JP2002161488A

JP2002161488A - ゴム物品補強用の金属コード

Info

Publication number: JP2002161488A
Application number: JP2000357925A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Miyazaki; 眞一宮崎; Kazumi Yamazaki; 和美山崎; Osamu Toda; 攻戸田
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 2000-11-24
Filing date: 2000-11-24
Publication date: 2002-06-04
Anticipated expiration: 2020-11-24
Also published as: JP4603144B2

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、層撚り構造の金属コードにおいて、
ゴム浸透性及び耐疲労性を向上できる。【解決手段】１〜４つのフィラメント束５に区分され
た合計２〜５本のフィラメントＦＡからなるコア２と、
その周囲に配置された１〜１２本のフィラメントＦｂか
らなるシース３とを具える層撚り構造をなす。各フィラ
メント束５は、２次元の型付けフィラメント６を含み、
コア２は、各フィラメント束５を捻りながら互いに撚り
合わす、又は捻りながら互いに引き揃えて形成されるこ
とにより、型付けフィラメント６の２次元の波はコア内
で３次元化される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、空気入りタイヤ等
のゴム物品の補強材として用いられる金属コードに関
し、特に、ゴムがコード内部にまで侵入し易い構造とす
ることにより耐食性を改善するとともに、耐疲労性を改
善したゴム物品補強用の金属コードに関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、空気入りタイヤに供される金属
コードは、通常、コード直径当たりのコード引張り強さ
を大きくしかつ良好な耐疲労性を得るため、同線径のフ
ィラメントを最密に配置した層撚り構造が広く採用され
ている。しかし、このようなの最密の層撚り構造は、シ
ース内におけるフィラメント相互の隙間が少ないため、
コード内部にゴムが充分に侵入されずに空洞ができやす
く、この空洞内に水分が容易に侵入してコードを腐食さ
せることになる。

【０００３】そこで、層撚り構造におけるコアのフィラ
メントに２次元の波状の型付けを施し、かつ型付け形状
とフィラメントの線径との関係を特定することにより、
コード内部へのゴムの侵入度を改良することが、例えば
特開平９−３１８７５号公報に提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記提案にあ
っては、型付けされたコアのフィラメントは、捻られる
ことなくシースと撚り合わされるるため、コードになっ
た状態においても２次元の型付け状態のままである。そ
のため、３次元の型付け状態に比して、コアの見かけの
直径が小さく、ゴム侵入の改良効果が少ないという問題
があった。

【０００５】そこで本発明は、２次元の型付けフィラメ
ントを含むフィラメント束を捻りながら互いに撚り合わ
す、又は捻りながら互いに引き揃えてコアを形成するこ
とを基本として、型付けフィラメントをコード内におい
て３次元の波状とすることができ、コアの見かけの直径
を増大せしめ、シースのフィラメント相互の隙間、及び
コアのフィラメント相互の隙間を充分に確保し、ゴムの
侵入度を高めうるゴム物品補強用の金属コードの提供を
目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本願請求項１の発明は、１〜４つのフィラメント束
に区分された合計２〜５本のフィラメントからなるコア
と、このコアの周囲に配置された１〜１２本のフィラメ
ントからなるシースとを具える層撚り構造をなし、前記
各フィラメント束は、撚り合わされる前の状態で、波の
山部と谷部とを繰り返す２次元の波状に型付けされた型
付けフィラメントを含むとともに、前記コアは、各フィ
ラメント束を捻りながら互いに撚り合わす、又は捻りな
がら互いに引き揃えて形成されることにより、該捻りに
よって前記型付けフィラメントの型付けをコア内で３次
元化させたことを特徴としている。

【０００７】又請求項２の発明では、前記コアのフィラ
メントは、線径ｄが０．１５〜０．４５ｍｍでありかつ
前記シースのフィラメントと実質的に同径であることを
特徴としている。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の一形態を、
図示例とともに説明する。図１は、本発明のゴム物品補
強用の金属コードの一例を示す断面図である。

【０００９】図１において、ゴム物品補強用の金属コー
ド１（以下金属コード１という）は、合計２〜５本のフ
ィラメントＦａからなるコア２と、このコア２の周囲に
巻き付けられる合計１〜１２本のフィラメントＦｂから
なる一層のシース３とを具える層撚り構造をなす。

【００１０】又コア２をなす前記２〜５本のフィラメン
トＦａは、１〜４つのフィラメント束５に区分されると
ともに、各フィラメント束５を捻りながら互いに撚り合
わす、又は各フィラメント束５を捻りながら互いに引き
揃える（撚り合わさない）ことにより、前記コア２を形
成している。

