JPH03193983A

JPH03193983A - ゴム製品補強用スチールコード

Info

Publication number: JPH03193983A
Application number: JP1331983A
Authority: JP
Inventors: Yoshiro Kobayashi; 芳郎小林
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1989-12-20
Filing date: 1989-12-20
Publication date: 1991-08-23

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）本発明は、自動車用タイヤ及びコンベアベルト等のゴム
補強材として使用される新規な撚り構成のゴム製品補強
用スチールコードに関するものである。

（従来の技術）従来、タイヤ等のゴム製品補強用に用いられるスチール
コードとしては、第４図（イ）、（ロ）、（ハ）に示す
ような、ＩＸ３．１×４．１×５構成のものが一般的で
あった。しかしこのような構成のスチールコード（１２
）は、複数本の素線（１１）が密着して撚り合わせであ
るため、加硫時にゴムがスチールコードの中央部に形成
された空胴部りまで浸入せず、コードの長手方向に連続
して空胴部りがそのまま残る。このためこのようなスチ
ールコードを使用したタイヤでは、自動車の走行中にタ
イヤが外傷を受けた場合、この傷口より浸入した水分が
スチールコードの空胴部り内に入り込みスチールコード
の長手方向に浸透してスチールコードを腐食させ、スチ
ールコードとゴムとの接着が低下する、いわゆるセパレ
ージ日ン現象を起こしてタイヤの寿命を著しく短くして
いた。

しかしながら、近年高強力の線材の開発も進みスチール
コードの構成素線本数も少なく出来るようになったため
、特開昭６２−２３４９２１号および特開昭８２−１１
７８９３号公報に示されるようなＩＸ２の構成のゴム補
強用スチールコードが開発されている。第５図にその構
造を示す。この構成のスチールコード（２２）では、前
記の空胴部りは存在しないため水分の浸入によるスチー
ルコードの腐食を防止できる。しかも高強力の素線を使
用しているため、素線本数が少なくても強度的に充分満
足できるものである。

（発明が解決しようとする課題）上記スチールコード（２２）では、耐腐食性は大きく改
善された。しかし、最近の自動車等の高速化および乗心
地性の品質向上要求等に対しては未だ充分とは言えない
。それに応えるには、スチールコードの耐疲労性のさら
なる向上であり、また柔軟性の向上である。上記１×２
のスチールコード（２２）は素線（２１）が線接触して
いるため、フレッティング摩耗が発生し易く、また接触
している面においてはゴムが浸入せず、２本の素線が一
体となっているため、フラット線を捻ったような構成と
なり、繰り返し圧縮引張曲げ疲労に対しては挫屈が発生
し易く、耐疲労寿命および柔軟性が劣っていた。

（課題を解決するための手段）本発明は上記問題点を改善するためなされたものであり
、２本の素線を撚り合わせてなるスチールコードにおい
て、各素線は線径が０．２５〜０．３５ｍｍで炭素含有
量が０．７５〜０．８５重量％であり、撚り合わせたス
チールコードの撚りピッチが３．０〜１６．０Ｉ１１で
、平均形付率が１０５〜！５０％であるゴム補強用スチ
ールコードである。さらに、前記スチールコードの横断
面形状が長手方向に略同一向きで略楕円形状であり、そ
の長径Ｄ□と短径Ｄ２の比が１．１≦Ｄ　ｒ　／　Ｄ　
２≦２．２であるゴム製品補強用スチールコードである
。

ここで平均形付率とは第３図に示すように２本の素線を
稠密に撚り合わせたときのコード径をｄｃとし、素線間
に少し隙間（Ｃ）を設けて撚り合わせたときのコード径
をｄｏ　（ｄｏの値は長手方向で複数ケ所測定した値の
平均値）としたとき次式で表される数値を言う。

ただし、素線間の隙間が第３図に示すように、長手方向
に一定して設けられていることは、物理的にも考えられ
ないので部分的に２本の素線が接触する箇所も存在する
。

また、横断面が略楕円形状の場合は、楕円の長径をＤ　
ｚ短径をＤ２としたとき（第２図参照）断面形状が楕円
の場合のｄｏの値も長手方向で複数ケ所測定し平均した
ものである。

