【考案の詳細な説明】[Detailed explanation of the idea]
産業上の利用分野
本考案はタイヤやベルトなどに補強材として使
用されるスチールコードに関するものである。一
般にこの種のスチールコードは、極細の素線を複
数本撚り合せて構成するが、本考案に係るスチー
ルコードは、外層と内層の素線の材質が異なる複
層撚りのスチールコードに関するものである。
従来の技術
従来のスチールコードの素線は、鋼線（JIS，
SWRS72相当品）にブラス又は亜鉛メツキされた
ものを伸線により所定の線径に仕上つたものが使
用されている。
スチールコードの素線は線径が異なる事はあつ
ても第３図イ，ロに示す如く同一の鋼線をメツキ
したものが使用されている。複層構造のスチール
コードは、例えば３×0.20＋６×0.38、２＋７×
0.22、12＋15×0.22＋１（第３図イ）、３＋９＋15
×0.175＋１（第３図ロ）等がある。
考案が解決しようとする問題点
一般にスチールコードに要求される品質特性
は、ゴムとの接着性、耐水腐蝕性、耐疲労性等が
ある。特に耐水腐蝕性に関してはタイヤ使用中に
ゴム割れ、釘異物等によりスチールコードが損傷
を受けた時にコードの内層空間に薬品を含んだ水
分が毛細管現象により浸入し、コードが内層より
腐蝕され耐疲労性が低下するという欠点がある。
また、単層コードの場合はコードをオープンに撚
り、内部にゴムが浸入するような構造になつたも
のもあるが、複層コードではゴムが浸入する程度
にまでオープン構造に作ると本来スチールコード
に要求されている特性が損われる恐れがあるとい
う問題がある。
問題点を解決するための手段
本考案は上記欠点を除去するためになされたも
のであり、スチールコードをゴム材中に埋め込ん
で使用中に発生する水分による腐蝕を少なくし、
スチールコードにおける内層よりの破断を防ぐと
ともに、スチールコードとしての抗張力の低下を
抑制し、伸線及び撚線工程中の断線事故を防止
し、生産性の向上を図ることを目的としたもので
ある。
上記目的を達成するために、スチールコードを
構成する素線の材質を異ならせるもので、内層を
構成する素線を、耐薬品性の優れたステンレス素
線を使用し、外層を構成する素線は、高炭素含有
量の鋼線を用いて形成し、耐腐蝕性のスチールコ
ードを提供するものである。
すなわち、外層はゴムとの接着性が良好なよう
に、鋼線にプラスメツキしたものを使用し、内層
は耐蝕性のあるばね用ステンレス鋼線を使用する
ものである。ばね用ステンレス鋼線は、Ｂ種でも
200〜245Kg／mm2と抗張力が低い為に外層は通常の
材料JIS，SWRS７２相当品を使用すると強力が
低下する事となるので、外層の材料はJIS，
SWRS８２Ａ、抗張力300〜340Kg／mm2通称８０Ｃ
材を使用する事によつて従来通りの強力を得る事
が出来る。
ばね用ステンレス鋼線Ｂ種を使用するのは、Ａ
又はＣ種を使用すると抗張力が低く、従来通りの
コード強力を得ようとすると通称８０Ｃ材では無
理で更に高い８５〜９０Ｃ材が必要となる。しか
し、８５〜９０Ｃ材になると線が脆くなり伸線工
程中、撚線工程中に断線が多発し、生産性が著し
く低下するためである。
実施例 １
第１図イに示すように撚り構成が12＋15のスチ
ールコードにおいて、その内層を構成する12本の
素線２の材質をばね用ステンレス鋼線SUS３０
４−WPBとし、外層を構成する15本の素線３の
材質をSWRS８２相当品、すなわち化学成分
C0.82％、Mn0.49％、P0.018％、S0.04％、Cu0.1
％、Ni0.1％、Cr0.3％を使用し、最終伸線の加工
を1.30φから0.22φに伸線したものを用い、さら
に、ラツピングワイヤ４にてラツピングして構成
したものである。なお、素線径は通常0.10〜
0.40φである。
上記本考案のスチールコード１と従来の同構成
のスチールコードとを比較し、その結果を第１表
に示す。
Industrial Application Field The present invention relates to steel cords used as reinforcing materials in tires, belts, etc. Generally, this type of steel cord is composed of a plurality of ultra-fine strands twisted together, but the steel cord according to the present invention is a multi-layer stranded steel cord in which the outer and inner layers are made of different materials. . Conventional technology The strands of conventional steel cords are steel wires (JIS,
SWRS72 equivalent) is used, which is coated with brass or galvanized and finished to the specified wire diameter by wire drawing. Although the steel cord wires may have different wire diameters, the same steel wires are used, as shown in Figure 3 (a) and (b). For example, multilayer steel cords are 3 x 0.20 + 6 x 0.38, 2 + 7 x
0.22, 12+15×0.22+1 (Figure 3 A), 3+9+15
×0.175+1 (Figure 3 B) etc. Problems that the invention aims to solve Quality characteristics generally required of steel cords include adhesion to rubber, water corrosion resistance, and fatigue resistance. In particular, regarding water corrosion resistance, when the steel cord is damaged by rubber cracks or nail foreign objects during tire use, water containing chemicals infiltrates the cord's inner layer space by capillary action, corroding the cord from the inner layer and making it resistant to fatigue. The disadvantage is that the performance is reduced.
In addition, some single-layer cords have a structure in which the cords are twisted openly, allowing rubber to seep inside, but multi-layer cords are made with an open structure to the extent that rubber can seep in. There is a problem in that the properties required for this may be impaired. Means for Solving the Problems The present invention was made to eliminate the above-mentioned drawbacks, and consists of embedding a steel cord in a rubber material to reduce corrosion due to moisture that occurs during use.
