ゴム製品補強用スチールコード
【課題】 小さなスパイラル状又は波状のくせを有する素線と真直性のある素線とを撚り合わせた構成であって、十分なゴム侵入性と優れた耐疲労性とを有するゴム製品補強用スチールコードを、容易且つ確実に得られるようにする。
【解決手段】 コード撚りのためのスパイラルくせとは別に小さなスパイラル状又は波状のくせを有する素線と、コード撚りのためのスパイラルくせ以外はくせ付けを有しない真直性のある素線とを撚り合わせてなる１×ｎ（ｎ＝３〜６）構造のスチールコードを、スチールコードを撚りほぐした後の各素線に引張り荷重を掛けて荷重ごとの歪を計測する試験を行ったときの、歪に対する荷重の関係が直線で表わされる領域での真直性のある素線の場合の直線の傾きが小さなスパイラル状又は波状のくせを有する素線の場合の直線の傾きの１．０５〜１．５倍となるようにする。
【解決手段】 コード撚りのためのスパイラルくせとは別に小さなスパイラル状又は波状のくせを有する素線と、コード撚りのためのスパイラルくせ以外はくせ付けを有しない真直性のある素線とを撚り合わせてなる１×ｎ（ｎ＝３〜６）構造のスチールコードを、スチールコードを撚りほぐした後の各素線に引張り荷重を掛けて荷重ごとの歪を計測する試験を行ったときの、歪に対する荷重の関係が直線で表わされる領域での真直性のある素線の場合の直線の傾きが小さなスパイラル状又は波状のくせを有する素線の場合の直線の傾きの１．０５〜１．５倍となるようにする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車用タイヤ、コンベアベルト等のゴム製品の補強用に使用するスチールコードに関し、特に、十分なゴム浸入性と優れた耐疲労性とを兼ね備えたスチールコードに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車用タイヤ、コンベアベルト等のゴム製品の補強用に使用するスチールコードとして、例えば、３〜６本の素線（スチールフィラメント）を密着して単層に撚り合わせたクローズド撚り構造（所謂クローズタイプ）のものが従来からよく使用されている。このスチールコードは、複数本が平行に引き揃えられてゴム材で被覆されて複合体シートに成形された後、ゴム製品に埋設されるもので、３本のスチールフィラメントを撚り合わせたものを、１×３構造といい、その他、素線数に応じて、１×４、１×５、１×６構造という。また、複数本の素線（スチールフィラメント）を内外２層に撚り合わせた２層撚り構造、例えば、３本のスチールフィラメントを撚り合わせて芯ストランドとなし、その撚り合わされた芯ストランドの周りに９本のスチールフィラメントを配置し、芯ストランドとは撚り方向あるいは撚りピッチを異ならせて撚り合わせて外層としてなる２層撚りのスチールコードも使用されている。この場合、芯ストランドは上記クローズタイプのスチールコードと同様の撚り構造である。
【０００３】
ところが、稠密に撚り合わせたクローズタイプのスチールコードには、コード内部に長手方向に連続する空隙があり、スチールコードをゴム材で被覆して複合体シートを成形する時に、そのコード内部の空隙はゴム材が侵入しないでそのまま空隙として残る。そして、この空隙は、タイヤ成形工程等のゴム加硫加圧時に、コード表面を取り巻くゴムがコード内部に侵入することにより減少はするが、完全にゴムで埋まることはなくて、コード中心を長手方向に延びるストロー状の中空部となって残ってしまう。そして、その中空部には、ゴム材より生起したガスが凝縮した結果生じた湿気や、外部の傷口等から浸入した水分等が浸透していき、その結果、コード内部から腐食が進んで、スチールコードの強度が低下するとともに、スチールコードとゴム材との接着性が低下して、スチールコードとゴム材とが剥離する、いわゆるセパレーション現象を起し、それが製品寿命を著しく縮める要因となっていた。
【０００４】
また、単層撚りで、コード内部にゴム材が侵入するよう各素線間に隙間を設けながら撚り合わせた、撚りの甘いオープン撚り構造（所謂オープンタイプ）のスチールコードも考えられ、従来から使用されている。しかし、オープン撚り構造のスチールコードは、コード内部にゴム材を十分侵入させるには各素線間の隙間を大きく（少なくとも０．０１ｍｍ以上）とる必要があり、隙間が大きいと各素線の移動できる自由空間が大きくなるため、素線の片寄り等が生じ、撚りが長手方向に不均一になって、繰り返し曲げ応力が加わった場合に座屈を生じ易くなり、また、極低荷重での伸びが大きいため、取扱作業性が悪いばかりでなく、複合体シート成形時に加えられる張力によって隙間が減少してしまって、コード内部へゴム材が十分に浸入しない場合がある。
【０００５】
そこで、コード撚りのためのスパイラルくせとは別に小さなスパイラル状又は波状のくせを有する素線と、コード撚りのためのスパイラルくせ以外はくせ付けを有しない真直性のある素線とを撚り合わせてなる単層撚りのスチールコードが開発されている（例えば、特許文献１、２等参照。）。
【特許文献１】特公平７−６８６７３号公報
【特許文献２】特許第３１７９９１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
単層撚りのスチールコードは、上記のようにコード撚りのためのスパイラルくせとは別に小さなスパイラル状又は波状のくせを有する素線と、コード撚りのためのスパイラルくせ以外はくせ付けを有しない真直性のある素線とを撚り合わせた構成とすることで、撚り自体は稠密であっても、一部素線の小さなスパイラル状又は波状のくせによって、撚り合わせた状態で素線間にゴム材を侵入させる隙間ができ、かつ、ゴム材との複合体シート成形時に加えられる張力に対し、真直性のある素線の抗力によりスチールコードの伸びを抑え、小さなスパイラル状又は波状のくせが消滅するのを防ぐことができて、コード内部にゴム材が十分に侵入するだけの隙間を素線間に保持することが可能となり、また、撚り自体は稠密として極低荷重での伸びを抑え、取扱作業性を改善するとともに、コード長手方向の撚りを安定させ、繰り返し曲げ応力によっても容易に座屈を生じない耐疲労性に優れたスチールコードとすることが可能となる。
【０００７】
しかしながら、単層撚りのスチールコードは、小さなスパイラル状又は波状のくせを有する素線と真直性のある素線とを撚り合わせた構成とすることで、全てが十分なゴム侵入性と優れた耐疲労性との両方を兼ね備えたものになるというわけではなく、十分なゴム侵入性と優れた耐疲労性とを両立させるためには、コードの素線数や素線径が異なるごとに、くせ付け本数、くせ付けのピッチ、くせ付けの高さなどの設定を、ゴム浸入性と耐疲労性との両面から評価し、最適な設定を特定する必要があって、その特定は容易でない。
