(57)【要約】【課題】使用時にスチールコードどうしが接触し難く、必要以上に厚みを厚くすることもなく、最大配列密度を高めて、高強度を達成可能なゴム被覆スチールコードとその製造方法を提供する。【解決手段】所定間隔で配列されたスチールコード１がゴム被覆されている。隣接するスチールコード１どうしの間に高強度繊維２が配置されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定間隔で配列されたスチールコードがゴム被覆されたゴム被覆スチールコードにおいて、隣接する前記スチールコードどうしの間に高強度繊維が配置されていることを特徴とするゴム被覆スチールコード。
【請求項２】
前記スチールコードが、径０．７〜１．２ｍｍであり、前記高強度繊維が、径０．１〜０．４ｍｍのアラミド中繊維からなる請求項１のゴム被覆スチールコード。
【請求項３】
複数のスチールコードどうしの間に高強度繊維が配置されるように繰り出すと共に、これらを、未加硫ゴムを押し出す押出機に送給して前記チールコードと高強度繊維とをゴム被覆するゴム被覆スチールコードの製造方法。
【請求項４】
前記スチールコードとして、径０．７〜１．２ｍｍを用いると共に、前記高強度繊維として、径０．１〜０．４ｍｍのアラミド中繊維を用いる請求項３のゴム被覆スチールコードの製造方法。
【請求項５】
前記スチールコードとして、径０．７〜１．２ｍｍを用いると共に、前記高強度繊維として、径０．１〜０．４ｍｍのポリエチレン繊維を用いる請求項３のゴム被覆スチールコードの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はゴム被覆スチールコードとその製造方法に関し、詳しくは、所定間隔で配列されたスチールコードをゴム被覆したゴム被覆スチールコードとその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ゴム製品を補強する場合、ゴム中に補強繊維（ナイロン、ポリエステル等）を配置するが、高圧のかかる環境下やその他の大きな負荷のかかる用途、例えば、ポンピングチューブ、スチールラジアルタイヤ等では、スチールワイヤ細線の縒り線からなるスチールコードをゴム製品の補強材として使用する。その場合、スチールコードの配列を規制し、高張力にて引っ張りながらカレンダーロール等でゴムを擦り込んだり、押し出しダイスに通したりする等により、未加硫ゴムを被覆する方法が一般に採用されている（例えば、特許文献１〜３）。
【０００３】
特許文献１では、ゴム被覆したスチールコードの内、スチールコードの箇所では、押しつけができないので厚みは厚く、他方、ゴムのみの箇所では厚みが薄くなるといった不均一性が残り、強度的にも不均一になり、過酷な環境下での使用に対して十分とはいえない。
【０００４】
特許文献２は、スチールコードをカレンダーロールに送給してゴム被覆する方法であり、特許文献３は溝付きのカレンダーロールに送給してゴム被覆する方法である。
【特許文献１】特開２００３−１５９９０９号公報
【特許文献２】特開２００３−２７８０８６号公報
【特許文献３】特開平７−２３７２７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来技術は、スチールコードの密度を高め、より高強度なスチールコードを製造することに限界がある。すなわち、多数のスチールコードを、その間隔を狭くして配列すると、スチールコード間にゴムが十分に行き渡らなくなったり、配列が乱れ易くなって製品品質の均一性を阻害すると共にスチールコードどうしが接触・摩滅して損傷したりするという問題がある。
【０００６】
この問題点を解消するために、スチールコード径を太くすることも考えられるが、その場合、ゴムを被覆したスチールコードの厚みが太くなりすぎるという問題点が生じる。かかる事情から、径１ｍｍのスチールコードを用いたスチールコードでは、最大配列密度は１６本／２５ｍｍ程度が限界であった。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、上記従来技術の有する問題点に鑑みて、使用時にスチールコードどうしが接触し難く、必要以上に厚みを厚くすることもなく、最大配列密度を高めて、高強度を達成可能なゴム被覆スチールコードと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】
【０００８】
上記課題は、請求項記載の発明により達成される。すなわち、本発明に係るゴム被覆スチールコードの特徴構成は、所定間隔で配列されたスチールコードがゴム被覆されたゴム被覆スチールコードにおいて、隣接する前記スチールコードどうしの間に高強度繊維が配置されていることにある。
【０００９】
この構成によれば、スチールコードどうしの間に配置されている高強度繊維が、スチールコードどうしの接触を防止し、接触によるスチールコードの摩滅を確実に阻止できるため、従来技術の場合に比べて、単位長さ当たりのスチールコードの本数を多くでき、ゴム被覆スチールコードの強度を、従来技術に比べて確実に増大させることができる。例えば、径１ｍｍのスチールコードを用いると、高強度繊維の径を適度に選択することにより、最大配列密度を２２本／２５ｍｍ程度にまで高めることができ、その場合、単位長さ当たりの強度を、従来技術のものに比べて約３７％程度向上することが可能となる。
