WO2022264489A1 - 金属線、及びゴム複合体 - Google Patents

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WO2022264489A1
WO2022264489A1 PCT/JP2022/004947 JP2022004947W WO2022264489A1 WO 2022264489 A1 WO2022264489 A1 WO 2022264489A1 JP 2022004947 W JP2022004947 W JP 2022004947W WO 2022264489 A1 WO2022264489 A1 WO 2022264489A1
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WO
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metal wire
long side
cross
section
inflection point
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PCT/JP2022/004947
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映史 松岡
慎一 吉田
賢 真鍋
徹也 中島
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住友電気工業株式会社
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    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
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    • B60C9/0007—Reinforcements made of metallic elements, e.g. cords, yarns, filaments or fibres made from metal
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C1/00—Manufacture of metal sheets, metal wire, metal rods, metal tubes by drawing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D07—ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
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    • D07B1/00—Constructional features of ropes or cables
    • D07B1/06—Ropes or cables built-up from metal wires, e.g. of section wires around a hemp core
    • D07B1/0606—Reinforcing cords for rubber or plastic articles
    • D07B1/0646—Reinforcing cords for rubber or plastic articles comprising longitudinally preformed wires
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D07—ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07B—ROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B2201/00—Ropes or cables
    • D07B2201/20—Rope or cable components
    • D07B2201/2001—Wires or filaments
    • D07B2201/2002—Wires or filaments characterised by their cross-sectional shape

Definitions

  • the present disclosure relates to metal wires and rubber composites.
  • This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2021-098516 filed in Japan on June 14, 2021, and incorporates all the content described in the Japanese application.
  • Rubber articles are, for example, automobile tires, conveyor belts, escalator handrails, hoses, and the like.
  • a rubber composite has a reinforcing material embedded in the rubber for the purpose of reinforcing the rubber.
  • the reinforcing material is, for example, a metal wire such as a steel cord.
  • Patent Documents 1 to 3 disclose the use of a metal wire having a flattened cross-section as a tire reinforcing material.
  • the cross-sectional shape of the metal wire is a track shape having a pair of parallel straight line portions and a pair of arc portions.
  • FIG. 15 shows a track-shaped cross-sectional shape.
  • the metal wire of the present disclosure is In the cross section orthogonal to the longitudinal direction of the metal wire, it has a flat cross section having a major axis direction and a minor axis direction orthogonal to each other,
  • the cross section is a first long side and a second long side facing each other in the minor axis direction; a first short side and a second short side facing each other in the major axis direction; has a shape surrounded by four sides of
  • the first long side is a side connecting the first inflection point and the second inflection point
  • the second long side is a side connecting the third inflection point and the fourth inflection point
  • the first inflection point is an inflection point located on the outermost side in the major axis direction from the center of the cross section on a continuous line including the first long side and the first short side
  • the second inflection point is an inflection point located on the outermost side in the major axis direction from the center of the cross section on a continuous line including the first long
  • the rubber composite of the present disclosure comprises the metal wire of the present disclosure and rubber covering the metal wire.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing Example 1 of the metal wire according to the embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing a modified example 1-1 of the first embodiment.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing Example 2 of the metal wire according to the embodiment.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing a modified example 2-1 of the second embodiment.
  • FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing a modified example 2-2 of the second embodiment.
  • FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing a modified example 2-3 of the second embodiment.
  • FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing an example of a metal wire having a plating layer.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing Example 1 of the metal wire according to the embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing a modified example 1-1 of the first embodiment.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing Example 2 of the metal
  • FIG. 8A is a schematic plan view showing an example of a metal wire having recesses.
  • FIG. 8B is a cross-sectional view taken along line VIIIB-VIIIB of FIG. 8A.
  • FIG. 9A is a schematic plan view showing another example of a metal wire having recesses.
  • 9B is a cross-sectional view taken along line IXB-IXB of FIG. 9A.
  • FIG. 10 is a schematic side view showing an example of a wavy metal wire.
  • FIG. 11 is a schematic diagram showing rolling rollers used for manufacturing the metal wire according to the embodiment.
  • FIG. 12 is a schematic perspective view showing an example of the rubber composite according to the embodiment.
  • FIG. 13 is a schematic partial cross-sectional view showing an example of the rubber composite according to the embodiment.
  • FIG. 14 is a schematic cross-sectional view showing a metal wire with a circular cross-sectional shape.
  • FIG. 15 is a schematic cross-sectional view showing a metal wire having a
  • a metal wire that constitutes a reinforcing material of a rubber composite is required to have low stiffness in the longitudinal direction and high stiffness in the lateral direction. More specifically, there is a demand for a metal wire that has a good balance between rigidity in the vertical direction and rigidity in the horizontal direction. The stiffness in the vertical direction and the stiffness in the lateral direction will be described later.
  • One of the objects of the present disclosure is to provide a metal wire having a good balance between rigidity in the vertical direction and rigidity in the horizontal direction.
  • Another object of the present disclosure is to provide a rubber composite having a good balance between stiffness in the longitudinal direction and stiffness in the transverse direction.
  • the metal wire of the present disclosure has a good balance between stiffness in the longitudinal direction and stiffness in the lateral direction.
  • the rubber composite of the present disclosure has a good balance of stiffness in the longitudinal direction and stiffness in the lateral direction.
  • the inventors of the present invention have found that the cross-section of the metal wire has a specific flat shape, thereby achieving a good balance between rigidity in the longitudinal direction and rigidity in the lateral direction.
  • the cross section of the metal wire is a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the metal wire.
  • the stiffness in the longitudinal direction is the bending stiffness when bending the metal wire in the thickness direction.
  • the lateral stiffness is the bending stiffness when bending the metal wire in the width direction.
  • the thickness direction of the metal wire is the minor axis direction in the cross section of the metal wire.
  • the width direction of the metal wire is the longitudinal direction of the cross section of the metal wire. For example, in the metal wire 1 shown in FIG.
  • bending the metal wire in the thickness direction means that one of the first long side 151 and the second long side 152 is inside the bend, and the other long side is inside the bend. It means to bend so that it is on the outside of the bend.
  • Bending the metal wire in the width direction means, for example, in the metal wire 1 shown in FIG. It means to bend so that it is on the outside of the bend.
  • the flexural rigidity of a metal wire is represented by the product of Young's modulus and geometrical moment of inertia. Young's modulus is determined by the material of the metal wire. The geometrical moment of inertia is determined by the bending direction and cross-sectional shape of the metal wire.
  • the smaller the moment of inertia of area the smaller the flexural rigidity.
  • the stiffness in the longitudinal direction becomes smaller as the moment of inertia of area in the thickness direction of the metal wire becomes smaller.
  • the moment of inertia in the thickness direction decreases as the thickness of the metal wire decreases.
  • the lateral rigidity increases as the cross-sectional moment of inertia of the metal wire increases.
  • the moment of inertia in the width direction increases as the width of the metal wire increases.
  • a metal wire according to an embodiment of the present disclosure is In the cross section orthogonal to the longitudinal direction of the metal wire, it has a flat cross section having a major axis direction and a minor axis direction orthogonal to each other,
  • the cross section is a first long side and a second long side facing each other in the minor axis direction; a first short side and a second short side facing each other in the major axis direction; has a shape surrounded by four sides of
  • the first long side is a side connecting the first inflection point and the second inflection point
  • the second long side is a side connecting the third inflection point and the fourth inflection point
  • the first inflection point is an inflection point located on the outermost side in the major axis direction from the center of the cross section on a continuous line including the first long side and the first short side
  • the second inflection point is an inflection point located on the outermost side in the major axis direction from the center of the cross section on
  • the metal wire of the present disclosure has a good balance between rigidity in the longitudinal direction and rigidity in the lateral direction.
  • the metal wire of the present disclosure has a flattened cross section having a major axis direction and a minor axis direction.
  • a metal wire having such a cross section has a thickness of the metal wire that is smaller than the width of the metal wire. Since the metal wire of the present disclosure has a thin thickness and a wide shape, the rigidity in the vertical direction is small and the rigidity in the horizontal direction is large. That is, the metal wire of the present disclosure has greater lateral stiffness than longitudinal stiffness. Furthermore, the metal wire of the present disclosure can improve the rigidity in the horizontal direction while keeping the rigidity in the vertical direction low by having the thin portion.
  • the thinned portion may be provided in an intermediate region of the cross section in the longitudinal direction.
  • the above metal wire is easy to keep the rigidity in the vertical direction low.
  • the shape of the cross section may be asymmetrical in the direction of the minor axis, and the thin portion may be provided in an end region of the cross section in the direction of the major axis. .
  • the above metal wire is easy to improve the rigidity in the lateral direction.
  • the maximum value of the first spacing may be 0.2 mm or more and 0.35 mm or less.
  • the maximum value of the first interval corresponds to the thickness of the metal wire.
  • the thickness of the metal wire is within the above range, appropriate rigidity in the vertical direction can be ensured.
  • the thickness of the metal wire is 0.2 mm or more, it is easy to ensure the strength of the metal wire. If the thickness of the metal wire is 0.35 mm or less, the metal wire can be easily bent in the thickness direction of the metal wire and the weight of the metal wire can be reduced.
  • the difference between the maximum value of the first distance and the maximum value of the second distance between the first short side and the second short side may be 1.2 or more and 3.9 or less.
  • the maximum value of the second interval corresponds to the width of the metal line.
  • the ratio of the first maximum spacing to the second maximum spacing is the ratio of the thickness to the width of the metal line.
  • the end portion of the first long side connected to the first short side, the end portion of the first long side connected to the second short side, the second Either one of the end of the long side connected to the first short side and the end of the second long side connected to the second short side may be arc-shaped. good.
  • the metal wire of the present disclosure may have a plating layer on the surface of the metal wire.
  • the plating layer can enhance the adhesiveness with the rubber.
  • the metal wire of the present disclosure may have a wavy shape in the longitudinal direction.
  • the above metal wire can improve adhesion to rubber when rubber is covered. Since the metal wire has a wavy shape in the longitudinal direction, when the metal wire is covered with rubber, the contact area between the metal wire and the rubber per unit length along the longitudinal direction of the metal wire increases. . Therefore, the adhesive strength between the metal wire and the rubber is improved. In addition, since the rubber enters the valleys between the crests of the waves, it becomes difficult for the rubber to separate from the metal wire.
  • the surface of the metal wire may have a plurality of recesses spaced apart in the longitudinal direction.
  • the above metal wire can improve adhesion to rubber when rubber is covered.
  • a metal wire having recesses on its surface has a larger contact area between the metal wire and the rubber than a metal wire without recesses when the metal wire is coated with rubber. Therefore, the adhesive strength between the metal wire and the rubber is improved.
  • the rubber since the rubber enters the concave portion, it becomes difficult for the rubber to separate from the metal wire.
  • the metal wire may be a steel wire.
  • the steel wire has high strength.
  • metal wires made of steel wires are sometimes called steel cords.
  • a rubber composite according to an embodiment of the present disclosure includes the metal wire according to any one of (1) to (10) above, and rubber covering the metal wire.
  • the rubber composite of the present disclosure includes the metal wire of the present disclosure, it has a good balance between stiffness in the vertical direction and stiffness in the lateral direction.
  • FIGS. 1 to 11 show cross sections perpendicular to the longitudinal direction of the metal wire 1.
  • FIG. The metal wire 1 is a single wire made of metal.
  • the metal wire 1 has a flat cross section 10 .
  • One of the features of the metal wire 1 is that it has a thin portion 20 in its cross section 10 .
  • the metal wire 1 can achieve a balance between rigidity in the longitudinal direction and rigidity in the lateral direction.
  • Metal wire 1 is suitable as a reinforcing material for rubber composite 100 shown in FIG. The configuration of the metal wire 1 will be described in detail below. In each figure, the dimensional ratio on the drawing does not necessarily match the actual dimensional ratio.
  • the material of the metal wire 1 is, for example, a metal such as iron or an iron alloy, aluminum or an aluminum alloy, copper or a copper alloy.
  • the metal wire 1 is preferably a steel wire, that is, a steel cord.
  • Steel wire has high strength.
  • the metal wire 1 made of steel wire, that is, the steel cord is suitable as a reinforcing material for the rubber composite 100 .
  • the composition of the steel wire is, for example, carbon steel containing 0.7% by mass or more and 1.0% by mass or less of carbon.
  • Steel wires are, for example, SWRS72A, SWRS72B, SWRS75A, SWRS75B, SWRS77A, SWRS77B, SWRS80A, SWRS80B, SWRS82A, SWRS82B, SWRS87A, and SWRS87B defined in JIS G3502:2019.
  • a cross section 10 of the metal wire 1 has a flat shape.
  • a cross section 10 is a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the metal wire 1 .
  • a flat shape refers to a shape in which the thickness t is smaller than the width w, as shown in FIGS. 1 to 6 .
  • the cross section 10 has a major axis direction and a minor axis direction.
  • the major axis direction and the minor axis direction are orthogonal to each other.
  • the major axis direction is the direction along the major axis 11 of the cross section 10 .
  • the minor axis direction is the direction along the minor axis 12 of the cross section 10 .
  • the major axis direction corresponds to the width direction of the metal wire 1
  • the minor axis direction corresponds to the thickness direction of the metal wire 1
  • the major axis direction is called the width direction
  • the minor axis direction is called the thickness direction
  • arrow X indicates the width direction
  • arrow Y indicates the thickness direction.
  • the metal wire 1 of the embodiment has a flattened cross-section 10, so that the rigidity in the horizontal direction is greater than the rigidity in the vertical direction.
  • the cross section 10 has a first long side 151 and a second long side 152, and a first short side 161 and a second short side 162, and is surrounded by these four sides. is.
  • a first interval 15d between the first long side 151 and the second long side 152 is not constant in the width direction X.
  • the cross section 10 is a cross section at a portion where the recess 40 (see FIGS. 8A and 8B and FIGS. 9A and 9B) is not provided when the metal wire 1 has a recess 40 (see FIGS. 8A and 8B and FIGS. 9A and 9B).
