(57)【要約】【課題】タイヤ等の補強材として使用する２層撚りのスチールコードを、十分な耐腐食性および耐疲労性を発揮してそれ自体の寿命、およびそれを使用したタイヤ等の寿命を延ばすことができ、且つ、タイヤ成形時等の加硫時間を短縮して省エネルギー化を達成し、安価に製造できるようにする。【解決手段】３本以上の素線を撚り合わせてなる芯ストランド１２を、小さなスパイラル状のくせを有する素線１１Ａ（又は小さな波状のくせを有するの素線）と真直性を有する素線１１Ｂとを撚り合わせることにより形成し、あるいは平均形付率が１０５〜１５０％のオープン撚り構造として、その芯ストランド１２の周囲に未加硫ゴム１４を被覆し、その未加硫ゴム１４を素線１１Ａ、１１Ｂ間の隙間Ｃ１　から浸入させて、ストランド中心部の空隙Ｂ１　を埋めたエラストマー複合スチールコード１０とする。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
３本以上の素線を撚り合わせてなる芯ストランドと、この芯ストランドの周りに撚り合わせた複数本の素線からなる外層とを有する２層撚りのスチールコードであって、上記芯ストランドを構成する３本以上の素線のうちの一部で少なくとも１本の素線が、小さなスパイラル状又は波状のくせを有する素線で、他の素線が真直性を有する素線で、芯ストランド周囲に未加硫ゴムが被覆され、この未加硫ゴムが芯ストランド中心部の空隙を埋めていることを特徴とするエラストマー複合スチールコード。
【請求項２】
上記芯ストランドのスパイラル状又は波状のくせを有する素線は、撚り合わせる他の真直性を有する素線と同一素線径で、くせピッチＰ１　が撚りピッチをＰとしたときＰ１　＝０．１Ｐ〜０．７Ｐで、かつ見掛けの外径ｄ１　が素線径をｄとしたときｄ１　＝（ｄ＋２／１００ｍｍ）〜（ｄ＋２／１０ｍｍ）となるようくせを付けた素線であることを特徴とする請求項１記載のエラストマー複合スチールコード。
【請求項３】
３本以上の素線を撚り合わせてなる芯ストランドと、この芯ストランドの周りに撚り合わせた複数本の素線からなる外層とを有する２層撚りのスチールコードであって、上記芯ストランドは、平均形付率が１０５〜１５０％のオープン撚り構造で、その芯ストランド周囲に未加硫ゴムが被覆され、この未加硫ゴムが芯ストランド中心部の空隙を埋めていることを特徴とするエラストマー複合スチールコード。
【請求項４】
２層撚りのエラストマー複合スチールコードの製造方法であって、３本以上の素線のうちの一部で少なくとも１本の素線を、小さなスパイラル状又は波状のくせを有する素線とし、他の素線を真直性を有する素線として、それらスパイラル状又は波状のくせを有する素線と真直性を有する素線とを撚り合わせて芯ストランドとなし、この芯ストランドの周囲から未加硫ゴムを被覆し、次いで、その芯ストランドの周りに複数本の素線を撚り合わせて外層とすることを特徴とするエラストマー複合スチールコードの製造方法。
【請求項５】
上記芯ストランドのスパイラル状又は波状のくせを有する素線は、撚り合わせる他の真直性を有する素線と同一素線径で、くせピッチＰ１　が撚りピッチをＰとしたときＰ１　＝０．１Ｐ〜０．７Ｐで、かつ見掛けの外径ｄ１　が素線径をｄとしたときｄ１　＝（ｄ＋２／１００ｍｍ）〜（ｄ＋２／１０ｍｍ）となるようくせを付けた素線であることを特徴とする請求項４記載のエラストマー複合スチールコードの製造方法。
【請求項６】
２層撚りのエラストマー複合スチールコードの製造方法であって、３本以上の素線を平均形付率が１０５〜１５０％となるよう撚り合わせて芯ストランドとなし、この芯ストランドの周囲から未加硫ゴムを被覆し、次いで、その芯ストランドの周りに複数本の素線を撚り合わせて外層とすることを特徴とするエラストマー複合スチールコードの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車用タイヤ、コンベアベルト等のゴム製品に補強材として埋設するスチールコードおよびその製造方法に関し、さらに詳しくは、例えばタイヤ補強材として使用した場合に十分な耐腐食性および耐疲労性を発揮することができ、且つ、タイヤ成形時等の加硫時間を短縮し、省エネルギー化を達成することのできる２層撚りのエラストマー複合スチールコードおよびその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】タイヤ補強用等に使用するスチールコードとして、例えば、３〜６本の素線（スチールフィラメント）を稠密に撚り合わせた単層でクローズタイプのスチールコードが従来から使用されている。