JPH02133687A

JPH02133687A - 補強用スチールコード

Info

Publication number: JPH02133687A
Application number: JP63283975A
Authority: JP
Inventors: Mitsuru Kinoshita; 満木下
Original assignee: Bridgestone Metalpha Corp
Current assignee: Bridgestone Metalpha Corp
Priority date: 1988-11-11
Filing date: 1988-11-11
Publication date: 1990-05-22
Anticipated expiration: 2014-08-23
Also published as: US4938015A; JP2936112B2

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）この発明は、工業用ベルトなどのゴム物品およびカーボ
ンブラックやう／リカなどの微粉末を混合する事により
流動性が低下したプラスチック製品の補強用として使用
されるスチールコード、とくにスチールフィラメントを
用いたいわゆるオーブン撚り構造コードの改良に関する
。

（従来の技術）スチールコードで補強された製品においては、製品内に
浸入した水分によるスチールフィラメントの腐食に伴う
製品耐久寿命の低下が問題となっている。そこでフィラ
メント表面に金属めっきを施したり、ゴムがコード内部
にまで浸入し得るいわゆるオーブン撚り構造（ＲＥＳＥ
ＡＲＣｌｔ　ＤＩＳＣＩ、Ｏ３υ１９１ミＪｕ’、ｑＥ
１９７Ｂ第３３頁参照）とすることによって１、スチー
ルコード耐腐食性を改良し７ている。

（発明が解決し、ようとする課題）フィラメントに金属めっきを施したスチールコードでは
、スチールコードに繰返し歪が加わるような条件下で使
用されるとコード内のフィラメント相互の摩擦によるめ
っき層の摩滅により防食作用が失なわれ、またオーブン
撚り構造コードではコードにわずかの張力が加わっただ
けでフィラメント相互の隙間が狭くなりコード内部への
ゴムやプラスチックの浸透が困難となるところに問題が
残る。

一方実開昭６１−１０８３９７号公報にはゴムの浸入性
を改良するために、スチールコードを略楕円つる巻き状
に撚り合せたオーブン撚り構造スチールコードについて
開示されているが、２　ｋｇ荷重時の引張伸びが大きい
ために、コードを構成している各フィラメント相互の隙
間が狭くなってゴムあるいはプラスチックのコード内部
への浸入が妨げられる。

又特開昭６２−１７０５９４号公報には型付率の異なる
少なくとも２つ以上の単位に分は型伺率を最大値で１．
６５、最小値で１，０５とし、且つ最大値と最小値の差
を０．２０〜０，４０の範囲とすることが開示されてい
るが、フィラメントのらせん形状が最適化されてないた
め二１−ドの加工性およびゴムベネ性を低下させる問題
がある。

そこでこの発明は、ゴムやプラスチックの浸入性に優れ
たオーブン撚り構造スチールコードについて提案するこ
とを目的とする。

（課題を解決するための手段）この発明は、楕円つる巻き状をなし、その楕円は次式％式％）ただしｂ／ａ　：　０．７０〜０．９０で表される３〜
６本のフィラメントからなる、３〜６本をｎで表しｌＸ
ｎで示されるオーブン撚り構造を有し、コードの５　ｋ
ｇ荷重時の引張り伸びが０．５０〜０．９０％の範囲で
ある補強用スチールコードである。

また実施に当り、コードの２ｋｇ荷重時の引張り伸びＰ
２と５　ｋｇ荷重時の引張り伸びＰ、との比ＰＺ／ＰＳ
が０．８０以下であることおよび隣合うフィラメントの
間隙のうち、少なくとも１つは異なる距離にあることが
有利に適合する。

本発明スチールコードの撚りピンチは好ましくは６〜３
０ｍ、特に好ましくは６〜２０ＩＩｌ！１１の範囲で製
造される。

この発明に従うスチールコードは、例えば、第１図に示
すように、５本のフィラメント１を楕円つる巻状に撚り
合わせ、各フィラメント１の間隔を離した、いわゆるオ
ーブン撚り構造になる。

