JPH0791791B2 - Steel cord for reinforcing rubber products - Google Patents
Steel cord for reinforcing rubber productsInfo
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- JPH0791791B2 JPH0791791B2 JP2158372A JP15837290A JPH0791791B2 JP H0791791 B2 JPH0791791 B2 JP H0791791B2 JP 2158372 A JP2158372 A JP 2158372A JP 15837290 A JP15837290 A JP 15837290A JP H0791791 B2 JPH0791791 B2 JP H0791791B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は自動車用タイヤ、コンベアベルト等のゴム補強
材として使用される、クローズド撚りのゴム製品補強用
スチールコードに関するものであり、ゴムのスチールコ
ード内部空洞部への充填性を改善し、かつ、スチールコ
ードの繰り返し曲げ荷重に対する疲労強度を向上させる
ことができ、これによってスチールコードによって補強
されたゴム製品の耐久性を著しく向上させることができ
るものである。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a steel cord for reinforcing a closed twist rubber product, which is used as a rubber reinforcing material for automobile tires, conveyor belts, etc. It is possible to improve the filling property into the inner cavity of the cord and to improve the fatigue strength of the steel cord against repeated bending loads, which can significantly improve the durability of the rubber product reinforced by the steel cord. It is a thing.
［従来の技術］ ゴム製品補強用スチールコードは、素線を互いに堅く撚
り合わせて密着させた、いわゆるクローズド撚りコード
と、素線を互いに緩く撚り合わせた、いわゆるオープン
撚りコードと、ほとんど撚り合わせない素線群に他の素
線群を堅く撚り合わせたものとに大別される。例えば特
開昭55−90692号公報に記載されたものはオープン撚り
コードであり、第５図（イ）〜（ニ）に示すような、各
素線６を緩く撚り合わせて素線間に隙間Ｃを介在させた
ものである。また、特開昭57−193253号公報に記載され
たものは、第７図に示すように、ほとんど撚り合わせて
いない２本の素線群８に他の２本の素線群９を堅く撚り
合わせたスチールコード10である。[Prior Art] Steel cords for reinforcing rubber products are hardly twisted together with so-called closed twisted cords in which strands are tightly twisted together and in close contact, and so-called open twisted cords in which strands are loosely twisted together It is roughly divided into a group of strands and other strands that are tightly twisted together. For example, the one disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 55-90692 is an open twisted cord. As shown in FIGS. 5 (a) to 5 (d), each strand 6 is loosely twisted to form a gap between the strands. It has C interposed. Further, as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 57-193253, as shown in FIG. 7, two strands 8 which are almost not twisted are tightly twisted together with another strand 9 of two strands. It is a combined steel cord 10.
素線を互いに堅く撚り合わせたクローズド撚りコード
は、素線を互いに密着して撚り合わせたものであるか
ら、その低荷重の引張り力による伸びが小さく取扱性に
優れ、形崩れがなく、補強効果は大きく、曲げ力の繰り
返しに対する疲労強度に優れているが、ゴムのスチール
コード内部空洞部への充填性に問題がある。Closed stranded cords, in which the wires are tightly twisted together, are made by closely twisting the wires together.Therefore, the elongation due to the low load tensile force is small, the handleability is excellent, the shape is not lost, and the reinforcing effect is obtained. Is large and has excellent fatigue strength against repeated bending force, but there is a problem in filling the rubber with the hollow portion inside the steel cord.
また、素線を互いに緩く撚り合わせた、いわゆるオープ
ン撚りコードはゴムのスチールコード内部空洞部への充
填性に優れているが、スチールコード製造時の撚り構造
が不安定になり易く、また、取扱性、補強効果等の点に
おいて問題があり、さらに第６図（イ）（ロ）に示すよ
うに素線が偏ってスチールコードが形崩れを起こし、ま
た、ゴムシートとの複合体成形時に加えられる低荷重の
張力によって素線間の隙間Ｃが減少するため、ゴムがス
チールコード内部空洞部に必ずしも十分侵入しないこと
がある。さらに、これをゴム材に埋め込んで使用すると
き、繰り返し曲げ荷重に対する各素線の疲労強度が低下
してしまうという問題がある。In addition, the so-called open twisted cord, in which the strands are loosely twisted with each other, is excellent in filling the hollow space inside the steel cord with rubber, but the twisted structure during steel cord manufacture tends to be unstable, There is a problem in terms of strength and reinforcing effect. Furthermore, as shown in Fig. 6 (a) and (b), the strands are biased and the steel cord is deformed. Since the gap C between the strands is reduced by the applied low load tension, the rubber may not always sufficiently penetrate into the steel cord internal cavity. Furthermore, when this is embedded in a rubber material for use, there is a problem that the fatigue strength of each wire against repeated bending loads decreases.
また、第７図に示すものは、ゴムの侵入もよく、また低
荷重の張力による伸びも少ないために、第５図のオープ
ン撚りコードが有する上記の問題はないが、撚りの形態
がコードの長手方向に不安定であり、このためにスチー
ルコード10に曲げ力が繰り返し加わると各素線間が長手
方向にずれを生じ、素線に座屈を生じ易く、したがっ
て、各素線の一体性が損なわれるので、補強効果が損な
われ、疲労強度に劣るという問題がある。Further, the one shown in FIG. 7 has good rubber invasion and little elongation due to the tension of a low load, so that the open twisted cord of FIG. It is unstable in the longitudinal direction, and when bending force is repeatedly applied to the steel cord 10 for this reason, the strands are misaligned in the longitudinal direction, and the strands tend to buckle. Therefore, there is a problem that the reinforcing effect is impaired and the fatigue strength is poor.
