【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は、単一平面形状のコアフィラメントを形成する並列に互いに隣接する２ないし７
本の丸いスチールフィラメントと、該コアフィラメントのまわりを一方向に巻包む（ｗｒａｐ）１本以上のフィラメントとから成るスチールストリップ（ｓｔｅｅｌ
ｓｔｒｉｐ）に関する。 【０００２】 【従来の技術】このようなスチールストリップは、エラストマーあるいはゴム製品例えばゴムタイヤの強化に用いることができる。 特に、このようなスチールストリップは、ラジアルタイヤのプライの強化に用いることができる。 ここで、プライという用語はカーカスプライあるいはブレーカープライを指す。 このようなスチールストリップの横長の断面は、ラジアルタイヤのプライにおいて高く評価される。 即ち、このスチールストリップはストリップ内平面において、該ストリップ内平面に垂直な縦軸方向の平面におけるよりも曲げこわさが高い。 ストリップ平面内で曲げこわさが高いことは、ストリップ面に垂直ないかなる面においても良好な柔軟性を保ちながら、ストリップ平面内の繰返し応力の下での変形を減少し熱の発生を減少させる。 さらに、このようなスチールストリップにより、疲れ強さを減じることなく、あるいは反対にプライ厚さを増すことなく、必要なスチールの量とすることができる。 【０００３】このようなスチールストリップがゴムタイヤのプライの強化のために用いられる場合には、コアフィラメントの直径は０．１０ｍｍないし０．４０ｍｍの範囲であり、好ましくは０．１５ｍｍないし０．３５ｍ
ｍである。 コアフィラメントの引張強さは下記式より大きいことが好ましい。 ２３２５−１１３０・ｌｏｇｄ Ｎｅｗｔｏｎ／ｍｍ 2ここで、ｄはｍｍで示したフィラメントの直径である。
スチールフィラメントの組成は重量％で、炭素含量０．
６０ないし０．９５％好ましくは０．６０ないし０．９
５％、マンガン含量０．４０ないし０．７０％、珪素含量０．１５ないし０．５０％、硫黄含量およびリン含量の最大値は０．０３％である。 この組成物は、クロム、
モリブデン、バナジウム、ニッケル、（遊離しあるいは結合した）ホウ素、ニオブ等のような他の合金元素を含有していてもよい。 コアフィラメントは、黄銅あるいは黄銅合金のようなゴム接着性のコーティングで被覆されているのが便利である。 【０００４】コアフィラメントのまわりを巻包むフィラメントは、コアフィラメントの直径より小さな直径であるのが普通である。 このフィラメントは、必ずしも丸いフィラメントである必要はなく、扁平な断面のものでもよい。 このフィラメントは、必ずしも上記の組成と同じスチールフィラメントである必要はなく、コアフィラメントを束ね、スチールストリップに必要な圧縮抵抗を与える任意のフィラメントでよい。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】スチールストリップをラジアルタイヤのプライの強化に用いる場合には、フレアがあってはならない、またストリップの全長にわたって平らでなければならない。 スチールストリップは、カレンダー加工および切断に問題がないように、如何なるむら（ｗｉｌｄｎｅｓｓ）があってもいけない。 しかしながら、コアフィラメントを巻包むフィラメントが非対称であることにより、ストリップの全長にわたって平らであること、および、むらとフレアが無いと言う要求は、現存するスチールストリップでは満足されない。 【０００６】本発明の一つの目的は、現存するスチールストリップの欠点を避け、ラジアルタイヤあるいは他のゴム製品用のカレンダー加工した挿入物の製造中の取り扱いの困難を無くすことである。 【０００７】 【課題を解決するための手段】本発明の第一の局面においては、単一平面をなすコアフィラメントを形成するように互いに並列して隣接する２ないし７本の丸いスチールフィラメントから成るスチールストリップが提供される。 １本以上のフィラメントが、該コアフィラメントのまわりを一方向に巻包む。 １本以上のコアフィラメントは、個々にあるいはコアフィラメント平面全体として、
ストリップに外力が加わらなければストリップの全長にわたって実質的にストリップが平らである程度の残存弾性ねじりを有する。 【０００８】巻包んでいるフィラメントのような制約物から解放されたとき、もしコアフィラメントの一定の長さの一端が一方向あるいは他方向に何回も回転するなら、１本以上のコアフィラメントは、単独にあるいはコアフィラメント平面全体として、残存弾性ねじりを有する。 この残存ねじりの量と方向は、巻包んでいるフィラメントによるモーメントと、コアフィラメントの残存ねじりによるモーメントとの間で平衡に達するようなものでなければならない。 【０００９】この平衡は、すべてのコアフィラメントが残存弾性ねじりを有するとき、あるいは、例えば右端と左端のコアフィラメントのみが残存弾性ねじりを有するとき、あるいは、例えば１本のコアフィラメントのみが残存弾性ねじりを有するときに、達せられる。 【００１０】本発明の一つの実施例においては、２本以上のフィラメントがコアフィラメントのまわりを巻き、