  • the thickness t is the distance between two parallel lines with the shortest distance between the two parallel lines sandwiching the outline of the cross section 10 .
  • a thickness direction Y is a direction orthogonal to these parallel lines.
  • the minor axis 12 is the dimension in the thickness direction Y in the cross section 10 .
  • the width w is the distance between the two parallel lines intersecting the outline of the cross section 10 and the distance between the two parallel lines perpendicular to the thickness direction being the longest.
  • a width direction X is a direction orthogonal to these parallel lines.
  • a major axis 11 is a dimension in the width direction X in the cross section 10 .
  • the minor axis 12 is smaller than the major axis 11 .
  • the first long side 151 and the second long side 152 face each other in the thickness direction Y of the metal wire 1 .
  • the first long side 151 is a side connecting the first inflection point P11 and the second inflection point P12.
  • the second long side 152 is a side connecting the third inflection point P21 and the fourth inflection point P22.
  • the first inflection point P11 is an inflection point located on the outermost side in the width direction X from the center C10 of the cross section 10 on a continuous line including the first long side 151 and the first short side 161 .
  • the second inflection point P12 is an inflection point positioned outermost in the width direction X from the center C10 of the cross section 10 on a continuous line including the first long side 151 and the second short side 162 .
  • the third inflection point P21 is an inflection point located on the outermost side in the width direction X from the center C10 of the cross section 10 on a continuous line including the second long side 152 and the first short side 161 .
  • the fourth inflection point P22 is an inflection point located on the outermost side in the width direction X from the center C10 of the cross section 10 on a continuous line including the second long side 152 and the second short side 162 .
  • the outer side of the cross section 10 in the width direction X refers to the side farther from the center C10 in the width direction X.
  • the inner side of the cross section 10 in the width direction X refers to the side closer to the center C10 in the width direction X.
  • the center C10 of the cross section 10 is the intersection of the bisector of the width w and the bisector of the thickness t.
  • the center of the first long side 151 in the width direction X is a point on the first long side 151 that is equidistant from both ends of the first long side 151 .
  • the center of the second long side 152 in the width direction X is a point on the second long side 152 that is equidistant from both ends of the second long side 152 .
  • the thickness direction Y is the vertical direction.
  • the first direction Y1 side of the thickness direction Y that is, the side where the first long side 151 is located is the upper side.
  • the second direction Y2 side of the thickness direction Y that is, the side where the second long side 152 is located is defined as the bottom side. 1 to 6, the thickness direction Y is the vertical direction.
  • a first direction Y1 of the thickness direction Y is upward.
  • a second direction Y2 of the thickness direction Y is downward.
  • the first short side 161 and the second short side 162 face each other in the width direction X of the metal wire 1 .
  • the first short side 161 is a side connecting the first long side 151 and the second long side 152, and is a side connecting the first inflection point P11 and the third inflection point P21.
  • the second short side 162 is a side connecting the first long side 151 and the second long side 152, and is a side connecting the second inflection point P12 and the fourth inflection point P22.
  • First short side 161 and second short side 162 are shorter than first long side 151 and second long side 152 . In other words, first long side 151 and second long side 152 are longer than first short side 161 and second short side 162 .
  • the width direction X is defined as the horizontal direction.
  • the first direction X1 side of the width direction X that is, the side where the first short side 161 is located is the left side.
  • the second direction X2 side of the width direction X that is, the side where the second short side 162 is positioned is the right side. 1 to 6, the width direction X is the horizontal direction.
  • a first direction X1 of the width direction X is the left direction.
  • a second direction X2 of the width direction X is the right direction.
  • the above-described first inflection point P11 is a connection point between the first long side 151 and the first short side 161 .
  • a second inflection point P12 is a connection point between the first long side 151 and the second short side 162 .
  • a third inflection point P21 is a connection point between the second long side 152 and the first short side 161 .
  • a fourth inflection point P22 is a connection point between the second long side 152 and the second short side 162 .
  • Each inflection point is either a connection point between curves, a connection point between curves and straight lines, or a connection point between straight lines.
  • a cross section 10 of the metal wire 1 has a thin portion 20 in a region sandwiched between the first long side 151 and the second long side 152 .
  • the thin portion 20 includes a portion where the first distance 15d is the smallest.
  • the thin portion 20 may be provided in an intermediate region 13 in the width direction X of the metal wire 1 as shown in FIG. It may be provided in the end region 14 in the direction X.
  • the intermediate region 13 is an inner portion when the cross section 10 is trisected in the width direction X.
  • the end regions 14 refer to outer portions when the cross section 10 is trisected in the width direction X.
  • the configuration of the cross section 10 having the thin portion 20 will be described in detail below.
  • the thin portion 20 is provided in the intermediate region 13 in the width direction X of the cross section 10a.
  • the shape of the cross section 10a is symmetrical in the thickness direction Y and symmetrical in the width direction X.
  • a shape that is symmetrical in the thickness direction Y means that it is line-symmetrical with respect to a line along the width direction X.
  • a shape that is symmetrical in the width direction X means that it is line-symmetrical with respect to a line along the thickness direction Y.
  • the central portion of the first long side 151 has a bent portion 21 recessed downward in the second direction Y 2 of the thickness direction Y of the metal wire 1 .
  • the central portion of the second long side 152 has a bent portion 22 that is recessed in the first direction Y 1 of the thickness direction Y of the metal wire 1 , that is, upward.
  • the middle region 13 in the width direction X of the cross section 10a is constricted by recessing the respective central portions of the first long side 151 and the second long side 152 .
  • a thin portion 20 is formed between the bent portion 21 and the bent portion 22 .
  • Each bent portion 21, 22 is arcuate.
  • Each of the first long side 151 and the second long side 152 is curved in an arc shape over the entire width direction X of the metal wire 1 .
  • the first long side 151 and the second long side 152 are symmetrical with respect to the thickness direction Y and the width direction X. As shown in FIG. In FIG. 1, the bending portions 21 and 22 are emphasized for convenience. This point also applies to FIG. 2, which will be described later.
  • each bent portion 21, 22 may be V-shaped.
  • each end of the first long side 151 and the second long side 152 is linear. That is, on the first long side 151, each line segment connecting the first inflection point P11, the second inflection point P12, and the valley of the bent portion 21 is linear. Further, on the second long side 152, each line segment connecting the third inflection point P21, the fourth inflection point P22, and the valley of the bent portion 22 is linear.
  • the bent portion 21 and the bent portion 22 may be formed only in the respective center portions of the first long side 151 and the second long side 152 .
  • the first long side 151 and the second long side 152 may be asymmetrical with respect to the thickness direction Y and the width direction X.
  • FIG. A shape that is asymmetrical in the thickness direction Y means that it is asymmetrical with respect to any straight line parallel to the width direction X.
  • FIG. A shape that is asymmetrical in the width direction X means that it is asymmetrical with respect to any straight line parallel to the thickness direction Y.
  • the first short side 161 has an arcuate shape that protrudes toward the first direction X 1 of the width direction X of the metal wire 1, that is, toward the left.
  • the second short side 162 has an arcuate shape that protrudes toward the second direction X 2 of the width direction X of the metal wire 1, that is, toward the right.
  • the first short side 161 and the second short side 162 may be linear along the thickness direction Y of the metal wire 1 .
  • the first short side 161 and the second short side 162 may be symmetrical with respect to the thickness direction Y and width direction X, or may be asymmetrical.
  • Modification 1-1 of Embodiment 1 will be described with reference to FIG.
  • the shape of the cross section 10a is asymmetrical in the thickness direction Y.
  • the cross section 10a of Modification 1-1 has a bent portion 21 only on the first long side 151.
  • FIG. The second long side 152 is linear along the width direction X of the metal wire 1 .
  • the thin portion 20 is formed between the bent portion 21 of the first long side 151 and the second long side 152 .
  • only the second long side 152 may have the bent portion 22 .
  • the first long side 151 may be linear along the width direction X of the metal wire 1 .
  • Example 1 only one of the first long side 151 and the second long side 152 may have a bent portion.
  • the thickness t 20 of the thin portion 20 is increased to Easy to thin.
  • the thin portion 20 ensures ease of bending of the metal wire 1 in the thickness direction Y, while the thick portions on both sides of the thin portion 20 provide rigidity against bending in the width direction X. can be secured.
  • the thin portion 20 is provided in the intermediate region 13 in the width direction X of the cross section 10a as in Example 1 and Modification 1-1, the rigidity of the metal wire 1 in the vertical direction is effectively reduced.
  • the intermediate region 13 is provided with the thin portion 20, when the metal wire 1 is covered with rubber, the adhesiveness to the rubber can be enhanced. Since the central portion of the first long side 151 and the central portion of the second long side 152 are recessed, rubber enters the recess when the metal wire 1 is covered with rubber. Therefore, the adhesion between the metal wire 1 and the rubber is improved.
  • Example 2 A metal wire 1 having a cross section 10b shown in FIG.
  • the thin portion 20 is provided in the end region 14 in the width direction X of the cross section 10b.
  • both the left end region 14 and the right end region 14 are provided with thinned portions 20 .
  • the shape of the cross section 10b is asymmetrical in the thickness direction Y and symmetrical in the width direction X.
  • Both ends 17 of the first long side 151 have oblique sides 24 that slope downward in the second direction Y 2 of the thickness direction Y of the metal wire 1 .
  • the oblique side portion 24 includes not only arcuate curved lines but also linear inclined lines.
  • Each oblique side portion 24 is formed in an arc shape. That is, the regions on both sides of the first long side 151 in the width direction X are formed in an arc shape.
  • the radius of curvature of the oblique side portion 24 is, for example, 0.1 mm or more and 0.3 mm or less, and further 0.1 mm or more and 0.23 mm or less.
  • a central portion of the first long side 151 is linear along the width direction X of the metal wire 1 .
  • the second long side 152 is linear along the width direction X of the metal wire 1 .
  • the second long side 152 is formed linearly over the entire length in the width direction X of the metal wire 1 .
  • the central portion of the first long side 151 and the second long side 152 are parallel.
  • the thin portion 20 is formed between the oblique side portion 24 and the second long side 152 .
  • the left and right oblique sides 24 are formed symmetrically in the width direction X. As shown in FIG. Each oblique side portion 24 has the same length. In FIG. 3, the oblique side portion 24 is emphasized for the sake of convenience. This point also applies to FIGS. 3 to 6, which will be described later.
  • a fifth inflection point P13 and a sixth inflection point P14 are present in the middle of the first long side 151 in the cross section 10b.
  • the first long side 151 is a side connecting the first inflection point P11 and the second inflection point P12 via the fifth inflection point P13 and the sixth inflection point P14.
  • the fifth inflection point P ⁇ b>13 is located inside the first inflection point P ⁇ b>11 in the width direction X and between the left oblique side portion 24 and the central portion of the first long side 151 .
  • the sixth inflection point P ⁇ b>14 is located inside the second inflection point P ⁇ b>12 in the width direction X and between the right oblique side portion 24 and the central portion of the first long side 151 .
  • each oblique side portion 24 may be formed in a straight line.
  • the oblique side portion 24 may be provided only on one end portion 17 of the first long side 151 , that is, on one side region in the width direction X.
  • the central portion of the first long side 151 and the second long side 152 may be non-parallel.
  • the left and right oblique sides 24 may be formed asymmetrically in the width direction X. As shown in FIG.
  • the length of each hypotenuse 24 may be different.
  • the first short side 161 and the second short side 162 are linear along the thickness direction Y of the metal wire 1 .
  • the first short side 161 and the second short side 162 are parallel, and the length of the first short side 161 and the length of the second short side 162 are the same. Unlike Example 2, the first short side 161 and the second short side 162 may be non-parallel.
  • Modification 2-1 of Embodiment 2 will be described with reference to FIG.
  • the cross section 10b of the modified example 2-1 is formed such that the central portion of the first long side 151 is convex in the first direction Y 1 of the thickness direction Y of the metal wire 1, that is, upward.
  • thin portions 20 are also provided in each end region 14 in the width direction X of the cross section 10b.
  • Modification 2-2 of Embodiment 2 will be described with reference to FIG.
  • the cross section 10b of the modified example 2-2 is formed such that the central portion of the first long side 151 is concave in the second direction Y 2 of the thickness direction Y of the metal wire 1, that is, downward.
  • thin portions 20 are also provided in each end region 14 in the width direction X of the cross section 10b.
  • the thickness of the intermediate region 13 in the width direction X of the cross section 10b decreases toward the center in the width direction X. As shown in FIG.
  • Modification 2-3 is an example in which not only the end 17 of the first long side 151 but also the end 18 of the second long side 152 have oblique sides.
  • the first long side 151 is the same as in FIG. Hereinafter, description of the first long side 151 will be omitted, and the second long side 152 will be described.
  • both ends 18 of the second long side 152 are inclined in the first direction Y 1 of the thickness direction Y of the metal wire 1, that is, the oblique side portion 26 have The length of the oblique side portion 26 is shorter than the length of the oblique side portion 24 of the first long side 151 .
  • Each oblique side portion 26 is formed in an arc shape. That is, the regions on both sides of the second long side 152 in the width direction X are formed in an arc shape.
  • the radius of curvature of the oblique side portion 24 is greater than the radius of curvature of the oblique side portion 26 .
  • the radius of curvature of the oblique side portion 26 is, for example, 0.1 mm or more and 0.3 mm or less, and further 0.1 mm or more and 0.23 mm or less.
  • the left and right oblique sides 26 are formed symmetrically in the width direction X. As shown in FIG.
  • Each oblique side 26 has the same length.
  • thin portions 20 are also provided in each end region 14 in the width direction X of the cross section 10b.
  • the oblique side portion 26 is emphasized for the sake of convenience.
  • each oblique side portion 26 may be formed in a straight line.
  • the oblique side portion 26 may be provided only on one end portion 18 connected to the first short side 161 or the second short side 162 of the second long side 152 , that is, only on one side region in the width direction X.
  • the left and right oblique sides 26 may be formed asymmetrically in the width direction X. As shown in FIG. The length of each hypotenuse 26 may be different.
