(57)【要約】【課題】撚り合わせずに並列に束ねたコアの該並列配置が維持されるスチールコードおよび該スチールコードを適用したタイヤを提供する。【解決手段】複数本の素線を撚り合わせずに並列に束ねたコアと、該コアの周囲に巻き付けた複数本の素線によるシースと、からなるスチールコードであって、該スチールコードの輪郭形状における短径方向のシースの素線の型付け量Ｌ１および長径方向のシースの素線の型付け量Ｌ２が、下記（１）および（２）式を満足することを特徴とするスチールコード。                      記  Ｌ１≦２．５×ｂ＋（ａ−ｂ）／２                                （１）  ０．９×（ｎ×ａ＋２×ｂ）≦Ｌ２≦１．１×（ｎ×ａ＋２×ｂ）    （２）      但し、ａ：コアの素線径            ｂ：シースの素線径            ｎ：コアの素線本数【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数本の素線を撚り合わせずに並列に束ねたコアと、該コアの周囲に巻き付けた複数本の素線によるシースと、からなるスチールコードであって、
該スチールコードの輪郭形状における短径方向のシースの素線の型付け量Ｌ１および長径方向のシースの素線の型付け量Ｌ２が、下記（１）および（２）式を満足することを特徴とするスチールコード。
記
Ｌ１≦２．５×ｂ＋（ａ−ｂ）／２                                （１）
０．９×（ｎ×ａ＋２×ｂ）≦Ｌ２≦１．１×（ｎ×ａ＋２×ｂ）    （２）
但し、ａ：コアの素線径
ｂ：シースの素線径
ｎ：コアの素線本数
【請求項２】
前記コアが３本以上５本以下の素線からなることを特徴とする請求項１に記載のスチールコード。
【請求項３】
前記シースが１本以上１５本以下の素線からなることを特徴とする請求項１または２に記載のスチールコード。
【請求項４】
1対のビード部間でトロイド状に延びるカーカスを有し、このカーカスのタイヤ径方向外側に、少なくとも1層のベルトを具えるタイヤであって、該ベルトに請求項１〜３のいずれかに記載のスチールコードを適用してなるタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スチールコード、特に、ゴム物品補強用スチールコードおよび該スチールコードを適用したタイヤに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、タイヤ用のスチールコードの諸性能を向上するために、コードを扁平化することが提案されている。例えば、特許文献１には、型付けを施した複数本の素線を撚らずに引き揃えたコアの周りに、型付けを施した複数本の素線を巻き付けてなるシースを配置したスチールコードであって、前記コアを構成する素線の平均型付率が１５〜７０％であり、かつ前記シースを構成する素線の平均型付け率が７０〜９５％であるゴム物品補強用スチールコードが開示されている。
【０００３】
また、扁平化したコードの製造方法として、例えば、特許文献２には、複数本の素線を撚り合わせずに並列に束ねたコアと、このコアの周囲に巻き付けた複数本の素線によるシースとからなるスチールコードを、チューブラー型撚線機にて製造する方法が提案されている。すなわち、特許文献２には、コアとなる素線をチューブラー型撚線機のバレル内部の該バレルと離隔した位置を通してシースとなる素線との集合部に導き、集合部に配置したローラ対のローラ間において、あるいは、集合部に配置した断面が扁平形状の穴を有する撚り合わせダイにおいて、コアの素線のまわりにシースとなる素線を巻き付け、撚り合わせ後のスチールコードを矯正ローラにて矯正する方法が開示されている。
【特許文献１】特開２００７−３３２４８９号公報
【特許文献２】特開２００１−３２８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した製造方法によれば、コア素線が並列配置を乱すことなくシース素線を撚り合わせることができる。しかし、矯正ローラによる矯正後に一旦スチールコードを巻き取り、この巻き取り部からスチールコードを次工程へ巻き出す際に、矯正ローラによるテンションを解放されるが、その際、前段の矯正ローラの矯正条件によっては、スチールコードのコア素線の並列配置が乱れてしまうおそれがあった。この場合、ゴム製品の補強用としてゴムへコードを埋没させる過程で、コア素線の配列が乱れたままになるおそれがある。
