説明

ゴム物品補強用スチールコードおよびのその製造方法

【課題】6〜15本のスチールコード素線からなる1×N構造の偏平構造で撚り乱れが発生しないゴム物品補強用スチールコードおよびその製造方法を提供する。
【解決手段】6〜15本のスチールコード素線2からなる1×N構造のゴム物品補強用スチールコード1である。ゴム物品補強用スチールコード1内部に、スチールコード素線径をd(mm)としたとき、直径Dが下記式、


で表される関係を満足する有機繊維コード3を有し、かつ、有機繊維コード3とスチールコード素線2を撚り合わせた後に矯正ロールで偏平加工を施し、断面形状が短径Aおよび長径Bで表される偏平比A/Bが0.4〜0.8の楕円形である。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ゴム物品補強用スチールコード(以下単に、「スチールコード」とも称する)およびその製造方法に関し、詳しくは、6〜15本のスチールコード素線からなる1×N構造の偏平構造で撚り乱れが発生しないゴム物品補強用スチールコードおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、空気入りタイヤのベルト部として、タイヤ赤道方向に対して所定の角度を有する、主としてスチールコードが埋設されたゴム−スチールコード複合体からなるベルトを少なくとも2枚積層した構造が知られている。このような構造を有する空気入りタイヤは、車輪性能に合致した操縦性能・耐久性を有している。
【0003】
近年、環境問題に対する意識の高まりから、低燃費化に向けたタイヤの軽量化の要求が高まってきている。タイヤの軽量化の手法の一つとして、タイヤを構成するベルトの軽量化が挙げられる。そして、ベルトの軽量化には、ベルトを構成するスチールコードの偏平化を挙げることができる。ベルトコードが偏平構造であれば、耐久性を確保したままゴムの使用量を低減させることができ、軽く、安価なタイヤを提供することができる。偏平構造のスチールコードとしては、例えば、特許文献1には芯部を有する層撚りスチールコードが開示されている。また、特許文献2、3には、スチールコードの外接楕円の長径d1と短径d2との比d1/d2が1.1以上2.2以下であり、また、その中心部に有機の芯材を配置した構造のスチールコードが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開平6−1108号公報
【特許文献2】特開平6−115309号公報
【特許文献3】特開平3−878号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、特許文献1記載の芯部を有する層撚りスチールコードには偏平化に限界がある。単撚りでは、層撚りに比べ偏平化の可能性はあるものの、撚り本数が6本以上になると、撚り合わせ時点で1×N構造を維持していることが困難となり、数本の素線がコードの内側に落ち込んでしまう。その結果、撚り合わせ後に矯正ロールで加工しても偏平構造にはなりえないという問題を有していた。したがって、実質上、1×N構造では、N≦5が限界であり、N≦5ではコードの強力は十分ではないという課題があった。また、特許文献2、3のスチールコードではスチールコード素線と芯材とを撚り合わせる際、撚り乱れが生じる場合があり、偏平構造のスチールコードにはさらなる改良が望まれていた。
【0006】
そこで、本発明の目的は、6〜15本のスチールコード素線からなる1×N構造の偏平構造で撚り乱れが発生しないゴム物品補強用スチールコードおよびその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明者は、上記課題を解消するために鋭意検討した結果、下記構成とすることにより、上記課題を解消することができることを見出し、本発明を完成するに至った。
【0008】
すなわち、本発明のゴム物品補強用スチールコードは、6〜15本のスチールコード素線からなる1×N構造のゴム物品補強用スチールコードにおいて、
前記ゴム物品補強用スチールコード内部に、スチールコード素線径をd(mm)としたとき、直径Dが下記式、

で表される関係を満足する有機繊維コードを有し、かつ、該有機繊維コードと前記スチールコード素線を撚り合わせた後に矯正ロールで偏平加工を施し、断面形状が短径Aおよび長径Bで表される偏平比A/Bが0.4〜0.8の楕円形であることを特徴とするものである。これにより、6〜15本のスチールコード素線からなる1×N構造の偏平構造で撚り乱れが発生しないゴム物品補強用スチールコードを得ることができる。
【0009】
本発明のゴム物品補強用スチールコードの製造方法は、6〜15本のスチールコード素線からなる1×N構造のゴム物品補強用スチールコードの製造方法において、
前記ゴム物品補強用スチールコード内部に、スチールコード素線径をd(mm)としたとき、直径Dが下記式、

