JPH10325088A - Steel cord for reinforcing rubber article, its production and pneumatic radial tire using the same as reinforcing material - Google Patents
Steel cord for reinforcing rubber article, its production and pneumatic radial tire using the same as reinforcing materialInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ゴム物品補強用ス
チールコード、その製造方法およびそれを補強材とした
空気入りラジアルタイヤに関する。The present invention relates to a steel cord for reinforcing rubber articles, a method for producing the same, and a pneumatic radial tire using the same as a reinforcing material.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来よりスチールコードは空気入りタイ
ヤを始めとするゴム物品の補強材として広く使用されて
おり、例えば大型空気入りラジアルタイヤに用いられる
スチールコードとしては、コードの径あたりのコード切
断荷重を大きくしかつ良好な耐疲労性を得るために、同
線径のフィラメントを層毎に撚りピッチを変えて撚った
２〜３層撚りのスチールコード等が使用されている。2. Description of the Related Art Conventionally, steel cords have been widely used as a reinforcing material for rubber articles such as pneumatic tires. For example, steel cords used for large pneumatic radial tires include cord cutting per diameter of cord. In order to increase the load and obtain good fatigue resistance, a two- or three-layer twisted steel cord or the like in which filaments having the same wire diameter are twisted at different twist pitches for each layer is used.
【０００３】かかる層撚り構造のスチールコードにおい
て、コード内部にまで被覆ゴムが入らない構造では、タ
イヤにコード表面に達する傷を生じた場合に水分の浸透
によりコード内部の長手方向に水分が伝播してスチール
が錆び、コード強力や接着性の低下を招き、タイヤの補
強効果が損なわれ、タイヤの使用が困難となる。また、
かかる構造のスチールコードで補強されたタイヤにおい
て、その骨格である当該スチールコードが損傷を受ける
と、再生タイヤとして使用できず、廃棄されることにな
る結果、環境問題や省エネルギーの点からも望ましくな
い。[0003] In such a steel cord having a layered structure, in a structure in which the covering rubber does not enter the inside of the cord, when the tire is damaged to reach the cord surface, the moisture permeates in the longitudinal direction of the cord due to the penetration of the moisture. As a result, the steel is rusted, the cord strength and the adhesion are reduced, the reinforcing effect of the tire is impaired, and the use of the tire becomes difficult. Also,
In a tire reinforced with a steel cord having such a structure, if the steel cord, which is the skeleton, is damaged, it cannot be used as a recycled tire and is discarded, which is not desirable in terms of environmental problems and energy saving. .
【０００４】そこで、このような問題を回避する方法と
して、シース層のフィラメント数を最密構造よりも少な
くすることによって隣接シースフィラメント間に隙間を
設け、被覆ゴムがコード内部に入りやすくすることによ
り、コードを構成するフィラメント間の空隙を極力減少
させて水分の伝播を低減し、コードの耐食性を改善する
方法が知られている。例を挙げれば、１＋４、２＋６、
３＋８、４＋９、２＋６＋１１、３＋８＋１３などの層
撚り構造である。しかし、シース層を構成するフィラメ
ント数が少ないとコアの周囲に均一な隙間を保って配置
されずにシースフィラメントが互いに密接してしまう偏
りを生じ、目的とする耐食性が得られないという問題点
がある。Therefore, as a method of avoiding such a problem, a gap is provided between adjacent sheath filaments by making the number of filaments of the sheath layer smaller than that of the close-packed structure so that the coating rubber can easily enter the inside of the cord. There is known a method of reducing the gap between filaments constituting a cord as much as possible to reduce the propagation of moisture and improving the corrosion resistance of the cord. For example, 1 + 4, 2 + 6,
3 + 8, 4 + 9, 2 + 6 + 11, 3 + 8 + 13 and the like. However, when the number of filaments constituting the sheath layer is small, there is a problem that the sheath filaments are not arranged with a uniform gap around the core, and the sheath filaments are biased to be in close contact with each other, and a desired corrosion resistance cannot be obtained. is there.
【０００５】この問題点を解決するためにコードの最外
層の周囲に少なくとも１本巻き付けられる細径のラッピ
ングフィラメントによりシースフィラメントの偏りを低
減することがなされている。In order to solve this problem, at least one thin wrapping filament wound around the outermost layer of the cord has been used to reduce the bias of the sheath filament.
【０００６】また、特開平５−４４１８４号公報では、
２＋７または２＋８構造のコア・シースの２層構造を有
するスチールコードにおいて、コアとシースの撚り方向
が同一であり、コアフィラメントの型付け率が１０３〜
１２０％であり、シースフィラメントの型付け率が１０
２〜１１５％のゴム物品補強用スチールコードとするこ
とにより、コード内部にまでゴムが浸透してコードの腐
食伝播を低減できるとの報告がなされている。In Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-44184,
In a steel cord having a two-layer structure of a core sheath having a 2 + 7 or 2 + 8 structure, the twist direction of the core and the sheath is the same, and the molding rate of the core filament is 103 to 100%.
120%, and the molding rate of the sheath filament is 10%.
