橡胶制品增强用钢丝帘线及其制造方法技术

本发明专利技术涉及橡胶制品增强用钢丝帘线及其制造方法。本发明专利技术提供一种橡胶侵入性良好、抗疲劳性优良、并且低载荷伸长小的单层构造的橡胶制品增强用钢丝帘线。在所有的单丝（１１）上加有螺旋状的弯曲后，通过按压加工，设置截面形状为大致椭圆状，且间距比用于捻合的弯曲的间距小的弯曲，将这些单丝捻合而成为单层捻构造，从而帘线中心的空洞部经由单丝（１１）之间的间隙（１２）向外部连通，并且在帘线长度方向的某一部位上，至少有一组相邻的单丝（１１）与其大致相互接触。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用作汽车轮胎、传输皮带等橡胶制品增强材料的橡胶制品增强用帘线(以下也简称为“帘线”)及其制造方法。
技术介绍
作为用于汽车轮胎、传输皮带等橡胶制品增强材料的单层构造的橡胶制品增强用 钢丝帘线，以往通常是1 X 3、1 X 5构造等单层捻，将多根单丝牢固地捻合而使其紧密接触 的所谓闭合捻构造的帘线。但是，这种闭合捻帘线在帘线中心形成封闭的空间，当将帘线夹 在两张橡胶片材之间进行加热压缩而形成复合体片材时，橡胶材料不会侵入帘线中心的空 洞部中而成为仅仅是由橡胶片材包入了帘线的复合体，不会成为橡胶材料完全进入帘线中 心的空洞部中，并且橡胶与帘线一体化的所谓完全复合体。因此，当将现有的闭合捻帘线夹 在橡胶片材之间进行加热压缩后的复合体片材组装在例如汽车的轮胎中时，橡胶材料与帘 线的粘接不充分，在汽车行驶时产生橡胶材料与帘线剥离的所谓分离现象的可能性增大， 而且，当侵入橡胶材料中的水分到达帘线中心的空洞部时，其水分沿着空洞部在长度方向 上传播而腐蚀帘线，其结果，产生显著地降低其帘线的机械强度的问题。而且，如图5所示，在单层捻构造的帘线30中，通过施加在多根单丝31全部上的 用于捻合的弯曲过大，在单丝31彼此之间形成间隙32，从而使橡胶材料容易侵入的开放捻 构造的帘线也是公知的。但是，开放捻构造的帘线中单丝彼此是非接触的，形状容易崩溃， 而且，由于极低载荷区域的伸长(以下称为“低载荷伸长”)大，所以操作的作业性差。进 而，存在因复合体片材成形时加入的极低载荷的张力而间隙32减少，橡胶材料不能够充分 侵入帘线内部的情况。而且，也提出有如图6所示，使单层捻构造的帘线40具有与用于捻合多根单丝41 内的一部分的单丝41的弯曲不同的小的螺旋状的弯曲(例如参照专利文献1)。这种帘线 由于是牢固地捻合了设置有与用于捻合的弯曲不同的小的螺旋状的弯曲的单丝(以下称 为“螺旋单丝”)，和仅设置有用于捻合的弯曲的单丝(以下称为“非螺旋单丝”)，所以单丝 彼此被紧密接合地捻合，所以形状不会像闭合捻帘线那样崩溃，而且在螺旋单丝与非螺旋 单丝之间形成间隙42，橡胶材料侵入其中。但是，这种仅在一部分单丝上设置螺旋状的弯曲的单层捻构造的帘线具有在拉伸 载荷作用在帘线上时，其拉伸载荷集中在非螺旋单丝上的倾向。因此，也可以如图7所示，考虑在单层捻构造的帘线50中是使用的单丝51均为螺 旋单丝。这样一来，在单丝51彼此之间形成橡胶材料侵入的间隙52，而且，由于拉伸载荷被 所有的单丝分担，所以消除了因拉伸载荷的集中而产生的抗疲劳性的降低。但是，如果这样 使所有的单丝51均为螺旋单丝时，帘线50的低载荷伸长将增大。专利文献1特开平5-140882号公报
技术实现思路
因此，本专利技术所要解决的课题是获得橡胶侵入性良好，抗疲劳性优越，并且低载荷 伸长小的单层捻构造的橡胶制品增强用钢丝帘线。本专利技术的橡胶制品增强用钢丝帘线是将具有相同线径的n(n = 3 6)条单丝捻 合而成的IXn单层捻构造的钢丝帘线，其特征在于，所有的单丝具有在加有螺旋状的弯曲 后通过按压加工得到的截面形状为大致椭圆状、间距比用于捻合的弯曲的间距小的大致椭 圆螺旋状的弯曲，该大致椭圆螺旋状的弯曲是弯曲间距P为0. 32Pc 0. 55Pc (Pc为帘线的 捻距(mm))，大致椭圆状的截面形状的短径Dl/长径D2为0. 35 0. 66。而且，本专利技术的橡胶制品增强用钢丝帘线的制造方法用于制造将具有相同线径的 η (η = 3 6)条单丝捻合而成的1 Xn单层捻构造的橡胶制品增强用钢丝帘线，其特征在 于，在使所有的单丝具有加有螺旋状的弯曲后通过按压加工而截面形状为大致椭圆状、间 距比用于捻合的弯曲的间距小的大致椭圆螺旋状的弯曲，该大致椭圆螺旋状的弯曲是弯曲 间距P为0. 