JP2008031561A - Steel cord for reinforcing rubber and method for producing the same, and pneumatic tire using the same - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a steel cord excellent in flare resistance while forming the cord in a long pitch reduced in number of twist and to provide a method for producing the steel cord and to provide a pneumatic tire using the steel cord in a belt layer or a carcass layer and excellent in endurance. <P>SOLUTION: The steel cord 5 for reinforcing rubbers is obtained by wrapping a cord 3a or a monofilament 3b composed of an aliphatic polyketone fiber at a winding pitch corresponding to (1/5) to (1/2) of a twist pitch around a steel cord 2 prepared by twisting steel raw wires 1 each having 0.15-0.50 mm wire diameter in a long pitch and carrying out heat treatment of wrapped steel cord to retain wrapping shape. The method for producing the steel cord 5 is also provided. The pneumatic radial tire 8 is obtained by applying the steel cord 5 for reinforcing rubbers to a belt layer 12 and/or a carcass layer 10. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明はゴム補強用スチールコードとその製造方法、及びこれを用いた空気入りタイヤに関し、さらに詳しくは、耐フレアー性に優れたスチールコードとその製造方法、及びこのスチールコードをベルト層又はカーカス層に用いた耐久性に優れた空気入りタイヤに関する。   TECHNICAL FIELD The present invention relates to a steel cord for reinforcing rubber, a manufacturing method thereof, and a pneumatic tire using the same, and more particularly, a steel cord excellent in flare resistance and a manufacturing method thereof, and a belt layer or a carcass layer of the steel cord. The present invention relates to a pneumatic tire excellent in durability used in the present invention.

近年、空気入りタイヤやコンベヤベルトなどに代表されるゴム製品に使用されるゴム補強用スチールコードには低価格化という市場からの要請が強く、これを受けてスチールコードの単純化への動きが加速している。この一環として、複数本のスチール単線を撚らずに引き揃えただけのスチールコードが提案されている。しかしながら、一般に、撚りを与えたスチールコードは撚数を増やすと強度は低下するが、伸度が増加し耐疲労性が向上するという性質があるため、上述のように無撚りのスチールコードでは、強度と耐疲労性とのバランスを確保することが非常に難しいという問題があった。   In recent years, there has been a strong demand from the market for lowering the price of steel cords for rubber reinforcement used in rubber products such as pneumatic tires and conveyor belts. Accelerating. As a part of this, a steel cord in which a plurality of single steel wires are simply arranged without twisting has been proposed. However, in general, a steel cord that has been twisted has a property that when the number of twists is increased, the strength decreases, but the elongation increases and fatigue resistance is improved. There was a problem that it was very difficult to ensure a balance between strength and fatigue resistance.

この対策として、少ない撚りを施した所謂ロングピッチのスチールコードが出現するに至っている（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、ロングピッチのスチールコードは、コードの切断部において素線がばらけて拡張する所謂フレアー現象が避けられず、これがスチールコードを取り扱う上で作業性を低下させたり、タイヤの補強材に使用した場合の剥離故障の原因になるなどの厄介な問題となっていた。   As a countermeasure, a so-called long pitch steel cord with a small twist has appeared (for example, see Patent Document 1). However, long-pitch steel cords cannot avoid the so-called flare phenomenon, in which the strands of the cords break apart and expand at the cut part of the cords, which reduces workability when handling the steel cords and is used for tire reinforcement In such a case, it was a troublesome problem such as causing a peeling failure.

この問題を解消するために、スチールコードの周囲にナイロンやポリエステルなどの熱可塑性有機繊維コードをラッピングしておき、これに熱処理（ホールド加工）を施すことにより耐フレアー性を向上させるようにした提案がある（例えば、特許文献２参照）。しかし、従来のラッピングコードでは、必ずしもコードの収縮性が十分には得られず、耐フレアー性を向上させるには限界があった。また、このスチールコードをベルト層又はカーカス層に適用した空気入りタイヤでは、スチールコードの結束性が弱いために所望の運動特性や耐久性が得られないという問題があった。
特開平７−１８９１４６号公報 特開２００４−２６３３１２号公報 In order to solve this problem, a proposal has been made to wrap thermoplastic organic fiber cords such as nylon and polyester around the steel cord, and to improve the flare resistance by applying heat treatment (hold processing) to this. (See, for example, Patent Document 2). However, the conventional wrapping cord does not necessarily provide sufficient shrinkage of the cord, and there is a limit to improving the flare resistance. Further, in a pneumatic tire in which this steel cord is applied to a belt layer or a carcass layer, there is a problem that desired kinematic characteristics and durability cannot be obtained because the binding property of the steel cord is weak.
JP 7-189146 A JP 2004-263312 A

本発明の目的は、かかる従来の問題点を解消するもので、撚り数を少なくしたロングピッチにしながらも、耐フレアー性に優れるスチールコードとその製造方法、及びこのスチールコードをベルト層又はカーカス層に用いた耐久性に優れた空気入りタイヤを提供することにある。   An object of the present invention is to solve such a conventional problem, a steel cord excellent in flare resistance while having a long pitch with a reduced number of twists, a manufacturing method thereof, and the steel cord as a belt layer or a carcass layer. An object of the present invention is to provide a pneumatic tire excellent in durability used in the above.

