JPH02112491A - 補強用線材組立体 - Google Patents
補強用線材組立体Info
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- JPH02112491A JPH02112491A JP1251737A JP25173789A JPH02112491A JP H02112491 A JPH02112491 A JP H02112491A JP 1251737 A JP1251737 A JP 1251737A JP 25173789 A JP25173789 A JP 25173789A JP H02112491 A JPH02112491 A JP H02112491A
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- D07B1/062—Reinforcing cords for rubber or plastic articles the reinforcing cords being characterised by the strand configuration
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、プラスチック材料および/またはゴム材料補
強用線材組立体に関する。
強用線材組立体に関する。
このような補強組立体は、例えばコンベア・ベルト、管
、タイヤ外皮の補強層などの製品を製造するために使用
される。
、タイヤ外皮の補強層などの製品を製造するために使用
される。
さらに詳しくは本発明の組立体は、同心の少なくとも2
線材層を含み、各線材層は、同一方向に、同一ピッチで
、層半径に対応する同−設置半径をもって螺旋形に巻取
られた線材の組立体である。
線材層を含み、各線材層は、同一方向に、同一ピッチで
、層半径に対応する同−設置半径をもって螺旋形に巻取
られた線材の組立体である。
一方の層の線材が他方の層の線材と接触していれば、こ
れらの2線材層が隣接すると言われる。
れらの2線材層が隣接すると言われる。
経験の示すように、これらの線材層組立体によって補強
される製品の作動に際して、これらの組立体が多数回の
強い引っ張り応力と曲率変動を受けた時に、特に隣接層
間の接触の結果、組立体内部において疲労と摩耗が生じ
る。
される製品の作動に際して、これらの組立体が多数回の
強い引っ張り応力と曲率変動を受けた時に、特に隣接層
間の接触の結果、組立体内部において疲労と摩耗が生じ
る。
このような内部疲労の結果、線材の破断を生じる。
内部摩耗は、線材相互の接触区域において、線材の接触
圧と相対運動の結果として生じる。この内部摩耗は、新
製品と所定の使用期間中に応力を受けた製品との同等の
組立体から抽出された線材の破断抵抗の低下度の測定に
よって定ユされる。
圧と相対運動の結果として生じる。この内部摩耗は、新
製品と所定の使用期間中に応力を受けた製品との同等の
組立体から抽出された線材の破断抵抗の低下度の測定に
よって定ユされる。
本発明の目的は、同一の補強度と補強された製品の同一
の使用度とに対して組立体の内部疲労と内部摩擦とを著
しく低下させる事かできるように隣接層の線材の巻取り
のピッチと方向か新規な関係によって決定される線材層
組立体を提供するにある。
の使用度とに対して組立体の内部疲労と内部摩擦とを著
しく低下させる事かできるように隣接層の線材の巻取り
のピッチと方向か新規な関係によって決定される線材層
組立体を提供するにある。
本発明は、少なくとも2層の線材層を何し、a)共通軸
線回りに配置された少なくとも2柑の同心隣接線材層を
含み、各層は少なくとも2本の線材を含み、軸線に近い
層をriJとし、軸線から遠い層を「j」とし、この軸
線に対して垂直な面において、各層の線材の軸線は実際
上、1っの円上に配置され、これらの円の半径は、層「
i」についてはRL層NJについては122で示し、こ
れらの各層において線材を同一方向に同一ピンチで巻取
り、これらのピッチをそれぞれ層「i」については21
1層「j」についてはPjで示し、b)層「i」と層「
j」は同一巻取方向を白゛し、c) RI% RjN
PiSP、+は下記の式を満たし、Pi>Pj>Pix
[1−2(Rj−P+)/Rj ]ここに、Ri、、
RJ% P+1Pjは同一長さ単位で表示される事を
f!徴とするプラスチック材料および/またはゴム材料
補強用線材組立体に関するものである。
線回りに配置された少なくとも2柑の同心隣接線材層を
含み、各層は少なくとも2本の線材を含み、軸線に近い
層をriJとし、軸線から遠い層を「j」とし、この軸
線に対して垂直な面において、各層の線材の軸線は実際
上、1っの円上に配置され、これらの円の半径は、層「
i」についてはRL層NJについては122で示し、こ
