JPH07279067A

JPH07279067A - ゴム補強用スチールコードおよびその製造法

Info

Publication number: JPH07279067A
Application number: JP6089132A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Matsumaru; 一夫松丸
Original assignee: Tokyo Seiko Co Ltd
Current assignee: Tokyo Seiko Co Ltd
Priority date: 1994-04-04
Filing date: 1994-04-04
Publication date: 1995-10-24
Anticipated expiration: 2014-06-14
Also published as: JP2906018B2

Abstract

(57)【要約】【目的】コード中心部へのゴム浸透性とゴムとの付着性
が良好であるとともに、コード軸方向の圧縮圧力に強
く、また耐疲労性も良好な単層タイプのゴム補強用スチ
ールコードを提供する。【構成】３本以上の素線を同一撚り方向と同一撚りピッ
チで撚り合わせた１×ｎ構造のスチールコードで、素線
同士が交差しない部分と交差する部分がコード長手方向
に混在し、素線同士の交差によってアイ状の口開きが創
成され、コード長手方向と直角の断面が逐次変化し随所
で開輪郭となっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は自動車タイヤやベルトな
どゴム成品の補強に用いられるスチールコードとその製
造法に関する。

【０００２】

【従来の技術及びその技術的課題】一般にスチールコー
ドは複数本の素線(フィラメント)を撚り合わせた構造を
持ち、ゴム材により被覆されタイヤやベルト等のゴム製
品の補強材として使用されている。このスチールコード
には種々のタイプがあるが、複数本の素線を同一撚り方
向、同一撚りピッチに撚り合わせたいわゆる１×ｎのバ
ンチドコードがコスト面などの利点からから多く使用さ
れる傾向にある。ところで、このようなスチールコード
が補強材としての役割を十分に果たすためには、ゴムと
の完全な複合体となっていなければならない。たとえば
自動車用タイヤにおいては、スチールコードとゴムとの
接着状態が完全でないと、走行時にスチールコードとゴ
ムとの剥離現象を起す。また、外部から浸入した水分に
よりスチールコードに錆を発生させ、スチールコードの
著しい切断荷重の低下やゴムとの剥離を早め、タイヤの
機能を著しく阻害する原因となる。このような問題に対
応するためには、ゴムをスチールコードの中心部まで浸
透させるともに、素線の外周にゴムがよく付着するよう
にする必要があるが、通常のバンチドコードでは、特殊
なプレフォームを行わない限り、各素線が交差せずに平
行に並んだコンパクトな形態のものとなる。このため、
ゴム浸透性とゴム付着性が不十分となりやすい問題があ
る。この対策として、従来、複数本の素線をルーズに撚
り合わせたもの、芯の素線を増径して側の素線と素線間
に微少な隙間を形成したもの、側の素線の本数を減らし
て大きな隙間を形成したものなどが提案されている。

【０００３】しかしながら、こうした先行技術は、理論
的にはともかくとして、実際にスチールコードを作成し
てみると、或る素線が他の素線と一点しか接触しない状
態が多く存在して撚りが不安定になったり、各素線間の
隙間が一定せず、一方に偏った状態が発生して素線集合
体としての機械的特性が低下したり、あるいはまたゴム
の浸入の悪い個所が多く存在したりするなど、補強材と
しての効率に問題があることがわかった。さらに、先行
技術ではコード軸方向に圧縮力が作用した場合に、圧縮
力に対して素線相互の拘束力を期待できないため、複数
本の素線が四方、八方に開くいわゆるバードケージ状を
呈しやすく、座屈特性が悪いという問題があった。ま
た、カーカス層、ベルト層、チェーハー層などを成形す
るためのカレンダー工程などにおいて、スチールコード
を必要長さに切断すると素線がばらけやすく、取扱いに
難渋したり、ゴム層中に埋設されていたコードの素線が
断線したときに断線端末がゴム層を破って突き出す危険
があるなどの問題があった。

【０００４】なお、素線数が９本以上のスチールコード
は通常の場合芯ストランドを撚り、これを中心として外
層の素線を撚り合わせる２工程撚り方式で作られるが、
特公平４−１３４７３号公報には２層(３＋９構造)や３
層(３＋９＋１５構造)などの多層スチールコードについ
てバンチドコード化したものが提案されている。この先
行技術は、芯すなわち中心層の素線の抜けを防止する目
的で、個々の素線によって形成されるコイル径をコード
中心線に沿って変化させ、素線が中心層にあったり中間
層ないし外層にあったりするようにしたものである。し
かし、この先行技術はなるほど中心層の引抜き抵抗を増
加させることは可能であるが、コード長手方向と直角の
断面が多角形状に特定したいわゆる閉輪郭型であり、コ
ードが外方に開いていないためゴム浸透性が悪くなると
いう問題があった。また、多層構造であるため、中心層
と外層の素線長がかなり異なり、このため引っ張り荷重
が作用したときに中心層の素線に負担が大きく加わり、
疲労性が低下するという問題があった。

