JPH0530192U

JPH0530192U - ゴム製品補強用スチールコード

Info

Publication number: JPH0530192U
Application number: JP7907091U
Authority: JP
Inventors: 哲男志水
Original assignee: 金井宏之
Priority date: 1991-09-30
Filing date: 1991-09-30
Publication date: 1993-04-20
Anticipated expiration: 2006-09-30
Also published as: JP2554884Y2

Abstract

(57)【要約】【目的】コードの単位断面積当りの強度を向上させ、
特に横方向曲げ強度に優れ、また複合体のゴム厚が薄く
できると共に、ゴム浸入性を向上させる。【構成】スチールコード１の断面形状が長手方向に略
同一向きの略楕円形で、コード長径Ｄ₁とコード短径Ｄ
₂の比が1.１５≦Ｄ₁／Ｄ₂≦2.２であり、素線２の断
面形状が略楕円形またはトラック形状で、素線長径ｄ₁
と素線短径ｄ₂の比が1.１≦ｄ₁／ｄ₂≦3.０である。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、自動車用タイヤ、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スチールコードに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来、ラジアルタイヤにおいて、ベルト部の補強層に使用されるスチールコードとしては、４本又は５本の素線を撚り合わせた１×４、１×５構造のものが一般的であった。しかし、例えば１×４構造のスチールコードは、図４（イ）に示すように、４本の丸素線11が密着して撚り合わされてスチールコード12を形成しているため、スチールコードとゴムシートとの複合体シート成形時に、ゴムがスチールコードの中央に形成された空胴部Ｄまで浸入せず、コードの長手方向に連続して空胴部Ｄが残っていた。このため、上記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やゴム中の水分がスチールコードの空胴部内に入り込み、コードの長手方向に伝播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性を低下し、いわゆるセパレーション現象を起こしてタイヤの寿命を著しく短くしていた。

【０００３】近年、スチールコードの内部までゴムを浸入させ、スチールコードとゴムとの接着性を改善した、いわゆるオープンコードと称されるスチールコードが開発されている。上記スチールコードは、図４（ロ）に示すように、４本の丸素線11が互いに素線間に隙間Ｃを有するよう撚り合わされた、断面略円形を有するスチールコード 13である。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】上記オープンコードは、素線間に隙間を有する断面略円形の構造を有しているため、コード径が大きくなり、コードの単位断面積当りの強度が低下し、さらに補強層のゴム厚が厚くなるという問題を有していた。また、上記オープンコードは、素線の移動できる自由空間が大きく、複合体シート成形時にコードに加えられる外力によってコードが伸びたり、回転して上記隙間が減少し、ゴムの浸入が十分に達成できず、ゴムとの接着性を低下させるという問題を有していた。

【０００５】本考案は、上記問題に鑑みてなされたものであり、コードの単位断面積当りの強度を向上させ、特に横方向曲げ強度に優れ、また複合体のゴム厚が薄くでき、ゴム浸入性に優れたスチールコードを提供することを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決しようとする手段】

上記目的を達成するために、本考案のゴム製品補強用スチールコードは、３乃至６本の素線を撚り合わせてなるオープン撚り構造のスチールコードにおいて、コードの断面形状が長手方向に略同一向きの略楕円形で、かつコード長径Ｄ₁とコード短径Ｄ₂の比が1.１５≦Ｄ₁／Ｄ₂≦2.２であり、しかも各素線の断面形状が略楕円形または略トラック形状で、かつ素線長径ｄ₁と素線短径ｄ₂の比が 1.１≦ｄ₁／ｄ₂≦3.０である。各素線は素線短径ｄ₂の軸方向がコード内方にほゞ向かう状態で旋回し、相隣り合う素線がコード長径Ｄ₁軸方向の楕円両端域において近接または略接し、他の域において離間するよう撚り合わせた。上記スチールコードは５kg荷重時のコード伸びが0.２〜0.６％である。

