專利名稱：橡膠制品加強(qiáng)用鋼絲繩及加入該鋼絲繩的充氣徑向輪胎的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及做為充氣徑向輪胎、傳送帶等橡膠制品的加強(qiáng)材料使用的橡膠制品加強(qiáng)用鋼絲繩以及將該鋼絲繩做為加強(qiáng)材料使用的徑向輪胎。
鋼絲繩一般用做充氣輪胎等橡膠制品的加強(qiáng)材料。比如用于重負(fù)載車輛用輪胎的鋼絲繩，該鋼絲繩繩線徑的單絲每層擰一次，變換間距，擰成3+9+15的結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)的鋼絲繩被廣泛使用著。在這里，3代表心線的單絲數(shù)，9代表中間纏線的單絲數(shù)，15代表外層纏線的單絲數(shù)。但是，這種結(jié)構(gòu)的鋼絲繩由于在繩子的內(nèi)部沒有橡膠可以滲透的縫隙，故繩子與水分一接觸，水分就會(huì)浸入到橡膠沒有滲透到的繩子內(nèi)部的空洞部，成為腐蝕繩子的原因。再則，水分還會(huì)在其空洞部內(nèi)傳播，使被腐蝕面積擴(kuò)大。
以消除上述腐蝕現(xiàn)象為目的，日本實(shí)用新型公開公報(bào)昭和64-30398號(hào)上公開了將兩、三根單絲平行排列形成心線的、具有兩個(gè)擰層或三個(gè)擰層的鋼絲繩。
但是，依據(jù)在上述日本實(shí)用新型公開公報(bào)昭和64-30398號(hào)公開的實(shí)施例，心線的單絲如果是三根以上的話，心線的中心將形成橡膠一點(diǎn)也滲透不進(jìn)去的空間。由此，可以推測(cè)出如果將這樣的鋼絲繩用于輪胎的輪帶層，那么，水分就會(huì)通過輪胎上由于路狀不好而受到的劃痕處滲透到繩子內(nèi)部，繼而產(chǎn)生腐蝕繩子，并隨著水分在繩子內(nèi)部的滲透而擴(kuò)大腐蝕面積的現(xiàn)象。
本發(fā)明的第一個(gè)目的在于提供一種能夠克服上述缺點(diǎn)，提高耐腐蝕傳播性及生產(chǎn)率的橡膠制品加強(qiáng)用鋼絲繩。
本發(fā)明的第二個(gè)目的在于提供一種通過將上述鋼絲繩做為加強(qiáng)材料使用，從而使其生產(chǎn)率和耐久性均有所提高的充氣徑向輪胎。
本發(fā)明的第一個(gè)目的是通過橡膠制品用鋼絲繩來實(shí)現(xiàn)的。該鋼絲繩為由有兩根單絲的心線及有被纏繞在上述心線周圍的六根或七根單絲的纏線構(gòu)成兩個(gè)擰層的橡膠制品加強(qiáng)用鋼絲繩。上述心線的互擰間距平均為30mm以上。如果上述纏線的單絲為六根，那么，上述纏線的單絲直徑ds對(duì)構(gòu)成上述心線的單絲直徑dc的比率[(ds/dc)×100]為58.0％＜ds/dc＜161.5％；如果上述纏線的單絲為七根，那么，上述纏線的單絲直徑ds對(duì)構(gòu)成上述心線的單絲直徑dc的比率[(ds/dc)×100]為47.3％＜ds/dc＜121.1％的范圍。
本發(fā)明涉及的鋼絲繩的理想情況是，纏線的單絲為六根時(shí)，上述鋼絲繩繩徑的長徑a和短徑b的比率[(a/b)×100]為100.0％≥a/b＞68.4％；纏線的單絲為七根時(shí)，上述鋼絲繩繩徑的長徑a和短徑b的比率[(a/b)×100]為100.0％≥a/b＞66.1％。
另外，本發(fā)明涉及的鋼絲繩的理想情況是，構(gòu)成心線的單絲直徑dc在0.10mm≤dc≤0.40mm的范圍；構(gòu)成纏線的單絲直徑ds在0.10mm≤ds≤0.37mm的范圍。
本發(fā)明涉及的鋼絲繩，其構(gòu)成心線的單絲也可為無絞式單絲。
本發(fā)明的第二個(gè)目的由充氣徑向輪胎來實(shí)現(xiàn)。所述充氣徑向輪胎將上述鋼絲繩用于構(gòu)成輪胎體或輪帶層的繩子之中。


圖1、圖2、圖3、圖4為表示本發(fā)明涉及的橡膠制品加強(qiáng)用鋼絲繩斷面的概略圖，圖5為表示現(xiàn)有橡膠制品加強(qiáng)用鋼絲繩斷面的概略圖。