【０００５】本発明は前記のような問題点を解消するた
めに創案されたもので、その目的とするところは、コー
ド中心部へのゴム浸透性とゴムとの付着性が良好である
とともに、コード軸方向の圧縮圧力に強く、また耐疲労
性も良好な単層タイプのゴム補強用スチールコードを提
供することにある。また、本発明の他の目的は、上記特
性のスチールコードを簡単かつ能率よく経済的に製造す
ることができる方法を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明は、３本以上の素線を同一撚り方向と同一撚りピ
ッチで撚り合わせた１×ｎ構造の単層スチールコードに
おいて、素線同士が交差しない部分と交差する部分がコ
ード長手方向混在し、素線同士の交差によってアイ状の
口開きが創成されコード長手方向と直角の断面が逐次変
化し、随所で開輪郭となっている構成としたものであ
る。本発明によるスチールコードは、素線同士が平行状
に並んでいる部分のほか、素線がコード外径側からコー
ド中心側に移動し再びコード外径側に移動したり、コー
ド中心側からコード外径側に移動し再びコード中心側に
移動したり、あるいは外径側の隣接する素線同士が入れ
替わるというように互いに交差している部分が所定頻度
で存在している。そうした素線交差頻度Ｆは、コード長
さＬと撚りピッチＰとの関係において、素線数ｎが３≦
ｎ≦６の場合、０．５≦(Ｆ×Ｐ)／Ｌ≦４．０の範囲、
より好適には０．５≦(Ｆ×Ｐ)／Ｌ≦２．０の範囲にあ
る。また、素線数ｎが７≦ｎ≦１９の場合に、０．５≦
(Ｆ×Ｐ)／Ｌ≦１５．０の範囲より好適には、１．０≦
(Ｆ×Ｐ)／Ｌ≦１０．０の範囲にある。素線数は２０本
以上たとえば２７本あるいは３６本などとすることもで
きる。しかし、素線数が増すとコード長手方向と直角の
断面に開輪郭領域が形成されにくくなりゴム浸透性が悪
くなるため、１９本以下が好ましい。前記素線の交差
は、コード外径側素線同士の交差と、コード外径側素線
とコード中心側素線の交差を含むものであり、また、隣
接する２本以上の素線が平行なまま他の１本以上の素線
と交差している場合を含むものである。また、本発明
は、３本以上の素線を同一撚り方向と同一撚りピッチで
撚り合わせた１×ｎ構造を持ちかつ素線同士が交差しな
い部分と交差する部分がコード長手方向に混在し、素線
同士の交差によってアイ状の口開きが創成されコード長
手方向と直角の断面が逐次変化し、随所で開輪郭となっ
ている単層スチールコードを得るにあたり、撚線機に供
給される各素線の配列を撚り口領域で周期的に変化させ
隣接する１本以上の素線を入れ替えさせる方法としたも
のである。前記各素線の配列を撚り口域周期的に変化さ
せる方法は、好適には、素線の供給長さを略一定に保ち
ながら軸線に対し偏心させたロールを通し、ついで多数
の穴を同一円周上に配列した配線板を通すことである。