【００１１】ここで、本願では、前記フィラメント束５
とは、複数本のフィラメントＦａから構成されるものだ
けでなく、１本のフィラメントＦａのみから構成される
ものも含んでいる。即ち、例えば図２に、フィラメント
Ｆａの合計が５本の場合を代表して示すごとく、コア２
のフィラメントＦａは、１本のフィラメントＦａからなるフィラメント束５
ａの３つと、２本のフィラメントＦａからなるフィラメ
ント束５ｂの１つとに区分、又は１本のフィラメントＦａからなるフィラメント束５
ａの２つと、３本のフィラメントＦａからなるフィラメ
ント束５ｃの１つとに区分、又は１本のフィラメントＦａからなるフィラメント束５
ａの１つと、４本のフィラメントＦａからなるフィラメ
ント束５ｄの１つとに区分、又は１本のフィラメントＦａからなるフィラメント束５
ａの１つと、２本のフィラメントＦａからなるフィラメ
ント束５ｂの２つとに区分、又は２本のフィラメントＦａからなるフィラメント束５
ｂの２つと、３本のフィラメントＦａからなるフィラメ
ント束５ｃの１つとに区分、又は５本のフィラメントＦａからなるフィラメント束５
ｅの１つに区分することができる。

【００１２】なお図１には、コア２が合計３本のフィラ
メントＦａから形成されており、かつこのフィラメント
Ｆａが、前記フィラメント束５ａの１つと、フィラメン
ト束５ｂの１つとに区分された場合を例示している。

【００１３】次に、前記フィラメント束５は、図３の如
く、撚り合わされる前の状態で、波の山部Ｙ１と谷部Ｙ
２とを繰り返す２次元の波状に型付けされた型付けフィ
ラメント６を含んでいる。

【００１４】本例では、この型付けフィラメント６が、
前記山部Ｙ１と谷部Ｙ２との間に直線部Ｙ３を介在させ
たジグザグ状をなす場合を例示しているが、曲線のみか
らなるサイン曲線状等であっても良い。このような、２
次元の型付けは、例えばスパイラル状などの３次元の型
付けに比して、加工が容易であり、寸法精度が高くかつ
安定性に優れるとともに、その取り扱いが簡便であると
いう利点を有する。

【００１５】なお前記フィラメント束５が複数のフィラ
メントＦａからなる場合には、この束のフィラメントＦ
ａの全部を前記型付けフィラメント６で構成しうる他、
非型付けフィラメント７を混在させることもできる。前
記図１には、フィラメント束５ｂが、前記型付けフィラ
メント６と非型付けフィラメント７とで形成される場合
を例示する。

【００１６】そして本発明では、図４に示すように、各
フィラメント束５を捻りながら互いに撚り合わす、又は
捻りながら互いに引き揃えることにより前記コア２を形
成するとともに、このコア２とシース３とを撚り合わ
す、即ちコア２の周囲にフィラメントＦｂを巻き付ける
ことにより金属コード１を形成している。

【００１７】このように、コア２では、各フィラメント
束５に捻りが加えられることから、型付けフィラメント
６の２次元の波が、その捻りによってコア内で３次元化
する。

【００１８】ここで、２次元の波の３次元化は、以下の
如く説明される。即ち、図６（Ａ）に概念的に示する如
く、フィラメント束Ａに捻りＫ１を加えると、その捻り
Ｋ１は、各フィラメントＢに同様の捻りＫ２となって反
映される。このとき、前記フィラメント束Ａに型付けフ
ィラメントＢ１が含まれる場合には、図６（Ｂ）に略示
するように、各型付けフィラメントＢ１が前記捻りＫ２
によって中心廻りで捻られ、２次元の波が３次元化する
のである。

【００１９】このように２次元の波を捻りによって３次
元化することにより、コア２の見かけの直径が、捻りの
ない場合に比して一段と大きくなり、その周囲を囲むシ
ース３のフィラメントＦｂ間に、コア２のフィラメント
Ｆａ間に充分な隙間を安定して確保でき、ゴムの侵入度
（ゴム浸透性）を大巾に向上しうるのである。又このよ
うな隙間の確保により、フレッティング（フィラメント
間に相対的な繰返し微少滑りが生じて摩耗する現象）が
抑制されるため、耐疲労性も一層改善される。

【００２０】なお、前記金属コード１を層撚り構造とし
たのは、コードを構成する際、コード径に対してフィラ
メントの本数を多くすることができるためであり、これ
により、コード強力を増加でき、ゴム物品への補強効果
を高めるとともに、その分フィラメントを細くして曲げ
疲労性を改善しうるからである。

