專利名稱：橡膠增強(qiáng)用鋼線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及作為輪胎或傳送帶等橡膠制品的埋設(shè)增強(qiáng)件使用的橡膠增強(qiáng)用鋼線，特別是涉及單層構(gòu)造的開放捻合的、單絲的螺旋形狀為扁平的、截面橢圓形的橡膠增強(qiáng)用鋼線(橢圓開放索線)。
背景技術(shù)：
作為埋設(shè)在輪胎或傳送帶等橡膠制品里的橡膠增強(qiáng)用鋼線，一直使用例如將3～6根單絲(鋼絲)捻合成單層構(gòu)造的所謂1×n(n＝3～6)的鋼線。該單層構(gòu)造的鋼線，其中心部在索線長度方向上成為麥稈狀的空隙，特別是在稠密地捻合而使得單絲彼此緊貼的封閉捻合的情況下，索線中心部的空隙閉合。此時，例如在輪胎成型工序中鋼線成為與橡膠的復(fù)合體時，橡膠不會浸透到該索線中心部的空隙中，如果索線中心部以中空部的形態(tài)保留下來，則從輪胎表面的外傷浸入索線內(nèi)部的水分等會浸入成為中空部的索線中心部的空隙中，并利用毛細(xì)管現(xiàn)象而沿長度方向在索線內(nèi)部浸透，結(jié)果，從索線內(nèi)部進(jìn)行腐蝕，使鋼線的耐疲勞性惡化，往往縮短輪胎的壽命。因此，在單層構(gòu)造的鋼線中，為了確保橡膠浸入性，設(shè)計成將形成為圓形螺旋狀的單絲較松地捻合而使得單絲彼此不緊貼的開放捻合構(gòu)造。
但是，將單絲形成為圓形螺旋狀的開放捻合索線，由于即使是因為低負(fù)荷區(qū)域的拉伸，單絲間的間隙也容易消失，所以在例如將索線夾入到橡膠片中的壓延工序和橡膠制品的加硫工序中，在索線上施加有張力時，單絲間的間隙便會閉合，可能損害橡膠浸透性。
因此，如例如實開平1-62396號公報所示，作為可更好地保持橡膠浸入性的索線，可考慮單層的開放捻合構(gòu)造的、單絲的螺旋形狀為扁平且索線橫截面為大致橢圓形的橡膠增強(qiáng)用鋼線(橢圓開放索線)。該單層的開放捻合構(gòu)造的、單絲的螺旋形狀為扁平的索線(橢圓開放索線)，在受到拉伸負(fù)荷時，單絲彼此在短徑側(cè)先接觸，這成為約束而抑制索線的伸展變形，所以容易在長徑側(cè)保持容許橡膠的浸入的間隙，因此，與截面圓形的索線相比可保持良好的橡膠浸入性。
又，與之不同，如例如特開平2-91291號公報、特開平10-266083號公報所示，作為確保單層構(gòu)造的鋼線的橡膠浸透性的措施，下述結(jié)構(gòu)的鋼線也已被公知其索線橫截面為大致橢圓形，且在索線長度方向上交替排列有單絲彼此根本不接觸的部分、和至少2根單絲彼此接觸的部分，但在這種情況下，雖然索線的形狀穩(wěn)定性變得良好，但捻緊的部分過多而不能獲得充分的橡膠浸入性。
而且，單層構(gòu)造的開放捻合的、單絲的螺旋形狀為扁平而索線橫截面為大致橢圓形的橡膠增強(qiáng)用鋼線(橢圓開放索線)，由于單絲的短徑部上的接觸成為約束而抑制了索線的伸展變形，容易保持長徑部上的間隙，所以與截面圓形的索線相比橡膠浸入性良好，但即使如此，在輪胎制造時的例如在橡膠片中夾入索線的壓延工序中，在從設(shè)置在卷軸支架上的卷軸引出索線時的張力的作用下，仍然會使單絲間的間隙變小，而導(dǎo)致變成橡膠不能浸入的狀態(tài)。