れらの各層において線材を同一方向に同一ピンチで巻取
り、これらのピッチをそれぞれ層「i」については21
1層「j」についてはPjで示し、b)層「i」と層「
j」は同一巻取方向を白゛し、c) RI% RjN
PiSP、+は下記の式を満たし、Pi>Pj>Pix
[1−2(Rj−P+)/Rj ]ここに、Ri、、
RJ% P+1Pjは同一長さ単位で表示される事を
f!徴とするプラスチック材料および/またはゴム材料
補強用線材組立体に関するものである。
好ましくは実際上、式Pj−Pix(Ri/Rj)が満
たされる。
たされる。
また本発明は少なくとも2つの線材組立体を含み、その
少なくとも一方が前記の定義に対応する複合型組立体に
関するものである。
少なくとも一方が前記の定義に対応する複合型組立体に
関するものである。
また本発明は、本発明による組立体または複合型組立体
によって補強された製品、特にコンベア・ベルト、管お
よびタイヤ外皮の補強層に関するものである。
によって補強された製品、特にコンベア・ベルト、管お
よびタイヤ外皮の補強層に関するものである。
以下、本発明を図面に示す実施例について詳細に説明す
る。
る。
図示の線材組立(*iooは19本の線(オから成るス
トランドである。これらの線材の1つ、線材Aは心線と
して作用し、この線材A軸線Oが組立体100の軸線を
成し、この図は直線とみなされる軸線Oに垂直な断面で
ある。他の線材は同心的隣接2層を成して配置され、す
なわち層1は軸線0に近く、心線Aに隣接して配置され
た6本の線材IOを含み、層2は前記層1の外側にこの
層2に隣接して配置された12本の線材20を含む。
トランドである。これらの線材の1つ、線材Aは心線と
して作用し、この線材A軸線Oが組立体100の軸線を
成し、この図は直線とみなされる軸線Oに垂直な断面で
ある。他の線材は同心的隣接2層を成して配置され、す
なわち層1は軸線0に近く、心線Aに隣接して配置され
た6本の線材IOを含み、層2は前記層1の外側にこの
層2に隣接して配置された12本の線材20を含む。
層1の線材10のそれぞれの軸線01は、実際上付図に
おいて点線で図示された円C1上に配置され、この円C
1の半径はR1である。層2の線材20の軸線02は実
際上半径R2の円C2上に配置されている。
おいて点線で図示された円C1上に配置され、この円C
1の半径はR1である。層2の線材20の軸線02は実
際上半径R2の円C2上に配置されている。
F]C2と引は同一中心Oを有する。図面を簡単にする
ため、1本の線月10とその軸線01.1本の線4イ2
0とその軸線02のみを示す。各層1と2において、線
材10と20は同一方向にまた同一ピッチで巻取られ、
層1のピッチは211層2のピッチはR2で表される。
ため、1本の線月10とその軸線01.1本の線4イ2
0とその軸線02のみを示す。各層1と2において、線
材10と20は同一方向にまた同一ピッチで巻取られ、
層1のピッチは211層2のピッチはR2で表される。
公知のピッチの定義は、線材が組立体の軸線0回りに完
全1回転を成す組立体軸線に平行な長さである。それぞ
れの層1または2の線材10または20のピッチに等し
て長さの間隔に配置された軸線0に垂直な2面によって
この軸線0を区画すれば、これらの面における線材10
または2oの軸線は対応の円C1またはC2上において
同一の位置を取る。
全1回転を成す組立体軸線に平行な長さである。それぞ
れの層1または2の線材10または20のピッチに等し
て長さの間隔に配置された軸線0に垂直な2面によって
この軸線0を区画すれば、これらの面における線材10
または2oの軸線は対応の円C1またはC2上において
同一の位置を取る。
層1の線材10が層2の線材2oと接触しているので、
層1と層2は相互に隣接する。層1と2は同一の巻取方
向を有する。すなわち、層1と層2のすべての線材10
.20は軸線0回りにS方向またはZ方向に巻取られる
。
層1と層2は相互に隣接する。層1と2は同一の巻取方
向を有する。すなわち、層1と層2のすべての線材10
.20は軸線0回りにS方向またはZ方向に巻取られる
。
本発明によれば、下記の式が得られる。
PL>R2>Plx [1−2(R2−R1) /R
2]すなわち、外側層2は内側層1より1ピッチ短く配
置される。
2]すなわち、外側層2は内側層1より1ピッチ短く配
置される。
従 で、この実施例においては、[i]は1に等しく、
[jコは2に等しい。
[jコは2に等しい。
線材A110および2oは同一直径を有する事ができ、
あるいは相異なる直径を有する事ができる。
あるいは相異なる直径を有する事ができる。
各層1,2における線材1.0.20は実際上相互に同
一直径を有する。
一直径を有する。
実施例として、このストランドは下記の特性を有するコ
一心線としての線材Aの直径: 0.195 +n+n
