(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１本のフィラメントからなるコアと、このコアの周囲に配置された１〜６本のフィラメントからなるシースとを具えるゴム物品補強用の金属コードの製造方法であって、
前記シースが撚り合わされる前に、前記コアのフィラメントを、波の山部と谷部とを繰り返す２次元の波状に型付けする工程と、
２次元の波状に型付けされた前記コアのフィラメントを捻りながら前記シースと撚り合わすことにより、該コアのフィラメントをコード内で、３次元の波状とする工程とを含むことを特徴とするゴム物品補強用の金属コードの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気入りタイヤ等のゴム物品の補強材として用いられる金属コードに関し、特に、ゴムがコード内部にまで侵入し易い構造とすることにより耐食性を改善するとともに、耐疲労性を改善したゴム物品補強用の金属コードの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、空気入りタイヤに供される金属コードは、通常、コード直径当たりのコード引張り強さを大きくしかつ良好な耐疲労性を得るため、同線径のフィラメントを最密に配置した層撚り構造が広く採用されている。しかし、このようなの最密の層撚り構造は、シース内におけるフィラメント相互の隙間が少ないため、コード内部にゴムが充分に侵入されずに空洞ができやすく、この空洞内に水分が容易に侵入してコードを腐食させることになる。
【０００３】
そこで、層撚り構造におけるコアのフィラメントに２次元の波状の型付けを施し、かつ型付け形状とフィラメントの線径と関係を特定することにより、コード内部へのゴムの侵入度を改良することが、例えば特開平９−３１８７５号公報に提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記提案にあっては、型付けされたコアのフィラメントは、捻られることなくシースと撚り合わされるるため、コードになった状態においても２次元の型付け状態のままである。そのため、３次元の型付け状態に比して、コアの見かけの直径が小さく、ゴム侵入の改良効果が少ないという問題があった。
【０００５】
本発明は、コアを２次元に型付けされた１本の型付けフィラメントにより形成するとともに、この型付けフィラメントを捻りながらシースと撚り合わすことを基本として、型付けフィラメントをコード内において３次元の波状とすることができ、コアの見かけの直径を増大せしめシースのフィラメント相互の隙間を充分に確保し、ゴムの侵入度を高めうるゴム物品補強用の金属コードの製造方法の提供を目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本願請求項１の発明は、１本のフィラメントからなるコアと、このコアの周囲に配置された１〜６本のフィラメントからなるシースとを具えるゴム物品補強用の金属コードの製造方法であって、前記シースが撚り合わされる前に、前記コアのフィラメントを、波の山部と谷部とを繰り返す２次元の波状に型付けする工程と、２次元の波状に型付けされた前記コアのフィラメントを捻りながら前記シースと撚り合わすことにより、該コアのフィラメントをコード内で、３次元の波状とする工程とを含むことを特徴としている。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の一形態を、図示例とともに説明する。
図１は、本発明により得られたゴム物品補強用の金属コードの一例を示す断面図、図２はその略側面図、図３はコアのフィラメントの型付き状態を示す側面図である。
【０００９】
図１において、ゴム物品補強用の金属コード１（以下金属コード１という）は、１本のフィラメントＦａからなるコア２と、このコア２の周囲に配置された１〜６本のフィラメントＦｂからなるシース３とを撚り合わせた層撚り構造をなす。なお同図には、シース３のフィラメントＦｂの本数を６本とした１＋６構造のものを例示している。
【００１０】