本發(fā)明涉及的鋼絲繩之所以將構(gòu)成心線的單絲數(shù)目限定為兩根，其原因如下具有由一根單絲構(gòu)成的心線的繩子，即使橡膠滲透到心線，由于纏線的單絲偏向一邊設(shè)置，使之在螺旋狀態(tài)下形成橡膠未滲透的部分，其耐腐蝕傳播性與兩根心線的情況相比大幅度降低；由三根以上的單絲構(gòu)成的心線，在其心線的內(nèi)部容易產(chǎn)生橡膠滲透不到的空洞，也會(huì)降低繩子的耐腐蝕傳播性。
之所以將心線的互擰間距平均設(shè)置在30mm以上，是因?yàn)槿绻陀?0mm，橡膠將很難滲透到心線的單絲之間，至使股線的生產(chǎn)率下降?！捌骄g距在30mm以上”還因?yàn)樾木€中的兩根單絲如果在30mm以上的話，可以旋轉(zhuǎn)360°。比如可以采用前10mm旋轉(zhuǎn)180°，第二個(gè)10mm呈直線，最后10mm再旋轉(zhuǎn)180°的形式形成一個(gè)間距；也可以采用前20mm呈直線狀，后10mm旋轉(zhuǎn)360°的形式形成一個(gè)間距。另外，如果采用無絞工藝的話，可以進(jìn)一步提高橡膠的滲透性，提高生效率。如果在心線的一根或兩根單絲上采用波狀或螺旋狀或?qū)烧呓M合在一起的技術(shù)，均不破壞本發(fā)明的效果。
本發(fā)明涉及的鋼絲繩，上述纏線的單絲直徑ds對(duì)構(gòu)成心線的單絲直徑dc的比率[(ds/dc)×100]，纏線的單絲為六根時(shí)，為58.0％＜ds/dc＜161.5％的范圍；纏線的單絲為七根時(shí)，為47.3％＜ds/dc＜121.1％的范圍。在這個(gè)范圍之內(nèi)，為了使橡膠均一地滲透到繩子的內(nèi)部，必須確保纏線彼此相鄰的單絲之間留有充分的空隙。同時(shí)，還要確保纏線的單絲在纏繞在心線上時(shí)也要在彼此相鄰的單絲之間留有充分的空隙。在這個(gè)范圍以外的話，纏線相鄰單絲間的距離就會(huì)變小，橡膠將很難滲透到心線中去。
本發(fā)明涉及的鋼絲繩，其繩徑的短徑a和長徑b之間的比率[(a/b)×100]，纏線的單絲為六根時(shí)，其理想范圍是100.0％≥a/b＞68.4％；纏線的單絲為七根時(shí)，其理想范圍是100.0％≥a/b＞66.1％的范圍。構(gòu)成本發(fā)明涉及的充氣徑向輪胎的輪帶層的鋼絲繩，其繩徑的短徑a和長徑b之間的比率如果在這個(gè)范圍之內(nèi)的話，即便由于路況不好鋼絲繩上產(chǎn)生了劃痕，繩子的腐蝕面積也很難擴(kuò)大。如果在這個(gè)范圍之外的話，鋼絲繩由于路狀不好產(chǎn)生劃痕時(shí)，繩子的腐蝕面積則很容易擴(kuò)大。
再則，之所以希望構(gòu)成心線的單絲直徑dc的范圍在0.10mm≤dc≤0.40mm之內(nèi)，構(gòu)成纏線的單絲直徑ds的范圍在0.10mm≤ds≤0.37mm之內(nèi)，是因?yàn)槿舻陀谙孪拗?，單絲的制造將非常困難；若高于上限值，在采用橡膠板涂覆繩子制造輪胎用構(gòu)件的工藝中，單絲會(huì)發(fā)生塑性變形，構(gòu)件產(chǎn)生翻轉(zhuǎn)現(xiàn)象而使生產(chǎn)率下降。
下面結(jié)合實(shí)施例具體說明本發(fā)明。
在實(shí)施例1～11中，將表2、圖1及圖2中所表示的結(jié)構(gòu)的鋼絲繩用于輪帶層中，試制了尺寸為10.00R 20的充氣徑向輪胎。另外，做為現(xiàn)有例，將表1和圖5所表示的結(jié)構(gòu)的鋼絲繩用于輪帶層；做為比較例，將表1所表示的結(jié)構(gòu)的鋼絲繩用于輪帶層，試制了尺寸為10.00R 20的充氣徑向輪胎。
在實(shí)施例12～22中，將表4、圖3及圖4中所表示的結(jié)構(gòu)的鋼絲繩用于輪帶層中，試制了尺寸為10.00R 20的充氣徑向輪胎。另外，做為現(xiàn)有例，將表3和圖5所表示的結(jié)構(gòu)的鋼絲繩用于輪帶層；做為比較例，將表3所表示的結(jié)構(gòu)的鋼絲繩用于輪帶層，試制了尺寸為10.00R 20的充氣徑向輪胎。
對(duì)這些輪胎進(jìn)行了以下評(píng)價(jià)。
在圖中，1表示心線，2表示(中間)纏線，3表示外層纏線，4表示螺線。
dc代表心線單絲的直徑，ds代表纏線單絲的直徑，a代表鋼絲繩的短徑，b代表鋼絲繩的長徑。
關(guān)于橡膠對(duì)繩子內(nèi)部的滲透性
