スチールコード及びその製造方法
【課題】複合体シートの平坦性を向上させることができるスチールコード及びその製造方法を提供する。
【解決手段】線状に接触する相互接触線2cがワイヤ軸線2aに沿うように引き揃えられた実質的に同径の２本の心ワイヤ2と、前記心ワイヤと実質的に同径であり、前記心ワイヤの周囲に巻き付けるように撚り合わされた２本の側ワイヤ3とを有し、前記心ワイヤ2は、その周囲に前記側ワイヤ3が撚り合される前に所望の波付けが施されている。
【解決手段】線状に接触する相互接触線2cがワイヤ軸線2aに沿うように引き揃えられた実質的に同径の２本の心ワイヤ2と、前記心ワイヤと実質的に同径であり、前記心ワイヤの周囲に巻き付けるように撚り合わされた２本の側ワイヤ3とを有し、前記心ワイヤ2は、その周囲に前記側ワイヤ3が撚り合される前に所望の波付けが施されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤの補強に用いられるスチールコード及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
スチールラジアルタイヤでは、部材の一部にスチールコードとゴムを複合して一体化させたシート（以下、複合体シートという）を使用している。最近では、埋め込まれるスチールコードが５０〜１００本と少なく、複合体シートの幅が従来よりも狭いものを使用する場合がある。その場合に使用されるスチールコードの直線性が悪いと、直ちにタイヤ製造工程中の複合体シートの平坦性が不良となり、製造工程の作業性を著しく阻害する要因となる。幅の狭い複合体シートの一部は、STEELASTIC社の複合体シート作製装置を用いて製造される。STEELASTIC社の複合体シート作製装置を用いれば、ダイスを通過するコード表面にエクストルーダー等で押し出されたゴムを被覆し、被覆コードを多数本引き揃えて密着させることができ、これにより所望のゴム複合体シートが作製される。
【０００３】
ところで、２＋２構成のスチールコードの心ワイヤに真直性の悪いワイヤを用いると、その影響を受けてコード全体の真直性も劣化する。通常、心ワイヤの真直性のバラツキが大きくなるに従って、コード全体の真直性のバラツキも大きくなる。そのような心ワイヤを複合体シートのなかに埋め込むと、シートの平坦性が悪化して、タイヤ成型工程での作業性が悪くなるとともに、タイヤの品質が不安定になる。このように２＋２構造タイプのスチールコードにおいては、撚られていない２本の心ワイヤの真直性がコード全体の真直性を大きく左右するという問題点がある。
【０００４】
２＋２構造のスチールワイヤに関して従来から種々の提案がなされている。例えば、特許文献１と特許文献２には、心ワイヤを波付けする２＋２構造のスチールコードがそれぞれ提案されている。
【０００５】
特許文献１は、心ワイヤに波付けを施すことにより、ワイヤの撚込率を高めてコードの構成ワイヤ全てに均等に負荷がかかるようにするとともに、波付けした心ワイヤと側ワイヤとの相互接触面積を減少させてワイヤ間のフレッティング磨耗の発生を抑制して、スチールコードの耐疲労性を向上させる技術を提案している。
【０００６】
また、特許文献２は、心ワイヤに波付けを施して、コードの外接円が略直線状になるように、心ワイヤが適切な螺旋形状となることで、スチールコードの剛性を向上させる技術を提案している。
【特許文献１】特開平６−７３６７２号公報
【特許文献２】特許３７０８３７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上記の従来スチールコードをゴムシート中に埋め込み、複合体シートを作製すると、例えば図９に示すように複合体シートＲＳの隅角部４０が反り上がるなどの変形を生じるため、その平坦性が保たれない。この原因は、スチールコードの真直性が複合体シートの平坦性に悪影響を及ぼしているからであると考えられている。
【０００８】
本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、複合体シートの平坦性を向上させることができるスチールコード及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記特許文献１，２のいずれも、スチールコードの真直性が複合体シートの平坦性に対してどのように影響するのかについては具体的に言及されておらず、また両者間の相関についても示唆されていない。そこで、本発明者らは、スチールコードの真直性が複合体シートの平坦性に対してどのように影響するのかについて鋭意研究した結果、以下に述べる本発明を完成させるに至った。
【００１０】
本発明に係るスチールコードは、線状に接触する相互接触線がワイヤ軸線に沿うように引き揃えられた実質的に同径の２本の心ワイヤと、前記心ワイヤと実質的に同径であり、前記心ワイヤの周囲に巻き付けるように撚り合わされた２本の側ワイヤと、を有し、前記心ワイヤは、その周囲に前記側ワイヤが撚り合される前に所望の波付けが施されていることを特徴とする。
【００１１】
本発明に係るスチールコードの製造方法は、２＋２構造のスチールコードを製造するためのスチールコードの製造方法において、(i)２本の心ワイヤを撚り線機に送給して撚り合せ、(ii)前記撚り線機に内蔵された波付け装置を用いて前記心ワイヤに所望の波付けを施し、(iii)前記工程(ii)で波付けされた２本の心ワイヤの周囲に２本の側ワイヤを前記工程(i)の撚り方向とは逆向きに撚り合わせ、これにより前記心ワイヤを前記工程(i)の撚り量と実質的に同じ量だけ撚り戻して、前記２本の心ワイヤを線状に接触する相互接触線（２ｃ）がワイヤ軸線（２ａ）に沿うように引き揃え、(iv)最終的に相互接触線（２ｃ）がワイヤ軸線（２ａ）に沿うように前記２本の心ワイヤを引き揃えた状態で、２＋２構造のスチールコードを巻き取ることを特徴とする。
【００１２】
ここで「波付け」とは、ワイヤに弾性限以上の応力を与えてワイヤを二次元または三次元の形状に成形することをいう。また、「二次元の波付け」とは、同一平面に属する曲線に沿う形状にワイヤを成形することをいう。同一平面に属する曲線には正弦曲線、円弧曲線、サイクロイド、カージオイドなどの二次元の形状の曲線が含まれる。なお、「クリンプ波付け」とは、１つの平面内で同じウェーブを繰り返す二次元の形状にワイヤを成形することをいう。このクリンプ波付けの代表的なものとして１対の歯車間にワイヤを噛み込ませて成形するギヤクリンプ波付加工がある。なお、クリンプ波付けは、三次元形状のスパイラルワイヤを側方から潰して二次元形状とする加工をも含むものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、複合体シートの平坦性を向上させることができるスチールコード及びその製造方法が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、添付の図面を参照して本発明の好ましい実施の形態について説明する。
【００１５】
