JPH08325966A - Metallic cord and rubber composite - Google Patents
Metallic cord and rubber compositeInfo
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- JPH08325966A JPH08325966A JP8021075A JP2107596A JPH08325966A JP H08325966 A JPH08325966 A JP H08325966A JP 8021075 A JP8021075 A JP 8021075A JP 2107596 A JP2107596 A JP 2107596A JP H08325966 A JPH08325966 A JP H08325966A
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- D07—ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
- D07B—ROPES OR CABLES IN GENERAL
- D07B1/00—Constructional features of ropes or cables
- D07B1/06—Ropes or cables built-up from metal wires, e.g. of section wires around a hemp core
- D07B1/0606—Reinforcing cords for rubber or plastic articles
- D07B1/0646—Reinforcing cords for rubber or plastic articles comprising longitudinally preformed wires
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、耐食性及び耐疲労性に
優れたゴム物品補強用の金属コードと、これを補強材と
してゴム中に埋設して成るタイヤ、コンベヤベルト、高
圧ホース等のゴム複合物に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a metal cord for reinforcing a rubber article having excellent corrosion resistance and fatigue resistance, and a rubber such as a tire, a conveyor belt, a high pressure hose, etc., which is embedded in rubber as a reinforcing material. Regarding composites.
【0002】[0002]
【従来の技術】ゴム物品の補強に用いられる金属コード
は、通常、高炭素鋼線(JIS G3502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、銅、亜鉛などの金属めっきを施し、直径
0.1〜0.5mmまで伸線加工したものを単撚り、複
撚り、または層撚りしたものであり、自動車タイヤ、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。例えば、乗用車用ラジアルタイヤにはベル
ト部補強材料として4本または5本の金属フィラメント
を撚り合わされた1×4または1×5の単撚り構造の金
属コードが使用されている。2. Description of the Related Art Metal cords used for reinforcing rubber articles are usually made of high-carbon steel wire (JIS G3502 piano wire) and have brass, copper, zinc, etc. on the surface to provide adhesion to rubber. Is metal-plated and wire-drawn to a diameter of 0.1 to 0.5 mm, then single-twisted, double-twisted, or layer-twisted, widely used as a reinforcing material for automobile tires, conveyor belts, high-pressure hoses, etc. Has been. For example, radial tires for passenger cars use a metal cord having a 1 × 4 or 1 × 5 single twist structure in which four or five metal filaments are twisted together as a belt portion reinforcing material.
【0003】このゴム補強用材料としての金属コードに
要求される品質特性には、ゴムとの接着性、耐食性、耐
疲労性、並びに他の種々の機械的性能(切断荷重、剛性
など)がある。これらのうち、耐食性に関しては、ゴム
中に埋設された金属コード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、その傷が金属コードまで達したとき、コードが傷を
伝って浸透する水分により短期間のうちに腐食し、コー
ドの切断荷重や耐疲労性が低下する。また、コードとゴ
ムとの接着性が低下し、剥離してタイヤのセパレーショ
ンによる品質トラブルを起こす恐れもある。Quality characteristics required of the metal cord as the rubber reinforcing material include adhesiveness with rubber, corrosion resistance, fatigue resistance, and various other mechanical performances (cutting load, rigidity, etc.). . Among these, regarding corrosion resistance, when the rubber uncovered part is present in the metal cord embedded in rubber, when the tire is stepped on stones, nails, etc. while running, the scratch reaches the metal cord The cords corrode within a short period of time due to the moisture penetrating through the scratches, and the cutting load and fatigue resistance of the cords deteriorate. Further, the adhesion between the cord and the rubber may be deteriorated, and the cord may be peeled off to cause quality trouble due to separation of the tire.
【0004】一般によく用いられる前述の1×4または
1×5のクローズドコードは、図4に示すような断面形
状をしており、コード中央部に空洞が存在する。このた
めに、これらの金属コードをゴム中に埋設すると、コー
ド内部にゴムが侵入せず、ゴムによる被覆がなされない
中空スペースが生じる。このような中空スペースを内部
にもつ金属コードとゴムの複合体は、水分の浸透で金属
コードの腐食や金属コードとゴム間のセパレーション等
の品質トラブルを起こすため短寿命となる。The above-mentioned 1 × 4 or 1 × 5 closed cord, which is generally used, has a cross-sectional shape as shown in FIG. 4 and has a cavity at the center of the cord. For this reason, when these metal cords are embedded in rubber, the rubber does not penetrate into the cord, and a hollow space where the rubber is not coated is generated. Such a composite of a metal cord and a rubber having a hollow space inside has a short service life because it causes quality troubles such as corrosion of the metal cord and separation of the metal cord and rubber due to permeation of water.
【0005】この問題を解決するために、例えば、特開
昭55−90692号公報では図5に示すように金属フ
ィラメント2相互間に隙間があるように撚り合せたオー
プンコードが提案され、また、特公昭58−31438
号公報では図6に示すようにコード内部にほとんど空洞
が存在しない2(平行)+2コードが提案されて両者と
もタイヤ用の補強材料として既に実用化されている。In order to solve this problem, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 55-90692 proposes an open cord in which metal filaments 2 are twisted so that there is a gap between them, as shown in FIG. Japanese Patent Publication 58-31438
In the publication, as shown in FIG. 6, a 2 (parallel) +2 cord having almost no void inside the cord is proposed, and both of them have already been put into practical use as a reinforcing material for tires.
