(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
平面内において互いに平行に配列された複数本のスチール製コアワイヤを，上記平行配列を維持したままスチール製ラッピングワイヤによって束ねたストリップ状のスチールコードであって，
上記ラッピングワイヤの硬度が上記コアワイヤの硬度よりも低く，
隣接するコアワイヤ間に形成される空間の少なくとも一部が，上記空間の形状に沿って変形した上記ラッピングワイヤの少なくとも一部によって埋められている，
ストリップ状スチールコード。
【請求項２】
上記コアワイヤの炭素含有量（質量パーセント）をＣｃとし，上記ラッピングワイヤの炭素含有量（質量パーセント）をＣｗとしたときに，0.05≦Ｃｃ−Ｃｗ≦0.40の関係を持つ，
請求項１に記載のストリップ状スチールコード。
【請求項３】
上記コアワイヤの断面が円形であり，0.15mm〜0.35mmの範囲の直径を持つ，請求項１または２に記載のストリップ状スチールコード。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載のストリップ状スチールコードが埋め込まれている，タイヤ用ベルト層。
【請求項５】
請求項４に記載のタイヤ用ベルト層を備えたタイヤ。
【請求項６】
平面内において互いに平行に配列された複数本のスチール製コアワイヤに上記コアワイヤよりも硬度の低いスチール製ラッピングワイヤを巻き付けて，上記複数本のコアワイヤをその平行配列を維持したまま束ね，
平行配列された複数本のコアワイヤおよびこれに巻き付けられたラッピングワイヤから構成されるストリップ状のスチールコードをその両面から押圧し，これにより隣接するコアワイヤ間に形成される空間の少なくとも一部に，上記空間の形状に沿って変形した上記ラッピングワイヤの少なくとも一部を埋込む，
ストリップ状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】
この発明は，ストリップ状スチールコード，これを用いたタイヤ用ベルト層およびタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
タイヤの長寿命化や運動性能の向上，軽量化，コストダウン等のために，平面的に互いに平行に配列された複数本のコアワイヤをラッピングワイヤによって束ねたスチールコードを，タイヤを構成するベルト層に埋め込むことが知られている（特許文献１，特許文献２）。また，コアワイヤとラッピングワイヤの間のフレッティング摩耗を低減するためにコアワイヤの両端部とラッピングワイヤとの間に間隙を設けたもの（特許文献３），コアワイヤ間へのゴムの浸透を向上させたり，スチールコードの長手方向の弾性を高めるためにコアワイヤに波付け加工を施したもの（特許文献４，特許文献５，特許文献６）もある。
【０００３】
これらの従来のスチールコードに共通するのは，スチール製ラッピングワイヤによって複数本のスチール製のコアワイヤを束ねる点にある。スチール製のラッピングワイヤを用いると，ラッピングワイヤに内在するねじりの残留応力（回転トルク）や，コアワイヤへの巻付けを解放しようとするラッピングワイヤの反発力によって，上記スチールコードに，その長手軸を中心に回転させる力（回転力）が発生することがある。スチールコードが回転力を持つと，タイヤを構成するベルト層（カレンダーシート）を作成する際（ベルト層中に平面状のスチールコードを埋め込むとき）に，スチールコードとベルト層とを平行に保つのが難しくなる。また，スチールコードをベルト層中に平行に埋込むことができたとしても，その後にスチールコードの回転力の影響によってベルト層が反ってしまうこともある。
【０００４】
特許文献７には，スチール製ラッピングワイヤではなく，有機繊維製のラッピングワイヤでコアワイヤをラッピングするものが記載されている。有機繊維製のラッピングワイヤであれば，回転トルクや反発力が小さいので，スチールコードを回転させる回転力はほとんど発生しない。しかしながら，有機繊維はスチールに比べて剛性が小さいので，複数本のコアワイヤの平行配列を保つ力が不足し，スチールコードの形状が崩れやすい。コアワイヤの本数が多い場合には，スチールコードの形状はさらに崩れやすくなる。
