(57)【要約】本発明は強度及びゴム接着力が向上した空気圧タイヤのゴム製品補強用で使用される単線スチールコードに係り、より詳しくは一つ以上の波形を有する波形領域と非波形領域を含む単線スチールコードに関する。この単線スチールコードは、高強度の特性によって、タイヤ製造の際、スチールコードの使用量を大幅に節減することができ、タイヤ軽量化を実現することができ、生産工程の簡素化で製造原価を節減することができる。
2011502217.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一つ以上の波形を有する波形領域と、
非波形領域とを含むことを特徴とする、単線スチールコード。
【請求項２】
前記波形領域と非波形領域が１：９〜９：１の長さ比で繰り返されることを特徴とする、請求項１に記載の単線スチールコード。
【請求項３】
前記単線スチールコードは、伸び率が０．５％〜３％であることを特徴とする、請求項１に記載の単線スチールコード。
【請求項４】
前記波形は、高さが０．２４ｍｍ〜３．０ｍｍ、周期が１ｍｍ〜１０ｍｍであることを特徴とする、請求項１に記載の単線スチールコード。
【請求項５】
前記波形の成形率が１２０％〜３００％であることを特徴とする、請求項１に記載の単線スチールコード。
【請求項６】
前記波形領域の長さは１ｍｍ〜１００ｍｍであることを特徴とする、請求項２に記載の単線スチールコード。
【請求項７】
前記非波形領域の長さは１ｍｍ〜１００ｍｍであることを特徴とする、請求項２に記載の単線スチールコード。
【請求項８】
前記単線スチールコードの線径が０．２０ｍｍ〜１．０ｍｍであることを特徴とする、請求項１に記載の単線スチールコード。
【請求項９】
前記単線スチールコードの炭素含量は０．７％〜２％であり、引張強度は２７０ｋｇ／ｍｍ２〜４８０ｋｇ／ｍｍ２であることを特徴とする、請求項１に記載の単線スチールコード。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は強度及びゴム接着力が向上した空気圧タイヤのゴム製品補強用で使用される単線スチールコードに関する。より詳しくは、本発明は一つ以上の波形を有する波形領域と非波形領域を含む単線スチールコードに関する。
【背景技術】
【０００２】
近来、地球環境保護などのさまざまな理由で自動車燃費の改善に対する研究が活発に進んでおり、このためにタイヤの軽量化が推進されている。したがって、厚さが薄くて軽い単線スチールコードを開発することが急先務になっている。
【０００３】
乗用車用ラジアルタイヤベルト層には１×ｎ構造のスチールコードが一般的に使用されている。このような構造のスチールコードは高剛性を持つが、路面がデコボコした未鋪装道路ではタイヤの反発力があまり高くて乗り心地が良くなくなる。また、トレッドの表面に亀裂を生じさせやすく、亀裂を通じてタイヤの内部に雨水などが浸入して早期にコードワイヤが腐食する。また、タイヤが変形されるか振動すると、より合わせられたワイヤ同士摩擦して摩耗されるいわゆるフレッティング摩耗（ｆｒｅｔｔｉｎｇ ｗｅａｒ）を生じさせ、コードワイヤが疲労破断を発生しやすくなるという問題点がある。
【０００４】
これら問題を解決するために、多数本を撚って製造したスチールコードの代わりに一本のフィラメントを加工して製造した単線スチールコードをタイヤのベルト層に用いることが提案されている。単線スチールコードは、撚線構造のスチールコードに比べ、可塑性に優れるからである。
【０００５】
しかし、従来の撚線構造（１×ｎ）のコードやフィラメントの断面が円形の単線スチールコードにおいては、ワイヤの材質要因または伸線機や撚線機などの機械的要因によってコードの回転性や直線性の変動が大きくなる問題点がある。特に、回転性は変動が大きいため、一般的な品質保証レベルでも製品ごとに検査が行われるのが現状である。
【０００６】
したがって、断面が円形でない単線スチールコードが提案されている。日本特願平１１／１４３２３４は、扁平になった単線スチールコードをウェーブ状に加工することで、スチールコードの直線性と回転性を改善するようになっている。韓国特許第１０−０３１８８９６号は、扁平になった単線スチールコード自体に拗じれ（ｔｗｉｓｔ）を加えて接着力を改善するようになっている。また、韓国特許第１０−０５６７８１２号は、扁平になった単線スチールコードに応力を与えて一定の間隔の螺旋状に撚られるようにすることで、接着力と伸び率などの特性を改善するようになっている。