因此，本發(fā)明的課題在于，抑制單層構(gòu)造的開放捻合的、單絲的螺旋形狀為扁平的、截面橢圓的橡膠增強(qiáng)用鋼線(橢圓開放索線)因低負(fù)荷區(qū)域的拉伸而產(chǎn)生的索線長度方向上的伸展，從而可保持良好的橡膠浸入性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明人著眼于單層構(gòu)造的開放捻合的、單絲的螺旋形狀為扁平的、截面橢圓的橡膠增強(qiáng)用鋼線(橢圓開放索線)中的單絲的排列與橡膠浸入性的關(guān)系，反復(fù)進(jìn)行了深入研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)單絲排列的狀態(tài)與拉伸引起的單絲間的間隙的狀態(tài)有關(guān)，進(jìn)而與橡膠浸入性有很大關(guān)系，基于這一點作出了第1發(fā)明。
即，第1發(fā)明的橡膠增強(qiáng)用鋼線，是適合作為例如輪胎或傳送帶等橡膠制品的埋設(shè)增強(qiáng)件的單絲直徑為0.20～0.45mm的鋼線，其是將n根(n＝3～6)單絲分別形成為螺旋狀、并以在單絲間形成間隙的方式以單層進(jìn)行捻合而得的1×n的開放捻合構(gòu)造，各單絲的螺旋形狀為扁平，索線橫截面為大致橢圓形，其特征在于n根單絲的排列在索線橫截面上沿周向不是360°/n的均等間隔的排列，而是間隔不均等的排列，在2根單絲于規(guī)定的索線橫截面的一側(cè)的短徑部分附近相互外切的狀態(tài)下，該2根單絲的切點上的單絲外周的切線、與該2根單絲的切點上的連結(jié)下述單絲的中心的線所成的角度α為3～25°，所述單絲是在該索線橫截面的另一側(cè)的短徑部分附近最接近上述切線的單絲。
對于單層的開放捻合構(gòu)造的、各單絲的螺旋形狀為扁平而索線橫截面為大致橢圓形的鋼線(橢圓開放索線)，以往，單絲的排列是在索線橫截面上沿周向以360°/n(n＝3)的等間隔排列，這種情況下，在施加低負(fù)荷區(qū)域的張力時，隨著索線向長度方向延伸各單絲間間隙均等地減小，索線的伸展變形容易，在輪胎制造時的例如在橡膠片中夾入索線的壓延工序中，由于從設(shè)置在卷軸支架上的卷軸引出索線時的張力，在所有的部分上，單絲間的間隙都會變小，從而會變成橡膠不能浸入的狀態(tài)。與之相對，本發(fā)明的鋼線，n根單絲的排列在索線橫截面上沿周向不是360°/n(n＝3)的等間隔的排列而是不均等的排列，單絲間的間隙不均勻，所以施加低張力時單絲間局部接觸，由于該接觸而產(chǎn)生抵抗力，索線整體的伸展受到抑制，抑制了間隙的減小。而且，該單絲排列的不均等程度，可用角度α表示，所述角度α是在2根單絲于規(guī)定的索線橫截面的一側(cè)的短徑部分附近相互外切的狀態(tài)下，該2根單絲的切點上的單絲外周的切線、與該2根單絲的切點上的連結(jié)下述單絲的中心的線所成的角度，所述單絲是在該索線橫截面的另一側(cè)的短徑部分附近最接近上述切線的單絲，當(dāng)該角度α為3～25°時，即使在施加低張力時也可保持良好的橡膠浸入性。
如果上述角度α不到3°，則單絲排列的不均等程度太小，施加低負(fù)荷區(qū)域的張力時隨著索線向長度方向延伸各單絲間間隙大致均等地減小，所以橡膠浸入性差。又，當(dāng)上述角度α超過25°時，單絲排列過于不均等而使索線的捻合不穩(wěn)定。
