JP4373585B2 - Steel cord for reinforcing rubber articles and pneumatic tire using the same - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気入りタイヤや工業用ベルト等のゴム物品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り、特に、同一コード径対比でコード破断強力の増加及び/又はコード剛性の低減を図ることのできるゴム物品補強用スチールコード及びそれを用いて耐久性及び/又は生産性を向上させた空気入りタイヤに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
スチールコードで補強されたゴム物品には空気入りタイヤや工業用ベルト等がある。ここで、例えば空気入りタイヤにおいては、カーカスを骨格としてその径方向外側に多層のベルトを配置して補強する構造が一般的であり、スチールコードはこのベルトやカーカスの補強材として使用されている。そして、中でも建設車輌用等の大型タイヤは、特に凹凸の激しい不整地で、しかも重い荷重の下に走行するので、コード破断強力の大きい(3+9+15)+6×(3+9+15)構造や(3+9)+6×(3+9)構造のスチールコードが一般的に採用されている。
【0003】
図5及び図6に示すスチールコードは、このような建設車輌用タイヤに採用されている従来のスチールコードを示す断面図であって、図5は(3+9+15)+6×(3+9+15)構造のもの(従来例1)であり、図6は(3+9)+6×(3+9)構造のもの(従来例2)である。即ち、図5は、芯ストランド1の周りに側ストランド2を6本撚り合わせたコード径が5.4mmのスチールコードを示す断面図で、各ストランドを構成するフィラメント1a〜1c及び2a〜2cの径が0.290mmであって、芯ストランド1が3層の層撚り構造を有しており、側ストランド2も3層の層撚り構造を有している。また、図6に示すスチールコードは、図5のものと同様、芯ストランド1の周りに側ストランド2を6本撚り合わせてなるコード径が5.4mmのものであるが、各ストランドを構成するフィラメント1a〜1b及び2a〜2bの径が全て0.430mmで、芯ストランド1及び側ストランド2が2層の層撚り構造を有している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、建設車輌やコンベアベルト等の大型化に伴い、スチールコードには、一層コード破断強力の大きいものが求められるようになっている。しかるに、スチールコードを構成するフィラメントを単純に太径化するとコード剛性が大きくなり過ぎてしまい、例えばタイヤの成型作業におけるスチールコードの裁断やカーカス端部の折り返し作業等が困難となって生産性が著しく低下してしまう。なお、コード破断強力がそれ程重視されない場合には、作業性等の面から、少しでもコード剛性の低いスチールコードが要求されることは当然である。
【0005】
また、コード破断強力を大きくするためにフィラメントを太径化すると、スチールコードの重量が増加してしまい、ひいてはタイヤ等の重量増につながるので好ましいものではない。更に、タイヤにおいては特に激しい繰り返し圧縮応力等が作用するため、太径のフィラメントでは走行の早期段階で圧縮疲労によるフィラメントの破断が生じる場合がある。
【0006】
そこで本発明は、従来のスチールコードとコード径がほぼ同一であることを対比の前提として、コード破断強力を少なくとも同等以上としつつ、コード剛性の低減を図ることができるか、又は逆に、コード剛性を少なくとも同等以下としつつ、コード破断強力を大きくすることのできるゴム物品補強用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。
【0007】
なお、コード径がほぼ同一であるのを対比の前提とするのは、例えばタイヤのベルト層の強度を向上させるには、コード破断強力×コード打込み本数を大きくすればよいが、耐セパレーション性等のタイヤ性能の確保の観点から、コード打込み本数の増大(コード間間隔の減少)には限界があり、また、コード径が大きいほどこの打込み本数の制限は厳しくなる。従って、コード単位断面積当たりのコード破断強力が重要な因子になるからである。また、本明細書におけるコード剛性との記載は、主に曲げ剛性を示すものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明は、以上の課題を解決するためになされたものであって、その要旨は、第1に、コード径が3.5〜7.0mm、コードを構成するフィラメント径が0.175〜0.400mmのゴム物品補強用スチールコードに係るものである。
【0009】
そして、コード構造が(3+9+15)+8×(3+9+15)構造であるか、(3+9+15)+6×(3+9+15)+12×(3+9+15)構造であるか、(3+9+15)+6×(3+9)+12×(3+9)構造であるスチールコードである
