回数を求め、従来例2の撚り構造のスチールコードの値を100として指数表示した。表中その値が大きい方が耐疲労性に優れている。
【0024】
コスト比較:それぞれのスチールコードについて、撚り工程におけるコストを計算し、従来例2のスチールコードの値と比較し指数で示した。
【0025】
【表1】

Figure 0004259652
【0026】
表1より以下の点が明らかである。
従来例1は、2+7構造のスチールコードである。コアと側との撚り角が異なるため、ゴム浸入があり、耐疲労性も良いが、逆にコストが非常に高くて、劣る。
【0027】
従来例2は、同じく3+9構造であり、従来例1と同じくゴム浸入、耐疲労性はよいが、コストが高くて、劣る。
【0028】
従来例3は、1×12(3/9ともいう)の構造であり、ゴム浸入は全くなく、耐疲労性も劣る。しかし、コストは低く優れている。
【0029】
従来例4は、3/9構造であり、従来例3と同じく、ほとんどゴムは浸入せず、耐疲労性も劣る。しかし、コストは低く優れている。
【0030】
実施例1〜4は、上記従来例のような欠点を有せず、ゴム浸入、耐疲労性、コストいずれの点でも優れている。
【0031】
【発明の効果】
本発明のタイヤ補強用スチールコードは、上記のとおり構成されているので、つぎの効果を奏する。
▲1▼スチールコード長手方向のほぼ全域にわたって、素線間に外部に通じる隙間が発生するためスチールコード内部へのゴム浸入が良い。
▲2▼コア素線間でも隙間が発生し、ゴムが浸入しやすい。
▲3▼素線間にゴム浸入が良いため、耐疲労性に優れている。
▲4▼ゴムが浸入しスチールコード内部に密閉された空洞部が極めて少ないため、水分が入りスチールコード全体に錆を発生させるような原因を作らない。
▲5▼撚り合わせる前にあらかじめ不均一なクセを付けるだけで容易にコアの撚り角を不均一に変化させることが出来、製造が簡単である。
▲6▼コアと側を同時に一度に撚り合わせるため、コストダウンが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のタイヤ補強用スチ−ルコ−ドの一実施例を示す。3/9構造のコア素線3本と側素線9本とから構成された本発明のスチ−ルコ−ドを示し、(a)はその長手方向の外観説明図であり、右側一部は側素線を取り除いたコア部だけを示している。また(b)はその横断面を示す概略図である。
【図2】従来のタイヤ補強用スチ−ルコ−ドの例である3+9構造のスチ−ルコ−ドを示す。コア素線3本と側素線9本とから構成され、コアと側とで撚りピッチが異なる従来のスチ−ルコ−ドを示し、(a)はその長手方向の外観説明図であり、右側一部は側素線を取り除いたコア部だけを示している。また(b)はその横断面を示す概略図である。
【図3】従来のタイヤ補強用スチ−ルコ−ドの例である3/9構造のスチ−ルコ−ドを示す。コア素線3本と側素線9本とから構成され、コアと側とを同時に撚り合わせた、撚り角がコアと側で同じである従来のスチ−ルコ−ドを示し、(a)はその長手方向の外観説明図であり、右側一部は側素線を取り除いたコア部だけを示している。また(b)はその横断面を示す概略図である。
【符号の説明】
1…コア素線
2…側素線
3…スチ−ルコ−ド
d…素線径
D…側層心径
S1、S2…空洞部
α…側素線の撚り角
α1、α2…コア素線の撚り角[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a steel cord used as a reinforcing material for automobile tires, and more particularly to a two-layer steel cord in which 9 to 14 strands are divided into a core and a side and twisted at a time. It is.
[0002]
[Prior art]
In general, this type of steel cord is coated with a rubber material in a state where a large number of steel cords are arranged in parallel, and is used as a reinforcing material for automobile tires. The steel cord is required to have excellent mechanical strength, good chemical and physical adhesion to the rubber material, and good rubber penetration into the steel cord. The manufacturing cost is low at the same time as the quality. That is, rubber penetration into the steel cord and the low price of the steel cord are important requirements.
An example of a conventional steel cord of this type is shown in FIG. 2, in which nine side strands 2 are wound around the core consisting of three core strands 1 closely twisted together. A so-called 3 + 9 structure in which the wires are twisted at different twist pitches (sometimes with different twist directions) is common.
[0003]
In the above steel cord, first, three core strands are twisted together at a constant pitch, a core is manufactured, and then a twist pitch different from the core twist pitch (usually about twice the core twist pitch). Twist the side wires. The side strands are arranged on the outer diameter (substantially perfect circle) of the core, and are arranged substantially on the circumference. And as FIG.2 (b) shows, suitable clearance gap S1, S2 is made between a core strand and a side strand, and between side strands.
For this reason, when the steel cord is covered with a rubber material, the rubber material enters through the gap between the strands, and a complete composite of the steel cord and the rubber material can be configured.
[0004]
However, in the production of this steel cord, since there are two types of twist pitches, two twisting steps are required. Furthermore, since the twisting pitch of the core is smaller than the twisting pitch on the side (about 1/2), a long production time is required. These are greatly reflected in the manufacturing cost and greatly increase the cost.
[0005]
On the other hand, a steel cord shown in FIG. 3 has recently been proposed and used as a steel cord capable of significantly reducing costs. This steel cord has the same twist pitch of the core and the same twist pitch, and twists the core strand and the side strand (in this case, 12 pieces) at a time, and tries to manufacture it in one step. It is called a 3/9 structure. Manufacturing costs can also be greatly reduced.
[0006]
However, in this steel cord, since the core and the side are twisted at the same time, the cross-sectional structure is as shown in FIG. 3B, and the core wire and the side wire are in close contact with each other or each other. It becomes a state (so-called line contact state). For this reason, even if the steel cord is covered with rubber material, the rubber material cannot penetrate at all between the strands, and only the outer periphery of the steel cord is covered with rubber, forming a complete composite of steel cord and rubber I can't do it.
[0007]