【０００７】

【作用】本発明のスチールコードは素線同士が交差しな
い部分と交差する部分がコード長手方向に混在してお
り、素線同士が交差しない部分は隣接する素線が平行に
並んでいるため締まって安定した撚り状態にあり、隣接
する素線間にはほとんど隙間は存在しない。しかし、素
線同士が交差する部分では隣接する素線と素線の交差に
よって大きなアイ状の隙間が形成される。しかし、交差
した素線は素線と素線がお互いに拘束しあって次の平行
撚り部分へと移行しているため、前記隙間の大きさと位
置はしっかりと固定され、外力がかかっても偏ったりし
ない。したがってスチールコードをゴム層中に埋め込ん
だときに、大きな隙間を通してコード中心部にゴムがス
ムーズに侵入し、隙間なく充填されるとともに、各素線
の表面を確実に覆うことができる。そして素線が交差し
ている部分で素線同士は離間しかつこうした交差がコー
ド長手方向で素線同士の組合せを変えて反復されるた
め、コード長手方向と直角の断面が特定の形を形成せず
に開輪郭状を呈し、これがコード長手方向で随所に成形
される。このためコードの表面積が実質的に大きくな
り、ゴムとの付着力が向上し、ゴムと一体化される。従
って、剥離現象や侵入水分による発錆が防止され、耐久
性が向上する。また、素線の交差した部分では素線がお
互いに拘束しあっているため、コード軸方向に圧縮力が
作用したときにも拡開せず、座屈性能を向上することが
できる。また、コード内の素線が断線を起しても交差部
分の前記拘束作用で断線素線の遊離が防止されるため、
ゴム層の突き抜けが生じず、カレンダー工程に先立つコ
ード定尺切断時もコードがばらけず、取扱いが容易とな
る。しかも本発明のコードは各素線がほぼ同一長さを有
するため、引っ張り荷重を各素線が均等に受持ち、従っ
て疲労性も向上する。さらに素線交差部頻度Ｆを一定の
範囲に設定したときには、ゴム浸透性、フレッティン
グ、座屈性能、疲労などの特性をバランスよく達成する
ことができる。

【０００８】

【実施例】以下本発明の実施例を添付図面に基いて説明
する。図１は本発明を適用した１×４構造の単層スチー
ルコードを部分的に示している。１ないし４は素線であ
り、径が０.１０〜０.４５mmで表面には黄銅、亜鉛など
ゴムとの親和性の良好なメッキが施されている。前記素
線１，２，３，４は同一撚り方向でかつ同一撚りピッチ
で一度に撚り合わされていることは通常の一括撚りスチ
ールコードと同様である。しかし本発明においては、通
常の一括撚りコードのように平行撚りで整然と構成され
ているのでなく、交差撚りが組み込まれて故意に撚りが
乱されている。すなわち、図１のようにコード長手方向
において、任意の素線同士が交差することなく平行に並
んだ部分ａと、任意の素線がお互いに交差した部分ｂを
有し、交差部分ｂにはアイ状の口開きが創成され、それ
によってコード軸線中心に通じる隙間ｃが形成されてい
る。前記平行部分ａと交差部分ｂはコード長手方向で交
互に繰り返され、交差によって素線の位置が様々に変化
する。したがってコードは長手方向と直角の断面形状が
一様でなく、後述する図３ないし図８のように随所で開
輪郭を呈する特異なものとなる。

【０００９】図２は図１のスチールコードのある長さ範
囲Ｌの部分を拡大し、円周方向で９０度ずつ位相をずら
して目視した状態を示しており、隙間ｃを形成した交差
部分ｂは、この長さ範囲Ｌにおいて３つ現われている。
すなわち、図２(a)では各素線は平行に並んでいるが、
これと９０度位相のずれた面では、図２(b)のようにた
とえば素線２と３が交差しており、それによりアイ状に
口の開いた隙間ｃが形成されている。また、さらに９０
度位相のずれた面では、図２(c)のようにたとえば素線
３と４が交差し、それによって隙間ｃが形成されてい
る。さらにこれから９０度位相がずれた面では図２(d)
のようにたとえば素線４と１が交差することによって隙
間ｃが形成されている。このように本発明はある長さの
領域で、コード周方向に素線が交差する部分ｂと素線が
平行な部分ａとが混在する。

【００１０】図３は図１のコードを所定長さごとに切断
した断面を模式的に示している。(a)は平行部分ａであ
り、各素線1,2,3,4は時計方向で平行に並んでいる。(b)
は素線1がコード中心部に落ち込む一方、素線4が外周側
に移動して素線2,3,4の間隔が広げられている。(c)は再
び素線1がコード中心から外周側に移動し、素線2と3の
間に割り込んでおり、これによって交差部分が形成され
る。(d)は素線4がコード中心に落ち込んでいる。(e)は
素線4が再び外周側に移動し、時計方向で1,3,4,2の順で
並び、平行部分ａを形成している。

【００１１】図４は本発明を適用した１×３構造のスチ
ールコードを示している。(a)は素線1,2,3が時計方向に
並んだ平行部分を示し、(b)は素線1がコード中心部に落
ち込んだ平行部分を示し、(c)は素線1が外周側に移動す
る一方、素線1,3を割るように素線2がコード中心部に落
ち込んだ交差部分を示し、(d)は素線2が外周側に移動す
る一方、素線3が素線1,2を割るようにコード中心部に落
ち込んだ交差部分を示している。図５は本発明を適用し
た１×５構造のスチールコードを示している。(a)は素
線1,2,3,4,5が時計方向に並んだ平行部分を示してお
り、(b)は素線1がコード中心に落ち込んだ状態を示し、
(c)は素線1が外周側に移動し、素線2がコード中心に落
ち込んだ交差部分を示し、(d)は素線2が外周側に移動
し、素線3が交差されてコード中心に落ち込んだ交差部
分を示し、(e)は素線3が外周側に移動し、素線4がコー
ド中心に落ち込んだ交差部分を示している。