【0010】
更に、コード構造が(3+9+15)+8×(3+9+15)構造である場合には、芯ストランド径を側ストランド径よりも大きくし、かつ、芯ストランドを構成するフィラメント径を側ストランドを構成するフィラメント径よりも大きくすることが好ましい。また、(3+9+15)+6×(3+9+15)+12×(3+9+15)構造である場合には、各ストランド径を全て同一とし、かつ、各フィラメント径も全て同一とすることが好ましい。
【0011】
また、各フィラメントは、炭素含有量が0.80〜0.85重量%の高抗張力鋼とすることが好ましい。
【0012】
本発明の要旨は、第2に、建設車輌用タイヤであって、そのベルト及び/又はカーカスのいずれか少なくとも1層に、上記のゴム物品補強用スチールコードを用いた空気入りタイヤに係るものである。即ち、本発明のスチールコードを特に大きなコード破断強力が求められる建設車輌用タイヤに採用することにより、耐久性及び/又は生産性が大幅に向上した空気入りタイヤが得られるのである。
【0013】
【発明の実施の形態】
本発明のゴム物品補強用スチールコードは、1本の芯ストランドの周りに側ストランドを8本以上撚り合わせてなることを特徴の一つとしている。即ち、側ストランドの撚り合わせを7本以下とするとコード剛性を低減する効果が得られないのである。何故なら、コード剛性は概略、フィラメント径の4乗×フィラメント本数に比例するので、フィラメント径が大きく影響することになるが、本発明の対比の前提である従来のスチールコードとコード径が同一という条件下で側ストランドの撚り合わせを7本以下とすると、フィラメント径の細線化に限界があり、コード剛性の低減に必要な程度まで細線化できないからである。
【0014】
一方、側ストランドの撚り合わせの上限としては、本発明のコード径を3.5〜7.0mmと規定し、かつ、フィラメント径を0.175〜0.400mmと規定していることから、コード径及びフィラメント径によって側ストランドの撚り合わせ本数にも自ら限界が生じる
【0015】
なお、コード径が3.5mmより細径の場合には、空気入りタイヤや工業用ベルト等のゴム物品の補強に必要なコード破断強力が得られず、コード径が7.0mmより太径の場合には、スチールコード自体及びコードをコーティングしているゴムの重量が重くなり過ぎて、成型作業性等の面からタイヤ等に適用し難いものとなる。
【0016】
また、フィラメント径が0.175mmより細径の場合には、上記の場合と同様に必要なコード破断強力が得られないばかりでなく、伸線時の断線等によって伸線加工が困難になり、フィラメントの生産性が低下してしまうので現実的ではない。一方、フィラメント径が0.400mmより太径の場合には、上記の通りコード剛性が概略フィラメント径の4乗×フィラメント本数に比例することから、フィラメント径が太くなり過ぎてコード剛性を低減する効果が得られない。
【0017】
このように、本発明のスチールコードにおける特徴は、コード剛性の低減の観点から言えば、必要なコード破断強力を確保しつつ作業性を考慮して、芯ストランドの周りに側ストランドを従来より多く撚り合わせる点にある。
【0018】
また、本発明のゴム物品補強用スチールコードは、芯ストランドが3層の層撚り構造を有し、側ストランドが2層又は3層の層撚り構造を有することも特徴の一つである。ここで、そもそも芯ストランド及び側ストランドを層撚り構造とするのは、芯ストランド又は側ストランドを単撚りとした場合、層撚り対比でフィラメント径を太径化しなければならず、疲労性が低下するからである。また、複撚りとした場合には、フィラメント径を極細にしなければならず、伸線工程での断線による生産性低下が考えられるからである。
【0019】
そして、芯ストランドを3層の層撚り構造とするのは、側ストランドを8本以上撚り合わせるという本発明の条件下で芯ストランドを2層撚りとすると、芯ストランドを構成するフィラメント径を、側ストランドを構成するフィラメント径対比で非常に太径化しなければならないため、芯ストランドと側ストランドの張力負担が大きく異なることとなってしまい、コード破断強力の低下を招くからである。一方、芯ストランド及び側ストランドの撚り層数の上限は、上記した側ストランドの撚り合わせの上限の場合と同様、コード径及びフィラメント径によって自ら限界が生じ
【0020】
そして、本発明では、芯ストランドを3層撚りとし、側ストランドを2層撚り又は3層撚りとする。何故なら、芯ストランドを4層撚り以上とすると、その製造の際、ストランドを撚り線する設備(例えば、チューブラー型撚線機)が長くなって撚り合わせ部のテンションを均一に制御することが困難となり、フィラメントを引き揃えるのが難しくなるからである。また、コード破断強力は、一般的に、芯ストランドの外表面から隣接する側ストランドの中心までの距離が短いほど大きくなるので、フィラメント径が同一であれば、側ストランドの撚り層数は少ない方がよく、側ストランドは2層撚りであるか、3層撚りである場合に最良のものとなる。