このように、これらの各タイプのスチールコードはそれ
ぞれ一長一短がある。Thus, each of these types of steel cord has advantages and disadvantages.
本発明は、素線を互いに堅く撚り合わせたクローズド撚
りスチールコードをその前提技術とするものである。こ
のクローズド撚りスチールコードは従来公知のものであ
り、第４図（イ）〜（ニ）に示すように、通常３〜６本
の素線を堅く撚り合わせて互いに密着させてスチールコ
ード５を形成したものである（以下これを「本発明の前
提技術」という）。そしてこのスチールコード５複数本
を引揃えた状態でゴムシートによって被覆して複合体を
形成し、これを自動車タイヤ、コンベアベルト等のゴム
製品の補強材として使用する。The present invention is based on the prerequisite technique of a closed twisted steel cord in which strands are tightly twisted together. This closed twisted steel cord is conventionally known, and as shown in FIGS. 4 (a) to 4 (d), usually 3 to 6 strands are tightly twisted and closely adhered to each other to form a steel cord 5. (Hereinafter, this is referred to as "the prerequisite technology of the present invention"). A plurality of the five steel cords are aligned and covered with a rubber sheet to form a composite, which is used as a reinforcing material for rubber products such as automobile tires and conveyor belts.
ところで、一般に、ゴム製品の補強材たるスチールコー
ドには、強度に優れていることの他に、ゴム材とよく接
着すること、スチールコード内にゴムが良く侵入して、
その中央空洞部にゴムが十分に充填されることが要求さ
れる。すなわち、スチールコード内部空洞部にゴム材が
完全に充填されて空隙をなくし、素線がゴム材と強く結
合して、完全にゴム材との複合体になっていることが必
要である。By the way, generally, in addition to being excellent in strength, the steel cord, which is a reinforcing material for rubber products, is well adhered to the rubber material, and the rubber often penetrates into the steel cord.
It is required that the central cavity be sufficiently filled with rubber. That is, it is necessary that the inner hollow portion of the steel cord is completely filled with the rubber material to eliminate voids, and the wires are strongly bonded to the rubber material to form a complete composite with the rubber material.
しかし、第４図に示すような本発明の前提技術にあって
は、各素線４が互いに密着して撚り合わされているため
に、スチールコードとゴムシートとの複合体シート成形
時にゴム材がスチールコード内部の空洞部Ｄまで侵入せ
ず、上記空洞部Ｄがコードの長手方向に連続して存在し
ている。このために、本発明の前提技術のスチールコー
ド５を使用したタイヤでは、ゴム材とスチールコードと
の接着が十分ではなく、自動車の走行時にスチールコー
ドとゴム材とが剥離する、いわゆるセパレーション現象
を起こし、タイヤの機能を著しく阻害すると共に、ゴム
に含まれている水分やタイヤの傷口から侵入した水分が
スチールコード内部の空洞部Ｄ内に至り、コードの長手
方向に伝播してスチールコードを腐食させる。この腐食
が進行するとスチールコードの機械的強度、殊に曲げ荷
重の繰り返しに対する疲労強度を大幅に低下することに
なる。この問題を解決するためにコードの撚りを緩くし
て各素線間に隙間を介在させたものがいわゆるオープン
撚りコードであるが、これは上記の通りの種々の問題を
有する。However, in the base technology of the present invention as shown in FIG. 4, since the individual wires 4 are closely contacted with each other and twisted together, a rubber material is not formed when the composite sheet of the steel cord and the rubber sheet is formed. The hollow portion D inside the steel cord does not enter, and the hollow portion D continuously exists in the longitudinal direction of the cord. For this reason, in the tire using the steel cord 5 of the base technology of the present invention, the adhesion between the rubber material and the steel cord is not sufficient, and a so-called separation phenomenon occurs in which the steel cord and the rubber material are separated when the vehicle is running. And the function of the tire is significantly impaired, and the moisture contained in the rubber and the moisture that has entered through the wound of the tire reach the inside of the hollow portion D inside the steel cord and propagate in the longitudinal direction of the cord to corrode the steel cord. Let If this corrosion progresses, the mechanical strength of the steel cord, especially the fatigue strength against repeated bending loads, will be greatly reduced. In order to solve this problem, what is called an open twisted cord is one in which the twist of the cord is loosened and a gap is provided between each element wire, but this has various problems as described above.
［発明が解決しようとする課題］ 本発明はクローズド撚りコードについて、その本来の利
点を維持しつつ、その内部空洞部にゴム材が十分侵入す
るように、その素線の構造およびコードの撚り構造を工
夫することをその課題とするものである。[Problems to be Solved by the Invention] The present invention relates to a closed twisted cord, the structure of its strands and the twisted structure of the cord so that the rubber material sufficiently penetrates into its internal cavity while maintaining its original advantages. The task is to devise a method.
