JPH09217287A - マルチストランドスチールコード - Google Patents

マルチストランドスチールコード

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JPH09217287A
JPH09217287A JP8299364A JP29936496A JPH09217287A JP H09217287 A JPH09217287 A JP H09217287A JP 8299364 A JP8299364 A JP 8299364A JP 29936496 A JP29936496 A JP 29936496A JP H09217287 A JPH09217287 A JP H09217287A
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strand
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 個々のストランドを別個に且つ事前に撚るこ
となく製造されるマルチストランドスチールコードを提
供する。 【解決手段】 スチールコード（１０）が、互いに撚り
合わされた八本以上のストランド（１２、１４）から成
り、各ストランドは、前記スチールコード内でほぼ同じ
コード撚り方向とほぼ同じコード撚りピッチとを有し、
且つ、これらのストランドは、互いに撚り合わされた二
乃至五本の素線（１６、１８）から構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は互いに撚り合わされ
た多数のストランドから成るスチールコード、すなわち
マルチストランドスチールコード(multi-strand steel
cord) に関する。
【０００２】
【従来の技術】十乃至二十年以前、マルチストランドス
チールコードはゴムタイヤ、コンベヤーベルト、伝動ベ
ルト等のエラストマー製品を補強する標準コードであっ
た。しかし、比較的細い素線とその結果得られる高いレ
ベルの疲れ強さ(fatigue resistance)或いはその高い引
張強さとのゆえにマルチストランドスチールコードが真
に必要とされた分野を除いて、より大径の、且つ、より
少数の素線から成る、より簡易な構造を望む一般的傾向
によってマルチストランドスチールコードは駆逐され
た。現在、オフロードタイヤのような重荷重タイヤ、コ
ンベヤーベルト、タイミングベルト、伝動ベルト等を補
強する場合にはマルチストランドスチールコードが尚一
般に使用されている。大抵のマルチストランドスチール
コードの製造には費用がかかり、その最終工程を要約す
ると下記の如くである。 （ａ）素線を繰り出し、素線の最終直径が得られるまで
湿式伸線法で素線を伸線し、このように引き抜き加工し
た素線を巻き取る。 （ｂ）引き抜き加工された素線を繰り出し、該素線を個
々のストランドに撚りあげ、できたストランドを巻き取
る。 （ｃ）前記ストランドを繰り出し、該ストランドを最終
コードに撚りあげ、できたコードを巻き取る。 特に上記工程（ｂ）は最終コードの個々のストランドに
対して別々に行わなければならず、例えば、７×１９型
コードの場合には七回行わねばならず、マルチストラン
ドスチールコード製造工程の生産性と効率とに対し悪影
響を与えている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、個々
のストランドを製造する独立した工程（ｂ）を省略で
き、一般的に使用されている７×７型コード、７×１９
型コード、７×３１型コード等のマルチストランドスチ
ールコードを代替できる新たな系列のマルチストランド
スチールコードを提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】互いに撚り合わされた八
本以上のストランドから成るスチールコードが、本発明
に準拠して得られる。各ストランドは、ほぼ同じコード
撚り方向と、ほぼ同じコード撚りピッチとを有する。前
記ストランドは各々、互いに撚り合わされた二乃至五本
の個別の素線から成っている。「コード撚りピッチ」と
いう用語は、最終コード内で当該ストランドが３６０度
回転するのに必要な軸方向距離を表す。後述する如く、
