JPH1025676A - ゴム補強用スチールコード及びラジアルタイヤ - Google Patents

ゴム補強用スチールコード及びラジアルタイヤ

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JPH1025676A
JPH1025676A JP8198273A JP19827396A JPH1025676A JP H1025676 A JPH1025676 A JP H1025676A JP 8198273 A JP8198273 A JP 8198273A JP 19827396 A JP19827396 A JP 19827396A JP H1025676 A JPH1025676 A JP H1025676A
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core strand
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strand
steel cord
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Yoshiyuki Oguro
義之 小黒
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Tokyo Seiko Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】外層素線間の隙間が小さい範囲に抑えられて芯
ストランドと外層シース間のバランスがよく、しかもゴ
ム浸透性がコード中心部まで十分に確保された１×３＋
７型あるいは１×３＋８型の２層構造のスチールコード
を提供することにある。 【解決手段】同一直径の３本の素線を同一方向に同一ピ
ッチで撚り合わせた芯ストランドの周りに、シースとし
て０．１９〜０．３６ｍｍの同一直径の７本の側素線を
芯ストランド撚りピッチの約２倍のピッチで撚り合わせ
た１×３＋７構造のスチールコードであり、芯ストラン
ドを構成する素線直径Ｄ0とシースを構成する側素線直
径Ｄ1との比Ｄ0／Ｄ1が０．７５〜０．８８の範囲にあ
り、しかも芯ストランドを構成する１本以上の素線が撚
り合わせによる波くせとは別の連続した小波くせを有す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はゴム補強用スチール
コード及びラジアルタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車用ラジアルタイヤや搬送用コンベ
アベルトなどで代表されるゴム製品には補強材として複
数本の素線を撚り合わせたスチールコードが用いられて
いる。このうち図９に示すトラックやバスなどの大型車
両のための大型ラジアルタイヤのカーカス補強用スチー
ルコード６には、図７に示すような芯ストランドＡと第
１シースＢおよび第２シースＣからなる３層構造が主に
用いられていた。しかしこうした３層構造のスチールコ
ードは一般的に細い径の素線を使用し３工程で撚り合わ
せていたためコストが高く、最近のコスト低減の要求に
答えることが困難であった。そこでこのような３層構造
のスチールコードに替えて、図８に示すような２層構造
のスチールコードが使用されるようになっている。この
２層構造のスチールコードは３層構造に比べて構成素線
本数が少なくなるため、コード強度を維持すべく素線径
を太くしたり、素線の高強度化を図って対応している。
【０００３】ところで、スチールコードはゴム製品の補
強に用いられる関係から、コード内部までゴムが十分に
浸透することが重要である。すなわち、コード内部まで
ゴムが浸透せずに空隙が存在する場合には、ゴム製品の
使用中に外傷を受けるとこの部分から浸入した水分がス
チールコードに到達するとコード内空隙部を伝わってし
まい、錆が進行することになる。これによってスチール
コードの強度が低下したり、ゴムとコードとの接着層が
破壊されてセパレーション現象が発生したりしてゴム製
品の性能を著しく劣化させ、寿命も短くしてしまうので
ある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし図７や図８に示
