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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024161455
(43)【公開日】2024-11-19
(54)【発明の名称】コード－ゴム複合体、およびタイヤ
(51)【国際特許分類】
B60C 9/20 20060101AFI20241112BHJP
D07B 1/06 20060101ALI20241112BHJP
B60C 9/00 20060101ALI20241112BHJP
【ＦＩ】
B60C9/20 E
D07B1/06 A
B60C9/00 K
B60C9/00 J
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2024134999
(22)【出願日】2024-08-13
(62)【分割の表示】P 2024532184の分割
【原出願日】2024-01-11
(31)【優先権主張番号】P 2023027700
(32)【優先日】2023-02-24
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(71)【出願人】
【識別番号】000002130
【氏名又は名称】住友電気工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110004381
【氏名又は名称】弁理士法人ＩＴＯＨ
(72)【発明者】
【氏名】中島 徹也
(72)【発明者】
【氏名】真鍋 賢
(72)【発明者】
【氏名】松岡 映史
(57)【要約】 （修正有）
【課題】外力が加わった際に破損しにくいスチールコードを提供する。
【解決手段】単線のスチールコードであって、表面にブラスめっき膜を有し、コード径Ｄが０．２０ｍｍ以上０．４２ｍｍ以下であり、長手軸に沿って、屈曲部と非屈曲部とを交互に繰り返し有しており、連続する３つの前記屈曲部を、前記長手軸に沿って順に第１屈曲部、第２屈曲部、および第３屈曲部とし、前記第２屈曲部の頂点と前記第１屈曲部の頂点および前記第３屈曲部の頂点に接する直線との間の距離を屈曲高さＨと定義すると、前記屈曲高さＨと前記コード径Ｄとは、２．２≦Ｈ／Ｄ≦２．８の関係を満たす、スチールコード。
【選択図】図２
【解決手段】単線のスチールコードであって、表面にブラスめっき膜を有し、コード径Ｄが０．２０ｍｍ以上０．４２ｍｍ以下であり、長手軸に沿って、屈曲部と非屈曲部とを交互に繰り返し有しており、連続する３つの前記屈曲部を、前記長手軸に沿って順に第１屈曲部、第２屈曲部、および第３屈曲部とし、前記第２屈曲部の頂点と前記第１屈曲部の頂点および前記第３屈曲部の頂点に接する直線との間の距離を屈曲高さＨと定義すると、前記屈曲高さＨと前記コード径Ｄとは、２．２≦Ｈ／Ｄ≦２．８の関係を満たす、スチールコード。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１ベルト層を含み、
前記第１ベルト層は、ゴムと、スチールコードと、を有し、
前記スチールコードは、前記ゴムに埋設されており、
前記スチールコードは、単線のスチールコードであって、
表面にブラスめっき膜を有し、
コード径Ｄが０．２０ｍｍ以上０．４２ｍｍ以下であり、
長手軸に沿って、屈曲部と非屈曲部とを交互に繰り返し有しており、
連続する３つの前記屈曲部を、前記長手軸に沿って順に第１屈曲部、第２屈曲部、および第３屈曲部とし、
前記第２屈曲部の頂点と前記第１屈曲部の頂点および前記第３屈曲部の頂点に接する直線との間の距離を屈曲高さＨと定義すると、
前記屈曲高さＨと前記コード径Ｄとは、２．２≦Ｈ／Ｄ≦２．８の関係を満たし、
前記第１ベルト層を１ｍ×１ｍのサイズとなるように切断し、平坦な第１試験台上に置き、外力を加えていない状態において、前記第１試験台からの最大高さが２０ｍｍ未満であり、
前記第１ベルト層を平坦な第２試験台上に置き、前記第１ベルト層を単位面積当たり０．０５ｋｇ／ｍｍ２の荷重で前記第２試験台に押し付けた状態において、前記第１ベルト層に含まれる連続して配列された５本の前記スチールコードの、前記第１ベルト層の厚さに沿った位置のばらつき幅の平均値が０．５ｍｍ未満である、コード－ゴム複合体。
前記第１ベルト層は、ゴムと、スチールコードと、を有し、
前記スチールコードは、前記ゴムに埋設されており、
前記スチールコードは、単線のスチールコードであって、
表面にブラスめっき膜を有し、
コード径Ｄが０．２０ｍｍ以上０．４２ｍｍ以下であり、
長手軸に沿って、屈曲部と非屈曲部とを交互に繰り返し有しており、
連続する３つの前記屈曲部を、前記長手軸に沿って順に第１屈曲部、第２屈曲部、および第３屈曲部とし、
前記第２屈曲部の頂点と前記第１屈曲部の頂点および前記第３屈曲部の頂点に接する直線との間の距離を屈曲高さＨと定義すると、
前記屈曲高さＨと前記コード径Ｄとは、２．２≦Ｈ／Ｄ≦２．８の関係を満たし、
前記第１ベルト層を１ｍ×１ｍのサイズとなるように切断し、平坦な第１試験台上に置き、外力を加えていない状態において、前記第１試験台からの最大高さが２０ｍｍ未満であり、
前記第１ベルト層を平坦な第２試験台上に置き、前記第１ベルト層を単位面積当たり０．０５ｋｇ／ｍｍ２の荷重で前記第２試験台に押し付けた状態において、前記第１ベルト層に含まれる連続して配列された５本の前記スチールコードの、前記第１ベルト層の厚さに沿った位置のばらつき幅の平均値が０．５ｍｍ未満である、コード－ゴム複合体。
【請求項2】
前記ブラスめっき膜が、コバルト、ニッケル、スズ、鉄、およびマンガンから選択された１つ以上の元素を含む、請求項１に記載のコード－ゴム複合体。
【請求項3】
連続する３つの前記屈曲部のすべてのセットについての前記屈曲高さＨの平均値Ｈａｖと、前記コード径Ｄとは、２．２≦Ｈａｖ／Ｄ≦２．８の関係を満たす、請求項１または請求項２に記載のコード－ゴム複合体。
【請求項4】
前記第１ベルト層のエンズが、３０本／５０ｍｍ以上６０本／５０ｍｍ以下である、請求項１または請求項２に記載のコード－ゴム複合体。
【請求項5】
積層された複数のベルト層を有しており、
前記第１ベルト層が、前記コード－ゴム複合体の少なくとも１つの表面に配置されている、請求項１または請求項２に記載のコード－ゴム複合体。
前記第１ベルト層が、前記コード－ゴム複合体の少なくとも１つの表面に配置されている、請求項１または請求項２に記載のコード－ゴム複合体。
【請求項6】
積層された複数のベルト層を有しており、
前記第１ベルト層以外のベルト層は、直線状のスチールコードを含む、請求項１または請求項２に記載のコード－ゴム複合体。
前記第１ベルト層以外のベルト層は、直線状のスチールコードを含む、請求項１または請求項２に記載のコード－ゴム複合体。
【請求項7】
請求項１または請求項２に記載のコード－ゴム複合体を含む、タイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、スチールコード、コード－ゴム複合体、およびタイヤに関する。
本出願は、２０２３年２月２４日出願の日本出願第２０２３－０２７７００号に基づく優先権を主張し、前記日本出願に記載された全ての記載内容を援用するものである。
本出願は、２０２３年２月２４日出願の日本出願第２０２３－０２７７００号に基づく優先権を主張し、前記日本出願に記載された全ての記載内容を援用するものである。
【背景技術】
【0002】
特許文献１には、空気入りタイヤが開示されている。この空気入りタイヤのトレッド部におけるカーカス層の外周近傍に、ベルト層が埋設されている。ベルト層は、引き揃えられた複数の単線スチールワイヤを含む。単線スチールワイヤは扁平断面形状を有する。トレッド部における溝下ゴム厚さは１．０ｍｍから２．０ｍｍである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１８－０５８５１５号公報
【発明の概要】
【0004】
本開示のスチールコードは、単線のスチールコードであって、表面にブラスめっき膜を有し、コード径Ｄが０．２０ｍｍ以上０．４２ｍｍ以下であり、長手軸に沿って、屈曲部と非屈曲部とを交互に繰り返し有しており、連続する３つの前記屈曲部を、前記長手軸に沿って順に第１屈曲部、第２屈曲部、および第３屈曲部とし、前記第２屈曲部の頂点と前記第１屈曲部の頂点および前記第３屈曲部の頂点に接する直線との間の距離を屈曲高さＨと定義すると、前記屈曲高さＨと前記コード径Ｄとは、２．２≦Ｈ／Ｄ≦２．８の関係を満たす。
【図面の簡単な説明】
【0005】
【発明を実施するための形態】
【0006】
［本開示が解決しようとする課題］
自動車の燃費向上を目的として、タイヤを軽くし、転がり抵抗を低減することが求められている。タイヤを軽量化する方法として、タイヤのベルト層の厚みを抑制する方法が考えられる。そこで、タイヤのベルト層に用いるスチールコードのコード径を小さくすることにより、スチールコードを細径化することが検討されている。
自動車の燃費向上を目的として、タイヤを軽くし、転がり抵抗を低減することが求められている。タイヤを軽量化する方法として、タイヤのベルト層の厚みを抑制する方法が考えられる。そこで、タイヤのベルト層に用いるスチールコードのコード径を小さくすることにより、スチールコードを細径化することが検討されている。
【0007】
しかし、スチールコードのコード径を小さくすると、スチールコードに外力が加わった際に、スチールコードが破損し易くなる可能性がある。
【0008】
本開示は、外力が加わった際に破損しにくいスチールコードを提供することを目的とする。
【0009】
［本開示の効果］
本開示によれば、外力が加わった際に破損しにくいスチールコードを提供することが可能となる。
本開示によれば、外力が加わった際に破損しにくいスチールコードを提供することが可能となる。
【0010】
［本開示の実施形態の説明］
最初に本開示の実施態様を列記して説明する。以下の説明では、同一または対応する要素には同一の符号を付し、それらについて同じ説明は繰り返さない。
最初に本開示の実施態様を列記して説明する。以下の説明では、同一または対応する要素には同一の符号を付し、それらについて同じ説明は繰り返さない。
【0011】
（１）本開示の一態様に係るスチールコードは、単線のスチールコードであって、表面にブラスめっき膜を有し、コード径Ｄが０．２０ｍｍ以上０．４２ｍｍ以下であり、長手軸に沿って、屈曲部と非屈曲部とを交互に繰り返し有しており、連続する３つの前記屈曲部を、前記長手軸に沿って順に第１屈曲部、第２屈曲部、および第３屈曲部とし、前記第２屈曲部の頂点と前記第１屈曲部の頂点および前記第３屈曲部の頂点に接する直線との間の距離を屈曲高さＨと定義すると、前記屈曲高さＨと前記コード径Ｄとは、２．２≦Ｈ／Ｄ≦２．８の関係を満たす。
【0012】
第２屈曲部の頂点は、第２屈曲部の、第１屈曲部の頂点および第３屈曲部の頂点に接する線から最も遠い点である。
第２屈曲部の頂点とこの直線との間の距離は、第２屈曲部の頂点からこの直線までの最短距離である。この最短距離は、第２屈曲部の頂点からこの直線までの垂線の長さに等しい。言い換えると、第１屈曲部、第２屈曲部、および第３屈曲部の頂点を結ぶ三角形において、第１屈曲部および第３屈曲部の頂点を結ぶ線分をこの三角形の底辺としたときに、この三角形の高さが、第２屈曲部の頂点とこの直線との間の距離である。
