スチールコード、その製造方法およびそれを補強材として用いた空気入りタイヤ
【課題】磁力レベルの低いスチールコード、その製造方法およびそれを補強材として用いた空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】表面磁場が０．５ｍＴ以下であることを特徴とするスチールコードである。本発明のスチールコードの製造方法は、スチールコードの中間製品と相対速度０で接触し、離合する部品の表面磁場を５ｍＴ以下とするものであり、また、本発明の他のスチールコードの製造方法は、スチールコードの中間製品と相対速度０で接触し、離合する部品の材質を非磁性材とするものである。さらに、本発明の空気入りタイヤは、本発明のスチールコードを補強材として用いたものである。
【解決手段】表面磁場が０．５ｍＴ以下であることを特徴とするスチールコードである。本発明のスチールコードの製造方法は、スチールコードの中間製品と相対速度０で接触し、離合する部品の表面磁場を５ｍＴ以下とするものであり、また、本発明の他のスチールコードの製造方法は、スチールコードの中間製品と相対速度０で接触し、離合する部品の材質を非磁性材とするものである。さらに、本発明の空気入りタイヤは、本発明のスチールコードを補強材として用いたものである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スチールコード、その製造方法およびそれを補強材として用いた空気入りタイヤに関し、詳しくは、タイヤ等の補強材として好適に使用される、磁力レベルの低いスチールコード、その製造方法およびそれを補強材として用いた空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
今日、タイヤ等の補強部材としてとしてスチールコードが広く用いられている。しかしながら、タイヤ中のスチールコードが磁気を帯び、そのタイヤが車体に装着されて走行することにより、タイヤ周辺に磁場変動が発生し、それが人体に影響を及ぼすリスクが懸念されている。また、このような磁場変動は人体だけではなく、車載電子機器へ影響を及ぼすことも考えられる。
【０００３】
この懸念を少しでも解消するためには、タイヤの脱磁化が考えられている。例えば、特許文献１には、簡便にタイヤを消磁および脱磁できる脱磁装置と脱磁方法が開示されている。
【特許文献１】特開２００５−８８８１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の手法によれば、タイヤの消磁、脱磁においては一定の効果はあるが、磁場変動の発生源であるスチールコードが製造工程で帯磁する現象については、これまでは注目されてはいなかった。しかし、上記懸念をより効果的に解消するためには、磁力レベルの低いスチールコードの使用が必要であり、スチールコードの製造工程における着磁防止の技術が求められていた。
【０００５】
そこで本発明の目的は、磁力レベルの低いスチールコード、その製造方法およびそれを補強材として用いた空気入りタイヤを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、部材レベルからのタイヤの磁力低減を目指し、スチールコードの製造工程でのスチールコードの中間製品の着磁機構について調査をおこなった結果、以下のような知見を得た。
【０００７】
スチールコードの中間製品の帯磁レベルは工程を経るにつれ大きくなり、特に、撚り線工程でタイヤ工程へ供給する段階の磁力レベルが決定される。また、撚り線工程での帯磁レベルは、撚り線機中のプーリーの帯磁レベルと相関がある。さらに調査を進めた結果、帯磁したプーリーには周上に磁場の分布があり、そこにスチールコードの中間製品が相対速度０で接触し離合するときにプーリーの磁場分布がスチールコード側に転写され、スチールコードが着磁することを突き止めた。また、案内ガイドのように、スチールコードの中間製品と、ある相対速度を持って接触する部品の磁場分布はスチールコード側に転写されないことも明らかとなった。
【０００８】
以上の知見に基づき、本発明者らは、鋭意検討をした結果、スチールコードの撚り線工程において、プーリーが下記条件を満足することにより、スチールコード作製工程から着磁の原因が排除され、磁力レベルの低いスチールコードを得ることが可能であることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００９】
すなわち、本発明のスチールコードは、表面磁場が０．５ｍＴ以下であることを特徴とするものである。
【００１０】