【0021】
さらに具体的には、本発明のゴム物品補強用スチールコードにおける最良の実施の形態は、コード構造が(3+9+15)+8×(3+9+15)構造であるか、(3+9+15)+6×(3+9+15)+12×(3+9+15)構造のものである。加えて、コード構造が(3+9+15)+6×(3+9)+12×(3+9)構造であってもよい。
【0022】
このように、本発明のスチールコードにおける特徴は、コード破断強力の増加の観点から言えば、芯ストランドや側ストランドの撚り構造に基づく不具合の発生を回避しつつ、芯ストランドの外表面から隣接する側ストランドの中心までの距離を従来より短くする点にある。
【0023】
なお、各フィラメントは、炭素含有量が0.80〜0.85重量%の高抗張力鋼とすることにより、空気入りタイヤや工業用ベルト等のゴム物品の強度を確保するために必要かつ充分なコード破断強力が得られる。
【0024】
また、上記したゴム物品補強用スチールコードは、建設車輌用タイヤのベルト及び/又はカーカスに用いることが好適である。特に、そのベルトに上記のゴム物品補強用スチールコードを用いた建設車輌用空気入りラジアルタイヤは、耐久性が非常に優れたものとなり、本発明の空気入りタイヤの最良の実施の形態である。
【0025】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面により説明する。図1に断面図で示すスチールコードは、建設車輌用空気入りラジアルタイヤに用いて最適な実施例1であり、コード構造は(3+9+15)+8×(3+9+15)構造となっている。即ち、芯ストランド1の周りに側ストランド2を8本撚り合わせたもので、コード径は5.4mm、3層撚りの芯ストランド1の各フィラメント1a〜1cの径は0.390mm、3層撚りの側ストランド2の各フィラメント2a〜2cの径は0.240mmである。
【0026】
実施例1においては、芯ストランド1と側ストランド2を同じ(3+9+15)構造とし、芯ストランド1を構成するフィラメント1a〜1cの径を側ストランド2を構成するフィラメント2a〜2cの径よりも大きくすることで、芯ストランド1の径を側ストランド2の径よりも大きくしている。即ち、実施例1は、図5及び図6に示す同一コード径の従来例に比べ、相対的に側ストランド2の径を細くし、芯ストランド1の外表面から隣接する側ストランド2の中心までの距離Dを短くすることで、コード破断強力を大きくしたものである。
【0027】
このように、実施例1は、図5の従来例1と同様に芯ストランド1及び側ストランド2を(3+9+15)構造としてコード剛性を従来例1と同等としながら、コード破断強力を大きくすることに主眼を置いた構造となっている。
【0028】
図2に断面図で示すスチールコードは、建設車輌用空気入りラジアルタイヤに用いて最適な実施例2であり、コード構造は(3+9+15)+6×(3+9+15)+12×(3+9+15)構造となっている。即ち、芯ストランド1の周りに1層目の側ストランド2を6本、2層目の側ストランド3を12本撚り合わせたコード径が5.4mmのもので、芯ストランド1及び各側ストランド2,3が全て同径で、全て3層撚りとなっており、各フィラメント1a〜1c,2a〜2c,3a〜3cの径は全て0.175mmである。
【0029】
実施例2においては、芯ストランド1及び側ストランド2,3を同じ(3+9+15)構造とし、各フィラメント1a〜1c,2a〜2c,3a〜3cの径を全て同一の細径としている。即ち、実施例2は、図5及び図6に示す従来例に比べ、各フィラメント径を限界まで細くすることで、フィラメント径の4乗×フィラメント本数の値を小さくしてコード剛性を低減させたものである。そして、各フィラメント径の細線化に伴う破断強力の低下は、従来例と同一のコード径の範囲内で1層目の側ストランド2に加えて2層目の側ストランド3を設けることで対処している。
【0030】
このように、実施例2は、2層目の側ストランド3を設けてコード破断強力を従来例と同等以上としながら、コード剛性を低減させることに主眼を置いた構造となっている。
【0031】
図3に断面図で示すスチールコードは、建設車輌用空気入りラジアルタイヤに用いて最適な実施例3であり、コード構造は(3+9+15)+6×(3+9)+12×(3+9)構造となっている。即ち、芯ストランド1の周りに1層目の側ストランド2を6本、2層目の側ストランド3を12本撚り合わせたコード径が5.4mmのもので、3層撚りの芯ストランド1の各フィラメント1a〜1cの径は0.175mm、2層撚りの各側ストランド2,3の各フィラメント2a〜2b,3a〜3bの径は全て0.260mmである。
【0032】
実施例3は、側ストランドを2層撚り構造としたものであるが、従来例と同一のコード径の範囲内で1層目の側ストランド2に加えて2層目の側ストランド3を設けている。そして、図5及び図6に示す従来例に比べ、側ストランド2,3の各フィラメント2a〜2b,3a〜3bの径を細くすることで、フィラメント径の4乗×フィラメント本数の値を小さくしてコード剛性を低減させると共に、2層目の側ストランド3を設けることで、コード破断強力を従来例と同等としたものである。