The purpose is to prevent the steel cord from breaking from the inner layer, suppress the decrease in tensile strength of the steel cord, prevent wire breakage accidents during wire drawing and twisting processes, and improve productivity. . In order to achieve the above objective, the materials of the wires that make up the steel cord are made different; the wires that make up the inner layer are made of stainless steel wire with excellent chemical resistance, and the wires that make up the outer layer are made of stainless steel wire, which has excellent chemical resistance. is formed using high carbon content steel wire to provide a corrosion resistant steel cord. That is, the outer layer is made of steel wire plated with plastic so that it has good adhesion to rubber, and the inner layer is made of corrosion-resistant spring stainless steel wire. Stainless steel wire for springs is also class B.
Due to its low tensile strength of 200 to 245 Kg/mm 2 , if the outer layer is made of a regular material equivalent to JIS or SWRS 72, the strength will be reduced.
SWRS82A, tensile strength 300-340Kg/mm 2 Commonly known as 80C
By using wood, it is possible to obtain the same strength as before. Type B stainless steel wire for springs is used for A.
Alternatively, if type C is used, the tensile strength is low, and if you try to obtain the same cord strength as before, it is impossible to use the so-called 80C material and a higher 85 to 90C material is required. However, when using 85 to 90C material, the wire becomes brittle and breaks occur frequently during the wire drawing process and wire twisting process, resulting in a significant decrease in productivity. Example 1 In a steel cord with a twist configuration of 12+15 as shown in FIG.
4-WPB, and the material of the 15 wires 3 that make up the outer layer is equivalent to SWRS82, that is, the chemical composition
C0.82%, Mn0.49%, P0.018%, S0.04%, Cu0.1
%, Ni 0.1%, Cr 0.3%, the wire was drawn from 1.30φ to 0.22φ in the final wire drawing process, and further wrapped with wrapping wire 4. . Note that the wire diameter is usually 0.10~
It is 0.40φ. The steel cord 1 of the present invention was compared with a conventional steel cord having the same structure, and the results are shown in Table 1.
【表】
実施例 ２
第１図ロに示すように、撚り構成が３＋９＋15
のスチールコード５において、その内層を構成す
る３＋９の層を形成する素線６の材質をSUS３
０４とし、最外層を構成する15本の素線７の材質
をSWRS８２相当品を使用し、最終伸線の加工を
1.05φから0.175φに伸線したものを用いて構成し
たものである。
上記考案のスチールコード５と従来の同構成の
スチールコードとを比較し、その結果を第２表に
示す。[Table] Example 2 As shown in Figure 1B, the twist configuration is 3+9+15
In the steel cord 5, the material of the wire 6 forming the 3+9 layer constituting the inner layer is SUS3.
04, the material of the 15 strands 7 constituting the outermost layer is equivalent to SWRS82, and the final wire drawing process is performed.
It is constructed using wire drawn from 1.05φ to 0.175φ. The steel cord 5 of the above invention was compared with a conventional steel cord having the same structure, and the results are shown in Table 2.
【表】
考案の効果
本考案のスチールコードはその内層にステンレ
ス線SUS３０４を用い、外層に８０Ｃ材の鋼線
を使用したものであり、上記スチールコードをゴ
ム加硫被覆した後に塩水、NaOH10％溶液を圧
力30Kg／cm3で注入し、その後３点プーリーの疲労
試験機にて腐蝕疲労テストを行つた。
応力はσKg／mm2＝Ｅ×ｄ／Ｄ、Ｅ：ヤング率21000
Kg／mm2、Ｄ：プーリー径、ｄ：コードの素線径で
計算した。この腐蝕疲労テスト結果を第２図に示
す。従来品を１００とした場合、本考案品は１１
５〜１２０となり、疲労回数が改良される。以上
のように本考案は、腐蝕疲労が従来品に比べて大
きく向上し、また伸線、撚線工程中の断線事故が
防止でき、生産性が向上できるという優れた実用
的効果を有するものである。[Table] Effects of the invention The steel cord of the invention uses stainless steel wire SUS304 for the inner layer and 80C steel wire for the outer layer. After coating the steel cord with rubber vulcanization, it was coated with salt water and a 10% NaOH solution. was injected at a pressure of 30 kg/cm 3 , and then a corrosion fatigue test was conducted using a three-point pulley fatigue testing machine. The stress was calculated using σKg/mm 2 =E×d/D, E: Young's modulus of 21000 Kg/mm 2 , D: diameter of pulley, and d: diameter of strand of cord. The results of this corrosion fatigue test are shown in Figure 2. If the conventional product is 100, the invented product is 11.
5 to 120, improving the fatigue frequency. As described above, the present invention has excellent practical effects in that corrosion fatigue is greatly improved compared to conventional products, wire breakage accidents can be prevented during wire drawing and wire twisting processes, and productivity can be improved. be.
【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]
第１図イ，ロは夫々本考案の異なる実施例を示
すスチールコードを示す断面図、第２図は本考案
品と従来品の腐蝕疲労テスト結果を示す曲線図、
第３図イ，ロは夫々従来のスチールコードを示す
断面図である。
１，５……スチールコード、２，６……内層を
構成する素線、３，７……外層を構成する素線、
４……ラツピングワイヤ。
1A and 1B are cross-sectional views showing steel cords showing different embodiments of the present invention, FIG. 2 is a curve diagram showing the results of corrosion fatigue tests of the present invention product and the conventional product,
FIGS. 3A and 3B are cross-sectional views showing conventional steel cords, respectively. 1, 5... Steel cord, 2, 6... Element wire forming the inner layer, 3, 7... Element wire forming the outer layer,
4...wrapping wire.