これらクローズタイプのスチールコードは、３本のスチールフィラメントを撚り合わせたものを、１×３構造といい、その他、素線数に応じて、１×４、１×５、１×６構造という。また、やはりタイヤ補強用等のスチールコードとして、複数本の素線（スチールフィラメント）を内外２層に撚り合わせた２層撚り構造、例えば、３本のスチールフィラメントを撚り合わせて芯ストランドとなし、その撚り合わされた芯ストランドの周りに９本のスチールフィラメントを配置し、芯ストランドとは撚り方向あるいは撚りピッチを異ならせて撚り合わせて外層としてなる２層撚りのスチールコードが使用されている。この場合、芯ストランドは上記クローズタイプのスチールコードと同様の撚り構造である。そして、この２層撚りのスチールコードは、芯層フィラメントが３本で、外層フィラメントが９本のものを、３＋９構造といい、一般に、ｍ＋ｎ（ｍ＝２〜４）構造という。
【０００３】
ところで、上記単層クローズタイプのスチールコードや、２層撚りスチールコードの芯ストランドのように、３〜６本のスチールフィラメントを稠密に撚り合わせると、その中心部には、長手方向にストロー状に延びる閉ざされた空隙ができる。そして、この中心部の空隙は、タイヤ成形工程でスチールコードがゴムとの複合体となるときに、ゴムが浸透せず、中空部となって残ってしまう。
【０００４】
特に、２層撚りのスチールコードでは、芯ストランドの中心部に、ストランド長手方向にストロー状に延びる空隙ができるとともに、外層のスチールフィラメントの内側（芯ストランドとの間）に空隙ができる。こうした空隙は、３＋９構造の場合に限らず、ｍ＋ｎ（ｍ＝２〜４）の２層撚り構造ではいずれも同様で、これら芯ストランドの中心部および外層内側の空隙に空気が溜まった状態となる。
【０００５】
そして、２層撚りのスチールコードの内部に残るこれら空隙は、例えばタイヤ成形工程のゴム加硫加圧時にコード表面を取り巻くゴムがコード内部に浸入することによって減少はするが、ストランド中心部の空隙にまではゴムは浸透し難く、そのため、タイヤのゴム材中に埋設された状態で芯ストランドの中心部に長手方向に延びるストロー状の中空部が残ってしまう。その結果、素線同士の接触部にゴム材を介在しない部分ができ、タイヤ使用中に屈曲および圧縮の繰り返しでスチールコード内部でフレッティング（擦過）摩耗が生じて、耐疲労性が低下し、また、タイヤの外傷や割れ等からタイヤ内部に浸入した水分等がストランド中心部の空隙にまで達することがあって、その水分等が毛細管現象によってコード長手方向に浸透していき、それにより、コード内部での腐食が進んで、スチールコードの強度が低下し、スチールコードとゴム材との接着性が低下して、スチールコードとゴム材とが剥離する、いわゆるセパレーション現象を起こし、タイヤ寿命を縮めてしまう。
【０００６】
また、スチールコード内部に残る空隙の影響はそれだけではなくて、タイヤ成形時に空隙に残存している空気が吐き出されて、エアー溜まりとなってゴム中に残ってしまうと、タイヤ本体の強度を損うことにもなるため、そうした空気を分散させ、エアー溜まりを消すために、タイヤ成形時の加硫時間を長くすることが必要で、そのため、生産性が悪化し、消費エネルギーの増大を招く。
【０００７】
そこで、ｍ＋ｎ構造のスチールコードのこうした問題点を解消するものとして、スチールコード外層のフィラメントを、稠密撚りの場合のフィラメント数より何本か少ない構造にして、外層フィラメント間に隙間を持たせ、タイヤ成形時にゴムが浸透し易いようにすることも考えられている。例えば、特開平７−１０９６８５号公報に示されたスチールコードは、３本のコアフィラメント（芯層フィラメント）に対しシースフィラメント（外層フィラメント）の本数を７〜８本とすることで、シースフィラメントとコアフィラメントの間隙にゴムが浸入し得るようにしている。しかし、こうした構造でも、スチールコード内部の空隙、特に芯ストランド中心部の空隙を完全にゴムで埋め尽くすことは難しく、稠密撚りと比較すると若干はタイヤ寿命を長くすることは出来るものの、その効果は十分なものではない。
【０００８】
また、例えば特開平６−４９７８６号公報に示されているように、スチールコード内部の空隙に吸水性ポリマーを存在させるものや、特開昭６１−１３８７８９号公報に示されているように、スチールコード内部に有機材料の芯材を充填したものや、特公昭５９−２４２３９号公報に示されているように、スチールコードの芯材として加硫ゴムを使用したものが考えられているが、このような吸水性ポリマーや有機材料等を使用するについては、タイヤ本体のゴムとの接着性およびスチールフィラメントとの接着性を共に考慮する必要があって、制約の多い設計となり、技術面およびコスト面で不利なものとならざるを得ない。