［課題を解決するための手段］ 上記課題解決のために講じた手段は、同一素線径を有す
るｎ本（ｎ＝３〜６）の素線を堅く撚り合わせた、１×
ｎ構造のゴム製品補強用スチールコードを前提として、
次の（イ）〜（ニ）に撚って構成されるものである。[Means for Solving the Problem] The means taken for solving the above-mentioned problem is 1 × in which n wires (n = 3 to 6) having the same wire diameter are tightly twisted together.
Assuming a steel cord for reinforcing rubber products of n structure,
It is constructed by twisting the following (i) to (d).
（イ）３〜６本の素線のうちの少なくとも１本の真直性
を有する素線と、予め小さなスパイラル状くせを付けた
１乃至２本の素線とを撚り合わせてスチールコードを形
成したこと、 （ロ）上記の小さなスパイラル状くせを付けた素線の見
掛けの外径をd1とするとき、素線径ｄとd1との関係が、
d1＝（ｄ＋2/100mm）〜（ｄ＋2/10mm）であること、 （ハ）スチールコードの撚りピッチをＰとするとき、上
記の小さなスパイラル状くせのくせピッチP1とＰとの関
係が、P1＝0.1P〜0.7Pであること、 （ニ）上記素線径を０、2mm乃至０、4mmとしたこと。(A) A steel cord is formed by twisting at least one strand having straightness out of 3 to 6 strands and 1 or 2 strands having a small spiral habit in advance. it, (b) when the outer diameter of the apparent strand gave a small spiral habit of the a d 1, the relationship between the wire diameter d and d 1,
d 1 = (d + 2/100 mm) to (d + 2/10 mm), (c) When the twist pitch of the steel cord is P, the relationship between the small spiral peculiar pitch P 1 and P is P 1 = 0.1P to 0.7P, and (d) the wire diameter is 0.2 mm to 0.4 mm.
真直性を有する素線と予め小さなスパイラル状くせを付
けた素線１〜２本とを堅く撚り合わせたものであるか
ら、素線は互いに密着して撚り合わされている。したが
って、本発明の前提技術、すなわちクローズド撚りコー
ドと同様にスチールコード堅く、そのために、形崩れが
なく、補強効果は大きく、繰り返し曲げ力に対する疲労
強度に優れ、低荷重の引張り力によって伸びることもな
い。Since the strands having straightness are tightly twisted with one or two strands having a small spiral peculiar shape in advance, the strands are closely twisted together. Therefore, the premise technique of the present invention, that is, the steel cord is as rigid as the closed twisted cord, and therefore does not lose its shape, has a large reinforcing effect, is excellent in fatigue strength against repeated bending force, and can be stretched by a low load tensile force. Absent.
そして、真直性を有する素線と予め小さなスパイラル状
くせを付けた素線とがくせピッチP1と同じ間隔をおいて
当接し、間隙がスチールコード全長にわたり、均一に形
成される。したがって、この間隙を通ってゴムがコード
全長にわたり均一に十分に侵入できる。この間隙は、真
直性を有する素線と予め小さなスパイラル状くせを付け
た素線との当接点の間に形成されるものであるから、ゴ
ムシートとの複合体成形時に加えられる低荷重の張力に
よってこの間隙が減少することはなく、したがって、こ
の間隙からゴム材の侵入が阻害されることはない。Then, the straight strands and the small spiral-shaped strands are brought into contact with each other at the same interval as the peculiar pitch P 1, and the gaps are formed uniformly over the entire length of the steel cord. Therefore, the rubber can uniformly and sufficiently penetrate the entire length of the cord through this gap. Since this gap is formed between the contact points of the straight strands and the strands with a small spiral peculiar shape in advance, the low load tension applied during molding of the composite with the rubber sheet. This gap does not reduce this gap and therefore does not prevent the rubber material from entering through this gap.
さらに、スパイラル状くせを付けた素線の見掛けの外径
d1が小さすぎると、上記間隙の幅が小さすぎてゴムの侵
入が不十分になり、また大きすぎるとコードの撚りが不
安定で、繰り返し曲げ力に対する疲労強度が損なわれ、
また低荷重の引張り力による伸びが大きくなる。すなわ
ち、スパイラル状くせを付けた素線の見掛けの外径d1が
大きすぎるとクローズド撚りコードの利点を損なわれる
傾向が大きくなる。本発明は、スパイラル状くせを付け
た素線の見掛けの外径d1と素線径ｄとの関係をd1＝（ｄ
＋2/100mm）〜（ｄ＋2/10mm）としたことによって、上
記間隙を、ゴムを容易に侵入させるために必要な大きさ
で、かつ、クローズド撚りコードの利点がほとんど損な
われない大きさにすることができる。Furthermore, the apparent outer diameter of the wire with a spiral habit
If d 1 is too small, the width of the gap is too small to allow the rubber to penetrate sufficiently, and if it is too large, the twisting of the cord is unstable, and the fatigue strength against repeated bending force is impaired.
