JPH08209567A - 金属コード、その製造方法及び同コードとゴムとの複合物 - Google Patents

金属コード、その製造方法及び同コードとゴムとの複合物

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JPH08209567A
JPH08209567A JP7244619A JP24461995A JPH08209567A JP H08209567 A JPH08209567 A JP H08209567A JP 7244619 A JP7244619 A JP 7244619A JP 24461995 A JP24461995 A JP 24461995A JP H08209567 A JPH08209567 A JP H08209567A
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metal
metal filaments
cord
twisting
filaments
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JP7244619A
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Kenichi Okamoto
賢一 岡本
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Sumitomo Electric Industries Ltd
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Sumitomo Electric Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 耐食性、耐疲労性、耐斜め剪断強度に優れ、
タイヤ、コンベヤベルト、高圧ホース等のゴム複合物の
補強材として好適な金属コードを提供する。 【解決手段】 直径dcの金属フィラメント1-1を2本
撚り合わせて成るコアCの周りに直径doの螺旋波状の
くせを有する金属フィラメント1-2をm(5≦m≦7)
本平行に引き揃え、以上から成るインナーシース1の外
側をn(1≦n≦12)本の金属フィラメント2を撚り
合わせて拘束する。また、dcとdoの間には次式を満
足させる。 do/2{1/sin(π/m)−1}−2/100≦
dc≦do/2{1/sin(π/m)−1}+8/1
00

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、耐食性及び耐疲労性に
優れた金属コード及びその製造方法と、同コードを補強
材としてゴム中に埋設して作られる耐久性に優れたタイ
ヤ、コンベヤベルト、高圧ホース等の複合物に関するも
のである。
【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
ゴム侵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、ゴム侵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】前述の従来例はいずれ
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
ことに主眼を置いている。
【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切れる
ことがある。
【0011】また、その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6
2−96104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。
【0013】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。
【0014】
【課題を解決するための手段】上記の課題解決策として
提供する本発明の金属コードは、2本の金属フィラメン
ト1-1を撚り合わせて成るコアの周りにm(5≦m≦
7)本の金属フィラメント1-2を平行に引き揃えて(2
+m/平行)のインナーシース1を構成し、このインナ
ーシース1の周りにn(1≦n≦12)本の金属フィラ
メント2を撚り合わせた(2+m/平行)+nの構造を
もち、さらに、インナーシース中心に配置される前記コ
アの構成金属フィラメント1-1の直径dcと、その周り
に平行に引き揃えられるm本の金属フィラメント1-2
