JPS6247497A - タイヤコ−ド用鋼線のメツキ方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 イ、産業上の利用分野 この発明はタイヤコード用ブラスメッキ鋼線を製造する
際に伸線前の素鋼線にブラス（真鍮）メッキをする方法
の改良に関するものである。

口、従来技術 タイヤコードは各種タイヤの強度を強くするためタイヤ
のゴムに埋め込まれて使用されるが、ゴムとの接着性を
良くするため表面にブラスメッキが施されている。この
タイヤコードは素鋼線の状態でブラスメッキした後、該
素鋼線を伸線して撚線して製造される。

このブラスメッキの方法として以前は銅（Ｃｕ）および
亜鉛（Ｚｎ）を含むシアン浴を用いて銅と亜鉛を同時に
素鋼線表面に析出させる、いわゆる合金メッキ方法が用
いられてきた。しかしシアン浴は猛毒であり、作業環境
を害じ、又廃液処理等の公害対策が必要で生産上おおき
な問題があり、さらにメッキ組成を制御するのに厳密な
液、電流等の管理が必要である欠点があった。

そのため近年には素鋼線の表面に銅メッキを施し、その
上に亜鉛メッキをした後加熱処理して銅と亜鉛を相互に
拡散させて合金化（ブラス化）する方法が一般的になっ
ている。

即ち第１図に示すように素鋼線（１）を加熱炉（２）、
鉛焼入槽（３）お通過させて熱処理した後、電解酸洗槽
（４）、水洗槽（５）、アルカリ洗浄槽（６）、水洗槽
（５）を経て前処理し、銅メツキ槽（７）によって銅メ
ッキを施し、水洗槽（５）を経て亜鉛メッキ槽（８）に
より亜鉛メッキを施し水洗槽（５）により水洗後、通電
加熱装置（９）によって約５００’Ｃに加熱して拡散処
理して巻取機（］０に巻き取る方法である。このように
してブラスメッキされた素鋼線は伸線、撚線工程を経て
ブラスメッキされたタイヤコードとされる。

この場合に銅メツキ槽（７）にはピロリン酸銅浴、亜鉛
メッキ槽（８）には硫酸亜鉛浴が用いられているので毒
性および公害問題が少なくなる。

例えば１．２５ｆｆｉｆｆφの素鋼線はこの装置により
まず約３．５μｍの厚さに銅メッキし、全メッキ層が４
〜５μｍの厚さになるように亜鉛メッキを施して約５０
０”Ｃで２〜３秒間加熱すると銅と亜鉛が］：１１互に
拡散して均一合金化されブラスメッキされた状態となる
。

ハ１発明が解決しようとする問題点 ところでタイヤコード用鋼線にブラスメッキを施すのは
ゴムとの接着性を付与することが最大の理由であるが、
接着性の良否にはブラスメッキ層の組成が最も重要な因
子である。

近年タイヤの高性能化、耐久性向上のニーズが増大する
につれタイヤコードの品質についてもよりレベルの高い
ものになっており、特に接着性についてはタイヤコード
の全面的な均一な接着性が問題となってきている。つま
りメッキ層の組成の均−佳に対する要求がマクロ的なレ
ベルからミクロ的なレベルになり、すなわちタイヤコー
ドの表面上のメッキ組成がタイヤコードの全長、全周に
わたって均質であることが必要となってきた。

この目的を達するため、メッキ前の素鋼線を製造する丁
引き伸線工程で焼き付き現象を発生しない手段を講じた
り、メッキ前の前処理工程中で素鋼線の表面の平滑化を
はかったり、さらに電気メツキ工程の制御を精密、適切
にする等の努力がはられれ、より均質なメッキ層を形成
するようにしている。

しかしながら従来の方法によるタイヤコードのメッキで
はメッキ層に局所的に不均一な組成の部分が発生し、こ
のため局所的にゴムとタイヤコードの接着強度が低下し
、ゴムとタイヤコード接着布の剥離の原因となることが
避けられないという問題点があった。

本発明は前記のようにタイヤを製造した時のゴムとタイ
ヤコードの接着性の問題を解消することを目「灼とする
ものである。

ところでゴムと真鍮１覆したタイヤコードとの間の接着
が長期の使用によって悪化することがあり、この原因が
真鍮被覆したタイヤコードの塩水等の腐食性環境（ゴム
内の含有物質を含む）によってタイヤコードの鋼の腐食
によるものであることが認識され、例えば特公昭５１−
８８８９号に示すように、タイヤコードにニッケルと銅
との合金層或いはニッケル層を付加してタイヤコードの
鋼線の腐食を防止して長期にわたる接着を維持すること
が提案されている。しかし本発明はタイヤコードを製造
する時の初期からの局所的な接着不良を解消することを
目的とする技術であり、前記公知技術とは目的、作用、
効果において相違するものである。

二６問題点を解決するための手段 本発明者らは前記問題点を解決するために、ブラスメッ
キした素鋼線の金属組織構造を研究した結果、ブラスメ
ッキの組成の不均一性はメッキする曲の素鋼線の表面の
微少な凹凸、疵に原因があることを発見した。素鋼線に
は表面に凹凸、疵が存在するが、この疵を例えばメッキ
前処理の酸処理によって除去して線表面を平滑化するこ
とには限界がある。

