JP2003094108A - 金属ワイヤの製造方法、およびその金属ワイヤを用いた金属コード - Google Patents
金属ワイヤの製造方法、およびその金属ワイヤを用いた金属コードInfo
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- JP2003094108A JP2003094108A JP2001287623A JP2001287623A JP2003094108A JP 2003094108 A JP2003094108 A JP 2003094108A JP 2001287623 A JP2001287623 A JP 2001287623A JP 2001287623 A JP2001287623 A JP 2001287623A JP 2003094108 A JP2003094108 A JP 2003094108A
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- D07B1/0666—Reinforcing cords for rubber or plastic articles the wires being characterised by an anti-corrosive or adhesion promoting coating
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- D07B2205/00—Rope or cable materials
- D07B2205/30—Inorganic materials
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- D07B2205/3085—Alloys, i.e. non ferrous
- D07B2205/3089—Brass, i.e. copper (Cu) and zinc (Zn) alloys
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- Metal Extraction Processes (AREA)
- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 伸線加工性を損ねることなく湿熱接着性を向
上させる。 【解決手段】 金属ワイヤ２の表面に銅比６０〜７５、
かつニッケル比４〜１４％の銅、亜鉛、ニッケルの一次
の３元合金メッキ層３を形成する工程Ｓ１と、その外側
に銅メッキ層４を形成する工程Ｓ２と、この金属ワイヤ
２をダイス５で引き抜きく伸線工程Ｓ３とを含む。伸線
工程Ｓ３は、引き抜きの摩擦発熱によって、一次の３元
合金メッキ層３と外側の銅メッキ層４とにより二次の３
元合金メッキ層６を形成するとともに、前記外側の銅メ
ッキ層４の厚Ｔさは、前記引き抜きによる摩耗により残
りの銅メッキ層４が消失する厚さとした。
上させる。 【解決手段】 金属ワイヤ２の表面に銅比６０〜７５、
かつニッケル比４〜１４％の銅、亜鉛、ニッケルの一次
の３元合金メッキ層３を形成する工程Ｓ１と、その外側
に銅メッキ層４を形成する工程Ｓ２と、この金属ワイヤ
２をダイス５で引き抜きく伸線工程Ｓ３とを含む。伸線
工程Ｓ３は、引き抜きの摩擦発熱によって、一次の３元
合金メッキ層３と外側の銅メッキ層４とにより二次の３
元合金メッキ層６を形成するとともに、前記外側の銅メ
ッキ層４の厚Ｔさは、前記引き抜きによる摩耗により残
りの銅メッキ層４が消失する厚さとした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、湿熱環境下におけ
るゴム接着性などを高く確保しながら、伸線加工性の向
上を図りうる金属ワイヤの製造方法、およびその金属ワ
イヤを用いた金属コードに関する。
るゴム接着性などを高く確保しながら、伸線加工性の向
上を図りうる金属ワイヤの製造方法、およびその金属ワ
イヤを用いた金属コードに関する。
【０００２】
【従来の技術】ゴム製品の補強素子として金属コ一ド
が、コード強力が高く補強効果に優れるなどの観点から
多用されており、例えば、空気入りタイヤにおいても、
大型タイヤのカーカスやべルト層、乗用車用タイヤのベ
ルト層などの補強素子として使用されている。
が、コード強力が高く補強効果に優れるなどの観点から
多用されており、例えば、空気入りタイヤにおいても、
大型タイヤのカーカスやべルト層、乗用車用タイヤのベ
ルト層などの補強素子として使用されている。
【０００３】そして、この金属コードには、従来、ゴム
との接着を高めるために、金属コード側に対して黄銅メ
