(57)【要約】【課題】３層撚り構造のタイヤ補強用スチールコードにおいて、ゴムシートと直接接する外層の素線群の残留捩れ量を抑制し、このコードの複数本をゴムシートに挟み込んだ複合体シートの波打ちや、平坦性が乱れる現象を抑える。【解決手段】３層撚り構造のタイヤ補強用スチールコードにおいて、外層７の素線６の残留捩れ量を０．５ｍ当たり１／２回転以下に設定し、このコードの複数本をゴムシートに挟み込んだ複合体シートの波打ちや、平坦性が乱れる現象を抑制するようにした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
素線数が１〜３本の芯層ｋと、素線数が６〜９本の中間層ｍと、素線数が１１〜１５本の外層ｎよりなる、ｋ＋ｍ＋ｎで表される３層撚り構造のタイヤ補強用スチールコードにおいて、外層ｎの素線群の残留捩れ量が０．５ｍ当たり１／２回転以下であることを特徴とするスチールコード。
【請求項２】
芯層ｋの素線径＞中間層ｍの素線径＝外層ｎの素線径であることを特徴とする請求項１に記載のスチールコード。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車用空気入りラジアルタイヤの補強材として使用されるスチールコードに関し、特に３層撚り構造のスチールコードに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、タイヤの補強材として使用されるスチールコードは、数百本が平行状に引き揃えられた状態で両側からゴムシートを被覆して複合体に形成され、この複合体が自動車用タイヤの補強材として使用される。
従来のタイヤ補強用スチールコード（以下「スチールコード」という）としては、例えば引用文献１に示すようなものが提案されている。
【０００３】
このスチールコードを図３により説明すると、このスチールコード１０は、素線径が後述の各層の素線径よりも大径の、１本（ｋ本）の素線（コアフィラメント）１１からなる芯層（コア）１２と、この芯層１２の周囲に６本（ｍ本）の素線（内側フィラメント）１３を稠密に撚り合わせてなる中間層（内側層）１４と、この中間層１４の周囲に１１本（ｎ本）の素線（外側フィラメント）１５を稠密に撚り合わせてなる外層１６とからなる「１＋６＋１１構造」（ｋ＋ｍ＋ｎ構造）の３層構造に形成されている。
【０００４】
このスチールコード１０は、芯層１２の素線１１の線径（芯素線）を中間層１４の素線１３および外層１６の素線１５よりも増径し、かつ外層１６の素線本数を減らすことにより、各層間の素線間および同一層内の隣接する素線間にゴム材が浸入できる隙間が形成されるのでゴムの浸入性に優れているという特徴を有する。
【特許文献１】特開平２−２２９２８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述の通り、従来のスチールコードは、各層間の素線間および同一層内の隣接する素線間にゴム材が浸入できる隙間が形成されるのでゴムの浸入性に優れているが、その撚り構成のため、コードの残留捩れ量（残留捩れ）による諸問題が発生している。
【０００６】
すなわち、コード製造において、芯層（ｋ）の外側に中間層（ｍ）を撚り合わせ、さらにその外側に外層（ｎ）を撚り合わせていくため、各層での残留捩れ量の調整が難しく、このスチールコードをゴム中に埋め込みゴムシートを作成する際、シートの波打ち現象（シートが波打つ現象）や、作成されたゴムシートの平坦性が乱れるという現象（コードの並びが不等間隔となることに起因しておこる現象）が部分的に発生するなどの課題がある。
【０００７】
上記の現象は、タイヤの製造作業を大幅に阻害するだけでなく、タイヤ成形後においてもその品質を劣化させる原因となる。このため、３層撚り構造のコードにおいてはスチールコードの残留捩れ量を０に近づけて上述の問題の解決を図ろうとした。しかし、たとえコードの残留捩れ量が０のものを使用したとしても、シートの波打ち現象や、作成されたゴムシートの平坦性の乱れが部分的に発生する現象などの問題を解決するまでには至っていない。
【０００８】