スチールコードを、平面上に、第１屈曲部、第２屈曲部、および第３屈曲部を含む面が、その平面に垂直で、第１屈曲部と第３屈曲部がその平面に接するように置いたときに、第１屈曲部のその平面に接している点が第１屈曲部の頂点であり、第３屈曲部のその平面に接している点が第３屈曲部の頂点である。
コード径Ｄは、スチールコードの直線状の部分（例えば、非屈曲部）の、その直線と垂直な断面において、直交する２つの直径の平均値である。
第２屈曲部の頂点とこの直線との間の距離は、第２屈曲部の頂点からこの直線までの最短距離である。この最短距離は、第２屈曲部の頂点からこの直線までの垂線の長さに等しい。言い換えると、第１屈曲部、第２屈曲部、および第３屈曲部の頂点を結ぶ三角形において、第１屈曲部および第３屈曲部の頂点を結ぶ線分をこの三角形の底辺としたときに、この三角形の高さが、第２屈曲部の頂点とこの直線との間の距離である。
スチールコードを、平面上に、第１屈曲部、第２屈曲部、および第３屈曲部を含む面が、その平面に垂直で、第１屈曲部と第３屈曲部がその平面に接するように置いたときに、第１屈曲部のその平面に接している点が第１屈曲部の頂点であり、第３屈曲部のその平面に接している点が第３屈曲部の頂点である。
コード径Ｄは、スチールコードの直線状の部分（例えば、非屈曲部）の、その直線と垂直な断面において、直交する２つの直径の平均値である。
【0013】
スチールコードをゴム中に埋設してコード－ゴム複合体とする場合に、ブラスめっき膜に含まれる銅が、ゴムに含まれる硫黄（Ｓ）と反応する。ゴム内の、スチールコードとゴムとの界面の近くに、反応生成物である硫化銅（Ｃｕ２Ｓ）を含有する接着層が生成される。
【0014】
接着層は、スチールコードとゴムとの初期接着性能を高めることができる。
【0015】
ブラスめっき膜に含まれる亜鉛は、接着層を形成する反応を促進し、制御していると考えられる。
【0016】
スチールコードのコード径が０．４２ｍｍ以下であることで、スチールコードをコード－ゴム複合体に適用した場合に、コード－ゴム複合体の厚さを薄くできる。このため、コード－ゴム複合体を含むタイヤを軽くできる。また、コード径が０．４２ｍｍ以下であることで、タイヤの衝撃吸収性能を高め、このタイヤを装備した自動車の乗り心地を良くできる。
【0017】
コード径が０．２０ｍｍ以上であることで、スチールコードの破断強度を高められる。このため、コード－ゴム複合体またはタイヤを製造する際に、要求される曲げ剛性等の特性を充足するために必要なスチールコードの数が減り、コード－ゴム複合体またはタイヤの生産性を高められる。コード径が０．２０ｍｍ以上であることで、コード－ゴム複合体を製造する際に必要なスチールコードの数を減らすことができる。したがって、スチールコード間の間隔を十分にすることができ、スチールコード間に十分な量のゴムを配置できる。また、スチールコードとゴムとの密着性を高め、コード－ゴム複合体またはタイヤの耐久性を高められる。
【0018】
スチールコードが、長手軸に沿って、屈曲部と非屈曲部を交互に繰り返し有することで、スチールコードに外力が加えられた際に、スチールコードが変形し、衝撃を吸収できる。このため、外力が加わった際に、スチールコードが破損しにくい。本開示の一態様に係るスチールコードをタイヤに用いた場合に、衝撃吸収性能を高め、悪路走行性能を高められる。
【0019】
屈曲高さＨのコード径Ｄに対する比（Ｈ／Ｄ）が２．２以上となるように屈曲部と非屈曲部を設けることで、スチールコードに外力を加えた際の耐久性と衝撃吸収性能を高められる。Ｈ／Ｄが２．８以下であることで、屈曲部を設ける場合でも破断強度を低下しにくくできる。
【0020】
（２）上記（１）において、コイル径が５００ｍｍ以上６００ｍｍ以下であってもよい。
【0021】
コイル径が５００ｍｍ以上であることで、スチールコードをコード－ゴム複合体に適用した場合に、コード－ゴム複合体を湾曲しにくくできる。このため、コード－ゴム複合体を用いたタイヤ等の製品を製造する際の生産性を高められる。
【0022】
コイル径が６００ｍｍ以下であることで、スチールコードがねじれにくくなる。スチールコードをコード－ゴム複合体に適用した場合に、コード－ゴム複合体内での、スチールコードの位置精度を高められる。このため、スチールコードを埋設するために必要なゴム、つまりスチールコードの周囲に配置するゴム、の厚さを薄くでき、コード－ゴム複合体またはタイヤを軽くできる。
【0023】
（３）上記（１）または（２）において、前記ブラスめっき膜が、コバルト、ニッケル、スズ、鉄、およびマンガンから選択された１つ以上の元素を含んでいてもよい。
【0024】
コバルト、ニッケル、スズ、鉄、およびマンガンのイオン化傾向は、銅のイオン化傾向よりも大きい。ブラスめっき膜が、銅および亜鉛に加えて、添加元素（コバルト、ニッケル、スズ、鉄、およびマンガンから選択された１つ以上の元素）を含むことで、ブラスめっき被膜が犠牲防食膜として機能でき、あるいは銅および亜鉛の合成電位を貴にできる。ブラスめっき膜が添加元素を含むことで、スチールコードの耐腐食性を高めることができる。
【0025】
（４）上記（１）から（３）のいずれかにおいて、連続する３つの前記屈曲部のすべてのセットについての前記屈曲高さＨの平均値Ｈａｖと、前記コード径Ｄとは、２．２≦Ｈａｖ／Ｄ≦２．８の関係を満たしてもよい。
【0026】
このようにすることで、スチールコードに外力を加えた際の耐久性と衝撃吸収性能をさらに高められ、屈曲部を設ける場合でも破断強度をさらに低下しにくくできる。
【0027】
（５）本開示の一態様に係るコード－ゴム複合体は、第１ベルト層を含み、前記第１ベルト層は、ゴムと、上記（１）から（４）のいずれかのスチールコードと、を有し、前記スチールコードは前記ゴムに埋設されている。
【0028】
本開示の一態様に係るコード－ゴム複合体の第１ベルト層が有するスチールコードは、細径であり、かつ外力が加わった際に破損しにくい。
【0029】
第１ベルト層においては、スチールコードを埋設するために必要なゴムの厚さを薄くできる。したがって、第１ベルト層および第１ベルト層を含むコード－ゴム複合体の厚さを薄くでき、第１ベルト層およびコード－ゴム複合体を軽くできる。
【0030】
第１ベルト層および第１ベルト層を含むコード－ゴム複合体は、外力が加わった際の耐久性および衝撃吸収性能に優れる。
【0031】
（６）上記（５）において、前記第１ベルト層のエンズが、３０本／５０ｍｍ以上６０本／５０ｍｍ以下であってもよい。
【0032】
第１ベルト層のエンズが３０本／５０ｍｍ以上であることで、スチールコード間の隙間が小さくなるため、高密度でスチールコードを配置できる。このため、コード－ゴム複合体の耐打ち抜き性を高められ、コード－ゴム複合体を含むタイヤ等の製品の耐久性を特に高められる。コード－ゴム複合体の耐打ち抜き性は、コード－ゴム複合体に異物が刺さった場合に、異物がコード－ゴム複合体を貫通することを防止する特性である。
【0033】
第１ベルト層のエンズが６０本／５０ｍｍ以下であることで、第１ベルト層またはコード－ゴム複合体を製造する際に、スチールコードを供給する供給装置の数が減り、生産性を高められる。
【0034】
（７）上記（５）または（６）に記載のコード－ゴム複合体が、積層された複数のベルト層を有しており、前記第１ベルト層が、前記コード－ゴム複合体の少なくとも１つの表面に配置されていてもよい。
【0035】
第１ベルト層がコード－ゴム複合体の少なくとも１つの表面に第１ベルト層を配置することで、コード－ゴム複合体の表面に外力が加えられた際の耐久性および衝撃吸収性能を高めることができる。
【0036】
（８）上記（５）から（７）のいずれかに記載のコード－ゴム複合体が、積層された複数のベルト層を有しており、前記第１ベルト層以外のベルト層は、直線状のスチールコードを含んでもよい。
【0037】
第１ベルト層以外のベルト層が直線状のスチールコード、つまり屈曲部を有さないスチールコード、を有することで、第１ベルト層に埋設したスチールコードが、弾性変形領域を超えて変形しにくい。したがって、コード－ゴム複合体を繰り返し変形できるように構成できる。
【0038】
（９）本開示の一態様に係るタイヤは、上記（１）から（４）のいずれかに記載のスチールコード、または上記（５）から（８）のいずれかに記載のコード－ゴム複合体を含む。
【0039】
本開示の一態様に係るタイヤが含むスチールコードは、細径であり、かつ外力が加わった際に破損しにくい。本開示の一態様に係るタイヤが含むコード－ゴム複合体は、外力が加わった際の耐久性および衝撃吸収性能に優れる。
【0040】
このため、本開示の一態様に係るタイヤを軽くでき、悪路走行時の耐久性および衝撃吸収性能に優れる。
【0041】
［本開示の実施形態の詳細］
本開示の一実施形態（以下「本実施形態」と記す）に係るスチールコード、コード－ゴム複合体、およびタイヤの具体例を、以下に図面を参照しながら説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
本開示の一実施形態（以下「本実施形態」と記す）に係るスチールコード、コード－ゴム複合体、およびタイヤの具体例を、以下に図面を参照しながら説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【0042】
本明細書において、部材の名称に第１、第２、第３などを付加して説明する場合がある。例えば、第１ベルト層、第２ベルト層、第１ロール、第２ロール、および第３ロール、と記載している。ベルト層およびロールに付加している第１、第２、および第３は、各部材を識別し、説明の際に混同を生じることを防止するために記載しているに過ぎず、配置および優先順位を表すものではない。混同の恐れがない場合および総称する場合には、ベルト層またはロールと表記できる。
【0043】
〔スチールコード〕
以下、本実施形態に係るスチールコードについて、図１、図２、および図３に基づき説明する。
＜１＞スチールコードの構造について
図１は、スチールコード１０の直線部分の長手軸（直線と平行な軸）と垂直な模式的断面図である。
以下、本実施形態に係るスチールコードについて、図１、図２、および図３に基づき説明する。
＜１＞スチールコードの構造について
図１は、スチールコード１０の直線部分の長手軸（直線と平行な軸）と垂直な模式的断面図である。
【0044】
図１に示すように、スチールコード１０は単線のスチールコードである。単線のスチールコードは、複数の素線を撚り合わせた撚線ではなく、１本の素線のみから構成されている。スチールコード１０は、長手軸に沿ってねじり加工が施されていなくてもよい。すなわち、スチールコード１０は、ストレートスチールコードであってもよい。
【0045】
スチールコード１０の断面は、円形状であってもよい。円形状は、真円であってもよいが、真円に限定されず、真円に類似の形状であってもよい。また、スチールコード１０の断面は、楕円形状、楕円に類似の形状、またはレーストラック形状であってもよい。
【0046】
スチールコード１０は、表面にブラスめっき膜１２を有する。具体的には、スチールコード１０は、線材１１と、線材１１を覆うブラスめっき膜１２とを有する。
（線材）
線材１１は、例えば鋼線である。線材１１は、高炭素鋼線であってもよい。
（ブラスめっき膜）
ブラスめっき膜１２は、銅（Ｃｕ）と亜鉛（Ｚｎ）とを含む。図１に示すように、ブラスめっき膜１２は、線材１１の側面１１Ａを覆っている。
（線材）
線材１１は、例えば鋼線である。線材１１は、高炭素鋼線であってもよい。
（ブラスめっき膜）
ブラスめっき膜１２は、銅（Ｃｕ）と亜鉛（Ｚｎ）とを含む。図１に示すように、ブラスめっき膜１２は、線材１１の側面１１Ａを覆っている。
