チェーファーコード及び車両用タイヤ
【課題】タイヤの加硫時又は使用時において、チェーファーコードとゴムとの接着性を向上させるチェーファーコード及び車両用タイヤを提供する。
【解決手段】Ｃｕ５５重量％〜６６重量％と残りがＺｎから成る組成で、粒径が２０ｎｍ以下の結晶粒により形成された非結晶質性部と、２０ｎｍを超える結晶粒から成る結晶質性部とを積層した積層構造部分が形成されたブラスめっき鋼線において、ブラスめっき層の表面全体に対して積層構造部分の非結晶質性部の表面が占める面積割合が２０％以上で積層構造部分の体積全体に対して非結晶質性部が占める体積割合が２０％以上８０％以下に形成し、このブラスめっき鋼線を層撚り構造については最外層シースフィラメントの５０％以上、複撚り構造については最外層ストランドの最外層シースフィラメントの５０％以上に適用してチェーファーコード２０を作製し、これを車両用タイヤに適用した。
【解決手段】Ｃｕ５５重量％〜６６重量％と残りがＺｎから成る組成で、粒径が２０ｎｍ以下の結晶粒により形成された非結晶質性部と、２０ｎｍを超える結晶粒から成る結晶質性部とを積層した積層構造部分が形成されたブラスめっき鋼線において、ブラスめっき層の表面全体に対して積層構造部分の非結晶質性部の表面が占める面積割合が２０％以上で積層構造部分の体積全体に対して非結晶質性部が占める体積割合が２０％以上８０％以下に形成し、このブラスめっき鋼線を層撚り構造については最外層シースフィラメントの５０％以上、複撚り構造については最外層ストランドの最外層シースフィラメントの５０％以上に適用してチェーファーコード２０を作製し、これを車両用タイヤに適用した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、タイヤ補強用スチールコードの素線等に用いられ、表面にブラスめっき層が形成されたブラスめっき鋼線が撚られて形成されるチェーファー用のチェーファーコードとゴムとの接着性を向上させたチェーファーコード及び車両用タイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、図６の断面図に示すように、ラジアルタイヤは、断面ほぼＣ字状に成型されたタイヤ内の気密を保持するためのインナーライナー２、その外周にはタイヤの骨材を成すカーカス３、ホイールのリムを保持するビードワイヤー４、リムの保持を補強するビードフィラー５、タイヤの周方向に層状に配置される複数のベルト６ａ〜６ｄ、ベルト６ａ〜６ｄを保護するカバーゴム７、トレッドゴム８及びカーカス３がホイールリムに直接触れないように保護するように環状に形成されて複数本配置されるチェーファーコード２０等から構成される。
【０００３】
図７に示すように、上記チェーファーコード２０は層撚り構造のもので、中央側に、本例では三角形状を成すように３本束ねて配置されるコアフィラメント５１と、このコアフィラメント５１を囲むように外周に配置される９本のシースフィラメント５２ｓと、シースフィラメント５２ｓの外周に配置されるラッピングフィラメント２４とから成り、コアフィラメント５１とシースフィラメント５２ｓはストランドを成すもので、層撚り構造に形成され、その外周にラッピングフィラメント２４が巻き付けられる構成である。この層撚りのものをさらに束ねて撚り構造としたものは複撚りとして公知である。
この場合、各コアフィラメント５１，シースフィラメント５２ｓ，ラッピングフィラメント２４は、図８に示すように、例えば、スチール鋼線５０と、このスチール鋼線５０の周りに被着され、かつ組成が銅Ｃｕ５５〜６６重量％と亜鉛Ｚｎとより成るブラスめっき層５０ａとから形成された線材より成る。
【０００４】
チェーファーコード２０を構成する各フィラメント５１，５２ｓ，２４のブラスめっき層５０ａを形成するブラスめっき中の銅Ｃｕと、ゴムの弾性や強度を向上させるためにゴム中に含まれる硫黄Ｓとを結合させて、チェーファーコード２０とゴムとの界面に硫化銅から成る接着層を形成させて初期接着性，過加硫時の接着性，耐熱接着性，動的接着性を得るようにしている。
すなわち、タイヤの製造時における加硫成型工程で加熱，加硫されることにより、ゴムに含まれる硫黄Ｓとブラスめっき層５０ａのブラスめっき中の銅Ｃｕとを反応させてビード部近傍のゴムに対して接着，維持させることにより、ビード部のゴムを補強し、カーカス３をホイールリムとの接触から保護するようにしている。
【０００５】
ブラスめっき層５０ａを有する図８のブラスめっき鋼線とゴムとの接着性能をより改善する方法としては、特許文献１や特許文献２に示すようにブラスめっき層５０ａのめっき成分にＦｅやＮｉなどの合金元素を添加して、その表面層を合金化する方法や、特許文献３に示すブラスめっきを施した鋼線にプラズマ照射を行って表面処理する方法や、特許文献４に示すように、めっき層最表面の酸素比率を限定する方法や、特許文献５に示すように、伸線加工後にブラスト処理を行う方法が知られている。
特許文献６では、ブラスめっき層の表面側に２０ｎｍ以下の粒径の結晶粒から成る非結晶質性部を設け、この非結晶質性部により初期接着性能を確保するとともに、非結晶質性部の内層側の２０ｎｍを超える粒径の結晶粒から成る結晶粒質性部により接着耐久性を確保する方法が提案されている。
【０００６】
しかしながら、特許文献１乃至特許文献５に示す方法では、初期接着性や湿熱接着性の向上を目的とした方法であるため、重荷重車用や建設車両用のタイヤなどのように普通のタイヤに比べてビード部のゴムの厚さが厚い場合には、タイヤの加硫成型において長時間の加硫が必要にもかかわらず、上記ブラスめっき鋼線とゴムとの初期接着性に主眼が置かれていたため、ゴム厚の薄い部分などでは過加硫となり過加硫による接着不良が生じるおそれがあった。
また、重荷重車両や建設車両用タイヤのビード部では、ゴム厚が厚いために酸素，水分の浸入がほとんどなく、接着劣化は熱と歪による劣化が主体である。近年の重荷重車用や建設車両用タイヤの寿命が延びているため、タイヤサイド部のたわみが徐々に増大し、ビード部に生じる歪を増大させている。このため、走行時のタイヤの温度上昇も徐々に増大するため、ビード部の発熱によりカーカス３やチェーファーコード２０とゴムとの接着に不良が生じるおそれがある。特にビード部のゴム−カーカス（プライコード）間では、その接着力が徐々に低下すると走行中に接着剥離を起こすおそれがあるため、従来の方法では、初期接着性，過加硫時の接着性，耐熱接着性，動的接着性のすべてを満たすことが困難となっている。
一方で、特許文献６の方法によれば、初期接着性能及び接着耐久性能については向上しているものの、一般的な伸線加工を施されためっき鋼線の製造方法に比べて潤滑性能を下げているため、断線が起こり易いといった問題点がある。このようなめっき鋼線を重荷重車両用タイヤのスチールコードによく用いられている層撚り構造や建設車両用タイヤのスチールコードによく用いられている複撚り構造をチェーファーコードに適用した場合には、上記鋼線の使用量が多いため断線の頻度が高いことが問題となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平８−２０９３８６号公報