かつこれらのフィラメントはどこでも互いに交差しない。 【００１１】この実施例の長所は、巻フィラメントが１
本のみのスチールフィラメントよりも経済的に製造できることである。 このことは、巻く操作はどちらかと言えば時間のかかる作業であり、２本以上のフィラメントで同時に巻く場合に生産性が増すという事実により説明できる。 しかしながら、２本の巻フィラメントが交差することは避けなければならない。 なぜなら、ラジアル方向がの直径が大きくなりすぎることとなるからである。 【００１２】本発明の第二の局面においては、コアフィラメントの単一平面を形成するように互いに並列に隣接する２ないし７本の丸いスチールフィラメントと、該コアフィラメントのまわりを一方向に巻包む１本以上のフィラメントとより成るスチールストリップの製造方法が提供される。 この方法は少なくとも次の工程から成る。
即ち、コアフィラメントを１本以上のフィラメントで巻く工程、および、巻包まれたコアフィラメントをロールする工程より成る。 【００１３】この方法は、１本以上のフィラメントが、
個々にあるいはコアフィラメント平面全体として、ストリップに外力が加わらなければストリップの全長にわたって実質的にストリップが平らになるような程度に縦軸まわりのねじりを加える工程を更に有することを特徴とする。 【００１４】１本以上のフィラメントに単独にねじりを与えるのは、任意の適当な方法で行なえる。 例えば、最終湿式引抜き工程の後でねじりながらフィラメントを巻取りねじり無しにフィラメントを巻き戻すやりかた、あるいは、巻包み、ロールする工程の前に単一のねじりあるいは二重ねじりを与えてフィラメントを巻き戻すやりかた、あるいは、巻取り前の最終湿式引抜き工程後にあるいは巻包む工程の前に巻き戻した後に、フィラメントを弾性限界外を超えて仮よりするやりかた（当業者に一般に知られているように、弾性限界外を超えてフィラメントを仮よりすると残存ねじりを有するフィラメントとなる）がある。 【００１５】すべてのコアフィラメントにねじりを与えてもよいが、右端と左端のコアフィラメントのみにねじりを与えてもよく、あるいは一つのコアフィラメントのみにねじりを与えてもよい。 【００１６】しかしながら、スチールフィラメントに与えるねじりには、飽和がある。 一旦、飽和水準あるいは弾性限界に達すると、与えるねじりにかかわらずスチールフィラメントは同じ残存ねじりを持つ。 したがって、
もし１本あるいは何本かのコアフィラメントにのみにねじりが与えられているとすると、ストリップの平面をストリップの全長にわたって実質的に平らに保つには不十分なことがある。 【００１７】 【実施例】次に、添付図面を参照しながら本発明をさらに説明する。 図１は、本発明によるスチールストリップの拡大図である。 図２は、図１のＩＩ−ＩＩ面の断面を示す。 図３は、本発明のスチールストリップのもう一つの実施例の断面図である。 図４は、スチールストリップで強化したゴムプライの断面を示す。 図５は、本発明によるスチールストリップのもう一つの実施例を示す。 図６は、本発明によるスチールストリップの製造工程を示す。 【００１８】図１の場合は、４本の長く丸いスチールフィラメント２が並列に互いに隣接してコアフィラメントと共通な平面を形成する。 金属フィラメント４がコアフィラメント２のまわりをＳ字方向に巻包み、コアフィラメント２と一緒にスチールストリップ１を形成する。 コアフィラメント２の直径は０．３０ｍｍである。 巻フィラメント４の直径は０．１５ｍｍである。 巻く間隔は巻フィラメント４の一回転に必要な軸方向の距離で３．５
ｍｍである。 一つの巻フィラメントの間隔は２ｍｍないし７ｍｍの範囲が便利である。 コアフィラメント２は、
Ｓ字方向にねじりを受けている。 これは、線２１で示される。 コアフィラメント上にマークがしてあれば、コアフィラメントへのねじりを最終製品上に見付けることができることもある。 引抜き線は引抜きダイの不規則性により生じる小さな溝である。 コアフィラメントがねじりを受けていれば、これらの引抜き線はらせん状である。
いずれにしても、もし引抜き線がなくても、残存弾性ねじりがあるコアフィラメントは制約物から解放されたときに何回転かする。 【００１９】図２において、コアフィラメント２のねじりにより矢印の方向にモーメントが生じ、これらのモーメントは、巻フィラメント４によるモーメントと平衡する。 全部のコアフィラメントがねじりを受けていれば、
３．５ｍｍの巻きの間隔の非対称効果を補償するのに、
