JPH054478B2 - - Google Patents

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JPH054478B2
JPH054478B2 JP1089089A JP8908989A JPH054478B2 JP H054478 B2 JPH054478 B2 JP H054478B2 JP 1089089 A JP1089089 A JP 1089089A JP 8908989 A JP8908989 A JP 8908989A JP H054478 B2 JPH054478 B2 JP H054478B2
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thin wire
thin
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Kenichi Okamoto
Shuichi Nakada
Kazuhiko Kawamura
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Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Rubber Industries Ltd
Sumitomo Electric Industries Ltd
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Landscapes

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

Description

【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕 この発明は、自動車タイヤやコンベアベルトな
どゴム構造物の補強用繊維、中でも、ラジアルタ
イヤのベルトを補強する場合により優れた効果を
発揮するスチールコードに関する。 〔従来の技術〕 車輌用の所謂スチールラジアルタイヤは、ベル
ト層にスチールコード−補強ゴムより成る一方向
強化複合材を２乃至４枚配置することにより、ト
レツド部の剛性を高めて路面とのグリツプ性能、
耐摩耗性、低燃費性など優れた性能を発揮する。 しかし、一方では、ベルト層に使用されるスチ
ールコードの比重が7.82〜7.86と補強ゴムのそれ
に比べ著しく大きく、タイヤの高速回転時に生じ
る遠心力が非常に大きくなることから、ベルト層
のコードカツト端を起点としたいわゆる耐ベルト
エツジセパレーシヨン性が低下したり、ベルト層
間の剥離現象が生じ易くなると云う問題がある。 そこで、ベルト部のゴム質を変えてベルトエン
ド部のセパレーシヨン現象を抑制することが提案
されている（特開昭56−43008号）。また、特に高
速仕様のタイヤにおいては、ベルト部を更にスチ
ールコード又は有機繊維コードで補強して高速回
転時の大遠心力に対する耐性を高めることが行わ
れている。 〔発明が解決しようとする課題〕 ベルト層のコードカツト端を起点としたエツジ
セパレーシヨン現象は、スチールラジアルタイヤ
の場合、ベルト端部における歪が増大することに
起因している。そのため、埋設ゴムのゴム質を変
えることが考えられているが（特開昭56−43008
号はゴムの100％モジユラス値を30〜70Kgｆ／cm2
にしている）、スチールコード端部はゴムとの接
着性を高める目的でコード構成用フイラメントに
施しているブラスメツキが付着しておらず、ゴム
との接着性が皆無であるため、ゴム質だけの対応
では自ずと限界がある。 従つて、スチールコードや有機繊維コードによ
る追加補強が欠かせないが、この場合、当然にス
チールコードの使用量が増え、タイヤ全体の重量
増加、タイヤ１本当りのコストアツプ、燃料消費
量の増加を招くため好ましくない。 この発明の目的は、スチールラジアルタイヤや
類似の他のゴム複合物の高性能化を追加補強無し
で可能ならしめるため、上記ベルトエツジセパレ
ーシヨンとベルト層間の剥離を構造面から防止し
得るゴム補強用スチールコードを提供するとにあ
る。また、併せてそのスチールコードを使つたゴ
ム複合構造物を提供することにある。 〔課題を解決するための手段〕 この発明は、上記の問題点を無くすため、表面
にブラスメツキした３本の鋼細線（フイラメン
ト）から成る撚線を基本にして第１図に示すよう
に３本の鋼細線１〜３の各者を全て異径にする。 また、中間径細線２と細径細線３にはコード両
端の切断時に開放される内部応力を保有させ、こ
の応力で、両端が切断して解放されるまでは第５
図ａに示すようにコード径（このときの径はDc1）
が太径細線１と中間径細線２の２本で構成される
ストランドの直径Ds（外接円の径）と同一（1.00
倍）乃至1.15倍に保たれ、コード両端を切断する
と、この際のコード径Dc2〔第５図ｂ〕がDsの1.35
倍〜1.59倍に拡大するようにしておく。 さらに、コード両端の切断後は、内部応力の開
放により中間径細線２の端部や太径細線１の端部
よりも内側に引込み、さらに、細径細線３の端部
が中間径細線２の端部よりも内側に引込んでコー
ド端末や第３図のように太径細線１のみで構成さ
れるようにしておく。 なお、かゝるコードは、３本の鋼細線の直径を
0.10mm〜0.40mmとし、さらに、細径細線３の直径
