JP2554884Y2 - ゴム製品補強用スチールコード - Google Patents

ゴム製品補強用スチールコード

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JP2554884Y2
JP2554884Y2 JP1991079070U JP7907091U JP2554884Y2 JP 2554884 Y2 JP2554884 Y2 JP 2554884Y2 JP 1991079070 U JP1991079070 U JP 1991079070U JP 7907091 U JP7907091 U JP 7907091U JP 2554884 Y2 JP2554884 Y2 JP 2554884Y2
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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(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
た空部Dまで浸入せず、コードの長手方向に連続して
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(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】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で、断面形状が略楕円形
又は略トラック形状の素線で以て、コードの断面形状が
コード長手方向に略同一向きの略楕円形状に構成された
スチールコードにおいて、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
り、かつこの各素線は素線短径d2 の軸方向がコード内
方にほぼ向かう状態で旋回して撚り合わせた。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D
1 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
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
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 =0.2
1mm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d
2 =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 (2)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【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で、断面形状が略楕円形又は略ト
    ラック形状の素線で以て、コードの断面形状がコード長
    方向に略同一向きの略楕円形に構成されたスチールコ
    ードにおいて、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であり、かつこの
    各素線は素線短径dの軸方向がコード内方にほぼ向かう
    状態で旋回して撚り合わせてなるゴム製品補強用スチー
    ルコード。
  2. 【請求項2】 5kg荷重時のコード伸びが0.2〜
    0.6%である請求項1記載のゴム補強用スチールコー
    ド。
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EP2801659A1 (en) * 2013-05-06 2014-11-12 NV Bekaert SA Metal cord with round and non-round filaments

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