這樣，第1發(fā)明的鋼線，在施加低張力時單絲間局部接觸，由于該接觸而產(chǎn)生抵抗力，索線整體的伸展受到抑制，抑制了間隙的減小，確保了可浸入橡膠的間隙，可保持良好的橡膠浸入性，可防止水分等的浸入引起的腐蝕，提高耐疲勞性。
又，本發(fā)明人，著眼于單層構(gòu)造的開放捻合的、單絲的螺旋形狀為扁平且索線截面為橢圓的橡膠增強(qiáng)用鋼線(橢圓開放索線)中的各單絲的捻入長度(供給長度)與橡膠浸入性的關(guān)系，反復(fù)進(jìn)行了深入研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)通過在各單絲的捻入長度(供給長度)上設(shè)計某種程度的差別，可以使單絲在螺旋寬度上產(chǎn)生差別，施加低負(fù)荷而向索線長度方向伸展時，盡管伸展量相同，但螺旋寬度小的單絲與螺旋寬度大的單絲相比更接近于充分伸展的狀態(tài)從而變得難以再伸展(要再伸展同樣量需要更大的拉伸力)，因此索線的伸展受到抑制，螺旋寬度大的單絲沒有充分伸展從而單絲間的間隙減小受到抑制，基于這一點作成第2發(fā)明。
即，第2發(fā)明的橡膠增強(qiáng)用鋼線，是適合作為例如輪胎或傳送帶等橡膠制品的埋設(shè)增強(qiáng)件的、單絲直徑為0.20～0.45mm的鋼線，其是將n根(n＝3～6)單絲分別形成為螺旋狀、并以在單絲間形成間隙的方式以單層進(jìn)行捻合而得的1×n的開放捻合構(gòu)造，各單絲的螺旋形狀為扁平，索線橫截面為大致橢圓形，其特征在于至少1根單絲在索線橫截面的長徑側(cè)的螺旋寬度與其他單絲在索線橫截面的長徑側(cè)的螺旋寬度不同，在索線橫截面的長徑側(cè)的螺旋寬度最大的單絲的該長徑側(cè)的螺旋寬度Dmax與在索線橫截面的長徑側(cè)的螺旋寬度最小的單絲的該長徑側(cè)的螺旋寬度Dmin之差，相對于n根單絲在索線橫截面的長徑側(cè)的螺旋寬度的平均值Dave的比(Dmax-Dmin)/Dave是0.01～0.07。
對于單層的開放捻合構(gòu)造的、各單絲的螺旋形狀為扁平且索線橫截面為大致橢圓形的鋼線(橢圓開放索線)，以往，各單絲的捻入長度(供給長度)大致均勻，這種情況下，在施加低負(fù)荷區(qū)域的張力時，各單絲同樣地伸展，單絲間間隙均等地減小，容易伸展變形，在輪胎制造時的例如在橡膠片中夾入索線的壓延工序中，由于從設(shè)置在卷軸支架上的卷軸引出索線時的張力，單絲間的間隙變小，從而會變成橡膠不能浸入的狀態(tài)。與之相對，本發(fā)明的鋼線，至少1根單絲在索線橫截面的長徑側(cè)的螺旋寬度與其他單絲在索線橫截面的長徑側(cè)的螺旋寬度不同，在索線橫截面的長徑側(cè)的螺旋寬度最大的單絲的該長徑側(cè)的螺旋寬度Dmax與在索線橫截面的長徑側(cè)的螺旋寬度最小的單絲的該長徑側(cè)的螺旋寬度Dmin之差，相對于n根單絲在索線橫截面的長徑側(cè)的螺旋寬度的平均值的比(Dmax-Dmin)/Dave是0.01～0.07，這種情況下，在至少1根單絲與其他單絲之間，在捻入長度(供給長度)上存在所需的差別，從而單絲在螺旋寬度上形成差別，施加低負(fù)荷而向索線長度方向伸展時，盡管伸展量相同，但螺旋寬度小的單絲與螺旋寬度大的單絲相比更接近于充分伸展的狀態(tài)從而變得難以再伸展(要再伸展同樣量需要更大的拉伸力)，因此索線的伸展受到抑制，螺旋寬度大的單絲沒有充分伸展從而單絲間的間隙減小受到抑制。