【0047】
スチールコード１０をゴム中に埋設して、コード－ゴム複合体を形成する場合に、ブラスめっき膜１２に含まれる銅が、ゴムに含まれる硫黄（Ｓ）と反応する。この反応における反応生成物が硫化銅（Ｃｕ２Ｓ）であり、ゴム内の、スチールコード１０とゴムとの界面の近くに、硫化銅を含有する接着層が生成される。
【0048】
接着層は、スチールコード１０とゴムとの初期接着性能を高めることができる。スチールコード１０とゴムとの初期接着性能とは、コード－ゴム複合体またはコード－ゴム複合体を含むタイヤの製造時に加硫を行った直後での、スチールコード１０とゴムとの接着性能である。
【0049】
ブラスめっき膜１２に含まれる亜鉛は、接着層を形成する反応を促進し、制御していると考えられる。
【0050】
ブラスめっき膜１２は、銅と亜鉛以外の元素を含有してもよい。ブラスめっき膜１２は、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、スズ（Ｓｎ）、鉄（Ｆｅ）、およびマンガン（Ｍｎ）から選択された１つ以上の元素を含んでもよい。
【0051】
コバルト、ニッケル、スズ、鉄、およびマンガンのイオン化傾向は、銅のイオン化傾向よりも大きい。ブラスめっき膜１２が、銅と亜鉛に加えて、添加元素（コバルト、ニッケル、スズ、鉄、およびマンガンから選択された１つ以上の元素）を含むことで、ブラスめっき膜１２が犠牲防食膜として機能でき、あるいは銅と亜鉛の合成電位を貴にできる。したがって、ブラスめっき膜１２が添加元素を含むことで、スチールコード１０の耐腐食性を高めることができる。
【0052】
（屈曲部と非屈曲部）
図２は、連続する３つの屈曲部２１を含む面に垂直な方向からスチールコード１０を見たときの図である。つまり、図２は、スチールコード１０の側面図である。図２では、Ｙ軸がスチールコード１０の長手軸である。屈曲部２１Ａが第１屈曲部であり、屈曲部２１Ｂが第２屈曲部であり、屈曲部２１Ｃが第３屈曲部である。屈曲部２１Ａ（第１屈曲部）の頂点と屈曲部２１Ｃ（第３屈曲部）の頂点が直線２０と接している。図２では、図示されている他の連続する３つの屈曲部２１のうち、１つおきの屈曲部２１の頂点も直線２０に接している。非屈曲部は、直線状であってもよい。非屈曲部の一部は、直線状でなくてもよい。
スチールコード１０は、長手軸に沿って屈曲部２１と非屈曲部２２とを交互に繰り返し有する。スチールコード１０が長手軸に沿って屈曲部２１と非屈曲部２２とを交互に繰り返し有することで、スチールコード１０に外力が加えられた際にスチールコード１０が変形し、衝撃を吸収できる。このため、外力が加わった際に、スチールコード１０は破損しにくい。また、スチールコード１０をタイヤに用いた場合に、衝撃吸収性能を高め、悪路走行性能を高められる。
図２は、連続する３つの屈曲部２１を含む面に垂直な方向からスチールコード１０を見たときの図である。つまり、図２は、スチールコード１０の側面図である。図２では、Ｙ軸がスチールコード１０の長手軸である。屈曲部２１Ａが第１屈曲部であり、屈曲部２１Ｂが第２屈曲部であり、屈曲部２１Ｃが第３屈曲部である。屈曲部２１Ａ（第１屈曲部）の頂点と屈曲部２１Ｃ（第３屈曲部）の頂点が直線２０と接している。図２では、図示されている他の連続する３つの屈曲部２１のうち、１つおきの屈曲部２１の頂点も直線２０に接している。非屈曲部は、直線状であってもよい。非屈曲部の一部は、直線状でなくてもよい。
スチールコード１０は、長手軸に沿って屈曲部２１と非屈曲部２２とを交互に繰り返し有する。スチールコード１０が長手軸に沿って屈曲部２１と非屈曲部２２とを交互に繰り返し有することで、スチールコード１０に外力が加えられた際にスチールコード１０が変形し、衝撃を吸収できる。このため、外力が加わった際に、スチールコード１０は破損しにくい。また、スチールコード１０をタイヤに用いた場合に、衝撃吸収性能を高め、悪路走行性能を高められる。
【0053】
直線２０と直線２０から離れた屈曲部２１（第２屈曲部）の頂点との間の距離を屈曲高さＨと定義する。例えば、図２において、直線２０と屈曲部２１Ｂの頂点との間の距離が、屈曲高さＨである。
【0054】
直線２０と第２屈曲部の頂点との距離は、ノギスを用いて測定する。スチールコード１０において、屈曲高さＨは一定であってもよい。
【0055】
屈曲高さＨとコード径Ｄとは、２．２≦Ｈ／Ｄ≦２．８の関係を満たす。
【0056】
Ｈ／Ｄが２．２以上となるように屈曲部２１と非屈曲部２２を設けることで、スチールコード１０に外力を加えた際の衝撃吸収性能を高められる。Ｈ／Ｄが２．８以下であることで、屈曲部２１を設けても、破断強度を低下しにくくできる。
【0057】
屈曲高さＨとコード径Ｄとは、２．３≦Ｈ／Ｄ≦２．７５の関係を満たしてもよく、２．４≦Ｈ／Ｄ≦２．７４の関係を満たしてもよい。
連続する３つの屈曲部のすべてのセットについての屈曲高さＨの平均値Ｈａｖと、コード径Ｄとは、２．２≦Ｈａｖ／Ｄ≦２．８を満たしてもよく、２．３≦Ｈａｖ／Ｄ≦２．７５を満たしてもよく、２．４≦Ｈａｖ／Ｄ≦２．７４を満たしてもよい。これにより、スチールコード１０に外力を加えた際の衝撃吸収性能をより高められ、屈曲部２１を設ける場合でも破断強度をより低下しにくくできる。
また、連続する３つの屈曲部のすべてのセットについての屈曲高さＨと、コード径Ｄとは、２．２≦Ｈ／Ｄ≦２．８を満たしてもよく、２．３≦Ｈ／Ｄ≦２．７５を満たしてもよく、２．４≦Ｈ／Ｄ≦２．７４を満たしてもよい。これにより、スチールコード１０に外力を加えた際の衝撃吸収性能をさらに高められ、屈曲部２１を設ける場合でも破断強度をさらに低下しにくくできる。
連続する３つの屈曲部のすべてのセットについての屈曲高さＨの平均値Ｈａｖと、コード径Ｄとは、２．２≦Ｈａｖ／Ｄ≦２．８を満たしてもよく、２．３≦Ｈａｖ／Ｄ≦２．７５を満たしてもよく、２．４≦Ｈａｖ／Ｄ≦２．７４を満たしてもよい。これにより、スチールコード１０に外力を加えた際の衝撃吸収性能をより高められ、屈曲部２１を設ける場合でも破断強度をより低下しにくくできる。
また、連続する３つの屈曲部のすべてのセットについての屈曲高さＨと、コード径Ｄとは、２．２≦Ｈ／Ｄ≦２．８を満たしてもよく、２．３≦Ｈ／Ｄ≦２．７５を満たしてもよく、２．４≦Ｈ／Ｄ≦２．７４を満たしてもよい。これにより、スチールコード１０に外力を加えた際の衝撃吸収性能をさらに高められ、屈曲部２１を設ける場合でも破断強度をさらに低下しにくくできる。
【0058】
ピッチＰは、屈曲部２１を設ける間隔である。ピッチＰは、スチールコード１０のコード径Ｄおよび要求される衝撃吸収性能に応じて選択でき、特に限定されない。ピッチＰは、２．０ｍｍ以上１０．０ｍｍ以下であってもよく、４．０ｍｍ以上５．５ｍｍ以下であってもよい。ピッチＰが１０．０ｍｍ以下であることで、単位長さ当たりに十分な数の屈曲部２１を形成でき、スチールコード１０の衝撃吸収性能を高められる。ピッチＰが２．０ｍｍ以上であることで、単位長さ当たりの屈曲部２１の数が過度に多くならず、生産性を高められる。
ピッチＰは、同じ形状の屈曲部２１間の距離である。つまり、ピッチＰは、屈曲部から２つ隣の屈曲部までの、スチールコード１０の長手軸に沿った長さである。より詳細には、ピッチＰは、屈曲部の頂点から２つ隣の屈曲部の頂点までの、スチールコード１０の長手軸に沿った長さである。例えば、図２では、ピッチＰは、屈曲部２１Ａの頂点から屈曲部２１Ｃの頂点までの長さである。屈曲部から２つ隣の屈曲部までのスチールコード１０の長手軸に沿った長さが一定でない場合、すべての屈曲部と２つ隣の屈曲部の間の長さを測定し、それらの長さの平均値がピッチＰである。ピッチＰは、ノギスを用いて測定する。
ピッチＰは、同じ形状の屈曲部２１間の距離である。つまり、ピッチＰは、屈曲部から２つ隣の屈曲部までの、スチールコード１０の長手軸に沿った長さである。より詳細には、ピッチＰは、屈曲部の頂点から２つ隣の屈曲部の頂点までの、スチールコード１０の長手軸に沿った長さである。例えば、図２では、ピッチＰは、屈曲部２１Ａの頂点から屈曲部２１Ｃの頂点までの長さである。屈曲部から２つ隣の屈曲部までのスチールコード１０の長手軸に沿った長さが一定でない場合、すべての屈曲部と２つ隣の屈曲部の間の長さを測定し、それらの長さの平均値がピッチＰである。ピッチＰは、ノギスを用いて測定する。
【0059】
＜２＞スチールコードの特性
＜２－１＞コード径
スチールコード１０は、コード径Ｄが０．２０ｍｍ以上０．４２ｍｍ以下である。コード径Ｄは、０．２１ｍｍ以上０．４０ｍｍ以下であってもよく、０．２２ｍｍ以上０．３８ｍｍ以下であってもよく、０．２２ｍｍ以上０．３７ｍｍ以下であってもよい。
＜２－１＞コード径
スチールコード１０は、コード径Ｄが０．２０ｍｍ以上０．４２ｍｍ以下である。コード径Ｄは、０．２１ｍｍ以上０．４０ｍｍ以下であってもよく、０．２２ｍｍ以上０．３８ｍｍ以下であってもよく、０．２２ｍｍ以上０．３７ｍｍ以下であってもよい。
【0060】
コード径Ｄが０．４２ｍｍ以下であることで、スチールコードをコード－ゴム複合体に適用した場合に、コード－ゴム複合体の厚さを薄くできる。このため、コード－ゴム複合体を含むタイヤを軽くできる。コード径Ｄが０．４２ｍｍ以下であることで、スチールコードをタイヤに適用した場合に、タイヤの衝撃吸収性能を高め、このタイヤを装備した自動車の乗り心地を良くできる。
【0061】
コード径Ｄが０．２０ｍｍ以上であることで、スチールコード１０の破断強度を高められる。このため、コード－ゴム複合体またはタイヤを製造する際に、要求される曲げ剛性等の特性を充足するために必要となるスチールコードの数を減らすことができ、生産性を高められる。コード径Ｄが０．２０ｍｍ以上であることで、コード－ゴム複合体またはタイヤを製造する際に必要となるスチールコードの数が少なくなる。スチールコード間に十分な間隔があるため、スチールコード間に十分な量のゴムを配置できる。このため、スチールコードとゴムとの密着性が高くなり、コード－ゴム複合体またはタイヤの耐久性を高められる。
スチールコード１０の直線状の部分（例えば、非屈曲部）の、その直線と垂直な任意の一断面において、互いに直交する直径Ｄ１０Ａと直径Ｄ１０Ｂを測定する。直径Ｄ１０Ａと直径Ｄ１０Ｂの平均値が、コード径Ｄである。直径Ｄ１０Ａと直径Ｄ１０Ｂは、マイクロメータで測定する。
スチールコード１０の直線状の部分（例えば、非屈曲部）の、その直線と垂直な任意の一断面において、互いに直交する直径Ｄ１０Ａと直径Ｄ１０Ｂを測定する。直径Ｄ１０Ａと直径Ｄ１０Ｂの平均値が、コード径Ｄである。直径Ｄ１０Ａと直径Ｄ１０Ｂは、マイクロメータで測定する。
【0062】
＜２－２＞コイル径
スチールコード１０は、コード径Ｄが０．４２ｍｍ以下である。このような細径のスチールコードを用いて、シート形状のコード－ゴム複合体を形成すると、コード－ゴム複合体が湾曲することがある。シート形状のコード－ゴム複合体を形成する場合、一定の張力を加えた複数のスチールコードを引き揃え、ゴム中に埋設する。ゴムが十分に硬化するまでに、スチールコードの位置がずれ、コード－ゴム複合体内でのスチールコードの位置がばらつくことがある。このため、スチールコードをゴム中に十分に埋設するために、スチールコードの上下に配置するゴムを厚くする必要がある。したがって、スチールコードが細径であるにも関わらず、コード－ゴム複合体を薄くできない可能性がある。
