[发明专利]橡胶物品增强用钢丝及使用其的橡胶物品

说明书

技术领域

本发明涉及橡胶物品增强用钢丝(以下还简称为“丝(wire)”)及使用该丝的橡胶物品，具体地，本发明涉及具有扁平的截面形状并且相比于现有技术具有优异的弯曲疲劳性能的橡胶物品增强用钢丝，以及使用该丝的橡胶物品。

背景技术

近些年，对减轻轮胎重量以改善机动车的燃烧效率的需求已经增加。为了满足该需求，过去已经考察了作为用于增强轮胎的构件而在带束中使用的钢丝的结构，并且已经对该结构提出了各种新的技术。例如，专利文献1至3提出了橡胶物品增强用钢丝，其能够在通过允许丝的截面形状具有履带(track)截面形状、矩形截面形状和椭圆截面形状来实现重量减轻的同时改善了轮胎的耐久性。

另外，因为会对钢丝施加拉力和弯曲力，所以对能够埋设在诸如轮胎和工业用带束等的橡胶物品中的钢丝来说，弯曲疲劳性能是重要的。对于该问题，专利文献4提出了一种具有扁平的截面形状的橡胶物品增强用钢丝，其为优选作为用于增强轮胎的带束的材料的丝，并且通过允许该丝具有表面粗糙度在预定值或预定值以下的平滑表面以及通过允许该丝具有预定的截面形状，而能够在不使各种轮胎性能低下的情况下改善疲劳耐久性。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本实开昭56-13003号公报

专利文献2：日本特开昭61-12989号公报

专利文献3：日本特开2000-301913号公报

专利文献4：日本特开2009-41170号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，考虑到诸如轮胎和工业用带束将来的更长的寿命，相比于现有技术中的丝的弯曲疲劳性能，将弯曲疲劳性能改善至优异的水平是重要的，当前期望建立作为现有技术的替换手段的新技术。

因而，本发明的目的在于提供具有扁平的截面形状并且相比于现有技术具有优异的弯曲疲劳性能的橡胶物品增强用钢丝，以及使用该丝的橡胶物品。

用于解决问题的方案

作为用于解决上述问题的深入研究的结果，本发明人发现，在对丝施加拉力或弯曲力的情况下，丝的耐久性会受到丝中的维氏硬度分布的影响。作为基于该发现的进一步深入研究的结果，本发明人发现通过按如下所述地使丝中的维氏硬度分布充分，能够解决上述问题，因而完成了本发明。

换言之，本发明的橡胶物品增强用钢丝为橡胶物品增强用钢丝，其包括具有长径和短径的宽度方向截面，所述长径和所述短径彼此实质上垂直，其中

假设长径为W，短径为T，穿过所述长径的宽度方向上的中央且与短径方向平行的直线为L1，穿过所述短径的宽度方向上的中央且与长径方向平行的直线为L2，所述L1与所述L2的交点为中心点C，从该中心点C至表面的距离的一半以内的区域为中心区域Rc，该中心区域Rc外侧的区域为表层区域Rs，则所述中心区域Rc的维氏硬度Hvc大于所述表层区域Rs的维氏硬度Hvs；并且

假设所述表层区域Rs中的、所述L1上的维氏硬度为Hv1，所述表层区域Rs中的、所述L2上的维氏硬度为Hv2，则满足由下述式(1)至式(4)所表示的关系：

Hvc-Hv1≤150(1)；

Hvc-Hv2≤150(2)；

Hv1/Hvc×100≥85.11(3)；以及

Hv2/Hvc×100≥79.84(4)。

在本发明的丝中，假设所述L1上的、距所述中心点C的距离为R1×T的点处的维氏硬度为Hv3，所述L2上的、距所述中心点C的距离为R2×W的点处的维氏硬度为Hv4，其中0<R1<0.5，0<R2<0.5，则优选满足由下述式(5)至式(7)所表示的关系：

3.0≤W/T≤7.0(5)；

-167×R1²-117×R1+630≤Hv3≤-167×R1²-417×R1+950(6)；以及

-375×R2²-175×R2+630≤Hv4≤-500×R2²-150×R2+950(7)。

在本发明的丝中，假设所述中心点C处的维氏硬度为Hv0，所述L2上的、距所述中心点C的距离为0.4W的位置处的维氏硬度为Hv5，则优选满足由下述式(8)所表示的关系：

150≥Hv0-Hv5≥60。