當(dāng)Dmax-Dmin不到0.01時，則各單絲的捻入長度(供給長度)大致均勻，施加低負(fù)荷區(qū)域的張力時各單絲同樣伸展，單絲間的間隙均等減少，不能獲得充分的橡膠浸入性。又，當(dāng)Dmax-Dmin大于0.07時，則各單絲的捻入長度(供給長度)的離散變得過大，索線的形狀不能保持均勻(捻合形狀惡化)，并且耐疲勞性惡化。
這樣，第2發(fā)明的鋼線，在施加低張力時，螺旋寬度小的單絲比螺旋寬度大的單絲難以伸展，由此可抑制索線的伸展，從而可抑制單絲間的間隙的減小，確?？山胂鹉z的間隙，可保持良好的橡膠浸入性，可防止水分等的浸入引起的腐蝕，提高耐疲勞性。
又，本發(fā)明人著眼于單層構(gòu)造的開放捻合的、單絲的螺旋形狀為扁平且索線截面為橢圓的橡膠增強(qiáng)用鋼線(橢圓開放索線)的單絲的捻角與橡膠浸入性的關(guān)系，反復(fù)進(jìn)行了深入研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)長徑側(cè)的捻角與短徑側(cè)的捻角之比與拉伸的單絲間的間隙的狀態(tài)有關(guān)，進(jìn)而與橡膠浸入性有很大關(guān)系，基于這一點作成第3發(fā)明。
即，第3發(fā)明的橡膠增強(qiáng)用鋼線，是適合作為例如輪胎或傳送帶等橡膠制品的埋設(shè)增強(qiáng)件的、單絲直徑為0.20～0.45mm的鋼線，其是將n根(n＝3～6)單絲分別形成為螺旋狀、并以在單絲間形成間隙的方式以單層進(jìn)行捻合而得的1×n的開放捻合構(gòu)造，各單絲的螺旋形狀為扁平，索線橫截面為大致橢圓形，其特征在于各單絲在索線橫截面的長徑側(cè)的捻角α與在索線橫截面的短徑側(cè)的捻角β之比α/β是1.1～1.8。
對于單層的開放捻合構(gòu)造的、各單絲的螺旋形狀為扁平且索線橫截面為大致橢圓形的鋼線(橢圓開放索線)，以往，長徑側(cè)的捻角α與短徑側(cè)的捻角β幾乎相同(α/β不到1.1)，這種情況下，施加低負(fù)荷區(qū)域的張力時隨著索線向長度方向延伸，長徑側(cè)與短徑側(cè)同樣地捻角變小(變成單絲整體同時倒下的狀態(tài))，所以索線的伸展變形容易，在輪胎制造時的例如在橡膠片中夾入索線的壓延工序中，由于從設(shè)置在卷軸支架上的卷軸引出索線時的張力，單絲間的間隙變小，變成橡膠不能浸入的狀態(tài)。與之相對，本發(fā)明的鋼線，長徑側(cè)的捻角α與短徑側(cè)的捻角β之比(捻角比)α/β為1.1～1.8，這種情況下，施加低張力時單絲彼此首先在短徑側(cè)接觸從而產(chǎn)生抵抗力，抑制索線長度方向的伸展，這樣抑制了長徑側(cè)的間隙的減小，確保了可浸入橡膠的間隙。
如果捻角比α/β不到1.1(長徑側(cè)的捻角α與短徑側(cè)的捻角β幾乎相同)，則施加低張力時(施加低負(fù)荷區(qū)域的張力時)隨著索線向長度方向延伸，長徑側(cè)及短徑側(cè)都相同地捻角變小，在短徑側(cè)及長徑側(cè)，單絲間的間隙同時變小，橡膠浸入性下降。又，當(dāng)捻角比α/β超過1.8時，扁平率過高從而索線的加工變得困難。所謂扁平率，是指開放捻合構(gòu)造的鋼線的單絲在自由的狀態(tài)下所具有的扁平螺旋形狀的、設(shè)長徑設(shè)為a、短徑為b時用下式表示的值。