【特許文献２】特開２００２−１３０８１号公報
【特許文献３】特開２００３−１６０８９５号公報
【特許文献４】特開２００４−６８１０２号公報
【特許文献５】特開平５−２７８１４７号公報
【特許文献６】特開２００６−２８３２７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するため、タイヤの加硫時又は使用時において、チェーファーコードとゴムとの初期接着性，過加硫時の接着性，耐熱接着性，動的接着性を向上させるチェーファーコード及び車両用タイヤを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第１の形態として、表面にブラスめっき層を有する鋼線によってコアフィラメントとシースフィラメントを形成した層撚り又は複撚り構造のタイヤのチェーファーコードであって、層撚り構造については最外層シースフィラメントの５０％以上、複撚り構造については最外層ストランドの最外層シースフィラメントの５０％以上に、ブラスめっき層の組成が銅及び亜鉛から成り、そのうち銅５５重量％〜６６重量％で、粒径が２０ｎｍ以下の結晶粒により形成された非結晶質性部より成る上層と、粒径が２０ｎｍを超える結晶粒から成る結晶質性部より成る下層とが積層された積層構造部分として形成され、上記ブラスめっき層の表面全体に対して上記積層構造部分の非結晶質性部の表面が占める面積割合が２０％以上で、上記積層構造部分の体積全体に対して非結晶質性部が占める体積割合が２０％以上８０％以下であるブラスめっき層より形成するようにした。
本発明によれば、タイヤ外側部分にビード部を被うようにワイヤーチェーファーが位置しているので、加硫時において、結晶構造の異なるブラスめっき層を有するブラスめっき鋼線から先に加硫が進行するので、長時間の加硫においてチェーファーコードよりも内側に位置するカーカスの過加硫を防止することができる。また、チェーファーコードの表面が異なる性質のブラスめっき層から成るので、タイヤの加硫時に上層部のブラスめっき層と露出する下層部のブラスめっき層がゴムと反応できるので、上層部のブラスめっき層と表面に露出する下層部のブラスめっき層とを適当な割合で組み合わせることでチェーファーコードをゴムにしっかりと接着させることができる。また、上記組成のブラスめっき層を有する鋼線を層撚り又は複撚りされたチェーファーコードのゴムと接触する最外層に位置するシースフィラメントに用いることで、チェーファーコードの断線が生じにくくなるので、タイヤの寿命を向上させることができる。さらに、ブラスめっき層の非結晶質性部のＣｕとゴム中のＳとがまず反応して初期接着性能を確保し、結晶質性部のＣｕとゴム中のＳがゆっくり反応することで過加硫による接着不良を防止して過加硫時の接着性を確保するとともにタイヤ使用時においても反応が継続されるので、タイヤ使用時の発熱による耐熱接着性やタイヤのたわみによりチェーファーコードに作用する歪により生じるゴムとチェーファーコードとの剥離を防止する動的接着性が得られる。
【００１０】
本発明の第２の形態として、シースフィラメントは、ブラスめっき層の体積全体に対して積層構造部分が占める体積割合が５０％以上のブラスめっき鋼線により構成した。
本発明によれば、非結晶質性部と結晶質性部とから成る積層構造部分が占める体積割合を５０％以上としたことで、非結晶質性部のＣｕとゴム中のＳとが加硫において、より長い時間反応できるので、チェーファーコードの内側に位置するカーカスの過加硫を防止することができる。
【００１１】
本発明の第３の形態として、シースフィラメントは、ブラスめっき層の表面全体に対して非結晶質性部の表面が占める面積割合が８０％以上のブラスめっき鋼線により構成した。
本発明によれば、非結晶質性部の表面が占める面積割合が８０％以上となることで、加硫の初期に反応する面積が広がるので、広い面積での初期接着性能を向上させることができる。また、非結晶質性部の内側に位置する結晶質性部も過加硫時やタイヤ使用時において広い面積でゴムと反応できるので、過加硫時の接着性，耐熱接着性，動的接着性をより向上させることができる。
【００１２】
本発明の第４の形態として、請求項１乃至請求項３いずれかに記載のチェーファーコードを適用して車両用タイヤを構成した。
本発明によれば、タイヤの加硫時における故障したタイヤの発生やタイヤ使用時におけるタイヤの故障を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係る層撚り構造のチェーファーコードの断面図。
【図２】本発明に係る積層ブラスめっき鋼線の断面図。
【図３】本発明に係るブラスめっき鋼線の断面拡大図。
【図４】本発明に係る複撚り構造のチェーファーコードの断面図。
【図５】本発明に係るチェーファーコードの接着性能試験の評価表。
【図６】タイヤの概略構造断面図。
【図７】従来のチェーファーコードのコード構造の例示図。
【図８】従来のチェーファーコードのブラスめっき鋼線の断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
実施形態
図１は、本発明に係る層撚り構造を有するチェーファーコード２０の一例を示す断面図である。
チェーファーコード２０は、層撚り構造のものでは、中央側に三角形を保って位置される３本のコアフィラメント２１と、その周りに配置された９本のシースフィラメント２２ｓ，２２ｔとより成り、全体を撚り合わせて成るコードと、上記コードにラッピングフィラメント２４を巻いた層撚りのコード構造（コアフィラメント３本＋シースフィラメント９本＋ラッピングフィラメント１本）により構成される。
コアフィラメント２１やシースフィラメント２２ｓ，２２ｔ及びラッピングフィラメント２４は、それぞれ線径が異なり、例えば、コアフィラメント２１は、０．２４ｍｍ、シースフィラメント２２ｓ，２２ｔは０．２２５ｍｍ、ラッピングフィラメント２４は０．１５ｍｍの線径である。
【００１５】
本実施形態では、図１のハッチングで示すように、上記シースフィラメントの全数のうち一部のシースフィラメント２２ｓ（シースフィラメント２２ｔを除く）は、組成がＣｕ５５〜６６重量％、Ｚｎ３４〜４５重量％の範囲で、重量％が１００％となるようにＣｕとＺｎが組み合わされ、粒径が２０ｎｍ以下の結晶粒により形成された非結晶質性部１１ｍより成る上層と、粒径が２０ｎｍを超える結晶粒により形成された結晶質性部１１ｎより成る下層とを積層して形成された積層ブラスめっき鋼線１２により形成される（図３参照）。
