(57)【要約】【課題】耐芯抜け性等を良好にしながら、接着性及び補強層の平坦性の問題を改善することが可能なスチールコードの製造方法を提供する。【解決手段】１本の非癖付けコアフィラメント１の少なくとも一部を未加硫ゴム３’で被覆する。未加硫ゴム３’で被覆されたコアフィラメント１Ａを直線状に延在する状態で加熱することにより未加硫ゴム３’を加硫する。加硫ゴム３で被覆されたコアフィラメント１Ｂの周りに５本または６本のシースフィラメント２を撚り合わせる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１本の非癖付けコアフィラメントの少なくとも一部を未加硫ゴムで被覆した後、該未加硫ゴムで被覆されたコアフィラメントを直線状に延在する状態で加熱することにより前記未加硫ゴムを加硫し、加硫ゴムで被覆されたコアフィラメントの周りに５本または６本のシースフィラメントを撚り合わせるスチールコードの製造方法。
【請求項２】
前記コアフィラメントの外周面全体を未加硫ゴムで被覆する請求項１に記載のスチールコードの製造方法。
【請求項３】
前記未加硫ゴムで被覆されたコアフィラメントを電磁誘導加熱により加熱する請求項１または２に記載の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が空気入りタイヤの補強層に使用されるスチールコードである請求項１，２または３に記載のスチールコードの製造方法。
【請求項５】
前記補強層がベルト層である請求項４に記載の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、空気入りタイヤの補強層などに使用されるスチールコードの製造方法に関し、更に詳しくは、耐芯抜け性等を良好にしながら、接着性及び補強層の平坦性を改善するようにしたスチールコードの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、乗用車用空気入りタイヤや、トラックやバスなどに使用される重荷重用空気入りタイヤのベルト層などの補強層には、スチールコードが使用されている。このようなスチールコードにおいて、１本のコアフィラメントの周りに５本または６本のシースフィラメントを撚り合わせた１＋５構造または１＋６構造のスチールコードがある。この構造のスチールコードは、一般に内部へのゴム浸透が悪く、また芯のコアフィラメントがスチールコードの切断加工時や走行時に部分的に飛び出す、所謂芯抜けが発生し易い。
【０００３】
そこで、コアフィラメントを波状に型付けすることにより、芯抜けを防止しかつ内部へのゴム浸透を改善するようにしているが、このようにコアフィラメントを癖付けすると、スチールコードの初期伸びが大きくなるため、ベルト層にこのようなスチールコードを用いたタイヤでは、高速走行時のタイヤ外径成長を効果的に抑制することができない。
【０００４】
従来、スチールコードの改良技術として、コアフィラメントを未加硫ゴムで被覆したスチールコードが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この技術を１＋５構造または１＋６構造のスチールコードに採用すると、コアフィラメントを癖付けせずに芯抜けを抑えかつ内部へのゴム浸透を改善することができ、またスチールコードの伸びが小さいので、高速走行時のタイヤ外径成長も効果的に抑制することができる利点がある。
【０００５】
しかしながら、作業中に未加硫ゴムがスチールコードの表面に染み出てベタつくなどハンドリング性に難があり、ゴムとの接着性も低下するなど、更なる改善の余地が残されていた。
【０００６】
また、他の改良技術としては、１本の非癖付けコアフィラメントを未加硫ゴムで被覆し、該ゴム被覆したコアフィラメントの周りに５本または６本のシースフィラメントを撚り合わせ、該シースフィラメントを撚り合わせたコードをリールに巻取った後、加熱して未加硫ゴムを加硫するものがある。
【０００７】
コードを加熱すると、それによりコードの表面が酸化されてその表面に酸化物が生成され、接着性が低下する原因になるが、このようにコードをリールに巻取ることにより、リール内部への空気の透過を抑え、コードの表面に生成される酸化物の量を抑えることができる利点がある。
【０００８】