Tires using such steel cords do not have sufficient adhesion between the steel cord and rubber, so the steel cord and rubber material peel off while the car is running, causing the so-called separate phenomenon, and adjacent wires A part of the steel cord may be broken by a fretting phenomenon caused by contact with each other. In addition, moisture in rubber and moisture that has penetrated from tire cuts enter gaps between the strands where rubber has not penetrated and propagate in the longitudinal direction of the steel cord, causing rust in the entire steel cord. The mechanical strength is greatly reduced. All of these phenomena cause a significant decrease in tire life.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
When manufacturing a steel cord in which 9 to 14 strands are twisted together, it must inevitably be divided into a core and a side to form a two-layer cord. Therefore, if the m + n structure shown in FIG. 2 is used and the twist pitch or the twist direction is made different, the performance and quality of the steel cord are maintained as described above, but the process becomes two steps, and the core Since the twist pitch is also small, there is an adverse effect that the cost is inevitably increased.
On the other hand, if the m / n structure is used in which the core and the side are twisted simultaneously for one step, the rubber intrusion into the steel cord is completely eliminated and the performance and quality as a steel cord are extremely deteriorated.
[0009]
The present invention has been made in view of the above problems, and the core and the side are twisted simultaneously at the same time, but a small gap is provided between the strands, and the steel cord that allows rubber to enter the inside of the steel cord The purpose was to provide. The so-called steel cord of this kind tries to solve the performance, quality and cost reduction at once.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, the steel cord for reinforcing tires of the present invention uses 9 to 14 strands having a wire diameter (d) of 0.10 mm to 0.40 mm, and includes m strands of core strands. In a two-layer steel cord for reinforcing tires, the wires (where m = 2 to 4) and the remaining n wires are side strands (where n = m + (5-6)) and twisted at the same time in the same direction. Each of the wires is twisted in a state where the longitudinal direction has a non-uniform cut, and the twist angle of the twisted core is non-uniformly changed.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In the steel cord of the present invention, the core strands and the side strands are twisted simultaneously at the same time. However, the core strands are twisted in a state where the core strands are uneven in the longitudinal direction, and the core twist angle (see FIG. 1) and α2 in FIG. 1 are changed non-uniformly. As a result, the twist angle of the side wire (α in FIG. 1) and the twist angle of the core wire are constantly different in the same cross section, Between the strands, there is a continuous line contact. Therefore, a gap S1 is generated between the side strand and the core strand, and the side layer core diameter (D in FIG. 1 (b)) of the twisted side strand is substantially round and large. A gap S2 is also generated between the lines.
[0012]
Therefore, when a tire is manufactured using the steel cord of the present invention, rubber is infiltrated between the strands of the steel cord when sandwiched between two rubber sheets and pressurized and vulcanized. Further, since a gap is formed between the core and the side, and between the respective strands on the side, the fatigue resistance of the steel cord also showed a significantly better value than the steel cord of FIG.
[0013]
Furthermore, in this steel cord, since the core strand and the side strand are twisted simultaneously at the same time, the twisting is one step. Moreover, since the twist pitch becomes the twist pitch on the side, the twist pitch is large and the production efficiency is greatly improved.
Here, the relationship between the twist angle (α degree) and the twist pitch (P) has the following relationship, for example, when the side layer core diameter is D.
tan α = π · D / P
[0014]
The overall twist pitch of the steel cord is preferably 8 mm to 28 mm. This is because if the thickness is less than 8 mm, the amount of bending of the wire becomes extremely large, so that disconnection is likely to occur, and the number of twists per length of the steel cord increases, resulting in decreased productivity. On the other hand, if the twist pitch exceeds 28 mm, the flexibility of the steel cord is lost, the fatigue value becomes low, the twist becomes unstable, and flare tends to occur, which is not practical.