【0006】さらに、特開平2−307994号公報に
おいて、3本以上の金属フィラメントの内、少なくとも
1本のフィラメントを、一対のかみ合い状歯車の歯面間
に通してここでジグザグ状にくせ付けしたのち撚り合
せ、フィラメント間に設けた隙間によってゴム浸透性を
改善することを提案しているが、この方法では金属フィ
ラメントに付与された二次元に近い歯形部に応力が集中
し、耐疲労性が著しく低下する。実公昭60−6475
号公報にも、スパイラル状にくせ付けした金属フィラメ
ントをラッピングワイヤで並行に束ねてフィラメント間
に隙間を生じさせた安価な金属コードを提案している
が、これは撚り合されていないので可撓性が充分ではな
く、タイヤ製造時の成型性やタイヤ走行時の乗心地性が
悪くなるという欠点がある。また、特公昭63−632
93号公報には、くせ付けされていない2本撚りのコア
の周りに螺旋状にくせ付けされた6本のフィラメントを
撚り合せた二層撚り構造の金属コードが開示されている
が、このコードは撚り本数が多いので自動車タイヤの軽
量化に適さず、コスト増にもつながり、くせ付けされて
いない2本撚りのストランドをコアとして用いているの
で品質的にも問題がある。Further, in Japanese Patent Laid-Open No. 2-307994, at least one filament among three or more metal filaments is passed between the tooth flanks of a pair of meshing gears to be staggered in a zigzag shape. After that, we have proposed to improve the rubber permeability by twisting and gaps provided between filaments, but this method concentrates stress on the tooth profile near two-dimensional imparted to the metal filament, and fatigue resistance is improved. Markedly reduced. Actual public Sho 60-6475
Japanese Patent Publication also proposes an inexpensive metal cord in which spirally curled metal filaments are bundled in parallel with a wrapping wire to create a gap between the filaments, but this is not twisted and therefore flexible. However, there is a drawback in that the moldability during tire production and the riding comfort during tire running are poor. In addition, Japanese Examined Japanese Patent Publication 63-632
Japanese Unexamined Patent Publication No. 93 discloses a metal cord having a two-layer twist structure in which six filaments twisted in a spiral shape are twisted around a non-twisted core having two twists. Since it has a large number of twists, it is not suitable for reducing the weight of automobile tires, leading to an increase in cost, and there is also a problem in terms of quality because untwisted double-stranded strands are used as the core.
【0007】一方、転がり抵抗の低減や重量減の観点か
ら、軽量化の強い要求があり、金属コードの直径を小さ
くし、さらに被覆ゴムの厚さが薄くて済むようにコード
の撚り構成を簡素化する試みがなされている。例えば、
特開昭62−117893号公報や特開昭62−234
921号公報には、図2に示すように2本の金属フィラ
メント2を撚り合せただけの非常に簡素な1×2コード
が提案されている。このコードは、内部に空洞が存在し
ないのでフィラメント接触部以外は埋設ゴムで被覆さ
れ、耐食性も極めて優れているという特長を有してい
る。また、特開平2−229286号公報には、2本の
金属フィラメントの撚り合せくせ付けの度合を適正範囲
に設定することによって2本の金属フィラメント間に部
分的に隙間を設け、これによりゴム被覆率をさらに改善
して耐食性を向上させた1×2の改良コードが提案され
ている。On the other hand, from the viewpoint of reducing rolling resistance and weight, there is a strong demand for weight reduction, and the twisted construction of the cord is simple so that the diameter of the metal cord can be reduced and the thickness of the covering rubber can be reduced. Attempts have been made to realize this. For example,
Japanese Patent Laid-Open No. 62-117893 and Japanese Patent Laid-Open No. 62-234
Japanese Patent No. 921 proposes a very simple 1 × 2 cord in which two metal filaments 2 are twisted together as shown in FIG. Since this cord does not have a cavity inside, the cord is covered with the embedded rubber except the filament contact portion, and has an excellent corrosion resistance. Further, in Japanese Patent Laid-Open No. 2-229286, by setting the degree of twisting and stiffening of two metal filaments in an appropriate range, a gap is partially provided between the two metal filaments, and thereby, the rubber coating is performed. A 1 × 2 improved code has been proposed which further improves the corrosion resistance and corrosion resistance.
【0008】しかし、上記の1×4または1×5コード
に代えて1×2コードを使用する場合、金属コードの切
断荷重や剛性等を考慮して撚り本数が少なくなった分を
補うためにフィラメントの直径を大きくしたものが用い
られる。また、1×2コードは図2の(b−b)、(c
−c)からも分るように、コードの横断面をみると、金
属フィラメント2が水平あるいは垂直に配列された形態
となっており、長手方向に凹凸の大きい不均一な構造と
なっている。However, when a 1 × 2 cord is used instead of the above 1 × 4 cord or 1 × 5 cord, in order to compensate for the reduced number of twists in consideration of the cutting load and rigidity of the metal cord. A filament having a large diameter is used. The 1 × 2 code is (b-b), (c) in FIG.
As can be seen from -c), the cross section of the cord has a form in which the metal filaments 2 are arranged horizontally or vertically, and has a nonuniform structure with large irregularities in the longitudinal direction.
【0009】このようにフィラメントの直径が大きく、
また、長手方向に不均一な構造になっているとコードの
耐疲労性(曲げ疲労や圧縮疲労)が悪くなる。特に、乗
用車用タイヤのベルト部に使用した場合、急速な旋回時
に生じるタイヤベルト部のバックリング現象により金属
コードに圧縮応力が繰り返し負荷されるが、この繰り返
しバックリング現象に対する圧縮疲労性が悪いという問
題がある。そこで、このような問題を解決するために、
本発明者らにより、特開平5−230780号公報に示
されるように、2本の金属フィラメントを撚り合せ、撚
り合せ状態において2本の金属コードに撚り合せくせ以
外に螺旋状のくせを保有させることにより、耐食性や軽
量化に優れた1×2コードで曲げ疲労や圧縮疲労のよう
な耐疲労性を改良した金属コードと、このコードを補強
材料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が提案されている。Thus, the diameter of the filament is large,
Further, if the structure is non-uniform in the longitudinal direction, the fatigue resistance (bending fatigue and compression fatigue) of the cord deteriorates. In particular, when it is used for a belt portion of a passenger car tire, compressive stress is repeatedly applied to the metal cord due to the buckling phenomenon of the tire belt portion that occurs during rapid turning, but the compressive fatigue resistance to this repeated buckling phenomenon is poor. There's a problem. Therefore, in order to solve such problems,
As disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication No. 5-230780, the present inventors twist two metal filaments and, in the twisted state, cause two metal cords to have a spiral habit in addition to the twist habit. By doing so, a metal cord that has improved corrosion resistance and a lightweight 1 × 2 cord that has improved fatigue resistance such as bending fatigue and compression fatigue, and a tire and a conveyor belt that have improved durability using this cord as a reinforcing material, Composites such as high pressure hoses have been proposed.