ッキ等を施すとともに、ゴム側に対してはゴム中に有機
酸コバルト塩等を多量に配合している。
との接着を高めるために、金属コード側に対して黄銅メ
ッキ等を施すとともに、ゴム側に対してはゴム中に有機
酸コバルト塩等を多量に配合している。
【０００４】ここで、前記黄銅メッキ中の銅は、加硫時
においてゴム中の硫黄との反応性が高く、亜鉛はこの銅
の硫黄に対する反応性を適度に低下させる。その結果、
金属ワイヤのメッキ表面とゴムとの界面に適度な硫化物
が生成し、ゴムとの強固な接着性が得られると考えられ
ている。
においてゴム中の硫黄との反応性が高く、亜鉛はこの銅
の硫黄に対する反応性を適度に低下させる。その結果、
金属ワイヤのメッキ表面とゴムとの界面に適度な硫化物
が生成し、ゴムとの強固な接着性が得られると考えられ
ている。
【０００５】しかし、黄銅メッキ層が形成された金属ワ
イヤは、加硫によって良好な接着性が得られた場合に
も、高温高湿の環境下においては接着性が低下し、ゴム
と剥離しやすくなるなど湿熱接着性に劣る傾向にある。
そのために、従来は、ゴム中に前記有機酸コバルト塩な
どを配合しているのである。
イヤは、加硫によって良好な接着性が得られた場合に
も、高温高湿の環境下においては接着性が低下し、ゴム
と剥離しやすくなるなど湿熱接着性に劣る傾向にある。
そのために、従来は、ゴム中に前記有機酸コバルト塩な
どを配合しているのである。
【０００６】しかし、有機酸コバルト塩は、加硫後の湿
熱接着性に対して有効であるが、未加硫ゴムを劣化や熱
老化させやすく、このような劣化した未加硫ゴムでゴム
製品を形成した場合には、所望の初期接着性や湿熱接着
性、或いはゴム物性が発揮されなくなるという問題があ
る。しかも有機酸コバルト塩は、非常に高価でありコス
ト的にも不利である。
熱接着性に対して有効であるが、未加硫ゴムを劣化や熱
老化させやすく、このような劣化した未加硫ゴムでゴム
製品を形成した場合には、所望の初期接着性や湿熱接着
性、或いはゴム物性が発揮されなくなるという問題があ
る。しかも有機酸コバルト塩は、非常に高価でありコス
ト的にも不利である。
【０００７】そこで、近年、前記黄銅メッキに代えて、
銅、亜鉛、ニッケルからなる３元合金メッキを施すこと
が提案されている。この３元合金メッキは、有機酸コバ
ルト塩などの使用を減じる或いは排除しながら、優れた
初期接着性や湿熱接着性を発揮しうるという利点があ
る。
銅、亜鉛、ニッケルからなる３元合金メッキを施すこと
が提案されている。この３元合金メッキは、有機酸コバ
ルト塩などの使用を減じる或いは排除しながら、優れた
初期接着性や湿熱接着性を発揮しうるという利点があ
る。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記３
元合金メッキは、延展性に劣るなど塑性変形能力が低
く、従って、金属ワイヤに伸線加工を施す際に伸線抵抗
が高くなり、伸線加工性を損ねるという問題がある。
元合金メッキは、延展性に劣るなど塑性変形能力が低
く、従って、金属ワイヤに伸線加工を施す際に伸線抵抗
が高くなり、伸線加工性を損ねるという問題がある。
【０００９】そこで本発明は、３元合金メッキを用いた
場合にも、伸線加工性の低下を防止でき、有機酸コバル
ト塩などの使用を減じる或いは排除しながら、優れた初
期接着性や湿熱接着性を発揮しうるとともに、伸線加工
性を向上させうる金属ワイヤの製造方法、およびその金
属ワイヤを用いた金属コードの提供を目的としている。
場合にも、伸線加工性の低下を防止でき、有機酸コバル
ト塩などの使用を減じる或いは排除しながら、優れた初
期接着性や湿熱接着性を発揮しうるとともに、伸線加工
性を向上させうる金属ワイヤの製造方法、およびその金
属ワイヤを用いた金属コードの提供を目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本願請求項１の発明は、金属ワイヤの表面に銅、亜
鉛、ニッケルで施されるメッキ層を熱拡散させて平均組
成が銅比６０〜７５％、かつニッケル比４〜１４％の一
次の３元合金メッキ層を形成する工程と、この一次の３
元合金メッキ層の外側に銅メッキ層を形成する工程とを
含むとともに、この外側の銅メッキ層を形成した金属ワ
イヤをダイスで引き抜き、この引き抜き時の摩擦発熱に
よって、前記一次の３元合金メッキ層とこれに面する前
記外側の銅メッキ層とにより二次の３元合金メッキ層を
形成するとともに、前記外側の銅メッキ層の厚さは、前
記引き抜きにより残りの銅メッキ層が消失する厚さとし
たことを特徴としている。
に、本願請求項１の発明は、金属ワイヤの表面に銅、亜