図１は本発明のスチールコードの製造方法に用いられる装置を模式的に示す概略構成図である。
【００１６】
スチールコード製造装置１は、パスラインの上流側から順に２つの送給リール５、外部ガイドローラ６、In-Out型バンチャー撚り線機１０、キャプスタン１１および巻取ドラム１２を備えている。第１の送給リール５は、撚り線機１０の（ａ）側入口の前に配置され、各リール５から心ワイヤ２が１本ずつ引き出されるようになっている。外部ガイドローラ６は、主パスライン上を通過する２本の心ワイヤ２を束ねて位置合せし、これらが平行に引き揃えられて互いに寄り添うようにして主パスラインに沿って心ワイヤ２が撚り線機１０に円滑に入っていくようにする案内の役割を有する。バンチャー撚り線機１０は、クレードルタイプの筐体内に、複数のターンローラ７ａ〜７ｄ、波付け装置８および２つの送給リール９を内蔵している。
【００１７】
ターンローラ７ａ〜７ｄは、クレードル筐体とともに撚り線機１０の軸心まわりに公転（軌道に沿って移動）し、これによりワイヤ２，３に所望の向き及びピッチの撚りを加える機能を備えている。
【００１８】
波付け装置８のハウジング８１内には、図２と図３に示すように上下１対の大ローラ８２ａ，８２ｂが収納されている。ハウジング８１は入口ガイド８５および出口ガイド８６を備えている。ワイヤ２は入口ガイド８５を介してハウジング８１内に導入され、大ローラ８２ａ，８２ｂ間を通過し、出口ガイド８６を介してハウジング８１から送り出されるようになっている。
【００１９】
図４に示すように、大ローラ８２ａ，８２ｂの外周にはホルダ８７ａ，８７ｂが等ピッチ間隔に設けられ、各ホルダ８７ａ，８７ｂには小径のピンロール８３ａ，８３ｂがそれぞれ取り付けられている。互いに隣り合うピンロール８３ａ（８３ｂ）とピンロール８３ａ（８３ｂ）との間にはほとんど隙間が無いように取り付けられている。上ローラ８２ａは歯車８４ａと同軸に連結され、下ローラ８２ｂは歯車８４ｂと同軸に連結されている。上下の歯車８４ａ，８４ｂは互いに噛み合っている。両歯車８４ａ，８４ｂにより上下ローラ８２ａ，８２ｂ間に滑りを生じることなく、上下ローラ８２ａ，８２ｂが確実に同期回転されるようになっている。
【００２０】
ワイヤ２は、大ローラ８２ａ，８２ｂ間に噛み込まれると、上下のピンロール８３ａ，８３ｂにより屈曲され、滑らかに連続する二次元形状に波付けされる。この場合に、ピンロール８３ａ，８３ｂの直径ＤＲはワイヤ径ｄＷより十分に大きくする必要がある。なお、ピンロール８３ａ，８３ｂの直径ＤＲはワイヤ径ｄＷの５〜５０倍の範囲とすることが好ましい。なお、上記のピンロール方式の波付け装置８の代わりに特開平１０−２５６８０号公報に開示されたギヤクリンプ加工機を用いてワイヤ２を二次元のクリンプ波付加工するようにしてもよい。
【００２１】
キャプスタン１１と巻取ドラム１２は、撚り線機１０の（ｄ）側出口の前に配置されている。キャプスタン１１は、撚り線機１０から出てきたスチールコード４を一定速度で引き取る機能を備えている。巻取ドラム１２は、最終製品のスチールコード４を巻き取る役割を有するものである。
【００２２】
巻取ドラム１２の回転速度は、スチールコード４の巻き取り張力が一定となるように、ドラムに巻かれるスチールコード４の巻き量に合わせて調整される。また、第１及び第２の送給リール５，９に適度なブレーキ力を与えることにより各ワイヤ２，３に所望の張力が印加されるようになっている。
【００２３】
（スチールコードの製造）
次に、上記の製造装置を用いて撚り方向がＳで、撚りピッチがＰである２＋２構成のスチールコードを製造する場合について詳しく説明する。
【００２４】
各リール５から撚り線機１０に心ワイヤ２を送給すると、２本の心ワイヤ２は、ガイドローラ６から（ａ）側のターンローラ７ａまでの区間でＺ方向に撚られて撚りピッチ２Ｐ（Ｚ方向）となり（１回目の撚り）、次いで（ｂ）側のターンローラ７ｂから波付け装置８までの区間で同じ方向に撚られて撚りピッチＰ（Ｚ方向）となる（２回目の撚り）。引き続き、心ワイヤ２は、波付け装置８から（ｃ）側のターンローラ７ｃまでの区間で逆方向に撚られて撚りピッチ２Ｐ（Ｚ方向）となり（１回目の撚り戻し）、（ｄ）側のターンローラ７ｄからキャプスタン１１までの区間でさらに逆向きに撚られて最終的に撚りの入らない状態に戻る（２回目の撚り戻し）。
【００２５】
このようにして２本の心ワイヤ２は、撚られた量と同じ量だけ撚り戻され、その結果、相互接触線２ｃ（部分的にワイヤが互いに離れる相互離間線２ｎを含む）がワイヤ軸線２ａに沿うように引き揃えられる。この相互接触線２ｃは、くねくねと曲がりくねってはいるが、ワイヤ軸線２ａに対してねじれた関係にはなく、図６の（ｂ）に示すように、ワイヤ軸線２ａに沿っている。すなわち、相互接触線２ｃは両ワイヤ軸線２ａに対してほぼ平行に延び出しており、２本の心ワイヤ２はワイヤ軸線２ａがほぼ平行になるように並んでいる。
【００２６】
ところで、波付け装置８から（ｃ）側のターンローラ７ｃまでの区間では、各リール９から側ワイヤ３がパスラインに送給され、波付けされた心ワイヤ２Ａの周囲に２本の側ワイヤ３がＳ方向に撚り合せられる。この側ワイヤ３の撚り合わせと同時並行的に上記の心ワイヤ２の撚り戻しが行われる。
【００２７】
さらに、１回目の撚り戻し区間である波付け装置８から（ｃ）側のターンローラ７ｃまでの間においては、側ワイヤ３が心ワイヤ２の周囲に撚り合わされるよりも前に、波付け装置８により心ワイヤ２に所望の波付けが施される。波付けワイヤ２Ａの波付けの形状は、同一平面内における正弦曲線、円弧曲線、サイクロイド、カージオイドなどの二次元の形状とする必要がある。その理由は、心ワイヤの波付け形状を、螺旋曲線や渦巻き曲線のような三次元の形状にすると、二次元の形状と比較して、波付け装置が複雑な構造で大型になり、撚り線機１０の内部に配置するのが困難になるからである。
【００２８】
波付け高さの最小値は０．０４ｍｍとすることが好ましい。アークハイトＨを３０ｍｍ以内（合格判定）に低減させるためには、最低でも０．０４ｍｍ高さの波付けが必要となるからである。
【００２９】
また、波付けピッチＰ１は２〜２０ｍｍとすることが望ましい。この範囲内が実用的な波付けピッチとなるからである。
【００３０】
このようにして一体化された２＋２構成のスチールコード４は、撚り線機１０から出てくると、キャプスタン１１によって一定速度で引き取られた後に、巻取ドラム１２に巻き取られる。
【００３１】
（複合体シートの製造）
複合体シートの製造には、一般にカレンダー装置が用いられる。スチールコードをすだれ状に引き揃え、薄いゴムシート２枚で挟み込んだ後、ロールで圧延して一体化することで複合体シートを得る。
【００３２】
上述した幅の狭い複合体シートの製造工程について、図５を参照して説明する。複合体シートを製造するためのゴム被覆装置２０は、図示しないゴム押出機（エクストルーダー）とコード引抜機を備えている。ゴム押出機は、溶融した液状のゴムをダイス２３に連続的に供給するものである。コード引抜機は、複数本のスチールコード４を同時にダイス２３の各孔から引き抜くとともに、固化した複合体シートをダイス２３から引き抜くものである。