【０００９】
また、それとは別に、単層撚りのスチールコードでは、例えば、特開平３−１９３９８３号公報に開示されているように、各素線間に隙間を設けながら撚り合わせた撚りの甘い、オープン撚りコードと称されるスチールコードで、各フィラメント間に隙間を作り、それら隙間を通してコード内部にゴムが浸透するようにしたオープンタイプのものも考えられ、使用されている。オープン撚りコードとしては、また、例えば特開昭６２−１７０５９４号公報等に示されているような、つる巻き状に形付けしたフィラメントを甘く撚り合わせたルーズオープンコードや、特開平２−１３３６８７号公報等に示されているような、楕円つる巻き状に形付けしたフィラメントを甘く撚り合わて偏平オープンコードも知られている。
【００１０】
また、特公平７−９１７９１号公報には、単層撚りのコードを構成する複数本の素線のうち、幾つかの素線に撚りのくせとは別に、小さいスパイラル状のくせを施し、このくせ付け素線と真直性を有する素線とを撚り合わせることにより、素線間に隙間ができ、ゴム材がスチールコード内部に浸入して、ゴム材とスチールコードとの接着を良好ならしめると共に、低荷重における伸びを抑え、しかもスチールコード長手方向の撚りを安定させ、繰り返し曲げ応力によっても容易に座屈し難く、耐疲労強度に優れたスチールコードとなるようにしたものが開示されている。
【００１１】
さらに、特許第２７１９８６２号公報には、上記のように真直性を有する素線と、小さなスパイラルくせを有する素線とを撚り合わせてなる単層撚りのスチールコードにおいて、それら各素線のコード撚りにおけるスパイラルくせを略同一とし、かつそれらの素線が一つの円に略内接するようコードを構成し、そのコード撚りの中心を略一定位置に保つことにより、引っ張りや疲労限界等における各素線の強力を最大限にまで高め、各素線がコードとして一体の働きをなすような優れた特性を有するスチールコードとすることが提案されている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように、従来の２層撚りのスチールコードは、芯ストランドの中心部および外層フィラメントの内側（芯ストランドとの間）に空隙ができ、特に芯ストランド中心部の空隙は、タイヤ成形時等にゴムが浸透せず、ストロー状の中空部となって残存してしまい、タイヤ使用中にスチールコード内部でフレッティング摩耗を生じて、耐疲労性が低下し、また、タイヤの外傷や割れ等からタイヤ内部に浸入した水分等が芯ストランド中心部の空隙まで達して、コード内部を長手方向に浸透し、そのため、内部から腐食が進んで、スチールコードの強度が低下し、スチールコードとゴムとが剥離して、タイヤ寿命を縮めてしまうことがあり、また、スチールコード内部の空隙に残存した空気がエアー溜まりとなってゴム中に残ったのでは、タイヤ本体の強度が損われるため、そうしたエアー溜まりを消すためにタイヤ成形時の加硫時間を長くすることが必要で、生産性が悪化し、消費するエネルギーが増大するという問題がある。
【００１３】
そうした問題を解消するため、外層フィラメントを少なくしてフィラメント間に隙間を持たせ、ゴムを浸透し易くしたものでも、芯ストランド中心部の空隙まで完全にゴムで埋め尽くすことは難しく、また、吸水性ポリマーや有機材料等を使用するものでは、タイヤ本体のゴムとの接着性およびスチールフィラメントとの接着性を共に考慮する必要があって、技術面およびコスト面で不利になるという問題がある。
【００１４】
また、２層撚りのスチールコードの内層である芯ストランドとして、単層撚りの場合のオープンタイプと同様のオープン撚り構造や、やはり単層の場合の、小さいスパイラル状のくせ付け素線と真直素線とを撚り合わせることによりゴムが浸入しやすいようにする構造を採用することも考えられるが、芯ストランドをオープン撚り構造として、その周りに外層フィラメントを撚り合わせることは、それ自体が元々容易でなく、また、芯ストランドの各素線間に、タイヤ成形時に、外層フィラメント間の隙間からコード内に入るゴムを芯ストランドの中心部まで浸入させるに充分な間隙を設けるとなると、芯ストランドの各素線を撚り合わせる段階で撚り構造が不安定になって、素線が片寄り、撚りが不均一になる。そして、このような芯ストランドは低荷重でも大きく伸びるため、取扱性が悪く、芯ストランドの各素線間の隙間をそのまま保ちながら外層を撚り合わせることは不可能である。また、単層の場合のくせ付け素線と真直素線とを撚り合わせる上記構造を、２層撚りのスチールコードの芯ストランドに採用しても、タイヤ成形の段階で外層フィラメント間の隙間からコード内に入るゴムを芯ストランドの中心部まで浸透させることは困難である。