【００１２】図６は本発明を適用した１×７構造のスチ
ールコードを示している。(a)は素線１，２，３，４，
５，６，７が平行となっている部分を示し、(b)は中心
にあった素線１が外周側に移動し素線７が入れ替わって
中心に移動した交差部分を示し、(c)は素線７が素線３
と４間に割り込むように外周に移動し、素線5が中心に
移動しつつある交差部分を示し、(d)は素線5が中心に移
動した交差部分を示している。図７は本発明を適用した
１×６構造のスチールコードの１撚りピッチ分を１４等
分して示しており、(a)では素線1が中心部に位置してい
るが、該素線1は素線,3,4と隣接した状態で(f)ないし
(h)のように順次外径側へと移動し、(i)ないし(m)のよ
うに素線4がコード中心部へと移動している。素線2は素
線1と隣接して反時計方向に回転しているが素線1が外径
側に移動するときに(f)ないし(n)のように割れ込みされ
た状態となる。また、素線4は当初外径側に位置してい
るが、(i)ないし(n)のように中心部へと移動し、素線5
は(a)ないし(g)のように素線4,6と隣接しているが、素
線4が中心部に落ち込むのに伴って素線6と離間してい
る。これらにより(a)と(n)のように3本の素線が入れ替
わり、コード長手方向と直角の断面が特定形状でなく随
所に変化した開輪郭となっている。図８は本発明を適用
した１×９構造のスチールコードの１撚りピッチ分を２
５等分して示しており、(a)では素線1が中心部に位置し
ているが、該素線1は(b)ないし(i)のように素線2と9の
間を割り込むように移動し、それとともに素線7が素線1
に隣接しつつ中心側へと移動し、(j)では素線1が外周に
移動し、それまで外周側にあった素線8が(k)ないし(q)
のように中心側へと落ち込み、ついで、素線8は再び素
線3と5の間に割込み、(s)ないし(w)のように素線8と隣
接していた素線1が再びコード中心部へと移動し、(w)な
いし(y)のように素線2が落ち込み始めている。(a)と(y)
を比べて明らかなように素線1〜9は反時計方向に移動し
つつ１撚りピッチの間で全く入れ替わって随所に隙間ｃ
を形成している。

【００１３】いずれにしても本発明のスチールコード
は、各素線が任意の順序でコード中心側と外周側の間お
よび外径側で移動したり、外径側の隣接する素線が入れ
替わったりする交差サイクルが反復するものであり、素
線の移動の過程で交差部分が形成され、かつその移動時
の素線割込み位置により平行撚りを構成する相手方の素
線が変化するものである。素線の交差は外周側の素線同
士が交差する場合もあるし、外径側と中心側の素線が交
差することもありうる。また、素線数が５本以上の場
合、素線は平行な２本ないしそれ以上の本数の素線束が
他の１本以上の素線と交差することもある。したがっ
て、素線の外周側移動時の位置は図４ないし図８に示す
ような位置に限られるものではない。しかし、いずれの
場合も、通常の単層スチールコードと異なり、タイトに
撚られているにもかかわらず、図４ないし図８から明ら
かなように素線同士の交差によって口開きが創成される
ことが特徴であり、９本の素線を使用した図８の例にお
いても、全ての素線が隣接した形状(閉輪郭形状)でなし
にコード中心部に通じる隙間を持つ開輪郭形状部分が１
撚りピッチ内で１９か所も形成されている。

