JPH07197390A - ゴム補強用スチールコードの製造方法 - Google Patents
ゴム補強用スチールコードの製造方法Info
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- JPH07197390A JPH07197390A JP5352357A JP35235793A JPH07197390A JP H07197390 A JPH07197390 A JP H07197390A JP 5352357 A JP5352357 A JP 5352357A JP 35235793 A JP35235793 A JP 35235793A JP H07197390 A JPH07197390 A JP H07197390A
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- D—TEXTILES; PAPER
- D07—ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
- D07B—ROPES OR CABLES IN GENERAL
- D07B1/00—Constructional features of ropes or cables
- D07B1/06—Ropes or cables built-up from metal wires, e.g. of section wires around a hemp core
- D07B1/0606—Reinforcing cords for rubber or plastic articles
- D07B1/066—Reinforcing cords for rubber or plastic articles the wires being made from special alloy or special steel composition
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- Metal Extraction Processes (AREA)
- Ropes Or Cables (AREA)
- Tires In General (AREA)
Abstract
ず、高い引張強さと優れた耐疲労性を有するゴム補強用
スチールコードの製造方法を提供する。 【構成】 スチールコード線材に伸線真歪で3.00以
上の最終湿式伸線加工を加え、それぞれの伸線ダイスの
加工深度が5%〜145%の範囲であり、伸線真歪が
2.0未満では、伸線真歪の増大に伴って加工深度が大
きくなる伸線ダイスを2個以上ダイススケジュールとし
て使用し、伸線真歪が2.0以上では、伸線真歪の増大
に伴って加工深度が小さくなる伸線ダイスを2個以上ダ
イススケジュールとして使用することによって最終伸線
を行って、線材の表層部と中心部の強度差が80kgf
/mm2 である線材とし、得られた線材を複数本撚り合
わせること、を特徴とする。
Description
ドの製造方法、詳しくは、空気入りタイヤや工業用ベル
ト等のゴム製品の補強に用いられる、高い引張強さを有
し、耐疲労性に優れたゴム補強用スチールコードの製造
方法に関する。
製品においてこれらを軽量化し、耐久性を向上するため
に、補強材として用いられるスチールコードに高い引張
強さと優れた耐疲労性が求められている。
455号公報では、炭素含有量が0.90〜1.10重
量%である鋼にクロム、ニッケル、銅の1種以上を添加
した低合金鋼線材を用いて、最終パテンティング後の強
度を1350〜1600MPaとし、その後、伸線加工
により真歪で3.2以上の加工を行い、次にワイヤを撚
り合わせる際にワイヤに入る捻じり角を特定することに
より、高い引張強さと優れた耐疲労性を有するスチール
コードを得る製造方法が提案されている。
炭素含有量0.6重量%以上の高炭素鋼線材を、最終伸
線工程における最後のダイスのアプローチ角を約8度以
下として伸線することによって得られる、表面の残留応
力が45kg/mm2 以下のゴム補強用スチールワイヤ
が提案されている。
性の改良に有効であるが、前者においては、低合金鋼線
材を用いているため価格が高くなり、炭素含有量が高い
ためパテンティング後のネットワークが発生しやすく、
さらにパテンティング工程が複雑であるという問題点を
有している。また、後者は最終伸線工程における最後の
ダイスのみを変更したにすぎず、これによっては所望の
引張り強さ及び充分な耐疲労性が得られないことが明ら
かとなった。
