JPS6351774B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は自動車、電車等の車輛用タイヤやコン
ベアベルトなどの補強材として使用されるゴム構
造物補強用スチールコード特に多数（９本以上）
の素線より構成されるスチールコードの製造方法
に関するものである。 一般に、この種のスチールコードは素線を複数
本撚り合せて構成されており、このスチールコー
ドの複数本が平行に引揃えられた状態でゴム材に
より被覆され、タイヤやベルトなどの補強材とし
て使用されている。 このように、スチールコードが補強材として使
用される場合の必要不可欠な要件としては化学的
にゴム材とよく接着すること、スチールコード内
部によくゴム材が浸入すること、および耐疲労性
に優れていることである。すなわちスチールコー
ドが補強材としての役割を充分に果すためには、
ゴム材との完全な複合体になつていること及び疲
労破損に対して寿命が長いことが必要である。 例えば、自動車用タイヤに用いる場合、スチー
ルコードとゴム材との接着、およびスチールコー
ド内部へのゴム材の浸入状態が悪いと、自動車の
走行時にスチールコードとゴム材が剥離するいわ
ゆるセパレーツ現象を起し、タイヤの機能を著し
く阻害するとともに、ゴム中の水分やゴムの切り
疵より浸入した水分等によりスチールコードの素
線に錆びが発生し、スチールコードの強力が大巾
に低下したり、上記セパレーツ現象を早めるとい
う欠点が生じる。 また、車輛の進行によつてタイヤが受ける繰り
返し圧縮又は引張り曲げによりスチールコードが
耐疲労性を要求されるものであり、スチールコー
ドが疲労性に劣るとスチールコードの疲労破壊が
早くタイヤの破損に至るという欠点が生じる。 しかるに、従来のスチールコードはその断面を
第１図イ，ロ，ハに示すように、複数本の素線１
を撚り合わせてストランド２を形成し、上記スト
ランド２をさらに複数本（第１図ロに示すように
芯ストランド３と側ストランドを異なつた構成に
分けることもある）を撚り合わせてスチールコー
ド６を構成するか、あるいは第１図ニに示すよう
に複数本の素線１を撚り合わせてコア４を形成
し、その外側に複数本の素線を撚り合わせてシー
ス５を形成し、さらにその外側に複数本の素線を
撚り合わせてスチールコード６を構成している。
またこの際ストランド２，３とスチールコード６
及びコア４、シース５とスチールコード６はそれ
ぞれ撚り方向、撚りピツチが異なつている。例え
ば第１図イに示す７×４構造のスチールコードに
おいては、その撚り方向はストランドがＳ撚で、
スチールコードがＺ撚で構成されており、また撚
りピツチはストランドが9.5mm、スチールコード
が12.5mmである。また第１図ニに示す３＋９＋15
構造のスチールコードにおいては、コア、シー
ス、コードの順に撚り方向はＳ，Ｓ，Ｚ撚りで、
撚りピツチは５mm、10.5mm、15.5mmである。 このような従来のスチールコードは各素線又は
ストランド同志がほぼ密着しており、ゴム材で被
覆した場合に、スチールコードの内部までゴム材
が浸入せず、スチールコードの内部には空間が生
じ、素線あるいはストランドの全周にゴム材がま
わらないため、ゴム材との接着が不充分となる欠
点がある。またストランドとコード及びコア、シ
ースとコードのそれぞれの撚り方向、撚りピツチ
が異なつているため、各素線同志が点接触をなし
ており、繰り返して圧縮又は引張り曲げを与える
と、素線同志が互いにこすれてフレツテイング摩
耗（素線同志のすり合わせによつておこる摩耗）
が容易に発生する欠点がある。 このため、最近ではゴム材がスチールコードの
内部まで浸入し、かつ素線の全周にゴム材が接着
するようにしたスチールコードで、しかも撚り方
向は同一で、撚りピツチもほぼ同一にしたものが
考えられている。この理想的なものは第２図イ，