上記目的を達成するための本発明のゴム補強用スチールコードは、線径０．１５〜０．３０ｍｍのスチール素線を、最外層の撚りピッチが１５〜５０ｍｍとなるように、１×Ｎ（Ｎ＝３〜５）、１＋Ｎ（Ｎ＝２〜６）、２＋Ｎ（Ｎ＝１〜７）、３＋Ｎ（Ｎ＝６〜９）又は３＋９＋Ｎ（Ｎ＝１３〜１５）構造に撚り合わせたスチールコードの周囲に、前記撚りピッチの１／５〜１／２に相当する巻き付けピッチで少なくとも１本の下記式（１）及び（２）により表される脂肪族ポリケトン繊維からなるコード又はモノフィラメントをラッピングすると共に、該ラッピングの形状を熱収縮応力により前記スチールコードに対して保持するようにしたことを特徴とする。
−（ＣＨ2 −ＣＨ2 −ＣＯ）n −（Ｒ−ＣＯ）m − ・・・・・・（１）
（ここで、Ｒは炭素数が３以上のアルキレン基）
１．００≦（ｎ＋ｍ）／ｎ≦１．０５ ・・・・・・・・・・・・（２） In order to achieve the above object, the steel cord for reinforcing rubber of the present invention comprises a steel wire having a wire diameter of 0.15 to 0.30 mm, 1 × N (the outermost layer has a twist pitch of 15 to 50 mm. N = 3-5), 1 + N (N = 2-6), 2 + N (N = 1-7), 3 + N (N = 6-9) or 3 + 9 + N (N = 13-15) Wrapping around the cord or monofilament composed of at least one aliphatic polyketone fiber represented by the following formulas (1) and (2) at a winding pitch corresponding to 1/5 to 1/2 of the twist pitch. The wrapping shape is held against the steel cord by heat shrinkage stress.
— (CH 2 —CH 2 —CO) n — (R—CO) m — (1)
(Where R is an alkylene group having 3 or more carbon atoms)
1.00 ≦ (n + m) /n≦1.05 (2)

さらに、上述する構成において、以下の（イ）及び／又は（ロ）に記載するように構成することが好ましい。
（イ）コード又はモノフィラメントとして、１５０℃における乾熱時の収縮応力が０．１９〜０．８１ｃＮ／ｄｔｅｘのものを使用する。
（ロ）コード又はモノフィラメントの太さを２２０〜２７５０ｄｔｅｘにする。 Furthermore, in the above-described configuration, it is preferable to configure as described in the following (A) and / or (B).
(A) A cord or monofilament having a shrinkage stress of 0.19 to 0.81 cN / dtex at 150 ° C. during dry heat is used.
(B) The thickness of the cord or monofilament is 220-2750 dtex.

また、本発明のゴム補強用スチールコードの製造方法は、線径０．１５〜０．３０ｍｍのスチール素線を、最外層の撚りピッチが１５〜５０ｍｍとなるように、１×Ｎ（Ｎ＝３〜５）、１＋Ｎ（Ｎ＝２〜６）、２＋Ｎ（Ｎ＝１〜７）、３＋Ｎ（Ｎ＝６〜９）又は３＋９＋Ｎ（Ｎ＝１３〜１５）構造に撚り合わせてスチールコードを形成する撚り線工程と、該スチールコードの周囲に前記撚りピッチの１／５〜１／２に相当する巻き付けピッチで少なくとも１本の下記式（３）及び（４）により表される脂肪族ポリケトン繊維からなるコード又はモノフィラメントをラッピングする巻付け工程と、該スチールコードに熱処理を施すことにより前記コード又はモノフィラメントを前記スチールコードに対して熱収縮させた後、該スチールコードを冷却して前記ラッピング形状を保持するようにする熱処理工程とからなることを特徴とする。
−（ＣＨ2 −ＣＨ2 −ＣＯ）n −（Ｒ−ＣＯ）m − ・・・・・・（３）
（ここで、Ｒは炭素数が３以上のアルキレン基）
１．００≦（ｎ＋ｍ）／ｎ≦１．０５ ・・・・・・・・・・・・（４） Moreover, the manufacturing method of the steel cord for rubber reinforcement of this invention is 1 * N (N = N =) so that the strand pitch of the outermost layer may be 15-50 mm. 3-5) 1 + N (N = 2-6), 2 + N (N = 1-7), 3 + N (N = 6-9) or 3 + 9 + N (N = 13-15) twisted to form steel cord From at least one aliphatic polyketone fiber represented by the following formulas (3) and (4) at a winding pitch corresponding to 1/5 to 1/2 of the twist pitch around the steel cord; A winding step for wrapping the cord or monofilament, and heat-shrinking the cord or monofilament with respect to the steel cord by heat-treating the steel cord, Retirement to be characterized by comprising a heat treatment step so as to retain the wrapping shape.
— (CH 2 —CH 2 —CO) n — (R—CO) m − (3)
(Where R is an alkylene group having 3 or more carbon atoms)
1.00 ≦ (n + m) /n≦1.05 (4)