鉛、ニッケルで施されるメッキ層を熱拡散させて平均組
成が銅比６０〜７５％、かつニッケル比４〜１４％の一
次の３元合金メッキ層を形成する工程と、この一次の３
元合金メッキ層の外側に銅メッキ層を形成する工程とを
含むとともに、この外側の銅メッキ層を形成した金属ワ
イヤをダイスで引き抜き、この引き抜き時の摩擦発熱に
よって、前記一次の３元合金メッキ層とこれに面する前
記外側の銅メッキ層とにより二次の３元合金メッキ層を
形成するとともに、前記外側の銅メッキ層の厚さは、前
記引き抜きにより残りの銅メッキ層が消失する厚さとし
たことを特徴としている。
【００１１】又請求項２の発明では、前記外側の銅メッ
キ層は、前記厚さが０．００１μｍ以上かつ０．１０μ
ｍ以下であることを特徴としている。
キ層は、前記厚さが０．００１μｍ以上かつ０．１０μ
ｍ以下であることを特徴としている。
【００１２】又請求項３の発明では、前記外側の銅メッ
キ層は、前記厚さが０．００５μｍ以上かつ０．０２μ
ｍ未満であることを特徴としている。
キ層は、前記厚さが０．００５μｍ以上かつ０．０２μ
ｍ未満であることを特徴としている。
【００１３】又請求項５の金属コードの発明は、前記請
求項１〜３の何れかに記載の製造方法により製造された
金属ワイヤを用いたことを特徴としている。
求項１〜３の何れかに記載の製造方法により製造された
金属ワイヤを用いたことを特徴としている。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の一形態を、
図示例とともに説明する。図１は本発明の金属ワイヤの
製造方法を概念的に説明する工程図である。図１におい
て、金属ワイヤの製造方法は、 金属ワイヤ２の表面に銅比６０〜７５％、かつニッ
ケル比４〜１４％の一次の３元合金メッキ層３を形成す
る工程Ｓ１と、 この一次の３元合金メッキ層３の外側に銅メッキ層
４を形成する工程Ｓ２と、 外側の銅メッキ層４を形成した金属ワイヤ２をダイ
ス５で引き抜き、その時の摩擦発熱によって、一次の３
元合金メッキ層３と外側の銅メッキ層４とを熱拡散して
二次の３元合金メッキ層６を形成する伸線工程Ｓ３とを
含んで構成される。
図示例とともに説明する。図１は本発明の金属ワイヤの
製造方法を概念的に説明する工程図である。図１におい
て、金属ワイヤの製造方法は、 金属ワイヤ２の表面に銅比６０〜７５％、かつニッ
ケル比４〜１４％の一次の３元合金メッキ層３を形成す
る工程Ｓ１と、 この一次の３元合金メッキ層３の外側に銅メッキ層
４を形成する工程Ｓ２と、 外側の銅メッキ層４を形成した金属ワイヤ２をダイ
ス５で引き抜き、その時の摩擦発熱によって、一次の３
元合金メッキ層３と外側の銅メッキ層４とを熱拡散して
二次の３元合金メッキ層６を形成する伸線工程Ｓ３とを
含んで構成される。
【００１５】詳しく説明すると、前記工程Ｓ１では、従
来的な拡散メッキ法が用いられる。即ち、本例では、ま
ず金属ワイヤ２を、銅メッキ浴、亜鉛メッキ浴、及びニ
ッケルメッキ浴にそれぞれ通過浸漬してメッキ処理し、
図２に概念的に示すように、金属ワイヤ２の表面に、銅
メッキ層３Ａと亜鉛メッキ層３Ｂとニッケルメッキ層３
Ｃとを形成する。その後、この金属ワイヤ２を加熱装置
によって加熱処理（例えば４２０℃程度）し、前記銅メ
ッキ層３Ａと亜鉛メッキ層３Ｂとニッケルメッキ層３Ｃ
とを熱拡散させて、一次の３元合金メッキ層３を形成す
る。
来的な拡散メッキ法が用いられる。即ち、本例では、ま
ず金属ワイヤ２を、銅メッキ浴、亜鉛メッキ浴、及びニ
ッケルメッキ浴にそれぞれ通過浸漬してメッキ処理し、
図２に概念的に示すように、金属ワイヤ２の表面に、銅
メッキ層３Ａと亜鉛メッキ層３Ｂとニッケルメッキ層３
Ｃとを形成する。その後、この金属ワイヤ２を加熱装置
によって加熱処理（例えば４２０℃程度）し、前記銅メ
ッキ層３Ａと亜鉛メッキ層３Ｂとニッケルメッキ層３Ｃ
とを熱拡散させて、一次の３元合金メッキ層３を形成す
る。
【００１６】なお銅メッキ浴としてピロリン酸銅浴や硫
酸銅浴などが、亜鉛メッキ浴として硫酸亜鉛浴などが、
ニッケルメッキ浴として硫酸ニッケル浴があり、又加熱
装置として、通電加熱装置、高周波加熱装置、流動層加
熱炉などがある。なお３元合金メッキ層を得るために
は、他に、「ニッケルメッキ→亜鉛メッキ→銅メッ
キ」、「銅メッキ→亜鉛／ニッケル２元合金メッキ」、
或いは「亜鉛／ニッケル２元合金メッキ→銅メッキ」に
よる多層メッキ後、熱拡散を行う方法が好ましい。
酸銅浴などが、亜鉛メッキ浴として硫酸亜鉛浴などが、
ニッケルメッキ浴として硫酸ニッケル浴があり、又加熱
装置として、通電加熱装置、高周波加熱装置、流動層加
熱炉などがある。なお３元合金メッキ層を得るために