Also, the elongation due to the tensile force of a low load becomes large. That is, if the apparent outer diameter d 1 of the spirally stranded wire is too large, the advantage of the closed twisted cord tends to be impaired. According to the present invention, the relationship between the apparent outer diameter d 1 of a strand with a spiral habit and the strand diameter d is d 1 = (d
+ 2 / 100mm) to (d + 2 / 10mm), so that the above-mentioned gap has a size necessary for rubber to easily penetrate, and that the advantages of the closed twisted cord are hardly impaired. You can
さらに、スパイラル状くせのくせピッチP1が小さすぎる
と、そのくせ付け加工による素線の塑性変形が大きくな
り、したがって、素線が折れ易くなる。また、くせピッ
チP1が大きすぎると、くせ付けした素線のブリッジ部
（上記間隙を形成している部分）が長くなり、したがっ
て、このブリッジ部が外力によって撓み易くなるので、
ゴムシートの複合体成形時の加圧力によって上記ブリッ
ジ部が漬れて上記間隙が小さくなり、この間隙からゴム
の侵入が阻害されることになる。本発明は、スチールコ
ードの撚りピッチＰと「スパイラル状くせ」のくせピッ
チP1との関係をP1＝0.1P〜0.7Pとしたことによって、く
せ加工により素線の強度が損なわれることを回避するこ
とができ、また上記ブリッジ部の漬れを回避して上記間
隙からのゴムの侵入を確実にすることができる。Further, if the spiral peculiar peculiar pitch P 1 is too small, the plastic deformation of the strand due to the peculiarizing process becomes large, and therefore the strand becomes easy to break. If the peculiar pitch P 1 is too large, the bridging portion of the stiffened wire (the portion forming the gap) becomes long, and therefore the bridging portion is easily bent by an external force.
The bridge portion is soaked by the pressure applied when the rubber sheet is molded into a composite, and the gap becomes small, so that the invasion of rubber is obstructed through the gap. According to the present invention, the relationship between the twist pitch P of the steel cord and the peculiar pitch P 1 of the “spiral peculiarity” is set to P 1 = 0.1P to 0.7P, so that the strength of the strand is impaired due to the peculiar working. It is possible to avoid it, and it is possible to avoid the immersion of the bridge portion and ensure the invasion of rubber through the gap.
通常のタイヤ補強用スチールコードについては、素線の
線径は0.2〜0.4mmであり、またコード撚りピッチは６〜
15mmであるから、素線径が0.2mmの場合は、スパイラル
状くせを付けた素線の見掛けの外径d1は0.22〜0.4mmで
あり、したがって、上記間隙の最大幅は0.02〜0.2mmで
ある。また、この場合のくせピッチP1は0.6〜9.0mmであ
る。したがって、本発明のスチールコードは、外見上は
クローズド撚りスチールコードのそれとほとんど差異は
ない。For ordinary tire reinforcing steel cords, the wire diameter is 0.2 to 0.4 mm, and the cord twist pitch is 6 to
Since it is 15 mm, when the wire diameter is 0.2 mm, the apparent outer diameter d 1 of the wire with the spiral habit is 0.22 to 0.4 mm, and therefore the maximum width of the gap is 0.02 to 0.2 mm. Is. The habit pitch P 1 in this case is 0.6 to 9.0 mm. Therefore, the steel cord of the present invention is virtually the same as that of the closed twist steel cord.
また、スチールコードの素線径が0.2mm未満であると素
線の剛性が小さくなりすぎ、隙間を設けるための小さい
スパイラル形状が崩れ易く、ゴム侵入性が低下すること
になり、逆に、0.4mmを越えると、素線の剛性が大きく
なりすぎ、スパイラル状のくせの加工性に劣り、また、
スチールコードの柔軟性が低下するが、本発明はスチー
ルコードの素線径を0.2mm乃至0.4mmのものに特定したこ
とによってこれらの問題を回避し、これによって上記課
題を有効に解決することができる。Further, if the wire diameter of the steel cord is less than 0.2 mm, the rigidity of the wire becomes too small, the small spiral shape for forming the gap is likely to collapse, and the rubber penetrability decreases, and conversely, 0.4 If it exceeds mm, the rigidity of the wire becomes too high, and the spiral habit is inferior in workability.
Although the flexibility of the steel cord is reduced, the present invention avoids these problems by specifying the steel cord having a wire diameter of 0.2 mm to 0.4 mm, thereby effectively solving the above problems. it can.
また、への字状に大略屈曲した大略ジグザク状の素線を
用いた場合は、そのＶ形屈曲部においては隙間が発生
し、当該間隙からゴムを侵入させることは可能である
が、Ｖ形屈曲部間の非屈曲部においては非ジグザグの他
の素線と「線」で当接するので、ゴムを侵入させるため
の間隙を十分確保することが困難であり、したがって、
ゴムをスチールコード内部に十分に進入させることの確
実性に劣る。しかし、本発明においてはスパイラル状の
くせ付けされた素線は他の素線と「点」で当接し、この
当接点の間において上記間隙が確実に形成されるので、
ゴムを内部に進入させるための間隙が素線の長さ方向に
沿って広範囲に確保され、したがって、ゴムをスチール
コード内部に十分、かつ確実に侵入させることができ
る。When a substantially zigzag wire that is bent in a V-shape is used, a gap is created in the V-shaped bent portion, and rubber can enter through the gap, but the V-shaped In the non-bent portion between the bent portions, the non-zigzag other element wires come into contact with each other by "wires", so it is difficult to secure a sufficient gap for rubber to invade.