【0033】
次に、図4に実施例1(図1)、実施例2(図2)、実施例3(図3)、従来例1(図5)、従来例2(図6)の各構造と、コード破断強力及びコード剛性の比較表を示す。図4から明らかな通り、従来例1のコード破断強力及びコード剛性を100として比較すると、実施例1は同等のコード剛性でありながら、コード破断強力が大きくなっている。また、実施例2はコード破断強力がある程度大きくなっているにもかかわらず、コード剛性が大幅に低減している。実施例3はコード破断強力はほぼ同等であるが、コード剛性が大幅に低減している。
【0034】
【発明の効果】
以上説明した通り、本発明のゴム物品補強用スチールコードによれば、コード破断強力を少なくとも従来のものと同等以上としつつ、コード剛性の低減を図ることができる。また、コード剛性を従来のものと同等程度とした場合には、コード破断強力を大きくすることができる。更に、本発明のスチールコードを特に大きなコード破断強力が求められる建設車輌用タイヤに採用することにより、耐久性及び/又は生産性が大幅に向上した空気入りタイヤとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明のゴム物品補強用スチールコードの実施例1を示す断面図である。
【図2】図2は、本発明のゴム物品補強用スチールコードの実施例2を示す断面図である。
【図3】図3は、本発明のゴム物品補強用スチールコードの実施例3を示す断面図である。
【図4】図4は、実施例と従来例との比較表を示すものである。
【図5】図5は、ゴム物品補強用スチールコードの従来例1を示す断面図である。
【図6】図6は、ゴム物品補強用スチールコードの従来例2を示す断面図である。
【符号の説明】
1…芯ストランド
1a…芯ストランドのコアフィラメント
1b…芯ストランドの第1シースフィラメント
1c…芯ストランドの第2シースフィラメント
2…1層目の側ストランド
2a…1層目の側ストランドのコアフィラメント
2b…1層目の側ストランドの第1シースフィラメント
2c…1層目の側ストランドの第2シースフィラメント
3…2層目の側ストランド
3a…2層目の側ストランドのフィラメント
3b…2層目の側ストランドの第1シースフィラメント
3c…2層目の側ストランドの第2シースフィラメント
D…芯ストランドの外表面から隣接する側ストランドの中心までの距離
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a steel cord used as a reinforcing material for rubber articles such as pneumatic tires and industrial belts. In particular, the present invention aims to increase cord breaking strength and / or reduce cord rigidity in comparison with the same cord diameter. The present invention relates to a steel cord for reinforcing rubber articles and a pneumatic tire using the steel cord for improving durability and / or productivity.
[0002]
[Prior art]
Rubber articles reinforced with steel cords include pneumatic tires and industrial belts. Here, for example, in a pneumatic tire, a structure in which a multi-layer belt is disposed on the outer side in the radial direction with a carcass as a skeleton and is reinforced, and a steel cord is used as a reinforcing material for the belt and the carcass. . In particular, large tires for construction vehicles and the like are particularly rough and uneven and run under heavy loads, so the (3 + 9 + 15) + 6 × (3 + 9 + 15) structure or (3 + 9) + 6 × A steel cord having a (3 + 9) structure is generally adopted.