は、他に、「ニッケルメッキ→亜鉛メッキ→銅メッ
キ」、「銅メッキ→亜鉛／ニッケル２元合金メッキ」、
或いは「亜鉛／ニッケル２元合金メッキ→銅メッキ」に
よる多層メッキ後、熱拡散を行う方法が好ましい。
【００１７】又前記一次の３元合金メッキ層３において
重要なことは、メッキ層中の銅の含有率Ｋ１（重量比）
を６０〜７５％、かつニッケルの含有量Ｋ２を４〜１４
％に規制することである。
重要なことは、メッキ層中の銅の含有率Ｋ１（重量比）
を６０〜７５％、かつニッケルの含有量Ｋ２を４〜１４
％に規制することである。
【００１８】即ち、前記範囲から外れると、本発明の作
用効果、即ち、有機酸コバルト塩などの使用を減じる或
いは排除しながら、優れた初期接着性や湿熱接着性を発
揮し、しかも伸線加工性を向上させうるという作用効果
を達成することはできなくなる。
用効果、即ち、有機酸コバルト塩などの使用を減じる或
いは排除しながら、優れた初期接着性や湿熱接着性を発
揮し、しかも伸線加工性を向上させうるという作用効果
を達成することはできなくなる。
【００１９】特に、銅の含有率が７５％より大の時、タ
イヤ加硫中、メッキ中の銅とゴム中の硫黄との反応が過
剰に進行して耐湿熱接着性や耐熱性が著しく低下すると
いう不具合となり、銅の含有率が６０％より小の時、メ
ッキ中の銅とゴム中の硫黄との反応が不足して初期接着
性が低下する。
イヤ加硫中、メッキ中の銅とゴム中の硫黄との反応が過
剰に進行して耐湿熱接着性や耐熱性が著しく低下すると
いう不具合となり、銅の含有率が６０％より小の時、メ
ッキ中の銅とゴム中の硫黄との反応が不足して初期接着
性が低下する。
【００２０】又ニッケルの含有率が４％より小の時、初
期接着性は良好であるが耐熱性や耐湿熱接着性の向上に
効果がなくなり、又、ニッケルの含有率が１４％より大
の時、初期接着性に悪影響を与える。
期接着性は良好であるが耐熱性や耐湿熱接着性の向上に
効果がなくなり、又、ニッケルの含有率が１４％より大
の時、初期接着性に悪影響を与える。
【００２１】このような観点から、銅の含有率を６０〜
７５％、かつニッケルの含有率を４〜１４％としてい
る。
７５％、かつニッケルの含有率を４〜１４％としてい
る。
【００２２】次に、前記工程Ｓ２では、図３に概念的に
示すように、前記熱拡散処理によって得た一次の３元合
金メッキ層３の外側に、銅メッキ層４を形成する。この
銅メッキ層４は、前記銅メッキ層３Ａと同様、ピロリン
酸銅浴や硫酸銅浴などの銅メッキ浴で電気メッキ処理す
ることによって形成する。なお前記熱拡散処理では、３
元合金メッキ層３の表面が加熱によって酸化するため、
前記工程Ｓ２に先駆け、例えば希硫酸中に浸漬してこの
酸化膜を除去するエッチングが行われる。
示すように、前記熱拡散処理によって得た一次の３元合
金メッキ層３の外側に、銅メッキ層４を形成する。この
銅メッキ層４は、前記銅メッキ層３Ａと同様、ピロリン
酸銅浴や硫酸銅浴などの銅メッキ浴で電気メッキ処理す
ることによって形成する。なお前記熱拡散処理では、３
元合金メッキ層３の表面が加熱によって酸化するため、
前記工程Ｓ２に先駆け、例えば希硫酸中に浸漬してこの
酸化膜を除去するエッチングが行われる。
【００２３】次に、前記伸線工程Ｓ３では、図４に示す
ように、外側の銅メッキ層４を形成した金属ワイヤ２
を、ダイス５から引き抜いて伸線加工を施す。
ように、外側の銅メッキ層４を形成した金属ワイヤ２
を、ダイス５から引き抜いて伸線加工を施す。
【００２４】実際には、複数枚（例えば８枚）のダイス
５を用い、最終仕上げ寸法の金属ワイヤになるまで多段
階に分けて伸線が行われる。そして、この引き抜き時に
発生する摩擦発熱によって、前記一次の３元合金メッキ
層３と外側の銅メッキ層４とを熱拡散して二次の３元合
金メッキ層６を形成するのである。
５を用い、最終仕上げ寸法の金属ワイヤになるまで多段
階に分けて伸線が行われる。そして、この引き抜き時に
発生する摩擦発熱によって、前記一次の３元合金メッキ
層３と外側の銅メッキ層４とを熱拡散して二次の３元合
金メッキ層６を形成するのである。
【００２５】ここで、銅は延展性に優れるため、前記一
次の３元合金メッキ層３の塑性変形能力が低い場合に
も、外側の銅メッキ層４によって滑り性が改善され、伸
線初期の伸線加工を可能とする。
次の３元合金メッキ層３の塑性変形能力が低い場合に
も、外側の銅メッキ層４によって滑り性が改善され、伸
線初期の伸線加工を可能とする。
【００２６】又その時の摩擦発熱により、前記外側の銅
メッキ層４と一次の３元合金メッキ層３との間に熱拡散
が生じ、この熱拡散の進行とともに、外側の銅メッキ層
４及び一次の３元合金メッキ層３が、図５に誇張して示