從供試驗(yàn)用輪胎的輪帶層上取出鋼絲繩，剝離鋼絲繩外層纏線上的單絲，測(cè)定粘結(jié)在中間纏線上的橡膠含量；然后，再剝離鋼絲繩中間纏線上的單絲，測(cè)定粘結(jié)在心線上的橡膠含量。各自的測(cè)定量分別用％來表示評(píng)價(jià)，橡膠完全沒有粘結(jié)在表面上的狀態(tài)表示為0％，橡膠完全粘結(jié)在表面上的狀態(tài)表示為100％。
關(guān)于耐分離性將供試驗(yàn)用的輪胎裝在10噸的卡車上，在路況不好的情況下行走，解剖完全磨損的輪胎，調(diào)查一下是否有因鋼絲繩內(nèi)部的水分傳播產(chǎn)生腐蝕現(xiàn)象，繼而產(chǎn)生5cm2以上的大的分離的情況。
關(guān)于穿透輪胎面的劃痕數(shù)將供試驗(yàn)用的輪胎裝在10噸的卡車上，在路況不好的情況下行走，解剖完全磨損的輪胎，測(cè)定一下單位面積里的穿透輪胎面的劃痕數(shù)。
表1表示通過現(xiàn)有例和比較例1～5得到的結(jié)果，表2表示通過實(shí)施例1～11得到的結(jié)果。另外，表1中現(xiàn)有例的繩子結(jié)構(gòu)一欄中的第一個(gè)數(shù)字表示心線的單絲數(shù)，第二個(gè)數(shù)字表示中間纏線的單絲數(shù)，第三個(gè)數(shù)字表示外層纏線的單絲數(shù)，第四個(gè)數(shù)字表示螺線的單絲數(shù)。比較例1～5的繩子結(jié)構(gòu)一欄中的第一個(gè)數(shù)字表示心線的單絲數(shù)，第二個(gè)數(shù)字表示纏線的單絲數(shù)。表2中實(shí)施例的繩子結(jié)構(gòu)一欄中的第一個(gè)數(shù)字表示心線的單絲數(shù)，第二個(gè)數(shù)字表示纏線的單絲數(shù)，第三個(gè)數(shù)字表示螺線的單絲數(shù)。表1
表2
表3表示通過現(xiàn)有例和比較例6～10得到的結(jié)果，表4表示通過實(shí)施例12～22得到的結(jié)果。另外，表3中現(xiàn)有例的繩子結(jié)構(gòu)一欄中的第一個(gè)數(shù)字表示心線的單絲數(shù)，第二個(gè)數(shù)字表示中間纏線的單絲數(shù)，第三個(gè)數(shù)字表示外層纏絲的單絲數(shù)，第四個(gè)數(shù)字表示螺線的單絲數(shù)。比較例6～10的繩子結(jié)構(gòu)一欄中的第一個(gè)數(shù)字表示心線的單絲數(shù)，第二個(gè)數(shù)字表示纏線的單絲數(shù)。表4中，實(shí)施例的繩子結(jié)構(gòu)一欄中的第一個(gè)數(shù)字表示心線的單絲數(shù)，第二個(gè)數(shù)字表示纏線的單絲數(shù)，第三個(gè)數(shù)字表示螺線的單絲數(shù)?！脖?〕
〔表4〕
根據(jù)本發(fā)明，可以得到耐腐蝕傳播性和生產(chǎn)率大幅度提高的橡膠制品加強(qiáng)用鋼絲繩，將該鋼絲繩用于輪帶層制成的充氣徑向輪胎因橡膠對(duì)繩子內(nèi)部的滲透性能好，故可持久地發(fā)揮其優(yōu)越效果。
權(quán)利要求
1.一種橡膠制品加強(qiáng)用鋼絲繩，所述鋼絲繩具有包含兩根單絲的心線和纏繞在所述心線周圍的六根或七根單絲的纏線構(gòu)成的兩個(gè)擰層，其特征在于所述心線的擰轉(zhuǎn)間距平均為30mm以上，所述纏線的單絲為六根時(shí)，所述纏線的單絲直徑(ds)對(duì)構(gòu)成所述心線的單絲直徑(dc)的比率[(ds/dc)×100]為58.0％＜ds/dc＜161.5％，所述纏線的單絲為七根時(shí)，所述纏線的單絲直徑(ds)對(duì)構(gòu)成所述心線的單絲直徑(dc)的比率[(ds/dc)×100]為47.3％＜ds/dc＜121.1％的范圍。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橡膠制品加強(qiáng)用鋼絲繩，其特征在于纏線的單絲為六根時(shí)，所述鋼絲繩繩徑的長徑(a)和短徑(b)的比率[(a/b)×100]為100.0％≥a/b＞684％的范圍。