JPH07279071A - 金属コード及びこれとゴムとの複合物 - Google Patents

金属コード及びこれとゴムとの複合物

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JPH07279071A
JPH07279071A JP6075940A JP7594094A JPH07279071A JP H07279071 A JPH07279071 A JP H07279071A JP 6075940 A JP6075940 A JP 6075940A JP 7594094 A JP7594094 A JP 7594094A JP H07279071 A JPH07279071 A JP H07279071A
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JP
Japan
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metal
core
twist
cord
twisting
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JP6075940A
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English (en)
Inventor
Yasuo Sakai
康夫 酒井
Kenichi Okamoto
賢一 岡本
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Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries Ltd
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Publication date
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    • DTEXTILES; PAPER
    • D07ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07BROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B1/00Constructional features of ropes or cables
    • 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
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    • 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
    • DTEXTILES; PAPER
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    • D07B2201/20Rope or cable components
    • D07B2201/2015Strands
    • D07B2201/2024Strands twisted
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    • D07B2201/2031Different twist pitch
    • D07B2201/2032Different twist pitch compared with the core

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  • Reinforced Plastic Materials (AREA)
  • Moulding By Coating Moulds (AREA)
  • Ropes Or Cables (AREA)
  • Tires In General (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 耐斜め剪断強度特性に優れたゴム物品補強用
の金属コードと、これを補強材としてゴム中に埋設して
作られたタイヤ、コンベヤベルト、高圧ホース等の複合
物を提供する。 【構成】 表面に金属めっきを施した2〜3本の金属フ
ィラメント1を撚り合わせて形成したコアと、このコア
を取りまく表面に金属めっきを付した6〜8本の金属フ
ィラメント2で、該単一シースの撚りピッチPが20mm
以上で、且つ、該コア及び該単一シースの撚り方向を同
方向にするとともに各撚りピッチと撚り角が異ならせて
ある。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、耐斜め剪断強度特性
に優れたゴム物品補強用の金属コードと、これを補強材
としてゴム中に埋設して作られたタイヤ、コンベヤベル
ト、高圧ホース等の複合体に関する。
【0002】
【従来の技術】ゴム物品の補強に用いられる補強材料
は、通常、高炭素鋼線(JIS G 3502ピアノ線
材)を素材として、ゴムとの接着性を付与するために表
面にブラス(真鍮)、銅、亜鉛などの金属めっきを付
し、直径0.1〜0.5mmまで伸線加工したものを単
撚り、複撚り、または多層撚りしたものであり、タイ
ヤ、コンベヤベルト、高圧ホースなどの補強材として広
く用いられている。
【0003】例えば、トラック/バス用ラジアルタイヤ
