JPH11200262A

JPH11200262A - ゴム製品補強用スチールコードおよびその製造方法

Info

Publication number: JPH11200262A
Application number: JP10006766A
Authority: JP
Inventors: Masahito Yamashita; 雅人山下
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1998-01-16
Filing date: 1998-01-16
Publication date: 1999-07-27

Abstract

(57)【要約】【課題】ゴム材の浸入性を大巾に向上し、ゴムとの完
全な複合体と成し得るようにすることを課題とする。【解決手段】２本の芯素線からなるたコアと、そのコ
アの周囲に６〜８本の側素線を撚り合わせ形成したシー
スよりなる、２＋ｎ（ｎ＝６〜８）構造のスチールコー
ドにおいて、上記２本の芯素線を撚り合わさず略並列に
配置し、芯素線径ｄ₁ と側素線径ｄ₂ との比がｄ₁ ／ｄ
₂ ＝１．０〜１．３で、かつ上記コアが、くせピッチＰ
₁ ＝６ｄ₁ 〜３０ｄ₁ （ｍｍ）、見掛けの外径Ｄ＝２．
３ｄ₁ 〜２．７ｄ₁ （ｍｍ）の範囲内の略スパイラル状
の小さなくせを有してなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】本発明は、自動車用タイヤ、コンベアベル
ト等のゴム製品の補強材として使用されるゴム製品補強
用スチールコードおよびその製造方法に関する。

【０００２】一般に、この種のスチールコードは、多本
数が平行に引き揃えられた状態でゴム材により被覆され
て、自動車用タイヤ、コンベアベルト等のゴム製品の補
強材として使用されるものである。

【０００３】従来のゴム製品を補強するスチールコード
としては、図３に示す如く、３本の略真直な芯素線７を
密着に撚り合わせたコアと、このコアの周囲に９本の略
真直な側素線８を密接に撚り合わせてシースを形成した
スチールコード６が知られている。

【０００４】しかし、上記スチールコード６において
は、上記の如き構成であるため、コアを形成する芯素線
７は常に接触しており、又コアとシース間の素線も密接
あるいは極めて近接して配置されている。従って、この
スチールコード６は、ゴム製品成形時に、ゴム材が上記
側素線間隙間Ｓ₁ よりスチールコード内部に浸入でき
ず、単にスチールコード６の外周を被覆するのみで、素
線とゴムとの完全な複合体を形成することができなかっ
た。

【０００５】このため、上記スチールコード６を使用し
たタイヤにあっては、素線とゴム材との接着が充分でな
いため、自動車の走行時に素線とゴム材とが剥離する所
謂セパレーツ現象を起こしたり、また、隣接する素線同
士の接触によるフレッティング現象によって素線の一部
が破断したり、さらに素線間に存在するわずかな隙間が
ゴム中の水分やタイヤの切り疵より浸入した水分の伝播
経路となり、スチールコード全体に錆を発生させ、スチ
ールコードの機械的強度を大巾に低下させる原因ともな
っていた。

【０００６】近年、上記問題点を除去するため、図４に
示すようにスチールコード内部へゴム材が充分に浸入で
きるようシースを形成する側素線１１の本数を減らして
隣接側素線１１間に隙間Ｓ₂ を設けたスチールコード９
が開発されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記スチール
コード９のコアにおいては、コアを形成する芯素線１０
が互いに接触しており、空洞部Ａ内にゴム材が浸入でき
ないため、前記セパレーツ現象、フレッティング現象あ
るいは機械的強度の低下という弊害を充分に解消するこ
とはできていない。

【０００８】本発明は、上記従来技術の問題に鑑みてな
したものであり、ゴム材の浸入性を大巾に向上し、ゴム
との完全な複合体と成し得るようにすることを課題とす
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明のスチールコードは、２本の芯素線からなる
コアと、そのコアの周囲に６〜８本の素線を撚り合わせ
形成したシースよりなる２＋ｎ（ｎ＝６〜８）構造のス
チールコードにおいて、上記２本の芯素線を撚り合わさ
ず略並列に配置し、芯素線径ｄ₁ と側素線径ｄ₂ との比
がｄ₁ ／ｄ₂ ＝１．０〜１．３で、かつ上記コアが、く
せピッチＰ₁ ＝６ｄ₁ 〜３０ｄ₁ （ｍｍ）、見掛けの外
径Ｄ＝２．２ｄ₁ 〜２．７ｄ₁ （ｍｍ）の範囲内の略ス
パイラル状の小さなくせを有してなる。

【００１０】このスチールコードによれば、側素線間に
ゴム材の浸入に充分な隙間を設けることができ、しかも
コアを形成する芯素線の本数が２本であるので、空洞部
が存在せず、素線とゴムと完全な複合体を形成すること
ができる。さらに、２本の芯素線は互いに線接触する
が、撚り合わさず略並列に配置しているので、芯素線同
士の密着力は弱く、従ってゴム材はその圧力により容易
に芯素線間を広げて浸入する。