【０００７】上記構成において、コードのコード長径Ｄ₁とコード短径Ｄ₂との比を1.１５ ≦Ｄ₁／Ｄ₂≦2.２の範囲としたのは、1.１５未満であると、コードの断面が円に近づき、従来のオープンコードと同様、外力によってコードが伸びたり、回転して、素線間の隙間が減少し、2.２を超えると、コード内の空間が増加し、コードの単位断面積当りの強度が低下するからである。また、素線の素線長径ｄ₁と素線短径ｄ₂との比を1.１≦ｄ₁／ｄ₂≦3.０の範囲としたのは、次の理由による。1.１未満であると、素線の断面が円に近づき、コード長径方向の横方向曲げを強化できず、さらに上記Ｄ₁／Ｄ₂の比が大きいと、コード内の空間が増加し、コードの単位断面積当りの強度が低下する。そして3.０を超えると、上記Ｄ₁／Ｄ₂の比が小さいと、コード中央部に大きな空間ができ、コードの単位断面積当りの強度が低下する。更に、５kg荷重時のコード伸びは大き過ぎると、コード製造時、ゴム製品成形時の取扱作業性が悪いだけでなく、コードに負荷される張力や曲げによって素線間の隙間を減少し、コード内部へのゴムが充分に浸入できない場合がある。よって、この値は小さいほど好ましいが、伸びを小さくするには素線間の隙間を減少させる必要があり、そうすればゴムの浸入が不充分となるため、５kg荷重時のコード伸びを0.２〜0.６％の範囲とした。

【０００８】

【作用】

本考案のゴム製品補強用スチールコードは、コードの断面形状がコードの長手方向に同一向きの略楕円形で構成されているため、コードに対して引張力やしごき力が働いても、素線が撚りの方向に沿って回転せず、しかも長径軸方向の楕円両端域における素線の自由な動きが規制され、スチールコードをゴムに埋設し、加硫する際に発生するゴムのフローによる外圧により、素線間の隙間が減少するのを防止し、ゴムの浸入を確実にする。また、素線の断面形状が1.１≦ｄ₁／ｄ₂≦3.０の略楕円形またはトラック形状であるので、コード断面において、素線の断面が占める面積和を大きくしてコード内の空間を少なくすることが可能となり、コードの単位断面積当りの強度が向上する。更に、コード短径Ｄ₂軸方向の上下に位置する素線は、その素線長径ｄ₁がコード長径Ｄ₁軸方向とほゞ同一方向を向いているため、コードの断面形状のコード長径Ｄ₁軸方向の横方向曲げ強度が向上する。また、各素線は、素線短径ｄ₂軸方向がスチールコードの略内部に向かった状態で旋回するように撚り合わせることで、二度撚りバンチャー式撚線機による撚線作業ができ、生産性が良好となる。

【０００９】

【実施例】

図１，２に示すように、本考案のスチールコード２は素線長径ｄ₁＝0.２９mm 、素線短径ｄ₂＝0.２１mmの略楕円形で、かつ表面に真鍮メッキを施した４本の素線１より成る。上記スチールコード２の撚り方向はＳ方向で、各素線１は短径ｄ₂軸方向がコードの略内部に向かった状態で旋回し、撚りピッチＰ＝１０mmで、コード断面において、外接円３がコードの長手方向において同一方向のコード長径Ｄ₁＝0.９２mm、コード短径ｄ₂＝0.５０mmの略楕円形を有し、コード長径Ｄ₂方向の楕円両端域に位置する隣り合う素線１同士が略接し、他の域に位置する隣り合う素線１間の隙間Ｃが0.０５〜0.１８mmを有する。そして、スチールコード２の諸特性は、コード強力５4.８kg、破断時伸び4.６％（標点距離１００mm）、５kg荷重時のコード伸び0.４７％である。

【００１０】上記実施例のスチールコード２と、図５のスチールコード13と、スチールコード２と同じコード断面積で、かつ外接円が略真円のスチールコードの３種類のスチールコードにおいて、素線間の隙間を最小0.１mmとし、構成可能な最大径の素線を用いたものを比較テストした。実施例のスチールコード２は他のスチールコードと比べて、単位断面積当りの強力が約２０％向上した。