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橡膠制品加強(qiáng)用鋼絲繩，其特征在于纏線的單絲為七根時(shí)，所述鋼絲繩繩徑的長徑(a)和短徑(b)的比率[(a/b)×100]為100.0％≥a/b＞66.1％的范圍。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的橡膠制品加強(qiáng)用鋼絲繩，其特征在于構(gòu)成心線的單絲直徑(dc)為0.10mm≤dc≤0.40mm的范圍，且構(gòu)成纏線的單絲直徑(ds)為0.10mm≤ds≤0.37mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的橡膠制品加強(qiáng)用鋼絲繩，其特征在于構(gòu)成心線的單絲直徑(dc)為0.10mm≤dc≤0.40mm的范圍，且構(gòu)成纏線的單絲直徑(ds)為0.10mm≤ds≤0.37mm。
6.一種橡膠制品加強(qiáng)用鋼絲繩，所述鋼絲繩具有包含兩根單絲的心線和纏繞在所述心線周圍的六根或七根單絲的纏絲構(gòu)成的兩個(gè)擰層，其特征在于所述心線的單絲為無絞式單絲，所述纏線的單絲為六根時(shí)，所述纏線的單絲直徑(ds)對(duì)構(gòu)成所述心線的單絲直徑(dc)的比率[(ds/dc)×100]為58.0％＜ds/dc＜161.5％，所述纏線的單絲為七根時(shí)，所述纏線的單絲直徑(ds)對(duì)構(gòu)成所述心線的單絲直徑(dc)的比率[(ds/dc)×100]為47.3％＜ds/dc＜121.1％的范圍。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的橡膠制品加強(qiáng)用鋼絲繩，其特征在于纏線的單絲為六根時(shí)，所述鋼絲繩繩徑的長徑(a)和短徑(b)的比率[(a/b)×100]為100.0％≥a/b＞68.4％的范圍。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的橡膠制品加強(qiáng)用鋼絲繩，其特征在于纏線的單絲為七根時(shí)，所述鋼絲繩繩徑的長徑(a)和短徑(b)的比率[(a/b)×100]為100.0％≥a/b＞66.1％的范圍。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的橡膠制品加強(qiáng)用鋼絲繩，其特征在于構(gòu)成心線的單絲直徑(dc)為0.10mm≤dc≤0.40mm的范圍，且構(gòu)成纏線的單絲直徑(ds)為0.10mm≤ds≤0.37mm。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的橡膠制品加強(qiáng)用鋼絲繩，其特征在于構(gòu)成心線的單絲直徑(dc)為0.10mm≤dc≤0.40mm的范圍，且構(gòu)成纏線的單絲直徑(ds)為0.10mm≤ds≤0.37mm。
11.一種充氣徑向輪胎，所述充氣徑向輪胎上加有橡膠制品加強(qiáng)用鋼絲繩，所述充氣徑向輪胎中構(gòu)成輪胎體或輪帶層的繩子采用的是鋼絲繩，所述鋼絲繩為由有兩根單絲的心線和有纏繞在所述心線周圍的六根或七根單絲的纏線構(gòu)成兩個(gè)擰層的橡膠制品加強(qiáng)用鋼絲繩，其特征在于所述心線的擰轉(zhuǎn)間距平均為30mm以上，所述纏線的單絲為六根時(shí)，所述纏線的單絲直徑(ds)對(duì)構(gòu)成所述心線的單絲直徑(dc)的比率[(ds/dc)×100]為58.0％＜ds/dc＜161.5％，所述纏線的單絲為七根時(shí)，所述纏線的單絲直徑(ds)對(duì)構(gòu)成所述心線的單絲直徑(dc)的比率[(ds/dc)×100]為47.3％＜ds/dc＜121.1％的范圍。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的充氣徑向輪胎，其特征在于所述充氣徑向輪胎上加有橡膠制品加強(qiáng)用鋼絲繩，所述鋼絲繩的纏線的單絲為六根時(shí)，其繩徑的長徑(a)和短徑(b)的比率[(a/b)×100]為100.0％≥a/b＞68.4％的范圍。