前記コア２のフィラメントＦａには、図３の如く、撚り合わされる前の状態で、波の山部Ｙ１と谷部Ｙ２とを繰り返す２次元の波状に型付けされた型付けフィラメント５が使用される。なお本例では、この型付けフィラメント５が、前記山部Ｙ１と谷部Ｙ２との間に直線部Ｙ３を介在させたジグザグ状をなす場合を例示しているが、曲線のみからなるサイン曲線状等であっても良い。このような、２次元の型付けは、例えばスパイラル状などの３次元の型付けに比して、加工が容易であり、寸法精度が高くかつ安定するとともに、その取り扱いが簡便であるという利点を有する。
【００１１】
他方、シース３の前記フィラメントＦｂには、撚り合わされる前の状態で略直線状をなす非型付けフィラメント６が使用される。
【００１２】
そして本発明では、図２に示すように、前記型付けフィラメント５を捻りながらシース３と撚り合わすことにより金属コード１を形成している。言い換えると、前記型付けフィラメント５を捻ることにより３次元の波状に形成されるコア２の周囲に、本例では６本の前記非型付けフィラメント６を螺旋状に巻き付けている。
【００１３】
このように、金属コード１内では、２次元の型付けフィラメント５が、その捻りによって３次元の波状に形成される。従って、コア２の見かけの直径が、捻りのない場合に比して一段と大きくなり、その周囲を囲むシース３のフィラメントＦｂ間に充分な隙間を安定して確保でき、ゴムの侵入度（ゴム浸透性）を大巾に向上しうるのである。又このような隙間の確保により、フレッティング（フィラメント間に相対的な繰返し微少滑りが生じて摩耗する現象）が抑制されるため、耐疲労性も一層改善される。
【００１４】
なお、前記金属コード１を層撚り構造としたのは、コードを構成する際、コード径に対してフィラメントの本数を多くすることができるためであり、これにより、コード強力を増加でき、ゴム物品への補強効果を高めるとともに、その分フィラメントを細くして曲げ疲労性を改善しうるからである。
【００１５】
又前記コア２に用いるフィラメントＦａは、耐食性の観点から1 本とすることが必要である。又前記シース３に用いるフィラメントＦｂの本数は１〜６本であり、６本を超えると、コア２のフィラメントＦａにおける型付け寸法が大きくなり過ぎ、強度的に不利となる。
【００１６】
ここで、前記フィラメントＦａとフィラメントＦｂとは、互いに同径のものを使用するのが好ましく、これによって伸線工程を共通化でき、コードを経済的に製造することができる。
【００１７】
このとき、フィラメント本数を適正化し、優れたコード強力及び曲げ疲労性を得るために、前記フィラメントＦａ、Ｆｂの線径ｄを、０．１５〜０．５０ｍｍの範囲とするのが好ましい。前記線径ｄが０．１５ｍｍ未満であると、細すぎてコード強力の点で不利となり、逆に０．５０ｍｍをこえると、曲げ疲労性の点で不利となる。
【００１８】
又図３の如く、撚り合わされる前の状態におけるフィラメントＦａの型付けでは、その波ピッチＰｗ及び波高さｈを、それぞれ３．０〜９．０ｍｍ及び０．２０〜０．８０ｍｍの範囲とするのが好ましく、これによって経済的に型付けでき、かつ優れたゴム浸透性を確保しうる。前記波ピッチＰｗが３．０ｍｍより小、或いは波高さｈが０．８０ｍｍより大となると、型付け加工量が大きくなり加工コストが増大する一方、この加工によってフィラメントＦａが受けるダメージが大きくなり強度低下の原因となる。逆に波ピッチＰｗが９．０ｍｍより大、或いは波高さｈが０．２０ｍｍより小では、型付けが過小となって、ゴム浸透率の向上効果が充分に発揮されなくなる。なお前記波ピッチＰｗは、前記山部Ｙ１、Ｙ１間の長手方向の距離であり、波高さｈは山部Ｙ１と谷部Ｙ２との間の振幅方向の距離である。
【００１９】
次に、図２に示すように、前記フィラメントＦａ（型付けフィラメント５）を捻って３次元の波状とする際の捻りピッチＰｎは、５．０〜６００．０ｍｍの範囲が好ましく、５．０ｍｍより小では、コードの見かけの外径が小さくなり、又６００．０ｍｍより大では３次元化の効果が少なくなって、何れもゴム浸透率の向上効果が充分に発揮されなくなる。
【００２０】