す従来のスチールコードでは、芯ストランドの外側まで
はゴムがよく浸透するものの、芯ストランドの内部まで
はゴム浸透が困難であるという問題があった。そこで、
図８の２層構造のスチールコードに関しては、特開平５
−２７２０８２号公報や実開平５−１９３９４号公報に
開示されているように、芯ストランドの素線径を所定範
囲で細くし、それによって外層素線間の隙間を小さな範
囲で適正化して芯ストランドと外側層とのバランスを良
好に保ち、コード製造時における芯ストランドの飛び出
しや外層素線間の隙間の不均一化を防止するようにした
ものが提案されている。しかしこれら先行技術は芯スト
ランドの素線径を細くすることによってコード中心部の
隙間を小さくして水の伝わりを低減する効果は得られる
ものの、これによっても毛細管現象による水の伝播は避
けられないため、ゴム浸透の十分な解決にはならないと
いう問題があった。
【０００５】また、上記２層構造のスチールコードとし
た場合には、素線の強度が高いことが必要となる。しか
し、現状では前記スチールコードの素線は、炭素を０．
７０〜０．７６ｗｔ％含有する炭素鋼線材を原料に用い
て引張り強さＺ(kgf/mm2)が直径ｄ(mm)との関係でＺ＜
−２００ｄ＋３６５程度の普通強度材が使用されてお
り、Ｚ≧−２００ｄ＋３６５程度の高強度材は炭素を
０．８０〜０．８６ｗｔ％含有する炭素鋼線材を用いて
実用化されるにとどまっていた。このため、コストとの
兼ね合いで高い強度を達成することが難しかった。
【０００６】すなわち、従来高強度材はその原料として
炭素を０．８０〜０．８６ｗｔ％含有する炭素鋼が用い
られており、超高強度材は現在ほとんど実用化されてお
らず、原料としては０．９０ｗｔ％を越える炭素鋼を用
いることが試みられている。しかし、このような高炭素
鋼を用いた場合には、原料のコストアップが避けられ
ず、また原料の製鋼工程において偏析が多くなったり、
この原料線材を用いてスチールコードを製造する工程に
おいて熱処理が難しくなったりする。したがって、原料
の炭素含有量はできるだけ低いほうが好ましいわけであ
るが、低い炭素含有量の原料を用いて素線強度を高くす
るには、素線製造工程における最終伸線の総加工度を非
常に大きくとることが必要になる。しかし単純にこれを
行うと素線の靭性が劣化し、それにより伸線やその後の
撚り線工程において断線が多発して生産性が大きく低下
したり、製品としてのスチールコードにおいて撚り合わ
せによる強度低下（素線の強度利用効率低下）が多くな
ったり、耐疲労性が悪くなったりして実用化が困難であ
った。
【０００７】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、外層
素線間の隙間が小さい範囲に抑えられて芯ストランドと
外層シース間のバランスがよく、しかもゴム浸透性がコ
ード中心部まで十分に確保された１×３＋７型あるいは
１×３＋８型の２層構造の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効果に加え
て、原料の炭素含有量を上げることなく高強度あるいは
超高強度の引張り強度特性と良好な耐疲労性備えた安価
なスチールコードを提供することにある。さらに本発明
の他の目的は、耐食性がよくしかも安価で軽量なバス・
トラック用のラシアルタイヤを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明の第１発明は、同一直径の３本の素線を同一方向
に同一ピッチで撚り合わせた芯ストランドの周りに、シ
ースとして０．１９〜０．３６ｍｍの同一直径の７本の
側素線を芯ストランド撚りピッチの約２倍のピッチで撚
り合わせた１×３＋７構造のスチールコードにして、芯
ストランドを構成する素線直径Ｄ0とシースを構成する
側素線直径Ｄ1との比Ｄ0／Ｄ1が０．７５〜０．８８の
範囲にあり、しかも芯ストランドを構成する１本以上の
素線が撚り合わせによる波くせとは別の連続した小波く
せを有する構成としたものである。また、本発明の第２
発明は、同一直径の３本の素線を同一方向に同一ピッチ
で撚り合わせた芯ストランドの周りに、シースとして
０．１９〜０．３６ｍｍの同一直径の８本の側素線を芯