なお、本例では、全シースフィラメントの残りのシースフィラメント２２ｔは、例えば、銅Ｃｕ及び亜鉛Ｚｎから成るブラスめっき層１１の組成割合が銅Ｃｕ５５重量％〜６６重量％で残りの割合が亜鉛Ｚｎから成り、結晶質性部１１ｎのみから成る単層のブラスめっき鋼線１２や、粒径が２０ｎｍ以下の結晶粒により形成された非結晶質性部１１ｍより成る上層と粒径が２０ｎｍを超える結晶粒により形成された結晶質性部１１ｎより成る下層とが積層された積層構造部分１３として形成され、ブラスめっき層１１の表面全体に対して積層構造部分１３の非結晶質性部１１ｍの表面が占める面積割合が２０％未満のブラスめっき層１１から成るスチール鋼線５０より成る。
【００１６】
上記ブラスめっき層１１の組成が銅Ｃｕ及び亜鉛Ｚｎから成り、そのうち銅Ｃｕ５５重量％〜６６重量％で、粒径が２０ｎｍ以下の結晶粒により形成された非結晶質性部１１ｍより成る上層と、粒径が２０ｎｍを超える結晶粒により形成された結晶質性部１１ｎより成る下層とが積層された積層構造部分１３として形成され、ブラスめっき層１１の表面全体に対して積層構造部分１３の非結晶質性部１１ｍの表面が占める面積割合が２０％以上で、積層構造部分１３の体積全体に対して非結晶質性部１１ｍが占める体積割合が２０％以上８０％以下である積層ブラスめっき鋼線１２の表面の２層のブラスめっき層１１は、図２，図３に示すように表面側に位置する上層部としての非結晶質性部１１ｍとスチール鋼線側に位置する下層部としての結晶質性部１１ｎとが積層された積層構造部分１３を有し、表面からスチール鋼線までが下層部としての結晶質性部１１ｎのみ（単層）から成る非積層構造部分１４を有しても良い。この場合、非積層構造部分１４とは、結晶質性部１１ｎが表面側に露出し、非結晶質性部１１ｍと積層されていない部分（非積層部分）である。従ってスチール鋼線はこれ等積層構造部分１３と非積層構造部分１４により被われている。本例では、上層部としての非結晶質性部１１ｍは、組成がＣｕ５５〜６６重量％、Ｚｎ３４〜４５重量％の範囲で、重量％が１００％となるようにＣｕとＺｎを組み合わせたブラスめっきから成り、下層部としての結晶質性部１１ｎも組成がＣｕ５５〜６６重量％、Ｚｎ３４〜４５重量％の範囲で、重量％が１００％となるようにＣｕとＺｎを組み合わせたブラスめっきから成る。
【００１７】
非結晶質性部１１ｍは、粒径が２０ｎｍ以下の結晶粒により形成される。具体的には、２０ｎｍ以下の微細結晶粒により形成された部分と結晶粒が判別できない非結晶質により形成された部分から成る。結晶質性部１１ｎは、粒径が２０ｎｍを超える結晶粒により形成された部分である。上記非結晶質性部１１ｍは、ブラスめっき層１１の表面全体に対して、積層構造部分１３の非結晶質性部１１ｍの表面が占める面積割合が２０％以上で、積層構造部分１３の体積全体に対して非結晶質性部１１ｍが占める体積割合が２０％以上８０％以下となるように形成される。
非結晶質性部１１ｍと結晶質性部１１ｎとの判別は、電子顕微鏡により観察されるフィラメントの断面の後方散乱電子線パターンによってなされ、非積層構造部分１４の結晶質性部１１ｎでは銅の結晶方位と対応する菊池パターンが得られるが、積層構造部分１３の非結晶質性部１１ｍでは明確な菊池パターンが得られないため、明確な結晶構造を有していないことが判別される。
【００１８】
このように本実施形態では、図２，図３に示すように、全シースフィラメントのうち一部のシースフィラメントはシースフィラメント２２ｓにより形成され、シースフィラメント２２ｔは、ブラスめっき層１１の組成が銅Ｃｕ５５重量％〜６６重量％で残りの割合が亜鉛Ｚｎから成り、結晶質性部１１ｎのみから成る単層のブラスめっき鋼線１２や、粒径が２０ｎｍ以下の結晶粒により形成された非結晶質性部１１ｍより成る上層と粒径が２０ｎｍを超える結晶粒により形成された結晶質性部１１ｎより成る下層とが積層された積層構造部分１３として形成され、ブラスめっき層１１の表面全体に対して積層構造部分１３の非結晶質性部１１ｍの表面が占める面積割合が２０％未満のめっき組成のブラスめっきが施されたフィラメントで形成されている。
なお、シースフィラメント２２ｓは全シースフィラメントのうち５０％以上となるように構成される。本実施形態では、全シースフィラメント９本に対し６本が積層ブラスめっき鋼線１２より成る。
【００１９】
上記シースフィラメント２２ｓの積層ブラスめっき鋼線１２の積層構造部分１３はブラスめっき層１１の表面全体に対して積層構造部分１３の表面が占める面積割合Ａが２０％以上であり、積層構造部分１３の体積全体に対して非結晶質性部１１ｍが占める体積割合Ｂが２０％以上８０％以下となるようにスチール鋼線がブラスめっきされたものである。
【００２０】
上記構造のチェーファーコード２０によれば、一部のシースフィラメント２２ｓ（本例のように層撚り構造の場合は最外層シースフィラメントの５０％以上、複撚り構造の場合はコード外側でゴムと接するストランドの最外層シースフィラメントの５０％以上）の積層ブラスめっき鋼線１２の表面側に位置する非結晶質性部１１ｍの格子欠陥濃度が極めて高く、その部分において活性度が高いため、Ｃｕ原子の拡散速度が速い。
これにより、タイヤを加硫するときにゴムと接触する積層ブラスめっき鋼線１２の非結晶質性部１１ｍにおいて、非結晶質性部１１ｍから拡散するＣｕとゴム中の硫黄Ｓとが速やかに反応して積層ブラスめっき鋼線１２とゴムとの界面に接着層が形成されるのでゴムとチェーファーコード２０との初期接着性能が得られる。
【００２１】
また、非結晶質性部１１ｍの表面が上記ブラスめっき層１１の表面全体に対して占める面積割合Ａを８０％以上とすれば、非結晶質性部１１ｍとゴムとの接触面積が増えるため、加硫時の早い段階で積層ブラスめっき鋼線１２とゴムとの接着層を広範囲に形成させて接着することが可能となり、チェーファーコード２０とゴムとの初期接着性能を確実に向上させることができる。
また、チェーファーコード２０を構成する積層ブラスめっき鋼線１２の非結晶質性部１１ｍの内側に非結晶質性部１１ｍよりも活性度が低く、Ｃｕの拡散速度が遅い結晶質性部１１ｎを備えているので、長時間の加硫を行ったとしてもビード部におけるＣｕの供給過多により接着層が肥大化することがなく、過加硫による接着性の低下を防止することができる。
すなわち、チェーファーコード２０を構成する積層ブラスめっき鋼線１２は、初期の加硫の段階でゴム中に含まれるＳと反応する非結晶質性部１１ｍと、それ以降においてゴム中に含まれるＳと反応する結晶質性部１１ｎとを有しているので、タイヤの使用時におけるビード部に水分や熱による反応が進行してもＣｕが早期に枯渇することがない。従って、チェーファーコード２０の初期接着性能と接着耐久性能を共に向上させることができる。
【００２２】
