JPH02243713A - ゴムおよびエラストマー補強用細線およびその製造法 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は自動車タイヤ、高圧ゴムホース、コンベアベル
ト、タイミングベルト等のゴム製品およびエラストマー
製品に補強用として使用される細線ワイヤおよびコード
の細径素材およびその製造法に関するものである。

［従来の技術］ ゴムおよびエラストマーの中に種々の補強材を複合させ
てゴム、エラストマー製品の強度や耐久性を改善させる
技術は広範囲に応用されている。

たとえばゴムの補強としてスチールコードを適用した自
動車タイヤ等、エラストマー内に複合されたガラス繊維
、炭素繊維等が知られている。

これらの複合材の要求品質の内で、最も普遍的な要求と
して、複合基材すなわちゴムおよびニジストマーに対す
る補強材の付着性がある。

補強材の複合基材に対する付着性向上のため、ゴム製品
におけるスチールの場合プラスめっき処理が、合成樹脂
におけるガラス繊維の場合はシラン処理等が実施されて
いる。特にスチールコードを使用するスチールラジアル
タイヤにおいてはスチールコードとゴムとの付着性が重
要なる課題である。この付着性については、スチールコ
ードの撚り構成、めっき組成、ゴム組成の面から種々研
究が行われ改良されてきた。しかしながら、製品製造時
の付着性と共に要求される種々の環境下における使用経
時に伴う付着性能の低下防止については不十分であり、
この解決が課題である。

ゴムに対するスチールコードの付着性改善の主なる方法
としてプラスめっき中の銅成分の調整、めっき極表層部
の改質さらにプラスめっき組成へのコバルト、クロム等
の第３元素の添加などが提示されているが、製造工程の
コントロールが難しく、安定したゴム付着性確保の方法
にはなりきっていない。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明はゴムおよびエラストマーを基材とする複合材に
おいて、基材への付着性を改善した補強用細線およびそ
の編組体および製造法を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 上記の目的を達成するために本発明者はゴムおよびエラ
ストマーと細線表面の付着界面の調査により、付着力は
、ゴムにおけるスチール線のプラスめっき層間、あるい
はエラストーマーに対する非金属繊維のシラン処理層間
やボラン処理層間で生ずる化学的結合ばかりではなく、
複合基材が補強素材の凹凸面に喰込む、いわゆる機械的
結合によっても著しく影響を受けることを見出した。

そのため、補強素線の表面の均一にして微細な凹面付与
による表面改質に着目して研究した結果、ガラス粒、鉄
粒等の微細にして硬質の粒体を補強素材表面に投射する
ことによって、ゴムおよびエラストマーとの付着性能を
著しく向上させることを見出し、本発明に至った。すな
わち、本発明は細径線状体にショク１−ピーニング処理
を施して、ゴムおよびエクス１〜マーとの付着性を改善
した補強用細線を提供する。

ここに、補強用細線とは、金属線、そのめっき処理線、
およびガラス繊維、炭素繊維、合成繊維等の非金属系細
線並びにそのコート撚り、網状体、織物、編組体をも含
むものである。また、めっき処理は銅・亜鉛合金である
プラスの他に、亜鉛めっき、ニッケルめっき等従来ゴム
製品の補強材として使用されている金属めっきは全て本
発明を適用できる。

本発明のゴムおよびエラストマーとの付着性を改善した
補強用細線およびその編組体は、一定速度で連続して走
行させながら、その全周面に均一に硬質粒体を投射する
ショットピーニング処理からなる工程により製造される
。

ゴムおよびエクス１〜マーとの付着性を改善させるため
には、補強用細線およびその編組体の全周面に均一にし
て微細な凹状の塑性変形を付与させねばならない。

このため、補強用細線およびその編組体を回転させなが
らショットピーニング処理装置を通すか、もしくは、補
強用細線およびその編組体の全周方向からショツト粒体
が投射できるような第１図に示す構造あるいは第２図に
示すような複数配置の投射ノズルをもつショットピーニ
ング装置を通す方法がある。