扁平率＝(b/a)×100長徑側(cè)的捻角α由捻距決定，短徑側(cè)的捻角β由扁平率決定。本發(fā)明的鋼線，調(diào)整捻距和扁平率而制造成捻角比α/β為上述范圍(1.1～1.8)。
這樣，第3發(fā)明的鋼線，在施加低張力時單絲彼此首先在短徑側(cè)接觸，從而產(chǎn)生抵抗力，索線長度方向的伸展受到抑制，這樣抑制長徑側(cè)的間隙的減小，確保了可浸入橡膠的間隙，可保持良好的橡膠浸入性，可防止水分等的浸入引起的腐蝕，提高耐疲勞性。


圖1是第1發(fā)明的實施方式的1×3構(gòu)造的鋼線的示意側(cè)視圖。
圖2是第1發(fā)明的實施方式的1×3構(gòu)造的鋼線的剖視圖。
圖3是第1發(fā)明的實施方式的1×4構(gòu)造的鋼線的剖視圖。
圖4是表示第1發(fā)明的實施方式的1×3構(gòu)造的橢圓開放索線的單絲配置狀態(tài)與橡膠浸入性的關(guān)系的圖表。
圖5是第2發(fā)明的實施方式的鋼線的示意側(cè)視圖。
圖6是將第2發(fā)明的實施方式的鋼線拆開了的狀態(tài)的單絲的放大圖。
圖7是表示第2發(fā)明的實施方式的橢圓開放索線的單絲捻入長度的離散與橡膠浸入性的關(guān)系的圖表。
圖8是第3發(fā)明的實施方式的鋼線的示意說明圖。圖8(a)是以側(cè)視圖示意性地表示長徑側(cè)的圖，圖8(b)是以側(cè)視圖示意性地表示短徑側(cè)的圖。
圖9是表示第3發(fā)明的實施方式的橢圓開放索線的捻角比α/β與橡膠浸入性的關(guān)系的圖表。
具體實施例方式
(第1發(fā)明的實施方式)第1發(fā)明的實施方式的鋼線，是如下所述的橡膠增強(qiáng)用鋼線(橢圓開放索線(open cord))其是將單絲直徑為0.20～0.45mm的n根(n＝3～6)單絲分別形成為螺旋狀、并以在單絲間形成間隙的方式以單層進(jìn)行捻合而得的1×n的開放捻合(オ-プン撚リ)構(gòu)造，各單絲的螺旋形狀為扁平，索線橫截面為大致橢圓形。該鋼線，作為例如輪胎或傳送帶及其他橡膠制品的埋設(shè)增強(qiáng)件使用。圖1示意性地展示了作為其一例的、捻合了單絲直徑為0.20～0.45mm的3根單絲101、102、103的所謂1×3構(gòu)造的鋼線110。又，圖2表示在該1×3構(gòu)造的鋼線的索線橫截面的一側(cè)的短徑部分附近、2根單絲相互外切的狀態(tài)。
該鋼線110的3根單絲101、102、103如圖1中a、b、c所示那樣以不等間隔(a、b、c內(nèi)至少一個不同)捻合。這種情況下，3根單絲101、102、103在索線橫截面上沿周向不是以360°/n(n＝3)的均等間隔排列的，而是間隔不均等的排列。而且，特別是該鋼線制造成下述形態(tài)如圖2所示，在2根單絲101、102于規(guī)定的索線橫截面的一側(cè)的短徑部分附近相互外切的狀態(tài)下，該2根單絲101、102的切點上的單絲外周的切線S、與該2根單絲101、102的切點上的連結(jié)另一根單絲103的中心的線T所成的角度α為3～25°，所述單絲103是在該索線橫截面的另一側(cè)的短徑部分附近接近上述切線S的單絲。