【００１４】本発明は素線数が３本以上の一括撚りスチ
ールコードに適用されるもので、前記した例のほか、１
×８、１×９、１×１０、１×１１、１×１２、１×１
３、１×１５、１×１７などを含むものである。しかし
素線数が１９本を超える場合、開輪郭形状部分が形成さ
れない多層構造となる可能性があり、その場合にはコー
ド中心部へのゴム侵入量が減少するため適当とはいえな
い。本発明において、あるコード長さＬ(mm)で前記のよ
うに素線同士が交差して入れ替わる頻度Ｆは、素線本数
ｎ(≦3)とコード撚りピッチＰ(mm)との関係で、次式を
満足するものとすべきである。１）素線数ｎが３≦ｎ≦６の場合０．５≦(Ｆ×Ｐ)／Ｌ≦４．０２）素線数ｎが７≦ｎ≦１９の場合０．５≦(Ｆ×Ｐ)／Ｌ≦１５．０ (Ｆ×Ｐ)／Ｌが０．５未満では素線の交差数が少なくア
イ状の口開きの数が少なくなるためコード中心部へのゴ
ムの浸透量が減少し、また素線同士の拘束力が不足する
ため適当でない。しかし、(Ｆ×Ｐ)／Ｌが素線数６本以
下のときに４．０を超え、また素線数が７本以上で１９
本以下のときに１５．０を超えるような多数である場合
には、ゴム浸透性や拘束力は良好であるものの、コード
に撚り込まれる素線の長さにアンバランスが生じて疲労
性が低下したり、フレッティング摩耗が発生しやすくな
るためこれまた適当でない。前記規定範囲であれば、ゴ
ム浸透性、拘束力、疲労性、耐フレッティング摩耗性等
の特性をバランスよく実現することができる。より好ま
しい範囲は、１）の場合に、０．５≦(Ｆ×Ｐ)／Ｌ≦
２．０であり、２）の場合は１．０≦(Ｆ×Ｐ)／Ｌ≦１
０．０である。本発明はコードを構成する素線の太さが
同一であることが基本であるが、場合によっては太さに
差があってもよい。

【００１５】次に本発明によるスチールコードの製造法
を説明する。本発明によるスチールコードは、バンチャ
ー撚線機、チューブラー撚線機のいずれでも製造するこ
とができるが、いずれの撚線機を使用するときにも、撚
線機に供給する各素線の配列を撚り口領域で周期的に変
化させるものである。図９はダブルツイスト型バンチャ
ー式撚線機を用いた例を示しており、１５は本体で、ク
レードル１５２と、原動機１５０で駆動回転される中空
軸１５１，１５１’を有し、クレードル１５２と同軸上
には中空軸１５１，１５１’と一体回転する弓１５３，
１５３を取付けており、クレードル１５２には巻取りボ
ビン１５６とこれよりも上流にキャプスタン１５５を設
け、更にこれより上流に過撚機１５４を配している。そ
して、入口側の中空軸１５１の上流には３本以上の複数
本の素線を集合させるボイス１６が設けられ、このボイ
ス１６を含む撚り口領域には素線の供給長さを略一定に
保ちつつ素線配列を周期的に変化させる制御装置１７が
設けられている。この制御装置１７は、図１１のように
素線を挿通する穴１７５を同一円周上に多数明けた配線
板１８と、これより上流のロール群からなっており、制
御装置１７の上流には図示しない複数のサプライボビン
が設けられ、これらサプライボビンからそれぞれ素線が
供給長さが略一定に保たれるように導出されるようにな
っている。制御装置１７は偏心ロール１７ａを有し、該
偏心ロール１７ａは前記配線板１８よりも高い所定のレ
ベルに軸によって回転可能に支えられている。この偏心
ロール１７ａの前後には配線板１８とほぼ同等の高さレ
ベルにフリーロール１７ｂ，１７ｂ’を配し、上流側の
フリーロール１７ｂ’より下流には、偏心ロール１７ａ
と若干高さレベルの差を持ったガイドロール１７ｃと前
記フリーロール１７ｂとほぼ同等のレベルのガイドロー
ル１７ｃ’とが設けられている。フリーロール１７
ｂ’，１７ｂは軸に胴長の短い多数のロール体をそれぞ
れベアリングを介して個別回転可能に取付け、それぞれ
のロール体に素線を導く溝を設けている。これに対しガ
イドロール１７ｃ，１７ｃ’はそれぞれ１本ロールから
なっていて、素線を平行状に導く多数の溝が配されてお
り、上流から導かれた各素線はガイドロール１７ｃ’に
一回巻かれてからガイドロール１７ｂ’に導かれて一回
巻かれ、それからフリーロール１７ｂに導かれるように
なっている。

