JP5354772B2 - Steel cord manufacturing method - Google Patents
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Description
本発明は、スチールコードの製造方法に関し、詳しくは、タイヤ等の補強材として好適に使用される、磁力レベルが低く、また磁場分布が平滑なスチールコードの製造方法、同様の効果を有するゴム‐スチールコード複合体の製造方法、および、これら製造方法により製造されたものを補強材として用いた空気入りタイヤに関する。 The present invention relates to a method of manufacturing a steel cord, and in particular, a method of manufacturing a steel cord that is preferably used as a reinforcing material for tires or the like, has a low magnetic force level, and has a smooth magnetic field distribution, and rubber having the same effect. The present invention relates to a method for manufacturing a steel cord composite, and a pneumatic tire using the products manufactured by these manufacturing methods as a reinforcing material.
今日、タイヤ等の補強部材としてとしてスチールコードが広く用いられている。しかしながら、タイヤ中のスチールコードが磁気を帯び、そのタイヤが車体に装着されて走行することにより、タイヤ周辺に磁場変動が発生し、それが人体に影響を及ぼすリスクが懸念されている。また、このような磁場変動は人体だけではなく、車載電子機器へ影響を及ぼすことも考えられる。 Today, steel cords are widely used as reinforcing members for tires and the like. However, there is a concern that the steel cord in the tire is magnetized, and the tire is mounted on the vehicle body and travels to generate a magnetic field fluctuation around the tire, which may affect the human body. In addition, such a magnetic field variation may affect not only the human body but also on-vehicle electronic devices.
この懸念を少しでも解消するためには、タイヤの脱磁化が考えられている。例えば、特許文献１には、簡便にタイヤを消磁および脱磁できる脱磁装置と脱磁方法が開示されている。
特許文献１の手法によれば、タイヤの消磁、脱磁においては一定の効果はあるが、磁場変動の発生源であるスチールコードが製造工程で着磁する現象については、これまでは注目されてはいなかった。しかし、上記懸念をより効果的に解消するためには、磁力レベルの低いスチールコードの使用が必要であり、スチールコードの製造工程における脱磁技術が求められていた。 According to the method of Patent Document 1, although there is a certain effect in degaussing and demagnetizing a tire, attention has been paid to the phenomenon that a steel cord that is a source of magnetic field fluctuation is magnetized in a manufacturing process. I didn't. However, in order to solve the above-mentioned concerns more effectively, it is necessary to use a steel cord with a low magnetic force level, and a demagnetization technique in the steel cord manufacturing process has been demanded.
そこで本発明の目的は、タイヤ等の補強材として好適に使用される、磁力レベルが低く、また磁場分布が平滑なスチールコードの製造方法、同様の効果を有するゴム‐スチールコード複合体の製造方法、および、これら製造方法により製造されたものを補強材として用いた空気入りタイヤを提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to produce a steel cord that is preferably used as a reinforcing material for tires or the like and has a low magnetic force level and a smooth magnetic field distribution, and a method for producing a rubber-steel cord composite having the same effect. And it is providing the pneumatic tire which used what was manufactured by these manufacturing methods as a reinforcing material.
本発明者らは、部材レベルからのタイヤの磁力低減を目指し、スチールコードの製造工程でのスチールコードの中間製品の着磁機構について調査をおこなった結果、以下のような知見を得た。 As a result of investigating the magnetization mechanism of the intermediate product of the steel cord in the steel cord manufacturing process with the aim of reducing the magnetic force of the tire from the member level, the present inventors have obtained the following knowledge.
スチールコードの中間製品の帯磁レベルは工程を経るにつれ大きくなり、特に、撚り線工程でタイヤ工程へ供給する段階の磁力レベルが決定される。また、撚り線工程での帯磁レベルは、撚り線機中のプーリーの帯磁レベルと相関がある。さらに調査を進めた結果、帯磁したプーリーには周上に磁場の分布があり、そこにスチールコードの中間製品が相対速度０で接触し離合するときにプーリーの磁場分布がスチールコード側に転写され、スチールコードが着磁することを突き止めた。また、案内ガイドのように、スチールコードの中間製品と、ある相対速度を持って接触する部品の磁場分布はスチールコード側に転写されず、スチールコードに転写されている磁場分布を平滑化する働きを持つことが明らかとなった。 The magnetism level of the intermediate product of the steel cord becomes larger as it goes through the process, and in particular, the magnetic force level at the stage of supplying to the tire process in the stranded wire process is determined. Moreover, the magnetization level in a strand wire process has a correlation with the magnetization level of the pulley in a strand wire machine. As a result of further investigation, the magnetized pulley has a magnetic field distribution on the circumference, and when the intermediate product of the steel cord contacts and separates at a relative speed of 0, the magnetic field distribution of the pulley is transferred to the steel cord side. I found out that the steel cord was magnetized. In addition, the magnetic field distribution of parts that come in contact with steel cord intermediate products at a certain relative speed, such as guide guides, is not transferred to the steel cord side, and the magnetic field distribution transferred to the steel cord is smoothed. It became clear to have.
