JP3209723B2 - 単線スチールコードの製造方法及び製造装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、乗用車用スチール
ラジアルタイヤの補強材として用いられる三次元のスパ
イラル波付けされた単線スチールコードの製造方法及び
製造装置に関する。

【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。今後はクリーンな住み良い地球環境改善運動推進の
観点から、タイヤの薄肉軽量化による自動車燃費節減推
進を強力に遂行することが重要課題とされている。

【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】一般に、乗用車の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
が用いられている。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、撚り線構造のスチールコードは
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】これらの問題点を解決するために、撚り線
構造のスチールコードよりも軽量で、かつ可撓性に優れ
た単線スチールコードをタイヤのベルト層に用いること
が実開平４−８４３９５号公報（特許第２５１８７３０
号）や特開平２−１４１３０４号公報（特許第２６４４
５５５号）などにおいて提案されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
単線スチールコードには次に述べるような特性上および
製造上の種々の問題点が存在する。 ［疲労特性］スチールラジアルタイヤにおいてはスチー
ルコードの耐疲労特性が良好であることが重要なポイン
トとしてあげられる。特に、単線コードの場合は、疲労
破断による危険回避の点から耐疲労性の高いコードが望
まれる。単線スチールコードの耐疲労特性に影響を及ぼ
す因子としては、波付けピッチＰおよび波付け高さｈの
２つがあげられるが、これらとコードの疲労特性との関
係につきこれまで調査が行われていないため、その実用
化に当たっては最適条件の確立が重要課題である。 ［生産性］現在の製造技術では、単線スチールコードを
丸線から加工して使用する場合に、撚り線機で捻りを与
える方法が採用されている。この場合、一般には３〜１
８ｍｍの波付けピッチが適用されている。

【０００７】バンチャータイプの撚り線機を使用する場
合の生産スピードＶは次式（１）で与えられる。

【０００８】Ｖ＝Ｐ×Ｒ×２ …（１） ただし、Ｐは波付けピッチ長に、Ｒは撚り線機の回転速
度にあたる。

【０００９】上式（１）によれば波付けピッチＰが大き
くなればなるほど生産スピードＶは速くなり、生産効率
が向上する。

【００１０】しかし、撚り線機により単線ワイヤをスパ
イラル波付け加工する場合は、バンチャータイプの撚り
線機の回転速度Ｖに上限（通常は３０００ｒｐｍ）があ
るため、波付けピッチの短いものは、引き取り速度Ｄｖ
が遅くなり、生産スピードＶが低下する。

【００１１】ここで、撚り線機で捻る理由は、スチール
コードが有する性能としてコード自体に内在する回転ト
ルクの特性評価（以下、キルという）と直線性の特性評
価（以下、アークハイトという）とが重要とされるため
であり、ワイヤに捻りを与えて塑性加工することにより
キル及びアークハイトの改善を同時に行っているからで
ある。

【００１２】以下、図を参照しながらキルとアークハイ
トについて脱明する。 ［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。

【００１３】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。 ［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、非拘束状態の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。

【００１４】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。

【００１５】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。

【００１６】長さＬ2 （＝４００ｍｍ）に切断したコー
ド２を、図２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Ｈがアークハイトに
あたる。通常、アークハイトが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。

【００１７】アークハイトについても、キルと同様に、
ワイヤの時点で内在しており、バンチャータイプのダブ
ルツイスト撚り線機にてワイヤを捻って塑性加工を付与
し、曲がりの方向をランダムに転換することで、直線性
を改善している。 ［タイヤゴムの簿肉化］ゴムの肉厚は、波付け高さが増
すとその分だけ余分に厚みが必要となる。今後、地球環
境改善のためにタイヤの軽量化が進み、ゴム肉厚を可能
な限り薄くする改善要求が高まることが予想される。波
付け高さは通常、０．３〜０．６ｍｍの範囲が主流であ
るが、波付け高さ分が肉厚となり、タイヤを重くしてい
る。しかし、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。

