JP3802277B2

JP3802277B2 - Single wire steel cord

Info

Publication number: JP3802277B2
Application number: JP14323499A
Authority: JP
Inventors: 明男山上; 良市柴田; 誠中山
Original assignee: Tokyo Rope Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Tokyo Rope Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1998-05-28
Filing date: 1999-05-24
Publication date: 2006-07-26
Anticipated expiration: 2019-05-24
Also published as: JP2000045191A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種の車両用タイヤの補強に用いられる単線スチールコードに係り、特にタイヤベルト部に埋め込んで使用される単線スチールコードに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近時、地球温暖化防止推進の一環として排気ガス総量規制が厳しく、自動車の燃費改善に拍車がかかってきており、タイヤ軽量化の目的からゴム部分の肉厚を薄くしようとする動きが盛んになってきている。このため、タイヤ補強材としてのスチールコードの開発に対して自動車業界から大きな期待が寄せられてきている。今後はさらに地球環境改善の観点から、タイヤを薄肉軽量化するとともに、自動車走行時のタイヤ性能、特にコーナリングパワーと乗り心地性の改善を重要視した単線スチールコードを開発することが急務とされている。
【０００３】
乗用車用ラジアルタイヤのベルト層は、トレッドとカーカスとの間に設けられ、円周方向に張られたベルトとしてカーカスをタガのように強く締め付けてトレッドの剛性を高める機能を備えている。このベルト層の機能は、タイヤが車重を支えるために必要不可欠であると共に、コーナリングでのパワーを発揮する役目をもっている。
【０００４】
タイヤベルト層には複数本のワイヤを撚り合わせた１×ｎ構造のスチールコードが一般に使用されている。このような撚り線構造のスチールコードは高い剛性を有するが、その反面、路面が凹凸の非舗装の道路ではタイヤの反発力が強くなりすぎて、乗り心地がよくない。また、トレッド表面に亀裂を生じやすく、亀裂からタイヤ内部に雨水等が浸入して、早期にコードワイヤが腐食する。さらに、タイヤが変形したり振動したりすると、撚り合わせたワイヤ同士が擦れ合って摩耗する所謂フレッティング摩耗を生じて、コードワイヤが大幅に疲労劣化するという問題がある。
【０００５】
これらの問題を解決するために、撚り線構造のスチールコードの代わりとして丸ワイヤからなる単線スチールコードをタイヤのベルト層に用いることが提案されている。単線スチールコードは撚り線構造のスチールコードに比べて可撓性に優れているからである。
【０００６】
しかしながら、従来の丸ワイヤ構造の単線スチールコードや撚り線（１×ｎ）構造のスチールコードは次に述べるような問題点がある。
【０００７】
スチールコードの性能を評価するために用いられる特性としては「キル」と「アークハイト」の２つがあげられる。「キル」はコード自体に内在する回転トルクの評価に用いられるコード特性の１つである。「アークハイト」はスチールコードの直線性の評価に用いられるコード特性の１つである。キルにバラツキや偏りがあったり、アークハイトが大きすぎたりすると、タイヤ製造プロセスのカレンダー工程（薄いゴムシート上にスチールコードを敷き並べ、もう１枚の薄いゴムシートをこれに被せ、ゴムシート間にスチールコードを挟み込む工程）において、カレンダーシートに捻れや膨らみなどの不良が発生するからである。
【０００８】
しかしながら、従来の撚り線構造（１×ｎ）のコードや丸ワイヤ単線のコードでは、ワイヤの材質要因や伸線機あるいは撚り線機などの機械的要因により、キルやアークハイトに変動が生じやすい。特にキルは変動が大きいので、一般的な品質保証レベルでも各製品ごとに検査が行われているのが現状である。
【０００９】
（▲１▼）キル
タイヤに使用されるスチールコードの性能として、とくにスチールコードの回転トルク、すなわちコード自体に内在する回転トルク（キル）の評価は重要である。以下、図１を参照しながらキルについて説明する。
【００１０】
キルの測定方法は、製品仕上げされたスプール１のコード端末部２ｃをＬ字に折って固定具（図示せず）に固定したまま、図１に示すように長さＬ１（＝６ｍ）だけスプール１から引き出し、その後にコード端末部２ｃを固定具から解放し、コード２の回転数をカウントする方法である。通常のＳ撚りの場合は、撚り方向と同じ方向（時計方向）に回転した場合をプラスキル（＋）とし、撚り方向と逆の方向（反時計方向）に回転した場合をマイナスキル（−）とする。一般的にはキルは±２回転以内の回転数であれば良好であり、そのコードは実用上問題ないといえる。
【００１１】
（▲２▼）アークハイト
タイヤベルト部に使用されるスチールコードの性能として、非拘束状態にあるコードの直線性の評価（アークハイト）は重要である。以下、図２を参照しながらアークハイトについて説明する。
【００１２】
図２の（ａ）に示す長さＬ2（＝４００ｍｍ）に切断したコード２を、図２の（ｂ）に示すように両端を平板３に接触させた状態でコード２が形成する円弧の高さＡＨがアークハイトにあたる。通常、アークハイトＡＨが３０ｍｍ以内であれば良好であり、そのコードは実用上問題ないといえる。
【００１３】
（▲３▼）コーナリングパワーと乗り心地
スチールラジアルタイヤに要求される性能の１つとして、高速走行時にハンドルの切れが良いこと、すなわち危険回避のためのコーナリングパワーが大きいことがあげられる。また、従来は剛性の高いコードが使用されてきたが、非舗装路面の凸凹に対しては上下の振動をタイヤがまともに受け止めるため、乗り心地が低下する。このようにタイヤベルト層の補強用スチールコードに今後要求される性能は、コーナリング時の横方向への耐久力と走行時の乗り心地の良さとの２つである。これら２つの性能を兼ね備えることが今後のスチールコードにおいては重要である。
【００１４】
（▲４▼）タイヤゴムの簿肉化
近時、自動車は、地球温暖化防止対策を重要視した低燃費車の設計に向かう傾向がみられ、これに伴いタイヤには、軽量化の改善が要求されてきている。しかしながら、従来の撚り線構造コードや丸ワイヤ単線コードでは、タイヤのゴム薄肉化の改善には限界がある。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、コーナリング時の横方向への高い耐久力（耐疲労性）を確保しつつ、乗り心地性に優れ、かつ、タイヤゴムの薄肉化を実現することができる単線スチールコードを提供することにある。
【００１６】
コーナリング時の横方向への耐久力を高くするには、横方向の剛性（面内曲げ剛性）Ｅ１の高いコードを使用することが肝要である。また、乗り心地を良くするには、タイヤ接地面の凸凹を柔軟に受け止め、搭乗者が感じるガタガタした乗り心地の悪さを軽減するために、縦方向の剛性（面外曲げ剛性）Ｅ２が適度な強さを有するコードを使用することが有効である。
【００１７】
ベルト部のスチールコードが高い耐久力と可撓性とを兼ね備えるためには、面内曲げ剛性Ｅ１が面外曲げ剛性Ｅ２よりも大きく（Ｅ１＞Ｅ２）、剛性に異方性をもつことが肝要である。
【００１８】
しかし、従来の撚り線構造コードや丸ワイヤ単線コードの場合は、二次元形付け（ギヤクリンプ）や三次元形付け（スパイラル）を施したとしても、横方向の剛性Ｅ１と縦方向の剛性Ｅ２との間にほとんど差がないためである。このため、コーナリング時の横方向への耐久力と縦方向の乗り心地性の両性能を同時に満たすことはできない。すなわち、耐久力のほうに重点を置けば、乗り心地が悪くなり、一方、乗り心地のほうに重点を置けば、耐久力が得られなくなるという二律背反の関係にある。
【００１９】
ところで、丸ワイヤからなる単線スチールコードの代わりに、特開平７−１９１５号公報に記載のような単線スチールコードをタイヤのベルト層に用いることが提案されている。このような単線スチールコードは、ワイヤを扁平化し、例えば特開平１０−２５６８０号公報に記載された装置を用いて二次元の波付け加工したものであり、ゴムとの密着性に優れ、かつ、耐曲げ剛性が高いので、これを乗用車用タイヤのベルト部に用いると優れた操縦安定性が得られる。しかし、この単線スチールコードは、タイヤゴムの薄肉化には不十分であり、また乗り心地が必ずしも良好になるものとはいえない。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
そこで、発明者らは、タイヤの薄肉軽量化と性能向上に向けて鋭意研究した結果、下記に述べる本発明を完成させるに至った。
【００２１】
本発明に係る単線スチールコードは、丸線ワイヤの扁平化により対向する２つの扁平面と対向する２つの丸曲面とを有する１本のワイヤからなる単線スチールコードであって、その短径Ｄと長径Ｗとの扁平比Ｄ／Ｗを０．５０〜０．９５の範囲とし、かつ、短径方向および長径方向のそれぞれに波付けされ、一方の扁平面がタイヤ接地面側に向くようにタイヤベルト部に埋め込まれて用いられることを特徴とする。
【００２４】
短径方向のみにクリンプ波付けする単線スチールコード（タイプ１のコード）では、扁平比Ｄ１／Ｗ１を０．５０〜０．９５の範囲とすることが好ましい。
【００２５】
扁平比Ｄ１／Ｗ１の上限値を０．９５とした理由は、０．９５を超えてワイヤが真円に近くなると、圧延によるキル（回転トルク）の低減効果がみられなくなること、および、長径方向と短径方向の剛性に差が生じなくなるからである。
【００２６】
一方、扁平比Ｄ１／Ｗ１の下限値を０．５０とした理由は、０．８２％の高炭素鋼を使用してスチールコード用のワイヤとして伸線を施したワイヤでは３００ｋｇｆ／ｍｍ²前後の高い引張り強度を有するため、扁平比０．５０を下回る高扁平率の圧延を行う場合は、圧延後のワイヤに割れが発生することがあるからである。
【００２７】
短径方向の波付け高さＦ１の最大値は０．３ｍｍとすることが好ましい。これを超えて波付け高さＦ１を大きくしすぎると、ゴム部が肉厚となり、タイヤ軽量化の目的から逸脱するためである。
【００２８】
一方、短径方向の波付け高さＦ１の最小値は０．０５ｍｍとすることが好ましい。アークハイトＡＨを３０ｍｍ以内（合格判定）に低減させるためには、最低でも０．０５ｍｍ高さの波付けが必要となるからである。
【００２９】
また、波付けピッチＰ１は２〜２０ｍｍとすることが望ましい。この範囲内が実用的な波付けピッチとなるからである。
【００３０】
ここで「波付け」とは、ワイヤに弾性限以上の応力を与えてワイヤを二次元または三次元の形状に成形することをいう。
【００３１】
また、ここで「クリンプ波付け」とは、１つの平面内で同じウェーブを繰り返す二次元の形状にワイヤを成形することをいう。このクリンプ波付けの代表的なものとして１対の歯車間にワイヤを噛み込ませて成形するギヤクリンプ波付加工がある。なお、クリンプ波付けは、三次元形状のスパイラルワイヤを側方から潰して二次元形状とする加工をも含むものである。
【００３２】