【００１１】ところで、上記種々の数値限定は多数の実
験により得られた結果に基づいて定めたものであり、そ
の概要は次の如くである。

【００１２】芯素線ｄ₁ と側素線ｄ₂ との比をｄ₁ ／ｄ
₂ ＝１．０〜１．３としたのは、１．０未満では、コア
の見掛けの外径を最大値にしても側素線間にゴム材の浸
入可能な隙間ができず、目的とするゴム浸入が得られ
ず、また、１．３より大きくすると側素線の隙間が大き
くなりすぎて、芯素線が側素線間から飛び出す等の撚り
の安定性が悪くなるという弊害が生じるためである。

【００１３】コアのくせピッチＰ₁ を芯素線径ｄ₁ の６
〜３０倍としたのは、くせピッチＰ ₁ が６倍より小さい
と、素線に加える塑性変形量が大きくなって、素線が折
れやすくなり、生産性が低下する。また、３０倍より大
きいと、初期伸びが大きくなり、カレンダー加工時に負
荷される引張荷重によりコードが伸びて側素線間の隙間
が減少し、ゴム浸入性が低下することによる。

【００１４】また、コアの見掛けの外径Ｄを芯素線径ｄ
₁ の２．２〜２．７倍としたのは、２．２倍未満では側
素線間に充分な隙間が得られないため、充分なゴム材の
浸入が得られず、２．７倍以上では、初期伸びが大きく
なり、前記同様カレンダー加工時に負荷される引張荷重
によりコードが伸びて側素線間の隙間が減少し、ゴム浸
入性が低下することによる。

【００１５】ここで、見掛けの外径Ｄとは略スパイラル
状の小さなくせの外径である。

【００１６】また、上記スチールコードの外接円を、コ
ード長手方向において同一方向の略楕円形とすれば、タ
イヤに使用した場合、ゴムの厚みを薄くすることができ
る。そして、その短径Ｄ₁ と長径Ｄ₂ の比は１．２≦Ｄ
₂ ／Ｄ₁ ≦２．５の範囲とすることが好ましい。これ
は、１．２未満であるとコードの断面が円に近づき、ゴ
ム補強材の厚みを薄くできず、２．５を超えるとコード
径が大きくなりすぎて、ゴム中に並列して配置したと
き、コード同士が接近しすぎて接触したり、コード間を
あけるとコードの使用本数が減少してタイヤの耐久性を
阻害することによる。

【００１７】上記のように構成されたスチールコード
は、二枚のゴムシート間に挟んで加圧加硫すると、ゴム
材との完全な複合体となり、フレッティング現象、セパ
レーツ現象および腐食による強力低下を防止することが
できる。

【００１８】しかも、スチールコードの断面形状を楕円
形とすれば、タイヤに使用した場合、長径側が夫々同一
方向に向くよう配置することにより、タイヤの厚みを薄
くすることができ、タイヤの軽量化が図れ、自動車の省
エネ効果にもつながる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面に基
づき説明する。図１において、１はゴム製品補強用スチ
ールコードであり、撚り合わさず略並列に配置してなる
素線径０．２２ｍｍの２本の芯素線４で形成されるコア
２は、くせピッチＰ₁ ＝２．０ｍｍ、見掛けの外径Ｄ＝
０．５３ｍｍの略スパイラル状のくせを有し、その周囲
に芯素線４と同径の側素線３を８本配置した構成であ
る。

【００２０】スチールコードの撚りの安定性をより一層
向上させるため、スチールコード１の周りを側素線３よ
りも小径の１本の素線で以てラッピングすることも可能
である。

【００２１】図２は、本発明の別の実施例を示したもの
で、上記のスチールコードにおいて、コード外接円が略
楕円形であるものである。そして、その短径Ｄ₁ と長径
Ｄ₂との比は、Ｄ₂ ／Ｄ₁ ＝１．２７である。

【００２２】ところで、上記実施例において、各素線の
線径は、素線径が０．１５ｍｍ未満であるとスチールコ
ードの強力が不足し、０．４０ｍｍを超えると柔軟性に
劣るため、０．１５〜０．４０ｍｍの範囲内であること
が好ましい。

【００２３】次に、本発明に係るスチールコードの製造
方法を図５に基づいて説明する。繰出リール１２から繰
出した２本の芯素線４、４を集合ダイス１３で集合し
て、回転するくせ付け手段１４に取り付けた複数本のく
せ付けピン１５の間に通すことにより略スパイラル状の
小さなくせを施す。このくせピッチおよび見掛けの外径
Ｄは、くせ付けピン１５の間隔、ピン径およびくせ付け
手段１４の回転数を調整することにより適宜変えること
ができる。これにより２本の芯素線４、４は略スパイラ
ル状の小さなくせを有する芯素線群（コア２）となり、
これを撚線機１６に導入して、この周囲に撚線機内の繰
出リール１７から繰出した８本の側素線３を撚り合わせ
ることで所望のスチールコード１が製造される。