それゆえ、コア素線の並列配置が乱れないようにシース素線を撚り合わせた後、テンションを解放しても、コア素線およびシース素線の配置が乱れないようにスチールコードが適正に矯正されていることが肝要である。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、上述した問題点を解消し、撚り合わせずに並列に束ねたコアが、例えばゴム物品に埋設する最終段階においても、並列配置を乱すことがないシースの適正な型付け性状を与えることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の要旨は、以下のとおりである。
[１]複数本の素線を撚り合わせずに並列に束ねたコアと、該コアの周囲に巻き付けた複数本の素線によるシースと、からなるスチールコードであって、
該スチールコードの輪郭形状における短径方向のシースの素線の型付け量Ｌ１および長径方向のシースの素線の型付け量Ｌ２が、下記（１）および（２）式を満足することを特徴とするスチールコード。
記
Ｌ１≦２．５×ｂ＋（ａ−ｂ）／２                                （１）
０．９×（ｎ×ａ＋２×ｂ）≦Ｌ２≦１．１×（ｎ×ａ＋２×ｂ）    （２）
但し、ａ：コアの素線径
ｂ：シースの素線径
ｎ：コアの素線本数
【０００７】
[２]前記コアが３本以上５本以下の素線からなることを特徴とする上記[１]に記載のスチールコード。
【０００８】
[３]前記シースが１本以上１５本以下の素線からなることを特徴とする上記[１]または[２]に記載のスチールコード。
【０００９】
[４]1対のビード部間でトロイド状に延びるカーカスを有し、このカーカスのタイヤ径方向外側に、少なくとも1層のベルトを具えるタイヤであって、該ベルトに上記[１]〜[３]のいずれかに記載のスチールコードを適用してなるタイヤ。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、シースの型付け性状を適正に規定した結果、撚り合わせずに並列に束ねたコアの該並列配置が維持されるスチールコードを提供することができる。
従って、このようなスチールコードを適用したベルトを用いたタイヤは、耐久性が向上するという有利な効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照しながら本発明を詳細に説明する。
図１（ａ）は本発明のスチールコードの軸方向と直交する断面図である。本発明のスチールコード１は、複数本、図示例では３本のコア素線２ａ〜２ｃを撚り合わせずに並列に束ねたコア２と、コア２の周囲に巻き付けた複数本、図示例では８本のシース素線４ａ〜４ｈによるシース４とからなる。図１（ａ）に示すとおり、スチールコード１の輪郭、つまりシース素線の外接円の形状は楕円形であり、この楕円の短径をＸ１、長径をＸ２とする。図１（ａ）のコア２を囲んだ楕円形の部分は、コア２がコード軸方向に２次元の波形状に変化した場合に、コア２がコード軸方向に占める範囲（以下、「コア配置範囲」と称する）を示す。
ここで、スチールコード１の輪郭形状における各シース素線４ａ〜４ｈの短径方向の型付け量Ｌ１および長径方向の型付け量Ｌ２が、コア２の素線径ａ、コアの素線本数ｎ（図示例ではｎ＝３）、シース４の素線径ｂについて、
Ｌ１≦２．５×ｂ＋（ａ−ｂ）／２                                （１）
かつ
０．９×（ｎ×ａ＋２×ｂ）≦Ｌ２≦１．１×（ｎ×ａ＋２×ｂ）    （２）
を満足することが肝要である。
なお、上記（１）（２）式は、本発明者が実験を重ねた結果から求めたものである。
【００１２】
２．５×ｂ＋（ａ−ｂ）／２＜Ｌ１の場合、すなわち、図１（ｂ）に示すように、コード輪郭の短径方向のコア２とシース４との間の隙間が大きくなり、スチールコード１の輪郭が楕円形ではなく円形に近くなる場合、コア配置範囲がコード輪郭の短径方向に大きくなる。この場合、並列に配置されたコア２が動きやすくなり、中でも、並列に配置されたコア２の両端に配置されたコア素線２ａと２ｃとがそれぞれ図１（ｂ）中矢印の方向に動いて、コア並列配置を乱してしまう。すなわち、Ｌ１は小さくしてコア２を挟み込むようにすることが肝要である。
【００１３】
Ｌ２＜０．９×（ｎ×ａ＋２×ｂ）の場合、すなわち、図１（ｃ）に示すように、シース素線４ａ、４ｅが、コード輪郭の長径側から図１（ｃ）中矢印の方向にコア２を押さえつける力が大きくなり、コア配置範囲が楕円の長径方向に狭くなる場合、コア素線２ａと２ｃとに挟まれたコア素線２ｂがコア配置範囲内で短径方向に動いてしまい、コア２の並列配置を乱してしまう。すなわち、コア２の並びを圧縮して、コア２の並列配置を乱してしまう。
一方、１．１×（ｎ×ａ＋２×ｂ）＜Ｌ２の場合、すなわち、図１（ｄ）に示すように、コア配置範囲がコード輪郭の長径方向に大きくなり、コード輪郭のコア２とシース４との間の長径方向に隙間が生じる場合、シース素線４ａ、４ｅがコード輪郭の長径側からコア２を押さえつける力が小さくなり、各コア素線２ａ〜２ｃがそれぞれコア配置範囲内で動いてしまい、コア２の並列配置を乱してしまう。
