JPH0672374B2 - ゴム付着性スチ−ルコ−ド - Google Patents

ゴム付着性スチ−ルコ−ド

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JPH0672374B2
JPH0672374B2 JP60149385A JP14938585A JPH0672374B2 JP H0672374 B2 JPH0672374 B2 JP H0672374B2 JP 60149385 A JP60149385 A JP 60149385A JP 14938585 A JP14938585 A JP 14938585A JP H0672374 B2 JPH0672374 B2 JP H0672374B2
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Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、ゴムホース、ゴムベルト又は車両用タイヤ
のような弾性物の補強に適したゴム付着性スチールコー
ドに関する。
［従来の技術］ これを応用するため、このようなコードは、一般に、適
当に撚られたスチールワイヤの構造体であり、このスチ
ールワイヤは、一般に、フェライト状態の炭素鋼（炭素
0.65乃至0.95％が望ましい）で、0.03乃至0.80mmの範囲
（一般には、0.14乃至0.40mmの範囲）の直径と、少なく
とも2000N/mm2の引張り強さと、少なくとも１％（望ま
しくは約２％）の破断伸びを有する。補強に必要なゴム
の付着力を得るために、ワイヤコードは、更に、一般
に、銅、亜鉛、黄銅若しくは三元黄銅合金、又は、これ
らの組合わせのようなもの製で厚さが0.05乃至0.40ミク
ロン（望ましくは0.12乃至0.22ミクロン）のコーティン
グを具備する。このコーティングは、ゴムの浸透と付着
力を良くするために、化学的なプライマ材料の薄膜であ
っても良い。
ワイヤは、例えば、撚り線又は重畳された層のような所
望の構造に応じて、束に撚られ、この束は、これの周り
の螺旋状に巻かれる巻付フィラメントを設けても良い。
以下に、撚り構造及びフィラメント数を決めるに当たっ
て、この巻付フィラメントは考慮されず、有ってもなく
ても良い。
特にタイヤベルトとカーカスには、適当なコード構造の
要件として、次の事が必要である。即ち、最少限の撚り
合せ損失（cabling loss）を持つ高い引張り強さと、タ
イヤのベルト領域内で特に必要な薄い補強プライを得る
ためのコンパクさと、とりわけワイヤ間の接触点での摩
損がほとんどないようにするための高い耐疲労性と、コ
ストを低減するために簡単な製造方法が得られる事が必
要である。このために、コードは、一般に、重トラック
用タイヤ用としては0.5乃至3.5mm2、軽トラック用タイ
ヤ用としては0.15乃至0.5mm2の範囲の断面積を有する。
これらの要件を充足するために、単束ｎ×１構造、即
ち、全てのワイヤが同方向、同ピッチで撚られた12×１
構造のコードが提案された。この構造では、コンパクト
形状に重ねられており、摩損が少なくなるように、ワイ
ヤが互いに接点で接触しないで接戦で接触している。
又、コードは単一の撚り操作で簡単に製造され、衝撃試
験に示すように切断に対して大きな抵抗を示す。このよ
うな12×１コードは３本のワイヤから成るコアとこれを
取巻く９本のワイヤから成る層（レイヤ）とから成るも
のと考えられる。
しかし、このコードは２つの大きな欠点がある。第１
に、このコードは“ワイヤ移動”現象を生じる。コード
は、通常、例えば、切断長さ35−55cmでタイヤプライに
用いられ、タイヤのランニングテストでは、１本又は２
本以上のワイヤがそれらの付近のものに対して長手方向
へずれ、ある長さに亙ってプライの一側に於いてコード
の一端に出て来、ゴムを突抜けてタイヤを破損してしま
う事が判明した。第２に、このコードの利点はゴム内の
補強能力を犠牲にして得られる事が判明した。裸コード
の破壊強さは、インストロン引張り強さ試験（Instron
tensile test）で得られる通り、通常である。しかし、
ゴムに埋設されていてツヴィッククランプ（Zwick Clam
ps）の間で測定される時であって、コードがゴムからの
引張り強さを受けてワイヤの全体に再分配しなければな
らない場合、破壊強度が低下する。この試験は、タイヤ
内に実際の荷重がかかっている場合によく対応し、この
コードは引張り強さを外周のワイヤからコアワイヤへ伝
達するにはよくない。