で表される関係を満足する有機繊維コードを有し、かつ、該有機繊維コードと前記スチールコードを撚り合わせた後に矯正ロールで偏平加工を施すことにより、断面形状が短径Aおよび長径Bで表される偏平比A/Bを0.4〜0.8の楕円形とすることを特徴とするものである。これにより、本発明のゴム物品補強用スチールコードを製造することができる。
【0010】
本発明のトリートは、本発明のゴム物品補強用スチールコードが長径方向に並列してゴム引きされてなることを特徴とするものである。本発明のトリートをベルトに適用することにより、軽量で安価な空気入りラジアルタイヤを提供することができる。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、6〜15本のスチールコード素線からなる1×N構造の偏平構造で撚り乱れが発生しないゴム物品補強用スチールコードおよびその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】本発明の一実施の形態に係るゴム物品補強用スチールコードの断面図である。
【図2】偏平加工前のゴム物品補強用スチールコードの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を用いて、詳細に説明する。
図1は本発明の一実施の形態に係るゴム物品補強用スチールコードの断面図である。本発明のゴム物品補強用スチールコード1は、6〜15本(図示例においては8本)のスチールコード素線2からなる1×N構造のゴム物品補強用スチールコードである。スチールコード素線を6〜15本用いることにより、ゴム物品補強用スチールコードとしての強度を十分に確保することができる。本発明においては、好適には6〜8本である。
【0014】
一般に、1×N構造のスチールコードは、スチールコード素線が6本以上になるとスチールコード内部にスチールコード素線が1本以上入る隙間が形成されてしまう。そのため、後述する偏平形状への矯正加工に際し、スチールコードへテンションを加えると、コード構造は安定化しようとし、あたかも2層コードのような構造に変化してしまう。そこで、本発明においては、図2に示すように、1×N構造のスチールコード1の内部にスチールコード素線2が入り込まないように、芯材として非金属である有機繊維コード3を配置して撚り上げている。これにより、スチールコード1内部へスチールコード素線2の侵入を防止している。なお、スチールコード1内部に配置された有機繊維コード3は、偏平に矯正加工する際に圧縮され潰れるため、スチールコード1の偏平化の障害にはならない。
【0015】
スチールコード1内部に配置する有機繊維コード3の直径Dは、スチールコード素線2の径をd(mm)としたとき、下記式、

で表される関係を満足することが肝要である。有機繊維コード3の直径Dが、

であると、スチールコード1中心にスチールコード素線2が入り込む隙間が生じてしまい、撚り合わせ時、スチールコード素線2がスチールコード1中心に入り込み十分な偏平加工をすることができなくなってしまう。一方、

