JPS58107241A - スチ−ルコ−ドの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はタイヤやベルトなどの補強材として使用される
ゴム構造物補強用スチールコードで、特に６本以上の素
線より礪成されるスチールコードの製造方法に関するも
のである。

一般に、この棟のスチールコードは素線を複数不撚り合
せて撰成されており、その断面形状は第１図（イ）、（
口〕、（ハ）、に）等に示す通りである。そしてこのス
チールコードの複数率が平行に引揃えられた状態でゴム
材によシ被機され、タイヤやベルトなどの補強材として
使用されている。

このように、スチールコードが補強材として使用される
場合の必要不可欠な要件としては、スチールコードが化
学的にゴム材とよく接着すること及びスチールコード内
部によくゴム材が猷人すること並びにスチールコードが
耐疲労性に優れていることである。すなわち、スチール
コードが補強材としての役割を充分に果すためには、ゴ
ム材との完全な複合体になっていること及び疲労破損に
対して寿命が長いことが必要である。

次に、「よく接着する」ということについてさらにくわ
しく述べると、例えば、タイヤに用いる場合、スチール
コードとゴム材との接着、およびスチールコード内部へ
のゴム材の浸入状態がＰ、いと、自動車の走行時にスチ
ールコードとゴム材とが剥離する、いわゆるセパレーツ
現象を起し、タイヤの機能を著しく阻害するとともに、
ゴム中の水分やゴムの切り疵よシ浸入した水分等によシ
スチールコードのｌ［に錆びが発生し、スチールコード
の強力が大巾に低下したり、上記セパレーツ現象を早め
るという欠点が生じる。

また−万、耐疲労性に関しては、車輛の進行によってタ
イヤが受ける繰シ返し圧縮又は引張ル曲げに対しスチー
ルコードが耐疲労性を要求されるものであシ、スチール
コードが耐疲労性に劣ると、スチールコードの疲労破壊
が早く、タイヤの破損に至る。

しかるに、従来のスチールコードはその断面を第１図（
イ）、（す、ヒ）、に示すように、複数本の索線１を撚
り合わせてストランドを形成し、上記ストランドをさら
に複数不撚シ合わせて芯ストランド３と側ストランド２
とよ）成る（芯ストランド３と側ストランド２ｔｌ−第
１図（ロ）のように異なった構成に分けることもらる】
スチールコード１０′Ｊｋ形成するか、或いは、第１図
に）に示すように複数本の索線１ｔｌ−撚多合わせてコ
ア４を形成し、その外側に複数本の木部１を撚り合わせ
てシース５を形成し、さらにその外側に複数本の素線１
を撚シ合わせてスチールコード１１を形成している。−
また、この際ストランド２．３とコード１ｏ１及びコア
４、シース５とコード１１はそれぞれの撚９万回、撚部
ピッチが異なっている。例えば第１図（イ）に示す７Ｘ
４構造のスチールコードにおいては、その撚部方向はス
トランドがＳａシで、コードがＺ撚多であシ、また撚り
ピッチはストランドが９５ｍ。

コードが１２．５１１である。また第１図に）に示す３
十９＋１５構造のスチールコードにおいては、コア、シ
ース、コードの順に撚多方向はＳ、Ｓ、Ｚ撚）で、撚多
ピッチは５ｍ１１０．５ＩＩｌ＆、　　１５．５祷であ
る。

このように従来のスチールコードは％索線又はストラン
ド同志がほぼ密着しておシ、ゴム材で被覆した場合に、
スチールコードの内部ｌでゴム材が浸入せず、スチール
コードの内部には空間が生じ、索線１あるいはストラン
ド２．３、あるいはコア４、シース５の全周にゴム材が
まわらず、ゴム材との接着が不充分となる欠点があり、
また、ストランドとコード及びコア、シースとコードの
それぞれの撚り方向、撚シピッチが異なっているため、
各索線同志が密着しているといっても点接触をなしてお
シ、繰郵返して圧縮又は引張シ曲げを与えると、索線同
志が互いにこすられて、木線り の接触部のみが極部的に７レツテイング摩耗（索線同志
のすり合わせによっておこる摩耗）が容易に発生すると
いう欠点がある。

このため、最近ではゴム材がスチールコードの円Ｓまで
浸入し、かつ索線の全周にゴム材が接着するようにした
スチールコードで、しかも撚ル万同が同一で、撚シピッ
チもほぼ同一にしたものが提案されているン倫想的なス
チールコードとしては第２図（イ）、（す、ヒラ、に）
に示すような構成を有する同−撚り方向、同−撚勺ビツ
チのスチールコード１２がある。しかし、この構成にお
けるスチールコードにおいては、特に次の２つのことが
重要でおる。