【００３３】
溶融ゴムＲは、ゴム押出機の圧力容器２１の出口２２から押出され、テーパー状の縮径入口２４からダイス２３内に入り、ダイス２３を通過する間にスチールコード４の周囲に密着し、全体としての形状がシート状になるように押し出される。これによりゴムＲとスチールコード４とが密着一体化した複合体シートが形成される。複合体シートにおいてスチールコード４はゴムＲのなかに完全に埋没している。なお、隣り合うコード４相互間のピッチ間隔は例えば１．０〜２．０ｍｍである。
【００３４】
このような複合体シートを巻取機のリールに巻き取り、このリールを裁断ラインの供給側に取り付け、切断機（図示せず）により複合体シートを所定長に切断した。
【００３５】
（タイヤの製造）
複合体シートは、タイヤ内部で埋め込みコード４が互いに所定角度で交差するように裁断される。裁断された複数枚のシートとトレッド等の部材を、タイヤ成型機上で生ゴムタイヤ（グリーンタイヤ）の適所にそれぞれ組み込み、所定の形状に成形する。このようにして組み立てたゴム成形品を所定の加硫温度に加熱してゴムを硬化させると、所望のタイヤ製品が得られる。
【００３６】
（実施例）
次に、表１を参照しながら実施例、比較例および従来例の各サンプルコードを対比して説明する。
【００３７】
（実施例１）
実施例１として、図１の装置１を用いて２＋２構造のスチールコードを製造した。原料ワイヤとして、ＪＩＳ Ｇ３５０２に規定されたピアノ線（高張力鋼線）を所望の線径まで伸線し、適切な加熱処理を施した後、ブラスめっきしたワイヤを伸線加工して０．２５ｍｍとしたものを用いた。製造条件として、波付け高さを０．０４１ｍｍ、原料ワイヤのフリーコイル径を６１４．８ｍｍ、コード外径を０．６３ｍｍ、側ワイヤの撚りピッチを１５．３ｍｍとした。コードの切断荷重は５７１Ｎであった。
【００３８】
（実施例２）
実施例２として、図１の装置１を用いて２＋２構造のスチールコードを製造した。上記と同様の原料ワイヤを用いた。製造条件として、波付け高さを０．０９３ｍｍ、原料ワイヤのフリーコイル径を４１５．３ｍｍ、コード外径を０．６５ｍｍ、側ワイヤの撚りピッチを１４．５ｍｍとした。コードの切断荷重は５８６Ｎであった。
【００３９】
（実施例３）
実施例３として、図１の装置１を用いて２＋２構造のスチールコードを製造した。上記と同様の原料ワイヤを用いた。製造条件として、波付け高さを０．０４１ｍｍ、原料ワイヤのフリーコイル径を４１８．１ｍｍ、コード外径を０．６５ｍｍ、側ワイヤの撚りピッチを１４．９ｍｍとした。コードの切断荷重は５７５Ｎであった。
【００４０】
（実施例４）
実施例４として、図１の装置１を用いて２＋２構造のスチールコードを製造した。上記と同様の原料ワイヤを用いた。製造条件として、波付け高さを０．０９３ｍｍ、原料ワイヤのフリーコイル径を７６３．５ｍｍ、コード外径を０．６５ｍｍ、側ワイヤの撚りピッチを１４．９ｍｍとした。コードの切断荷重は５８８Ｎであった。
【００４１】
（実施例５）
実施例５として、図１の装置１を用いて２＋２構造のスチールコードを製造した。上記と同様の原料ワイヤを用いた。製造条件として、波付け高さを０．０４１ｍｍ、原料ワイヤのフリーコイル径を２６６．０ｍｍ、コード外径を０．６５ｍｍ、側ワイヤの撚りピッチを１４．７ｍｍとした。コードの切断荷重は５８１Ｎであった。
【００４２】
（実施例６）
実施例６として、図１の装置１を用いて２＋２構造のスチールコードを製造した。上記と同様の原料ワイヤを用いた。製造条件として、波付け高さを０．０９３ｍｍ、原料ワイヤのフリーコイル径を２４４．０ｍｍ、コード外径を０．６４ｍｍ、側ワイヤの撚りピッチを１５．１ｍｍとした。コードの切断荷重は５８８Ｎであった。
【００４３】
（比較例１）
比較例１として、図１の装置１を用いて２＋２構造のスチールコードを製造した。上記と同様の原料ワイヤを用いた。製造条件として、波付け高さを０．２２３ｍｍ、原料ワイヤのフリーコイル径を１８６．０ｍｍ、コード外径を０．６４ｍｍ、側ワイヤの撚りピッチを１４．８ｍｍとした。コードの切断荷重は５７６Ｎであった。
【００４４】
（比較例２）
比較例２として、図１の装置１を用いて２＋２構造のスチールコードを製造した。上記と同様の原料ワイヤを用いた。製造条件として、波付け高さを０．２２３ｍｍ、原料ワイヤのフリーコイル径を１９８．２ｍｍ、コード外径を０．６４ｍｍ、側ワイヤの撚りピッチを１４．８ｍｍとした。コードの切断荷重は５８４Ｎであった。
【００４５】
（比較例３）
比較例３として、図１の装置１を用いて２＋２構造のスチールコードを製造した。上記と同様の原料ワイヤを用いた。製造条件として、波付け高さを０．２２３ｍｍ、原料ワイヤのフリーコイル径を１４３．０ｍｍ、コード外径を０．６５ｍｍ、側ワイヤの撚りピッチを１４．８ｍｍとした。コードの切断荷重は５８０Ｎであった。
【００４６】
（従来例１）
従来例１として、図１０の装置１００を用いて２＋２構造のスチールコードを製造した。上記と同様の原料ワイヤを用いた。装置１００は、波付け装置を備えていない点を除いて図１の装置１と実質的に同じ構成であり、パスラインの上流側から順に２つの送給リール１０５、外部ガイドローラ１０６、In-Out型バンチャー撚り線機１１０、キャプスタン１１１および巻取ドラム１１２を備えている。
【００４７】
製造条件として、波付けなし、原料ワイヤのフリーコイル径を３６０．０ｍｍ、コード外径を０．６５ｍｍ、側ワイヤの撚りピッチを１４．９ｍｍとした。コードの切断荷重は６０６Ｎであった。
【００４８】
（従来例２）
従来例２として、図１０の装置１００を用いて２＋２構造のスチールコードを製造した。上記と同様の原料ワイヤを用いた。製造条件として、波付けなし、原料ワイヤのフリーコイル径を２２７．０ｍｍ、コード外径を０．６５ｍｍ、側ワイヤの撚りピッチを１４．９ｍｍとした。コードの切断荷重は６１４Ｎであった。
【００４９】
（従来例３）
従来例３として、図１０の装置１００を用いて２＋２構造のスチールコードを製造した。上記と同様の原料ワイヤを用いた。製造条件として、波付けなし、原料ワイヤのフリーコイル径を８２．０ｍｍ、コード外径を０．６４ｍｍ、側ワイヤの撚りピッチを１５．０ｍｍとした。コードの切断荷重は６１７Ｎであった。
【００５０】
（コードの真直性の評価）
タイヤベルト部やタイヤカーカス部に使用されるスチールコードの性能を評価するために用いられる特性として「アークハイト」があげられる。「アークハイト」は、スチールコードの直線性の評価に用いられ、非拘束状態にあるコードの直線性の評価手段として重要である。アークハイトが大きすぎると、タイヤ製造プロセスの複合体シート裁断工程において、裁断された複合体シートに捩れや立ち上がりなどの不良が発生し、作業性を著しく損なうばかりでなく、タイヤの品質が均一でなくなるためタイヤ性能に悪影響を与える場合があるからである。上述の幅の狭い複合体シートを用いる工程においてもアークハイトが大きいと同様の問題を生じる。むしろ、複合体シートの幅が狭いためにシート端部の立ち上がりが発生したときの影響が大きくなる傾向がある。