また、本発明のスチールコードの製造方法は、本発明のスチールコードを製造するにあたり、スチールコードの中間製品と相対速度０で接触し、離合する部品の表面磁場を５ｍＴ以下とすることを特徴とするものである。
【００１１】
さらに、本発明のスチールコードの他の製造方法は、本発明のスチールコードを製造するにあたり、スチールコードの中間製品と相対速度０で接触し、離合する部品の材質を非磁性材とすることを特徴とするものである。
【００１２】
本発明においては、前記部品はプーリーであることが好ましい。
【００１３】
さらにまた、本発明の空気入りタイヤは、本発明のスチールコードを補強材として用いたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、磁力レベルの低いスチールコード、その製造方法およびそれを補強材として用いた空気入りタイヤを提供することが可能となり、走行中に発生する磁場変動による人体および電子機器への懸念をタイヤ部材レベルから解消することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。
本発明のスチールコードは、表面磁場を０．５ｍＴ以下としたものである。スチールコードの表面磁場を０．５ｍＴ以下とすることで、タイヤ全体の磁力を低減することが可能となり、懸念されている磁場変動による人体および電子機器への影響を、タイヤの部材レベルから回避することができる。本発明の効果を良好に得るためには、スチールコードの表面磁場は０．３ｍＴ以下であることが好ましい。
【００１６】
次に、本発明のスチールコードの製造方法について詳細に説明する。
図１はスチールコードの最終伸線工程、撚り工程および巻き取り工程中に配置されるプーリーと、そのプーリーと接触して移動するスチールコードの中間製品とを示す概略図である。プーリー２は上述したように、周上に帯磁部分３が分布しており（図１（ａ））、そこにスチールコードの中間製品１が相対速度０で接触し（図１（ｂ））、その後、離合するときに（図１（ｃ））、プーリー２の帯磁部分３がスチールコードの中間製品１側に転写され着磁する。以上の図１（ａ）〜（ｃ）の工程が繰り返されることで、スチールコードに周期的な着磁が起こる。
【００１７】
スチールコードの着磁機構についてプーリーを好適例として用いて説明したが、同様な着磁機構は、スチールコードの中間製品と相対速度０で接触、離合する部品全てに当てはまる。
【００１８】
以上の観点から、本発明のスチールコードの製造方法は、スチールコードの中間製品と相対速度０で接触し、離合する部品の表面磁場を５ｍＴ以下とするか、または、非磁性材を用いることが重要である。これにより、スチールコードへの磁場の転写が抑制され、磁場が０．５ｍＴ以下という、磁力レベルの低いスチールコードを得ることができる。本発明の効果を良好に得るためには、スチールコードの中間製品と相対速度０で接触し、離合する部品の表面磁場は、３ｍＴ以下であることが好ましい。
【００１９】
なお、本発明においては、プーリー等の部品の部材としては、表面磁場が５ｍＴ以下であるか、または、非磁性材であるという要件を満たせば、ステンレス、銅、アルミニウム、炭素鋼等を好適に用いることができる。なお、強磁性材であっても脱磁されていれば使用可能である。
【００２０】
本発明のスチールコードの製造方法は、スチールコードの中間製品と相対速度０で接触し、離合する部品の表面磁場を５ｍＴ以下とするか、または、非磁性材とすることが重要であり、それ以外は常法に従い適宜設定、実施することが可能であり、特に制限されるものではない。また、本発明のスチールコードの製造方法に用いるスチールワイヤのワイヤ径や材質等についても、特に制限されるものではなく、公知のものであればいずれも使用可能である。
【００２１】
また、本発明の空気入りタイヤは、本発明のスチールコードを補強材として用いることが重要であり、例えば、ベルト層、カーカス、ビードコアに本発明のスチールコードを用いることができる。これにより本発明の所期の効果を得ることができるものであり、具体的なコード径や撚りピッチ、補強層における補強材の打ち込み数の他、具体的なタイヤ構造や材質等については、常法に従い適宜設定することができ、特に制限されるものではない。
【実施例】
【００２２】
以下、本発明を、実施例を用いてより詳細に説明する。
（実施例１〜３、比較例１、２）
