橡胶物品增强用钢帘线和轮胎制造技术

提供一种橡胶物品增强用钢帘线，作为使用高抗拉强度的线材的结果，该橡胶物品增强用钢帘线的耐剪疲劳性得以提高，钢帘线重量得以减轻。橡胶物品增强用钢帘线(10)具有两层加捻结构，其设置有：芯丝(11)，其由多根丝构成；和鞘丝(12)，其由围绕芯丝(11)加捻的多根丝构成。芯丝(11)的抗拉强度高于鞘丝(12)的抗拉强度，并且芯丝(11)和鞘丝(12)沿相同的方向且以相同的节距捻合在一起。

Steel cord and tyre for reinforcing rubber articles

The invention provides a steel cord for reinforcing rubber articles, as a result of using wires with high tensile strength, the tensile fatigue resistance of the steel cord reinforced by the rubber articles is improved, and the weight of the steel cord is reduced. Steel cord reinforced rubber articles (10) has two layers of twisting structure, which is provided with: the core wire (11), which is composed of Duogensi; and lynbya (12), which is composed of (11) around the core wire twisting Duogensi form. The tensile strength of the core wire (11) is higher than the tensile strength of the sheath wire (12), and the core wire (11) and the sheath wire (12) are twisted together in the same direction and at the same pitch.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】橡胶物品增强用钢帘线和轮胎
本专利技术涉及橡胶物品增强用钢帘线和使用该钢帘线的轮胎。
技术介绍
用于安装到中型或大型车辆(诸如卡车或公共汽车等)的重载用轮胎的增强层(诸如胎体或带束等)需要高的抗拉强度(断裂载荷)以承受当使用这种轮胎时所施加的重载荷。另一方面，燃料节省性能对于上述用途中的重载用轮胎是重要的，因此强烈需要减轻构成轮胎的各构件的重量。在用于增强轮胎的胎体帘布层和带束的钢帘线中，为了用少量的铁获得期望的高抗拉强度，考虑为构成钢帘线的钢丝使用高抗拉强度的线材。通过将由高抗拉强度线材制成的钢丝捻合而获得的钢帘线具有高抗拉强度，并且能够相应地减小钢丝的线径，因此，能够用比过去少的铁获得期望的高抗拉强度。另一方面，使用用于增强胎体帘布层的钢帘线的轮胎具有如下风险：当使用轮胎时，归因于在轮胎的胎圈部处使胎体帘布层反复推靠胎圈芯的力，在胎圈部处该钢帘线会剪切疲劳。作为加捻成束的两层加捻钢帘线，公开了如下钢帘线：在构成外层的线束群帘线之间存在间隙，并且构成中心层的线束群的卷(curl)具有比用于捻合的卷的节距小的节距(专利文献1)。期望的是，在专利文献1的钢帘线中，在确保橡胶侵入性(rubberinvasion)的同时抑制帘线伸长，并且抑制由于水腐蚀而引起的疲劳特性的劣化。但是，专利文献1所述的钢帘线不是对如下缺陷进行改善的钢帘线：在使用轮胎期间，归因于在轮胎的胎圈部处反复施加使胎体帘布层推靠胎圈芯的力，在胎圈部中该钢帘线会剪切疲劳。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2009-97115号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题本专利技术提供如下橡胶物品增强用钢帘线和适用该橡胶物品增强用钢帘线作为增强材料的轮胎：通过使用高抗拉强度的线材，橡胶物品增强用钢帘线在减轻了钢帘线的重量的同时具有提高了的耐剪疲劳性。用于解决问题的方案本专利技术的橡胶物品增强用钢帘线是具有两层加捻结构的钢帘线，所述橡胶物品增强用钢帘线包括：芯丝，其由多根丝构成；和鞘丝，其由围绕所述芯丝加捻的多根丝构成，其中所述芯丝的抗拉强度高于所述鞘丝的抗拉强度，并且所述芯丝和所述鞘丝沿相同的方向且以相同的节距捻合在一起。在本专利技术的橡胶物品增强用钢帘线中，当所述芯丝的抗拉强度为Tc，所述鞘丝的抗拉强度为Ts时，优选地，Tc与Ts的比Tc/Ts满足1.0<Tc/Ts<1.6的关系。优选地，所述芯丝的线径等于或大于所述鞘丝的线径，并且更优选地，当所述芯丝的线径为dc，所述鞘丝的线径为ds时，更优选地，dc与ds的比dc/ds满足1.0≤dc/ds≤1.6的关系。此外，优选的是，存在三根所述芯丝和九根所述鞘丝。这种橡胶物品增强用钢帘线适用于增强轮胎构件之中的胎体帘布层。本专利技术的轮胎的特征在于，使用本专利技术的上述橡胶物品增强用钢帘线作为增强材料。专利技术的效果根据本专利技术，由于钢帘线是两层加捻钢帘线，并且芯丝的抗拉强度高于鞘丝的抗拉强度，所以能够提高钢帘线的抗剪强度，从而提高了耐剪疲劳性。