すように、その界面Ｊを中心として二次の３元合金メッ
キ層６に順次置き換わっていく。
メッキ層４と一次の３元合金メッキ層３との間に熱拡散
が生じ、この熱拡散の進行とともに、外側の銅メッキ層
４及び一次の３元合金メッキ層３が、図５に誇張して示
すように、その界面Ｊを中心として二次の３元合金メッ
キ層６に順次置き換わっていく。
【００２７】この二次の３元合金メッキ層６は、熱拡散
の過渡状態、即ち伸線加工の途中においては、銅の含有
率がＫ１から１００％まで外表面側に向かって増加する
傾斜分布をなす。従って、二次の３元合金メッキ層６
は、銅の含有率が例えば６３％の基準線Ｌよりも高い領
域６Ｙを含むことができ、この領域６Ｙにより、前記基
準線Ｌの場合よりも優れた塑性変形能力、即ち伸線加工
性を発揮することができる。
の過渡状態、即ち伸線加工の途中においては、銅の含有
率がＫ１から１００％まで外表面側に向かって増加する
傾斜分布をなす。従って、二次の３元合金メッキ層６
は、銅の含有率が例えば６３％の基準線Ｌよりも高い領
域６Ｙを含むことができ、この領域６Ｙにより、前記基
準線Ｌの場合よりも優れた塑性変形能力、即ち伸線加工
性を発揮することができる。
【００２８】又二次の３元合金メッキ層６は、伸線加工
が進むに連れ、高銅比側の部分から伸線での磨耗により
消失するため、銅の含有率は徐々に減少する方向で均質
化され、伸線加工の終了時においては、銅の含有率Ｋ１
ａは、Ｋ１よりは大きいが、基準線Ｌより小である。こ
れによって二次の３元合金メッキ層６における初期接着
性および湿熱接着性を、一次の３元合金メッキ層３にお
ける初期接着性および湿熱接着性と、実質的に同レベル
に高く維持することが可能となる。
が進むに連れ、高銅比側の部分から伸線での磨耗により
消失するため、銅の含有率は徐々に減少する方向で均質
化され、伸線加工の終了時においては、銅の含有率Ｋ１
ａは、Ｋ１よりは大きいが、基準線Ｌより小である。こ
れによって二次の３元合金メッキ層６における初期接着
性および湿熱接着性を、一次の３元合金メッキ層３にお
ける初期接着性および湿熱接着性と、実質的に同レベル
に高く維持することが可能となる。
【００２９】このように、本発明の製造方法では、一次
の３元合金メッキ層３が有する利点、即ち有機酸コバル
ト塩などの使用を減じる或いは排除しながら、優れた初
期接着性や湿熱接着性を発揮しうるという利点、を確保
しながら伸線加工性を向上させることができるのであ
る。
の３元合金メッキ層３が有する利点、即ち有機酸コバル
ト塩などの使用を減じる或いは排除しながら、優れた初
期接着性や湿熱接着性を発揮しうるという利点、を確保
しながら伸線加工性を向上させることができるのであ
る。
【００３０】しかしそのためには、外側の銅メッキ層４
において、前記熱拡散した以外の残りの銅メッキ層部分
４Ａ（図５に示す）は、伸線加工の終了時には、伸線の
摩耗によって実質的に消失していることが重要である。
なお、伸線加工の途中で、即ち終了前に消失することは
かまわない。
において、前記熱拡散した以外の残りの銅メッキ層部分
４Ａ（図５に示す）は、伸線加工の終了時には、伸線の
摩耗によって実質的に消失していることが重要である。
なお、伸線加工の途中で、即ち終了前に消失することは
かまわない。
【００３１】これは、もし伸線加工の終了後も銅メッキ
層部分４Ａが残存した場合には、加硫時にゴムとの界面
で形成される硫化物が過剰となり、湿熱接着性だけでな
く初期接着性をも大きく阻害してしまうからである。
又、たとえ残存する前記銅メッキ層部分４Ａが、残熱に
よる拡散によって３元合金に変化したとしても、この３
元合金における銅の含有量は均一化しておらず外面側で
は大であり、従って、係る場合にも、優れた湿熱接着性
をうることはできなくなる。
層部分４Ａが残存した場合には、加硫時にゴムとの界面
で形成される硫化物が過剰となり、湿熱接着性だけでな
く初期接着性をも大きく阻害してしまうからである。
又、たとえ残存する前記銅メッキ層部分４Ａが、残熱に
よる拡散によって３元合金に変化したとしても、この３
元合金における銅の含有量は均一化しておらず外面側で
は大であり、従って、係る場合にも、優れた湿熱接着性
をうることはできなくなる。
【００３２】そのために、前記外側の銅メッキ層４の厚
さＴ（図３に示す）は、０．００１μｍ以上かつ０．１
０μｍ以下であることが好ましい。０．００１μｍ未満
では薄すぎて、伸線加工の向上効果を発揮することがで
きず、０．１０μｍより大では、厚すぎて銅メッキ層部
分４Ａが残存する恐れがある。従って、伸線加工および
湿熱接着性の双方の向上効果を充分かつ確実に奏するた