また、ここで「円弧波付け」とは、１つの平面内で直線部を含まない滑らかに連続する曲線の組み合わせのみからなる二次元の形状にワイヤを成形することをいう。この円弧波付けの代表的なものとして１対のピンローラ間にワイヤを噛み込ませて成形するピンローラ波付加工がある。
【００３３】
なお、短径方向のみ波付けしたコード（タイプ１のコード）は伸びの設定領域が比較的低いので、このタイプ１でカバーしきれない伸びを必要とする場合は、伸びの設定領域の高い両方向に波付けしたコード（タイプ２のコード）を用いる。
【００３４】
タイプ２のコードの扁平比Ｄ２／Ｗ２（（Ｄ２；扁平ワイヤの短径）／（Ｗ２；扁平ワイヤの長径））は０．８０〜０．９５の範囲とすることが好ましい。扁平比の上限値を０．９５とする理由は、扁平比が０．９５を超えてワイヤが真円に近くなると、圧延によるキル（回転トルク）の低減効果がみられなくなること、および、長径方向と短径方向の剛性に差が生じなくなるからである。また、扁平比の下限値を０．８０とする理由は、タイプ２のコードでは伸線後に長径方向クリンプ加工と、駆動ロール圧延加工と、短径方向クリンプ加工との３回の加工を施すため、圧延加工でのワイヤへ与えるダメージによる強度低下を防止するためである。
【００３５】
タイプ２のコードでは、短径方向のクリンプ波付け高さＦ３の最大値を０．３ｍｍとし、長径方向のクリンプ波付け高さＦ２を０．０５〜０．５ｍｍの範囲とすることが好ましい。短径方向の波付け加工高さＦ３の最大値を０．３ｍｍとする理由は、波付け高さを高くしすぎると、タイヤのゴムが肉厚となり、軽量化の目的から逸脱するためである。長径方向の波付け加工高さＦ２の最大値を０．５ｍｍとする理由は、これより波付け高さを大きくしすぎると、コードの伸びが大きくなりすぎることと、コード同士の並びによっては、山と谷が向かい合わせとなって、コード間の隙間の不揃いが顕著となり好ましくないからである。また、長径方向の波付け加工高さＦ２の最小値を０．０５ｍｍとする理由は、これより波付け高さを小さくすると、アークハイトが３０ｍｍ以内（合格判定）に低減できなくなるからである。
【００３６】
波付けピッチＰ２，Ｐ３は、長径方向および短径方向ともに２〜２０ｍｍとすることが望ましい。この範囲内が実用的な波付けピッチとなるからである。ただし、波付けピッチの設定長さは、長径方向と短径方向とのピッチの不均一性をなくす理由から、短径方向のピッチ長さＰ３に対して、長径方向のピッチ長さＰ２を正数倍に設定する。
【００３７】
なお、構成ワイヤには引張り強度が３００〜３８０ｋｇｆ／mm²級の高張力鋼線を用いることが望ましい。単線スチールコードが所望の破断強度を得るためにはワイヤの引張り強度を２８０ｋｇｆ／mm²以上とする必要があるからである。一方、ワイヤの引張り強度が４００ｋｇｆ／mm²を越えると、ワイヤが脆くなって断線を生じやすくなるからである。
【００３８】
また、構成ワイヤには炭素含有量が０．７５〜０．９５重量％の高張力鋼線を用いることが望ましい。単線スチールコードが所望の破断強度を得るためにはワイヤの炭素含有量を０．７重量％以上とする必要があるからである。一方、ワイヤの炭素含有量が１．０重量％を越えると、ワイヤが脆くなって断線を生じやすくなるからである。
【００３９】
【発明の実施の形態】
以下、添付の図面を参照しながら本発明の種々の好ましい実施の形態について説明する。
【００４０】
図３及び図４の（ａ）に示す製造方法を用いて図４の（ｂ），（ｃ）および図１１の（ａ），（ｂ）に示すタイプ１の単線スチールコード２Ａを製造し、さらにこの単線スチールコード２Ａを用いて図１１の（ｃ）に示すスチールラジアルタイヤ１０Ａを製造した。また、図１２及び図１３の（ａ）に示す製造工程を用いて図１３の（ｂ），（ｃ）および図１４の（ａ），（ｂ）に示すタイプ２の単線スチールコード２Ｂを製造し、さらにこの単線スチールコード２Ｂを用いて図１４の（ｃ）に示すスチールラジアルタイヤ１０Ｂを製造した。
【００４１】
以下にそれぞれにつき詳細に説明する。
【００４２】
（実施例１及び実施例２；タイプ１のコード）
炭素含有量０．８２±０．０２重量％の鋼線を素線として準備した（工程Ｓ１）。この素線を加熱炉内で９５０℃の温度に３０秒間加熱保持した後、砂を用いる流動床炉内で５５０℃の温度に８秒間加熱保持する条件で焼入れ（工程Ｓ２）、電気めっき浴にてＣｕ６３重量％、Ｚｎ３７重量％の組成に素線表面をブラスめっきし（工程Ｓ３）、めっき鋼線を伸線機５により伸線加工し、引張り強度が３０８〜３１２ｋｇｆ／mm²の範囲の高張力鋼線ワイヤ２とした（工程Ｓ４）。伸線後のワイヤ２の直径は０．４０ｍｍである。なお、ワイヤ１ｋｇ当りのブラスめっきの付着量は約４ｇである。
【００４３】
これに引き続き丸線ワイヤ２を駆動ロール圧延装置７に送り、これを上下１対の圧延ロール７１，７２により押しつぶして０．３０ｍｍ×０．４６ｍｍ（短径×長径）サイズの扁平ワイヤ２ａとした（工程Ｓ５）。
【００４４】
図５及び図６を参照しながら駆動ロール圧延装置（扁平加工機）７について説明する。扁平加工機７は上下１対のカリバーロール７１，７２を備えている。上ロール７１はモータ７８によって回転駆動される駆動軸７３に連結され、下ロール７２はモータ７９によって回転駆動される駆動軸７４に連結されている。駆動軸７３，７４には大歯車７６が取り付けられ、この大歯車７６は各モータ７８，７９の回転駆動軸に取り付けられた小歯車７７にそれぞれ噛み合っている。各ロール７１，７２の周面には所定の凹形状のカリバー７１ａ，７２ａがそれぞれ形成されている。各ロール軸７３，７４は軸受７３ａ，７４ａを介してブラケット７３ｂ，７４ｂに連結支持されている。下ブラケット７４ｂは圧延装置のフレーム（図示）に固定され、上ブラケット７３ｂは調整ネジ７５により下ブラケット７４ｂに連結されている。調整ネジ７５を回すと、上ブラケット７３ｂとともに上ロール７１が昇降し、上ロール７１と下ロール７２との間のギャップが変えられる。なお、ロールギャップ調整機構には、調整ネジ７５の代わりに油圧シリンダ機構を用いてもよい。
【００４５】
丸ワイヤ２は、上下ロール７１，７２のカリバー７１ａ，７２ａ間に噛み込まれ、上下から押しつぶされ、扁平ワイヤ２ａとなる。引き続き扁平ワイヤ２ａを波付加工機８に送り、これをピンロール８３ａ，８３ｂにより短径方向に波付け加工し、一方向に波付けされた扁平コード２Ａを得た（工程Ｓ６）。
【００４６】
図７及び図８を参照しながら波付加工機８について説明する。波付加工機８のハウジング８１内には上下１対の大ローラ８２ａ，８２ｂが収納されている。ハウジング８１は入口ガイド８５および出口ガイド８６を備えている。ワイヤ２は入口ガイド８５を介してハウジング８１内に導入され、大ローラ８２ａ，８２ｂ間を通過し、出口ガイド８６を介してハウジング８１から送り出されるようになっている。
【００４７】
図９に示すように、大ローラ８２ａ，８２ｂの外周にはホルダ８７ａ，８７ｂが等ピッチ間隔に設けられ、各ホルダ８７ａ，８７ｂには小径のピンロール８３ａ，８３ｂがそれぞれ取り付けられている。互いに隣り合うピンロール８３ａ（８３ｂ）とピンロール８３ａ（８３ｂ）との間にはほとんど隙間が無いように取り付けられている。上ローラ８２ａは歯車８４ａと同軸に連結され、下ローラ８２ｂは歯車８４ｂと同軸に連結されている。上下の歯車８４ａ，８４ｂは互いに噛み合っている。両歯車８４ａ，８４ｂにより上下ローラ８２ａ，８２ｂ間に滑りを生じることなく、上下ローラ８２ａ，８２ｂが確実に同期回転されるようになっている。
【００４８】
ワイヤ２は、大ローラ８２ａ，８２ｂ間に噛み込まれると、上下のピンロール８３ａ，８３ｂにより屈曲され、図１０の（ｂ），（ｄ），（ｆ）に示すように滑らかに連続する円弧形状に波付けされる。この場合に、ピンロール８３ａ，８３ｂの直径Ｄはワイヤ径ｄより十分に大きくする必要がある。なお、ピンロール８３ａ，８３ｂの直径Ｄはワイヤ径ｄの５〜５０倍の範囲とすることが好ましい。
【００４９】
なお、上記の円弧波付加工機８の代わりに特開平１０−２５６８０号公報に開示されたギヤクリンプ加工機を用いてワイヤ２を二次元のクリンプ波付加工するようにしてもよい。このようなギヤクリンプ加工機により波付加工されたワイヤ２Ｋの外観を図１０の（ａ），（ｃ），（ｅ）に示す。
【００５０】
表１及び図１１の（ａ），（ｂ）に示すように、実施例１及び２（タイプ１）のコード２Ａは、それぞれ短径方向の波付け高さＦ１が０．１ｍｍ，０．１ｍｍ、短径Ｄ１が０．３０ｍｍ，０．３６ｍｍ、長径Ｗ１が０．４６ｍｍ，０．４４ｍｍ、扁平比Ｄ１／Ｗ１が０．６５，０．８２、波付けピッチＰ１が６ｍｍ，６ｍｍである。
【００５１】
さらに、コード２Ａを巻取機９のリールに巻き取り、このリールを裁断ラインの供給側に取り付け、切断機（図示せず）によりコード２Ａを所定長に裁断した（工程Ｓ７）。裁断コード２Ａの長さは２００ｍである。なお、表１に示すように、コード２Ａのキルは０〜０．７５回転（平均０．５回転）であり、アークハイトは１０〜２８ｍｍ（平均１５ｍｍ，２４ｍｍ）であった。
【００５２】
実施例１及び２（タイプ１）のコード２Ａは、短径方向の剛性指数Ｇ２が７４，９７、長径方向の剛性指数Ｇ１が１４９，１１４であり、剛性比Ｇ１／Ｇ２が２．００，１．１８であった。なお、「剛性指数」は、丸ワイヤの剛性Ｇ３を基準値１００とした場合の比率にあたり、図１７に示す２方向につきそれぞれ測定した。また、タイプ１のコード２Ａは、破断伸びが２．５〜３．５％の低領域にあることが判明した。
【００５３】
裁断コード２Ａを生ゴムシート上に所定ピッチ間隔で平行に敷き並べる所謂カレンダリングをした（工程Ｓ８）。このカレンダリング工程Ｓ８では、一方の扁平面が生ゴムシート面と平行になるようにコード２Ａを敷き並べる。なお、裁断コード２Ａのアークハイトが小さいので、裁断コード２Ａを敷き並べやすい。敷き並べのピッチ間隔は例えば１．２ｍｍである。
【００５４】
ゴムシートを所定サイズに裁断する（工程Ｓ９）。埋込みコード２Ａが互いに所定角度で交差するように、２枚の裁断シート１２Ａ，１４Ａをタイヤ形状のゴム成形品のベルト部に重ね合わせる。さらに、トレッド１８を有するゴム部材１６を外側（第２層）のシート１４Ａに貼り付け、これによりコード２Ａはゴム中に完全に埋め込まれる（工程Ｓ１０）。このようにして組み立てた成形品を所定温度に加熱し、一体化させ、図１１の（ｃ）に示すタイヤ製品１０Ａを得た（工程Ｓ１１）。
【００５５】
このようなタイヤ製品１０Ａにおいて、コード２Ａは、ベルト層１２Ａ，１４Ａに隣り合う短径部が一定間隔になるように配置し、タイヤの回転方向に対しては斜め方向に並べて配置されている。この構造は、横方向の剛性Ｅ１を硬化して耐久力を高め、逆に縦方向の剛性Ｅ２を軟化してソフトな乗り心地を可能にしている。
【００５６】
次に図１２および図１３の（ａ），（ｂ），（ｃ）を参照しながらタイプ２の単線スチールコード及びその製造方法について説明する。
【００５７】
（実施例３及び実施例４；タイプ２のコード）
炭素含有量０．８２±０．０２重量％の鋼線を素線として準備した（工程Ｓ２１）。この素線を加熱炉内で９５０℃の温度に３０秒間加熱保持した後、砂を用いる流動床炉内で５５０℃の温度に８秒間加熱保持する条件で焼入れ（工程Ｓ２２）、電気めっき浴にてＣｕ６３重量％、Ｚｎ３７重量％の組成に素線表面をブラスめっきし（工程Ｓ２３）、めっき鋼線を伸線機５により伸線加工し、引張り強度が３０８〜３１２ｋｇｆ／mm²の範囲の高張力鋼線ワイヤ２とした（工程Ｓ２４）。伸線後のワイヤ２の直径は０．４０ｍｍである。なお、ワイヤ１ｋｇ当りのブラスめっきの付着量は約４ｇである。