しかしながら、リールに巻取った状態で未加硫ゴムを加硫すると、スチールコードにリールの巻き癖が残り、それをゴム層に埋設して補強層を成形すると、補強層が湾曲し、補強層が平坦性に欠けるという問題が生じる一方、加硫時に生成されるスチールコード表面の酸化物を完全に防ぐことができないため、接着性の点でも改善の余地があった。
【特許文献１】特開２００２−３６３８７５公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、耐芯抜け性等を良好にしながら、接着性及び補強層の平坦性の問題を改善することが可能なスチールコード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】
【００１０】
上記目的を達成する本発明のスチールコードの製造方法は、１本の非癖付けコアフィラメントの少なくとも一部を未加硫ゴムで被覆した後、該未加硫ゴムで被覆されたコアフィラメントを直線状に延在する状態で加熱することにより前記未加硫ゴムを加硫し、加硫ゴムで被覆されたコアフィラメントの周りに５本または６本のシースフィラメントを撚り合わせることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
上述した本発明によれば、未加硫ゴムで被覆されたコアフィラメントを直線状に延在する状態で加熱することにより未加硫ゴムを加硫するため、製造されたスチールコードが曲げるような癖が発生するのを防ぐことができる。そのため、それを使用した補強層を平坦にすることができる。
【００１２】
また、スチールコードの表面に位置するシースフィラメントは加熱されないので、スチールコード表面に酸化物が生成されることない。従って、酸化物により接着性が低下するのを防止することができる。
【００１３】
更に、製造されたスチールコードは、コアフィラメントとシースフィラメントの間にゴムが存在し、そのゴムがコアフィラメントとシースフィラメントの相対移動を抑制するブレーキの働きをするので、スチールコード切断加工時や走行時にコアフィラメントが部分的に飛び出す芯抜けの発生も抑えることができる。既に、コアフィラメントとシースフィラメントの間の内部にゴムが存在するので、内部へのゴム浸透の問題も改善することができる。
【００１４】
また、製造されたスチールコードは、コアフィラメントとシースフィラメントの間に加硫ゴムが介在するので、作業中に未加硫ゴムがスチールコードの表面に染み出てベタつくような問題がなく、スチールコードのハンドリングが良好となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１６】
図１は、本発明のスチールコードの製造方法により製造されたスチールコードの一例を示す。このスチールコードＳ１は、癖付けを施していない１本のコアフィラメント（非癖付けコアフィラメント）１と、そのコアフィラメント１の周りに配置した５本のシースフィラメント２を備えた１＋５構造になっている。
【００１７】
コアフィラメント１は、その外周面全体が加硫ゴム３で被覆され、その加硫ゴム３で被覆されたコアフィラメント１の周りに５本のシースフィラメント２が撚り合わされている。加硫ゴム３はコアフィラメント１と後述する加熱工程（加硫工程）を経ることにより加硫接着（接着接合）している。シースフィラメント２は加硫ゴム３とは接着接合していない。
【００１８】
図２に上記スチールコードＳ１を製造する本発明の方法を示す。図２において、１１は未加硫ゴムを押し出してコアフィラメント１を被覆する被覆部、１２は未加硫ゴムを加硫するための加熱部、１３はシースフィラメント２を撚り合わせるための撚り合わせ部、１４はリール１５に製造されたスチールコードＳ１を巻き取る巻取り部である。加熱部１２は電磁誘導加熱により加熱するようになっている。
【００１９】
先ず、不図示のリールに巻き取られている、長尺の１本の癖付けが施されていないコアフィラメント１を連続的に引き出し、矢印で示す方向に搬送して被覆部１１に供給する。コアフィラメント１は被覆部１１の通過中に未加硫ゴムにより外周面全体が被覆される。未加硫ゴム３’で被覆されたコアフィラメント１Ａは、次いで加熱部１２に供給される。コアフィラメント１Ａは直線状に延在する状態で加熱部１２を通過する間に電磁誘導加熱により加熱され、被覆する未加硫ゴム３’が加硫される。この加硫によりコアフィラメント１に加硫ゴム３が接着接合する。加硫ゴム３で被覆されたコアフィラメント１Ｂは、続いて撚り合わせ部１３に供給される。
【００２０】