【０００５】
特許文献８にはスチールコードがその長手軸を中心にして回転しないようにするために，ラッピングワイヤに内在する回転トルクを相殺する逆向きの回転トルクをコアワイヤにあらかじめ付与したスチールコードが記載されている。これによるとスチールコードが長手方向を中心に回転することはなくなるが，上記スチールコードの端部（ラッピングワイヤによる拘束力が弱い部分）において，コアワイヤにあらかじめ付与された回転トルクによってコアワイヤが動いてしまい，コアワイヤの並びが乱れ，スチールコードとベルト層との接着が剥離するセパレーションの起点となることがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭６２−１４９９２９号公報
【特許文献２】特開昭６３−２４０４０２号公報
【特許文献３】特開２００２−６９８７２号公報
【特許文献４】特開平１１−２１７７６号公報
【特許文献５】特開２０００−９６４６５号公報
【特許文献６】特開２００２−６９８７３号公報
【特許文献７】特開２００１−５５００８号公報
【特許文献８】特開平７−８２６７９号公報
【発明の開示】
【０００７】
この発明は，長手方向を中心に回転する回転力を持たないスチールコードを提供することを目的とする。
【０００８】
この発明はまた，コアワイヤの並びに乱れが生じにくいスチールコードを提供する。
【０００９】
この発明によるスチールコードは，平面内において互いに平行に配列された複数本のスチール製コアワイヤを，上記平行配列を維持したままスチール製ラッピングワイヤによって束ねたものであり，全体的な外形はストリップ状（細長い平面状）である。この発明によるストリップ状スチールコードは，上記ラッピングワイヤの硬度が上記コアワイヤの硬度よりも低く，隣接するコアワイヤ間に形成される空間の少なくとも一部が，上記空間の形状に沿って変形した上記ラッピングワイヤの少なくとも一部によって埋められていることを特徴とする。
【００１０】
この発明によるストリップ状スチールコードの製造方法は，平面内において互いに平行に配列された複数本のスチール製コアワイヤに上記コアワイヤよりも硬度の低いスチール製ラッピングワイヤを巻き付けて，上記複数本のコアワイヤをその平行配列を維持したまま束ね，平行配列された複数本のコアワイヤおよびこれに巻き付けられたラッピングワイヤから構成されるストリップ状のスチールコードをその両面から押圧し，これにより隣接するコアワイヤ間に形成される空間の少なくとも一部に，上記空間の形状に沿って変形した上記ラッピングワイヤの少なくとも一部を埋込むものである。
【００１１】
複数本のコアワイヤはそのすべてが直線状のものであっても，複数本のコアワイヤのうちの一部または全部が波付け加工されていてもよい。また，隣接するコアワイヤはその全長にわたって接していても，全長のうちの一部が接していてもよい。いずれにしても隣接するコアワイヤ間にはその全長のうちの全部または一部に空間が形成される。
【００１２】
この発明によると，複数本のコアワイヤ間に形成される空間に，変形させられたラッピングワイヤの一部が埋め込まれている（侵入している）ので，ラッピングワイヤによるコアワイヤの拘束力が大きくなる。また，スチール製ラッピングワイヤが複数本のコアワイヤ間の空間を埋める程度に変形させられている，すなわち塑性変形量の比較的大きな変形がスチール製ラッピングワイヤに施されているので，ラッピングワイヤに内在する回転トルクおよび反発力が小さくなり，これにより回転力をほとんど持たないスチールコードを得ることができる。上述した特許文献８に記載のもののように，ラッピングワイヤに内在する回転トルクを相殺する逆向きの回転トルクを，コアワイヤにあらかじめ付与する必要もない。コアワイヤの並びに乱れが生じにくいスチールコードが提供される。
【００１３】