【００５８】
これに引き続きワイヤ２を波付加工機８に送り、これをピンロール８３ａ，８３ｂにより長径方向に波付け加工し、一方向に円弧波付けしたワイヤ２ｂ１とした（工程Ｓ２５）。なお、上記の円弧波付加工機８の代りに特開平１０−２５６８０号公報に開示されたギヤクリンプ加工機を用いてもよい。
【００５９】
これに引き続きワイヤ２ｂ１を扁平加工機７に送り、これを１対の圧延ロール７１，７２により上下から押しつぶし、０．３６ｍｍ×０．４４ｍｍ（短径×長径）サイズの扁平ワイヤ２ｂ２とした（工程Ｓ２６）。なお、扁平加工機７には図５及び図６に示す装置を用いた。
【００６０】
これに引き続き扁平ワイヤ２ｂ２を波付加工機８に送り、これを１対のピンロール８３ａ，８３ｂにより短径方向に波付け加工し、２方向に円弧波付けされた扁平コード２Ｂを得た（工程Ｓ２７）。なお、上記の円弧波付加工機８の代りに特開平１０−２５６８０号公報に開示されたギヤクリンプ加工機を用いてもよい。
【００６１】
表１および図１４の（ａ），（ｂ）に示すように、実施例３及び４（タイプ２）のコード２Ｂは、それぞれ長径方向の波付け高さＦ２が０．１ｍｍ，０．１ｍｍ、短径方向の波付け高さＦ３が０．１ｍｍ，０．１ｍｍ、短径Ｄ２が０．３６ｍｍ，０．３８ｍｍ、長径Ｗ２が０．４４ｍｍ，０．４３ｍｍ、扁平比Ｄ２／Ｗ２が０．８２，０．８８、長径方向の波付けピッチＰ２が６．０ｍｍ，６．０ｍｍ、短径方向の波付けピッチＰ３が３ｍｍ，３ｍｍである。
【００６２】
さらに、コード２Ｂを巻取機９のリールに巻き取り、このリールを裁断ラインの供給側に取り付け、切断機（図示せず）によりコード２Ｂを所定長に裁断した（工程Ｓ２８）。裁断コード２Ｂの長さは２００ｍである。なお、表１に示すように、コード２Ｂのキルは０〜０．７５回転（平均０．５回転）であり、アークハイトは８〜２０ｍｍ（平均１２ｍｍ，１７ｍｍ）であった。
【００６３】
タイプ２のコード２Ｂは、短径方向の剛性指数Ｇ２が９４，９７、長径方向の剛性指数Ｇ１が１１１，１０９、剛性比Ｇ１／Ｇ２が１．１８，１．１２であった。なお、「剛性指数」は、丸ワイヤの剛性Ｇ３を基準値１００とした場合の比率にあたり、図１７に示す２方向につきそれぞれ測定した。また、タイプ２のコード２Ｂは、破断伸びが３．０〜５．０％の高領域にあることが判明した。
【００６４】
裁断コード２Ｂを生ゴムシート上に所定ピッチ間隔で平行に敷き並べる所謂カレンダリングをした（工程Ｓ２９）。このカレンダリング工程Ｓ２９では、一方の扁平面が生ゴムシート面と平行になるようにコード２Ｂを敷き並べる。なお、裁断コード２ＢのアークハイトＨが小さいので、裁断コード２Ｂを敷き並べやすい。敷き並べのピッチ間隔は例えば１．２ｍｍである。
【００６５】
ゴムシートを所定サイズに裁断する（工程Ｓ３０）。埋込みコード２Ｂが互いに所定角度で交差するように、２枚の裁断シート１２Ｂ，１４Ｂをタイヤ形状のゴム成形品のベルト部に重ね合わせる。さらに、トレッド１８を有するゴム部材１６を外側（第２層）のシート１４Ｂに貼り付け、これによりコード２Ｂはゴム中に完全に埋め込まれる（工程Ｓ３１）。このようにして組み立てた成形品を所定温度に加熱し、一体化させ、図１４の（ｃ）に示すタイヤ製品１０Ｂを得た（工程Ｓ３２）。
【００６６】
タイプ２に適用する扁平ワイヤ断面の扁平比（（Ｄ２：扁平ワイヤの短径）／（Ｗ２：扁平ワイヤの長径））は、０．８０〜０．９５とした。
【００６７】
扁平比の上限値を０．９５とした理由は、扁平比が０．９５を超えて真円に近くなると、圧延によるキル（回転トルク）の低減効果がみられなくなること及び、長径方向と短径方向の剛性に差が生じなくなるためである。
【００６８】
また、扁平比の下限値を０．８０とタイプ１の０．５０より高くした理由は、タイプ２は伸線後に長径方向クリンプ加工＋駆動ロール圧延加工＋短径方向クリンプ加工の３回の加工を施すため、タイプ１よりクリンプ加工回数が１回多くなり、圧延加工でのワイヤへ与えるダメージによる強度低下防止を目的としているからである。
【００６９】
長径方向の波付け高さは、０．０５〜０．５ｍｍの範囲とした。
【００７０】
長径方向の波付け加工高さの最大値を、０．５ｍｍとしたのは、波付け高さを高くしすぎると、伸びが大きくなりすぎることと、コード同士の並びによっては、山と谷が向かい合わせとなって、コード間の隙間の不揃いが顕著となり好ましくないためである。
【００７１】
短径方向の波付け加工高さの最大値を、０．３ｍｍとしたのは、波付け高さを高くしすぎると、タイヤのゴムが肉厚となり、軽量化の目的から逸脱するためである。また、最小値を、０．０５ｍｍとしたのは、短径方向の波付け加工を、最小この程度行わないとアークハイトが３０ｍｍ以内の規格に低減できないからである。
【００７２】
上記のタイプ２のコードは、アークハイト（直線性）が１２ｍｍ，１７ｍｍと良好でしかも、キル（回転トルク）が０．５回転とほぼゼロに近い良好な品質を有していた。
【００７３】
また、タイプ２を埋設したタイヤは、横方向の硬剛性による耐久力と、縦方向の軟剛性によるソフトな乗り心地の効果についても、タイプ１と同等の期待ができる。
【００７４】
次に、図１５の（ａ），（ｂ）および図１６の（ａ），（ｂ）を参照しながら比較例１〜３の単線スチールコードについて説明する。
【００７５】
（比較例１；丸線二次元クリンプ波付けコード）
上記実施例の素線と同じものを用いて図１５の（ａ），（ｂ）に示す断面の丸線二次元クリンプ波付けされた単線スチールコード２Ｃを比較例１として製造した。表１に示すように、比較例１のコード２Ｃは、径Ｄが０．４０ｍｍ、波付けピッチＰが６ｍｍである。また、短径方向の剛性指数Ｇ２が１００、長径方向の剛性指数Ｇ１が１０３、剛性比Ｇ１／Ｇ２が１．０３である。さらに、コード２Ｃのアークハイト（直線性）は３９ｍｍ、キル（回転トルク）は１．０回転であった。
【００７６】
（比較例２；丸線三次元スパイラル加工コード）
上記実施例の素線と同じものを用いて図１６の（ａ），（ｂ）に示す断面の丸線三次元スパイラル加工された単線スチールコード２Ｄを比較例２として製造した。表１に示すように、比較例２のコード２Ｄは、径Ｄが０．４０ｍｍ、スパイラルピッチＰが６ｍｍである。また、短径方向の剛性指数Ｇ２が１００、長径方向の剛性指数Ｇ１が１００、剛性比Ｇ１／Ｇ２が１．００である。さらに、コード２Ｄのアークハイト（直線性）は１８ｍｍ、キル（回転トルク）は０．５回転であった。
【００７７】
（比較例３；丸線ワイヤコード）
上記実施例の素線と同じものを用いて図１７に示す断面の丸ワイヤからなる単線スチールコード２を比較例３とした。表１に示すように、比較例３の丸コード２は、径Ｄが０．４０ｍｍである。また、短径方向の剛性指数Ｇ２が１００、長径方向の剛性指数Ｇ１が１００、剛性比Ｇ１／Ｇ２が１．００である。さらに、丸コード２のアークハイト（直線性）は４５ｍｍ、キル（回転トルク）は２．５回転であった。
【００７８】
上記のタイプ１およびタイプ２の各コードをそれぞれ製造し、各特性につき調べた結果、以下に述べる［▲１▼］〜［▲５▼］の効果が確認された。
【００７９】
［▲１▼］扁平加工によるキル（ワイヤに内在する回転トルク）の低減効果
（ａ）キルは、スチールコードの品質保証のために重要な性能の一つである。伸線機で単線スチールコードを直接製作する場合は、伸線機でのキル管理を可能にすることが特に重要である。通常、伸線後の丸ワイヤにつきキルを測定すると１〜５回程度の回転数となる。
【００８０】
本発明者らは丸ワイヤを扁平化することによりキルがほぼゼロ近辺にまで低減することを確認した。ワイヤを駆動ロール圧延することによりキルが０〜１回の低水準の単線スチールコードを安定して製作することが可能となり、従来から実施してきたキルの全数検査を抜取り検査（定期管理）に変更することが可能となった。これにより、検査頻度が激減して作業が大幅に低減されるとともに、これまで以上にキルが安定したコードの製作が可能となった。
【００８１】
（ｂ）扁平ワイヤには、長径方向の剛性Ｇ１が短径方向の剛性Ｇ２より大きくなる剛性の異方性がみられる。これら扁平ワイヤの長径方向の剛性Ｇ１および短径方向の剛性Ｇ２を従来の丸ワイヤの剛性Ｇ３と比較すると、次式（１）の関係にあることが判明した。
【００８２】
Ｇ１＞Ｇ３＞Ｇ２ …（１）
タイヤのベルト層にはコード扁平面がタイヤ接地面に対面するように扁平コードを配置するので、従来の丸ワイヤに比較して、タイヤの横方向の剛性Ｅ１が強い。これによりコーナリングパワーに優れ、タイヤの縦方向の剛性Ｅ２が小さくなり、タイヤ全体の柔軟性が大きくなるので、乗り心地が良くなる。
【００８３】
［▲２▼］波付け加工によるアークハイト（ワイヤの直線性）の低減効果
（ａ）波付け加工しない扁平ワイヤはアークハイトが大きく、コードとして不適であったが、最終工程で扁平ワイヤの短径方向に波付けすることによりアークハイトが大幅に改善され、一般コードの管理範囲内（≦３０ｍｍ）までアークハイトを低減することができた。
【００８４】
（ｂ）２種類のタイプの波付け加工を適用することにより、コードが必要とする伸びが確保された。
【００８５】
タイプ１のコード２Ａは、短径方向に波付けしたものであり、破断伸びが２．５〜３．５％の低領域にある。
【００８６】
タイプ２のコード２Ｂは、長径方向と短径方向とに波付けしたものであり、破断伸びが３．０〜５．０％の高領域にある。
【００８７】
［▲３▼］薄肉化
波付けした扁平単線コードを扁平面がタイヤ接地面側に向くように配置することにより、従来の丸ワイヤからなる単線コードや１×ｎ撚線コードに比べてゴム肉厚が薄くなり、タイヤの軽量化を可能とした。
【００８８】
［▲４▼］コスト低減
撚り線機を全く使用せず、撚り線工程の前工程である伸線機に、扁平加工機（駆動ロール圧延装置）と波付け加工機（ピンロール加工装置またはギヤクリンプ加工装置）とを設置し、伸線されたワイヤに扁平化圧延と波付け加工とを連続的に施すことで、扁平単線スチールコードの製造を可能とした。これにより、撚り線工程を省いたことに加え、伸線機での加工速度は、従来の撚り線機を使用した単線コードの場合と比較して、約３倍の高速となり、経済的に大幅なコスト低減となった。
【００８９】
［▲５▼］耐疲労性の評価
各単線スチールコードの耐疲労性は、図２０に示すベルト耐久試験機６０を用いて評価した。図１８及び図１９に示すように、試験片９０は、ゴム部材９１の腹側に５本の単線スチールコード２（２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ）を等ピッチ間隔に一列に埋め込んだ試料層と、ゴム部材９１の背側に２＋２×０．２５構成の５本の撚り線コード９３を等ピッチ間隔に一列に埋め込んだ背骨層とを有するものである。ちなみに試験片９０の各部寸法は、厚みＴが６ｍｍ、幅Ｗが１２ｍｍ、長さＬ４が４００ｍｍである。
【００９０】
ベルト耐久試験機６０は直径２０ｍｍのローラ６１を備えている。上記の試料層が腹側（内側）となるように、このローラ６１に試験片９０を巻き掛け、その両端に重り６２をそれぞれ取り付けて試験片９０に６０ｋｇｆの荷重が負荷されるようにした。試験片９０のストロークを５０ｍｍとし、毎分６０回のサイクルで向きを切り替え、これを２０００回繰り返した。
【００９１】
試験終了後、試験片９０の試料層に軟エックス線を照射してＸ線透過写真を撮影した。このＸ線透過写真を観察し、コード（ワイヤ）の破断箇所数（ＮＢＲ）を各試料ごとにカウントした。試験数は５本を１ロットとし、その平均値で評価した。
【００９２】
【表１】