【００１８】本発明は上記課題を解決するためになされ
たものであって、耐疲労特性および生産性に優れ、良好
なキル特性とアークハイト特性とを示し、かつ、タイヤ
ゴムの簿肉化を図ることができる単線スチールコードの
製造方法及び製造装置を提供することを目的とする。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明に係る単線スチー
ルコードの製造方法は、撚り線機側からの単線ワイヤの
捩りが送給機側に伝播しないように１対の撚り戻し防止
ローラを用いて撚り線機に向けて単線ワイヤを送給する
工程と、撚り線機に入る前にオープン型波付け加工機に
より単線ワイヤに二次元の波付けをする工程と、オープ
ン型波付け加工機の入側にて前後にシフトして配置され
た１組の第１の振止ローラにより単線ワイヤの上下方向
の動きを制限して単線ワイヤの振れを防止する第１の拘
束力付与工程と、オープン型波付け加工機の出側に配置
された第２振止ローラにより単線ワイヤの上下方向の動
きを制限して単線ワイヤの振れを防止する第２の拘束力
付与工程と、オープン型波付け加工機により波付けされ
た単線ワイヤに対して撚り線機により捩りを加えながら
巻き取る工程と、を具備することを特徴とする。

【００２０】なお、単線ワイヤは上記１対の撚り戻し防
止ローラにたすき掛けに巻き付けられ、撚り線機からの
捻り力が送給機側へ伝播するのを防止するようにしてい
る。

【００２１】本発明に係る単線スチールコードの製造装
置は、単線ワイヤを送給する送給機と、単線ワイヤに捩
りを加えながら巻き取る撚り線機と、前記撚り線機側か
らの単線ワイヤの捩りが前記送給機側に伝播しないよう
に単線ワイヤがたすき掛けに巻き付けられた１対の撚り
戻し防止ローラと、この撚り戻し防止ローラと前記撚り
線機との間に設けられ、単線ワイヤに二次元の波付けを
施すオープン型波付け加工機と、このオープン型波付け
加工機の入側にて単線ワイヤの上下方向の動きを制限し
て単線ワイヤの振れを防止するために単線ワイヤに押し
付けられ、単線ワイヤのパスラインに沿ってシフトして
配置され、かつ、単線ワイヤのパスラインの上側と下側
にそれぞれ配置された上下１組の第１の振止ローラと、
前記オープン型波付け加工機の出側にて単線ワイヤの上
下方向の動きを制限して単線ワイヤの振れを防止するた
めに単線ワイヤに押し付けられ、単線ワイヤのパスライ
ンより下側に配置された第２の振止ローラと、を具備す
ることを特徴とする。

【００２２】本発明方法で製造された単線スチールコー
ドは、従来のものに比べて波付けピッチが長く、かつ、
波付け高さが低い。このような長ピッチ低高さに波付け
加工された単線スチールコードは従来品よりも高い耐疲
労性を示すことが発明者らにより確認されている。ま
た、長ピッチ低高さの波付け加工は、バンチャー等の撚
り線機を高速稼動させることができるので、従来よりも
高能率となり、製造コストが低減されるという利点があ
る。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、添付の図面を参照しながら
本発明の実施の形態について説明する。

【００２４】図３及び図４に示すように、単線スチール
コードの製造装置１０は、単線ワイヤを送給する送給機
１１と、単線ワイヤに捩りを加えながら巻き取る撚り線
機２０とを備えている。送給機１１は回転速度制御機構
を備えたリール（図示せず）を内蔵しており、回転速度
制御機構はセンサ（図示せず）からの検出信号に基づき
リールの回転速度をフィードバック制御し、これにより
単線ワイヤ２ａが送給機１１から撚り線機２０に向けて
安定に送給されるようになっている。

【００２５】左右１対の撚り戻し防止ローラ１２ａ，１
２ｂが送給機１１のすぐ下流側に設けられている。単線
ワイヤ２ａは１対のローラ１２ａ，１２ｂにたすき掛け
に巻き付けられている。撚り戻し防止ローラ１２ａ，１
２ｂの周面には案内溝がそれぞれ形成されており、これ
らの案内溝のなかを次々に通過することにより単線ワイ
ヤ２ａは半拘束（不完全拘束）され、撚り線機２０側か
らの単線ワイヤ２ａの捩りが送給機１１側に伝播しない
ようにされている。