【0010】[0010]
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記特開平5
−230780号公報に開示された金属コードは図5に
示すオープンコード程ではないが伸び易いため、例え
ば、タイヤ製造時の補強材料引き揃えの為のカレンダ工
程において、補強材である金属コードには約2kgfの
張力を掛けて引張るので伸びることによる残留トーショ
ン(螺旋波の巻方向と同方向)の発生によるシートカー
ルが発生し易いという点での改善が望まれている。However, the above-mentioned Japanese Unexamined Patent Application Publication No.
Since the metal cord disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 230780 is not as open as the open cord shown in FIG. Since the sheet is pulled by applying a tension of about 2 kgf, it is desired to improve the sheet curl due to the occurrence of residual torsion (the same direction as the spiral wave winding direction) due to stretching.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】この発明は、上記の課題
を解決するために、2本の金属フィラメントを撚り合せ
て成る金属コードであって、両金属フィラメントが撚り
合せ状態において、撚り合せくせ以外に細かい螺旋波状
のくせを有し、且つ、その巻き方向が相異なるようにし
たものである。巻き方向が相異なることにより、2本の
金属フィラメントを撚り合わせて成る金属コードの引張
伸長時、撚り合わせて成る金属コード自体が回転しよう
とする力を少なくする作用が出ることになる。なお、こ
の両金属フィラメントの撚り合せ後の状態における螺旋
波形状は、一方が、波付けピッチpsがコード撚りピッ
チPの0.20〜0.50倍、波の高さhsが0.05
〜0.25mmで、他方が、波付けピッチpzがコード
撚りピッチPの0.33〜0.90倍、波の高さhzが
0.07〜0.30mmの範囲としている。なお、コー
ド撚り合せ後の状態における両金属フィラメントの螺旋
波形状のうち、両金属フィラメントの波付けピッチの差
|pz−ps|は5mm以下に、また波の高さの差|hz
−hs|は0.10mm以下に規制するのが望ましい。In order to solve the above-mentioned problems, the present invention is a metal cord formed by twisting two metal filaments, wherein both metal filaments are twisted in a twisted state. Besides, it has a fine spiral wave-like habit, and the winding directions thereof are different from each other. Since the winding directions are different from each other, when the metal cord formed by twisting two metal filaments together is stretched and stretched, the twisted metal cord itself has a function of reducing the force to rotate. The spiral wave shape after the twisting of the two metal filaments has a corrugation pitch p s of 0.20 to 0.50 times the cord twist pitch P and a wave height h s of 0. 05
On the other hand, the corrugation pitch p z is 0.33 to 0.90 times the cord twist pitch P, and the wave height h z is 0.07 to 0.30 mm. In the spiral wave shape of both metal filaments after the cords are twisted, the difference in corrugation pitch of both metal filaments | p z −p s | is 5 mm or less, and the difference in wave height | h z
It is desirable to regulate −h s | to 0.10 mm or less.
【0012】このような金属コードは、撚り合せる前
に、両金属フィラメント各々に好ましくはピッチp1が
コード撚りピッチPの0.25〜1.0倍、波の高さh
1が0.18〜0.50mmで波の巻き方向がお互いに
異なる螺旋波状のくせを施し、その後、両金属フィラメ
ントをピッチp1が各々前述のps及びpzに、高さh1が
各々前述のhs及びhzに変わるように撚り合せることに
よって得られる。また、両金属フィラメントの直径は螺
旋波の巻き方向がコード撚り方向と同一である金属フィ
ラメントの直径をds、それが逆方向である金属フィラ
メントの直径をdzとすると、dz≦ds≦1.2dzの関
係を満たしているのが好ましい。以上の金属コードは、
二度撚り撚線機により撚り合せるのが望ましい。In such a metal cord, before being twisted, the pitch p 1 is preferably 0.25 to 1.0 times the cord twisting pitch P and the wave height h is set to each of the metal filaments.
1 is 0.18 to 0.50 mm and the winding directions of the waves are different from each other, and then the two metal filaments have pitch p 1 at the above-mentioned p s and p z and height h 1 is It is obtained by twisting so as to change to the above-mentioned h s and h z , respectively. The diameter of d s of both metal metallic filament filament diameter is the same as the direction winding direction of the spiral wave twisted cord, if it the diameter of the metal filaments are opposite and d z, d z ≦ d s It is preferable that the relationship of ≦ 1.2d z is satisfied. The above metal cords are
It is desirable to twist them with a double twisting wire machine.