【００１５】
本発明はこうした問題を解消するためのもので、タイヤ等の補強材として使用する２層撚りのスチールコードを、十分な耐腐食性および耐疲労性を発揮してそれ自体の寿命、およびそれを使用したタイヤ等の寿命を延ばすことができ、且つ、タイヤ成形時等の加硫時間を短縮して省エネルギー化を達成し、安価に製造できるようにすることを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明のエラストマー複合スチールコードは、３本以上の素線（芯層フィラメント）を撚り合わせてなる芯ストランドと、この芯ストランドの周りに撚り合わせた複数本の素線（外層フィラメント）からなる外層とを有する２層撚りのスチールコードであって、上記芯ストランドを構成する３本以上の素線のうちの一部で少なくとも１本の素線が、小さなスパイラル状又は波状のくせを有する素線で、他の素線が真直性を有する素線で、芯ストランド周囲に未加硫ゴムが被覆され、この未加硫ゴムが芯ストランド中心部の空隙を埋めていることを特徴とする。
【００１７】
小さなスパイラル状又は波状のくせを有する素線と真直性を有する素線とを撚り合わせた芯ストランドは、素線間に隙間ができ、この芯ストランド周囲に未加硫ゴムを被覆し、その未加硫ゴムを素線間の隙間から浸入させて、ストランド中心部の空隙を埋めるようにすることは容易である。そして、そのようにして芯ストランド周囲に未加硫ゴムが被覆され、この未加硫ゴムが芯ストランド中心部の空隙を埋めているエラストマー複合スチールコードとすることにより、例えばタイヤ補強材としてタイヤ成形時にタイヤ本体のゴムに埋め込まれることにより、未加硫ゴムが加硫化されて、芯ストランド中心部の空隙が完全に加硫ゴムで埋まる。そのため、水分等によるコード中心部からの腐食を防止して、スチールコードの耐疲労性を改善し、タイヤ等のゴム製品の寿命を延ばすことができ、また、タイヤ等の成形時にゴム中に持ち込まれる空気の量を少なくし、エアー溜まりを無くしてタイヤ本体等のゴム強度を高めることが容易となる。また、未加硫ゴムは、タイヤ本体等のゴムとの接着性およびスチールフィラメントとの接着性が良好で、技術面およびコスト面で問題を生じない。
【００１８】
請求項２に係る発明のエラストマー複合スチールコードは、請求項１に係るエラストマー複合スチールコードにおいて、上記芯ストランドのスパイラル状又は波状のくせを有する素線は、撚り合わせる他の真直性を有する素線と同一素線径で、くせピッチＰ１　が撚りピッチをＰとしたときＰ１　＝０．１Ｐ〜０．７Ｐで、かつ見掛けの外径ｄ１　が素線径をｄとしたときｄ１　＝（ｄ＋２／１００ｍｍ）〜（ｄ＋２／１０ｍｍ）となるようくせを付けた素線であることを特徴とする。
【００１９】
ここで、小さなスパイラル状又は波状のくせを有する素線の数は、１乃至２本であって芯ストランドを構成する全素線数の１／２以下が好適である。くせ付け素線があまり多くなりすぎると、低荷重でも大きく伸びて、逆に芯ストランド内部へのゴムの浸入を阻害する恐れがあり、また、撚りも不安定となり易い。未加硫ゴムは、くせ付け素線の数が芯ストランドを構成する全素線数の１／２以下の場合の素線間にできる隙間があれば、内部空隙まで充分浸透する。
【００２０】
また、上記構成において、ｄ１　＝（ｄ＋２／１００ｍｍ）〜（ｄ＋２／１０ｍｍ）に限定したのは、くせ付け素線の見掛けの外径ｄ１をｄ＋２／１００ｍｍより小さくすると、流動性のよいゴムを使用しても芯ストランド内部へのゴムの浸入が充分でなく、また、くせ付け素線の見掛けの外径ｄ１がｄ＋２／１０ｍｍより大きいと、撚り構造が不安定となり、また、極く低荷重でも大きな伸びを生じて、取扱性が悪く、安定した撚り構造を保持しながら外層を撚り合わせることが困難となるからである。
【００２１】
また、小さなスパイラル状又は波状のくせのくせピッチＰ１　をＰ１　＝０．１Ｐ〜０．７Ｐとしたのは、０．１Ｐより小さくすると、くせ付け時に素線に無理な塑性変形を加えるため、素線が折れ易くなり、また、０．７Ｐより大きくすると、タイヤ等ゴム製品成形時のゴム材の流動（フロー）による引張力、或いはコード表面に付加されるしごき力によって芯ストランドの素線間の隙間が減少し、ゴム材の浸入が充分でなくなるためである。
【００２２】
ここで、見掛けの外径ｄ１　とは、小さなスパイラル状又は波状にくせ付けした素線の見掛け上の外径であり、くせピッチＰ１　とはそのくせ付けした素線のくせピッチである。
【００２３】
小さなスパイラル状のくせとは、三次元的な螺旋状のくせであり、波状のくせとは、螺旋を投影した形状の二次元的なくせであって、同等の効果を有する。また、スパイラルくせの方向は、芯ストランドの撚り方向と同じでもよいし、逆方向でもよい。