（作用）本発明のスチールコード（２）は上記のように素線径、
炭素含有量、撚りピッチが限定されているため従来と同
じ強度、柔軟性を保持でき、さらに平均形付率力月０５
〜１５０％としているため、第１図および第２図に示す
如く素線（１）間に空隙が発生し、素線間にゴムがよく
浸入する。そして素線全体がゴムで包まれるため、耐食
性も従来よりさらに向上し、また素線同士によるフレッ
ティング摩耗はほとんどなくなる。しかも、素線がスチ
ールコードとしての役割を果たしながらもそれぞれが単
独でゴム補強材としての働きもするようになり、挫屈が
発生し難く、耐疲労寿命および柔軟性も向上する。

この場合の各素線の線径を０．２Ｆｖ＋ａφ以上０．３
５ｎｎφ以下としたのは、タイヤ等に使用する場合、従
来に比較して素線本数が少ないので適当な強力を得るた
め０．２５ｖｏφは最低限必要である。しかし、０．３
５１ｍφを越えると柔軟性に劣る。

炭素含有量は、高張力線を使用するため０．７５％以上
は必要であるが０．８５％を越えると伸線、撚線工程で
断線が多発する。

撚ピツチはあまり長くするとスチールコードの撚不良が
多発し、また取扱作業が困難である。このためＩＢ、０
ｍｍ以下であることが必要である。しかし、３．Ｏｍｍ
未溝であると伸びが大きくなり過ぎるため一般のタイヤ
等の補強材としては適さなくなる。

平均形付率は１０５％未満では素線間へのゴム浸入が不
十分となり、また、１５０％を越えるとコードが伸び易
くなり成形加工時の寸法維持が困難となったり、ゴムシ
ートでカレンダーする場合作業性も悪くなる。

さらに前記スチールコードの横断面形状を第２図に示す
如く略楕円とすることにより、撚りの安定性を向上させ
ながら素線間のゴム浸入を促進することができ、また圧
縮曲げ疲労にも宵効で、しかもスチールコードを包むゴ
ムシートの厚さを薄くすることが出来る。しかし、Ｄ、
／Ｄ２が１．１未満であるとその効果は期待出来ず、２
．２を越えると長手方向に圧縮を受けると挫屈し易くな
って耐疲労性に劣るようになる。このため１．１５Ｄ＋
／　Ｄ　２≦２．２の範囲が好適である。

（実施例）次に、本発明の実施例と従来例および比較例を具体的に
説明する。第１表は、表面にプラスメツキを施した２本
の素線を撚り合わせた各種スチールコードの試験結果を
示したものであり、スチールコードの素線径、炭素含有
量、撚ピツチ、平均形付率、断面形状を種々変化させて
いる。

実験Ｎａｌ＋２は、前述の特開昭６２−２３４９２１号
および特開昭８２−１１７８９３号公報に示された従来
のスチールコード（第５図）を示し、実験Ｈｕ７〜９は
第２図に示す如く、２本の素線（１）を用いた横断面が
略円形の本願発明のスチールコード（２）、実験Ｎα１
０〜１２は第３図に示す如く、２本の素線（１）を用い
た横断面が略楕円形の本願発明のスチールコード（２）
である。また、実験点３〜６と１３は比較例のスチール
コードである。平均形付率は撚線機のくせつけビンの間
隔、寸法等を調整することにより、また断面形状を楕円
形状にするためには小径のフラットローラーを千鳥状に
配列した矯正機を通すことにより容易に製造できるもの
である。撚線機としてはパンチャー型を用いた。そして
本発明のスチールコード（２）を第６図（イ）に示すよ
うに上下よりゴムシート（５）で覆い、複合体シート（
６）を作成した。なお、従来例および比較例も同様にし
て複合体シートを得た。

またこの複合体シートを第６図（ロ）に示す如く、タイ
ヤ（８）のベルト部（７）に用いた。このような各種ス
チールコードの各状態における破断強力、ゴム加硫した
場合の素線間へのゴム浸入率、ゴムとの複合体としての
圧縮引張曲げ疲労性、５ｋｇ荷重時伸びおよびゴム製品
加工時における取扱作業性を次のようにして評価した。

