JPH02229288A - スチールコード - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、タイヤ、ベルト等のゴム製品の補強用として
好適に使用でき、かつその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〕 ゴム製品、例えば空気入りタイヤにあっては、構造強度
、耐久性等を高めるべく、カーカスブライ、ベルトブラ
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第４図に示すように、３本の
コアフィラメントａ・−・・からなるコアＡの周囲に、
９本の内フィラメン｝ｂ−・及び１５本の外フィラメン
トＣ−・−・からなる内側シースＢ１外側シースＣを形
成した３＋９＋１５１造のものが多用されている． その理由は、この種の構造のものは、コード断面におけ
るフィラメントの配設密度が高く引張り強力に優れるた
め、特に強靭さを必要とするタイヤ等の好適な補強材と
なるからである．〔発明が解決しようとする課題］ しかしながら、このものは、前記利点を有する反面、内
フィラメント間及び外フィラメント間が接近しすぎるた
め、コード内に材料ゴムが十分に浸透しえず、繰り返し
の屈曲変形の際、円周方向に隣り合う内フィラメント間
、外フィラメント間に強い摩擦現象を誘発する．しかも
このものは、外フィラメントが内フィラメント間の谷部
に落込むことにより曲げ剛性が不均一化するのを防止す
る目的で、内フィラメントと外フィラメントとの巻付方
向を違えているため、半径方向に隣り合う内フィラメン
トと外フィラメントとの間の交差角が深く、接触圧が増
し、従って前記円周方向での摩擦現象とともに各フィラ
メントの磨滅、発熱、歪みの残留等を招くなど耐久性を
大巾に損ねていた．さらにこのものは、材料ゴムの前記
不浸透にの長手方向に連続するため、損傷部から浸入す
る水分等を広範囲に亘って伝播し、フィラメントのさび
等の腐食を招く他、フィラメントとゴムとのセパレーシ
ョンを発住させる． 本発明は、材料ゴムの浸透性を高めかつコアフィラメン
ト、内フィラメント及び外フィラメントの各巻付方向を
同方向とすることを基本として、各フィラメントの磨滅
損傷等及び空洞部の形成に起因する腐食、セバレーシッ
ン等を抑制し、使用寿命を大巾に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
、螺旋状に撚り合わせた２本又は３本のコアフィラメン
トを用いたコアと、該コアの周囲に螺旋状に巻付けられ
る３本以上かつ５本以下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巻付けられる７本以上
かつ１１本以下の外フィラメントを用いた外側層とを具
えるとともに、少なくとも内フィラメント、外フィラメ
ントはスチール素線からなりかつ前記コアフィラメント
、内フィラメント、外フィラメントの直径を０．１５ｍ
ｍ以上かつ０．４Ｗ以下とし、しかも隣り合う内フィラ
メント間、外フィラメント間に間隙を設ける一方、前記
コアフィラメント、内フィラメント、外フィラメントの
巻付け方向を同方閏しかも内フィラメント・の螺旋ピッ
チをコアフィラメントの螺旋ピッチより大かつ外フィラ
メントの螺旋ピッチより小としている。

〔作用〕

このように内フィラメント及び外フィラメントの本数を
従来のものに比して減じ、内フィラメント間及び外フィ
ラメント間の間隙寸法を増大することにより、材料ゴム
のコード内への浸透性を高めることができ、前記間隙内
に介在するゴムによって円周方向に隣り合うフィラメン
ト間の磨滅等を、又巻付方向を同方向とすることにより
低下する接触圧によって半径方向に隣り合うフィラメン
ト間の！ＩＦ滅等を夫々軽減でき耐久性を向上しうる．
又前記材料ゴムの浸透性の向上によってコード内での空
洞部の形成を減じることができ、例えば損傷部から侵入
する水分等に起因する各フィラメントの腐食、セバレー
ション等を抑制できる。

なおコアフィラメントの断面を割円状とし、これらを撚
り合わすことにより断面円状の中実なコアを形成すると
きには、ゴムの浸透性を高めるのみでは解決しえなかっ
たコア中心に形成される長手方向に連続する空洞部をも
コアの曲げ剛性を過度に高めることな《排除することが
でき、腐食、セバレーシゴン等の抑制効果をさらに高め
ることが可能となる． 〔実施例〕 以下本発明の一実施例を図面に基づき説明する。

