JPS6238728A - ゴム物品補強用金属コ−ド - Google Patents

ゴム物品補強用金属コ−ド

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JPS6238728A
JPS6238728A JP60175949A JP17594985A JPS6238728A JP S6238728 A JPS6238728 A JP S6238728A JP 60175949 A JP60175949 A JP 60175949A JP 17594985 A JP17594985 A JP 17594985A JP S6238728 A JPS6238728 A JP S6238728A
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filaments
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梅沢 雄二郎
Tamio Araki
荒木 民男
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    • D07ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
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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
    • D07B1/0626Reinforcing cords for rubber or plastic articles the reinforcing cords being characterised by the strand configuration the reinforcing cords consisting of three core wires or filaments and at least one layer of outer wires or filaments, i.e. a 3+N configuration
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  • Tires In General (AREA)
  • Wire Processing (AREA)

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) ゴム物品補強用金属コードは、空気入りタイヤや、工業
用ベルトなどの強力な補強のために有用で、この種ゴム
物品の近年来のきびしい性能向上の要請に従いこの種の
使途で広範な使用が進められている。この明細書はゴム
物品補強用金属コードの利用効率を一層増大すること、
なかでも耐疲労性、強力保持性の改善向上を目指した開
発研究の成果に関連して以下に述べる。
(従来の技術) さて2層撚り又は、せいぜい3層撚り金属コードの耐腐
食疲労性を高める方法としては、各層の撚り方法は撚り
ピッチの等しいいわゆるコンパクト構造とすることによ
り、内層(つまり中心基本構造:以下コアと略す)−外
層(すなわちシース)の両ワイヤフィラメント間の接触
面積を増大させることが有効である。
しかし、その際同一線径のワイヤフィラメントを用いる
ノルマンコンパクトコード(以下NCCと略す)ではコ
ード張力の作用下にシース内で隣接するワイヤフィラメ
ント間に大きな接触圧が発生し、その部分のフレッティ
ングを核としてフィラメントが早期破断する現象がみら
れ、そのため、金属コードの破断寿命は撚りピッチの異
なる通常の層撚りコードよりも却って低下する結果とな
る。
NCCにおける層内隣接ワイヤフィラメント相互間の接
触圧を低減するためにはシースの一部あるいは全てのワ
イヤフィラメント線径をコアに用いたワイヤフィラメン
トよりもわずかに細くすれば良く、その時コアーシース
隣接面積増大の効果かほどよ(発揮されて耐腐食疲労性
が向上することは特願昭60−35215号同352l
6号各明細書に開示したところである。
(発明が解決しようとする問題点) 一般に金属コードはたとえばタイヤコードに用いたとき
、タイヤの稼動による負荷走行中に、フレッティング摩
耗により、ワイヤフィラメントの断面積が減少し、コー
ド強力が低下していくが、その時コード内の一部のワイ
ヤフィラメントだけの断面積減少が激しければ、そのワ
イヤフィラメントは衝撃引張り、繰り返し曲げの下で破
断を起こしやすくなる。
−たんワイヤフィラメントが破断すると、他のワイヤフ
ィラメントの引張り応力が増大してコードの疲労破壊が
促進される。
従ってコードの耐久性を増すためにはコード内の一部の
フィラメントが先行的に早期破断することを避ける必要
がある。
コード内のワイヤフィラメント強力低下は已むを得ない
