JP5623105B2

JP5623105B2 - スチールコードの製造方法

Info

Publication number: JP5623105B2
Application number: JP2010066322A
Authority: JP
Inventors: 光泰西村
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2010-03-23
Filing date: 2010-03-23
Publication date: 2014-11-12
Anticipated expiration: 2030-03-23
Also published as: JP2011195998A

Description

本発明はスチールコードの製造方法（以下、単に「製造方法」とも称する）に関し、詳しくは、タイヤ等のゴム物品の補強に用いられるゴム物品補強用スチールコードであって、特に、トラック、バス等の大型車両用ラジアルタイヤのプライ補強材として好適なスチールコードの製造方法に関する。

タイヤ等のゴム物品の補強部材として用いられるスチールコードにおいては、部材として要求される所定の範囲の曲げ剛性を有していることが必要となる。特に、撚りコードの周囲にスパイラルフィラメントが巻き付けられた構造を有するスチールコードにおいては、このスパイラルフィラメントによるコードの拘束効果によって、コードの曲げ剛性を制御することが可能である。

例えば、特許文献１には、撚りコードの周囲にスパイラルフィラメントを巻付けた後、このコードを千鳥足状に配列したローラー群に通過させて、撚りコードから外したスパイラルフィラメントの１ピッチ長さから撚りコードに巻付けられた状態のスパイラルフィラメントの１ピッチ長さを差し引いた値を調節することで、コードの曲げ剛性を所定の低い範囲に制御する技術が開示されている。

一方で、スチールコードのトーション（捻れ性）は、タイヤ製造工程での作業性や生産性に影響する重要な特性である。スチールコードのトーションが大きかったり小さかったりすると、このスチールコードをゴム被覆して得られるゴム・スチールコード複合体（トリート）において、端部が対角線上にカールしてしまい、このカールした端部がその後の裁断工程やタイヤ成型工程の設備に引っ掛かって、生産性を著しく低下させてしまう。したがって、タイヤの生産性を向上するためには、スチールコードに残るトーションを小さくして、フラットな形状のゴム・スチールコード複合体とすることが求められる。

特開平６−１８４９６４号公報（特許請求の範囲等）

上記特許文献１に記載された技術によれば、スパイラルフィラメントによるコード拘束力を確保しつつ、コードの曲げ剛性を所望の値に制御することが可能であるが、この技術ではトーション制御のバラツキが大きく、目的とするスチールコードトーションを得る点においては十分なものではなかった。

そこで本発明の目的は、上記問題を解消して、スパイラルフィラメントを有するスチールコードを製造するにあたり、安価にトーション安定性に優れたスチールコードが得られるスチールコードの製造方法を提供することにある。

一般に、撚りコードの外周にスパイラルフィラメントを撚り合わせる工程は、図５に示すように、撚りコード１を巻出しスプール１１から巻き出して、スパイラル撚り合わせ部１２において、その外周にスパイラルフィラメント２を巻付けることにより行われる。スパイラルフィラメントが巻き付けられたコード３は、次いで、矯正ロール１３で繰返し曲げの矯正加工を施すことで、スパイラルフィラメント２によるコードの拘束効果を得た後、巻取りスプール１４にて巻き取られる。矯正ロール１３は、図示するように、複数個のロールが千鳥状（ジグザグ状）に配置されて構成されている。

ここで、スパイラルフィラメントが巻き付けられたコードのトーション安定化には、スパイラルフィラメントが一定状態で撚り合わされていることが重要である。しかし、スパイラルフィラメントの撚り合わせ部１２の直後に矯正ロール１３が配置されていると、図示すように、矯正ロール１３でしごき伸ばされた余剰スパイラルフィラメントが撚り合わせ部１２側へ逆流する。そのために、スパイラルフィラメントの撚り合わせが不安定となり、結果として、コードのトーションのバラツキが大きくなると考えられる。