一実施態様において，上記変形後のラッピングワイヤを持つ上記ストリップ状スチールコードの厚さをＤｓとし，上記ラッピングワイヤを変形させる前のストリップ状スチールコードの厚さをＤとしたときに，Ｄｓ≦0.80Ｄの関係を持つ。この発明のストリップ状スチールコードは，その両面から押圧することでスチール製ラッピングワイヤを変形させたものであるから，変形後のラッピングワイヤを持つストリップ状スチールコードの厚さＤｓは，変形前のラッピングワイヤを持つストリップ状スチールコードの厚さＤよりも小さくなる。Ｄｓ≦0.80Ｄ（すなわち，Ｄｓ／Ｄの値が0.80以下）となる程度の大きさの力で押圧することで，製造されるスチールコードの回転力をほぼ無くすことができる。
【００１４】
Ｄｓ≦0.80Ｄとなるようにスチールコードを製造しても，スチールコードに回転力が生じることがある。それは比較的太いスチール製ラッピングワイヤを用いた場合である。好ましくは，ラッピングワイヤの直径（変形前のラッピングワイヤの直径であるのは言うまでもない）は0.15mm以下とされる。0.15mm以下の直径のラッピングワイヤを用いることにより，最終的に製造されるスチールコードをほぼ回転力の無いものとすることができる。なお，ラッピングワイヤ（およびコアワイヤ）はいずれも典型的には断面円形のものが用いられるので，上述のように，ラッピングワイヤの太さを「直径」により表現している。もちろん，ラッピングワイヤおよびコアワイヤの断面形状は真円でなくてもよく，たとえば楕円形であってもよい。
【００１５】
ラッピングワイヤが細すぎると，押圧のときにラッピングワイヤの断線が生じる可能性がある。好ましくは，上記ラッピングワイヤの直径（変形前のラッピングワイヤの直径であるのは言うまでもない）は0.10mm以上とされる。0.10mm以上の直径のラッピングワイヤを用いることにより，この発明によるスチールコードの製造時（押圧時）にラッピングワイヤが断線してしまう可能性を低めることができる。
【００１６】
この発明によるスチールコードは，上述したように，ラッピングワイヤの硬度がコアワイヤの硬度よりも低い。コアワイヤの硬度およびラッピングワイヤの硬度の調節は，コアワイヤおよびラッピングワイヤの炭素含有量を調節することによって実現することができる。
【００１７】
一実施態様において，上記コアワイヤの炭素含有量（質量パーセント）をＣｃとし，上記ラッピングワイヤの炭素含有量（質量パーセント）をＣｗとしたときに，0.05≦Ｃｃ−Ｃｗ≦0.40の関係を持つ。Ｃｃ−Ｃｗ（コアワイヤの炭素含有量とラッピングワイヤの炭素含有量の差）を0.05質量％以上0.40質量％以下とすることによって，回転力を持たないスチールコードが得られやすくなり，かつラッピングワイヤの断線も生じにくくなる。
【００１８】
コアワイヤについては，たとえば0.15mm〜0.35mmの範囲の直径を持つものが用いられる。0.15mm以上の直径を持つコアワイヤを用いることでスチールコード全体の強度を高めることができる。コアワイヤの直径を0.35mm以下とすることで，この発明のスチールコードを用いたタイヤを装着した車両の乗り心地の悪化を抑制することができる。
【００１９】
この発明は上述したスチールコードを埋め込んだタイヤ用ベルト層，およびこのベルト層を備えたタイヤも提供する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】スチールコードの一部拡大斜視図である。
【図２】図１のII−II線に沿うスチールコードの断面図である。
【図３】スチールコードを構成するラッピングワイヤの一部拡大斜視図である。
【図４】スチールコードが埋め込まれたタイヤベルト層の断面図である。
【図５】自動車用タイヤの断面図である。
【図６】８字旋回テストに用いられるテストコースを示す。
【実施例】
【００２１】
（スチールコードの構造について）
図１は，この発明の実施例を示すもので，ストリップ状のスチールコード１の一部拡大斜視図である。図２は図１のII−II線に沿う断面図である。図３はストリップ状スチールコード１を構成するラッピングワイヤ３の一部をさらに拡大して示す斜視図である。
【００２２】