It has been reported that by using a steel cord for reinforcing rubber articles of 2 to 115%, the rubber can penetrate into the cord to reduce the propagation of corrosion of the cord.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ラッピ
ングフィラメントの巻き付けは、最外層フィラメントと
ラッピングフィラメントとのフレッティングにより耐疲
労性が低下するという問題が新たに生じてくる。However, the winding of the wrapping filament has a new problem that the fatigue resistance is reduced due to fretting of the outermost layer filament and the wrapping filament.
【０００８】また、特開平５−４４１８４号公報記載の
如き型付けコードでは、型付け率を１００％より大きく
すると低荷重時の伸び、例えば、２ｋｇの荷重をコード
に加えたときの伸びが大きくなり、ゴム物品の寸法精度
が低下するという問題がある。In the case of a molding cord as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-44184, when the molding rate is larger than 100%, the elongation under a low load, for example, the elongation when a 2 kg load is applied to the cord increases. There is a problem that the dimensional accuracy of the rubber article is reduced.
【０００９】そこで本発明の目的は、層撚り構造のゴム
物品補強用スチールコードにおいて、耐疲労性、耐腐食
性および補強ゴム物品の寸法精度を改善し、該スチール
コードで補強された空気入りラジアルタイヤの耐久性を
向上させることにある。Accordingly, an object of the present invention is to provide a steel cord for reinforcing a rubber article having a layered structure with improved fatigue resistance, corrosion resistance and dimensional accuracy of the reinforced rubber article, and a pneumatic radial reinforced with the steel cord. It is to improve the durability of the tire.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明のゴム物品補強用スチールコードは、１〜４
本のスチールフィラメントからなるコア層と、該コア層
の周囲に巻き付けられた複数本のスチールフィラメント
からなる、少なくとも１層のシース層とからなる層撚り
コードにおいて、同一シース層内で隣接するスチールフ
ィラメント相互間に隙間を有し、最外層シースの撚りピ
ッチＰと、該最外層の撚りをほぐして取り出した該最外
層スチールフィラメントの螺旋型付けピッチＰａとの比
Ｈ（Ｈ＝Ｐａ／Ｐ）が次式、 ０．９６≦Ｈ≦１．００ で表される関係を満足することを特徴とするものであ
る。In order to solve the above-mentioned problems, a steel cord for reinforcing a rubber article according to the present invention comprises:
Layered cord comprising a core layer composed of a plurality of steel filaments and at least one sheath layer composed of a plurality of steel filaments wound around the core layer, adjacent steel filaments in the same sheath layer The ratio H (H = Pa / P) between the twist pitch P of the outermost layer sheath and the spiral forming pitch Pa of the outermost layer steel filament extracted and released by untwisting the outermost layer is as follows. It satisfies the relationship represented by the following formula: 0.96 ≦ H ≦ 1.00.
【００１１】上記スチールコードの直径Ｄに対する、最
外層の撚りをほぐして取り出した該最外層スチールフィ
ラメントの螺旋外径Ｄａの比（Ｆ＝Ｄａ／Ｄ）が次式、 ０．７０≦Ｆ≦０．９５ で表される関係を満足することが好ましい。The ratio (F = Da / D) of the helical outer diameter Da of the outermost steel filament extracted by untwisting the outermost layer to the diameter D of the steel cord is as follows: 0.70 ≦ F ≦ 0 .95 is preferably satisfied.
【００１２】また、本発明は、上記ゴム物品補強用スチ
ールコードの製造方法において、スチールコードの撚り
性状を改善するための小径ローラーを千鳥状に配置した
矯正装置であって、スチールコードの撚りピッチＰに対
して入線側の小径ローラーの間隔をＰｂとし、出線側の
小径ローラーの間隔をＰｃとしたとき、夫々次式、 １．２Ｐ≦Ｐｂ≦２．２Ｐ ２．４Ｐ≦Ｐｃ≦４．０Ｐ で表される関係を満足する矯正装置にスチールコードを
通過させた後巻き取ることを特徴とするゴム物品補強用
スチールコードの製造方法に関する。The present invention also relates to a method for manufacturing a steel cord for reinforcing a rubber article, wherein the straightening device comprises small-diameter rollers arranged in a staggered manner to improve the twisting properties of the steel cord, the twisting pitch of the steel cord being reduced. Assuming that the distance between the small diameter rollers on the incoming line side is Pb and the distance between the small diameter rollers on the outgoing side is Pc with respect to P, the following equations are respectively obtained: 1.2P ≦ Pb ≦ 2.2P 2.4P ≦ Pc ≦ 4. The present invention relates to a method for producing a steel cord for reinforcing rubber articles, wherein the steel cord is passed through a straightening device that satisfies a relationship represented by 0P and then wound.
【００１３】さらに、本発明は、上記ゴム物品補強用ス
チールコードがベルトおよび／またはカーカスの補強に
用いられていることを特徴とする空気入りラジアルタイ
ヤに関する。Further, the present invention relates to a pneumatic radial tire, wherein the steel cord for reinforcing a rubber article is used for reinforcing a belt and / or a carcass.