めには、前記厚さＴを、０．００５μｍ以上かつ０．０
２μｍ未満とするのがより好ましい。
さＴ（図３に示す）は、０．００１μｍ以上かつ０．１
０μｍ以下であることが好ましい。０．００１μｍ未満
では薄すぎて、伸線加工の向上効果を発揮することがで
きず、０．１０μｍより大では、厚すぎて銅メッキ層部
分４Ａが残存する恐れがある。従って、伸線加工および
湿熱接着性の双方の向上効果を充分かつ確実に奏するた
めには、前記厚さＴを、０．００５μｍ以上かつ０．０
２μｍ未満とするのがより好ましい。
【００３３】又このような製造方法で形成した伸線後の
金属ワイヤを用いて形成した金属コードは、ゴムとの接
着強度、特に湿熱接着強度に優れるためタイヤコードな
ど、過酷な環境下で使用されるコードとして好適に採用
することができる。なお前記金属コードとしては、前記
金属ワイヤの一本からなる単線コード、及び金属ワイヤ
の複数本を、無撚りで或いは撚り合わせて束ねた複線コ
ードが採用できる。
金属ワイヤを用いて形成した金属コードは、ゴムとの接
着強度、特に湿熱接着強度に優れるためタイヤコードな
ど、過酷な環境下で使用されるコードとして好適に採用
することができる。なお前記金属コードとしては、前記
金属ワイヤの一本からなる単線コード、及び金属ワイヤ
の複数本を、無撚りで或いは撚り合わせて束ねた複線コ
ードが採用できる。
【００３４】なお本発明は、従来的な例えば９０〜９８
％の減面率の伸線加工に好適に採用できる。
％の減面率の伸線加工に好適に採用できる。
【００３５】以上、本発明の特に好ましい実施形態につ
いて詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定される
ことなく、種々の態様に変形して実施しうる。
いて詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定される
ことなく、種々の態様に変形して実施しうる。
【００３６】
【実施例】直径１．２５ｍｍの金属ワイヤをピロリン酸
銅浴中でメッキ処理して銅メッキ層を形成し、ついで硫
酸亜鉛浴中でメッキ処理して亜鉛メッキ層を形成し、つ
いで硫酸ニッケル浴中でメッキ処理してニッケルメッキ
層を形成した後、拡散炉中で加熱拡散処理を施して銅、
亜鉛、ニッケルの一次の３元合金メッキ層を形成した。
その後、この金属ワイヤを希硫酸中に浸漬して表面の酸
化層をエッチングした。実施例１〜３、比較例２，３
は、前記金属ワイヤをピロリン酸銅浴中でさらにメッキ
処理して、一次の３元合金メッキ層上に、外側の銅メッ
キ層を形成した。なお一次の３元合金メッキ層における
銅、亜鉛、ニッケルの比率、及び外側の銅メッキ層の厚
さを表１に示す。
銅浴中でメッキ処理して銅メッキ層を形成し、ついで硫
酸亜鉛浴中でメッキ処理して亜鉛メッキ層を形成し、つ
いで硫酸ニッケル浴中でメッキ処理してニッケルメッキ
層を形成した後、拡散炉中で加熱拡散処理を施して銅、
亜鉛、ニッケルの一次の３元合金メッキ層を形成した。
その後、この金属ワイヤを希硫酸中に浸漬して表面の酸
化層をエッチングした。実施例１〜３、比較例２，３
は、前記金属ワイヤをピロリン酸銅浴中でさらにメッキ
処理して、一次の３元合金メッキ層上に、外側の銅メッ
キ層を形成した。なお一次の３元合金メッキ層における
銅、亜鉛、ニッケルの比率、及び外側の銅メッキ層の厚
さを表１に示す。
【００３７】これらの金属ワイヤを超硬合金製のダイス
を用いて直径０．２７ｍｍまで伸線加工（減面率９５．
３％）した。
を用いて直径０．２７ｍｍまで伸線加工（減面率９５．
３％）した。
【００３８】その時の伸線加工性を、比較例１の伸線量
を１００とした指数で評価した。値が大なほど伸線加工
性に優れている。
を１００とした指数で評価した。値が大なほど伸線加工
性に優れている。
【００３９】前記伸線後の金属ワイヤを撚り線加工し
て、１×３構造の金属コードを作成した。この金属コー
ドを、表２の組成を有するゴムシートで挟んで加熱加硫
し、湿熱接着用の試料を作成するとともに、この試料の
初期接着性、及び温度８０℃、湿度９５％( 相対湿度)
のオ一ブンに５日間放置した後の湿熱接着性を、テスト
した。評価基準は下記の通りである。 ５−−−完全にゴムで覆われ、金属コードのメッキ面が
見えない。 ４−−−メッキ面が３〜６箇所見える。 ３−−−メッキ面が１３〜２０箇所見える。 ２−−−メッキ面が２１箇所以上見えるが、全体として
６０％以上ゴムで覆われている。 １−−−ゴムで覆われた部分が３０％未満である。
て、１×３構造の金属コードを作成した。この金属コー
ドを、表２の組成を有するゴムシートで挟んで加熱加硫