以上の知見に基づき、本発明者らは、鋭意検討をした結果、下記構成とすることにより、上記目的を達成することが可能であることを見出し、本発明を完成するに至った。 Based on the above findings, the present inventors have intensively studied. As a result, the inventors have found that the above object can be achieved by adopting the following configuration, and have completed the present invention.
すなわち、本発明のスチールコードの製造方法は、スチールコードの製造方法において、巻き取り中のスチールコードを４０００Ａ／ｍ以上の静磁場を通過させることを特徴とするものである。 That is, the steel cord manufacturing method of the present invention is characterized in that, in the steel cord manufacturing method, the steel cord being wound is passed through a static magnetic field of 4000 A / m or more.
本発明の他のスチールコードの製造方法は、スチールコードの製造方法において、巻き取り中のスチールコードを表面磁力が５ｍＴ以上の磁石または電磁石に接触させることを特徴とするものである。 Another steel cord manufacturing method of the present invention is characterized in that, in the steel cord manufacturing method, the steel cord being wound is brought into contact with a magnet or electromagnet having a surface magnetic force of 5 mT or more.
本発明のゴム‐スチールコード複合体の製造方法は、スチールコードがゴム中に埋設されてなるゴム‐スチールコード複合体の製造方法において、該スチールコードをゴム中に埋設する前に４０００Ａ／ｍ以上の静磁場を通過させることを特徴とするものである。 The method for producing a rubber-steel cord composite according to the present invention is a method for producing a rubber-steel cord composite in which a steel cord is embedded in rubber, and is 4000 A / m or more before the steel cord is embedded in rubber. This is characterized in that it passes a static magnetic field.
本発明の他のゴム‐スチールコード複合体の製造方法は、スチールコードがゴム中に埋設されてなるゴム‐スチールコード複合体の製造方法において、該スチールコードをゴム中に埋設する前に５ｍＴ以上の磁石または電磁石に接触させることを特徴とするものである。 Another rubber-steel cord composite manufacturing method of the present invention is a rubber-steel cord composite manufacturing method in which a steel cord is embedded in rubber, and the steel cord is embedded in rubber at 5 mT or more before being embedded in the rubber. It is made to contact with the magnet of this, or an electromagnet.
本発明によれば、磁力レベルが低く、また磁場分布が平滑なスチールコードの製造方法を提供することが可能となる。また、同様の効果を有するゴム‐スチールコード複合体の製造方法も可能となる。さらに、得られたスチールコードまたはゴム‐スチールコード複合体をタイヤの補強材として用いることで、タイヤ組み込み時の磁場振動を低減させることができる。 According to the present invention, it is possible to provide a method of manufacturing a steel cord having a low magnetic force level and a smooth magnetic field distribution. In addition, a method for producing a rubber-steel cord composite having the same effect is also possible. Furthermore, by using the obtained steel cord or rubber-steel cord composite as a tire reinforcing material, magnetic field vibration during tire incorporation can be reduced.
以下、本発明の好適な実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。
図１は、本発明のスチールコードの製造方法の１例を示す概略図である。図示するように、本発明のスチールコードの製造方法においては、撚り線機（図示せず）を経て撚り合わさったスチールコード１が、矯正ロール２により真直状態に矯正された後、プーリー３を介して巻取りロール５に巻き取られる。
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic view showing an example of a steel cord manufacturing method according to the present invention. As shown in the figure, in the steel cord manufacturing method of the present invention, the steel cord 1 twisted through a twisting machine (not shown) is straightened by a straightening
上述の通り、スチールコード１がプーリー３を通過する際に、プーリー３の磁場分布がスチールコード１側に転写され、スチールコード１が着磁してしまう。本発明のスチールコードの製造方法においては、巻取り中のスチールコード１を、磁石４の近傍を通過させて、４０００Ａ／ｍ以上の静磁場を印加するか、または、表面磁場が５ｍＴ以上の磁石４に接触させることが重要であり、これにより、スチールコード１の表面磁場を低減させ、かつ、磁場分布を平滑化することができる。なお、磁石４として電磁石を用いてもよい。 As described above, when the steel cord 1 passes through the pulley 3, the magnetic field distribution of the pulley 3 is transferred to the steel cord 1 side, and the steel cord 1 is magnetized. In the steel cord manufacturing method of the present invention, the steel cord 1 being wound is passed through the vicinity of the magnet 4 and a static magnetic field of 4000 A / m or more is applied, or a magnet whose surface magnetic field is 5 mT or more. It is important to make it contact 4 and, thereby, the surface magnetic field of the steel cord 1 can be reduced and the magnetic field distribution can be smoothed. An electromagnet may be used as the magnet 4.