さらに、上述する構成において、熱処理工程における加熱温度を２００〜２６０℃とするとよい。   Furthermore, in the above-described configuration, the heating temperature in the heat treatment step is preferably 200 to 260 ° C.

また、本発明の空気入りタイヤは、上述するコード又はモノフィラメントをベルト層及び／又はカーカス層に使用することを特徴とする。   The pneumatic tire of the present invention is characterized by using the cord or monofilament described above for the belt layer and / or the carcass layer.

本発明によれば、撚りピッチを１５〜５０ｍｍのロングピッチとしたスチールコードでありながらも、その周囲に撚りピッチの１／５〜１／２に相当するピッチで脂肪族ポリケトン繊維からなるコード又はモノフィラメントをラッピングすると共に、そのラッピング形状を脂肪族ポリケトン繊維の高い熱収縮応力によりスチールコードに対して保持するようにしたので、スチールコードの収束性が向上し、切断端部におけるフレアー現象の発生を防止することができる。   According to the present invention, a cord comprising an aliphatic polyketone fiber at a pitch corresponding to 1/5 to 1/2 of the twist pitch around the steel cord having a twist pitch of 15 to 50 mm and a long pitch. Since the monofilament is wrapped and its wrapping shape is held against the steel cord by the high heat shrinkage stress of the aliphatic polyketone fiber, the convergence property of the steel cord is improved and the occurrence of flare phenomenon at the cut end Can be prevented.

さらに、このスチールコードを空気入りタイヤのベルト層及び／又はカーカス層に使用した場合には、スチールコードの切断端部のばらけが抑制されるため、タイヤの運動特性や耐久性を向上させることができる。   Furthermore, when this steel cord is used for a belt layer and / or a carcass layer of a pneumatic tire, since the dispersion of the cut end portion of the steel cord is suppressed, the motion characteristics and durability of the tire can be improved. it can.

以下、本発明の構成につき添付の図面を参照しながら詳細に説明する。   Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

図１は本発明のゴム補強用スチールコードの製造工程を説明するための概略図である。   FIG. 1 is a schematic view for explaining a production process of a steel cord for reinforcing rubber according to the present invention.

図１では３本のスチール素線を１×３構造のロングピッチに撚り合わせてスチールコードを形成する撚り線工程と、このスチールコードの周囲に下記式（１）及び（２）により表される脂肪族ポリケトン（以下、ＰＯＫという）繊維からなるコード又はモノフィラメントをラッピングする巻き付け工程と、このスチールコードに熱処理（ホールド加工）を施してコード又はモノフィラメントをスチールコードに対して熱収縮させた後、スチールコードを冷却してラッピング形状を保持させる熱処理工程と、その状態でスチールコードをリールに巻き付ける一連の工程を例示している。
−（ＣＨ2 −ＣＨ2 −ＣＯ）n −（Ｒ−ＣＯ）m − ・・・・・・（１）
（ここで、Ｒは炭素数が３以上のアルキレン基）
１．００≦（ｎ＋ｍ）／ｎ≦１．０５ ・・・・・・・・・・・・（２） In FIG. 1, a stranded wire process in which three steel strands are twisted into a long pitch of 1 × 3 structure to form a steel cord, and the following formulas (1) and (2) are expressed around the steel cord. A winding process for wrapping cords or monofilaments made of aliphatic polyketone (hereinafter referred to as POK) fibers, heat treatment (holding) on the steel cords, and then heat-shrinking the cords or monofilaments to the steel cords, then steel A heat treatment step for cooling the cord to maintain the wrapping shape and a series of steps for winding the steel cord around the reel in that state are illustrated.
— (CH 2 —CH 2 —CO) n — (R—CO) m — (1)
(Where R is an alkylene group having 3 or more carbon atoms)
1.00 ≦ (n + m) /n≦1.05 (2)