【0013】かかる金属コードを補強材として天然ゴム
又は合成ゴムを主体とするゴム中に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複合物
であって、この複合物は同じ2本撚りコードを用いた従
来の複合物に比べて耐久性に優れる。なお、金属フィラ
メントの表面には、ゴムとの接着性を良くするために、
ブラス、銅、亜鉛、或いはブラスにCo,Ni,Sn等
の元素を含んだ三元合金等の金属めっきを被覆しておく
のが望ましい。A tire, a conveyor belt, a high-pressure hose, etc. made by embedding such a metal cord as a reinforcing material in rubber mainly composed of natural rubber or synthetic rubber is the composite of the present invention, and the composite is the same. It is more durable than conventional composites that use two-strand cords. On the surface of the metal filament, in order to improve adhesion with rubber,
It is desirable to coat brass, copper, zinc or brass with a metal plating such as a ternary alloy containing an element such as Co, Ni or Sn.
【0014】このように、2本の金属フィラメントを撚
り合せ、撚り合せ状態において2本の金属コードに撚り
合せくせ以外に螺旋波状のくせを保有させる本発明の金
属コードは、前記特開平5−230780号公報で開示
されているように、例えば、撚り合せ前にくせを付ける
複数のピンをフィラメントの長手方向中心軸の周りに回
転することによって螺旋波状の小さいくせを個々に付加
した後、くせの付いた2本のフィラメントを撚り合せる
方法等により比較的簡単に製造することができる。As described above, the metal cord of the present invention in which two metal filaments are twisted together and in which the two metal cords in the twisted state have a spiral wave-like habit in addition to the twisted habit, are disclosed in the above-mentioned Japanese Patent Laid-Open No. 5-58. As disclosed in US Pat. No. 230,780, for example, a plurality of pins to be habited before twisting are individually added by adding spiral undulations to each other by rotating them around the longitudinal central axis of the filament, It can be relatively easily manufactured by a method of twisting two filaments marked with.
【0015】[0015]
【作用】本発明の金属コードは、図1に示すように、2
本の金属フィラメント1−s,1−zが撚り合された状態
でコード撚りピッチよりも小さく、お互いに巻き方向の
相異なる螺旋波状のくせを有しているので、例えば乗用
車用タイヤのトレッド部に補強材料として使用した場
合、悪路での曲げ変形や急速旋回時のバックリング現象
による座屈変形でコードに単純曲げ、あるいは圧縮を伴
う曲げが負荷されても、各金属フィラメントに施された
螺旋波状のくせによるばね効果で外部エネルギーを吸収
し、フィラメントに加わる外力を緩和する働きがあり、
繰り返し単純曲げあるいは圧縮曲げに対する耐疲労性が
向上すると共に、両金属フィラメントに相異なる方向の
螺旋波を付与しているため、シートカールの発生をなく
すことができる。The metal cord of the present invention, as shown in FIG.
Since the metal filaments 1-s and 1-z of the book are twisted together, the cord twist pitch is smaller than the cord twist pitch, and they have spiral wave-like habits different from each other in the winding direction, for example, a tread portion of a passenger car tire. When used as a reinforcing material on a metal filament, even if the cord is subjected to simple bending or compression bending due to bending deformation on rough roads or buckling deformation due to buckling phenomenon during rapid turning It has the function of absorbing external energy by the spring effect of the spiral wave habit and relaxing the external force applied to the filament,
Fatigue resistance to repeated simple bending or compression bending is improved, and since spiral waves in different directions are applied to both metal filaments, the occurrence of sheet curl can be eliminated.
【0016】さらに、本発明のコードは小さい螺旋波状
のくせを有しているので、不連続な接触形態を呈してお
り、フィラメント相互間の隙間を通してゴムの浸透が行
なわれるためゴム被覆率が良くなり、より一層の耐食性
向上を達成することができ、また、フィラメント相互の
接触部分が非常に少なくなっているのでフレッチング摩
耗が減少するという利点もある。Further, since the cord of the present invention has a small spiral wave-like habit, it exhibits a discontinuous contact form, and since the rubber penetrates through the gaps between the filaments, the rubber coverage is good. Therefore, it is possible to further improve the corrosion resistance, and there is also an advantage that the fretting wear is reduced because the contact portions between the filaments are very small.
【0017】さらに本発明の金属コードは、両金属フィ
ラメントに付与する螺旋波形状が大きく変わることのな
いように配慮しているので、耐疲労性や耐食性を向上さ
せており、ゴム物品の耐久性改善に優れた効果を奏す
る。Furthermore, since the metal cord of the present invention is designed so that the spiral wave shape applied to both metal filaments does not change significantly, fatigue resistance and corrosion resistance are improved, and durability of rubber articles is improved. Excellent effect for improvement.
【0018】ここで撚り合せ状態での螺旋波状のくせに
ついて、以下に両金属フィラメントの数値限定理由につ
いて述べる。波の巻き方向がコードの撚り方向と同方向
の金属フィラメント1−sは、そのピッチpsをコード撚
りピッチPの0.20〜0.50倍、波の高さhsを
0.05〜0.25mmとしたが、ピッチpsが大き過
ぎるとコード撚り合せ時に、波の巻き方向が撚り合せ方
向と同方向のためフィラメントが撚り込まれることにな
り、張力が付加される一方で、各種ガイドとの摩擦抵抗
などにより、くせが消える傾向にあり、耐疲労性の向上
効果が薄れる。また、そのピッチpsが小さ過ぎると金
属フィラメントに付加される捩れ量が大きくなってコー
ド強力の低下が著しくなったり、フィラメント間隙間が
小さ過ぎてゴムの浸透性が低下したりする。これらの不
具合を回避する上で好ましい値として上記範囲を選ん
だ。The reason for limiting the numerical values of both metal filaments will be described below regarding the spiral wave-like behavior in the twisted state. The metal filament 1-s whose wave winding direction is the same as the cord twisting direction has a pitch p s of 0.20 to 0.50 times the cord twisting pitch P and a wave height h s of 0.05 to. Although 0.25 mm, if the pitch p s is too large, when the cords are twisted together, the winding direction of the wave is the same as the twisting direction, so the filaments are twisted and tension is added, while various types of tension are applied. The habit tends to disappear due to frictional resistance with the guide, etc., and the effect of improving fatigue resistance diminishes. On the other hand, if the pitch p s is too small, the amount of twist added to the metal filaments will be large and the cord strength will be significantly reduced, or the inter-filament gap will be too small and the rubber permeability will be reduced. The above range was selected as a preferable value in order to avoid these problems.