この方法において、補強用細線］は供給ボビン７より送
り出し、一定速度で移動しながら全周投射ノズル２ある
いは複数個の投射ノズル３の間を通過させ巻取りボビン
８に回収される。投射ノズル２．；１にはコンプレッサ
ー６から供給の圧縮空気５と共にショツト粒４が吸引さ
れて、ノズル孔より補強用細線１の表面に集中してショ
ツト粒４は投射される。

このようにして、補強用細線１の表面は全周に均一にし
て微細な凹面変形が形成できる。

ショツト粒は、補強用細線の線径寸法以下の粒径であり
、補強用細線の材料硬度以上の硬質にして球状なものが
適当である。この場合、ショットの投射の強さは、補強
用細線の本来の強度を損なうような過度であってはなら
ず、また、めっき処理後の材料を処理する場合はめっき
膜剥離が起らぬ範囲にすることが必要である。

［作用］ ショット投射により表層が塑性変形されて、均一にして
微細な凹面となった補強用細線と加圧成形されたゴムお
よびエラストマーの接触面では、凹部へのゴムおよびニ
ジストマー基材のミクロ的な嵌入が生じる。これがゴム
製品の使用中に負荷されるゴムおよびニジストマーと補
強用細線の境界に生ずる剪断滑りに対する抵抗となり、
スチール線プラスめっき膜、ガラス繊維のシラン処理膜
の表層などに生ずる化学的付着力に付加した機械的な結
合力となり、総合して大きな付着性の向上となるものと
推定される。

［実施例コ 銅含有量が６５％のプラスめっきをしだ線径０．３ｍｍ
のスチールワイヤの２本撚りコードを第２図に示す装置
を用いて０．１５〜０　、３ｍｍの硬質ガラスピーズを
使用してショットピーニング処理を行った。

投射条件は、圧縮空気圧は５ｋｇ／ｃｍ２、処理線速は
２０ｍ／ｍｉｎであった。

ゴム接着性試験はＪＩＳ　Ｇ３５１０参考に記載の方法
に準拠して、深さ１５ｍｍの埋込み試験片を作製した。

試験に用いたゴムの組成は第１表に示すものであり、加
硫は１５０℃で３０分である。

第　　　　　１　　　　　表 第 表 ゴムどの付着性として製造後２４時間後と、４０℃で相
対湿度９０％の雰囲気で１５０時間の高温高湿処理後の
引抜力測定試験を行った。この試験結果を第２表に示す
。

［発明の効果］ 本発明によれば、補強用細線および編組体にショットピ
ーニング処理によって表面凹部を形成させることによっ
て、ゴムおよびエラストマーとの付着性能を大幅に改善
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はショット投射により本発明のゴムおよびエラス
トマー補強用細線を製造する方法の一例であって全周投
射ノズルを使用する場合の概略図、第２図は第１図と同
様補強用細線の製造方法装置の例であり、補強用細線の
直角方向より複数個の投射ノズルを使用する場合の概略
図 である。 １：補強用細線、　２：全周投射ノズル、　３：投射ノ
ズル、　４ニジヨツト粒、　５：圧縮空気、６：コンプ
レッサー、　７：供給ボビン、８：巻取りボビン。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）金属製の細線にショットピーニング処理を施して
   ゴムおよびエラストマーとの付着性を改善したゴムおよ
   びエラストマー補強用金属細線
2. （２）メッキ処理された金属細線にショットピーニング
   処理を施してゴムおよびエラストマーとの付着性を改善
   したゴムおよびエラストマー補強用金属細線
3. （３）非金属系の細線にショットピーニング処理を施し
   てゴムおよびエラストマーとの付着性を改善したゴムお
   よびエラストマー補強用非金属細線
4. （４）ショットピーニング処理が、一定速度で連続して
   細線を走行させながら、その全周面に均一に硬質粒体を
   投射するショットピーニング処理である、請求項（１）
   または（２）または（３）に記載のゴムおよびエラスト
   マー補強用細線の製造法
5. （５）一定速度で連続して細線の編組体を走行させなが
   ら、その全周面に均一に硬質粒体を投射するショットピ
   ーニング処理を施すことを特徴とする、ゴムおよびエラ
   ストマーとの付着性を改善したゴムおよびエラストマー
   補強用の細線の編組体の製造法