【００２６】撚り戻し防止ローラ１２ａ，１２ｂと撚り
線機２０との間にはオープン型波付け加工機１６（プリ
フォーマー）が設けられている。このオープン型波付け
加工機１６は、単線ワイヤ２ａに二次元の波付けを施す
ための４本のピン１６ａと、各ピン１６ａを軸まわりに
回転可能に支持する固定ベース１６ｂとを備えている。
図４に示すように、４本のピン１６ａは縦ピッチＬ１及
び横ピッチＬ２に千鳥配置されている。縦ピッチＬ１は
約１０ｍｍであり、横ピッチＬ２は約１ｍｍである。図
示の如く単線ワイヤ２ａはピン１６ａとピン１６ａとの
間をスラローム状に通過するようになっている。

【００２７】上下１組の第１の振止ローラ１４ａ，１４
ｂがオープン型波付け加工機１６の入側に設けられてい
る。上下ローラ１４ａ，１４ｂは単線ワイヤのパスライ
ンに沿ってシフトして配置され、上ローラ１４ａは上流
側にて単線ワイヤ２ａに上側から押し付けられ、下ロー
ラ１４ｂは下流側にて単線ワイヤ２ａに下側から押し付
けられている。各ローラ１４ａ，１４ｂは制御器（図示
せず）により制御される昇降機構（図示せず）によりそ
れぞれ昇降可能に支持されており、ローラ１４ａ，１４
ｂの押込みにより単線ワイヤ２ａにかかる上下方向の拘
束力が調整されうるようになっている。

【００２８】第２の振止ローラ１８はオープン型波付け
加工機１６の出側に設けられている。第２の振止ローラ
１８は制御器（図示せず）により制御される昇降機構
（図示せず）により昇降可能に支持されており、ローラ
１８の押込みにより単線ワイヤ２ａにかかる上下方向の
拘束力が調整されうるようになっている。なお、第１及
び第２の振止ローラ１４ａ，１４ｂ，１８は各昇降機構
によりそれぞれ回転自由に支持されている。

【００２９】撚り線機２０は、１対のブライドルローラ
２２，２６と湾曲部２４と巻取ドラム２８とを備えた所
謂バンチャー型である。

【００３０】図７に示すように、最終的に単線ワイヤ２
ａは三次元のスパイラル波付けされた単線スチールコー
ド２となる。このような単線スチールコード２は波付け
ピッチＰが非常に長く、かつ波付け高さＨ２が低いの
で、製造ラインにおけるワイヤ送給速度を増大させるこ
とができるとともに、タイヤ製造時におけるゴムシート
上への敷き並べ（カレンダリング）が容易になる。

【００３１】次に、図５を参照しながら上記装置を用い
て単線スチールコードを製造する場合について説明す
る。

【００３２】単線ワイヤ２ａには炭素含有量０．８２重
量％高炭素鋼線材（初期直径；約２ｍｍ）を素材として
用いる。湿式連続伸線機において高炭素鋼線材を伸線し
（工程Ｓ１）、温度９５０℃に３０秒間加熱保持した後
に焼き入れ（工程Ｓ２）、さらに伸線した（工程Ｓ３）
後に、溶融金属浴中に浸漬してブラスめっき処理し（工
程Ｓ４）、さらに０．４２ｍｍ径まで伸線し（工程Ｓ
５）、最終的に単線ワイヤ２ａとなったものをリールに
巻き取った（工程Ｓ６）。