よって、各シース素線の型付け量を上記（１）（２）式のように規定することで、コア素線は撚り合わされたシース素線の内側空間で、その並列配置を維持することができる。
【００１４】
なお、シース素線４ａ〜４ｈの型付け量は、スチールコード１からシース素線４ａ〜４ｈをほぐした際の、シース素線４ａ〜４ｈの形状に従うものとする。
図２（ａ）は、スチールコード１に巻きつけたシース素線４ａの斜視図であり、図２（ｂ）（ｃ）は、スチールコード１からほぐした際のシース素線４ａの型付け量を説明するための図である。短径シース型付け量Ｌ１とは、図２（ｂ）に示すように、スチールコード１の輪郭の短径Ｘ１に対応するシース素線４ａの波高であり、長径シース型付け量Ｌ２とは、図２（ｃ）に示すように、スチールコード１の輪郭の長径Ｘ２に対応するシース素線４ａの波高である。
各シース素線４ａ〜４ｈは、スチールコード１に巻きつけられた状態からほぐしたときには短径方向に縮み、すなわち、Ｌ１＜Ｘ１であり、この力でスチールコード１に巻きつけられた状態で、コア２が動かないようにコア２を挟み込んでいる。また、長径方向には０．９×Ｘ２≦Ｌ２≦１．１×Ｘ２である。
【００１５】
ここで、コア２は、３本以上５本以下のコア素線からなることが好適である。
なぜなら、コア素線が２本以下になると、コードの強度が不足するおそれがあるとともに扁平なスチールコードの作製が難しくなり、一方、コア素線が６本より多いと、シース素線を巻きつけて矯正する際に扁平なスチールコードを作製することが難しくなるおそれがあるためである。
【００１６】
また、シース４は、１本以上１５本以下のシース素線からなることが好適である。
なぜなら、シース素線が１６本より多いと、シース素線間の隙間が狭くなり、シースからコアへのゴムの侵入が減少して、ゴムペネトレーション性能が低下するおそれがあるためである。
【００１７】
本発明のタイヤは、1対のビード部間でトロイド状に延びるカーカスを有し、このカーカスのタイヤ径方向外側に、少なくとも1層のベルトを具え、このベルトに本発明のスチールコードを適用することが好適である。
コア素線の並列配置が維持されたスチールコードをベルトに適用することで、スチールコードのベルトへの打ち込みが均一になり、耐久性に優れたタイヤを提供することができる。
【実施例】
【００１８】
図１（ａ）に示したように、直径０．３４ｍｍのコア素線３本のまわりに、同径のシース素線８本を、撚りピッチ１７ｍｍで巻き付けて実施例１および比較例１〜３のスチールコードを製造した。同様に、直径０．２２５ｍｍのコア素線３本のまわりに、同径のシース素線２本を、撚りピッチ１５ｍｍで巻き付けて実施例２および比較例４〜６のスチールコードを製造した。また、シース素線の型付けの測定値および上限・下限は、表１に示すとおりである。
各スチールコードについて、７５００ｍの長さにわたり３０ｍ間隔で２５０箇所のコード断面形状を観察し、コード断面におけるコア素線の配列によってＡＢＣのランク付けを行い、その比率を測定した。すなわち、図３（ａ）〜（ｄ）に典型例を示すように、コア素線の中心軸を結んだ線分が構成する配列角θとして、１８０°≧θ＞１５０°をＡランク、１５０°≧θ＞９０°をＢランクおよび９０°≧θ＞６０°をＣランクとした。
【００１９】
【表１】
2009287147.tif 000003
【００２０】
表１より、実施例のスチールコードはＡランクが９７％以上なのに対して、比較例のスチールコードはＡランクが５０％以下である。このように、本発明によれば、シースの型付け性状を規定した結果、撚り合わせずに並列に束ねたコアが最終的に配列を乱すことがないスチールコードを提供することが可能となる。
また、このようなスチールコードを適用したベルトを用いることで耐久性が向上したタイヤを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明のスチールコードを説明するための図である。
【図２】シース素線の型付け量を説明するための図である。
【図３】コア素線の配線角を説明するための図である。
【符号の説明】
【００２２】
１            スチールコード
２            コア
２ａ〜２ｃ    コア素線
４            シース
４ａ〜４ｈ    シース素線
【図１】
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【図２】
2009287147.tif 000005
【図３】
2009287147.tif 000006