各ストランドが同じコード撚り方向と同じコード撚りピ
ッチとを有することにより、マルチストランドスチール
コードを経済的且つ高効率的方法で製造することができ
る。また各ストランドが二乃至五本だけの個別の素線で
構成されており、従って中心素線すなわち心線がないの
で、個々のストランド内での、中心素線移動(core fila
ment migration) の問題を経験することなくマルチスト
ランドスチールコードを製造することができる。
【０００５】本発明の好適な一実施例において、総ての
ストランドにおける個々のスチール素線は、同じストラ
ンド撚り方向と、ほぼ同じストランド撚りピッチとを有
する。用語「ストランド撚りピッチ」は最終コードのス
トランド内で１本の素線が３６０度回転するのに必要な
軸方向距離を表す。
【０００６】従来技術の７×７型、７×１９型、７×３
１型のコードに対する好適な代替品を提供する為、本発
明のマルチストランドスチールコードにおけるストラン
ド数は少なくとも八本であり、九本、十二本、十五本、
……とすることができる。しかしながら、好適な構成は
十二、十九、或は二十七本のストランドから成り、これ
らはそれぞれ１２×ｎ型コード、１９×ｎ型コード及び
２７×ｎ型コードと表示される。ここで、ｎは各ストラ
ンド内の素線数であり、二乃至五本の範囲内にある。１
２×ｎ型コードは三本の中心部ストランドと九本の外側
ストランドとを有する。１９×ｎ型コードは一本の中心
ストランドと、六本の中間部ストランドと、十二本の外
側ストランドとを有する。２７×ｎ型コードは三本の中
心部ストランドと、九本の中間部ストランドと、十五本
の外側ストランドとを有する。
【０００７】繰り返し外部曲げ力の影響下で中心部スト
ランドがコードからとび出すのを防ぐためには、中心部
ストランドが外側ストランドの及び、又は中間部ストラ
ンドの外径より大きい外径を有することが望ましい。
【０００８】ストランド撚り方向はコード撚り方向と同
じでも反対でも構わない。後述の説明で明らかになるよ
うに、ストランド撚り方向がコード撚り方向と等しいマ
ルチストランドスチールコードは、効率の高い方法で製
造することができる。ストランド撚りピッチは、コード
撚りピッチと等しくても、或は異なっていても構わな
い。
【０００９】前述のマルチストランドスチールコードは
エラストマー製品の補強に好適であるが、このことはマ
ルチストランドスチールコードが下記性質を単独に、ま
たは組合わせて有することを意味する。 ・素線直径は０．０４ｍｍ（例えばタイミングベルト補
強用）から１．１ｍｍ（例えばコンベヤーベルト用）の
範囲にある。 ・スチールの組成は、通常０．６０％の最小炭素含有
量、０．２０乃至０．９０％のマンガンと０．１０乃至
０．９０％のシリコンとを含み、硫黄、燐含有量はそれ
ぞれ好ましくは０．０３％未満とする。クロム、硼素、
コバルト、ニッケル等の付加的成分を付加することがで
きる。 ・素線は場合に応じて、亜鉛等による耐食被覆で覆う
か、または、エラストマー材料に対する付着力を増す黄
銅、青銅等の被覆を施している。
【００１０】マルチストランドスチールコードをエラス
トマー製品補強分野以外で他の用途に応用することもで
きる。その様な場合には、本発明のマルチストランドス
チールコードをポリアミド等の合成材料で被覆すること
も可能である。
【００１１】
【発明の実施の形態】添付の図面に基づいて、本発明を
更に詳細に説明する。
【００１２】図１は１２×２型マルチストランドスチー
ルコード１０の横断面を示す。該コード１０は三本の中
心部ストランド１２と九本の外側ストランド１４とから
成っている。中心部ストランド１２と外側ストランド１
４とは、各々二本の素線１６のみから構成されている。
また中心部ストランド１２と外側ストランド１４とは、
最終コード１０内で、各々同じコード撚りピッチと、同
じコード撚り方向とを有している。直径０．２０ｍｍの
素線を用いた例として： １２×２×０．２０ コード撚りピッチ ＝ １０ｍｍ コード撚り方向 ＝ Ｚ ストランド撚りピッチ ＝ １０ｍｍ ストランド撚り方向 ＝ Ｓ １２×２×０．２０ コード撚りピッチ ＝ ２０ｍｍ コード撚り方向 ＝ Ｓ ストランド撚りピッチ ＝ １０ｍｍ ストランド撚り方向 ＝ Ｓ