例えば、チェーファーコード２０を構成する積層ブラスめっき鋼線１２のブラスめっき層１１が活性度の高い非結晶質性部１１ｍのみで構成されている場合には、過酷な湿熱劣化環境において、ブラスめっき層１１のＣｕがゴム中のＳと反応してしまいブラスめっき層１１の組成バランスが崩れてブラスめっき層１１とスチール鋼線との界面が脆弱化し、チェーファーコード２０自体の破壊の起点となるおそれがある。
本例では、表面側に非結晶質性部１１ｍを形成し、その内側に結晶質性部１１ｎである積層構造部分１３を備えることで、耐久接着性能を向上させるようにしている。
【００２３】
本例の積層ブラスめっき鋼線１２では、上記積層構造部分１３の非結晶質性部１１ｍの表面の面積が上記ブラスめっき層１１の表面全体の面積に占める面積割合Ａを２０％以上としている。これは、上記面積割合Ａが２０％未満の場合には、非結晶質性部１１ｍからのＣｕの供給が少なくＣｕ原子がゴム中に十分に拡散しないため、初期接着性能を得ることができなくなるからである。
【００２４】
また、本例の積層ブラスめっき鋼線１２では、上記積層構造部分１３の非結晶質性部１１ｍの積層構造部分１３全体に占める体積割合Ｂを２０％以上８０％以下としている。
体積割合Ｂを２０％未満とした場合には、非結晶質性部１１ｍと結晶質性部１１ｎとを積層した効果が得られないため、初期接着性能だけでなく、過加硫時の接着性能、及び、耐熱接着性能も得ることができない。
また、体積割合Ｂが８０％を超えると加硫時にＣｕ原子の拡散が進みすぎて、ビード部の発熱時にＣｕが枯渇してしまうので、十分な耐熱接着性能が得られない。
これに対して、体積割合Ｂを２０％以上８０％以下とすると、初期接着時における非結晶質性部１１ｍからのＣｕの拡散、過加硫時における結晶質性部１１ｎと非結晶質性部１１ｍからのＣｕの供給、走行時の熱劣化時における非結晶質性部１１ｍと結晶質性部１１ｎからのＣｕの供給の３つがバランスよく機能する。これは、長時間の加硫後にも結晶質性部１１ｎのＣｕ成分が十分に残っているため、タイヤ使用時の発熱があってもＣｕを十分に供給することができるからである。
【００２５】
以上説明したように、本実施形態によれば、例えば、重荷重車両用タイヤのチェーファーコード２０に用いられる積層ブラスめっき鋼線１２のブラスめっき層１１の組成をＣｕ５５〜６６重量％、Ｚｎ３４〜４５重量％とするとともに、上記ブラスめっき層１１を、表面側の粒径が２０ｎｍ以下の結晶粒から成る非結晶質性部１１ｍと、内側の粒径が２０ｎｍを超える結晶粒から成り内部に結晶質性部１１ｎとが積層された積層構造部分１３を備えた構造とし、かつ、積層構造部分１３の非結晶質性部１１ｍの表面がブラスめっき層１１の表面全体に占める面積割合Ａを２０％以上とし、積層構造部分１３の非結晶質性部１１ｍの積層構造部分１３全体に占める体積割合Ｂを２０％以上８０％以下としたので、初期接着性能，過加硫時の接着性能，耐熱接着性能，動的接着性能を向上させることができる。
【００２６】
また、上記のように複数本のブラスめっき鋼線が層撚り又は複撚り構造で撚り合わされて作製されるチェーファーコード２０の、層撚りでは最外層の全シースフィラメントに対し５０％以上のシースフィラメント２２ｓ、複撚りではコードの外側でゴムに接するストランドの最外層シースフィラメントの５０％以上に用いることで、初期接着性能，過加硫時の接着性能，耐熱接着性能，動的接着性能の全てに優れたチェーファーコード２０が得られ、重荷重車両や建設車両用タイヤのビード部の耐久性を向上できる。
また、コード外側のゴムと接しない部分であるコアフィラメントや内側のシースフィラメントには、従来のような、ブラスめっき層１１の組成が銅Ｃｕ及び亜鉛Ｚｎから成り、そのうち銅Ｃｕ５５重量％〜６６重量％で、結晶質性部１１ｎのみから成る単層のブラスめっき層１１を有するブラスめっき鋼線１２や、粒径が２０ｎｍ以下の結晶粒により形成された非結晶質性部１１ｍより成る上層と、粒径が２０ｎｍを超える結晶粒により形成された結晶質性部１１ｎより成る下層とが積層された積層構造部分１３として形成され、ブラスめっき層１１の表面全体に対して積層構造部分１３の非結晶質性部１１ｍの表面が占める面積割合が２０％未満のブラスめっき層１１で形成されたフィラメントをチェーファーコード２０に用いることで、本発明を適用したフィラメントで全て構成されたチェーファーコードを製造するときよりも断線回数を少なくすることができ、接着性能も確保できる。
【００２７】
なお、上記実施形態では、チェーファーコード２０の例として、コアフィラメント２１，シースフィラメント２２ｓ，２２ｔ，ラッピングフィラメント２４のコードの構造が３本＋９本＋１本の層撚り構造として説明したが、本発明はこれに限るものではなく、複撚り構造から成るチェーファーコードに適用することもできる。
また、チェーファーコード２０を構成する９本のシースフィラメントに対し、６本のシースフィラメント２２ｓに上記積層構造を有する積層ブラスめっき鋼線１２を用いたが、全てのシースフィラメントを上記積層ブラスめっき鋼線１２としても良い。要は、チェーファーコード２０が、層撚り構造では最外層シースフィラメントの５０％以上、複撚り構造では最外層ストランドの最外層シースフィラメントの５０％以上が、ブラスめっき層の組成が銅及び亜鉛から成り、そのうち銅５５重量％〜６６重量％で、粒径が２０ｎｍ以下の結晶粒により形成された非結晶質性部より成る上層と、粒径が２０ｎｍを超える結晶粒から成る結晶質性部より成る下層とが積層された積層構造部分として形成され、ブラスめっき層の表面全体に対して積層構造部分の非結晶質性部の表面が占める面積割合が２０％以上で、積層構造部分の体積全体に対して非結晶質性部が占める体積割合が２０％以上８０％以下となるような所望の非結晶質性部割合のブラスめっき鋼線１２により構成されれば、本発明の効果を十分に発揮させることができる。
【００２８】
上記シースフィラメントの中の上記積層ブラスめっき鋼線１２の割合が５０％に満たない場合には、過加硫時及び熱劣化時におけるＣｕの供給量が少なくなり、本発明の効果が十分に発揮されないので、ゴムとの接着性が低下する。従って、上記全シースフィラメントの５０％以上を積層ブラスめっき鋼線１２とすることが好ましい。
【００２９】
また、例えば、図４に示す如く、チェーファーコード２０を複撚り構造（図１の層撚りのものを複数本撚って束ねたもの）とする場合には、チェーファーコード２０を構成する最外層のシースストランド２３の最外層のシースフィラメントの一部（５０％以上）に上記積層ブラスめっき鋼線１２が含まれるようにチェーファーコード２０を形成することが好ましい。
なお、本例では、本発明のブラスめっき鋼線１２を層撚りの場合には最外層シースフィラメントに５０％以上、複撚り構造の場合には最外層ストランドの最外層シースフィラメントに５０％以上用いる。