本発明は、これらの現象を解決し、複合体シート（スチールコードをゴム中に埋め込むことで作成されたゴムシート、以下「複合体シート」という）の波打ち現象を抑え、かつ複合体シート内部に配設されるスチールコードの配列を均一にして平坦性を向上して、タイヤの製造作業を容易にし、さらにはタイヤの品質を向上させることの可能なスチールコードを提供しようとするものである。
【０００９】
すなわち、本発明者は、コードの状態において残留捩れ量が０であるスチールコードを多数本引き揃えて複合体シートを作成しても、複合体シートの波打ち現象や複合体シートの平坦性が乱れる現象が完全になくならないという実験結果に着目し、研究を重ねた結果、次のことを見出した。
【００１０】
スチールコードとゴムとからなる複合体シートは、スチールコードが巻かれた数百本のリールから同時に引き出されたスチールコードを平行に引き揃えた状態で、その上下両面からゴムシートを被覆する工程（シーチィング工程あるいはカレンダー工程と呼ばれている）を経て、つまりスチールコード群の両面をゴムシートで挟み込んだ後、連続して上下のローラで複合体シートは加圧される。
【００１１】
この加圧によって、スチールコードの外層ｎを形成する素線の間からゴムがコード内部に浸入し、このゴム圧によって外層素線とこの外層の内側に配設されている層（芯層ｋ＋中間層ｍ）との一体性が少し弱くなる。
３層撚り構造のスチールコード（ｋ＋ｍ＋ｎ）において、芯層ｋと中間層ｍを撚り合せる工程（ｋ＋ｍ）と、この（ｋ＋ｍ）層の上（外側）に外層ｎを撚り合わせる工程とは、別工程となるため、外層ｎを撚り合わせて仕上がったスチールコード（ｋ＋ｍ＋ｎ）の残留捩れ量が０であっても、これは（ｋ＋ｍ）層の残留捩れ量と外層ｎの残留捩れ量とが強い接触によって釣り合っていた結果ということがありえる。
【００１２】
しかし上記の通り、ゴム圧によって外層ｎとこの外層の内側に配設されている層（芯層ｋ＋中間層ｍ）との一体性が弱くなることによって、それぞれの層の残留捩れ量が開放される結果となる。この事実に基づきこれらの現象を解決するためには、仕上がったコードにおける残留捩れ量を管理するだけではなく、ゴムシートと直接接する外層ｎの残留捩れ量も管理する必要があることを見出した。これが本発明の基本技術である。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、素線数が１〜３本の芯層ｋと、素線数が６〜９本の中間層ｍと、素線数が１１〜１５本の外層ｎよりなり、ｋ＋ｍ＋ｎで表される３層撚り構造のタイヤ補強用スチールコードにおいて、外層ｎの素線群の残留捩れ量が０．５ｍ当たり１／２回転以下であることを特徴とする。
【００１４】
また、上記タイヤ補強用スチールコードにおいて、芯層ｋの素線径＞上記中間層ｍの素線径＝外層ｎの素線径であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のスチールコードは、ゴムシートと直接接する外層ｎの素線群の残留捩れ量が０．５ｍ当たり１／２回転以下と、外層ｎの素線群の残留捩れ量を抑制したので、このコードの複数本をゴムシートに挟み込んでも、複合体シートの波打ちや、平坦性が乱れる現象を抑えることができる。よって複合体シートの製造作業を容易にし、さらにはタイヤの品質を向上させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明を図に示す実施形態により具体的に説明する。
このスチールコード１は、図１に示す通り、素線径が後述の各層の素線径よりも大径の、１本（ｋ本）の素線（コアフィラメント）２からなる芯層（コア）３と、この芯層３の周囲に６本（ｍ本）の素線（内側フィラメント）４を稠密に撚り合わせてなる中間層（内側層）５と、この中間層５の周囲に１１本（ｎ本）の素線（外側フィラメント）６を稠密に撚り合わせてなる外層７とからなる「１＋６＋１１構造」（ｋ＋ｍ＋ｎ構造）の３層構造に形成されている。なお、中間層（内側層）５および外層７は、後述の実施例に示す通り、「Ｓ撚り」「Ｚ撚り」のいずれであってもよく、撚り方式にはとらわれない。
【００１７】
次ぎに、残留捩れ量の測定方法を図２により説明する。
まず、上述の構成のスチールコード１を製作した後、そのスチールコード１を７０ｃｍ以上の長さに切断（サンプリング）してサンプルコードＳを作成する。