としても各フィラメントを通して一様であることが望ま
しいわけである。
ところで実際上ワイヤフィラメントの強力低下を、使用
を経たタイヤについて追跡調査をした結果によると、た
とえば1×12構造コンパクトコードのフィラメントの
強力低下は均等ではなく、コア、インナーシースに比べ
てアウターシースを構成するワイヤフィラメントでの強
力低下が極度に大きく、とくにこの強力低下の主要因が
通常スパイラルと呼ばれるラッピングワイヤフィラメン
トとのフレッティング摩耗であることが判明したのであ
り、ここにアウターシースの強力低下は通常の3+9構
造撚りコードで生じるそれよりもはるかに著しい。
この現象は、コードを構成するワイヤフィラメント径が
全て等しいNCCの場合はもちろん外層つまりシースの
一部又は全てのワイヤフィラメントを中心基本構造たる
内層(コア)のワイヤフィラメントよりもわずかに細く
した改良コンパクトコードにおいてもほぼ同様に生じる
従ってアウタシースワイヤフィラメントにまず生じる強
力低下の有効な防止を図ることがこの発明の目的である
(問題点を解決するための手段) この発明は3本の同一径ワイヤフィラメントよりなる中
心基本構造を有し、この中心基本構造のまわりで相互隣
接配列をなす9本のワイヤフィラメントからなり、その
うち中心基本構造における各2本のワイヤフィラメント
とそれぞれ相対する3本の、該フィラメントと同一径又
はより太径のワイヤフィラメントによるインナーシース
並びに中心基本構造における各1本のワイヤフィラメン
トとそれぞれ2本宛が相対する都合6本の該フィラメン
トより細径のワイヤフィラメントによるアウターシース
からなる同軸層を、中心基本構造と同一ピッチで同じ向
きに撚合わせた撚り線にして、この撚線のまわりに1本
のラッピングワイヤフィラメントをスパイラルに巻付け
てなる金属コードであって、同軸層の断面輪郭に外接す
る9辺形におけるアウターシースのワイヤフィラメント
に面する内角αが124〜180°、インナーシースに
ついての同様な内角βが180°以下であり、αくβの
関係をみたす線径配分になることを特徴とする特ゴム物
品補強用金属コードである。
ここに、コアとシースの撚りピッチの等しいコンパクト
構造コードにおいて、2種以上の線径のワイヤフィラメ
ントを組合せるときコード断面の輪郭を円に近づけるこ
とにより、とくにアウタシースワイヤフィラメントとス
パイラルに用いるラッピングワイヤフィラメントとの接
触圧を均等化でき、アウターシース上での局部的なフレ
ッティングを抑制することが可能になる。
さて第1図にこの発明に従うコンパクト構造コードの断
面を示し、図中1は3本の同一径ワイヤフィラメントよ
りなるコアすなわち中心基本構造であり、2はインナー
シース、3はアウターシースそして4がスパイラルであ
る。
この中心基本構造1とそのまわりで互いに隣接して配列
した9本のワイヤーフィラメントからなるシースつまり
同軸層とを、同一方向、同一ピッチに撚り合わせるに際
し同一径のワイヤフィラメントで形成した中心基本構造
1のワイヤフィラメントの互いに隣接するフィラメント
の両方に接触する3本のワイヤフィラメントよりなる同
軸層をインナーシース2とし、残り6本の同軸層をアウ
ターシースとする。
なおちなみに比較のために第2図に示す3+9構造撚り
コードにおいては、コード中心からシースワイヤフィラ
メント中心までの距離が常に一定の等間隔で配置され、
コード断面、外接多角形は正9角形で内角は全て140
  °となり、一方NCCではコード断面外接多角形は
第2図(b)のように6角形となり、その内角は120
  °である。
さらに、2ないしは3種の線径のフィラメントカラなる
コンパクト構造コードでは、コード外接多角形は9角形
で内角の大きさは線径の組合せ方により変化し、これに
ついては第1図で述べたとおりである。
(作 用) すでに明らかなようにコンパクトコードのワイヤフィラ
メント強力低下の不均一性は、その特有な幾何学的構造
による。
すなわちアウターシースにて局所的フレッティングが生
ずる原因はコード断面輪郭形状が三角形に近ければ近い
程アウターシースのワイヤフィラメントとシースのまわ
りに沿うラッピングワイヤフィラメントとの間の接触圧
がインナーシースのワイヤフィラメント上のそれと均等
にならずして、アウターシース部分でより高くインナー
シース部分では低くなることによる。
これに反し、通常の3+9構造撚りコードでは断面輪郭
形状が元来円に近いため、局所的フレッティングはあま
り生じることがない。従ってこの発明で解決をしようと
する上掲の問題点はコンパクト構造コードに特有である
第1図に示したコードの断面輪郭形状に外接する9角形
5において、アウターシース3上の内角α、またはイン
ナシース上の内角βを想定したとき、αが小さくてβと
の差が大きい程金属コードに張力が加わった際において
スパイラル4とアウターシース3の各ワイヤフィラメン
ト間の局部の接触力が増大し、逆にスパイラル4とイン