ストランド撚りピッチの約２倍のピッチで撚り合わせた
１×３＋８構造のスチールコードにして、芯ストランド
を構成する素線直径Ｄ0とシースを構成する側素線直径
Ｄ1との比Ｄ0／Ｄ1が０．９２〜０．９８の範囲にあ
り、しかも芯ストランドを構成する１本以上の素線が撚
り合わせによる波くせとは別の連続した小波くせを有す
る構成としている。
【０００９】前記第１発明及び第２発明において、芯ス
トランドを構成する素線の小波くせは、小波ピッチ（ｍ
ｍ）をｐとし、芯ストランド撚りピッチ（ｍｍ）をＰと
し、小波高さ（ｍｍ）をｈとした場合、下記の式(1)及
び(2)式を満たしていることが好ましい。 ｐ＝０．３Ｐ〜０．６Ｐ…式(1) ｈ＝０．０４〜０．２０…式(2)
【００１０】さらに好ましくは、第１発明と第２発明の
素線は、炭素を０．７０〜０．７６ｗｔ％含有する炭素
鋼からなり、しかも素線の直径（ｍｍ）との関係におい
て、引っ張り強さＺ(kgf/mm2)がＺ≧−２００ｄ＋３６
５を満たすか、あるいは、炭素を０．８０〜０．８６ｗ
ｔ％含有する炭素鋼からなり、Ｚ≧−２００ｄ＋４００
を満たしているものとする。これら引張り強さの素線
は、具体的には次の最終湿式伸線条件で作られたもので
ある。 引抜き用ダイスとして、アプローチ角２αが８〜１０
°、ベアリング長さが０． ３ｄ1(但し、ｄ1は引抜き
孔径)のものを使用する。 最終引抜きを２枚のダイスを直列に並べたダブルダイ
スを使用して行い、出口側ダイスで引抜き減面率１．２
〜３．９％のスキンパスを行う。 最終引抜きダイスとこれより上流の少なくとも一枚の
引抜き用ダイスとしてニブが焼結ダイヤモンドからなる
ものを用いる。 最終引抜き用ダイス通過直後のスチールワイヤ温度
を、１５０℃以下に制御する。 本発明は他の目的を達成するため、上記第１発明または
第２発明のスチールコードを補強材とりわけカーカス部
またはベルト部の少なくとも一部の補強に用いた構成と
したものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下本発明を添付図面に基いて詳
細に説明する。図１は第１発明によるゴム補強用スチー
ルコードの一例を示しており、素線径が同一の３本の素
線Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３を同一方向に同一ピッチで同時に撚
り合わせて１×３の芯ストランドＤとし、この芯ストラ
ンドＤの周りに、芯ストランドＤよりも太い同一直径の
７本の側素線ｗ１〜ｗ７を芯ストランド撚りピッチの約
２倍のピッチで螺旋状に撚り合わせてシースＥを形成
し、１×３＋７構造としたものである。図３は本発明の
第２発明を例示しており、素線径が同一の３本の素線Ｗ
１，Ｗ２，Ｗ３を同一方向に同一ピッチで同時に撚り合
わせて１×３の芯ストランドＤとし、この芯ストランド
Ｄの周りに、芯ストランドＤよりも太い同一直径の８本
の側素線ｗ１〜ｗ８を芯ストランド撚りピッチの約２倍
のピッチで螺旋状に撚り合わせてシースＥを形成し、１
×３＋８構造としたものである。
【００１２】第１発明と第２発明のいずれにおいても、
芯ストランドＤを構成する素線Ｗ１〜Ｗ３およびシース
を構成する側素線ｗ１〜ｗ７またはｗ１〜ｗ８は鋼線の
表面に一般的に真ちゅうめっきを施したもので、側素線
ｗ１〜ｗ７またはｗ１〜ｗ８の直径は０．１９〜０．３
６ｍｍである。直径の下限を０．１９ｍｍとしたのはこ
れを下回る直径ではコード破断荷重が低くなりすぎるか
らであり、上限を０．３６ｍｍとしたのはこれを越える
太さではコードの破断荷重や剛性が高すぎて適当でない
からである。そしてこの条件下において、１×３＋７構
造においては、芯ストランドＤの素線直径Ｄ0はシース
の素線直径Ｄ1に対して０．７５Ｄ1〜０．８８Ｄ1と
し、１×３＋８構造においては、芯ストランドＤの素線
直径Ｄ0はシースの素線直径Ｄ1に対して０．９２Ｄ1〜
０．９８Ｄ1とするものである。その理由は、下限を下
回ると芯ストランドＤの直径が小さくなりすぎてシース
の素線間隙間が狭くなってゴム浸透性が悪くなったり、
あるいは芯ストランドが抜け出しやすくなったりするな
どの不具合が出てくるからである。また、上限を上回る