を太径細線１の0.31〜0.50倍、中間径細線２の直
径を太径細線１の0.55〜0.73倍に設定しておくの
が望ましい。 〔作用〕 上述したこの発明のスチールコードは、撚線工
程からコードが製品としてリールに巻かれている
カレンダー工程までは、細径細線３及び中間径細
線２の内部応力が解放されないので、横断面にお
ける円周方向の凹凸が第１図及び第２図を見て判
るようにさほど多くない。一方、コードがゴムと
の複合構造物になつたとき（リールから解かれて
両端を切断された状態）には、細径及び中間径細
線に与えていた内部応力が解放されてコード径が
第３図及び第４図のように増径し、これにより各
細線間の〓間が大きくなつてコード内部へのゴム
浸透度が良くなり、しかも外周に適度な凹凸が生
じ、コード長手方向にも所謂コードの手触りに凹
凸ができるため、接着力が強化される。また、こ
の際、中間径及び細径細線の端部が太径細線の端
部を基準にして順々に内側に引込み、コード端末
が不均一な状態になるため、コードのカツト端を
起点としたエツジセパレーシヨン現象も効果的に
防止される。 以下、数値等の限定理由について述べる。 上述したように、カレンダー工程まではコード
外周の凹凸を極力少なくし、コード両端の切断後
にその凹凸を長手方向にも凹凸の手触りを生じる
ように増加させるには、スチールコードを構成す
る鋼細線のうち、一部の細線に予め内部応力を保
有させ、端末が自由になつたときにその応力が開
放されて一部の細線がコード外側に拡がりながら
撚り戻し方向に回転しつつ、長手方向に縮むよう
にしておく必要がある。 発明者等はこの方法を模索した結果、一部の鋼
細線を、一緒に撚り合わせる他の鋼細線よりも細
くし、かつ、その細くした細線に予め大きな型付
けをして撚り合わせると上の目的が達成されるこ
とを見い出した。 使用する各鋼細線の径について、0.10〜0.40mm
が好ましいとしたのは、上限は疲労性能の低下、
下限は製造コスト高を考慮したためである。この
範囲において太径細線１の径d1を0.32〜0.40mm、
中間径細線２の径d2を0.22〜0.29mm、細径細線３
の径d3を0.12〜0.20mmにするのが効果的である。 さらに、上の線径範囲内で各鋼細線１，２，３
の直径比を種々変更し、コード両端切断後に、中
間径及び細径細線端が太径細線端からコード外周
に適度の凹凸を形成しそれぞれに適切な長さ内側
に引込む条件を調べたところ、細径細線３の直径
は太径細線１のそれの0.31〜0.50倍、中間径細線
２の直径は太径細線１の0.55〜0.73倍が最適であ
るとの結論に達した。前者倍率の下限が0.31未満
では細径細線３の存在価値が薄れ、２本の鋼細線
から成るストランドと等価な状態に近づくため好
ましくない。前者倍率の上限値及び後者倍率の下
限値は、使用する各鋼細線の直径の分岐点から見
て妥当な値である。 また、後者倍率の上限値は、0.73倍を越えると
コード端の切断解放時に、中間径細線２が保有す
る内部応力が小さくなり、その細線２のゴム浸透
性を良くするためのコード外側への広がり、エツ
ジセパレーシヨン防止効果を得るための太径細線
端からの引込みが不充分となるため、所期の目的
達成が難しくなつてくる。 なお、異径鋼細線の撚り合わせに当つては、細
径細線及び中間径細線に予め型付を施して両者の
撚り込み長さを太径細線の撚り込み長さと同一に
揃えるか又は細径細線の撚り込み長さを太径細線
のそれよりも若干長くしておく必要がある。でな
いと、コードに張力が加わつたとき、その張力が
特に細径細線に集中して細径細線が切断してしま
う。 このため、細径細線、中間径細線については撚
り合わせる前に型付けを行うが、その型付けが大
き過ぎると、コード外周の周方向凹凸、長手方向
手触り凹凸が大きくなつて、撚線工程又はカレン
ダー工程で細径細線の表面が傷付けられ、メツキ
剥離によるゴム接着性の低下が生じる。従つて、
この問題を回避するには、細径細線及び中間径細
線の型付け、即ち、スチールコードの凹凸の大き
さをコード径で規制する必要がある。 そこで、スチールコードの引張り試験を行う一
方で、撚り合わせた鋼細線の損傷状況観察を行つ
た結果、スチールコード両端固定の状態（撚線工
程からカレンダー工程までに相当）でのコード径
は、太径細線１と中間径細線２の２本から成るス
トランドの外接円径Dsに対し、１〜1.15倍の範囲
が望ましかつた。 また、スチールコード両端が自由状態（バイア
スカツト後に相当）になつたときのコード径は、
予め内部応力を保有している細径細線及び中間径
細線が応力の解放によりコード外側に拡がつてゴ
ム浸透度の良好な大きさ、即ち太径細線との間の
〓間が充分に拡がつた大きさになる。しかし、各
細線間の〓間が過大に拡がると、タイヤ成型時の
加圧加硫おいて特に太径細線と細径細線が分離
し、１×３コードとしての役目を果し得なくな
る。このため、かゝる〓間も大きさを規制する必
要があり、そこで、実験結果を踏えて、これを検
討したところ、両端切断後のコード径は、上記
Dsの1.35〜1.59倍が望ましいことが判つた。 〔実施例〕 第１表、第２表、第３表に示すスチールコード
用ブラスメツキスチールフイラメントをまず作成
した。第１表のスチールフイラメントは、第１図
乃至第５図の細径細線３として、第２表のスチー
ルフイラメントは前記各図の中間径細線２として
また第３表のスチールフイラメントは太径細線１