【００１６】前記偏心ロール１７ａは図１０に２つの例
を示している。図９(a)は所定の直径Ｄを有する胴部１
７２に同じ深さの１２本の溝１７３を等間隔で形成し、
かつ胴部１７２を所定長さごとに中心線ＣＬに対してク
ランク状に偏心させ、６つの偏心ロール部１７０ａ，１
７０ｂ，１７０ｃ，１７０ｄ，１７０ｅ，１７０ｆを形
成したものである。図９(b)は同様に４つの偏心ロール
部１７０ａ，１７０ｂ，１７０ｃ，１７０ｄを形成した
ものである。なお、素線数が１２本よりも多い場合は当
然溝数を増すもので、また、偏心ロール部数は２つ以上
であれば任意であり、たとえば３つの偏心ロール部、５
つの偏心ロール部、７つあるいは８つの偏心ロール部を
有するものなどでもよい。配線板１７ｄの穴１７５は製
造するコードの素線数以上の数を等間隔でかつ同一円周
上に配していることが必要である。穴１７５が２つ以上
の同心円上に配列したのでは素線の位置が固定化されて
しまい、本発明の意図してような特異なコード得られな
い。配線板１７ｄは製造するコードの素線数に応じて穴
数の異なるものを交換してもよいし、製造が予定される
コードの最大の素線数に応じた穴数のものを用い、それ
ら穴を適宜選択して素線を挿通してもよい。

【００１７】本発明のスチールコードを製造するに当た
っては、通常のバンチドコード製造時と同じように各サ
プライボビンから素線ｎ本(但し≧3)を繰り出すもの
で、それら素線は配線板１７ｄからボイス１６に集めら
れ、中空軸１５１を通しガイドロール１５７から弓１５
３を経由し他方のガイドロール１５８から中空軸１５
１’を介して過撚機１５４に導き、キャプスタン１５５
を介して巻取りボビン１５６に導き、この状態で中空軸
１５１，１５１’を駆動して弓１５３を回転させる。素
線は連続的にボイス１６へ送られて束にされ、その状態
で中空軸１５１に入り、これからガイドロール１５７に
到る過程で第１回の撚りが入れられ、ガイドロール１５
８から中空軸１５１’に到る過程で第２回の撚りが入れ
られてスチールコードになり、過撚機１５４を通過する
間に撚りが整えられて巻取りボビン１５６に巻収され
る。

【００１８】この時に、予め素線は制御装置１７を通
り、ガイドロール１７ｃ’と１７ｃにそれぞれ１回以上
巻き付けられ、偏心ロール１７ａを経てフリーロール１
７ｂから配線板１８の各穴に導かれる。素線の本数がた
とえば１２本の場合には、素線はフリーロール１７ｂか
ら図１０(a)や(b)に例示する偏心ロール１７ａの各溝１
７３にそれぞれ平行状に配置する。素線本数がこれより
も少ない場合には、適宜偏心ロール部を選択して任意本
数ずつ配置する。たとえば素線数が３本の場合、偏心ロ
ール部１７０ａないし１７０ｃあるいは170aないし170f
のいずれかを選択して異なる偏心ロール部の溝にそれぞ
れ１本ずつを配せばよい。素線数が４本の場合には、偏
心ロール部１７０ａないし１７０fを選択し、ことなる
偏心ロール部の溝にそれぞれ１本ずつを配し、あるい
は、３つの偏心ロール部を使って２：１：１，１：２：
１、１：１：２などのように配すればよい。５本以上の
場合も同様であり、各素線を１本ずつ異なる偏心ロール
部に配してもよいし、素線をグループ分けして任意本数
ずつ異なる偏心ロール部に配してもよい。これは偏心ロ
ール部の数が素線本数よりも少ない場合にもっとも当て
はまる。たとえば９本の素線の場合で、偏心ロールとし
て図９(ａ)を使用した場合には、３つの偏心ロール部に
２本を素線を掛け、他の３つの偏心ロール部には１本の
素線を掛ければよい。偏心ロールとして図９(ｂ)を使用
した場合には、いずれかの偏心ロール部に掛かる素線本
数を3本として、たとえば2本:2本:2本:3本に配列した
り、いずれかの偏心ロール部に掛かる素線本数を1本と
して、たとえば1本:2本:3本:3本とするなど任意であ
る。そして、偏心ロール１７ａの下流の素線をフリーロ
ール１７ｂを介して配線板１７ｄに導き、同一円周上の
穴１７５を任意に選択して挿通する。この配線は、偏心
ロール１７ａの端に位置する素線を任意のたとえば北極
位置の穴に通し、端から次の素線を北極位置の隣の穴に
通すというように時計方向または反時計方向に順列とし
てもよいし、偏心ロール１７ａの端に位置する素線を任
意のたとえば北極位置の穴に通し、端から次の素線を南
極の穴に通すというように対角ないし対角的関係で通し
てもよい。こうした配線具合と前記偏心ロール１７ｂへ
の掛け方によって素線の入れ替わりを自由に調整するこ
とができる。