【００２４】
請求項３に係る発明のエラストマー複合スチールコードは、３本以上の素線（芯層フィラメント）を撚り合わせてなる芯ストランドと、この芯ストランドの周りに撚り合わせた複数本の素線（外層フィラメント）からなる外層とを有する２層撚りのスチールコードであって、上記芯ストランドは、平均形付率が１０５〜１５０％のオープン撚り構造で、その芯ストランド周囲に未加硫ゴムが被覆され、この未加硫ゴムが芯ストランド中心部の空隙を埋めていることを特徴とする。
【００２５】
芯ストランドは、平均形付率が１０５〜１５０％のオープン撚り構造とすることで、素線間に隙間ができ、この芯ストランド周囲に未加硫ゴムを被覆し、その未加硫ゴムを素線間の隙間から浸入させて、ストランド中心部の空隙を埋めるようにすることは容易である。そして、そのようにして芯ストランド周囲に未加硫ゴムが被覆され、この未加硫ゴムが芯ストランド中心部の空隙を埋めているエラストマー複合スチールコードとすることにより、例えばタイヤ補強材としてタイヤ成形時にタイヤ本体のゴムに埋め込まれることにより、未加硫ゴムが加硫化されて、芯ストランド中心部の空隙が完全に加硫ゴムで埋まる。そのため、水分等によるコード中心部からの腐食を防止して、スチールコードの耐疲労性を改善し、タイヤ等のゴム製品の寿命を延ばすことができ、また、タイヤ等の成形時にゴム中に持ち込まれる空気の量を少なくし、エアー溜まりを無くしてタイヤ本体等のゴム強度を高めることが容易となる。そして、この場合もやはり、未加硫ゴムは、タイヤ本体等のゴムとの接着性およびスチールフィラメントとの接着性が良好で、技術面およびコスト面で問題を生じない。
【００２６】
ここで、平均形付率とは、複数の素線を稠密に撚り合わせたときの外径をｄｃとし、素線間に隙間を設けて撚り合わせたときの外径をｄｏ（ｄｏの値は長手方向に距離をおく複数カ所で測定した値の平均値）としたとき、（ｄｏ／ｄｃ）×１００（％）で表される数値をいう。平均形付率を１０５〜１５０％としたのは、平均形付率が１０５未満では流動性のよいゴムを使用しても芯ストランド内部へのゴムの浸入が不十分となり、また、平均形付率が１５０％を越えると、撚り構造が不安定となり、また、極く低荷重でも大きな伸びを生じて、取扱性が悪く、安定した撚り構造を保持しながら外層を撚り合わせることが困難となるからである。
【００２７】
請求項４に係る発明のエラストマー複合スチールコードの製造方法は、２層撚りのエラストマー複合スチールコードの製造方法であって、３本以上の素線（芯層フィラメント）のうちの一部で少なくとも１本の素線を、小さなスパイラル状又は波状のくせを有する素線とし、他の素線を真直性を有する素線として、それらスパイラル状又は波状のくせを有する素線と真直性を有する素線とを撚り合わせて芯ストランドとなし、この芯ストランドの周囲から未加硫ゴムを被覆し、次いで、その芯ストランドの周りに複数本の素線（外層フィラメント）を撚り合わせて外層とすることを特徴とする。この方法で上記請求項１に係るエラストマー複合スチールコードを製造することができる。
【００２８】
請求項５に係る発明のエラストマー複合スチールコードの製造方法は、請求項４に係る２層撚りのエラストマー複合スチールコードの製造方法において、上記芯ストランドのスパイラル状又は波状のくせを有する素線は、撚り合わせる他の真直性を有する素線と同一素線径で、くせピッチＰ１　が撚りピッチをＰとしたときＰ１　＝０．１Ｐ〜０．７Ｐで、かつ見掛けの外径ｄ１　が素線径をｄとしたときｄ１　＝（ｄ＋２／１００ｍｍ）〜（ｄ＋２／１０ｍｍ）となるようくせを付けた素線であることを特徴とする。この方法で上記請求項２に係るエラストマー複合スチールコードを製造することができる。
【００２９】
請求項６に係る発明のエラストマー複合スチールコードの製造方法は、２層撚りのエラストマー複合スチールコードの製造方法であって、３本以上の素線（芯層フィラメント）を平均形付率が１０５〜１５０％となるよう撚り合わせて芯ストランドとなし、この芯ストランドの周囲から未加硫ゴムを被覆し、次いで、その芯ストランドの周りに複数本の素線（外層フィラメント）を撚り合わせて外層とすることを特徴とする。この方法で上記請求項３に係るエラストマー複合スチールコードを製造することができる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００３１】
（第１の実施の形態）
