JPH0672369B2 - スチールコード - Google Patents

スチールコード

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JPH0672369B2
JPH0672369B2 JP1044341A JP4434189A JPH0672369B2 JP H0672369 B2 JPH0672369 B2 JP H0672369B2 JP 1044341 A JP1044341 A JP 1044341A JP 4434189 A JP4434189 A JP 4434189A JP H0672369 B2 JPH0672369 B2 JP H0672369B2
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JP
Japan
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filament
filaments
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less
steel cord
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JP1044341A
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昌次 河野
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Sumitomo Rubber Industries Ltd
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Sumitomo Rubber Industries Ltd
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Publication date
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    • D07BROPES OR CABLES IN GENERAL
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    • D07B1/06Ropes or cables built-up from metal wires, e.g. of section wires around a hemp core
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    • D07B1/062Reinforcing cords for rubber or plastic articles the reinforcing cords being characterised by the strand configuration
    • D07B1/0633Reinforcing cords for rubber or plastic articles the reinforcing cords being characterised by the strand configuration having a multiple-layer configuration
    • DTEXTILES; PAPER
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  • Tires In General (AREA)

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好適に使用でき耐腐蝕
性を高め、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〕
空気入りタイヤ等にあっては、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
ドには通常例えば第2図に示すように、3〜4本のコア
フィラメントa…を撚り合せたコアAの周囲に、内フィ
ラメントb…及び外フィラメントc…を夫々螺旋巻きし
た内側シースB、外側シースCを形成したものが使用さ
れる。なお同図には3+9+15構造のものが示される。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながらこのような従来の構造のものにあっては、
コアフィラメントa…が互いに密接して撚り合わされる
ため、コアAの中心にゴムが浸入しえない空洞部dが長
手方向に連続して形成される。
従って例えばトレッド部において、コードに達する損傷
が発生した場合には、該損傷部から浸入する水分等が前
記空洞部dを通って伝播し、その結果フィラメント、ゴ
ム間のセパレーション及び錆等の腐蝕に起因したコード
の断損傷を招くなど、タイヤ寿命を大きく低下させてい
た。
本発明は一本のコアフィラメントによってコアを形成す
ることを基本として、引張強度、曲げ剛性の適正化を計
りつつ耐腐蝕性を高め、使用寿命を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、1本のコアフィラメントからなるコアと、該コアの
周囲に螺旋条に巻付けられる3本以上かつ7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かつ内側層の螺旋ピッチよりも大
きい螺旋ピッチしかも逆の螺旋方向で巻付けられる7本
以上かつ13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一方、少なくとも内フィラメン
ト、外フィラメント、内フィラメント、外フィラメント
の直径は、0.15mm以上かつ40mm以下、しかもコアフィラ
メントの直径を内フィラメントの直径及び外フィラメン
トの直径1.3倍以上かつ1.7倍以下とするとともに、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
ている。
〔作用〕
このように本発明のスチールコードは、1本のフィラメ
ントによりコアを形成し、コア中心の空洞部を排除する
とともに、内フィラメント間、外フィラメント間に夫々
ゴムが浸入しうる間隙を設け、浸入するゴムによって各
フィラメントを完全に被覆可能としているため、例えば
損傷部から浸入する水分に起因した各フィラメントの腐
蝕による断損及びフィラメント、ゴム間のセパレーショ
ン等を抑制でき、使用寿命を大巾に向上できる。
又前記抑制効果を維持しつつコードの引っ張り強力及び
曲げ剛性の適正化を計るためには、3〜7本の内フィラ
メント及び7〜13本の外フィラメントを用いかつコアフ
ィラメントの直径を内フィラメントの直径及び外フィラ
メントの直径の1.3倍〜1.7倍とすることにより、前記コ
ード間に間隙を保ち前記ゴムの侵入を容易とする。又内
フィラメント、外フィラメントを夫々ともに同径とする
ことによって、製作を便宜とする他、各層の各コード強
さコード剛性が一定となり、全体としての強さの安定性
を保つ。又外側層の螺旋ピッチを内側層の螺旋ピッチよ
りも大かつ逆螺旋方向とすることによって、内外フィラ
メントの線接触を減じて前記ゴム侵入量を大かつ容易と
する。
〔実施例〕
以下本発明の一実施例を図面に基づき説明する。
スチールコードは、1本のコアフィラメント2からなる