【００１４】[0014]
【発明の実施の形態】本発明のゴム物品補強用スチール
コードにおいては、コアを取り巻くシース層を構成する
フィラメントの本数は、同一シース内で隣接するフィラ
メント同士が密接しないような本数を選択する。コード
内部へのゴムの浸透のし易さとコードの撚り性状の点か
ら、最密構造より１ないし２本少ない程度が好ましい。
このようにして同一シース層の円周上に隣接するフィラ
メント間に隙間をもたせることにより、コード内にゴム
を浸透させコードの長手方向に水分が伝播する度合いを
低減することができ、また、層内フィラメント相互間の
フレティングを防ぐことができる。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION In the steel cord for reinforcing rubber articles of the present invention, the number of filaments constituting a sheath layer surrounding a core is selected so that adjacent filaments in the same sheath do not come into close contact with each other. From the viewpoint of the ease of penetration of the rubber into the cord and the twisting properties of the cord, it is preferable that the number is one or two less than the closest-packed structure.
By providing a gap between the filaments adjacent to each other on the circumference of the same sheath layer in this way, it is possible to penetrate the rubber into the cord and reduce the degree of water propagation in the longitudinal direction of the cord. Fretting between the inner filaments can be prevented.
【００１５】尚、コアの周囲に巻き付けるシースのスチ
ールフィラメント本数は隣接するシースフィラメント間
に隙間ができる本数を任意に選択できるが、シースフィ
ラメント本数を極端に減らすとシースフィラメント間の
隙間が不均一となって、特にシースフィラメントの偏り
が生じ、ゴムの浸透性が損なわれるので、シースフィラ
メント本数はコアフィラメント本数＋３乃至＋５本、シ
ースが２層ある場合には外層シースのフィラメント本数
は内層シースのフィラメント本数＋５本程度が好まし
い。The number of steel filaments of the sheath wound around the core can be arbitrarily selected as the number of gaps between adjacent sheath filaments. However, if the number of sheath filaments is extremely reduced, the gap between the sheath filaments becomes uneven. In particular, the sheath filaments are biased, and the permeability of rubber is impaired. Therefore, the number of sheath filaments is the number of core filaments +3 to +5, and when there are two sheaths, the number of filaments of the outer sheath is filament of the inner sheath. The number is preferably about +5.
【００１６】本発明において、コードのコアの周囲に巻
き付けるシース層の数は１層以上であるが、撚り線の工
程数が増えると経済的に製造が困難となるので３層以
下、更には２層以下が好ましい。また、コアを構成する
スチールフィラメントの本数は、４本ではコアの中心に
形成される空間が大きくなって水分伝播による耐腐食疲
労性が低下するため、より好ましくは１〜３本である。In the present invention, the number of the sheath layers wound around the core of the cord is one or more. However, if the number of twisted wires increases, it becomes economically difficult to manufacture. Layers or less are preferred. Further, the number of steel filaments constituting the core is more preferably 1 to 3 since the space formed at the center of the core becomes large and the corrosion fatigue resistance due to the propagation of water is reduced.
【００１７】スチールフィラメント径は全て同一とする
と、伸線の工数を増やす必要がないので、経済的に生産
できるという利点がある。If the diameters of the steel filaments are all the same, there is no need to increase the number of man-hours for drawing, so that there is an advantage that economical production is possible.
【００１８】スチールコードのラッピングフィラメント
は有っても無くてもよい。スチールコードの最外層の撚
り方向とは逆方向に巻き付けられたラッピングフィラメ
ントは、コードに圧縮応力が加わったときに座屈の発生
度合いを低減する作用があるが、ラッピングフィラメン
トが無い場合には、ラッピングフィラメントによる最外
層フィラメントとのフレッティング損傷をなくすことが
できる。本発明のゴム物品補強用スチールコードでは、
ラッピングフィラメントが無くても最外層フィラメント
の配置の偏りは生じないので、最外層シースフィラメン
トの偏りを防止する目的のみに対してはラッピングフィ
ラメントは不要である。尚、ラッピングフィラメントを
使用した場合のその直径は、撚り性状を正常に保てれば
特に問わないが、大きくすればコード径が太くなりタイ
ヤの軽量化に対しては好ましくなく、直径を細くすると
伸線工程やラッピング工程での断線が増えて好ましくな
く、０．１２から０．１７５ｍｍ程度が好ましい。The steel cord wrapping filament may or may not be present. The wrapping filament wound in the direction opposite to the twisting direction of the outermost layer of the steel cord has the effect of reducing the degree of buckling when compressive stress is applied to the cord, but if there is no wrapping filament, Fretting damage to the outermost filament due to the wrapping filament can be eliminated. In the steel cord for reinforcing rubber articles of the present invention,
Even if there is no wrapping filament, there is no deviation in the arrangement of the outermost layer filaments. Therefore, the wrapping filament is unnecessary only for the purpose of preventing the deviation of the outermost layer sheath filaments. The diameter of the wrapping filament is not particularly limited as long as the twist property can be maintained normally, but if the diameter is large, the cord diameter becomes large, which is not preferable for reducing the weight of the tire. The disconnection in the process and the lapping process increases, which is not preferable, and is preferably about 0.12 to 0.175 mm.