ストリップ状スチールコード１は，一平面内において互いに平行に隣接して配列された直線状にのびる５本のコアワイヤ２と，５本のコアワイヤ２をその平行配列を維持したまま束ねる１本のラッピングワイヤ３を備えている。コアワイヤ２およびラッピングワイヤ３はいずれもスチール製であり，炭素および鉄を含有する。
【００２３】
コアワイヤ２はその断面が円形であり，直径0.15mm〜0.35mmのものが用いられる。たとえば，直径5.50mmのピアノ線材に乾式伸線，熱処理，ブラスめっき，湿式伸線を順番に施すことで直径0.20mmとしたものが，コアワイヤ２として用いられる。コアワイヤ２はその断面が円形であるので，隣接するコアワイヤ２同志は全長にわたって互いに線状に接触し，かつ隣接するコアワイヤ２の間には断面形状が概略扇形の空間（隙間）が上下対称に存在する。たとえばコアワイヤ２の直径が0.20mmであればストリップ状のスチールコード１の幅は約1.00mmとなる。図１に示すスチールコード１の斜視図はかなり拡大されて示されているものであることが理解されよう。
【００２４】
スチールコード１の製造に用いられるラッピングワイヤ３もその断面は円形である。ラッピングワイヤ３の直径はコアワイヤ２の直径と同等またはそれよりも小さく，直径0.10mm〜0.15mmのものが用いられる。ラッピングワイヤ３も，上述したコアワイヤ２の製造工程と同様の工程を経て製造される。
【００２５】
詳細は後述するが，コアワイヤ２に含有されている炭素量とラッピングワイヤ３に含有されている炭素量に違いがあり，ラッピングワイヤ３の硬度はコアワイヤ２の硬度よりも低い。すなわち，ラッピングワイヤ３は，コアワイヤ２よりも小さい力で変形しやすいものである。
【００２６】
互いに平行に配列された５本のコアワイヤ２の周囲からラッピングワイヤ３が巻付けられることで，５本のコアワイヤ２がラッピングワイヤ３によって束ねられる。このラッピングワイヤ３の巻付けには専用のラップ機（図示略）が用いられる。ラップ機では互いに平行に隣接して配列された５本のコアワイヤ２が一定速度で繰出され，繰出される５本のコアワイヤ２の周囲を回転運動するフライヤアームからラッピングワイヤ３が一定速度で繰出され，これにより，５本のコアワイヤ２の外側からラッピングワイヤ３が巻き付けられる。図１に示すように，ラッピングワイヤ３は，ストリップ状のコアワイヤ２の長手方向に対して斜めに設けられる。
【００２７】
ラッピングワイヤ３およびこれにより束ねられた５本のコアワイヤ２は圧延ロール（図示略）に与えられ，ここでその両面（上下面）から挟まれて押圧される。ラッピングワイヤ３が外側に位置しており，かつ上述したようにラッピングワイヤ３の硬度はコアワイヤ２の硬度よりも低い。このため，圧延ロールによって押圧されると，ラッピングワイヤ３がコアワイヤ２よりも先に変形する。圧延ロールによる押圧力およびコアワイヤ２とラッピングワイヤ３の硬度差を調整することで，コアワイヤ２の変形量に対し，ラッピングワイヤ３の変形量をかなり大きくすることができる。
【００２８】
上述したように，コアワイヤ２の断面は円形であり，このため隣接するコアワイヤ２の間には断面形状が概略扇形の空間が形成されている。圧延ロールによって押圧されると，ラッピングワイヤ３のコアワイヤ２に面している内がわ部分のうち，隣接するコアワイヤ２の境界に位置する部分が隣接するコアワイヤ２間の空間を埋めるように変形し，隣接するコアワイヤ２間の空間の形状に沿う突起３ａが形成される。同時に，圧延ロールに接するラッピングワイヤ３の外がわの部分３ｂは平面状に変形し，かつコアワイヤ２に接している部分には弧状の窪み３ｃが形成される（図３参照）。
【００２９】
変形したラッピングワイヤ３は，隣接するコアワイヤ２間の空間に入り込み，かつコアワイヤ２の表面に広く接触する。ラッピングワイヤ３とコアワイヤ２との間の接触面積が増加し，しかも上記突起３ａによってコアワイヤ２の動きが制限されるから，ラッピングワイヤ３による５本のコアワイヤ２の拘束力が大きくなる。また，圧延ロールによるラッピングワイヤ３の塑性変形量が比較的大きいので，巻付けられたラッピングワイヤ３の回転トルクおよび反発力（巻付けによって生じる，巻付けを解放しようする力）がほとんど生じなくなる。５本のコアワイヤ２の平行配列を安定して維持することができる。