[0015]
The reason why the wire diameter of the element wire is set to 0.10 mm to 0.40 mm is that if the wire is too thin, sufficient strength cannot be obtained. Conversely, if the wire is too thick, the steel cord diameter is increased. Moreover, if the wire is thickened, the flexibility of the steel cord is lost and the fatigue resistance value is lowered.
[0016]
The reason why the number of strands is 9 to 14 is that the number of wires in this range is the most suitable range in the case of a two-layer steel cord that is twisted simultaneously at the same time. If the number of wires is less than this, there is a possibility that only one layer of steel cord will be formed. If the number of wires is larger than this, the steel cord will be three layers, or the steel cord with the structure in which the side strands are in close contact with each other. Because it becomes. In this range, the number of core strands (m) is stable by twisting 2 to 4 strands, and the number of remaining strands (n) is inevitably m +. (5-6) Comes with a book.
[0017]
Each of the core strands is given a non-uniform cut in advance. And since they are twisted together, the twist angle changes non-uniformly in the longitudinal direction. Changing the twist angle seems to be the same as changing the twist pitch, but it is actually different. In the steel cord of the present invention, the continuity of the strands is constantly changing, and even if the strand pitch of the core strands obtained by twisting them is different for each strand, the value is also called the twist pitch. Although it is necessary to measure at a certain interval, the twist pitch value does not conform to the substance in the case of the present invention because it constantly changes within the interval. Therefore, in the case of the present invention, it is expressed by a twist angle.
The change in the twist angle of the steel cord according to the present invention is such that when the twist angle on the side is α degrees, the smaller twist angle of the core is about 0.5α degrees and the larger one is about 2.0α degrees. It is more preferable to change.
[0018]
The steel cord of the present invention twists 9 to 14 strands at the same time in the same direction, but the core strands (2 to 4 strands) are given later in advance before twisting. A non-uniform habit different from the twist habit is provided. Examples of the habit include various kinds of habits such as a zigzag shape that is not uniform in size, a spiral shape that is not uniform in size, a shape in which the S direction and the Z direction are alternately applied by a spiral, and a shape in which a zigzag and a spiral are combined. The steel cord of the present invention in which the twist angle of the core is changed non-uniformly when twisting the strands with the non-uniform habit into the core and arranging the side strands on the outside and twisting them at the same time. I was able to get it.
[0019]
Although the steel cord of the present invention can be manufactured by a tuber type twisting machine, it is more efficient and practical to manufacture it by a buncher type twisting machine. When a buncher-type twisting machine is used, the strands are twisted, so the habit of the steel cord after finishing may differ greatly from the habit of the steel cord after finishing.
[0020]
【Example】
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 shows a steel cord of the present invention. FIG. 1A is an explanatory view of the appearance in the longitudinal direction, and a part on the right side shows only a core part from which side strands are removed. (B) is a cross-sectional view thereof. As can be seen from the figure, it is composed of three core strands whose twist angles vary non-uniformly and nine side strands having the same wire diameter on the outside thereof.
[0021]
In order to evaluate the characteristics of the steel cord of the present invention, the number of strands N, the number of core strands m, the number of side strands n, the core twist angle (contact angle), and the side twist angle (contact angle) are within the scope of the present invention. In each of the steel cords, the steel cords were changed to Examples 1 to 4, the conventional example as shown in FIG. 2 was changed to Conventional Examples 1 and 2, and the conventional example as shown in FIG. The cords were evaluated for rubber penetration rate, fatigue resistance, and strand cost, and the results shown in Table 1 below were obtained. The test conditions and evaluation methods for each item shown in Table 1 are as follows.
[0022]