と、シース素線間の隙間が大きくなって撚り線時にシー
ス素線間から芯ストランドが飛び出しやすく、またシー
ス素線間の隙間が不均一になりやすいからである。
【００１３】そして、前記第１発明と第２発明のいずれ
においても、芯ストランドＤの撚りピッチを側素線の撚
りピッチの約１／２とするのは、芯ストランドＤの撚り
ピッチを側素線の撚りピッチと同程度に長くすると、素
線が撚られていない直線状態に近づくため、曲げ疲労性
が低下するからである。芯ストランドＤと側素線の撚り
方向は一般的には同方向とするが、逆方向であってもよ
い。
【００１４】しかも第１発明と第２発明のいずれにおい
ても、芯ストランドＤを構成する素線Ｗ１〜Ｗ３のうち
少なくとも１本の素線に、図４に模式的に示すように、
芯ストランドに撚り合わせることにより形成される波く
せとは別の連続小波くせ１０を有しているものを用い
る。図４では素線をＷと表している。図２は第１発明の
例を示しており、（ａ）は１本の素線Ｗ１にのみ連続小
波くせ１０を付けている。（ｂ）は２本の素線Ｗ１，Ｗ
２に連続小波くせ１０を付けたものであり、図１はこの
例を示している。（ｃ）は３本の素線Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３
のすべてに連続小波くせ１０を付けている。図３は第２
発明の例を示しており、（ａ）は１本の素線Ｗ１にのみ
連続小波くせ１０を付けている。（ｂ）は２本の素線Ｗ
１，Ｗ２に連続小波くせ１０を付けたものであり、図１
はこの例を示している。（ｃ）は３本の素線Ｗ１，Ｗ
２，Ｗ３のすべてに連続小波くせ１０を付けている。前
記連続小波くせ１０は螺旋状であってもよいし、平面的
な二次元波であってもよい。
【００１５】素線の連続小波くせ１０は、スチールコー
ドを解いて取り出した１本の素線を代表的に図４で示す
ように、そのピッチ長さｐを芯ストランドＤの撚りピッ
チ長さＰに対して０．３Ｐ〜０．６Ｐの範囲とし、高さ
ｈは０．０４〜０．２０ｍｍの範囲とすることが好まし
い。その理由は、ピッチ長さｐが０．３Ｐ未満では波く
せ付け加工がきつくなるためスチールコードの耐疲労性
が低下しやすく、一方、０．６Ｐを超えるとスチールコ
ードに張力がかかったときに小波くせが伸びやすく、そ
れによりせっかくの隙間が減少ないし消失してゴム浸透
性が低下しやすいからである。また連続小波くせ１０の
高さｈが０．０４ｍｍより小さいと、素線間の隙間が小
さいためゴム浸透性が低下し、０．２０ｍｍを越えると
芯ストランドの型崩れが起きやすく、コードの均一性が
低下しやすくなって疲労性が低下するからである。
【００１６】以上のように芯ストランドＤの素線直径Ｄ
0とシースＥの素線直径Ｄ1を特定の関係に規定している
ため、図２と図３のようにシースＥの各素線間には隙間
Ｓが確実に形成されており、この隙間Ｓからゴムを浸透
させることができる。しかも芯ストランドＤを構成する
３本の素線の少なくとも１本が撚り合わせによる波とは
別の連続小波くせ１０を有し、その連続小波くせ１０の
ピッチ長さｐと高さを一定の範囲内としている。このた
め芯ストランドＤにおいても隣接する素線の少なくとも
一部に安定した隙間がＳが形成されることになり、この
隙間Ｓを通してゴムをコード内部までよく浸透させるこ
とができるのである。
【００１７】第１発明と第２発明において、スチールコ
ードを構成する各素線は、コードの強力をできるだけ高
く維持するため、直径ｄ(mm)と引張り強さＺ(kgf/mm2)
との関係において、Ｚ≧−２００ｄ＋３６５の高強度材
か、Ｚ≧−２００ｄ＋４００の超高強度材を用いること
が望ましい。本発明の特徴は、こうした高強度材や超高
強度材をより低い炭素含有量の原料を用いて実現できる
ようにし、前述したゴム浸透特性と高強力特性とを備え
た安価なスチールコードを提供することにある。この手
段として、Ｚ≧−２００ｄ＋３６５を得る場合には、原
料線材として、炭素を０．７０〜０．７６％含有する炭
素鋼を用い、Ｚ≧−２００ｄ＋４００を得る場合には、
炭素を０．８０〜０．８６ｗｔ％含有する炭素鋼を用い
る。原料線材のＣ以外の基本的成分組成としては、重量
％でＳｉ：０．１２〜０．３５、Ｍｎ：０．３０〜０．
９０、残部鉄及び不可避的不純物からなるものが挙げら