【０００８】
本発明はこうした問題を解消するためのもので、小さなスパイラル状又は波状のくせを有する素線と真直性のある素線とを撚り合わせた構成であって、十分なゴム侵入性と優れた耐疲労性とを有するゴム製品補強用スチールコードを、容易且つ確実に得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、小さなスパイラル状又は波状のくせを有する素線と真直性のある素線とを撚り合せてなるゴム補強用スチールコードの内、十分なゴム侵入性と優れた耐疲労性とを有するものは、撚りほぐして素線毎に引張り荷重を掛けて荷重ごとの歪を計測する試験を行うと、２種類の素線の歪に対する荷重の関係が直線で表わされる領域があり、かつ、それら２種類の素線の歪に対する荷重の関係を表わす直線の傾きが所定の関係に特定されることを見出し、撚りほぐした後のそれら２種類の素線の歪に対する荷重の関係を表わす直線の傾きによって、ゴム侵入性および耐疲労性に優れたスチールコードを特定できるようにしたものである。
【００１０】
すなわち、本発明のゴム製品補強用スチールコードは、コード撚りのためのスパイラルくせとは別に小さなスパイラル状又は波状のくせを有する素線と、コード撚りのためのスパイラルくせ以外はくせ付けを有しない真直性のある素線とを撚り合わせてなる１×ｎ（ｎ＝３〜６）構造のスチールコードであって、当該スチールコードを撚りほぐした後の各素線に引張り荷重を掛けて荷重ごとの歪を計測する試験を行ったときの歪に対する荷重の関係が、荷重１０〜５０Ｎの領域で素線ごとに略直線となり、かつ、該領域で、上記真直性のある素線の歪に対する荷重の関係を表わす直線の傾きが、上記小さなスパイラル状又は波状のくせを有する素線の歪に対する荷重の関係を表わす直線の傾きの１．０５〜１．５倍となることを特徴とするゴム製品補強用スチールコードに要旨がある。
【００１１】
小さなスパイラル状のくせとは、三次元的な螺旋状のくせであり、波状のくせとは、螺旋を投影した形状の二次元的なくせであって、同等の効果を有する。また、スパイラル状のくせの方向は、コード撚り方向と同じでもよいし、逆方向でもよい。
【００１２】
引張り荷重を掛けて荷重ごとの歪を計測する試験を行ったときの歪に対する荷重の関係が、荷重１０〜５０Ｎの領域で素線ごとに略直線となり、かつ、該領域で、上記真直性のある素線の歪に対する荷重の関係を表わす直線の傾きが、上記小さなスパイラル状又は波状のくせを有する素線の歪に対する荷重の関係を表わす直線の傾きの１．０５〜１．５倍となるというのは、換言すると、引張り荷重を掛けて荷重ごとの歪を計測する試験を行ったときの荷重と歪との関係を表わすグラフが、荷重１０〜５０Ｎの領域で素線ごとに略直線となり、かつ、該領域で、上記真直性のある素線の上記荷重と歪との関係を表わすグラフの、荷重を縦軸にとり歪を横軸にとったときの横軸に対する傾きが、上記小さなスパイラル状又は波状のくせを有する素線の上記荷重と歪との関係を表わすグラフの、荷重を縦軸にとり歪を横軸にとったときの横軸に対する傾きの１．０５〜１．５倍となるということ、すなわち、引張り荷重を掛けて荷重ごとの歪を計測する試験を行ったときの歪に対する荷重の回帰が、荷重１０〜５０Ｎの領域で素線ごとに略直線となり、かつ、該領域で、上記真直性のある素線の回帰係数が上記小さなスパイラル状又は波状のくせを有する素線の回帰係数の１．０５〜１．５倍となるということである。
【００１３】
スチールコードを撚りほぐした状態で各素線に引張り荷重を掛けて荷重ごとの歪を計測する試験を行ったときの歪に対する荷重の関係が、荷重１０〜５０Ｎの領域で素線ごとに略直線となる場合、その領域で、真直性のある素線の歪に対する荷重の関係を表わす直線の傾きが、小さなスパイラル状又は波状のくせを有する素線の歪に対する荷重の関係を表わす直線の傾きの１．０５〜１．５倍（換言すると、真直性のある素線の上記荷重と歪との関係を表わすグラフの、荷重を縦軸にとり歪を横軸にとったときの横軸に対する傾きが、上記小さなスパイラル状又は波状のくせを有する素線の上記荷重と歪との関係を表わすグラフの、荷重を縦軸にとり歪を横軸にとったときの横軸に対する傾きの１．０５〜１．５倍、すなわち、回帰係数が小さなスパイラル状又は波状のくせを有する素線の回帰係数の１．０５〜１．５倍）であると、そのスチールコードは、ゴム製品補強用として十分なゴム侵入性と優れた耐疲労性とを有するものである評価できる。
【００１４】
つまり、このスチールコードは、一部素線の小さなスパイラル状又は波状のくせによって、撚り合わせた状態で素線間にゴム材を侵入させる隙間ができ、ゴム材との複合体シート成形時に加えられる張力に対し、各素線の歪に対する荷重の関係を表わす直線の傾き（回帰係数）が上記関係にある場合、真直性のある素線に発生する効力が十分大きくて、その抗力によりスチールコードの伸びを抑えて、小さなスパイラル状又は波状のくせが消滅するのを防ぐことができ、コード内部にゴム材が十分に侵入するだけの隙間を素線間に保持することができる。また、このスチールコードは、撚り自体は稠密として、極低荷重での伸びが小さく、取扱作業性に優れたものとすることができるとともに、コード長手方向の撚りが安定し、繰り返し曲げ応力によっても容易に座屈を生じない耐疲労性に優れたものとすることができる。そのため、そのスチールコードの素線のくせ付け本数、くせ付けのピッチ、くせ付けの高さ等の設定を採用することで、十分なゴム侵入性と優れた耐疲労性とを有するゴム製品補強用スチールコードが得られるのである。
【００１５】
真直性のある素線の歪に対する荷重の関係を表わす直線の傾き（回帰係数）が、小さなスパイラル状又は波状のくせを有する素線の歪に対する荷重の関係を表わす直線の傾きの１．０５倍より小さいと、引張りに対しての抗力が小さくて、ゴム材との複合体シート成形時等に加えられる張力でくせ付けが消えかかり、十分なゴム侵入性が得られない。また、逆に真直性のある素線の歪に対する荷重の関係を表わす直線の傾き（回帰係数）が小さなスパイラル状又は波状のくせを有する素線の回帰係数の１．５倍より大きいと、撚り線時の形状が不均一となって、耐疲労性が低下する。
【発明の効果】