［発明が解決しようとする問題点］ この発明の目的は、コアとこれを取囲む一重の層を有す
るｎ×１構造の利点を出来るだけ維持しながら、ワイヤ
移動が起こらず、埋設コードの破壊強も低下しないコー
ドを提供する事にある。
［問題点を解決するための手段］ この発明に基づくスチールコードは、撚り合わされたワ
イヤから成るコアとこのコアを囲繞しコアと同じ方向へ
撚られた外周層を有し、コアの撚りピッチが外周層の撚
りピッチと実質的に相違し、コアのワイヤの直径が外周
層のワイヤの直径よりも実質的に大きくなるように構成
されている。
ここで、「層」又は「レイヤ」とは、一重の円筒状に撚
って巻かれたワイヤの組合わせを言う。
［作用・効果］ 直径の違いとピッチの違いとして最少限どれ位必要かと
言う事は、ワイヤ移動に対する抵抗がどの程度必要かと
言う事によるが、これは絶対値でない。ワイヤとピッチ
の寸法に差が有ると、埋設コードの引張り強さを弱める
事なしにワイヤ移動に対する抵抗が増大する。一般に、
コアワイヤの直径差として少なくとも0.5％、望ましく
は、５−15％にされる。撚りピッチの差としてはコアワ
イヤの直径の少なくとも５倍がよい。望ましくは、コア
の撚りピッチはコアを取巻く層の撚りピッチよりもコア
ワイヤの直径の50乃至150倍である。
［実施例］ 第１図は、３本のワイヤ１−３で形成されたコアと、９
本のワイヤ４−12で形成されたコアを取巻く外周層を有
する。本発明に基づくコアの１実施例の側面図を示す。
ワイヤは横断面が円形であり、外周層のワイヤの直径は
0.22mm、コアのワイヤの直径は0.25mmである。外周層の
ワイヤはコアの周に18mmの撚りピッチで撚られ、コアワ
イヤは9mmの撚りピッチで外周層と同じ方向へ撚られて
いる。第１図（ａ）乃至（ｃ）は、それぞれ、順次に3m
m間隔の（即ち、外周層のピッチ長さの1/6の間隔の）線
AA,BB,CCに層コードの隣接した横断面を示す。
第２図（ａ）に於いて、AA断面の位置で三角形のコアは
外周層の内側の三角形の形状にしっくりとはまってい
る。しかし、BB断面の位置では、コアが120°AA断面の
位置から回転しているのに対して外周層は60°しか回転
していないので、そのようにはならない。従って、この
位置ではワイヤはコンパクトな状態にならない。しか
し、3mm更に進と、AA断面の状態と同様になる。何故な
らば、外周層はAA断面の状態から120°回転し、コアは2
40°回転し、コアの三角形が再び外周層の内側の三角形
にぴったりと合ってコンパクト状態になるからである。
この結果、ワイヤ間の接触は主として線接触であって点
接触ではないから、摩損は対応の12×１構造のもののよ
うに低くなる。第２図から見られるように、ワイヤの横
断面位置は、第２図（ａ）のほとんどコンパクトな状態
から第２図（ｂ）のコンパクトでない状態へ変化し、更
にそれから第２図（ｃ）のほぼコンパクトな状態へ変化
する。この構造では、平均コンパクトさが３＋９−SZコ
ードのコンパクトさよりも高い。後に試験で示すよう
に、このタイプのコードにワイヤ移動がなく、埋設コー
ドに引張り強さの損失が生じないものと思われる。
第１図及び第２図に基づくコードは、３本のワイヤから
成る中央ストランドを18mmのピッチでＺ方向へ撚り、リ
ングになる９本の平行なワイヤでこの中央ストランドを
取囲み、ダブルツイストバンチングマシンに導入し、こ
れらの平行なワイヤを18mmのピッチでＺ方向へ撚られ、
これによって、中央ストランドは9mmのピッチのコアに
なる。この事は、第３図に示されており、中央ストラン
ド31と９本の平行なワイヤから成る外側のリング32とは
成型ダイ33の中で成型されて12本のワイヤから成る束36
に形成され、これが従来の場合のように、ダブルツイス
タ37の中で巻取スプール38の方へ導入される。ダブルツ
イスタを通してコードを引く強制駆動のキャップスタン
39と成型ダイ34の間の、ダブルツイスタを通過する行路
を定める案内要素により、ダブルツイスタ内で与えられ
る全てのねじれが成型ダイ34の入口へ戻っていき、そこ
でねじり操作が出来るだけ集中的に行われるように、摩
擦が最小にされる。
これの利点は、次の比較試験から明らかである。全ての
コードに用いられたスチールコードは、組成が炭素0.72
％、マンガン0.56％、ケイ素0.23％で、約2900N/mm2の
引張り強さに引抜き硬化され、厚さ0.25ミクロンの黄銅
層（この黄銅は銅が67.5％）を被覆されたものである。
コード１番は３＋９−SZコードで、Ｓ方向へ撚られた３
本のワイヤから成るコアとＳ方向へ撚られた９本のワイ
ヤから成る外側層を有するコアで、全ワイヤの直径が0.