れるが、前記基本的成分組成にＣｒやＮｉなどを合金元
素として所定量添加してもよい。
【００１８】前記原料線材は酸洗−コーティングなどの
前処理の後、連続乾式伸線を行って中間線を得しめ、こ
れを加熱し、焼入れした後、めっきを施して最終原料と
し、連続湿式伸線を行って素線を得るが、この連続湿式
伸線工程で以下の条件を採用する。 引き抜きダイスとしてアプローチ角度（２α）が８〜
１０°、ベアリング長さが０．３ｄ1（ｄ1＝引抜き孔
径）のものを使用する。 仕上げ引き抜きを２個のダイスを重ねたダブルダイス
を使用して行い、出口側ダイスで減面率を１．２〜３．
９％としたスキンパスを行う。 使用する引き抜き用ダイスは、少なくともダブルダイ
スの２枚及びそれよりも上流のもの数枚のものに焼結ダ
イヤモンドニブを用いる。 最終引き抜きダイス通過直後のワイヤの温度が１５０
℃以下になるように制御する。
【００１９】前記製造条件を詳しく説明すると、図５は
湿式伸線工程に用いる引き抜きダイス(後述する仕上げ
引き抜き用のダブルダイスを含む)を示している。１は
ニブ２を内蔵したダイスであり、ニブ２はアプローチ部
２０の角度２αが８〜１０°となっており、またベアリ
ング部２１の長さlが０．３ｄ1となっている。従来、ア
プローチ角は引き抜き力が最も低くなることから１２°
が一般に採用され、またベアリング長さは０．５ｄｌを
用いるのが一般的であったが、本発明はアプローチ角を
８〜１０°と小さくするもので、これにより伸線ワイヤ
の表面と内部の加工を均一化することができ、さらには
表面残留応力も低くなるため総加工度を大きくとっても
靭性を保持することができる。また、ベアリング長さを
短くすることにより、ワイヤとの接触長さを短縮し、引
き抜き抵抗を緩和することができる。
【００２０】図６は仕上げ引き抜き用のダブルダイス３
を示しており、ケーシング４、４にそれぞれノーマルダ
イス５ａとスキンパスダイス５ｂを近接して直列状に配
置し、所定減面率を２分割して得るようにしている。前
記ノーマルダイス５ａとスキンパスダイス５ｂのニブ２
ａ、２ｂはそれぞれ焼結ダイヤモンドで作られ、前記し
たアプローチ角とベアリング長さとなっている。上記の
ようにダブルダイス３の２枚のニブ２ａ、２ｂとこれの
上流の引き抜き用ダイスを含めて４枚程度以上のものに
焼結ダイヤモンドニブを採用することにより、第１に焼
結ダイヤモンドが従来の焼結合金に比べて表面の粗さも
非常に平滑なため引き抜き力を低くすることができる。
また、引き抜いたワイヤの表面も平滑になり、耐疲労性
向上にも効果がある。第２に焼結ダイヤモンドは特に硬
いことから、連続引き抜きによる摩耗がほとんどなく、
摩耗によるダイス径の増大とこれによる減面率の変化を
防止できる。ダイヤモンドはそれ自体は高価であるが、
上記のようなことから総合的にみれば安価となる。
【００２１】また、仕上げ引き抜き用ダイスとしてダブ
ルダイスを使用して減面率１．２〜３．９％のスキンパ
スを行う。これにより、引き抜きによるワイヤの発熱を
低減し、引き抜き直後の素線温度をシングルダイスの場
合に比べて２５〜４０℃程度も低減することができる。
しかも、ワイヤ表面の残留応力をマイナス側に低く押え
ることができる。スキンパス用ダイス５ｂによる引き抜
き減面率を１．２〜３．９％の範囲としたのは、１．１
％以下では加工量が少なすぎ残留応力の緩和作用が少な
く、４．０％以上とあまり大きすぎても残留応力の緩和
作用が少ないからである。そして、最終ダイス通過直後
のワイヤの温度を１５０℃以下になるように制御する。
これは必要ならば潤滑液を冷却して所定温度たとえば３
５℃以下に保持すればよい。これにより、スキンパスの
採用と併せて時効によるワイヤの脆化を防ぐことができ
る。以上の最終伸線工程条件を採用することにより、原
料として製造コストの増大をもたらさない炭素含有量が
低い線材を用いながら、強度と靭性にすぐれた素線を得
ることができる。
【００２２】上記のようにして得られた素線を用いて本
発明のスチールコードを製作する方法は任意であるが、
一般的には、二度撚り撚線機や筒型撚線機を用い、第１
撚線機で芯ストランドＤを製作し、それを巻取って第２
撚線機に送ってシースＥを形成する方法が採用される。