図１に示すように、線径０．１５〜０．３０ｍｍのスチール素線１は撚り線工程で撚りピッチが１５〜５０ｍｍのロングピッチに撚り合わされてスチールコード２に形成され、次いで巻付け工程でスチールコード２の周囲に前記撚りピッチの１／５〜１／２に相当する巻き付けピッチで少なくとも１本のＰＯＫ繊維からなるコード３ａ又はモノフィラメント３ｂがラッピングされる。続いてラッピングされたスチールコード２は熱処理（セット）工程で熱源４により２００〜２６０℃、好ましくは２２０〜２４０℃に加熱され、その後冷却されて熱処理（ホールド加工）が施される。ホールド加工が施された最終のゴム補強用スチールコード５はラッピング形状を保持した状態でリール６に巻き付けられる。   As shown in FIG. 1, a steel wire 1 having a wire diameter of 0.15 to 0.30 mm is formed into a steel cord 2 by being twisted into a long pitch of 15 to 50 mm in a twisting wire process, and then wound. Then, the cord 3a or monofilament 3b made of at least one POK fiber is wrapped around the steel cord 2 at a winding pitch corresponding to 1/5 to 1/2 of the twist pitch. Subsequently, the wrapped steel cord 2 is heated to 200 to 260 ° C., preferably 220 to 240 ° C. by the heat source 4 in a heat treatment (setting) step, and then cooled and subjected to a heat treatment (hold processing). The final rubber-reinforcing steel cord 5 subjected to the hold processing is wound around the reel 6 in a state where the wrapping shape is maintained.

これにより、ゴム補強用スチールコード５はＰＯＫ繊維からなるコード３ａ又はモノフィラメント３ｂの巻付け工程及び熱処理（セット）工程を経て最終的にラッピング形状を保持した状態に保たれるので、スチールコード５の収束性が向上し、切断端部におけるフレアー現象の発生を防止することができる。   As a result, the steel cord 5 for rubber reinforcement is maintained in a state where the wrapping shape is finally maintained through the winding step and the heat treatment (setting) step of the cord 3a or monofilament 3b made of POK fiber. Convergence is improved and the occurrence of a flare phenomenon at the cut end can be prevented.

ここで、コード３ａ又はモノフィラメント３ｂはラッピングに先立って、ゴムとの接着を良くするために公知の手段により接着処理が施されている。また、熱処理（セット）工程における加熱温度は２００〜２６０℃、好ましくは２２０〜２４０℃の範囲で適宜設定され、冷却の手段は強制冷却であっても自然冷却であっても良い。   Here, before the lapping, the cord 3a or the monofilament 3b is subjected to an adhesion treatment by a known means in order to improve adhesion to the rubber. The heating temperature in the heat treatment (setting) step is appropriately set in the range of 200 to 260 ° C, preferably 220 to 240 ° C, and the cooling means may be forced cooling or natural cooling.

コード３ａ又はモノフィラメント３ｂの巻き付けピッチがスチールコード２の撚りピッチの１／５未満ではスチールコード５の生産性が悪化することとなり、１／２超ではラッピング形状の保持が充分得られず巻き取り性及び耐フレアー性が低下することとなる。   If the winding pitch of the cord 3a or the monofilament 3b is less than 1/5 of the twisting pitch of the steel cord 2, the productivity of the steel cord 5 will be deteriorated. And flare resistance will fall.

本発明において、スチールコード２の周囲には、スチールコード２の結束性を効率よく高める観点から、２本以上のフィラメントを撚り合わせたマルチフィラメント構造からなるコード３ａをラッピングするのが最も好ましいが、１本の単線からなるモノフィラメント３ｂをラッピングするようにしてもよい。モノフィラメント３ｂをラッピングする場合のフィラメントの断面形状は特に限定されるものではないが、略円形状をなす他、扁平（楕円）形状又は表面に凹凸を有する略円形状にすることができる。   In the present invention, it is most preferable to wrap a cord 3a having a multifilament structure in which two or more filaments are twisted around the steel cord 2 from the viewpoint of efficiently increasing the binding property of the steel cord 2. You may make it wrap the monofilament 3b which consists of one single wire. The cross-sectional shape of the filament in the case of wrapping the monofilament 3b is not particularly limited, but may be a substantially circular shape, a flat (elliptical) shape, or a substantially circular shape having irregularities on the surface.

上述するコード３ａ又はモノフィラメント３ｂとしては、１５０℃における乾熱時の収縮応力が０．１９〜０．８１ｃＮ／ｄｔｅｘ、好ましくは０．４〜０．８ｃＮ／ｄｔｅｘのものを使用するとよい。１５０℃における乾熱時の収縮応力が０．１９ｃＮ／ｄｔｅｘ未満ではフレアー現象を十分に抑制することが難しくなり、０．８１ｃＮ／ｄｔｅｘ超ではコード３ａ又はモノフィラメント３ｂの生産性が悪くなる。ここで、上述する１５０℃における乾熱時の収縮応力は、ＪＩＳ Ｌ１０１７に準拠して測定した場合の値をいう。   As the cord 3a or monofilament 3b described above, a cord having a shrinkage stress of 0.19 to 0.81 cN / dtex, preferably 0.4 to 0.8 cN / dtex at the time of dry heat at 150 ° C. may be used. When the shrinkage stress during dry heat at 150 ° C. is less than 0.19 cN / dtex, it becomes difficult to sufficiently suppress the flare phenomenon, and when it exceeds 0.81 cN / dtex, the productivity of the cord 3a or the monofilament 3b is deteriorated. Here, the shrinkage stress at the time of dry heat at 150 ° C. mentioned above refers to a value when measured according to JIS L1017.