本発明の効果を良好に得るためには、静磁場を印加する場合、静磁場は４８００〜４８０００Ａ／ｍであることが好ましく、磁石４に接触させる場合、磁石４の表面磁場は６ｍＴ〜１Ｔであることが好ましい。 In order to obtain the effect of the present invention satisfactorily, when a static magnetic field is applied, the static magnetic field is preferably 4800 to 48000 A / m, and when contacting the magnet 4, the surface magnetic field of the magnet 4 is 6 mT to 1 T. Preferably there is.
ここで、静磁場を印加するとは、磁石４とスチールコード１の距離を一定に保つという意味である。磁石４とスチールコード１の距離が一定であることにより静磁場を印加することができる。磁石４とスチールコード１の距離が変化すると、一定の静磁場を加えることができなくなり、スチールコード１の磁場分布を一定とすることができなくなってしまう。したがって、磁石４はスチールコード１の流れ方向には可動させてもよい。 Here, applying a static magnetic field means that the distance between the magnet 4 and the steel cord 1 is kept constant. A static magnetic field can be applied because the distance between the magnet 4 and the steel cord 1 is constant. If the distance between the magnet 4 and the steel cord 1 changes, a constant static magnetic field cannot be applied, and the magnetic field distribution of the steel cord 1 cannot be made constant. Therefore, the magnet 4 may be moved in the flow direction of the steel cord 1.
本発明のスチールコードの製造方法においては、巻き取り中のスチールコードを４０００Ａ／ｍ以上の静磁場を通過させるか、または、表面磁場が５ｍＴ以上の磁石もしくは電磁石に接触させること以外は常法に従い適宜設定、実施することが可能であり、特に制限されるものではない。また、本発明のスチールコードの製造方法に用いるスチールワイヤのワイヤ径や材質等についても、特に制限されるものではなく、公知のものであればいずれも使用可能である。 In the steel cord manufacturing method of the present invention, the steel cord being wound is passed through a static magnetic field of 4000 A / m or more, or a surface magnetic field is in contact with a magnet or electromagnet having a magnetic field of 5 mT or more. It can be set and implemented as appropriate, and is not particularly limited. Further, the diameter and material of the steel wire used in the steel cord manufacturing method of the present invention are not particularly limited, and any known wire can be used.
次に、本発明のゴム‐スチールコード複合体の製造方法について説明する。
図２は、本発明のゴム‐スチールコード複合体の製造方法の１例の概略図である。ボビン（図示せず）から巻き出されたスチールコード１がカレンダー装置１０に導かれ、未加硫ゴム６で覆われシート状のゴム‐スチールコード複合体７が製造される。
Next, a method for producing the rubber-steel cord composite of the present invention will be described.
FIG. 2 is a schematic view of an example of a method for producing a rubber-steel cord composite according to the present invention. The steel cord 1 unwound from a bobbin (not shown) is guided to a
本発明においては、スチールコード１をカレンダー装置１０に導入する前に、４０００Ａ／ｍ以上の静磁場を通過させるか、または、５ｍＴ以上の磁石４に接触させることが重要である。このことにより、スチールコード１の表面磁場を低減させ、かつ、磁場分布を平滑化することができ、その結果、磁力レベルの低いゴム‐スチールコード複合体を得ることができる。なお、磁石４として電磁石を用いてもよい。
In the present invention, before introducing the steel cord 1 into the
本発明の効果を良好に得るためには、先に説明したスチールコードの製造方法と同様に、静磁場を印加する場合、静磁場は４８００〜４８０００Ａ／ｍであることが好ましく、磁石４を接触させる場合、磁石４の表面磁場は６ｍＴ〜１Ｔであることが好ましい。 In order to obtain the effect of the present invention satisfactorily, as in the steel cord manufacturing method described above, when a static magnetic field is applied, the static magnetic field is preferably 4800 to 48000 A / m, and the magnet 4 is contacted. When making it, it is preferable that the surface magnetic field of the magnet 4 is 6 mT-1T.