かかる観点から、本発明者はさらに検討した結果、矯正ロール１３でのしごきによるスパイラルフィラメントの遡及を抑制するためには、スパイラルフィラメントの撚り合わせ部１２と矯正ロール１３との間を分離することが有効であることを見出して、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明のスチールコードの製造方法は、複数本のスチールフィラメントが撚り合わされてなる撚りコードの周囲に、１本のスパイラルフィラメントを撚り合わせてスチールコードを製造する方法において、
前記撚りコードの周囲に前記スパイラルフィラメントを撚り合わせる撚り合わせ部と、該スパイラルフィラメントが撚り合わされた撚りコードに繰り返し曲げ加工を施す矯正ロールとの間に、３個の多条プーリを配置して、
撚り合わせ後の前記撚りコードを、前記３個の多条プーリに通過させ、矯正ロールに通して繰り返し曲げ加工を施した後、キャプスタンプーリを介して巻き取ることを特徴とするものである。

本発明によれば、上記構成としたことにより、スパイラルフィラメントを有するスチールコードを製造するにあたり、スパイラルフィラメントの撚り合わせを安定化して、コードのトーションのバラツキを抑制することが可能となる。その結果、安価にトーション安定性に優れたスチールコードを得ることが可能となり、スチールコードの生産性の安定化効果も得られるものである。

本発明のスチールコードの製造方法に係る装置構成の一例を示す説明図である。実施例で用いたコード構造を示す断面図である。実施例で用いた他のコード構造を示す断面図である。実施例におけるトーション測定方法に係る説明図である。従来のスチールコードの製造方法に係る装置構成を示す説明図である。参考例で用いたスチールコードの製造設備を示す説明図である。参考例で用いた他のスチールコードの製造設備を示す説明図である。実施例で用いたスチールコードの製造設備を示す説明図である。（ａ）は、上側プーリおよび下側プーリの溝形状を、（ｂ）は、キャプスタンプーリの溝形状を、それぞれ示すプーリの側面図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。
本発明は、複数本のスチールフィラメントが撚り合わされてなる撚りコードの周囲に、１本のスパイラルフィラメントを撚り合わせてスチールコードを製造する方法の改良に係るものである。図１に、本発明のスチールコードの製造方法に係る装置構成の一例を示す。図中の符号１７はキャプスタンプーリである。

本発明においては、図示するように、撚りコード１の最外層に、撚り装置１０を用いてスパイラルフィラメント２を撚り合わせる撚り合わせ部１２と、スパイラルフィラメントが撚り合わされた撚りコード３に繰り返し曲げ加工を施す矯正ロール１３との間に、少なくとも１個、図示例では３個のプーリ１５、例えば、多条プーリを配置する。

このように、撚り合わせ部１２と矯正ロール１３との間にプーリ１５を配置して、撚り合わせ後、繰り返し曲げ加工が施される前の撚りコード３を、撚り合わせ部１２と矯正ロール１３との間でプーリ１５に通過させることで、図示するように、矯正ロール１３での繰返し曲げ加工による余剰スパイラルフィラメント２の遡及を、このプーリ１５により遮断することができる。これにより、スパイラルフィラメント２が撚りコード１に対し一定伸縮状態で撚り合わされることになり、撚り合わせ部１２におけるスパイラルフィラメント２の撚り合わせを安定化させて、トーション安定性に優れたスチールコードを得ることが可能となる。

本発明においては、撚り合わせ部１２と矯正ロール１３との間に少なくとも１個のプーリ１５を配置して、撚り合わせ後、繰り返し曲げ加工が施される前の撚りコード３をプーリ１５に通過させることのみが重要であり、プーリ１５の配置個数や配置方法、プーリ１５への撚りコード３の掛け方等については、特に制限はない。また、使用するプーリの種類についても、特に制限はない。さらに、撚線機におけるスパイラルフィラメントの撚り合わせ条件や、適用されるスチールコードのコード構造等についても、特に制限されるものではない。