【００１９】また、本発明のゴム物品補強用スチールコ
ードにおいて、層撚りコードの、撚り合わされた状態で
の最外層シースの撚りピッチＰと、コードの撚りをほぐ
し該最外層から取り出したフィラメントの螺旋ピッチＰ
ａとの比（Ｈ＝Ｐａ／Ｐ）の範囲を０．９６〜１．００
としたのは、フィラメントを撚り合わせる前にコードの
撚りピッチＰと同じかそれよりも短い螺旋型付けピッチ
Ｐａを最外層シースフィラメントに施すことにより、撚
られた層撚りコードでコードの外周から中心部に向かっ
て締め付ける力が働き、最外層シースフィラメントと内
層シースフィラメント又はコアフィラメントとの間で接
触圧が増加し、最外層シースフィラメントの軸方向の移
動が抑制されて、シースフィラメントの偏りを防止する
ことができ、これによりゴムを均一にコード内部に浸透
させることができる。In the steel cord for reinforcing a rubber article according to the present invention, the twist pitch P of the outermost sheath of the layered cord in the twisted state and the spiral of the filament taken out from the outermost layer by loosening the twist of the cord. Pitch P
range of 0.96 to 1.00 (H = Pa / P)
Before twisting the filaments, by applying a helical pitch P equal to or shorter than the twist pitch P of the cord to the outermost sheath filament, the twisted layer twisted cord has a central portion from the outer periphery of the cord to the center portion. The contact force between the outermost sheath filament and the inner sheath filament or the core filament increases, the axial movement of the outermost sheath filament is suppressed, and the bias of the sheath filament is prevented. This allows the rubber to uniformly penetrate inside the cord.
【００２０】ここで、螺旋ピッチＰａを０．９６Ｐ以上
としたのは、０．９６Ｐ未満では最外層シースフィラメ
ントとその他のフィラメントとの撚り込み率相違が大き
いために、コード撚り工程においてコアフィラメント又
は内層シースフィラメントがコード表面に飛び出してく
るとか、最外層シースフィラメントの偏りというコード
の撚り性状不良が発生しやすくなるためである。一方、
螺旋ピッチＰａが１．００Ｐを超えると最外層シースフ
ィラメントと内層フィラメントとの接触圧が低くなり過
ぎ、コードに曲げ変形が加わると最外層シースフィラメ
ントがコードの軸方向に移動し、周上の配置に偏りが生
じてフィラメント相互間が密接し、均一な隙間を保持で
きなくなる。The reason why the helical pitch Pa is set to 0.96P or more is that if the helical pitch is less than 0.96P, the twist ratio between the outermost sheath filament and the other filaments is large. This is because the inner layer sheath filament easily jumps out to the surface of the cord, or the twist property of the cord due to the bias of the outermost layer sheath filament is liable to occur. on the other hand,
If the helical pitch Pa exceeds 1.00P, the contact pressure between the outermost sheath filament and the inner filament becomes too low, and if bending deformation is applied to the cord, the outermost sheath filament moves in the axial direction of the cord, and is arranged on the periphery. And the filaments come into close contact with each other, making it impossible to maintain a uniform gap.
【００２１】最外層スチールフィラメントに付与する螺
旋型付けは、撚り合わせ前にフィラメントを３本のピン
からなる型付け治具を通過させることにより行われる。
螺旋のピッチ長さの調整は通常に実施しているようにピ
ンの隙間を選択することによって行う。The spiral shaping applied to the outermost steel filament is performed by passing the filament through a shaping jig consisting of three pins before twisting.
The adjustment of the pitch length of the helix is performed by selecting the gap between the pins as is usually performed.
【００２２】最外層シースフィラメントに付与する螺旋
型付けの際の螺旋外径Ｄａをコードの外径Ｄよりも小さ
くすることによって、最外層フィラメントと内層のフィ
ラメントとの接触圧を増加させることができる。螺旋外
径Ｄａとコード外径Ｄの比（Ｆ＝Ｄａ／Ｄ）は０．９５
以下が好ましいが、０．７０を超えて小さくすると、コ
ードと成したシースフィラメントに無理な弾性変形が伴
うのでコードを切断した際に切断部分はシースフィラメ
ントの撚りが解けてばらけた状態となり、タイヤの製造
作業性が低下するので好ましくない。この問題点はコー
ドの外周にラッピングフィラメントを施すことによって
回避できるが、フレッティングに劣るという問題があ
る。The contact pressure between the outermost layer filament and the inner layer filament can be increased by making the spiral outer diameter Da at the time of the spiral shaping applied to the outermost layer sheath filament smaller than the outer diameter D of the cord. The ratio of the spiral outer diameter Da to the cord outer diameter D (F = Da / D) is 0.95
The following is preferable, but if it is smaller than 0.70, since the sheath filament forming the cord is subjected to excessive elastic deformation, when the cord is cut, the cut part is in a state where the twist of the sheath filament is released and the tire is separated. Is unfavorable because the workability of the process is reduced. Although this problem can be avoided by applying a wrapping filament to the outer periphery of the cord, there is a problem in that fretting is inferior.