【００５１】
図７の（ａ）に示すように、長さＬ2（例えば４００ｍｍ）に切断したコード４をアークハイトの測定に用いる。図７の（ｂ）に示すように、コード４の両端を平坦な基台１９に接触させた状態でコード４が形成する円弧の高さＡＨがアークハイトである。通常、アークハイトＡＨが３０ｍｍ以下であれば良好であり、そのコードは実用上問題ないものといえる。一方、アークハイトＡＨが３０ｍｍを超えると不良であり、そのコードを用いた複合体シートでは端部の跳ね上がりが大きくなり、最終のタイヤ製品において支障を生じやすくなる。
【００５２】
表１に示すように、実施例１，２，３，４，５，６のコードでは、アークハイト（直線性）がそれぞれ１８．９ｍｍ，１６．７ｍｍ，１５．０ｍｍ，１８．３ｍｍ，２０．８ｍｍ，１６．１ｍｍと良好な結果が得られた。これに対して比較例１，２，３のコードでは、アークハイトがそれぞれ３３．１ｍｍ，３１．９ｍｍ，３３．２ｍｍと大きく、いずれも合格基準（３０ｍｍ）を上回った。なお、従来例１，２，３のコードではアークハイトがそれぞれ１３．６ｍｍ，１６．９ｍｍ，３４．５ｍｍであった。
【００５３】
（シートの平坦性の評価）
図８及び図９を参照して複合体シートの平坦性の評価方法について説明する。
【００５４】
先ず複合体シートの平坦性の測定方法について説明する。図８の（ａ）に示すドラム３０の外周に厚さ０．５ｍｍ×幅１００ｍｍ×長さ１０００ｍｍのゴムシートＲを巻き付け、その上に１本のコード４を図８の（ｂ）に示すように所定の間隔で巻き付ける。さらにその上に、図８の（ｃ）に示すように同じサイズのゴムシートＲを重ねて、これを上側から押圧して圧着させる。巻き付けたコード４を横切るように幅方向にシートＲＳを切断し、幅１００ｍｍ×長さ１０００ｍｍサイズの複合体シートＲＳを得る。
【００５５】
得られた複合体シートＲＳを、図９に示すように、平坦な基台１９上に十分長い時間静置した後、シート端部４０の基台１９の面からの立ち上がり量Ｗ１，Ｗ２を測定する。この測定した立ち上がり量Ｗ１，Ｗ２が複合体シートＲＳの平坦性の評価の指標となる。通常、端部の立ち上がり量の平均測定値が５ｍｍ以下であれば良好であり、その複合体シートは実用上問題ないものといえる。一方、端部の立ち上がり量の平均測定値が５ｍｍを超えると不良である。
【００５６】
表１に示すように、実施例１，２，３，４，５，６のコードでは、立ち上がり量の平均測定値がそれぞれ３ｍｍ，２ｍｍ，１ｍｍ，２ｍｍ，３ｍｍ，２ｍｍと良好な結果が得られた。これに対して比較例１，２，３のコードでは、立ち上がり量の平均測定値がそれぞれ２１ｍｍ，２５ｍｍ，２４ｍｍと大きく、いずれも合格基準（５ｍｍ）を上回った。なお、従来例１，２，３のコードでは立ち上がり量の平均測定値がそれぞれ２ｍｍ，２ｍｍ，２７ｍｍであった。
【００５７】
【表１】
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明は、乗用車、トラック、バスなどのタイヤを補強するためのスチールコードの製造に利用可能である。特に、本発明のコードはタイヤベルト部の補強に有効である。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明のスチールコードの製造方法に用いられる装置を模式的に示す概略構成図。
【図２】波付装置（ピンロール加工機）の概要を示す正面図。
【図３】波付装置（ピンロール加工機）の概要を示す側面図。
【図４】波付装置（ピンロール加工機）の主要部を示す部分拡大図。
【図５】スチールコードにゴムを被覆する複合体シートの作製方法を説明するための断面模式図。
【図６】（ａ）は本発明コードの１／４ピッチごとのワイヤ位置を示す断面模式図、（ｂ）は本発明コードの外観を模式的に示す斜視図、（ｃ）は従来コードの１／４ピッチごとのワイヤ位置を示す断面模式図、（ｄ）は従来コードの外観を模式的に示す斜視図。
【図７】（ａ）は所定長に切断されたスチールコードを示す図、（ｂ）はスチールコードのアークハイト測定方法を説明するための模式図。
【図８】（ａ）〜（ｃ）は平坦性測定に用いられる複合体シートのテストピースを作製する手順を説明するための模式図。
【図９】複合体シートの平坦性を測定する方法を説明するための模式図。
【図１０】従来のスチールコードの製造方法に用いられる装置を模式的に示す概略構成図。
【符号の説明】
【００６０】
１…スチールコード製造装置、
２，３…ワイヤ、２Ａ…波付けされたワイヤ、４…スチールコード、
５…送給リール、
６…外部ガイドローラ、
７ａ〜７ｄ…ターンローラ、
８…クリンプ装置（ピンロール波付加工機）、８１…ハウジング、
８２ａ，８２ｂ…大ローラ、８３ａ，８３ｂ…ピンロール、
８５…入口ガイド、８６…出口ガイド、８７ａ，８７ｂ…ホルダ、
９…送給リール、
１０…撚線機、１１…キャプスタン、１２…巻取ボビン、
１９…基台、
２０…ゴム被覆装置、
２１…押出器の圧力室、２２…出口、
２３…ボイス、
２４…テーパー入口、２５…テーパー出口、
３０…ドラム、
４０…シート端部、
Ｒ…ゴム、ＲＳ…複合体シート。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤの補強に用いられるスチールコード及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
スチールラジアルタイヤでは、部材の一部にスチールコードとゴムを複合して一体化させたシート（以下、複合体シートという）を使用している。最近では、埋め込まれるスチールコードが５０〜１００本と少なく、複合体シートの幅が従来よりも狭いものを使用する場合がある。その場合に使用されるスチールコードの直線性が悪いと、直ちにタイヤ製造工程中の複合体シートの平坦性が不良となり、製造工程の作業性を著しく阻害する要因となる。幅の狭い複合体シートの一部は、STEELASTIC社の複合体シート作製装置を用いて製造される。STEELASTIC社の複合体シート作製装置を用いれば、ダイスを通過するコード表面にエクストルーダー等で押し出されたゴムを被覆し、被覆コードを多数本引き揃えて密着させることができ、これにより所望のゴム複合体シートが作製される。
【０００３】
ところで、２＋２構成のスチールコードの心ワイヤに真直性の悪いワイヤを用いると、その影響を受けてコード全体の真直性も劣化する。通常、心ワイヤの真直性のバラツキが大きくなるに従って、コード全体の真直性のバラツキも大きくなる。そのような心ワイヤを複合体シートのなかに埋め込むと、シートの平坦性が悪化して、タイヤ成型工程での作業性が悪くなるとともに、タイヤの品質が不安定になる。このように２＋２構造タイプのスチールコードにおいては、撚られていない２本の心ワイヤの真直性がコード全体の真直性を大きく左右するという問題点がある。
【０００４】