該鋼線110的3根單絲101、102、103的排列在索線橫截面上沿周向不是以360°/n的均等間隔排列的，而是間隔不均等的排列，單絲間的間隙不均勻，所以施加低張力時單絲間局部接觸，由于該接觸而產(chǎn)生抵抗力，從而索線整體的伸展受到抑制，抑制了間隙的減小。而且，特別是如圖2所示，在2根單絲101、102于規(guī)定的索線橫截面的一側(cè)的短徑部分附近相互外切的狀態(tài)下，該2根單絲101、102的切點上的單絲外周的切線S、與該2根單絲101、102的切點上的連結(jié)另一根單絲103的中心的線T所成的角度α為3～25°，所述單絲103是在該索線橫截面的另一側(cè)的短徑部分附近接近上述切線S的單絲，從而在施加低張力時也可保持良好的橡膠浸入性，可防止水分等的浸入引起的腐蝕，提高耐疲勞性。
不限于1×3，對于1×4、1×5、1×6的橢圓開放索線也一樣，例如1×4時，如圖3所示那樣，在4根單絲101、102、103、104內(nèi)的2根單絲101、102于規(guī)定的索線橫截面的一側(cè)的短徑部分附近相互外切的狀態(tài)下，該2根單絲101、102的切點上的單絲外周的切線S、與該2根單絲101、102的切點上的連結(jié)單絲103的中心的線T所成的角度α為3～25°，所述單絲103是在該索線橫截面的另一側(cè)的短徑部分附近最接近上述切線的單絲，由此，在施加低張力時也可保持良好的橡膠浸入性，可防止水分等的浸入引起的腐蝕，提高耐疲勞性。
圖4表示第1發(fā)明的實施方式的1×3構(gòu)造的橢圓開放索線(單絲直徑為0.20～0.45mm)的單絲配置狀態(tài)與橡膠浸入性的關(guān)系。對于施加低負(fù)荷時的橡膠浸入性，如圖4所示，作為3根單絲101、102、103的間距的a、b、c的最大值與最小值之差如果不到相當(dāng)于上述角度α為3°的值則不好(橡膠浸入性低)，a、b、c的最大值與最小值之差如果是相當(dāng)于上述角度α為3°的值以上則明顯提高。但a、b、c的最大值與最小值之差如果超過相當(dāng)于上述角度α為25°的值則索線的捻合不穩(wěn)定。
(第2發(fā)明的實施方式)第2發(fā)明的實施方式的鋼線，是如下所述的橡膠增強(qiáng)用鋼線(橢圓開放索線)其是將單絲直徑為0.20～0.45mm的n根(n＝3～6)單絲分別形成為螺旋狀、并以在單絲間形成間隙的方式以單層進(jìn)行捻合而得的1×n的開放捻合構(gòu)造，各單絲的螺旋形狀為扁平，索線橫截面為大致橢圓形。該鋼線，作為例如輪胎或傳送帶及其他橡膠制品的埋設(shè)增強(qiáng)件使用。圖5示意性地展示了作為其一例的、捻合了單絲直徑為0.20～0.45mm的3根單絲201、202、203的所謂1×3構(gòu)造的鋼線110。又，圖6表示將鋼線拆開后的狀態(tài)的單絲。
該鋼線210的3根單絲201、202、203的捻入長度(供給長度)不均勻，如圖6所示，各單絲201、202、203在索線橫截面的長徑側(cè)的螺旋寬度D1、D2、D3相互不同(也可以是至少1根單絲在索線橫截面的長徑側(cè)的螺旋寬度與其他索線在索線橫截面的長徑側(cè)的螺旋寬度不同)，在索線橫截面的長徑側(cè)的螺旋寬度最大的單絲的該長徑側(cè)的螺旋寬度Dmax、與在索線橫截面的長徑側(cè)的螺旋寬度最小的單絲的該長徑側(cè)的螺旋寬度Dmin之差，相對于3根單絲201、202、203在索線橫截面的長徑側(cè)的螺旋寬度D1、D2、D3的平均值Dave的比(Dmax-Dmin)/Dave是0.01～0.07。