【００３３】この巻取リールを装置１０の送給機１１の
なかに組み込み、単線ワイヤ２ａを撚り線機２０に向け
て所定速度で送給する（工程Ｓ７）。このとき、撚り戻
し防止ローラ１２ａ，１２ｂで単線ワイヤ２ａを拘束す
ることにより、撚り線機２０側からの捩り力が送給機１
１のほうに伝播しないようにする（工程Ｓ８）。次い
で、波付け加工前に第１の振止ローラ１４ａ，１４ｂに
より単線ワイヤ２ａに第１の張力を付与する（工程Ｓ
９）。次いで、オープン型波付け加工機１６により単線
ワイヤ２ａに実質的に二次元の波付けする（工程Ｓ１
０）。この波付け加工工程Ｓ１０においては、４本のピ
ン１６ａの間を単線ワイヤ２ａがジグザグに案内される
ことにより、長ピッチかつ低高さの波付けがなされる。

【００３４】波付け加工後に第２の振止ローラ１８によ
り単線ワイヤ２ａに第２の張力を付与する（工程Ｓ１
１）。なお、第１及び第２の張力の大きさは、ワイヤ送
給速度に応じてローラ１４ａ，１４ｂ，１８の昇降量調
整により最適制御される。

【００３５】撚り線機２０において、単線ワイヤ２ａ
は、湾曲部２４を通過するときに捻りの力が与えられて
少し偏心し、二次元の波付け形状から三次元のスパイラ
ル形状に変わる塑性加工を受ける（工程Ｓ１２）。この
工程Ｓ１２において単線ワイヤ２ａが二次元波付け形状
から三次元波付けスパイラル形状になる過程を以下に説
明する。

【００３６】図３に示すように、撚り線機２０において
ブライドルローラ２２，２６と湾曲部２４とは反時計方
向に同期回転し、単線ワイヤ２ａに捻りの力が付加され
る。この場合に撚り線機２０の機構上、先ず第１ブライ
ドルローラ２２より上流側の第１ツイストポイントＴＷ
１（オープン型波付け加工機１６と第１ブライドルロー
ラ２２との間の区間）にてワイヤ２ａに捻りの力がかか
る。次いで、第２ブライドルローラ２６より下流側の第
２ツイストポイントＴＷ２（巻取ドラム２８と第２ブラ
イドルローラ２６との間の区間）にてワイヤ２ａに更に
捻りの力がかかる。これら複数回の捻りの力をうけてワ
イヤ２ａが塑性変形することにより、図７に示すように
三次元スパイラル形状のスチールコード２となる。ちな
みに、ワイヤ２ａは、オープン型波付け加工機１６の出
側では二次元形状であるが、ローラ１８を通過後、第１
ツイストポイントＴＷ１に到ると、軸に対して偏心して
回転するため三次元形状となる。

【００３７】三次元スパイラル波付け形状の単線スチー
ルコード２を巻取ドラム２８に最終的に巻き取る（工程
Ｓ１３）。このようにして製造した単線スチールコード
２は、平均波付けピッチＰが２０ｍｍで、平均波付け高
さＨ２が０．１８ｍｍである。

【００３８】以下に、本発明の方法及び装置により製造
された単線スチールコードの諸特性について説明する。 ［疲労特性］波付けピッチと波付け高さを変化させた、
単線スパイラルコードを製作して、疲労テストを実施し
た。疲労テストは、図１１に示すベルト耐久試験機５０
により実施した。その結果、波付けピッチＰが長いほ
ど、また、波付け高さＨ２が低いほど、単線コード２の
破断数が少ない。すなわち、耐疲労性が良好である傾向
を示した。

【００３９】特に、単線の場合、疲労破断による危険回
避の点から、高い耐疲労性を有するコードの要求度が高
いため、波付けピッチを長く設定することが有効であ
る。 ［生産スピード］波付けピッチを長く設定することは、
耐疲労性の向上とともに、バンチャータイプの撚り線機
の生産スピードの点からも有利である。これは、先にも
述べたように、波付けピッチを長くすることで、撚り線
機の引き取り速度が速くなり、生産性が向上するためで
ある。 （実施例）その一例を下記に示す。