【００２１】又前記コア２に用いるフィラメントＦａの
数は２〜５本であって、これによって、シース３にも充
分な本数のフィラメントＦｂを配置でき、高強度のコー
ドを提供することができる。又区分するフィラメント束
５の数は１〜４つであって、４つをこえるとコア２の安
定性が悪くなり、従って１〜３つが好ましい。

【００２２】又前記シース３に用いるフィラメントＦｂ
の本数は１〜１２本であり、１２本を超えると、コア内
の型付けフィラメント６における型付け寸法が大きくな
り過ぎ、強度的に不利となる。

【００２３】ここで、前記フィラメントＦａとフィラメ
ントＦｂとは、互いに同径のものを使用するのが好まし
く、これによって伸線工程を共通化でき、コードを経済
的に製造することができる。

【００２４】このとき、フィラメント本数を適正化し、
優れたコード強力及び曲げ疲労性を得るために、前記フ
ィラメントＦａ、Ｆｂの線径ｄを、０．１５〜０．４０
ｍｍの範囲とするのが好ましい。前記線径ｄが０．１５
ｍｍ未満であると、細すぎてコード強力の点で不利とな
り、逆に０．４５ｍｍをこえると、曲げ疲労性の点で不
利となる。

【００２５】又図３の如く、撚り合わされる前の状態に
おける型付けフィラメント６では、その波ピッチＰｗ及
び波高さｈを、それぞれ３．０〜９．０ｍｍ及び０．２
０〜０．８０ｍｍの範囲とするのが好ましく、これによ
って経済的に型付けでき、かつ優れたゴム浸透性を確保
しうる。前記波ピッチＰｗが３．０ｍｍより小、或いは
波高さｈが０．８０ｍｍより大となると、型付け加工量
が大きくなり加工コストが増大する一方、この加工によ
って型付けフィラメント６が受けるダメージが大きくな
り強度低下の原因となる。逆に波ピッチＰｗが９．０ｍ
ｍより大、或いは波高さｈが０．２０ｍｍより小では、
型付けが過小となって、ゴム浸透率の向上効果が充分に
発揮されなくなる。なお前記波ピッチＰｗは、前記山部
Ｙ１、Ｙ１間の長手方向の距離であり、波高さｈは山部
Ｙ１と谷部Ｙ２との間の振幅方向の距離である。

【００２６】次に、図４の如く、フィラメント束５を捻
って、型付けフィラメント６における２次元の波を３次
元化する際の捻りピッチＰｎは、５．０〜６００．０ｍ
ｍの範囲が好ましく、５．０ｍｍより小では、コードの
見かけの外径が小さくなり、又６００．０ｍｍより大で
は３次元化の効果が少なくなって、何れもゴム浸透率の
向上効果が充分に発揮されなくなる。

【００２７】又前記コア２の周囲に撚り合わせれるシー
ス３の撚りピッチＰｙ、即ちフィラメントＦｂの巻き付
けのピッチは、５．０〜３０．０ｍｍの範囲が好まし
い。撚りピッチＰｙが、５．０ｍｍより小では、コード
の初期の伸びが大きくなり補強効果に劣るとともに、フ
ィラメントＦａ、Ｆｂ間での線長が大きく相違するた
め、応力の分担が不均衡となり破断時の強力が低下する
傾向となる。又撚りピッチＰｙが３０．０ｍｍをこえる
と、フィラメントがバラケやすくなり、コードの形状保
持性が悪くなる。

【００２８】前記シース３の撚り方向は、フィラメント
束５の捻り方向と、一致させても又相違させても良い。
又前記捻りピッチＰｎは、一般に、撚りピッチＰｙより
も大に設定するのがコードの形状安定化の観点から好ま
しい。

【００２９】又コア２では、前述の如く、フィラメント
束５・・・を互いに撚り合わさずに引き揃えるだけでも良
いが、安定化のために撚り合わせることが好ましく、こ
の時、撚りピッチＰｃは、前記捻りピッチＰｎより小か
つ撚りピッチＰｙより大とするのがコードの形状安定化
の観点から好ましい。

【００３０】なお図５（Ａ）〜（Ｃ）に、金属コード１
の他の実施例を示す。図５（Ａ）は、コア２が、１本の
型付けフィラメント６からなるフィラメント束５ａの２
つによって形成される場合が例示されている。又図５
（Ｂ）は、コア２が、１本の型付けフィラメント６と１
本の非型付けフィラメント７とからなるフィラメント束
５ｂの２つによって形成される場合が例示されている。
又図５（Ｃ）は、コア２が、１本の型付けフィラメント
６と１本の非型付けフィラメント７とからなるフィラメ
ント束５ｂの１つ、及び２本の型付けフィラメント６と
１本の非型付けフィラメント７とからなるフィラメント
束５ｃの１つによって形成される場合が例示されてい
る。