【００１９】このように偏心ロール１７ａに素線を掛け
て撚り工程を行えば、偏心ロール１７ａが複数の偏心ロ
ール部に分割されているためクランク運動が生じ、それ
により偏心ロール部に掛けられている素線は所定順序で
かつ周期的に張力が変化させられる。たとえば図１０
（ａ）の状態では偏心ロール部１７０ｂの溝に掛かって
いる素線が最も張力をゆるめられ、この状態から、１７
０ｄ−１７０ｅ−１７０ｆ−１７０ｃ−１７０ａの順序
で張力が緩められ、図１０(ｂ)の状態では偏心ロール部
１７０ｂの溝に掛かっている素線が最も張力をゆるめら
れ、この状態から偏心ロール部１７０ｃ−１７０ｄ−１
７０ａの順序で張力がゆるめられるサイクルが繰り返さ
れる。そしてそれら素線は配線板１７ｄの穴１７５に任
意の配列で通され、ボイス１６に導かれて集められ本体
１５に導かれて一括撚りされる。こうすれば、張力の緩
められた１本以上の素線は、それまで隣り合う素線と接
するように平行に引きそろえられられていた状態から瞬
間的に素線束の中心側に配置されて撚り合わされ、引き
続き元の張力への復帰と次の素線の張力弛緩による素線
束中心側への移動によって外周側に移動して隣接する素
線と撚り合わされる。また、外周側の素線同士も隣接す
る同士が入れ替わるように移動しながら撚り合わされ
る。こうした各素線の外周側−中心側−外周側、中心側
−外周側−中心側、外周側間という移動軌跡により所定
順次でかつ周期的に局部的な交差撚りが繰り返されるこ
とになり、この局部的な交差撚りが平行撚りを乱して隙
間を形成するのである。

【００２０】次に本発明の具体例を示す。

【例１】図８に示す撚線機を使用して１×９構造の本発
明スチールコードを製作した。素線は径が０.２２mmの
ものを使用し、撚りピッチＰは１２mm、撚り方向をＳと
し、偏心ロールとして溝周長94.2mm、偏心量2mmの図１
０(a)を使用し、素線を偏心ロール部170a:170b:170c:17
0d：１７０ｅ：１７０ｆ＝２本：１本：２本：１本：２
本：１本の関係で掛け、配線板として９個の穴を等間隔
でかつ同一円周上に配列したものを使用し、フリーロー
ルを経た素線を配線板の穴に時計方向で順次通し、バン
チドコードを作成した。その結果、コード径０.８２８m
m、長さ１２０mmでの素線交差頻度Fが４１回、コード長
手方向と直角の断面が図７のスチールコードが得られ
た。このスチールコードについて特性を測定した。その
結果、切断荷重:93.6kgf、ゴム付着性(ピール法によ
る):８kgf／９０%、ゴム浸透性(ゴムに埋め込んだコー
ドの端に5気圧の空気圧を加えてコード内部の長手方向
に浸透する空気の量をcc/minで測定する方法による):０
cc/minで、0→5.0kgf伸び:０.１３１%、0→2.0kgf伸び:
０.０７２%、疲労性(３ロール法による):２０７８７回
の特性が得られ、軸方向から荷重を掛けて目視した座屈
性試験も良好であった。また、偏心ロールとして溝周長
94.2mm、偏心量2mmの図１０(b)を使用し、素線を偏心ロ
ール部170a:170b:170c:170d＝３本：２本：２本：２本
の関係で掛け、配線板への配列を上記と同様にしてバン
チドコードを作成した。その結果、コード径0.856mm、
長さ120mmでの素線交差頻度Fが35回のスチールコードが
得られた。このスチールコードは、切断荷重:93.6kg
f、ゴム付着性(ピール法による):９kgf／９０%、ゴム浸
透性:0cc/minで、0→5.0kgf伸び:0.128%、0→2.0kgf伸
び:0.069%、疲労性:20882回の特性が得られ、軸方向か
ら荷重を掛けて目視した座屈性試験も良好であった。こ
の結果から、本発明のコードはタイトに撚られているに
もかかわらずゴム浸透性がよく、交差頻度が適正である
ため、伸び、疲労性、耐座屈性などの特性もも良好であ
ることがわかる。

【００２１】

【発明の効果】以上説明した本発明の請求項１ないし請
求項５によるときには、コード中心部へのゴム浸透性と
ゴムとの付着性が良好であるとともに耐疲労性も良好
で、コード軸方向の圧縮圧力に強く(座屈性能が良好)実
用性の高いゴム補強用スチールコードを得ることができ
るというすぐれた効果が得られる。請求項９と１０によ
れば、請求項１ないし請求項５の特性のスチールコード
を一工程で経済的に能率よく製造することができるとい
うすぐれた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるスチールコードの一例を示す側面
図である。