−層1の6本の線材1oの直径二〇、175mm:この
層1の巻取半径: 0.185 mm :この層1のピ
ッチP1:L4.8mm −層2の12本の線材20(7)直径: 0.175
n++++ : コノTn2の巻取半径: 0.36m
m :この層2のピッチP27.6mm 層1の線材10と層2の線材2oは軸線0回りにZ方向
に巻取られ 。線材A、 to、 1.2はすべて、黄
銅層で被覆された鋼である。
−層1の6本の線材1oの直径二〇、175mm:この
層1の巻取半径: 0.185 mm :この層1のピ
ッチP1:L4.8mm −層2の12本の線材20(7)直径: 0.175
n++++ : コノTn2の巻取半径: 0.36m
m :この層2のピッチP27.6mm 層1の線材10と層2の線材2oは軸線0回りにZ方向
に巻取られ 。線材A、 to、 1.2はすべて、黄
銅層で被覆された鋼である。
この組立体は本発明によく適合している。同心の2層か
同一方向に巻取られ、またPI(1,4,8mm)とP
IX[l−2X(R2−R1)/R2コ(0,4m11
)との間のR2(7,61111)を下記の特性ををす
る公知の型の組立体を製造する。
同一方向に巻取られ、またPI(1,4,8mm)とP
IX[l−2X(R2−R1)/R2コ(0,4m11
)との間のR2(7,61111)を下記の特性ををす
る公知の型の組立体を製造する。
直径0.195 mmの単一の線材から成る心線を含む
。
。
それぞれ直径0.175 u+mの6本の線材から成る
第1層を含み、この層は心線に隣接しlo+nmのピッ
チを有する。
第1層を含み、この層は心線に隣接しlo+nmのピッ
チを有する。
第1層の回りに隣接して配置された12本の線材から成
る第2層、この第2層の巻取ピッチはl。
る第2層、この第2層の巻取ピッチはl。
mmとする。
第1層と第2層の線材はZ方向に巻取られる。
この公知の組立体は、隣接同心の2層か1ononの同
一ピッチを有するので、本発明に対応するものではない
。
一ピッチを有するので、本発明に対応するものではない
。
前記組立体100と公知組立体を補強されるゴム製品の
中に同様に配置し加硫した。この製品は無限ベルトであ
って、このベルトを回転面に成すように配置した時、組
立体はこの回転面と同一軸線の螺旋巻取体を成す。
中に同様に配置し加硫した。この製品は無限ベルトであ
って、このベルトを回転面に成すように配置した時、組
立体はこの回転面と同一軸線の螺旋巻取体を成す。
従って、補強組立体以外は同一の2製品を得る。
この2製品に対して下記のようにして同一応力を加える
。各ベルトを2個のローラの回りに回転させ、各組立体
の構成部分に188Nの引っ張り力を受けさせ、また無
限曲率から40mmの曲率に移行する曲率変動サイクル
を受けさせ、このサイクルを1800万回繰り返した。
。各ベルトを2個のローラの回りに回転させ、各組立体
の構成部分に188Nの引っ張り力を受けさせ、また無
限曲率から40mmの曲率に移行する曲率変動サイクル
を受けさせ、このサイクルを1800万回繰り返した。
この応力付加後にこれらの組立体を製品から剥離し、組
立体の第2層の破断抵抗を測定した。
立体の第2層の破断抵抗を測定した。
また他方、前記と同様の2本のベルトを作製し、その一
方は組立体100によって補強され、他方は前記の公知
組立体によって補強された。しかしこの場合には、応力
を加える事なく、これらの&、■立体を前記と同様にし
てベルトから剥離し、組i体の第2層の破断抵抗を測定
した。これらのalll定位は対照として使用され、組
立体100についても公知組立体についても実質的に同
等であり、約130daNであった。
方は組立体100によって補強され、他方は前記の公知
組立体によって補強された。しかしこの場合には、応力
を加える事なく、これらの&、■立体を前記と同様にし
てベルトから剥離し、組i体の第2層の破断抵抗を測定
した。これらのalll定位は対照として使用され、組
立体100についても公知組立体についても実質的に同
等であり、約130daNであった。
これらの2組立体の2層は相互に隣接し、外側の第2層
は第1層のみと接触しているので、この外側層の線材の
破断抵抗測定値は純粋に本発明の効果を示すものである
。
は第1層のみと接触しているので、この外側層の線材の
破断抵抗測定値は純粋に本発明の効果を示すものである
。
応力付加による破断抵抗の低下は下記である事が確認さ
れた。
れた。
〜公知組立体の場合は、平均4.5%
−本発明による組立体の場合は、平均1.4%従って本
発明によれば、組立体の線材の破断抵抗を予想外に大巾
に低下する事ができる。このような組立体における破断
抵抗の低下は摩耗による線材1折面の減少に対応する。
発明によれば、組立体の線材の破断抵抗を予想外に大巾
に低下する事ができる。このような組立体における破断