図１は本発明の第１の実施の形態のエラストマー複合スチールコードの芯ストランドの素線（芯層フィラメント）を撚り合わせた段階の断面図（ａ）、芯ストランドの周囲に未加硫ゴムを被覆した状態の断面図（ｂ）および未加硫ゴムを被覆した芯ストランドの周りに外層フィラメントを撚り合わせてなるエラストマー複合スチールコードの断面図（ｃ）である。
【００３２】
第１の実施の形態のエラストマー複合スチールコード１０は、３本の素線（芯層フィラメント）１１（１１Ａ、１１Ｂ）を撚り合わせて芯ストランド１２を形成し、この芯ストランド１２の周りに８本の素線（外層フィラメント）１３を撚り合わせて外層とする２層撚りのスチールコード（３＋８構造）であって、芯ストランド１２は、１本の素線１１Ａを小さなスパイラル状のくせを有する素線とし、他の２本の素線１１Ｂを真直性を有する素線として、それらを撚り合わせることにより形成し、その周囲に未加硫ゴム１４を被覆する。ここで、小さなスパイラル状のくせとは、三次元的な螺旋状のくせのことである。
【００３３】
芯ストランド１２のスパイラル状のくせを有する素線１１Ａは、撚り合わせる他の真直性を有する素線１１Ｂと同一素線径で、くせピッチＰ１　が撚りピッチをＰとしたときＰ１　＝０．１Ｐ〜０．７Ｐで、かつ見掛けの外径ｄ１　が素線径をｄとしたときｄ１　＝（ｄ＋２／１００ｍｍ）〜（ｄ＋２／１０ｍｍ）となるようくせを付けた素線である。ここで、くせピッチＰ１　とはくせ付けした素線のスパイラル（螺旋）のピッチであり、見掛けの外径ｄ１　とは、くせ付けした素線の長手方向から見た外接円Ａ１　（図１（ａ）参照）の径である。
【００３４】
この場合、図１（ａ）に示すように、芯ストランド１２の素線１１（１１Ａ、１１Ｂ）を撚り合わせた段階で、芯ストランド１２の中心部には空隙Ｂ１　ができるとともに、くせ付けした素線１１Ａと真直な素線１１Ｂとの間にスパイラル状のくせによる不連続な隙間Ｃ１　ができる。そして、図１（ｂ）に示すように、芯ストランド１２の周囲に未加硫ゴム１４を被覆すると、その未加硫ゴム１４は、くせ付けした素線１１Ａと真直な素線１１Ｂとの間の隙間Ｃ１　から浸入して、芯ストランド１２中心部の空隙Ｂ１　を埋める。
【００３５】
そして、このようにして周囲に未加硫ゴム１４が被覆され、中心部の空隙Ｂ１　が未加硫ゴム１４で埋められた芯ストランド１２の周りに、８本の素線１３を撚り合わせることにより、図１（Ｃ）に示す断面構造のエラストマー複合スチールコード１０が形成される。
【００３６】
このエラストマー複合スチールコード１０は、例えばタイヤ補強材としてタイヤ成形時にタイヤ本体のゴムに埋め込まれるもので、その場合、芯ストランド１２に被覆する未加硫ゴム１４は、タイヤゴムと同質のものを用いる。未加硫ゴム１４は、タイヤ成形（加硫）時に加硫化され、芯ストランド１２の中心部および周辺部がゴムで埋まる。また、外層を構成する素線１３同士の隙間には加硫加圧によるタイヤ成形時にゴムが浸透する。ここで、外層を構成する素線１３同士の隙間は平均２／１００ｍｍ以上とするのがよく、そうすることで、ゴムの浸透性が良好なものとなる。
【００３７】
なお、図示した例は、３＋８構造の場合を示すものであるが、この第１の実施の形態は、芯層フィラメントが３本以上で、外層フィラメントを稠密撚りの場合のフィラメント数より少ない構成として、外層フィラメント間に隙間を持たせることを条件に、２度撚り２層構造のスチールコード一般に適用できる。
【００３８】
また、図示した例では、芯ストランド１２の３本の素線のうちの１本の素線１１Ａを小さなスパイラル状のくせを有する素線とし、他の２本の素線１１Ｂを真直性を有する素線としているが、小さなスパイラル状のくせを有する素線１１Ａは、芯ストランドを構成する素線の一部で少なくとも１本であればよく、芯ストランドを３本の素線で形成する場合は１本が好適であるが、例えば芯ストランドを４本の素線で形成する場合は１乃至２本であってよく、芯ストランドを構成する全素線数の１／２以下とする。
【００３９】
この第１の実施の形態は、タイヤ補強用以外のスチールコードの製造方法にも適用できることは勿論である。
【００４０】
（第２の実施の形態）
図２は本発明の第２の実施の形態のエラストマー複合スチールコードの芯ストランドの素線（芯層フィラメント）を撚り合わせた段階の断面図（ａ）、芯ストランドの周囲に未加硫ゴムを被覆した状態の断面図（ｂ）および未加硫ゴムを被覆した芯ストランドの周りに外層フィラメントを撚り合わせてなるエラストマー複合スチールコードの断面図（ｃ）である。
【００４１】