【0019】また、波の高さhsは大きくなるに従い外
力に対する緩和作用も増大し耐疲労性向上に効果がある
ので、波状のくせ付けを施した金属フィラメント間にゴ
ムが浸透できる隙間の大きさを考慮して、その下限を決
定する一方で、波の高さhsが過大であるとコード径が
大きくなったり、コードの撚り均一性の維持が難しくな
ったりするので、直径が一般的な範囲にある金属フィラ
メントを用いてコードの撚りピッチに対する波付けピッ
チを上記の範囲に定めるケースから、その上限を決め
た。Further, as the height h s of the wave increases, the relaxation effect against external force also increases and it is effective in improving the fatigue resistance. Therefore, the size of the gap through which the rubber can penetrate between the metal filaments having the wavy habit. However, if the wave height h s is too large, the diameter of the cord will become large, and it will be difficult to maintain the twist uniformity of the cord. The upper limit was determined from the case where the corrugated pitch with respect to the twist pitch of the cord was set in the above range by using the metal filament in the above range.
【0020】次に波の方向がコードの撚り方向と逆方向
の金属フィラメント1−zは、そのピッチpzをコード撚
りピッチPの0.33〜0.90倍、波の高さhzが
0.07〜0.30mmとしたが、ピッチpzがピッチ
psより大きくしているのは事前に付与される波形状が
同一であったとしてもコード撚り合せ時に撚りが解かれ
る方向に働くため、波のピッチは大きくなるが、張力は
フィラメント1−sの場合程付加されないので、波の高
さは比較的大きい状態で残ることになる。以上のよう
に、波の巻き方向の違いを考慮して上記の数値を決める
に至った。Next, the metal filament 1-z whose wave direction is opposite to the cord twisting direction has a pitch p z of 0.33 to 0.90 times the cord twisting pitch P and a wave height h z. Although the pitch is set to 0.07 to 0.30 mm, the pitch p z is set to be larger than the pitch p s in a direction in which the twist is untwisted when the cords are twisted even if the corrugated shapes given in advance are the same. Therefore, the pitch of the wave becomes large, but the tension is not applied as much as in the case of the filament 1-s, so that the height of the wave remains relatively large. As described above, the above numerical values were decided in consideration of the difference in the winding direction of waves.
【0021】なお、上記でも説明したように、両フィラ
メントに付与される螺旋波の巻き方向が相異なり、しか
も、一方はコード撚り方向と同一で他方は逆方向のた
め、自ら両者の波形状に差異が生じ易くなるが、極力合
せることが重要であり、この点から種々検討した結果、
ピッチの差は5mm以下、波の高さの差は0.10mm
以下に規制する必要があった。As described above, the spiral waves applied to both filaments have different winding directions, and one is the same as the cord twisting direction and the other is the opposite direction. Differences are likely to occur, but it is important to match as much as possible, and as a result of various studies from this point,
The difference in pitch is 5 mm or less, and the difference in wave height is 0.10 mm
It was necessary to regulate the following.
【0022】一方、撚り合せ状態で小さな螺旋波状のく
せを残存させフィラメント間のゴム浸透を容易にさせる
には、事前に施す螺旋波形状のくせづけが重要である。
撚り合せ前の波付けピッチp1はコード撚りピッチPの
0.25〜1.0倍としたが、その下限はフィラメント
1−sがコードの撚り合せ時に付加される捩れにより加
工限界に達しないように選定する必要があり、その上限
は同じくフィラメント1−zがコード撚り合せ時の付加
張力及び各種ガイドとの摩擦抵抗などにより消滅しない
程度の波付ピッチを考慮して上記の範囲とした。また波
の高さh1は0.18〜0.50mmとしたが、撚り合
せ過程でくせ付けピッチが減少する場合は付加張力、各
種ガイドとの摩擦抵抗を、逆にくせ付けピッチが増加す
る場合はpzの上限値付近程波形状が消滅し易くなるの
で、これらを考慮して決定した。なお、螺旋波の形状は
図3に示すように定義するものである。On the other hand, in order to allow a small spiral wave-like habit to remain in the twisted state and facilitate rubber penetration between filaments, it is important to preliminarily apply the spiral wave-like habit.
The corrugation pitch p 1 before twisting is set to 0.25 to 1.0 times the cord twisting pitch P, but the lower limit does not reach the processing limit due to the twist added to the filament 1-s when twisting the cords. Therefore, the upper limit is set to the above range in consideration of the corrugated pitch at which the filament 1-z does not disappear due to the additional tension at the time of twisting the cords and the frictional resistance with various guides. Further, the wave height h 1 is set to 0.18 to 0.50 mm, but if the peculiar pitch is decreased in the twisting process, the additional tension and frictional resistance with various guides are increased, while the peculiar pitch is increased. In this case, the wave shape is more likely to disappear near the upper limit of p z , so these were taken into consideration for the determination. The shape of the spiral wave is defined as shown in FIG.