の場合、有機繊維コード3の直径Dがスチールコード素線2で構成する1×Nコード構造の内接円より大きくなってしまい、スチールコード1の撚り乱れが発生し、十分な偏平加工をすることができなくなってしまう。よって、直径Dが上記範囲内の有機繊維コード3をスチールコード1の中心に配置し、スチールコード1を撚り上げた後、矯正ロールにて偏平加工することにで、高強度を有する偏平な1×N構造のスチールコードを得ることができる。
【0016】
また、本発明のゴム物品補強用スチールコードは、スチールコードの中心部に有機繊維コードを有するスチールコードに対して、矯正ロールにて偏平加工を施したものであるが、矯正ロールで偏平加工された後のスチールコードの断面形状が短径Aおよび長径B(図1参照)で表される偏平比A/Bが0.4〜0.8の楕円形であることが重要である。偏平比A/Bが0.4未満であると、スチールコードの製造が困難となり、一方、0.8以上であると、偏平化が不十分である。好適には、偏平比A/Bは0.5〜0.7である。
【0017】
なお、スチールコードの内部に配置する有機繊維コードの材質としては、特に制限はなく、ポリエチレンテレフタレート(PET)やポリエチレンナフタレート(PEN)等のポリエステルやナイロン(登録商標)、アラミド、レーヨンなど、通常用いられる材料のうちから適切なものを選択して用いることができる。
【0018】
本発明のゴム物品補強用スチールコードは、6〜15本のスチールコード素線からなる1×N構造のゴム物品補強用スチールコードにおいて、ゴム物品補強用スチールコード内部に、スチールコード素線径をd(mm)としたとき、直径Dが上記関係式で表される関係を満足する有機繊維コードを有し、かつ、機繊維コードとスチールコード素線を撚り合わせた後に矯正ロールで偏平加工を施し、断面形状が短径Aおよび長径Bで表される偏平比A/Bが0.4〜0.8の楕円形であることのみが重要であり、これにより、6〜15本のスチールコード素線からなる1×N構造の偏平構造で撚り乱れが発生しないゴム物品補強用スチールコードを得ることができるものである。したがって、スチールコード素線の素線径や材質等については、特に制限されるものではなく、また、スチールコードの具体的なコード径や撚りピッチ等についても、特に制限されるものではない。
【0019】
また、本発明のトリートは、本発明のゴム物品補強用スチールコードが長径方向に並列してゴム引きされてなることを特徴とするものである。スチールコードを長径方向に並列に配置することにより使用するゴム量を低減させることができる。本発明のトリートは、空気入りラジアルタイヤのベルトに好適に用いることができ、これにより、軽量で安価な空気入りラジアルタイヤを提供することができる。
【実施例】
【0020】
以下、本発明を実施例を用いてより詳細に説明する。
<スチールコードの作製>
(実施例1〜5および比較例2、3)
下記表1および2に示す偏平化前のコード構造を有するゴム物品補強用スチールコード作製した。このスチールコード内部には芯材として、同表に示す材質、直径を有する有機繊維コードを配置した。その後、スチールコード素線と有機繊維コードを撚り合わせ、矯正ロールを通すことにより、同表に示す偏平比を有するゴム物品補強用スチールコードを得た。偏平化後のスチールコードの断面形状も併せて示す。
【0021】
(比較例1)
スチールコードの内部に芯材としてスチールコード素線を配置したこと以外は上記手法と同様にして、スチールコードを作製した。
【0022】
<トリート重量>
トリート重量は、同一スチールコード量を使用して、タイヤ中での2枚のベルトの間隙を合わせた時のベルトトリート重量(スチールおよびゴム)を算出し、実施例1の結果を100とした指数にて表示した。結果を表1および2に併記する。
【0023】
<撚り乱れ>
スチールコードを矯正ロールに通した後、スチールコードに撚り乱れが発生したものを×、発生しなかったものを○として評価した。
【0024】
【表1】

※1:

※2:

【0025】
【表2】

【0026】
上記表1および2より、本発明のゴム物品補強用スチールコードは撚り乱れが発生せずに偏平化していることがわかる。また、本発明のスチールコードをトリートに用いることにより、トリート重量が減少し、すなわち、ゴムの使用量が低下していることがわかる。したがって、本発明のトリートをベルトに適用することにより、軽量で安価な空気入りラジアルタイヤを提供することができることがわかる。
【符号の説明】
【0027】
1 スチールコード
2 スチールコード素線
3 有機繊維コード

【特許請求の範囲】
【請求項1】
6〜15本のスチールコード素線からなる1×N構造のゴム物品補強用スチールコードにおいて、
前記ゴム物品補強用スチールコード内部に、スチールコード素線径をd(mm)としたとき、直径Dが下記式、

で表される関係を満足する有機繊維コードを有し、かつ、該有機繊維コードと前記スチールコード素線を撚り合わせた後に矯正ロールで偏平加工を施し、断面形状が短径Aおよび長径Bで表される偏平比A/Bが0.4〜0.8の楕円形であることを特徴とするゴム物品補強用スチールコード。
【請求項2】
6〜15本のスチールコード素線からなる1×N構造のゴム物品補強用スチールコードの製造方法において、
前記ゴム物品補強用スチールコード内部に、スチールコード素線径をd(mm)としたとき、直径Dが下記式、

で表される関係を満足する有機繊維コードを有し、かつ、該有機繊維コードと前記スチールコードを撚り合わせた後に矯正ロールで偏平加工を施すことにより、断面形状が短径Aおよび長径Bで表される偏平比A/Bを0.4〜0.8の楕円形とすることを特徴とするゴム物品補強用スチールコードの製造方法。
【請求項3】
請求項1記載のゴム物品補強用スチールコードが長径方向に並列してゴム引きされてなることを特徴とするトリート。

【図1】
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【図2】
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【公開番号】特開2010−285712(P2010−285712A)
【公開日】平成22年12月24日(2010.12.24)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−139631(P2009−139631)
【出願日】平成21年6月10日(2009.6.10)
【出願人】(000005278)株式会社ブリヂストン (11,469)
【Fターム(参考)】