として各々用いるものである。
【表】
【表】
【表】 次に、上記各表に示されるスチールフイラメン
トを組合わせて第４表に示すこの発明のスチール
コード（実施例１〜３）と比較コード（比較例１
〜９）を作つた。なお、その撚りピツチはいずれ
も14mmとした。 そして、これ等の試作コードの各々について、
コードのカツト長Ｌを500mmとし、そのＬの長さ
での切断後に細径フイラメントがばらける長さ、
細径フイラメントと中間径フイラメントがコード
端から引込む距離、及びゴム浸透度を調べた。そ
の結果を第４表に併せて示す。同表から判るよう
に、実施例１〜３は評価項目のいずれにも優れて
いる。
〔効果〕
以上説明したように、この発明のスチールコー
ドは、３本の異径鋼細線を組合わせ、さらに、細
径細線と中間径細線には、コードの両端切断時に
解放される内部応力を保有させ、その応力により
両端切断時までは少なく抑えた外周の凹凸を両端
切断後に適度に増加させると共に、中間径細線の
端部を太径細線の端部よりも、また、中間径細線
の端部よりも細径細線の端部を各々内側に引込ま
せるようにしたものであるから、ゴムとの複合時
にクローズドコードとならず、コード内部へのゴ
ム浸透性が不足無く確保され、また、撚線工程又
はカレンダー工程のパスラインでのメツキ剥離が
効果的に防止され、接着力が著しく強化されると
共に耐腐食性も向上する。 また、切断後のコード端が太径細線のみで構成
されて端末状態が不均一になるため、コード端を
起点としたベルトエツジセパレーシヨン現象も効
果的に防止される。 このほか、１×３の撚り構造であるため撚線が
容易なことにより、撚線工程における作業性も大
幅に向上し、生産性の向上、コスト削減につなが
る。なお、請求項の３に挙げた複合構造物は、上
の効果が活かされて補強の安定性、信頼性が高ま
るほか、例えばタイヤの場合には製造時のベルト
層幅を変えたり、特別なゴムを使用したりする必
要か無くなつて製造の容易化、コスト削減が可能
になる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、この発明に係るコードの非切断時の
側面図、第２図のａ〜ｆは、第１図の同符号部に
対応した位置の横断面図、第３図は第１図のコー
ドの両端切断後の側面図、第４図のａ〜ｆは第３
図の同符号部に対応した位置の横断面図、第５図
ａ，ｂは、コードの切断前後の径の変化を示す比
較図である。 １……太径鋼細線、２……中間径鋼細線、３…
…細径鋼細線、d1……太径細線の直径、d2……中
間径細線の直径、d3……細径細線の直径、Ds…
…太径細線と中間径細線で構成されるストランド
の直径、Dc1……コード両端末切断時のコード径、
Dc2……コード両端切断後のコード径。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 表面にブラスメツキした３本の鋼細線から成
    る撚線において、上記鋼細線が全て異径線で構成
    され、さらに、最も細径の細線と中間径細線は、
    コード両端の切断時に開放される内部応力を有
    し、その応力によりコード直径がコード両端の切
    断前後において下式の関係を満たし、かつ、コー
    ド両端を切断後、中間径細線の端部が最も太径の
    細線の端部よりも内側に引込み、この中間径細線
    の端部よりも細径細線の端部が更に内側に引込ん
    でコード端末が太径細線の端部のみで構成される
    ことを特徴とするゴム補強用スチールコード。 Ds≦Dc1≦1.15Ds ……(a) 1.35Ds≦Dc2≦1.59Ds ……(b) 但し、Ds：太径細線と中間径細線で構成され
    るストランドの直径 Dc1：コード両端切断前のコード径 Dc2：コード両端切断後のコード径 ２ ３本の鋼細線の直径を0.10mm〜0.40mmとし、
    さらに、細径細線の直径を太径細線の0.31〜0.50
    倍、中間径細線の直径を太径細線の0.55〜0.73倍
    に設定した請求項１記載のゴム補強用スチールコ
    ード。 ３ 請求項の１及び２のいずれかのスチールコー
    ドを所定長さに切断し、この切断コードの中間径
    細線の端部が太径細線の端部よりも、細径細線の
    端部が中間径細線の端部よりも各々内側に引込ん
    だ端末状態のまゝ補強材としてゴム中に埋没して
    あるゴムとコードの複合構造物。
JP1089089A 1989-04-08 1989-04-08 ゴム補強用スチールコード Granted JPH02269884A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1089089A JPH02269884A (ja) 1989-04-08 1989-04-08 ゴム補強用スチールコード
US07/504,475 US5118568A (en) 1989-04-08 1990-04-04 Steel cord for reinforcing rubber
EP19900106556 EP0392366A3 (en) 1989-04-08 1990-04-05 Steel cord for reinforcing rubber

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