下記表１に示すように、実施例１、２および比較例１、２では磁性体である炭素鋼（Ｓ４５Ｃ）を、実施例３では非磁性体であるステンレス（ＳＵＳ３０４）を用いて、同表に示す最大磁場を有するプーリーを作製した。作製したプーリーを撚り線機に組み込み、下記表１に示す構造を有するスチールコードを作製した。その後、得られたスチールコードの表面の最大磁場を測定し、０．５ｍＴ以下の場合を○、０．５ｍＴを超える場合を×として評価した。得られた結果を表１に併せて示す。なお、プーリー最大磁場およびスチールコード表面の最大磁場はガウスメータ（Ｌａｋｅ Ｓｈｏｒｅ社製；４６０型）を用いて測定した。これらの結果を下記表１に併せて示す。また、実施例１〜３、比較例１、２のスチールコード長（ｍ）および最終伸線工程の素線と表面磁場（ｍＴ）との関係を図２〜６に示す。
【００２３】
【表１】
※１：Ｓ４５Ｃ
※２：ＳＵＳ３０４
【００２４】
上記表１より、プーリーの最大磁場を低減させたプーリー、または非磁性体を適用したプーリーを用いることにより、スチールコード表面の最大磁場が低下していることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】プーリーと、プーリーと接触して移動するスチールコードの中間製品とを示す概略図である。
【図２】実施例１のスチールコードのコード長と表面磁場の関係を示すグラフである。
【図３】実施例２のスチールコードのコード長と表面磁場の関係を示すグラフである。
【図４】実施例３のスチールコードのコード長と表面磁場の関係を示すグラフである。
【図５】比較例１のスチールコードのコード長と表面磁場の関係を示すグラフである。
【図６】比較例２のスチールコードのコード長と表面磁場の関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００２６】
１ スチールコードの中間製品
２ プーリー
３ 帯磁部分
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スチールコード、その製造方法およびそれを補強材として用いた空気入りタイヤに関し、詳しくは、タイヤ等の補強材として好適に使用される、磁力レベルの低いスチールコード、その製造方法およびそれを補強材として用いた空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
今日、タイヤ等の補強部材としてとしてスチールコードが広く用いられている。しかしながら、タイヤ中のスチールコードが磁気を帯び、そのタイヤが車体に装着されて走行することにより、タイヤ周辺に磁場変動が発生し、それが人体に影響を及ぼすリスクが懸念されている。また、このような磁場変動は人体だけではなく、車載電子機器へ影響を及ぼすことも考えられる。
【０００３】
この懸念を少しでも解消するためには、タイヤの脱磁化が考えられている。例えば、特許文献１には、簡便にタイヤを消磁および脱磁できる脱磁装置と脱磁方法が開示されている。
【特許文献１】特開２００５−８８８１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の手法によれば、タイヤの消磁、脱磁においては一定の効果はあるが、磁場変動の発生源であるスチールコードが製造工程で帯磁する現象については、これまでは注目されてはいなかった。しかし、上記懸念をより効果的に解消するためには、磁力レベルの低いスチールコードの使用が必要であり、スチールコードの製造工程における着磁防止の技術が求められていた。
【０００５】
そこで本発明の目的は、磁力レベルの低いスチールコード、その製造方法およびそれを補強材として用いた空気入りタイヤを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、部材レベルからのタイヤの磁力低減を目指し、スチールコードの製造工程でのスチールコードの中間製品の着磁機構について調査をおこなった結果、以下のような知見を得た。
【０００７】
スチールコードの中間製品の帯磁レベルは工程を経るにつれ大きくなり、特に、撚り線工程でタイヤ工程へ供給する段階の磁力レベルが決定される。また、撚り線工程での帯磁レベルは、撚り線機中のプーリーの帯磁レベルと相関がある。さらに調査を進めた結果、帯磁したプーリーには周上に磁場の分布があり、そこにスチールコードの中間製品が相対速度０で接触し離合するときにプーリーの磁場分布がスチールコード側に転写され、スチールコードが着磁することを突き止めた。また、案内ガイドのように、スチールコードの中間製品と、ある相対速度を持って接触する部品の磁場分布はスチールコード側に転写されないことも明らかとなった。
【０００８】
以上の知見に基づき、本発明者らは、鋭意検討をした結果、スチールコードの撚り線工程において、プーリーが下記条件を満足することにより、スチールコード作製工程から着磁の原因が排除され、磁力レベルの低いスチールコードを得ることが可能であることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００９】
