JPS62125084A - 金属コ−ド - Google Patents

金属コ−ド

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JPS62125084A
JPS62125084A JP61258544A JP25854486A JPS62125084A JP S62125084 A JPS62125084 A JP S62125084A JP 61258544 A JP61258544 A JP 61258544A JP 25854486 A JP25854486 A JP 25854486A JP S62125084 A JPS62125084 A JP S62125084A
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metal cord
elongation
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昇 日下部
小島 幸一
栄一 小山
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    • D07BROPES OR CABLES IN GENERAL
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    • D07B1/06Ropes or cables built-up from metal wires, e.g. of section wires around a hemp core
    • D07B1/0606Reinforcing cords for rubber or plastic articles
    • D07B1/062Reinforcing cords for rubber or plastic articles the reinforcing cords being characterised by the strand configuration
    • DTEXTILES; PAPER
    • D07ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
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    • D07B2201/20Rope or cable components
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    • D07B2401/201Elongation or elasticity regarding structural elongation

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 不発明は特に耕規な撚構造を肩する金属コードに関し、
不発明を金属コードで補強された金属コード−ゴム複合
体として使用することにより、その金属コードの耐腐蝕
性を数置し、該複合体の使用寿命を大幅に向上できるも
のである。
〔従来の技術〕
金属コードとゴムとの複合体は、特にスチールラジアル
タイヤにおいて、そのベルシト袖5i1曽として使用さ
れており、このベルト補強層には4本ないし5本のフィ
ラメントを撚ジ合わせたいわゆる1X4″!たは1×5
構造のスチールコードが従来から広く使用されている。
これら金属コードはその断面形状をみると第1図の如く
その中央部が空洞の状態になっている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
上記の如きスチールコードをベルト補強層に使用した場
合、タイヤが路面上を走行する間に小石や釘などによジ
金稽コードに到達するような外傷を受けると七の傷口か
ら侵入した水分がコードの中央部の空洞の中を容易に浸
透して行き、その結果金属コードが腐食式れ、コードと
ゴムとの接着が低下し、いわゆるコードとゴム間におけ
るセパレーションという現象ヲ起こすといった欠点があ
った。
このような欠点を改良すべく現在までの裡々検討がなさ
れているが、その中で特開昭55−90692号公@i
ycあるように、前記第1図に示したような各フィラメ