【００３０】
完成したストリップ状スチールコード１は巻取リールに巻き取られて，自動車用タイヤの製造工場等に出荷される。
【００３１】
図４は自動車用タイヤのベルト層４の一部拡大断面図である。図５は自動車用タイヤ10の半断面図である。上述したストリップ状のスチールコード１は，図４に示すようにゴム５によって覆われて，自動車用タイヤを構成するベルト層４の補強部材として用いられる。スチールコード１が埋め込まれたベルト層４は自動車用タイヤ10のトレッド部11の内側に埋設されて用いられる。図５に示す自動車用タイヤ10は，そのトレッド部11の内側に，２つのベルト層４（それぞれ，符号４Ａ，４Ｂで区別して示す）が重ねられて設けられているタイプのものである。
【００３２】
（評価試験について）
上述したストリップ状スチールコード１（図１〜図３），およびこのスチールコード１を補強部材として用いたベルト層４（図４）を備える自動車用タイヤ10（図５）として195／65Ｒ15 91Ｓのタイヤを試作し，これらについて，様々な観点から評価試験を行った。以下，この評価試験について詳細に説明する。
【００３３】
表１は，スチールコード１の製造に用いるラッピングワイヤ３の直径を変え，かつ上述した圧延ロールによる押圧力を変えて製造した12種類のストリップ状スチールコード１についての評価試験結果を示している。圧延ロールによる押圧力を変えると，押圧前のスチールコードの厚さＤに対する押圧後のスチールコード１の厚さＤｓ（図２参照）の比が変化する。表１において「Ｄｓ／Ｄ」がこの厚さの比を表している。圧延ロールによる押圧力が小さいと，Ｄｓの値とＤの値との差が小さくなるので，Ｄｓ／Ｄの値は大きくなる（「１」に近づく）。圧延ロールによる押圧力が大きいと，Ｄｓの値がＤの値よりも小さくなるので，Ｄｓ／Ｄの値は小さくなる。なお，押圧前のスチールコードの厚さＤは，コアワイヤ２の直径をｄｃ，ラッピングワイヤ３の直径をｄｗとすると，ｄｃ＋２ｄｗによって表される。
【００３４】
【表１】
0005826696.tif 000002
【００３５】
表１に示すすべての実施例および比較例において，ラッピングワイヤ３の直径およびＤｓ／Ｄの値以外についての条件は同一とした。すなわち，表１に示す１２種類のスチールコード（比較例１〜７および実施例１〜５）は，コアワイヤ２の直径（＝0.20mm），コアワイヤ２の炭素含有量（＝0.92wt％）（炭素含有量についての詳細は後述する）およびラッピングワイヤ３の炭素含有量（＝0.72wt％）はいずれも同じである。
【００３６】
表１には，「回転性」，「ラッピングワイヤ断線」および「形状安定性」の３つの評価の結果が示されている。
【００３７】
ストリップ状スチールコード１は，上述したように，自動車用タイヤ10のベルト層４中に埋込まれて用いられる。したがって，スチールコード１にその長手方向を中心に回転する力（回転力）が内在すると，ベルト層４またはベルト層４を製造する前段階のカレンダーシートに反りが生じてしまうことがある。したがってスチールコード１は回転力を持たないものであることが要求される。表１の「回転性」の評価は，JIS G3510の6.8残留トーションに準じて実施した。±1／2以上の残留トーションが確認されたものについて「False 」が，±1／2未満の残留トーションにとどまったものについて「True」がそれぞれ示されている。
【００３８】
ラッピングワイヤ３が断線すると，平行配列された複数本のコアワイヤ２の拘束力が無くなり，コアワイヤ２の並びに乱れが生じてしまう。表１の「ラップワイヤ断線」の評価欄には，スチールコード１を構成するラッピングワイヤ３に断線が発生していれば「False 」が，断線がなければ「True」がそれぞれ示されている。この断線の有無は，たとえば磁気を利用した断線検出器を用いて自動的に検出することができる。
【００３９】