２＋２構造のスチールワイヤに関して従来から種々の提案がなされている。例えば、特許文献１と特許文献２には、心ワイヤを波付けする２＋２構造のスチールコードがそれぞれ提案されている。
【０００５】
特許文献１は、心ワイヤに波付けを施すことにより、ワイヤの撚込率を高めてコードの構成ワイヤ全てに均等に負荷がかかるようにするとともに、波付けした心ワイヤと側ワイヤとの相互接触面積を減少させてワイヤ間のフレッティング磨耗の発生を抑制して、スチールコードの耐疲労性を向上させる技術を提案している。
【０００６】
また、特許文献２は、心ワイヤに波付けを施して、コードの外接円が略直線状になるように、心ワイヤが適切な螺旋形状となることで、スチールコードの剛性を向上させる技術を提案している。
【特許文献１】特開平６−７３６７２号公報
【特許文献２】特許３７０８３７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上記の従来スチールコードをゴムシート中に埋め込み、複合体シートを作製すると、例えば図９に示すように複合体シートＲＳの隅角部４０が反り上がるなどの変形を生じるため、その平坦性が保たれない。この原因は、スチールコードの真直性が複合体シートの平坦性に悪影響を及ぼしているからであると考えられている。
【０００８】
本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、複合体シートの平坦性を向上させることができるスチールコード及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記特許文献１，２のいずれも、スチールコードの真直性が複合体シートの平坦性に対してどのように影響するのかについては具体的に言及されておらず、また両者間の相関についても示唆されていない。そこで、本発明者らは、スチールコードの真直性が複合体シートの平坦性に対してどのように影響するのかについて鋭意研究した結果、以下に述べる本発明を完成させるに至った。
【００１０】
本発明に係るスチールコードは、線状に接触する相互接触線がワイヤ軸線に沿うように引き揃えられた実質的に同径の２本の心ワイヤと、前記心ワイヤと実質的に同径であり、前記心ワイヤの周囲に巻き付けるように撚り合わされた２本の側ワイヤと、を有し、前記心ワイヤは、その周囲に前記側ワイヤが撚り合される前に所望の波付けが施されていることを特徴とする。
【００１１】
本発明に係るスチールコードの製造方法は、２＋２構造のスチールコードを製造するためのスチールコードの製造方法において、(i)２本の心ワイヤを撚り線機に送給して撚り合せ、(ii)前記撚り線機に内蔵された波付け装置を用いて前記心ワイヤに所望の波付けを施し、(iii)前記工程(ii)で波付けされた２本の心ワイヤの周囲に２本の側ワイヤを前記工程(i)の撚り方向とは逆向きに撚り合わせ、これにより前記心ワイヤを前記工程(i)の撚り量と実質的に同じ量だけ撚り戻して、前記２本の心ワイヤを線状に接触する相互接触線（２ｃ）がワイヤ軸線（２ａ）に沿うように引き揃え、(iv)最終的に相互接触線（２ｃ）がワイヤ軸線（２ａ）に沿うように前記２本の心ワイヤを引き揃えた状態で、２＋２構造のスチールコードを巻き取ることを特徴とする。
【００１２】
ここで「波付け」とは、ワイヤに弾性限以上の応力を与えてワイヤを二次元または三次元の形状に成形することをいう。また、「二次元の波付け」とは、同一平面に属する曲線に沿う形状にワイヤを成形することをいう。同一平面に属する曲線には正弦曲線、円弧曲線、サイクロイド、カージオイドなどの二次元の形状の曲線が含まれる。なお、「クリンプ波付け」とは、１つの平面内で同じウェーブを繰り返す二次元の形状にワイヤを成形することをいう。このクリンプ波付けの代表的なものとして１対の歯車間にワイヤを噛み込ませて成形するギヤクリンプ波付加工がある。なお、クリンプ波付けは、三次元形状のスパイラルワイヤを側方から潰して二次元形状とする加工をも含むものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、複合体シートの平坦性を向上させることができるスチールコード及びその製造方法が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、添付の図面を参照して本発明の好ましい実施の形態について説明する。
【００１５】
図１は本発明のスチールコードの製造方法に用いられる装置を模式的に示す概略構成図である。
【００１６】
スチールコード製造装置１は、パスラインの上流側から順に２つの送給リール５、外部ガイドローラ６、In-Out型バンチャー撚り線機１０、キャプスタン１１および巻取ドラム１２を備えている。第１の送給リール５は、撚り線機１０の（ａ）側入口の前に配置され、各リール５から心ワイヤ２が１本ずつ引き出されるようになっている。外部ガイドローラ６は、主パスライン上を通過する２本の心ワイヤ２を束ねて位置合せし、これらが平行に引き揃えられて互いに寄り添うようにして主パスラインに沿って心ワイヤ２が撚り線機１０に円滑に入っていくようにする案内の役割を有する。バンチャー撚り線機１０は、クレードルタイプの筐体内に、複数のターンローラ７ａ〜７ｄ、波付け装置８および２つの送給リール９を内蔵している。
【００１７】
ターンローラ７ａ〜７ｄは、クレードル筐体とともに撚り線機１０の軸心まわりに公転（軌道に沿って移動）し、これによりワイヤ２，３に所望の向き及びピッチの撚りを加える機能を備えている。
【００１８】
波付け装置８のハウジング８１内には、図２と図３に示すように上下１対の大ローラ８２ａ，８２ｂが収納されている。ハウジング８１は入口ガイド８５および出口ガイド８６を備えている。ワイヤ２は入口ガイド８５を介してハウジング８１内に導入され、大ローラ８２ａ，８２ｂ間を通過し、出口ガイド８６を介してハウジング８１から送り出されるようになっている。
【００１９】
図４に示すように、大ローラ８２ａ，８２ｂの外周にはホルダ８７ａ，８７ｂが等ピッチ間隔に設けられ、各ホルダ８７ａ，８７ｂには小径のピンロール８３ａ，８３ｂがそれぞれ取り付けられている。互いに隣り合うピンロール８３ａ（８３ｂ）とピンロール８３ａ（８３ｂ）との間にはほとんど隙間が無いように取り付けられている。上ローラ８２ａは歯車８４ａと同軸に連結され、下ローラ８２ｂは歯車８４ｂと同軸に連結されている。上下の歯車８４ａ，８４ｂは互いに噛み合っている。両歯車８４ａ，８４ｂにより上下ローラ８２ａ，８２ｂ間に滑りを生じることなく、上下ローラ８２ａ，８２ｂが確実に同期回転されるようになっている。
【００２０】
ワイヤ２は、大ローラ８２ａ，８２ｂ間に噛み込まれると、上下のピンロール８３ａ，８３ｂにより屈曲され、滑らかに連続する二次元形状に波付けされる。この場合に、ピンロール８３ａ，８３ｂの直径ＤＲはワイヤ径ｄＷより十分に大きくする必要がある。なお、ピンロール８３ａ，８３ｂの直径ＤＲはワイヤ径ｄＷの５〜５０倍の範囲とすることが好ましい。なお、上記のピンロール方式の波付け装置８の代わりに特開平１０−２５６８０号公報に開示されたギヤクリンプ加工機を用いてワイヤ２を二次元のクリンプ波付加工するようにしてもよい。