スチールコード１０は、コード径Ｄが０．４２ｍｍ以下である。このような細径のスチールコードを用いて、シート形状のコード－ゴム複合体を形成すると、コード－ゴム複合体が湾曲することがある。シート形状のコード－ゴム複合体を形成する場合、一定の張力を加えた複数のスチールコードを引き揃え、ゴム中に埋設する。ゴムが十分に硬化するまでに、スチールコードの位置がずれ、コード－ゴム複合体内でのスチールコードの位置がばらつくことがある。このため、スチールコードをゴム中に十分に埋設するために、スチールコードの上下に配置するゴムを厚くする必要がある。したがって、スチールコードが細径であるにも関わらず、コード－ゴム複合体を薄くできない可能性がある。
【0063】
上述のように、スチールコードが細径である場合、コード－ゴム複合体が湾曲し、コード－ゴム複合体中のスチールコードの、ゴム厚さ方向の位置精度が低下することがある。従来、コード－ゴム複合体の湾曲とスチールコードの位置精度の低下の原因として、コイル径は着目されていなかった。しかし、本発明の発明者らは検討をおこなって、コイル径が、コード－ゴム複合体の湾曲とスチールコードのゴム厚さ方向の位置精度の低下に影響していることを見出した。
【0064】
スチールコード１０は、コイル径が５００ｍｍ以上６００ｍｍ以下であってもよい。
【0065】
コイル径が５００ｍｍ以上であることで、スチールコード１０をコード－ゴム複合体に適用した場合に、コード－ゴム複合体を湾曲しにくくできる。このコード－ゴム複合体を用いると、タイヤ等の製品を製造する際の生産性を高められる。
【0066】
コイル径が６００ｍｍ以下であることで、スチールコード１０がねじれにくくなる。スチールコード１０をコード－ゴム複合体に適用した場合に、コード－ゴム複合体内での、スチールコード１０の位置精度が高められる。スチールコード１０を埋設するために必要なゴム、つまりスチールコード１０の周囲に配置するゴム、の厚さが薄くなり、コード－ゴム複合体またはタイヤを軽くできる。
【0067】
図３に示すように、コイル径Ｄ３１は、環状部３１の直径である。図３では、環状部３１は、スチールコード１０を切断した場合に、スチールコード１０に力を加えることなく、おのずと形成されている。コイル径Ｄ３１を測定する場合には、水平な試験台３０上に切断したスチールコード１０を置く。環状部３１が試験台３０上に形成された場合に、互いに直交する直径Ｄ３１Ａと直径Ｄ３１Ｂをノギスで測定する。直径Ｄ３１Ａと直径Ｄ３１Ｂの平均値が、コイル径Ｄ３１である。コイル径Ｄ３１を測定する際には、水平な試験台３０に接する環状部３１が形成されるまで、スチールコード１０の切断片を繰り返し形成する。
【0068】
＜２－３＞破断強度について
スチールコード１０は、破断強度が２５００ＭＰａ以上４５００ＭＰａ以下であってもよく、２９００ＭＰａ以上４２００ＭＰａ以下であってもよい。
スチールコード１０は、破断強度が２５００ＭＰａ以上４５００ＭＰａ以下であってもよく、２９００ＭＰａ以上４２００ＭＰａ以下であってもよい。
【0069】
スチールコード１０の破断強度が大きいほど、スチールコード１０を引っ張った場合にスチールコード１０が破断しにくい。スチールコード１０の破断強度が２５００ＭＰａ以上であることで、スチールコード１０をコード－ゴム複合体に適用する際に、コード－ゴム複合体に要求される曲げ剛性等の特性を充足するために必要となるスチールコードの数を減らすことができる。このため、コード－ゴム複合体またはタイヤ等の製品を軽くできる。スチールコード１０の破断強度が４５００ＭＰａ以下であることで、スチールコード１０を製造する際の生産性を高められる。
【0070】
＜３＞スチールコードの製造方法
スチールコードの製造方法は、特に限定されない。例えば、表面にブラスめっき膜を有するコード母材を、ダイスおよびロールを用いて伸線加工した後、屈曲部を形成することにより、スチールコードを製造できる。
スチールコードの製造方法は、特に限定されない。例えば、表面にブラスめっき膜を有するコード母材を、ダイスおよびロールを用いて伸線加工した後、屈曲部を形成することにより、スチールコードを製造できる。
【0071】
例えば、図４に示すようにブロック矢印に沿って搬送されているコード母材４０を、ダイス４１１およびダイス４１２に通して伸線加工する。次いで、ダイスにより伸線加工されたコード母材４０を、ロール４２により押圧することで、さらに伸線加工して、コード径を所望のコード径にする。
【0072】
ロール４２は、図４に示すように配置してもよい。図４では、伸線加工するコード母材４０の上方に、上部ロール４２１Ａ、上部ロール４２１Ｂ、および上部ロール４２１Ｃが配置され、コード母材４０の下方に、下部ロール４２２Ａおよび下部ロール４２２Ｂが配置されている。上部ロール４２１Ａ、上部ロール４２１Ｂ、および上部ロール４２１Ｃが上からコード母材４０を押圧し、下部ロール４２２Ａおよび下部ロール４２２Ｂが下からコード母材４０を押圧する。
【0073】
ダイスの数、および配置は、特に限定されない。ロール４２を構成するロールの形状、数、および配置は、特に限定されない。予備試験を実施し、予備試験で製造したスチールコードのコード径とコイル径に応じて、ダイスの数および配置を選択してもよく、ロールの形状、数、および配置を選択してもよい。また、予備試験で製造したスチールコードのコード径とコイル径に応じて、コード母材に加える圧力等の加工条件を選択してもよい。例えば伸線加工の加工条件を求めるために、予備試験を実施してもよい。また、予備試験を実施することにより、伸線加工後に所望の屈曲高さとピッチを有するスチールコードのコード径とコイル径との関係を求めることができる。予備試験の結果に基づいて、屈曲部が形成されたスチールコードのコード径とコイル径が所望の値となるように、伸線加工の加工条件を選択できる。
【0074】
伸線加工の加工条件は、ロールの溝の形状により変更してもよい。ロールの溝の形状は、例えば、溝の長手軸と垂直な断面において、曲率が一定な形状である。
上部ロールと下部ロールを、コード母材４０の搬送経路に沿って隣接して配置してもよい。上部ロールと下部ロールの溝の形状は、溝の長手軸と垂直な断面において、曲率が一定な形状であり、かつ上部ロールと下部ロールの溝の曲率半径が異なってもよい。これらの曲率半径の差の上限は、スチールコードのコード径の３０％であってもよい。上部ロールと下部ロールの溝の形状を適切に選択することで、スチールコードのコイル径等のパラメータの制御性を高くすることができる。
上部ロールと下部ロールを、コード母材４０の搬送経路に沿って隣接して配置してもよい。上部ロールと下部ロールの溝の形状は、溝の長手軸と垂直な断面において、曲率が一定な形状であり、かつ上部ロールと下部ロールの溝の曲率半径が異なってもよい。これらの曲率半径の差の上限は、スチールコードのコード径の３０％であってもよい。上部ロールと下部ロールの溝の形状を適切に選択することで、スチールコードのコイル径等のパラメータの制御性を高くすることができる。
【0075】
例えば図５に示すように、複数のプリフォーム５１を配置する。伸線加工後のスチールコード５０を、ブロック矢印に沿って搬送し、プリフォーム５１間に通すことで、屈曲部を形成することができる。プリフォーム５１の配置、大きさ、または形状を変更することで、屈曲部の形状および非屈曲部の長さを変更することができる。プリフォーム５１は、例えば、ピン形状（円柱形状）または歯車形状を有する。
屈曲部を形成後、スチールコード５０の連続する３つの屈曲部が含まれる面の向き（傾き）が変化しないように、搬送ロールで挟みながら搬送し、リールに巻き取ってもよい。この面がリールの胴体の表面に沿うように、スチールコード５０をリールに巻き取ってもよい。リールの胴体は、スチールコード５０を巻き取る軸部分である。リールを胴体の中心軸に沿って移動させ、リールの胴体におけるスチールコード５０を巻き取る位置を変化させながら、スチールコードを巻き取ってもよい。
屈曲部を形成後、スチールコード５０の連続する３つの屈曲部が含まれる面の向き（傾き）が変化しないように、搬送ロールで挟みながら搬送し、リールに巻き取ってもよい。この面がリールの胴体の表面に沿うように、スチールコード５０をリールに巻き取ってもよい。リールの胴体は、スチールコード５０を巻き取る軸部分である。リールを胴体の中心軸に沿って移動させ、リールの胴体におけるスチールコード５０を巻き取る位置を変化させながら、スチールコードを巻き取ってもよい。
【0076】
［コード－ゴム複合体］
図６にコード－ゴム複合体６０の側面図を示す。図７に、図６のＶＩＩ－ＶＩＩ線での模式的断面図を示す。図７では、屈曲部２１をわかりやすくするため、スチールコード１０のコード径を図６よりも小さくしている。図６および図７において、Ｘ軸は、コード－ゴム複合体６０およびベルト層の幅方向に沿った軸である。Ｙ軸は、コード－ゴム複合体６０およびベルト層の長手軸（スチールコード１０の長手軸）である。Ｚ軸は、コード－ゴム複合体６０およびベルト層の厚さ方向に沿った軸である。ＸＺ平面がスチールコード１０の長手軸と垂直な面である。
図６にコード－ゴム複合体６０の側面図を示す。図７に、図６のＶＩＩ－ＶＩＩ線での模式的断面図を示す。図７では、屈曲部２１をわかりやすくするため、スチールコード１０のコード径を図６よりも小さくしている。図６および図７において、Ｘ軸は、コード－ゴム複合体６０およびベルト層の幅方向に沿った軸である。Ｙ軸は、コード－ゴム複合体６０およびベルト層の長手軸（スチールコード１０の長手軸）である。Ｚ軸は、コード－ゴム複合体６０およびベルト層の厚さ方向に沿った軸である。ＸＺ平面がスチールコード１０の長手軸と垂直な面である。
【0077】
図６に示すように、コード－ゴム複合体６０は、第１ベルト層６０１を含む。第１ベルト層６０１は、ゴム６１と、ゴム６１に埋設されたスチールコード１０と、を有する。
【0078】
第１ベルト層６０１に含まれるスチールコード１０は、細径であり、かつ外力が加わった際に破損しにくい。第１ベルト層６０１においては、スチールコード１０を埋設するために必要なゴムの厚さを薄くできる。このため、第１ベルト層６０１および第１ベルト層６０１を含むコード－ゴム複合体６０の厚さを薄くでき、コード－ゴム複合体６０を軽くできる。第１ベルト層６０１および第１ベルト層６０１を含むコード－ゴム複合体６０は、外力が加わった際の耐久性および衝撃吸収性能に優れる。
【0079】
［１］第１ベルト層が含有する部材
［１－１］スチールコード
第１ベルト層６０１は、複数のスチールコード１０を含んでもよい。各スチールコード１０は、その長手軸が図６中のＹ軸に平行となるように配列してもよい。図６では、複数のスチールコード１０は、Ｘ軸に沿って配列されている。
［１－１］スチールコード
第１ベルト層６０１は、複数のスチールコード１０を含んでもよい。各スチールコード１０は、その長手軸が図６中のＹ軸に平行となるように配列してもよい。図６では、複数のスチールコード１０は、Ｘ軸に沿って配列されている。
【0080】
複数のスチールコード１０は並列に配列されていてもよい。
【0081】
図７に示すように、連続する３つの屈曲部２１を含む面が第１ベルト層６０１の幅方向に沿うように、各スチールコード１０が配列されていてもよい。スチールコード１０をこのように配列することで、コード－ゴム複合体６０の厚さおよび第１ベルト層６０１の厚さＴ６０を薄くできる。
【0082】
スチールコード１０は、屈曲部２１と非屈曲部２２とを有するため、隣接するスチールコード１０が互いに接しないように、屈曲高さＨを考慮して、スチールコード１０間の距離を設定してもよい。スチールコード１０の詳細については既に説明したので、ここでは説明を省略する。
【0083】
［１－２］ゴム