のベルト部補強材として3+6の二層撚り構造の金属コ
ードが使用されている。
【0004】この種のゴム補強材に要求される品質特性
には、ゴムとの接着性、耐食性並びに他の種々の機械的
特性(斜め剪断強度、切断強度、剛性など)がある。
【0005】これらのうち、耐食性に関しては、ゴム中
に埋設された補強材にゴム未被覆部が存在すると、タイ
ヤが走行中に石や釘などを踏んで切り傷を受け、その傷
が補強材まで達したとき、水分などの伝播が起こり腐食
が促進されて補強材の切断強度や耐食性が低下する。
【0006】また、補強材とゴムとの接着性が低下し、
剥離してタイヤのカットセパレーションなどの品質トラ
ブルを起こすおそれもある。
【0007】そこで、このような腐食伝播によるカット
セパレーションを防止するため、ゴムが金属コード内部
まで十分に浸透するコード構造が提案されている。例え
ば、特開昭63−235587号、特開平2−1540
86号及び特開平5−44184号公報にはコアを3本
から2本にして密閉空間をなくする一方、ストランドは
ゴム浸入を容易にするため、その本数を7〜8本にする
と共にストランドのフィラメントを100%を超える型
付率にすることが開示されている。
【0008】また、特開平4−327278号公報には
コード切断強度を維持し、ゴム浸入を容易にするため1
×N(N≧6)の単撚り構造の金属コードが提案されて
いる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】前記の従来例はいずれ
もコード内部へのゴム浸透を容易にし、腐食伝播を抑制
することによりコードの腐食による強度低下を抑制する
ことに主眼としている。
【0010】しかし、この種のコードはタイヤが鋭利な
角を持った石などを踏んだ際、局部的に斜め剪断応力を
受け、タイヤのトレッド面がカットを受けて破損する以
外に、補強材である金属コードそのものが斜め剪断応力
を受けて、金属コードを構成するフィラメントが破断す
る場合がある。
【0011】そのことから、斜め剪断応力によるフィラ
メントの破断を防止する目的でタイヤトレッド直下に複
撚り構造で撚りピッチの小さい4×4または3×7構造
の高伸長コードを採用しているタイヤも見られる(特開
昭62−96104号公報)。
【0012】しかし、ゴム中へ埋設後も高伸長を維持す
ることは困難であり、現実には十分な効果を得るには至
っていない。そこでこの発明は、タイヤのベルト部の補
強材として常用されている3+6の二層構造コードに関
し、従来問題となっていた耐斜め剪断強度を改良した金
属コードと、この金属コードを補強材として耐久性を向
上させた、タイヤ、コンベヤベルト、高圧ホース等の複
合物を提供しようとするものである。
【0013】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに開発したこの発明は、表面に金属めっきを付した2
〜3本の金属フィラメントを撚り合わせて形成したコア
の円周に、表面に金属めっきを付した6〜8本の金属フ
ィラメントを撚りピッチ20mm以上で撚り合わせてな
る、二層構造の金属コードであり、従来のこの種の金属
コードより大幅に大きな撚りピッチで撚ると共に、コア
及び単一シースの各撚りピッチと撚り角が異なっている
ことを特徴とするもので、これらの金属フィラメントの
うち少なくとも単一シースに適用するものは、炭素含有
量の0.65〜0.78重量%の範囲にある鋼素線を使
用することが好ましい。また、コアと単一シースの撚り
方向が同方向であることが望ましく、コアの撚りピッチ
pcとシースの撚りピッチPとの関係がpc<Pであ
り、且つ、コアの撚り角αcとシースの撚り角αとの関
係が
【0014】
【数2】
【0015】であるのが良い。
【0016】さらに、コアと単一シースに適応する金属
フィラメントの直径は0.15〜0.35mmの範囲が好
ましい。かかる金属コードを天然ゴムあるいは合成ゴム
を主体とするゴム中に補強材として埋設して作られる、
タイヤ、コンベヤベルト、高圧ホース等がこの発明のゴ
ム複合物であって、この複合物は、従来のそれに比べて
耐久性に優れる。
【0017】なお、金属フィラメントの表面に付す金属
めっきは、ゴムとの接着性を良くするために、黄銅、
銅、亜鉛、或は黄銅にCo、Ni、Sn等の元素を添加
した三元合金等のめっきを被覆しておくのが望ましい。
【0018】
【作用】金属コード又は金属フィラメント単体におい
て、その斜め剪断強度を向上させるためには、金属フィ
ラメント径を極力細くし、撚り加工時に捩りによる塑性
変形によって生じる強度低下を抑制することが考えられ
る。また同複合物すなわちタイヤ等に埋設された金属コ
ード又は金属フィラメントにおいては、極力高伸度を維
持でき、ゴムの加硫成形温度(140〜170℃)によ
る青熱脆性(又は時効硬化現象)の影響が少ないこと等
が重要である。
【0019】これらの点から斜め剪断強度を向上させる
ためのコードの撚り構造を考えると、従来の3+6コー
ド(二層構造)の撚りピッチ(20mm以下)より、大幅
に大きな撚りピッチの金属コードにすることにより、撚
り加工時の捩りによる塑性変形を減少させる構造がよ
く、しかも金属フィラメントを極力細径にすることが有
利であると考えられる。
【0020】しかし、金属フィラメントを細径にするほ
どコードの強度維持の点から、その本数が多くなり、撚
線機の金属フィラメント供給装置の数が多くなることか
ら、設備の大型化を招きやすく、投資も過大化するおそ
れがある。