【００２１】
キャプスタン１１と巻取ドラム１２は、撚り線機１０の（ｄ）側出口の前に配置されている。キャプスタン１１は、撚り線機１０から出てきたスチールコード４を一定速度で引き取る機能を備えている。巻取ドラム１２は、最終製品のスチールコード４を巻き取る役割を有するものである。
【００２２】
巻取ドラム１２の回転速度は、スチールコード４の巻き取り張力が一定となるように、ドラムに巻かれるスチールコード４の巻き量に合わせて調整される。また、第１及び第２の送給リール５，９に適度なブレーキ力を与えることにより各ワイヤ２，３に所望の張力が印加されるようになっている。
【００２３】
（スチールコードの製造）
次に、上記の製造装置を用いて撚り方向がＳで、撚りピッチがＰである２＋２構成のスチールコードを製造する場合について詳しく説明する。
【００２４】
各リール５から撚り線機１０に心ワイヤ２を送給すると、２本の心ワイヤ２は、ガイドローラ６から（ａ）側のターンローラ７ａまでの区間でＺ方向に撚られて撚りピッチ２Ｐ（Ｚ方向）となり（１回目の撚り）、次いで（ｂ）側のターンローラ７ｂから波付け装置８までの区間で同じ方向に撚られて撚りピッチＰ（Ｚ方向）となる（２回目の撚り）。引き続き、心ワイヤ２は、波付け装置８から（ｃ）側のターンローラ７ｃまでの区間で逆方向に撚られて撚りピッチ２Ｐ（Ｚ方向）となり（１回目の撚り戻し）、（ｄ）側のターンローラ７ｄからキャプスタン１１までの区間でさらに逆向きに撚られて最終的に撚りの入らない状態に戻る（２回目の撚り戻し）。
【００２５】
このようにして２本の心ワイヤ２は、撚られた量と同じ量だけ撚り戻され、その結果、相互接触線２ｃ（部分的にワイヤが互いに離れる相互離間線２ｎを含む）がワイヤ軸線２ａに沿うように引き揃えられる。この相互接触線２ｃは、くねくねと曲がりくねってはいるが、ワイヤ軸線２ａに対してねじれた関係にはなく、図６の（ｂ）に示すように、ワイヤ軸線２ａに沿っている。すなわち、相互接触線２ｃは両ワイヤ軸線２ａに対してほぼ平行に延び出しており、２本の心ワイヤ２はワイヤ軸線２ａがほぼ平行になるように並んでいる。
【００２６】
ところで、波付け装置８から（ｃ）側のターンローラ７ｃまでの区間では、各リール９から側ワイヤ３がパスラインに送給され、波付けされた心ワイヤ２Ａの周囲に２本の側ワイヤ３がＳ方向に撚り合せられる。この側ワイヤ３の撚り合わせと同時並行的に上記の心ワイヤ２の撚り戻しが行われる。
【００２７】
さらに、１回目の撚り戻し区間である波付け装置８から（ｃ）側のターンローラ７ｃまでの間においては、側ワイヤ３が心ワイヤ２の周囲に撚り合わされるよりも前に、波付け装置８により心ワイヤ２に所望の波付けが施される。波付けワイヤ２Ａの波付けの形状は、同一平面内における正弦曲線、円弧曲線、サイクロイド、カージオイドなどの二次元の形状とする必要がある。その理由は、心ワイヤの波付け形状を、螺旋曲線や渦巻き曲線のような三次元の形状にすると、二次元の形状と比較して、波付け装置が複雑な構造で大型になり、撚り線機１０の内部に配置するのが困難になるからである。
【００２８】
波付け高さの最小値は０．０４ｍｍとすることが好ましい。アークハイトＨを３０ｍｍ以内（合格判定）に低減させるためには、最低でも０．０４ｍｍ高さの波付けが必要となるからである。
【００２９】
また、波付けピッチＰ１は２〜２０ｍｍとすることが望ましい。この範囲内が実用的な波付けピッチとなるからである。
【００３０】
このようにして一体化された２＋２構成のスチールコード４は、撚り線機１０から出てくると、キャプスタン１１によって一定速度で引き取られた後に、巻取ドラム１２に巻き取られる。
【００３１】
（複合体シートの製造）
複合体シートの製造には、一般にカレンダー装置が用いられる。スチールコードをすだれ状に引き揃え、薄いゴムシート２枚で挟み込んだ後、ロールで圧延して一体化することで複合体シートを得る。
【００３２】
上述した幅の狭い複合体シートの製造工程について、図５を参照して説明する。複合体シートを製造するためのゴム被覆装置２０は、図示しないゴム押出機（エクストルーダー）とコード引抜機を備えている。ゴム押出機は、溶融した液状のゴムをダイス２３に連続的に供給するものである。コード引抜機は、複数本のスチールコード４を同時にダイス２３の各孔から引き抜くとともに、固化した複合体シートをダイス２３から引き抜くものである。
【００３３】
溶融ゴムＲは、ゴム押出機の圧力容器２１の出口２２から押出され、テーパー状の縮径入口２４からダイス２３内に入り、ダイス２３を通過する間にスチールコード４の周囲に密着し、全体としての形状がシート状になるように押し出される。これによりゴムＲとスチールコード４とが密着一体化した複合体シートが形成される。複合体シートにおいてスチールコード４はゴムＲのなかに完全に埋没している。なお、隣り合うコード４相互間のピッチ間隔は例えば１．０〜２．０ｍｍである。
【００３４】
このような複合体シートを巻取機のリールに巻き取り、このリールを裁断ラインの供給側に取り付け、切断機（図示せず）により複合体シートを所定長に切断した。
【００３５】
（タイヤの製造）
複合体シートは、タイヤ内部で埋め込みコード４が互いに所定角度で交差するように裁断される。裁断された複数枚のシートとトレッド等の部材を、タイヤ成型機上で生ゴムタイヤ（グリーンタイヤ）の適所にそれぞれ組み込み、所定の形状に成形する。このようにして組み立てたゴム成形品を所定の加硫温度に加熱してゴムを硬化させると、所望のタイヤ製品が得られる。
【００３６】
（実施例）
次に、表１を参照しながら実施例、比較例および従来例の各サンプルコードを対比して説明する。
【００３７】
（実施例１）
実施例１として、図１の装置１を用いて２＋２構造のスチールコードを製造した。原料ワイヤとして、ＪＩＳ Ｇ３５０２に規定されたピアノ線（高張力鋼線）を所望の線径まで伸線し、適切な加熱処理を施した後、ブラスめっきしたワイヤを伸線加工して０．２５ｍｍとしたものを用いた。製造条件として、波付け高さを０．０４１ｍｍ、原料ワイヤのフリーコイル径を６１４．８ｍｍ、コード外径を０．６３ｍｍ、側ワイヤの撚りピッチを１５．３ｍｍとした。コードの切断荷重は５７１Ｎであった。
【００３８】
（実施例２）
実施例２として、図１の装置１を用いて２＋２構造のスチールコードを製造した。上記と同様の原料ワイヤを用いた。製造条件として、波付け高さを０．０９３ｍｍ、原料ワイヤのフリーコイル径を４１５．３ｍｍ、コード外径を０．６５ｍｍ、側ワイヤの撚りピッチを１４．５ｍｍとした。コードの切断荷重は５８６Ｎであった。
【００３９】
（実施例３）
実施例３として、図１の装置１を用いて２＋２構造のスチールコードを製造した。上記と同様の原料ワイヤを用いた。製造条件として、波付け高さを０．０４１ｍｍ、原料ワイヤのフリーコイル径を４１８．１ｍｍ、コード外径を０．６５ｍｍ、側ワイヤの撚りピッチを１４．９ｍｍとした。コードの切断荷重は５７５Ｎであった。