【００１６】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、スチールコードを撚りほぐした後の、小さなスパイラル状又は波状のくせを有する素線の歪に対する荷重の関係を表わす直線の傾き（回帰係数）と、真直性のある素線の歪に対する荷重の関係を表わす直線の傾き（回帰係数）との関係を特定することで、十分なゴム侵入性と優れた耐疲労性とを有するスチールコードを特定することができ、小さなスパイラル状又は波状のくせを有する素線と真直性のある素線とを撚り合わせた構成であって、十分なゴム浸入性と優れた耐疲労性とを有するゴム製品補強用スチールコードを、容易且つ確実に得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００１８】
図１は本発明の実施の形態のスチールコードの断面構造を示している。この実施の形態のスチールコードは、図１の（ａ）に示すように、例えば３本の素線（芯層フィラメント）を撚り合わせてなる１×３構造のスチールコード１０で、１本の素線１１をコード撚りのためのスパイラルくせとは別に小さなスパイラル状のくせを有する素線とし、他の２本の素線１２をコード撚りのためのスパイラルくせ以外はくせ付けを有しない真直性のある素線として、それらを撚り合わせることにより形成している。ここで、小さなスパイラル状のくせとは、三次元的な螺旋状のくせのことである。スパイラル状のくせの方向は、コード撚り方向と同じでもよいし、逆方向でもよい。
【００１９】
このスチールコードは、また、図１の（ｂ）に示すように、例えば３本の素線（芯層フィラメント）を撚り合わせてなる１×３構造のスチールコードで、その内の１本の素線２１をコード撚りのためのスパイラルくせとは別に波状のくせを有する素線とし、他の２本の素線２２をコード撚りのためのスパイラルくせ以外はくせ付けを有しない真直性のある素線として、それらを撚り合わせることにより形成したスチールコード２０であってもよい。ここで、波状のくせとは、螺旋を投影した形状の二次元的なくせのことである。
【００２０】
スパイラル状又は波状のくせを有する素線１１，２１は、真直性のある他の素線１２，２２と同一素線径で、図２に示すように、くせピッチＰ１が撚りピッチＰより小さく、Ｐ1＝０．１Ｐ〜０．７Ｐで、見掛けの外径ｄ1が、素線径をｄとしたときに、ｄ1＝（ｄ＋２／１００ｍｍ）〜（ｄ＋２／１０ｍｍ）となるようスパイラル状又は波状にくせ付けされている。ここで、くせピッチＰ1とは、くせ付けした素線のスパイラル（螺旋）ピッチ（図２参照）又は波のピッチであり、見掛けの外径ｄ1とは、スパイラル状にくせ付けした素線１１の長手方向から見た外接円Ａ１（図１（ａ）参照）の径であり、あるいは、波状にくせ付けした素線２１の長手方向から見た外接投影楕円Ａ２（図１の（ｂ）参照）の長径と短径の平均である。
【００２１】
そして、この実施の形態のスチールコード１０，２０は、それらスチールコード１０，２０を撚りほぐした後の各素線１１，１２；２１，２２に引張り荷重を掛けて荷重ごとの歪を計測する試験を行ったときの歪に対する荷重の関係が、荷重１０〜５０Ｎの領域で素線ごとに略直線となり、かつ、該領域で、上記真直性のある素線の歪に対する荷重の関係を表わす直線の傾き（回帰係数）が上記小さなスパイラル状又は波状のくせを有する素線の歪に対する荷重の関係を表わす直線の傾き（回帰係数）の１．０５〜１．５倍となる。つまり、それらスチールコード１０，２０を撚りほぐした後の各素線１１，１２；２１，２２に引張り荷重を掛けて荷重ごとの歪を計測する試験を行ったときに、荷重（Ｎ）と歪（％）との関係を表わすグラフが、例えば図３に示すように、荷重１０〜５０Ｎの領域で素線ごとに略直線となり、その荷重１０〜５０Ｎの領域で、真直性のある素線１２，２２のグラフ（点線）の傾き（荷重を縦軸にとり歪を横軸にとったときの横軸に対する傾き）が、小さなスパイラル状又は波状のくせを有する素線１１，２１のグラフ（実線）の傾き（荷重を縦軸にとり歪を横軸にとったときの横軸に対する傾き）の１．０５〜１．５倍（図３の例では、約１．２倍）となる。
【００２２】
小さなスパイラル状又は波状のくせを有する素線と真直性のある素線とを撚り合せてなるゴム補強用スチールコードは、撚りほぐした後の各素線に引張り荷重を掛けて荷重ごとの歪を計測する試験を行ったときの歪に対する荷重の関係が、荷重１０〜５０Ｎの領域で素線ごとに略直線となる場合、その領域で、真直性のある素線の歪に対する荷重の関係を表わす直線の傾き（回帰係数）が小さなスパイラル状又は波状のくせを有する素線の歪に対する荷重の関係を表わす直線の傾き（回帰係数）の１．０５〜１．５倍（すなわち、真直性のある素線の上記荷重と歪との関係を表わすグラフの、荷重を縦軸にとり歪を横軸にとったときの横軸に対する傾きが、上記小さなスパイラル状又は波状のくせを有する素線の上記荷重と歪との関係を表わすグラフの、荷重を縦軸にとり歪を横軸にとったときの横軸に対する傾きの１．０５〜１．５倍）であると、そのスチールコードは、ゴム製品補強用として十分なゴム侵入性と優れた耐疲労性とを有すると判定できる。
【００２３】
図４は、くせ付けした素線と真直性のある素線とを撚り合わせた１×３構造のスチールコードを撚りほぐした後の各素線の１０〜５０Ｎでの歪に対する引張り荷重の回帰における、真直性のある素線とくせ付けした素線の回帰係数の比率との関係において、撚りほぐす前のスチールコードのゴム侵入性の評価をグラフに示したものである。１×４、１×５、１×６構造の場合の評価もこれとほぼ同様のグラフになる。このグラフが示すように、コード撚りのためのスパイラルくせとは別に小さなスパイラル状又は波状のくせを有する素線と、コード撚りのためのスパイラルくせ以外はくせ付けを有しない真直性のある素線とを撚り合わせてなる１×ｎ（ｎ＝３〜６）構造のスチールコードは、撚りほぐした後の、引張り荷重１０〜５０Ｎでの、真直性のある素線の歪に対する荷重の関係を表わす直線の傾き（回帰係数）とくせ付けした素線の歪に対する荷重の関係を表わす直線の傾き（回帰係数）との比率が低いと、ゴム侵入性が悪く、該比率が１．０５以上（真直性のある素線の回帰係数が小さなスパイラル状又は波状のくせを有する素線の回帰係数の１．０５倍以上）で、満足すべきゴム侵入性が得られる。しかし、該比率が１．５を超えると（真直性のある素線の歪に対する荷重の関係を表わす直線の傾き（回帰係数）が小さなスパイラル状又は波状のくせを有する素線の歪に対する荷重の関係を表わす直線の傾き（回帰係数）の１．５倍より大）、撚り線時の形状が不均一となり、耐疲労性が悪化する。ここで、ゴム侵入性は、例えば、スチールコードに５Ｋｇの引張荷重をかけた状態でゴムに埋設して加硫した後、スチールコードをゴムから抜きとって、素線を引き剥がし、素線全周を観察して、ゴム材と接触した面積率で判定する。
【００２４】