【００２３】本発明のコードを構成するフィラメントの
本数は最密撚りよも少ないので、コード強力は低くなる
が、フィラメント直径を大きくするとか、フィラメント
の断面積率当たりの強力を高めることによって最密撚り
構造と同一のコード強力とすることができる。タイヤの
軽量化には、フィラメントの単位断面積当たりの強力を
高めることのほうが望ましい。Since the number of filaments constituting the cord of the present invention is smaller than that of the closest twist, the cord strength is low. However, by increasing the filament diameter or increasing the strength per filament cross-sectional area, the closest density is achieved. The same cord strength as the twisted structure can be obtained. To reduce the weight of the tire, it is more desirable to increase the strength per unit cross-sectional area of the filament.
【００２４】スチールコードは、撚り性状を良好にする
ために図３に示す如き矯正装置を通過させた後に巻き取
りリールに巻き取る。この際、矯正治具のコード入り側
ロールの間隔をＰｂ、出側のロール間隔をＰｃとしたと
き、コードの撚りピッチＰに対してＰｂが１．２Ｐ〜
２．２Ｐ、Ｐｃが２．４Ｐ〜４．０Ｐ範囲内になるよう
なロール間隔とすることによって本発明のスチールコー
ドを製造することができる。即ち、矯正治具のコードの
入り側ロール間隔Ｐｂが次式、 １．２Ｐ≦Ｐｂ≦２．２Ｐ で表される関係を満足することによって、最外層シース
フィラメントの軸方向の動きが拘束されて矯正加工が行
われるためにフィラメントの型付け率と型付けピッチを
容易に調整でき、また、出側ロール間隔Ｐｃが次式、 ２．４Ｐ≦Ｐｃ≦４．０Ｐ で表される関係を満足することによって、最外層シース
フィラメントの軸方向の動きが拘束されない状態で矯正
加工が行われるために最外層フィラメント相互の隙間間
隔を均一にすることができる。The steel cord is wound on a take-up reel after passing through a straightening device as shown in FIG. 3 in order to improve the twist properties. At this time, when the interval between the cord-in side rolls of the straightening jig is Pb and the roll interval on the outgoing side is Pc, Pb is 1.2 P or more with respect to the twist pitch P of the cord.
The steel cord of the present invention can be manufactured by setting the roll interval so that 2.2P and Pc fall within the range of 2.4P to 4.0P. That is, the axial movement of the outermost sheath filament is constrained by satisfying the relationship represented by the following formula: 1.2P ≦ Pb ≦ 2.2P, where the entrance-side roll interval Pb of the correction jig cord is satisfied. Since the straightening process is performed, the molding rate and the molding pitch of the filament can be easily adjusted, and the delivery roll interval Pc satisfies the relationship represented by the following equation: 2.4P ≦ Pc ≦ 4.0P Since the straightening is performed in a state where the axial movement of the outermost sheath filament is not restricted, the gap between the outermost filaments can be made uniform.
【００２５】本発明の空気入りラジアルタイヤは、上記
ゴム物品補強用スチールコードを図４に示すベルト２お
よび／またはカーカス１の補強に用い、これにより耐久
性を向上させるものであり、構造およびその他の部材な
どは既知のタイヤと特に変わることはなく、慣例に従う
ことができる。In the pneumatic radial tire of the present invention, the steel cord for reinforcing the rubber article is used for reinforcing the belt 2 and / or the carcass 1 shown in FIG. 4, thereby improving the durability. The members and the like are not particularly different from known tires, and can be in accordance with custom.
【００２６】[0026]
【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に説明す
る。従来例１、実施例１、２、比較例１〜３ 図１（イ）は１＋４構造の２層撚りコードの側面図であ
り、コードの撚りピッチはＰ、コードの直径はＤであ
る。図１（ロ）はこのコードの撚りをほぐしたシースフ
ィラメントの４本のうちの１本の側面図であり、シース
フィラメントは螺旋形の型付けを有し、螺旋のピッチは
Ｐａ、螺旋の直径はＤａである。The present invention will be described below in more detail with reference to examples. Conventional Example 1, Example 2, Comparative Examples 1 to 3 1 (b) is a side view of a two-layer twisted cord of 1 + 4 structure, the twisting pitch of the cord is P, the diameter of the cord is D. FIG. 1 (b) is a side view of one of four sheath filaments in which the cord is untwisted. The sheath filament has a helical shape, the pitch of the spiral is Pa, and the diameter of the spiral is Da.