まず第一に、索線間及びストランド間における隙間がほ
ぼ均等であシ、この隙間會有した状態で撚られたスチー
ルコードが安定した形状を保つことでめシ、第二に、引
張シ強力が働らいたときに素＋−が一本づつ各別に破断
したりするのではなく、構成する素線全てが同時に破断
するような構造、すなわち集合体としてのスチールコー
ドの機能全発揮することである。

しかし、このような特性を持つスチールコードの製造は
非盾にむずかしく、現在では不可能な状態といってもよ
い程である。

その要因は、素線へのくせ付けの困離さであシ、このく
せ付けの困難さとは、長手方向の均一なくせ付けの困難
さと、コードの内側と外側との位置的な差によるくせの
ちがいである。従来のスチールコードの製造においては
、索線及びストランドへのくせ付けはくせつけピンとボ
イス、またはオーバーツイスト装置等によって最終的に
は隼巌同志を密着させてくせ付けを行なっている。この
ため索線同志は互いになじみ合って一体のものとなシ密
着しているのであるが、この状態でのくせで素線を分離
し、隙間を設けたのでは前述のような多数本よシなるス
チールコードにおいてはほぼ均に −な隙間を作るくせをもって素線は絶対にできないもの
である。けだし、密着している状態のスチールコードの
内１１１１の索線と外側の素線では、撚込率が異なり、
これによってそのくせの状態も異なるからである。すな
わち、内側と外迎１の索−の長さの差がこれらの糧類の
スチールコード間では従来よシ大きく異なるからである
。さらに、内側の索線と外側の索線のくせに一応差がで
きたとしても、次に困礫なのは例えば外側の索線同志に
ずれが起らないようにすることである。これは同じ位置
に属する（同じくせを付与された）索線同志の永久ひず
み相互間のバランスによってのみ調整することができる
のであるが、これも従来の方法では非常に困難であった
。

本発明は、前述のようなスチールコードの製造方法につ
いて鋭意研究を重ねた結果、多数本の索線よりなるスチ
ールコードにおいて、これをほぼ同一ピッチで同方向に
撚る場合には、一度に索、銀金てを撚り合わせてくせ付
けを行うのではなく、各別に繰シ出された６本以上の多
数本の索線を２組以上の素線群に分け、それら各素線群
において、正規の撚りに至るまでに一時的に正規の撚シ
ピッチ以下の仮撚りを与え、各素線に永久ひずみを付与
し、次にこれら容素線群を集束し、正規の撚部ピッチに
撚り合わせると、正規の撚シ合わせにおいては各素線が
集合撚シされたものとなるのであるが、各累罐群での仮
撚シで生じた永久ひずみが残シ全体として各素線間に非
常に適当な隙間が生じた複数素線よりなる同−撚り方向
、同一ピッチのいわゆる束撚シスチールコードが製造で
きることを見いだした。

すなわち、本発明は６不以上の索線を一度に撚）合わせ
て、同−撚り方向でしかも同−撚ルピッチのスチールコ
ードを製造する方法において、前記６本以上の素線を２
組以上の素線群に分け、それら各素１叡群においてそれ
ぞれに正規の撚シピツチ以下の仮撚りを与え、その後こ
れら累一群を集束してパンチャー撚線機に供給し、上記
仮撚シと同方向の正規の撚シを与えてスチールコード＋
Ｓ造することを特徴とするスチールコードの製造方法を
提供するものである。

本発明において、２組以上の素線群に分ける時の群ｆｆ
：講成する素線の本数は各素線群とも同本数にすること
が好ましいが、索線の本数からそうすることが困難なと
きは芯を構成する索線群と側を構成する素鍜群の本数を
異なる本数にしてもよいものである。また、正規の撚シ
ビツチとはスチールコードになったときのピッチのこと
であ夛、仮撚りとは通常、複数本の素線をローラーに巻
き付け、そのローラー金、通過する線の回シに回転させ
、撚りを一時的に付与することであシ、鋼線用のパンチ
ャー撚線機では通常行なわれている。

また本発明に用いる撚線機はパンチャー撚線機であって
一度撚型式と二度撚型式とがあシ、繰出し一巻増りの関
係では繰出しが本体の外側にあ）、巻取シが不体内部の
クレードル上にある場合、繰出しが不体内部のクレード
ル上にアシ、巻取シが本体の外側にある場合の二種類が
ある。本発明ではいずれのｍ類でも可能であるが、索線
の本数が多い場合、大量生産の場合等には繰出しが本体
の外側にちゃ、巻取シが本体内部のクレードル上にある
二度撚シ型式のパンチャー撚線機が適している。撚９方
向は通常Ｓ撚りが多く用いられているが、Ｓ撚り、Ｚ撚
夛の２種類がある。このスチールコードは直径０．１５
ｍの素線でラッピングされることもある。