また、コード３ａ又はモノフィラメント３ｂの太さは、ラッピング形状の保持及びコードの柔軟性を維持する観点から、２２０〜２７５０ｄｔｅｘ、好ましくは５５０〜２２００ｄｔｅｘにするとよい。２２０ｄｔｅｘ未満ではコード３ａ又はモノフィラメント３ｂの強度が小さくなり過ぎて、ラッピング加工が難しくなると共にスチールコード５の保持性が不足することになり、２７５０ｄｔｅｘ超ではスチールコード５の柔軟性を確保することが難しくなると共に、ゴム製品に使用したときのスチールコード５の間隔が密になり過ぎてゴムとの接着性に影響を及ぼす原因になる。   The thickness of the cord 3a or the monofilament 3b is 220 to 2750 dtex, preferably 550 to 2200 dtex, from the viewpoint of maintaining the wrapping shape and maintaining the flexibility of the cord. If it is less than 220 dtex, the strength of the cord 3a or the monofilament 3b becomes too small, so that lapping is difficult and the retainability of the steel cord 5 is insufficient, and if it exceeds 2750 dtex, it is difficult to ensure the flexibility of the steel cord 5. At the same time, the distance between the steel cords 5 when used in a rubber product becomes too close, which affects the adhesion to rubber.

なお、図１にはスチールコード２が１×３構造である場合を例示したが、本発明のゴム補強用スチールコード５が対象にする１×Ｎ（Ｎ＝３〜５）、１＋Ｎ（Ｎ＝２〜６）、２＋Ｎ（Ｎ＝１〜７）、３＋Ｎ（Ｎ＝６〜９）又は３＋９＋Ｎ（Ｎ＝１３〜１５）構造に撚り合わされたスチールコード２は、図１と同様の工程により、その周囲をＰＯＫ繊維からなるコード３ａ又はモノフィラメント３ｂによりラッピングされ、熱処理によるホールド加工が施されてラッピング形状を保持した状態のゴム補強用スチールコード５となる。   FIG. 1 illustrates the case where the steel cord 2 has a 1 × 3 structure, but 1 × N (N = 3 to 5), 1 + N (N = 2-6), 2 + N (N = 1-7), 3 + N (N = 6-9) or 3 + 9 + N (N = 13-15) steel cords 2 twisted together, The surroundings are wrapped with a cord 3a or monofilament 3b made of POK fiber, and a hold processing by heat treatment is applied to form a steel cord 5 for rubber reinforcement in a state in which the wrapping shape is maintained.

上記のようにして得られたゴム補強用スチールコード５は、空気入りタイヤやコンベヤベルトを始めとする種々のゴム製品の補強用に使用することができ、特に空気入りタイヤのベルト層又はカーカス層に好ましく適用される。このスチールコードを空気入りタイヤのベルト層及び／又はカーカス層に使用した場合には、スチールコードの切断端部のばらけが抑制されるため、タイヤの運動特性や耐久性を向上させることができる。   The rubber reinforcing steel cord 5 obtained as described above can be used for reinforcing various rubber products such as pneumatic tires and conveyor belts. In particular, a belt layer or a carcass layer of a pneumatic tire. It is preferably applied to. When this steel cord is used for a belt layer and / or a carcass layer of a pneumatic tire, since the variation of the cut end portion of the steel cord is suppressed, the motion characteristics and durability of the tire can be improved.

図２は本発明の空気入りタイヤの一例を示す半断面図である。空気入りタイヤ８は左右一対のビード部９、９間でトロイド状に延びるカーカス層１０を骨格として、クラウン部１１におけるカーカス層１０の外周に２層のベルト層１２が配置される。   FIG. 2 is a half sectional view showing an example of the pneumatic tire of the present invention. The pneumatic tire 8 has a carcass layer 10 extending in a toroidal shape between a pair of left and right bead portions 9, 9, and two belt layers 12 are disposed on the outer periphery of the carcass layer 10 in the crown portion 11.