The certainty of allowing rubber to sufficiently penetrate inside the steel cord is poor. However, in the present invention, the spirally stiffened strands come into contact with other strands at “points”, and the gap is reliably formed between the abutting points,
A gap for allowing the rubber to enter the inside is secured in a wide range along the length direction of the strand, so that the rubber can sufficiently and reliably enter the inside of the steel cord.
［実 施 例］ 次いで、第１図〜第３図を参照しつつ第１実施例を説明
する。[Example] Next, a first example will be described with reference to FIGS. 1 to 3.
第１図（イ）は素線本数を３本とした、１×３構造の実
施例の断面図であり、このものは螺旋状くせを付けた１
本の素線２と真直性を有する素線２本とを撚りピッチＰ
＝8mmで撚り合わせたスチールコード１である。螺旋状
くせ付けした素線２は、線径ｄ＝0.28mm、くせピッチP1
＝3.2mm、その見掛けの外径d1＝0.40mmである。FIG. 1 (a) is a cross-sectional view of an embodiment of a 1 × 3 structure in which the number of strands is 3, and this one has a spiral habit.
Stranding pitch P between two strands of wire 2 and two strands of straightness
= Steel cord 1 twisted at 8 mm. The spirally stranded wire 2 has a wire diameter d = 0.28 mm and a habit pitch P 1
= 3.2 mm, its apparent outer diameter d 1 = 0.40 mm.
また、同図（ロ）、（ハ）および（ニ）に示すものは、
螺旋状くせ付けした１本の素線２と真直性を有する素線
３を合わせて堅く撚り合わせたもので、真直性を有する
素線をそれぞれ３本、４本、５本としたスチールコード
（それぞれ１×４構造、１×５構造、１×６構造）であ
り、撚りピッチＰ、くせピッチP1および見掛けの外径d1
はそれぞれ表中に示す通りである。In addition, as shown in (b), (c) and (d) of the same figure,
A steel cord formed by twisting one spirally stiffened wire 2 and a wire 3 having straightness together and tightly twisting them, and having 3, 4 and 5 wires each having straightness ( 1 × 4 structure, 1 × 5 structure, 1 × 6 structure), twist pitch P, habit pitch P 1 and apparent outer diameter d 1
Are as shown in the table.
このスチールコードにおいては真直性を有する素線３と
くせ付けした素線２はくせピッチP1の間隔で互いに当接
し、この当接点の間にブリッジ部Ｂが形成され、このブ
リッジ部Ｂにおいて素線３が素線２から離間して間隙δ
が形成される。In this steel cord, the strand 3 having straightness and the strand 2 which has been struck are in contact with each other at an interval of the slack pitch P 1 , and a bridge portion B is formed between the contact points. The wire 3 is separated from the wire 2 and the gap δ
Is formed.
このブリッジ部Ｂは上記の当接点によって支えられてい
るので、外力による撓みは小さく、したがって、上記間
隙δは、ゴム材との複合体成形時の押圧力によって漬さ
れることはない。Since the bridge portion B is supported by the contact point, the bending due to the external force is small, and therefore the gap δ is not soaked by the pressing force at the time of molding the composite with the rubber material.
さらに、第２図を参照しつつ第２実施例を説明する。Further, a second embodiment will be described with reference to FIG.
第２図（イ）は素線本数を３本とした実施例の断面図で
あり、このものは螺旋状くせ付けした２本の素線２と真
直性を有する素線１本とを撚りピッチＰ＝8mmで堅く撚
り合わせたスチールコード１である。螺旋状くせ付けし
た素線２は、線径ｄ＝0.28mm、くせピッチP1＝3.2mm、
その見掛けの外径d1＝0.35mmである。FIG. 2 (a) is a cross-sectional view of an embodiment in which the number of strands is three, which is a twisted pitch of two strands 2 which are helically stiffened and one strand having straightness. Steel cord 1 with P = 8 mm and tightly twisted together. The spirally stiffened wire 2 has a wire diameter d = 0.28 mm, a habit pitch P 1 = 3.2 mm,
Its apparent outer diameter d 1 = 0.35 mm.
また、同図（ロ）、（ハ）および（ニ）に示すものは、
螺旋状くせ付けした２本の素線２と真直性を有する複数
本の素線３とを合わせて堅く撚り合わせたもので、真直
性を有する素線をそれぞれ２本、３本、４本としたスチ
ールコード（それぞれ１×４構造、１×５構造、１×６
構造）であり、撚りピッチＰ、くせピッチP1および見掛
けの外径d1はそれぞれ表中に示す通りである。In addition, as shown in (b), (c) and (d) of the same figure,
It is made by twisting two spirally stiffened strands 2 together with a plurality of straight strands 3 and tightly twisting them. The straight strands are 2, 3, and 4, respectively. Steel cords (1x4 structure, 1x5 structure, 1x6 structure, respectively)
The twist pitch P, the peculiar pitch P 1 and the apparent outer diameter d 1 are as shown in the table, respectively.
