Susumu Iwao.
Corde d'acier
La présente invention est relative à des cordes d'acier qui peuvent être noyées dans divers produits en caoutchouc vulcanisé tels que des pneumatiques,des bandes transporteuses et autres.
Les cordes d'acier doivent en général satisfaire à cinq exigences, à savoir présenter des propriétés de renforcement, d'anticorrosion, de maintien de la forme, de durabilité et elles doivent être rigidement liées au caoutchouc qui les entoure.
On a déjà décrit des cordes d'acier de ce type dans la demande de brevet japonais non examinée
<EMI ID=1.1>
représentée à la figure 6 ci-après, qui présente une structure torsadée et qui est donc déformée. Etant donné que la corde est fortement déformée, elle peut être liée de manière relativement ferme aux produits
en caoutchouc. En ce qui concerne néanmoins la propriété de maintien de la forme, ladite corde tend à se déformer sous l'effet d'une pression appliquée de l'extérieur lors de la vulcanisation du caoutchouc. Ceci affecte également la propriété d'adhérence et, par ailleurs, une empreinte de pression est laissée dans le fil lorsqu'il est déformé. De plus, étant donné la répétition de la pression extérieure appliquée plus ou moins fort sur le fil, ladite empreinte de pression se crée très souvent dans le fil. Par conséquent, comme le fil est sensible à la fatigue, sa durée de vie devient
plus courte et il se pose donc également une difficulté à ce point de vue. L'empreinte de pression est sensible aux attaques de l'eau et de l'humidité qui pénètrent par les craquelures et par les trous, ou aux attaques de l'humidité de l'air ambiant. De ce fait, la .corde de l'état de la technique est aussi défectueuse en ce qui concerne les propriétés anticorrosives.
La demande de brevet japonais non examinée
n[deg.] 59-1790,en référence à la figure 7 ci-après, décrit une corde dans laquelle plusieurs cordes individuelles ou torons sont torsadés en prenant une position circulaire et en laissant un espace de manière à former
une structure ouverte. En outre, une corde d'âme est disposée au centre des cordes enveloppantes de
telle sorte que l'âme ne touche pas, en principe, les cordes enveloppantes. Dans ce cas - même si du caoutchouc pénètre dans les creux et assure des propriétés d'adhérence - comme les cordes enveloppantes sont torsadées pour former une structure ouverte, les cordes ou torons individuels peuvent se déplacer jusqu'à un certain degré et, de ce fait, le caoutchouc remplit certaines parties tandis qu'il pénètre à peine dans d'autres parties de la corde, en fonction de la pression extérieure appliquée, lors de la vulcanisation de celuici. Par conséquent, la propriété d'adhérence est déséquilibrée dans les directions axiale et radiale.
En outre, étant donné le déplacement possible jusqu'à un certain degré, la corde d'acier de l'état
de la technique cité présente des propriétés amoindries, notamment la propriété de maintien de la forme, la durée de vie qui est diminuée à cause de la formation d'empreintes de pression, les propriétés anticorrosives, à cause des empreintes de pression, et les propriétés de renforcement.
Le but de la présente invention vise à fournir une nouvelle corde d'acier qui pallie les difficultés précitées, notamment en ce qui concerne les propriétés de renforcement, d'anticorrosion, de maintien de la forme et la durée de vie.
Suivant l'invention, le but est atteint par une corde d'acier destinée à être noyée dans du caoutchouc avant l'opération de vulcanisation et de formage de celui-ci, caractérisé en ce qu'une matière d'âme qui consiste en des fibres de résine synthétique ou en un polymère à poids moléculaire élevée du type caoutchouc remplit au moins l'espace d'âme de ladite corde.
Selon une forme d'exécution de la présente invention, la matière d'âme consiste en des fibres
de résine synthétique ou en un polymère à poids moléculaire élevé du type caoutchouc dont le point de ramollissement est supérieur à la température de vulcanisation du caoutchouc dans lequel sera noyée ladite corde d'acier selon l'invention.