そこで、撚りほぐした後の真直性のある素線１２，２２の歪に対する荷重の関係を表わす直線の傾き（回帰係数）が小さなスパイラル状又は波状のくせを有する素線１１，２１の歪に対する荷重の関係を表わす直線の傾き（回帰係数）の１．０５〜１．５倍となる場合の、素線数、素線径、くせ付け本数、くせ付けのピッチ、くせ付けの高さ等の設定を、適正な設定と評価する。そして、その設定でスチールコードを再現する。それにより、十分なゴム侵入性と優れた耐疲労性とを有するゴム製品補強用スチールコードが得られる。
【００２５】
これらのスチールコード１０，２０は、周囲に未加硫ゴムを被覆してゴム材との複合体シートに成形して、例えばタイヤ補強材としてタイヤ成形時にタイヤ本体のゴムに埋め込む。その場合、スチールコード１０，２０の周囲に未加硫ゴムを被覆すると、未加硫ゴムは、くせ付けした素線１１，２１と真直な素線１２，２２との間の隙間Ｃ１，Ｃ２からコード内部に侵入し、タイヤ成形時に加硫化されて、コード中心の中空部Ｂ１，Ｂ２に浸透する。
【００２６】
なお、図示の例では、スチールコード１０，２０を構成する３本の素線のうちの１本の素線１１，２１を小さなスパイラル状のくせを有する素線とし、他の２本の素線１２，２２を真直性を有する素線としているが、小さなスパイラル状又は波状のくせを有する素線１１，２１は、スチールコードを構成する素線の一部であって、少なくとも１本で全素線数の１／２以下であればよく、スチールコードを３本の素線で形成する場合は１本が好適であり、スチールコードを４本以上の素線で形成する場合は１本に限らず、２本あるいはそれ以上（ただし、全素線数の１／２以下）であってもよい。
【００２７】
本発明は、１×ｎ（ｎ＝３〜６）構造のスチールコードに適用するのが好適である。図示の例は、１×３構造の場合であるが、本発明は、１×４、１×５および１×６構造のスチールコードにも同様に適用できる。また、本発明のスチールコードは、２層撚り構造における芯ストランドとしても適用が可能である。
【実施例】
【００２８】
表１は、表面にブラスメッキを施した複数本の素線を撚り合わせた各種構成のスチールコードの試作品の試験結果を示したものである。実施例１は、１×３構造、素線径０．３０ｍｍで、小さなスパイラル状のくせを有する素線の本数（「くせ付け本数」）が１本で、引張り荷重１０〜５０Ｎでの、真直性のある素線とくせ付けした素線の歪に対する荷重の関係を表わす直線の傾き（回帰係数）の比率（「係数」）が１．３のスチールコードであり、実施例２は、１×５構造、素線径０．３０ｍｍで、くせ付け本数が２本で、上記比率（「係数」）が１．１５のスチールコードであり、比較例１は、１×３構造、素線径０．３０ｍｍで、くせ付け本数が１本で、上記比率（「係数」）が１．５５のスチールコードであり、比較例２は、１×５構造、素線径０．３０ｍｍで、くせ付け本数が２本で、上記比率（「係数」）が１．０３のスチールコードである。
【００２９】
【表１】
【００３０】
この試験におけるゴム製品補強用スチールコードの製造には、撚線機としてバンチャー機を用いた。そして、各素線に小さい略スパイラル状のくせを施す手段として、供給される素線を軸芯として回転する公知のくせ付け装置を用い、くせ付け装置上に設けられた複数個のピンの間に素線を通して、その素線を軸心としてくせ付け装置を高速回転させることにより、通過する素線に小さいスパイラル状のくせを施し、その後、撚りの集合点直前に設けられた３本のくせ付けコーンピンの間を通すことにより、撚りのためのスパイラル状のくせ付けを行った。その際、コーンピンの径や間隔、押し込み程度並びに素線の張力等を種々選定し、また、矯正ローラーの押し込み具合等を調整して、くせ付けのピッチやくせ付けの高さを変え、各素線の回帰係数を調整した。
【００３１】
そして、各スチールコードに５Ｋｇの引張荷重をかけた状態でゴムに埋設して加硫した後、スチールコードをゴムから抜きとって、素線を引き剥がし、素線全周を観察して、ゴム材と接触した面積率を測り、「ゴム侵入性（％）」として表示した。
【００３２】
また、同一仕様のスチールコードを複数本ゴムシートに埋め込み、このシートで３点プーリー曲げ疲労の繰り返しを一定回数行い、その後ゴムシートよりコードを取り出して破断強力を測定し、疲労試験前の破断強力と比較し、その結果を指数表示した（「疲労性指数表示」）。指数が小さいほど耐疲労性が低い。
【００３３】
比較例１は、真直性のある素線とくせ付けした素線の歪に対する荷重の関係を表わす直線の傾き（回帰係数）の比率（「係数」）が大きすぎるため、撚り線時の形状が不均一となり、十分な耐疲労性が得られない。また、比較例２は、真直性のある素線とくせ付けした素線の歪に対する荷重の関係を表わす直線の傾き（回帰係数）の比率（「係数」）が小さすぎるため、十分なゴム侵入性が得られない。
【００３４】
それに対し、実施例１および実施例２は、真直性のある素線とくせ付けした素線の歪に対する荷重の関係を表わす直線の傾き（回帰係数）の比率（「係数」）が適正であるため、ゴム侵入性および耐疲労性のいずれもが満足すべきものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施の形態の一例のスチールコードの断面図（ａ）および他の例のスチールコードの断面図（ｂ）である。
【図２】図１の（ａ）に示すスチールコードの側面図である。
【図３】本発明によるスチールコードの、引張り荷重を掛けて荷重ごとの歪を計測する試験を行ったときの荷重と歪との関係を表わすグラフである。
【図４】くせ付けした素線と真直性のある素線とを撚り合わせた単層撚りのスチールコードを撚りほぐした後の各素線の、引張り荷重１０〜５０Ｎでの、真直性のある素線とくせ付けした素線の歪に対する荷重の関係を表わす直線の傾き（回帰係数）の比率と、撚りほぐす前のスチールコードのゴム浸入性との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００３６】
１０ スチールコード
１１ 小さなスパイラル状のくせを有する素線
１２ 真直性のある素線
２０ スチールコード
２１ 波状のくせを有する素線
２２ 真直性のある素線
Ｃ１，Ｃ２ 隙間