ロ，ハ，ニに示されるような断面の構成を有する
スチールコードである。しかしこの構成における
スチールコードにおいては特に次の２つのことが
重要である。すなわち、第１に素線間及びストラ
ンド間における隙間がほぼ均等であり、この隙間
を有した状態で撚られたスチールコードが安定し
た形状を保つことであり、第２に引張強力が働ら
いたときに、素線が一本づつ破断するのではな
く、構成する素線全てが同時に破断するような構
造、すなわち集合体としてのスチールコードの機
能を発揮することである。 しかしこのような特性を持つスチールコードの
製造は非常にむずかしいという現状である。 その要因としては、素線へのくせ付けの困難さ
であり、このくせ付けの困難さは、長手方向の均
一なくせ付けの困難さと、コードの内側と外側の
くせのちがいである。従来のスチールコードの製
造においては、素線及びストランドへのくせ付け
は、くせ付けピンとボイス、またはオーバーツイ
スト装置等によつて最終的には素線同志を密着さ
せてくせ付けを行なつている。このため、素線同
志は互いになじみ合つて一体のものとなり密着し
ているのであるが、この状態でのくせで素線を分
離し隙間を設けたのでは前述のようなほぼ均一な
素線は得られないものである。けだし、密着して
いる状態のスチールコードの内側の素線と外側の
素線では、撚込率が異なりこれによつてそのくせ
の状態も異なるからである。すなわち、内側と外
側の素線の長さの差がこれらの種類のスチールコ
ード間では従来より大きく異なるからである。さ
らに、内側の素線と外側の素線のくせに差ができ
たとしても、次に困難なのは例えば外側の素線同
志にずれがおこらないようにすることである。こ
れは同じ位置に属する（同じくせを付与された）
素線同志の永久ひずみ相互間のバランスによつて
のみ調整することができるのであるが、これも従
来の方法では非常に困難であつた。 本発明は上記欠点を除去するためになされたも
のであり多数本の素線よりなるスチールコードに
おいて、これをほぼ同一ピツチで同方向に撚る場
合に、一度に撚り合わせてくせ付けを行うのでは
なく、各ストランドに分割し、各ストランドで撚
り合わせて永久ひずみを付与し、これを次工程に
おいてストランドの撚りと同方向で、かつほぼ同
ピツチで筒型撚線機にて撚り合わせることにより
ストランド自体は撚り戻しを行つた（実際には撚
り戻しは行われていない）ようになり、全体とし
て各素線間に適当な隙間が生じたスチールコード
を得るものである。 すなわち、本発明は一定のピツチで撚り合わさ
れたストランドの複数の筒型撚線機によつて前記
ストランドの撚り方向と同方向に、しかもほぼ同
一ピツチで撚り合わせてなるスチールコードの製
造方法を提供するものである。 本発明におけるストランドとは複数の素線より
構成された第１図に示される２，３の如きストラ
ンドであり、特に３を芯ストランド、２を側スト
ランドという。筒型撚線機とは普通チユーブラ型
撚線機、高速筒型撚線機といわれるもので、捻れ
を入れずに撚り合わす機構の撚線機である。撚り
方向は通常Ｓ撚りが多く用いられているがＳ撚
り、Ｚ撚りの２種類がある。このスチールコード
は直径0.15mmの素線でラツピングされることもあ
る。 次に本発明の一実施例を図面に基づいて説明す
る。 実施例 １ 直径0.175mmを有する４本の素線をＳ撚りで撚
りピツチ15mmで撚り合わせストランドを製造す
る。上記ストランドを製造する場合は撚線機は筒
型撚線機でもバンチヤー型撚線機でもよい。 次に第３図に示すように、上記ストランドを巻
き取つたボビン７個を側ストランド２、芯ストラ
ンド３として筒型撚線機７にセツトし、Ｓ撚りで
撚りピツチ15mmで撚り合わせて引取りキヤプスタ
ン１１で引取り、リール１２に巻取る。この場
合、スチールコード６としてのくせ付けは、鏡板
８、くせ付けピン９、ボイス１０等によつて行な