【００１３】図２は１２×３型マルチストランドスチー
ルコード１０の横断面を示す。スチールコード１０は三
本の中心部ストランド１２と、九本の外側ストランド１
４とから成っている。中心部ストランド１２の素線１８
の外径が外側ストランド１４の素線１６の外径より大き
いので、中心部ストランド１２の外径は外側ストランド
１４の外径より幾分大きくなっている。下記に一例を示
す。０．１７５及び０．１５は使用素線の直径（ｍｍ）
を示す。 ３×３×０．１７５ ｜ ９×３×０．１５ コード撚りピッチ（ｍｍ）及び撚り方向 ＝ ８ｍｍＺ ストランド撚りピッチ（ｍｍ）及び撚り方向 ＝ ８ｍ
ｍＳ
【００１４】図３は、同様に三本の中心部ストランド１
２と九本の外側ストランド１４とから成る、他の実施例
のコードの横断面を示す。中心部ストランド１２が三本
の素線１８で構成されているが、外側ストランド１４が
二本の素線１６のみで構成されているので、中心部スト
ランド１２の外径は外側ストランド１４の外径より大き
くなっている。中心部ストランド１２の素線１８の外径
と外側ストランド１４の素線１６の外径とは同じであ
る。直径０．１５ｍｍの素線を用いた例としては： ３×３×０．１５ ｜ ９×２×０．１５ コード撚りピッチ（ｍｍ）及び撚り方向 ＝ １６ｍｍ
Ｓ ストランド撚りピッチ（ｍｍ）及び撚り方向 ＝ ８ｍ
ｍＳ
【００１５】図４は１９×４型マルチストランドスチー
ルコード１０の横断面を示す。コード１０は一本の中心
部ストランド１２、六本の中間部ストランド２０及び十
二本の外側ストランド１４から成っている。各ストラン
ドは四本の素線で構成されているが、中心部ストランド
１２の四本の素線の外径は、中間部ストランド２０及び
外側ストランド１４の各素線の外径より幾分大きい。
【００１６】図５は２７×２型マルチストランドスチー
ルコード１０の横断面を示す。コード１０は三本の中心
部ストランド１２、九本の中間部ストランド２０及び十
五本の外側ストランド１４から成っている。各ストラン
ドは二本の素線で構成されているが、中心部ストランド
１２の二本の素線１８の外径は、中間部ストランド２０
及び外側ストランド１４の各素線１６の外径より幾分大
きい。
【００１７】本発明のマルチストランドスチールコード
は、引張強さまたは他の機械的性質を損なうことなしに
普通のマルチストランドスチールコードの代替物として
使用できる。例えば： ・４９本の素線を有する普通の７×７×ｄ型コードは、
３８本の素線を有する本発明の１９×２×ｄ1 型コード
（ｄ1 > ｄ）、または、５７本の素線を有する１９×３
×ｄ2 型コード（ｄ2 < ｄ）で代替できる。 ・１３３本の素線を有する普通の１９×７×ｄ型コード
は、１３５本の素線を有する本発明の２７×５×ｄ型コ
ードで代替できる。 図６は、本発明の１２×３型マルチストランドスチール
コードが、どのように単一のコード製造工程で製造で
き、従って、個々のストランドを製造する多段階工程を
省略できるかを示す。
【００１８】図６の左側からスタートして、三本の別個
の素線１６が一つの供給スプール２２から、または、三
個の別個の供給スプール２２から引き出される。素線１
６は変向用のプーリ２３を経由し、フライヤ２４を過
ぎ、案内プーリ２５へと導かれる。フライヤ２４が、回
転速度ｎRAD で回転し、素線１６に一回転につき二つの
撚りを与えることによって、（仮）ストランド１４が製
造される。この作業は同時に十二のセットで行われる。
十二台の供給スプール２２とそれらに対応するフライヤ
２４との全体セットでいわゆる回転繰出し装置(rotatin
g pay-off installation) が構成される。十二本の仮ス
トランドが組立場所(assembly point)２６に集められ、
仮より装置２８に導かれる。仮より装置２８は、下流の
ダブルツイスタの回転速度ｎB の二倍速で回転する仮よ
り装置２８の段階でコードが一時的に最終コード撚りピ
ッチに達するので、この仮より装置２８の機能は最終コ
ードで必要とされる正確な長さのストランドを引き出す
ことである。撚られたストランドは、仮より装置２８を
出た後、案内プーリ３０を経由しフライヤ３２と変向プ
ーリ３４を過ぎて導かれ、最終的にスプール３６に巻き
取られる。フライヤ３２は回転速度ｎB で回転し、前記