Ｂ１，Ｂ２ 中空部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車用タイヤ、コンベアベルト等のゴム製品の補強用に使用するスチールコードに関し、特に、十分なゴム浸入性と優れた耐疲労性とを兼ね備えたスチールコードに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車用タイヤ、コンベアベルト等のゴム製品の補強用に使用するスチールコードとして、例えば、３〜６本の素線（スチールフィラメント）を密着して単層に撚り合わせたクローズド撚り構造（所謂クローズタイプ）のものが従来からよく使用されている。このスチールコードは、複数本が平行に引き揃えられてゴム材で被覆されて複合体シートに成形された後、ゴム製品に埋設されるもので、３本のスチールフィラメントを撚り合わせたものを、１×３構造といい、その他、素線数に応じて、１×４、１×５、１×６構造という。また、複数本の素線（スチールフィラメント）を内外２層に撚り合わせた２層撚り構造、例えば、３本のスチールフィラメントを撚り合わせて芯ストランドとなし、その撚り合わされた芯ストランドの周りに９本のスチールフィラメントを配置し、芯ストランドとは撚り方向あるいは撚りピッチを異ならせて撚り合わせて外層としてなる２層撚りのスチールコードも使用されている。この場合、芯ストランドは上記クローズタイプのスチールコードと同様の撚り構造である。
【０００３】
ところが、稠密に撚り合わせたクローズタイプのスチールコードには、コード内部に長手方向に連続する空隙があり、スチールコードをゴム材で被覆して複合体シートを成形する時に、そのコード内部の空隙はゴム材が侵入しないでそのまま空隙として残る。そして、この空隙は、タイヤ成形工程等のゴム加硫加圧時に、コード表面を取り巻くゴムがコード内部に侵入することにより減少はするが、完全にゴムで埋まることはなくて、コード中心を長手方向に延びるストロー状の中空部となって残ってしまう。そして、その中空部には、ゴム材より生起したガスが凝縮した結果生じた湿気や、外部の傷口等から浸入した水分等が浸透していき、その結果、コード内部から腐食が進んで、スチールコードの強度が低下するとともに、スチールコードとゴム材との接着性が低下して、スチールコードとゴム材とが剥離する、いわゆるセパレーション現象を起し、それが製品寿命を著しく縮める要因となっていた。
【０００４】
また、単層撚りで、コード内部にゴム材が侵入するよう各素線間に隙間を設けながら撚り合わせた、撚りの甘いオープン撚り構造（所謂オープンタイプ）のスチールコードも考えられ、従来から使用されている。しかし、オープン撚り構造のスチールコードは、コード内部にゴム材を十分侵入させるには各素線間の隙間を大きく（少なくとも０．０１ｍｍ以上）とる必要があり、隙間が大きいと各素線の移動できる自由空間が大きくなるため、素線の片寄り等が生じ、撚りが長手方向に不均一になって、繰り返し曲げ応力が加わった場合に座屈を生じ易くなり、また、極低荷重での伸びが大きいため、取扱作業性が悪いばかりでなく、複合体シート成形時に加えられる張力によって隙間が減少してしまって、コード内部へゴム材が十分に浸入しない場合がある。
【０００５】
そこで、コード撚りのためのスパイラルくせとは別に小さなスパイラル状又は波状のくせを有する素線と、コード撚りのためのスパイラルくせ以外はくせ付けを有しない真直性のある素線とを撚り合わせてなる単層撚りのスチールコードが開発されている（例えば、特許文献１、２等参照。）。
【特許文献１】特公平７−６８６７３号公報
【特許文献２】特許第３１７９９１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
単層撚りのスチールコードは、上記のようにコード撚りのためのスパイラルくせとは別に小さなスパイラル状又は波状のくせを有する素線と、コード撚りのためのスパイラルくせ以外はくせ付けを有しない真直性のある素線とを撚り合わせた構成とすることで、撚り自体は稠密であっても、一部素線の小さなスパイラル状又は波状のくせによって、撚り合わせた状態で素線間にゴム材を侵入させる隙間ができ、かつ、ゴム材との複合体シート成形時に加えられる張力に対し、真直性のある素線の抗力によりスチールコードの伸びを抑え、小さなスパイラル状又は波状のくせが消滅するのを防ぐことができて、コード内部にゴム材が十分に侵入するだけの隙間を素線間に保持することが可能となり、また、撚り自体は稠密として極低荷重での伸びを抑え、取扱作業性を改善するとともに、コード長手方向の撚りを安定させ、繰り返し曲げ応力によっても容易に座屈を生じない耐疲労性に優れたスチールコードとすることが可能となる。
【０００７】
しかしながら、単層撚りのスチールコードは、小さなスパイラル状又は波状のくせを有する素線と真直性のある素線とを撚り合わせた構成とすることで、全てが十分なゴム侵入性と優れた耐疲労性との両方を兼ね備えたものになるというわけではなく、十分なゴム侵入性と優れた耐疲労性とを両立させるためには、コードの素線数や素線径が異なるごとに、くせ付け本数、くせ付けのピッチ、くせ付けの高さなどの設定を、ゴム浸入性と耐疲労性との両面から評価し、最適な設定を特定する必要があって、その特定は容易でない。
【０００８】
本発明はこうした問題を解消するためのもので、小さなスパイラル状又は波状のくせを有する素線と真直性のある素線とを撚り合わせた構成であって、十分なゴム侵入性と優れた耐疲労性とを有するゴム製品補強用スチールコードを、容易且つ確実に得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、小さなスパイラル状又は波状のくせを有する素線と真直性のある素線とを撚り合せてなるゴム補強用スチールコードの内、十分なゴム侵入性と優れた耐疲労性とを有するものは、撚りほぐして素線毎に引張り荷重を掛けて荷重ごとの歪を計測する試験を行うと、２種類の素線の歪に対する荷重の関係が直線で表わされる領域があり、かつ、それら２種類の素線の歪に対する荷重の関係を表わす直線の傾きが所定の関係に特定されることを見出し、撚りほぐした後のそれら２種類の素線の歪に対する荷重の関係を表わす直線の傾きによって、ゴム侵入性および耐疲労性に優れたスチールコードを特定できるようにしたものである。
【００１０】
すなわち、本発明のゴム製品補強用スチールコードは、コード撚りのためのスパイラルくせとは別に小さなスパイラル状又は波状のくせを有する素線と、コード撚りのためのスパイラルくせ以外はくせ付けを有しない真直性のある素線とを撚り合わせてなる１×ｎ（ｎ＝３〜６）構造のスチールコードであって、当該スチールコードを撚りほぐした後の各素線に引張り荷重を掛けて荷重ごとの歪を計測する試験を行ったときの歪に対する荷重の関係が、荷重１０〜５０Ｎの領域で素線ごとに略直線となり、かつ、該領域で、上記真直性のある素線の歪に対する荷重の関係を表わす直線の傾きが、上記小さなスパイラル状又は波状のくせを有する素線の歪に対する荷重の関係を表わす直線の傾きの１．０５〜１．５倍となることを特徴とするゴム製品補強用スチールコードに要旨がある。
【００１１】
