[发明专利]橡胶制品加强用钢丝帘线及采用该钢丝帘线的充气轮胎

说明书

技术领域

本发明涉及橡胶制品加强用钢丝帘线及采用该钢丝帘线的 充气轮胎(以下，也简称作“帘线”及“轮胎”)，具体而言， 涉及用于充气轮胎或输送带等各种橡胶制品的加强用的橡胶制 品加强用钢丝帘线及采用该钢丝帘线的充气轮胎。

背景技术

通常，建筑车辆用轮胎中的胎体帘布层和带束帘布层(belt ply)的加强、输送带的加强所使用的钢丝帘线需要较高的强度。 因此，在这些用途中广泛使用复捻结构的钢丝帘线，该复捻结 构的钢丝帘线是将捻合了多根钢丝单丝而成的股线(strand) 进一步进行捻合而形成的。

另一方面，为了满足近年来的关于环境问题、能源的高效 化的要求，要求通过轮胎的轻量化、低滚动阻力化来降低汽车 油耗以及抑制运输费用。因此，作为增强钢丝帘线的强度的方 法，想方设法通过改变材质(特别是碳含量)、加工方法(例如 断面收缩率)来提高单丝的强度。

但是，通过提高单丝的抗拉强度来提高帘线强度的以往的 方法，虽然对单捻构造或普通的层捻构造的钢丝帘线是有效的， 但是对由捻合了多根钢丝单丝而成的股线构成的复捻构造的钢 丝帘线并不是十分有效的。这是因为，在该复捻构造的帘线中， 由于股线彼此或单丝彼此的接触状态的影响，并没有与单丝强 度的提高相应地直接提高帘线强度。因此，出于解决该问题的 目的，至今为止进行了各种各样的改进。

关于复捻构造的钢丝帘线的改进，例如在专利文献1中公 开有在由(1+6+12)+6×(1+6+12)构成的7×19构造的橡胶 加强用钢丝帘线中、通过以特定的比率来规定外套股线 (sheathstrand)中的最外层单丝的抗拉强度和相邻的内层单 丝的抗拉强度而得到较高帘线强度的技术。另外，在专利文献 2中公开有在复捻构造的橡胶制品加强用钢丝帘线中，通过使 构成股线的最外层鞘单丝(sheathfilament)的抗拉强度为 3040N/mm²以下并使除最外层鞘单丝之外的所有的内侧单丝 的抗拉强度为3140N/mm²以上而得到较高帘线强度的技术。

而且，在专利文献3中公开有通过使构成股线的最外层单 丝的直径比其内侧单丝的直径粗来避免最外层单丝先行断裂， 从而得到较高帘线强度的技术；在专利文献4中公开有如下技 术：关于构成股线的单丝的抗拉强度，规定为“靠近股线中心 的层的单丝抗拉强度≥远离股线中心的层的单丝抗拉强度”，并 且，关于股线的平均抗拉强度，规定为“靠近帘线中心的层的 股线的平均抗拉强度＜远离帘线中心的层的股线的平均抗拉强 度”，从而防止单丝的先行断裂，得到较高的帘线强度。

专利文献1：日本特许第3439329号公报(权利要求书等)

专利文献2：日本特许第3709551号公报(权利要求书等)

专利文献3：日本再表01/034900号公报(权利要求书等)

专利文献4：日本特开2005-248373号公报(权利要求书等)

在上述专利文献2所述的钢丝帘线中，构成股线的最外层 鞘单丝的抗拉强度为3040N/mm²以下，除最外层鞘单丝之外的 所有的内侧单丝的抗拉强度为3140N/mm²以上，但是在作为标 准的股线构造的3+9、3+9+15、1+6+12构造中，最外层的鞘单 丝根数占半数以上。因而，在这些股线构造中，即使为了进一 步提高强度而将内层的单丝的强度提高10％，作为总的帘线强 度，也只能达到该提高部分的一半以下，即5％以下。

即，通过提高单丝的抗拉强度来提高帘线强度的以往的方 法，对单捻构造或普通的层捻构造的钢丝帘线是有效的，而且， 在作为捻合了多根钢丝单丝而成的股线的复捻构造的钢丝帘线 中，单丝的抗拉强度在3040N/mm²以下时也是有效的，但是当 单丝的抗拉强度为上述抗拉强度以上时，存在有帘线强度并不 与单丝的抗拉强度的提高相应地提高这样的问题。

另外，专利文献3所述的钢丝帘线也应用于实际的轮胎中， 通过使构成股线的最外层单丝的直径比其内侧的单丝的直径 粗，在刚制造完后能够充分发挥其效果而得到高强度的钢丝帘 线。但是，另一方面，在长期保管的情况下，或者由于制造轮 胎时的加热过程(thermalhistory)的影响，也存在有其帘线 强度比刚制造完后大幅降低这样的问题。