  • the end portion 17 connected to the first short side 161 of the first long side 151 and the end portion 17 connected to the second short side 162 of the first long side 151 are formed in an arc shape.
  • the boundary between the first long side 151 and the first short side 161 and the boundary between the first long side 151 and the second short side 162 can be rounded. Since the boundary is formed by smooth curves, the boundary is not angular. Therefore, when the metal wire 1 is coated with rubber, it is easy to suppress the occurrence of cracks in the rubber originating from the boundary.
  • the end 18 connected to the first short side 161 of the second long side 152 and the end 18 connected to the second short side 162 of the second long side 152 When formed in an arc shape, the boundary between the second long side 152 and the first short side 161 and the boundary between the second long side 152 and the second short side 162 are rounded. can be done. Therefore, it is possible to further suppress the occurrence of cracks in the rubber.
  • the thickness t of the metal wire 1 is, for example, 0.2 mm or more and 0.35 mm or less.
  • the thickness t is the maximum value of the first distance 15d between the first long side 151 and the second long side 152 .
  • the maximum value of the first distance 15d is equal to the maximum value of the distance along the thickness direction Y between the first long side 151 and the second long side 152 .
  • the thickness t is within the above range, appropriate longitudinal rigidity can be ensured.
  • the thickness t is 0.2 mm or more, the strength of the metal wire 1 can be easily secured. Therefore, when the metal wire 1 is used as the reinforcing material of the rubber composite 100 shown in FIG.
  • the thickness t is 0.35 mm or less, the metal wire 1 can be easily bent in the thickness direction Y, and the weight of the metal wire 1 can be reduced. If the thickness t is 0.35 mm or less, the thickness of the rubber composite 100 can be reduced. In particular, when the thickness t is 0.25 mm or more, it is easy to achieve both strength and toughness.
  • the thickness t is preferably 0.31 mm or more and 0.34 mm or less.
  • Width of metal wire It is preferable that the width w of the metal wire 1 is, for example, 0.4 mm or more and 0.8 mm or less. Width w is the maximum value of second distance 16d between first short side 161 and second short side 162 . The maximum value of the second spacing 16d is equal to the maximum value of the distance along the width direction X between the first short side 161 and the second short side 162. When the width w is within the above range, appropriate lateral rigidity can be ensured. Moreover, if the width w is 0.4 mm or more, it is easy to ensure the strength of the metal wire 1 . Therefore, when the metal wire 1 is used as the reinforcing material of the rubber composite 100 shown in FIG.
  • the width w is 0.4 mm or more, the number of metal wires 1 embedded in the rubber composite 100 can be reduced. Therefore, the weight of the rubber composite 100 can be reduced. If the width w is 0.8 mm or less, the weight of the metal wire 1 can be reduced. In particular, when the width w is 0.49 mm or more, it is easy to ensure good strength. Furthermore, when the width w is 0.54 mm or more, it is easy to sufficiently reduce the number of embedded metal wires 1 .
  • the width w is preferably 0.44 mm or more and 0.76 mm or less and 0.49 mm or more and 0.56 mm or less.
  • a ratio between the thickness t and the width w of the metal wire 1 is preferably, for example, 1.2 or more and 3.9 or less.
  • the ratio of thickness t to width w is the ratio of the maximum value of first spacing 15d to the maximum value of second spacing 16d.
  • the ratio of thickness t to width w is expressed as w/t.
  • the ratio of the thickness t to the width w is preferably 1.26 or more and 3.86 or less and 1.63 or more and 3.45 or less.
  • the cross-sectional area of the metal wire 1 is preferably 0.10 mm 2 or more and 0.16 mm 2 or less, for example. If the cross-sectional area is 0.10 mm 2 or more, it is easy to secure the strength of the metal wire 1 . If the cross-sectional area is 0.16 mm 2 or less, the weight of the metal wire 1 can be reduced.
  • the cross-sectional area of the metal wire 1 is preferably 0.130 mm 2 or more and 0.156 mm 2 or less.
  • the thickness t20 of the thin portion 20 is preferably 20% or more and 95% or less of the thickness t of the metal wire 1, for example.
  • the thickness t 20 is the thickness of the thinnest portion of the thin portion 20 .
  • the thickness t20 is the minimum value of the first spacing 15d.
  • the minimum value of the first spacing 15d is equal to the minimum value of the distance along the thickness direction Y between the first long side 151 and the second long side 152.
  • the thickness t20 is 20 % or more of the thickness t, the strength of the metal wire 1 can be easily secured.
  • the thickness t20 is 95% or less of the thickness t, it is easy to keep the rigidity in the vertical direction low.
  • the preferred range of thickness t 20 depends on the shape of cross section 10 .
  • the thickness t20 is preferably, for example, 50% or more and 95% or less of the thickness t. . In the case of the cross section 10a, the thickness t20 is further preferably 55% or more and 92% or less of the thickness t and 60% or more and 90% or less of the thickness t. As shown in FIG. 3 and the like, in a cross section 10b in which the thin portion 20 is provided in the end region 14 in the width direction X, the thickness t20 is, for example, 20 % or more and 70% or less of the thickness t. preferable. In the case of the cross section 10b, the thickness t20 is further preferably 25% or more and 65% or less of the thickness t, and 30% or more and 60% or less of the thickness t.
  • the metal wire 1 may have a plating layer 30 as shown in FIG. If the material of the metal wire 1 is, for example, iron or an iron alloy, the adhesion to rubber is low. By having the plating layer 30 on the surface of the metal wire 1, when the metal wire 1 is coated with rubber, the adhesiveness to the rubber can be enhanced.
  • the material of the plating layer is, for example, metal such as copper, zinc, and brass.
  • the metal forming the plating layer may contain an additive element.
  • the additive element is, for example, cobalt, nickel, or the like.
  • the plating layer 30 can be formed by a known plating method. As the plating method, for example, an electrolytic plating method, an electroless plating method, or the like can be used.
  • the metal wire 1 may have a plurality of recesses 40 as shown in FIGS. 8A and 8B and FIGS. 9A and 9B.
  • the concave portion 40 is provided on the surface of the metal wire 1 .
  • the recesses 40 are formed at intervals in the longitudinal direction of the metal wire 1 .
  • 8A and 9A are plan views of the metal wire 1 viewed from above.
  • the upper surface side of the metal wire 1 is, for example, the side on which the first long side 151 shown in FIGS. 1 and 3 is located.
  • the horizontal direction in FIGS. 8A and 9A is the longitudinal direction of the metal wire 1 .
  • 8B and 9B are cross-sectional views of the cross section along the longitudinal direction of the metal wire 1 viewed from the right side of the metal wire 1.
  • the right side of the metal wire 1 is the side on which the second short side 162 shown in FIGS. 1 and 3, for example, is positioned.
  • a recess 40 shown in FIGS. 8A and 8B is a linear recess 41 extending in the width direction of the metal wire 1 .
  • the concave portion 41 is formed on the upper surface of the metal wire 1 over the entire length of the metal wire 1 in the width direction.
  • the recess 41 is a groove with a semicircular cross section, as shown in FIG. 8B.
  • the cross-sectional shape of the recess 41 may be V-shaped, rectangular, trapezoidal, or the like, for example.
  • the recesses 40 shown in FIGS. 9A and 9B are dot-shaped recesses 42 .
  • the recesses 42 are formed on the upper surface of the metal wire 1 so as to be aligned in the longitudinal direction of the metal wire 1 .
  • the recesses 42 are arranged in a row in the longitudinal direction of the metal wire 1, but may be arranged in a plurality of rows.
  • the shape of the recess 42 is hemispherical.
  • the shape of the concave portion 42 may be, for example, a cone shape, a truncated cone shape, a rectangular parallelepiped shape, a cubic shape, a pyramid shape, a truncated pyramid shape, or the like.
  • the concave portion 40 may be provided on at least one of the upper surface and the lower surface of the metal wire 1 . It is preferable that the recesses 40 are provided on both the upper surface and the lower surface of the metal wire 1 . When the metal wire 1 has recesses 40 on both the upper surface and the lower surface, it is preferable that the recesses 40 on the upper surface and the recesses 40 on the lower surface do not overlap when the metal wire 1 is seen through from above. Since the concave portion 40 on the upper surface and the concave portion 40 on the lower surface are misaligned, it is possible to suppress excessive thinning of the metal wire 1 at the portion where the concave portion 40 is formed. The interval i and the depth d of the concave portion 40 may be appropriately selected.
  • the interval i is, for example, 1 mm or more and 30 mm or less, and further 5 mm or more and 20 mm or less.
  • the depth d is, for example, 0.01 mm or more and 0.1 mm or less. In particular, when the depth d is 0.05 mm or less, it is easy to suppress deterioration in the durability of the metal wire 1 .
  • the depth d is preferably 0.02 mm or more and 0.03 mm or less.
  • the adhesion to the rubber can be enhanced. If the recesses 40 are formed on the surface of the metal wire 1, the contact area between the metal wire 1 and the rubber increases when the metal wire 1 is covered with rubber. Therefore, the adhesive strength between the metal wire 1 and the rubber is improved. In addition, since the rubber enters the concave portion 40 , it becomes difficult for the rubber to separate from the metal wire 1 .
  • the metal wire 1 may have a wavy shape in the longitudinal direction of the metal wire 1, as shown in FIG. FIG. 10 is a side view of the metal wire 1 viewed from the right side.
  • the horizontal direction in FIG. 10 is the longitudinal direction of the metal wire 1 .
  • the cross-sectional shape of the metal wire 1 is uniform in the longitudinal direction, and the cross-sectional shape of the metal wire 1 cut at any position in the longitudinal direction is the same. Since the metal wire 1 has a wavy shape, when the metal wire 1 is coated with rubber, the adhesion to the rubber can be enhanced. If the metal wire 1 has a wavy shape, when the metal wire 1 is coated with rubber, the contact area between the metal wire 1 and the rubber per unit length of the metal wire 1 increases.
  • the corrugation pitch p may be selected as appropriate.
  • the corrugation pitch p is the distance between adjacent crests.
  • the corrugation pitch p is, for example, 1 mm or more and 30 mm or less, and further 5 mm or more and 15 mm or less.
  • the metal wire 1 can be manufactured by flattening a metal wire 1x having a circular cross section as shown in FIG.
  • a method for flattening the metal wire 1x for example, a rolling process using rolling rollers, a drawing process using a die, or the like can be used.
  • the method of manufacturing the metal wire 1 the case of manufacturing the metal wire 1 of Example 1 having the cross section 10a shown in FIG. 1 by rolling will be described with reference to FIG.
  • Rolling rollers 50 used for rolling have first rollers 51 and second rollers 52, as shown in FIG. The first roller 51 and the second roller 52 face each other in the thickness direction of the metal wire 1 .
  • Each peripheral surface of the first roller 51 and the second roller 52 has a shape corresponding to the first long side 151 and the second long side 152 of the cross section 10a shown in FIG.
  • the first roller 51 and the second roller 52 are curved so that the central portion in the width direction of the rollers is convex.
  • the shape of the hole of a die (not shown) may be made to correspond to the cross section 10a.
  • the rolling process and the drawing process may be performed multiple times.
  • the cross section of the metal wire 1 is processed so as to gradually approach the shape of the cross section 10a.
  • the metal wire 1x can be easily processed by rolling or drawing in a warm state.
  • the recesses 40 when forming the recesses 40 on the surface of the metal wire 1, the recesses are formed on the surfaces of the first roller 51 and the second roller 52. It is preferable to provide a convex portion corresponding to 40.
  • the concave portions 40 can be formed on the surface of the metal wire 1 by pressing the convex portions of the roller against the metal wire 1 during rolling.
  • the wavy metal wire 1 can be manufactured by subjecting the metal wire 1 to a corrugating process.
  • a rubber composite 100 according to an embodiment will be described with reference to FIGS. 12 and 13 .
  • the rubber composite 100 includes the metal wire 1 of the embodiment described above and rubber 110 .
  • the configuration of the rubber composite 100 will be described in detail below.
  • the rubber composite 100 is sheet-like.
  • a plurality of metal wires 1 are embedded in the rubber composite 100 .
  • a plurality of metal wires 1 function as reinforcing materials for the rubber composite 100 .
  • the length, thickness, and width of the rubber composite 100 are not particularly limited.
  • the longitudinal direction of the rubber composite 100 coincides with the longitudinal direction of the metal wire 1 .
  • the width direction of the rubber composite 100 coincides with the direction in which the plurality of metal wires 1 are arranged.
  • the thickness direction of the rubber composite 100 is a direction orthogonal to the longitudinal direction and the width direction.
  • the thickness direction of the rubber composite 100 coincides with the thickness direction of the metal wire 1 .
  • the thickness of the rubber composite 100 is appropriately adjusted according to the thickness t of the metal wire 1 .
  • the thickness of the rubber composite 100 is, for example, 0.5 mm or more and 1.0 mm or less.
  • the metal wire 1 has a cross section 10 with a thinned portion 20 shown in FIGS. 1-6.
  • the metal wire 1 is the metal wire 1 of Example 1 having the cross section 10a shown in FIG.
  • the metal wires 1 are arranged in a row in the width direction of the rubber composite 100, as shown in FIGS.
  • Metal wire 1 is arranged such that the width direction of metal wire 1 is along the width direction of rubber composite 100 . In this way, the configuration in which the metal wires 1 are arranged so that the width direction of the metal wires 1 and the width direction of the rubber composite 100 are aligned is called a lateral arrangement. If the metal wire 1 is arranged sideways, the thickness of the rubber composite 100 can be reduced.
  • a metal wire 1 having a cross section 10 has a small longitudinal stiffness. Therefore, the rubber composite 100 including the metal wire 1 has low rigidity in the longitudinal direction. Also, the metal wire 1 having the cross section 10 has a large lateral rigidity. Therefore, the rubber composite 100 including the metal wire 1 has high rigidity in the lateral direction. Furthermore, the metal wire 1 having the thin portion 20 in the cross section 10 can improve the rigidity in the horizontal direction while keeping the rigidity in the vertical direction of the metal wire 1 low. Therefore, the rubber composite 100 including the metal wire 1 can improve the rigidity in the horizontal direction while keeping the rigidity in the vertical direction low.