[0003]
The steel cord shown in FIGS. 5 and 6 is a cross-sectional view showing a conventional steel cord adopted in such a construction vehicle tire, and FIG. 5 is a (3 + 9 + 15) + 6 × (3 + 9 + 15) structure ( Conventional example 1), and FIG. 6 shows a (3 + 9) + 6 × (3 + 9) structure (conventional example 2). That is, FIG. 5 is a cross-sectional view showing a steel cord having a cord diameter of 5.4 mm in which six side strands 2 are twisted around the core strand 1, and the filaments 1a to 1c and 2a to 2c constituting each strand are shown. The diameter is 0.290 mm, the core strand 1 has a three-layer twist structure, and the side strand 2 also has a three-layer twist structure. Further, the steel cord shown in FIG. 6 has a cord diameter of 5.4 mm formed by twisting six side strands 2 around the core strand 1 as in FIG. The diameters of the filaments 1a to 1b and 2a to 2b are all 0.430 mm, and the core strand 1 and the side strand 2 have a two-layer twist structure.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, with the increase in size of construction vehicles, conveyor belts, etc., steel cords with even greater cord breaking strength have been demanded. However, simply increasing the diameter of the filaments that make up the steel cord results in excessively high cord rigidity, which makes it difficult to cut the steel cord or turn the end of the carcass, for example, during tire molding operations. It will drop significantly. In addition, when the cord breaking strength is not so important, it is natural that a steel cord having a low cord rigidity is required from the viewpoint of workability and the like.
[0005]
Further, if the filament diameter is increased in order to increase the cord breaking strength, the weight of the steel cord increases, which leads to an increase in the weight of the tire and the like, which is not preferable. Furthermore, particularly severe repeated compressive stress acts on the tire, so that a filament having a large diameter may break due to compression fatigue at an early stage of running.
[0006]
In view of the above, the present invention is based on the premise that the cord diameter is substantially the same as that of a conventional steel cord, and can reduce the cord rigidity while at least equaling the cord breaking strength, or conversely, the cord It is an object of the present invention to provide a steel cord for reinforcing rubber articles that can increase the strength at which the cord breaks while maintaining the rigidity at least equal to or less.
[0007]
It should be noted that the premise of the comparison that the cord diameters are substantially the same is, for example, to increase the strength of the belt layer of the tire by increasing the cord breaking strength x the number of cords driven, but the separation resistance, etc. From the viewpoint of securing the tire performance, there is a limit to the increase in the number of cords to be driven (decrease in the distance between cords), and the larger the cord diameter, the more severely the limitation on the number of cords to be driven. Therefore, the cord breaking strength per cord unit cross-sectional area is an important factor. In addition, the description of the cord rigidity in this specification mainly indicates bending rigidity.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has been made in order to solve the above problems. The gist of the present invention is that, first, the cord diameter is 3.5 to 7.0 mm, and the filament diameter constituting the cord is 0.175 to 0. it relates to rubber articles reinforcing steel cord of .400mm.
[0009]
The code structure is a (3 + 9 + 15) + 8 × (3 + 9 + 15) structure, a (3 + 9 + 15) + 6 × (3 + 9 + 15) + 12 × (3 + 9 + 15) structure, or a (3 + 9 + 15) + 6 × (3 + 9) + 12 × (3 + 9) structure. it is a steel cord is.
[0010]
Furthermore, when the cord structure is a (3 + 9 + 15) + 8 × (3 + 9 + 15) structure, the core strand diameter is made larger than the side strand diameter, and the filament diameter constituting the core strand is made larger than the filament diameter constituting the side strand. It is preferable to increase the size. Further, in the case of (3 + 9 + 15) + 6 × (3 + 9 + 15) + 12 × (3 + 9 + 15) structure, it is preferable that all strand diameters are the same and all filament diameters are also the same.
[0011]
Each filament is preferably made of high strength steel having a carbon content of 0.80 to 0.85% by weight.
[0012]
The gist of the present invention is secondly related to a pneumatic tire using a steel cord for reinforcing rubber articles in at least one layer of a belt and / or carcass of the tire for a construction vehicle. is there. That is, by adopting the steel cord of the present invention for a construction vehicle tire that requires a particularly large cord breaking strength, a pneumatic tire with greatly improved durability and / or productivity can be obtained.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
One feature of the steel cord for reinforcing rubber articles of the present invention is that eight or more side strands are twisted around one core strand. That is, if the side strands are twisted to 7 or less, the effect of reducing the cord rigidity cannot be obtained. This is because the cord rigidity is roughly proportional to the fourth power of the filament diameter × the number of filaments, so the filament diameter has a large effect, but the cord diameter is the same as the conventional steel cord that is the premise of the present invention. If the number of side strand twists is 7 or less under the conditions, there is a limit to the thinning of the filament diameter, and the thinning cannot be performed to the extent necessary for reducing the cord rigidity.