コード－ゴム複合体６０のゴム６１は、ゴムの組成物を成形し、必要に応じて加硫することで製造できる。
コード－ゴム複合体６０のゴム６１は、ゴムの組成物を成形し、必要に応じて加硫することで製造できる。
【0084】
ゴム６１の組成は、特に限定されない。ゴム６１の組成は、コード－ゴム複合体６０を適用するタイヤ等の製品の用途および要求される特性に応じて選択することができる。ゴム６１は、ゴム成分と、硫黄と、加硫促進剤とを含んでもよい。
【0085】
ゴム成分は、天然ゴム（ＮＲ：ｎａｔｕｒａｌ ｒｕｂｂｅｒ）およびイソプレンゴム（ＩＲ：ｉｓｏｐｒｅｎｅ ｒｕｂｂｅｒ）から選択された１つ以上のゴムを、６０質量％以上含んでもよく、７０質量％以上含んでもよく、１００質量％含んでもよい。
【0086】
ゴム成分中の天然ゴムおよびイソプレンゴムから選択された１つ以上のゴムの割合が、６０質量％以上であることで、コード－ゴム複合体６０またはタイヤの破断強度を高めることができる。
【0087】
天然ゴムおよびイソプレンゴムから選択された１つ以上のゴムとともに用いるゴム成分は、例えば、スチレン・ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、エチレン－プロピレン－ジエンゴム（ＥＰＤＭ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、アクリロニトリル－ブタジエンゴム（ＮＢＲ）から選択された１つ以上のゴムである。
【0088】
ゴム６１に硫黄を含ませる方法は、特に限定されない。例えば、ゴム工業において一般的な加硫剤を用いて、ゴム６１に硫黄を含ませることができる。
【0089】
ゴム６１の硫黄含有量は、特に限定されない。硫黄含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、５質量部以上８質量部以下であってもよい。
【0090】
硫黄含有量が、ゴム成分１００質量部に対して５質量部以上であることで、得られるゴムの架橋密度を高め、特にスチールコード１０とゴム６１との接着力を高めることができる。硫黄含有量がゴム成分１００質量部に対して８質量部以下であることで、硫黄をゴム６１内に特に均一に分散させることができ、ブルーミングが生じにくくできる。
【0091】
加硫促進剤は、特に限定されない。加硫促進剤は、例えばＮ，Ｎ′－ジシクロヘキシル－２－ベンゾチアゾリルスルフェンアミド等のスルフェンアミド系促進剤である。加硫促進剤は、２－メルカプトベンゾチアゾール等のチアゾール系促進剤であってもよく、テトラベンジルチウラムジスルフィド等のチウラム系促進剤であってもよい。
【0092】
コード－ゴム複合体６０に用いるゴム組成物は、ゴム成分等の原料を混練し、熱入れおよび押し出しすることにより製造することができる。
【0093】
ゴム６１は、コバルト単体およびコバルトを含有する化合物の少なくとも１つを含有してもよい。
【0094】
コバルトを含有する化合物は、例えば有機酸コバルトおよび無機酸コバルトである。
【0095】
有機酸コバルトは、例えば、ナフテン酸コバルト、ステアリン酸コバルト、ネオデカン酸コバルト、ロジン酸コバルト、バーサチック酸コバルト、およびトール油酸コバルトから選択された１つ以上である。有機酸コバルトは、有機酸の一部をホウ酸で置き換えた複合塩でもよい。
【0096】
無機酸コバルトは、例えば、塩化コバルト、硫酸コバルト、硝酸コバルト、リン酸コバルト、およびクロム酸コバルトから選択された１つ以上である。
【0097】
ゴム６１は、有機酸コバルトを含有してもよい。ゴム６１が有機酸コバルトを含有することで、スチールコードとゴムとの初期接着性能を特に向上させることができる。
【0098】
本発明たちの発明者の検討によれば、コバルトをゴムに添加することで、接着層中の硫化銅（Ｃｕ２Ｓ）の割合を高めることができ、スチールコードとゴムとの接着力を高めることができる。有機酸コバルトを用いてコバルトを添加した場合、その傾向が顕著である。このため、ゴム６１は、コバルト、特に有機酸コバルトを含有してもよい。この場合、耐久性に優れたコード－ゴム複合体６０またはタイヤとすることができる。
ゴム６１は、上記ゴム成分、硫黄、加硫促進剤、およびコバルト以外に、任意の成分を含んでもよい。ゴム６１は、カーボンブラック、シリカ等の補強剤、ワックス、または老化防止剤などの周知のゴム用添加剤、を含有してもよい。
ゴム６１は、上記ゴム成分、硫黄、加硫促進剤、およびコバルト以外に、任意の成分を含んでもよい。ゴム６１は、カーボンブラック、シリカ等の補強剤、ワックス、または老化防止剤などの周知のゴム用添加剤、を含有してもよい。
【0099】
［２］第１ベルト層の特性
第１ベルト層６０１に含まれるスチールコード１０の数は、特に限定されない。スチールコード１０の数は、コード－ゴム複合体６０またはコード－ゴム複合体６０を含むタイヤに要求される特性に応じて選択できる。第１ベルト層６０１のスチールコードの長手軸と垂直な断面における、第１ベルト層６０１の５０ｍｍの幅あたりのスチールコードの数をエンズとする。つまり、第１ベルト層６０のスチールコードの長手軸と垂直な断面において、すべてのスチールコードを数え、５０ｍｍの幅あたりのスチールコードの数に換算した値がエンズである。本明細書において、エンズの単位は「本／５０ｍｍ」である。第１ベルト層６０１のエンズは、３０本／５０ｍｍ以上６０本／５０ｍｍ以下であってもよい。第１ベルト層６０１のエンズは、３６本／５０ｍｍ以上６０本／５０ｍｍ以下であってもよく、４０本／５０ｍｍ以上６０本／５０ｍｍ以下であってもよい。
第１ベルト層６０１に含まれるスチールコード１０の数は、特に限定されない。スチールコード１０の数は、コード－ゴム複合体６０またはコード－ゴム複合体６０を含むタイヤに要求される特性に応じて選択できる。第１ベルト層６０１のスチールコードの長手軸と垂直な断面における、第１ベルト層６０１の５０ｍｍの幅あたりのスチールコードの数をエンズとする。つまり、第１ベルト層６０のスチールコードの長手軸と垂直な断面において、すべてのスチールコードを数え、５０ｍｍの幅あたりのスチールコードの数に換算した値がエンズである。本明細書において、エンズの単位は「本／５０ｍｍ」である。第１ベルト層６０１のエンズは、３０本／５０ｍｍ以上６０本／５０ｍｍ以下であってもよい。第１ベルト層６０１のエンズは、３６本／５０ｍｍ以上６０本／５０ｍｍ以下であってもよく、４０本／５０ｍｍ以上６０本／５０ｍｍ以下であってもよい。
【0100】
第１ベルト層６０１のエンズが３０本／５０ｍｍ以上であることで、第１ベルト層６０１に含まれるスチールコード１０間の隙間が小さくなり、高密度でスチールコードを配置できる。このため、コード－ゴム複合体６０の耐打ち抜き性を高められる。また、コード－ゴム複合体６０を含むタイヤ等の製品の耐久性を特に高められる。
【0101】
第１ベルト層６０１のエンズが６０本／５０ｍｍ以下であることで、第１ベルト層６０１およびコード－ゴム複合体６０を製造する際に、スチールコードを供給する供給装置の数が減り、生産性を高められる。
コード－ゴム複合体６０が複数のベルト層を有する場合、第１ベルト層６０１以外の各ベルト層において、エンズが上記範囲であってもよい。
コード－ゴム複合体６０が複数のベルト層を有する場合、第１ベルト層６０１以外の各ベルト層において、エンズが上記範囲であってもよい。
【0102】
［３］コード－ゴム複合体の構成
コード－ゴム複合体６０は、第１ベルト層６０１のみから構成されていてもよい。ベルト層は、１層の第１ベルト層６０１のみであってもよい。
コード－ゴム複合体６０は、第１ベルト層６０１のみから構成されていてもよい。ベルト層は、１層の第１ベルト層６０１のみであってもよい。
【0103】
コード－ゴム複合体６０は、複数のベルト層を含んでもよい。図６では、コード－ゴム複合体６０は、第１ベルト層６０１に加えて、第２ベルト層６０２を含む。ベルト層とは、第１ベルト層６０１と同じく、ゴムと、ゴムに埋設された複数のスチールコードを含む層である。
【0104】
コード－ゴム複合体６０が複数のベルト層を有する場合、複数のベルト層は積層されていてもよい。
【0105】
第１ベルト層６０１以外のベルト層、例えば第２ベルト層６０２は、ゴム６３と、ゴム６３に埋設されたスチールコード６２とを有してもよい。第１ベルト層６０１以外のベルト層において、スチールコード６２は、屈曲部を有さないスチールコード、すなわち直線状のスチールコードであってもよい。第２ベルト層６０２（第１ベルト層６０１以外のベルト層）が直線状のスチールコードを有することで、第１ベルト層６０１に埋設したスチールコード１０が、弾性変形領域を超えて変形しにくい。したがって、コード－ゴム複合体６０を繰り返し変形できるように構成できる。スチールコード６２を直線状のスチールコードとする点以外は、第１ベルト層６０１に用いたスチールコード１０とゴム６１を、第２ベルト層６０２に用いることができる。このため、第２ベルト層６０２のスチールコード６２とゴム６３の説明を省略する。第１ベルト層６０１と第２ベルト層６０２は、スチールコードのコード径、スチールコードの材質、エンズおよびゴムの組成が同じであってもよく、異なっていてもよい。コード－ゴム複合体６０は、１つの第２ベルト層６０２を有してもよく、複数の第２ベルト層６０２を有してもよい。
【0106】
コード－ゴム複合体６０が積層された複数のベルト層を有する場合、第１ベルト層６０１が、コード－ゴム複合体６０の少なくとも１つの表面に配置されてもよい。すなわち、第１ベルト層６０１は、コード－ゴム複合体６０の最表面に配置されてもよい。図６では、コード－ゴム複合体６０の表面６０Ａにおいて、第１ベルト層６０１が露出している。
【0107】
第１ベルト層６０１は、屈曲部と非屈曲部を含むスチールコード１０を含んでいる。スチールコード１０は各屈曲部で折り返すように曲がっている。Ｚ軸に沿って（ベルト層の厚さ方向に沿って）スチールコード１０を見ると、スチールコード１０はジグザグ形状である（例えば、図７を参照）。第１ベルト層６０１に含まれるスチールコード１０は、外力が加えられた際に変形し、衝撃を吸収できる。第１ベルト層６０１は、外力が加わった際の耐久性と衝撃吸収性能に優れている。したがって、第１ベルト層６０１が、コード－ゴム複合体６０の少なくとも１つの表面に配置されることで、その表面に外力が加えられた際の耐久性と衝撃吸収性能を高めることができる。
【0108】
［４］コード－ゴム複合体の製造方法
コード－ゴム複合体６０の製造方法は、リール設置工程、引き出し工程、配列工程、および埋設工程を有してもよい。図８、図９Ａ、図９Ｂ、および図９Ｃを参照して、コード－ゴム複合体６０の製造方法を説明する。
（リール設置工程）
リール設置工程では、複数のリール８２がスチールコード供給装置８１に設置される（図８を参照）。コード－ゴム複合体６０のベルト層のゴム内に埋設するスチールコード１０の数に基づいて、リール８２の数を設定できる。各リール８２にはスチールコード１０が巻かれている。スチールコード供給装置８１は、各リール８２の回転を制御し、各リール８２からスチールコード１０を供給する。スチールコード供給装置８１はリールサプライと呼ばれることもある。図８は模式図であるため、２個のリール８２のみが記載されている。リール８２の数は、コード－ゴム複合体６０のベルト層に埋め込むスチールコード１０の数に等しくてもよい。
（引き出し工程）
引き出し工程では、スチールコード供給装置８１により、各リール８２からスチールコード１０が引き出され、配列工程をおこなう位置へと搬送される。