【図面の簡単な説明】
【図１】単線スチールコードのキルを説明するための模式図。
【図２】（ａ）は所定長に切断されたスチールコードを示す図、（ｂ）はスチールコードのアークハイト測定方法を説明するための図。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る単線スチールコードの製造方法を示す工程図。
【図４】（ａ）は第１実施形態の単線スチールコードの製造ラインを示す概要図、（ｂ）は各工程における単線スチールコードの概観模式図、（ｃ）は各工程における単線スチールコードの横断面図。
【図５】偏平化装置（駆動ロール圧延装置）の主要部を示す正面図。
【図６】偏平化装置（駆動ロール圧延装置）の主要部を示す側面図。
【図７】円弧波付装置（ピンロール加工装置）の概要を示す正面図。
【図８】円弧波付装置（ピンロール加工装置）の概要を示す側面図。
【図９】円弧波付装置（ピンロール加工装置）の主要部を示す部分拡大図。
【図１０】（ａ）はギヤクリンプ波付け単線スチールコード（０．２５ＨＴ）の概観模式図、（ｂ）は円弧波付け単線スチールコード（０．２５ＨＴ）の概観模式図、（ｃ）はギヤクリンプ波付け単線スチールコード（０．３０ＨＴ）の概観模式図、（ｄ）は円弧波付け単線スチールコード（０．３０ＨＴ）の概観模式図、（ｅ）はギヤクリンプ波付け単線スチールコード（０．３５ＨＴ）の概観模式図、（ｆ）は円弧波付け単線スチールコード（０．３５ＨＴ）の概観模式図。
【図１１】（ａ）は第１実施形態の単線スチールコード（タイプ１のコード）の横断面図、（ｂ）は第１実施形態の単線スチールコード（タイプ１のコード）の概観模式図、（ｃ）は第１実施形態の単線スチールコード（タイプ１のコード）を埋め込んだスチールラジアルタイヤの横断面模式図。
【図１２】本発明の第２の実施形態に係る単線スチールコードの製造方法を示す工程図。
【図１３】（ａ）は第２実施形態の単線スチールコードの製造ラインを示す概要図、（ｂ）は各工程における単線スチールコードの概観模式図、（ｃ）は各工程における単線スチールコードの横断面図。
【図１４】（ａ）は第２実施形態の単線スチールコード（タイプ２のコード）の横断面図、（ｂ）は第２実施形態の単線スチールコード（タイプ２のコード）の概観模式図、（ｃ）は第２実施形態の単線スチールコード（タイプ２のコード）を埋め込んだスチールラジアルタイヤの横断面模式図。
【図１５】（ａ）は比較例１の単線スチールコードを示す横断面図、（ｂ）は比較例１の単線スチールコードを示す概観模式図。
【図１６】（ａ）は比較例２の単線スチールコードを示す横断面図、（ｂ）は比較例２の単線スチールコードを示す概観模式図。
【図１７】コード剛性を説明するために、実施例および比較例の単線スチールコードのそれぞれを示す横断面図。
【図１８】ベルト耐久試験に用いられる試験片を示す斜視図。
【図１９】ベルト耐久試験に用いられる試験片の横断面図。
【図２０】ベルト耐久試験機を示す概要図。
【符号の説明】
２，２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ…単線スチールコード、
７…扁平加工機（駆動ロール圧延装置）
８…波付加工機（ピンロール加工装置）
１０Ａ，１０Ｂ…タイヤ、
１２Ａ，１２Ｂ，１４Ａ，１４Ｂ…ベルト層（タイヤベルト層）、[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention is used for reinforcing various types of vehicle tires. Single wire steel cord In particular, it is used by being embedded in the tire belt. Single wire steel cord About.
[0002]
[Prior art]
Recently, as part of the promotion of global warming prevention, exhaust gas total amount regulation is strict, and the fuel efficiency improvement of automobiles has been spurred, and the movement to reduce the thickness of the rubber part for the purpose of weight reduction of tires is flourishing. It has become to. For this reason, great expectations have been placed on the development of steel cords as tire reinforcements by the automobile industry. In the future, from the viewpoint of improving the global environment, it is urgent to develop a single-wire steel cord that emphasizes improvements in tire performance, especially cornering power and ride comfort, while reducing tire thickness and weight. Yes.
[0003]
The belt layer of the radial tire for passenger cars is provided between the tread and the carcass, and has a function of increasing the rigidity of the tread by tightening the carcass strongly like a tag as a belt stretched in the circumferential direction. The function of the belt layer is indispensable for the tire to support the vehicle weight, and also has the role of exerting power in cornering.
[0004]
A steel cord having a 1 × n structure in which a plurality of wires are twisted is generally used for the tire belt layer. Such a steel cord with a stranded wire structure has high rigidity, but on the other hand, on a non-paved road with an uneven road surface, the repulsive force of the tire becomes too strong and the riding comfort is not good. In addition, cracks are likely to occur on the tread surface, and rainwater or the like enters the tire from the cracks, and the cord wires corrode early. Further, when the tire is deformed or vibrates, so-called fretting wear occurs in which the twisted wires are rubbed against each other and worn, and the cord wire is greatly deteriorated in fatigue.
[0005]
In order to solve these problems, it has been proposed to use a single wire steel cord made of a round wire for the belt layer of a tire instead of a steel cord having a stranded wire structure. This is because single-wire steel cords are more flexible than steel cords with a stranded wire structure.
[0006]
However, conventional single wire steel cords having a round wire structure and steel cords having a stranded wire (1 × n) structure have the following problems.
[0007]
Two characteristics that can be used to evaluate the performance of steel cords are “kill” and “arc height”. “Kill” is one of the cord characteristics used to evaluate the rotational torque inherent in the cord itself. “Arc height” is one of the cord characteristics used to evaluate the linearity of a steel cord. If the kill is uneven or biased, or if the arc height is too large, the calendering process of the tire manufacturing process (laying steel cords on a thin rubber sheet and covering it with another thin rubber sheet, between the rubber sheets This is because defects such as twisting and bulging occur in the calendar sheet in the process of sandwiching the steel cord between the two.
[0008]
However, in conventional stranded wire structure (1 × n) cords and round wire single wire cords, fluctuations in the kill and arc height are likely to occur due to wire material factors and mechanical factors such as wire drawing or stranded wire machines. . In particular, kills vary greatly, and the current situation is that each product is inspected even at a general quality assurance level.
[0009]
(▲ 1 ▼) Kill
As the performance of the steel cord used for the tire, it is particularly important to evaluate the rotational torque of the steel cord, that is, the rotational torque (kill) inherent in the cord itself. Hereinafter, the kill will be described with reference to FIG.
[0010]
The measuring method of the kill is the length L1 (= 6 m) as shown in FIG. 1, with the cord terminal portion 2c of the finished spool 1 folded in an L shape and fixed to a fixture (not shown). In this method, the cord terminal 2c is pulled out from 1, and then the cord terminal portion 2c is released from the fixture, and the number of rotations of the cord 2 is counted. In the case of normal S twisting, the case of rotating in the same direction (clockwise) as the twisting direction is defined as plastic skill (+), and the case of rotating in the direction opposite to the twisting direction (counterclockwise) is minus kill (-). To do. Generally kill is Within ± 2 rotations The number of rotations is good, and it can be said that the code has no practical problem.
[0011]
(▲ 2 ▼) Arc Height
As the performance of the steel cord used for the tire belt portion, evaluation of the linearity (arc height) of the cord in an unconstrained state is important. Hereinafter, the arc height will be described with reference to FIG.
[0012]
The height of the arc formed by the cord 2 when the cord 2 cut to the length L2 (= 400 mm) shown in FIG. 2A is in contact with the flat plate 3 at both ends as shown in FIG. 2B. AH is the arc height. Usually, it is satisfactory if the arc height AH is within 30 mm, and it can be said that the cord has no practical problem.
[0013]
(▲ 3 ▼) Cornering power and ride comfort
One of the performance requirements for steel radial tires is that the steering wheel is good when driving at high speed, that is, the cornering power for avoiding danger is high. Conventionally, a cord having high rigidity has been used. However, the tires receive the vertical vibrations with respect to the unevenness of the unpaved road surface, so that the riding comfort is lowered. As described above, the performance required for the steel cord for reinforcing the tire belt layer in the future is two, that is, the durability in the lateral direction during cornering and the good ride comfort during running. Combining these two capabilities will be important for future steel cords.
[0014]
(4) Making tire rubber into a book
Recently, there has been a trend toward automobiles toward designing fuel-efficient vehicles that place importance on measures to prevent global warming, and as a result, tires have been required to be lighter. However, conventional stranded wire structure cords and round wire single wire cords have limitations in improving tire thinning.
[0015]
[Problems to be solved by the invention]
The purpose of the present invention is to While ensuring high durability (fatigue resistance) in the lateral direction during cornering, Excellent ride comfort and thin tire rubber Single wire steel cord It is to provide.
[0016]
In order to increase the lateral durability during cornering, it is important to use a cord having a high lateral stiffness (in-plane bending stiffness) E1. In addition, in order to improve the riding comfort, the vertical rigidity (out-of-plane bending rigidity) E2 is moderate in order to flexibly receive the unevenness of the tire ground contact surface and reduce the inferior riding comfort felt by the passenger. It is effective to use a cord having strength.
[0017]
In order for the steel cord of the belt part to have both high durability and flexibility, it is important that the in-plane bending rigidity E1 is larger than the out-of-plane bending rigidity E2 (E1> E2) and the rigidity is anisotropic. It is.
[0018]
However, in the case of a conventional stranded wire structure cord or a round wire single wire cord, even if two-dimensional shaping (gear crimp) or three-dimensional shaping (spiral) is applied, the lateral stiffness E1 and the longitudinal stiffness E2 This is because there is almost no difference between the two. For this reason, both the durability in the lateral direction and the ride quality in the vertical direction during cornering cannot be satisfied at the same time. In other words, if the emphasis is placed on the durability, the ride comfort is deteriorated, while if the emphasis is placed on the ride comfort, the durability cannot be obtained.
[0019]