Selon une autre forme d'exécution, la matière d'âme consiste en des fibres de résine synthétique ou
en un polymère à poids moléculaire élevé du type caoutchouc dont le point de ramollissement est inférieur à la température de vulcanisation du caoutchouc dans lequel sera noyée ladite corde d'acier.
Avantageusement, la matière d'âme ne remplit
pas seulement l'espace d'âme de la corde mais aussi
les autres espaces créés.
On constate que, lorsque les fibres de résine synthétique ou le polymère à poids moléculaire élevé
du type caoutchouc occupe solidement l'espace d'âme
de la corde, la forme de celle-ci se maintient très
bien et les propriétés anticorrosives sont sensiblement améliorées.
L'invention sera décrite plus en détail ci-dessous dans des formes d'exécution préférées, à l'appui des figures dans lesquelles :
- la figure 1 représente une vue en coupe d'une corde d'acier selon l'invention;
- les figures 2 à 5 représentent des vues en coupe d'autres formes d'exécution de la corde d'acier selon l'invention; - les figures 6 et 7 représentent, respectivement,.une vue latérale et une vue en coupe de cordes d'acier selon l'état de la technique.
En référence aux figures, la corde d'acier A est constituée par au moins 3 cordes individuelles 1. Plusieurs cordes individuelles 1 sont torsadées à la
<EMI ID=2.1>
plusieurs torons individuels 2 peuvent être torsadés à
la manière 3 x 4, 7 x 4 ... etc. L'espace d'âme 3 est rempli d'une matière d'âme 4.
Par rapport aux cordes selon l'invention, les cordes de l'état de la technique (Fig. 6 et 7) présentent des propriétés inférieures. La figure 6 représente une corde selon le document JP-A-55-136534 et la figure 7 une corde selon le document JP-A-59-1790, toutes deux commentées dans l'introduction du présent mémoire descriptif.
La matière d'âme 4 peut consister en des fibres de résine synthétique ou en un polymère de poids moléculaire élevé du type caoutchouc dont le point de ramollissement est supérieur à la température de vulcanisation du produit en caoutchouc auquel est destinée la corde. Elle peut cependant également consister en une résine synthétique traitée au RFL (résorcine formaline et latex) ou non, ou en un polymère à poids moléculaire élevé du type caoutchouc, ayant un point de ramollissement inférieur à la température de vulcanisation du produit de caoutchouc auquel elle est destinée. La matière d'âme est introduite dans l'espace d'âme 3
d'un toron torsadé individuel ou de plusieurs torons torsadés. Si on utilise,pour l'âme 4, une matière
dont le point de ramollissement est inférieur à la température de vulcanisation du caoutchouc, ladite matière d'âme se ramollit pendant la vulcanisation et remplit l'espace 3. Par ailleurs, l'âme pénètre dans les torons d'acier individuels et les lie au caoutchouc qui y pénètre.
Dans ce cas, lorsque la matière d'âme 4 est
un polymère à poids moléculaire élevé du type caoutchouc, ladite matière est solidement liée au caoutchouc, étant donné que les propriétés des deux matières sont identiques ou comparables.
Si l'âme 4 consiste en une matière à point de ramollissement inférieur à la température de vulcanisation, la matière d'âme 4 fond et pénètre dans tous les coins de l'espace d'âme 3 et s'écoule uniformément à travers les divers torons d'acier et une co-fusion se produit entre la matière d'âme et le caoutchouc, ce
qui fournit une structure à adhérence fortement renforcée.
La figure 4 représente une structure dans laquelle la matière d'âme 4 est également introduite dans l'espace 5 compris entre le toron d'âme et les torons enveloppants et ne se limite donc pas à l'espace d'âme 3.
Comme fibres synthétiques pour l'âme 4, on peut utiliser des fibres en polyéthylène, en polypropylène, en polyester, en nylon, en résines vinyliques, etc.
Les propriétés techniques de la corde d'acier selon l'invention sont notablement améliorées :
1. Anticorrosion
Etant donné que l'âme est remplie par une matière,
la pénétration de l'air, de l'humidité et de l'eau
à l'intérieur de l'âme est exclue et, par conséquent, le problème de la corrosion est résolu.