小さなスパイラル状のくせとは、三次元的な螺旋状のくせであり、波状のくせとは、螺旋を投影した形状の二次元的なくせであって、同等の効果を有する。また、スパイラル状のくせの方向は、コード撚り方向と同じでもよいし、逆方向でもよい。
【００１２】
引張り荷重を掛けて荷重ごとの歪を計測する試験を行ったときの歪に対する荷重の関係が、荷重１０〜５０Ｎの領域で素線ごとに略直線となり、かつ、該領域で、上記真直性のある素線の歪に対する荷重の関係を表わす直線の傾きが、上記小さなスパイラル状又は波状のくせを有する素線の歪に対する荷重の関係を表わす直線の傾きの１．０５〜１．５倍となるというのは、換言すると、引張り荷重を掛けて荷重ごとの歪を計測する試験を行ったときの荷重と歪との関係を表わすグラフが、荷重１０〜５０Ｎの領域で素線ごとに略直線となり、かつ、該領域で、上記真直性のある素線の上記荷重と歪との関係を表わすグラフの、荷重を縦軸にとり歪を横軸にとったときの横軸に対する傾きが、上記小さなスパイラル状又は波状のくせを有する素線の上記荷重と歪との関係を表わすグラフの、荷重を縦軸にとり歪を横軸にとったときの横軸に対する傾きの１．０５〜１．５倍となるということ、すなわち、引張り荷重を掛けて荷重ごとの歪を計測する試験を行ったときの歪に対する荷重の回帰が、荷重１０〜５０Ｎの領域で素線ごとに略直線となり、かつ、該領域で、上記真直性のある素線の回帰係数が上記小さなスパイラル状又は波状のくせを有する素線の回帰係数の１．０５〜１．５倍となるということである。
【００１３】
スチールコードを撚りほぐした状態で各素線に引張り荷重を掛けて荷重ごとの歪を計測する試験を行ったときの歪に対する荷重の関係が、荷重１０〜５０Ｎの領域で素線ごとに略直線となる場合、その領域で、真直性のある素線の歪に対する荷重の関係を表わす直線の傾きが、小さなスパイラル状又は波状のくせを有する素線の歪に対する荷重の関係を表わす直線の傾きの１．０５〜１．５倍（換言すると、真直性のある素線の上記荷重と歪との関係を表わすグラフの、荷重を縦軸にとり歪を横軸にとったときの横軸に対する傾きが、上記小さなスパイラル状又は波状のくせを有する素線の上記荷重と歪との関係を表わすグラフの、荷重を縦軸にとり歪を横軸にとったときの横軸に対する傾きの１．０５〜１．５倍、すなわち、回帰係数が小さなスパイラル状又は波状のくせを有する素線の回帰係数の１．０５〜１．５倍）であると、そのスチールコードは、ゴム製品補強用として十分なゴム侵入性と優れた耐疲労性とを有するものである評価できる。
【００１４】
つまり、このスチールコードは、一部素線の小さなスパイラル状又は波状のくせによって、撚り合わせた状態で素線間にゴム材を侵入させる隙間ができ、ゴム材との複合体シート成形時に加えられる張力に対し、各素線の歪に対する荷重の関係を表わす直線の傾き（回帰係数）が上記関係にある場合、真直性のある素線に発生する効力が十分大きくて、その抗力によりスチールコードの伸びを抑えて、小さなスパイラル状又は波状のくせが消滅するのを防ぐことができ、コード内部にゴム材が十分に侵入するだけの隙間を素線間に保持することができる。また、このスチールコードは、撚り自体は稠密として、極低荷重での伸びが小さく、取扱作業性に優れたものとすることができるとともに、コード長手方向の撚りが安定し、繰り返し曲げ応力によっても容易に座屈を生じない耐疲労性に優れたものとすることができる。そのため、そのスチールコードの素線のくせ付け本数、くせ付けのピッチ、くせ付けの高さ等の設定を採用することで、十分なゴム侵入性と優れた耐疲労性とを有するゴム製品補強用スチールコードが得られるのである。
【００１５】
真直性のある素線の歪に対する荷重の関係を表わす直線の傾き（回帰係数）が、小さなスパイラル状又は波状のくせを有する素線の歪に対する荷重の関係を表わす直線の傾きの１．０５倍より小さいと、引張りに対しての抗力が小さくて、ゴム材との複合体シート成形時等に加えられる張力でくせ付けが消えかかり、十分なゴム侵入性が得られない。また、逆に真直性のある素線の歪に対する荷重の関係を表わす直線の傾き（回帰係数）が小さなスパイラル状又は波状のくせを有する素線の回帰係数の１．５倍より大きいと、撚り線時の形状が不均一となって、耐疲労性が低下する。
【発明の効果】
【００１６】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、スチールコードを撚りほぐした後の、小さなスパイラル状又は波状のくせを有する素線の歪に対する荷重の関係を表わす直線の傾き（回帰係数）と、真直性のある素線の歪に対する荷重の関係を表わす直線の傾き（回帰係数）との関係を特定することで、十分なゴム侵入性と優れた耐疲労性とを有するスチールコードを特定することができ、小さなスパイラル状又は波状のくせを有する素線と真直性のある素線とを撚り合わせた構成であって、十分なゴム浸入性と優れた耐疲労性とを有するゴム製品補強用スチールコードを、容易且つ確実に得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００１８】
図１は本発明の実施の形態のスチールコードの断面構造を示している。この実施の形態のスチールコードは、図１の（ａ）に示すように、例えば３本の素線（芯層フィラメント）を撚り合わせてなる１×３構造のスチールコード１０で、１本の素線１１をコード撚りのためのスパイラルくせとは別に小さなスパイラル状のくせを有する素線とし、他の２本の素線１２をコード撚りのためのスパイラルくせ以外はくせ付けを有しない真直性のある素線として、それらを撚り合わせることにより形成している。ここで、小さなスパイラル状のくせとは、三次元的な螺旋状のくせのことである。スパイラル状のくせの方向は、コード撚り方向と同じでもよいし、逆方向でもよい。
【００１９】
このスチールコードは、また、図１の（ｂ）に示すように、例えば３本の素線（芯層フィラメント）を撚り合わせてなる１×３構造のスチールコードで、その内の１本の素線２１をコード撚りのためのスパイラルくせとは別に波状のくせを有する素線とし、他の２本の素線２２をコード撚りのためのスパイラルくせ以外はくせ付けを有しない真直性のある素線として、それらを撚り合わせることにより形成したスチールコード２０であってもよい。ここで、波状のくせとは、螺旋を投影した形状の二次元的なくせのことである。
【００２０】