従来方法により素鋼線の表面に銅メッキして、その上に
亜鉛メッキをした状態の断面の拡大写真は第２図の通り
であり、これを図面で示すと第３図のようになっている
。即ち素鋼線の地鉄部口ｚの表面には微少な疵０１１が
残存しており、これに銅メッキを施すと銅は同図のよう
に疵α力を満たした上に比較的表面平滑な銅メッキ房（
１３）が形成される。

その上に亜鉛メッキを施すと亜鉛メッキ層ｆ１４）が形
成される。この２重メッキ構造の素鋼線を熱処理すると
亜鉛と銅が拡散して合金化するが、写真から分かるよう
に素鋼線の疵１ｌｌ）の近くでは銅メッキの銅の量が多
いため、拡散後も疵（１１）の近くでは周辺部より銅比
率が高くなりメッキ層の組成が局所的に不均一となる。

この素鋼線を後工程で伸線するので、不均一部分は線の
長さ方向に引き伸ばされ、ゴムとタイヤコードの接着強
度の低下を来すのである。

本発明者らは上記の知見により本発明をなしたものであ
る。

本発明はまず素鋼線の表面に残存しいる粗さ、凹凸即ち
疵を埋める程度に亜鉛合金化の温度では軟化或いは他の
金属と溶融拡散しない高融点金属のメッキを施して素鋼
線の表面を平滑化し、次いでその上に銅メッキ及び亜鉛
メッキを施し加熱拡散して両者を合金化した後件線して
真鍮メッキ鋼線とすることを特徴とするタイヤコード用
鋼線のメッキ方法である。本発明の方法によるタイヤコ
ードは素鋼線を銅メッキする前に表面を高融点金属でメ
ッキして平滑化しであるので銅及び亜鉛をメッキ合金化
した後には素鋼線の表面に全周にわたり、均質な組成と
厚みを有するブラスメッキ層が形成されている。従って
該素鋼線を伸線してタイヤコードとした時には局所的な
接着性の低下がなく、密着性の良いタイヤコードが得ら
れる。

本発明の電気メッキに使用する金属としては、Ｎｉ、Ｃ
ｒ、Ｆｅ等を用いることができるが、メッキの容易なこ
とがらＮｉ　、Ｆｅが最適である。

′ホ、実施例 タイヤコード用の１．２５朋φの素鋼線の表面に１０〜
２０μｍの深さの疵を作り、この鋼線を脱脂、電解洗浄
して表面にＮｉ　を電気メッキした。

Ｎｉメッキは平均２μｍｍ程度に形成した。この上にピ
ロリン酸銅液及び硫酸亜鉛液を用いてメッキ銅とメッキ
亜鉛の厚さが６．５：３．５の比率になるように調整し
て電気メッキをした試料を作成した。

次ぎに該試料を５５０’Ｃで１〜２秒間加熱して表面の
銅と亜鉛を合金化した。

合金化する前の試料を縦方向に切断して表面状態を顕微
鏡で観察したところ、疵の四部はＮｉメッキによって殆
ど埋められてＮｉメッキ層の表面が平滑化されているこ
とが観察され、庇部の上の銅メッキおよび亜鉛メッキ層
は疵の周辺部のメッキ層と同じようなメッキ厚さの層で
あることが分かった。

合金化した素鋼線の同様な顕微鏡観察によると加熱拡散
後もＮｉメッキ層は合金化した層と溶融拡散することが
なく残留しており、銅及び亜鉛のメッキ層のみが加熱拡
散して合金層が合金層を形成していることが分かった。

そして合金層の組成は均一であり、伸線後のタイヤコー
ドの接着性は全長にわたって良好であった。

へ９発明の効果 以上に詳しく鮮明したように本発明の方法によりメッキ
を施した素鋼線を伸線して製造したタイヤコードは従来
のものに比しコードの全長、全周にわたって組成、厚さ
が均一なブラスメッキ層を有しているのでタイヤを製造
した時ゴムとの接着性が非常に良好である利点を有する
有効な方法である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のタイヤコードの素鋼線をメッキする方法
を示す正面図、第２図は従来のメッキ素鋼線の断面の図
面代用顕微鏡写真、第３図はその組織構造を示す拡大断
面図である。 （１）・・・素鋼線、　　　　　（２）・・加熱炉、（
３）・・鉛焼入槽、　　　　（４）・・電解酸洗槽、（
５）・・水洗槽、　　　　　（６）アルカリ洗浄槽、（
７）・・銅メツキ槽、　　　（８）亜鉛メッキ槽、（９
）・・通電加熱装置、　　ａｏ　　巻取機、０１）・疵
、　　　　　　　ａＺ・・地鉄部、［３）・・銅メッキ
層、　　　Ｉ・・亜鉛メッキ層。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、タイヤコードを製造するために素鋼線にブラスメッ
   キを施す方法において、素鋼線の表面の凹凸、疵を満た
   して平滑化する程度に高融点金属の電気メッキを施した
   のち、銅及び亜鉛のメッキを施して銅と亜鉛を合金化し
   てブラス層を形成することを特徴とするタイヤコード用
   鋼線のメッキ方法 ２、高融点金属を平均３〜１μｍｍの厚さに電気メッキ
   することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のタイ
   ヤコード用鋼線のメッキ方法 ３、Ｎｉ又はＦｅをメッキすることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項もしくは第２項記載のタイヤコード用鋼
   線のメッキ方法