[0014]
On the other hand, as the upper limit of twisting of the side strands, the cord diameter of the present invention is defined as 3.5 to 7.0 mm, and the filament diameter is defined as 0.175 to 0.400 mm. own limitations arise in the number twisting of side strands by diameter and filament diameter.
[0015]
When the cord diameter is smaller than 3.5 mm, the cord breaking strength necessary for reinforcing rubber articles such as pneumatic tires and industrial belts cannot be obtained, and the cord diameter is larger than 7.0 mm. In such a case, the weight of the steel cord itself and the rubber coating the cord becomes too heavy, making it difficult to apply to a tire or the like from the viewpoint of molding workability.
[0016]
In addition, when the filament diameter is smaller than 0.175 mm, not only the required cord breaking strength is obtained as in the case described above, but also the drawing process becomes difficult due to disconnection at the time of drawing, This is not realistic because the productivity of the filament is reduced. On the other hand, when the filament diameter is larger than 0.400 mm, the cord rigidity is approximately proportional to the fourth power of the filament diameter × the number of filaments as described above, so that the filament diameter becomes excessively large and the cord rigidity is reduced. Cannot be obtained.
[0017]
Thus, from the viewpoint of reducing the cord rigidity, the steel cord of the present invention has more side strands around the core strand than the conventional one in consideration of workability while ensuring the necessary cord breaking strength. It is in the point to twist.
[0018]
In addition, the steel cord for reinforcing rubber articles according to the present invention is also characterized in that the core strand has a three- layer twist structure and the side strand has a two-layer or three- layer twist structure. Here, in the first place, the core strand and the side strand have a layer twist structure. When the core strand or the side strand is a single strand, the filament diameter must be increased in comparison with the layer twist, and the fatigue property is reduced. Because. In addition, in the case of double twisting, the filament diameter must be made extremely thin, and a decrease in productivity due to disconnection in the wire drawing process can be considered.
[0019]
The core strand has a three-layer twist structure. When the core strand is twisted in two layers under the conditions of the present invention in which eight or more side strands are twisted together, the filament diameter constituting the core strand is changed to the side. This is because the tension load on the core strand and the side strand is greatly different from each other because the diameter of the filament constituting the strand must be made very large. On the other hand, the upper limit twist number of layers of the core strand and the side strands, as in the case of the upper limit of the twisting of the side strands that describes above, themselves limit the cord diameter and filament diameter arising.
[0020]
In the present invention, the core strand is a three-layer twist, and the side strand is a two-layer twist or a three-layer twist. This is because if the core strand is twisted more than four layers, the equipment for twisting the strand (for example, a tubular twisting machine) becomes longer during the production, and the tension of the twisted portion can be controlled uniformly. This is because it becomes difficult and it is difficult to align the filaments. Further, the cord breaking strength is generally increased as the distance from the outer surface of the core strand to the center of the adjacent side strand is shorter. Therefore, if the filament diameter is the same, the number of twisted layers of the side strand is smaller. The side strands are best when the two strands are twisted or three layers are twisted.
[0021]
More specifically, in the best embodiment of the steel cord for reinforcing rubber articles of the present invention, the cord structure is a (3 + 9 + 15) + 8 × (3 + 9 + 15) structure, or (3 + 9 + 15) + 6 × (3 + 9 + 15) + 12 × ( 3 + 9 + 15) structure. In addition, the code structure may be a (3 + 9 + 15) + 6 × (3 + 9) + 12 × (3 + 9) structure.
[0022]
Thus, from the viewpoint of increasing the cord breaking strength, the steel cord of the present invention is adjacent to the outer surface of the core strand while avoiding the occurrence of problems due to the twisted structure of the core strand and the side strand. The distance to the center of the side strand is shorter than before.
[0023]
Each filament is necessary and sufficient to ensure the strength of rubber articles such as pneumatic tires and industrial belts by using high tensile strength steel having a carbon content of 0.80 to 0.85% by weight. Cord breaking strength is obtained.
[0024]
Further, the steel cord for reinforcing rubber articles is preferably used for a belt and / or a carcass of a tire for a construction vehicle. In particular, the pneumatic radial tire for construction vehicles using the steel cord for reinforcing rubber articles as the belt has excellent durability, and is the best embodiment of the pneumatic tire of the present invention.
[0025]
【Example】
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. The steel cord shown in a cross-sectional view in FIG. 1 is a first embodiment that is most suitable for use in a pneumatic radial tire for construction vehicles, and the cord structure is a (3 + 9 + 15) + 8 × (3 + 9 + 15) structure. That is, eight side strands 2 are twisted around the core strand 1, and the diameter of each filament 1a to 1c of the core strand 1 of 5.4 mm and three-layer twist is 0.390 mm and three-layer twist. The diameter of each filament 2a-2c of the side strand 2 is 0.240 mm.