１翫１九スチールコードのみの破断荷重であり、この種のスチー
ルコードとしては少なくとも２５ｋｇｆ以上必要である
。

ヱＡｌ友監ゴムに埋設し加硫した後、スチールコードを抜きとりそ
の素線を引き剥がす、２本の素線が接している面にゴム
がどの程度浸入しているかを百分率で示す。

ｉ′　　番スチールコードを複数本ゴムシートに埋め込み、このシ
ートで３点プーリー曲げ疲労試験機により評価した。結
果は指数表示した。最終的にはフレッティング摩耗、挫
屈等により破断に至るがこの状態になるまでの繰り返し
回数で評価する。

取１」［ｉ牲− スチールコードの製造における取扱およびゴムシートに
埋設する場合並びにタイヤ等の成型工程でのスチールコ
ードの取扱作業性をいい、スチールコードのフレアー性
、低荷重伸び、スチールコード相互間のからみ合いおよ
び真直性等が関係する。従来品と比較して非常に劣るも
のを×、少し劣るものを△、差がないものをＯとして評
価した。

第１表より明らかなように、本発明のスチールコードは
、破断荷重も必要な２５ｋｇｆを有し素線間へゴムがよ
（浸入しており、疲労性も向上し、取扱作業性も従来品
と大差はない。また本発明のスチールコードをタイヤに
使用した結果、タイヤの寿命を大幅に向上し、乗心地性
を改善した。横断面が楕円のスチールコードはゴムシー
ト厚を薄くすることが出来、タイヤの計量化が図れると
ともに、乗心地性の改善も期待できる。

（発明の効果）本発明のスチールコードは前記構成であるため素線間に
ゴムが確実に浸入する。しかも、スチールコードとして
の強力も充分であり撚りも安定している。このため、タ
イヤ等のゴム製品に使用した場合、取扱作業性も劣らず
耐腐食性も従来より改善され、フレッティング摩耗も著
しく減少し、タイヤの寿命を大幅に延長することができ
、さらに乗心地性も改善される等その効果は極めて優れ
ている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のスチールコードの一実施例を示し、（
イ）は概略平面図、（ロ）のＡ−Ｇは（イ）のＡ−Ａ線
〜Ｇ−Ｇ線における各断面図、第２図は横断面が楕円形
状の本発明のスチールコードの一実施例であり、（イ）
は概略平面図、（ロ）は同正面図、（ハ）のＡ−Ｇは（
イ）のＡ−Ａ線〜Ｇ−Ｇ線における各断面図、第３図（
イ）は素線間に隙間を有するスチールコードの断面図、
（ロ）は稠密に撚られたスチールコードの断面図、第４
図（イ）、（ロ）、（ハ）、第５實＾ｙ蓄へζおよび最
近のスチールコードの断面図、第６図（イ）はスチール
コードを埋設したゴムシートの断面図、（ロ）はそのシ
ートをベルト部に用いたタイヤの要部断面図である。Ｌ　１１．２１・・・素線２、＋２．２２・・・スチールコード５・・・ゴムシート　　　　６・・・複合体シート７・
・・ベルト部　　　　　８・・・タイヤＮ１図第２図 −１−１９，１一り− Ｅ、Ｊ１−、Ｊ〇− 第３図第４図第５図（イ）（℃ン第６図（イ）（ロ）８　タイヤ／

Claims

【特許請求の範囲】

（１）２本の素線を撚り合わせてなるスチールコードに
おいて、各素線は線径が０．２５〜０．３５ｍｍで、炭
素含有量が０．７５〜０．８５重量％であり、撚り合わ
せたスチールコードの撚りピッチが３．０〜１６．０ｍ
ｍで、平均形付率が１０５〜１５０％であることを特徴
とするゴム製品補強用スチールコード。
（２）横断面形状がスチールコードの長手方向に略同一
向きで略楕円形状であり、その長径Ｄ＿１と短径Ｄ＿２の比が１．１≦Ｄ＿１／Ｄ＿２≦２
．２である請求項１記載のゴム製品補強用スチールコー
ド。