なお、素線に螺旋状くせ付けする加工法としては、通常
の螺旋加工法を採用すればよく、螺旋径を調節して見掛
けの外径d1を調整し、螺旋ピッチを調整してくせピッチ
P1を調整する。As a processing method of attaching the spiral to the strand, a normal spiral processing method may be adopted, and the apparent outer diameter d 1 is adjusted by adjusting the spiral diameter, and the spiral pitch is adjusted to obtain the peculiar pitch.
Adjust P 1 .
これらの実施例については、撚線機として従来周知のバ
ンチャー機を用い、また撚りの集合点前に設けたくせ付
けコーンのピン３〜５本の間を通じ、捩じることにより
螺旋状くせを付けたものである。In these examples, a conventionally known buncher machine was used as a twisting wire machine, and a spiral quirk was added by twisting between 3 to 5 pins of a crushing cone provided in front of the gathering point of twisting. It is a thing.
さらに、スチールコードを構成する各素線２、３は、引
張り強さが300kg/mm2の鋼線であり、その表面にブラス
メッキを施してゴムとの接着性を良好にしている。Further, each of the strands 2 and 3 constituting the steel cord is a steel strand having a tensile strength of 300 kg / mm 2 , and its surface is brass-plated to improve the adhesiveness with rubber.
これらの実施例と比較例とについての、ゴムの侵入性、
初期荷重伸び、疲労性、およびゴム材との複合材成形時
における取扱作業性を評価した。その結果は表に示す通
りである。Rubber penetration of these examples and comparative examples,
The initial load elongation, fatigue resistance, and handling workability during molding of a composite material with a rubber material were evaluated. The results are shown in the table.
この評価において、ゴム材の侵入性（％）は、各コード
に5kgの引張り荷重をかけた状態でゴム材中に埋込み、
加硫した後コードを取り出し、そのコードを分解して一
定の長さを観察し、観察した長さに対してゴム材と接触
した形跡のある長さの比をパーセントで表示した。In this evaluation, the rubber material penetration (%) was determined by embedding it in the rubber material with a tensile load of 5 kg applied to each cord.
After vulcanization, the cord was taken out, the cord was disassembled and a certain length was observed, and the ratio of the length with the trace in contact with the rubber material to the observed length was expressed as a percentage.
疲労性は、従来周知のハンター式回転曲げ疲労試験機を
使用し、回転軸間距離84mm、コード把持間長さ183mm、
曲げ応力75kg/mm2、回転数3000rpmに設定して、20℃、6
0％RHの雰囲気中で試験し、コードが破断するまでのサ
イクル数を求め、各コードを構成する素線が同本数のコ
ードについて、クローズド撚り構造のもの（上記従来技
術のスチールコード）、すなわち、コードNo1、６、1
3、20を100として指数を表示している。Fatigue, using a conventionally known Hunter-type rotary bending fatigue tester, distance between rotating shafts 84mm, length between cord gripping 183mm,
Bending stress 75kg / mm 2 , rotation speed 3000rpm, 20 ℃, 6
Tested in an atmosphere of 0% RH to determine the number of cycles until the cord breaks, and for cords with the same number of wires that make up each cord, those with a closed twist structure (steel cord of the above-mentioned conventional technology), that is, , Code No 1, 6, 1
The index is displayed with 3, 20 as 100.
また、取扱作業性は、スチールコードの製造時、ゴム材
との複合体成形時、およびタイヤ等のゴム製品成形時に
スチールコードの取扱作業性をいう。従来技術、すなわ
ち、コードNo1、６、13、20と比較して非常に劣るもの
を×、少し劣るものを△、差がないものを○として表示
した。The handling workability refers to the handling workability of the steel cord when manufacturing the steel cord, molding a composite with a rubber material, and molding a rubber product such as a tire. Compared with the prior art, that is, code Nos. 1, 6, 13, and 20, those very inferior were marked with x, those slightly inferior were marked with Δ, and those with no difference were marked with ◯.
コードNo1、６、13、20のものは、本発明の前提技術、
すなわちクローズド撚りスチールコードであり、ゴムの
侵入性は０％である。 The code Nos. 1, 6, 13 and 20 are the prerequisite technology of the present invention,
That is, it is a closed-twisted steel cord, and the rubber penetration is 0%.
コードNo2、７、14、21のものは第５図に示す構造のオ
ープン撚りコードであって、その平均形付率（各素線間
に隙間を有するコードの直径／同じものの各素線を堅く
撚り合わせた時のコードの直径×100）が140％のもので
あり、ゴムの侵入性および疲労性において優れている
が、初期荷重伸びが大きく取扱作業性に劣る。Cord Nos. 2, 7, 14, and 21 are open-stranded cords having the structure shown in FIG. 5, and their average shape ratio (the diameter of the cord with a gap between each strand / the individual strands of the same The diameter of the cord when twisted × 100) is 140%, which is excellent in rubber penetration and fatigue, but has large initial load elongation and poor handling workability.
コードNo8は第７図に示す２＋２撚り構造の従来のスチ
ールコードであり、ゴムの侵入性は良好であるが疲労性
に劣る。Cord No. 8 is a conventional steel cord having a 2 + 2 twist structure shown in FIG. 7, which has good rubber penetration but poor fatigue resistance.