  • a gap g between adjacent metal wires 1 is, for example, 0.18 mm or more and 0.68 mm or less.
  • the gap g is within the above range, appropriate rigidity in the vertical direction can be ensured. If the gap g is 0.18 mm or more, the number of metal wires 1 embedded in the rubber composite 100 having a constant width can be reduced. Therefore, the weight of the rubber composite 100 can be reduced. Moreover, if the gap g is 0.18 mm or more, the rubber composite 100 can be easily bent in the thickness direction. If the gap g is 0.68 mm or less, the effect of reinforcing the rubber composite 100 by the metal wire 1 is sufficiently obtained.
  • the gap g is 0.68 mm or less, when a sharp member pierces the rubber composite 100 in the thickness direction, the member easily hits the metal wire 1 . Therefore, it is easy to prevent the member from penetrating the rubber composite 100 .
  • the gap g is 0.3 mm or more, it is easy to sufficiently reduce the number of embedded metal wires 1 .
  • the gap g is 0.6 mm or less, the effect of reinforcing the rubber composite 100 by the metal wire 1 is likely to be obtained.
  • the gap g is 0.4 mm or less, the metal wire 1 is more likely to come into contact with the member.
  • the gap g is preferably 0.27 mm or more and 0.6 mm or less.
  • a rubber 110 covers the metal wire 1 .
  • the material of the rubber 110 may be natural rubber, synthetic rubber, or composite rubber of natural rubber and synthetic rubber.
  • Synthetic rubber is, for example, diene synthetic rubber. Diene synthetic rubbers include butadiene rubber, styrene-butadiene copolymer rubber, polyisoprene rubber, butyl rubber, acrylonitrile-butadiene rubber, chloroprene rubber, ethylene-propylene-diene copolymer rubber, and styrene-isoprene copolymer rubber. , styrene-isoprene-butadiene copolymer rubber, isoprene-butadiene copolymer rubber, and the like.
  • the rubber 110 may contain fillers such as carbon black and silica.
  • the rubber 110 may contain additives such as plasticizers, softeners, and vulcanizing aids.
  • the metal wire 1 of the embodiment shown in FIGS. 1 to 10 described above has a good balance between rigidity in the vertical direction and rigidity in the horizontal direction. Since the metal wire 1 has a flattened cross section 10, the rigidity in the vertical direction is small and the rigidity in the horizontal direction is large. Furthermore, since the cross section 10 has the thin portion 20, it is possible to improve the rigidity in the horizontal direction while keeping the rigidity in the vertical direction low.
  • the rubber composite 100 of the above-described embodiment can be suitably used for rubber articles such as automobile tires, conveyor belts, handrails such as escalators, and hoses. Since the rubber composite 100 includes the metal wire 1, the rigidity in the longitudinal direction and the rigidity in the lateral direction are well balanced. The rubber composite 100 has low stiffness in the longitudinal direction. Therefore, the rubber composite 100 exhibits high flexibility against bending in the thickness direction. The rubber composite 100 has high lateral rigidity. Therefore, the rubber composite 100 exhibits high rigidity against bending in the width direction. For example, when the rubber composite 100 is used for a tire, the rubber composite 100 has high flexibility in the thickness direction, so that ride comfort can be improved. Moreover, the rubber composite 100 can improve steering stability by having high rigidity in the width direction.
  • sample No. 1 having a different cross-sectional shape was used.
  • 0 to sample no. 3 metal wires were prepared.
  • the metal wire 1 is the metal wire 1 of Example 1 having the cross section 10a shown in FIG.
  • the metal wire No. 2 is the metal wire 1 of Example 2 having the cross section 10b shown in FIG.
  • the metal wire of 0 is the metal wire 1x as a comparative example shown in FIG.
  • the cross-sectional shape of the metal wire 1x is circular.
  • a metal wire 3 is a metal wire 1y serving as a comparative example shown in FIG.
  • the cross-sectional shape of the metal wire 1y is track-shaped.
  • first long side 151 and the second long side 152 are linear along the width direction of the metal wire 1y.
  • the first long side 151 and the second long side 152 are parallel, and the length of the first long side 151 and the length of the second long side 152 are the same.
  • a first interval 15d between the first long side 151 and the second long side 152 is constant in the width direction. Therefore, the track-shaped cross section does not have a thinned portion in the region sandwiched between the first long side 151 and the second long side 152 .
  • the first short side 161 and the second short side 162 are arcuate and convex outward in the width direction of the metal wire 1 . Since the first short side 161 and the second short side 162 are arc-shaped, none of the short sides has an inflection point in the middle.
  • the first short side 161 and the second short side 162 are bilaterally symmetrical.
  • Table 1 shows the thickness t, width w, and cross-sectional area of the metal wire of each sample.
  • Sample no. The thickness t and width w of the zero metal line are equal.
  • Sample no. At 0, the ratio of thickness t to width w is unity.
  • Sample no. 1 to sample no. The thickness t and width w of each of the 3 metal lines were the same.
  • Sample no. 1 to sample no. 3 the ratio of thickness t to width w is 1.63.
  • the metal wire No. 3 is sample No. 3.
  • 0 metal wire is flattened by rolling. When the metal wire is rolled, the metal wire is elongated in the longitudinal direction. Therefore, sample no. 1 to sample no.
  • the cross-sectional area of the metal wire of sample No. 3 is It is slightly smaller than the cross-sectional area of the 0 metal wire.
  • Sample no. 1 and sample no. The cross section of the metal wire of 2 has a thin portion.
  • sample no. 0 and sample no. The cross section of the metal wire of 3 does not have a thinned portion.
  • Sample no. 1 the thickness t 20 of the thin portion 20 shown in FIG. 1 is 0.2 mm. That is, the depth of each bent portion 21, 22 of the first long side 151 and the second long side 152 is 0.05 mm.
  • Sample no. 1 the ratio of the thickness t20 of the thin portion 20 to the thickness t of the metal wire is 66.6%.
  • Sample no. 2 the thickness t20 of the thin portion 20 shown in FIG. 3 is 0.15 mm.
  • Sample no. 2 the ratio of the thickness t20 of the thin portion 20 to the thickness t of the metal wire is 50%.
  • "thin portion (present/absent)" indicates that a thin portion is present when present. The absence indicates that there is no thin portion.
  • the second moment of area was calculated and obtained.