ここで楕円つる巻とは１・ｈ同体の固囲に沿うつる巻線
を指し、その楕円が上式乙こ従うことを特徴とする。

またごの発明に従うスチールコードは、３〜６本のフィ
ラメントを１０５〜１４０％の型付率でら線形に型付け
して撚り合わせたオーブン撚り構造コードを、曲げたわ
み率を１２．５％以上にし、た矯正ローラーに通過させ
ることにより得られる。

ここで型付率は、用いるフィラメントと同一のフィラメ
ントを同数稠密に撚り合わせたときのコード径をｄ、と
し、型付り後のコード径をｄ、とし、（ｄ　ｒ／　ｄ−
）　Ｘ１００（χ）で表される。なおフィラメントが楕
円つる巻状であるときはｄ、＝さらに曲げたわみ率は、
第２図のように配したローラー群を用いて、曲げたわみ
量δ（ｍｍ）と１コーラ−の中心間距離Ｌ（ｍｍ）とし
たとき（δ／■、）Ｘ１００（χ）で表わされる。

なお曲げたわみ率を１２．５％以上としたのは１２．５
％未満ではフィラメントの巻き形状が楕円か６円に近く
なり、ゴムの浸入性が劣化するためである。またローラ
ー中心間距離りはコード撚りピッチ長さの２．０倍以上
にすると、フィラメンＩ・の楕円つるさ線の位置ずれが
起こるためが、ゴムの浸入性が改良された。

さらに矯正ローラーの操業条件を１−記のように設定す
れば、コードを構成するフィラメントの表面に圧縮残留
応力が付与されるので、フィラメントの腐食疲労性も改
善できる。

（作　用）スチールコードを構成するフィラメントの本数を３〜６
木と限定し、たのは、１〜２本では補強材として同−線
径ではコード１本当りの強力が低すぎ、コード強力を同
一にすると線径が大きくなりすぎて耐疲労性が低下し実
用には不適で、さらに１〜２本ではフィラメントを楕円
型付けすることによるゴム浸入性の改良効果がないから
である。

一方フィラメントが７本以Ｊ、ではコード径が大きくな
ってコードによる補強層が厚くなり不経済であり、また
発熱性が悪化するからである。なおフィラメント径を小
さくすることも考えられるが、伸線加工性が悪化して好
ましくない。そこでフィラメントの直径は０．１５〜０
．４０繭、好ましくは０．１５〜０．３０ｍｍの範囲に
おいて、フィラメントを経済的に製造でき、またコード
とした際のＩ３．械的疲労耐久性も実用域にあって好適
である。

次に製品の補強用に使用されるスチールコード又は製品
から採り出ｊ７たスチールコードは楕円つる巻状のフィ
ラメントからなり、その楕円を次式％式％）ただしｂ／ａ　：　０．７０〜０．９０で表される形状
にすることによって、コードの５ｋｇ荷重時の引張り伸
びは小さくなり、とくにコード内部へのゴム浸入性の指
標となる２　ｋｇ荷重１！１の引張り伸びも小さくなる
ため、フィラメント相互の間隙減少は抑制されゴムの浸
入性が大幅に改良できることが、発明者らの研究によっ
て新たに判明した。

すなわち−Ｌ式に従う楕円のつる巻状フィラメントを用
いることで、２ｋｇ荷重時の引張り伸びを小さくできゴ
ムの浸入性を向上し得るわけである。

ちなみに第３図は楕円つる巻状のフィラメントからなる
矯正ローラーによって圧縮残留応力を付与したコード（
イ）とつる巻状のフィラメントからなるコード（ロ）と
を、それぞれ相対湿度９０％、温度２５°Ｃの雰囲気下
で回転曲げ疲労試験に供（−７だ結果を示したものであ
る。同図から、圧縮残留応力の付与によって疲労寿命が
向上することもわかった。

またフィラメント間へのゴムの浸入性をさらに高めるに
は、２ｋｇ荷重時の引張り伸びＰ、（χ）と５ｋｇ荷重
時の引張り伸びＰｄχ）との比（Ｐｚ／ＰＳ）を、第４
図に示すように、０．８０以下にすることが好ましい。