を考慮してなされたものであり、その目的は、低コスト
で、しかも、特別な装置や治具及び特殊な線材を使用す
るような複雑な工程を必要としない、高い引張強さと優
れた耐疲労性を有するゴム補強用スチールコードの製造
方法を提供することにある。
ールコードの製造方法は、スチールコード線材に伸線真
歪で3.00以上の最終湿式伸線加工を加え、それぞれ
の伸線ダイスの加工深度が5%〜145%の範囲であ
り、伸線真歪が2.0未満では、伸線真歪の増大に伴っ
て加工深度が大きくなる伸線ダイスを2個以上ダイスス
ケジュールとして使用し、伸線真歪が2.0以上では、
伸線真歪の増大に伴って加工深度が小さくなる伸線ダイ
スを2個以上ダイススケジュールとして使用することに
よって最終伸線を行って、下記式で示される以上の強度
を示し、且つ、線材の表層部と中心部の強度差が80k
gf/mm2 以下である線材とし、
は最終伸線後の線材の直径を表す。)得られた線材を複
数本撚り合わせること、を特徴とする。
本発明において伸線真歪(ε)は下記一般式で定義され
る。
線前の線材直径を、d1 は伸線後の線材直径を表す。) スチールコードを構成する素線(線材)の引張り強さ
は、最終パテンティング後の線材の引張り強さとその後
の伸線加工度に大きく依存することが知られているが、
特に伸線加工度の寄与が大きく、素線の引張り強さは、
ほぼ伸線加工度に比例するとみなすことができる。しか
しながら、伸線加工度には上限があり、それ以上の高加
工を行うと伸線途中で断線が起こるため、断線を起こす
ことなく高い引張り強さを与えうる伸線加工の範囲は極
めて狭い範囲に限られる。このため、素線の引張り強さ
はその直径に比例することとなる。
労性が低下する現象は、素線表層の傷感受性が高くなる
ことに起因することから、この傷感受性の上昇を抑制す
る手段について種々の検討を行った。その結果、本発明
者らは、素線の表層部の引張り強さと内部の引張り強さ
との差を80kgf/mm2 以下とすることが傷感受性
の抑制に極めて有利であることを見出して本発明を完成
した。
張り強さが内部のそれより高くなるのが通例であるが、
この両者の差が大きくなると、傷感受性の上昇が起こ
り、その強度差が80kgf/mm2 を越えると傷感受
性の上昇による耐疲労性の劣化が顕著に現れるため、そ
の強度差を80kgf/mm2 以下とすることが必要と
なる。
工を行うことによって、素線の強度を向上させることが
できる。例えば、素線の直径が0.23mmの場合、強
度を330kgf/mm2 以上とするためには伸線真歪
は3.3以上とする必要がある。
減面率と各ダイスのアプローチ角度αによって変化する
ため、図1に示すように、ダイスを出た線材の表面から
線材中心までの距離をYとし、アプローチ角度αのダイ
スのアプローチ部に線材が接している部分を底辺とする
二等辺三角形の頂点からダイス出側の線材表面までの距
離をXとしたとき、伸線加工深度は、(X/Y)×10
0で示される。この伸線加工深度は、線材が伸線加工時
に変形を受ける度材を簡易的に推定する尺度となる。例
えば、アプローチ角度αが4.5度で減免率が27.0
6%の場合、伸線加工深度は100%となる。
加するが、強度の増加は伸線真歪が2.0付近から急激
に増加するため、伸線時の発熱が大きくなり素線が脆化
する虞がある。このため、伸線真歪2.0以上において
はダイスの加工深度を徐々に下げることが好ましく、伸
線真歪2.0未満では、素線の強度を増加するという観
点からダイスの加工深度は大きくすることが好ましい。
心部の強度さが80kgf/mm2 以下とするため、伸
線加工時の傷感受性の上昇を抑えることができ、劣化が
防止されるため、耐疲労性に優れた線材を得ることがで
きる。さらに、伸線真歪3.00以上で最終湿式伸線加
工を加えるため、強度が充分となり、加工深度が5%〜
145%の範囲であるため、表層部のみの強度が上昇し
たり、伸線加工の引抜き力による破断も防止することが
でき、なめらかな波形が形成される。伸線真歪が2.0
未満では、少なくとも2個のダイスを伸線真歪の増大に
伴って加工深度が大きくなるよう用いることにより、伸
線材の中心部から表層部の加工が均一となり、伸線真歪
が2.0以上では、少なくとも2個のダイスを伸線真歪
の増大に伴って加工深度が小さくなるよう用いることに
より、ダイスと伸線材の摩擦力を低減して、伸線材の表
層部の過剰の加工硬化を防止することができる。隠して
得られた素線を撚り合わせてコードを作製するため、高
い引張強さと優れた耐疲労性を有するゴム複合用スチー
ルコードが得られる。