【0023】ところで両金属フィラメントは、上記理由
により螺旋波の巻き方向及び形状が異なっているが、そ
の中で特に波付けピッチはフィラメント1−sの方が小
さくし易く、その分耐疲労性に対して有利に働くので、
フィラメント径に差を付けて同等にしておくのが効率的
であるため、螺旋波のピッチ及び高さも考慮して、螺旋
波の巻き方向がコード撚り方向と同一である金属フィラ
メントの直径をds、それが逆方向である金属フィラメ
ントの直径をdzとすると、dz≦ds≦1.2dzの関係
を満たすようにすると良い。なお、コード撚り合せによ
り、両フィラメント(特にフィラメント1−s)に付与
した螺旋波はコード撚りピッチPが小さ過ぎると、上記
に説明したように消滅し易くなるため、妥当な値として
10mm以上20mm以下(好ましくは、12mm以上
18mm以下)とした。また、本発明コードのような1
×2構造は安価なコードとして出現している為、高生産
性を誇る二度撚り撚線機(1回転で2度撚ることが出来
る。)で撚り合せることにより撚り合わせ時等に発生す
る費用を少なくすることが好ましく、それを前提として
本発明コードは開発されたものである。By the way, both metal filaments are different in the winding direction and shape of the spiral wave for the above-mentioned reason, but in particular, the corrugation pitch of the filament 1-s is easier to reduce, and the fatigue resistance is correspondingly increased. Because it works against you,
Because keep the same with a difference in filament diameter is efficient, pitch and height of the spiral waves even in consideration, the diameter of the metal filaments is the same as the direction winding direction of the spiral wave twisted cord d s it when the diameter of the metal filaments are opposite and d z, may to satisfy following d z ≦ d s ≦ 1.2d z . The spiral wave applied to both filaments (particularly filament 1-s) by the cord twisting tends to disappear as described above when the cord twisting pitch P is too small. Therefore, a reasonable value is 10 mm or more and 20 mm or more. The following was set (preferably 12 mm or more and 18 mm or less). Also, like the code of the present invention,
Since the × 2 structure has emerged as an inexpensive cord, it occurs when twisted by twisting with a double twisting and twisting machine (which can twist twice in one rotation) boasting high productivity. It is preferable to reduce the cost, and the code of the present invention was developed on the assumption that the cost is reduced.
【0024】[0024]
【実施例】直径が0.31mmと0.29mmのブラス
めっきした金属フィラメント2本を、二度撚り撚線機を
用いて撚りピッチ14mmで撚り合せ、図1に示すよう
な1×2構造の螺旋波付きコード3を作製した(実施例
1)。このコードは、撚り合せ状態で2本の金属フィラ
メント1−s及び1−zが、撚り合せによるくせ以外に、
それぞれ波付けピッチが4.7mm(0.34P)と
5.6mm(0.40P)、波の高さが0.10mmと
0.14mmのくせを保有し、二重の螺旋を画いた状態
になっている。即ち、両金属フィラメントは、径d1及
びd2の円に内接してコード撚りピッチより小さい周期
でそれぞれ逆方向に螺旋を画き、一方、径d1及びd2の
円はコード径を決める径Dの円に内接してコードの撚り
ピッチ(ここでは14mm)と同じ周期で螺旋を画くた
め、両フィラメントは二重螺旋を画くことになる。な
お、ここで直径が0.31mm(太径)の金属フィラメ
ント1−sの螺旋巻き方向は撚り合せ方向(S)と同方
向のS巻きとし、直径が0.29mm(細径)の金属フ
ィラメント1−zのそれはZ巻きとしている。EXAMPLE Two brass-plated metal filaments having diameters of 0.31 mm and 0.29 mm were twisted together at a twist pitch of 14 mm by using a double twisting and twisting machine to obtain a 1 × 2 structure as shown in FIG. A cord 3 with a spiral wave was produced (Example 1). In this cord, the two metal filaments 1-s and 1-z in the twisted state are
Each has a wavy pitch of 4.7 mm (0.34P) and 5.6 mm (0.40P), and wave heights of 0.10 mm and 0.14 mm, creating a double spiral. Has become. In other words, both metals filaments Egaki a spiral in opposite directions at a period smaller than the code twist pitch and inscribed in a circle of diameter d 1 and d 2, whereas, the circle of diameter d 1 and d 2 determines the code size diameter Since both of the filaments are inscribed in the circle of D to form a spiral with the same cycle as the twist pitch of the cord (here, 14 mm), both filaments form a double spiral. The spiral winding direction of the metal filament 1-s having a diameter of 0.31 mm (large diameter) is S winding in the same direction as the twisting direction (S), and the diameter of the metal filament is 0.29 mm (small diameter). That of 1-z is Z winding.
【0025】また、同じ金属フィラメントを用いて、撚
り合せ後の螺旋波形状を少しづつ変化させた金属コード
(実施例2,3及び比較例1)を作製する一方で、故意
に撚り合せ後の波付けピッチの差|pz−ps|が5mm
を越えるコード(比較例2)及びコード撚りピッチが1
0mm未満(ここでは9mm)としたコード(比較例
3)も作製した。Further, while using the same metal filament, metal cords (Examples 2 and 3 and Comparative Example 1) in which the spiral wave shape after twisting was changed little by little were produced, while intentionally after twisting. The difference in corrugation pitch | p z −p s | is 5 mm
(Comparative example 2) and cord twist pitch exceeding 1
A cord (Comparative Example 3) having a length of less than 0 mm (here, 9 mm) was also manufactured.
【0026】さらに、直径が0.30mmの金属フィラ
メントを2本用いて、上記実施例1〜3と同一撚りピッ
チ(14mm)と撚り方向とし、且つ、略同一の波形状
となるコード(実施例4〜6)を作製する一方で、比較
例2のコードと同様に撚り合せ後の波付けピッチの差が
5mmを越えるコード(比較例4)及び特開平5−23
0780号公報等に見られるもので、両金属フィラメン
トへ付与する螺旋波の巻き方向をコード撚り合せ方向と
同一にしたコード(比較例5)も作製した。Further, by using two metal filaments having a diameter of 0.30 mm, a cord having the same twist pitch (14 mm) and twist direction as in Examples 1 to 3 and having substantially the same wave shape (Example) 4 to 6) while producing a cord having a difference in corrugation pitch after twisting of more than 5 mm as in the cord of Comparative Example 2 (Comparative Example 4) and JP-A-5-23.