By the way, it has been proposed to use a single wire steel cord as disclosed in JP-A-7-1915 for the belt layer of a tire instead of a single wire steel cord made of a round wire. Such a single-wire steel cord is obtained by flattening a wire and performing two-dimensional corrugation using, for example, an apparatus described in JP-A-10-25680, having excellent adhesion to rubber, and Since the bending resistance is high, excellent handling stability can be obtained when this is used for a belt portion of a tire for a passenger car. However, this single wire steel cord is not sufficient for thinning the tire rubber, and it cannot be said that the riding comfort is necessarily improved.
[0020]
[Means for Solving the Problems]
Accordingly, the inventors have intensively studied to reduce the thickness and weight of the tire and improve the performance, and as a result, have completed the present invention described below.
[0021]
A single wire steel cord according to the present invention is a single wire steel cord having a single wire having two flat surfaces facing each other by flattening of the round wire, and two round curved surfaces facing each other, the short diameter D of which The flatness ratio D / W with the major axis W is in the range of 0.50 to 0.95, and Corrugated in each of the minor axis direction and major axis direction, It is characterized by being used by being embedded in the tire belt portion so that one flat surface faces the tire contact surface side.
[0024]
In a single wire steel cord (type 1 cord) that is crimped only in the minor axis direction, the flatness ratio D1 / W1 is preferably in the range of 0.50 to 0.95.
[0025]
The reason why the upper limit of the flatness ratio D1 / W1 is set to 0.95 is that when 0.95 is exceeded and the wire is close to a perfect circle, the effect of reducing kill (rotational torque) by rolling is not observed, and the long diameter This is because there is no difference in rigidity between the direction and the minor axis direction.
[0026]
On the other hand, the reason why the lower limit of the flatness ratio D1 / W1 is set to 0.50 is that 300 kgf / mm is used for the wire drawn as a wire for steel cord using 0.82% high carbon steel. ² This is because, because of the high tensile strength before and after, when rolling with a high flatness ratio lower than the flatness ratio of 0.50, cracks may occur in the rolled wire.
[0027]
The maximum value of the corrugation height F1 in the minor axis direction is preferably 0.3 mm. If the corrugated height F1 is excessively increased beyond this range, the rubber part becomes thick and deviates from the purpose of reducing the weight of the tire.
[0028]
On the other hand, the minimum value of the corrugation height F1 in the minor axis direction is preferably 0.05 mm. Ark Height AH This is because, in order to reduce the thickness within 30 mm (acceptance determination), corrugation with a height of 0.05 mm is required at the minimum.
[0029]
Further, the corrugation pitch P1 is desirably 2 to 20 mm. This is because a practical corrugation pitch is within this range.
[0030]
Here, “corrugation” refers to forming a wire into a two-dimensional or three-dimensional shape by applying a stress exceeding the elastic limit to the wire.
[0031]
Here, “crimp corrugation” refers to forming a wire into a two-dimensional shape that repeats the same wave in one plane. As a typical example of this crimp corrugation, there is a gear crimp corrugation process in which a wire is inserted between a pair of gears to form. The crimp corrugation includes a process of crushing a three-dimensional spiral wire from the side to form a two-dimensional shape.
[0032]
Here, “circular corrugation” refers to forming a wire into a two-dimensional shape consisting only of a combination of smoothly continuous curves not including a straight line portion in one plane. A typical example of this arc wavy is a pin roller wave forming process in which a wire is inserted between a pair of pin rollers to form.
[0033]
Note that the cord set with only the minor axis direction (type 1 cord) has a relatively low stretch setting area, so if you need an extension that cannot be covered by this type 1, both directions with a high stretch setting area are required. A cord (type 2 cord) corrugated is used.
[0034]
The flatness ratio D2 / W2 ((D2: flat wire short diameter) / (W2: flat wire long diameter)) of the type 2 cord is preferably in the range of 0.80 to 0.95. The reason why the upper limit of the flatness ratio is 0.95 is that when the flatness ratio exceeds 0.95 and the wire is close to a perfect circle, the effect of reducing the kill (rotational torque) by rolling cannot be seen, and the long diameter This is because there is no difference in rigidity between the direction and the minor axis direction. Moreover, the reason why the lower limit of the flatness ratio is set to 0.80 is that, in the case of the type 2 cord, after the wire drawing, the long diameter direction crimping process, the drive roll rolling process, and the short diameter direction crimping process are performed three times. This is to prevent a decrease in strength due to damage to the wire during rolling.
[0035]
In the type 2 cord, it is preferable that the maximum value of the crimp corrugation height F3 in the minor axis direction is 0.3 mm and the crimp corrugation height F2 in the major axis direction is 0.05 to 0.5 mm. The reason why the maximum value of the corrugated height F3 in the minor axis direction is 0.3 mm is that if the corrugated height is too high, the tire rubber becomes thick and deviates from the purpose of weight reduction. . The reason for setting the maximum value of the corrugated height F2 in the major axis direction to 0.5 mm is that if the corrugated height is made larger than this, the elongation of the cord becomes too large, and depending on the arrangement of the cords, This is because the peaks and valleys face each other, and the gaps between the cords are not uniform. Moreover, the reason why the minimum value of the corrugated height F2 in the major axis direction is set to 0.05 mm is that if the corrugated height is made smaller than this, the arc height cannot be reduced within 30 mm (acceptance determination).
[0036]
The corrugation pitches P2 and P3 are desirably 2 to 20 mm in both the major axis direction and the minor axis direction. This is because a practical corrugation pitch is within this range. However, the set length of the corrugated pitch is set to be equal to the pitch length P2 in the major axis direction with respect to the pitch length P3 in the minor axis direction because the pitch nonuniformity between the major axis direction and the minor axis direction is eliminated. Set several times.
[0037]
The constituent wires have a tensile strength of 300 to 380 kgf / mm. ² It is desirable to use a high-strength steel wire of the grade. In order for a single wire steel cord to obtain the desired breaking strength, the tensile strength of the wire should be 280 kgf / mm ² This is because the above is necessary. On the other hand, the tensile strength of the wire is 400 kgf / mm ² This is because the wire becomes brittle and breaks easily.
[0038]
Further, it is desirable to use a high-tensile steel wire having a carbon content of 0.75 to 0.95% by weight as the constituent wire. This is because the carbon content of the wire needs to be 0.7% by weight or more in order for the single wire steel cord to obtain a desired breaking strength. On the other hand, if the carbon content of the wire exceeds 1.0% by weight, the wire becomes brittle and breaks easily.
[0039]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, various preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
[0040]
A single-wire steel cord 2A of type 1 shown in FIGS. 4B and 4C and FIGS. 11A and 11B is manufactured using the manufacturing method shown in FIGS. Further, a steel radial tire 10A shown in FIG. 11C was manufactured using the single wire steel cord 2A. Further, the type 2 single-wire steel cord 2B shown in FIGS. 13B and 13C and FIGS. 14A and 14B is manufactured using the manufacturing process shown in FIGS. Further, a steel radial tire 10B shown in FIG. 14C was manufactured using the single wire steel cord 2B.
[0041]
Each will be described in detail below.
[0042]
(Example 1 and Example 2; Type 1 code)
A steel wire having a carbon content of 0.82 ± 0.02% by weight was prepared as a strand (step S1). This wire is heated and held at a temperature of 950 ° C. for 30 seconds in a heating furnace, and then quenched in a fluidized bed furnace using sand at a temperature of 550 ° C. for 8 seconds (step S2), and then placed in an electroplating bath. Then, the surface of the wire was brass-plated to a composition of 63% by weight Cu and 37% by weight Zn (step S3), and the plated steel wire was drawn by the wire drawing machine 5, and the tensile strength was 308 to 312 kgf / mm. ² It was set as the high-tensile steel wire 2 of the range of (step S4). The diameter of the wire 2 after drawing is 0.40 mm. In addition, the adhesion amount of the brass plating per 1 kg of wire is about 4 g.
[0043]
Subsequently, the round wire 2 is sent to the driving roll rolling device 7 and is crushed by a pair of upper and lower rolling rolls 71 and 72 to form a flat wire 2a having a size of 0.30 mm × 0.46 mm (short diameter × long diameter). (Step S5).
[0044]
The drive roll rolling device (flattening machine) 7 will be described with reference to FIGS. 5 and 6. The flat working machine 7 includes a pair of upper and lower caliber rolls 71 and 72. The upper roll 71 is connected to a drive shaft 73 that is rotationally driven by a motor 78, and the lower roll 72 is connected to a drive shaft 74 that is rotationally driven by a motor 79. Large gears 76 are attached to the