スチールコード１は上述のように自動車用タイヤ10に用いられるので，ある程度外部から力が繰り返し加えられても，スチールコード１の形状を維持させ続けられるものであることが要求される。「形状安定性」の評価は，互いに間隔をあけて設けられ，かつ高低差を持たせて設けられた回転自在の10台の直径 200mmのガイドロールにスチールコード１を掛け，２kgfの張力をかけつつ，30m／min の速度で上記10台のガイドロールを往復させ，その後の形状を目視することで行った。表１の「形状安定性」の評価欄には，スチールコード１の型くずれが確認されたものについて「False 」が，型くずれが確認されなかったものについて「True」がそれぞれ示されている。
【００４０】
表１の比較例２〜６を参照して，Ｄｓ／Ｄの値が0.80よりも大きいと，すなわち圧延ロールを用いたスチールコード１の圧延工程における押圧力が弱すぎると，回転性の評価が「False 」となった。ラッピングワイヤ３に回転トルクまたは反発力が大きく残存してしまい，その結果としてスチールコード１に回転力が生じているものと考えられる。Ｄｓ／Ｄが0.80以下であれば回転性の評価は「True」となることが多かった（比較例１，実施例１〜５）。圧延ロールによる押圧力を大きくしてラッピングワイヤ３の塑性変形量を大きくすることで，ラッピングワイヤ３の回転トルクまたは反発力が弱められ，その結果としてスチールコード１の回転力がほとんどなくなったと考えられる。
【００４１】
比較例７を参照して，比較例７のＤｓ／Ｄの値は0.50であり比較的小さい（0.80よりも小さい）値であるものの，回転性の評価が「False 」となった。比較例７のものはラッピングワイヤ３の直径が0.17mmと比較的大きく，圧延ロールによる押圧を経てもラッピングワイヤ３の回転トルクまたは反発力が小さくならず，その結果として，スチールコード１に回転力が生じたものと考えられる。ラッピングワイヤ３の直径を0.15mm以下とし，かつＤｓ／Ｄが0.80以下であれば（比較例１，実施例１〜５）は，いずれも回転性の評価が「True」となった。
【００４２】
比較例１を参照して，比較例１のスチールコード１はＤｓ／Ｄの値が0.80であり，回転性の評価は「True」であった。しかしながら，スチールコード１の製造中にラッピングワイヤ３の断線が頻発し，ラッピングワイヤ断線の評価が「False 」となった。断線によってラッピングワイヤ３によるコアワイヤ２の拘束が無くなるので，「形状安定性」の評価も「False 」となった。比較例１のスチールコード１を構成するラッピングワイヤ３の直径は0.08mmとかなり細く，圧延工程における負荷にラッピングワイヤ３が耐えることができなかったと考えられる。他方，0.10mm以上の直径を持つラッピングワイヤ３であれば，ラッピングワイヤ３に断線が生じることはなく，形状安定性にも問題は生じなかった（比較例２〜７，実施例１〜５）。
【００４３】
表１による評価試験結果をまとめると，製造されるスチールコード１を回転力の無いものとするには，ラッピングワイヤ３の直径を0.15mm以下とし，かつＤｓ／Ｄが0.80以下となるように圧延ロールによる押圧力を調整することが必要とされる。さらにラッピングワイヤ３の断線が生じないようにして形状安定性を良好なものとするには，ラッピングワイヤ３の直径を0.10mm以上とすることが必要である。
【００４４】
表２は，ラッピングワイヤ３の材料として，スチールではなく，有機繊維を用いたものについての評価試験結果を示している。表２には，６６ナイロン（ＰＡ６６）およびポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）の２種類の有機繊維からなるラッピングワイヤを用いて製造したコード（比較例７および８）のそれぞれについて，「回転性」，「ラッピングワイヤ断線」および「形状安定性」の評価が示されている。
【００４５】
【表２】
0005826696.tif 000003
【００４６】