【００４０】
（実施例４）
実施例４として、図１の装置１を用いて２＋２構造のスチールコードを製造した。上記と同様の原料ワイヤを用いた。製造条件として、波付け高さを０．０９３ｍｍ、原料ワイヤのフリーコイル径を７６３．５ｍｍ、コード外径を０．６５ｍｍ、側ワイヤの撚りピッチを１４．９ｍｍとした。コードの切断荷重は５８８Ｎであった。
【００４１】
（実施例５）
実施例５として、図１の装置１を用いて２＋２構造のスチールコードを製造した。上記と同様の原料ワイヤを用いた。製造条件として、波付け高さを０．０４１ｍｍ、原料ワイヤのフリーコイル径を２６６．０ｍｍ、コード外径を０．６５ｍｍ、側ワイヤの撚りピッチを１４．７ｍｍとした。コードの切断荷重は５８１Ｎであった。
【００４２】
（実施例６）
実施例６として、図１の装置１を用いて２＋２構造のスチールコードを製造した。上記と同様の原料ワイヤを用いた。製造条件として、波付け高さを０．０９３ｍｍ、原料ワイヤのフリーコイル径を２４４．０ｍｍ、コード外径を０．６４ｍｍ、側ワイヤの撚りピッチを１５．１ｍｍとした。コードの切断荷重は５８８Ｎであった。
【００４３】
（比較例１）
比較例１として、図１の装置１を用いて２＋２構造のスチールコードを製造した。上記と同様の原料ワイヤを用いた。製造条件として、波付け高さを０．２２３ｍｍ、原料ワイヤのフリーコイル径を１８６．０ｍｍ、コード外径を０．６４ｍｍ、側ワイヤの撚りピッチを１４．８ｍｍとした。コードの切断荷重は５７６Ｎであった。
【００４４】
（比較例２）
比較例２として、図１の装置１を用いて２＋２構造のスチールコードを製造した。上記と同様の原料ワイヤを用いた。製造条件として、波付け高さを０．２２３ｍｍ、原料ワイヤのフリーコイル径を１９８．２ｍｍ、コード外径を０．６４ｍｍ、側ワイヤの撚りピッチを１４．８ｍｍとした。コードの切断荷重は５８４Ｎであった。
【００４５】
（比較例３）
比較例３として、図１の装置１を用いて２＋２構造のスチールコードを製造した。上記と同様の原料ワイヤを用いた。製造条件として、波付け高さを０．２２３ｍｍ、原料ワイヤのフリーコイル径を１４３．０ｍｍ、コード外径を０．６５ｍｍ、側ワイヤの撚りピッチを１４．８ｍｍとした。コードの切断荷重は５８０Ｎであった。
【００４６】
（従来例１）
従来例１として、図１０の装置１００を用いて２＋２構造のスチールコードを製造した。上記と同様の原料ワイヤを用いた。装置１００は、波付け装置を備えていない点を除いて図１の装置１と実質的に同じ構成であり、パスラインの上流側から順に２つの送給リール１０５、外部ガイドローラ１０６、In-Out型バンチャー撚り線機１１０、キャプスタン１１１および巻取ドラム１１２を備えている。
【００４７】
製造条件として、波付けなし、原料ワイヤのフリーコイル径を３６０．０ｍｍ、コード外径を０．６５ｍｍ、側ワイヤの撚りピッチを１４．９ｍｍとした。コードの切断荷重は６０６Ｎであった。
【００４８】
（従来例２）
従来例２として、図１０の装置１００を用いて２＋２構造のスチールコードを製造した。上記と同様の原料ワイヤを用いた。製造条件として、波付けなし、原料ワイヤのフリーコイル径を２２７．０ｍｍ、コード外径を０．６５ｍｍ、側ワイヤの撚りピッチを１４．９ｍｍとした。コードの切断荷重は６１４Ｎであった。
【００４９】
（従来例３）
従来例３として、図１０の装置１００を用いて２＋２構造のスチールコードを製造した。上記と同様の原料ワイヤを用いた。製造条件として、波付けなし、原料ワイヤのフリーコイル径を８２．０ｍｍ、コード外径を０．６４ｍｍ、側ワイヤの撚りピッチを１５．０ｍｍとした。コードの切断荷重は６１７Ｎであった。
【００５０】
（コードの真直性の評価）
タイヤベルト部やタイヤカーカス部に使用されるスチールコードの性能を評価するために用いられる特性として「アークハイト」があげられる。「アークハイト」は、スチールコードの直線性の評価に用いられ、非拘束状態にあるコードの直線性の評価手段として重要である。アークハイトが大きすぎると、タイヤ製造プロセスの複合体シート裁断工程において、裁断された複合体シートに捩れや立ち上がりなどの不良が発生し、作業性を著しく損なうばかりでなく、タイヤの品質が均一でなくなるためタイヤ性能に悪影響を与える場合があるからである。上述の幅の狭い複合体シートを用いる工程においてもアークハイトが大きいと同様の問題を生じる。むしろ、複合体シートの幅が狭いためにシート端部の立ち上がりが発生したときの影響が大きくなる傾向がある。
【００５１】
図７の（ａ）に示すように、長さＬ2（例えば４００ｍｍ）に切断したコード４をアークハイトの測定に用いる。図７の（ｂ）に示すように、コード４の両端を平坦な基台１９に接触させた状態でコード４が形成する円弧の高さＡＨがアークハイトである。通常、アークハイトＡＨが３０ｍｍ以下であれば良好であり、そのコードは実用上問題ないものといえる。一方、アークハイトＡＨが３０ｍｍを超えると不良であり、そのコードを用いた複合体シートでは端部の跳ね上がりが大きくなり、最終のタイヤ製品において支障を生じやすくなる。
【００５２】
表１に示すように、実施例１，２，３，４，５，６のコードでは、アークハイト（直線性）がそれぞれ１８．９ｍｍ，１６．７ｍｍ，１５．０ｍｍ，１８．３ｍｍ，２０．８ｍｍ，１６．１ｍｍと良好な結果が得られた。これに対して比較例１，２，３のコードでは、アークハイトがそれぞれ３３．１ｍｍ，３１．９ｍｍ，３３．２ｍｍと大きく、いずれも合格基準（３０ｍｍ）を上回った。なお、従来例１，２，３のコードではアークハイトがそれぞれ１３．６ｍｍ，１６．９ｍｍ，３４．５ｍｍであった。
【００５３】
（シートの平坦性の評価）
図８及び図９を参照して複合体シートの平坦性の評価方法について説明する。
【００５４】
先ず複合体シートの平坦性の測定方法について説明する。図８の（ａ）に示すドラム３０の外周に厚さ０．５ｍｍ×幅１００ｍｍ×長さ１０００ｍｍのゴムシートＲを巻き付け、その上に１本のコード４を図８の（ｂ）に示すように所定の間隔で巻き付ける。さらにその上に、図８の（ｃ）に示すように同じサイズのゴムシートＲを重ねて、これを上側から押圧して圧着させる。巻き付けたコード４を横切るように幅方向にシートＲＳを切断し、幅１００ｍｍ×長さ１０００ｍｍサイズの複合体シートＲＳを得る。
【００５５】
得られた複合体シートＲＳを、図９に示すように、平坦な基台１９上に十分長い時間静置した後、シート端部４０の基台１９の面からの立ち上がり量Ｗ１，Ｗ２を測定する。この測定した立ち上がり量Ｗ１，Ｗ２が複合体シートＲＳの平坦性の評価の指標となる。通常、端部の立ち上がり量の平均測定値が５ｍｍ以下であれば良好であり、その複合体シートは実用上問題ないものといえる。一方、端部の立ち上がり量の平均測定値が５ｍｍを超えると不良である。
【００５６】
