JPS604312B2 - 補強用スチ−ルコ−ド - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は補強用スチールコード特に車鞠用タイヤ並びに
ゴム又はプラスチック製品の補強に使用されるスチール
コードに関するものである。

従来トラック、バス等の自動車用ラヂアルタィャのカー
カス補強用、チェーフアー用等には、細い素線を使い、
複数本をより合せた芯ストランドの周りに、複数本をよ
り合せた側ストランドの複数本を集合撚合せた、通常３
８本（ｌｘ３十５×７）〜２＄本（７×４）などの素線
数の多い撚々構造（ローブ式）のスチールコードが用い
られている。これは、例えばケース補強用の場合、常時
高い空気圧を負担する上に、車の走行により繰り返し曲
げ変形を受けるため、高い彼断強度と高い柔軟性を要求
されるためである。従来構造のスチールコードを用いた
場合の長距離走行後のコードを観察すると、コードを構
成する秦線間の擦れ合いによるフレッティング（ｆｒｅ
ｔｉｎｇ）癖が多数認められ、これらのフレツテイング
癖に起因して疲労破断を起している場合が非常に多い。

このフレッティング舵の原因は主として撚々線を構成す
る芯ストランドと側ストランドの蓑線が交叉して接触し
、点接触を形成しているためである。本発明は上述の欠
点を解消するもので、スチールコードにおいて芯ストラ
ンドと側ストランドの泰線が線接触するように構成する
ことにより、上述の使用中のフレッティング庇を生ぜず
疲労抵抗を増大しうると共に、撚りによる破断強度の低
下が少なく、又同一断面積で外径を小さくし得、かつ芯
ストランドはで確実なボンドが得られるスチールコード
を提供せんとするものである。

本発明は撚々線において、芯ストランドと側ストランド
の夫々の外層の撚方向を互に逆方向とし、複数本の上記
側ストランドの集合燃合せ方向を上記芯ストランドの外
層の撚方向と同一方向にし、芯ストランドの外層の素線
数と側ストランドの本数を同一とすると共に、上記芯ス
トランドの外層の各素線と上記側ストランドの外層の秦
線とが常に線接触するように上誌芯ストランド及び上記
側ストランドを構成する夫々の外層の撚ピッチ並びに上
記集合撚合せピッチを選定して成ることを特徴とする補
強用スチールコードである。

本発明に使用される素線としては鉄、鋼又はステンレス
鋼などの特殊鋼線が用いられる。本発明において芯スト
ランド及び側ストランドを夫々構成する素線数は通常３
〜７本であるがこれらに限定されるものではない。

又本発明のスチールコードは、上言己撚々線の他に必要
に応じ、上記撚々線の周りに線をらせん状にラッピング
したものも含むものである。本発明において、芯ストラ
ンドと側ストランドの夫々の外層の撚方向を互に逆方向
とし、側ストランドの集合撚合せ方向を芯ストランドの
外層の撚方向と同一方向にすることにより、側ストラン
ドの内側芯ストランドと接する素線の部分は線接舷に近
い近似方向となる。

この考え方は共心ロープ（ｌｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ ｗ
ｉｒｅ ｓｔｒａｎｄ ｃｏｒｅ（ＩＷＳＣ））および
ロープ芯ロープ（ｌｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ ｗｉｒｅｒ
ｏｐｅｃｏｒｅ（ＩＷＲＣ））等で一般にも行われてい
るが、本発明では便に素線本数及び撚ピッチの組合せを
考慮し、芯、側、両素線が常に平行となる、即ち線接触
となる関係を持たせたことが特徴である。以下、本発明
を図面を用いて説明する。

第１図は本発明の実施例を示す断面図で、全体に同一径
の蓑線を用い、７本撚の芯ストランドの周りに、４本撚
の側ストランド６本を集合撚合せたものである。

この場合、芯ストランドの外層はＺ撚側ストランドの層
はＳ撚で、側ストランドの集合撚合せ方向はＺ毅とし、
更に各撚ピッチを適切に選定することにより、第１図Ａ
に示すように或る位置では芯ストランド１の秦線の山に
側ストランド２の素線間の谷が入り込むか、又は第１図
８に示すように芯ストランド１の素線間の谷に側ストラ
ンドの素線の山が落ち込むと言った具合に、芯ストラン
ド１と側ストランド２の素線が同期して互にかみ合う様
になる。