該鋼線210，使各單絲201、202、203在索線橫截面的長徑側(cè)的螺旋寬度D1、D2、D3分別相互不同，或者使至少1根單絲在索線橫截面的長徑側(cè)的螺旋寬度與其他單絲在索線橫截面的長徑側(cè)的螺旋寬度不同，由此，在施加有低負(fù)荷時，螺旋寬度小的單絲與螺旋寬度大的單絲相比難以伸展，索線的伸展受到抑制，因此可抑制單絲間的間隙的減小。而且，特別是通過使在索線橫截面的長徑側(cè)的螺旋寬度最大的單絲的該長徑側(cè)的螺旋寬度Dmax與在索線橫截面的長徑側(cè)的螺旋寬度最小的單絲的該長徑側(cè)的螺旋寬度Dmin之差，相對于3根單絲201、202、203在索線橫截面的長徑側(cè)的螺旋寬度D1、D2、D3的平均值Dave的比(Dmax-Dmin)/Dave為0.01～0.07，可以在施加低張力時也保持良好的橡膠浸入性，可防止水分等的浸入引起的腐蝕，提高耐疲勞性。
圖7表示第2發(fā)明的實施方式的1×3構(gòu)造的橢圓開放索線(單絲直徑為0.20～0.45mm、相對于短徑來說，長徑的平均值為1.15～2.0)的單絲捻入長度的離散與施加低負(fù)荷(5kg)時的橡膠浸入性的關(guān)系。施加低負(fù)荷時的橡膠浸入性，如圖7所示，如果是相當(dāng)于(Dmax-Dmin)/Dave不到0.01的程度的離散則不好(橡膠浸入性低)；如果是相當(dāng)于(Dmax-Dmin)/Dave為0.01以上的程度的離散則明顯提高。但如果(Dmax-Dmin)/Dave超過0.07則索線的捻合不穩(wěn)定，耐疲勞性惡化。該施加低負(fù)荷時的單絲捻入長度的離散與橡膠浸入性的關(guān)系不限于1×3，對于1×4、1×5、1×6的橢圓開放索線也一樣。
(第3發(fā)明的實施方式)第3發(fā)明的實施方式的鋼線，是如下所述的橡膠增強(qiáng)用鋼線(橢圓開放索線)其是將單絲直徑為0.20～0.45mm的n根(n＝3～6)單絲分別形成為螺旋狀、并以在單絲間形成間隙的方式以單層進(jìn)行捻合而得的1×n的開放捻合構(gòu)造，各單絲的螺旋形狀為扁平，索線橫截面為大致橢圓形。該鋼線，作為例如輪胎或傳送帶及其他橡膠制品的埋設(shè)增強(qiáng)件使用。圖8示意性地表示作為其一例的、捻合了單絲直徑為0.20～0.45mm的3根單絲301、302、303的所謂1×3構(gòu)造的鋼線310。又圖8(a)是以側(cè)視圖示意性地表示索線橫截面的長徑側(cè)的圖，圖8(b)是以側(cè)視圖示意性地表示索線橫截面的短徑側(cè)的圖。
該鋼線310，如圖8所示，索線橫截面的長徑側(cè)的捻角α比短徑側(cè)的捻角β大。而且，其長徑側(cè)的捻角α與短徑側(cè)的捻角β之比α/β是1.1～1.8。長徑側(cè)的捻角α由捻距決定，短徑側(cè)的捻角β由扁平率決定。該鋼線310通過調(diào)整捻距和扁平率而制造成捻角比α/β為1.1～1.8的形態(tài)。
該鋼線310，使長徑側(cè)的捻角α與短徑側(cè)的捻角β之比(捻角比)α/β為1.1～1.8，從而在施加低張力時單絲彼此首先在短徑側(cè)接觸，從而產(chǎn)生抵抗力使索線長度方向的伸展受到抑制，這樣抑制長徑側(cè)的間隙的減小，確保了可浸入橡膠的間隙，可保持良好的橡膠浸入性，可防止水分等的浸入引起的腐蝕，提高耐疲勞性。