drive shafts

73 and 74, and the large gears 76 mesh with small gears 77 attached to the rotation drive shafts of the

motors

78 and 79, respectively. Prescribed concave calibers 71a and 72a are formed on the peripheral surfaces of the

rolls

71 and 72, respectively. Each

roll shaft

73, 74 is connected and supported to brackets 73b, 74b via bearings 73a, 74a. The lower bracket 74b is fixed to a frame (illustrated) of the rolling device, and the upper bracket 73b is connected to the lower bracket 74b by an adjusting screw 75. When the adjustment screw 75 is turned, the upper roll 71 moves up and down together with the upper bracket 73b, and the gap between the upper roll 71 and the lower roll 72 is changed. Note that a hydraulic cylinder mechanism may be used instead of the adjusting screw 75 for the roll gap adjusting mechanism.
[0045]
The round wire 2 is bitten between the calibers 71a and 72a of the upper and

lower rolls

71 and 72 and is crushed from above and below to become a flat wire 2a. Subsequently, the flat wire 2a was sent to the corrugating machine 8 and corrugated in the minor axis direction by the pin rolls 83a and 83b to obtain the flat cord 2A corrugated in one direction (step S6).
[0046]
The corrugating machine 8 will be described with reference to FIGS. 7 and 8. A pair of upper and lower large rollers 82 a and 82 b are accommodated in a housing 81 of the corrugated processing machine 8. The housing 81 includes an inlet guide 85 and an outlet guide 86. The wire 2 is introduced into the housing 81 through the inlet guide 85, passes between the large rollers 82 a and 82 b, and is sent out from the housing 81 through the outlet guide 86.
[0047]
As shown in FIG. 9, holders 87a and 87b are provided at equal pitch intervals on the outer periphery of the large rollers 82a and 82b, and small diameter pin rolls 83a and 83b are attached to the holders 87a and 87b, respectively. The pin rolls 83a (83b) and 83a (83b) adjacent to each other are attached so that there is almost no gap between them. The upper roller 82a is connected coaxially with the gear 84a, and the lower roller 82b is connected coaxially with the gear 84b. The upper and lower gears 84a and 84b mesh with each other. The upper and lower rollers 82a and 82b are surely synchronously rotated without slippage between the upper and lower rollers 82a and 82b by the both gears 84a and 84b.
[0048]
When the wire 2 is caught between the large rollers 82a and 82b, the wire 2 is bent by the upper and lower pin rolls 83a and 83b, and smoothly arcs as shown in FIGS. 10 (b), 10 (d) and 10 (f). Waved to. In this case, the diameter D of the pin rolls 83a and 83b needs to be sufficiently larger than the wire diameter d. The diameter D of the pin rolls 83a and 83b is preferably in the range of 5 to 50 times the wire diameter d.
[0049]
Note that the wire 2 may be two-dimensionally crimped using a gear crimping machine disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-25680 instead of the above-described arc waving machine 8. FIGS. 10A, 10C and 10E show the appearance of the wire 2K corrugated by such a gear crimping machine.
[0050]
As shown in Table 1 and FIGS. 11 (a) and 11 (b), the cords 2A of Examples 1 and 2 (Type 1) have corrugated heights F1 in the minor axis direction of 0.1 mm and 0.1 mm, respectively. The short diameter D1 is 0.30 mm and 0.36 mm, the long diameter W1 is 0.46 mm and 0.44 mm, the flatness ratio D1 / W1 is 0.65 and 0.82, and the corrugation pitch P1 is 6 mm and 6 mm.
[0051]
Further, the cord 2A is wound around a reel of the winder 9, the reel is attached to the supply side of the cutting line, and the cord 2A is cut into a predetermined length by a cutting machine (not shown) (step S7). The length of the cutting cord 2A is 200 m. As shown in Table 1, the kill of the cord 2A was 0 to 0.75 rotation (average 0.5 rotation), and the arc height was 10 to 28 mm (average 15 mm, 24 mm).
[0052]
In the cord 2A of Examples 1 and 2 (type 1), the stiffness index G2 in the minor axis direction is 74,97, the stiffness index G1 in the major axis direction is 149,114, and the stiffness ratio G1 / G2 is 2.00,1. .18. The “rigidity index” is a ratio when the rigidity G3 of the round wire is taken as a reference value 100, and was measured in each of the two directions shown in FIG. Further, it was found that the type 1 cord 2A is in a low region where the elongation at break is 2.5 to 3.5%.
[0053]
The so-called calendering was performed in which the cutting cord 2A was laid out in parallel at a predetermined pitch interval on the raw rubber sheet (step S8). In the calendering step S8, the cord 2A is laid out so that one flat surface is parallel to the raw rubber sheet surface. In addition, since the arc height of the cutting code 2A is small, it is easy to lay and arrange the cutting code 2A. The pitch interval of the laying is 1.2 mm, for example.
[0054]
The rubber sheet is cut into a predetermined size (step S9). The two