【００１０】
その結果、使用時にスチールコードどうしが接触し難く、必要以上に厚みを厚くすることもなく、最大配列密度を高めて、高強度を達成可能なゴム被覆スチールコードを提供することができた。
【００１１】
前記スチールコードが、径０．７〜１．２ｍｍであり、前記高強度繊維が、径０．１〜０．４ｍｍのアラミド中繊維からなることが好ましい。
【００１２】
この構成によれば、ゴム被覆されたスチールコードの配列が外部応力に対して乱され難くなると共に、厚みが薄くて高強度なゴム被覆スチールコードが得られる。スチールコードの径が０．７ｍｍ未満では、成形時に曲げ応力などが負荷された場合に、配列が乱れ易くなると共に製品強度が幾分低くなり、逆に、径が１．２ｍｍを越えるとゴム被覆スチールコードの厚みが厚くなると共に表面の平滑性に乱れたりする。また、アラミド中繊維を用いると、ゴムとの接着力が一層強固となり、予め同質のゴム材料で被覆する必要がなく、アラミド繊維をアラミド繊維コードとして、そのまま本体ゴム内に配置することができる。アラミド中繊維の径が、０．１ｍｍ未満であると、スチールコード間の間隙を確保してスチールコード間の接触を阻止し摩滅を確実に防止し難く、０．４ｍｍを越えると、部分的にスチールコードをゴム被覆できなくなり、ゴム被覆スチールコードとしての本来の特性が局所的に発揮し得難くなる。
【００１３】
また、本発明に係るゴム被覆スチールコードの製造方法の特徴構成は、複数のスチールコードどうしの間に高強度繊維が配置されるように繰り出すと共に、これらを、未加硫ゴムを押し出す押出機に送給して前記チールコードと高強度繊維とをゴム被覆することにある。
【００１４】
この構成によれば、使用時にスチールコードどうしが接触し難く、必要以上に厚みを厚くすることもなく、最大配列密度を高めて、高強度を達成可能なゴム被覆スチールコードの製造方法を提供することができる。
【００１５】
前記スチールコードとして、径０．７〜１．２ｍｍを用いると共に、前記高強度繊維として、径０．１〜０．４ｍｍのアラミド中繊維を用いることが好ましい。
【００１６】
この構成によれば、ゴムとの接着力が強化となるため、予め同質のゴム材料で被覆する必要がなく、アラミド繊維をアラミド繊維コードとして、そのまま本体ゴム内に配置することができ、製造コストを低減できる。
【００１７】
前記スチールコードとして、径０．７〜１．２ｍｍを用いると共に、前記高強度繊維として、径０．１〜０．４ｍｍのポリエチレン繊維を用いることが好ましい。
【００１８】
この構成によれば、ポリエチレン繊維は６０〜１００℃では一定強度を有して形状保持し、１５０℃程度に加熱・加硫されると溶解するので、製品になったときにはポリエチレン繊維が繊維の形状として残存せず、ゴム被覆スチールコードとしての高い特性を発揮し得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明の実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。図１は、本実施形態に係るゴム被覆スチールコードの製造装置を模式的に現した図であり、図２はトッピングされたゴム被覆スチールコードの断面構造を示す。
【００２０】
このゴム被覆スチールコードＣは、図２に示すように、ゴムＧの幅方向に１列に配列・配置され、これらスチールコード１どうしの間に、スチールコード１よりやや小径である径０．１〜０．４ｍｍ程度の高強度繊維であるアラミド繊維２が配置された構成となっている特徴を有する。スチールコード１の径は、０．７〜１．２ｍｍ程度が好ましく、径０．７ｍｍ未満では、成形時に曲げ応力などが負荷された場合に、配列が乱れ易くなると共に製品強度が幾分低くなり、逆に、径１．２ｍｍを越えるとゴム被覆スチールコードの厚みが厚くなると共に表面の平滑性に乱れたりする。また、製造上からは、アラミド繊維２とスチールコード１とが同数であることが望ましい。
【００２１】
このような構成になっていると、スチールコードの配列密度を高くすることができ、しかも製品として使用中にスチールコード１どうしが互いに接触することを効果的に防止できるため、耐久性に優れたゴム被覆スチールコードを達成できる。すなわち、従来技術では径１ｍｍのスチールコードを用いた場合、その配列の最大密度は１６本／２５ｍｍ程度であったが、本実施形態によれば、径１ｍｍのスチールコードの配列密度を２０本／２５ｍｍ以上にすることができる。
【００２２】
アラミド繊維２は、短繊維あるいは長繊維よりも、中繊維であることが好ましく、このようなアラミド繊維は、ゴムとの接着力を強化するため、さらに同質のゴム材料で被覆する必要がなく、アラミド繊維をアラミド繊維コードとして、そのまま本体ゴム内に配置することができる（ノンディップコード）。
【００２３】
