JPH0672370B2 - スチールコード - Google Patents

スチールコード

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JPH0672370B2
JPH0672370B2 JP1045573A JP4557389A JPH0672370B2 JP H0672370 B2 JPH0672370 B2 JP H0672370B2 JP 1045573 A JP1045573 A JP 1045573A JP 4557389 A JP4557389 A JP 4557389A JP H0672370 B2 JPH0672370 B2 JP H0672370B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、タイヤの補強用として使用され、かつその使
用寿命を向上しうるスチールコードに関する。
〔従来の技術〕
空気入りタイヤにあっては、構造強度、耐久性等を高め
るべく、カーカスプライ、ベルトプライ等にスチールコ
ードを用いる場合が多く、又このようなスチールコード
には通常第4図に示すように、3本のコアフィラメント
a…からなるコアAの周囲に、9本の内フィラメントb
…及び15本の外フィラメントc…からなる内側シース
B、外側シースCを形成した3+9+15構造のものが多
用されている。
その理由は、この種の構造のものは、コード断面におけ
るフィラメントの配設密度が高く引張り強力に優れるた
め、特に強靱さを必要とするタイヤ等の好適な補強材と
なるからである。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、このものは、前記利点を有する反面、内
フィラメント間及び外フィラメント間が接近しすぎるた
め、コード内に材料ゴムが十分に浸透しえず、繰り返し
の屈曲変形の際、円周方向に隣り合う内フィラメント
間、外フィラメント間に強い摩擦現象を誘発する。しか
もこのものは、外フィラメントが内フィラメント間の谷
部に落込むことにより曲げ剛性が不均一化するのを防止
する目的で、内フィラメントと外フィラメントとの巻付
け方向を違えているため、半径方向に隣り合う内フィラ
メントと外フィラメントとの間の交差角が深く、接触圧
が増し、従って前記円周方向での摩擦現象とともに各フ
ィラメントの磨滅、発熱、歪みの残留等を招くなど耐久
性を大巾に損ねていた。さらにこのものは、材料ゴムの
前記不浸透によってコード内に空洞部が形成され、特に
コアフィラメントで囲まれるコア中央の空洞部Dはコー
ドの長手方向に連続するため、損傷部から浸入する水分
等を広範囲に亘って伝播し、フィラメントのさび等の腐
食を招く他、フィラメントとゴムとのセパレーションを
発生させる。
本発明は、材料ゴムの浸透性を高めかつコアフィラメン
ト、内フィラメント及び外フィラメントの各巻付方向を
同方向とすることを基本として、各フィラメントの磨滅
損傷等及び空洞部の形成に起因する腐食、セパレーショ
ン等を抑制し、使用寿命を大巾に向上しうるスチールコ
ードの提供を目的としている。
〔課題を解決するための手段〕
前記目的を達成するために、本発明のスチールコード
は、螺旋状に撚り合わせた2本又は3本のコアフィラメ
ントを用いたコアと、該コアの周囲に螺旋状に巻付けら
れる3本以上かつ5本以下の内フィラメントを用いた内
側層と、該内側層の周囲に螺旋状に巻付けられる7本以
上かつ11本以下の外フィラメントを用いた外側層とを具
えるとともに、少なくとも内フィラメント、外フィラメ
ントはスチール素線からなり前記コアフィラメント、内
フィラメント、外フィラメントの直径を0.15mm以上かつ
0.4mm以下とし、しかも隣り合う内フィラメント間、外
フィラメント間に間隙を設ける一方、前記コアフィラメ
ント、内フィラメント、外フィラメントの巻付け方向を
同方向しかも内フィラメントの螺旋ピッチをコアフィラ
メントの螺旋ピッチより大かつ外フィラメントの螺旋ピ
ッチより小としている。
〔作用〕
このように内フィラメント及び外フィラメントの本数を
従来のものに比して減じ、内フィラメント間及び外フィ
ラメント間の間隙寸法を増大することにより、材料ゴム
のコード内への浸透性を高めることができ、前記間隙内
に介在するゴムによって円周方向に隣り合うフィラメン
ト間の磨滅等を、又巻付方向を同方向とすることにより
低下する接触圧によって半径方向に隣り合うフィラメン
ト間の磨滅等を夫々軽減でき耐久性を向上しうる。
又前記材料ゴムの浸透性の向上によってコード内での空