【図２】本発明によるスチールコードの或る長さ範囲を
９０度ずつ位相をずらして示す側面図である。

【図３】図１のコードの各部の断面図である。

【図４】本発明によるスチールコードの他例を示す断面
図である。

【図５】本発明によるスチールコードの他例を示す断面
図である。

【図６】本発明によるスチールコードの他例を示す断面
図である。

【図７】本発明によるスチールコードの他例を示す断面
図である。

【図８】本発明によるスチールコードの他例を示す断面
図である。

【図９】本発明によるスチールコードの製造法の一例を
示す説明図である。

【図１０】本発明で使用する偏心ロールを例示する説明
図である。

【図１１】本発明で使用する配線板を例示する正面図で
ある。

【符号の説明】

１，２，３，４，５，６，７，８，９素線ａ平行部分ｂ交差部分ｃ隙間１７制御装置１７ａ偏心ロール１７ｄ配線板１７０ａ〜１７０ｎ偏心ロール部１７５穴

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】３本以上の素線を同一撚り方向と同一撚り
ピッチで撚り合わせた１×ｎ構造のスチールコードにお
いて、素線同士が交差しない部分と交差する部分がコー
ド長手方向に混在し、素線同士の交差によってアイ状の
口開きが創成され、コード長手方向と直角の断面が逐次
変化し随所で開輪郭となっていることを特徴とするゴム
補強用スチールコード。
【請求項２】素線数が３本以上かつ６本以下であり、各
素線がコード外径側からコード中心側に進入し再びコー
ド外径側に移動して隣接する素線が互いに入れ替わるご
とく交差しており、その素線交差頻度Ｆが、コード長さ
Ｌと撚りピッチＰとの関係において、０．５≦(Ｆ×Ｐ)
／Ｌ≦４．０の範囲にある請求項１に記載のゴム補強用
スチールコード。
【請求項３】素線交差頻度Ｆが０．５≦(Ｆ×Ｐ)／Ｌ≦
２．０の範囲にある請求項２に記載のゴム補強用スチー
ルコード。
【請求項４】素線数が７本以上かつ１９本以下であり、
各素線がコード外径側からコード中心側に進入し再びコ
ード外径側に移動たり、コード中心側からコード外径側
に移動し再びコード中心側に進入したり、あるいは外径
側の隣接する素線同士が入れ替わることで素線が互いに
交差しており、その素線交差頻度Ｆが長さＬと撚りピッ
チＰとの関係において、０．５≦(Ｆ×Ｐ)／Ｌ≦１５．
０の範囲にある請求項１に記載のゴム補強用スチールコ
ード。
【請求項５】素線交差頻度Ｆが１．０≦(Ｆ×Ｐ)／Ｌ≦
１０．０の範囲にある請求項４に記載のゴム補強用スチ
ールコード。
【請求項６】素線の交差が、コード外径側素線同士の交
差と、コード外径側素線とコード中心側素線の交差の双
方を含む請求項１ないし請求項５のいずれかに記載のゴ
ム補強用スチールコード。
【請求項７】素線の交差が、隣接する２本以上の素線が
平行なまま他の１本以上の素線と交差している場合を含
む請求項１ないし請求項６のいずれかに記載のゴム補強
用スチールコード。
【請求項８】素線の数が３本以上かつ１９本以下であ
り、素線径が０．１〜０．４５mmである請求項１ないし
７のいずれかに記載のゴム補強用スチールコード。
【請求項９】３本以上の素線を同一撚り方向と同一撚り
ピッチで撚り合わせた１×ｎ構造を持ち、かつ素線同士
が交差しない部分と交差する部分がコード長手方向に混
在し、素線同士の交差によってアイ状の口開きが創成さ
れコード長手方向と直角の断面が逐次変化し随所で開輪
郭となっている単層スチールコードを得るにあたり、撚
線機に供給される各素線の配列を撚り口域において周期
的に変化させ、隣接する１本以上の素線を入れ替えさせ
ることを特徴とするゴム補強用スチールコードの製造
法。
【請求項１０】素線の配列の撚り口域における周期的な
変化が、素線の供給長さを略一定に保ちながら軸線に対
して偏心させたロールを通し、ついで多数の穴を同一円
周上で配列した配線板を通すことにより行われる請求項
９に記載のゴム補強用スチールコードの製造法。