し、湿熱接着用の試料を作成するとともに、この試料の
初期接着性、及び温度８０℃、湿度９５％( 相対湿度)
のオ一ブンに５日間放置した後の湿熱接着性を、テスト
した。評価基準は下記の通りである。 ５−−−完全にゴムで覆われ、金属コードのメッキ面が
見えない。 ４−−−メッキ面が３〜６箇所見える。 ３−−−メッキ面が１３〜２０箇所見える。 ２−−−メッキ面が２１箇所以上見えるが、全体として
６０％以上ゴムで覆われている。 １−−−ゴムで覆われた部分が３０％未満である。
【００４０】
【表１】
【００４１】
【表２】
【００４２】
【発明の効果】本発明は叙上の如く構成しているため、
３元合金メッキを用いた場合にも、伸線加工性の低下を
防止でき、有機酸コバルト塩などの使用を減じる或いは
排除しながら、優れた初期接着性や湿熱接着性を発揮し
うるとともに、伸線加工性を向上させうる。
３元合金メッキを用いた場合にも、伸線加工性の低下を
防止でき、有機酸コバルト塩などの使用を減じる或いは
排除しながら、優れた初期接着性や湿熱接着性を発揮し
うるとともに、伸線加工性を向上させうる。
【図１】本発明の金属ワイヤの製造方法を概念的に説明
する工程図である。
する工程図である。
【図２】一次の３元合金メッキ層の形成工程を説明する
線図である。
線図である。
【図３】一次の３元合金メッキ層の外側に形成される銅
メッキ層を示す断面図である。
メッキ層を示す断面図である。
【図４】伸線加工を示す断面図である。
【図５】伸線加工による熱拡散における銅の分布状況を
示す線図である。
示す線図である。
２ 金属ワイヤ
３ 一次の３元合金メッキ層
３Ａ 銅メッキ層
３Ｂ 亜鉛メッキ層
３Ｃ ニッケルメッキ層
４ 外側の銅メッキ層
５ ダイス
６ 二次の３元合金メッキ層
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｃ２５Ｄ 7/06 Ｃ２５Ｄ 7/06 Ｕ
(72)発明者 戸田 攻
兵庫県神戸市中央区脇浜町３丁目６番９号
住友ゴム工業株式会社内
(72)発明者 佐野 裕一
栃木県宇都宮市清原工業団地18番４ 栃木
住友電工株式会社内
Ｆターム(参考） 4E070 BG13 BG17 FA02
4E096 EA02 EA12 EA26 FA18 HA30
JA10 JA11 KA02
4K024 AA03 AA05 AA09 AA19 AB03
BB28 BC03 DB01 DB07 GA07
GA16
Claims (4)
- 【請求項１】金属ワイヤの表面に銅、亜鉛、ニッケルで
施されるメッキ層を熱拡散させて平均組成が銅比６０〜
７５％、かつニッケル比４〜１４％の一次の３元合金メ
ッキ層を形成する工程と、 この一次の３元合金メッキ層の外側に銅メッキ層を形成
する工程とを含むとともに、 この外側の銅メッキ層を形成した金属ワイヤをダイスで
引き抜き、この引き抜き時の摩擦発熱によって、前記一
次の３元合金メッキ層とこれに面する前記外側の銅メッ
キ層とにより二次の３元合金メッキ層を形成するととも
に、前記外側の銅メッキ層の厚さは、前記引き抜きによ
り残りの銅メッキ層が消失する厚さとしたことを特徴と
する金属ワイヤの製造方法。 - 【請求項２】前記外側の銅メッキ層は、前記厚さが０．
００１μｍ以上かつ０．１０μｍ以下であることを特徴
とする請求項１記載の金属ワイヤの製造方法。 - 【請求項３】前記外側の銅メッキ層は、前記厚さが０．
００５μｍ以上かつ０．０２μｍ未満であることを特徴
とする請求項１又は２記載の金属ワイヤの製造方法。 - 【請求項４】請求項１〜３の何れかに記載の製造方法に
より製造された金属ワイヤを用いたことを特徴とする金
属コード。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001287623A JP4299480B2 (ja) | 2001-09-20 | 2001-09-20 | 金属ワイヤの製造方法、およびその金属ワイヤを用いた金属コード |
| DE60205834T DE60205834T2 (de) | 2001-09-20 | 2002-09-18 | Methode zu Herstellung beschichteter Metalldrähte |
| EP02020905A EP1295985B1 (en) | 2001-09-20 | 2002-09-18 | Method for making coated metallic cord |