ベルト層１２のうちの少なくとも１層、及び／又はカーカス層１０には、上述した線径０．１５〜０．３０ｍｍのスチール素線を最外層の撚りピッチが１５〜５０ｍｍとなるように１×Ｎ（Ｎ＝３〜５）、１＋Ｎ（Ｎ＝２〜６）、２＋Ｎ（Ｎ＝１〜７）、３＋Ｎ（Ｎ＝６〜９）又は３＋９＋Ｎ（Ｎ＝１３〜１５）構造に撚り合わされたスチールコード２の周囲に、前記撚りピッチの１／５〜１／２に相当する巻き付けピッチで少なくとも１本のＰＯＫ繊維からなるコード３ａ又はモノフィラメント３ｂがラッピングされ、ラッピング形状が保持させた状態のスチールコード５がゴムを被覆された後使用される。   For at least one of the belt layers 12 and / or the carcass layer 10, the above-described steel strand having a wire diameter of 0.15 to 0.30 mm is 1 × so that the twist pitch of the outermost layer is 15 to 50 mm. Steel twisted into N (N = 3-5), 1 + N (N = 2-6), 2 + N (N = 1-7), 3 + N (N = 6-9) or 3 + 9 + N (N = 13-15) structures A steel cord in which the cord 3a or monofilament 3b made of at least one POK fiber is wrapped around the cord 2 at a winding pitch corresponding to 1/5 to 1/2 of the twisted pitch and the wrapping shape is maintained. 5 is used after being coated with rubber.

このように、ベルト層１２及び／又はカーカス層１０の構成部材として上述した結束性が高められたゴム補強用スチールコード５を使用することにより、ゴム補強用スチールコード５の切断端部のばらけが抑制されるため、タイヤの運動特性や耐久性を向上させることができる。   As described above, by using the rubber reinforcing steel cord 5 with the improved bundling property described above as a constituent member of the belt layer 12 and / or the carcass layer 10, the cut end portion of the rubber reinforcing steel cord 5 is scattered. Therefore, it is possible to improve the tire motion characteristics and durability.

本発明のゴム補強用スチールコード５は、上述するように、線径０．１５〜０．３０ｍｍのスチール素線１を、最外層の撚りピッチが１５〜５０ｍｍとなるように、１×Ｎ（Ｎ＝３〜５）、１＋Ｎ（Ｎ＝２〜６）、２＋Ｎ（Ｎ＝１〜７）、３＋Ｎ（Ｎ＝６〜９）又は３＋９＋Ｎ（Ｎ＝１３〜１５）構造に撚り合わせてスチールコード２を形成する撚り線工程と、このスチールコード２の周囲に前記撚りピッチの１／５〜１／２に相当する巻き付けピッチで少なくとも１本の下記式（３）及び（４）により表される脂肪族ポリケトン繊維からなるコード３ａ又はモノフィラメント３ｂをラッピングする巻付け工程と、このスチールコード２に熱処理を施すことによりコード３ａ又はモノフィラメント３ｂをスチールコード２に対して熱収縮させた後、スチールコード２を冷却してラッピング形状を保持するようにする熱処理工程と、により得られる。
−（ＣＨ2 −ＣＨ2 −ＣＯ）n −（Ｒ−ＣＯ）m − ・・・・・・（３）
（ここで、Ｒは炭素数が３以上のアルキレン基）
１．００≦（ｎ＋ｍ）／ｎ≦１．０５ ・・・・・・・・・・・・（４） As described above, the steel cord 5 for rubber reinforcement according to the present invention has a steel wire 1 having a wire diameter of 0.15 to 0.30 mm, 1 × N (1 × N (the outermost layer has a twist pitch of 15 to 50 mm). N = 3-5), 1 + N (N = 2-6), 2 + N (N = 1-7), 3 + N (N = 6-9) or 3 + 9 + N (N = 13-15) twisted together and steel cord 2 And at least one fat represented by the following formulas (3) and (4) at a winding pitch corresponding to 1/5 to 1/2 of the twisted pitch around the steel cord 2 A winding step of wrapping the cord 3a or monofilament 3b made of a group polyketone fiber, and heat-shrinking the steel cord 2 to heat-shrink the cord 3a or monofilament 3b with respect to the steel cord 2 After the heat treatment step so as to retain the wrapping shape steel cord 2 is cooled by obtained.
— (CH 2 —CH 2 —CO) n — (R—CO) m − (3)
(Where R is an alkylene group having 3 or more carbon atoms)
1.00 ≦ (n + m) /n≦1.05 (4)

本発明において、上述する熱処理工程における加熱温度を２００〜２６０℃、好ましくは２２０〜２４０℃に設定するとよい。これにより、ゴム補強用スチールコード５のラッピング形状を効率よく保持することができるため、フレアー現象の発生を確実に防止することができる。   In the present invention, the heating temperature in the heat treatment step described above may be set to 200 to 260 ° C, preferably 220 to 240 ° C. Thereby, since the wrapping shape of the steel cord 5 for rubber reinforcement can be efficiently held, the occurrence of the flare phenomenon can be surely prevented.

本発明のゴム補強用スチールコードが耐フレアー性に及ぼす影響を調べるために、スチールコードの構造を２＋２（素線径：０．２５ｍｍ）、撚りピッチを２５ｍｍと共通にして、その周囲を表１に示すラッピングコードでラッピングした後、２３０℃による熱処理（ホールド加工）を施した本発明スチールコード（実施例）及び比較スチールコード（比較例１〜３）をそれぞれ作製した。   In order to investigate the influence of the steel cord for rubber reinforcement of the present invention on the flare resistance, the structure of the steel cord is 2 + 2 (elementary wire diameter: 0.25 mm), the twist pitch is 25 mm, and the periphery is shown in Table 1. Then, the steel cords of the present invention (Example) and comparative steel cords (Comparative Examples 1 to 3) subjected to heat treatment (holding process) at 230 ° C. were produced.