【００３１】以上、本発明の特に好ましい実施形態につ
いて詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定される
ことなく、種々の態様に変形して実施しうる。

【００３２】

【実施例】表１の仕様に基づき、層撚り構造の金属コー
ドを試作するとともに、各試供コードについて、ゴム浸
透性及び耐疲労性をテストし、その結果を前記表１に記
載した。なお、比較例に用いた金属コードの断面形状を
図７（Ａ）〜（Ｄ）に示している。

【００３３】（１）ゴム浸透性：未加硫のゴムシート内
に、テストコードを間隔で並列に引きそろえて埋設し、
加熱加圧下で加硫した。得られた既加硫のゴムシートか
らテストコードを取出し、その表面から出来る限りゴム
を除去した後、該テストコードを解体し、コード内の空
隙にゴムが充填されている部分の長さを約１０ｃｍにわ
たり測定し、この長さの全長さに対する比率をもってゴ
ムの浸透率とする。上記測定を１０本のコードについて
行い、平均値をもってそのコードの測定値とする。

【００３４】（２）耐疲労性：前記既加硫のゴムシート
から、ＪＩＳＬ１０１７に準じた繰り返し曲げ疲労試
験（デマチア法) により、既加硫のゴムシートが破断す
るまで、繰り返し曲げを与え、その破断固数を測定し
た。上記測定を１０枚ゴムシートについて行い、その平
均値を比較例１の値を１００として指数表示によって評
価した。数値が大きい方が耐疲労性が高く優れているこ
とをしめす。

【００３５】

【表１】

【００３６】実施例１と比較例１、実施例２と比較例
２、実施例３と比較例３、実施例４と比較例４をそれぞ
れ比較する如く、本発明の実施例の金属コードは、ゴム
浸透性を向上しうるとともに、耐疲労性も大巾に改善し
うるのが確認できる。

【００３７】

【発明の効果】叙上の如く本発明は、２次元の型付けフ
ィラメントを含むフィラメント束を捻りながら互いに撚
り合わす、又は捻りながら互いに引き揃えてコアを形成
しているため、型付けフィラメントをコード内において
３次元の波状とすることができる。そのため、シースの
フィラメント相互の隙間、及びコアのフィラメント相互
の隙間を充分に確保でき、ゴム浸透性を大巾に高めう
る。又耐疲労性も大巾に向上しうる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の金属コードの断面図であ
る。

【図２】コアのフィラメントのフィラメント束への区分
方法を例示する線図である。

【図３】撚り合わせ前の状態における、型付けフィラメ
ントの型付け形状を示す側面図である。

【図４】コアの形成過程を説明する線図である。

【図５】（Ａ）〜（Ｃ）は、本発明の金属コードの他の
実施例を示す断面図である。

【図６】（Ａ）、（Ｂ）は捻りによる２次元の波の３次
元化を説明する線図である。

【図７】（Ａ）〜（Ｄ）は、表１のテストで用いた比較
例の金属コードを示す断面図である。

【符号の説明】

２コア３シース５フィラメント束６型付けフィラメントＦａ、ＦｂフィラメントＹ１山部Ｙ２谷部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者戸田攻兵庫県神戸市中央区脇浜町３丁目６番９号住友ゴム工業株式会社内Ｆターム(参考） 3B153 AA11 AA12 AA13 AA19 AA33 AA34 BB13 FF12 FF16 GG05 GG07 GG40

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】１〜４つのフィラメント束に区分された合
計２〜５本のフィラメントからなるコアと、このコアの
周囲に配置された１〜１２本のフィラメントからなるシ
ースとを具える層撚り構造をなし、前記各フィラメント束は、撚り合わされる前の状態で、
波の山部と谷部とを繰り返す２次元の波状に型付けされ
た型付けフィラメントを含むとともに、前記コアは、各フィラメント束を捻りながら互いに撚り
合わす、又は捻りながら互いに引き揃えて形成されるこ
とにより、該捻りによって前記型付けフィラメントの型
付けをコア内で３次元化させたことを特徴とするゴム物
品補強用の金属コード。
【請求項２】前記コアのフィラメントは、線径ｄが０．
１５〜０．４５ｍｍでありかつ前記シースのフィラメン
トと実質的に同径であることを特徴とする請求項１記載
のゴム物品補強用の金属コード