直径doとが、
【0015】
【数2】
【0016】の関係を満たしているコードである。
【0017】この金属コードは、nを1乃至3として
(2+m/平行)+1乃至3の撚り構造にしたものが特
に好ましい。
【0018】また、インナーシース1に含まれる平行引
き揃えのm本の金属フィラメント1-2の平均フィラメン
ト間隙間はn本の金属フィラメント2との撚り合わせ後
において0.02〜0.08mmの範囲にあるのが好ま
しく、さらに、インナーシース1を構成する金属フィラ
メントのうち少なくともm本の金属フィラメント1
-1は、コードの撚り合せ状態で螺旋波状のくせを保有し
ているもの、中でも螺旋波状のくせ付けピッチがコード
の撚りピッチ相当で、波の高さは、インナーシース1の
層芯径D1 の0.03〜0.35倍の範囲にあるものが
望ましい。
【0019】ここで、m本の金属フィラメント1-2に付
与される螺旋波の巻き方向と、n本の金属フィラメント
2の撚り方向は相異なっているのが良く、また、n本の
金属フィラメント2の撚りピッチPwは10mm以上と
し、且つm本の金属フィラメント1-2に付与される螺旋
ピッチPsと、同一又はPsよりも小さくするのが良
い。
【0020】このほか、n本の金属フィラメント2の直
径dwを、m本の金属フィラメント1-2の直径doより
も小さくしてあるとなおよい。
【0021】次に、本発明においては、かかる金属コー
ドを、OUT/IN/OUTタイプと称される外及び内
サプライ・外ティクアップ方式の二度撚り撚線機の手前
に設けた仮撚り口目板に、2本の金属フィラメント1-1
を撚り合わせてあるコアとその周りに配置するm本の金
属フィラメント1-2を導き入れて撚り構造状態に引き揃
えた後、前記二度撚り撚線機で仮の二度撚りを行って
(2+m)の仮インナーシースにし、次にこの仮インナ
ーシースを前記撚線機内に設けられた成形装置に通し、
しかる後、この仮インナーシースを撚線機のクレードル
内で周りに供給されるn本の金属フィラメント2と共に
撚り口目板に通して正規の二度撚りを行い、更に残留ね
じれを調整する方法で製造する。
【0022】なお、前記成形装置は、その前後の相反す
る方向の撚りの相互伝播を抑制する機能を持ったものが
望ましい。
【0023】かかる金属コードを天然ゴム又は合成ゴム
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、高圧ホース等が本発明のゴム複
合物であって、この複合物は既知の金属コードで補強し
た従来の複合物に比べて耐久性に優れる。
【0024】
【作用】金属コードにおいて、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
り加工時の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。またタイヤ等のゴム複合
物に埋設された金属コードにおいては、可能な限り高伸
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。
【0025】これらの点から斜め剪断強度の向上に有効
なコードの撚り構造を考えると、従来の3+6コードの
撚りピッチ(20mm以下)より大幅に大きな撚りピッ
チ、すなわち、究極の撚っていないコードにすることに
より、捩れによる塑性変形を金属フィラメントにくせを
付与するための仮撚り加工分だけに減少させる構造がよ
く、また、金属フィラメントも極力細径にすることが有
利であると考えられる。
【0026】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。
【0027】以上の観点から鋭意検討を重ねた結果、こ
の発明においては主たる金属フィラメントはくせ付けの
みで撚り合わせずに引き揃えた後、従たる金属フィラメ
ントを主たる金属フィラメントに巻き付けるようにして
撚り合わせてコード性能が低下しない構造の金属コード
とした。また、主たる金属フィラメントから成るインナ
ーシース1の中心に細径フィラメント2本を撚り合わせ
たコアを配置して周りに位置する金属フィラメント間に
隙間を確保し、中心部へのゴム浸透を容易にしているコ
ードでもある。
【0028】以下に、数値限定の理由を述べる。
【0029】発明者は、特願平6−256592号で、
平行に引き揃えた第1群の金属フィラメントの中心芯材
として細径フィラメントを1本配置した(1+m)/平
行+n構造を提案している。この場合、mを6本以上に
すると、m本のフィラメントの間に隙間を確保するため
に中心の1本のフィラメントの径を周囲のm本の金属フ