  • Commercially available structural analysis software was used to calculate the geometrical moment of inertia.
  • the moment of inertia of area is three significant digits, rounded up to the fourth digit.
  • Table 1 shows the results.
  • the stiffness index was obtained based on the calculation results of the moment of inertia of area. The stiffness index refers to sample No. It is a value expressed as 100 for the rigidity of a metal wire of 0.
  • the stiffness index in the longitudinal direction of the metal wire and the stiffness index in the lateral direction of the metal wire were obtained. Table 1 shows the results.
  • the stiffness in the longitudinal direction is proportional to the moment of inertia in the thickness direction. Therefore, the stiffness index in the longitudinal direction of each sample is obtained by (the second moment of area in the thickness direction of each sample)/(the second moment of area in the thickness direction of sample No. 0) ⁇ 100.
  • the transverse stiffness is proportional to the transverse moment of inertia. Therefore, the stiffness index in the lateral direction of each sample is obtained by (the moment of inertia of area in the width direction of each sample)/(the moment of inertia of area in the width direction of sample No.
  • Thickness geometrical moment of inertia is the geometrical moment of inertia in the thickness direction.
  • width area moment of inertia refers to the area moment of inertia in the width direction.
  • Longitudinal Stiffness Index is the stiffness index in the longitudinal direction.
  • Lateral Stiffness Index is the stiffness index in the lateral direction.
  • the “geometrical moment of inertia ratio” is a value obtained by dividing the geometrical moment of inertia in the width direction by the geometrical moment of inertia in the thickness direction.
  • sample No. having a flattened cross section 1 and sample no. 2 is sample no. It can be seen that compared to 0, the stiffness in the vertical direction is small and the stiffness in the lateral direction is large. Moreover, sample no. Sample No. 1 has a track-shaped cross-section. Compared to 3, the rigidity in the vertical direction can be kept low. On the other hand, sample no. 2 is sample no. Compared to 3, lateral rigidity can be improved. Furthermore, sample no. 1 and sample no. 2 has a geometrical moment of inertia ratio of 2.5 or more. Therefore, sample no. 1 and sample no. 2 is sample no. Compared to No.

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Abstract

金属線（１）の長手方向に直交する断面（１０）において、互いに直交する長径方向（Ｘ）と短径方向（Ｙ）とを有する扁平形状の断面（１０）を有し、前記断面（１０）は、前記短径方向（Ｙ）に向かい合う第一の長辺（１５１）及び第二の長辺（１５２）と、前記長径方向（Ｘ）に向かい合う第一の短辺（１６１）及び第二の短辺（１６２）と、の四つの辺に囲まれた形状を有し、前記第一の長辺（１５１）と前記第二の長辺（１５２）との間の第一の間隔（１５ｄ）が一定ではなく、前記第一の長辺（１５１）と前記第二の長辺（１５２）との間に挟まれた領域に薄肉部（２０）を有し、前記薄肉部（２０）は、前記第一の間隔（１５ｄ）が最も小さい部分を含む、金属線（１）。

Description

金属線、及びゴム複合体
　本開示は、金属線、及びゴム複合体に関する。
　本出願は、２０２１年６月１４日付の日本国出願の特願２０２１－０９８５１６に基づく優先権を主張し、前記日本国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。
　従来、ゴム物品にゴム複合体が利用されている。ゴム物品は、例えば、自動車用のタイヤ、コンベアベルト、エスカレータのハンドレール、ホースなどである。ゴム複合体は、ゴムを補強する目的で、ゴムに補強材が埋め込まれている。補強材は、例えば、スチールコードなどの金属線である。
　特許文献１から特許文献３は、扁平形状の断面を有する金属線をタイヤの補強材として用いることを開示する。特許文献１から特許文献３では、金属線の断面形状が、一対の平行な直線部と、一対の円弧部とを有するトラック形である。図１５は、トラック形の断面形状を示す。
特開２００９－４１１７０号公報 特開２０１１－２５７９５号公報 特開２０１２－９１６１４号公報
　本開示の金属線は、
　前記金属線の長手方向に直交する断面において、互いに直交する長径方向と短径方向とを有する扁平形状の断面を有し、
　前記断面は、
　　前記短径方向に向かい合う第一の長辺及び第二の長辺と、
　　前記長径方向に向かい合う第一の短辺及び第二の短辺と、
　　の四つの辺に囲まれた形状を有し、
　前記第一の長辺は、第一変曲点と第二変曲点とを結ぶ辺であり、
　前記第二の長辺は、第三変曲点と第四変曲点とを結ぶ辺であり、
　前記第一変曲点は、前記第一の長辺と前記第一の短辺とを含む連続線において、前記断面の中心から前記長径方向の最も外側に位置する変曲点であり、
　前記第二変曲点は、前記第一の長辺と前記第二の短辺とを含む連続線において、前記断面の中心から前記長径方向の最も外側に位置する変曲点であり、
　前記第三変曲点は、前記第二の長辺と前記第一の短辺とを含む連続線において、前記断面の中心から前記長径方向の最も外側に位置する変曲点であり、
　前記第四変曲点は、前記第二の長辺と前記第二の短辺とを含む連続線において、前記断面の中心から前記長径方向の最も外側に位置する変曲点であり、
　前記第一の長辺と前記第二の長辺との間の第一の間隔が一定ではなく、
　前記第一の長辺と前記第二の長辺との間に挟まれた領域に薄肉部を有し、
　前記薄肉部は、前記第一の間隔が最も小さい部分を含む。
　本開示のゴム複合体は、本開示の金属線と、前記金属線を被覆するゴムとを備える。
図１は、実施形態に係る金属線の実施例１を示す概略断面図である。 図２は、実施例１の変形例１－１を示す概略断面図である。 図３は、実施形態に係る金属線の実施例２を示す概略断面図である。 図４は、実施例２の変形例２－１を示す概略断面図である。 図５は、実施例２の変形例２－２を示す概略断面図である。 図６は、実施例２の変形例２－３を示す概略断面図である。 図７は、めっき層を有する金属線の一例を示す概略断面図である。 図８Ａは、凹部を有する金属線の一例を示す概略平面図である。 図８Ｂは、図８ＡのＶＩＩＩＢ－ＶＩＩＩＢ断面図である。 図９Ａは、凹部を有する金属線の別の一例を示す概略平面図である。 図９Ｂは、図９ＡのＩＸＢ－ＩＸＢ断面図である。 図１０は、波打った形状を有する金属線の一例を示す概略側面図である。 図１１は、実施形態に係る金属線の製造に用いる圧延ローラを示す概略図である。 図１２は、実施形態に係るゴム複合体の一例を示す概略斜視図である。 図１３は、実施形態に係るゴム複合体の一例を示す概略部分断面図である。 図１４は、断面形状が円形の金属線を示す概略断面図である。 図１５は、断面形状がトラック形の金属線を示す概略断面図である。
　［本開示が解決しようとする課題］
　ゴム複合体の補強材を構成する金属線は、縦方向の剛性が小さく、かつ、横方向の剛性が大きいことが求められている。より具体的には、縦方向の剛性と横方向の剛性とのバランスが良好な金属線が求められている。縦方向の剛性、及び横方向の剛性については後述する。
　本開示は、縦方向の剛性と横方向の剛性とのバランスが良好である金属線を提供することを目的の一つとする。本開示は、縦方向の剛性と横方向の剛性とのバランスが良好であるゴム複合体を提供することを別の目的の一つとする。
　［本開示の効果］
　本開示の金属線は縦方向の剛性と横方向の剛性とのバランスが良好である。本開示のゴム複合体は縦方向の剛性と横方向の剛性とのバランスが良好である。
　［本開示の実施形態の説明］
　本発明者らは、金属線の断面が特定の扁平形状であることにより、縦方向の剛性と横方向の剛性とのバランスを良好にできることを見出した。金属線の断面は、金属線の長手方向に直交する断面である。縦方向の剛性は、金属線を厚さ方向に曲げるときの曲げ剛性である。横方向の剛性は、金属線を幅方向に曲げるときの曲げ剛性である。金属線の厚さ方向は、金属線の断面における短径方向である。金属線の幅方向は、金属線の断面における長径方向である。金属線を厚さ方向に曲げるとは、例えば図１に示す金属線１において、第一の長辺１５１と第二の長辺１５２のうち一方の長辺が曲げの内側、他方の長辺が曲げの外側となるように曲げることをいう。金属線を幅方向に曲げるとは、例えば図１に示す金属線１において、第一の短辺１６１と第二の短辺１６２のうちの一方の短辺が曲げの内側、他方の短辺が曲げの外側となるように曲げることをいう。金属線の曲げ剛性は、ヤング率と断面２次モーメントとの積で表される。ヤング率は、金属線の材質により決まる。断面２次モーメントは、金属線を曲げる向きと断面形状とにより決まる。同じ材質の金属線であれば、断面２次モーメントが小さいほど、曲げ剛性が小さくなる。縦方向の剛性は、金属線の厚さ方向の断面２次モーメントが小さいほど、小さくなる。上記厚さ方向の断面２次モーメントは、金属線の厚さが小さいほど、小さくなる。横方向の剛性は、金属線の幅方向の断面２次モーメントが大きいほど、大きくなる。上記幅方向の断面２次モーメントは、金属線の幅が大きいほど、大きくなる。
　本開示は、上記知見に基づいてなされたものである。
　最初に本開示の実施態様を列記して説明する。
　［本発明の実施形態の説明］
　（１）本開示の実施形態に係る金属線は、
　前記金属線の長手方向に直交する断面において、互いに直交する長径方向と短径方向とを有する扁平形状の断面を有し、
　前記断面は、
　　前記短径方向に向かい合う第一の長辺及び第二の長辺と、
　　前記長径方向に向かい合う第一の短辺及び第二の短辺と、
　　の四つの辺に囲まれた形状を有し、
　前記第一の長辺は、第一変曲点と第二変曲点とを結ぶ辺であり、
　前記第二の長辺は、第三変曲点と第四変曲点とを結ぶ辺であり、
　前記第一変曲点は、前記第一の長辺と前記第一の短辺とを含む連続線において、前記断面の中心から前記長径方向の最も外側に位置する変曲点であり、
　前記第二変曲点は、前記第一の長辺と前記第二の短辺とを含む連続線において、前記断面の中心から前記長径方向の最も外側に位置する変曲点であり、
　前記第三変曲点は、前記第二の長辺と前記第一の短辺とを含む連続線において、前記断面の中心から前記長径方向の最も外側に位置する変曲点であり、
　前記第四変曲点は、前記第二の長辺と前記第二の短辺とを含む連続線において、前記断面の中心から前記長径方向の最も外側に位置する変曲点であり、
　前記第一の長辺と前記第二の長辺との間の第一の間隔が一定ではなく、
　前記第一の長辺と前記第二の長辺との間に挟まれた領域に薄肉部を有し、
　前記薄肉部は、前記第一の間隔が最も小さい部分を含む。
　本開示の金属線は、縦方向の剛性と横方向の剛性とのバランスが良好である。本開示の金属線は、長径方向と短径方向とを有する扁平形状の断面を有する。このような断面を有する金属線は、金属線の厚さが金属線の幅よりも小さい。本開示の金属線は、厚さが薄く、幅が広い形状であることから、縦方向の剛性が小さく、かつ、横方向の剛性が大きい。つまり、本開示の金属線は、縦方向の剛性に比べて横方向の剛性が大きい。更に、本開示の金属線は、薄肉部を有することで、縦方向の剛性を低く抑えつつ、横方向の剛性を向上させることができる。
　（２）上記本開示の金属線において、前記薄肉部は、前記断面の前記長径方向の中間領域に設けられていてもよい。
　上記の金属線は、縦方向の剛性を低く抑え易い。
　（３）上記本開示の金属線において、前記断面の形状は、前記短径方向に非対称な形状であり、前記薄肉部は、前記断面の前記長径方向の端部領域に設けられていてもよい。
　上記の金属線は、横方向の剛性を向上させ易い。
　（４）上記本開示の金属線において、前記第一の間隔の最大値が０．２ｍｍ以上０．３５ｍｍ以下であってもよい。
　第一の間隔の最大値は金属線の厚さに相当する。金属線の厚さが上記範囲であると、適度な縦方向の剛性を確保できる。また、金属線の厚さが０．２ｍｍ以上であれば、金属線の強度を確保し易い。金属線の厚さが０．３５ｍｍ以下であれば、金属線の厚さ方向に金属線を曲げ易く、かつ金属線の軽量化を図ることができる。