【００４０】 ピッチＰ 上限回転速度Ｖｍａｘ 引き取り速度 （ｍｍ） （ｒｐｍ） （ｍ／分） ５ ３０００ ３０ １０ ３０００ ６０ １５ ３０００ ９０ ２０ ３０００ １２０ ちなみに従来法により製造された単線スチールコードの
波付けピッチは２〜１７ｍｍ程度であり、波付け高さは
０．３〜０．６ｍｍ程度であるのに対して、本発明方法
により製造された単線スチールコードの波付けピッチは
１９〜４０ｍｍの範囲に、波付け高さは０．０５〜０．
２ｍｍの範囲に設定される。また、本発明の単線スチー
ルコードにおける波付けピッチＰに対する波付け高さＨ
２の比率Ｐ／Ｈ２は９５〜８００の範囲とする。 ［薄肉化］波付け高さを低く設定することは、ゴム肉厚
を薄くすることが可能となり、その結果、タイヤ重量が
軽減され、燃費節減により地球環境改善につながって行
く。

【００４１】今後、地球温暖化防止のために、タイヤの
軽量化が進むことが予想され、ゴムの肉厚を可能な眼り
薄くする改善が要求されることが推定され、波付け高さ
の低い単線コードは、有利である。

【００４２】波付け高さは通常、０．３〜０．６ｍｍの
範囲が主流であるが、高さの分のゴムが肉厚となり、重
量増となっている。今回の実験で、波付け高さが０．１
８ｍｍの実用化が可能と判明し、今後、タイヤの軽量化
に大きく貢献できる。 （実施例）図８を参照しながら波付けピッチの増長化と
波付け高さの低減化とを行った単線スチールコード２を
タイヤベルト層３２，３３に埋設した場合について説明
する。

【００４３】断面は、ベルト層に単線コードを一定間隔
で配置し、タイヤの回転方向に対しては、斜め方向に並
べて配置されたタイヤ構造を形成している。

【００４４】波付け高さを低くしているため、ゴム肉厚
を薄くでき、タイヤ重量の軽減化が図られる。さらに、
耐疲労性が良く、長期の安全走行が期待でき、タイヤ性
能がアップする。 ［適用範囲］表１、表２の実験結果から、波付けピッチ
が長いほど、また波付け高さが低いほど、耐疲労性が良
く、しかも生産性にもすぐれ、さらに薄肉軽量化が図ら
れることが分かっている。

【００４５】これらの結果に基づき本発明の適用範囲を
次のように決定した。

【００４６】適用するスパイラル状の波付けピッチＰ
は、疲労性を重要視し、従来より長い１９〜４０ｍｍの
範囲にピッチを設定した。

【００４７】上限を４０ｍｍとしたのは、４０ｍｍを超
えると直線性の確保が難しくなるためである。波付け高
さＨ２は、０．０５〜０．２ｍｍとした。下限を０．０
５ｍｍとしたのは、０．０５ｍｍを割るとスパイラルの
長手に渡って波付けピッチの均等配置が困難となり、長
手の所々にムラが発生するためである。

【００４８】理由を以下に説明する。

【００４９】波付けは、図４に示す波付け加工機１６を
用いて波付けの強さを種々変化させて高さ調整を行う。
波付け高さＨ２の高いものは、型付けを強く（ワイヤヘ
のピンの押し込み幅を大きく）、逆に波付け高さの低い
ものは、型付けを弱く（ワイヤヘのピンの押し込み幅を
小さく）する。このため、波付け高さＨ２を０．０５ｍ
ｍより低いものを得ようとする場合、押し込み幅が小さ
いため、ピンのワイヤに対するグリップ力が低下し、波
付けピッチＰにばらつきが生じるためである。

【００５０】表１に実施例及び比較例の単線スチールコ
ードの構成とベルト耐久試験結果とをそれぞれ示す。ベ
ルト耐久試験は図９及び図１０に示す試験片４０につき
図１１に示す試験機５０を用いて行なった。試験片４０
は、ゴム部材４１の腹側に５本の単線スチールコード２
を等ピッチ間隔に一列に埋め込み試料層とし、ゴム部材
４１の背側に２＋２×０．２５構成の５本の撚り線コー
ド４３を等ピッチ間隔に一列に均等埋め込み背骨層とし
たものである。ちなみに試験片４０の各部寸法は、厚み
Ｔが６ｍｍ、幅Ｗが１２ｍｍ、長さＬ３が４００ｍｍで
ある。