洞部の形成を減じることができ、例えば損傷部から侵入
する水分等に起因する各フィラメントの腐食、セパレー
ション等を抑制できる。
なおコアフィラメントの断面を割円状とし、これらを撚
り合わすことにより断面円状の中実なコアを形成すると
きには、ゴムの浸透性を高めるのみでは解決しえなかっ
たコア中心に形成される長手方向に連続する空洞部をも
コアの曲げ剛性を過度に高めるとなく排除することがで
き、腐食、セパレーション等の抑制効果をさらに高める
ことが可能となる。
〔実施例〕
以下本発明の一実施例を図面に基づき説明する。
図においてスチールコード1は、コアフィラメント2…
を螺旋状に寄り合わせたコア3と、その周囲に巻き付け
られる内フィラメント5…からなる内側層6と、さらに
その周囲に巻付けられる外フィラメント7…からなる外
側層9とを具えるとともに、前記コアフィラメント2、
内フィラメント5、外フィラメント7の巻付方向を同方
向にしかも内フィラメント5の螺旋ピッチP2をコアフィ
ラメント2の螺旋ピッチP1より大かつ外フィラメント7
の螺旋ピッチP3より小としている。
前記コア3は、本例では、断面が割円状をなす3本のコ
アフィラメント2…を互いに撚り合わすことにより中実
な断面円形状に形成され、このことによりコア3中央の
空洞部の形成を排除し、損傷部から浸入する水分が伝播
するのを防止し、該水分に起因するフィラメントの腐食
及びゴムとのセパレーションを抑制する。又このような
割円状をなすコアフィラメント2…からなるコア3は、
1本のフィラメントからなる中実なコアに比して曲げ剛
性を過度に高めることがなく、従って加工性、取扱い性
に優れる直径のコードの形成が容易となるなど設計の自
由度を大巾に向上できる。
又各フィラメント2、5、7は夫々スチール素線からな
り、フィラメント2、5、7の各直径d1、d2、d3は夫々
0.15mm以上かつ0.40mm以下にするとともに、スチールコ
ード1の引張り強力と曲げ剛性との適性化を計るために
直径d1は、直径d2、d3と同寸法もしくはそれ以上に設定
される。なお0.15mm未満の場合、強力が小さすぎ又0.40
mmをこえると耐疲労性が低下し実用上不適であり、従っ
て0.30mm以下のものが特に好適に使用しうる。なお内フ
ィラメント5、外フィラメント7は、夫々ともに同一径
d1、d2のものを用いるとともに、コアフィラメント2が
本実施例のごとく割円状をなす場合には、コアフィラメ
ント2の直径d1は、該コアフィラメント2…によって形
成される円状体すなわちコア3の直径をもって直径d1と
定義する。
又スチール素線としては、その種類は、特に限定されな
いが、炭素含量が0.6〜0.9%のものが強度、コストの点
から好適に採用でき、又その表面にゴムとの接着性を高
める目的で銅、スズ、亜鉛等或いはこれらの合金により
被覆するのがよい。
そして本発明では、材料ゴムのコード内への浸透性を高
めるため、前記内フィラメント5、外フィラメント7の
各本数を従来の9本及び15本より少ない3〜5本及び7
本〜11本の範囲に規制し、内フィラメント5、5間の間
隙g1及び外フィラメント7、7間の間隙g2の増大を計っ
ている。
なおこのような設定範囲にあっては、前記間隙g1、g2が
夫々最小となる場合、即ちコアフィラメント2の直径d1
が他のフィラメント5、7の直径d2、d3と同径しかも内
フィラメント5が5本、外フィラメント7が11本である
場合においても、前記間隙g1は0.176d2、間隙g2は0.128
d3となり、0.0727dである従来の間隙g1A及び0.0722dで
ある間隙g2Aより増大でき、材料ゴムの浸透性を高めう
る。なお前記内フィラメント5が3本未満及び外フィラ
メント7が7本未満の場合、コード全体の引張強力が過
少となり、ゴム製品補強用として使用しがたく、しかも
特に前記間隙g1、g2が内側に配するフィラメントの直径
より大となり、屈曲時該内側に配するフィラメントの間
隙g1もしくはg2からの突出を招くなど、曲げ剛性を不均
一に著減する。
そしてこのようなスチールコード1におけるフィラメン
ト2、5、7は、内フィラメント5の螺旋ピッチP2をコ
アフィラメント2の螺旋ピッチP1より大かつ外フィラメ
ント7の螺旋ピッチP3より小に、夫々同一方向に巻付け
られる。
ここで巻付方向を同一としたのは、同一とすることによ
り半径方向で隣り合うコアフィラメント2、内フィラメ
ント5間及び内フィラメント5、外フィラメント7間の
交差角度を小さくでき、各フィラメント間の接触圧を低
減しうるからであり、このことにより屈曲変形の際に生