又前記３次元化されたコア２の周囲に撚り合わせれたシース３の撚りピッチＰｙ、即ちフィラメントＦｂの巻き付けのピッチは、５．０〜３０．０ｍｍの範囲が好ましい。撚りピッチＰｙが、５．０ｍｍより小では、コードの初期の伸びが大きくなり補強効果に劣るとともに、フィラメントＦａ、Ｆｂ間での線長が大きく相違するため、応力の分担が不均衡となり破断時の強力が低下する傾向となる。又撚りピッチＰｙが３０．０ｍｍをこえると、フィラメントがバラケやすくなり、コードの形状保持性が悪くなる。
【００２１】
前記シース３の撚り方向は、コア２即ちフィラメントＦａの捻り方向と、一致させても又相違させても良い。又前記捻りピッチＰｎは、一般に、撚りピッチＰｙよりも大に設定するのがコードの強力を保持する観点から好ましい。
【００２２】
なお図４（Ａ）、（Ｂ）に、金属コード１の他の実施例を示す。図４（Ａ）は、２次元の型付けフィラメントＦａを捻ってなるコアａの周囲に、３本のフィラメントＦｂからなるシース３を形成した場合を示しており、図４（Ｂ）には、シース３を１本のフィラメントＦｂで構成した場合を示している。
【００２３】
以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。
【００２４】
【実施例】
表１の仕様に基づき、層撚り構造の金属コードを試作するとともに、各試供品について、ゴム浸透性及び耐疲労性をテストし、その結果を前記表１に記載した。
なお、比較例に用いた金属コードの断面形状を図５（Ａ）、（Ｂ）に示している  。
【００２５】
（１）ゴム浸透性：
未加硫のゴムシート内に、テストコードを間隔で並列に引きそろえて埋設し、加熱加圧下で加硫した。得られた既加硫のゴムシートからテストコードを取出し、その表面から出来る限りゴムを除去した後、該テストコードを解体し、コード内の空隙にゴムが充填されている部分の長さを約１０ｃｍにわたり測定し、この長さの全長さに対する比率をもってゴムの浸透率とする。上記測定を１０本のコードについて行い、平均値をもってそのコードの測定値とする。
【００２６】
（２）耐疲労性：
前記既加硫のゴムシートから、ＪＩＳ  Ｌ１０１７に準じた繰り返し曲げ疲労試験（デマチア法）により、既加硫のゴムシートが破断するまで、繰り返し曲げを与え、その破断固数を測定した。上記測定を１０枚ゴムシートについて行い、その平均値を比較例１の値を１００として指数表示によって評価した。数値が大きい方が耐疲労性が高く優れていることをしめす。
【００２７】
【表１】
0004430810.tif 000002
【００２８】
実施例３と比較例１、２とを比較する如く、本発明の実施例３の金属コードは、ゴム浸透性を大巾に向上しうるとともに、耐疲労性も大巾に改善しうるのが確認できる。
【００２９】
【発明の効果】
叙上の如く本発明は、コアを１本の２次元の型付けフィラメントにより形成するとともに、この型付けフィラメントを捻りながらシースと結束しているため、型付けフィラメントをコード内においては３次元の波状とすることができる。そのため、シースのフィラメント相互の隙間を充分に確保でき、ゴム浸透性を大巾に高めうる。又耐疲労性も大巾に向上しうる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の金属コードの断面図である。
【図２】その略側面図である。
【図３】撚り合わせ前の状態における、コアのフィラメントの型付け形状を示す側面図である。
【図４】（Ａ）、（Ｂ）は、本発明の金属コードの他の実施例を示す断面図である。
【図５】（Ａ）、（Ｂ）は、表１のテストで用いた比較例の金属コードを示す断面図である。
【符号の説明】
２      コア
３      シース
５      型付けフィラメント
Ｆａ、Ｆｂ      フィラメント
Ｙ１    山部
Ｙ２    谷部
【図１】
0004430810.tif 000003
【図２】
0004430810.tif 000004
【図３】
0004430810.tif 000005
【図４】
0004430810.tif 000006
【図５】
0004430810.tif 000007