附图说明图1是本专利技术的橡胶物品增强用钢帘线的一个实施方式的截面图。具体实施方式以下将参考附图具体描述本专利技术的橡胶物品增强用钢帘线的实施方式。图1所示的本实施方式的橡胶物品增强用钢帘线10(以下，还简称为“钢帘线10”)包括多根芯丝11和围绕芯丝11加捻的多根鞘丝12。图1中的钢帘线10具有M+N的两层加捻结构(two-layertwistedstructure)，其中M是芯丝11的数量，N是鞘丝的数量。在图中所示的示例中，具有M是3、N是9的3+9结构。本实施方式的钢帘线10是用于重载用轮胎的钢帘线，并且不需要复捻结构(doubletwistedstructure)所需的抗拉强度，更确切地说，为了减轻重量，帘线具有两层加捻结构的帘线。芯丝11的数量M优选为从2至3，鞘丝的数量N优选为6以上。更优选的实施方式是如图所示的M是3、N是9这一组合的3+9结构。在本实施方式的钢帘线10中，芯丝11的抗拉强度Tc比鞘丝12的抗拉强度Ts高。换句话说，芯丝11的抗拉强度Tc和鞘丝12的抗拉强度Ts之间的关系是Tc>Ts。用于增强胎体帘布层的钢帘线在轮胎的胎圈部中的耐剪疲劳性与作为钢帘线的横截面方向上的断裂强度的抗剪强度相关。当钢帘线的抗剪强度降低时，使胎体帘布层压靠胎圈芯的力降低，即抵抗钢帘线的剪切方向上的应力的耐疲劳性降低。为了减轻钢帘线的重量，当为构成钢帘线的钢丝使用高抗拉强度的线材时，钢帘线的抗剪强度降低。因此，高抗拉强度的钢丝构成的钢帘线会因受到反复的剪切应力而疲劳，结果，存在降低轮胎的胎圈部中的耐剪疲劳性。另一方面，除了高抗拉强度的钢丝之外，还通过使用抗拉强度相对低的钢丝来提高钢帘线的抗剪强度。在两层加捻帘线中，与芯丝的抗拉强度相比，鞘丝的抗拉强度对抗剪强度具有较大的影响。具体地，在两层钢帘线中，专利技术人已经确认：鞘丝的抗拉强度低于芯丝的抗拉强度的钢帘线具有比芯丝的抗拉强度低于鞘丝的抗拉强度的钢帘线高的抗剪强度。因此，正如本实施方式的钢帘线10，通过如下帘线结构能够提高抗剪强度：使鞘丝12的抗拉强度比芯丝11的抗拉强度低。换句话说，在本实施方式的钢帘线10中，通过仅增加芯丝12的抗拉强度，使鞘丝12的抗拉强度低于芯丝11的抗拉强度同时确保了钢帘线10的高强度化或轻量化，由此提高了抗剪强度、耐剪疲劳性，进而提高了抑制轮胎的胎圈部处的钢帘线疲劳断裂的耐胎圈故障性。优选地，芯丝11的抗拉强度Tc与鞘丝12的抗拉强度Ts的比Tc/Ts满足关系1.0<Tc/Ts<1.6。在Tc与Ts的比大于1.0且小于1.6的范围内，获得Tc高于Ts的效果，另外，充分获得了钢帘线的抗拉强度，而且，耐胎圈故障性和耐切断性优异。更优选地，满足1.0<Tc/Ts≤1.3的关系。芯丝11的抗拉强度Tc和鞘丝12的抗拉强度Ts满足Tc>Ts的关系，优选地，芯丝11的抗拉强度Tc和鞘丝12的抗拉强度Ts两者都在大约从2500Mpa至5000MPa的范围内、满足1.0<Tc/Ts<1.6的关系。当Tc和Ts为大约从2500MPa至5000MPa时，对于两层加捻钢帘线，能够获得钢帘线的抗拉强度满足重载用轮胎的要求。虽然取决于芯丝和/或鞘丝的数量、线径等，但是更优选地，芯丝11的抗拉强度Tc比鞘丝的抗拉强度Ts高，例如芯丝11的抗拉强度Tc比鞘丝的抗拉强度Ts高大约300MPa。在本实施方式的钢帘线10中，芯丝11和鞘丝12沿相同的方向且以相同的节距加捻。芯丝11和鞘丝12沿相同的方向且以相同的节距加捻的这种钢帘线的结构还被称为紧凑结构。由于芯丝11和鞘丝12沿相同的方向且以相同的节距加捻，所以更明确地表现了上述耐胎圈故障性得以提高的效果。对于重载用轮胎，还要求耐切断性。本实施方式的钢帘线10通过如下方式获得良好的耐切断性：通过抑制在轮胎使用时当负荷施加于钢帘线10时，受到来自鞘丝12的夹紧力的芯丝11由于应力集中而被先行断裂。更具体地，由于帘线结构是两层加捻结构，与具有三层加捻结构的钢帘线相比，缓和了施加到芯丝11的夹紧力，并且提高了耐切断性。通过为芯丝11使用具有一定程度延展性的线材，能够防止芯丝11由于应力集中而先行断裂，从而提高了耐切断性。此外，由于芯丝11和鞘丝1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种橡胶物品增强用钢帘线，其具有两层加捻结构，所述橡胶物品增强用钢帘线包括：芯丝，其由多根丝构成；和鞘丝，其由围绕该芯丝加捻的多根丝构成，其中所述芯丝的抗拉强度高于所述鞘丝的抗拉强度，并且所述芯丝和所述鞘丝沿相同的方向且以相同的节距捻合在一起。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.01.30 JP 2015-0174051.一种橡胶物品增强用钢帘线，其具有两层加捻结构，所述橡胶物品增强用钢帘线包括：芯丝，其由多根丝构成；和鞘丝，其由围绕该芯丝加捻的多根丝构成，其中所述芯丝的抗拉强度高于所述鞘丝的抗拉强度，并且所述芯丝和所述鞘丝沿相同的方向且以相同的节距捻合在一起。2.根据权利要求1所述的橡胶物品增强用钢帘线，其特征在于，当所述芯丝的抗拉强度为Tc，所述鞘丝的抗拉强度为Ts时，Tc与Ts的比Tc/Ts满足1.0<Tc/Ts<1.6的关系。3.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：冈崎亮太，
申请(专利权)人：株式会社普利司通，
类型：发明
国别省市：日本,JP