[发明专利]橡胶制品增强用钢丝帘线及其制造方法

说明书

技术领域

本发明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。

背景技术

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1×3、1×5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

发明内容

因此，本发明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。

本发明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1×n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D1/长径D2为0.35～0.66。

而且，本发明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n(n＝3～6)条单丝捻合而成的1×n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D1/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，载荷均匀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。