2. Maintien de la forme
La forme des torons individuels est maintenue grâce
à la matière d'âme incluse. De ce fait, la corde ne sera pas déformée, même si une pression extérieure
lui est appliquée lors de la vulcanisation. Il en résulte également qu'aucune empreinte de pression n'est créée et que les propriétés anticorrosives sont encore améliorées.
3. Durabilité
Etant donné que la corde d'acier n'est pas déformée et que, par conséquent, la formation d'empreinte
de pression est réduite, la corde résiste mieux
à la fatigue et sa durée de vie s'en trouve prolongée.
4. Renforcement
Etant donné que la corde d'acier de l'invention est améliorée en ce qui concerne les propriétés anticorrosives, la durabilité et le maintien de la forme, la résistance de ladite corde n'en est pas diminuée et, par conséquent, les exigences concernant le renforcement sont entièrement satisfaisantes.
Il est bien évident que l'invention telle que décrite ne se limite pas aux formes d'exécution données à titre d'exemple et que de nombreuses modifications peuvent y être apportées sans sortir du cadre des variantes couvertes par les revendications.
Revendications
1. Corde d'acier destinée à être noyée dans du caoutchouc avant l'opération de vulcanisation et de formage de celui-ci, caractérisée en ce qu'une matière d'âme qui consiste en des fibres de résine synthétique ou en un polymère à poids moléculaire élevé du type caoutchouc remplit au moins l'espace d'âme de ladite corde.
Susumu Iwao.
Steel rope
The present invention relates to steel cords which can be embedded in various vulcanized rubber products such as tires, conveyor belts and the like.
Steel cords must generally meet five requirements, namely to have reinforcement, anticorrosion, shape-retention, durability properties and they must be rigidly linked to the rubber which surrounds them.
Steel cords of this type have already been described in the unexamined Japanese patent application
<EMI ID = 1.1>
shown in Figure 6 below, which has a twisted structure and which is therefore deformed. Since the rope is strongly deformed, it can be tied relatively firmly to the products
made of rubber. Regarding nevertheless the property of maintaining the shape, said cord tends to deform under the effect of a pressure applied from the outside during the vulcanization of the rubber. This also affects the adhesion property and, moreover, a pressure imprint is left in the wire when it is deformed. In addition, given the repetition of the external pressure applied more or less strongly on the wire, said pressure imprint is very often created in the wire. Therefore, as the wire is sensitive to fatigue, its life becomes
shorter and therefore there is also a difficulty from this point of view. The pressure imprint is sensitive to attacks by water and humidity which penetrate through cracks and holes, or to attacks by humidity in the ambient air. Therefore, the cord of the state of the art is also defective as regards the anticorrosive properties.
Japanese patent application unexamined
n [deg.] 59-1790, with reference to FIG. 7 below, describes a cord in which several individual cords or strands are twisted taking a circular position and leaving a space so as to form
an open structure. In addition, a core cord is placed in the center of the enveloping cords of
so that the soul does not, in principle, touch the enveloping cords. In this case - even if rubber penetrates into the hollows and ensures adhesion properties - as the wrapping cords are twisted to form an open structure, the individual cords or strands can move to a certain degree and In fact, the rubber fills certain parts while it barely penetrates other parts of the cord, depending on the external pressure applied, during vulcanization of the latter. Consequently, the adhesion property is unbalanced in the axial and radial directions.
In addition, given the possible movement to a certain degree, the state steel cord
of the cited technique has reduced properties, in particular the property of maintaining the shape, the life which is reduced due to the formation of pressure imprints, the anticorrosive properties, due to the pressure imprints, and the properties reinforcement.
The object of the present invention is to provide a new steel cord which overcomes the aforementioned difficulties, in particular with regard to the reinforcement, anticorrosion, shape retention and lifespan properties.
According to the invention, the object is achieved by a steel cord intended to be embedded in rubber before the vulcanization and forming operation thereof, characterized in that a core material which consists of fibers of synthetic resin or of a high molecular weight polymer of the rubber type fills at least the core space of said cord.