【００２４】図２に示した外接円が楕円形のスチールコ
ード２は、周囲に撚り合わせる８本の側素線３に予め撚
り合わせのためのくせよりも過大なくせ（オープン加
工）を施し、これらを上記コア２の周囲に撚り合わせた
のち、押圧加工機（図省略）にて押圧加工を施して製造
される。

【００２５】次に、表１に示す本発明、従来例及び比較
例のスチールコードを作成し、これについて行ったゴム
材の浸入性、疲労性等のテスト結果を表２に示す。

【００２６】

【表１】

【００２７】

【表２】

【００２８】この評価に際して、ゴム材の浸入性は各コ
ード５ｋｇの引張荷重をかけた状態でゴム材中に埋め込
み、加硫した後コードを抜き出し、そのコードをコアと
側素線に分解して一定長さに対するゴム材と接触した形
跡のある長さの差の比を百分率で表示した。

【００２９】疲労性は、各コードを複数本ゴムシートに
埋め込み、このシートを３点プーリー曲げ疲労試験機を
用いてフレッティング摩耗、屈曲等により破断に至るま
での繰り返し回数を測定し、実験Ｎｏ．１を１００とし
て指数表示した。数値が大きい程疲労性に優れる。

【００３０】表２から明らかなように、本発明のスチー
ルコードは、ゴムの浸入性、疲労性いずれも優れてお
り、例えば本発明のスチールコードをタイヤに使用した
場合、タイヤの寿命および乗心地性のさらなる向上が期
待できるとともに、その外接円を楕円形とすればタイヤ
の厚みを薄くすることができ、タイヤの軽量化が図れ
る。

【００３１】

【発明の効果】本発明によるときは、コード外周よりゴ
ム浸入路が形成され、ゴム材がコード内部まで浸入し、
ゴム材との完全な複合体となる。このため、本発明のス
チールコードを例えばタイヤに使用した場合、フレッテ
ィング摩耗、セパレーツ現象および腐食によるコードの
強力不足等を著しく減少することができ、従って、タイ
ヤの寿命を大巾に延長することができる。また、スチー
ルコードの外接円を楕円形とし、長径側が夫々同一方向
に向くよう配置することにより、タイヤの厚みを薄くす
ることが可能となり、タイヤの軽量化が図れ、自動車の
省エネ効果にもつながるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のスチールコードの概略断面図である。

【図２】本発明の別のスチールコードの概略断面図であ
る。

【図３】従来のスチールコードの概略断面図である。

【図４】従来の別のスチールコードの概略断面図であ
る。

【図５】本発明のスチールコード製造方法を示す概略説
明図である。

【符号の説明】

１、５、６、９・・・スチールコード２・・・くせ付けコア３、８、１１・・・側素線４、７、１０・・・芯素線１２、１７・・・繰出リール１３・・・集合ダイス１４・・・くせ付け手段１５・・・くせ付けピン１６・・・撚線機Ａ・・・空洞部Ｓ₁ 、Ｓ₂ ・・・隙間

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】２本の芯素線からなるコアと、そのコア
の周囲に６〜８本の側素線を撚り合わせ形成したシース
よりなる、２＋ｎ（ｎ＝６〜８）構造のスチールコード
において、上記２本の芯素線を撚り合わさず略並列に配
置し、芯素線径ｄ₁ と側素線径ｄ₂ との比がｄ₁ ／ｄ₂
＝１．０〜１．３で、かつ上記コアが、くせピッチＰ₁
＝６ｄ₁ 〜３０ｄ₁ （ｍｍ）、見掛けの外径Ｄ＝２．２
ｄ₁ 〜２．７ｄ₁ （ｍｍ）の範囲内の略スパイラル状の
小さなくせを有してなることを特徴とするゴム製品補強
用スチールコード。
【請求項２】上記スチールコードの外接円が、コード
長手方向において同一方向の略楕円形で、その短径Ｄ₁
と長径Ｄ₂ の比が１．２≦Ｄ₂ ／Ｄ₁ ≦２．５の範囲で
ある請求項１記載のゴム製品補強用スチールコード。
【請求項３】繰出リールから繰出した２本の素線を集
合してくせ付け手段に導き、このくせ付け手段で以て略
スパイラル状の小さなくせを施した後、この周囲に６〜
８本の素線を撚り合わせることを特徴とするゴム製品補
強用スチールコードの製造方法。
【請求項４】繰出リールから繰出した２本の素線を集
合してくせ付け手段に導き、このくせ付け手段で以て略
スパイラル状の小さなくせを施した後、この周囲に６〜
８本の素線を撚り合わせたのち、押圧加工を施すことを
特徴とするゴム製品補強用スチールコードの製造方法。