22mmである。コアと外周層は、それぞれ、6.3mm及び12.
5mmの撚りピッチをを持つ。直径0.15mmのラッピングワ
イヤがＳ方向へ3.5mmのピッチでコードに巻かれてい
る。
コード２番は、全ワイヤの直径が0.22mmで、Ｚ方向の撚
りピッチ18mmのコードである。直径0.15mmのラッピング
ワイヤがＳ方向へ3.5mmのピッチでコードに巻かれてい
る。
コード３番は本発明に基づくコードで、ピッチ9.5mmで
Ｚ方向へ撚られた直径0.25mmの３本のワイヤから成るコ
アと、18mmのピッチでＺ方向へ撚られた直径0.22mmの９
本のワイヤから成りコアを取囲む層（レイヤ）とを具備
している。
これらのコードは、破壊負荷、即ち、コードに破壊が生
じる時の引張り強さを定めるために試験された。最初の
試験では、裸のコードの両端を円筒片に沿ったループの
中に入れその最端部をこの円筒片に固定してコードの破
壊負荷を測定した。自由試験長さは22cmである。２番目
の試験では、まずコードを長さ40cm、幅12mm、厚さ5mm
のラバービームの中で加硫処理をした。コードはラバー
ビームの全長に亙って断面がラバービームの横断面の中
心を通るように延びている。このラバービームの各端
に、長さ10cmのコードが２個のフラットクランプ（flat
clamp）の間に締付けられ、その厚さの方向へ押されて
おり、又、これらのクランプの間は22cmの自由試験長さ
になっている。この試験に於いては、クランプ同士を離
間させる。試験機の引張り強さをゴムを通してコードに
かけ、ゴム内でのコードの補強効果をより良くシミュレ
ートする。埋設されたコードが加硫処理によってエージ
ングを受けるの対し裸のコードはこれがない事による破
壊強さに相違が生じないようにするため、裸のコードに
150℃で１時間のエージングを行なう。
以下の結果では、米国試験・材料協会（the American S
ociety for Testing and Material）の技術特別号（Spe
cial Technical Publication）694号（1980年刊）に記
載されているように、摩損値は、エンドレスベルト試験
で40×106サイクル後のコードの破壊荷重の損失率
（％）で表わされる。ワイヤ移動の有無はそれぞれＸ及
びＯで表わされる。
この結果は次表の通りである。
これらの結果は、本発明に基づくコードはゴム内で補強
効果を失なわないにもかかわらずワイヤ移動が行なわれ
ていない事を示している。
この発明は、コアのワイヤ数が３本、外周層のワイヤの
数が９本に限られる訳ではない。第２図のコードは、例
えば、コアが３乃至５本の本数であるＮ本のワイヤから
成り、外周層のワイヤはＮ＋６本、必要に応じて、ゴム
がよりよく浸透するためにワイヤ間に空間を設けるため
にＮ＋６本より１本又は２本少ない数にする事が出来
る。
【図面の簡単な説明】
第１図は一重の外周層を有する、この発明に基づくコー
ドの１実施例の側面図、第２図は第１図のコードの３箇
所の横断面を示す図、第３図はこの発明に基づくコアの
撚り機の縦断面図である。 １乃至３…コアのワイヤ、４乃至12…外周層のワイヤ。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】撚り合わされたワイヤから成るコアとこの
    コアを取囲み該コアと同じ方向へ撚られた外周層を有す
    る弾性物補強用スチールコードに於いて、該コアの撚り
    ピッチが該外周層の撚りピッチと実質的に相違し、該コ
    アのワイヤの直径が該外周層のワイヤの直径よりも実質
    的に大きい事を特徴とするゴム付着性スチールコード。
  2. 【請求項２】前記コアは３乃至５本の本数のＮ本のワイ
    ヤから成り、前記外周層はＮ＋４乃至Ｎ＋６本のワイヤ
    から成る事を特徴とする特許請求の範囲第１項記載のゴ
    ム付着性スチールコード。
  3. 【請求項３】前記コードはタイヤ補強用スチールコード
    である事を特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項
    記載のゴム付着性スチールコード。
JP60149385A 1984-07-09 1985-07-09 ゴム付着性スチ−ルコ−ド Expired - Fee Related JPH0672374B2 (ja)

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GB8426654 1984-10-22

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