コア3と、該コア3の周囲に螺旋状に巻付けられる3〜
7本の内フィラメント5…を用いた内側層6と、その周
囲にさらに螺旋状に巻きつけられる7〜13本の外フィラ
メント7…を用いた外側層9とを具え、第1図には、1
+6+12構造のものの断面図が例示されている。
前記各フィラメント2、5、7は、夫々断面円形状をな
しかつ同断面形状で連続する長寸な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以下に設定される。
なお0.15mm未満の場合、強力が小さすぎ、又0.40mmをこ
える場合耐疲労性が低下し実用上不適である。
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、又その表面には、ゴムとの接着性
を高める目的で、銅、スズ、亜鉛等あるいはこれらの合
金により被覆することが好ましい。
又本発明の1つの目的である使用寿命の向上のために
は、1本のコアフィラメント2によって中心に空洞部の
ない中実なコア3を形成する他に、隣り合う前記内フィ
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を夫々0.012mm以上に設定することが必要であ
る。
ここで該0.012mmの隙間は、種々の実験によって導き得
た、ゴム浸入可能な最小間隙であり、従って、前記間隙
g1、g2を夫々0.012mm以上とすることにより、前記中実
なコア3の形成と相俟って、スチールコード1内部に空
洞部を生じることなくしかも浸入するゴムによって各フ
ィラメント2、5、7を完全に被覆することが可能とな
る。なお前記間隙g1、g2は好ましくは0.02mm以上、より
好ましくは0.03mm以上であるのがよい。
その結果ゴム製品に、スチールコード1に達する損傷部
が発生しかつ該損傷部から水分等が浸入した場合にも、
該水分に起因した各フィラメントの腐蝕による断損及び
フィラメントとゴムとの間のセパレーション等を抑制で
きる。
さらにこのものは、各フィラメントがゴムによって完全
に被覆されるため、繰返し変形に際して隣り合う各フィ
ラメントを互いにこれすあうことなく屈曲させることが
でき、該こすれに起因する発熱、摩滅、残留歪等を軽減
しうる。
なお前記間隙g1、g2は次式によって示すことができ
る。
式、中、N2は内フィラメント5の本数、N3は外フィ
ラメント7の本数であって、このように間隙g1、g2はフ
ィラメント2、5、7の各直径d1、d2、d3及びその本数
N2、N3によって適宜設定しうるが、スチールコード1の
引張り強力、曲げ剛性の適正化を計るためには、前記コ
アフィラメント2の直径d1を、内フィラメント5の直径
d2及び外フィラメント7の直径d3の1.3倍以上かつ1.7倍
以下に、しかも内フィラメント5の本数N2を3本以上か
つ7本以下、外フィラメント7の本数N3を7本以上かつ
13本以下にすることが必要である。
これは前記直径d1が1.7d2及び1.7d3を越えるとコア3の
曲げ剛性即ちスチールコード全体の曲げ剛性が引張強力
に比して過大となりゴム製品の補強用コードとしては利
用し難く、又直径d1が1.3d2及び1.3d3未満の場合、コー
ド強力が不十分となるからである。一方、直径d1が前記
範囲内において7本をこえる内フィラメント5の採用及
び13本をこえる外フィラメント7の採用は前記間隙g1、
g2の形成を困難とし、又内フィラメント5が3本未満及
び外フィラメント7が7本未満の場合、スチールコード
1の引張り強力が不十分となり、しかもこの時前記間隙
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。
特に6〜7本の内フィラメント5を又12〜13本の外フィ
ラメント7を用いることにより引張り強力、曲げ剛性を
バランスよく高めることができ、強靱さを必要とする空
気入りタイヤへの採用を可能とする。
そしてこのようなスチールコード1における前記外フィ
ラメント7の螺旋ピッチP3は内フィラメント5の螺旋ピ
ッチP2より大とする。なお第1表では1.6倍の場合を例
示している。さらに第1表に示すように、内側層を例え
ばS撚り、外側層をZ撚りとするなど撚り方向を逆とし
ている。このことにより線接触を減じつつ外フィラメン
ト7が内フィラメント5、5間の谷部へ落ち込むのを防
止するとともに、スチールコード1内部へのゴムの浸入
を容易とする。なお前記ピッチP2、P3は2〜20mmである
のがよく、2mm未満ではフィラメントの巻き付け作業に
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易い。
なお本発明のスチールコード1にあっては、コアフィラ
メント2はステンレス等の不錆金属及び合成樹脂であっ
てもよく、かかる場合においても、コア3内部での空隙
部の排除によってセパレーション及び他の内フィラメン
ト5、外フィラメント7の腐蝕を防止しうる。
〔具体例〕
第1表の仕様に基づく実施例品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、2と比較した。
第1表に明らかなように実施例品1、2は空気透過量が
0、即ち空洞部を形成することなくスチールコード内に
ゴムが密に浸透しているのがわかる。
〔発明の効果〕 叙上のごとく本発明のスチールコードは、1本のコアフ
ィラメントにより中実なコアを形成し、かつ内フィラメ
ント間、外フィラメント間にゴムが浸入可能な間隙を設
けているため、空洞部を形成することなく浸入するゴム
によって各フィラメントを完全に被覆することができ、
フィラメントの腐蝕、セパレーション及び摩滅等を抑制
し、ゴム製品の使用寿命を向上しうる。しかもコアフィ
ラメントの直径および、内フィラメント、外フィラメン
トの本数撚りピッチ、向き、直径などを規制することに
より前記抑制効果を維持しつつ引張り強力、曲げ剛性の
適正化を計ることができる。
【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】1本のコアフィラメントからなるコアと、
    該コアの周囲に螺旋条に巻付けられる3本以上かつ7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かつ内側層の螺旋ピッチ
    よりも大きい螺旋ピッチしかも逆の螺旋方向で巻付けら
    れる7本以上かつ13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一方、少なくとも内フ
    ィラメント、外フィラメント、内フィラメント、外フィ
    ラメントの直径は、0.15mm以上かつ0.40mm以下、しかも
    コアフィラメントの直径を内フィラメントの直径及び外
    フィラメントの直径1.3倍以上かつ1.7倍以下とするとと
    もに、隣り合う内フィラメント間、外フィラメント間に
    間隙を設けてなるスチールコード。
  2. 【請求項2】前記内側層は、6本以上かつ7本以下の内
    フィラメントから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】前記外側層は、12本以上かつ13本以下の外
    フィラメントからな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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