上記４種類のスチールコードについて、以下の試験方法により耐フレアー性を評価すると共に、上記４種のスチールコードをそれぞれ図２に示す空気入りタイヤ（サイズ：２１５／６０Ｒ１６）の２層のベルト層に適用させて以下の試験方法によりベルト耐久性を評価した。
［スチールコードの耐フレアー性］
各スチールコードを用いて、同一打ち込み本数、同一ゲージからなるゴム複合体を作製し、これを切断機にて切断した際のコードのばらけ状態を観察し、耐フレアー性の評価とした。その結果をＡ（優れる）、Ｂ（良好）、Ｃ（劣る）、Ｄ（全く劣る）の４段階に分けて表１に表示した。
［空気入りタイヤのベルト耐久性］
各タイヤをリムサイズ１６×６ＪＪのリムに装着し、空気圧をＪＡＴＭＡ最大空気圧の７５％とした低圧条件かつ同最大荷重の１４０％とした高荷重条件において、速度約８０ｋｍ／ｈのドラム上をタイヤ故障（ベルト部セパレーション）が発生するまで継続して走行させ、その合計走行距離を測定してベルト耐久性の評価とした。その結果を◎（非常に優れる）、○（優れる）、△（劣る）、×（非常に劣る）の４段階に分けて表１の該当欄に併記した。
The four types of steel cords were evaluated for flare resistance by the following test method, and the four types of steel cords were respectively applied to the two belt layers of the pneumatic tire (size: 215 / 60R16) shown in FIG. The belt durability was evaluated by the following test method.
[Steel cord flare resistance]
Using each steel cord, a rubber composite consisting of the same number of driven wires and the same gauge was produced, and the state of the cord when it was cut with a cutting machine was observed to evaluate flare resistance. The results are shown in Table 1 in four stages: A (excellent), B (good), C (inferior), and D (completely inferior).
[Belt durability of pneumatic tires]
Each tire is mounted on a rim with a rim size of 16 x 6 JJ, and the tire breaks down on a drum with a speed of about 80 km / h under low pressure conditions where the air pressure is 75% of JATMA maximum air pressure and high load conditions where the air pressure is 140% of the maximum load. The belt was run continuously until (belt part separation) occurred, and the total running distance was measured to evaluate belt durability. The results are shown in the corresponding column of Table 1 in four stages: ◎ (very good), ○ (excellent), △ (poor), and x (very poor).

Figure 2008031561
Figure 2008031561

表１の結果から、本発明スチールコードは、比較スチールコードに比して耐フレアー性が格段に優れていることがわかる。また、本発明スチールコードをベルト層に適用させた空気入りタイヤは、比較スチールコードをベルト層に適用させた空気入りタイヤに比してベルト耐久性が向上していることがわかる。   From the results shown in Table 1, it can be seen that the steel cord of the present invention has significantly superior flare resistance compared to the comparative steel cord. It can also be seen that the pneumatic tire in which the steel cord of the present invention is applied to the belt layer has improved belt durability as compared with the pneumatic tire in which the comparative steel cord is applied to the belt layer.

本発明のゴム補強用スチールコードの製造工程を説明するための概略図である。It is the schematic for demonstrating the manufacturing process of the steel cord for rubber reinforcement of this invention. 本発明の空気入りタイヤの一例を示す半断面図である。It is a half sectional view showing an example of the pneumatic tire of the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

１ スチール素線
２ スチールコード
３ａ コード
３ｂ モノフィラメント
４ 熱源
５ ゴム補強用スチールコード
６ リール
８ 空気入りタイヤ
９ ビード部
１０ カーカス層
１１ クラウン部
１２ ベルト層

DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Steel strand 2 Steel cord 3a Cord 3b Monofilament 4 Heat source 5 Steel cord for rubber reinforcement 6 Reel 8 Pneumatic tire 9 Bead part 10 Carcass layer 11 Crown part 12 Belt layer

Claims (6)