図においてスチールコード１は、コアフィラメント２・
−を螺旋状に寄り合わせたコア３と、その周囲に巻付け
られる内フィラメント５−・・からなる内側層６と、さ
らにその周囲に巻付けられる外フィラメント７−からな
る外側層９とを具えるとともに、前記コアフィラメント
２、内フィラメント５、外フィラメント７の壱行方向を
同方向にしかも内フィラメント５の螺旋ビッチＰ２をコ
アフィラメント２の螺旋ピッチＰ１より大かつ外フィラ
メント７の螺旋ピッチＰ３より小としている．前記コア
３は、本例では、断面が割円状をなす３本のコアフィラ
メント２−・を互いに撚り合わすことにより中実な断面
円形状に形成され、このことによりコア３中夫の空洞部
の形成を排除し、損傷部から浸入する水分が伝播するの
を防止し、該水分に起因するフィラメントの腐食及びゴ
ムとのセパレーションを抑制する．又このような割円状
をなすコアフィラメント２−　　からなるコア３は、１
本のフィラメントからなる中実なコアに比して曲げ剛性
を過度に高めることがなく、従って加工性、取扱い性に
優れる種々な直径のコードの形成が容易となるなど設計
の自由度を大巾に向上できる． 又各フィラメント２、５、７は夫々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、ｄ
３は夫々０．１５ｍ以上かつ０．４０ｍ以下とするとと
もに、スチールコード１の引張り強力と曲げ剛性との適
性化を針るために直径ｄ１は、直径ｄ２、ｄ３と同寸法
もしくはそれ以上に設定される．なお０．１５ｍ未満の
場合、強力が小さすぎ又０．４０ｍをこえると耐疲労性
が低下し実用上不適であり、従って０．３０ｍ＋ｓ以下
のものが特に好適に使用しうる．なおコアフィラメント
２が本実施例のごとく割円状をなす場合には、コアフィ
ラメント２の直径ｄ１は、該コアフィラメント２・−に
よって形成される円状体すなわちコア３の直径をもって
直径ｄ１と定義する． 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、又その表面にゴムとの接着
性を高める目的で銅、スズ、亜鉛等或いはこれらの合金
により被覆するのがよい。

そして本発明では、材料ゴムのコード内への浸透性を高
めるため、前記内フィラメント５、外フィラメント７の
各本数を従来の９本及び１５本より少ない３〜５本及び
７本〜１１本の範囲に規制し、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の増
大を計っている． なおこのような設定範囲にあっては、前記間隙ｇ１、ｇ
２が夫々最小となる場合、即ちコアフィラメント２の直
径ｄ１が他のフィラメント５、７の直径ｄ２、ｄ３と同
径しかも内フィラメント５が５本、外フィラメント７が
１１本である場合においても、前記間隙ｇ１は０．　１
　７　６　ｄ　２、間隙ｇ２は０．　１　２　８　ｄ　
３となり、０．　０　７　２　７　ｄである従来の間隙
ｇｌＡ及び０．　０　７　２　２　ｄである間隙ｇ２Ａ
より増大でき、材料ゴムの浸透性を高めうる．なお前記
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、コード全体の引張り強力が過少となり、
ゴム製品補強用として使用しがたく、しかも特に前記間
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からの突出を招くなど、曲げ剛性を不均一
に著減ずる． そしてこのようなスチールコード１におけるフィラメン
ト２、５、７は、内フィラメント５の螺旋ビッチＰ２を
コアフィラメント２の螺旋ビッチＰ１より大かつ外フィ
ラメント７の螺旋ピッチＰ３より小に、夫々同一方向に
巻付けられる．ここで巻付方向を同一としたのは、同一
とすることにより半径方向で隣り合うコアフィラメント
２、内フィラメント５間及び内フィラメント５、外フィ
ラメント７間の交差角度を小さ《でき、各フィラメント
間の接触圧を低減しうるからであり、このことにより屈
曲変形の際に生ずる半径方向で隣り合うフィラメント間
の磨滅、発熱、歪みの残留を軽減できる．なお円周方向
に隣り合うフィラメント間の磨滅等は、前記間隙ｇ１、
ｇ２の拡大によって浸透するゴムによって軽減できる．
又螺旋ビッチＰ１、Ｐ２、Ｐ３を夫々異にしたのは、外
側のフィラメントが内側のフィラメント間の谷部に落ち
込むことによって招く曲げ剛性の不均一化とゴム侵入不
足とを防止するためであり、又半径方向外側に位置する
にしたがって螺旋ピッチを大とすることによりゴムの侵
入をより容易にすることができる．なお前記ビッチＰ１
、Ｐ２、Ｐ３ば２〜２０ｍｍであるのが好ましく、２■
未満では巻付作業に時間を要し生産性を欠き、又２０閣
以上では屈曲疲労によるフィラメントの折れを招きやす
い。

