(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ｎ本（ｎ＝３〜６本）の素線のうちの少なくとも１本がスパイラル状の小さなくせを有する１×ｎ構造のスチールコードにおいて、このスパイラル状のくせによって形成される空間内に、他のスパイラル状の小さなくせを有する素線又はスパイラル状の小さなくせを有していない素線の一部分が、コード長手方向における異なる位置で部分的に入り込んで素線同士が互いに係合することを特徴とするゴム製品補強用スチールコード。
【請求項２】
スパイラル状素線とそのスパイラル状のくせによって形成される空間内に入り込んだ素線との隙間Ｌｍｍが、Ｌ＝０．０５ｄ〜１．０ｄ（ｄ：素線径）である請求項１に記載のゴム補強用スチールコード。
【請求項３】
前記スチールコードの断面形状が、コード長手方向に略同一向きの略楕円形である請求項１又は２に記載のゴム製品補強用スチールコード。
【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補強材として使用されるゴム製品補強用スチールコード（以下、単に「コード」という。）に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、この種のコードには、３〜６本の素線を密着して撚り合わせた、所謂クローズド撚りコードが使用されている。これらのコードは、複数本が平行に引揃えられた状態でゴムにより被覆され、自動車用タイヤ、コンベアベルト等のゴム製品補強用材として使用されている。
【０００３】
ところで、ゴム製品補強材としての必要不可欠な要件は、耐疲労性に優れることである。すなわちコードが強度に優れ、しかもゴムとの完全な複合体となって耐疲労性に優れると、ゴム製品の寿命を大巾に延長させるとともに安全性を高めることとなり、ゴム製品補強材としての役割を充分に果たすことができる。
しかしながら、上記コードにあっては、コードを構成する各素線が密着して撚り合わされているため、コードとゴムの複合体シート形成時に、ゴムが各素線間よりコード内部へ浸透することができず、単にコード外周を覆うだけであり、コード内部には空洞部がコード長手に亘り連続して存在することとなる。
【０００４】
このため、このコードをたとえばタイヤに使用すると、ゴムとコードとの接着が充分でなくなるため、自動車の走行時にコードとゴムが剥離する、所謂セパレーション現象を起こしてタイヤの機能を著しく低下させ、またゴム中の水分やタイヤの切り疵より浸入した水分がコード内部の空洞部内へ至り、コード長手に伝播してコードを腐食させ、コードの機械的強度の低下を招き、耐疲労性を大巾に低下させることとなる。
【０００５】
上記事情に鑑みて近年、コードとゴムとの接着性を改善し得る構造のコードが提案されている。
【０００６】
例えば、図４に示すような各素線１３、１３間に隙間Ｃを設けながら撚り合わせた撚りの甘い、所謂オープン撚りコードと称されるコード１１、１２等が開示されている。
上記コード１１、１２において、コード内部へゴムが充分に浸入するためには、各素線１３、１３間の隙間Ｃを０．０２ｍｍ以上とする必要がある。
しかしながら、上記隙間Ｃを充分にとると、各素線１３の移動できる自由空間が大きくなり、コード製造時に撚り構造が不安定になり易く、素線の片寄りが生じたり、撚りがコード長手方向に不均一になったりする。
【０００７】
また、このコードは極低荷重での伸びが大きいため、取扱性および複合体シート成形時の作業性が悪いばかりか、複合体シート成形時に加えられる低荷重の張力によって上記隙間Ｃが減少し、結局前記クローズドコードと同様となり、コード内部へゴムが充分に浸入せず、従ってゴムとの完全な複合体とはならず、前述の如き弊害を招くこととなっていた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記従来技術に鑑みてなされたものであり、ゴム浸入性に優れ、かつ撚り構造が安定したスチールコードを提供することを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本願発明は、ｎ本（ｎ＝３〜６本）の素線のうちの少なくとも１本がスパイラル状の小さなくせを有する１×ｎ構造のスチールコードにおいて、このスパイラル状のくせによって形成される空間内に、他のスパイラル状の小さなくせを有する素線又はスパイラル状の小さなくせを有していない素線の一部分が、コード長手方向における異なる位置で部分的に入り込んで素線同士が互いに係合することを特徴とする。
【００１０】
本発明のコードは、スパイラル状の小さなくせを有する素線（以下、「スパイラル素線」という。）によって形成される空間内に、そのスパイラル素線と隣接するスパイラル状の小さなくせを有さない素線（以下、「非スパイラル素線」という。）、またはスパイラル素線の一部分が入り込んだコードである。そして、その入り込む箇所がコード長手方向の異なる位置で部分的に存在したコードである。
【００１１】
本発明のコードによれば、スパイラル素線によって形成される隙間からゴム材が浸入するとともにスパイラル素線によって形成される空間内に、他のスパイラル素線又は非スパイラル素線が入り込むよう撚り合わされているため、素線同士が互いに略係合されるのでクローズド構造のコードにより近いものとなり、撚り構造は安定する。
【００１２】
本発明において、スパイラル素線とそのスパイラル状のくせによって形成される空間内に入り込んだ非スパイラル素線あるいはスパイラル素線との隙間ＬｍｍがＬ＝０．０５ｄ〜１．０ｄ（ｄ：素線径）であることが好ましい。それはＬが０．０５ｄに満たないとゴム材の浸入性が低下することにより、１．０ｄより大きいと隙間が大きくなりすぎ、撚り構造が不安定になることによる。また、本発明のコードは、その断面形状を、コード長手方向に略同一向きの略楕円形状にしてもよい。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１４】