コードNo3、９、10、15、16、17、22、23、24のもの
は、予め螺旋状くせ付けした素線を用いた比較例であ
り、くせピッチ、見掛けの外径が本発明の範囲から外れ
ているものである。このものはゴム材の侵入性、疲労性
あるいは取扱作業性のいずれか一つ、または複数の点に
おいて本実施例のものよりも著しく劣る。Code Nos. 3, 9, 10, 15, 16, 17, 22, 23, and 24 are comparative examples in which the strands that have been spirally stiffened in advance are used, and the peculiar pitch and the apparent outer diameter are within the range of the present invention. It is something that is out of. This material is significantly inferior to that of this embodiment in any one of the invasion property, fatigue property and handling workability of the rubber material, or in a plurality of points.
上記試験結果から明らかなように、本発明のスチールコ
ード（コードNo4、５、11、12、18、19、25、26）のみ
がゴム材の侵入性、疲労性、初期荷重伸びおよび取扱作
業性のいずれも満足することができるものである。As is clear from the above test results, only the steel cords of the present invention (code Nos. 4, 5, 11, 12, 18, 19, 25, 26) are rubber material invading properties, fatigue properties, initial load elongation and handling workability. Any of these can be satisfied.
本発明のゴム製品補強用スチールコードは上記構成であ
るため、ゴム材によって被覆した場合、スチールコード
全長にわたり均一に形成された素線２、３間の間隙か
ら、ゴム材がスチールコードの内部空洞部に容易、確実
に侵入し、ゴムを上記空洞部にコード全長にわたり均一
に十分充填することができ、全ての素線を完全にゴム材
によって被覆して、ゴム材とスチールコードとを確実に
接着させることができる。また、極く低荷重における伸
びを本発明の前提技術、すなわちクローズド撚りスチー
ルコードと同等なレベルに維持することができ、したが
って、ゴムシートで挾んでこれを加圧してスチールコー
ドを被覆するとき（ゴムシートとの複合体を成形すると
き）の極く低荷重における伸びが小さいので、その取扱
性が極めて良好であり、また、スチールコードをリール
に巻き取る時にリールがパンクしたり、ゴムシートにし
わができる等の問題を生じることはない。Since the steel cord for reinforcing a rubber product of the present invention has the above-mentioned structure, when the rubber cord is covered with a rubber material, the rubber material is an internal cavity of the steel cord from the gap between the strands 2 and 3 formed uniformly over the entire length of the steel cord. Can easily and surely penetrate into the hollow part, and can evenly and sufficiently fill the hollow part with rubber over the entire length of the cord, and completely cover all strands with the rubber material to ensure the rubber material and the steel cord. Can be glued. In addition, the elongation at extremely low load can be maintained at a level equivalent to that of the technique of the present invention, that is, the closed twisted steel cord. Therefore, when the rubber cord is sandwiched between the cords and the steel cord is pressed to coat the steel cord, Since the elongation under a very low load (when molding a composite with a rubber sheet) is small, it is extremely easy to handle, and when the steel cord is wound on the reel, the reel blows out or becomes a rubber sheet. It does not cause problems such as self-help.
さらに、スチールコードの長手方向の撚りが安定し、疲
労性が著しく向上する等の優れた効果を奏する。Further, the twisting of the steel cord in the longitudinal direction is stable, and the fatigue resistance is remarkably improved.
また、本願の先願として（但し、公知ではない）への字
状に大略ジグザグの形付けをした素線を用いて、スチー
ルコード内部へのゴムの侵入間隙を形成するものがあ
る。このものにおいては、形付けがへの字状の大略ジグ
ザグであるために、素線を張力を加えた状態で、コード
に撚り合わせる時に、引張り力および撚り力がかかり、
このためにＶ形の頂点およびその近傍と、このＶ形頂点
の間の直線部との歪みが不均一になり、殊にＶ形の頂点
およびその近傍に変形および応力が集中することにな
る。したがって、Ｖ形の頂点の疲労強度が低下する。こ
れに対して、本発明の上記くせはスパイラル状であっ
て、そのくせは、d1＝（ｄ＋2/100mm）〜（ｄ＋2/10m
m）、P1＝0.1P〜0.7Pの長手方向になだらかで均一な螺
旋であるから、撚線時の捩じれれによってくせ付けした
素線に局部的に応力が集中することを避けることがで
き、スチールコードの長手方向の撚りを安定させ、上記
応力集中による疲労強度の低下を可及的に回避すること
ができる。Further, as a prior application of the present application, there is one in which a rubber intrusion gap is formed inside the steel cord by using a wire having a substantially zigzag shape in a V shape (not known). In this product, since the shape is generally zigzag in a V-shape, when the strands are twisted with the cords in tension, a tensile force and a twisting force are applied,
For this reason, the strain between the V-shaped apex and its vicinity and the linear portion between the V-shaped apices becomes non-uniform, and in particular, the deformation and stress concentrate on the V-shaped apex and its vicinity. Therefore, the fatigue strength of the V-shaped apex is reduced. On the other hand, the above-mentioned habit of the present invention has a spiral shape, and the habit is d 1 = (d + 2 / 100mm) to (d + 2 / 10m).
m), P 1 = because it is smooth and uniform spiral longitudinal 0.1P～0.7P, it can be avoided that local stress on the wire with habit by it twists during stranded wire are concentrated It is possible to stabilize the twisting of the steel cord in the longitudinal direction and to avoid the deterioration of the fatigue strength due to the stress concentration as much as possible.