A cord (Comparative Example 5), which is found in Japanese Patent Publication No. 0780 and in which the spiral direction applied to both metal filaments was the same as the cord twisting direction, was also prepared.
【0027】次に、上記の異線径フィラメントを用い、
螺旋波の巻き方向を実施例1などと正反対にして撚り合
せたコード(比較例6)を作製した。また、両フィラメ
ントの線径倍率を大きく振って撚り合わせたコード(実
施例7及び比較例7)も作製した。なお、ベースコード
として図2に示す従来の1×2×0.30構造のコンパ
クトコード(C・C)4も用意した。Next, using the above filaments of different diameters,
A cord (Comparative Example 6) in which the spiral waves were wound in the opposite direction to that of Example 1 was prepared. In addition, cords (Example 7 and Comparative Example 7) in which the filaments of both filaments were largely shaken to be twisted together were also produced. As a base cord, a compact cord (C · C) 4 having a conventional 1 × 2 × 0.30 structure shown in FIG. 2 was also prepared.
【0028】以上の試料を用いてタイヤ製造時の補強材
料引き揃えのためのカレンダ工程の模擬ラインによるシ
ートカール特性を調査する一方で、耐食性の代用特性で
あるゴム中に埋設したときのゴム被覆率を測定し、ま
た、耐疲労性の代用特性としてコードとゴムとの複合物
についてのコード軸方向圧縮疲労試験を実施した。その
結果を表1に示す。Using the above samples, the sheet curl characteristics were investigated by a simulated line of the calendar process for aligning the reinforcing materials at the time of tire production, while the rubber coating when embedded in rubber which is a substitute characteristic of corrosion resistance. The modulus was measured, and a cord axial compression fatigue test was performed on a cord / rubber composite as a substitute property of fatigue resistance. Table 1 shows the results.
【0029】[0029]
【表1】 [Table 1]
【0030】この表1から判るように、実施例1〜7の
コードは、比較例1及び3のコードに比べてゴム浸透性
が改善され、ゴム被覆率が非常に良くなっている。ま
た、コード/ゴム複合物での圧縮疲労試験による耐疲労
性が比較例1〜4及び比較例6,7より優れた結果が得
られ、しかも、同複合物におけるシート平坦性も比較例
5,7に比べて良好であると言える。As can be seen from Table 1, the cords of Examples 1 to 7 have improved rubber permeability and have a very good rubber coverage as compared with the cords of Comparative Examples 1 and 3. Further, the fatigue resistance of the cord / rubber composite in the compression fatigue test was superior to that of Comparative Examples 1 to 4 and Comparative Examples 6 and 7, and the sheet flatness of the composite was also Comparative Example 5. It can be said that it is better than 7.
【0031】[0031]
【発明の効果】以上説明したように、本発明の金属コー
ドは、撚り合せ後の方向が相異なる細かい螺旋波状のく
せを保有する2本の金属フィラメントから構成され、ま
た、波の巻き方向により線径を選択するとともに、螺旋
波が消滅しないようにコード撚りピッチを適性化してい
るので、シートカールがないので使い勝手が良く、圧縮
曲げによる耐疲労性が向上し、さらにフィラメント間に
設けられた隙間によりゴム被覆率が改善され、耐食性向
上やフレッチング摩耗減少にも効果がある。従って、上
記の金属コードとゴムによって構成されるタイヤ、コン
ベヤベルト、高圧ホースなどの複合物は、耐疲労性、耐
食性が高まって耐久性が向上し、軽量化も実現できる。As described above, the metal cord of the present invention is composed of two metal filaments having fine spiral wave-like habits whose directions after twisting are different from each other. In addition to selecting the wire diameter, the cord twist pitch is optimized so that the spiral wave does not disappear, so there is no sheet curl, it is easy to use, fatigue resistance due to compression bending is improved, and it is provided between filaments. The gap improves the rubber coverage and is effective in improving corrosion resistance and reducing fretting wear. Therefore, the compound such as the tire, the conveyor belt, and the high-pressure hose composed of the metal cord and the rubber described above can have improved fatigue resistance and corrosion resistance, improved durability, and can be reduced in weight.
【図1】本発明の金属コードの一例を示す図であり、
(a)は外観を、b−bは(a)のb−b線部の断面
を、c−cは同じくc−c線部の断面を表わしている。
また、(b)は螺旋波の巻き方向を表わしている。FIG. 1 is a view showing an example of a metal cord of the present invention,
(A) shows the appearance, bb shows the cross section of the bb line part of (a), and cc shows the cross section of the cc line part.
Moreover, (b) represents the winding direction of the spiral wave.
【図2】従来の2本撚りコンパクトコードを示す図であ
り、(a)は外観を、b−bは(a)のb−b線部の断
面を、c−cは同じくc−c線部の断面を表わしてい
る。FIG. 2 is a view showing a conventional two-strand compact cord, (a) is an external appearance, bb is a cross section of a bb line portion of (a), and cc is a cc line. The cross section of the part is shown.
【図3】螺旋波状のくせ付けを施した金属フィラメント
の平面図。FIG. 3 is a plan view of a metal filament having a spiral wave-like habit.
【図4】1×5のクローズドコードの断面図(a)と、
1×4のクローズドコードの断面図(b)。FIG. 4 is a cross-sectional view (a) of a 1 × 5 closed cord,
Sectional drawing (b) of 1x4 closed cord.
【図5】1×5のオープンコードの断面図。FIG. 5 is a cross-sectional view of a 1 × 5 open cord.