芯ストランドＤをバンチャー式撚り線機で製作する方法
にはたとえば次の方法がある。すなわち、撚線機のクレ
ードルの入り口側の中空軸よりも上流側に、小波くせを
施す素線本数と同数のワイヤツイスタ及び型付け装置を
それぞれ配し、型付け装置の上流に芯ストランドの素線
を巻収したサプライボビンを設けるものである。この方
法において、各ワイヤツイスタは板状などの形態の回転
体に３個程度のローラを間隔をおいて取付けたものが用
いられる。各型付け装置としては、板状又は円錐状もし
くは筒状の基体に３本ないし５本のピンを千鳥状に取り
付けたものが用いられる。この場合には、各型付け装置
は位置が固定され、各ワイヤツイスタは撚線機本体の弓
の回転方向と同方向に素線通過ラインに対して公転され
る。この公転を得るには、撚り線機本体からの動力を図
示しないクラッチや変速機を介して導き、各回転体相互
を歯車やタイミングベルトなどによって連携させればよ
い。
【００２３】芯ストランドＤを製造するに当っては、各
サプライボビンから必要数の素線を引出し、小波くせを
施す各素線については型付け装置のピンを経由した後、
ワイヤツイスタに導き、ワイヤツイスタの入口側のロー
ラと中央のローラに巻き付け、さらに出口側ローラでガ
イドさせる。そして小波くせを施さない他の素線ととも
にボイスに集め、中空軸を介してガイドロールから回転
ガイド弓を経由して他方のガイドロールから中空軸を経
由して過撚機に導き、キャプスタンを介して巻取りボビ
ンに導く。この状態で中空軸を駆動して弓を回転させる
と共に、これと所要の比で各ワイヤツイスタを素線通過
ラインを中心としてそれ自体回転させれば、素線は型付
け装置のピンを通過することにより連続した螺旋状の小
波くせが付けられる。この状態で各素線はボイスに送ら
れて束にされ、各素線は中空軸からガイドロールにいた
る過程で第１回の撚りが入れられ、ガイドロールから中
空軸に到る過程で第２回の撚りが入れられて芯ストラン
ドＤとなる。このようにして得られた芯ストランドＤは
さらに第２撚線機（二度撚り撚線機または筒型撚り線
機）で外周にシース用の側素線が配され、芯ストランド
の撚り方向と同方向または逆方向に撚合わされることに
よって本発明コードとなる。なお、芯ストランドＤの素
線の連続小波くせを二次元的な波とする場合には、型付
け装置として一対の歯車を用い、それら歯車の間に素線
を通過させればよいものである。
【００２４】
〔具体例１〕
１）原料として、化学成分が重量％でＣ：０．７２、Ｓ
ｉ：０．２２、Ｍｎ：０．５３、残部Ｆｅ及び不可避的
不純物からなるＡ線材と、Ｃ：０．８２、Ｓｉ：０．２
０、Ｍｎ：０．５１、残部Ｆｅ及び不可避的不純物から
なるＢ線材を原料に用いた。該ＡおよびＢの原料線材を
酸洗、コーティングなどの前処理を施した後、連続乾式
伸線して仕上りの素線直径と強度に応じた数種類の所定
の直径の中間線とした。これらの中間線をガス炉で加熱
した後、流動床炉にて焼入れ(パテンティング処理)した
後、電解酸洗に続いて、所定量の銅と亜鉛の２層めっき
を施し、この後、流動床炉でめっきを熱拡散させて真鍮
めっきとし、これを最終原料とした。２）更に、これら
の最終原料を連続湿式伸線して所定の直径と強度を有す
る１６種類の素線を製作した。これらの最終原料線を用
いて従来の方法及び前記の条件による本発明方
法で種々の素線を製作した。その具体的条件は表３およ
び表４のとおりである。なお、表１及び表２において、
最終ダイス通過直後のワイヤ温度（熱流束温度計によ
る）は、製造方法「従来」では１６５〜１８０℃程度で
あるのに対し、製造方法「新」では１３５〜１４７℃に
保持した。そしてこれらの素線を用いて、前記方法によ
り本発明の１×３＋７構造及び１×３＋８構造のスチー
ルコードと、従来の１×３＋７構造及び１×３＋８構造
のスチールコードを製作した。また、芯の連続小波くせ
の条件を本発明範囲外とした１×３＋７構造及び１×３
＋８構造の比較例スチールコードを製作した。なお、本
発明と比較例のスチールコードの芯ストランドの素線の
連続小波くせは螺旋状とした。これらの素線と１×３＋
７構造のスチールコードの特性を表１に、またこれら素
線と１×３＋８構造のスチールコード特性を表２に示
す。
【００２５】
【表１】