線径０．１５〜０．３０ｍｍのスチール素線を、最外層の撚りピッチが１５〜５０ｍｍとなるように、１×Ｎ（Ｎ＝３〜５）、１＋Ｎ（Ｎ＝２〜６）、２＋Ｎ（Ｎ＝１〜７）、３＋Ｎ（Ｎ＝６〜９）又は３＋９＋Ｎ（Ｎ＝１３〜１５）構造に撚り合わせたスチールコードの周囲に、前記撚りピッチの１／５〜１／２に相当する巻き付けピッチで少なくとも１本の下記式（１）及び（２）により表される脂肪族ポリケトン繊維からなるコード又はモノフィラメントをラッピングすると共に、該ラッピングの形状を熱収縮応力により前記スチールコードに対して保持するようにしたゴム補強用スチールコード。
−（ＣＨ2 −ＣＨ2 −ＣＯ）n −（Ｒ−ＣＯ）m − ・・・・・・（１）
（ここで、Ｒは炭素数が３以上のアルキレン基）
１．００≦（ｎ＋ｍ）／ｎ≦１．０５ ・・・・・・・・・・・・（２） 1 × N (N = 3 to 5), 1 + N (N = 2 to 6), 2 + N so that the outermost layer has a twist pitch of 15 to 50 mm. (N = 1 to 7) 3 + N (N = 6-9) or 3 + 9 + N (N = 13-15), which corresponds to 1/5 to 1/2 of the twist pitch around the steel cord twisted together At least one cord or monofilament made of an aliphatic polyketone fiber represented by the following formulas (1) and (2) is wrapped at a winding pitch, and the shape of the wrapping is held against the steel cord by heat shrinkage stress. Steel cord for rubber reinforcement made to do.
— (CH 2 —CH 2 —CO) n — (R—CO) m — (1)
(Where R is an alkylene group having 3 or more carbon atoms)
1.00 ≦ (n + m) /n≦1.05 (2) 前記コード又はモノフィラメントの１５０℃における乾熱時の収縮応力が０．１９〜０．８１ｃＮ／ｄｔｅｘである請求項１に記載のゴム補強用スチールコード。   The steel cord for reinforcing rubber according to claim 1, wherein the cord or monofilament has a shrinkage stress of 0.19 to 0.81 cN / dtex at the time of dry heat at 150 ° C. 前記コード又はモノフィラメントの太さが２２０〜２７５０ｄｔｅｘである請求項１又は２に記載のゴム補強用スチールコード。   The steel cord for rubber reinforcement according to claim 1 or 2, wherein a thickness of the cord or monofilament is 220 to 2750 dtex. 請求項１〜３の何れか１項に記載のゴム補強用スチールコードをベルト層及び／又はカーカス層に用いた空気入りラジアルタイヤ。   A pneumatic radial tire using the steel cord for rubber reinforcement according to any one of claims 1 to 3 for a belt layer and / or a carcass layer. 線径０．１５〜０．３０ｍｍのスチール素線を、最外層の撚りピッチが１５〜５０ｍｍとなるように、１×Ｎ（Ｎ＝３〜５）、１＋Ｎ（Ｎ＝２〜６）、２＋Ｎ（Ｎ＝１〜７）、３＋Ｎ（Ｎ＝６〜９）又は３＋９＋Ｎ（Ｎ＝１３〜１５）構造に撚り合わせてスチールコードを形成する撚り線工程と、該スチールコードの周囲に前記撚りピッチの１／５〜１／２に相当する巻き付けピッチで少なくとも１本の下記式（３）及び（４）により表される脂肪族ポリケトン繊維からなるコード又はモノフィラメントをラッピングする巻付け工程と、該スチールコードに熱処理を施すことにより前記コード又はモノフィラメントを前記スチールコードに対して熱収縮させた後、該スチールコードを冷却して前記ラッピング形状を保持するようにする熱処理工程とからなるゴム補強用スチールコードの製造方法。
−（ＣＨ2 −ＣＨ2 −ＣＯ）n −（Ｒ−ＣＯ）m − ・・・・・・（３）
（ここで、Ｒは炭素数が３以上のアルキレン基）
１．００≦（ｎ＋ｍ）／ｎ≦１．０５ ・・・・・・・・・・・・（４） 1 × N (N = 3 to 5), 1 + N (N = 2 to 6), 2 + N so that the outermost layer has a twist pitch of 15 to 50 mm. (N = 1-7) 3 + N (N = 6-9) or 3 + 9 + N (N = 13-15) twisted wire process of forming a steel cord by twisting, and the twist pitch around the steel cord A winding step of wrapping at least one cord or monofilament made of an aliphatic polyketone fiber represented by the following formulas (3) and (4) at a winding pitch corresponding to 1/5 to 1/2; and the steel cord Heat-treating the cord or monofilament with respect to the steel cord by heat treatment, and then cooling the steel cord to maintain the wrapping shape Method of manufacturing a rubber reinforcing steel cord composed of a degree.
— (CH 2 —CH 2 —CO) n — (R—CO) m − (3)
(Where R is an alkylene group having 3 or more carbon atoms)
1.00 ≦ (n + m) /n≦1.05 (4) 前記熱処理工程における加熱温度を２００〜２６０℃とする請求項５に記載のゴム補強用スチールコードの製造方法。
The manufacturing method of the steel cord for rubber reinforcement according to claim 5 which makes heating temperature in said heat treatment process 200-260 ° C.
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