うものである。 このようにして製造されたスチールコード６は
28本の0.175mmの直径を有する素線を一度に撚り
合わせた１×28の構造となるものであるが、従来
のスチールコードと大きく異なる点はストランド
の製造工程において付与された永久ひずみがスチ
ールコードの製造工程においても影響し、７×４
×0.175の構造を保ちながら１×28×0.175の構成
となる。すなわち、上記スチールコード６の断面
は第２図ロに示すものとなる。 実施例 ２ 直径0.15mmを有する３本の素線をＳ撚りで撚り
ピツチ10mmで撚り合わせ芯ストランド３を製造
し、また直径0.15mmを有する７本の素線をＳ撚り
で、撚りピツチ12mmで撚り合わせ側ストランド２
を製造する。次にこの芯ストランド１本と側スト
ランド５本を実施例１と同様に筒型撚線機にて撚
り合わせ、38本の素線から成るスチールコード６
を製造する。このようにして製造されたスチール
コードは実施例１と同様に38本の0.150mmの直径
を有する素線を一度に撚り合わせた１×38の構造
と似た構造になるのであるが、（３＋５×７）×
0.150の構造を維持しながら１×38×0.150と似た
構成となるのである。このスチールコード６の断
面は第２図ニに示すものとなる。 その他、本発明の方法を実施して得られるスチ
ールコードとしては下記の構成等が考えられる。 (a)：３×３ (b)：３×４ (c)：４×４ (d)：７×３ (e)：９×３ (f)：３＋６×４（第２図ハ） (g)：７×７ 以上述べたような製造方法で作られたスチール
コードはそれを構成する各素線のくせに非常に特
徴があり、各素線間の隙間が均等に発生し、かつ
撚りくずれのない安定したほぼ平行撚りのスチー
ルコードと成るものである。 次に、本発明により得られたスチールコードと
従来のスチールコードの夫々をゴム材で被覆した
時のゴムのコード内部への浸入度（スチールコー
ド内部の空間へのゴムの浸入率）および、それら
の３点プーリー試験並びに回転曲げ疲労試験を行
つた結果を第１表に示す。 サンプル数は各々５〜10本であり、数値はその
平均値を示している。

【表】 本発明のスチールコードの製造方法によれば従
来品に比してゴム浸入率、疲労性のいずれの面に
おいても極めて優れたスチールコードが得られる
ものである。 尚、従来の一度に束ねて撚る製法による１×27
×0.175や１×28×0.175と比較しなかつたのは、
これらのスチールコードは従来の７×４×0.175
よりはるかに上記品質において劣つていたため取
り上げなかつた。 さらに、本発明によるスチールコードのストラ
ンドとコードの撚りピツチは全く同一であること
を必要としないが、望むべくはストランドの撚り
ピツチはコードの撚りピツチの約0.85〜1.15倍の
範囲が最も適しており、また素線径も全て同一線
径にする必要もなく、芯ストランド、側ストラン
ド間で変化させても、ストランド内において適宜
変化させてもよいものである。

【図面の簡単な説明】

第１図イ，ロ，ハ，ニは夫々従来の異なる構成
を有するスチールコードの断面図、第２図イ，
ロ，ハ，ニは夫々素線間に隙間を有するスチール
コードの異なる構成を示すスチールコードの断面
図、第３図は本発明のスチールコードの製造方法
に用いられる筒型撚線機の一実施例を示す説明図
である。 １…素線、２，３…ストランド、４…コア、５
…シース、６…スチールコード、７…筒型撚線
機、８…目板、９…くせ付けピン、１０…ボイ
ス、１１…引取りキヤプスタン、１２…リール。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 一定のピツチで撚り合わされたストランドの
   複数本を、筒型撚線機によつて上記ストランドの
   撚り方向と同方向にしかもほぼ同一撚りピツチで
   撚り合わせることを特徴とするスチールコードの
   製造方法。