ィラメントの径よりも太くしなければならず、疲労性能
の低下につながるので、mは5本までとしていた。しか
し、mの数が少なくなるほど強度確保の面からフィラメ
ント径を太くする必要があり、斜め剪断強度の向上に支
障が出る。
【0030】本発明では、この課題を克服するために、
中心に配置するフィラメントの数を2本としてこれを撚
り合わせたコアを用いたので、この中心の金属フィラメ
ント1-1の径dcを周囲に配置するm本の金属フィラメ
ント1-2の径doよりも細くすることができ、しかも、
コアの径はdoよりも大きくなっているのでm本の金属
フィラメント間に隙間を確保できるmの数が最大で7本
まで増加し、細径フィラメントの使用によるコードのし
なやかさの向上が可能になった。一方、mの下限を5本
としたのは、本発明では中心に2本撚りのコアを用いて
いるので、コア径をmの数に適合した大きさにしようと
するとmが4本以下ではコア用金属フィラメント1-1
径が細くなり過ぎて上記の先願でも触れたように、伸線
及び撚線中の断線が増え、コスト高となって好ましくな
いからである。
【0031】次に、金属フィラメント1-1の直径dcと
-2の直径doの関係式について説明する。今仮に、中
心の2本撚りのコアが無い状態でm本の金属フィラメン
ト1-2を互いに密着させて平行に引き揃えたときの各フ
ィラメントの内接円は、下式で求められる。
【0032】
【数3】
【0033】ここで、実際にインナーシース1中心に直
径dcの金属フィラメント1-1の2本撚りコアを配置す
るとすると、コア径はゴム浸透度の観点から上記内接円
よりも4/100mm以上(1-1は2本あるのでフィラ
メント径では2/100mm以上)大きくする必要があ
る。また、コア径の上限は、(2+m)の層状に引き揃
えるときの容易さ、いわゆるm本の金属フィラメント1
-2が片寄らないで比較的均等なフィラメント間隙間が維
持できる範囲で決まり、上記内接円より16/100m
m(フィラメント1-1の径では8/100mm)太径に
するところが限界である。
【0034】上の関係式は、以上の理由に基いて定めた
ものである。
【0035】次に、このようにして引き揃えた(2+
m)本の金属フィラメントにコードとしての性能を具備
させるために、その周りにn本の金属フィラメント2を
撚り合わせるが、その本数を1≦n≦12とし、特に、
nを1乃至3が適当としたのは以下の理由による。
【0036】本撚り構造は一種の三層撚り構造と考える
ことができ、金属フィラメント1-2と2が同一線径であ
る場合を想定して最大フィラメント本数時(2+7)の
インナーシース内部へのゴム侵入を考えるとnの上限は
12本となる。一方、nを1からにしたのは、(2+m
/平行)+1は現行の3+6の二層撚り構造の代替コー
ドとして使用可能なことからnの最小値は1とした。
【0037】これらの範囲の中で、今回は3+6二層撚
り構造又は1×N(N≧6)単撚り構造などの代替コー
ドとして検討してみた。その結果、コアを除いて撚りの
生じない(2+m)本の金属フィラメント、つまりイン
ナーシース1に耐斜め剪断強度をも含めた引張り強度を
分担させる本発明の構造では、最外周のn本の金属フィ
ラメント2は、インナーシース1をコードとして機能さ
せ得る本数があればよく、最低減1〜3本で間に合い、
この方が軽量化、低コスト化の両面でも好ましかった。
【0038】但し、nを4乃至12とした(2+m/平
行)+nの撚り構造は、トラック・バス用タイヤのベル
ト又はカーカスプライに使用されている1×12又は3
+9+15等のコードの代替品となり得る性能を有して
おり、この面からもnの上限は12とした。
【0039】インナーシース1を構成するm本の金属フ
ィラメント1-2については、コード内部へのゴム浸透度
を良くするために、その平均フィラメント間隙間をn本
の金属フィラメント2との撚り合わせ後において、少な
くとも0.02mm確保する必要がある。また、この隙
間の上限は、撚りの乱れが生じない範囲、例えば、中心
のコアが金属フィラメント1-2の間に挟まったり、m本
のフィラメント1-2が偏在したりしない範囲で選ぶべき
であり、(2+m/平行)+n構造では0.08mmが
限度であった。
【0040】また、インナーシース1は、n本の金属フ
ィラメントに拘束されてコード状態を保っているが、こ
れのみを取り出すと撚り合わされていないため疲労性能
が不充分になる。そのため、少なくともm本の金属フィ
ラメント1-2については螺旋波状のくせを付与するのが
よい。そのくせ付けのピッチは、コードの撚りピッチ相
当でよい。また、くせ付けの高さ(波の高さ)は、イン