　（５）上記（４）に記載の金属線において、前記第一の間隔の最大値と、前記第一の短辺と前記第二の短辺との間の第二の間隔の最大値との比が１．２以上３．９以下であってもよい。
　第二の間隔の最大値は金属線の幅に相当する。第一の間隔の最大値と第二の間隔の最大値との比は、金属線の厚さと幅との比である。金属線の厚さと幅との比が上記範囲であると、縦方向の剛性と横方向の剛性とのバランスを取り易い。厚さと幅との比は、（幅／厚さ）である。
　（６）上記本開示の金属線において、前記第一の長辺における前記第一の短辺につながる端部、前記第一の長辺における前記第二の短辺につながる端部、前記第二の長辺における前記第一の短辺につながる端部、及び前記第二の長辺における前記第二の短辺につながる端部のいずれか一つの端部の形状は、円弧状であってもよい。
　上記の金属線は、ゴムを被覆したとき、ゴムに亀裂が発生することを抑制し易い。第一の長辺における各端部が円弧状に形成されていると、第一の長辺と第一の短辺との境界、及び、第一の長辺と第二の短辺との境界に丸みを持たせることができる。第二の長辺における各端部が円弧状に形成されていると、第二の長辺と第一の短辺との境界、及び、第二の長辺と第二の短辺との境界に丸みを持たせることができる。そのため、上記の金属線によれば、上記境界を起点にゴムに亀裂が発生することを抑制し易い。
　（７）上記本開示の金属線は、前記金属線の表面にめっき層を有してもよい。
　上記の金属線は、ゴムを被覆する場合、めっき層によってゴムとの接着性を高めることができる。
　（８）上記本開示の金属線は、前記長手方向に波打った形状を有してもよい。
　上記の金属線は、ゴムを被覆する場合、ゴムとの接着性を高めることができる。上記の金属線は、長手方向に波打った形状であることで、金属線にゴムを被覆したとき、金属線の長手方向に沿った単位長さあたりの金属線とゴムとの接触面積が増える。そのため、金属線とゴムとの接着力が向上する。また、波の山と山との間の谷の部分にゴムが入り込むことによって、金属線からゴムが剥離し難くなる。
　（９）上記本開示の金属線において、前記金属線の表面は、前記長手方向に間隔をあけて設けられた複数の凹部を有してもよい。
　上記の金属線は、ゴムを被覆する場合、ゴムとの接着性を高めることができる。金属線の表面に凹部を有する金属線は、金属線にゴムを被覆したとき、凹部がない金属線に比べて金属線とゴムとの接触面積が増える。そのため、金属線とゴムとの接着力が向上する。また、凹部にゴムが入り込むことによって、金属線からゴムが剥離し難くなる。
　（１０）上記本開示の金属線において、前記金属線は鋼線であってもよい。
　鋼線は高強度である。上記の金属線は、ゴム複合体の補強材に使用した場合、補強材としての強度を確保し易い。鋼線からなる金属線はスチールコードとも呼ばれることがある。
　（１１）本開示の実施形態に係るゴム複合体は、上記（１）から（１０）のいずれか１つに記載の金属線と、前記金属線を被覆するゴムとを備える。
　本開示のゴム複合体は、本開示の金属線を備えることから、縦方向の剛性と横方向の剛性とのバランスが良好である。
　［本開示の実施形態の詳細］
　本開示の金属線、ゴム複合体の具体例を、図面を参照して説明する。図中の同一符号は同一又は相当部分を示す。
　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すべての変更が含まれることが意図される。
　＜金属線＞
　図１から図１１を参照して、実施形態に係る金属線１を説明する。図１から図６は、金属線１の長手方向に直交する断面を示す。金属線１は金属からなる単線である。金属線１は扁平形状の断面１０を有する。金属線１の特徴の一つは、断面１０において薄肉部２０を有する点にある。金属線１は、特定の断面１０を有することで、縦方向の剛性と横方向の剛性とのバランスを図ることができる。金属線１は、図１２に示すゴム複合体１００の補強材に好適である。以下、金属線１の構成を詳細に説明する。なお、各図において、図面上の寸法比は実際の寸法比とは必ずしも一致していない。
　（材質）
　金属線１の材質は、例えば、鉄又は鉄合金、アルミニウム又はアルミニウム合金、銅又は銅合金などの金属である。特に、金属線１は鋼線、即ちスチールコードであることが好ましい。鋼線は高強度である。鋼線からなる金属線１、即ちスチールコードは、ゴム複合体１００の補強材に好適である。鋼線の組成は、例えば、炭素を０．７質量％以上１．０質量％以下含有する炭素鋼である。鋼線は、例えばＪＩＳ　Ｇ３５０２：２０１９に規定されるＳＷＲＳ７２Ａ、ＳＷＲＳ７２Ｂ、ＳＷＲＳ７５Ａ、ＳＷＲＳ７５Ｂ、ＳＷＲＳ７７Ａ、ＳＷＲＳ７７Ｂ、ＳＷＲＳ８０Ａ、ＳＷＲＳ８０Ｂ、ＳＷＲＳ８２Ａ、ＳＷＲＳ８２Ｂ、ＳＷＲＳ８７Ａ、及びＳＷＲＳ８７Ｂなどである。
　（断面）
　金属線１の断面１０は扁平形状である。断面１０は、金属線１の長手方向に直交する断面である。扁平形状とは、図１から図６に示すように、厚さｔが幅ｗよりも小さい形状をいう。断面１０は、長径方向と短径方向とを有する。長径方向と短径方向とは互いに直交する。長径方向は、断面１０の長径１１に沿った方向である。短径方向は、断面１０の短径１２に沿った方向である。長径方向は金属線１の幅方向に対応し、短径方向は金属線１の厚さ方向に対応する。以下の説明では、長径方向を幅方向といい、短径方向を厚さ方向という。図中、矢印Ｘは幅方向を示し、矢印Ｙは厚さ方向を示す。実施形態の金属線１は、扁平形状の断面１０を有することで、縦方向の剛性に比べて横方向の剛性が大きい。実施形態では、断面１０は、第一の長辺１５１及び第二の長辺１５２と、第一の短辺１６１及び第二の短辺１６２とを有し、これら四つの辺に囲まれた形状である。第一の長辺１５１と第二の長辺１５２との間の第一の間隔１５ｄは幅方向Ｘに一定ではない。なお、断面１０は、金属線１が後述する凹部４０（図８Ａ及び図８Ｂ、図９Ａ及び図９Ｂを参照）を有する場合、凹部４０が設けられていない部分での断面である。
　厚さｔは、断面１０の輪郭を挟む２本の平行線の組み合わせのうち、２本の平行線の間隔が最短になる平行線間の距離である。厚さ方向Ｙは、これら平行線に直交する方向である。短径１２は、断面１０における厚さ方向Ｙの寸法である。幅ｗは、断面１０の輪郭を挟む２本の平行線の組み合わせのうち、厚さ方向に直交する２本の平行線の間隔が最長になる平行線間の距離である。幅方向Ｘは、これら平行線に直交する方向である。長径１１は、断面１０における幅方向Ｘの寸法である。短径１２は長径１１よりも小さい。
　　〈長辺〉
　第一の長辺１５１と第二の長辺１５２とは、金属線１の厚さ方向Ｙに向かい合う。第一の長辺１５１は、第一変曲点Ｐ１１と第二変曲点Ｐ１２とを結ぶ辺である。第二の長辺１５２は、第三変曲点Ｐ２１と第四変曲点Ｐ２２とを結ぶ辺である。第一変曲点Ｐ１１は、第一の長辺１５１と第一の短辺１６１とを含む連続線において、断面１０の中心Ｃ１０から幅方向Ｘの最も外側に位置する変曲点である。第二変曲点Ｐ１２は、第一の長辺１５１と第二の短辺１６２とを含む連続線において、断面１０の中心Ｃ１０から幅方向Ｘの最も外側に位置する変曲点である。第三変曲点Ｐ２１は、第二の長辺１５２と第一の短辺１６１とを含む連続線において、断面１０の中心Ｃ１０から幅方向Ｘの最も外側に位置する変曲点である。第四変曲点Ｐ２２は、第二の長辺１５２と第二の短辺１６２とを含む連続線において、断面１０の中心Ｃ１０から幅方向Ｘの最も外側に位置する変曲点である。断面１０の幅方向Ｘの外側とは、幅方向Ｘにおいて中心Ｃ１０から遠い側をいう。断面１０の幅方向Ｘの内側とは、幅方向Ｘにおいて中心Ｃ１０に近い側をいう。断面１０の中心Ｃ１０は、幅ｗの二等分線と厚さｔの二等分線との交点である。第一の長辺１５１における幅方向Ｘの中心は、第一の長辺１５１上の点のうち、第一の長辺１５１の両端からの距離が等しい点である。第二の長辺１５２における幅方向Ｘの中心は、第二の長辺１５２上の点のうち、第二の長辺１５２の両端からの距離が等しい点である。
　実施形態では、金属線１の断面１０において、厚さ方向Ｙを上下方向とする。厚さ方向Ｙの第一の方向Ｙ１側、即ち第一の長辺１５１が位置する側を上側とする。また、厚さ方向Ｙの第二の方向Ｙ２側、即ち第二の長辺１５２が位置する側を下側とする。図１から図６において、厚さ方向Ｙは上下方向である。厚さ方向Ｙの第一の方向Ｙ１は上方向である。厚さ方向Ｙの第二の方向Ｙ２は下方向である。
　　〈短辺〉
　第一の短辺１６１と第二の短辺１６２とは、金属線１の幅方向Ｘに向かい合う。第一の短辺１６１は、第一の長辺１５１と第二の長辺１５２とをつなぐ辺であって、第一変曲点Ｐ１１と第三変曲点Ｐ２１とを結ぶ辺である。第二の短辺１６２は、第一の長辺１５１と第二の長辺１５２とをつなぐ辺であって、第二変曲点Ｐ１２と第四変曲点Ｐ２２とを結ぶ辺である。第一の短辺１６１及び第二の短辺１６２は第一の長辺１５１及び第二の長辺１５２よりも短い。換言すれば、第一の長辺１５１及び第二の長辺１５２は第一の短辺１６１及び第二の短辺１６２よりも長い。
　実施形態では、金属線１の断面１０において、幅方向Ｘを左右方向とする。幅方向Ｘの第一の方向Ｘ１側、即ち第一の短辺１６１が位置する側を左側とする。また、幅方向Ｘの第二の方向Ｘ２側、即ち第二の短辺１６２が位置する側を右側とする。図１から図６において、幅方向Ｘは左右方向である。幅方向Ｘの第一の方向Ｘ１は左方向である。幅方向Ｘの第二の方向Ｘ２は右方向である。
　上述した第一変曲点Ｐ１１は、第一の長辺１５１と第一の短辺１６１との接続点である。第二変曲点Ｐ１２は、第一の長辺１５１と第二の短辺１６２との接続点である。第三変曲点Ｐ２１は、第二の長辺１５２と第一の短辺１６１との接続点である。第四変曲点Ｐ２２は、第二の長辺１５２と第二の短辺１６２との接続点である。各々の変曲点は、曲線と曲線との接続点、曲線と直線との接続点、及び直線と直線との接続点のいずれかである。
　　〈薄肉部〉
　金属線１の断面１０は、第一の長辺１５１と第二の長辺１５２との間に挟まれた領域に薄肉部２０を有する。薄肉部２０は、第一の間隔１５ｄが最も小さくなる部分を含む。断面１０において、薄肉部２０は、例えば図１などに示すように金属線１の幅方向Ｘの中間領域１３に設けられていてもよいし、例えば図３などに示すように金属線１の幅方向Ｘの端部領域１４に設けられていてもよい。中間領域１３は、断面１０を幅方向Ｘに三等分したときの内側の部分をいう。端部領域１４は、断面１０を幅方向Ｘに三等分したときの外側の部分をいう。断面１０が薄肉部２０を有することで、金属線１の縦方向の剛性を低く抑えつつ、横方向の剛性を向上させることができる。
　以下、薄肉部２０を有する断面１０の構成を詳細に説明する。
　《実施例１》
　図１に示す断面１０ａを有する金属線１を実施例１とする。実施例１では、薄肉部２０が断面１０ａの幅方向Ｘの中間領域１３に設けられている。断面１０ａの形状は、厚さ方向Ｙに対称な形状であり、かつ、幅方向Ｘに対称な形状である。厚さ方向Ｙに対称な形状とは、幅方向Ｘに沿う線に対して線対称であることをいう。幅方向Ｘに対称な形状とは、厚さ方向Ｙに沿う線に対して線対称であることをいう。第一の長辺１５１の中央部には、金属線１の厚さ方向Ｙの第二の方向Ｙ２、即ち下方に向けて凹む屈曲部２１を有する。第二の長辺１５２の中央部には、金属線１の厚さ方向Ｙの第一の方向Ｙ１、即ち上方に向けて凹む屈曲部２２を有する。第一の長辺１５１と第二の長辺１５２の各々の中央部が凹むことによって、断面１０ａの幅方向Ｘの中間領域１３がくびれている。屈曲部２１と屈曲部２２との間に、薄肉部２０が形成されている。各屈曲部２１、２２は円弧状である。第一の長辺１５１及び第二の長辺１５２はそれぞれ、金属線１の幅方向Ｘの全長にわたって円弧状に湾曲している。第一の長辺１５１と第二の長辺１５２とは、厚さ方向Ｙ及び幅方向Ｘに対して対称な形状である。図１では、便宜上、屈曲部２１、２２を強調して示している。この点は、後述する図２も同じである。
　実施例１とは異なり、各屈曲部２１、２２はＶ字状であってもよい。この場合、第一の長辺１５１及び第二の長辺１５２の各々の端部は直線状である。つまり、第一の長辺１５１において、第一変曲点Ｐ１１及び第二変曲点Ｐ１２と屈曲部２１の谷とを結ぶ各線分が直線状である。また、第二の長辺１５２において、第三変曲点Ｐ２１及び第四変曲点Ｐ２２と屈曲部２２の谷とを結ぶ各線分が直線状である。屈曲部２１及び屈曲部２２は、第一の長辺１５１及び第二の長辺１５２の各々の中央部にのみ形成されていてもよい。第一の長辺１５１と第二の長辺１５２とは、厚さ方向Ｙ及び幅方向Ｘに対して非対称な形状であってもよい。厚さ方向Ｙに非対称な形状とは、幅方向Ｘに平行ないずれの直線に対しても非対称であることをいう。幅方向Ｘに非対称な形状とは、厚さ方向Ｙに平行ないずれの直線に対しても非対称であることをいう。
　第一の短辺１６１は、金属線１の幅方向Ｘの第一の方向Ｘ１、即ち左方に向けて凸となる円弧状である。第二の短辺１６２は、金属線１の幅方向Ｘの第二の方向Ｘ２、即ち右方に向けて凸となる円弧状である。実施例１とは異なり、第一の短辺１６１及び第二の短辺１６２は、金属線１の厚さ方向Ｙに沿う直線状でもよい。第一の短辺１６１と第二の短辺１６２とは、厚さ方向Ｙ及び幅方向Ｘに対して対称な形状でもよいし、非対称な形状でもよい。
　《変形例１－１》
　図２を参照して、実施例１の変形例１－１を説明する。変形例１－１では、断面１０ａの形状が厚さ方向Ｙに非対称な形状である。変形例１－１の断面１０ａは、第一の長辺１５１にのみ、屈曲部２１を有する。第二の長辺１５２は金属線１の幅方向Ｘに沿う直線状である。変形例２の断面１０ａでは、第一の長辺１５１の屈曲部２１と第二の長辺１５２との間に、薄肉部２０が形成されている。変形例１－１とは異なり、第二の長辺１５２にのみ、屈曲部２２を有していてもよい。第一の長辺１５１が金属線１の幅方向Ｘに沿う直線状でもよい。つまり、実施例１において、第一の長辺１５１及び第二の長辺１５２の一方にのみ、屈曲部が形成されていてもよい。実施例１のように、第一の長辺１５１及び第二の長辺１５２の各々に屈曲部２１、２２を有する場合、変形例１－１に比べて、薄肉部２０の厚さｔ２０が薄くなり易い。
　実施例１、変形例１－１では、薄肉部２０で金属線１の厚さ方向Ｙの曲げ易さを確保しつつ、薄肉部２０の両側の厚肉部で幅方向Ｘの曲げに対する剛性を確保することができる。実施例１や変形例１－１のように、薄肉部２０が断面１０ａの幅方向Ｘの中間領域１３に設けられていると、金属線１の縦方向の剛性が効果的に低減される。また、中間領域１３に薄肉部２０が設けられていると、金属線１にゴムを被覆する場合、ゴムとの接着性を高めることができる。第一の長辺１５１の中央部や第二の長辺１５２の中央部が凹むことによって、金属線１にゴムを被覆するときに、この凹みにゴムが入り込む。そのため、金属線１とゴムとの接着性が改善される。
　《実施例２》