ント相互間に空隙が全くない、もつともコンパクトなコ
ード径を有する従来コードよシも、コード径をやや大き
めに撚り合せることによって各フィラメントを相互に接
触させずに各フィラメント間に空隙を設け、かつコード
断面が円に内接するような均一断面を有する第2図に示
したよ5なコードが提案でれ、このようなコードであれ
ばゴムに埋設後、熱入れ加硫工程において、ゴムが加硫
初期の流動状態にあるとさ、ゴムがフィラメント相互間
の空隙からコードの中央部の空洞に浸透することにより
、外傷から浸入した水がコードの中を拡散しないため、
金属コードの耐腐蝕性が改善されるとしている。
しかしながら、上記公報に記載されたコードは、本発明
者らの経験によれば、熱入れ710硫工程は通常4〜4
0ゆ7口2の圧力下で行なわれるため、この圧力により
コードのふくらみが押しつぶされてし1い、フィラメン
ト相互間の空隙がほとんど失なわれ、その結果流動状態
のゴムがコードの中央部の空洞にほとんど浸入でさす、
たとえ浸入し九としても部分的にわずかにゴムが浸入す
るのみで、このようなコードを使用した良品が外傷を受
けると、外傷から浸入し友水分により、部分的に浸透し
たゴムとコードとの界面が短時間のうちに腐食されてし
筐い、そのすき間から更に水分かコードの長さ方向に拡
散し、その結果コードとゴムとの間にセパレーションが
生じてしまうといった欠点′に有していることが明らか
である。
本発明の目的はかかる現況に鑑み、例えば金属コード−
ゴム複合体における金属コードとして用いて上記欠点を
解決できる、全く新しい概念の金属コード全提案するこ
とにおる。
〔問題点全解決するための手段〕
すなわち本発明は、少なくとも3本の金属フィラメント
の撚フ合わせ束から成ジ、この撚9合わせ束の長手方向
と直交する断面における金属フィラメントの配列が、各
隣接フィラメントの相互間、特に各フィラメントの相互
間で不等間隔をなす離散城のほか、少なくとも1の隣接
相互間で離隔し残りの隣接相互間では接触する、部分的
な接触域を営んで、長手方向に不規則貼面分布全なし、
しかもコード1奉酒95.0階の荷重を掛けた時の伸度
(Ps )が0.2〜1.2%の範囲であり、この伸度
Pt K応じて2.0時の荷重を掛けた時の伸展(Pz
)がPz(%)≦[1947Pl−0,043で表わ嘔
れる関係金満たす金属コードでるることを特徴とする金
属コードに関するものでろる。
本発明の金属コードは、例えば第6図に示した櫨々の断
面形状がコートの長き方向に少なくとも6棟混在してい
るコードでろって、5.Okpの荷重を掛けた時の伸度
P、がα2〜1.2俤の範囲であり、かつ2−0障の荷
重を掛けた時の伸展P2(%)がα947F!−α04
3以下さらに好1しくはα947P1−1083以下で
あることが必要である。この理由は金属ニード−ゴム複
合体として用いるときにptがα2チ未満の場合は従来
のコンパクトコードと犬走なく、本発明の目的を達成す
ることができず、また1、2%を越えると裁断コードの
端部が撚り乱れを生じやすく作業性上の問題があるため
好ましくないためである。
このうち作業性を重視する場合はIIL2〜c1.7俤
の範囲がより好1しく、ゴム浸透性を重視する場合は0
.7〜1.2%の範囲がより好ましい。またPzがα9
47Pl−0,045を越えるとゴムに埋設された後、
熱入れ加硫される工程で、コードが加硫圧力で押しつぶ
されやすい断面形状が多くなり、その結果ゴムが浸透し
にくくなるため好1しくないからである。
P2  とコードへのゴムの浸透性との関連につき以下
さらに詳述する。
一般的にオープン撚りコードに於ては、コードに引張り
応力を加えると各構成フィラメントはコードの中心に同
かつて圧縮しようとする。
ここで伸度P、が一足でおっても、伸度P2が大きい場
合と小さい場合とがめる0 前者は第2図に示される如く、コードの断面形状が長さ
方向に均一(フィラメント間隙が一様〕である場合で、
各構成フィラメントが自由に中心に向って移動しようと
するため、2随荷■時ではコードとしての伸びが比較的
大きくなるのである。これに対し後者は第5図(I N
5 )のB−、Eに示される如く、コードの断面形状が
不均一で、フィラメント同士が接触している場合でおジ
、谷フィラメントが中心に同って移動しようとしても、
接触した各2本のフィラメントに関しては互いに接触圧