スパイラル状又は波状のくせを有する素線１１，２１は、真直性のある他の素線１２，２２と同一素線径で、図２に示すように、くせピッチＰ１が撚りピッチＰより小さく、Ｐ1＝０．１Ｐ〜０．７Ｐで、見掛けの外径ｄ1が、素線径をｄとしたときに、ｄ1＝（ｄ＋２／１００ｍｍ）〜（ｄ＋２／１０ｍｍ）となるようスパイラル状又は波状にくせ付けされている。ここで、くせピッチＰ1とは、くせ付けした素線のスパイラル（螺旋）ピッチ（図２参照）又は波のピッチであり、見掛けの外径ｄ1とは、スパイラル状にくせ付けした素線１１の長手方向から見た外接円Ａ１（図１（ａ）参照）の径であり、あるいは、波状にくせ付けした素線２１の長手方向から見た外接投影楕円Ａ２（図１の（ｂ）参照）の長径と短径の平均である。
【００２１】
そして、この実施の形態のスチールコード１０，２０は、それらスチールコード１０，２０を撚りほぐした後の各素線１１，１２；２１，２２に引張り荷重を掛けて荷重ごとの歪を計測する試験を行ったときの歪に対する荷重の関係が、荷重１０〜５０Ｎの領域で素線ごとに略直線となり、かつ、該領域で、上記真直性のある素線の歪に対する荷重の関係を表わす直線の傾き（回帰係数）が上記小さなスパイラル状又は波状のくせを有する素線の歪に対する荷重の関係を表わす直線の傾き（回帰係数）の１．０５〜１．５倍となる。つまり、それらスチールコード１０，２０を撚りほぐした後の各素線１１，１２；２１，２２に引張り荷重を掛けて荷重ごとの歪を計測する試験を行ったときに、荷重（Ｎ）と歪（％）との関係を表わすグラフが、例えば図３に示すように、荷重１０〜５０Ｎの領域で素線ごとに略直線となり、その荷重１０〜５０Ｎの領域で、真直性のある素線１２，２２のグラフ（点線）の傾き（荷重を縦軸にとり歪を横軸にとったときの横軸に対する傾き）が、小さなスパイラル状又は波状のくせを有する素線１１，２１のグラフ（実線）の傾き（荷重を縦軸にとり歪を横軸にとったときの横軸に対する傾き）の１．０５〜１．５倍（図３の例では、約１．２倍）となる。
【００２２】
小さなスパイラル状又は波状のくせを有する素線と真直性のある素線とを撚り合せてなるゴム補強用スチールコードは、撚りほぐした後の各素線に引張り荷重を掛けて荷重ごとの歪を計測する試験を行ったときの歪に対する荷重の関係が、荷重１０〜５０Ｎの領域で素線ごとに略直線となる場合、その領域で、真直性のある素線の歪に対する荷重の関係を表わす直線の傾き（回帰係数）が小さなスパイラル状又は波状のくせを有する素線の歪に対する荷重の関係を表わす直線の傾き（回帰係数）の１．０５〜１．５倍（すなわち、真直性のある素線の上記荷重と歪との関係を表わすグラフの、荷重を縦軸にとり歪を横軸にとったときの横軸に対する傾きが、上記小さなスパイラル状又は波状のくせを有する素線の上記荷重と歪との関係を表わすグラフの、荷重を縦軸にとり歪を横軸にとったときの横軸に対する傾きの１．０５〜１．５倍）であると、そのスチールコードは、ゴム製品補強用として十分なゴム侵入性と優れた耐疲労性とを有すると判定できる。
【００２３】
図４は、くせ付けした素線と真直性のある素線とを撚り合わせた１×３構造のスチールコードを撚りほぐした後の各素線の１０〜５０Ｎでの歪に対する引張り荷重の回帰における、真直性のある素線とくせ付けした素線の回帰係数の比率との関係において、撚りほぐす前のスチールコードのゴム侵入性の評価をグラフに示したものである。１×４、１×５、１×６構造の場合の評価もこれとほぼ同様のグラフになる。このグラフが示すように、コード撚りのためのスパイラルくせとは別に小さなスパイラル状又は波状のくせを有する素線と、コード撚りのためのスパイラルくせ以外はくせ付けを有しない真直性のある素線とを撚り合わせてなる１×ｎ（ｎ＝３〜６）構造のスチールコードは、撚りほぐした後の、引張り荷重１０〜５０Ｎでの、真直性のある素線の歪に対する荷重の関係を表わす直線の傾き（回帰係数）とくせ付けした素線の歪に対する荷重の関係を表わす直線の傾き（回帰係数）との比率が低いと、ゴム侵入性が悪く、該比率が１．０５以上（真直性のある素線の回帰係数が小さなスパイラル状又は波状のくせを有する素線の回帰係数の１．０５倍以上）で、満足すべきゴム侵入性が得られる。しかし、該比率が１．５を超えると（真直性のある素線の歪に対する荷重の関係を表わす直線の傾き（回帰係数）が小さなスパイラル状又は波状のくせを有する素線の歪に対する荷重の関係を表わす直線の傾き（回帰係数）の１．５倍より大）、撚り線時の形状が不均一となり、耐疲労性が悪化する。ここで、ゴム侵入性は、例えば、スチールコードに５Ｋｇの引張荷重をかけた状態でゴムに埋設して加硫した後、スチールコードをゴムから抜きとって、素線を引き剥がし、素線全周を観察して、ゴム材と接触した面積率で判定する。
【００２４】
そこで、撚りほぐした後の真直性のある素線１２，２２の歪に対する荷重の関係を表わす直線の傾き（回帰係数）が小さなスパイラル状又は波状のくせを有する素線１１，２１の歪に対する荷重の関係を表わす直線の傾き（回帰係数）の１．０５〜１．５倍となる場合の、素線数、素線径、くせ付け本数、くせ付けのピッチ、くせ付けの高さ等の設定を、適正な設定と評価する。そして、その設定でスチールコードを再現する。それにより、十分なゴム侵入性と優れた耐疲労性とを有するゴム製品補強用スチールコードが得られる。
【００２５】
これらのスチールコード１０，２０は、周囲に未加硫ゴムを被覆してゴム材との複合体シートに成形して、例えばタイヤ補強材としてタイヤ成形時にタイヤ本体のゴムに埋め込む。その場合、スチールコード１０，２０の周囲に未加硫ゴムを被覆すると、未加硫ゴムは、くせ付けした素線１１，２１と真直な素線１２，２２との間の隙間Ｃ１，Ｃ２からコード内部に侵入し、タイヤ成形時に加硫化されて、コード中心の中空部Ｂ１，Ｂ２に浸透する。
【００２６】
なお、図示の例では、スチールコード１０，２０を構成する３本の素線のうちの１本の素線１１，２１を小さなスパイラル状のくせを有する素線とし、他の２本の素線１２，２２を真直性を有する素線としているが、小さなスパイラル状又は波状のくせを有する素線１１，２１は、スチールコードを構成する素線の一部であって、少なくとも１本で全素線数の１／２以下であればよく、スチールコードを３本の素線で形成する場合は１本が好適であり、スチールコードを４本以上の素線で形成する場合は１本に限らず、２本あるいはそれ以上（ただし、全素線数の１／２以下）であってもよい。
【００２７】
本発明は、１×ｎ（ｎ＝３〜６）構造のスチールコードに適用するのが好適である。図示の例は、１×３構造の場合であるが、本発明は、１×４、１×５および１×６構造のスチールコードにも同様に適用できる。また、本発明のスチールコードは、２層撚り構造における芯ストランドとしても適用が可能である。
【実施例】
【００２８】