【０００７】
このように、現在は円形単線スチールコードの代わりに、扁平になった単線スチールコードが主に使われている実情である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は前記のような問題点を解決すると共に追加的な改善のためのものである。本発明の目的は、回転性と破断伸び率などの特性を改善し、タイヤの屈曲運動による耐衝撃性強化効果及び自転（残留回転応力）、直線性（ＡＨ）、接着力に優れ、作業性を向上させることができる単線スチールコード及びその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記のような問題点を解決するために、本発明は一つ以上の波形を有する波形領域と非波形領域を含む単線スチールコードを提供する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の単線スチールコードは、回転性が改善され、破断伸び率が増大して、タイヤの屈曲運動による耐衝撃性強化効果及び自転（残留回転応力）、直線性（Ａｒｃ Ｈｅｉｇｈｔ：ＡＨ）、接着力に優れ、製品の製造段階での工程が簡単であり、生産性が向上する効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は本発明による単線スチールコードの製造方法を示す図である。
【図２】図２は本発明による単線スチールコードの製造方法を示す図である。
【図３】図３は本発明による単線スチールコードの製造方法を示す図である。
【発明を実施するための様態】
【００１２】
以下、添付図面を参照して本発明の好ましい実施例を説明する。添付図面において、長さ、線径、波形の数などは便宜上誇張して表現することもできる。明細書の全般にわたって同一参照番号は同一構成要素を指す。
【００１３】
図１〜図３は本発明の単線スチールコードの製造方法を示す図である。
【００１４】
図１を参照すれば、炭素含量が０．７％〜２％、引張強度が２７０〜４８０ｋｇ／ｍｍ２、線径（ｄ）が０．２ｍｍ〜１ｍｍのフィラメント１０ａを提供する。
【００１５】
前記フィラメント１０ａの引張強度が２７０〜４８０ｋｇ／ｍｍ２で、線径（ｄ）が０．２〜１ｍｍであれば、製造時間及び製造原価の増加なしにスチールコードとしての機能をするフィラメントを製造することができる。
【００１６】
前記フィラメント１０ａは、ワイヤロッドを１次に伸線して予備フィラメントを形成し、前記予備フィラメントをパテンティング（ｐａｔｅｎｔｉｎｇ）処理した後、黄銅メッキし、複数回伸線することで形成することができる。
【００１７】
この際、前記ワイヤロッドは炭素含量が０．７％〜２％の炭素鋼であり、直径が共同規格の５．５ｍｍであるものを用いることが好ましい。
【００１８】
図２を参照すれば、前記フィラメント１０ａを、波形成形部２１、及び波形非成形部２２を含む螺旋状ユニット２０の間に導入して、前記フィラメント１０ａに波形１１０ａを形成する。
【００１９】
この際、前記波形１１０ａの周期（ｔ）は１ｍｍ〜１０ｍｍ、前記波形１１０ａの高さ（ｈ）は０．２４ｍｍ〜３．０ｍｍであることが好ましい。前記波形１１０ａの周期（ｔ）及び高さ（ｈ）が前述した範囲を満足すれば、本発明で望む伸び率の製品を生産することができる利点がある。
【００２０】
ここで、前記波形成形部２１と対応する領域を波形領域１１０といい、前記波形非成形部２２と対応する領域を非波形領域１２０という。
【００２１】
前記螺旋状ユニット２０としては焼結合金（ＷＣ）を使うことが好ましく、前記波形成形部２１は所望の波形によって調節することができる。
【００２２】
図３を参照すれば、図２に説明した過程を繰り返して、一つ以上の波形１１０ａを含む波形領域１１０と非波形領域１２０を含み、これにより伸び率が０．５〜３％の単線スチールコード１０を完成する。
【００２３】
前記波形領域１１０と非波形領域１２０は１：９〜９：１の長さ比で繰り返されることが好ましい。前記波形領域１１０と非波形領域１２０が前述した長さ比で繰り返されれば、直線の調整及び伸び率の調整が容易な利点がある。
【００２４】
より詳細に、前記波形領域１１０と非波形領域１２０の長さは１ｍｍ〜１００ｍｍであることが好ましく、前述した範囲を満足すれば、直線調整及び自転調整が容易な利点がある。
