JP5995793B2 - ストリップ状スチールコード - Google Patents
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Description
5本のコアワイヤ2を接着剤3によって一体とするのではなく,従来技術のように(たとえば特開昭62−149929号公報を参照),5本のコアワイヤ2の周囲にラッピングワイヤをらせん状に巻き付けることで一体としたストリップ状スチールコードを作成した(比較例1〜3)。比較例1はスチール製ラッピングワイヤを,比較例2はPA66(ポリアミド66)製ラッピングワイヤを,比較例3はPET(ポリエチレンテレフタレート)製ラッピングワイヤをそれぞれ用いたものである。比較例1〜3以外(比較例4〜29,実施例1〜12)は,いずれもラッピングワイヤを用いずに,接着剤3によって5本のコアワイヤ2を一体としたストリップ状スチールコード1(図1〜図2)である。
ワイヤ径はコアワイヤ2の線径(断面直径)である。0.15mm〜0.5mm の範囲でコアワイヤ2のワイヤ径d(図2参照)を異ならせてストリップ状スチールコード1を作成した。
フリーコイル径とは,ワイヤを平坦な面に静置したとき,外力が働いていない状態で自然と形作るコイルの直径である。コアワイヤ2は上述したように伸線工程を経て作成され,伸線工程においてダイスを通過するときにくせがついてしまう。このため外力が働いていないときに直線状には必ずしもならない。ダイスの伸線出口の形状の制御や,ダイスの角度調整によりフリーコイル径は制御することができる。評価試験では100mm〜550mmの範囲でフリーコイル径を異ならせた。
いわゆるばね指数であり,この実施例ではコアワイヤ2の反発力(直線状態から外れる,曲げを生じさせる力)を数値によって表すために使用する。上述したフリーコイル径Dをワイヤ径dによって除した値である。
隣合うコアワイヤ2間の間隔Gdである(図2参照)。評価試験では3μm〜25μmの範囲でワイヤ間隔Gdを異ならせたストリップ状スチールコード1を作成した。
コアワイヤ2の表面に塗布される接着剤3の厚さAdである(図1,図2参照)。10μm〜20μmの範囲で接着剤厚を異ならせた。上述したワイヤ間隔Gdと接着剤厚Adは,作成したストリップ状スチールコード1の断面を拡大撮影した断面写真を用いて測定した。
ストリップ状スチールコード1はカレンダー工程においてゴムとストリップ状スチールコード1を貼り合わせるまで形状を維持し続けることができるものであることが要求される。形状安定性の評価は図4に示す試験装置を用いて行った。この試験装置は,スチールコード1を繰出す繰出しリール4と,スチールコード1を巻取る巻取りリール5と,2台のリール4,5の間に互いに間隔をあけて一直線上に設けられた5つの直径50mmの上段ガイドロール6と,上記上段ガイドロール6の下方において互いに間隔をあけて一直線上に設けられた5つの直径50mmの下段ガイドロール7を備える。上段ガイドロール6と下段ガイドロール7の間をスチールコード1が通過するときに,スチールコード1には6mm分の上下方向の変動(押圧)が加わるように,上段ガイドロール6と下段ガイドロール7の高さ位置が調整されている。繰出テンションを2kgf として繰出しリール4からスチールコード1を繰出し,30m/min の速度でガイドロール6,7間を通過させ,巻取りリール5に巻取る。その後にスチールコード1を目視検査する。表1の形状安定性の評価欄には,接着剥離(平行配列の乱れ)など,スチールコード1の型崩れが確認されたものに「×」が,型崩れが確認されなかったものに「○」がそれぞれ示されている。
ストリップ状スチールコード1が埋め込まれるベルト層11a,11bはゴム製であり,スチールコード1とベルト層11a,11b(ゴム)とが良好に接着することが要求される。ストリップ状スチールコード1を構成するコアワイヤ2の表面には上述したようにブラスめっきが施されている。コアワイヤ2とベルト層11a,11bとが直接に接触していれば,加硫時(タイヤ製造工程の最終段階で行われる加硫成形時)にブラスめっきに含まれる銅とゴムに含まれる硫黄とによって界面反応が生じるから,両者は良好に接着する。しかしながら,ストリップ状スチールコード1は上述したようにその最外層に接着剤3が設けられているので(図1〜図2参照),コアワイヤ2(その表面のブラスめっき層)とベルト層11a,11b(ゴム)とは直接には接触せず,したがってストリップ状スチールコード1とベルト層11a,11bの接着性は慎重に見極めなければならない。ゴム付着性の評価は,換言するとストリップ状スチールコード1とベルト層11a,11bとの接着性を評価するものである。ゴム付着性の評価はASTM(American Society for Testing and Materials)D2229に準拠して行った。すなわち,ストリップ状スチールコード1の周囲にゴムを被覆して加硫成形し,そこからスチールコード1を引抜き,引抜いたスチールコード1の表面がゴムで被覆されている面積の割合(ゴム被覆率)を測定した。表1のゴム付着性の評価欄には,ゴム被覆率が75%以上のものに「○」が,75%未満のものに「×」がそれぞれ示されている。