According to an embodiment of the present invention, the core material consists of fibers
of synthetic resin or of a high molecular weight polymer of the rubber type whose softening point is higher than the vulcanization temperature of the rubber in which said steel cord according to the invention will be embedded.
According to another embodiment, the core material consists of synthetic resin fibers or
made of a high molecular weight polymer of the rubber type, the softening point of which is lower than the vulcanization temperature of the rubber in which said steel cord will be embedded.
Advantageously, the core material does not fill
not only the soul space of the rope but also
the other spaces created.
It is found that when the synthetic resin fibers or the high molecular weight polymer
rubber-like solidly occupies soul space
of the rope, its shape remains very
well and the anticorrosive properties are significantly improved.
The invention will be described in more detail below in preferred embodiments, in support of the figures in which:
- Figure 1 shows a sectional view of a steel cord according to the invention;
- Figures 2 to 5 show sectional views of other embodiments of the steel cord according to the invention; - Figures 6 and 7 show, respectively, a side view and a sectional view of steel cords according to the state of the art.
With reference to the figures, the steel cord A is constituted by at least 3 individual cords 1. Several individual cords 1 are twisted at the
<EMI ID = 2.1>
several individual strands 2 can be twisted to
the way 3 x 4, 7 x 4 ... etc. The core space 3 is filled with a core material 4.
Compared to the strings according to the invention, the strings of the state of the art (FIGS. 6 and 7) have inferior properties. FIG. 6 represents a rope according to the document JP-A-55-136534 and FIG. 7 a rope according to the document JP-A-59-1790, both commented on in the introduction to the present description.
The core material 4 can consist of synthetic resin fibers or of a high molecular weight polymer of the rubber type, the softening point of which is higher than the vulcanization temperature of the rubber product for which the cord is intended. It may however also consist of a synthetic resin treated with RFL (resorcinol formalin and latex) or not, or of a high molecular weight polymer of the rubber type, having a softening point below the vulcanization temperature of the rubber product to which it is intended. The core material is introduced into the core space 3
of an individual twisted strand or of several twisted strands. If we use, for soul 4, a material
the softening point of which is lower than the vulcanization temperature of the rubber, said core material softens during vulcanization and fills the space 3. Furthermore, the core penetrates into the individual steel strands and binds them to the rubber entering it.
In this case, when the core material 4 is
a high molecular weight polymer of the rubber type, said material is firmly bound to the rubber, since the properties of the two materials are identical or comparable.
If the core 4 consists of a material with a softening point below the vulcanization temperature, the core material 4 melts and penetrates into all the corners of the core space 3 and flows uniformly through the various steel strands and a co-fusion occurs between the core material and the rubber, this
which provides a structure with strongly reinforced adhesion.
FIG. 4 represents a structure in which the core material 4 is also introduced into the space 5 comprised between the core strand and the enveloping strands and is therefore not limited to the core space 3.
As synthetic fibers for core 4, fibers of polyethylene, polypropylene, polyester, nylon, vinyl resins, etc. can be used.
The technical properties of the steel cord according to the invention are significantly improved:
1. Anti-corrosion
Since the soul is filled with matter,
air, humidity and water penetration
inside the core is excluded and, therefore, the problem of corrosion is solved.
2. Keeping fit
The shape of the individual strands is maintained by
to the soul material included. As a result, the rope will not be deformed, even if external pressure
applied to it during vulcanization. It also results therefrom that no pressure imprint is created and that the anticorrosive properties are further improved.
3. Durability
Since the steel cord is not deformed and therefore the formation of fingerprints
pressure is reduced, the rope resists better
fatigue and its lifespan is extended.
4. Reinforcement
Since the steel cord of the invention is improved with regard to anticorrosive properties, durability and shape retention, the strength of said cord is not diminished and, therefore, the requirements concerning reinforcement are entirely satisfactory.
It is obvious that the invention as described is not limited to the embodiments given by way of example and that numerous modifications can be made thereto without departing from the scope of the variants covered by the claims.
Claims
1. Steel cord intended to be embedded in rubber before the vulcanization and forming operation thereof, characterized in that a core material which consists of synthetic resin fibers or of a polymer with high molecular weight of the rubber type fills at least the core space of said cord.