撚られたストランドに一回転につき二つの撚りを与え、
マルチストランドスチールコード１０の最終コード撚り
ピッチ及び（回転フライヤ２４と一緒に）最終ストラン
ド撚りピッチを決定する。
【００１９】第一の例として下記の状態を仮定する。 ・ダブルツイスタのフライヤ３２は、図６に示す如く矢
印３８の方向に２０００ｒｐｍの回転速度ｎB で回転す
る（Ｚよりを与える）。 ・回転繰出し装置のフライヤ２４は、矢印４０の方向に
４０００ｒｐｍ（＝２×ｎB ) の回転速度ｎRAD で回転
する（Ｓよりを与える）。その結果、下記特性を有する
１２×３型マルチストランドコードができる。 ・コード撚りピッチ（ｍｍ）及び撚り方向 ＝ Ｘｍｍ
Ｓ ・ストランド撚りピッチ（ｍｍ）及び撚り方向 ＝ Ｘ
ｍｍＺ、 これはフライヤ２４によりストランドに与
えられる撚りの半分は、最終コード製造工程における下
流のフライヤ３２により相殺されているからである。
【００２０】第二の例として下記の状態を仮定する。 ・ダブルツイスタのフライヤ３２は、図６に示す矢印３
８の反対方向に１０００ｒｐｍの回転速度ｎB で回転す
る（Ｓよりを与える）。 ・回転繰出し装置のフライヤ２４は、矢印４０の方向に
２０００ｒｐｍ（＝２×ｎB ）の回転速度ｎRAD で回転
する（同じくＳよりを与える）。その結果、下記特性を
有する１２×３型マルチストランドコードができる。 ・コード撚りピッチ（ｍｍ）及び撚り方向 ＝ ２Ｘｍ
ｍＳ、 これはこのフライヤ３２が第一例のフライヤ
３２の半分の速度で回転するからである。 ・ストランド撚りピッチ（ｍｍ）及び撚り方向 ＝ Ｘ
ｍｍＳ、 これは回転繰出し装置のフライヤ２４によ
る撚りと、ダブルツイスタのフライヤ３２による撚りと
が加算されているからである。
【００２１】この第二の例は、本発明に基づくマルチス
トランドコードの有益な実施例を示すものである。もし
もコード撚り方向とストランド撚り方向とが等しけれ
ば、回転繰出し装置のフライヤで生ずる撚りはダブルツ
イスタのフライヤで生ずる撚りに加えられ、その結果、
最終の撚りが、最小の撚りエネルギーで得られる（第二
例の回転速度と、第一例の遥かに高速な回転速度を比較
されたい）。
【００２２】回転繰出し装置のフライヤによる撚りがダ
ブルツイスタのフライヤによる撚りによって１００％相
殺される事態を避けるため、回転繰出し装置のフライヤ
の回転速度ｎRAD は、ダブルツイスタのフライヤの回転
速度ｎB とはとにかく異なっている。そのような事態で
得られるスチールコードにおいては、ストランド間の差
異が無くなり、ストランド撚り方向と撚りピッチとに等
しいコード撚り方向と撚りピッチとを有する素線のみで
構成される、いわゆるコンパクトスチールコード(compa
ct steel cords) が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に基づく１２×ｎ型コードの横断面を示
す。
【図２】本発明に基づく１２×ｎ型コードの横断面を示
す。
【図３】本発明に基づく１２×ｎ型コードの横断面を示
す。
【図４】本発明に基づく１９×ｎ型コードの横断面を示
す。
【図５】本発明に基づく２７×ｎ型コードの横断面を示
す。
【図６】本発明に基づくマルチストランドコードの製造
方法を略図で示す。
【符号の説明】
１０ スチールコード １２ 中心部ストランド １４ 外側ストランド １６ 素線 １８ 素線 ２０ 中間部ストランド ２２ 供給スプール ２４ フライヤ ２６ 組立場所 ２８ 仮より装置 ３２ フライヤ ３６ スプール
フロントページの続き (72)発明者 ポール・スーネン ベルギー国、ベー 8520 クールネ、 ポ ピュリーレンラーン ８ (72)発明者 フラン・ヴァン・ギール ベルギー国、ベー 8553 オテゲム、ゾル ダーストラート 12デー

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 スチールコード（１０）であって、互い
    に撚り合わされた八本以上のストランド（１２、１４）
    から成り、前記ストランドそれぞれが前記スチールコー
    ド内においてほぼ同じコード撚り方向とほぼ同じコード
    撚りピッチとを有し、且つ、前記ストランドそれぞれ