cut sheets

12A and 14A are superposed on the belt portion of the tire-shaped rubber molded product so that the embedded cord 2A intersects with each other at a predetermined angle. Further, the rubber member 16 having the tread 18 is attached to the outer (second layer) sheet 14A, whereby the cord 2A is completely embedded in the rubber (step S10). The molded product thus assembled was heated to a predetermined temperature and integrated to obtain a tire product 10A shown in FIG. 11C (step S11).
[0055]
In such a tire product 10A, the cord 2A is arranged so that the short diameter portions adjacent to the belt layers 12A, 14A are at a constant interval, and arranged side by side in an oblique direction with respect to the tire rotation direction. This structure hardens the lateral rigidity E1 to increase durability, and conversely softens the longitudinal rigidity E2 to enable a soft ride.
[0056]
Next, a single-wire steel cord of type 2 and a manufacturing method thereof will be described with reference to FIGS. 12 and 13 (a), (b), and (c).
[0057]
(Example 3 and Example 4; Type 2 code)
A steel wire having a carbon content of 0.82 ± 0.02% by weight was prepared as a strand (step S21). This wire is heated and held at a temperature of 950 ° C. for 30 seconds in a heating furnace, and then quenched in a fluidized bed furnace using sand at a temperature of 550 ° C. for 8 seconds (Step S22). Then, the surface of the element wire is brass-plated to a composition of 63% by weight of Cu and 37% by weight of Zn (Step S23), the plated steel wire is drawn by the wire drawing machine 5, and the tensile strength is 308 to 312 kgf / mm. ² It was set as the high-tensile steel wire 2 of the range of (step S24). The diameter of the wire 2 after drawing is 0.40 mm. In addition, the adhesion amount of the brass plating per 1 kg of wire is about 4 g.
[0058]
Subsequently, the wire 2 is sent to the corrugating machine 8, and this is corrugated in the major axis direction by the pin rolls 83a and 83b to obtain a wire 2b1 that is arc-corrugated in one direction (step S25). Note that a gear crimping machine disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 10-25680 may be used in place of the above-described arc waving machine 8.
[0059]
Subsequently, the wire 2b1 is sent to the flattening machine 7, and is crushed from above and below by a pair of rolling rolls 71 and 72 to form a flat wire 2b2 having a size of 0.36 mm × 0.44 mm (short diameter × long diameter) (process) S26). In addition, the flat processing machine 7 used the apparatus shown in FIG.5 and FIG.6.
[0060]
Subsequently, the flat wire 2b2 is sent to the corrugating machine 8, which is corrugated in the minor axis direction by a pair of pin rolls 83a and 83b to obtain a flat cord 2B that is arc-corrugated in two directions (process). S27). Note that a gear crimping machine disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 10-25680 may be used in place of the above-described arc waving machine 8.
[0061]
As shown in Table 1 and FIGS. 14A and 14B, the cords 2B of Examples 3 and 4 (Type 2) have corrugated heights F2 of 0.1 mm and 0.1 mm in the major axis direction, respectively. Corrugation height F3 in the minor axis direction is 0.1 mm, 0.1 mm, minor axis D2 is 0.36 mm, 0.38 mm, major axis W2 is 0.44 mm, 0.43 mm, and flatness ratio D2 / W2 is 0.82. 0.88, the corrugation pitch P2 in the major axis direction is 6.0 mm and 6.0 mm, and the corrugation pitch P3 in the minor axis direction is 3 mm and 3 mm.
[0062]
Further, the cord 2B is wound around the reel of the winder 9, the reel is attached to the supply side of the cutting line, and the cord 2B is cut into a predetermined length by a cutting machine (not shown) (step S28). The length of the cutting cord 2B is 200 m. In addition, as shown in Table 1, the kill of the cord 2B was 0 to 0.75 rotation (average 0.5 rotation), and the arc height was 8 to 20 mm (average 12 mm, 17 mm).
[0063]
In the type 2 cord 2B, the stiffness index G2 in the minor axis direction was 94, 97, the stiffness index G1 in the major axis direction was 111, 109, and the stiffness ratio G1 / G2 was 1.18, 1.12. The “rigidity index” is a ratio when the rigidity G3 of the round wire is taken as a reference value 100, and was measured in each of the two directions shown in FIG. Further, it was found that the type 2 cord 2B is in a high region where the elongation at break is 3.0 to 5.0%.
[0064]
So-called calendering was performed in which the cutting cord 2B was laid in parallel on the raw rubber sheet at a predetermined pitch interval (step S29). In the calendering step S29, the cord 2B is laid out so that one flat surface is parallel to the raw rubber sheet surface. In addition, since the arc height H of the cutting code 2B is small, it is easy to lay and arrange the cutting code 2B. The pitch interval of the laying is 1.2 mm, for example.
[0065]
The rubber sheet is cut into a predetermined size (step S30). The two cut sheets 12B and 14B are overlapped with the belt portion of the tire-shaped rubber molded product so that the embedded cord 2B intersects with each other at a predetermined angle. Further, the rubber member 16 having the tread 18 is attached to the outer (second layer) sheet 14B, whereby the cord 2B is completely embedded in the rubber (step S31). The molded product thus assembled was heated to a predetermined temperature and integrated to obtain a tire product 10B shown in FIG. 14C (step S32).
[0066]
The flattening ratio ((D2: flat wire short diameter) / (W2: flat wire long diameter)) of the flat wire cross section applied to Type 2 was 0.80 to 0.95.
[0067]
The reason why the upper limit of the flatness ratio is 0.95 is that when the flatness ratio exceeds 0.95 and becomes close to a perfect circle, the effect of reducing kill (rotational torque) by rolling cannot be observed, and the major axis direction and the short diameter direction are reduced. This is because there is no difference in the radial rigidity.
[0068]
Moreover, the reason why the lower limit of the flatness ratio is set to 0.80, which is higher than 0.50 of Type 1, is that Type 2 is processed three times: long diameter crimping + drive roll rolling + short diameter crimping after wire drawing. This is because the number of crimping operations is one more than that of type 1, and the purpose is to prevent strength from being lowered due to damage to the wire during rolling.
[0069]
The corrugation height in the major axis direction was in the range of 0.05 to 0.5 mm.
[0070]
The maximum corrugation height in the major axis direction is set to 0.5 mm because if the corrugation height is too high, the elongation becomes too large, and depending on the arrangement of the cords, peaks and valleys This is because the gaps between the cords become conspicuous and are not preferable.
[0071]
The reason why the maximum corrugated height in the minor axis direction is set to 0.3 mm is that if the corrugated height is too high, the tire rubber becomes thick and deviates from the purpose of weight reduction. . The reason why the minimum value is set to 0.05 mm is that the arc height cannot be reduced to a standard within 30 mm unless the corrugation processing in the minor axis direction is performed to the minimum.
[0072]
The above-mentioned type 2 cord had good arc height (linearity) of 12 mm and 17 mm, and good quality (nearly zero) with a kill (rotation torque) of 0.5 rotation.
[0073]
In addition, the tire embedded with Type 2 can be expected to have the same durability as that of Type 1 in terms of durability due to the lateral stiffness and soft riding comfort due to the longitudinal stiffness.
[0074]
Next, the single wire steel cords of Comparative Examples 1 to 3 will be described with reference to FIGS. 15 (a) and 15 (b) and FIGS. 16 (a) and 16 (b).
[0075]
(Comparative Example 1: Round wire two-dimensional crimp corrugation cord)
A single-wire steel cord 2C having a round wire two-dimensional crimped corrugated cross section shown in FIGS. 15A and 15B was manufactured as Comparative Example 1 using the same wire as the above-described embodiment. As shown in Table 1, the cord 2C of Comparative Example 1 has a diameter D of 0.40 mm and a corrugated pitch P of 6 mm. In addition, the stiffness index G2 in the minor axis direction is 100, the stiffness index G1 in the major axis direction is 103, and the stiffness ratio G1 / G2 is 1.03. Further, the arc height (linearity) of the cord 2C was 39 mm, and the kill (rotational torque) was 1.0 rotation.
[0076]
(Comparative Example 2: Round wire three-dimensional spiral machining code)
A single wire steel cord 2D having a round wire three-dimensional spiral cross section shown in FIGS. 16 (a) and 16 (b) was manufactured as a comparative example 2 using the same wire as the above embodiment. As shown in Table 1, the cord 2D of Comparative Example 2 has a diameter D of 0.40 mm and a spiral pitch P of 6 mm. Further, the stiffness index G2 in the minor axis direction is 100, the stiffness index G1 in the major axis direction is 100, and the stiffness ratio G1 / G2 is 1.00. Furthermore, the arc height (linearity) of the cord 2D was 18 mm, and the kill (rotational torque) was 0.5 rotation.
[0077]
(Comparative Example 3; round wire cord)
A single wire steel cord 2 made of a round wire having the cross section shown in FIG. As shown in Table 1, the round cord 2 of Comparative Example 3 has a diameter D of 0.40 mm. Further, the stiffness index G2 in the minor axis direction is 100, the stiffness index G1 in the major axis direction is 100, and the stiffness ratio G1 / G2 is 1.00. Further, the arc height (linearity) of the round cord 2 was 45 mm, and the kill (rotational torque) was 2.5 rotations.
[0078]
As a result of manufacturing each of the above type 1 and type 2 cords and examining their respective characteristics, the effects [1] to [5] described below were confirmed.
[0079]
[▲ 1]] Effect of reducing kill (rotation torque inherent in wire) by flattening
(A) Kill is one of the important performances for quality assurance of steel cords. It is particularly important to enable kill management with a wire drawing machine when producing a single wire steel cord directly with a wire drawing machine. Usually, when the kill is measured for a round wire after drawing, the number of rotations is about 1 to 5 times.
[0080]
The inventors of the present invention have confirmed that the kill is reduced to almost zero by flattening the round wire. By roll rolling the wire, it becomes possible to stably produce a low-level single wire steel cord with 0 to 1 kills, and the conventional inspection of all kills has been changed to sampling inspection (periodic management). It became possible to do. This drastically reduced the frequency of inspections and greatly reduced work, and made it possible to produce cords with more stable kills.
[0081]
(B) The flat wire has rigidity anisotropy in which the major axis direction rigidity G1 is larger than the minor axis direction rigidity G2. When the rigidity G1 in the major axis direction and the rigidity G2 in the minor axis direction of these flat wires are compared with the rigidity G3 of the conventional round wire, it has been found that there is a relationship of the following equation (1).
[0082]
G1>G3> G2 (1)
Since the flat cord is disposed on the belt layer of the tire so that the flat cord surface faces the tire ground contact surface, the tire has a lateral rigidity E1 that is higher than that of a conventional round wire. As a result, the cornering power is excellent, the longitudinal rigidity E2 of the tire is reduced, and the flexibility of the entire tire is increased, so that the ride comfort is improved.
[0083]
[▲ 2]] Effect of reducing arc height (wire linearity) by corrugation
(A) Flat wire that is not corrugated has a large arc height and is unsuitable as a cord. However, the corrugation in the short diameter direction of the flat wire in the final process greatly improves the arc height, and general cord management The arc height could be reduced within the range (≦ 30 mm).
[0084]
(B) By applying two types of corrugation, the elongation required by the cord was secured.
[0085]
Type 1 cord 2A is corrugated in the minor axis direction and has a low elongation of 2.5 to 3.5% at break elongation.
[0086]
The type 2 cord 2B is corrugated in the major axis direction and the minor axis direction, and is in a high region where the elongation at break is 3.0 to 5.0%.
[0087]
[▲ 3 ▼] Thinning
By arranging the corrugated flat single wire cord so that the flat surface faces the tire contact surface, the rubber thickness is reduced compared to the conventional single wire cord made of round wire or 1 × n stranded wire cord. The weight can be reduced.
[0088]
[▲ 4 ▼] Cost reduction
Without using a twisting machine at all, install a flat processing machine (drive roll rolling device) and a corrugating machine (pin roll processing device or gear crimping device) on the wire drawing machine which is the previous process of the stranding process, By applying flattening rolling and corrugation to the drawn wire continuously, it became possible to produce flat single wire steel cords. As a result, in addition to omitting the stranded wire process, the processing speed of the wire drawing machine is approximately 3 times faster than that of a single wire cord using a conventional stranded wire machine, which is economically significant. The cost was reduced.
[0089]
[▲ 5 ▼] Evaluation of fatigue resistance
The fatigue resistance of each single wire steel cord was evaluated using a belt durability tester 60 shown in FIG. As shown in FIGS. 18 and 19, the test piece 90 includes a sample layer in which five single-wire steel cords 2 (2A, 2B, 2C, 2D) are embedded in a line at equal pitch intervals on the belly side of the rubber member 91. The back side of the rubber member 91 has a backbone layer in which five stranded cords 93 having a 2 + 2 × 0.25 configuration are embedded in a line at equal pitch intervals. Incidentally, the dimensions of each part of the test piece 90 are a thickness T of 6 mm, a width W of 12 mm, and a length L4 of 400 mm.
[0090]
The belt durability tester 60 includes a roller 61 having a diameter of 20 mm. A test piece 90 was wound around the roller 61 so that the sample layer was on the ventral side (inner side), and weights 62 were attached to both ends thereof so that a load of 60 kgf was applied to the test piece 90. The stroke of the test piece 90 was set to 50 mm, the direction was switched at a cycle of 60 times per minute, and this was repeated 2000 times.
[0091]
After completion of the test, the sample layer of the test piece 90 was irradiated with soft X-rays to take an X-ray transmission photograph. This X-ray transmission photograph was observed, and the number of broken portions (NBR) of the cord (wire) was counted for each sample. The number of tests was 5 for one lot, and the average value was evaluated.
[0092]
[Table 1]