すなわち、本発明のスチールコードは、表面磁場が０．５ｍＴ以下であることを特徴とするものである。
【００１０】
また、本発明のスチールコードの製造方法は、本発明のスチールコードを製造するにあたり、スチールコードの中間製品と相対速度０で接触し、離合する部品の表面磁場を５ｍＴ以下とすることを特徴とするものである。
【００１１】
さらに、本発明のスチールコードの他の製造方法は、本発明のスチールコードを製造するにあたり、スチールコードの中間製品と相対速度０で接触し、離合する部品の材質を非磁性材とすることを特徴とするものである。
【００１２】
本発明においては、前記部品はプーリーであることが好ましい。
【００１３】
さらにまた、本発明の空気入りタイヤは、本発明のスチールコードを補強材として用いたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、磁力レベルの低いスチールコード、その製造方法およびそれを補強材として用いた空気入りタイヤを提供することが可能となり、走行中に発生する磁場変動による人体および電子機器への懸念をタイヤ部材レベルから解消することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。
本発明のスチールコードは、表面磁場を０．５ｍＴ以下としたものである。スチールコードの表面磁場を０．５ｍＴ以下とすることで、タイヤ全体の磁力を低減することが可能となり、懸念されている磁場変動による人体および電子機器への影響を、タイヤの部材レベルから回避することができる。本発明の効果を良好に得るためには、スチールコードの表面磁場は０．３ｍＴ以下であることが好ましい。
【００１６】
次に、本発明のスチールコードの製造方法について詳細に説明する。
図１はスチールコードの最終伸線工程、撚り工程および巻き取り工程中に配置されるプーリーと、そのプーリーと接触して移動するスチールコードの中間製品とを示す概略図である。プーリー２は上述したように、周上に帯磁部分３が分布しており（図１（ａ））、そこにスチールコードの中間製品１が相対速度０で接触し（図１（ｂ））、その後、離合するときに（図１（ｃ））、プーリー２の帯磁部分３がスチールコードの中間製品１側に転写され着磁する。以上の図１（ａ）〜（ｃ）の工程が繰り返されることで、スチールコードに周期的な着磁が起こる。
【００１７】
スチールコードの着磁機構についてプーリーを好適例として用いて説明したが、同様な着磁機構は、スチールコードの中間製品と相対速度０で接触、離合する部品全てに当てはまる。
【００１８】
以上の観点から、本発明のスチールコードの製造方法は、スチールコードの中間製品と相対速度０で接触し、離合する部品の表面磁場を５ｍＴ以下とするか、または、非磁性材を用いることが重要である。これにより、スチールコードへの磁場の転写が抑制され、磁場が０．５ｍＴ以下という、磁力レベルの低いスチールコードを得ることができる。本発明の効果を良好に得るためには、スチールコードの中間製品と相対速度０で接触し、離合する部品の表面磁場は、３ｍＴ以下であることが好ましい。
【００１９】
なお、本発明においては、プーリー等の部品の部材としては、表面磁場が５ｍＴ以下であるか、または、非磁性材であるという要件を満たせば、ステンレス、銅、アルミニウム、炭素鋼等を好適に用いることができる。なお、強磁性材であっても脱磁されていれば使用可能である。
【００２０】
本発明のスチールコードの製造方法は、スチールコードの中間製品と相対速度０で接触し、離合する部品の表面磁場を５ｍＴ以下とするか、または、非磁性材とすることが重要であり、それ以外は常法に従い適宜設定、実施することが可能であり、特に制限されるものではない。また、本発明のスチールコードの製造方法に用いるスチールワイヤのワイヤ径や材質等についても、特に制限されるものではなく、公知のものであればいずれも使用可能である。
【００２１】
また、本発明の空気入りタイヤは、本発明のスチールコードを補強材として用いることが重要であり、例えば、ベルト層、カーカス、ビードコアに本発明のスチールコードを用いることができる。これにより本発明の所期の効果を得ることができるものであり、具体的なコード径や撚りピッチ、補強層における補強材の打ち込み数の他、具体的なタイヤ構造や材質等については、常法に従い適宜設定することができ、特に制限されるものではない。
【実施例】
【００２２】
以下、本発明を、実施例を用いてより詳細に説明する。
（実施例１〜３、比較例１、２）