に説明するが、本発明はこれに限定されるものではな
い。
式伸線により所定の線径にまで伸線した後、線材の炭素
含有量及び最終パテンティング条件を変化させ、最終パ
テンティング処理を施し、次いで、図2〜図4のグラフ
に示されるダイススケジュールで、連続湿式伸線機によ
り素線を製造した。
条件と、得られた素線の線径、引張り強さ及び回転曲げ
疲労限界の測定結果とを表1及び表2に示す。 (評価方法) 1.線材の表層部と中心部の強度差 まず素線の引張り強さを測定し、しかる後、素線の表層
部を6%硝酸水溶液を用いて素線全体の20体積%相当
を溶解除去し、表層部を除去した素線の引張り強さを測
定して素線内部の引張強さを求めた。次に、表層部の引
張り強さを次式から求めて、差を求め、線材の表層部と
中心部の強度差とした。 表層部の引張り強さ(kgf/mm2 )=〔(素線全体
の引張り強さ)−0.8(素線内部の引張り強さ)〕/
0.2
ト結晶粒度試験法に準じて測定した。
学顕微鏡にて400倍の倍率で20か所を撮影したもの
を用いて、次式により求めた。 パーライトブロックサイズ=〔Σ(各写真から測定した
粒度番号)/20〕
分の直径dを測定し、引張り強さの測定前の直径をDと
して、次式より求めた。 {〔(πD2 )−(πd2 )〕/(πD2 )}×100
(%)
の雰囲気下、回転速度5000回/分で延べ回転数20
万回において試料が10本とも破断しない最大応力を疲
労限とした。素線に所定の曲げ応力を加えて106 回転
後の素線が破断しない最大曲げ応力を測定して疲労限と
した。
径(mm)を表し、Rは回転曲げ疲労試験において試料
が10本とも破断しない曲げ曲率半径を表す。この曲率
半径は鋼線の曲げ中立軸から曲げ中心までの距離とし
た。
のパーライトブロックサイズを微細化するために、最終
パテンティング処理の際、加熱速度を200℃/秒で9
00℃まで加熱して線材を溶体化後、50℃まで急冷し
て完全なマルテンサイト組織とした後、引続き表1に示
す各種パテンティング処理を施した。湿式伸線機におけ
るダイススケジュールは図2乃至4に示す、パスA、
C、D、E及びGに従って行った。
歪となるパスB、F及びHに従う伸線加工も行った。
1、3、4、5、7、8及び9)は、いずれの直径にお
いても、優れた引張り強さと回転曲げ疲労限を有してい
たが、比較例の方法により得られた素線(試料2、6及
び10)は、強度、特に回転曲げ疲労限に劣ることが明
らかとなった。
て1×5構造のスチールコードを製造した。これらをJ
IS L 1017の参考1.3に記載の疲労強さA法
に基づいて、ゴムに埋設した短冊状の試験片を作成し、
106 回繰り返し曲げ試験を行った後、スチールコード
を構成する素線の破断状況を観察した。その結果、本発
明の試料1の素線を用いたコードは破断が皆無であった
のに対し、比較例の試料2の素線を使用したコードは素
線の破断が随所に観察された。
平5−71084号公報を参考に、炭素含有量0.82
重量%のスチールコード線材を1.7mmまで伸線後、
最終伸線肯定のパススケジュールをアプローチ角12度
のダイスで21パス、最後にアプローチ角4度のダイス
で1パスとして得られた直径0.3mmのワイヤの引張
強さと耐疲労性を測定したところ、引張強さ320kg
f/mm2 であり、その耐曲げ疲労性は、ダイスのアプ
ローチ角をすべて12度として伸線したワイヤの耐疲労
性を100としたとき、112であるに過ぎず、充分な
耐疲労性が得られないことが確認された。
強さを有し、耐疲労性に優れたゴム複合用スチールコー
ドを、特別な装置や治具及び特殊な線材を使用すること
なく、経済的に得ることができるという優れた効果を示
した。
るためのダイスと線材の概略断面図である。
ールA及びBを示すグラフである。
ールC、D、E及びFを示すグラフである。
ールG及びHを示すグラフである。
Claims (1)
- 【請求項1】 スチールコード線材に伸線真歪で3.0
0以上の最終湿式伸線加工を加え、 それぞれの伸線ダイスの加工深度が5%〜145%の範
囲であり、伸線真歪が2.0未満では、伸線真歪の増大
に伴って加工深度が大きくなる伸線ダイスを2個以上ダ
イススケジュールとして使用し、伸線真歪が2.0以上
では、伸線真歪の増大に伴って加工深度が小さくなる伸
線ダイスを2個以上ダイススケジュールとして使用する
ことによって最終伸線を行って、 下記式で示される以上の強度を示し、且つ、線材の表層
部と中心部の強度差が80kgf/mm2 である線材と
し、 【数1】 (式中、TSは線材の引張強度を表し、Dは最終伸線後