各コアフィラメントについてメートルあたり１．５ないし４回のねじりで充分である。 ねじりの正確な回数はコアフィラメント相互の摩擦に依存する。 【００２０】他の実施例では、巻フィラメント４によるモーメントは、右端および左端のコアフィラメントのモーメントと平衡し、中心のコアフィラメントは残存ねじりを有さない。 図３はこれを示す。 【００２１】図４は、スチールストリップ１で強化したラジアルタイヤのゴムプライ５を示す。 スチールストリップ１が全長にわたってむらが無く平らであれば、このようなゴムプライの製造は何ら困難でなく、またゴムプライ５の厚さを不必要に増すこともない。 【００２２】安定で平らなゴムプライ５はまた、Ｚ方向に巻包まれたスチールストリップ１に隣接してＳ方向に巻包まれたスチールストリップ１を置くことによっても製造することができる。 しかし、スチールストリップ１
自体の安定性と平らさを増す処置がなされなければ、スチールストリップの取り扱いおよびカレンダー加工で重大な問題となる。 更に、Ｓ方向に巻包まれたスチールストリップとＺ方向に巻包まれたスチールストリップとの両方を製造することは高くつく。 【００２３】図５は、コアフィラメント２の平面を２本の金属フィラメント４で巻いた実施例を示す。 巻フィラメント４が交差しないように、同じ間隔で同じ方向（Ｓ）に巻いている。 １本より多いフィラメントで巻く場合は、巻きの間隔は増すことができ巻く操作の生産性を上げることができる。 【００２４】図６は、本発明によるスチールストリップの製造方法を示す。 コアフィラメント２はボビン６から引き出され、各々逆転プーリー８、回転フライヤー１２
およびガイドプーリー１０を経る。 コアフィラメント２
は、フライヤー１２の一回転により軸のまわりに２回のねじりを受ける。 【００２５】コアフィラメント２は、ガイド手段１４を経て巻装置を通る前に集合点１６に集まる。 巻装置は、
ベアリング２２により固定フレーム２０の上に載った回転できる中空心軸１８を有する。 コアフィラメントは中空心軸１８を左から右に通過する。 心軸１８は右側にテーパーがついて一点になり、そこからコアフィラメント２が出る。 更に、巻装置は心軸１８に載った心軸と一緒に回転するボビン２４を有する。 ボビン２４は巻フィラメント４を有し、巻フィラメント４はフライヤーアーム２６によりボビンのフランジから引き出される。 フライヤーアーム２６は、ベアリング２８により、心軸１８と一緒に回転し取り外しができるように心軸１８の上に固定されたブッシュの上に回転できるようにマウントされている。 フライヤーアームは、ボビン２４に対して回転できる。 この回転は、ブレーキ３０により制動される。
ブレーキは、圧力がナット３２により調節できるスプリング３１によりフライヤー２６に対して左側に横から押しつけられる。 ナット３２は、ブッシュ２９とねじで噛み合っている。 このようにして、巻フィラメント４に調節できる張力を与えることができる。 【００２６】巻フィラメント４がコアフィラメント２と一緒になる点で、これらのコアフィラメントは巻フィラメントと一緒になって二つの圧力ローラー３４の間を通る。 このローリング工程の間に巻フィラメント４は、塑性変形を受ける。 緊い巻きにするために、またコアフィラメントをその平面外に出さないようにするために、ローラー３４は集合点の直後に位置しなくてはならない。 【００２７】 【発明の効果】本発明によるスチールストリップは、むらやフレアがなく、ストリップの全長にわたって平らであるので、スチールラジアルタイヤの製造に適する。 このスチールストリップはまた、カレンダー加工および切断に問題がない。 従って、ラジアルタイヤあるいはその他の各種ゴム製品用のカレンダー加工した挿入物の製造中の取り扱いの困難を無くすことができる。 【図面の簡単な説明】 【図１】本発明によるスチールストリップの説明図である。 【図２】図１のＩＩ−ＩＩ面の断面を示す。 【図３】本発明のスチールストリップのもう一つの具体化の断面図である。 【図４】スチールストリップで強化したゴムプライの断面を示す。 【図５】本発明によるスチールストリップのもう一つの具体化を示す。 【図６】本発明によるスチールストリップの製造工程を示す。 【符号の説明】 １ スチールストリップ ２ コアフィラメント ４ 巻フィラメント ５ ゴムプライ ６ ボビン ８ 逆転プーリー １０ ガイドプーリー １２ 回転フライヤー １４ ガイド手段 １６ 集合点 １８ 中空心軸 ２０ 固定フレーム ２１ 引抜き線 ２２ ベアリング ２４ ボビン ２６ フライヤーアーム ２８ ベアリング ２９ ブッシュ ３０ ブレーキ ３１ スプリング ３２ ナット ３４ 圧力ローラー ───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl. 6識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｂ６５Ｇ 15/36 (72)発明者 ユルバン・ダン ベルギー国、ベー 8570 インゴーイゲ ム、インゴーイゲムストラート 79 (72)発明者 ダニエル・ヴァン・ワセノーヴ ベルギー国、ベー 9820 メレルベク、ギ ンストドレーフ 59 |