【００２７】下記の表１では、最外層に４本のフィラメ
ントを持つ１＋４構造の上記スチールコードにおいて、
コアフィラメントの線径をｄ１、コアの周囲のシースフ
ィラメントの線径をｄ２、更にその周囲のシースフィラ
メントの線径をｄ３（但し、１＋４構造ではｄ３はな
い）とし、また４本の最外層フィラメントに付与した螺
旋型付けのピッチをＰａ２、コードの撚りピッチをＰ
２、これらのピッチの比をＨ２、螺旋の外径をＤａ２、
螺旋の外径Ｄａ２とコードの外径Ｄとの比をＦ２として
夫々示してある。下記の表１に示す各種１＋４構造のス
チールコードについて、ゴムトリート内のコード形態、
ゴム浸透性、耐腐食疲労性および耐疲労性について評価
を行った。得られた結果を下記の表１に示す。In Table 1 below, in the steel cord having a 1 + 4 structure having four filaments in the outermost layer,
The diameter of the core filament is d1, the diameter of the sheath filament around the core is d2, the diameter of the sheath filament around the core is d3 (however, there is no d3 in the 1 + 4 structure), and the four outermost filaments The pitch of the helical mold given to the cord is Pa2, and the twist pitch of the cord is P
2. The ratio of these pitches is H2, the outer diameter of the spiral is Da2,
The ratio between the outer diameter Da2 of the spiral and the outer diameter D of the cord is shown as F2. About the steel cord of various 1 + 4 structure shown in the following Table 1, the cord form in rubber treatment,
Rubber permeability, corrosion fatigue resistance and fatigue resistance were evaluated. The results obtained are shown in Table 1 below.
【００２８】[0028]
【表１】 ＊１ ゴム浸透性：ゴムに埋設し加圧加熱加硫したゴム
物品補強用スチールコードからコード表面のゴムをはぎ
取り、最外層フィラメントの撚りを解し、コア（シー
ス）表面のゴム量が皆無のときを０％、またゴムに完全
に覆われているときを１００％としてパーセント表示し
たもの。 ＊２ 耐腐食疲労性：ゴムに埋設し加圧加熱加硫したサ
ンプルのゴム物品補強用スチールコードを、該コードの
端部が露出するように切断して試料を作製し、この試料
を１０％食塩水に６時間浸漬した後、温度５０℃、相対
湿度９０％の環境下で所定の荷重を負荷して、曲率半径
１２０ｍｍの繰り返し曲げを与え、所定時間経過後の素
線の破断本数を調べて評価した。評価は、従来例を１０
０として指数表示した。数値が大きいほど食塩水による
接着低下が少なく、ゴムの浸透性が良好であることを示
す。 ＊３ 耐疲労性：ハンター式の回転曲げ疲労試験機を使
用して、曲げ応力１２０ｋｇｆ／ｍｍ２、回転数３００
０ｒｐｍ、温度２０℃、相対湿度６０％の条件で、スチ
ールコードが破断するまでの回転数を記録し、各構造毎
の比較例を１００として指数で表示したもの。数値が大
きいほど、耐疲労性に優れていることを示す。[Table 1] * 1 Rubber permeability: The rubber on the cord surface is stripped from the steel cord for reinforcing rubber articles buried in rubber, which has been vulcanized under pressure, heated and vulcanized, and the outermost filament is untwisted, leaving no core (sheath) rubber on the surface. When the time is 0%, and when it is completely covered with rubber, it is 100% and the percentage is shown. * 2 Corrosion fatigue resistance: A steel cord for reinforcing rubber articles of a sample buried in rubber and vulcanized under pressure and heated was cut so that the end of the cord was exposed, and a sample was prepared. After being immersed in a saline solution for 6 hours, a predetermined load is applied in an environment of a temperature of 50 ° C. and a relative humidity of 90% to repeatedly bend with a radius of curvature of 120 mm, and the number of broken wires after a predetermined time is examined. Was evaluated. The evaluation was 10 for the conventional example.
The index was indicated as 0. The larger the value, the smaller the decrease in adhesion due to the saline solution, and the better the rubber permeability. * 3 Fatigue resistance: Using a Hunter type rotary bending fatigue tester, bending stress 120 kgf / mm 2 , rotation speed 300
At 0 rpm, at a temperature of 20 ° C. and at a relative humidity of 60%, the number of revolutions until the steel cord was broken was recorded, and the index was expressed as an index, with the comparative example for each structure taken as 100. The larger the value, the better the fatigue resistance.
【００２９】従来例１では、螺旋の外径Ｄａ２はコード
Ｄの外径よりも小さいが、螺旋ピッチＰａ２がコードの
撚りピッチＰ２よりも大きいので接触圧が低くなり最外
層フィラメントは軸方向に移動して図２の（イ）に示す
偏り形態（偏り形態）を生じた。また、比較例３では螺
旋ピッチＰａ２が小さく、コードの撚りピッチとの比Ｈ
２が本発明で規定する範囲の下限を下回り最外層の撚り
込み率が小さくなって、同図に示すように斜線で示すコ
アフィラメントがコード表面に飛び出す断面形態（コア
飛び出し形態）となった。In the conventional example 1, the outer diameter Da2 of the spiral is smaller than the outer diameter of the cord D, but since the spiral pitch Pa2 is larger than the twist pitch P2 of the cord, the contact pressure becomes lower and the outermost filament moves in the axial direction. As a result, a biased configuration (biased configuration) shown in FIG. In Comparative Example 3, the helical pitch Pa2 was small, and the ratio H to the twist pitch of the cord was H.