なお本発明においてコア３は、第２図に示すように２本
の割円状のコアフィラメント２、２にようて形成し７う
る他、第３図（ａ）〜ｃｂ＞に示すごとく断面円形状の
２本〜３本のコアフィラメント２・一を用いて形成して
もよく、さらにはコアフィラメント２としてスチールコ
ードの他、ステンレス等の不鯖金属及び合成樹脂を使用
しうるなと、本発明のスチールコード１は、種々の形態
に変化できる． 〔具体例〕 第１表の仕様に基づき実施例品１、２のスチールコード
を試作し、該実＊（Ａ品ｌ、２を用いたゴム製品の空気
透過量を従来品１及び比較例品１と比較した． 第１表に明らかなように実施例１、２は従来品１及び比
較例品１に比してゴムの浸透性が増し、空気透過量即ち
空洞部の形成が少ないのがわかる．なお実施例品１、２
の仕様においては、コード断面におけるフィラメントの
配設密度が高く、特に強靭さを必要とするタイヤ、駆動
用ベルト等の補強材として好適に使用しうる。

〔発明の効果〕

叙上のごとく本発明のスチールコードは、内フィラメン
ト及び外フィラメントの本数を規制し、ゴムの浸透性を
高めるとともに、各フィラメントを所定の螺旋ピッチで
同一方向に巻付けているため、屈曲変形における各フィ
ラメントの磨滅、発熱、残留歪み等の発生を軽減でき、
耐久性を高めろる．又特に割円状のコアフィラメントを
用いこれらを撚り合わすことにより断面円状の中実なコ
アを形成した時には、ゴムの浸透性の向上のみでは解決
しえなかったコア中心に生じる空洞部をコアの曲げ剛性
を過度に高めることな《排除でき、外部から侵入する水
分等に起因するフィラメントの腐食及びゴムとのセバレ
ーション等を大巾に抑制しうる．

【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図はコア
の他の実施例を示す断面図、第３図（ａ）〜（ｂ）はコ
アのさらに他の実施例を示す断面図、第４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．特許
出別人　　　　　　住友ゴム工業株式会社代理人　弁理
士　　　　苗　村　　　　正弗 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　螺旋状に撚り合わせた２本又は３本のコアフィラメ
   ントを用いたコアと、該コアの周囲に螺旋状に巻付けら
   れる３本以上かつ５本以下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巻付けられる７本以
   上かつ１１本以下の外フィラメントを用いた外側層とを
   具えるとともに、少なくとも内フィラメント、外フィラ
   メントはスチール素線からなりかつ前記コアフィラメン
   ト、内フィラメント、外フィラメントの直径を０．１５
   ｍｍ以上かつ０．４ｍｍ以下とし、しかも隣り合う内フ
   ィラメント間、外フィラメント間に間隙を設ける一方、
   前記コアフィラメント、内フィラメント、外フィラメン
   トの巻付け方向を同方向しかも内フィラメントの螺旋ピ
   ッチをコアフィラメントの螺旋ピッチより大かつ外フィ
   ラメントの螺旋ピッチより小としたスチールコード。 ２　前記コアフィラメントは、断面が割円状をなしかつ
   ２本又は３本が撚り合わされることにより断面円状とな
   ることを特徴とする請求項１記載のスチールコード。 ３　前記コアフィラメント、内フィラメント、外フィラ
   メントの直径は０．１５ｍｍ以上かつ０．３ｍｍ以下で
   あることを特徴とする請求項１記載のスチールコード。