さらに、好ましい形態として層撚りの場合には、最外層シースフィラメントに１００％、複撚りの場合には、最外層ストランドの最外層シースフィラメントに１００％適用し、かつ、それ以外のフィラメントについては、従来のフィラメントを適用すれば良い。
【００３０】
実施例
以下、本発明の効果を調べるために、図５の表に示すように、チェーファーコード２０の製造時の断線率，チェーファーコード２０とゴムとの初期接着性能，過加硫時の接着性能，耐熱接着性能，動的接着性能について調べ、従来例，比較例，発明例１，２の４つのパターンに対して評価を行った。なお、上記各接着性能の評価は、ＪＩＳ Ｇ３５１０（１９９２）を参考にし、規定に従ってゴム接着試験を行った。
【００３１】
従来例は、チェーファーコード２０のコード構造が、線径０．２４ｍｍのコアフィラメント３本、線径０．２２５ｍｍのシースフィラメント９本、線径０．１５ｍｍのラッピングフィラメント１本の層撚り構造から成る。上記、コアフィラメント，シースフィラメント，ラッピングフィラメントは、非結晶質性部１１ｍと結晶質性部１１ｎ共にブラスめっき組成比がＣｕ：６３重量％，Ｚｎ：３７重量％のブラスめっき層１１を有する積層ブラスめっき鋼線１２から成り、全フィラメントの非結晶質性部１１ｍの割合において、面積割合Ａが６０％，体積割合Ｂが１５％の積層ブラスめっき鋼線１２から成る。また、非結晶質性部１１ｍは粒径が２０ｎｍ以下の結晶粒により形成され、結晶質性部１１ｎは２０ｎｍを超える結晶粒により形成される。
【００３２】
発明例１は、従来例のチェーファーコード２０のコード構造において、シースフィラメントの非結晶質性部１１ｍの割合が、面積割合Ａが９８％，体積割合Ｂが４５％となるように形成された積層ブラスめっき鋼線１２で全シースフィラメントに適用した以外は、従来例と同じ構成である。
【００３３】
発明例２は、従来例のチェーファーコード２０のコード構造において、シースフィラメントの非結晶質性部１１ｍの割合が、面積割合Ａが９８％，体積割合Ｂが４５％となるように形成された積層ブラスめっき鋼線１２を全シースフィラメントに対して５６％（５本）で構成し、その他のシースフィラメント、コアフィラメントやラッピングフィラメントは従来例と同じ構成である。
【００３４】
比較例は、従来例のチェーファーコード２０のコード構造において、シースフィラメントの非結晶質性部１１ｍの割合が、面積割合Ａが９８％，体積割合Ｂが４５％となるように形成された積層ブラスめっき鋼線１２を全シースフィラメントに対して３０％（３本）で構成し、その他のシースフィラメント、コアフィラメントやラッピングフィラメントは従来例と同じ構成である。
【００３５】
上記４種類のチェーファーコード２０を実際に作成し、ＪＩＳ Ｇ３５１０（１９９２）を参考にして、各チェーファーコード２０にトリートゴムを被覆して試験片としてのチェーファートリートを作製した。
なお、チェーファートリートの作製は、１２本／インチのコード間隔で平行に配置してトリートゴムで挟むように作製した。
【００３６】
上記、従来例のチェーファートリート，比較例及び発明例１，２のチェーファートリートに対して初期接着性能，過加硫時の接着性能，耐熱接着性能，動的接着性能等のゴム接着試験を以下の条件で行った。
初期接着性能の評価では、従来例，比較例，発明例１，２のチェーファートリートに１４５℃×６０分の加硫を行ったものを用いた。
過加硫時の接着性能の評価では、比較例，発明例１〜３のチェーファートリートに１４５℃×３００分の加硫を行ったものを用いた。
耐熱接着性能の評価では、従来例，比較例，発明例１，２のチェーファートリートに１４５℃×３００分の加硫を行った後に、さらに１００℃の高温環境に２０日間放置したものを用いた。
なお、上記各接着性能の評価は、試験後のチェーファーコードに付着しているゴム量を測定し、このゴム量を指標（ＩＮＤＥＸ）として表し、ＩＮＤＥＸが１００よりも小さいとゴム付着量が少ないことを示している。すなわち、ＩＮＤＥＸが小さいと接着性が弱いことを示す。
動的接着性能の評価では、上記各チェーファーコードを用いて実際にタイヤを製造し（サイズ：１８．００Ｒ２５）、時速２０ｋｍ／ｈでステップロード（荷重；ＴＲＡ規格１００％・１０トン内圧８００ｋＰａ、７２時間毎に荷重２０％アップ）のドラム試験を実施した。なお、上記タイヤは重荷重車両及び建設車両用タイヤに適用した例である。
３２０時間走行後停止した後、第１リムライン下１０ｃｍの領域で、チェーファーコードに隣接するカーカス３（プライコード）のゴム被覆率より求めた。すなわち、接着試験と同様に、カーカス３に付着しているゴム量を測定し、このゴム量をＩＮＤＥＸとして表し、ＩＮＤＥＸが１００よりも小さいとゴム付着量が少ないことを示し、接着性が弱いことを示している。
【００３７】
断線率の評価は、各チェーファーコードに用いるフィラメント製造時に、材料となる銅線を伸線するときに、伸線１トンあたりの断線回数を測定して指標（ＩＮＤＥＸ）として表し評価した。なお、断線率のＩＮＤＥＸは、従来例の結果を基準値１００として比較例，発明例１，２について評価した。ＩＮＤＥＸが１００より大きい場合には断線しやすく、小さい場合には断線しづらいことを示す。
【００３８】
図５の表に示すように、断線率は、本発明の構造のめっき層を有するフィラメントの割合を減らすことで低く抑えることができる。
【００３９】
初期接着性能は、従来例，比較例，発明例１，２においてほぼ変化が見られない。これはいずれのチェーファーコード２０を構成する積層ブラスめっき鋼線１２が表面側に非結晶質性部１１ｍを有していることによるものである。特に初期接着性能では、非結晶質性部１１ｍの面積割合Ａに依存する部分が多く、従来例，比較例，発明例１，２共に本発明における面積割合Ａが２０％以上を満たしていることによるため差が生じていない。つまり、初期接着性において、非結晶質性部１１ｍが形成されたことで初期接着性が確保されていることが分かる。
【００４０】
過加硫時の接着性能は、従来例において、非結晶質性部１１ｍの体積割合Ｂが２０％未満のため、非結晶質性部１１ｍと結晶質性部１１ｎとを積層した効果が得られないため過加硫時の接着性能が得られていないことが分かる。比較例，発明例１，２は過加硫時の接着性能が得られている。本発明の非結晶質性部１１ｍの体積割合Ｂが２０％以上８０％以下の範囲の体積割合Ｂが４５％であるため、これは、過加硫時における結晶質性部１１ｎと非結晶質性部１１ｍからのＣｕの供給、走行時の熱劣化時における非結晶質性部１１ｍと結晶質性部１１ｎからのＣｕの供給の３つがバランスよく機能するからである。すなわち、長時間の加硫後にも結晶質性部１１ｎのＣｕ成分が十分に残っておりＣｕを十分に供給することができるからである。
【００４１】