ナーシース1の層芯径をD1 として中心のコアとの伸度
差を考慮し検討した結果、0.03D1 〜0.35D1
が適当であった。
【0041】次に、(2+m/平行)本のインナーシー
ス1のうち、m本の金属フィラメント1-2は撚りを有し
ておらず、そこで、コード特性を保有させるためにn本
の金属フィラメント2を撚り合せるが、その撚り方向
は、前記m本の金属フィラメント1-2に螺旋波の付与が
なければどちらでも良いが、本発明の金属コードは螺旋
波を付与するため、(2+m/平行)本の金属フィラメ
ントを効率良く拘束してコード特性を向上させるには両
者の巻き方向及び撚り方向は相異ならせることが必要で
あった。なお(2+m/平行)本のインナーシース1の
周りにn本の金属フィラメント2を撚り合せるピッチP
wは小さ過ぎると、それ以前にm本の金属フィラメント
-2に付与した螺旋波状のくせが消滅し易くなること等
を考慮し、10mm以上とする一方、前記したように(2
+m/平行)本の撚りを有しないインナーシース1のう
ち撚りを有しないm本の金属フィラメント1-2の拘束力
を増すためには、これに付与した螺旋波付けピッチPs
と比較し、同一又はそれ以下にする必要があった。
【0042】このほか、n本の金属フィラメント2の直
径dwは、インナーシース1をコードとして機能させる
のが目的であり、それ自身には大して強度が要求されな
いので、コード径抑制の観点から金属フィラメント1-2
の直径doより小径にするのが望ましい。
【0043】次に、かかる金属コードを製造する本発明
の方法では、OUT/IN/OUTタイプの二度撚り撚
線機のOUT/INの部分で仮の二度撚りを行って金属
フィラメント1-1の2本を撚ったコアcとその周りに配
置するm本の金属フィラメント1-2によって仮のインナ
ーシースを作り、これを、一旦撚線機内にある成形装置
に通して仮撚りされているm本の金属フィラメント1-2
を螺旋波状の撚りくせが定着するように成形し、その
後、この仮インナーシースをクレードル内で供給される
n本の金属フィラメント2と共に撚り口目板に通して引
き続きIN/OUTの部分で正規の二度撚りを行い、こ
こで、同時にm本の金属フィラメントを解撚して仮イン
ナーシースを目的とする形に変え、その後、二度撚りし
たコードを機外に案内して残留ねじれ調整後に巻取るの
で、疑似の均一な三層撚り構造のコードを簡素なパスラ
インと成形装置を付加した二度撚り撚線機で効率的に製
造でき、金属コードの生産性向上、コスト低減、品質向
上が達成できる。
【0044】
【実施例】図1〜図3に、本発明の金属コードの横断面
の一例を示す。2本の金属フィラメント1-1を撚り合わ
せて作られたコアcの周りにm本の金属フィラメント1
-2を平行に引き揃えてインナーシース1を構成してい
る。m本の金属フィラメント1-2は、コアc上で仮撚り
し、さらに、撚りくせを定着させた後、解撚されてお
り、そのために、コード撚りピッチ相当のピッチをもっ
た螺旋波状のくせを有している。くせ付けした波のピッ
チと高さは図5に示すように定義するものである。
【0045】このインナーシース1の周りにn本の金属
フィラメント2を所定の撚りピッチで撚り合わせると本
発明の金属コード4が出来る。
【0046】このコード状態では、金属フィラメント1
-2に付された螺旋波状のくせは、インナーシースの残留
トーション調整のための過撚装置による捩れ加工及び金
属フィラメント2による外側からの拘束などで波のコー
ド径方向高さ、コード周方向高さが解撚後の自由状態の
ときの高さに比べて小さくなっており、また、そのため
に、波のピッチはコード撚りピッチよりも多少大きくな
っている。そのくせの自由状態からの縮小比率は、コー
ド周方向にはフィラメント1-2間に隙間があるのに対
し、コード径方向にはn本の金属フィラメント2による
拘束が行われているため、外側からの拘束力次第ではコ
ード周方向よりもコード径方向側が大きくなる。
【0047】なお、金属フィラメント2は、インナーシ
ース1を拘束してコードとして機能させるものであり、
その数は1本でも目的を果す。従って、この金属フィラ
メント2は多くても12本、好ましくは1乃至3本とす
る。nが12に満たない場合、特に2又は3の場合の金
属フィラメント2の配置は、図1、図2、図3の(a)
〜(e)の態様から判るように自由に定めることでき
る。
【0048】次に、本発明の製造方法の具体例を図4に
基づいて説明する。
【0049】図4(a)に示すように、供給リール5-1
から繰り出される金属フィラメントを2本撚りしたコア
cと、供給リール5-2から繰り出されるm本(図は5