【００２６】
【表２】
【００２７】
【表３】
【００２８】
【表４】
【００２９】表１と表２において、素線の製造方法表示
中、「新」とは本発明方法を指す。「ゴム浸透度」は１本
の直線状のコードを１００ｇｒの張力下で未加硫ゴム中
に入れて加流してサンプルを作った後、ゴム中のスチー
ルコードを取り出し、このスチールコードを長手方向に
分解し、ゴムのスチールコード内部への浸透度を目視で
観察して完全に浸透しているものを１００％として判定
した。表１の「耐疲労性指数」は１本の直線状のスチー
ルコードを未加硫ゴム中に入れて加硫した帯状のサンプ
ルを作り、これを千鳥状に配置した回転自在の３個のロ
ールに張り渡し、コードにその破断荷重の１０％の引張
り荷重をかけた状態で左右に繰り返し移動させてサンプ
ルに繰り返し曲げを与え、コードが破断するまでの繰り
返し数を測定した結果であり、表１において従来例２
を、表２においては従来例３を１００として指数で表し
た。但し、表２において、比較例８の耐疲労性指数（８
３）は実施例８のそれを１００とした場合の指数であ
る。
【００３０】表１ないし表２から明らかなように、実施
例１〜８は従来の２層構造のスチールコードに比べて芯
ストランドの内部までゴムが十分に浸透している。ま
た、低炭素鋼を使用しているにもかかわらず、強度的に
も従来のコードに対して遜色なく、超高度材を使用した
実施例３，５，６は十分にその特性を満足している。従
来例は素線条件は満足しているが、連続小波くせを付け
なかったため、強度特性は良好であるものの芯ストラン
ド内部へのゴム浸透性が非常に劣っている。なお、耐疲
労性に関しては、同一素線直径からなるコードで比較し
て見ると、表１から明らかなように、従来条件でスチー
ルコードを製作した従来例２に比べて新条件でスチール
コードを製作した実施例２及び３は非常に改良されてい
る。比較例１と比較例４は素線の製造条件は満足してい
るものの、小波くせの高さが不充分であるため、芯スト
ランドへのゴム浸透性が劣っている。比較例２は小波く
せのピッチ長さが過剰のため、やはり芯ストランドへの
ゴム浸透性が劣っている。比較例３は小波くせの高さが
大きすぎるので、耐疲労性が実施例２よりも大きく劣化
し、また、破断荷重も低めになっている。比較例５も同
様である。比較例６は素線の小波くせのピッチ長さが短
すぎるため、実施例８に比較して耐疲労性が劣ってい
る。
【００３１】
【発明の効果】上記説明した請求項１と請求項２によれ
ば、芯ストランドの素線直径とシースの素線直径との比
を所定範囲とし、かつ芯ストランドの１本以上の素線に
撚り合わせによる波くせとは異なる連続小波くせを付け
た１×３＋７構造または１×３＋８構造としたので、簡
素なコード構造でかつゴム浸透性の非常に優れた２層構
造の特に大型の車両用ラジアルタイヤのカーカス部補強
用などに好適なゴム補強用スチールコードを提供できる
というすぐれた効果が得られる。請求項３によれば、請
求項１の効果に加えて、素線の連続小波くせが所定範囲
のピッチ長さと高さを有しているため、疲労性を損なわ
ず、型崩れも起こさず、適切な隙間を形成することがで
きるというすぐれた効果が得られる。請求項４ないし請
求項６によれば、上記効果に加えて低炭素の原料を使用
して強度特性および耐疲労性にもすぐれた２層構造のゴ
ム補強用スチールコードとすることができるというすぐ
れた効果が得られる。請求項７によれば、耐食性がよく
寿命の長い、安価で軽量なトラック・バス用のラジアル
タイヤと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】本発明によるゴム補強用スチールコードの一例
を示す拡大側面図である。
【図２】(a)、(b)、(c)は本発明の１×３＋７構造のス
チールコードの各例を示す模式的断面図である。
【図３】(a)、(b)、(c)は１×３＋８構造の各例を示す
模式的断面図である。
【図４】本発明のスチールコードの芯ストランドを分解
して取り出した素線の模式的部分拡大側面図である。
【図５】本発明のスチールコード用素線の製造に使用さ
れる引き抜きダイスの断面図である。
【図６】本発明のスチールコード用素線の製造に使用さ
れる仕上げ引き抜きダイスの断面図である。