32Pc 0. 55Pc (Pc为帘线的捻距(mm))，大致椭圆状的截面形状的短径Dl/长径 D2为0. 35 0. 66，捻合该具有大致椭圆螺旋状的弯曲的单丝而形成单层捻构造的钢丝帘线。这种帘线由于是在所有的单丝上施加间距比用于捻合的弯曲的间距小的另外的 大致椭圆螺旋状的弯曲，并将这些单丝捻合而成的，所以即使是在捻合之后的帘线上也存 在间距比用于捻合的弯曲的间距小的弯曲，因此帘线中心的空洞部经由单丝之间的间隙向 外部连通，橡胶材料容易侵入。而且，这种帘线由于是所有的单丝具有间距比用于捻合的弯曲的间距小的弯曲， 在拉伸载荷作用在帘线上时，载荷均勻地作用在所有的单丝上，所以不会因载荷集中在一 部分的单丝上而产生抗疲劳性降低，抗疲劳性优良。进而，该帘线在帘线长度方向的某一部 位上至少有一组相邻的单丝与其大致接触。因此，帘线伸长减小，能够抑制低载荷伸长。在上述的结构中，使弯曲间距P为0. 32Pc 0. 55Pc(Pc为帘线的捻距(mm))是由 于当弯曲间距P小于0. 32PC时，随着加弯时作用有过大的应力而产生的过分的塑性变形， 单丝容易弯折并且生产性降低，而当弯曲间距P大于0. 55Pc时，捻合该单丝而成的帘线因 橡胶制品成型时橡胶材料的流动而产生的拉伸力或者加载在帘线表面上的减薄力，单丝之 间的间隙减少，橡胶材料的侵入将不充分。而且，使大致椭圆螺旋状的弯曲的截面形状的短 径Dl/长径D2为0. 35 0. 66是由于捻合了 D1/D2小于0. 35的单丝的帘线其各单丝之间 的间隙过小，即使使用流动性好的橡胶材料，在加压加硫时橡胶材料也不能够充分地向内 部侵入，而捻合了 D1/D2大于0. 66的单丝的帘线其捻合的稳定性变差，抗疲劳性恶化的缘 故。在上述制造方法中，单丝既可以是在附加了螺旋状的弯曲后通过按压加工而带有 大致椭圆螺旋状后暂时卷取在卷筒上，切断成规定根数并设置在捻线机的送出装置中间隙 捻合，也可以在捻线机的送出装置至捻口之间进行加弯加工。根据本专利技术，能够获得橡胶侵入良好、抗疲劳性优良、并且低载荷拉伸小的单层捻 构造的橡胶制品增强用钢丝帘线，通过将这种帘线用作例如汽车轮胎的增强材料，能够不 降低处理作业性地制造橡胶侵入性、抗疲劳性优良的轮胎，而且能够大幅度延长轮胎的寿 命。而且，这种帘线通过在捻合前的单丝的状态下使弯曲间距P为0.32PC 0. 55Pc(Pc为帘线的捻距(mm))，能够抑制加弯时作用有过大的应力而过分塑性变形，同时能够提高生产性，而且，捻合了该单丝的帘线不会因橡胶制品成型时的橡胶材料的流动而 产生的拉伸力或者加载在帘线表面上的减薄力而使单丝之间的间隙减少，橡胶材料的侵入 充分。进而，通过使大致椭圆形的弯曲的短径Dl/长径D2为0. 35 0. 66，捻合了该单丝的 帘线在加压加硫时橡胶材料充分地向内部侵入，同时捻合稳定，抗疲劳性不会恶化。附图说明图1是本专利技术的实施方式的1X3的单层捻构造的钢丝帘线的剖视图。图2是本专利技术的实施方式的1X5的单层捻构造的钢丝帘线的剖视图。图3是本专利技术的实施方式所涉及的大致椭圆形螺旋状的弯曲的间距的说明图。图4是本专利技术的实施方式所涉及的大致椭圆螺旋状的弯曲的截面形状的长径和 短径的说明图。图5是现有的1X3的单层捻构造中，使所有单丝的捻合弯曲过大的开放构造的钢 丝帘线的剖视图。图6是现有的1X3的单层捻构造中，一根单丝具有与用于捻合的弯曲不同的螺旋 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种橡胶制品增强用钢丝帘线，其构造为将具有相同线径的ｎ条单丝捻合而成的１×ｎ单层捻，其中ｎ＝３～６，其特征在于，所有的单丝具有在加有螺旋状的弯曲后通过按压加工得到的截面形状为大致椭圆状、间距比用于捻合的弯曲的间距小的大致椭圆螺旋状的弯曲，该大致椭圆螺旋状的弯曲是弯曲间距Ｐ为０．３２Ｐｃ～０．５５Ｐｃ，大致椭圆状的截面形状的短径Ｄ１／长径Ｄ２为０．３５～０．６６，其中Ｐｃ为帘线的捻距，单位为毫米。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：森冈哲隆，
申请(专利权)人：特线工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]