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的充氣徑向輪胎，其特征在于所述充氣徑向輪胎上加有橡膠制品加強(qiáng)用鋼絲繩，所述鋼絲繩的纏線的單絲為七根時(shí)，其繩徑的長徑(a)和短徑(b)的比率[(a/b)×100]為100.0％≥a/b＞66.1％的范圍。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的充氣徑向輪胎，其特征在于所述充氣徑向輪胎上加有橡膠制品加強(qiáng)用鋼絲繩，所述鋼絲繩其構(gòu)成心線的單絲直徑(dc)在0.10mm≤dc≤0.40mm的范圍，且構(gòu)成纏線的單絲直徑(ds)在0.10mm≤ds≤0.37mm范圍。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的充氣徑向輪胎，其特征在于所述充徑向輪胎上加有橡膠制品加強(qiáng)用鋼絲繩，所述鋼絲繩其構(gòu)成心線的單絲直徑(dc)為0.10mm≤dc≤0.40mm的范圍，且構(gòu)成纏線的單絲直徑(ds)為0.10mm≤ds≤0.37mm的范圍。
16.一種充氣徑向輪胎，所述充氣徑向輪胎上加有橡膠制品加強(qiáng)用鋼絲繩，所述充氣徑向輪胎為構(gòu)成輪胎體或輪帶層的繩子采用的是鋼絲繩，所述鋼絲繩為由有兩根單絲的心線和有纏繞在所述心線周圍的六根或七根單絲的纏線構(gòu)成兩個(gè)擰層的橡膠制品加強(qiáng)用鋼絲繩，其特征在于所述心線的單絲為無絞式單絲，所述纏線的單絲為六根時(shí)，所述纏線的單絲直徑(ds)對(duì)構(gòu)成所述心線的單絲直徑(dc)的比率[(ds/dc)×100]為58.0％＜ds/dc＜161.5％，所述纏線的單絲為七根時(shí)，所述纏線的單絲直徑(ds)對(duì)構(gòu)成所述心線的單絲直徑(dc)的比率[(ds/dc)×100]為47.3％＜ds/dc＜121.1％的范圍。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的充氣徑向輪胎，其特征在于纏線的單絲為六根時(shí)，所述鋼絲繩繩徑的長徑(a)和短徑(b)的比率[(a/b)×100]為100.0％≥a/b＞68.4％的范圍。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的充氣徑向輪胎，其特征在于纏線的單絲為七根時(shí)，所述鋼絲繩繩徑的長徑(a)和短徑(b)的比率[(a/b)×100]為100.0％≥a/b＞66.1％的范圍。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的充氣徑向輪胎，其特征在于構(gòu)成心線的單絲直徑(dc)在0.10mm≤dc≤0.40mm的范圍，且構(gòu)成纏線的單絲直徑(ds)在0.10mm≤ds≤0.37mm。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的充氣徑向輪胎，其特征在于構(gòu)成心線的單絲直徑(dc)為0.10mm≤dc≤0.40mm的范圍，且構(gòu)成纏線的單絲直徑(ds)為0.10mm≤ds≤0.37mm。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種旨在提高耐腐蝕傳播性和生產(chǎn)率的橡膠制品加強(qiáng)用鋼絲繩，以及將上述鋼絲繩做為加強(qiáng)材料使用，使其生產(chǎn)率和耐久性均能提高的充氣徑向輪胎，所述鋼絲繩由有兩根單絲的心線和有纏繞在所述心線周圍的六根或七根單絲的纏線構(gòu)成兩個(gè)擰層，所述心線的擰轉(zhuǎn)間距平均為30mm以上，所述纏線的單絲為六根或七根時(shí)所述纏線的單線直徑ds對(duì)構(gòu)成所述心線的單絲直徑dc的比率[(ds/dc)×100]分別為58.0％＜ds/dc＜161.5％和47.3％＜ds/dc＜121.1％的范圍。
文檔編號(hào)D07B1/06GK1157224SQ96119779
公開日1997年8月20日 申請(qǐng)日期1996年12月13日 優(yōu)先權(quán)日1995年12月14日
發(fā)明者山中孝也 申請(qǐng)人:株式會(huì)社普利司通