2 was lower than the lower limit of the range defined in the present invention, and the twisting rate of the outermost layer was small, and as shown in the figure, the cross-sectional form (core protrusion form) in which the core filaments indicated by oblique lines protruded to the cord surface.
【００３０】従来例２〜５、実施例３〜１０、比較例４
〜１５ その他の層撚り構造のスチールコードについても同様の
評価を行った。得られた結果をコード特性とともに下記
の表２〜５に示す。 Conventional Examples 2 to 5, Examples 3 to 10, Comparative Example 4
The same evaluation was performed for steel cords having a layered structure of 15 and other layers. Tables 2 to 5 below show the obtained results together with the code characteristics.
【００３１】[0031]
【表２】 [Table 2]
【００３２】[0032]
【表３】 [Table 3]
【００３３】[0033]
【表４】 [Table 4]
【００３４】[0034]
【表５】 [Table 5]
【００３５】表に示した従来例４の２＋６＋１１＋１構
造のスチールコードについて、本発明に係る強制治具を
通過させたものと、させないものとの、ゴムトリートに
する以前のコード形態を調査すると、２＋６＋１１構造
とした直後のコードは上記強制治具を通すことによって
最外層のフィラメントはほぼ均一に配置されていたが、
最外層の外周に１本の細径フィラメントを巻き付ける工
程を経た２＋６＋１１＋１構造のコードでは偏りを生じ
ていた。なお、上記強制治具を通さないコードは細径フ
ィラメントを巻き付ける前のコードですでに偏りを生じ
ていた。これに対し、実施例７の２＋６＋１１＋１構造
のスチールコードは細径フィフィラメントを巻き付ける
前後及びゴムトリートとしたいずれの状態でも最外層フ
ィラメントの偏りはみられなかった。尚、従来例４の２
＋６＋１１＋０構造のコードを上記矯正治具を通すこと
によりゴムトリートにする前のコードには最外層フィラ
メントの偏りの発生はなかったが、ゴムトリートにした
後のコードでは偏りが発生していた。With respect to the steel cord having the 2 + 6 + 11 + 1 structure shown in Table 4 of the conventional example 4, the cord forms before and after the rubber treatment were examined for those that passed through the compensating jig according to the present invention and those that did not. Immediately after the structure was made, the outermost filament was almost uniformly arranged by passing through the above-mentioned forcing jig,
In the case of a cord having a 2 + 6 + 11 + 1 structure, which has undergone a step of winding one small-diameter filament around the outer periphery of the outermost layer, bias has occurred. Note that the cord that does not pass through the forcing jig was already biased in the cord before the thin filament was wound. On the other hand, in the steel cord having the 2 + 6 + 11 + 1 structure of Example 7, no deviation of the outermost layer filament was observed before and after winding the small-diameter filament and in the rubber treated state. In addition, 2 of the conventional example 4
The cord before the rubber treatment by passing the cord having the structure of + 6 + 11 + 0 into the above-mentioned straightening jig did not have the bias of the outermost filament, but the cord after the rubber treatment had the bias.
【００３６】[0036]
【発明の効果】本発明によるゴム物品補強用スチールコ
ードは、最外層フィラメントの螺旋型付けピッチをコー
ドの撚りピッチの０．９６倍以上１．００倍以下の範囲
としたことで、内層のフィラメントが最外層の隙間に飛
び出してくることが無く、最外層のフィラメントとそれ
より内側のフィラメントとの接触圧により最外層フィラ
メント相互の隙間が均一に保たれ、ゴムの浸透が容易と
なる。また、スチールコードの撚り性状が良好に保持さ
れることから、耐疲労性も改善される。更に、タイヤを
製造するためにスチールコードにゴムを被覆するカレン
ダー工程においてスチールコードに曲げ変形が加えられ
ても、最外層フィラメントの偏りを生じないのでゴムが
侵入し難い封鎖された隙間が無くなる。このため、水分
伝播による腐食の進行を抑制でき、タイヤの耐久性向上
を図ることができる。According to the steel cord for reinforcing rubber articles of the present invention, the spiral filament pitch of the outermost filament is set to be 0.96 times or more and 1.00 times or less of the twist pitch of the cord, so that the filament of the inner layer is reduced. The gap between the outermost filaments is kept uniform by the contact pressure between the outermost filaments and the filaments inside the outermost filaments, so that the rubber can be easily permeated. Further, since the twist property of the steel cord is favorably maintained, the fatigue resistance is also improved. Furthermore, even if the steel cord is subjected to bending deformation in the calendering step of coating the rubber with the steel cord for manufacturing a tire, the outermost filaments are not deflected, so that the closed gap where the rubber does not easily enter is eliminated. Therefore, the progress of corrosion due to moisture propagation can be suppressed, and the durability of the tire can be improved.