下記表１に示すように、実施例１、２および比較例１、２では磁性体である炭素鋼（Ｓ４５Ｃ）を、実施例３では非磁性体であるステンレス（ＳＵＳ３０４）を用いて、同表に示す最大磁場を有するプーリーを作製した。作製したプーリーを撚り線機に組み込み、下記表１に示す構造を有するスチールコードを作製した。その後、得られたスチールコードの表面の最大磁場を測定し、０．５ｍＴ以下の場合を○、０．５ｍＴを超える場合を×として評価した。得られた結果を表１に併せて示す。なお、プーリー最大磁場およびスチールコード表面の最大磁場はガウスメータ（Ｌａｋｅ Ｓｈｏｒｅ社製；４６０型）を用いて測定した。これらの結果を下記表１に併せて示す。また、実施例１〜３、比較例１、２のスチールコード長（ｍ）および最終伸線工程の素線と表面磁場（ｍＴ）との関係を図２〜６に示す。
【００２３】
【表１】
※１：Ｓ４５Ｃ
※２：ＳＵＳ３０４
【００２４】
上記表１より、プーリーの最大磁場を低減させたプーリー、または非磁性体を適用したプーリーを用いることにより、スチールコード表面の最大磁場が低下していることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】プーリーと、プーリーと接触して移動するスチールコードの中間製品とを示す概略図である。
【図２】実施例１のスチールコードのコード長と表面磁場の関係を示すグラフである。
【図３】実施例２のスチールコードのコード長と表面磁場の関係を示すグラフである。
【図４】実施例３のスチールコードのコード長と表面磁場の関係を示すグラフである。
【図５】比較例１のスチールコードのコード長と表面磁場の関係を示すグラフである。
【図６】比較例２のスチールコードのコード長と表面磁場の関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００２６】
１ スチールコードの中間製品
２ プーリー
３ 帯磁部分
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面磁場が０．５ｍＴ以下であることを特徴とするスチールコード。
【請求項２】
請求項１記載のスチールコードを製造するにあたり、スチールコードの中間製品と相対速度０で接触し、離合する部品の表面磁場を５ｍＴ以下とすることを特徴とするスチールコードの製造方法。
【請求項３】
請求項１記載のスチールコードを製造するにあたり、スチールコードの中間製品と相対速度０で接触し、離合する部品の材質を非磁性材とすることを特徴とするスチールコードの製造方法。
【請求項４】
前記部品がプーリーである請求項２または３記載のスチールコードの製造方法。
【請求項５】
請求項１記載のスチールコードを補強材として用いたことを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項１】
表面磁場が０．５ｍＴ以下であることを特徴とするスチールコード。
【請求項２】
請求項１記載のスチールコードを製造するにあたり、スチールコードの中間製品と相対速度０で接触し、離合する部品の表面磁場を５ｍＴ以下とすることを特徴とするスチールコードの製造方法。
【請求項３】
請求項１記載のスチールコードを製造するにあたり、スチールコードの中間製品と相対速度０で接触し、離合する部品の材質を非磁性材とすることを特徴とするスチールコードの製造方法。
【請求項４】
前記部品がプーリーである請求項２または３記載のスチールコードの製造方法。
【請求項５】
請求項１記載のスチールコードを補強材として用いたことを特徴とする空気入りタイヤ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１０−１１６６４２（Ｐ２０１０−１１６６４２Ａ）
【公開日】平成２２年５月２７日（２０１０．５．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２９０６１９（Ｐ２００８−２９０６１９）
【出願日】平成２０年１１月１３日（２００８．１１．１３）
【出願人】（０００００５２７８）株式会社ブリヂストン (11,469)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年５月２７日（２０１０．５．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１１月１３日（２００８．１１．１３）
【出願人】（０００００５２７８）株式会社ブリヂストン (11,469)
【Ｆターム（参考）】
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