JPH11179419A - ゴム補強用ワイヤの製造方法 - Google Patents
ゴム補強用ワイヤの製造方法Info
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- JPH11179419A JPH11179419A JP9349460A JP34946097A JPH11179419A JP H11179419 A JPH11179419 A JP H11179419A JP 9349460 A JP9349460 A JP 9349460A JP 34946097 A JP34946097 A JP 34946097A JP H11179419 A JPH11179419 A JP H11179419A
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- D—TEXTILES; PAPER
- D07—ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
- D07B—ROPES OR CABLES IN GENERAL
- 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
- D07B1/0666—Reinforcing cords for rubber or plastic articles the wires being characterised by an anti-corrosive or adhesion promoting coating
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C28/00—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
- C23C28/02—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D only coatings only including layers of metallic material
- C23C28/023—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D only coatings only including layers of metallic material only coatings of metal elements only
-
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- D07B—ROPES OR CABLES IN GENERAL
- D07B2205/00—Rope or cable materials
- D07B2205/30—Inorganic materials
- D07B2205/3021—Metals
- D07B2205/3085—Alloys, i.e. non ferrous
- D07B2205/3089—Brass, i.e. copper (Cu) and zinc (Zn) alloys
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 伸線加工性が良好で、しかも十分な初期ゴム
接着性が得られるゴム補強用ワイヤの製造方法を提供す
る。 【解決手段】 ０．７０％以上のカーボンを含有する高
炭素鋼ワイヤの表面に拡散めっき法により黄銅めっき層
を形成し、黄銅めっき層上に厚さ０．０２〜０．１２μ
ｍの銅めっき層を形成した後、ワイヤをダイスを通して
引き抜き、９０％以上９８％未満の減面率で伸線加工し
て黄銅めっきと銅めっきとを機械的に合金化させた被覆
層を形成することにより、ゴム補強用ワイヤを製造する
方法。
接着性が得られるゴム補強用ワイヤの製造方法を提供す
る。 【解決手段】 ０．７０％以上のカーボンを含有する高
炭素鋼ワイヤの表面に拡散めっき法により黄銅めっき層
を形成し、黄銅めっき層上に厚さ０．０２〜０．１２μ
ｍの銅めっき層を形成した後、ワイヤをダイスを通して
引き抜き、９０％以上９８％未満の減面率で伸線加工し
て黄銅めっきと銅めっきとを機械的に合金化させた被覆
層を形成することにより、ゴム補強用ワイヤを製造する
方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はスチールラジアルタ
イヤ、高圧ホース、ベルトコンベアなどに用いられるゴ