これらの素線間の要件を満足するための各撚ピッチの関
係を示す式は次のようにして導びかれる。芯ストランド
の外層の撚本数をｍ、側ストランドの外層の燃本数をｎ
、撚々線の集合撚合せピッチをＡ、側ストランドの外層
の撚ピッチをＢ、芯ストランドの外層の撚ピッチをＣと
する。

今上述の要件を満足するために芯ストランドと側ストラ
ンドの各々をソリッドの丸線と考え、その糠触角を８と
した時、両者の接触線は芯ストランド外周にｍ本のスパ
イラル曲線となって存在する。

この接触線上に来る両者ストランドの各々を構成する素
線の山（又は谷）の数を両者同一にすれば、上述のよう
なかみ合いが可能とあるはずである。この考え方でスチ
ールコードの単位長さのこついて考えて見る。

側ストランドは芯ストランドの周りを〆′Ａ回巡回する
。

この接触スパイラル上に来る芯ストランドの山（又は谷
）の数は、集合燃合せ方向と芯ストランドの外層撚方向
が同一であるからヱき三宅；回となる。又側ストランド
の芯ストランドと接触するスパイラル線上での山（又は
谷）の数は側ストランドの外層撚方向と集合撚合せ方向
が逆方向であるからＢ卓叢号十そＸｎＡ■Ｓ８回となる
。従って両者が同一であるためには、 写生＝鍋織 これより「 賀−民墓了十ｎ＋Ａ安叢き琴ａ．・．‐‐ｍ尚、芯スト
ランドと側ストランドとのなす撚ピッチＡと、層芯蓬Ｄ
（芯ストランド外接円の中心点と側ストランド外接円の
中心とをむすぶ直線の距離の２倍〉との関俄ｔａｎ８＝
宇佐欄率であるから ｛１｝式より本発明に使用する各撚ピッチを決定するに
は撚ピッチＡ，Ｂ，Ｃの内任意の二つのピッチを決定し
て後、ｍ式より他の一つのピッチを決定すれば良い。

又本発明において各ストランドの外孫、蓑線の数、素線
径を選定するには、通常の撚々線と同様に幾何学的に決
まる適当な寸法とし、芯ストランドの外径は理論値より
０〜５％程度大きくすることが望ましい。

即ち本発明においては芯ストランドの素線の山（谷）が
側ストランドの素線の谷（山）にかみ合うため従来の撚
合せ法では集合撚合せで外層に隙間を生ずる構成のもの
でも隙間を生ぜず、緊密に撚合せできる。

従って撚々線としての充填率が高い。第１図Ａ，Ｂに示
す３は撚々線の上にせん状にラッピングした線である。
次に本発明の実施例について述べる。

実施例 １： 本発明による次の構成のスチールコードを作成した。

芯．る号奉烏）＜。

・７５側め十処る言未窓）Ｘ０‐１７５側め十１×零−
ど与るそこれは第１図に示す如きもので、川式において
ｍ＝６、ｎ＝４に相当するもので、【１１式より次表に
示す５種の撚ピッチの組合せを選定して本発明のスチー
ルコードを作成した。

。撚々線表面のラッピングは夫々あり、ないこついて作
成した。表１これらの内Ｎｏ．５は芯ストランンドの周
りに６本の側ストランドを集合撚合せることなく、縦添
えし、その上に０．１５肋８の線でせん状にラッピング
して束ねてスチールコードとしたものである。

この場合、（域は、砦＝ｎ＆ＯＳ８（ＣＯＳ８ｉ１）と
なる。

上記に示す何れの場合も芯ストランドの外層の素線と側
ストランドの層の素線とは常に良好な線接触の状態を示
した。Ｎｏ．１の破断強度を測定した結果は２０２ｋ９
で、素線の破断強度の合計の９５．１％を示した。

この実施例のような全素線が同一径の３１本撚のスチー
ルコードでは素線の混入などの恐れがないため、製造容
易で、破断強度高く、かつ疲労強度も高い利点がある。
この場合ピッチを選定する｛１｝如き＝耽る十２繋欝と
なる。第１図Ｃは表１、Ｎｏ．１の例について、コード
の長さ方向に断面の変化して行く状況を図示して居る。

イはコード上撚り前の一本の側ストランド、口は芯スト
ランドの上に一本の側ストランドが撚られた状態を示し
、ハは各位層での断面図を示して居る。

口に示した一本の側ストランドは太線にて示し、その中
の１本の素線と、芯ストランド中の一本の素線をハでは
黒く塗りつぶしてある。ハの各素線の位置における自転
公転の角度の変化を表２に示す。表２ 又、第１図Ｃの木は芯ストラソドＣ側ストランドＢ及び
集合撚合せＡのピッチを示したものであり、ＣがＺ撚、
ＢがＳ撚、ＡがＺ撚である。