    が、二乃至五本の素線（１６、１８）が撚り合わされて
    成ることを特徴とするスチールコード。
  2. 【請求項２】 前記ストランドすべてにおける各素線
    が、同じストランド撚り方向に、同じストランド撚りピ
    ッチで撚られていることを特徴とする請求項１に記載す
    るスチールコード。
  3. 【請求項３】 前記スチールコード内のストランド数が
    十二本で、三本の中心部ストランドと九本の外側ストラ
    ンドとから成ることを特徴とする請求項１または２に記
    載するスチールコード。
  4. 【請求項４】 前記外側ストランドのすべてが、ほぼ同
    じ外側ストランド直径を有し、前記中心部ストランドの
    少なくとも一つが前記外側ストランドのストランド直径
    より大きなストランド直径を有することを特徴とする請
    求項３に記載するスチールコード。
  5. 【請求項５】 前記外側ストランドのすべてが、ほぼ同
    じ素線径の素線を有し、前記少なくとも一つの中心部ス
    トランドが、前記外側ストランドの素線の素線径より大
    きな直径を有する素線から成ることを特徴とする請求項
    ４に記載するスチールコード。
  6. 【請求項６】 前記外側ストランドのすべてが、同数の
    素線を有し、前記少なくとも一つの中心部ストランド
    が、前記外側ストランドのよりも多数の素線を有するこ
    とを特徴とする請求項４または５に記載するスチールコ
    ード。
  7. 【請求項７】 前記スチールコード内のストランド数が
    十九本で、一本の中心部ストランドと、六本の中間部ス
    トランドと、十二本の外側ストランドとから成ることを
    特徴とする請求項１または２に記載するスチールコー
    ド。
  8. 【請求項８】 前記中間部ストランドのすべてが、ほぼ
    同じ直径を有し、前記外側ストランドのすべてが、ほぼ
    同じ直径を有し、前記中心部ストランドの直径が、前記
    中間部ストランドの直径より大きく、且つ、前記外側ス
    トランドの直径よりも大きいことを特徴とする請求項７
    に記載するスチールコード。
  9. 【請求項９】 前記スチールコード内のストランド数が
    二十七本で、三本の中心部ストランドと、九本の中間部
    ストランドと、十五本の外側ストランドとから成ること
    を特徴とする請求項１または２に記載するスチールコー
    ド。
  10. 【請求項１０】 前記中間部ストランドのすべてが、ほ
    ぼ同じ直径を有し、前記外側ストランドのすべてが、ほ
    ぼ同じ直径を有し、少なくとも一つの前記中心部ストラ
    ンドの直径が、前記中間部ストランドの直径より大き
    く、且つ、前記外側ストランドの直径より大きいことを
    特徴とする請求項９に記載するスチールコード。
  11. 【請求項１１】 前記コード撚り方向が前記ストランド
    撚り方向と等しいことを特徴とする請求項２乃至１０の
    いずれかに記載するスチールコード。
  12. 【請求項１２】 前記コード撚り方向が前記ストランド
    撚り方向と反対であることを特徴とする請求項２乃至１
    ０のいずれかに記載するスチールコード。
  13. 【請求項１３】 前記コード撚りピッチが前記ストラン
    ド撚りピッチとほぼ等しいことを特徴とする請求項２乃
    至１２のいずれかに記載するスチールコード。
  14. 【請求項１４】 前記コード撚りピッチが前記ストラン
    ド撚りピッチと異なることを特徴とする請求項２乃至１
    ２のいずれかに記載するスチールコード。
  15. 【請求項１５】 幾つかの前記ストランドにおいて前記
    素線が、他のストランドにおけるストランド撚り方向ま
    たはストランド撚りピッチとは異なるストランド撚り方
    向またはストランド撚りピッチで撚られていることを特
    徴とする請求項１に記載するスチールコード。
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Cited By (5)

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