スチール製ラッピングワイヤ３ではなく，有機繊維製のラッピングワイヤを用いると，有機繊維には回転トルクや反発力がほとんど生じないので，コード全体にも回転力はほとんど生じない。このため，比較例７，８のいずれについても「回転性」の評価は良好（True）であった。また，有機繊維製のラッピングワイヤは断線もほとんど生じない。「ラッピングワイヤの断線」の評価も，比較例７，８の両方について良好（True）であった。
【００４７】
しかしながら，ラッピングワイヤとして有機繊維ワイヤを用いると，「形状安定性」の評価がいずれも「False 」となった。有機繊維はスチールに比べて剛性が低く，複数本のコアワイヤ２を平行配列させた状態に保持する力が不足したものと考えられる。自動車用タイヤの構成部材として用いることを考えると，コアワイヤ２を束ねるために用いるラッピングワイヤとして有機繊維製のものを用いるのは適切でないことが分かる。
【００４８】
表３は，スチールコード１を構成するコアワイヤ２およびラッピングワイヤ３に含有している炭素の量を異ならせて製造した４種類のスチールコード１についての評価試験結果を示している。表３の評価試験結果に示す４種類のスチールコード１は，炭素含有量を変数とする評価結果を得るために，コアワイヤ２の直径（＝0.20mm），ラッピングワイヤ３の直径（＝0.10mm），およびＤｓ／Ｄの値（＝0.75）はいずれも同一としている。表３には「回転性」および「ラッピングワイヤ断線」についての評価試験結果が示されている。
【００４９】
【表３】
0005826696.tif 000004
【００５０】
上述したように，スチールコード１を構成するラッピングワイヤ３の硬度は，コアワイヤ２の硬度よりも低く，ラッピングワイヤ３はコアワイヤ２よりも小さい力で変形しやすい。この硬度の違いはコアワイヤ２およびラッピングワイヤ３の炭素含有量（より正確には，コアワイヤ２およびラッピングワイヤ３を製造するのに用いられるピアノ線材の炭素含有量）を調整することによって実現することができる。
【００５１】
炭素含有量が増えるとスチール製ワイヤの硬度は高くなる。コアワイヤ２の炭素含有量とラッピングワイヤ３の炭素含有量の差が大きいほど，ラッピングワイヤ３はコアワイヤ２よりも相対的に柔らかいものになる。
【００５２】
比較例９を参照して，コアワイヤ２の炭素含有量とラッピングワイヤ３の炭素含有量を同じにする，すなわち，コアワイヤ２とラッピングワイヤ３の硬度を同等にすると，回転性の評価が「False 」となった。これは，コアワイヤ２とラッピングワイヤ３の硬度が同等であるためにラッピングワイヤ３の塑性変形量が少なくなってしまい，ラッピングワイヤ３に回転トルクまたは反発力が大きく残存し，その結果としてスチールコード１にも回転力が生じたものと考えられる。
【００５３】
比較例10を参照して，炭素含有量差が0.50質量％（wt％）であるものについては，ラッピングワイヤ３の断線が頻発した。これは，コアワイヤ２とラッピングワイヤ３の間の硬度差が大きすぎるために，圧延ロールによる押圧のときにラッピングワイヤ３が大きくつぶれてしまい，圧延工程における負荷にラッピングワイヤ３が耐えることができなかったと考えられる。
【００５４】
製造されるスチールコード１を回転力の無いものとし，かつラッピングワイヤ３の断線を防ぐには，コアワイヤ２とラッピングワイヤ３の炭素含有量差を0.05〜0.40質量％の範囲に収めることが必要である。
【００５５】
表４は，スチールコード全体の回転力を抑制するために，ラッピングワイヤ３によって生じる回転トルクに相当する大きさであって，かつ逆向きの回転トルクをコアワイヤ２にあらかじめ付与し，これを用いて製造したスチールコード１についての評価試験結果を示している。表４に示す３種類のスチールコード１は，コアワイヤ２の直径（＝0.20mm），ラッピングワイヤ３の直径（＝0.15mm），コアワイヤ２の炭素含有量（＝0.92wt％），ラッピングワイヤ３の炭素含有量（＝0.72wt％），Ｄｓ／Ｄの値（＝0.60）についていずれも同一である。
【００５６】
【表４】
0005826696.tif 000005
【００５７】