Rubber penetration rate: Each steel cord is subjected to a tensile load of 5 kg, embedded in rubber, vulcanized, then the steel cord is taken out from the rubber, the steel cord is disassembled, and a certain length of strand is observed. The ratio of the length with traces of contact with the rubber to the observed length was displayed in%. The larger value in the table indicates that the rubber penetration rate is better.
[0023]
Fatigue resistance: Using a composite sheet in which a plurality of steel cords are embedded in a rubber sheet, a three-point pulley bending fatigue tester was used to test the embedded steel cord for fretting wear, buckling, etc. The number of repetitions until rupture was obtained, and the value of the steel cord having the twisted structure of Conventional Example 2 was taken as 100 and indicated as an index. The higher the value in the table, the better the fatigue resistance.
[0024]
Cost comparison: For each steel cord, the cost in the twisting process was calculated and compared with the value of the steel cord of Conventional Example 2 and indicated by an index.
[0025]
[Table 1]
Figure 0004259652
[0026]
From Table 1, the following points are clear.
Conventional example 1 is a steel cord having a 2 + 7 structure. Because the twist angle between the core and the side is different, there is rubber penetration and good fatigue resistance, but the cost is very high and inferior.
[0027]
Conventional Example 2 has the same 3 + 9 structure, and has the same rubber penetration and fatigue resistance as Conventional Example 1, but is expensive and inferior.
[0028]
Conventional Example 3 has a 1 × 12 (also referred to as 3/9) structure, has no rubber intrusion, and is inferior in fatigue resistance. However, the cost is excellent.
[0029]
Conventional Example 4 has a 3/9 structure and, like Conventional Example 3, almost no rubber penetrates and fatigue resistance is poor. However, the cost is excellent.
[0030]
Examples 1-4 do not have the fault like the said prior art example, but are excellent in all points, such as rubber penetration, fatigue resistance, and cost.
[0031]
【The invention's effect】
Since the steel cord for reinforcing tires of the present invention is configured as described above, the following effects can be obtained.
{Circle around (1)} Since a gap leading to the outside is generated between the strands over almost the entire length in the longitudinal direction of the steel cord, rubber penetration into the steel cord is good.
(2) A gap is generated between the core strands, and rubber easily enters.
(3) Excellent rubber resistance due to good rubber penetration between strands.
(4) Since there are very few cavities sealed in the steel cord due to rubber intrusion, there is no cause for moisture to enter and rust the entire steel cord.
(5) The twist angle of the core can be easily changed non-uniformly by simply applying a non-uniform habit prior to twisting, and the manufacture is simple.
(6) Since the core and the side are twisted at the same time, the cost can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows an embodiment of a steel reinforcing steel cord according to the present invention. The steel cord of this invention comprised from the core element wire of 3/9 structure and nine side element wires is shown, (a) is the external appearance explanatory drawing of the longitudinal direction, The right side part is Only the core part from which the side wires are removed is shown. Further, (b) is a schematic view showing a transverse section thereof.
FIG. 2 shows a steel code having a 3 + 9 structure, which is an example of a conventional steel reinforcing steel code. A conventional steel cord composed of three core strands and nine side strands and having a different twist pitch between the core and the side is shown, (a) is an explanatory view of the appearance in the longitudinal direction, A part shows only the core part which removed the side strand. Further, (b) is a schematic view showing a transverse section thereof.
FIG. 3 shows a steel code having a 3/9 structure as an example of a conventional steel reinforcing steel code. A conventional steel cord composed of three core strands and nine side strands, in which the core and the side are twisted at the same time, has the same twist angle on the core and the side, (a) It is the external appearance explanatory drawing of the longitudinal direction, and the right side part has shown only the core part which removed the side strand. Further, (b) is a schematic view showing a transverse section thereof.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Core strand 2 ... Side strand 3 ... Steel cord d ... Strand diameter D ... Side layer core diameter S1, S2 ... Cavity part alpha ... Strand angle α1, α2 of side strand Twist angle