抵抗の低下は摩耗による線材1折面の減少に対応する。
また線材の摩耗は接触応力の強力な作用と、線材構成金
属内部の引っ張り応力の増大とを示す。
属内部の引っ張り応力の増大とを示す。
このようにして本発明は組立体の疲労を著しく低下させ
る事ができる。
る事ができる。
本発明による組立体は、そのまま製品の補強のために、
例えば1本のストランド100から成るコードの形で使
用することかでき、あるいは他の組立体、特に本発明に
よる組立体と結合して、相互に撚られた複数のストラン
ド100から成るコードとして使用する事ができる。
例えば1本のストランド100から成るコードの形で使
用することかでき、あるいは他の組立体、特に本発明に
よる組立体と結合して、相互に撚られた複数のストラン
ド100から成るコードとして使用する事ができる。
特に本発明の組立体は、大型トラック、産業用車、また
は土木用車のタイヤ外皮のカーカス層の製造のために使
用される。
は土木用車のタイヤ外皮のカーカス層の製造のために使
用される。
本発明による組立体は、説明の簡略のため記載されてい
ない方法および装置によって製作する事ができる。
ない方法および装置によって製作する事ができる。
前記の組立体は金属線材によって製造されるが、無機素
材または有機素材あるいはその他各種の素材も使用する
事も考えられる。
材または有機素材あるいはその他各種の素材も使用する
事も考えられる。
もちろん本発明は前記の実施例に限定されるものではな
く、例えば組立体の線材の少なくとも一部が金属でない
場合、例えば心線がプラスチックであって他の線材が金
属である場合にも適用される。また心線を複数の線材に
よって構成し、その線材層が隣接線材層と共に前記の関
係を満たす事もできる。また本発明は、組立体が2層以
上の線材層を含み、線材層が4層または4層以上であっ
て、その少なくとも2層か前記の関係を満たす場合にも
適用される。また線材の数とピッチも前記と相違する事
かできる。
く、例えば組立体の線材の少なくとも一部が金属でない
場合、例えば心線がプラスチックであって他の線材が金
属である場合にも適用される。また心線を複数の線材に
よって構成し、その線材層が隣接線材層と共に前記の関
係を満たす事もできる。また本発明は、組立体が2層以
上の線材層を含み、線材層が4層または4層以上であっ
て、その少なくとも2層か前記の関係を満たす場合にも
適用される。また線材の数とピッチも前記と相違する事
かできる。
図面は本発明による組立体の断面図である。
100・・・線材組立体、1・・・第1線祠層、2・・
・第2線材層、10.20・・・線材、A・・・心線、
O・・・組立体軸線、01.02・・・線材の軸線、c
IC2・・・線材軸線の円、I?1. R2・・・円C
1,C2の半径。
・第2線材層、10.20・・・線材、A・・・心線、
O・・・組立体軸線、01.02・・・線材の軸線、c
IC2・・・線材軸線の円、I?1. R2・・・円C
1,C2の半径。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、少なくとも2相の線材層を有し、 a)共通軸線回りに配置された少なくとも2相の同心隣
接線材層を含み、各層は少なくとも2本の線材を含み、
軸線に近い層を「i」とし、軸線から遠い層を「j」と
し、この軸線に対して垂直な面において、各層の線材の
軸線は実際上、1つの円上に配置され、これらの円の半
径は、層「i」についてはR1、層「j」についてはR
2で示し、これらの各層において線材を同一方向に同一
ピッチで巻取り、これらのピッチをそれぞれ層「i」に
ついてはPi、層「j」についてはPjで示し、b)層
「i」と層「j」は同一巻取方向を有し、c)Ri、R
j、Pi、Pjは下記の式を満たし、Pi>Pj>Pi
x[1−2(Rj−Ri)/Rj]ここに、Ri、Rj
、Pi、Pjは同一長さ単位で表示される事を特徴とす
るプラスチック材料および/またはゴム材料補強用線材
組立体。 2、式Pj=PiX(Ri/RJ)が満たされる事を特
徴とする請求項1に記載の組立体。 3、任意の層の線材が同一直径を有する事を特徴とする
請求項1または2に記載の組立体。 4、少なくとも2つの組立体を含み、その少なくとも一
方が請求項1乃至3のいずれか1項に記載の複合型組立
体。 5、請求項1乃至4のいずれかに記載の少なくとも1つ
の組立体または複合型組立体によって補強されたプラス
チック材料および/またはゴム材料から成る製品。 6、タイヤ外皮である事を特徴とする請求項5に記載の
製品。 7、大型トラック用、産業用車、または土木用車のタイ
ヤ外皮であって、その少なくともカーカス層を構成する
ために組立体が使用される事を特徴とする請求項6に記
載のタイヤ外皮。
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