本)の金属フィラメント1-2を、入口側の概略図が図4
(b)に示すような形の仮撚り口目板7の目孔に通して
コアcが中心にあるように引き揃え、仮集合ダイス8を
経由してOUT/IN/OUTタイプの二度撚り撚線機
12へ導入する。
【0050】この二度撚り撚線機12は、供給リール6
と、前後の相反する撚りの相当伝播を抑制する成形装置
13に加えて、撚り口目板14及び集合ダイス15を備
えた揺動自在のクレードル11をフライヤ10の内部に
配置し、さらに、入口側と出口側にそれぞれ仮撚り用タ
ーンローラ9及び本撚り用ターンローラ16を2個づつ
配置した構造にしてあり、導入したコアcとm本の金属
フィラメント1-2は、クレードル11を境にして入口側
でコアc上での金属フィラメント1-2の仮撚り、出口側
で解撚が行われるため、金属フィラメント1-2に対して
撚りは加わらず、螺旋波状のくせだけが残る。
【0051】クレードル11内では仮撚りでできる仮イ
ンナーシース3の周りに供給リール6からn本の金属フ
ィラメント2が繰り出されて供給され、これ等が撚り口
目板14に通され、集合ダイス15を経て二度撚りされ
る。ここでの撚り合わせ過程は、最初に二度撚り撚線機
12のOUT/IN部、即ち、ターンローラ9の部分で
インナーシースを構成するフィラメントが二度の仮撚り
を受け、この撚りが成形装置13により一旦定着せしめ
られ、その後、次のIN/OUT部、即ち、ターンロー
ラ16の部分で仮インナーシース3とその周りに供給し
たn本の金属フィラメント2の二度の本撚り(仮インナ
ーシース3にとっては解撚)が行われる。
【0052】この後、ほぼ完成品に近づいたコードを残
留トーション調整のために過撚装置(オーバツイスタ)
17に導入して若干の加撚・解撚を行い、完成後の金属
コード4を引取りキャプスタン18で引き取ってトラバ
ースローラ19で案内しながら巻取リール20に巻取
る。
【0053】なお、成形装置13は、過撚ローラを用い
ることも考えられるが、過撚ローラではそのローラによ
る過撚時に中心のコアが外側にはみ出し易くなるため好
ましくなく、撚りを与えないでくせを定着できる複数の
小径ローラを千鳥状に配置した矯正装置や数回の線掛け
が可能な溝付ローラを使用するのが良い。装置前後の相
反する向きの撚りの相互伝播を抑制するだけでも、その
前で行われる仮撚りの効率を上げてのくせの定着が行
え、従って、後者の溝付きローラでも充分に用をなす。
【0054】以下に、より詳細な実施例について述べ
る。
【0055】表面に黄銅めっきを施した直径0.22m
mの金属フィラメント1-1の2本をピッチ12mmで撚
り合わせて得られるコアと、同じく黄銅めっきの直径
0.28mmの金属フィラメント1-2の7本及び直径
0.175mmの金属フィラメント2の2本を用いて、
図4(a)に示す二度撚り撚線機(リール5-2を7個、
リール6を2個にし、撚り口目板7、14は孔数を増や
したものに変えてある)で撚りピッチP=18mmで撚
り合わせ、図1(a)に示す断面形状の金属コード(実
施例1)を得た。このコードの金属フィラメント1-2
は、撚り合わせ状態で波のピッチが18mm強、波の高
さが約0.03mmになるくせがついている。
【0056】また、金属フィラメント1-1と1-2の直径
をそれぞれ0.19mm、0.30mm並びに0.15
mm、0.32mmにして(2+6/平行)並びに(2
+5/平行)のインナーシースとなし、その他の構成は
略々実施例1と同じにした図1(b)の断面形状の金属
コード(実施例2)及び図1(c)の断面形状の金属コ
ード(実施例3)と、コア用金属フィラメント1-1の直
径dcの増径量{前述の式(A)で求めた内接円からの
増径量}を1.5/100mm(これは本発明の下限以
下)とし、その他は実施例1〜3と条件を同じにした3
つの金属コード(比較例1〜3)を作った。
【0057】更に、金属フィラメント1-1の増径により
隣り合う金属フィラメント1-2間の隙間を広げ、かつ、
金属フィラメント2の径とコードの撚りピッチも変えた
(従って、金属フィラメント1-2の波形状も当然に変わ
る)製造法、断面構造等は上記のものと同様の実施例
4、5及び比較例4、5の金属コードを作った。
【0058】同じく、(2+6/平行)+2構造の実施
例5を以下の部分で変化させたもの、即ち金属フィラメ
ント1-1の増径量を下限(2/100mm)に近い3/
100mmとし、この増径量の減少を、コード撚りピッ
チの変更で金属フィラメント1-2に付与する螺旋波形状
のくせの波の高さを好ましい数値の上限(0.35
1 )に近い0.27D1 〜0.30D1 まで大きくし