【００５１】ベルト耐久試験機５０は正逆回転の切替え
が可能な駆動ローラ５１を備えている。駆動ローラ５１
の直径は２０ｍｍである。この駆動ローラ５１に単線ス
チールコード２を埋設した試料層が腹側（内側）となる
ように試験片４０を巻き掛け、両端に重り５２をそれぞ
れ取り付けて試験片４０に６０ｋｇｆの荷重が負荷され
るようにした。ストロークを５０ｍｍとし、駆動ローラ
５１の回転の向きを毎分６０回のサイクルで切替え、こ
れを２０００回繰り返した。

【００５２】試験終了後、単線スチールコード２が埋設
された試料層を試験片４０から分離し、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、コードの破断箇所の数を各試料ごとに
カウントした。試験数は５本を１ロットとし、その平均
値を表１のベルト耐久試験の欄にそれぞれ示した。

【００５３】表２に各装置Ａ，Ｂ，Ｃを用いた場合の撚
り改善効果につきそれぞれ調べた結果を示す。表中にて
装置Ａは図６（ａ）に示す従来の装置にあたり、装置Ｂ
は図６（ｂ）に示す撚り戻し防止ローラを備えた比較例
の装置にあたり、装置Ｃは図６（ｃ）、図３及び図４に
示す本発明の装置にあたる。撚り改善効果は、波付けピ
ッチＰおよび波付け高さＨ２を用いてそれぞれ評価し
た。

【００５４】表１及び表２の試験結果から、波付けピッ
チＰが長くなるほど、また波付け高さＨ２が低くなるほ
ど、耐疲労性が良好になることが判明した。さらに、本
発明方法は生産性に優れ、タイヤの薄肉軽量化が更に促
進されることが判明した。なお、波付けピッチＰを１９
〜４０ｍｍの範囲に、波付け高さＨ２を０．０５〜０．
２０ｍｍの範囲に、波付けピッチＰに対する波付け高さ
Ｈ２の比率Ｈ２／Ｐを０．０１未満にそれぞれ設定する
ことが好ましい。

【００５５】ここで、波付けピッチＰの上限値を４０ｍ
ｍとしたは、これが４０ｍｍを越えるとアークハイトＨ
１が劣化してコードの直線性の確保が困難になるからで
ある。一方、波付けピッチＰの下限値を０．０５ｍｍと
したのは、これが０．０５ｍｍを下回るとスパイラルの
長手に沿って波付けピッチの均等配分が困難になり、波
付けがバラツキを生じるようになるからである。

【００５６】これらの理由を図４を参照しながら説明す
る。

【００５７】波付けは、プリフォーマー１６による型付
けの強さを変化させて変位量（波付け高さ）を調整して
行なう。波付け高さＨ２が高いものは型付けを強く（ワ
イヤ２へのピン１６ａの押込み幅を大きく）、逆に波付
け高さＨ２が低いものは型付けを弱く（ワイヤ２へのピ
ン１６ａの押込み幅を小さく）する。このため、波付け
高さＨ２が０．０５ｍｍより低いものを得ようとする場
合は、押し込み幅が小さいためピン１６ａのワイヤ２に
対するグリップ力が低下して、波付けピッチＰにバラツ
キを生じるためである。

【００５８】

【表１】

【００５９】

【表２】

【００６０】

【発明の効果】本発明によれば、耐疲労特性および生産
性に優れ、良好なキル特性とアークハイト特性とを示
し、かつ、タイヤゴムの簿肉化を図ることができるスチ
ールコードを製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】スチールコードのキルの測定方法を説明するた
めの模式図。