耐熱接着性能は、比較例，発明例１，２のシースフィラメントにおいて非結晶質性部１１ｍの割合が、面積割合Ａ，体積割合Ｂ共に多いフィラメントを含むことにより、従来例に比べていずれも耐熱接着性能が向上していることが分かる。特に積層ブラスめっき鋼線１２において体積割合Ｂが２０％以上８０％以下、面積割合Ａが２０％以上のシースフィラメントを含む割合が多くなるほどその効果は顕著となる。すなわち、比較例，発明例１，２において、体積割合Ｂが２０％以上８０％以下の範囲にあり、かつ、面積割合Ａが２０％以上であるため、タイヤ使用時における発熱に対して非結晶質性部１１ｍと結晶質性部１１ｎのＣｕ成分が十分に残っておりＣｕを供給することができるからである。
【００４２】
動的接着性能は、耐熱接着性能と同様に、比較例，発明例１，２のシースフィラメントにおいて非結晶質性部の割合が、面積割合Ａ，体積割合Ｂが多いフィラメントを含むことにより、いずれも従来例に比べて耐熱接着性能が向上していることが分かる。特に積層ブラスめっき鋼線１２において体積割合Ｂが２０％以上８０％以下、面積割合Ａが２０％以上のシースフィラメントを含む割合が多くなるほどその効果は顕著に示されている。すなわち、比較例，発明例１，２において、体積割合Ｂが２０％以上８０％以下の範囲にあり、かつ、面積割合Ａが２０％以上であるため、タイヤの使用時における発熱に対して非結晶質性部１１ｍと結晶質性部１１ｎのＣｕ成分が十分に残っておりＣｕを供給することができるからである。特に発明例１及び発明例２では、９０％を超える動的接着性能を有しており、本発明の効果が十分に得られていることが分かる。
【００４３】
以上の結果から、シースフィラメントの積層ブラスめっき鋼線１２に占める非結晶質性部１１ｍの面積割合Ａと体積割合Ｂの多い積層ブラスめっき鋼線１２の割合が多いほど、耐熱接着性能と動的接着性能の改善効果が大きいことから、過加硫時及び熱劣化時におけるＣｕの供給量を確保するためには、全シースフィラメントに占める積層ブラスめっき鋼線１２の割合が大きい方が有利である。
特に耐熱接着性能と動的接着性能について、十分に性能を満足できるチェーファーコードは、発明例１及び発明例２の時である。すなわち、チェーファーコードを構成する積層ブラスめっき鋼線１２のうち、５０％以上が非結晶質性部１１ｍの面積割合Ａが２０％以上で、体積割合Ｂが２０％以上８０％以下の積層ブラスめっき鋼線１２を含むことが好ましい。上記積層ブラスめっき鋼線１２において、より好ましくは面積割合Ａが８０％となるように非結晶質性部１１ｍを形成してもよく、また、体積割合Ｂが４５％以上８０％以下となるように形成してもよい。
【００４４】
本発明のチェーファーコードは初期接着性能，耐熱性能及び動的接着性能に優れるため、タイヤのうち特に重荷重車両用や建設車両用タイヤにおいて重荷重化，ロングライフ化，高速走行における発熱によりビード部が高温となったときでも、ビード部に作用する歪や熱から、ゴム−チェーファーコード間，チェーファーコード−カーカス間，カーカス−ビード間等の接着力の低下を防止してビード部近傍における耐久性を向上させることができる。
また、過加硫時の接着性能に優れるため、特に加硫時間が長くなる建設車両用タイヤにおいてビード部近傍の耐久性向上に効果的である。
【符号の説明】
【００４５】
２ インナーライナー、３ カーカス、４ ビードワイヤー、５ ビードフィラー、
６ａ〜６ｄ ベルト、７ カバーゴム、８ トレッドゴム、
１１ ブラスめっき層、１１ｍ 非結晶質性部、１１ｎ 結晶質性部、
１２ ブラスめっき鋼線、１３ 積層構造部分、２０ チェーファーコード、
２１ コアフィラメント、２２ｓ；２２ｔ シースフィラメント、
２４ ラッピングフィラメント、５０ スチール鋼線。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、タイヤ補強用スチールコードの素線等に用いられ、表面にブラスめっき層が形成されたブラスめっき鋼線が撚られて形成されるチェーファー用のチェーファーコードとゴムとの接着性を向上させたチェーファーコード及び車両用タイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、図６の断面図に示すように、ラジアルタイヤは、断面ほぼＣ字状に成型されたタイヤ内の気密を保持するためのインナーライナー２、その外周にはタイヤの骨材を成すカーカス３、ホイールのリムを保持するビードワイヤー４、リムの保持を補強するビードフィラー５、タイヤの周方向に層状に配置される複数のベルト６ａ〜６ｄ、ベルト６ａ〜６ｄを保護するカバーゴム７、トレッドゴム８及びカーカス３がホイールリムに直接触れないように保護するように環状に形成されて複数本配置されるチェーファーコード２０等から構成される。
【０００３】
図７に示すように、上記チェーファーコード２０は層撚り構造のもので、中央側に、本例では三角形状を成すように３本束ねて配置されるコアフィラメント５１と、このコアフィラメント５１を囲むように外周に配置される９本のシースフィラメント５２ｓと、シースフィラメント５２ｓの外周に配置されるラッピングフィラメント２４とから成り、コアフィラメント５１とシースフィラメント５２ｓはストランドを成すもので、層撚り構造に形成され、その外周にラッピングフィラメント２４が巻き付けられる構成である。この層撚りのものをさらに束ねて撚り構造としたものは複撚りとして公知である。
この場合、各コアフィラメント５１，シースフィラメント５２ｓ，ラッピングフィラメント２４は、図８に示すように、例えば、スチール鋼線５０と、このスチール鋼線５０の周りに被着され、かつ組成が銅Ｃｕ５５〜６６重量％と亜鉛Ｚｎとより成るブラスめっき層５０ａとから形成された線材より成る。
【０００４】
チェーファーコード２０を構成する各フィラメント５１，５２ｓ，２４のブラスめっき層５０ａを形成するブラスめっき中の銅Ｃｕと、ゴムの弾性や強度を向上させるためにゴム中に含まれる硫黄Ｓとを結合させて、チェーファーコード２０とゴムとの界面に硫化銅から成る接着層を形成させて初期接着性，過加硫時の接着性，耐熱接着性，動的接着性を得るようにしている。
すなわち、タイヤの製造時における加硫成型工程で加熱，加硫されることにより、ゴムに含まれる硫黄Ｓとブラスめっき層５０ａのブラスめっき中の銅Ｃｕとを反応させてビード部近傍のゴムに対して接着，維持させることにより、ビード部のゴムを補強し、カーカス３をホイールリムとの接触から保護するようにしている。
【０００５】
ブラスめっき層５０ａを有する図８のブラスめっき鋼線とゴムとの接着性能をより改善する方法としては、特許文献１や特許文献２に示すようにブラスめっき層５０ａのめっき成分にＦｅやＮｉなどの合金元素を添加して、その表面層を合金化する方法や、特許文献３に示すブラスめっきを施した鋼線にプラズマ照射を行って表面処理する方法や、特許文献４に示すように、めっき層最表面の酸素比率を限定する方法や、特許文献５に示すように、伸線加工後にブラスト処理を行う方法が知られている。