[0026]
In Example 1, the core strand 1 and the side strand 2 have the same (3 + 9 + 15) structure, and the diameters of the filaments 1a to 1c constituting the core strand 1 are made larger than the diameters of the filaments 2a to 2c constituting the side strand 2. Thus, the diameter of the core strand 1 is made larger than the diameter of the side strand 2. That is, in Example 1, compared with the conventional example having the same cord diameter shown in FIGS. 5 and 6, the diameter of the side strand 2 is relatively narrowed, and from the outer surface of the core strand 1 to the center of the adjacent side strand 2. By shortening the distance D, the cord breaking strength is increased.
[0027]
As described above, in the first embodiment, the core strand 1 and the side strand 2 are (3 + 9 + 15) structures as in the conventional example 1 in FIG. The structure is focused on.
[0028]
The steel cord shown in the cross-sectional view in FIG. 2 is an embodiment 2 that is optimal for use in a pneumatic radial tire for construction vehicles, and the cord structure is a (3 + 9 + 15) + 6 × (3 + 9 + 15) + 12 × (3 + 9 + 15) structure. . That is, the core strand 1 and the side strands 2 each have a cord diameter of 5.4 mm obtained by twisting six side strands 2 of the first layer and twelve side strands 3 of the second layer around the core strand 1. , 3 are all the same diameter and are all three-layer twisted, and the diameters of the filaments 1a to 1c, 2a to 2c, 3a to 3c are all 0.175 mm.
[0029]
In Example 2, the core strand 1 and the side strands 2 and 3 have the same (3 + 9 + 15) structure, and the filaments 1a to 1c, 2a to 2c, and 3a to 3c all have the same small diameter. That is, in Example 2, compared to the conventional example shown in FIGS. 5 and 6, the filament diameter is reduced to the limit, thereby reducing the value of the filament diameter to the fourth power × the number of filaments to reduce the cord rigidity. Is. The reduction in breaking strength due to the thinning of each filament diameter is dealt with by providing the second side strand 3 in addition to the first side strand 2 within the same cord diameter range as the conventional example. ing.
[0030]
Thus, Example 2 has a structure that focuses on reducing the cord rigidity while providing the second layer side strands 3 so that the cord breaking strength is equal to or higher than that of the conventional example.
[0031]
The steel cord shown in a cross-sectional view in FIG. 3 is a third embodiment that is optimal for use in pneumatic radial tires for construction vehicles, and the cord structure is a (3 + 9 + 15) + 6 × (3 + 9) + 12 × (3 + 9) structure. . That is, around the core strand 1, 6 cords of the first layer 2 are twisted and 12 cords of the second layer 3 are twisted, and the cord diameter is 5.4 mm. The diameters of the filaments 1a to 1c are 0.175 mm, and the diameters of the filaments 2a to 2b and 3a to 3b of the two-side strands 2 and 3 are all 0.260 mm.
[0032]
In Example 3, the side strands have a two-layer twisted structure, but within the same cord diameter range as the conventional example, the second side strand 3 is provided in addition to the first side strand 2. Yes. Compared with the conventional example shown in FIGS. 5 and 6, the diameter of each filament 2a to 2b, 3a to 3b of the side strands 2 and 3 is reduced to reduce the value of the fourth power of the filament diameter × the number of filaments. Thus, the cord rigidity is reduced, and the second layer side strand 3 is provided, so that the cord breaking strength is equivalent to that of the conventional example.
[0033]
Next, FIG. 4 shows the structures of Example 1 (FIG. 1), Example 2 (FIG. 2), Example 3 (FIG. 3), Conventional Example 1 (FIG. 5), and Conventional Example 2 (FIG. 6). A comparison table of cord breaking strength and cord stiffness is shown. As is clear from FIG. 4, when the cord breaking strength and the cord stiffness of the conventional example 1 are compared as 100, the cord breaking strength is increased in the first embodiment although the cord stiffness is equal. Further, in Example 2, although the cord breaking strength is increased to some extent, the cord rigidity is greatly reduced. In Example 3, the cord breaking strength is almost the same, but the cord rigidity is greatly reduced.