他方、不図示のリールから連続的に引き出された５本のシースフィラメント２も撚り合わせ部１３に供給され、ここで加硫ゴム３で被覆されたコアフィラメント１Ｂの周りに螺旋状に順次撚り合わされ、スチールコードＳ１が連続的に形成される。形成されたスチールコードＳ１は搬送されて巻取り部１４のリール１５に連続的に巻取られる。シースフィラメント２は、加硫ゴム３上に撚り合わされるので、加硫ゴム３とは接着接合しない。
【００２１】
図３は、本発明のスチールコードの製造方法により製造されたスチールコードの他の例を示す。このスチールコードＳ２は、上述したスチールコードＳ１において、シースフィラメント２を６本配置したものである。即ち、図３のスチールコードＳ２は、癖付けを施していない１本のコアフィラメント（非癖付けコアフィラメント）１と、そのコアフィラメント１の周りに配置した６本のシースフィラメント２を備えた１＋６構造になっている。
【００２２】
コアフィラメント１は、その外周面全体が加硫ゴム３で被覆され、その加硫ゴム３で被覆されたコアフィラメント１の周りに６本のシースフィラメント２が撚り合わされている。加硫ゴム３は加熱工程（加硫工程）を経ることによりコアフィラメント１と加硫接着（接着接合）している。シースフィラメント２は加硫ゴム３とは接着接合していない。
【００２３】
このスチールコードＳ２は、上述した製造方法において、５本のシースフィラメント２に代えて、６本のシースフィラメント２を撚り合わせ部１３に供給する他は、上記と同様にして製造することができる。
【００２４】
上述した本発明では、未加硫ゴム３’で被覆されるコアフィラメント１Ａを直線状に延在する状態で加熱することにより未加硫ゴム３’を加硫するため、製造されたスチールコードＳ１，Ｓ２が曲げるような癖が発生するのを回避することができる。従って、それをゴム層に埋設して補強層を成形しても、補強層が湾曲することがなく、補強層が平坦性に欠けるという問題を改善することができる。
【００２５】
また、スチールコードＳ１，Ｓ２の表面に位置するシースフィラメント２は加熱されないため、スチールコード表面に酸化物が生成されることないので、酸化物に起因する接着性の低下も回避することができる。
【００２６】
更に、製造されたスチールコードＳ１，Ｓ２は、コアフィラメント１とシースフィラメント２の間にゴムが存在するので、そのゴムがコアフィラメント１とシースフィラメント２の相対移動を抑制するブレーキの働きをする結果、スチールコードＳ１，Ｓ２の切断加工時にコアフィラメント１が部分的に飛び出す芯抜けの発生も抑制することができる。
【００２７】
既に、コアフィラメント１とシースフィラメント２の間の内部にゴムが存在するので、内部へのゴム浸透の問題も改善することができ、またコアフィラメント１とシースフィラメント２の間に加硫ゴムが介在するので、作業中に未加硫ゴムがスチールコードの表面に染み出てベタつくような問題がなく、良好なハンドリング性を得ることができる。
【００２８】
上述した方法で製造されるスチールコードＳ１，Ｓ２は、空気入りタイヤの補強層のスチールコードとして好ましく用いることができるが、それに限定されず、スチールコードを配列した補強層を有する他のゴム製品、例えば、コンベヤベルトやトラックベルトなど、動的負荷が加わるゴム製品にも好適に使用することができる。
【００２９】
上述した方法で得られたスチールコードＳ１，Ｓ２は、上記実施形態では、コアフィラメント１の外周面全体を加硫ゴム３で被覆する構成にしたが、用途や必要に応じて必ずしもコアフィラメント１の外周面全体を加硫ゴム３で被覆する必要はなく、コアフィラメント１の外周面の少なくとも一部を部分的に或いはコアフィラメント１の外周面を長手方向に断続的に加硫ゴム３で被覆する構成にすることができる。好ましくは、上述した実施形態のようにコアフィラメント１の外周面全体を加硫ゴム３で被覆するのが耐芯抜け性などの点からよい。
【００３０】
コアフィラメント１の外周面の少なくとも一部を部分的に加硫ゴム３で被覆したスチールコードの製造は、コアフィラメント１の少なくとも一部を未加硫ゴム３’で被覆するようにすればよい。上記した長尺のコアフィラメント１の場合は、被覆部１１の通過中のコアフィラメント１を、製品に使用される長さに応じて、未加硫ゴム３’により断続的に被覆し、その使用される長さの少なくとも一部が未加硫ゴム３’により被覆されるようにすればよい。
【００３１】