次に、本発明の空気入りタイヤについて説明する。
本発明の空気入りタイヤは、本発明の製造方法により得られたスチールコード、またはゴム‐スチールコード複合体を補強材として用いたものである。例えば、ベルト層、カーカス、ビードコアに本発明のスチールコード、ゴム‐スチールコード複合体を好適に用いることができる。これにより本発明の所期の効果を得ることができるものであり、具体的なコード径や撚りピッチ、補強層における補強材の打ち込み数の他、具体的なタイヤ構造や材質等については、常法に従い適宜設定することができ、特に制限されるものではない。
Next, the pneumatic tire of the present invention will be described.
The pneumatic tire of the present invention uses a steel cord or a rubber-steel cord composite obtained by the production method of the present invention as a reinforcing material. For example, the steel cord and rubber-steel cord composite of the present invention can be suitably used for the belt layer, carcass, and bead core. As a result, the desired effect of the present invention can be obtained. In addition to the specific cord diameter and twist pitch, the number of reinforcements to be struck in the reinforcing layer, the specific tire structure and material, etc. It can be set appropriately according to the law and is not particularly limited.
以下、本発明を、実施例を用いてより詳細に説明する。
（実施例１−１〜１−５および比較例１−１、１−２）
スチールコードの最終巻き取り行程にて、表１に示す表面磁場を有する各種磁石を巻き取り中のスチールコードに接触させ、磁石との接触領域通過前後のスチールコードの表面磁場を測定し評価をおこなった。磁石との接触領域通過後のスチールコードの表面磁場が１ｍＴである場合を基準の△とし、１ｍＴ未満の場合を○、１ｍＴを超える場合を×とした。結果を表１に併記する。また、実施例に用いたスチールコードの材質、コード種、スチールコードの巻取り速度についても表１に併記する。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples.
(Examples 1-1 to 1-5 and Comparative Examples 1-1 and 1-2)
In the final winding process of the steel cord, various magnets having the surface magnetic field shown in Table 1 are brought into contact with the steel cord being wound, and the surface magnetic field of the steel cord before and after passing through the contact area with the magnet is measured and evaluated. It was. The case where the surface magnetic field of the steel cord after passing through the contact area with the magnet was 1 mT was set as the reference Δ, the case where it was less than 1 mT was marked as ◯, and the case where it exceeded 1 mT was marked as x. The results are also shown in Table 1. Table 1 also shows the steel cord material, cord type, and steel cord winding speed used in the examples.
（実施例２−１〜２−５および比較例２−１〜２−３）
スチールコードの最終巻き取り行程にて、表２に示す通過領域の最大磁場を印加することができる磁石を配置し、静磁場領域通過前後のスチールコードの表面磁場を測定し評価をおこなった。磁石通過後のスチールコードの表面磁場が１ｍＴである場合を基準の△とし、１ｍＴ未満の場合を○、１ｍＴを超える場合を×とした。結果を表１に併記する。また、実施例に用いたスチールコードの材質、コード種、スチールコードの巻取り速度についても表２に併記する。
(Examples 2-1 to 2-5 and Comparative Examples 2-1 to 2-3)
In the final winding process of the steel cord, a magnet capable of applying the maximum magnetic field in the passing region shown in Table 2 was arranged, and the surface magnetic field of the steel cord before and after passing through the static magnetic field region was measured and evaluated. The case where the surface magnetic field of the steel cord after passing through the magnet was 1 mT was designated as Δ, the case where it was less than 1 mT, and the case where it exceeded 1 mT, and x. The results are also shown in Table 1. Table 2 also shows the steel cord material, cord type, and steel cord winding speed used in the examples.
また、図３に実施例２−１におけるスチールコードのコード長（ｍ）と表面磁場（ｍＴ）の関係をグラフに示す。なお、スチールコードの表面磁場の測定には、Ｌａｋｅ Ｓｈｏｒｅ社製 ４６０型）を用いた。 FIG. 3 is a graph showing the relationship between the steel cord length (m) and the surface magnetic field (mT) in Example 2-1. In addition, for the measurement of the surface magnetic field of the steel cord, a 460 type manufactured by Lake Shore) was used.
表１、２より、本発明のスチールコードの製造方法を適用することにより、得られたスチールコードの表面磁場が十分に低下していることがわかる。 From Tables 1 and 2, it can be seen that the surface magnetic field of the obtained steel cord is sufficiently lowered by applying the steel cord manufacturing method of the present invention.
また、図３より、本発明のスチールコードの製造方法を適用することにより、スチールコードの表面磁場が平滑化していることがわかる。 Moreover, FIG. 3 shows that the surface magnetic field of the steel cord is smoothed by applying the steel cord manufacturing method of the present invention.
１ スチールコード
２ 矯正ロール
３ プーリー
４ 磁石
５ 巻取りロール
６ 未加硫ゴム
７ ゴム‐スチールコード複合体
１０ カレンダー装置
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