【００２５】
また、前記波形領域１１０は１〜１００個の波形１１０ａを含むのが好ましくて、１個〜１０個の波形１１０ａを含むのがもっと好ましい。前述した範囲を満足すれば、直線調整及び自転調整が容易な利点がある。
【００２６】
前記単線スチールコード１０は成形率が１２０〜３００％であることが好ましく、前述した範囲を満足すれば、直線性改善及び所望の伸び率を調節することができる利点がある。
※成形率＝ｈ（波形の高さ）／ｄ（線径）×１００
【００２７】
これで、本発明の単線スチールコードについての説明を終える。
【００２８】
本発明の単線スチールコードは回転性が改善され、破断伸び率が増加するので、タイヤの屈曲運動による耐衝撃性強化効果及び自転（残留回転応力）、直線性（ＡＨ）、接着力に優れ、製品製造段での工程が簡単で生産性が向上する効果がある。
【実施例】
【００２９】
以下、実施例に基づいて本発明をより詳細に説明する。下記の実施例は説明のためのもので、本発明を制限するためのものではない。
【００３０】
１）実施例１
炭素含量が０．８２％、直径が５．５ｍｍのワイヤロッドを線径１．９０ｍｍになるように１次伸線した後、パテンティング処理及び黄銅メッキを実施し、直径０．４０ｍｍになるように２次伸線することでフィラメントを準備した。その後、部分的に螺旋状ユニットを使って四つの波形を有する波形領域が１０ｍｍ、非波形領域が１０ｍｍになるように波形を付与し、直線矯正Ｒ／Ｏを用いてスチールコードを製造した後、物性を評価した結果を下記の表１に示した。
【００３１】
２）比較例１
炭素含量が０．８２％、直径が５．５ｍｍのワイヤロッドを直径１．９０ｍｍになるように１次伸線した後、パテンティング処理及び黄銅メッキを実施し、直径０．４０ｍｍになるように２次伸線することでフィラメントを製造した。フィラメントに直線矯正Ｒ／Ｏを用いてスチールコードを製造した後、物性を評価した結果を下記の表１に示した。
【００３２】
３）比較例２
炭素含量が０．８２％、直径が５．５ｍｍのワイヤロッドを直径１．９０ｍｍになるように１次伸線した後、パテンティング処理及び黄銅メッキを実施し、直径０．４０ｍｍまで２次伸線することでフィラメントを準備した。その後、圧搾ローラーを使って、短径／長径の縦横比が０．８０になるように製造し、直線矯正Ｒ／Ｏを使ってスチールコードを製造した後、物性を評価した結果を下記の表１に示した。
【００３３】
４）比較例３
炭素含量が０．８２％、直径が５．５ｍｍのワイヤロッドを直径１．９０ｍｍになるように１次伸線した後、パテンティング処理及び黄銅メッキを実施し、直径０．４０ｍｍまで２次伸線することでフィラメントを準備した。その後、螺旋状ユニットを使ってフィラメントの全領域に波形を付与し、直線矯正Ｒ／Ｏを使ってスチールコードを製造した後、物性を評価した結果を下記の表１に示した。
【００３４】
【表１】
2011502217.tif 000003
【００３５】
表１を参照すれば、実施例１と比較例１を比較すると、自転（残留回転応力）が改善され、破断伸び率が高くなることにより、屈曲運動によるタイヤの耐衝撃性が高くなる効果が得られる。
【００３６】
実施例１と比較例２を比較すると、比較例２では圧搾Ｒ／Ｏの使用により直線性が低下するため、タイヤ製造において、ゴムトッピング（Ｔｏｐｐｉｎｇ）作業及びトッピングシート（Ｔｏｐｐｉｎｇ Ｓｈｅｅｔ）の裁断作業の際、作業性が低下する。
【００３７】
前記実施例から分かるように、螺旋状ユニットを使ってフィラメントに波形を付与すれば、伸び率が高くなり、屈曲運動によるタイヤの耐衝撃性が高くなり、自転（残留回転応力）の改善、ＡＨ（直線性）の改善及び接着力の向上が得られることが分かる。
【００３８】
実施例１と比較例３を比較すると、比較例３では、全体的な波形付与によって伸び率がスチールコードで要求される水準以上に高くなり、直線性が低下するため、タイヤ製造において、ゴムトッピング（Ｔｏｐｐｉｎｇ）作業及びトッピングシート（Ｔｏｐｐｉｎｇ Ｓｈｅｅｔ）裁断作業の際、作業性が低下する。
【図１】
2011502217.tif 000004
【図２】
2011502217.tif 000005
【図３】
2011502217.tif 000006
【国際調査報告】
2011502217.tif 000007
2011502217.tif 000008