(反発力)が働くため、2′に&荷重時ではコードの伸
びが小さくなるのである。
Wf面形状において、フィラメント同士のah点の数を
接点数とすれば、コードの断面形状の不均一ちは接点数
で表わされる。接点数の多いコード程、断面が不均一な
のである。
単撚構造においては、フィラメント構成が1×5のとき
は接点数が4(第3図1×4のE)、1×4のときは接
点数が5(第3図1×4のD)の場合、断面形状の不均
一性が最大となる。
したがって不発明の金属コードでは、各隣接フィラメン
トの相互間又は隣接各フィラメントの相互間で不等間隔
をなす離散域のほか、少なくとも1の隣接相互間で離隔
し残りの隣接相互間では接触する部分的な接触域を営ん
で、長手方向に不規則な断面分布をなしている。
本発明の金属コードでは撚ピツチが3〜16■であるこ
とが好ましい。この理由は撚ピツチが3−未満ではコー
ド製造時の生産性が著しく低下し、実用上開業ペースに
乗らす、また16調を越えるとコードの座曲疲労匡よる
耐コード折れ性が大きく低下し、いずれの場合も好まし
くないためである。
ここで、撚ピツチ8m以上が生産性の上で好ましいので
8〜16gmが実用上最適範囲と言える。
また本発明の金桟コードを構成するフィラメントは、そ
の直径がCL12〜[L4鱈であることが好ましい。こ
れは112m未満であると強力が小さすぎ、またα4露
を越えると疲労性が低下して実用上適しないためである
。また上記金属コードとしてはその極類は限定されない
が、入手し易く安価である点からスチールコードが好1
しく、この場合フィラメントは、その表面がゴムとの接
着を良好にするため、Cu、Sn、。
Zn 等あるいはこれらにN1やCo f含んだ合金に
よって被覆されていてもかまわない。
更に本発明の金属コードは次の様にして5M造すること
ができる。すなわちあらかじめ過大にくせづけしたフィ
ラメントを所定のpm(sfi荷重時伸度)を持つよう
にコード径方向に圧縮嘔せるごとにより製造できる。1
例として第1表の実験No、  2のコードは、くせづ
け直後のPlの値が1.8%であり、これを通常の撚機
にて撚った後、ローラーにて187%1で圧縮し友もの
である。
最後に本発明の金属コードを金属コード−ゴム複合体と
して用いるために埋設するゴムは天然ゴムまたは甘酸ゴ
ムであるが、本発明の金屑コードとゴムとの複合体を例
えばラジアルタイヤのベルト補強層に使用する場合、埋
設ゴムの50%モジュラスは10〜40 ’Nrl/c
m2であることが好ましい。この理由は50%モジュラ
スが10路/cm”未満の場合は金属コードエンド部の
歪カ大キくすり耐ベルトエンドセパレーション(ヘルド
コード端よりのベルトコーティングゴムの亀裂成長をい
う)性が低下し、−万40にVcrrr”f越えると、
ベルトコードの耐久性すなわちコード折れが発生しゃす
くなり同時に加工性も者しく低下しいずれの場合も好1
しくないためである。
〔発明の効果〕
以上のような構成からなる本発明の金屑コードは、特に
こnを補強用金属コードとした金属コードとゴムとの複
合体において、ゴムがコードの長手方向およびi!T面
方向に十分に浸透しているため、外傷による水分の浸入
に起因する金属コード表面の錆の拡散が防止される。そ
のため金属コードの腐食によるコードとゴムとの接着力
低下によるセパレーション現象が大幅に改善てれ、本発
明の金属コードを用いたゴムとの複合体は使用寿命が著
しく改!!場れる。このため本発明の金属コードなタイ
ヤに用いられて優れた効果金臭するばかりでなく、農業
用耕耘機用として又ベルト等工業用品に広範囲に用いる
ことができる。
なお本発明は、2+7.3+6.3+9.4+10.3
+9+15悸の層撚ジコードあるいは7X3.7X4等
の復路りコードに適用することも可能である。
〔実施例〕
実施例1 真鍮メッキを施したスチールフィラメント合撚り合せる
ことによって第1衣に示す12独類の金属コードを作成
した。撚ピツチはい丁rLも9.5咽である。これらの
金属コードケタイヤのベルトコーティングゴムとして用
いる50%モジュラス25稽/dのゴムにて埋設し加硫
した後、金私コード全採取してコード中央部にゴムがほ
ぼ完全に浸透している部分の長さを測定し、ゴム浸透度
合いをコード全長に対する比率全指数で評価した。また
比較のために第1図に示したような従来金属コードにつ