自動車用タイヤ10のベルト層11a,11bに埋込まれているストリップ状スチールコード1が断線(破断)すると,ストリップ状スチールコード1が自動車用タイヤ10の補強材として機能しなくなってしまう。ストリップ状スチールコード1の断線はスチールコード1を構成するコアワイヤ2同士が擦れ合って互いに摩耗することが原因となることがある。耐久性の評価および耐フレッティング性の評価は,いずれも図5に示す3ロール試験機および図6に拡大して示す試験体30を用いて行った。
ストリップ状スチールコード1を構成するコアワイヤ2は,上述したように,伸線工程を経ることで作られるので,外力が働いていないときに直線状には必ずしもならない。また,5本のコアワイヤ2を平行に引き揃えた状態で固定したストリップ状スチールコード1は,上述したようにリールに巻き取られた状態で出荷,保管等されるので,リールに巻き付けられている間にくせも付与される。ストリップ状スチールコード1に大きな巻きぐせがあると,ベルト層11a,11bを製造する前段階のカレンダーシートに反りが生じてしまうことがある。カレンダーシートに反りがあるとカレンダーシートからベルト層11a,11bを製造する工程に支障が生じるおそれがある。表1のAH欄には,胴径114mm のリールに1.2kgfのテンションでストリップ状スチールコード1を巻付けてそのまま2週間放置し,その後に上記リールから繰出したストリップ状スチールコード1についての曲がり量が示されている。図7に示すように400mm に切断したストリップ状スチールコード1を平坦面に置いたときに,ストリップ状スチールコード1の両端を結ぶ直線とストリップ状スチールコード1の頂点から降ろした垂線が交わる点から上記頂点までの距離が曲がり量AHである。AHはJIS G 3510に準拠して測定を行った。表1のAH欄には40mm以上のAH値が太文字で示されている。
上述したように,ストリップ状スチールコード1に大きな巻きぐせがあると,そのスチールコード1を埋め込んだカレンダーシートに反りが生じてしまう。シート平坦性の評価では,ストリップ状スチールコード1(胴径114mm のリールに巻き付けて2週間放置した後のもの)をゴム被覆したシートの反り(立ち上がり)の程度を評価した。長さ1000mm×幅100mm×厚さ0.5mmの未加硫ゴムシートを周長1000mm(直径約320mm )のドラムに巻付け,未加硫ゴムシートの上に2kgf のテンションでストリップ状スチールコード1を整列巻きする。さらにその上から同サイズの未加硫ゴムシートを巻付けてストリップ状スチールコード1を挟む。その後にロールを用いて6kgf の荷重で圧着して複合体シート40を作製する。複合体シート40をコードと垂直方向に切断し,ドラムから複合体シート40を取り外して平坦な面に静置した後に,複合体シート40の四隅における立ち上がり量(平坦面からの距離)を測定する。
2 コアワイヤ
3 接着剤
10 タイヤ
11a,11b ベルト層
Claims (4)
- 互いに平行に配列された複数本のブラスめっきされたスチール製コアワイヤを,上記平行配列を維持したままひとまとまりにしたストリップ状スチールコードであって,
上記コアワイヤのワイヤ径が0.45mm未満であり,
表面に15μm未満の厚さの接着剤が塗布されており,上記接着剤によって複数本のコアワイヤ同士が一体に固定されており,
隣り合うコアワイヤの間隔が20μm未満であり,
上記コアワイヤのフリーコイル径がワイヤ径の750倍以上である,
ことを特徴とするストリップ状スチールコード。 - 上記ワイヤ径が0.15mm以上である,
請求項1に記載のストリップ状スチールコード。 - 請求項1または2に記載のストリップ状スチールコードが埋め込まれている,タイヤ用ベルト層。
- 請求項3に記載のタイヤ用ベルト層を備えたタイヤ。
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