表１は、表面にブラスメッキを施した複数本の素線を撚り合わせた各種構成のスチールコードの試作品の試験結果を示したものである。実施例１は、１×３構造、素線径０．３０ｍｍで、小さなスパイラル状のくせを有する素線の本数（「くせ付け本数」）が１本で、引張り荷重１０〜５０Ｎでの、真直性のある素線とくせ付けした素線の歪に対する荷重の関係を表わす直線の傾き（回帰係数）の比率（「係数」）が１．３のスチールコードであり、実施例２は、１×５構造、素線径０．３０ｍｍで、くせ付け本数が２本で、上記比率（「係数」）が１．１５のスチールコードであり、比較例１は、１×３構造、素線径０．３０ｍｍで、くせ付け本数が１本で、上記比率（「係数」）が１．５５のスチールコードであり、比較例２は、１×５構造、素線径０．３０ｍｍで、くせ付け本数が２本で、上記比率（「係数」）が１．０３のスチールコードである。
【００２９】
【表１】
【００３０】
この試験におけるゴム製品補強用スチールコードの製造には、撚線機としてバンチャー機を用いた。そして、各素線に小さい略スパイラル状のくせを施す手段として、供給される素線を軸芯として回転する公知のくせ付け装置を用い、くせ付け装置上に設けられた複数個のピンの間に素線を通して、その素線を軸心としてくせ付け装置を高速回転させることにより、通過する素線に小さいスパイラル状のくせを施し、その後、撚りの集合点直前に設けられた３本のくせ付けコーンピンの間を通すことにより、撚りのためのスパイラル状のくせ付けを行った。その際、コーンピンの径や間隔、押し込み程度並びに素線の張力等を種々選定し、また、矯正ローラーの押し込み具合等を調整して、くせ付けのピッチやくせ付けの高さを変え、各素線の回帰係数を調整した。
【００３１】
そして、各スチールコードに５Ｋｇの引張荷重をかけた状態でゴムに埋設して加硫した後、スチールコードをゴムから抜きとって、素線を引き剥がし、素線全周を観察して、ゴム材と接触した面積率を測り、「ゴム侵入性（％）」として表示した。
【００３２】
また、同一仕様のスチールコードを複数本ゴムシートに埋め込み、このシートで３点プーリー曲げ疲労の繰り返しを一定回数行い、その後ゴムシートよりコードを取り出して破断強力を測定し、疲労試験前の破断強力と比較し、その結果を指数表示した（「疲労性指数表示」）。指数が小さいほど耐疲労性が低い。
【００３３】
比較例１は、真直性のある素線とくせ付けした素線の歪に対する荷重の関係を表わす直線の傾き（回帰係数）の比率（「係数」）が大きすぎるため、撚り線時の形状が不均一となり、十分な耐疲労性が得られない。また、比較例２は、真直性のある素線とくせ付けした素線の歪に対する荷重の関係を表わす直線の傾き（回帰係数）の比率（「係数」）が小さすぎるため、十分なゴム侵入性が得られない。
【００３４】
それに対し、実施例１および実施例２は、真直性のある素線とくせ付けした素線の歪に対する荷重の関係を表わす直線の傾き（回帰係数）の比率（「係数」）が適正であるため、ゴム侵入性および耐疲労性のいずれもが満足すべきものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施の形態の一例のスチールコードの断面図（ａ）および他の例のスチールコードの断面図（ｂ）である。
【図２】図１の（ａ）に示すスチールコードの側面図である。
【図３】本発明によるスチールコードの、引張り荷重を掛けて荷重ごとの歪を計測する試験を行ったときの荷重と歪との関係を表わすグラフである。
【図４】くせ付けした素線と真直性のある素線とを撚り合わせた単層撚りのスチールコードを撚りほぐした後の各素線の、引張り荷重１０〜５０Ｎでの、真直性のある素線とくせ付けした素線の歪に対する荷重の関係を表わす直線の傾き（回帰係数）の比率と、撚りほぐす前のスチールコードのゴム浸入性との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００３６】
１０ スチールコード
１１ 小さなスパイラル状のくせを有する素線
１２ 真直性のある素線
２０ スチールコード
２１ 波状のくせを有する素線
２２ 真直性のある素線
Ｃ１，Ｃ２ 隙間
Ｂ１，Ｂ２ 中空部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コード撚りのためのスパイラルくせとは別に小さなスパイラル状又は波状のくせを有する素線と、コード撚りのためのスパイラルくせ以外はくせ付けを有しない真直性のある素線とを撚り合わせてなる１×ｎ（ｎ＝３〜６）構造のスチールコードであって、
当該スチールコードを撚りほぐした後の各素線に引張り荷重を掛けて荷重ごとの歪を計測する試験を行ったときの歪に対する荷重の関係が、荷重１０〜５０Ｎの領域で素線ごとに略直線となり、かつ、該領域で、上記真直性のある素線の歪に対する荷重の関係を表わす直線の傾きが、上記小さなスパイラル状又は波状のくせを有する素線の歪に対する荷重の関係を表わす直線の傾きの１．０５〜１．５倍となることを特徴とするゴム製品補強用スチールコード。
【請求項１】
コード撚りのためのスパイラルくせとは別に小さなスパイラル状又は波状のくせを有する素線と、コード撚りのためのスパイラルくせ以外はくせ付けを有しない真直性のある素線とを撚り合わせてなる１×ｎ（ｎ＝３〜６）構造のスチールコードであって、
当該スチールコードを撚りほぐした後の各素線に引張り荷重を掛けて荷重ごとの歪を計測する試験を行ったときの歪に対する荷重の関係が、荷重１０〜５０Ｎの領域で素線ごとに略直線となり、かつ、該領域で、上記真直性のある素線の歪に対する荷重の関係を表わす直線の傾きが、上記小さなスパイラル状又は波状のくせを有する素線の歪に対する荷重の関係を表わす直線の傾きの１．０５〜１．５倍となることを特徴とするゴム製品補強用スチールコード。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００６−９７１５１（Ｐ２００６−９７１５１Ａ）
【公開日】平成１８年４月１３日（２００６．４．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２８２０１５（Ｐ２００４−２８２０１５）
【出願日】平成１６年９月２８日（２００４．９．２８）
【出願人】（０００１１０１４７）トクセン工業株式会社 (44)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年４月１３日（２００６．４．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年９月２８日（２００４．９．２８）
【出願人】（０００１１０１４７）トクセン工業株式会社 (44)
【Ｆターム（参考）】
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