[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram for explaining a kill of a single wire steel cord.
FIG. 2A is a view showing a steel cord cut to a predetermined length, and FIG. 2B is a view for explaining a method for measuring the arc height of the steel cord.
FIG. 3 is a process diagram showing a method of manufacturing a single wire steel cord according to the first embodiment of the present invention.
4A is a schematic diagram showing a production line for a single wire steel cord according to the first embodiment, FIG. 4B is a schematic view of a single wire steel cord in each process, and FIG. 4C is a diagram of a single wire steel cord in each process. FIG.
FIG. 5 is a front view showing a main part of a flattening device (driving roll rolling device).
FIG. 6 is a side view showing a main part of a flattening device (driving roll rolling device).
FIG. 7 is a front view showing an outline of an arc corrugating apparatus (pin roll processing apparatus).
FIG. 8 is a side view showing an outline of an arc waving device (pin roll processing device).
FIG. 9 is a partially enlarged view showing a main part of an arc waviing device (pin roll processing device).
FIGS. 10A and 10B are schematic views of a single wire steel cord (0.25HT) with a wave crimp, FIG. 10B is a schematic view of a single wire steel cord with a circular arc (0.25HT), and FIG. 10C is a gear crimp wave. (D) is a schematic view of a single wire steel cord (0.30HT) with an arc wave, (e) is a single wire steel cord (0.35HT) with a gear crimp. (F) is a schematic view of an arc corrugated single wire steel cord (0.35HT).
11A is a cross-sectional view of the single wire steel cord (type 1 cord) of the first embodiment, and FIG. 11B is a schematic view of the single wire steel cord (type 1 cord) of the first embodiment. (C) is a cross-sectional schematic diagram of the steel radial tire which embedded the single wire steel cord (type 1 cord) of 1st Embodiment.
FIG. 12 is a process chart showing a method for manufacturing a single wire steel cord according to a second embodiment of the present invention.
13A is a schematic diagram showing a production line for a single wire steel cord according to the second embodiment, FIG. 13B is a schematic view of a single wire steel cord in each process, and FIG. 13C is a diagram of a single wire steel cord in each process. FIG.
14A is a cross-sectional view of a single wire steel cord (type 2 cord) of the second embodiment, and FIG. 14B is a schematic diagram of a single wire steel cord (type 2 cord) of the second embodiment. (C) is the cross-sectional schematic diagram of the steel radial tire which embedded the single wire steel cord (type 2 cord) of 2nd Embodiment.
15A is a cross-sectional view showing a single wire steel cord of Comparative Example 1, and FIG. 15B is a schematic view showing a single wire steel cord of Comparative Example 1;
16A is a transverse cross-sectional view showing a single wire steel cord of Comparative Example 2, and FIG. 16B is an overview schematic diagram showing a single wire steel cord of Comparative Example 2;
FIG. 17 is a cross-sectional view showing each of the single-wire steel cords of Examples and Comparative Examples in order to explain cord rigidity.
FIG. 18 is a perspective view showing a test piece used in a belt durability test.
FIG. 19 is a cross-sectional view of a test piece used in a belt durability test.
FIG. 20 is a schematic diagram showing a belt durability tester.
[Explanation of symbols]
2, 2A, 2B, 2C, 2D ... single wire steel cord,
7 ... Flattening machine (Drive roll rolling device)
8 ... Wavy processing machine (pin roll processing equipment)
10A, 10B ... tires,
12A, 12B, 14A, 14B ... belt layer (tire belt layer),

Claims

A single wire steel cord having a single wire having two flat surfaces opposed to each other by flattening of the round wire, and two round curved surfaces facing each other, and a flatness ratio D / W between the short diameter D and the long diameter W In the range of 0.50 to 0.95, and corrugated in each of the minor axis direction and the major axis direction, and embedded in the tire belt portion so that one flat surface faces the tire contact surface side. Single wire steel cord characterized by

2. The single wire steel cord according to claim 1 , wherein the corrugation is crimped, and the corrugation height is in a range of 0.05 to 0.3 mm.

The crimping, wherein the corrugation height of the minor axis in the range of 0.05 to 0.3 mm, a corrugation height of the major axis, characterized in that the range of 0.05~0.5mm Item 1. A single wire steel cord according to item 2 .

The single wire steel cord according to claim 1, wherein the flatness ratio D / W is in a range of 0.80 to 0.95 mm.

The single wire steel cord according to claim 1, wherein the corrugation has a pitch interval of 2 to 20 mm.

2. The single wire steel cord according to claim 1, wherein the corrugation is a pin roller processing consisting only of a smoothly continuous curved portion that does not include a linear portion within one plane.

The corrugation is selected from the group consisting of a combination of circular arcs, a sinusoidal curve, a continuous arc of cycloid (helical curve), a continuous arc of cardioid (heart-shaped curve), and a continuous arc of tactics (suspended linear curve). 7. The single wire steel cord according to claim 6, wherein the single wire steel cord is a smoothly continuous curve formed by combining one or two or more.

The single wire steel cord according to claim 6 , wherein the pin roller processing has a corrugated height of 0.05 to 0.3 mm.

The pin roller processing, claims the corrugation height of the minor axis in the range of 0.05 to 0.3 mm, a corrugation height of the major axis, characterized in that the range of 0.05~0.5mm Item 6. A single wire steel cord according to item 6 .

The single wire steel cord according to claim 6, wherein the flatness ratio D / W is in a range of 0.80 to 0.95 mm.

The single wire steel cord according to claim 1, wherein the round wire has a tensile strength in a range of 280 to 400 kgf / mm ² .

The single wire steel cord according to claim 1, wherein the round wire has a carbon content of 0.7 to 1.00% by mass .