て補うと共に、金属フィラメント2の直径又は本数も変
えた実施例6と、製造方法を変えて金属フィラメント1
-2を螺旋波状のくせをもたないものにした比較例6、螺
旋波状のくせの波の高さを0.35D1 越える値にした
比較例7も作った。
【0059】このほか、金属フィラメント1-2の直径d
o、2の直径dwを実施例1と同一にし、他の条件は全
て実施例1とは異ならせた実施例8を作り、併せて、図
6に示す既知の3+6構造で側フィラメント1-2の径が
0.35mmのコード(従来例1)と同じく0.32m
mのコード(従来例2)も用意した。
【0060】以上の各試料を用いて耐食性の代用特性で
あるゴム中に埋設したときのコード中心部へのゴム浸透
度を測定するとともに、タイヤトレッド面の耐カット性
の代用特性として前記コードを取り出して斜め剪断強度
保持率を調べた。
【0061】なお、斜め剪断強度保持率の測定には、図
7に示す試験機を用いた。この試験機は試料4(金属コ
ード)の両端を円柱の固定ピン21で受けてチャック2
3で掴み、その試料の中間部を、ハンドル24で位置調
整を行える移動ピン22で押し曲げ、その曲げ角θが一
定条件下で一方のチャックを引き動かして剪断時の引張
力を求める。ここでの条件は、移動ピンの先端R=0.
2mm、曲げ角θ=40°とした。結果を表1に示す。
【0062】この表1から判るように、実施例1〜8
は、それらに対応する比較例1〜7と違って、コード中
心部へのゴム浸透度の低いものは皆無であり、また斜め
剪断強度試験結果も、どの比較例よりも優れている。
【0063】
【表1】
【0064】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の金属コー
ドは、中心に2本撚りのコアを配置し、そのコア用金属
フィラメント1-1の径を適度に増径することにより、1
本の金属フィラメントを芯にする場合よりも金属フィラ
メント1-1の径を小さく抑えてコアの周りに配置する金
属フィラメント1-2間の隙間を確保し、ゴム浸透度の向
上を図ると共に、使用金属フィラメントを細くしてコー
ドのしなやかさを向上させ、かつ金属フィラメント1-2
を撚りが入っておらず、しかも、伸長し易い螺旋波状の
くせを有している状態にして疲労性能及び斜め剪断強度
の保持率を維持又は向上させ、さらに、そのままではば
らけるインナーシースの外側を金属フィラメント2を撚
り合わせて拘束することによりコード状態を保つように
したものであるから、斜め剪断荷重が働くゴム物品の補
強材に要求される特性を充分に満たす。
【0065】従って、この金属コードを補強材として作
られるタイヤ、コンベヤベルト、高圧ホース等のゴム複
合物は耐久性に優れ、安定した性能を長期に亘って発揮
する。
【0066】また、本発明の製造方法によれば、通常の
二度撚り撚線機にOUT−IN−OUTのパスラインを
形成するとともに、撚線機手前でインナーシース用の2
本撚りコア及び金属フィラメント1-2の供給及び引き揃
えを行い、続いて、金属フィラメント1-2に効率良く螺
旋波状のくせを付すべく、撚線機のOUT/INの部分
で仮撚りを行って仮インナーシースを作り、それを揺動
自在なクレードル内にある成形装置に通す一方で、同ク
レードル中で供給される金属フィラメント2と共に次の
IN/OUTの部分で二度撚りして仮インナーシースを
同時に解撚し、これを撚線機後方で残留ねじれ調整を行
って引き取るようにしたので、品質、性能の両面に優れ
る金属コードを経済的に量産できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の金属コードの一例とその変形例を示す
横断面図
【図2】他の実施例とその変形例を示す横断面図
【図3】更に他の実施例とその変形例を示す横断面図
【図4】(a):本発明の製造方法を用いる製造装置の
一例の模式図 (b):同上の装置の仮撚り口目板の正面図
【図5】螺旋波状のくせを付けた金属フィラメントの拡
大平面図
【図6】3+6二層撚り構造の従来コードの横断面図
【図7】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 c コア 1-2 コアの周りに引き揃えるm本の金属フィラメント 1 インナーシース 3 仮インナーシース 4 (2+m/平行)+n構造の金属コード 5-1 コア供給リール 5-2 金属フィラメント1-2の供給リール 6 金属フィラメント2の供給リール 7 仮撚り口目板 8 仮集合ダイス 9 仮撚り用ターンローラ 10 フライヤ 11 クレードル 12 OUT/IN/OUTタイプの二度撚り撚線機 13 成形装置 14 撚り口目板 15 集合ダイス 16 本撚り用ターンローラ 17 過撚装置 18 引取りキャプスタン 19 トラバースローラ 20 巻取リール 21 固定ピン 22 移動ピン 23 チャック 24 ハンドル 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 D07B 5/12