ム補強用ワイヤの製造方法に関する。
イヤ、高圧ホース、ベルトコンベアなどに用いられるゴ
ム補強用ワイヤの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】スチールラジアルタイヤ、高圧ホース、
ベルトコンベアなどにゴム補強材として用いられるスチ
ールワイヤは、ゴムとの良好な接着性を得るために、一
般に黄銅（ブラス）からなる被覆層を形成したものであ
る。黄銅層を形成する方法としては、ＣｕとＺｎとを順
次めっきした後、加熱拡散処理を施す拡散めっき法が主
流である。
ベルトコンベアなどにゴム補強材として用いられるスチ
ールワイヤは、ゴムとの良好な接着性を得るために、一
般に黄銅（ブラス）からなる被覆層を形成したものであ
る。黄銅層を形成する方法としては、ＣｕとＺｎとを順
次めっきした後、加熱拡散処理を施す拡散めっき法が主
流である。
【０００３】ゴム補強用ワイヤは、強度およびゴムの補
強効果を高めるために、冷間加工、特にダイスから引き
抜く方法による伸線加工が施される。この伸線加工は非
常に苛酷な条件で行われる。このため、黄銅めっきの変
形能が低い場合には、伸線抵抗が高くなり、著しい場合
には引抜き加工の際にワイヤが断線するなど伸線加工性
に問題が生じる。このとき、摩擦熱によりワイヤの表面
が酸化されると、ゴムとの反応性が不十分になることも
ある。しかも、ダイスの寿命が低下するという問題も生
じる。
強効果を高めるために、冷間加工、特にダイスから引き
抜く方法による伸線加工が施される。この伸線加工は非
常に苛酷な条件で行われる。このため、黄銅めっきの変
形能が低い場合には、伸線抵抗が高くなり、著しい場合
には引抜き加工の際にワイヤが断線するなど伸線加工性
に問題が生じる。このとき、摩擦熱によりワイヤの表面
が酸化されると、ゴムとの反応性が不十分になることも
ある。しかも、ダイスの寿命が低下するという問題も生
じる。
【０００４】伸線加工性を改善するためには、黄銅めっ
き中のβ相の比率が少ないことが好ましい。これは、結
晶組織がβ相よりもα相の方が延展性がよいためであ
る。拡散めっき法では、加熱温度が高く加熱時間が長い
ほど融合拡散が起こりやすく、β相が少なくなる。
き中のβ相の比率が少ないことが好ましい。これは、結
晶組織がβ相よりもα相の方が延展性がよいためであ
る。拡散めっき法では、加熱温度が高く加熱時間が長い
ほど融合拡散が起こりやすく、β相が少なくなる。
【０００５】一方、ゴムとの潤滑接着性などの特性は、
黄銅めっき層のＣｕ含有率が低いほど良好である。しか
し、黄銅めっき中のＣｕ含有率が低いと、β相が多くな
る傾向がある。たとえば黄銅めっき中のＣｕ含有率が６
２％以下になると、β相が多くなって実用的な伸線加工
が困難となる。
黄銅めっき層のＣｕ含有率が低いほど良好である。しか
し、黄銅めっき中のＣｕ含有率が低いと、β相が多くな
る傾向がある。たとえば黄銅めっき中のＣｕ含有率が６
２％以下になると、β相が多くなって実用的な伸線加工
が困難となる。
【０００６】以上のような観点から、最近では黄銅めっ
き中のＣｕ含有率が６３％前後になるように制御してお
り、黄銅めっき中には少なからずβ相が生成している。
また、伸線前のワイヤの黄銅めっき付着量が多い場合に
は、伸線加工による拡散融合も起こりにくく、β相の比
率が高くなる傾向がある。
き中のＣｕ含有率が６３％前後になるように制御してお
り、黄銅めっき中には少なからずβ相が生成している。
また、伸線前のワイヤの黄銅めっき付着量が多い場合に
は、伸線加工による拡散融合も起こりにくく、β相の比
率が高くなる傾向がある。
【０００７】したがって、伸線加工性が良好で、しかも
十分な初期ゴム接着性が得られる技術が必要とされてい
る。特公昭６０−５７５２０号公報には、銅めっきおよ
び亜鉛めっきを交互に２回以上繰り返してめっきし、さ
らに最外層に銅めっきを施した後、伸線加工して銅と亜
鉛とを拡散させてめっき層をブラス化させる方法が記載
されている。この方法では、加熱拡散処理は行わない。
この方法で、多積層めっきを施しているのは、伸線加工
による銅と亜鉛との拡散距離が短いためである。この方
法では、ワイヤの表面にβブラス相が生成せず、しかも
ゴムとの接着性も向上する。
十分な初期ゴム接着性が得られる技術が必要とされてい
る。特公昭６０−５７５２０号公報には、銅めっきおよ
び亜鉛めっきを交互に２回以上繰り返してめっきし、さ
らに最外層に銅めっきを施した後、伸線加工して銅と亜
鉛とを拡散させてめっき層をブラス化させる方法が記載