以下、本発明を、実施例を用いてより詳細に説明する。
＜従来例１，２＞
図５に示す、撚り合わせ部１２と矯正ロール１３との間にプーリを配置しない構成の製造設備により、下記表中に示す条件に従い、図２および図３にそれぞれ示すコード構造のスチールコードの製造を行った。なお、図２および図３中、符号２１，３１は撚りコードを、符号２２，３２はその周囲に撚り合わされたスパイラルフィラメントを、それぞれ示す。

＜実施例１，２および参考例１〜３＞
図６〜８にそれぞれ示す、撚り合わせ部１２と矯正ロール１３との間に適宜個数のプーリを配置した構成の製造設備により、下記表中に示す条件に従い、図２および図３にそれぞれ示すコード構造のスチールコードの製造を行った。ここで、図６は、撚りコードを下側プーリ１５ａの溝（１）に掛けて上側プーリ１６との間で矯正ロール１３に通した後、キャプスタンプーリ１７を介して巻き取る構成の製造設備である（平行掛け）。また、図７は、撚りコードをカウンタープーリ１５ｂおよびキャプスタンプーリ１７の左キャプスタン１５ｃに掛けて、上側プーリ１６との間で矯正ロール１３に通した後、再度キャプスタンプーリ１７を介して巻き取る構成の製造設備である（キャプスタン掛け）。さらに、図８は、撚りコードを３個の多条プーリ１５ｄ〜１５ｆの溝に順次掛けて、矯正ロール１３に通した後、キャプスタンプーリ１７を介して巻き取る構成の製造設備である（Ｖ字掛け）。なお、図９（ａ）は、上側プーリ１６および下側プーリ１５ａに設けられた４本の溝（１）〜（４）を示すプーリの側面図であり、同図（ｂ）は、キャプスタンプーリ１７に設けられた６本の溝（１）〜（６）を示すプーリの側面図である。また、カウンタープーリ１５ｂおよび多条プーリ１５ｄ〜１５ｆは、１本の溝を有する通常のプーリである（図示せず）。

＜トーション測定＞
得られた各供試スチールコードにつき、コード５ｍを引き出して、コード捻れ回数を測定した（測定単位０．２５回）。図４に示すように、Ｓ撚りのコードに対し、コードが締まる方向をプラス、解ける方向をマイナスとした。Ｎ＝１００にて測定を実施して、得られた結果から、トーション平均値および標準偏差を求めた。その結果を、下記の表中に併せて示す。

上記表中の結果から明らかであるように、スパイラルフィラメントの撚り合わせ後、繰り返し曲げ加工が施される前の撚りコードを、撚り合わせ部と矯正ロールとの間でプーリに通過させて製造した各実施例および参考例のスチールコードにおいては、プーリに通過させないで製造した各従来例のスチールコードと比較して、コードのトーション平均値を変化させずにそのバラツキを抑えて、トーション安定性を向上できることが確かめられた。

１，２１，３１撚りコード
２，２２，３２スパイラルフィラメント
３スパイラルフィラメントが撚り合わされた撚りコード
１０撚り装置
１１巻出しスプール
１２撚り合わせ部
１３矯正ロール
１４巻取りスプール
１５プーリ
１５ａ下側プーリ
１５ｂカウンタープーリ
１５ｃ左キャプスタン
１５ｄ〜１５ｆ多条プーリ
１６上側プーリ
１７キャプスタンプーリ

Claims

複数本のスチールフィラメントが撚り合わされてなる撚りコードの周囲に、１本のスパイラルフィラメントを撚り合わせてスチールコードを製造する方法において、
前記撚りコードの周囲に前記スパイラルフィラメントを撚り合わせる撚り合わせ部と、該スパイラルフィラメントが撚り合わされた撚りコードに繰り返し曲げ加工を施す矯正ロールとの間に、３個の多条プーリを配置して、
撚り合わせ後の前記撚りコードを、前記３個の多条プーリに通過させ、矯正ロールに通して繰り返し曲げ加工を施した後、キャプスタンプーリを介して巻き取ることを特徴とするスチールコードの製造方法。