特許文献６では、ブラスめっき層の表面側に２０ｎｍ以下の粒径の結晶粒から成る非結晶質性部を設け、この非結晶質性部により初期接着性能を確保するとともに、非結晶質性部の内層側の２０ｎｍを超える粒径の結晶粒から成る結晶粒質性部により接着耐久性を確保する方法が提案されている。
【０００６】
しかしながら、特許文献１乃至特許文献５に示す方法では、初期接着性や湿熱接着性の向上を目的とした方法であるため、重荷重車用や建設車両用のタイヤなどのように普通のタイヤに比べてビード部のゴムの厚さが厚い場合には、タイヤの加硫成型において長時間の加硫が必要にもかかわらず、上記ブラスめっき鋼線とゴムとの初期接着性に主眼が置かれていたため、ゴム厚の薄い部分などでは過加硫となり過加硫による接着不良が生じるおそれがあった。
また、重荷重車両や建設車両用タイヤのビード部では、ゴム厚が厚いために酸素，水分の浸入がほとんどなく、接着劣化は熱と歪による劣化が主体である。近年の重荷重車用や建設車両用タイヤの寿命が延びているため、タイヤサイド部のたわみが徐々に増大し、ビード部に生じる歪を増大させている。このため、走行時のタイヤの温度上昇も徐々に増大するため、ビード部の発熱によりカーカス３やチェーファーコード２０とゴムとの接着に不良が生じるおそれがある。特にビード部のゴム−カーカス（プライコード）間では、その接着力が徐々に低下すると走行中に接着剥離を起こすおそれがあるため、従来の方法では、初期接着性，過加硫時の接着性，耐熱接着性，動的接着性のすべてを満たすことが困難となっている。
一方で、特許文献６の方法によれば、初期接着性能及び接着耐久性能については向上しているものの、一般的な伸線加工を施されためっき鋼線の製造方法に比べて潤滑性能を下げているため、断線が起こり易いといった問題点がある。このようなめっき鋼線を重荷重車両用タイヤのスチールコードによく用いられている層撚り構造や建設車両用タイヤのスチールコードによく用いられている複撚り構造をチェーファーコードに適用した場合には、上記鋼線の使用量が多いため断線の頻度が高いことが問題となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平８−２０９３８６号公報
【特許文献２】特開２００２−１３０８１号公報
【特許文献３】特開２００３−１６０８９５号公報
【特許文献４】特開２００４−６８１０２号公報
【特許文献５】特開平５−２７８１４７号公報
【特許文献６】特開２００６−２８３２７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するため、タイヤの加硫時又は使用時において、チェーファーコードとゴムとの初期接着性，過加硫時の接着性，耐熱接着性，動的接着性を向上させるチェーファーコード及び車両用タイヤを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第１の形態として、表面にブラスめっき層を有する鋼線によってコアフィラメントとシースフィラメントを形成した層撚り又は複撚り構造のタイヤのチェーファーコードであって、層撚り構造については最外層シースフィラメントの５０％以上、複撚り構造については最外層ストランドの最外層シースフィラメントの５０％以上に、ブラスめっき層の組成が銅及び亜鉛から成り、そのうち銅５５重量％〜６６重量％で、粒径が２０ｎｍ以下の結晶粒により形成された非結晶質性部より成る上層と、粒径が２０ｎｍを超える結晶粒から成る結晶質性部より成る下層とが積層された積層構造部分として形成され、上記ブラスめっき層の表面全体に対して上記積層構造部分の非結晶質性部の表面が占める面積割合が２０％以上で、上記積層構造部分の体積全体に対して非結晶質性部が占める体積割合が２０％以上８０％以下であるブラスめっき層より形成するようにした。
本発明によれば、タイヤ外側部分にビード部を被うようにワイヤーチェーファーが位置しているので、加硫時において、結晶構造の異なるブラスめっき層を有するブラスめっき鋼線から先に加硫が進行するので、長時間の加硫においてチェーファーコードよりも内側に位置するカーカスの過加硫を防止することができる。また、チェーファーコードの表面が異なる性質のブラスめっき層から成るので、タイヤの加硫時に上層部のブラスめっき層と露出する下層部のブラスめっき層がゴムと反応できるので、上層部のブラスめっき層と表面に露出する下層部のブラスめっき層とを適当な割合で組み合わせることでチェーファーコードをゴムにしっかりと接着させることができる。また、上記組成のブラスめっき層を有する鋼線を層撚り又は複撚りされたチェーファーコードのゴムと接触する最外層に位置するシースフィラメントに用いることで、チェーファーコードの断線が生じにくくなるので、タイヤの寿命を向上させることができる。さらに、ブラスめっき層の非結晶質性部のＣｕとゴム中のＳとがまず反応して初期接着性能を確保し、結晶質性部のＣｕとゴム中のＳがゆっくり反応することで過加硫による接着不良を防止して過加硫時の接着性を確保するとともにタイヤ使用時においても反応が継続されるので、タイヤ使用時の発熱による耐熱接着性やタイヤのたわみによりチェーファーコードに作用する歪により生じるゴムとチェーファーコードとの剥離を防止する動的接着性が得られる。
【００１０】
本発明の第２の形態として、シースフィラメントは、ブラスめっき層の体積全体に対して積層構造部分が占める体積割合が５０％以上のブラスめっき鋼線により構成した。
本発明によれば、非結晶質性部と結晶質性部とから成る積層構造部分が占める体積割合を５０％以上としたことで、非結晶質性部のＣｕとゴム中のＳとが加硫において、より長い時間反応できるので、チェーファーコードの内側に位置するカーカスの過加硫を防止することができる。
【００１１】
本発明の第３の形態として、シースフィラメントは、ブラスめっき層の表面全体に対して非結晶質性部の表面が占める面積割合が８０％以上のブラスめっき鋼線により構成した。
本発明によれば、非結晶質性部の表面が占める面積割合が８０％以上となることで、加硫の初期に反応する面積が広がるので、広い面積での初期接着性能を向上させることができる。また、非結晶質性部の内側に位置する結晶質性部も過加硫時やタイヤ使用時において広い面積でゴムと反応できるので、過加硫時の接着性，耐熱接着性，動的接着性をより向上させることができる。
【００１２】
本発明の第４の形態として、請求項１乃至請求項３いずれかに記載のチェーファーコードを適用して車両用タイヤを構成した。
本発明によれば、タイヤの加硫時における故障したタイヤの発生やタイヤ使用時におけるタイヤの故障を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係る層撚り構造のチェーファーコードの断面図。
【図２】本発明に係る積層ブラスめっき鋼線の断面図。