【００１１】また、図３は他の実施例を示し、スチールコード５は素線長径ｄ₁＝0.３５mm 、素線短径ｄ₂＝0.１７mmの略トラック形状の断面形状で、かつ表面に真鍮メッキを施した５本の素線４より成る。上記スチールコード５の撚り方向はＳ方向で、各素線４は素線短径ｄ₂軸方向がコードの略内部に向かった状態で旋回し、撚りピッチＰ＝１０mmで、コードの外接円６がコードの長手方向において同一方向のコード長径Ｄ₁＝0.８０mm、コード短径Ｄ₂＝0.４０mmの略楕円形を有し、かつコード長径Ｄ₂方向の楕円両端域に位置する隣り合う素線４同士が略接触し、他の域に位置する隣り合う素線４間の隙間Ｃが0.０５〜0.１５mmを有するものである。

【００１２】上記実施例のスチールコード５は、前述の実施例と同じように比較テストしたところ、同様に単位断面積当りの強力が約２０％向上した。

【００１３】ところで、上記実施例のスチールコード２，５は、所望の断面形状の素線１，４を得るために楕円またはトラック形状の孔を有する引抜きダイスによる伸線加工、あるいはロールによる圧延加工を行ない、次いで上記加工によって得た素線をオープン構造の断面円形のコードに撚り合わせ、その後、楕円形の孔を有するローラダイス、ダイスあるいは矯正ローラ群等の加工手段によりコード断面形状を略楕円形に形成する。

【００１４】次に、図４（イ）に示すように、上記実施例で得られたスチールコード２をコード長径軸が同方向で略同一軸線上に位置するよう複数本並列に配置してゴム７で被覆し、スチールコード２とゴム７との複合体シート８を形成した。そして複合体シートとしての評価を行なった結果、ゴム加硫前にコード長径端部で近接していた素線間が加硫後にはゴムのフローにより0.０１５mm以上の隙間が現われ、またゴムがコード内部へ十分に浸入し、スチールコードとゴムとの完全な複合体シートとなったことが確認された。また、図４（ロ）に示すように、上記複合体シート８をベルト部９に複数枚配設してタイヤ10を形成した。その結果、スチールコード２のコード短径が従来のオープンコードの径より小さくできるため、複合体シート８を薄くして、タイヤ厚みを薄くし、タイヤの軽量化が可能であることが確認された。

【００１５】

【考案の効果】

本考案は、上記構成になしたので、コードの単位断面積当りの強力が向上し、またコード短径軸方向の柔軟性と、コード長径軸方向の横方向曲げ強度に富み、そしてタイヤにコード短径軸側をタイヤのゴム厚み方向に配置することにより、自動車の操縦安定性、乗心地性を向上させると共に、補強力を低下させることなく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る。更に、撚り構造の安定性に優れ、コードをゴムにて被覆する際に発生する隙間の減少が少なく、コードの中央部に充分なゴムの浸入が得られ、スチールコードとゴムとの完全な複合体となり、耐久性を著しく向上できるという優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案のスチールコードの一実施例を示す概略
平面図である。

【図２】（イ）〜（ニ）は図１のI −I 線〜IV−IV線の
各部における概略断面図である。

【図３】本考案のスチールコードの他の実施例を示す概
略断面図である。

【図４】（イ）は本考案のスチールコードを用いた複合
体シートの一部破断断面図、（ロ）は（イ）の複合体シ
ートを用いたタイヤの一実施例を示す要部断面図であ
る。

【図５】（イ）、（ロ）は夫々従来のスチールコードを
示す断面図である。

【符号の説明】

１、４素線２、５スチールコード３、６外接円７ゴム８複合体シート９ベルト部 10 タイヤＣ隙間Ｄ₁ コード長径Ｄ₂ コード短径ｄ₁ 素線長径ｄ₂ 素線短径

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】ｎ本（ｎ＝３〜６）の素線からなる１×
ｎのオープン撚り構造のスチールコードにおいて、上記
コードの断面形状は断面略楕円形又は略トラック形の素
線で以て長手方向に略同一向きの略楕円形に構成され、
上記コードが1.１５≦コード長径Ｄ₁／コード短径Ｄ₂
≦2.２で、かつ上記素線が1.１≦素線長径ｄ₁／素線短
径ｄ₂≦3.０であるゴム製品補強用スチールコード。
【請求項２】各素線は素線短径ｄ₂の軸方向がコード
内方にほゞ向かう状態で旋回して撚り合わせてなる請求
項１記載のゴム製品補強用スチールコード。
【請求項３】５kg荷重時のコード伸びが0.２〜0.６％
である請求項１記載のゴム製品補強用スチールコード。