　図３に示す断面１０ｂを有する金属線１を実施例２とする。実施例２では、薄肉部２０が断面１０ｂの幅方向Ｘの端部領域１４に設けられている。図３に示す断面１０ｂでは、左側の端部領域１４及び右側の端部領域１４のいずれにも薄肉部２０が設けられている。断面１０ｂの形状は、厚さ方向Ｙに非対称な形状であり、かつ、幅方向Ｘに対称な形状である。第一の長辺１５１の両方の端部１７は、金属線１の厚さ方向Ｙの第二の方向Ｙ２、即ち下方に向けて傾斜する斜辺部２４を有する。斜辺部２４は、円弧状の湾曲線のみならず、直線状の傾斜線も含まれる。各斜辺部２４は円弧状に形成されている。つまり、第一の長辺１５１における幅方向Ｘの両側の領域が円弧状に形成されている。斜辺部２４の曲率半径は、例えば０．１ｍｍ以上０．３ｍｍ以下、更に０．１ｍｍ以上０．２３ｍｍ以下である。第一の長辺１５１の中央部は、金属線１の幅方向Ｘに沿う直線状である。第二の長辺１５２は、金属線１の幅方向Ｘに沿う直線状である。第二の長辺１５２は、金属線１の幅方向Ｘの全長にわたって直線状に形成されている。第一の長辺１５１の中央部と第二の長辺１５２とは平行である。第一の長辺１５１の端部１７が斜辺部２４を有することで、斜辺部２４と第二の長辺１５２との間に、薄肉部２０が形成されている。左右の斜辺部２４は、幅方向Ｘに対称に形成されている。各斜辺部２４の長さは同等である。図３では、便宜上、斜辺部２４を強調して示している。この点は、後述する図３から図６も同じである。
　断面１０ｂでは、第一の長辺１５１の途中に第五変曲点Ｐ１３と第六変曲点Ｐ１４とが存在する。第一の長辺１５１は、第一変曲点Ｐ１１と第二変曲点Ｐ１２との間を、第五変曲点Ｐ１３及び第六変曲点Ｐ１４を経て結ぶ辺である。第五変曲点Ｐ１３は、第一変曲点Ｐ１１よりも幅方向Ｘの内側であって、左側の斜辺部２４と第一の長辺１５１の中央部との間に位置する。第六変曲点Ｐ１４は、第二変曲点Ｐ１２よりも幅方向Ｘの内側であって、右側の斜辺部２４と第一の長辺１５１の中央部との間に位置する。
　実施例２とは異なり、各斜辺部２４は直線状に形成されていてもよい。斜辺部２４は、第一の長辺１５１の一方の端部１７、即ち幅方向Ｘの片側の領域にのみ設けられていてもよい。第一の長辺１５１の中央部と第二の長辺１５２とは非平行でもよい。左右の斜辺部２４は、幅方向Ｘに非対称に形成されていてもよい。各斜辺部２４の長さは異なっていてもよい。
　第一の短辺１６１及び第二の短辺１６２は、金属線１の厚さ方向Ｙに沿う直線状である。第一の短辺１６１と第二の短辺１６２とは平行で、かつ、第一の短辺１６１の長さと第二の短辺１６２の長さとが同等である。実施例２とは異なり、第一の短辺１６１と第二の短辺１６２とは非平行でもよい。
　《変形例２－１》
　図４を参照して、実施例２の変形例２－１を説明する。変形例２－１の断面１０ｂは、第一の長辺１５１の中央部が、金属線１の厚さ方向Ｙの第一の方向Ｙ１、即ち上方に向けて凸となるように形成されている。変形例２－１も、薄肉部２０が断面１０ｂの幅方向Ｘの各端部領域１４に設けられている。
　《変形例２－２》
　図５を参照して、実施例２の変形例２－２を説明する。変形例２－２の断面１０ｂは、第一の長辺１５１の中央部が、金属線１の厚さ方向Ｙの第二の方向Ｙ２、即ち下方に向けて凹となるように形成されている。変形例２－２も、薄肉部２０が断面１０ｂの幅方向Ｘの各端部領域１４に設けられている。変形例２－２では、断面１０ｂの幅方向Ｘの中間領域１３の厚さが、幅方向Ｘの中心に向けて薄くなっている。
　《変形例２－３》
　図６を参照して、実施例２の変形例２－３を説明する。変形例２－３は、第一の長辺１５１の端部１７のみならず、第二の長辺１５２の端部１８にも斜辺部を有する例である。第一の長辺１５１は、図３と同様である。以下、第一の長辺１５１については説明を省略し、第二の長辺１５２について説明する。変形例２－３の断面１０ｂは、第二の長辺１５２の両方の端部１８が、金属線１の厚さ方向Ｙの第一の方向Ｙ１、即ち上方に向けて傾斜する斜辺部２６を有する。斜辺部２６の長さは、第一の長辺１５１の斜辺部２４の長さよりも短い。各斜辺部２６は円弧状に形成されている。つまり、第二の長辺１５２における幅方向Ｘの両側の領域が円弧状に形成されている。斜辺部２４の曲率半径は斜辺部２６の曲率半径よりも大きい。斜辺部２６の曲率半径は、例えば０．１ｍｍ以上０．３ｍｍ以下、更に０．１ｍｍ以上０．２３ｍｍ以下である。左右の斜辺部２６は、幅方向Ｘに対称に形成されている。各斜辺部２６の長さは同等である。変形例２－３も、薄肉部２０が断面１０ｂの幅方向Ｘの各端部領域１４に設けられている。図６では、便宜上、斜辺部２６を強調して示している。
　変形例２－３とは異なり、各斜辺部２６は直線状に形成されていてもよい。斜辺部２６は、第二の長辺１５２における第一の短辺１６１又は第二の短辺１６２につながる一方の端部１８、即ち幅方向Ｘの片側の領域にのみ設けられていてもよい。左右の斜辺部２６は、幅方向Ｘに非対称に形成されていてもよい。各斜辺部２６の長さは異なっていてもよい。
　実施例２のように、第一の長辺１５１における第一の短辺１６１につながる端部１７、及び第一の長辺１５１における第二の短辺１６２につながる端部１７が円弧状に形成されていると、第一の長辺１５１と第一の短辺１６１との境界、及び、第一の長辺１５１と第二の短辺１６２との境界に丸みを持たせることができる。上記境界が滑らかな曲線で形成されているため、上記境界が角張っていない。そのため、金属線１にゴムを被覆したとき、上記境界を起点にゴムに亀裂が発生することを抑制し易い。更に、変形例２－３のように、第二の長辺１５２における第一の短辺１６１につながる端部１８、及び第二の長辺１５２における第二の短辺１６２につながる端部１８も円弧状に形成されていると、第二の長辺１５２と第一の短辺１６１との境界、及び、第二の長辺１５２と第二の短辺１６２との境界に丸みを持たせることができる。よって、ゴムに亀裂が発生することをより抑制できる。
　金属線１のその他の構成について詳細に説明する。以下の説明は、上述した実施例１、実施例２、及びそれらの変形例の全てに共通する事項である。
　（金属線の厚さ）
　金属線１の厚さｔは、例えば０．２ｍｍ以上０．３５ｍｍ以下であることが好ましい。厚さｔは、第一の長辺１５１と第二の長辺１５２との間の第一の間隔１５ｄの最大値である。第一の間隔１５ｄの最大値は、第一の長辺１５１と第二の長辺１５２との間の厚さ方向Ｙに沿う距離の最大値に等しい。厚さｔが上記範囲であると、適度な縦方向の剛性を確保できる。また、厚さｔが０．２ｍｍ以上であれば、金属線１の強度を確保し易い。そのため、金属線１を図１２に示すゴム複合体１００の補強材に使用した場合、補強材としての強度を確保し易い。厚さｔが０．３５ｍｍ以下であれば、金属線１の厚さ方向Ｙに曲げ易く、かつ金属線１の軽量化を図ることができる。厚さｔが０．３５ｍｍ以下であれば、ゴム複合体１００の薄型化を図ることができる。特に、厚さｔが０．２５ｍｍ以上であると、強度と靭性との両立を図り易い。厚さｔは、更に０．３１ｍｍ以上０．３４ｍｍ以下であることが好ましい。
　（金属線の幅）
　金属線１の幅ｗは、例えば０．４ｍｍ以上０．８ｍｍ以下であることが好ましい。幅ｗは、第一の短辺１６１と第二の短辺１６２との間の第二の間隔１６ｄの最大値である。第二の間隔１６ｄの最大値は、第一の短辺１６１と第二の短辺１６２との間の幅方向Ｘに沿う距離の最大値に等しい。幅ｗが上記範囲であると、適度な横方向の剛性を確保できる。また、幅ｗが０．４ｍｍ以上であれば、金属線１の強度を確保し易い。そのため、金属線１を図１２に示すゴム複合体１００の補強材に使用した場合、補強材としての強度を確保し易い。幅ｗが０．４ｍｍ以上であれば、ゴム複合体１００に埋め込む金属線１の本数を減らすことができる。そのため、ゴム複合体１００を軽量化できる。幅ｗが０．８ｍｍ以下であれば、金属線１の軽量化を図ることができる。特に、幅ｗが０．４９ｍｍ以上であると、良好な強度を確保し易い。更に、幅ｗが０．５４ｍｍ以上であると、金属線１の埋め込み本数を十分に減らし易い。幅ｗは、更に０．４４ｍｍ以上０．７６ｍｍ以下、０．４９ｍｍ以上０．５６ｍｍ以下であることが好ましい。
　（金属線の幅と厚さとの比）
　金属線１の厚さｔと幅ｗとの比は、例えば１．２以上３．９以下であることが好ましい。厚さｔと幅ｗとの比は、第一の間隔１５ｄの最大値と第二の間隔１６ｄの最大値との比である。厚さｔと幅ｗとの比はｗ／ｔで表される。厚さｔと幅ｗとの比が上記範囲であると、縦方向の剛性と横方向の剛性とのバランスを取り易い。厚さｔと幅ｗとの比は、更に１．２６以上３．８６以下、１．６３以上３．４５以下であることが好ましい。
　金属線１の断面積は、例えば０．１０ｍｍ２以上０．１６ｍｍ２以下であることが好ましい。断面積が０．１０ｍｍ２以上であれば、金属線１の強度を確保し易い。断面積が０．１６ｍｍ２以下であれば、金属線１の軽量化を図ることができる。金属線１の断面積は、更に０．１３０ｍｍ２以上０．１５６ｍｍ２以下であることが好ましい。
　薄肉部２０の厚さｔ２０は、例えば、金属線１の厚さｔの２０％以上９５％以下であることが好ましい。厚さｔ２０は、薄肉部２０の最も薄い部分の厚さである。厚さｔ２０は、第一の間隔１５ｄの最小値である。第一の間隔１５ｄの最小値は、第一の長辺１５１と第二の長辺１５２との間の厚さ方向Ｙに沿う距離の最小値に等しい。厚さｔ２０が厚さｔの２０％以上であることで、金属線１の強度を確保し易い。厚さｔ２０が厚さｔの９５％以下であることで、縦方向の剛性を低く抑え易い。厚さｔ２０の好ましい範囲は、断面１０の形状によって異なる。図１などに示すように、薄肉部２０が幅方向Ｘの中間領域１３に設けられた断面１０ａでは、厚さｔ２０は、例えば、厚さｔの５０％以上９５％以下であることが好ましい。断面１０ａの場合、厚さｔ２０は、更に、厚さｔの５５％以上９２％以下、厚さｔの６０％以上９０％以下であることが好ましい。図３などに示すように、薄肉部２０が幅方向Ｘの端部領域１４に設けられた断面１０ｂでは、厚さｔ２０は、例えば、厚さｔの２０％以上７０％以下であることが好ましい。断面１０ｂの場合、厚さｔ２０は、更に、厚さｔの２５％以上６５％以下、厚さｔの３０％以上６０％以下であることが好ましい。
　（めっき層）
　金属線１は、図７に示すように、めっき層３０を有してもよい。金属線１の材質が、例えば、鉄又は鉄合金である場合、ゴムとの接着性が低い。金属線１の表面にめっき層３０を有することで、金属線１にゴムを被覆する場合、ゴムとの接着性を高めることができる。めっき層の材質は、例えば、銅、亜鉛、黄銅などの金属である。めっき層を形成する上記金属は添加元素を含有してもよい。添加元素は、例えばコバルト、ニッケルなどである。めっき層３０は、公知のめっき法により形成することができる。めっき法は、例えば、電解めっき法、無電解めっき法などが利用できる。
　（凹部）
　金属線１は、図８Ａ及び図８Ｂ、並びに、図９Ａ及び図９Ｂに示すように、複数の凹部４０を有してもよい。凹部４０は、金属線１の表面に設けられている。凹部４０は、金属線１の長手方向に間隔をあけて形成されている。図８Ａ及び図９Ａは、金属線１を上面側から見た平面図である。金属線１の上面側とは、例えば図１、図３などに示す第一の長辺１５１が位置する側である。図８Ａ及び図９Ａの左右方向は、金属線１の長手方向である。図８Ｂ及び図９Ｂは、金属線１の長手方向に沿った断面を金属線１の右側から見た断面図である。金属線１の右側は、例えば図１、図３などに示す第二の短辺１６２が位置する側である。
　図８Ａ及び図８Ｂに示す凹部４０は、金属線１の幅方向に延びる直線状の凹部４１である。凹部４１は、金属線１の上面において、金属線１の幅方向の全長にわたって形成されている。本例では、凹部４１は、図８Ｂに示すように、断面が半円状の溝である。凹部４１の断面形状は、例えば、Ｖ字状、矩形状、台形状などであってもよい。
　図９Ａ及び図９Ｂに示す凹部４０は、ドット状の凹部４２である。凹部４２は、金属線１の上面において、金属線１の長手方向に並んで形成されている。本例では、凹部４２は、金属線１の長手方向に一列に並んでいるが、複数列に並んでいてもよい。本例では、凹部４２の形状は、半球状である。凹部４２の形状は、例えば、円錐状、円錐台状、直方体状、立方体状、角錘状、角錐台状などであってもよい。
　凹部４０は、金属線１の上面及び下面の少なくとも一方に有していればよい。凹部４０は、金属線１の上面及び下面の両方に有していることが好ましい。金属線１の上面及び下面の両方に凹部４０を有する場合、金属線１を平面透視したときに、上面の凹部４０と下面の凹部４０とが重なることなく、ずれていることが好ましい。上面の凹部４０と下面の凹部４０とがずれていることで、凹部４０が形成された箇所で金属線１が過度に薄くなることを抑制できる。凹部４０の間隔ｉや深さｄは適宜選択すればよい。間隔ｉは、例えば１ｍｍ以上３０ｍｍ以下、更に５ｍｍ以上２０ｍｍ以下である。深さｄは、例えば０．０１ｍｍ以上０．１ｍｍ以下である。特に、深さｄが０．０５ｍｍ以下であると、金属線１の耐久性の低下を抑制し易い。深さｄは、更に０．０２ｍｍ以上０．０３ｍｍ以下であることが好ましい。
　金属線１の表面に凹部４０を有することで、金属線１にゴムを被覆する場合、ゴムとの接着性を高めることができる。金属線１の表面に凹部４０が形成されていると、金属線１にゴムを被覆したとき、金属線１とゴムとの接触面積が増える。そのため、金属線１とゴムとの接着力が向上する。また、凹部４０にゴムが入り込むことによって、金属線１からゴムが剥離し難くなる。
　（波打った形状）
　金属線１は、図１０に示すように、金属線１の長手方向に波打った形状を有していてもよい。図１０は、金属線１を右側から見た側面図である。図１０の左右方向は、金属線１の長手方向である。金属線１の断面の形状は長手方向に一様であり、金属線１の長手方向の任意の位置で切断した断面形状が同じである。金属線１が波打った形状であることで、金属線１にゴムを被覆する場合、ゴムとの接着性を高めることができる。金属線１が波打った形状であると、金属線１にゴムを被覆したとき、金属線１の単位長さあたりにおける金属線１とゴムとの接触面積が増える。そのため、金属線１とゴムとの接着力が向上する。また、波の山と山との間の谷の部分にゴムが入り込むことによって、金属線１からゴムが剥離し難くなる。波付けピッチｐは適宜選択すればよい。波付けピッチｐとは、隣り合う山と山との間の距離である。波付けピッチｐは、例えば１ｍｍ以上３０ｍｍ以下、更に５ｍｍ以上１５ｍｍ以下である。
　＜金属線の製造方法＞
　金属線１は、図１４に示すような断面形状が円形の金属線１ｘを扁平に加工することによって製造できる。金属線１ｘを扁平加工する方法は、例えば、圧延ローラによる圧延加工、ダイスによる引き抜き加工などが利用できる。金属線１の製造方法の一例として、図１に示す断面１０ａを有する実施例１の金属線１を圧延加工により製造する場合について、図１１を参照して説明する。圧延に使用する圧延ローラ５０は、図１１に示すように、第一ローラ５１と第二ローラ５２とを有する。第一ローラ５１と第二ローラ５２とは、金属線１の厚さ方向に向かい合う。第一ローラ５１及び第二ローラ５２の各々の周面は、図１に示す断面１０ａの第一の長辺１５１及び第二の長辺１５２に対応した形状である。本例では、第一ローラ５１及び第二ローラ５２は、ローラの幅方向の中央部が凸となるように湾曲している。第一ローラ５１と第二ローラ５２との間で金属線１が圧延されることで、金属線１の断面を断面１０ａの形状に加工することができる。
　金属線１を引き抜き加工により製造する場合は、図示しないダイスの孔の形状を断面１０ａに対応した形状とすればよい。
　圧延加工や引き抜き加工は複数回行ってもよい。この場合、金属線１の断面を断面１０ａの形状に徐々に近づけるように加工する。また、圧延加工や引き抜き加工は温間で行うことが好ましい。圧延加工や引き抜き加工を温間で行うことにより、金属線１ｘの加工が容易になる。
　また、図８Ａ及び図８Ｂ、並びに、図９Ａ及び図９Ｂに示すように、金属線１の表面に凹部４０を形成する場合は、第一ローラ５１及び第二ローラ５２の各々の表面に、凹部４０に対応した凸部を設けておくとよい。圧延加工した際にローラの凸部が金属線１に押し付けられることによって、金属線１の表面に凹部４０を形成することができる。図１０に示すように、波打った形状を有する金属線１は、金属線１に対して波付け加工を施すことによって製造できる。