比較例11は，５本のコアワイヤ２のすべてにあらかじめ回転トルクを付与したものである。比較例12は５本のコアワイヤ２のうちの１本のみにあらかじめ回転トルクを付与したものである。比較例13は５本のコアワイヤ２のうちの両端の２本にあらかじめ回転トルクを付与したものである。
【００５８】
ラッピングワイヤ３をコアワイヤ２の周囲に巻付けることによって生じる回転トルクを相殺する逆向きの回転トルクをコアワイヤ２にあらかじめ付与すると，スチールコード１全体としての回転トルクが少なくなる。比較例11〜13のいずれについても，スチールコード１に回転力はほぼ発生せず，回転力の評価が「True」となった。また，ラッピングワイヤ３の断線も生じることはなかった。
【００５９】
しかしながら，自動車用タイヤ10に対してFMVSS 139 2.Endurance Performance に基づく耐久試験を行い，その後自動車用タイヤ10を解体してセパレーションの有無を調査したところ，比較例11〜13のスチールコード１を用いると，いずれについてもセパレーションの発生が確認された。このことが，表４において「セパレーション」の評価欄において「False 」で示されている。これは，スチールコード１の端部（図１参照）では，ラッピングワイヤ３によるコアワイヤ２の拘束力がやや弱いために，コアワイヤ２が回転トルクを有していると，この影響でコアワイヤ２が動いてしまい，ベルト層４内においてゴム５とスチールコード１との接着が剥がれたものと考えられる。自動車用タイヤ10の構成部材として用いることを考えると，コアワイヤ２にあらかじめ回転トルクを付与しておくのは妥当ではないことが分かる。
【００６０】
表５は，様々な直径を持つコアワイヤ２を用いて製造したスチールコード１についての評価試験の結果を示している。表５には「耐久性」および「乗り心地」についての評価結果が示されている。表５に示す４種類のスチールコード１のすべてにおいて，コアワイヤ２の直径以外の条件は同一とした。
【００６１】
【表５】
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【００６２】
自動車用タイヤ10を排気量1500ccの乗用車に装着して「８字旋回テスト」を実施した。「８字旋回テスト」では，自動車用タイヤ10の負荷荷重をJATMA YEAR BOOK 指定の定荷重，内圧をJATMA YEAR BOOK指定の定圧×0.9とした条件で，図６に示す形状のテストコースを規定速度で周回した。図６のテストコースを 150周走行後，タイヤを解体してベルト層４中のスチールコード１の状態を調査する。表５の「耐久性」の評価欄には，テスト中にタイヤが破壊した場合や解体調査においてスチールコード１の折れ（断線）が確認されたものなど異常が確認されたものについて「False 」が，異常が無かったものについて「True」が示されている。
【００６３】
また，自動車用タイヤ10を排気量1500ccの乗用車に装着し，内圧を200kPaに調整して，悪路走行評価用のテストコースにおいて，３名のテストドライバーに走行させた。表５の「乗り心地」の評価欄には，３名のドライバーによる総合評価が合格であれば「True」が，不合格であれば「False 」が示されている。
【００６４】
比較例14を参照して，比較的細い直径0.10mmのコアワイヤ２を用いると，走行試験後にスチールコード１の状態を調査したところ，スチールコード１の断線が確認され，評価が「False 」であった。比較例15を参照して，比較的太い直径0.40mmのコアワイヤ２を用いると，悪路走行時の乗り心地の評価が「False 」となった。0.15mm〜0.35mmの範囲内の直径を有するコアワイヤ２であれば，耐久性および乗り心地のいずれの観点の評価も「True」となった。
【符号の説明】
【００６５】
１  スチールコード
２  コアワイヤ
３  ラッピングワイヤ
４，４Ａ，４Ｂ  ベルト層
５  ゴム
10  タイヤ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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