次ぎにこのサンプルコードＳの一端Ａをペンチで直角に折り曲げ〔図２（ａ）〕、この折り曲げた部分Ｂを確実に保持したまま、６０ｃｍを残して他端Ｃを切断する。この切断除去前に他端Ｃから１０ｃｍのところを直角に曲げておく〔図２（ｂ）〕。
【００１８】
次ぎに、他端Ｃの撚りを解いて、芯層３と中間層５とが撚られた層と外層７とに分けていく。分ける途中で外層７を構成する素線がばらばらに解けないように、かつ外層７が回転しないように折り曲げ部Ｄを固定しながら分けていく〔図２（ｃ）〕。
【００１９】
「芯層３＋中間層５」と外層７との分かれ部分Ｅが最初に折り曲げた部分Ａまで到達すると、他端Ｃ側の折り曲げた部分Ｄを緩め、外層７の回転を阻止するテンションや接触に注意しながら外層７（折り曲げた部分Ｄ）を自由に回転させる〔図２（ｄ）〕。
【００２０】
そして直角に折り曲げた部分Ｄの回転数を測定する。この工程で測定された回転数が残留捩れ量である。回転数は１回転を８等分して測定した。すなわち、８／８が１回転を、０は回転しないことを、１／２は１／２回転を意味する。
なお、直角に折り曲げた部分Ｄの回転方向（撚りが締まる方向、撚りが緩む方向）は無視する。
【００２１】
次ぎに、実施例を示す。
実施例としてのスチールコードは、表１に「実施例Ａ群」、「実施例Ｂ群」および「実施例Ｃ群」にそれぞれのコード構成、撚り方向および素線径を示してある。また、実施例の各スチールコードのそれぞれに対応、比較するための比較例を製作しこれらのコードについて、それらの構成、撚り方向および素線径についても、表１に「実施例Ａ群」、「実施例Ｂ群」および「実施例Ｃ群」の直下欄に示した。
【００２２】
表１は、上述の実施例にかかるスチールコードと比較例コードについて、外層素線の残留捩れ量の比較試験結果を示すものである。
実施例Ａ群および比較例Ａ群に示す３例のスチールコードは、いずれも芯層が１本の素線で構成され、中間層および外層はいずれも６本および１１本で構成されており、各層を構成する素線の径や撚り方向も表１に示す通りである。また、実施例Ｂ群および比較例Ｂ群欄に示す３例のスチールコードは、いずれも芯層が３本の素線で構成され、中間層および外層はいずれも９本および１５本で構成されており、各層を構成する素線の径や撚り方向も表１に示す通りである。さらに、実施例Ｃ群および比較例Ｃ群欄に示す２例のスチールコードは、いずれも芯層が３本の素線で構成され、中間層および外層はいずれも８本および１３本で構成されており、各層を構成する素線の径や撚り方向も表１に示す通りである。
【００２３】
さらに、表１には、各例のスチールコードの外層の素線群の残留捩れ量や当該スチールコードを埋め込んだゴムシートの波打ち乱れの有無についても示してある。
上記方法で測定した外層の残留捩れ量を、０．５ｍ当たり１／２回転以下とする技術手段の一例としては、たとえば、撚り合わせのためのくせ付け量や素線に負荷する張力等の撚り線条件を調整する技術を挙げることができる。
【００２４】
【表１】
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【００２５】
表１に示す試験結果の通り、本発明に係るスチールコードでは、ゴムシートと直接接する外層ｎの素線群の残留捩れ量を０．５ｍ当たり１／２回転以下となるように残留捩れ量が抑制されているので、このコードの複数本をゴムシートに挟み込んでも、複合体シートの波打ちや、平坦性が乱れる現象を抑えることができる。よって複合体シートの製造作業を容易にし、さらにはタイヤの品質を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一実施例としてのスチールコードの断面図である。
【図２】（ａ）〜（ｄ）は外層素線の残留捩れ量計測方法を示す模試図である。
【図３】従来のスチールコードの断面図である。
【符号の説明】
【００２７】
１：スチールコード
２：素線（コアフィラメント）
３：芯層（コア）
４：素線（内側フィラメント）
５：中間層（内側層）
６：素線（外側フィラメント）
７：外層
【図１】
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【図２】
2009062642.tif 000005
【図３】
2009062642.tif 000006