第２の実施の形態のエラストマー複合スチールコード２０は、３本の素線（芯層フィラメント）２１（２１Ａ、２１Ｂ）を撚り合わせて芯ストランド２２を形成し、この芯ストランド２２の周りに８本の素線（外層フィラメント）２３を撚り合わせて外層とする２層撚りのスチールコード（３＋８構造）であって、芯ストランド２２は、１本の素線２１Ａを小さな波状のくせを有する素線とし、他の２本の素線２１Ｂを真直性を有する素線として、それらを撚り合わせることにより形成し、その周囲に未加硫ゴム２４を被覆する。ここで、波状のくせとは、螺旋を投影した形状の二次元的なくせのことである。
【００４２】
芯ストランド２２の波状のくせを有する素線２１Ａは、撚り合わせる他の真直性を有する素線２１Ｂと同一素線径で、くせピッチＰ１　が撚りピッチをＰとしたときＰ１　＝０．１Ｐ〜０．７Ｐで、かつ見掛けの外径ｄ１　が素線径をｄとしたときｄ１　＝（ｄ＋２／１００ｍｍ）〜（ｄ＋２／１０ｍｍ）となるようくせを付けた素線である。ここで、くせピッチＰ１　とはくせ付けした素線の波のピッチであり、見掛けの外径ｄ１　とは、くせ付けした素線の長手方向から見た外接円（投影楕円）Ａ２　（図２（ａ）参照）の径（長径と短径の平均）である。
【００４３】
この場合、図２（ａ）に示すように、芯ストランド２２の素線２１（２１Ａ、２１Ｂ）を撚り合わせた段階で、芯ストランド２２の中心部には空隙Ｂ２　ができるとともに、くせ付けした素線２１Ａと真直な素線２１Ｂとの間に波状のくせによる不連続な隙間Ｃ２　ができる。そして、図２（ｂ）に示すように、芯ストランド２２の周囲に未加硫ゴム２４を被覆すると、その未加硫ゴム２４は、くせ付けした素線２１Ａと真直な素線２１Ｂとの間の隙間Ｃ２　から浸入して、芯ストランド２２中心部の空隙Ｂ２　を埋める。
【００４４】
そして、このようにして周囲に未加硫ゴム２４が被覆され、中心部の空隙Ｂ２　が未加硫ゴム２４で埋められた芯ストランド２２の周りに、８本の素線２３を撚り合わせることにより、図２（Ｃ）に示す断面構造のエラストマー複合スチールコード２０が形成される。
【００４５】
このエラストマー複合スチールコード２０は、例えばタイヤ補強材としてタイヤ成形時にタイヤ本体のゴムに埋め込まれるもので、その場合、芯ストランド２２に被覆する未加硫ゴム２４は、タイヤゴムと同質のものを用いる。未加硫ゴム２４は、タイヤ成形（加硫）時に加硫化され、芯ストランド２２の中心部および周辺部がゴムで埋まる。また、外層を構成する素線２３同士の隙間には加硫加圧によるタイヤ成形時にゴムが浸透する。ここで、外層を構成する素線２３同士の隙間は平均２／１００ｍｍ以上とするのがよく、そうすることで、ゴムの浸透性が良好なものとなる。
【００４６】
なお、この第２の実施の形態も、３＋８構造以外にも、芯層フィラメントが３本以上で、外層フィラメントを稠密撚りの場合のフィラメント数より少ない構成として、外層フィラメント間に隙間を持たせることを条件に、２度撚り２層構造のスチールコード一般に適用できる。
【００４７】
また、図示した例では、芯ストランド２２の３本の素線のうちの１本の素線２１Ａを小さな波状のくせを有する素線とし、他の２本の素線２１Ｂを真直性を有する素線としているが、小さな波状のくせを有する素線２１Ａは、芯ストランドを構成する素線の一部で少なくとも１本であればよく、芯ストランドを３本の素線で形成する場合は１本が好適であるが、例えば芯ストランドを４本の素線で形成する場合は１乃至２本であってよく、芯ストランドを構成する全素線数の１／２以下とする。
【００４８】
また、この第２の実施の形態も、タイヤ補強用以外のスチールコードの製造方法にも適用できることは勿論である。
【００４９】
（第３の実施の形態）
図３は本発明の第３の実施の形態のエラストマー複合スチールコードの芯ストランドの素線（芯層フィラメント）を撚り合わせた段階の断面図（ａ）、芯ストランドの周囲に未加硫ゴムを被覆した状態の断面図（ｂ）および未加硫ゴムを被覆した芯ストランドの周りに外層フィラメントを撚り合わせてなるエラストマー複合スチールコードの断面図（ｃ）である。
【００５０】
第３の実施の形態のエラストマー複合スチールコード３０は、３本の素線（芯層フィラメント）３１を撚り合わせて芯ストランド３２を形成し、この芯ストランド３２の周りに８本の素線（外層フィラメント）３３を撚り合わせて外層とする２層撚りのスチールコード（３＋８構造）であって、芯ストランド３２は、平均形付率が１０５〜１５０％のオープン撚り構造で、その周囲に未加硫ゴム１４を被覆する。ここで、平均形付率とは、複数の素線を稠密に撚り合わせたときの外径（外接円Ｄ３　の径）をｄｃとし、素線間に隙間を設けて撚り合わせたときの外径をｄｏ（ｄｏの値は長手方向に距離をおく複数数カ所で測定した値の平均値）としたとき、（ｄｏ／ｄｃ）×１００（％）で表される数値をいう。
【００５１】