コード－ゴム複合体６０の製造方法は、リール設置工程、引き出し工程、配列工程、および埋設工程を有してもよい。図８、図９Ａ、図９Ｂ、および図９Ｃを参照して、コード－ゴム複合体６０の製造方法を説明する。
（リール設置工程）
リール設置工程では、複数のリール８２がスチールコード供給装置８１に設置される（図８を参照）。コード－ゴム複合体６０のベルト層のゴム内に埋設するスチールコード１０の数に基づいて、リール８２の数を設定できる。各リール８２にはスチールコード１０が巻かれている。スチールコード供給装置８１は、各リール８２の回転を制御し、各リール８２からスチールコード１０を供給する。スチールコード供給装置８１はリールサプライと呼ばれることもある。図８は模式図であるため、２個のリール８２のみが記載されている。リール８２の数は、コード－ゴム複合体６０のベルト層に埋め込むスチールコード１０の数に等しくてもよい。
（引き出し工程）
引き出し工程では、スチールコード供給装置８１により、各リール８２からスチールコード１０が引き出され、配列工程をおこなう位置へと搬送される。
【0109】
（配列工程）
配列工程では、リール８２から引き出された複数のスチールコード１０が、スチールコード１０の長手軸と垂直な断面において一列になるように配列される。配列工程では、例えば、配列装置８３により複数のスチールコード１０を一列に配列する。
配列工程では、リール８２から引き出された複数のスチールコード１０が、スチールコード１０の長手軸と垂直な断面において一列になるように配列される。配列工程では、例えば、配列装置８３により複数のスチールコード１０を一列に配列する。
【0110】
配列装置８３の構成は特に限定されない。スチールコード１０を一列に配列するため、配列装置８３は、ガイド板８３１を有してもよい。ガイド板８３１にはスチールコード１０を通す溝が設けられている。
【0111】
配列工程では、各スチールコード１０の連続する３つの屈曲部を含む面がコード－ゴム複合体６０の幅方向に沿うように、複数のスチールコード１０を配列してもよい。
【0112】
連続する３つの屈曲部を含む面がコード－ゴム複合体６０の幅方向に沿うように、スチールコード１０を配列する方法は、特に限定されない。配列装置８３は、例えば図８に示すように、水平化装置８３２を有してもよい。水平化装置８３２は、上記の面がコード－ゴム複合体６０の幅方向に沿うように、スチールコード１０を搬送経路上に配列することができる。
【0113】
水平化装置８３２の構成は特に限定されない。水平化装置８３２は、図９Ａに示すように、３本のロールを含む配列ロール９０を有してもよい。図９Ａでは、３本のロールは、第１ロール９１、第２ロール９２、および第３ロール９３である。スチールコード１０を、第１ロール９１、第２ロール９２、および第３ロール９３に掛け、通すことで、連続する３つの屈曲部を含む面を水平にできる。図９Ａでは、スチールコード１０はブロック矢印に沿って搬送されている。配列ロール９０を配置する場所は特に限定されない。スチールコード１０の搬送経路上の、ガイド板８３１よりも下流に、配列ロール９０を配置してもよい。
【0114】
水平化装置８３２は、図９Ａに示した配列ロール９０の形態に限定されない。水平化装置８３２は、図９Ｂに示すように、水平化ロール９４を有してもよい。水平化ロール９４は、上部ロール９４１と下部ロール９４２とを有する。図９Ｂでは、スチールコード１０はブロック矢印の方向に搬送される。上部ロール９４１および下部ロール９４２は、スチールコード１０の搬送経路に沿った位置に、スチールコード１０を上下から挟めるように配置してもよい。上部ロール９４１と下部ロール９４２がスチールコード１０を挟むことで、連続する３つの屈曲部を含む面がコード－ゴム複合体６０の幅方向に沿うように、スチールコード１０を配列できる。上部ロール９４１と下部ロール９４２は、スチールコード１０が塑性変形しない程度に、スチールコード１０を挟んでもよい。複数組の上部ロール９４１と下部ロール９４２を、スチールコード１０の搬送経路に沿って配置してもよい。
【0115】
水平化装置８３２は、図９Ｃに示すように、ダイス９５を有してもよい。ダイス９５には、スチールコード１０が通る貫通孔９５１が設けられている。貫通孔９５１により、連続する３つの屈曲部を含む面が、コード－ゴム複合体６０の幅方向に沿うように、スチールコード１０を配列できる。スチールコード１０が破損しないように、貫通孔９５１の形状およびサイズを選択できる。貫通孔９５１の高さＨ９５１は、搬送経路に沿って一定としてもよい。スチールコード１０の搬送経路に沿って、高さＨ９５１が変化してもよい。図９Ｃでは、高さＨ９５１が、スチールコード１０の搬送経路に沿って、上流よりも下流で小さい。
【0116】
水平化装置８３２として、いくつかの構成例を示したが、水平化装置８３２はこれらの構成に限定されない。水平化装置８３２は、複数の装置、例えば配列ロール９０（図９Ａ）と水平化ロール９４（図９Ｂ）、を含んでもよい。
【0117】
図８に示すように、配列装置８３は、必要に応じて溝付きロール８３３を有してもよい。配列装置８３が溝付きロール８３３を有する場合、配列工程において、溝付きロール８３３により、スチールコード１０の位置をさらに補正して、スチールコード１０を配列することができる。
【0118】
（埋設工程）
埋設工程では、複数のスチールコード１０がゴムの中に埋設される。例えば、カレンダーロール８５により、ゴム８４の中に複数のスチールコード１０を配置し、カレンダー処理を行うことで、コード－ゴム複合体６０を製造できる。コード－ゴム複合体６０が複数のベルト層を有する場合、ベルト層毎にリール設置工程から埋設工程までの工程を実施してもよい。
埋設工程では、複数のスチールコード１０がゴムの中に埋設される。例えば、カレンダーロール８５により、ゴム８４の中に複数のスチールコード１０を配置し、カレンダー処理を行うことで、コード－ゴム複合体６０を製造できる。コード－ゴム複合体６０が複数のベルト層を有する場合、ベルト層毎にリール設置工程から埋設工程までの工程を実施してもよい。
【0119】
〔タイヤ〕
本実施形態におけるタイヤ１００について図１０に基づき説明する。
本実施形態におけるタイヤ１００について図１０に基づき説明する。
【0120】
タイヤ１００は、スチールコード１０を含む。
【0121】
図１０は、タイヤ１００の外周と垂直な模式的断面図（タイヤ１００の回転方向と垂直な模式的断面図）である。図１０では、タイヤ１００のセンターライン（ＣＬ）よりも左側部分のみを示している。タイヤ１００は、センターラインを対称軸として、センターラインの右側にも同じ構造を有している。
【0122】
図１０では、タイヤ１００は、トレッド部１０１と、サイドウォール部１０２と、ビード部１０３とを備えている。
【0123】
トレッド部１０１は、路面と接する部分である。ビード部１０３は、トレッド部１０１よりタイヤ１００の回転軸に近い位置に設けられている。ビード部１０３は、車両のホイールのリムに接する部分である。サイドウォール部１０２は、トレッド部１０１とビード部１０３とを接続している。トレッド部１０１が路面から衝撃を受けると、サイドウォール部１０２が弾性変形し、衝撃を吸収する。
【0124】
図１０では、タイヤ１００は、インナーライナー１０４と、カーカス１０５と、第１ベルト層１０６と、第２ベルト層１０７と、ビードワイヤー１０８とを備えている。
【0125】
インナーライナー１０４は、ゴムで構成されており、タイヤ１００とホイールとの間の空間を密閉する。
【0126】
カーカス１０５は、タイヤ１００の骨格を形成している。カーカス１０５は、有機繊維またはスチールコードと、ゴムと、により構成されている。有機繊維は、例えば、ポリエステル、ナイロン、またはレーヨンである。
【0127】
ビードワイヤー１０８は、ビード部１０３に設けられている。ビードワイヤー１０８は、カーカス１０５に作用する引っ張り力を受け止める。
【0128】
タイヤ１００は、複数のベルト層を含んでもよい。図１０では、タイヤ１００は、２つのベルト層（第１ベルト層１０６と第２ベルト層１０７）を有している。ベルト層１０６およびベルト層１０７は、カーカス１０５を締め付けて、トレッド部１０１の剛性を高めている。
【0129】
第１ベルト層１０６および第２ベルト層１０７のそれぞれは、複数のスチールコードと、ゴムとを有している。複数のスチールコードは、並列に配列されている。複数のスチールコードは、第１ベルト層１０６または第２ベルト層１０７の長手軸に垂直な断面において、一列に配列されている。第１ベルト層１０６は図６の第１ベルト層６０１と同じであってもよい。第２ベルト層１０７は図６の第２ベルト層６０２と同じであってもよい。図１０では、第１ベルト層１０６と第２ベルト層１０７によりコード－ゴム複合体が構成されている。
【0130】
タイヤ１００が複数のベルト層を含む場合、第１ベルト層１０６は、コード－ゴム複合体の少なくとも１つの表面に配置されてもよい。すなわち、第１ベルト層１０６は、コード－ゴム複合体の最表面に配置されてもよい。ここで、第１ベルト層１０６は、第１ベルト層６０１と同じである。
タイヤ１００が複数のベルト層を含む場合、第１ベルト層１０６は、他のベルト層よりもトレッド部１０１に近い位置に配置されてもよい。第１ベルト層１０６を、他のベルト層よりもトレッド部１０１に近い位置に配置することで、タイヤ１００の耐久性と衝撃吸収性能を高めることができる。ここで、第１ベルト層１０６は、第１ベルト層６０１と同じである。他のベルト層は、第２ベルト層６０２と同じである。
タイヤ１００が複数のベルト層を含む場合、第１ベルト層１０６は、他のベルト層よりもトレッド部１０１に近い位置に配置されてもよい。第１ベルト層１０６を、他のベルト層よりもトレッド部１０１に近い位置に配置することで、タイヤ１００の耐久性と衝撃吸収性能を高めることができる。ここで、第１ベルト層１０６は、第１ベルト層６０１と同じである。他のベルト層は、第２ベルト層６０２と同じである。
【0131】
タイヤ１００が含むスチールコードは、細径であり、かつ外力が加わった際に破損しにくい。このため、タイヤ１００は、軽量であり、悪路走行時の耐久性と衝撃吸収性能に優れる。
【0132】
［実施例］
以下に具体的な実施例を挙げて説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
（評価方法）
《１》スチールコードの評価方法
スチールコードの評価方法を説明する。
《１－１》コード径
スチールコード１０を透明樹脂に埋め込み、スチールコード１０の直線部分（例えば非屈曲部）のその直線と垂直な断面が露出するように試料を切り出す。
スチールコード１０の直線状の部分の、その直線と垂直な断面において、直交する直径Ｄ１０Ａと直径Ｄ１０Ｂを測定する（図１を参照）。直径Ｄ１０Ａと直径Ｄ１０Ｂの平均値が、スチールコード１０のコード径Ｄである。
以下に具体的な実施例を挙げて説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
（評価方法）
《１》スチールコードの評価方法
スチールコードの評価方法を説明する。
《１－１》コード径
スチールコード１０を透明樹脂に埋め込み、スチールコード１０の直線部分（例えば非屈曲部）のその直線と垂直な断面が露出するように試料を切り出す。
スチールコード１０の直線状の部分の、その直線と垂直な断面において、直交する直径Ｄ１０Ａと直径Ｄ１０Ｂを測定する（図１を参照）。直径Ｄ１０Ａと直径Ｄ１０Ｂの平均値が、スチールコード１０のコード径Ｄである。