第３図は第１図Ｃのハを更に細く分解し芯ストランドと
側ストランド（図では１ストランドのみ図示）との接触
状態を示すもので、１２〜１６は芯ストランドａ，ｂ，
ｃ，ｄは側ストランドを示す。芯ストランドの素緑０１
１と側ストランドａ〜ｄが各側ストランドの公転角度毎
に綾接触状態が＊、つていくことがわかる。以上の関係
を対比して見れば、芯ストランドと側ストランドがあた
かも歯車の如く相互にかみ合いながら常に素線同志は線
接触を保つ如く撚りピッチが選択されていることが理解
される筈である。

実施例 ２： 本発明による次の構成のスチールコードを作成した。

□ストランド 側ストランド ラツ
ピング０り１２側め十（ｌｘ５本燃）ｘｏ．１７柳の十
（５×４本撚）ｘｏ。

１９柳の十ｌｘｏ．１５柳のこのスチールコードの断面
は第２図に示す如くで、第１図と同一符号は同一の部分
を示す。

この実施例の場合はｍ＝５、ｎ＝４となるので、｛１｝
式はぎ＝４氏瓜８十生蓋第二となり、この式により各撚
ピッチを選定した。

。この場合も実施例１と同様、常に各素線間に良好な線
接触が得られた。

以上述べたように本発明のスチールコードは、芯ストラ
ンドの外層の各素線と側ストランドの外層の素緑が常に
線接触関係にあるよう、素綾本数、撚方向、撚ピッチを
選定してあるので、次のような利点を有する。

（ィ｝ 撚りによるスチールコードの破断強度の低下が
少なく、素線の破断強度の合計に近い破断強度が得られ
る。

即ち従来法によるスチールコ−ドでは上記合計の９０〜
９３％であるのに対し、本発明のスチールコードでは９
５〜９８％である。（ｏ｝ スチールコードの使用中の
繰り返し曲げに対し、素緑同志が線接触であるため、フ
レッティングが起り難く、又起っても素線の摩耗による
断面減少が少ないため、スチールコードの疲労強度が増
大し、疲労限が向上する。し一 芯ストランドと側スト
ランドのかみ合が良好であるため、切断面での芯ストラ
ンドと側ストランドの不揃いがなくなる。

又芯ストランドまでゴムとの確実なボンドが得られる。

〇 スチールコードの同一の外径に対し断面積が大きく
とれる。即ち充填率が高いので例えば自動車用タイヤな
どで吋当り打ち込み数の制限がある場合に有利である。
■ 集合撚合せのピッチを大きくとっても、スチールコ
ードのまとまりが良く、特にラッピング付の場合集合撚
合せなしの構造も可能となり、コストダウンが可能であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図Ａ，Ｂ，Ｃおよび第２図は夫々本発明のスチール
コードの実施例を示す断面図である。 第３図は芯ストランドと側ストランドとの素線の接触、
燃合せ状態の変化を示す１部の断面積である。１・・・
芯ストランド、２…側ストランド、３…ラッピング線、
Ａ・・・コード撚りピッチ、Ｂ・・・側ストランドピッ
チ、Ｃ…芯ストランドピツチ、１１，１２，１３，１４
，１５（１６…芯ストランド、素線ａ，ｂ，ｃ，ｄ…側
ストランド素線。 オー図 オー図 介２図 力３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 外層がｍ本よりなる芯ストランドの周りに、外層が
   ｎ本よりなる側ストランドのｍ本を集合撚合わせてなる
   撚々線において、上記芯ストランドの外層の撚方向をＺ
   撚（又はＳ撚）、上記側ストランドの外層の撚方向をＳ
   撚（又はＺ撚）とし、上記集合撚合わせ方向をＺ撚（又
   はＳ撚）とすると共に、上記芯ストランドの外層の撚ピ
   ツチＣと上記側ストランドの外層の撚ピツチＢと上記集
   合撚合わせピツチＡとがｍ／ｃ＝ｎ／（ＢＣＯＳ＋）＋
   （ｎ＋ｍｃｏｓθ）／（ＡＣＯＳθ）（θは芯ストラン
   ドと側ストランドとのなす撚り角度を表わす。 ） なる関係にあるように夫々ピツチを選定することに
   より、上記芯ストランドの外層層の各素線と上記側スト
   ランドの外層の素線とが常に線接触するように構成して
   なることを特徴とする補強用スチールコード。