【図７】(a)、(b)は従来のスチールコードの各例を示す
模式的断面図である。
【図８】(a)、(b)は従来のスチールコードの各例を示す
模式的断面図である。
【図９】本発明によるスチールコードを補強材に適用し
たラジアルタイヤの一例を示す部分切欠斜視図である。
【符号の説明】
Ｄ 芯ストランド Ｅ シース Ｗ１〜Ｗ３ 芯ストランドの素線 Ｗ1〜Ｗ8 シースの素線 Ｓ 隙間 １０ 連続小波くせ ｐ 素線小波くせピッチ Ｐ 芯ストランド撚りピッチ ｈ 小波高さ Ｄ0 芯ストランドの素線直径 Ｄ1 シースの素線直径

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】同一直径の３本の素線を同一方向に同一ピ
    ッチで撚り合わせた芯ストランドの周りに、シースとし
    て０．１９〜０．３６ｍｍの同一直径の７本の側素線を
    芯ストランド撚りピッチの約２倍のピッチで撚り合わせ
    た１×３＋７構造のスチールコードにして、芯ストラン
    ドを構成する素線直径Ｄ0とシースを構成する側素線直
    径Ｄ1との比Ｄ0／Ｄ1が０．７５〜０．８８の範囲にあ
    り、しかも芯ストランドを構成する１本以上の素線が撚
    り合わせによる波くせとは別の連続した小波くせを有す
    ることを特徴とするゴム補強用スチールコード。
  2. 【請求項２】同一直径の３本の素線を同一方向に同一ピ
    ッチで撚り合わせた芯ストランドの周りに、シースとし
    て０．１９〜０．３６ｍｍの同一直径の８本の側素線を
    芯ストランド撚りピッチの約２倍のピッチで撚り合わせ
    た１×３＋８構造のスチールコードにして、芯ストラン
    ドを構成する素線直径Ｄ0とシースを構成する側素線直
    径Ｄ1との比Ｄ0／Ｄ1が０．９２〜０．９８の範囲にあ
    り、しかも芯ストランドを構成する１本以上の素線が撚
    り合わせによる波くせとは別の連続した小波くせを有す
    ることを特徴とするゴム補強用スチールコード。
  3. 【請求項３】素線の小波くせが下記(1)及び(2)式を満た
    している請求項１または請求項２に記載のゴム補強用ス
    チールコード。 ｐ＝０．３Ｐ〜０．６Ｐ (1) ｈ＝０．０４〜０．２０ (2) 〔ｐ:小波ピッチ(mm)、Ｐ:芯ストランド撚りピッチ(m
    m)、ｈ:小波高さ(mm)〕
  4. 【請求項４】素線が炭素を０．７０〜０．７６ｗｔ％含
    有する炭素鋼からなり、しかも素線の引っ張り強さが下
    記式を満たしている請求項１ないし請求項３のいずれか
    に記載のゴム補強用スチールコード。 Ｚ≧−２００ｄ＋３６５ 〔Ｚ：引張り強さ（ｋｇｆ／ｍｍ2）、ｄ：素線の直径
    （ｍｍ）〕
  5. 【請求項５】素線が炭素を０．８０〜０．８６ｗｔ％含
    有する炭素鋼からなり、しかも素線の引っ張り強さが下
    記式を満たしている請求項１ないし請求項３のいずれか
    に記載のゴム補強用スチールコード。 Ｚ≧−２００ｄ＋４００ 〔Ｚ：引張り強さ（ｋｇｆ／ｍｍ2）、ｄ：素線の直径
    （ｍｍ）〕
  6. 【請求項６】素線が下記の最終湿式伸線条件で製造され
    たものである請求項４または請求項５に記載のゴム補強
    用スチールコード。 引抜き用ダイスとして、アプローチ角２αが８〜１０
    °、ベアリング長さが０． ３ｄ1(但し、ｄ1は引抜き
    孔径)のものを使用する。 最終引抜きを２枚のダイスを直列に並べたダブルダイ
    スを使用して行い、出口側ダイスで引抜き減面率１．２
    〜３．９％のスキンパスを行う。 最終引抜きダイスとこれより上流の少なくとも一枚の
    引抜き用ダイスとしてニブが焼結ダイヤモンドからなる
    ものを用いる。 最終引抜き用ダイス通過直後のスチールワイヤ温度
    を、１５０℃以下に制御する。
  7. 【請求項７】請求項１ないし請求項６のいずれかに記載
    のスチールコードをベルト部またはカーカス部の少なく
    とも一部の補強に用いていることを特徴とするラジアル
    タイヤ。
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