上記実施形態では、加熱部１２で電磁誘導加熱により加熱するようにしたが、それに代えて、ニクロム線などを用いたヒータ加熱により加熱してもよく、またそれらを組み合わせてもよく、加熱方法は特に限定されない。好ましくは電磁誘導加熱がよく、これによりコアフィラメント１Ａを被覆する未加硫ゴム３’を短時間で加硫することができるので、加熱部１２を通過するコアフィラメント１Ａのパスを短くすることができ、その結果、加熱部１２のスペースが長大化するのを回避することができる。
【００３２】
本発明の製造方法では、スチールコードＳ１，Ｓ２を１＋５構造と１＋６構造に限定しているが、それは外層のシースフィラメント２が４本では芯抜けの問題が発生せず、また７本では形状が不安定で動的負荷が加わるタイヤなどのゴム製品には不向きであるからである。
【実施例１】
【００３３】
図１に示す構成のスチールコードと図３に示す構成のスチールコードを本発明の製造方法により製造した（本実施例１，２）。また、未加硫ゴムで被覆したコアフィラメントの周りに５本のシースフィラメントを撚り合わせ、該シースフィラメントを撚り合わせたコードをリールに巻取った後、加熱して未加硫ゴムを加硫することにより図１に示す構成のスチールコードを製造した（比較例）。
【００３４】
製造された各試験コードを以下に示す方法により、耐芯抜け性、耐水接着性及び補強層の平坦性を調べたところ、表１に示す結果を得た。
【００３５】
耐芯抜け性
長さ５０ｍｍの各試験コードの芯部をペンチで引き抜き、引き抜き易さを◎、○、△、×の４段階で評価した。◎はコアフィラメントが引き抜けず、耐芯抜け性が極めて良好、○はコアフィラメントが若干引き出されるが、耐芯抜け性として良好、△はコアフィラメントが比較的容易に引き出され、耐芯抜け性に問題あり、×はコアフィラメントが容易に引き出され、耐芯抜け性が極めて悪いことを意味する。
【００３６】
耐水接着性
ＪＩＳ  Ｇ３５１０に準拠して作製されたゴム接着試験用の埋込試験片を温度７０℃、湿度９６％の雰囲気に２０日間放置した後、引抜き試験を実施し、ゴム被覆率を測定した。その結果を◎、○、△、×の４段階で評価した。◎はゴム被覆率が７０％以上で接着性が極めて良好、○はゴム被覆率が６０〜７０％未満で接着性が良好、△はゴム被覆率が５０〜６０％未満で接着性がやや劣る、×はゴム被覆率が５０％未満で接着性が大きく劣ることを意味する。
【００３７】
補強層の平坦性
カレンダー装置を用いて、各試験コードを未加硫ゴムで被覆したゴムシートを作製し、それを縦横１ｍに切断した補強層に形成し、その補強層を平坦な面に載置した時の表裏の四隅の跳ね上がり高さをそれぞれ測定し、最大の跳ね上がり高さの結果を◎、○、△、×の４段階で評価した。◎は補強層の跳ね上がりが５ｍｍ以下で全く問題なし、○は補強層の跳ね上がりが５ｍｍ超８ｍｍ以下で問題なし、△は補強層の跳ね上がりが８ｍｍ超１０ｍｍ以下で問題あり、×は補強層の跳ね上がりが１０ｍｍ超で補強層の製造過程で支障をきたす。
【００３８】
【表１】
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【００３９】
表１から、本発明の方法により製造されたスチールコードは、耐芯抜け性が良好であり、かつ接着性及び補強層の平坦性の問題も改善できることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明のスチールコードの製造方法により製造したスチールコードの一例を示す拡大断面図である。
【図２】本発明のスチールコードの製造方法の一実施形態を示す説明図である。
【図３】本発明のスチールコードの製造方法により製造したスチールコードの他の例を示す拡大断面図である。
【符号の説明】
【００４１】
１  コアフィラメント（非癖付けコアフィラメント）
１Ａ  未加硫ゴムで被覆されたコアフィラメント
１Ｂ  加硫ゴムで被覆されたコアフィラメント
２  シースフィラメント
３  加硫ゴム
３’未加硫ゴム
１１  被覆部
１２  加熱部
１３  撚り合わせ部
Ｓ１，Ｓ２  スチールコード
【図１】
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【図２】
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【図３】
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