【0133】
《１－２》シャルピー指数
図１１に示したシャルピー衝撃試験装置を用い、シャルピー衝撃試験によりシャルピー衝撃値を測定する。シャルピー衝撃値からシャルピー指数を算出する。
図１１に示したシャルピー衝撃試験装置を用い、シャルピー衝撃試験によりシャルピー衝撃値を測定する。シャルピー衝撃値からシャルピー指数を算出する。
【0134】
シャルピー衝撃試験では、図１１に示すように、質量ｍのハンマー１１１を初期位置Ｓから回転軸１１２を中心として回転させ、ハンマー１１１の移動経路上に予めセットしておいた試料１１０に対して振り下ろす。ハンマー１１１は、試料１１０を破壊した後、さらに回転方向に進行し、到達位置Ｅに達する。
【0135】
試料１１０の位置を基準とした初期位置Ｓの高さが初期高さＨＳであり、試料１１０の位置を基準とした到達位置Ｅの高さが到達高さＨＥである。この場合、初期位置Ｓの位置エネルギーと到達位置Ｅの位置エネルギーとの差であるｍｇ（ＨＳ－ＨＥ）が、試料１１０を破壊する際の吸収エネルギーである。この吸収エネルギーがシャルピー衝撃値である。シャルピー衝撃値が大きいほど、衝撃吸収性能に優れたスチールコードである。
【0136】
シャルピー指数は、基準スチールコードのシャルピー衝撃値を１００として表している。基準スチールコードは、直線状のスチールコードであり、屈曲部を有さない。基準スチールコードの構成材料およびコード径Ｄは、シャルピー衝撃試験をおこなうスチールコードの構成材料およびコード径Ｄと同じである。
例えば、実験例１から実験例１１の場合、実験例と同じ環境下での基準スチールコードのシャルピー衝撃値を１００としてシャルピー指数を示している。この基準スチールコードのコード径Ｄは、０．３７ｍｍであり、基準スチールコードを構成する材料は、実験例１から実験例１１のスチールコードを構成する材料と同じである。
例えば、実験例１から実験例１１の場合、実験例と同じ環境下での基準スチールコードのシャルピー衝撃値を１００としてシャルピー指数を示している。この基準スチールコードのコード径Ｄは、０．３７ｍｍであり、基準スチールコードを構成する材料は、実験例１から実験例１１のスチールコードを構成する材料と同じである。
【0137】
《１－３》破断強度、強度低下率
オートグラフ（株式会社島津製作所製型式：ＡＧＳ－Ｈ １０ｋＮ）を用いて、スチールコードの長手軸に沿って荷重を加える。スチールコードの破断時にスチールコードに加えられている荷重と、コード径から求めたスチールコードの断面積とから破断強度を算出する。算出した破断強度と基準スチールコードの破断強度を比較し、破断強度の低下率が強度低下率である。
オートグラフ（株式会社島津製作所製型式：ＡＧＳ－Ｈ １０ｋＮ）を用いて、スチールコードの長手軸に沿って荷重を加える。スチールコードの破断時にスチールコードに加えられている荷重と、コード径から求めたスチールコードの断面積とから破断強度を算出する。算出した破断強度と基準スチールコードの破断強度を比較し、破断強度の低下率が強度低下率である。
【0138】
基準スチールコードの破断強度をＳＡ、各実験例のスチールコードの破断強度をＳＢとした場合、強度低下率は以下の式（１）により算出される。
強度低下率（％）＝（ＳＡ－ＳＢ）÷ＳＡ×１００・・・（１）
強度低下率（％）＝（ＳＡ－ＳＢ）÷ＳＡ×１００・・・（１）
【0139】
《１－４》判定
シャルピー指数が１０２以上であり、かつ強度低下率が４．６％以下の場合に、スチールコードをＡと評価する。シャルピー指数が１００より大きく、かつ強度低下率が５％以下であり、Ａの要件を満たさない場合に、スチールコードをＢと評価する。シャルピー指数が１００以下である、または強度低下率が５％を超える場合に、スチールコードをＣと評価する。
評価がＡの場合、スチールコードは、外力が加わった際に特に破損しにくい。評価がＢ、Ｃの順に、スチールコードの破損しにくさが低下する。評価がＡまたはＢの場合に、スチールコードは、外力が加わった際に、破損しにくいと判定する。
シャルピー指数が１０２以上であり、かつ強度低下率が４．６％以下の場合に、スチールコードをＡと評価する。シャルピー指数が１００より大きく、かつ強度低下率が５％以下であり、Ａの要件を満たさない場合に、スチールコードをＢと評価する。シャルピー指数が１００以下である、または強度低下率が５％を超える場合に、スチールコードをＣと評価する。
評価がＡの場合、スチールコードは、外力が加わった際に特に破損しにくい。評価がＢ、Ｃの順に、スチールコードの破損しにくさが低下する。評価がＡまたはＢの場合に、スチールコードは、外力が加わった際に、破損しにくいと判定する。
【0140】
《１－５》コイル径
図３に示すように、水平な試験台３０上に切断したスチールコード１０を置く。環状部３１が試験台３０上に形成された場合に、環状部３１の直交する直径Ｄ３１Ａと直径Ｄ３１Ｂを測定する。直径Ｄ３１Ａと直径Ｄ３１Ｂの平均値が、コイル径Ｄ３１である。コイル径Ｄ３１を測定する際には、水平な試験台３０に接する環状部３１が形成されるまで、スチールコード１０の切断片を繰り返し形成する。
図３に示すように、水平な試験台３０上に切断したスチールコード１０を置く。環状部３１が試験台３０上に形成された場合に、環状部３１の直交する直径Ｄ３１Ａと直径Ｄ３１Ｂを測定する。直径Ｄ３１Ａと直径Ｄ３１Ｂの平均値が、コイル径Ｄ３１である。コイル径Ｄ３１を測定する際には、水平な試験台３０に接する環状部３１が形成されるまで、スチールコード１０の切断片を繰り返し形成する。
【0141】
《２》コード－ゴム複合体の評価方法
《２－１》湾曲性評価
実験例で作製したコード－ゴム複合体６０を１ｍ×１ｍのサイズとなるように切断する。
《２－１》湾曲性評価
実験例で作製したコード－ゴム複合体６０を１ｍ×１ｍのサイズとなるように切断する。
【0142】
図１２に示すように、試験台１２０の上面１２０Ａに、上記サイズに切断したコード－ゴム複合体６０である第１ベルト層６０１を置く。第１ベルト層６０１に外力を加えていない状態で、最大高さＨ６０を定規で測定する。最大高さＨは、上面１２０Ａとコード－ゴム複合体６０の上面１２０Ａから最も遠い点との距離である。
【0143】
最大高さＨ６０が５ｍｍ未満の場合にコード－ゴム複合体の湾曲性をＡと評価し、５ｍｍ以上２０ｍｍ未満の場合にコード－ゴム複合体の湾曲性をＢと評価し、２０ｍｍ以上の場合にコード－ゴム複合体の湾曲性をＣと評価する。
評価がＡの場合に、コード－ゴム複合体は、特に湾曲しにくい。Ｂ、Ｃの順に湾曲しにくさが低下する。評価がＡまたはＢの場合に、コード－ゴム複合体は、湾曲しにくいと判定する。
評価がＡの場合に、コード－ゴム複合体は、特に湾曲しにくい。Ｂ、Ｃの順に湾曲しにくさが低下する。評価がＡまたはＢの場合に、コード－ゴム複合体は、湾曲しにくいと判定する。
【0144】
《２－２》位置精度
図１３に示すように、コード－ゴム複合体６０である第１ベルト層６０１を平坦な試験台１３０上に設置する。スチールコード１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、および１０Ｅは続けて配列されており、これらのスチールコードが露出している断面が測定領域となるように第１ベルト層６０１を設置する。この断面は、スチールコード１０の長手軸と垂直である。
図１３に示すように、コード－ゴム複合体６０である第１ベルト層６０１を平坦な試験台１３０上に設置する。スチールコード１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、および１０Ｅは続けて配列されており、これらのスチールコードが露出している断面が測定領域となるように第１ベルト層６０１を設置する。この断面は、スチールコード１０の長手軸と垂直である。
【0145】
次いで、コード－ゴム複合体６０の試験台１３０と接する面と反対の面１３１上に、図示しない錘を設置する。コード－ゴム複合体６０を、単位面積当たり０．０５ｋｇ／ｍｍ２の荷重で、試験台１３０に押し付ける。錘は板状であり、錘のコード－ゴム複合体６０と向かい合う面の面積は、コード－ゴム複合体６０の面１３１の面積と同じである。
【0146】
試験台１３０に接する面および錘と接する面１３１がいずれも正方形になるように、コード－ゴム複合体６０を切断する。
【0147】
コード－ゴム複合体６０に含まれるスチールコード１０のうち、スチールコード１０Ａは、コード－ゴム複合体６０の端部に配置されている。スチールコード１０Ａの中心を通るように、試験台１３０の上面と平行な基準線Ｌを設定する。
【0148】
次いで、スチールコード１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、および１０Ｅそれぞれについて、コード－ゴム複合体６０の厚さ方向に沿った、ばらつき幅をノギスで測定する。
【0149】
各スチールコード１０のばらつき幅は、基準線Ｌと各スチールコード１０の中心との間の、コード－ゴム複合体６０の厚さ方向に沿った距離である。図１３では、各スチールコード１０の中心を黒い点で示している。スチールコード１０Ｂのばらつき幅はＬ１０Ｂ、スチールコード１０Ｃのばらつき幅はＬ１０Ｃ、スチールコード１０Ｄのばらつき幅はＬ１０Ｄ、スチールコード１０Ｅのばらつき幅はＬ１０Ｅである。
【0150】
ばらつき幅Ｌ１０Ｂ、ばらつき幅Ｌ１０Ｃ、ばらつき幅Ｌ１０Ｄ、およびばらつき幅Ｌ１０Ｅの平均値が、スチールコード１０の位置のばらつき幅である。
【0151】
スチールコード１０の位置のばらつき幅が０．３ｍｍ未満の場合に位置精度をＡと評価し、０．３ｍｍ以上０．５ｍｍ未満の場合に位置精度をＢと評価し、０．５ｍｍ以上の場合に位置精度をＣと評価する。
【0152】
評価がＡの場合に、スチールコード１０の位置のばらつきが小さく、位置精度が最も高い。評価がＢ、Ｃの順に、位置のばらつきが大きくなり、位置精度が低下する。評価がＡまたはＢの場合に、コード－ゴム複合体におけるスチールコード１０の位置精度が十分に高いと判定する。
【0153】
以下に、各実験例におけるスチールコードの製造条件を説明する。実験例２、３、４、６から１１、１３、１４、１５が実施例である。実験例１、５、１２、１６、１７、１８が比較例である。
［実験例１］
（スチールコードの製造）
図４および図５に示した装置により、スチールコード５０を製造する。
［実験例１］
（スチールコードの製造）
図４および図５に示した装置により、スチールコード５０を製造する。
【0154】
鋼製のコード母材４０を用意する。コード母材４０の表面には、ブラスめっき層が形成されている。コード母材４０を伸線加工することで、スチールコード５０を製造する。
【0155】
図４に示すように、伸線加工では、コード母材４０をまずダイス４１１およびダイス４１２に通して、徐々にコード径を細める。ロール４２の、スチールコード５０と接する面には溝が設けられており、コード母材４０をロール４２の間を通過させることで加工する。こうして、コード母材４０からスチールコード５０が製造される。
【0156】
スチールコード５０に屈曲部が形成された後に、スチールコード５０が表１に示すコード径Ｄおよびコイル径を有するように、ロール４２の数、溝の形状、および圧力を選択している。ここでは、ロール４２に設けた溝は、溝の長手軸と垂直な断面において、曲率が一定な形状を有する。
【0157】
次いで、図５に示すように、伸線加工後のスチールコード５０を複数のプリフォーム５１間に通すことで屈曲部を形成する。スチールコード５０の屈曲高さＨおよびピッチＰが表１に示す値となるように、複数のプリフォーム５１の形状、サイズ、および配置を選択している。