ずる半径方向で隣り合うフィラメント間の磨滅、発熱、
歪みの残留を軽減できる。なお円周方向に隣り合うフィ
ラメント間の磨滅等は、前記間隙g1、g2の拡大によって
浸透するゴムによって軽減できる。
又螺旋ピッチP1、P2、P3を夫々異にしたのは、外側のフ
ィラメントが内側のフィラメント間の谷部に落ち込むこ
とによって招く曲げ剛性の不均一化とゴム侵入不足とを
防止するためであり、又半径方向外側に位置するにした
がって螺旋ピッチを大とすることによりゴムの侵入をよ
り容易にすることができる。なお前記ピッチP1、P2、P3
は2〜20mmであるのが好ましく、2mm未満では巻付作業
に時間を要し生産性を欠き、又20mm以上では屈曲疲労に
よるフィラメントの折れを招きやすい。
なお本発明においてはコア3は、第2図に示すように2
本の割円状のコアフィラメント2、2によって形成しう
る他、第3図(a)〜(b)に示すごとく断面円形状の
2本〜3本のコアフィラメント2…を用いて形成しても
よく、さらにはコアフィラメント2としてスチールコー
ドの他、ステンレス等の不錆金属及び合成樹脂を使用し
うるなど、本発明のスチールコード1は、種々の形態に
変化できる。
〔具体例〕
第1表の仕様に基づき実施例品1、2のスチールコード
を試作し、該実施例品1、2を用いたゴム製品の空気透
過量を従来品1及び比較例品1と比較した。
第1表に明らかなように実施例1、2は従来品1及び比
較例品1に比してゴムの浸透性が増し、空気透過量即ち
空洞部の形成が少ないのがわかる。なお実施例品1、2
の仕様においては、コード断面におけるフィラメントの
配設密度が高く、特に強靱さを必要とするタイヤ、駆動
用ベルト等の補強材として好適に使用しうる。
〔発明の効果〕
叙上のごとく本発明のスチールコードは、内フィラメン
ト及び外フィラメントの本数を規制し、ゴムの浸透性を
高めるとともに、各フィラメントを所定の螺旋ピッチで
同一方向に巻付けているため、屈曲変形における各フィ
ラメントの磨滅、発熱、残留歪み等の発生を軽減でき、
耐久性を高めうる。又特に割円状のコアフィラメントを
用いこれらを撚り合わすことにより断面円状の中実なコ アを形成した時には、ゴムの浸透性の向上のみでは解決
しえなかったコア中心に生じる空洞部をコアの曲げ剛性
を過度に高めることなく排除でき、外部から侵入する水
分等に起因するフィラメントの腐食及びゴムとのセパレ
ーション等を大巾に抑制しうる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す断面図、第2図はコア
の他の実施例を示す断面図、第3図(a)〜(b)はコ
アのさらに他の実施例を示す断面図、第4図は従来技術
を説明する断面図である。 2……コアフィラメント、3……コア、 5……内フィラメント、6……内側層、 7……外フィラメント、9……外側層。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】螺旋状に撚り合わせた2本又は3本のコア
    フィラメントを用いたコアと、該コアの周囲に螺旋状に
    巻付けられる3本以上かつ5本以下しかもともに同径の
    内フィラメントを用いた内側層と、該内側層の周囲に螺
    旋状に巻付けられる7本以上かつ11本以下しかもともに
    同径の外フィラメントを用いた外側層とを具えるととも
    に、少なくとも内フィラメント、外フィラメントはスチ
    ール素線からなりかつ前記コアフィラメント、内フィラ
    メント、外フィラメントの直径を0.15mm以上かつ0.4mm
    以下とし、しかも隣り合う内フィラメント間、外フィラ
    メント間に間隙を設ける一方、前記コアフィラメント、
    内フィラメント、外フィラメントの巻付け方向を同方向
    しかも内フィラメントの螺旋ピッチをコアフィラメント
    の螺旋ピッチより大かつ外フィラメントの螺旋ピッチよ
    り小としたスチールコード。
  2. 【請求項2】前記コアフィラメントは、断面が割円状を
    なしかつ2本又は3本が撚り合わされることにより断面
    円状となることを特徴とする請求項1記載のスチールコ
    ード。
  3. 【請求項3】前記コアフィラメント、内フィラメント、
    外フィラメントの直径は0.15mm以上かつ0.30mm以下であ
    ることを特徴とする請求項1記載のスチールコード。
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