表１に示すように、実施例１，２，３，４，５，６のコードでは、立ち上がり量の平均測定値がそれぞれ３ｍｍ，２ｍｍ，１ｍｍ，２ｍｍ，３ｍｍ，２ｍｍと良好な結果が得られた。これに対して比較例１，２，３のコードでは、立ち上がり量の平均測定値がそれぞれ２１ｍｍ，２５ｍｍ，２４ｍｍと大きく、いずれも合格基準（５ｍｍ）を上回った。なお、従来例１，２，３のコードでは立ち上がり量の平均測定値がそれぞれ２ｍｍ，２ｍｍ，２７ｍｍであった。
【００５７】
【表１】
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明は、乗用車、トラック、バスなどのタイヤを補強するためのスチールコードの製造に利用可能である。特に、本発明のコードはタイヤベルト部の補強に有効である。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明のスチールコードの製造方法に用いられる装置を模式的に示す概略構成図。
【図２】波付装置（ピンロール加工機）の概要を示す正面図。
【図３】波付装置（ピンロール加工機）の概要を示す側面図。
【図４】波付装置（ピンロール加工機）の主要部を示す部分拡大図。
【図５】スチールコードにゴムを被覆する複合体シートの作製方法を説明するための断面模式図。
【図６】（ａ）は本発明コードの１／４ピッチごとのワイヤ位置を示す断面模式図、（ｂ）は本発明コードの外観を模式的に示す斜視図、（ｃ）は従来コードの１／４ピッチごとのワイヤ位置を示す断面模式図、（ｄ）は従来コードの外観を模式的に示す斜視図。
【図７】（ａ）は所定長に切断されたスチールコードを示す図、（ｂ）はスチールコードのアークハイト測定方法を説明するための模式図。
【図８】（ａ）〜（ｃ）は平坦性測定に用いられる複合体シートのテストピースを作製する手順を説明するための模式図。
【図９】複合体シートの平坦性を測定する方法を説明するための模式図。
【図１０】従来のスチールコードの製造方法に用いられる装置を模式的に示す概略構成図。
【符号の説明】
【００６０】
１…スチールコード製造装置、
２，３…ワイヤ、２Ａ…波付けされたワイヤ、４…スチールコード、
５…送給リール、
６…外部ガイドローラ、
７ａ〜７ｄ…ターンローラ、
８…クリンプ装置（ピンロール波付加工機）、８１…ハウジング、
８２ａ，８２ｂ…大ローラ、８３ａ，８３ｂ…ピンロール、
８５…入口ガイド、８６…出口ガイド、８７ａ，８７ｂ…ホルダ、
９…送給リール、
１０…撚線機、１１…キャプスタン、１２…巻取ボビン、
１９…基台、
２０…ゴム被覆装置、
２１…押出器の圧力室、２２…出口、
２３…ボイス、
２４…テーパー入口、２５…テーパー出口、
３０…ドラム、
４０…シート端部、
Ｒ…ゴム、ＲＳ…複合体シート。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
線状に接触する相互接触線がワイヤ軸線に沿うように引き揃えられた実質的に同径の２本の心ワイヤと、
前記心ワイヤと実質的に同径であり、前記心ワイヤの周囲に巻き付けるように撚り合わされた２本の側ワイヤと、を有し、
前記心ワイヤは、その周囲に前記側ワイヤが撚り合される前に所望の波付けが施されていることを特徴とするスチールコード。
【請求項２】
前記心ワイヤの波付けは、前記心ワイヤが撚り線機のなかを通過する間になされる二次元形状の波付けであることを特徴とする請求項１記載のスチールコード。
【請求項３】
２＋２構造のスチールコードを製造するためのスチールコードの製造方法において、
(i)２本の心ワイヤを撚り線機に送給して撚り合せ、
(ii)前記撚り線機に内蔵された波付け装置を用いて前記心ワイヤに所望の波付けを施し、
(iii)前記工程(ii)で波付けされた２本の心ワイヤの周囲に２本の側ワイヤを前記工程(i)の撚り方向とは逆向きに撚り合わせ、これにより前記心ワイヤを前記工程(i)の撚り量と実質的に同じ量だけ撚り戻して、前記２本の心ワイヤを線状に接触する相互接触線がワイヤ軸線に沿うように引き揃え、
(iv)最終的に相互接触線がワイヤ軸線に沿うように前記２本の心ワイヤを引き揃えた状態で、２＋２構造のスチールコードを巻き取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】
前記工程(ii)の波付けは、前記２本の心ワイヤが撚り線機のなかを通過する間になされる二次元形状の波付けであることを特徴とする請求項３記載の方法。
【請求項１】
線状に接触する相互接触線がワイヤ軸線に沿うように引き揃えられた実質的に同径の２本の心ワイヤと、
前記心ワイヤと実質的に同径であり、前記心ワイヤの周囲に巻き付けるように撚り合わされた２本の側ワイヤと、を有し、
前記心ワイヤは、その周囲に前記側ワイヤが撚り合される前に所望の波付けが施されていることを特徴とするスチールコード。
【請求項２】
前記心ワイヤの波付けは、前記心ワイヤが撚り線機のなかを通過する間になされる二次元形状の波付けであることを特徴とする請求項１記載のスチールコード。
【請求項３】
２＋２構造のスチールコードを製造するためのスチールコードの製造方法において、
(i)２本の心ワイヤを撚り線機に送給して撚り合せ、
(ii)前記撚り線機に内蔵された波付け装置を用いて前記心ワイヤに所望の波付けを施し、
(iii)前記工程(ii)で波付けされた２本の心ワイヤの周囲に２本の側ワイヤを前記工程(i)の撚り方向とは逆向きに撚り合わせ、これにより前記心ワイヤを前記工程(i)の撚り量と実質的に同じ量だけ撚り戻して、前記２本の心ワイヤを線状に接触する相互接触線がワイヤ軸線に沿うように引き揃え、
(iv)最終的に相互接触線がワイヤ軸線に沿うように前記２本の心ワイヤを引き揃えた状態で、２＋２構造のスチールコードを巻き取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】
前記工程(ii)の波付けは、前記２本の心ワイヤが撚り線機のなかを通過する間になされる二次元形状の波付けであることを特徴とする請求項３記載の方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００８−２５０４０（Ｐ２００８−２５０４０Ａ）
【公開日】平成２０年２月７日（２００８．２．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１９５９４５（Ｐ２００６−１９５９４５）
【出願日】平成１８年７月１８日（２００６．７．１８）
【出願人】（０００００３５２８）東京製綱株式会社 (139)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年２月７日（２００８．２．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年７月１８日（２００６．７．１８）
【出願人】（０００００３５２８）東京製綱株式会社 (139)
【Ｆターム（参考）】
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