図１（ａ）〜（ｄ）は本発明のコードの断面図である。（ａ）〜（ｃ）に示すコード１、２、３は１本のスパイラル素線を有する１×３、１×４、１×５構造であり、（ｄ）に示すコード４は２本のスパイラル素線を有する１×６構造のコードである。
図２（ａ）、（ｂ）は本発明の別の実施例を示すコードの断面図であり、（ａ）に示すコード７は１×４構造、（ｂ）に示すコード８は１×５構造で断面形状が略楕円形のものである。
【００１５】
これら図１（ａ）〜（ｄ）および図２（ａ）、（ｂ）に示したコードの全てで、撚り合わせにおいて、スパイラル素線によって形成される空間内に、非スパイラル素線が入り込むように撚り合わせた構造である。
【００１６】
ところで、上記スパイラル素線によって形成される空間内に、非スパイラル素線が入り込むとは、図３に示すようにスパイラル素線９によって形成される空間内（斜線部Ａ）に、非スパイラル素線１０の一部分が入り込んでいることをいう。そして、スパイラル素線９と非スパイラル素線１０との隙間がＬである。
図３では入り込む素線が非スパイラル素線の場合を示したがこれがスパイラル素線であってもかまわない。
【００１７】
スパイラル素線によって形成される空間内に、隣接する素線の一部分を入れ込ませるには、撚線機にて撚り合わせた後、コード径よりやや小さめの径を有するダイスに通したり、あるいは複数個のローラを千鳥状に配した矯正ローラ間に通すことででき、隙間の量はスパイラル径を変えたり矯正圧力を変えることで調整できる。また、本発明におけるスパイラル状の小さなくせとは撚り合わせのためのくせとは異なる小さなくせで、正確にスパイラル状になっていることを必要とせず、単に波状となっていてもスパイラル状と同等の効果を示すため、このような形状も含むものとする。
【００１８】
上記素線の径ｄは、０．１５ｍｍ未満であるとスチールコードの強度が不足し、０．４０ｍｍを超えると柔軟性に劣るため、０．１５〜０．４０ｍｍの範囲であることが好ましい。
【００１９】
本発明のコードは、スパイラル素線と非スパイラル素線またはスパイラル素線とスパイラル素線とによって形成される隙間からゴム材が浸入するとともに、スパイラル素線によって形成される空間内に、そのスパイラル素線に隣接するスパイラル素線又は非スパイラル素線が入り込むため、コードの撚り構造が安定する。
【００２０】
【実施例】
以下、本発明の実施例を、従来例および比較例と比較して具体的に説明する。
【００２１】
表１は、５．５φの線材をパテンティング、伸線加工を繰り返して、表面にブラスメッキを施した直径０．２５ｍｍの素線を製造し、その３、４、５、６本をバンチャー撚線機で撚り合わせたコードの試作結果を示したものである。本発明に基づくコードは、撚り合わせ後、ダイスに通すことで得た。
スパイラル素線と、そのスパイラル素線によって形成される空間内に入り込んだ素線との隙間Ｌを変化させ、本発明の条件を満たす実施例、本発明の実施例から外れた比較例および従来のコードを製造し、それぞれのコードにおいて撚り構造の安定性およびゴム浸入性を比較した。
なお上記撚り構造の安定性は、低荷重伸び（５ｋｇ荷重時の伸び）および取扱作業性で判定した。
【００２２】
【表１】
0004357015.tif 000002
【００２３】
この評価に際して、ゴム材の浸入性は各コードに５ｋｇの引張荷重をかけた状態でゴム材中に埋め込み、加圧加硫した後コードを取り出し、そのコードを分解して一定長さを観察し、観察した長さに対してゴム材と接触した形跡のある長さの比をパーセント表示して比較した。
【００２４】
低荷重の伸びは、５ｋｇ荷重時の各コードの伸びを示し、取扱作業性および撚りの安定性上低い値であることが好ましい。
また、取扱作業性は、クローズドコードに比べて同等の作業性を有するものを○、劣るものを×とした。
【００２５】
上記評価より、本発明のコードのゴム材の浸入性は、従来コードであるクローズとコードと比べ格段に向上しており、オープンコードとは差はなく、撚りの安定性もクローズドコードと変わりないことからゴム製品の補強材として最適であることが判明した。
【００２６】
ところで、上記本発明のコードを、断面形状が略楕円形となるように加工したコードにおいても同等の効果を得ることができた。
【００２７】
【発明の効果】
本発明の効果は、撚り構造が安定しているので取扱作業性に優れ、また素線間に隙間を有するのでゴム材がコード内に確実に浸入しコードとゴム材の完全な複合体となる。このため、例えばこのコードをタイヤに使用した場合、フレッティング摩耗、セパレーツ現象および腐食によるコードの強力低下等を防止できる。
さらに、このコードを、長さ方向に同一向きの略楕円形状とすることで、短径軸側をタイヤの厚み方向に配置することにより、タイヤの厚みを薄くすることが可能となり、タイヤの軽量化が図れ、自動車の省エネ効果にもつながるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）〜（ｄ）は、本発明のスチールコードの実施例を示す概略断面図である。
【図２】（ａ）、（ｂ）は、本発明のスチールコードの別の実施例を示す概略断面図である。
【図３】本発明のスチールコードの要部を示す説明図である。
【図４】（ａ）〜（ｂ）は、従来のスチールコードの例を示す概略断面図である。
【符号の説明】
１、２、３、４、７、８、１１、１２スチールコード
５、９ スパイラル素線
６、１０、１３ 非スパイラル素線
Ａ スパイラル素線によって形成される空間
Ｃ、Ｌ 隙間
【図１】
0004357015.tif 000003
【図２】
0004357015.tif 000004
【図３】
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【図４】
0004357015.tif 000006