の線材の直径を表す。)得られた線材を複数本撚り合わ
せること、 を特徴とするゴム補強用スチールコードの製造方法
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP35235793A JP3273686B2 (ja) | 1993-12-29 | 1993-12-29 | ゴム補強用スチールコードの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP35235793A JP3273686B2 (ja) | 1993-12-29 | 1993-12-29 | ゴム補強用スチールコードの製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07197390A true JPH07197390A (ja) | 1995-08-01 |
JP3273686B2 JP3273686B2 (ja) | 2002-04-08 |
Family
ID=18423511
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP35235793A Expired - Lifetime JP3273686B2 (ja) | 1993-12-29 | 1993-12-29 | ゴム補強用スチールコードの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3273686B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1998053134A1 (fr) * | 1997-05-21 | 1998-11-26 | Bridgestone Corporation | Cable acier et son procede de production |
WO2008032829A1 (en) | 2006-09-14 | 2008-03-20 | Bridgestone Corporation | High strength high carbon steel wire and method for manufacture thereof |
CN113680840A (zh) * | 2021-07-23 | 2021-11-23 | 江苏兴达钢帘线股份有限公司 | 一种高碳钢细丝的拉拔工艺 |
CN113695409A (zh) * | 2021-07-23 | 2021-11-26 | 江苏兴达钢帘线股份有限公司 | 一种高碳钢细丝及其拉拔配模方法 |
-
1993
- 1993-12-29 JP JP35235793A patent/JP3273686B2/ja not_active Expired - Lifetime
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US6823706B1 (en) * | 1997-05-21 | 2004-11-30 | Bridgestone Corporation | Steel wire and method of manufacturing the same |
WO2008032829A1 (en) | 2006-09-14 | 2008-03-20 | Bridgestone Corporation | High strength high carbon steel wire and method for manufacture thereof |
US8899087B2 (en) | 2006-09-14 | 2014-12-02 | Bridgestone Corporation | High strength, high carbon steel wire and method of producing the same |
CN113680840A (zh) * | 2021-07-23 | 2021-11-23 | 江苏兴达钢帘线股份有限公司 | 一种高碳钢细丝的拉拔工艺 |
CN113695409A (zh) * | 2021-07-23 | 2021-11-26 | 江苏兴达钢帘线股份有限公司 | 一种高碳钢细丝及其拉拔配模方法 |
CN113695409B (zh) * | 2021-07-23 | 2023-08-29 | 江苏兴达钢帘线股份有限公司 | 一种高碳钢细丝及其拉拔配模方法 |
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