また、上記先願のものに記載された構成は、形付けした
素線のＶ形屈曲部間の非屈曲部においては非ジグザグの
他の素線と「線」で当接するので、ゴムを侵入させるた
めの間隙を十分確保することが困難であり、したがっ
て、ゴムをスチールコード内部に十分侵入させることの
確実性に劣る。これに対して、本発明においてはスパイ
ラル状のくせ付された素線は他の素線と「点」で当接
し、この当接点の間において上記間隙が確実に形成され
るので、ゴムを内部に侵入させるための間隙が素線の長
さ方向に沿って広範囲に確保され、したがって、ゴムを
スチールコード内部に十分、かつ確実に侵入させること
ができる。Further, in the configuration described in the above-mentioned prior application, since the non-bent portion between the V-shaped bent portions of the shaped element wire comes into contact with the other non-zigzag element wire in a "line", rubber is invaded. It is difficult to secure a sufficient gap for the purpose of making the rubber intrude into the steel cord sufficiently. On the other hand, in the present invention, the spirally stiffened strands come into contact with other strands at "points", and the gap is reliably formed between the abutting points, so that the rubber is A wide space is secured along the length direction of the strand for allowing the rubber to penetrate into the steel cord, so that the rubber can sufficiently and reliably penetrate into the steel cord.
第１図（イ）〜（ニ）は本発明の第１実施例のスチール
コードの断面図、第２図（イ）〜（ニ）は本発明の第２
実施例のスチールコードの断面図、第３図は第２図
（ハ）のスチールコードの斜視図、第４図（イ）〜
（ニ）は従来のクローズド撚りスチールコードの断面
図、第５図（イ）〜（ニ）は従来のオープン撚りスチー
ルコードの断面図、第６図（イ）（ロ）は第５図の
（ハ）のオープン撚りスチールコードの素線が偏った状
態を示す断面図、第７図は真直な複数の素線群に他の素
線群を撚り合わせた２＋２構造の他の従来のスチールコ
ードの断面図である。 １……スチールコード ２……真直性を有する素線 ３……スパイラル状くせ付けした素線 δ……間隙 Ｄ……空洞部 Ｃ……隙間1 (a) to (d) are sectional views of the steel cord of the first embodiment of the present invention, and FIGS. 2 (a) to (d) are the second parts of the present invention.
Sectional view of the steel cord of the embodiment, FIG. 3 is a perspective view of the steel cord of FIG. 2C, and FIG.
(D) is a cross-sectional view of a conventional closed-twisted steel cord, FIGS. 5 (a) to (d) are cross-sectional views of a conventional open-twisted steel cord, and FIGS. 6 (a) and (b) are shown in FIG. (C) A cross-sectional view showing a state in which the strands of the open twisted steel cord are biased. Fig. 7 shows another conventional steel cord with a 2 + 2 structure in which a plurality of straight strands are twisted together with other strands. FIG. 1 ... Steel cord 2 ... Straight strand 3 ... Spiral-shaped strand δ ... Gap D ... Cavity C ... Gap
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−64585（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−127581（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−46955（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−308288（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−29494（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭58−97199（ＪＰ，Ｕ)Continuation of front page (56) Reference JP-A-3-64585 (JP, A) JP-A-2-127581 (JP, A) JP-A-50-46955 (JP, A) JP-A-4-308288 (JP , A) Actually open 2-29494 (JP, U) Actually open 58-97199 (JP, U)
Claims (1)
素線を堅く撚り合わせた１×ｎ構造のゴム製品補強用ス
チールコードにおいて、 ３〜６本の素線のうちの少なくとも１本の真直性を有す
る素線と、コードの撚りとは異なる小さなスパイラル状
くせを付けた１乃至２本の素線とを撚り合わせたスチー
ルコードであって、 上記の小さなスパイラル状くせの見掛けの外径d1と素線
径ｄとの関係が、d1＝（ｄ＋2/100mm）〜（ｄ＋2/10m
m）であり、 コードの撚りピッチをＰとするとき、上記の小さなスパ
イラル状くせのくせピッチP1とＰの関係が、P1＝0.1P〜
0.7Pであり、 上記素線径を0.2mm乃至0.4mmとしたゴム製品補強用スチ
ールコード。1. A steel cord for reinforcing a rubber product having a 1 × n structure in which n strands (n = 3 to 6) having the same strand diameter are tightly twisted together, and among 3 to 6 strands. Is a steel cord formed by twisting at least one straight strand of wire and one or two strands of wire having a small spiral-like bend that is different from the twist of the cord. The relationship between the apparent outer diameter d 1 and the wire diameter d is d 1 = (d + 2 / 100mm) to (d + 2 / 10m
m), and when the twist pitch of the cord is P, the relationship between the small spiral peculiar pitch P 1 and P is P 1 = 0.1P ~
Steel cord for reinforcing rubber products with 0.7P and the above wire diameter of 0.2 mm to 0.4 mm.
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