Claims (1)

0.10mm〜0.40mmの線径(d)を有する9本〜14本の素線を用いて、m本をコア素線(ただしm=2〜4)、残りのn本を側素線(ただしn=m+(5〜6))とし、同一方向に一度に撚り合わせた2層のタイヤ補強用スチールコードにおいて、コア素線のそれぞれが長手方向に不均一なくせを有した状態で撚り合わされており、その撚り合わされたコアの撚り角が不均一に変化していることを特徴とするタイヤ補強用スチールコード。Using 9 to 14 strands having a wire diameter (d) of 0.10 mm to 0.40 mm, m are core strands (where m = 2 to 4), and the remaining n strands are side strands (However, n = m + (5-6)), and in the two-layer tire reinforcing steel cord twisted at the same time in the same direction, each of the core strands is twisted in a state where the longitudinal direction has non-uniform wrinkles A steel cord for reinforcing tires, characterized in that the twist angle of the twisted core varies unevenly.
JP27302198A 1998-09-28 1998-09-28 Steel cord for tire reinforcement Expired - Lifetime JP4259652B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP27302198A JP4259652B2 (en) 1998-09-28 1998-09-28 Steel cord for tire reinforcement

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP27302198A JP4259652B2 (en) 1998-09-28 1998-09-28 Steel cord for tire reinforcement

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2000103203A JP2000103203A (en) 2000-04-11
JP4259652B2 true JP4259652B2 (en) 2009-04-30

Family

ID=17522066

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP27302198A Expired - Lifetime JP4259652B2 (en) 1998-09-28 1998-09-28 Steel cord for tire reinforcement

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4259652B2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4917804B2 (en) * 2005-12-28 2012-04-18 金井 宏彰 Rubber sheet for tire
WO2018198776A1 (en) 2017-04-28 2018-11-01 株式会社ブリヂストン Steel cord for reinforcing rubber article, method for manufacturing same, and tire
EP4206400A4 (en) * 2020-08-26 2024-05-15 Sumitomo Electric Tochigi Co., Ltd. Steel cord and tire

Also Published As

Publication number Publication date
JP2000103203A (en) 2000-04-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0533277A (en) Steel cord for reinforcing rubber product
JP4259652B2 (en) Steel cord for tire reinforcement
JP3368076B2 (en) Steel cord for tire reinforcement and radial tire using the same
JP3484628B2 (en) Steel cord for tire reinforcement
JPH08325962A (en) Steel cord for tire reinforcement
JPH0730714Y2 (en) Steel cord for reinforcing rubber products
JPS63116905A (en) Steel cord reinforced pneumatic tire
JP4045025B2 (en) Steel cord for tire reinforcement
JP3596698B2 (en) Steel cord for reinforcing rubber articles and pneumatic radial tire
EP0795425B1 (en) A metallic cord for the reinforcement of elastomers
JP4045030B2 (en) Steel cord for tire reinforcement
JPH07197389A (en) Steel cord for reinforcing rubber article, its production and pneumatic tire using the same
JPH04308287A (en) Steel cord for reinforcing rubber article
JP3895135B2 (en) Steel cord for tire reinforcement
JPH11200263A (en) Steel cord for reinforcing tire
JP4248007B2 (en) Steel cord for tire reinforcement
JPH11124781A (en) Steel cord and steel radial tire
JP3411621B2 (en) Pneumatic radial tire for heavy loads
JP2784848B2 (en) Steel cord
JPH11335985A (en) Steel cord and radial tire
JP2560976Y2 (en) Steel cord for reinforcing rubber products
JP2596347Y2 (en) Steel cord for reinforcing rubber products
KR20100058114A (en) Hybrid cord for tire reinforcement comprising organic fiber and air injection radial tire using the same
JPH0673673A (en) Steel cord for reinforcing rubber
JP3497935B2 (en) Steel cord for reinforcing rubber articles and pneumatic radial tire

Legal Events

Date Code Title Description
A625 Written request for application examination (by other person)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A625

Effective date: 20050725

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20080328

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20081023

R155 Notification before disposition of declining of application

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R155

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20090203

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120220

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120220

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130220

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130220

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140220

Year of fee payment: 5

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term