【図２】スチールコードのアークハイトの測定方法を説
明するための模式図。

【図３】本発明の実施の形態に係る単線スチールコード
の製造装置の概要を示す概略構成図。

【図４】本発明の実施の形態に係る単線スチールコード
の製造装置の要部を示す平面図。

【図５】本発明の実施の形態に係る単線スチールコード
の製造方法を示すフローチャート。

【図６】（ａ）は表２中の比較例装置Ａを示す概略構成
図、（ｂ）は表２中の比較例装置Ｂを示す概略構成図、
（ｃ）は表２中の実施例装置Ｃを示す概略構成図。

【図７】三次元のスパイラル波付けされた単線スチール
コードの概要を示す図。

【図８】タイヤのベルト層を拡大して示す部分断面図。

【図９】スチールコードの耐久性試験に用いられる試験
片を示す斜視図。

【図１０】スチールコードの耐久性試験に用いられる試
験片を示す断面図。

【図１１】スチールコードの耐久性を試験する試験機を
示す概略構成図。

【符号の説明】

２…単線スチールコード、２ａ…単線ワイヤ、１１…送
給機、１２ａ，１２ｂ…撚り戻し防止ローラ、１４，１
４ｂ，１８…振止ローラ、１６…オープン型波付け装
置、１６ａ…ピン、１６ｂ…固定ベース、２０…撚り線
機、２２，２６…ブライドルローラ、２４…湾曲部、２
８…巻取ドラム、３０…タイヤ、３０ａ…凹凸パター
ン、３１…トレッド、３２，３３…ベルト層（タイヤベ
ルト部）。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平９−188983（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−158069（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−25983（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−218283（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−291488（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−1886（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) D07B 1/00 - 9/00

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 撚り線機側からの単線ワイヤの捩りが送
   給機側に伝播しないように１対の撚り戻し防止ローラを
   用いて撚り線機に向けて単線ワイヤを送給する工程と、 撚り線機に入る前にオープン型波付け加工機により単線
   ワイヤに二次元の波付けをする工程と、 オープン型波付け加工機の入側にて前後にシフトして配
   置された１組の第１の振止ローラにより単線ワイヤの上
   下方向の動きを制限して単線ワイヤの振れを防止する第
   １の拘束力付与工程と、 オープン型波付け加工機の出側に配置された第２振止ロ
   ーラにより単線ワイヤの上下方向の動きを制限して単線
   ワイヤの振れを防止する第２の拘束力付与工程と、 オープン型波付け加工機により波付けされた単線ワイヤ
   に対して撚り線機により捩りを加えながら巻き取る工程
   と、を具備することを特徴とする単線スチールコードの
   製造方法。
2. 【請求項２】 単線ワイヤは上記１対の撚り戻し防止ロ
   ーラにたすき掛けに巻き付けられていることを特徴とす
   る請求項１記載の単線スチールコードの製造方法。
3. 【請求項３】 単線ワイヤを送給する送給機と、 単線ワイヤに捩りを加えながら巻き取る撚り線機と、 前記撚り線機側からの単線ワイヤの捩りが前記送給機側
   に伝播しないように単線ワイヤがたすき掛けに巻き付け
   られた１対の撚り戻し防止ローラと、 この撚り戻し防止ローラと前記撚り線機との間に設けら
   れ、単線ワイヤに二次元の波付けを施すオープン型波付
   け加工機と、 このオープン型波付け加工機の入側にて単線ワイヤの上
   下方向の動きを制限して単線ワイヤの振れを防止するた
   めに単線ワイヤに押し付けられ、単線ワイヤのパスライ
   ンに沿ってシフトして配置され、かつ、単線ワイヤのパ
   スラインの上側と下側にそれぞれ配置された上下１組の
   第１の振止ローラと、 前記オープン型波付け加工機の出側にて単線ワイヤの上
   下方向の動きを制限して単線ワイヤの振れを防止するた
   めに単線ワイヤに押し付けられ、単線ワイヤのパスライ
   ンより下側に配置された第２の振止ローラと、を具備す
   ることを特徴とする単線スチールコードの製造装置。