| US10/247,541 US6935008B2 (en) | 2001-09-20 | 2002-09-20 | Method for making metallic cord |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001287623A JP4299480B2 (ja) | 2001-09-20 | 2001-09-20 | 金属ワイヤの製造方法、およびその金属ワイヤを用いた金属コード |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007063951A1 (ja) | 2005-12-01 | 2007-06-07 | Sumitomo Rubber Industries, Ltd. | 金属コード、ゴム・コード複合体、及びそれを用いた空気入りタイヤ |
| WO2007069466A1 (ja) | 2005-12-13 | 2007-06-21 | Sumitomo Rubber Industries, Ltd. | 金属コード、ゴム・コード複合体、及びそれを用いた空気入りタイヤ |
| EP1813375A1 (en) * | 2006-01-25 | 2007-08-01 | Lincoln Global, Inc. | Electric arc welding wire with an electrically conductive layer of copper or copper alloy |
| JP2012167380A (ja) * | 2011-02-09 | 2012-09-06 | Bridgestone Corp | ゴム物品補強用ワイヤ及びその製造方法 |
| WO2016203886A1 (ja) * | 2015-06-18 | 2016-12-22 | 株式会社ブリヂストン | スチールコード－ゴム複合体およびその製造方法 |
| JP2017185938A (ja) * | 2016-04-07 | 2017-10-12 | 株式会社ブリヂストン | 金属コード−ゴム複合体及びタイヤ |
| JP2019077983A (ja) * | 2019-02-01 | 2019-05-23 | 株式会社ブリヂストン | スチールコード−ゴム複合体およびその製造方法 |
| JP2019105022A (ja) * | 2019-02-01 | 2019-06-27 | 株式会社ブリヂストン | スチールコード−ゴム複合体およびその製造方法 |
-
2001
- 2001-09-20 JP JP2001287623A patent/JP4299480B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007063951A1 (ja) | 2005-12-01 | 2007-06-07 | Sumitomo Rubber Industries, Ltd. | 金属コード、ゴム・コード複合体、及びそれを用いた空気入りタイヤ |
| US8833419B2 (en) | 2005-12-01 | 2014-09-16 | Sumitomo Rubber Industries, Ltd. | Metal cord, rubber-cord complex and pneumatic tire using the same |
| WO2007069466A1 (ja) | 2005-12-13 | 2007-06-21 | Sumitomo Rubber Industries, Ltd. | 金属コード、ゴム・コード複合体、及びそれを用いた空気入りタイヤ |
| US8833420B2 (en) | 2005-12-13 | 2014-09-16 | Sumitomo Rubber Industries, Ltd. | Metal cord, rubber-cord complex and pneumatic tire using the same |
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| WO2016203886A1 (ja) * | 2015-06-18 | 2016-12-22 | 株式会社ブリヂストン | スチールコード－ゴム複合体およびその製造方法 |
| JP2017007427A (ja) * | 2015-06-18 | 2017-01-12 | 株式会社ブリヂストン | スチールコード−ゴム複合体およびその製造方法 |
| JP2017185938A (ja) * | 2016-04-07 | 2017-10-12 | 株式会社ブリヂストン | 金属コード−ゴム複合体及びタイヤ |
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