【0158】
本実験例を含め、すべての実験例において、スチールコード１０の屈曲高さＨおよびピッチＰは、スチールコード１０内で一定であり、表１に示す値と一致する。スチールコードについての評価結果を表１に示す。
【0159】
（コード－ゴム複合体の製造）
表１に示すエンズとなるように、複数のスチールコード１０をゴム中に埋設し、コード－ゴム複合体６０を製造する。
表１に示すエンズとなるように、複数のスチールコード１０をゴム中に埋設し、コード－ゴム複合体６０を製造する。
【0160】
具体的には、図８に示したコード－ゴム複合体製造装置を用いて製造する。
【0161】
以下のリール設置工程、引き出し工程、配列工程、および埋設工程を実施することで、コード－ゴム複合体を製造する。
【0162】
リール設置工程では、複数のリール８２をスチールコード供給装置８１に設置する。ベルト層のゴム内に埋設するスチールコード１０の数に応じて、リール８２の数を設定する。各リール８２には、スチールコード１０が巻かれている。
【0163】
引き出し工程では、スチールコード供給装置８１により、各リール８２からスチールコード１０が引き出され、配列装置８３へと搬送される。
【0164】
配列工程では、リール８２から引き出した複数のスチールコード１０を、スチールコード１０の長手軸と垂直な断面において一列になるように配列する。
【0165】
配列工程では、スチールコード１０を通す溝が設けられたガイド板８３１により複数のスチールコード１０を一列に配列する。
【0166】
配列工程では、各スチールコード１０の連続する３つの屈曲部を含む面が水平になるように、スチールコード１０を配列する。
【0167】
図９Ａに示すように、スチールコード１０の搬送経路上に、水平化装置８３２を配置する。水平化装置８３２は、３本のロールを含む配列ロール９０である。図９Ａでは、３本のロールは、第１ロール９１、第２ロール９２、および第３ロール９３である。スチールコード１０を、第１ロール９１、第２ロール９２、および第３ロール９３に掛けて、通している。
【0168】
配列工程では、溝付きロール８３３により、スチールコード１０の位置をさらに補正し、配列する。
【0169】
埋設工程では、カレンダーロール８５により、ゴム８４の中に複数のスチールコード１０を配置し、カレンダー処理を行うことで、複数のスチールコード１０をゴム中に埋設する。
【0170】
ゴムは、ゴム組成物から製造する。ゴム組成物は、ゴム成分と添加剤とを含む。ゴム組成物は、ゴム成分として天然ゴムを１００質量部含む。ゴム組成物は、添加剤として、ゴム成分１００質量部に対して、カーボンブラックを６０質量部、硫黄を７質量部、加硫促進剤を０．５質量部、酸化亜鉛を８質量部、有機酸コバルトとしてステアリン酸コバルトを２質量部含む。
【0171】
本実験例のスチールコード１０を用いてコード－ゴム複合体６０を予め試作し、スチールコード１０の位置のばらつき幅を測定する。スチールコード１０の位置のばらつき幅に、予め設定した定数を加えた値をゴム厚さとしてもよい。ゴム厚さをこのようにすることにより、スチールコード１０をゴムに埋設することができる。
【0172】
本実験例のコード－ゴム複合体６０を製造する際には、スチールコード１０の上下に配置するゴムの厚さが、予め求めておいたゴム厚さとなるように製造条件を選択する。
【0173】
スチールコード１０の上に配置するゴムの厚さは図６における厚さＴ６１１に相当し、スチールコード１０の下に配置するゴムの厚さは図６における厚さＴ６１２に相当する。コード－ゴム複合体６０についての評価結果を表１に示す。
【0174】
［実験例２から実験例８］
スチールコードを製造する際、各実験例において、コード径Ｄ、コイル径、屈曲高さＨ、およびピッチＰが表１に示す値となるように加工を行っている。コード径Ｄとコイル径は、ダイス４１１およびダイス４１２のサイズと、ロール４２の圧力により調整する。屈曲高さＨとピッチＰは、プリフォーム５１の形状、サイズ、および配置により調整する。
実験例２から実験例８では、以上の点以外は、実験例１と同じ条件でスチールコードとコード－ゴム複合体を製造している。評価結果を表１に示す。
スチールコードを製造する際、各実験例において、コード径Ｄ、コイル径、屈曲高さＨ、およびピッチＰが表１に示す値となるように加工を行っている。コード径Ｄとコイル径は、ダイス４１１およびダイス４１２のサイズと、ロール４２の圧力により調整する。屈曲高さＨとピッチＰは、プリフォーム５１の形状、サイズ、および配置により調整する。
実験例２から実験例８では、以上の点以外は、実験例１と同じ条件でスチールコードとコード－ゴム複合体を製造している。評価結果を表１に示す。
【0175】
［実験例９］
鋼製のコード母材４０を用いる。コード母材４０の表面には、銅、コバルト、および亜鉛がめっきされ、ブラスめっき層が形成されている。スチールコードを製造する際、各実験例において、コード径Ｄ、コイル径、屈曲高さＨ、およびピッチＰが表１に示す値となるように加工する。コード径Ｄ、コイル径、屈曲高さＨ、およびピッチＰは、実験例２から実験例８と同じように調整する。
実験例９では、以上の点以外は、実験例１と同じ条件でスチールコードとコード－ゴム複合体を製造している。評価結果を表１に示す。
鋼製のコード母材４０を用いる。コード母材４０の表面には、銅、コバルト、および亜鉛がめっきされ、ブラスめっき層が形成されている。スチールコードを製造する際、各実験例において、コード径Ｄ、コイル径、屈曲高さＨ、およびピッチＰが表１に示す値となるように加工する。コード径Ｄ、コイル径、屈曲高さＨ、およびピッチＰは、実験例２から実験例８と同じように調整する。
実験例９では、以上の点以外は、実験例１と同じ条件でスチールコードとコード－ゴム複合体を製造している。評価結果を表１に示す。
【0176】
［実験例１０、実験例１１］
スチールコードを製造する際、各実験例において、コード径Ｄ、コイル径、屈曲高さＨ、およびピッチＰが表１に示す値となるように、加工する。コード径Ｄ、コイル径、屈曲高さＨ、およびピッチＰは、実験例２から実験例８と同じように調整する。
実験例１０と実験例１１では、以上の点以外は、実験例１と同じ条件でスチールコードとコード－ゴム複合体を製造し、評価を行っている。評価結果を表１に示す。
スチールコードを製造する際、各実験例において、コード径Ｄ、コイル径、屈曲高さＨ、およびピッチＰが表１に示す値となるように、加工する。コード径Ｄ、コイル径、屈曲高さＨ、およびピッチＰは、実験例２から実験例８と同じように調整する。
実験例１０と実験例１１では、以上の点以外は、実験例１と同じ条件でスチールコードとコード－ゴム複合体を製造し、評価を行っている。評価結果を表１に示す。
【0177】
［実験例１２から実験例１８］
スチールコードを製造する際、各実験例において、コード径Ｄ、コイル径、屈曲高さＨ、およびピッチＰが表１に示す値となるように加工する。コード径Ｄ、コイル径、屈曲高さＨ、およびピッチＰは、実験例２から実験例８と同じように調整する。
スチールコードを製造する際、各実験例において、コード径Ｄ、コイル径、屈曲高さＨ、およびピッチＰが表１に示す値となるように加工する。コード径Ｄ、コイル径、屈曲高さＨ、およびピッチＰは、実験例２から実験例８と同じように調整する。
【0178】
実験例１２から実験例１８では、以上の点以外は、実験例１と同じ条件でスチールコードとコード－ゴム複合体を製造している。評価結果を表１に示す。
【0179】
【表1】
【符号の説明】
【0180】
１０ スチールコード
１１ 線材
１１Ａ 側面
１２ ブラスめっき膜
Ｄ１０ コード径
Ｄ１０Ａ、Ｄ１０Ｂ 直径
２０ 直線
２１、２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃ 屈曲部
２２ 非屈曲部
Ｈ 屈曲高さ
Ｐ ピッチ
３０ 試験台
３１ 環状部
Ｄ３１ コイル径
Ｄ３１Ａ、Ｄ３１Ｂ 直径
４０ コード母材
４１１、４１２ ダイス
４２ ロール
４２１Ａ、４２１Ｂ、４２１Ｃ 上部ロール
４２２Ａ、４２２Ｂ 下部ロール
５０ スチールコード
５１ プリフォーム
６０ コード－ゴム複合体
６０Ａ 表面
６０１ 第１ベルト層
６０２ 第２ベルト層
６１、６３ ゴム
６２ スチールコード
Ｔ６１１、Ｔ６１２ 厚さ
Ｔ６０ 厚さ
８１ スチールコード供給装置
８２ リール
８３ 配列装置
８３１ ガイド板
８３２ 水平化装置
８３３ 溝付きロール
８４ ゴム
８５ カレンダーロール
９０ 配列ロール
９１ 第１ロール
９２ 第２ロール
９３ 第３ロール
９４ 水平化ロール
９４１ 上部ロール
９４２ 下部ロール
９５ ダイス
９５１ 貫通孔
Ｈ９５１ 高さ
ＣＬ センターライン
１００ タイヤ
１０１ トレッド部
１０２ サイドウォール部
１０３ ビード部
１０４ インナーライナー
１０５ カーカス
１０６ 第１ベルト層
１０７ 第２ベルト層
１０８ ビードワイヤー
１１０ 試料
１１１ ハンマー
１１２ 回転軸
Ｓ 初期位置
Ｅ 到達位置
ＨＳ 初期高さ
ＨＥ 到達高さ
１２０ 試験台
１２０Ａ 上面
Ｈ１２０ 最大高さ
１３０ 試験台
１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、１０Ｅ スチールコード
１３１ 面
Ｌ 基準線
Ｌ１０Ｂ、Ｌ１０Ｃ、Ｌ１０Ｄ、Ｌ１０Ｅ ばらつき幅
１１ 線材
１１Ａ 側面
１２ ブラスめっき膜
Ｄ１０ コード径
Ｄ１０Ａ、Ｄ１０Ｂ 直径
２０ 直線
２１、２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃ 屈曲部
２２ 非屈曲部
Ｈ 屈曲高さ
Ｐ ピッチ
３０ 試験台
３１ 環状部
Ｄ３１ コイル径
Ｄ３１Ａ、Ｄ３１Ｂ 直径
４０ コード母材
４１１、４１２ ダイス
４２ ロール
４２１Ａ、４２１Ｂ、４２１Ｃ 上部ロール
４２２Ａ、４２２Ｂ 下部ロール
５０ スチールコード
５１ プリフォーム
６０ コード－ゴム複合体
６０Ａ 表面
６０１ 第１ベルト層
６０２ 第２ベルト層
６１、６３ ゴム
６２ スチールコード
Ｔ６１１、Ｔ６１２ 厚さ
Ｔ６０ 厚さ
８１ スチールコード供給装置
８２ リール
８３ 配列装置
８３１ ガイド板
８３２ 水平化装置
８３３ 溝付きロール
８４ ゴム
８５ カレンダーロール
９０ 配列ロール
９１ 第１ロール
９２ 第２ロール
９３ 第３ロール
９４ 水平化ロール
９４１ 上部ロール
９４２ 下部ロール
９５ ダイス
９５１ 貫通孔
Ｈ９５１ 高さ
ＣＬ センターライン
１００ タイヤ
１０１ トレッド部
１０２ サイドウォール部
１０３ ビード部
１０４ インナーライナー
１０５ カーカス
１０６ 第１ベルト層
１０７ 第２ベルト層
１０８ ビードワイヤー
１１０ 試料
１１１ ハンマー
１１２ 回転軸
Ｓ 初期位置
Ｅ 到達位置
ＨＳ 初期高さ
ＨＥ 到達高さ
１２０ 試験台
１２０Ａ 上面
Ｈ１２０ 最大高さ
１３０ 試験台
１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、１０Ｅ スチールコード
１３１ 面
Ｌ 基準線
Ｌ１０Ｂ、Ｌ１０Ｃ、Ｌ１０Ｄ、Ｌ１０Ｅ ばらつき幅
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9A】
【図9B】
【図9C】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】