【0021】以上の観点から検討を重ねた結果、この発
明においては金属フィラメントを従来の3+6コードよ
り大きな撚りピッチとするのに加えて、撚りの安定化及
び両金属フィラメントの線接触面増による強度アップを
図るため、コア及び単一シースの撚り方向を同一とし、
撚りピッチと撚り角を適度に異ならしめると共に、金属
フィラメントも極力細径にする金属コードとした。
【0022】以下に、数値限定の理由を述べる。撚り合
わせて芯(コア)とする金属フィラメントについてその
数を2〜3本としたのは、2本が撚り合わせの最小本数
であり、最大本数は本数が増えることよるコア内部の空
洞部断面積が増加すると共に、タイヤトレッド部カット
からの水分による腐食伝播が早くなるので4本以上は考
えられず、最大3本とした。また、このコアを取りまく
金属フィラメントから構成される単一シースの本数につ
いてその数を6〜8本としたのは、6本未満であると強
度維持の点から従来3+6コードの金属フィラメントよ
り太くなるために、斜め剪断強度が低下するおそれがあ
り好ましくなく、最大本数はコア撚り本数と単一シース
間同士の隙間の適正化(0.025〜0.075mmが好
ましい)を含めて検討した結果、フィラメント径が同一
の場合の撚り構造設計面から算出される理論本数より1
本少ない8本とした。
【0023】また、コアを取りまく金属フィラメントか
ら構成される単一シースの撚りピッチを20mm以上とし
たのは、それ未満であると撚り加工時の捩りによる塑性
変形が従来の3+6コードと大して差の無いものにな
り、強度低下の抑制効果が得られないためである。
【0024】次に、双方の撚りピッチ及び撚り角の数値
限定について述べる。撚りピッチが同一であると両フィ
ラメントのコード長手方向での接触抵抗が少なく、コア
が抜け易くなるため双方の撚りピッチは異なるほうが望
ましい。従ってどちらかの撚りピッチを小さく(または
大きく)する必要があるが斜め剪断強度アップに関する
寄与率から考え、コアの撚りピッチの方を小さくするの
が効率的である。
【0025】また、撚り角が同一であると、コア外接円
部と単一シースを構成する金属フィラメントとが接触す
る箇所とそうでない箇所が存在するためコード長手方向
でコード径変化が起こるので好ましくなく、一方、双方
の撚り角が大きく異なると両金属フィラメントの接触状
態が線から点へ移行するので強度維持の観点から好まし
くなく最適範囲として両者の撚り角の差は絶対値で3.
0°以下とした。一方、撚り合わせ金属フィラメントの
うち少なくともm本の炭素含有量を0.65〜0.78
重量%の範囲としたのは、0.65%未満では補強材と
しての強度維持のため金属フィラメントを太径にする必
要が生じるため、斜め剪断強度を低下させることにな
り、0.78重量%を越えるとゴムとの複合物におい
て、加硫成形時の温度による青熱脆性の影響が大きくな
り切断強度は大きくなるが斜め剪断強度は逆に低下させ
ることになるのでこの範囲が好ましい。
【0026】なお、両金属フィラメントの直径は、先に
述べたように細径であるほど斜め剪断強度の低下が少な
いが、反面、コストアップを招き、また、要求切断強度
確保のため撚り本数増となり易い。
【0027】従って、細すぎるのも好ましくなく、金属
フィラメントの撚り本数と切断強度を考慮すると直径の
適正範囲は0.15〜0.35mm(より好ましくは、
0.20〜0.32mm)である。
【0028】
【実施例】表面にプラスめっきを施した直径0.20mm
の金属フィラメント1の3本をS方向に撚りピッチ26
mm(コード状態では13mmとなる)で撚り合わせて形成
したコアの周りに直径0.35mmの金属フィラメント2
の6本で構成した単一シースをコアと同方向に撚りピッ
チ26mmで撚り合わせて構成した図1(a)に示す横断
面構造の金属コードを得たが使用鋼素線の素材を炭素含
有率が0.65〜0.78重量%の範囲としたので実施
例1乃至3が得られた。
【0029】これらに対して撚り構造及び撚り方向は同
一にしてコア及び単一シースの撚りピッチだけを従来並
みの小ピッチにしたコードや、使用鋼素線の炭素含有率
だけを0.82重量%にしたコード、並びに撚り方向だ
けを逆方向にして撚り角の差が3.0°を超えるように
した金属コードも得た(比較例1乃至3)。
【0030】つぎに、炭素含有率が0.72重量%の鋼
素線にプラスめっきを施した金属フィラメントを使用し
て、撚り構造、撚り方向、撚りピッチ及び金属フィラメ
ントの直径を変えて切断荷重を略同水準にした図1
(b)及び図1(c)に示す横断面構造の金属コード
(実施例4、5、7、8及び比較例4乃至7)を作製し
た。
【0031】また、上記3+6構造で撚り方向が同方向
で、撚りピッチをさらに大きくして撚り(捩り)減り率
を低減し切断荷重を向上させた金属コード(実施例
6)、さらには鋼素線の炭素含有率を変更した、撚り方
向が異なりピッチが小さい従来の3+6の二層撚り構造
の金属コード(従来例1乃至4)も作った。以上の各試
料について、切断荷重を測定して、これをベースとして
タイヤトレッド面の対カット性能の代用特性である斜め
剪断強度保持率を調べた。なお、斜め剪断強度測定に
は、図3に示す試験機を用いた。この試験機は、試料3
(金属コード)の両端を円柱状の固定ピン4で受けてチ
ャック6で掴み、その試料の中間部を、ハンドル7で位
置調整を行える移動ピン5で押し曲げ、その曲げ角θが
一定の条件下で一方のチャックを引き動かして切断時の
引張力を求める。
【0032】ここで試験条件は、移動ピン5の先端R=