ここに、中繊維とは、長く伸びた単一のフィラメントからなる長繊維ではなく、長さ数ｍｍ〜１ｍｍ以下程度に短く裁断された短繊維でもない中程度の長さを有する繊維が互いに撚られて、フィラメントのような長い単一の紡績糸となるような繊維を意味するものであり、その外周面から繊維の端部が毛羽状に張り出している構造を有する。このような中繊維として、具体的には、テクノーラ（商品名。帝人株式会社製造）などが好ましく、これを採用するとゴムＧとの接着に優れ、特に、スチールコードとなじみのよいコバルト化合物を配合したゴム（天然ゴム、スチレンブタジエンゴム、ブタジエンゴム、イソプレンゴム又はこれらの２種以上をブレンドしたトッピングゴム）との接着にも優れ、特別な接着剤を必要とすることなく、強固に一体形成できる。
【００２４】
次に、本実施形態に係るゴム被覆スチールコードＣの製造方法を、図１を参照して説明する。図１に示すように、補強繊維であるアラミド繊維２を、図外のボビンから送給して一定ピッチの溝が形成された溝付ローラー３を介して繰り出すと共に、スチールコード１を、同様に図外のボビンから送給して一定ピッチの溝が形成された溝付ローラー４を介して繰り出す。その場合、アラミド繊維２とスチールコード１は、互いに交互に並ぶように繰り出し、ガイド治具５に沿わせて押出機６に送給する。
【００２５】
押出機６からは、スチールコード１と補強繊維２に対して未加硫ゴムが送給されており、スチールコード１と補強繊維２を被覆するようになっている。未加硫ゴムによって被覆されたスチールコード１と補強繊維２は、引き取りローラー７を介して長尺状に送り出されて、ゴム被覆スチールコードＣが製造される。このゴム被覆スチールコードＣは、図２に示すような断面構造を有するようになる。
【００２６】
このように本実施形態によれば、単位長さ当たりのスチールコード数を従来技術に比べて増加することができ、しかも、各スチールコードの間隔を一定に保つため、大きなテンションをかけながらゴムを被覆する必要がなく、テンションをかけるための大掛かりな設備が不要となり、設備コストを低減することができる。
【実施例】
【００２７】
（実施例）
以下に、本実施形態に係るゴム被覆スチールコードの製造例を、以下に説明する。図３に示すように、径Ｓが１．１２ｍｍのスチールコード（スチールワイヤの縒り線）を０．３ｍｍ間隔ｔでゴムＧ中に配置すると共に、隣接するスチールコード間に径Ａが０．２ｍｍのアラミド中繊維であるテクノーラ（商品名。帝人株式会社製造）を配置するように、図１に示す設備を用いて未加硫ゴムを押出機にて押し出し、厚みＴが約１．９ｍｍのゴム被覆スチールコードを製造した。この場合、アラミド中繊維をスチールコード間に配置しているので、スチールコードに大きなテンションを負荷させながらゴム被覆することなく、スチールコードを一定間隔に配置することができ、配列密度１７．６本／２５ｍｍとすることができた。その結果、単位長さ当たりの強度は、従来技術の配列密度１４本／２５ｍｍのものに比べて約２５％向上した。
【００２８】
なお、径１．０ｍｍのスチールコードどうしの間隔を０．２ｍｍとし、その間隙に径０．１８ｍｍのアラミド中繊維を配置すると、配列密度２０本／２５ｍｍを達成することができ、同様な単位長さ当たりの強度向上が見られた。
（比較例）
これに対して、スチールコード間に補強繊維を配置せずに、上記実施例と同様な径１．１２ｍｍのスチールコードを０．３ｍｍ間隔でゴム中に配置すると、実際にポンピングチューブ等に使用した際、スチールコードどうしの接触が生じて摩滅したり、被覆したゴムに裂け目が生じたりして、使用に耐えなかった。
【００２９】
径１．１２ｍｍのスチールコードどうしの接触を防止するためには、１４本／２５ｍｍ程度に配列密度を減らさなければならず、単位長さ当たりの強度は実施例の場合に比べて、約２５％程度低いものとなった。
【００３０】
〔別実施の形態〕
（１）上記実施形態では、アラミド繊維を用いた例を挙げて説明したが、アラミド繊維に代えて、比較的低い強度を有するナイロン等のポリアミド繊維、ポリエチレン繊維、ポリオレフィン繊維などを使用してもよい。特に、ポリエチレン繊維は、ゴムを被覆する６０〜１００℃で一定の強度の形状を保持し、加硫温度である約１５０℃にて溶解するので、製品になったときにはポリエチレン繊維が繊維の形状として残存しないので有用である。その場合、ポリエチレン繊維の径は０．１〜０．４ｍｍであることが好ましい。
（２）本発明に用いられるゴムとしては、天然ゴム、フッ素ゴムなど各種ゴムを使用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明に係るゴム被覆スチールコードの製造装置を説明する図
【図２】得られたゴム被覆スチールコードの要部断面図
【図３】実施例を説明するゴム被覆スチールコードの要部断面図
【符号の説明】
【００３２】
１        スチールコード
２        高強度繊維
Ｇ        ゴム
【図１】
2006175895.tif 000003
【図２】
2006175895.tif 000004
【図３】
2006175895.tif 000005