この場合、図３（ａ）に示すように、芯ストランド３２の素線３１を撚り合わせた段階で、芯ストランド３２の中心部には空隙Ｂ３　ができるとともに、各素線３１間に隙間Ｃ３　ができる。そして、図３（ｂ）に示すように、芯ストランド３２の周囲に未加硫ゴム３４を被覆すると、その未加硫ゴム３４は、素線３１間の隙間Ｃ３　から浸入して、芯ストランド３２中心部の空隙Ｂ３　を埋める。
【００５２】
そして、このようにして周囲に未加硫ゴム３４が被覆され、中心部の空隙Ｂ３　が未加硫ゴム３４で埋められた芯ストランド３２の周りに、８本の素線３３を撚り合わせることにより、図３（Ｃ）に示す断面構造のエラストマー複合スチールコード３０が形成される。
【００５３】
このエラストマー複合スチールコード３０は、例えばタイヤ補強材としてタイヤ成形時にタイヤ本体のゴムに埋め込まれるもので、その場合、芯ストランド３２に被覆する未加硫ゴム３４は、タイヤゴムと同質のものを用いる。未加硫ゴム３４は、タイヤ成形（加硫）時に加硫化され、芯ストランド３２の中心部および周辺部がゴムで埋まる。また、外層を構成する素線３３同士の隙間には加硫加圧によるタイヤ成形時にゴムが浸透する。ここで、外層を構成する素線３３同士の隙間は平均２／１００ｍｍ以上とするのがよく、そうすることで、ゴムの浸透性が良好なものとなる。
【００５４】
なお、この第３の実施の形態も、３＋８構造以外にも、芯層フィラメントが３本以上で、外層フィラメントを稠密撚りの場合のフィラメント数より少ない構成として、外層フィラメント間に隙間を持たせることを条件に、２度撚り２層構造のスチールコード一般に適用できる。
【００５５】
また、この第３の実施の形態も、タイヤ補強用以外のスチールコードの製造方法にも適用できることは勿論である。
【００５６】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、３本以上の素線を撚り合わせてなる芯ストランドを、小さなスパイラル状又は波状のくせを有する素線と真直性を有する素線とを撚り合わせることにより形成し、あるいは、芯ストランドを平均形付率が１０５〜１５０％のオープン撚り構造として、その芯ストランド周囲に未加硫ゴムを被覆し、その未加硫ゴムを素線間の隙間から浸入させて、ストランド中心部の空隙を埋めたエラストマー複合スチールコードとすることにより、これを補強材として埋め込むタイヤ等の成形形に未加硫ゴムが加硫化されて、芯ストランド中心部の空隙が完全に加硫ゴムで埋まるため、水分等によるコード中心部からの腐食を防止して、スチールコードの耐疲労性を改善し、タイヤ等のゴム製品の寿命を延ばすことができ、また、タイヤ等の成形時にゴム中に持ち込まれる空気の量を少なくし、エアー溜まりを無くしてタイヤ本体等のゴム強度を高めることが容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明の第１の実施の形態のエラストマー複合スチールコードの芯ストランドの素線（芯層フィラメント）を撚り合わせた段階の断面図（ａ）、芯ストランドの周囲に未加硫ゴムを被覆した状態の断面図（ｂ）および未加硫ゴムを被覆した芯ストランドの周りに外層フィラメントを撚り合わせてなるエラストマー複合スチールコードの断面図（ｃ）である。
【図２】
本発明の第２の実施の形態のエラストマー複合スチールコードの芯ストランドの素線（芯層フィラメント）を撚り合わせた段階の断面図（ａ）、芯ストランドの周囲に未加硫ゴムを被覆した状態の断面図（ｂ）および未加硫ゴムを被覆した芯ストランドの周りに外層フィラメントを撚り合わせてなるエラストマー複合スチールコードの断面図（ｃ）である。
【図３】
本発明の第３の実施の形態のエラストマー複合スチールコードの芯ストランドの素線（芯層フィラメント）を撚り合わせた段階の断面図（ａ）、芯ストランドの周囲に未加硫ゴムを被覆した状態の断面図（ｂ）および未加硫ゴムを被覆した芯ストランドの周りに外層フィラメントを撚り合わせてなるエラストマー複合スチールコードの断面図（ｃ）である。
【符号の説明】
１０、２０、３０　エラストマー複合スチールコード
１１、２１、３１　素線（芯層フィラメント）
１１Ａ　小さなスパイラル状のくせを有する素線
１１Ｂ　真直性を有する素線
１２、２２、３２　芯ストランド
１３、２３、３３　素線（外層フィラメント）
１４、２４、３４　未加硫ゴム
２１Ａ　小さな波状のくせを有する素線
２１Ｂ　真直性を有する素線
Ｂ１　、Ｂ２　、Ｂ３　　空隙
Ｃ１　、Ｃ２　、Ｃ３　隙間
【図１】
2004036027.tif 000003
【図２】
2004036027.tif 000004
【図３】
2004036027.tif 000005