0.2mm、曲げ角θ=40°として行った。
【0033】結果を表1に示す。
【0034】
【表1】
【0035】
【効果】以上説明したように、この発明の金属コードは
金属フィラメントの撚り加工時の捩りによる塑性変形が
減じられているので斜め剪断強度の低下が少なく、ま
た、撚り方向を同方向として、しかも撚り角の差を小さ
くしているので金属フィラメント同士が線接触状態とな
り切断荷重を向上できる。
【0036】したがって、これを補強材として作られる
タイヤ、コンベヤベルト、高圧ホース等のゴム複合物
は、その耐久性が向上する。
【0037】また、撚りピッチが大きく、撚り合わせ回
数を少なくすることができるため、製造面でも生産性の
向上、コスト削減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例(a)、(b)、(c)の拡大横断面図
【図2】実施例の一部切欠側面図
【図3】斜め剪断強度の測定に用いた試験機の側面図
【符号の説明】
1 コア用金属フィラメント 2 単一シース用金属フィラメント 3 試料 4 固定ピン 5 移動ピン 6 チャック 7 ハンドル P 単一シース用金属フィラメントの撚りピッチ pc コア用金属フィラメントの撚りピッチ α 単一シース用金属フィラメントの撚り角 αc コア用金属フィラメントの撚り角 θ 曲げ角 R 移動ピン先端の曲げ半径
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B60C 9/00 L 7615−3D 9/18 7615−3D

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 表面に金属めっきを付した2〜3本の金
    属フィラメントを撚り合わせて形成したコアと、このコ
    アを取りまく表面に金属めっきを付した6〜8本の金属
    フィラメントから構成される単一のシースとの二層構造
    の金属コードにおいて、該単一シースの撚りピッチが2
    0mm以上で、且つ、該コア及び該単一シースの各撚りピ
    ッチと撚り角が異なっていることを特徴とする金属コー
    ド。
  2. 【請求項2】 前記金属フィラメントのうち、少なくと
    も単一シースに適用するものは炭素含有量が、0.65
    〜0.78重量%の範囲にある鋼線を使用する請求項1
    記載の金属コード。
  3. 【請求項3】 前記金属コードにおいて、コアと単一シ
    ースの撚り方向が同方向であることを特徴とする請求項
    1または2記載の金属コード。
  4. 【請求項4】 前記金属コードにおいて、コアの撚りピ
    ッチpcと該シースの撚りピッチPとの関係がpc<P
    であり、且つコアの撚り角αcと該シースの撚り角αと
    の関係が 【数1】 であることを特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載
    の金属コード。
  5. 【請求項5】 前記両金属フィラメントの直径が0.1
    5〜0.35mmの範囲にある請求項1乃至4の何れかに
    記載の金属コード。
  6. 【請求項6】 上記請求項1乃至5記載のいずれかに記
    載の金属コードを天然ゴムあるいは合成ゴムを主体とす
    るゴム中に補強材として埋設して作られたタイヤ、コン
    ベアベルト、高圧ホース等のゴム複合物。
JP6075940A 1994-04-14 1994-04-14 金属コード及びこれとゴムとの複合物 Pending JPH07279071A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114786961A (zh) * 2019-12-17 2022-07-22 倍耐力轮胎股份公司 用于车轮轮胎的金属增强帘线
US12296632B2 (en) 2019-12-17 2025-05-13 Pirelli Tyre S.P.A. Metallic reinforcing cord for tyres for vehicle wheels
US12448729B2 (en) 2020-09-25 2025-10-21 Pirelli Tyre S.P.A. Vehicle wheels and tyre comprising said metallic reinforcing cord

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114786961A (zh) * 2019-12-17 2022-07-22 倍耐力轮胎股份公司 用于车轮轮胎的金属增强帘线
CN114786961B (zh) * 2019-12-17 2024-07-09 倍耐力轮胎股份公司 用于车轮轮胎的金属增强帘线
US12296632B2 (en) 2019-12-17 2025-05-13 Pirelli Tyre S.P.A. Metallic reinforcing cord for tyres for vehicle wheels
US12448729B2 (en) 2020-09-25 2025-10-21 Pirelli Tyre S.P.A. Vehicle wheels and tyre comprising said metallic reinforcing cord

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