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 2本の金属フィラメント1-1を撚り合わ
    せて成るコアの周りにm(5≦m≦7)本の金属フィラ
    メント1-2を平行に引き揃えて(2+m/平行)のイン
    ナーシース1を構成し、このインナーシース1の周りに
    n(1≦n≦12)本の金属フィラメント2を撚り合わ
    せた(2+m/平行)+nの構造をもち、さらに、イン
    ナーシース中心に配置される前記コアの構成金属フィラ
    メント1-1の直径dcと、その周りに平行に引き揃えら
    れるm本の金属フィラメント1-2の直径doとの間に次
    式の関係を満たすことを特徴とする金属コード。 【数1】
  2. 【請求項2】 前記nが1乃至3の撚り構造をもつ請求
    項1記載の金属コード。
  3. 【請求項3】 インナーシース1に含まれる平行引き揃
    えのm本の金属フィラメント1-2の平均フィラメント間
    隙間がn本の金属フィラメント2との撚り合わせ後にお
    いて0.02〜0.08mmの範囲にある請求項1又は
    2に記載の金属コード。
  4. 【請求項4】 インナーシース1を構成する金属フィラ
    メントのうち少なくともm本の金属フィラメント1
    -2は、コードの撚り合せ状態で螺旋波状のくせを保有し
    ている請求項1、2又は3記載の金属コード。
  5. 【請求項5】 前記螺旋波状のくせ付けピッチがコード
    の撚りピッチ相当で、波の高さは、インナーシース1の
    層芯径D1 の0.03〜0.35倍の範囲にある請求項
    1乃至4のいずれかに記載の金属コード。
  6. 【請求項6】 インナーシース1を構成する金属フィラ
    メントのうち、m本の金属フィラメント1-2に付与され
    る螺旋波の巻き方向と、n本の金属フィラメント2の撚
    り方向が相異なることを特徴とする請求項1乃至5のい
    ずれかに記載の金属コード。
  7. 【請求項7】 前記n本の金属フィラメント2の撚りピ
    ッチPwは、m本の金属フィラメント1-2に付与される
    螺旋波付けピッチをPsとして、Ps≧Pw≧10mmの
    式を満たすことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか
    に記載の金属コード。
  8. 【請求項8】 n本の金属フィラメント2の直径dw
    を、m本の金属フィラメント1-2の直径doよりも小さ
    くしてある請求項1乃至7のいずれかに記載の金属コー
    ド。
  9. 【請求項9】 請求項1乃至8のいずれかに記載の金属
    コードの製造方法であって、外及び内サプライ・外ティ
    クアップ方式の二度撚り撚線機の手前に設けた仮撚り口
    目板に、2本の金属フィラメント1-1を撚り合わせてあ
    るコアとその周りに配置するm本の金属フィラメント1
    -2を導き入れて撚り構造状態に引き揃えた後、前記二度
    撚り撚線機で仮の二度撚りを行って(2+m)の仮イン
    ナーシースにし、次にこの仮インナーシースを前記撚線
    機内に設けられた成形装置に通し、しかる後、この仮イ
    ンナーシースを撚線機のクレードル内で周りに供給され
    るn本の金属フィラメント2と共に撚り口目板に通して
    正規の二度撚りを行い、更に残留ねじれを調整して完成
    品のコードに仕上げることを特徴とする金属コードの製
    造方法。
  10. 【請求項10】 撚線中に前記成形装置でその前後の相
    反する方向の撚りの相互伝播を抑制する請求項9記載の
    金属コードの製造方法。
  11. 【請求項11】 請求項1乃至8のいずれかに記載の金
    属コードを、天然ゴムもしく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、高圧ホース等のゴム複合物。
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