されている。この方法では、加熱拡散処理は行わない。
この方法で、多積層めっきを施しているのは、伸線加工
による銅と亜鉛との拡散距離が短いためである。この方
法では、ワイヤの表面にβブラス相が生成せず、しかも
ゴムとの接着性も向上する。
【０００８】しかし、この方法では、複雑な多積層めっ
き工程のためにめっき設備の大幅な改造が必要となり、
実用的ではない。このため、加熱拡散処理を省略できる
というメリットは相殺されてしまう。
き工程のためにめっき設備の大幅な改造が必要となり、
実用的ではない。このため、加熱拡散処理を省略できる
というメリットは相殺されてしまう。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明者の目的は、伸
線加工性が良好で、しかも十分な初期ゴム接着性が得ら
れるゴム補強用ワイヤの製造方法を提供することにあ
る。
線加工性が良好で、しかも十分な初期ゴム接着性が得ら
れるゴム補強用ワイヤの製造方法を提供することにあ
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明のゴム補強用ワイ
ヤの製造方法は、０．７０％以上のカーボンを含有する
高炭素鋼ワイヤの表面に拡散めっき法により黄銅めっき
層を形成する工程と、黄銅めっき層上に厚さ０．０２〜
０．１２μｍの銅めっき層を形成する工程と、ワイヤを
ダイスを通して引き抜き、９０％以上９８％未満の減面
率で伸線加工して黄銅めっきと銅めっきとを機械的に合
金化させた被覆層を形成する工程とを具備したことを特
徴とする。
ヤの製造方法は、０．７０％以上のカーボンを含有する
高炭素鋼ワイヤの表面に拡散めっき法により黄銅めっき
層を形成する工程と、黄銅めっき層上に厚さ０．０２〜
０．１２μｍの銅めっき層を形成する工程と、ワイヤを
ダイスを通して引き抜き、９０％以上９８％未満の減面
率で伸線加工して黄銅めっきと銅めっきとを機械的に合
金化させた被覆層を形成する工程とを具備したことを特
徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】黄銅めっき層および銅めっき層を
積層したワイヤでは、最外層が銅であるため、通常のゴ
ム加硫条件下ではワイヤ−ゴム界面に硫化物が多量に生
成し、そのままでは良好なゴム接着性が得られない。し
かし、このようなワイヤをダイスを通して伸線加工する
と、２層のめっき層が機械的に混合されて合金化し、ゴ
ム接着性が発現する。ゴムとの良好な接着性が得られる
のは、ゴム加硫工程でワイヤ−ゴム界面に適度な硫化物
が生成するようになるためであると考えられる。また、
銅は変形能が高いため、伸線途中では表面の銅により滑
り性が改善される。ワイヤ面上で銅と黄銅とが混合され
ると、深さ方向に沿って表面ほど銅が多いプロファイル
を持つようになる。銅含有率のプロファイルは伸線加工
の度合が増すほど均質化する。このとき、加熱拡散工程
でβブラス相が生成していても、伸線加工時に銅めっき
とβブラス相との拡散混合化が促進されてα相化する。
このため、伸線後半でも伸線性の改善効果が得られる。
積層したワイヤでは、最外層が銅であるため、通常のゴ
ム加硫条件下ではワイヤ−ゴム界面に硫化物が多量に生
成し、そのままでは良好なゴム接着性が得られない。し
かし、このようなワイヤをダイスを通して伸線加工する
と、２層のめっき層が機械的に混合されて合金化し、ゴ
ム接着性が発現する。ゴムとの良好な接着性が得られる
のは、ゴム加硫工程でワイヤ−ゴム界面に適度な硫化物
が生成するようになるためであると考えられる。また、
銅は変形能が高いため、伸線途中では表面の銅により滑
り性が改善される。ワイヤ面上で銅と黄銅とが混合され
ると、深さ方向に沿って表面ほど銅が多いプロファイル
を持つようになる。銅含有率のプロファイルは伸線加工
の度合が増すほど均質化する。このとき、加熱拡散工程
でβブラス相が生成していても、伸線加工時に銅めっき
とβブラス相との拡散混合化が促進されてα相化する。
このため、伸線後半でも伸線性の改善効果が得られる。
【００１２】本発明において、ゴムとの接着性の良好な
表面特性に得るには、伸線加工度を高くし、減面率で９
０以上９８％未満とすることが好ましい。本発明におい
て、黄銅めっき層上に形成する銅めっき層の厚さは、
０．０２〜０．１２μｍであることが必要である。銅め
っき層の厚さが０．０２μｍ未満さでは、伸線加工性の
向上および伸線加工後のゴムとの１次接着性の向上が認