[0034]
【The invention's effect】
As described above, according to the steel cord for reinforcing rubber articles of the present invention, the cord rigidity can be reduced while at least making the cord breaking strength at least equal to the conventional one. Further, when the cord rigidity is set to the same level as the conventional one, the cord breaking strength can be increased. Furthermore, by adopting the steel cord of the present invention for a construction vehicle tire that requires a particularly large cord breaking strength, a pneumatic tire with greatly improved durability and / or productivity can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing Example 1 of a steel cord for reinforcing rubber articles according to the present invention.
FIG. 2 is a sectional view showing Example 2 of a steel cord for reinforcing rubber articles according to the present invention.
FIG. 3 is a sectional view showing Example 3 of a steel cord for reinforcing rubber articles according to the present invention.
FIG. 4 shows a comparison table between examples and conventional examples.
FIG. 5 is a cross-sectional view showing Conventional Example 1 of a steel cord for reinforcing rubber articles.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing Conventional Example 2 of a steel cord for reinforcing rubber articles.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Core strand 1a ... Core filament 1b of core strand ... 1st sheath filament 1c of core strand ... 2nd sheath filament 2 of core strand ... 1st layer side strand 2a ... Core filament 2b of 1st layer side strand ... First sheath filament 2c of the first layer side strand ... Second sheath filament 3 of the first layer side strand ... Second layer side strand 3a ... Second layer side strand filament 3b ... Second layer side strand The first sheath filament 3c of the second layer, the second sheath filament D of the second side strand, the distance from the outer surface of the core strand to the center of the adjacent side strand

Claims (7)

コード径が3.5〜7.0mm、コードを構成するフィラメント径が0.175〜0.400mmのスチールコードであって、コード構造が(3+9+15)+8×(3+9+15)構造であることを特徴とするゴム物品補強用スチールコード。A steel cord having a cord diameter of 3.5 to 7.0 mm and a filament diameter of 0.175 to 0.400 mm constituting the cord, wherein the cord structure is a (3 + 9 + 15) + 8 × (3 + 9 + 15) structure. Steel cord for reinforcing rubber articles. 芯ストランド径が側ストランド径よりも大きく、かつ、芯ストランドを構成するフィラメント径が側ストランドを構成するフィラメント径よりも大きいことを特徴とする請求項1に記載のゴム物品補強用スチールコード。The steel cord for reinforcing rubber articles according to claim 1 , wherein the core strand diameter is larger than the side strand diameter, and the filament diameter constituting the core strand is larger than the filament diameter constituting the side strand. コード径が3.5〜7.0mm、コードを構成するフィラメント径が0.175〜0.400mmのスチールコードであって、コード構造が(3+9+15)+6×(3+9+15)+12×(3+9+15)構造であることを特徴とするゴム物品補強用スチールコード。A steel cord having a cord diameter of 3.5 to 7.0 mm and a filament constituting the cord having a diameter of 0.175 to 0.400 mm, and the cord structure is (3 + 9 + 15) + 6 × (3 + 9 + 15) + 12 × (3 + 9 + 15) structure A steel cord for reinforcing rubber articles, characterized in that: 各ストランド径が全て同一であり、かつ、各フィラメント径が全て同一であることを特徴とする請求項3に記載のゴム物品補強用スチールコード。The steel cord for reinforcing rubber articles according to claim 3 , wherein all strand diameters are the same and all filament diameters are the same. コード径が3.5〜7.0mm、コードを構成するフィラメント径が0.175〜0.400mmのスチールコードであって、コード構造が(3+9+15)+6×(3+9)+12×(3+9)構造であることを特徴とするゴム物品補強用スチールコード。A steel cord having a cord diameter of 3.5 to 7.0 mm and a filament diameter of 0.175 to 0.400 mm, and the cord structure is (3 + 9 + 15) + 6 × (3 + 9) + 12 × (3 + 9) structure A steel cord for reinforcing rubber articles, characterized in that: 各フィラメントは、炭素含有量が0.80〜0.85重量%の高抗張力鋼であることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載のゴム物品補強用スチールコード。The steel cord for reinforcing rubber articles according to any one of claims 1 to 5 , wherein each filament is a high strength steel having a carbon content of 0.80 to 0.85 wt%. 建設車輌用タイヤであって、そのベルト及び/又はカーカスのいずれか少なくとも1層に、請求項1乃至6のいずれか1項に記載のゴム物品補強用スチールコードを用いたことを特徴とする空気入りタイヤ。An air for a construction vehicle tire, wherein the steel cord for reinforcing rubber articles according to any one of claims 1 to 6 is used for at least one of the belt and / or carcass. Enter tire.
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