【図１】（イ）は１＋４構造のスチールコードの側面図
である。（ロ）は上記スチールコードから取り出したし
シースフィラメントの螺旋ピッチ及び螺旋径を示す説明
図である。FIG. 1A is a side view of a steel cord having a 1 + 4 structure. (B) is an explanatory view showing a helical pitch and a helical diameter of a sheath filament taken out from the steel cord.
【図２】実施例におけるスチールコードの、フィラメン
トの配置の乱れ、偏りを示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing irregularity and deviation of filament arrangement in the steel cord in the embodiment.
【図３】矯正治具のロール間隔を示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram showing a roll interval of a correction jig.
【図４】空気入りラジアルタイヤの左半分断面図であ
る。FIG. 4 is a left half sectional view of a pneumatic radial tire.
１ カーカス ２ ベルト 1 carcass 2 belt
Claims (4)
るコア層と、該コア層の周囲に巻き付けられた複数本の
スチールフィラメントからなる、少なくとも１層のシー
ス層とからなる層撚りコードにおいて、 同一シース層内で隣接するスチールフィラメント相互間
に隙間を有し、最外層シースの撚りピッチＰと、該最外
層の撚りをほぐして取り出した該最外層スチールフィラ
メントの螺旋型付けピッチＰａとの比Ｈ（Ｈ＝Ｐａ／
Ｐ）が次式、 ０．９６≦Ｈ≦１．００ で表される関係を満足することを特徴とするゴム物品補
強用スチールコード。1. A layer-twisted cord comprising a core layer composed of 1 to 4 steel filaments and at least one sheath layer composed of a plurality of steel filaments wound around the core layer. There is a gap between the adjacent steel filaments in the sheath layer, and the ratio H () of the twist pitch P of the outermost sheath and the spiral-shaped pitch Pa of the outermost steel filament extracted by untwisting the outermost layer H = Pa /
A steel cord for reinforcing rubber articles, wherein P) satisfies a relationship represented by the following formula: 0.96 ≦ H ≦ 1.00.
層の撚りをほぐして取り出した該最外層スチールフィラ
メントの螺旋外径Ｄａの比（Ｆ＝Ｄａ／Ｄ）が次式、 ０．７０≦Ｆ≦０．９５ で表される関係を満足することを特徴とする請求項１記
載のゴム物品補強用スチールコード。2. A ratio (F = Da / D) of a helical outer diameter Da of the outermost steel filament extracted by untwisting the outermost layer to a diameter D of the steel cord is as follows: 0.70 ≦ F ≦ The steel cord for reinforcing a rubber article according to claim 1, wherein a relationship represented by 0.95 is satisfied.
スチールコードの製造方法において、 スチールコードの撚り性状を改善するための小径ローラ
ーを千鳥状に配置した矯正装置であって、スチールコー
ドの撚りピッチＰに対して入線側の小径ローラーの間隔
をＰｂとし、出線側の小径ローラーの間隔をＰｃとした
とき、夫々次式、 １．２Ｐ≦Ｐｂ≦２．２Ｐ ２．４Ｐ≦Ｐｃ≦４．０Ｐ で表される関係を満足する矯正装置にスチールコードを
通過させた後巻き取ることを特徴とするゴム物品補強用
スチールコードの製造方法。3. The straightening device according to claim 1, wherein the small diameter rollers for improving the twisting properties of the steel cord are arranged in a staggered manner. When the interval between the small-diameter rollers on the incoming line side is Pb and the interval between the small-diameter rollers on the outgoing line side is Pc with respect to the twist pitch P, the following equations are respectively obtained: 1.2P ≦ Pb ≦ 2.2P 2.4P ≦ Pc ≦ A method for producing a steel cord for reinforcing rubber articles, comprising passing the steel cord through a straightening device satisfying a relationship represented by 4.0P and winding the steel cord.
スチールコードがベルトおよび／またはカーカスの補強
に用いられていることを特徴とする空気入りラジアルタ
イヤ。4. A pneumatic radial tire, wherein the steel cord for reinforcing a rubber article according to claim 1 is used for reinforcing a belt and / or a carcass.
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007162190A (en) * | 2005-12-16 | 2007-06-28 | Tokyo Seiko Co Ltd | Steel cord and method for producing the same, and rubber composite |
| JP2007303044A (en) * | 2006-05-15 | 2007-11-22 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | Steel cord for reinforcing rubber, and method for producing pneumatic radial tire using the same |
| CN107724137A (en) * | 2016-09-23 | 2018-02-23 | 成都九十度工业产品设计有限公司 | A kind of production method of hawser |
| CN113430693A (en) * | 2021-06-24 | 2021-09-24 | 张家港市骏马钢帘线有限公司 | Preparation method of double-twisted galvanized steel cord |
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1997
- 1997-05-20 JP JP12971397A patent/JP3805064B2/en not_active Expired - Fee Related
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| CN113430693B (en) * | 2021-06-24 | 2023-09-22 | 张家港市骏马钢帘线有限公司 | Preparation method of double-twist galvanized steel cord |
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