められない。銅めっき層の厚さが０．１２μｍを超える
と、伸線加工時に銅の拡散混合が十分進行しないためゴ
ムとの接着不良が生じる。
表面特性に得るには、伸線加工度を高くし、減面率で９
０以上９８％未満とすることが好ましい。本発明におい
て、黄銅めっき層上に形成する銅めっき層の厚さは、
０．０２〜０．１２μｍであることが必要である。銅め
っき層の厚さが０．０２μｍ未満さでは、伸線加工性の
向上および伸線加工後のゴムとの１次接着性の向上が認
められない。銅めっき層の厚さが０．１２μｍを超える
と、伸線加工時に銅の拡散混合が十分進行しないためゴ
ムとの接着不良が生じる。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。０．８２
％のカーボン（Ｃ）を含む１．３７ｍｍ径の高炭素鋼ワ
イヤの表面に拡散めっき法により黄銅層を形成した。具
体的には、ワイヤをピロりん酸銅浴中で処理してＣｕめ
っきを形成し、次いで硫酸亜鉛浴中で処理してＺｎめっ
きを形成した後、流動炉中で加熱拡散処理を施して黄銅
めっき層を形成した。このワイヤを希硫酸中に浸漬して
表面の酸化層をエッチングした。このめっきワイヤの黄
銅めっき層は、Ｃｕ含有率が６３％、付着量が４．０ｇ
／ｋｇ、βブラス相が３０％であった。
％のカーボン（Ｃ）を含む１．３７ｍｍ径の高炭素鋼ワ
イヤの表面に拡散めっき法により黄銅層を形成した。具
体的には、ワイヤをピロりん酸銅浴中で処理してＣｕめ
っきを形成し、次いで硫酸亜鉛浴中で処理してＺｎめっ
きを形成した後、流動炉中で加熱拡散処理を施して黄銅
めっき層を形成した。このワイヤを希硫酸中に浸漬して
表面の酸化層をエッチングした。このめっきワイヤの黄
銅めっき層は、Ｃｕ含有率が６３％、付着量が４．０ｇ
／ｋｇ、βブラス相が３０％であった。
【００１４】実施例１〜４では、上記ワイヤをピロりん
酸銅浴中で処理して黄銅めっき層上に厚さ０．０２〜
０．１２μｍの銅めっき層を形成した。比較例１は銅め
っき層を形成していないものである。比較例２は厚さ
０．０１μｍの銅めっき層、比較例３は厚さ０．１３μ
ｍの銅めっき層をそれぞれ形成したものである。比較例
４は従来技術に従い、ＣｕとＺｎとの多積層めっきを施
したものである。
酸銅浴中で処理して黄銅めっき層上に厚さ０．０２〜
０．１２μｍの銅めっき層を形成した。比較例１は銅め
っき層を形成していないものである。比較例２は厚さ
０．０１μｍの銅めっき層、比較例３は厚さ０．１３μ
ｍの銅めっき層をそれぞれ形成したものである。比較例
４は従来技術に従い、ＣｕとＺｎとの多積層めっきを施
したものである。
【００１５】これらのワイヤを、超硬合金製ダイスを用
いて０．２８ｍｍ径まで伸線加工した。このとき、ダイ
ス当りの正常伸線量を求め、伸線加工性を評価した。ま
た、得られたワイヤを用いてより線加工することにより
１×２の構成のスチールコードを作製した。これらのス
チールコードをゴムコンパウンドに埋め込み、最適時間
で加硫して接着した。そして、ゴムとの１次接着性を、
１２．７ｍｍ当りの引き抜き力と、コードへのゴム付き
評点の割合に基づいて評価した。これらの結果を表１に
示す。
いて０．２８ｍｍ径まで伸線加工した。このとき、ダイ
ス当りの正常伸線量を求め、伸線加工性を評価した。ま
た、得られたワイヤを用いてより線加工することにより
１×２の構成のスチールコードを作製した。これらのス
チールコードをゴムコンパウンドに埋め込み、最適時間
で加硫して接着した。そして、ゴムとの１次接着性を、
１２．７ｍｍ当りの引き抜き力と、コードへのゴム付き
評点の割合に基づいて評価した。これらの結果を表１に
示す。
【００１６】表１から、実施例１〜４のワイヤでは、適
切な厚さの銅めっき層を形成したことにより、通常の黄
銅めっきワイヤより伸線加工性を５％以上高めることが
でき、しかもゴムとの１次接着性が良好であることがわ
かる。
切な厚さの銅めっき層を形成したことにより、通常の黄
銅めっきワイヤより伸線加工性を５％以上高めることが
でき、しかもゴムとの１次接着性が良好であることがわ
かる。
【００１７】
【表１】
【００１８】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、伸
線加工性が良好で、しかも十分な初期ゴム接着性が得ら
れるゴム補強用ワイヤを製造することができる。
線加工性が良好で、しかも十分な初期ゴム接着性が得ら