なお第４図はカーポンプ９フ９５０重量部を含む加硫性
の天然ゴム組成物シートに１×５構造のスチールコード
を埋設し圧力２０ｋｇ／　ｃｄのもと温度１４５　’Ｃ
で３０分間加硫したのちコードの長さ方向に５相間隔で
切断し、コード断面１０個を光学顕微鏡によりゴムのコ
ード内部・＼の浸入度合をｒ＆察したものである。

さらにフィラメントは不規則に配置してフィラメント相
互の間隙を少なくとも１つは異ならせることによって、
２ｋｇ荷重時の伸長歪を小さくしてゴム浸入性を改良す
ることが可能である。

（実施例）失−施一例Ｊ− 直径０．２３＋ｎｎ＋のフィラメントを５本引揃えてく
せづけ用目板によって最密コード構造のコード径に対し
てｌ、１５倍の直径となるように螺旋状の型付けを行い
、引続き、型付けされたフィラメント５本を撚り合わせ
てオーブン撚り構造のコートとし、た。次に第２図に示
した千鳥状に配置された矯正ローラーにコードを通過さ
せてフィラメント・を円筒から楕円筒のつる巻に変化さ
せた。この場合の矯正ローラーの千鳥状配置は第２図に
示した曲げたわみ■（δ）を４．２ｍｍおよびロール中
心間距離（Ｉ、）を２４ｍｍとしロールの総数は１３個
とし、た。

（１られたコードの断面を第５図に例示する。’ｒｃだ
第６図（イ）に示すようにフィラメントは楕１１トつる
巻状であり、コード内部へ、のゴムの浸入・ドは：、’
ｔぼ１００％であった。

一方矯正ローラーの曲げたわみ量６．８開、ロール中心
間距離りを２４ｍｍとした場合、フ、イラメントは第６
図（ロ）に示すような直線部分を含む偏平楕円形となり
コード内部へのゴｌ、の浸入率は２０％であった。

Ｘ施柑− 下表に示す条件に従うフィラメントからなるオープン撚
り構造スチールコード（ｌ　ｘ　５　ｘｏ、２３ｍｍ）
のゴム浸入性および耐腐食疲労性について調べた結果を
下表に併記する。

なお、耐腐食疲労性は、相対湿度９０％、温度２５Ｃの
雰囲気ドでゴノ、を被覆しない裸コードに曲げ歪０．５
％を与え回転曲げ疲労試験を行い、従来コードＮｏ、　
ｌの疲労寿命を１００として指数表示した。

指数の大きいものほど疲労寿命が長く、耐腐食疲労性が
良好であることを示している。

（発明の効果）この発明によれば、コード内部のゴムやブラスナンクの
浸入性を大幅に向上するとともにフィラメント自身の腐
食疲労性も向上するので、極めて優れた耐腐食疲労性を
有し、とくに乗用車用又はトラックバス用空気入りラジ
アルタイヤのベルト又はカーカスの補強用に好適なコー
ドを提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に従うスチールコードの断面図、第２図は矯正ローラーの模式図、第３図はコード構造と疲労寿命の関係を示すグラフ、第４図は引張り伸びとゴム浸入率との関係を示すグラフ
、第５図（イ）〜（ハ）はスチールコードの断面図、第６図（イ）（ロ）はフィラメントの断面図である。 ■・・・フィラメント第１第２図＝−ｍ− 第５（イ）＜’ｐ）（）＼）（ニ）第６第３図第４図（ＰｄＰｓ）

Claims

【特許請求の範囲】１、楕円つる巻き状をなし、その楕円は次式（ｘ／ａ）
＾２＋（ｙ／ｂ）＾２＝１ただしｂ／ａ：０．７０〜０．９０で表される３〜６本のフィラメントからなる、３〜６本
をｎで表し１×ｎで示されるオープン撚り構造を有し、コードの５ｋｇ荷重時の引張り伸びが０．５０〜０．９０％の範囲である補強用スチールコー
ド。２、コードの２ｋｇ荷重時の引張り伸びＰ＿２と５ｋｇ
荷重時の引張り伸びＰ＿５との比Ｐ＿２／Ｐ＿５が０．
８０以下である請求項１に記載の補強用スチールコード
。３、隣合うフィラメントの間隙のうち、少なくとも１つ
は異なる距離にある請求項１又は２に記載の補強用スチ
ールコード。