次に、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

実施例１ 直径０．１７５ｍを有する素線の２８不ｔ−Ｓ撚シで、
撚シピンチが１５簾となるよう本発明の方法によシ撚シ
合わせる場合を、繰出しを外側に設けた二度撚り撚線機
を使って説明する。

第３図において、６は索線１を巻き取った繰出しリール
、７は４不の素Ｉｌ＃Ｊｉ’ｔ−果合させるボイス、８
はその内部に外径が約６０１ｕｌφの回転可能な仮撚り
ローラー９全備え、プーリー１３によって巌の回りを回
転される仮撚装置、１４はターンローラー、１５はそれ
ぞれの素線群を分割する親板目板、１６は果合ボイスで
ある。また、１７は一度撚シ撚＄ｉ！愼１９不体直前に
設けたスチールコード用の仮撚装置でめり、この仮撚装
置！＋：１７は外径が約１００φ謳の回転可能な仮撚シ
ローラー１８を備えている。１９ｉま一度撚夛撚巌磯本
体でめシ、揺動自在に懸架されたクレードル２０の回９
にスチールコード１２をふシ回す７ライヤ２１全備え、
フライヤ２１にはスチールコード１２を案内する７ライ
ヤガイドローラー２２が設けられている。

また、クレードル２０には引填りキャプスタン２３、ス
チールコード１２を巻取るためのトラバースローラー２
４、スチールコード１２全巻取る巻取りリール２５が夫
々設けられている。

繰出しリール６より繰出された４本の累１−１ｔ１組の
素線群として仮撚装置ｉ８の仮撚シローラー９に数回巻
き付け、仮撚装［８を索＃群の回わりに回転させること
Ｖこよシ、まず４本の素線群に仮撚りを与える。撚９Ｂ
回はスチールコードの不撚りと同じ８Ｂ回で、撚りピン
チは正規のスチールコードの撚りピンチよりも小ざ〈１
０Ｍとする。

次に、上記のように仮撚シを与えられた７組の索線群を
夫々仮撚装［１Ｂよシターンローラー１４を介して親、
医員＠１５に導き、スチールコード用の仮撚装置１７に
設けられた仮撚りローラー１８に数回巻付け、仮撚シを
与えながら一度撚り撚脈ａ１９内に導く。一度撚シ撚線
磯１９不体内では導入側のフライヤカイトローラー２２
を介してクレードル２０の回りにスチールコード１２を
ふシ回しながら、導入側と反対側のフライヤ２１の中心
よりフライヤガイドローラー２２を介してクレードル２
０内に導き、引取りキャプスタン２３に数回巻き伺けて
一定のテンションで引取勺、トラバースロー２−２４を
介して巻取リール２５にスチールコードが巻き増られる
。ここで、仮撚装置１７は回転方向がＳ撚シカ向で、撚
９ピッチが１４間位になる回示数を与えるものとする。

一度撚シ撚線磯は当然正規のＳ懲シ、撚りピッチ１５編
４＝１のスチールコードを製造するよう構成されている
。

以上のような製造方法でスチールコードを製造すると、
素線１は仮ｍ装瀘８により一時的に撚シピツチ１０Ｕで
、Ｓ撚シに４不撚りされ、それら素線１にあらかじめ（
２８本が同時に撚られる前に）捻れと、スパイラルの塑
性変形を与えることとなり、次にこれら素線２８不を一
度撚り撚練磯本体で同時に集合撚シすると、各素線間に
希望する適当な隙間が生じた複数素−よりなる同−撚り
方向、同−撚りピッチの束撚りのスチールコードが製造
できる。

すなわち、従来と大きく異なる点は複数本の索線全谷素
線群に分け、あらかじめ仮撚を与えるため、この操作に
より付与された永久ひずみがスチールコードの不撚シの
ときにも影響し、７×４×Ｑ、　１７５の構造を保ちな
がらＩ　Ｘ　２８　Ｘ　０．１７５の構成となる。この
スチールコードの断面はほぼ第２図（ロ））に示すもの
となる。