れるゴム補強用ワイヤを製造することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｄ０７Ｂ 1/06 Ｄ０７Ｂ 1/06 Ａ // Ｂ２９Ｄ 30/38 Ｂ２９Ｄ 30/38 Ｂ２９Ｋ 21:00 105:08
Claims (1)
- 【請求項１】 ０．７０％以上のカーボンを含有する高
炭素鋼ワイヤの表面に拡散めっき法により黄銅めっき層
を形成する工程と、黄銅めっき層上に厚さ０．０２〜
０．１２μｍの銅めっき層を形成する工程と、ワイヤを
ダイスを通して引き抜き、９０％以上９８％未満の減面
率で伸線加工して黄銅めっきと銅めっきとを機械的に合
金化させた被覆層を形成する工程とを具備したことを特
徴とするゴム補強用ワイヤの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9349460A JPH11179419A (ja) | 1997-12-18 | 1997-12-18 | ゴム補強用ワイヤの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9349460A JPH11179419A (ja) | 1997-12-18 | 1997-12-18 | ゴム補強用ワイヤの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11179419A true JPH11179419A (ja) | 1999-07-06 |
Family
ID=18403904
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9349460A Pending JPH11179419A (ja) | 1997-12-18 | 1997-12-18 | ゴム補強用ワイヤの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11179419A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1731661A4 (en) * | 2004-03-31 | 2008-03-05 | Tokusen Kogyo Company Ltd | FILAMENT WITH EXCELLENT CORROSION PROTECTION FOR RUBBER LUBRICATION AND FILAMENT AND RUBBER COMPOSITE BODIES |
| JP2008200729A (ja) * | 2007-02-21 | 2008-09-04 | Bridgestone Corp | ブラスめっき鋼線の製造方法、スチールコードおよびタイヤ |
| WO2018233986A1 (en) * | 2017-06-22 | 2018-12-27 | Nv Bekaert Sa | Wire with steel core and metal alloy coating |
-
1997
- 1997-12-18 JP JP9349460A patent/JPH11179419A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1731661A4 (en) * | 2004-03-31 | 2008-03-05 | Tokusen Kogyo Company Ltd | FILAMENT WITH EXCELLENT CORROSION PROTECTION FOR RUBBER LUBRICATION AND FILAMENT AND RUBBER COMPOSITE BODIES |
| JP2008200729A (ja) * | 2007-02-21 | 2008-09-04 | Bridgestone Corp | ブラスめっき鋼線の製造方法、スチールコードおよびタイヤ |
| WO2018233986A1 (en) * | 2017-06-22 | 2018-12-27 | Nv Bekaert Sa | Wire with steel core and metal alloy coating |
| CN110785510A (zh) * | 2017-06-22 | 2020-02-11 | 贝卡尔特公司 | 具有钢芯和金属合金涂层的丝 |
| CN110785510B (zh) * | 2017-06-22 | 2021-12-31 | 贝卡尔特公司 | 具有钢芯和金属合金涂层的丝 |
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