圖9表示第3發(fā)明的實施方式的1×3構(gòu)造的橢圓開放索線(單絲直徑為0.20～0.45mm)的施加5kg負(fù)荷時的捻角比α/β與橡膠浸入性的關(guān)系。施加低負(fù)荷時的橡膠浸入性，如圖9所示，如果α/β不到1.1則不好(橡膠浸入性低)；如果α/β為1.1以上則明顯提高。但當(dāng)α/β超過1.8時索線加工變得困難(制作困難)。低負(fù)荷區(qū)域的α/β與橡膠浸入性的關(guān)系并不限于負(fù)荷為5kg的情況，在低負(fù)荷區(qū)域中是大致相同的。又，該低負(fù)荷區(qū)域內(nèi)的α/β與橡膠浸入性的關(guān)系，不限于1×3，對于1×4、1×5、1×6的橢圓開放索線也一樣。
權(quán)利要求
1.一種橡膠增強(qiáng)用鋼線，其是將n根(n＝3～6)單絲分別形成為螺旋狀、并以在單絲間形成間隙的方式以單層進(jìn)行捻合而得的1×n的開放捻合構(gòu)造，各單絲的螺旋形狀為扁平，索線橫截面為大致橢圓形，其特征在于n根單絲的排列在索線橫截面上沿周向不是360°/n的均等間隔的排列，而是間隔不均等的排列，在2根單絲于規(guī)定的索線橫截面的一側(cè)的短徑部分附近相互外切的狀態(tài)下，該2根單絲的切點上的單絲外周的切線、與該2根單絲的切點上的連結(jié)下述單絲的中心的線所成的角度α為3～25°，所述單絲是在該索線橫截面的另一側(cè)的短徑部分附近最接近上述切線的單絲。
2.一種橡膠增強(qiáng)用鋼線，其是將n根(n＝3～6)單絲分別形成為螺旋狀、并以在單絲間形成間隙的方式以單層進(jìn)行捻合而得的1×n的開放捻合構(gòu)造，各單絲的螺旋形狀為扁平，索線橫截面為大致橢圓形，其特征在于至少1根單絲在索線橫截面的長徑側(cè)的螺旋寬度與其他單絲在索線橫截面的長徑側(cè)的螺旋寬度不同，在索線橫截面的長徑側(cè)的螺旋寬度最大的單絲的該長徑側(cè)的螺旋寬度Dmax與在索線橫截面的長徑側(cè)的螺旋寬度最小的單絲的該長徑側(cè)的螺旋寬度Dmin之差，相對于n根單絲在索線橫截面的長徑側(cè)的螺旋寬度的平均值Dave的比(Dmax-Dmin)/Dave是0.01～0.07。
3.一種橡膠增強(qiáng)用鋼線，其是將n根(n＝3～6)單絲分別形成為螺旋狀、并以在單絲間形成間隙的方式以單層進(jìn)行捻合而得的1×n的開放捻合構(gòu)造，各單絲的螺旋形狀為扁平，索線橫截面為大致橢圓形，其特征在于各單絲在索線橫截面的長徑側(cè)的捻角α與在索線橫截面的短徑側(cè)的捻角β之比α/β是1.1～1.8。
全文摘要
本發(fā)明的橡膠增強(qiáng)用鋼線是將n根(n＝3～6)單絲分別形成為螺旋狀、并以在單絲間形成間隙的方式以單層進(jìn)行捻合而得的1×n的開放捻合構(gòu)造，各單絲的螺旋形狀為扁平，索線橫截面為大致橢圓形，其中，將單絲設(shè)為規(guī)定的不均等的排列，或以規(guī)定的形態(tài)使單絲的索線長徑側(cè)的螺旋寬度不同，或?qū)㈤L徑側(cè)的捻角(α)與短徑側(cè)的捻角(β)之比(α/β)設(shè)定在規(guī)定范圍，由此抑制低負(fù)荷區(qū)域內(nèi)的拉伸所引起的索線長度方向的伸展，從而可保持良好的橡膠浸入性。
文檔編號D02G3/48GK1715553SQ200510079189
公開日2006年1月4日 申請日期2005年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月30日
發(fā)明者森岡哲隆 申請人:特線工業(yè)株式會社