　＜ゴム複合体＞
　図１２、図１３を参照して、実施形態に係るゴム複合体１００を説明する。ゴム複合体１００は、上述した実施形態の金属線１と、ゴム１１０とを備える。以下、ゴム複合体１００の構成を詳細に説明する。
　ゴム複合体１００はシート状である。ゴム複合体１００には、複数の金属線１が埋め込まれている。複数の金属線１は、ゴム複合体１００の補強材として機能する。ゴム複合体１００の長さ、厚さ、及び幅は特に限定されない。実施形態では、ゴム複合体１００の長手方向は、金属線１の長手方向に一致する。ゴム複合体１００の幅方向は複数の金属線１が並ぶ方向に一致する。ゴム複合体１００の厚さ方向は、長手方向と幅方向に直交する方向である。ゴム複合体１００の厚さ方向は金属線１の厚さ方向に一致する。ゴム複合体１００の厚さは、金属線１の厚さｔに応じて適宜調整する。ゴム複合体１００の厚さは、例えば０．５ｍｍ以上１．０ｍｍ以下である。
　（金属線）
　金属線１は、図１から図６に示す薄肉部２０を有する断面１０を有する。実施形態では、金属線１は、図１に示す断面１０ａを有する実施例１の金属線１である。金属線１は、図１２、図１３に示すように、ゴム複合体１００の幅方向に一列に並んでいる。金属線１は、金属線１の幅方向がゴム複合体１００の幅方向に沿うように配置されている。このように、金属線１の幅方向とゴム複合体１００の幅方向とが揃うように金属線１が配置されている形態を横向き配置と呼ぶ。金属線１が横向きに配置されていれば、ゴム複合体１００の厚さを薄くできる。断面１０を有する金属線１は縦方向の剛性が小さい。よって、金属線１を備えるゴム複合体１００は縦方向の剛性が小さい。また、断面１０を有する金属線１は横方向の剛性が大きい。よって、金属線１を備えるゴム複合体１００は横方向の剛性が大きい。更に、断面１０が薄肉部２０を有する金属線１は、金属線１の縦方向の剛性を低く抑えつつ、横方向の剛性を向上させることができる。よって、金属線１を備えるゴム複合体１００は、縦方向の剛性を低く抑えつつ、横方向の剛性を向上させることができる。
　隣り合う金属線１の隙間ｇは、例えば０．１８ｍｍ以上０．６８ｍｍ以下である。隙間ｇが上記範囲であると、適度な縦方向の剛性を確保できる。隙間ｇが０．１８ｍｍ以上であれば、一定幅のゴム複合体１００に埋め込まれる金属線１の本数を減らすことができる。そのため、ゴム複合体１００を軽量化できる。また、隙間ｇが０．１８ｍｍ以上であれば、ゴム複合体１００を厚さ方向に曲げ易い。隙間ｇが０．６８ｍｍ以下であれば、金属線１によるゴム複合体１００を補強する効果が十分に得られる。また、隙間ｇが０．６８ｍｍ以下であれば、ゴム複合体１００の厚さ方向に尖った部材が突き刺さったときに、当該部材が金属線１に当たり易くなる。そのため、当該部材がゴム複合体１００を貫通することを抑制し易い。特に、隙間ｇが０．３ｍｍ以上であると、金属線１の埋め込み本数を十分に減らし易い。隙間ｇが０．６ｍｍ以下であると、金属線１によるゴム複合体１００を補強する効果が得られ易い。更に、隙間ｇが０．４ｍｍ以下であると、上記部材が金属線１により当たり易くなる。隙間ｇは、更に０．２７ｍｍ以上０．６ｍｍ以下であることが好ましい。
　（ゴム）
　ゴム１１０は金属線１を被覆する。ゴム１１０の材質は、天然ゴムでもよいし、合成ゴムでもよいし、天然ゴムと合成ゴムの複合ゴムでもよい。合成ゴムは、例えばジエン系合成ゴムである。ジエン系合成ゴムは、例えば、ブタジエンゴム、スチレン－ブタジエン共重合体ゴム、ポリイソプレンゴム、ブチルゴム、アクリロニトリル－ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、エチレン－プロピレン－ジエン共重合体ゴム、スチレン－イソプレン共重合体ゴム、スチレン－イソプレン－ブタジエン共重合体ゴム、イソプレン－ブタジエン共重合体ゴムなどである。
　ゴム１１０には、例えばカーボンブラック、シリカなどの充填材が含まれていてもよい。その他、ゴム１１０には、例えば可塑剤、軟化剤、加硫助剤などの添加剤が含まれていてもよい。
　上述した図１から図１０に示す実施形態の金属線１は、縦方向の剛性と横方向の剛性とのバランスが良好である。金属線１は、扁平形状の断面１０を有することから、縦方向の剛性が小さく、かつ、横方向の剛性が大きい。更に、断面１０が薄肉部２０を有することで、縦方向の剛性を低く抑えつつ、横方向の剛性を向上させることができる。
　上述した実施形態のゴム複合体１００は、例えば、自動車用のタイヤ、コンベアベルト、エスカレータなどのハンドレール、ホースなどのゴム物品に好適に利用できる。ゴム複合体１００は、金属線１を備えることから、縦方向の剛性と横方向の剛性とのバランスが良好である。ゴム複合体１００は、縦方向の剛性が小さい。そのため、ゴム複合体１００は、厚さ方向の曲げに対して高い柔軟性を発揮する。ゴム複合体１００は、横方向の剛性が大きい。そのため、ゴム複合体１００は、幅方向の曲げに対して高い剛性を発揮する。例えば、ゴム複合体１００をタイヤに利用した場合、ゴム複合体１００は、厚さ方向に高い柔軟性を有することで、乗り心地を向上させることができる。また、ゴム複合体１００は、幅方向に高い剛性を有することで、操縦安定性を向上させることができる。
　［試験例１］
　金属線の断面形状と、縦方向の剛性及び横方向の剛性との関係について調べた。
　試験例１では、断面形状が異なる試料Ｎｏ．０から試料Ｎｏ．３の金属線を用意した。試料Ｎｏ．１の金属線は、図１に示す断面１０ａを有する実施例１の金属線１である。試料Ｎｏ．２の金属線は、図３に示す断面１０ｂを有する実施例２の金属線１である。試料Ｎｏ．０の金属線は、図１４に示す比較例となる金属線１ｘである。金属線１ｘの断面形状は円形である。試料Ｎｏ．３の金属線は、図１５に示す比較例となる金属線１ｙである。金属線１ｙの断面形状はトラック形である。より詳しくは、第一の長辺１５１及び第二の長辺１５２は、金属線１ｙの幅方向に沿う直線状である。第一の長辺１５１と第二の長辺１５２とは平行で、かつ、第一の長辺１５１の長さと第二の長辺１５２の長さとが同等である。第一の長辺１５１と第二の長辺１５２との間の第一の間隔１５ｄは幅方向に一定である。そのため、トラック形の断面は、第一の長辺１５１と第二の長辺１５２との間に挟まれた領域に薄肉部を有していない。第一の短辺１６１及び第二の短辺１６２は、金属線１の幅方向の外側に向けて凸となる円弧状である。第一の短辺１６１及び第二の短辺１６２は、円弧状であるため、いずれの短辺も途中に変曲点を有していない。第一の短辺１６１と第二の短辺１６２とは左右に対称形状である。
　各試料の金属線の厚さｔ、幅ｗ、及び断面積を表１に示す。試料Ｎｏ．０の金属線の厚さｔと幅ｗとは等しい。試料Ｎｏ．０では、厚さｔと幅ｗとの比が１である。試料Ｎｏ．１から試料Ｎｏ．３の金属線のそれぞれの厚さｔと幅ｗは同じとした。試料Ｎｏ．１から試料Ｎｏ．３では、厚さｔと幅ｗとの比が１．６３である。試料Ｎｏ．１から試料Ｎｏ．３の金属線は、試料Ｎｏ．０の金属線を圧延加工により扁平に加工したものである。金属線を圧延加工した際、金属線が長手方向に延ばされる。そのため、試料Ｎｏ．１から試料Ｎｏ．３の金属線の断面積は、試料Ｎｏ．０の金属線の断面積よりも若干小さくなる。
　試料Ｎｏ．１と試料Ｎｏ．２の金属線の断面は薄肉部を有している。これに対し、試料Ｎｏ．０と試料Ｎｏ．３の金属線の断面は薄肉部を有していない。試料Ｎｏ．１では、図１に示す薄肉部２０の厚さｔ２０が０．２ｍｍである。つまり、第一の長辺１５１及び第二の長辺１５２の各屈曲部２１、２２の深さが０．０５ｍｍである。試料Ｎｏ．１において、金属線の厚さｔに対する薄肉部２０の厚さｔ２０の比率は６６．６％である。試料Ｎｏ．２では、図３に示す薄肉部２０の厚さｔ２０が０．１５ｍｍである。試料Ｎｏ．２における金属線の厚さｔに対する薄肉部２０の厚さｔ２０の比率は５０％である。表１中、「薄肉部（有／無）」は、有の場合、薄肉部を有していることを示す。無の場合、薄肉部を有していないことを示す。
　各試料の金属線について、断面２次モーメントを計算して求めた。断面２次モーメントの計算には、市販の構造解析ソフトを使用した。断面２次モーメントは、金属線の厚さ方向の断面２次モーメントと、金属線の幅方向の断面２次モーメントとを求めた。断面２次モーメントは、有効数字３桁で、４桁目を切り上げた。その結果を表１に示す。また、断面２次モーメントの計算結果に基づいて、剛性指数を求めた。剛性指数とは、試料Ｎｏ．０の金属線の剛性を１００として表した値である。剛性指数は、金属線の縦方向の剛性指数と、金属線の横方向の剛性指数とを求めた。その結果を表１に示す。縦方向の剛性は、厚さ方向の断面２次モーメントに比例する。そのため、各試料の縦方向の剛性指数は、（各試料の厚さ方向の断面２次モーメント）／（試料Ｎｏ．０の厚さ方向の断面２次モーメント）×１００として求められる。横方向の剛性は、幅方向の断面２次モーメントに比例する。そのため、各試料の横方向の剛性指数は、（各試料の幅方向の断面２次モーメント）／（試料Ｎｏ．０の幅方向の断面２次モーメント）×１００として求められる。表１中、「厚さ断面２次モーメント」とは、厚さ方向の断面２次モーメントである。「幅断面２次モーメント」とは、幅方向の断面２次モーメントである。「縦剛性指数」とは、縦方向の剛性指数である。「横剛性指数」とは、横方向の剛性指数である。「断面２次モーメント比」とは、幅方向の断面２次モーメントを厚さ方向の断面２次モーメントで割った値である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　表１の結果から、扁平形状の断面を有する試料Ｎｏ．１と試料Ｎｏ．２は、円形の断面を有する試料Ｎｏ．０に比べて、縦方向の剛性が小さく、かつ、横方向の剛性が大きいことが分かる。また、試料Ｎｏ．１は、トラック形の断面を有する試料Ｎｏ．３に比べて、縦方向の剛性を低く抑えることができる。一方、試料Ｎｏ．２は、試料Ｎｏ．３に比べて、横方向の剛性を向上させることができる。更に、試料Ｎｏ．１と試料Ｎｏ．２のそれぞれの断面２次モーメント比は２．５以上である。そのため、試料Ｎｏ．１と試料Ｎｏ．２は、試料Ｎｏ．３に比べて、縦方向の剛性と横方向の剛性とのバランスが良好であるといえる。試料Ｎｏ．１及び試料Ｎｏ．２のように、断面が薄肉部を有する場合、縦方向の剛性と横方向の剛性とのバランスを良好にできることが確認できた。特に、薄肉部が中間領域に設けられた試料Ｎｏ．１は、薄肉部が端部領域に設けられた試料Ｎｏ．２に比べて縦方向の剛性を効果的に低減できる。
　１，１ｘ，１ｙ　金属線
　１０，１０ａ，１０ｂ　断面
　１１　長径、１２　短径
　１３　中間領域、１４　端部領域
　１５１　第一の長辺、１５２　第二の長辺
　１６１　第一の短辺、１６２　第二の短辺
　１５ｄ　第一の間隔、１６ｄ　第二の間隔
　１７　第一の長辺の端部、１８　第二の長辺の端部
　Ｃ１０　中心
　Ｐ１１　第一変曲点、Ｐ１２　第二変曲点
　Ｐ２１　第三変曲点、Ｐ２２　第四変曲点
　Ｐ１３　第五変曲点、Ｐ１４　第六変曲点
　２０　薄肉部
　２１，２２　屈曲部
　２４　斜辺部、２６　斜辺部
　３０　めっき層
　４０，４１，４２　凹部
　５０　圧延ローラ、５１　第一ローラ、５２　第二ローラ
　１００　ゴム複合体
　１１０　ゴム
　ｔ，ｔ２０　厚さ、ｗ　幅
　ｉ　間隔、ｄ　深さ、ｐ　波付けピッチ
　ｇ　隙間
　Ｘ　幅方向、Ｘ１　第一の方向、Ｘ２　第二の方向
　Ｙ　厚さ方向、Ｙ１　第一の方向、Ｙ２　第二の方向

Claims (11)

  1. 　金属線であって、
    　前記金属線の長手方向に直交する断面において、互いに直交する長径方向と短径方向とを有する扁平形状の断面を有し、
    　前記断面は、
    　　前記短径方向に向かい合う第一の長辺及び第二の長辺と、
    　　前記長径方向に向かい合う第一の短辺及び第二の短辺と、
    　　の四つの辺に囲まれた形状を有し、
    　前記第一の長辺は、第一変曲点と第二変曲点とを結ぶ辺であり、
    　前記第二の長辺は、第三変曲点と第四変曲点とを結ぶ辺であり、
    　前記第一変曲点は、前記第一の長辺と前記第一の短辺とを含む連続線において、前記断面の中心から前記長径方向の最も外側に位置する変曲点であり、
    　前記第二変曲点は、前記第一の長辺と前記第二の短辺とを含む連続線において、前記断面の中心から前記長径方向の最も外側に位置する変曲点であり、
    　前記第三変曲点は、前記第二の長辺と前記第一の短辺とを含む連続線において、前記断面の中心から前記長径方向の最も外側に位置する変曲点であり、
    　前記第四変曲点は、前記第二の長辺と前記第二の短辺とを含む連続線において、前記断面の中心から前記長径方向の最も外側に位置する変曲点であり、
    　前記第一の長辺と前記第二の長辺との間の第一の間隔が一定ではなく、
    　前記第一の長辺と前記第二の長辺との間に挟まれた領域に薄肉部を有し、
    　前記薄肉部は、前記第一の間隔が最も小さい部分を含む、
    　金属線。
  2. 　前記薄肉部は、前記断面の前記長径方向の中間領域に設けられている、請求項１に記載の金属線。
  3. 　前記断面の形状は、前記短径方向に非対称な形状であり、
    　前記薄肉部は、前記断面の前記長径方向の端部領域に設けられている、請求項１に記載の金属線。
  4. 　前記第一の間隔の最大値が０．２ｍｍ以上０．３５ｍｍ以下である、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の金属線。
  5. 　前記第一の間隔の最大値と、前記第一の短辺と前記第二の短辺との間の第二の間隔の最大値との比が１．２以上３．９以下である、請求項４に記載の金属線。
  6. 　前記第一の長辺における前記第一の短辺につながる端部、前記第一の長辺における前記第二の短辺につながる端部、前記第二の長辺における前記第一の短辺につながる端部、及び前記第二の長辺における前記第二の短辺につながる端部のいずれか一つの端部の形状は、円弧状である、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の金属線。
  7. 　前記金属線の表面にめっき層を有する、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の金属線。
  8. 　前記長手方向に波打った形状を有する、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の金属線。
  9. 　前記金属線の表面は、前記長手方向に間隔をあけて設けられた複数の凹部を有する、請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の金属線。
  10. 　前記金属線は鋼線である、請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の金属線。
  11. 　請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の金属線と、
    　前記金属線を被覆するゴムとを備える、
    　ゴム複合体。
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