いても1IiJ様に評価した。結果を合せて第1表に示
す。ここでPlおよびP2は全長20〜50crnの金
属コードに、各々5.0時、2.0kgの荷重を掛けた
場合の伸展(チ)であり、断面形状とは、コードの長嘔
方向に5■間隔の位置におけるコードの断面形状を拡大
鏡で観察し、第6図に示した記号で表示したものである
上記第1表の実験N001〜12のコードについて、P
lを横軸、P宜を縦軸にとり、ゴム浸透度としてプロッ
トしたのが第4図である。
嬉1表および第4図から明らかなように、 p2≦[L
947P、 −0.O43(好1しくはP、≦α947
 pt −cLoas )の範囲にある実験No、 1
へ8(好ましくは実験No、 1〜6)の金属コードは
ゴムの浸透度合が25以上(好ましくは55以上)であ
って、金属コードにゴムが良く浸透しているのニ対し、
Pg ) cL947P1−α045の範囲にめる実験
No、 9〜12の金属コードは各フィラメントが互い
に接触しない均一な断面形状のコードに近いものであり
、ゴムの浸透度合いが劣っていることがわかる。
次に上記第1表の実験N001へ12の金属コードをベ
ルト補強層(埋設ゴム50%モジュラス25 K97c
mzIC用イ、tイス175S R1417)%イヤを
作成した0これらのタイヤについて、その接地部に、金
属コードに達するような直径3鴎の穴をめけ、一般路で
5万km走行させた後、前記穴の位置VC相当する金属
コードを採取し、埋設ゴムとの接着界面がどの位の長さ
にわたって接層低下しているか金、コードの腐食長さと
して評価し、実験No、 15の金属コードを用いて同
様に評価した場合のコードの腐蝕長さを100として指
数で表わした。値が小きくなる程良好。結果を前記第1
表に示した。このことから本発明の金属コードを用いた
実験No、  1〜5のタイヤにおいては、金属コード
の耐蝕性が改誓され、特にN001〜2はその改善が著
しいため、使用寿命が大幅に向上することがわかる。
実施例2 直径がα25■のX鍮メッキ金施した5本のスチールフ
ィラメントからなる、P1=α70%、p、 =152
%、@面形状がABCC’DD’Eの本発明の金属コー
ドを、50%モジュラスが10へ40時のゴムに埋設し
、実施−」1と同様に評価した0結果を第2表に示す。
第2表から明らかなように、埋設ゴムのモジュラスに影
響されずに本発明の目的が達成できるOとがわかる。
実施例6 実施例2に使用した金属コードを農業用耕耘機のゴム製
B帝の補強剤として使用し、1年間にわたって走行テス
トを実施した。その結果からも本発明の金属コードは耐
腐蝕性が大幅に向上していることが明らかとなった。
【図面の簡単な説明】
第1図はコンパクト型の従来金属コードの断面図、 第2図は特開昭55−90692号公報に記載の金属コ
ードの断面図、 第3図は本発明の金属コードの断面図、第4図はPl、
 P2とゴム浸透度合いの関係全示す勝因である。 1・・・コード    2・・・フィラメント3・・・
接触点 第1図 第2図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、少なくとも3本の金属フィラメントの撚り合せ束か
    ら成り、この撚り合せ束の長手方向と直交する断面にお
    ける金属フィラメントの配列が、各隣接フィラメントの
    相互間で不等間隔をなす離散域のほか、少なくとも1の
    隣接相互間で離隔し残りの隣接相互間では接触する、部
    分的な接触域を含んで、長手方向に不規則な断面分布を
    なし、しかもコード1本当り5.0kgの荷重を掛けた
    時の伸度(P_1)が0.2〜1.2%の範囲であり、
    この伸度P_1に応じて2.0kgの荷重を掛けた時の
    伸度(P_2)がP_2(%)≦0.947P_1−0
    .043で表わされる関係を満たすことを特徴とする金
    属コード。 2、前記伸度(P_2)がP_2≦0.947P_1−
    0.083で表わされる範囲にある特許請求の範囲第1
    項記載の金属コード。
JP61258544A 1986-10-31 1986-10-31 金属コ−ド Granted JPS62125084A (ja)

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