【図6】2(平行)+コードの断面図。FIG. 6 is a sectional view of 2 (parallel) + cord.
1:小さい螺旋波状のくせ付けをした金属フィラメント (1−s:波巻き方向がコードの撚り方向と同方向の金
属フィラメント) (1−z:波巻き方向がコードの撚り方向と逆方向の金
属フィラメント) 2:小さい螺旋波状のくせ付けをしていない金属フィラ
メント 3:波付け金属コード(S・C) 4:金属コード(C・C)1: Small spiral wavy metal filament (1-s: Metal filament whose wave winding direction is the same as the cord twisting direction) (1-z: Metal whose wave winding direction is opposite to the cord twisting direction) (Filament) 2: Small spiral wavy metal filament that is not imprinted 3: Corrugated metal cord (S / C) 4: Metal cord (C / C)
───────────────────────────────────────────────────── 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 B60C 15/04 C08J 5/04 CEQ C08J 5/04 CEQ 7310−4F B29C 67/14 X // B29K 21:00 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI Technical display location B60C 15/04 C08J 5/04 CEQ C08J 5/04 CEQ 7310-4F B29C 67/14 X // B29K 21:00
Claims (9)
る金属コードであって、両金属フィラメントが撚り合せ
状態において、撚り合せくせ以外に細かい螺旋波状のく
せを有しており、且つ、その波の巻き方向が相異なって
いることを特徴とする金属コード。1. A metal cord formed by twisting two metal filaments together, wherein both metal filaments have a fine spiral wave-like habit in addition to the twist habit in the twisted state, and A metal cord characterized by different winding directions.
における撚り合せくせ以外の螺旋波形状のくせは、一方
が波付けピッチpsがコード撚りピッチPの0.20〜
0.50倍、波の高さhsが0.05〜0.25mm
で、他方が同ピッチpzがコード撚りピッチPの0.3
3〜0.90倍、波の高さhzが0.07〜0.30m
mの範囲にあることを特徴とする請求項1記載の金属コ
ード。2. A spiral wave-shaped habit other than the twisted habit in the twisted state of both metal filaments, one of which has a corrugation pitch p s of 0.20 of a cord twist pitch P.
0.50 times, wave height h s is 0.05 ~ 0.25mm
In the other, the same pitch p z is 0.3 of the cord twist pitch P.
3 to 0.90 times, wave height h z is 0.07 to 0.30 m
The metal cord according to claim 1, which is in the range of m.
において、前記波付けピッチの差|pz−ps|が5mm
以下であることを特徴とする請求項2記載の金属コー
ド。3. The difference in the corrugation pitch | p z −p s | in the twisted state of the two metal filaments is 5 mm.
The metal cord according to claim 2, wherein:
において、前記波の高さの差|hz−hs|が0.10m
m以下であることを特徴とする請求項2乃至3記載の金
属コード。4. The difference in wave height | h z −h s | in the twisted state of both metal filaments is 0.10 m.
The metal cord according to claim 2, wherein the metal cord has a length of m or less.
施される螺旋波状のくせが、波付けピッチp1がコード
撚りピッチPの0.25〜1.0倍、波の高さh1が
0.18〜0.50mmで波の巻き方向がお互いに異な
っていることを特徴とする請求項1乃至4記載の金属コ
ード。5. The spiral wave-like habit applied before twisting the both metal filaments has a corrugation pitch p 1 of 0.25 to 1.0 times the cord twist pitch P and a wave height h 1 of The metal cord according to any one of claims 1 to 4, wherein the winding directions of the waves are different from each other at 0.18 to 0.50 mm.
波の巻き方向がコード撚り方向と同一である金属フィラ
メントの直径をds、それが逆方向である金属フィラメ
ントの直径をdzとするとdz≦ds≦1.2dzの関係を
満たしている請求項1乃至5記載の金属コード。6. In both the metal filaments, the diameter of the metal filament in which the spiral wave winding direction is the same as the cord twisting direction is d s , and the diameter of the metal filament in the opposite direction is d z , d z ≦ The metal cord according to claim 1, which satisfies the relationship of d s ≦ 1.2 d z .
あることを特徴とする請求項1乃至6記載の金属コー
ド。7. The metal cord according to claim 1, wherein the twist pitch P of the cord is 10 mm or more.
度撚り撚線機で行われている請求項1乃至7記載の金属
コード。8. The metal cord according to claim 1, wherein the two metal filaments are twisted together by a double-twisting machine.
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
して埋設して成るタイヤ、コンベヤベルト、高圧ホース
等のゴム複合物。9. A rubber composite, such as a tire, a conveyor belt, a high pressure hose, which is obtained by embedding the metal cord according to claim 1 in a rubber mainly composed of natural rubber or synthetic rubber as a reinforcing material.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8021075A JPH08325966A (en) | 1995-03-23 | 1996-02-07 | Metallic cord and rubber composite |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6376195 | 1995-03-23 | ||
JP7-63761 | 1995-03-23 | ||
JP8021075A JPH08325966A (en) | 1995-03-23 | 1996-02-07 | Metallic cord and rubber composite |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08325966A true JPH08325966A (en) | 1996-12-10 |
Family
ID=26358095
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8021075A Pending JPH08325966A (en) | 1995-03-23 | 1996-02-07 | Metallic cord and rubber composite |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH08325966A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107206840A (en) * | 2015-01-30 | 2017-09-26 | 株式会社普利司通 | Pneumatic tire for bicycle |
-
1996
- 1996-02-07 JP JP8021075A patent/JPH08325966A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107206840A (en) * | 2015-01-30 | 2017-09-26 | 株式会社普利司通 | Pneumatic tire for bicycle |
CN107206840B (en) * | 2015-01-30 | 2019-01-22 | 株式会社普利司通 | Pneumatic tire for bicycle |
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