ナーシース3の各ワイヤフィラメント間の接触力は減少
し、それというのはスパイラル4のラッピングワイヤフ
ィラメントにおける曲率半径がアウターシース3のワイ
ヤフィラメントに面して小さく、これになしてインナー
シース2のそれに面してより大きくなるためである。こ
こに内角α及びβは、異線径フィラメントを同方向同一
撚りピッチに撚 。
り合わせた1×12構造撚りコードにおいて、コアの線
径をdC%インナーシースの線径をdi %アウターシ
ースの線径をd。としたとき、コード断面を次の条件に
より作図して、測角する。
■フィラメント断面輪郭は円で近似する。
■コアの各フィラメントは互いに接する。
■インナーシースの各フィラメントはコアの2つのフィ
ラメントに接する。
■アウターシースの各フィラメントはコアおよびインナ
ーシースのフィラメントと接する。
■コード断面に外接する9角形を描き、アウターシース
3のフィラメントに接する隣接辺の交角を内角α、イン
ナーシース2のフィラメントに接する隣接辺の交角を内
角βとする。
そこでコア、インナーシース及びアウターシースの各ワ
イヤフィラメント径の組合せを変えたコードを試作して
タイヤコードに用い金属コードの断面輪郭に外接する9
角形の各の内角の大きさα。
βと、タイヤの試験走行後におけるシースフィラメント
強力低下量の関係を検討した。
結果を表1に示すようにα、βの値が全て180゜より
小さい9角形である時効果があり、とくにαの値につい
ては124°よりも大きい時、好ましくは130  °
よりも大きい時アウターシース3のスパイラル4との接
触によるフレッティング摩耗が抑制され、強力保持性が
著しく改善されることがわかった。
(実施例) 供試タイヤのサイズは、to、 0OR2014PRで
何れも打込み15.2本/2.5cmのカーカスプライ
に仕立てたタイヤコードは、比較例1の3+9+1構造
コードはコアにつき撚りピッチ5 mmのS撚り、シー
スについて撚りピッチ12mmのS撚り、そしてスパイ
ラルはピッチ3.5mmのZ向きラッピング、線径0.
15+n+nであり、比較例2.3並びに実施1〜5は
コア及びシースとも撚りピッチ12+mnのS撚り、ス
パイラルはピッチ3,5n+mのZ向きラッピング、線
径0.15mmである。
評価法としてはタイヤを10万kmに至る間ドラム走行
させた後、タイヤよりコードを取り出し、フィラメント
の強力を次式により測定した。
フィラメント強力低下率= なお比較例1の3+9+1構造コードについてはシース
9本の平均値を同2のI X12+ 1コンパクトコー
ドについては、アウターシース6本とインナーシース3
本のそれぞれの平均値を掲げた。
(発明の効果) I X12+ 1コンパクトコードにおいて、アウター
シースのワイヤフィラメントのスパイラルによるフレッ
ティング摩耗を低減することにより、コード内フィラメ
ント強力低下の均等性が良くなり、コードの耐久寿命が
向上する
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明によるコードの断面図、第2図(a)
、 (b)、 (C)比較コードの断面図、第3図(a
)〜(e) は実施例のコード断面図である。 特許出願人 株式会社 ブリデストン 第2図 (a)(b) (C) (:”’)                    
。 第3図 (d) (e)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、3本の同一径ワイヤフィラメントよりなり中心基本
    構造を有し、この中心基本構造のまわりで相互隣接配列
    をなす9本のワイヤフィラメントからなり、そのうち中
    心基本構造における各2本のワイヤフィラメントとそれ
    ぞれ相対する3本の、該フィラメントと同一径又はより
    太径のワイヤフィラメントによるインナーシース並びに
    中心基本構造における各1本のワイヤフィラメントとそ
    れぞれ2本宛が相対する都合6本の該フィラメントより
    細径のワイヤフィラメントによるアウターシースからな
    る同軸層を、中心基本構造と同一ピッチで同じ向きに撚
    合わせた撚り線にして、この撚線のまわりに1本のラッ
    ピングワイヤフィラメントをスパイラルに巻付けてなる
    金属コードであって、 同軸層の断面輪郭に外接する9辺形におけ るアウターシースのワイヤフィラメントに面する内角α
    が124〜180°、インナーシースについての同様な
    内角βが180°以下であり、α<βの関係をみたす線
    径配分になることを特徴とする、ゴム物品補強用金属コ
    ード。
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Cited By (2)

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