実施例２ 膨径０．１５騙φ奮有する素線の３８本を、３本の素線
群１組と、７不の素線群５組とに分け、３本の累、一群
には撚りピッチが５ａｌｌＩのＳ撚シ、７不の素線群に
は撚シピツチが７ｕのＳ撚りとなるよう実施例１と同様
な仮撚夛を与え、これを不撚シで撚りピッチが１２１１
１で、Ｓ撚）に実施例１と同様の第３図の装置（但し、
繰出し側は素線本数の違いにより少し異なる］によシ集
合撚りを行なう。

この場合、３８本の直径が０．１５間を有する素線を一
度に撚シ合わせたＩ　Ｘ　３８　Ｘ　Ｏ，１５の構造と
似た構造になるが、（３＋５Ｘｊ）Ｘｏ、１５の断面形
状を維持しながら、ｌＸ３８Ｘ０．１５の構成となるも
のである。このスチールコードの断面形状は第２図に）
となるものである。

その他、本発明の方法を実施出来るスチールコードとし
ては、下記の構成等が考えられる。

（１）３Ｘ２ （２）４Ｘ２ （３）３Ｘ３ （４３３Ｘ４ （５）４Ｘ３ （６Ｊ７Ｘ２ （７Ｊ４Ｘ４ ４３〕　　　７Ｘ３ （９１９Ｘ３ （１０）４Ｘ７ （１１）　　　　　３　　＋　　６　　Ｘ　　４　　　
（第　２　図　Ｐｉ　　）（１２）７ｘ７ 以上述べたように本発明のスチールコードの製造方法に
よるｌＩ８はスチールコードを構成する各索線のくせに
非常に特徴があり、各索鍜間の隙１川が均等に発生し、
かつ撚９くずれのない安定したほぼ平行撚シのスチール
コードを得ることができるものである。

次に、上記実施例により得られたスチールコードと従来
のスチールコードをそれぞれゴム材で被覆した時の、ゴ
ムのコードｌ’３′１ｆｌｓへの侵入度（スチールコー
ド内部の空間へのゴムの浸入率）とそれらの３点グーリ
ー試験及び回転曲げ疲労試験を行った結果を第１表及び
第２表に示す。サンプル数は各々５〜１０本であり、各
数値はその平均値を示す。　　　　　　　　　　　　・ 第　　１　　表 第　　２　　表 第１弐及び第２表よシネ発明の製造方法によれば、従来
のスチールコードに比してゴム浸入率、疲労性のいずれ
の面でも優れたスチールコードが得られるものである。

淘、従来の一度に束ねて撚る製造方法によるｌＸ２７Ｘ
０．１７５、ｌＸ２８Ｘ０．１７５或いはＩ　Ｘ　３８
　Ｘ　Ｏ，１５と比較しなかったのは、これらのスチー
ルコードでは従来の７　Ｘ　４　Ｘ　Ｏ，１７５や３＋
５Ｘ７Ｘ０．１７５よシはるかに上記品質において劣っ
ていたためである。

さらに、本発明によるスチールコードの製造方法では、
索膨径は全て同一線径にする必髪はなく、芯を構成する
索線と側を構成する索線の線径を変えることも可能であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図（（）、仲）、（ハ）、に）は従来の各種のスチ
ールコードを示す断面図、第２図６）、沖）、（→、杵
）は本発明によシ得られる夫々撚夛構成の異なるスチー
ルコードを示す＠面図、第３図は本発明のスチールコー
ドの製造方法に用いられるスチールコードの製造装置の
一実施例を示す概略構成図である。 １・・・木線 ２．３・・・ストランド ４・・・コア ５・・・シース １０．１１＋　１２・・・スチールコード６．２５・・
・リール ７．１６・・・ボイス ８．１７・・・仮撚装置 ９．１８・・・仮懲りローラー １３・・・プーリー １４・・・ターンローラー １５・・・腕板目板 １９・・・一度撚り撚線機 ２０・・・クレードル ２１・・・フライヤ ２２・・・ガイドｐ−２− ２５・・・引取シキャプスタン ２４・・・トラバースローラー 特許出願人　　　　金　井　宏　２ 代　理　人　　　　　林　　　　　！　　：’、明１１

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ６不以上の素、線を一度に撚シ合わせて、同−撚り方向
   でしかも同−撚シピッチのスチールコードを製造する場
   合において、上記６本以上の素線を２組以上の素線群に
   分け、それぞれの素線群に正規の愁９ピッチ以下の仮撚
   りを与え、その後上記素線群を集束してパンチャー撚線
   機に供給し、前記素線群に与えられた仮撚りと同一方向
   の正規の撚９を与えて懲り合わせることを特徴とするス
   チールコードの製造方法。