【図３】本発明に係るブラスめっき鋼線の断面拡大図。
【図４】本発明に係る複撚り構造のチェーファーコードの断面図。
【図５】本発明に係るチェーファーコードの接着性能試験の評価表。
【図６】タイヤの概略構造断面図。
【図７】従来のチェーファーコードのコード構造の例示図。
【図８】従来のチェーファーコードのブラスめっき鋼線の断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
実施形態
図１は、本発明に係る層撚り構造を有するチェーファーコード２０の一例を示す断面図である。
チェーファーコード２０は、層撚り構造のものでは、中央側に三角形を保って位置される３本のコアフィラメント２１と、その周りに配置された９本のシースフィラメント２２ｓ，２２ｔとより成り、全体を撚り合わせて成るコードと、上記コードにラッピングフィラメント２４を巻いた層撚りのコード構造（コアフィラメント３本＋シースフィラメント９本＋ラッピングフィラメント１本）により構成される。
コアフィラメント２１やシースフィラメント２２ｓ，２２ｔ及びラッピングフィラメント２４は、それぞれ線径が異なり、例えば、コアフィラメント２１は、０．２４ｍｍ、シースフィラメント２２ｓ，２２ｔは０．２２５ｍｍ、ラッピングフィラメント２４は０．１５ｍｍの線径である。
【００１５】
本実施形態では、図１のハッチングで示すように、上記シースフィラメントの全数のうち一部のシースフィラメント２２ｓ（シースフィラメント２２ｔを除く）は、組成がＣｕ５５〜６６重量％、Ｚｎ３４〜４５重量％の範囲で、重量％が１００％となるようにＣｕとＺｎが組み合わされ、粒径が２０ｎｍ以下の結晶粒により形成された非結晶質性部１１ｍより成る上層と、粒径が２０ｎｍを超える結晶粒により形成された結晶質性部１１ｎより成る下層とを積層して形成された積層ブラスめっき鋼線１２により形成される（図３参照）。
なお、本例では、全シースフィラメントの残りのシースフィラメント２２ｔは、例えば、銅Ｃｕ及び亜鉛Ｚｎから成るブラスめっき層１１の組成割合が銅Ｃｕ５５重量％〜６６重量％で残りの割合が亜鉛Ｚｎから成り、結晶質性部１１ｎのみから成る単層のブラスめっき鋼線１２や、粒径が２０ｎｍ以下の結晶粒により形成された非結晶質性部１１ｍより成る上層と粒径が２０ｎｍを超える結晶粒により形成された結晶質性部１１ｎより成る下層とが積層された積層構造部分１３として形成され、ブラスめっき層１１の表面全体に対して積層構造部分１３の非結晶質性部１１ｍの表面が占める面積割合が２０％未満のブラスめっき層１１から成るスチール鋼線５０より成る。
【００１６】
上記ブラスめっき層１１の組成が銅Ｃｕ及び亜鉛Ｚｎから成り、そのうち銅Ｃｕ５５重量％〜６６重量％で、粒径が２０ｎｍ以下の結晶粒により形成された非結晶質性部１１ｍより成る上層と、粒径が２０ｎｍを超える結晶粒により形成された結晶質性部１１ｎより成る下層とが積層された積層構造部分１３として形成され、ブラスめっき層１１の表面全体に対して積層構造部分１３の非結晶質性部１１ｍの表面が占める面積割合が２０％以上で、積層構造部分１３の体積全体に対して非結晶質性部１１ｍが占める体積割合が２０％以上８０％以下である積層ブラスめっき鋼線１２の表面の２層のブラスめっき層１１は、図２，図３に示すように表面側に位置する上層部としての非結晶質性部１１ｍとスチール鋼線側に位置する下層部としての結晶質性部１１ｎとが積層された積層構造部分１３を有し、表面からスチール鋼線までが下層部としての結晶質性部１１ｎのみ（単層）から成る非積層構造部分１４を有しても良い。この場合、非積層構造部分１４とは、結晶質性部１１ｎが表面側に露出し、非結晶質性部１１ｍと積層されていない部分（非積層部分）である。従ってスチール鋼線はこれ等積層構造部分１３と非積層構造部分１４により被われている。本例では、上層部としての非結晶質性部１１ｍは、組成がＣｕ５５〜６６重量％、Ｚｎ３４〜４５重量％の範囲で、重量％が１００％となるようにＣｕとＺｎを組み合わせたブラスめっきから成り、下層部としての結晶質性部１１ｎも組成がＣｕ５５〜６６重量％、Ｚｎ３４〜４５重量％の範囲で、重量％が１００％となるようにＣｕとＺｎを組み合わせたブラスめっきから成る。
【００１７】
非結晶質性部１１ｍは、粒径が２０ｎｍ以下の結晶粒により形成される。具体的には、２０ｎｍ以下の微細結晶粒により形成された部分と結晶粒が判別できない非結晶質により形成された部分から成る。結晶質性部１１ｎは、粒径が２０ｎｍを超える結晶粒により形成された部分である。上記非結晶質性部１１ｍは、ブラスめっき層１１の表面全体に対して、積層構造部分１３の非結晶質性部１１ｍの表面が占める面積割合が２０％以上で、積層構造部分１３の体積全体に対して非結晶質性部１１ｍが占める体積割合が２０％以上８０％以下となるように形成される。
非結晶質性部１１ｍと結晶質性部１１ｎとの判別は、電子顕微鏡により観察されるフィラメントの断面の後方散乱電子線パターンによってなされ、非積層構造部分１４の結晶質性部１１ｎでは銅の結晶方位と対応する菊池パターンが得られるが、積層構造部分１３の非結晶質性部１１ｍでは明確な菊池パターンが得られないため、明確な結晶構造を有していないことが判別される。
【００１８】
このように本実施形態では、図２，図３に示すように、全シースフィラメントのうち一部のシースフィラメントはシースフィラメント２２ｓにより形成され、シースフィラメント２２ｔは、ブラスめっき層１１の組成が銅Ｃｕ５５重量％〜６６重量％で残りの割合が亜鉛Ｚｎから成り、結晶質性部１１ｎのみから成る単層のブラスめっき鋼線１２や、粒径が２０ｎｍ以下の結晶粒により形成された非結晶質性部１１ｍより成る上層と粒径が２０ｎｍを超える結晶粒により形成された結晶質性部１１ｎより成る下層とが積層された積層構造部分１３として形成され、ブラスめっき層１１の表面全体に対して積層構造部分１３の非結晶質性部１１ｍの表面が占める面積割合が２０％未満のめっき組成のブラスめっきが施されたフィラメントで形成されている。
なお、シースフィラメント２２ｓは全シースフィラメントのうち５０％以上となるように構成される。本実施形態では、全シースフィラメント９本に対し６本が積層ブラスめっき鋼線１２より成る。
【００１９】
上記シースフィラメント２２ｓの積層ブラスめっき鋼線１２の積層構造部分１３はブラスめっき層１１の表面全体に対して積層構造部分１３の表面が占める面積割合Ａが２０％以上であり、積層構造部分１３の体積全体に対して非結晶質性部１１ｍが占める体積割合Ｂが２０％以上８０％以下となるようにスチール鋼線がブラスめっきされたものである。
【００２０】
上記構造のチェーファーコード２０によれば、一部のシースフィラメント２２ｓ（本例のように層撚り構造の場合は最外層シースフィラメントの５０％以上、複撚り構造の場合はコード外側でゴムと接するストランドの最外層シースフィラメントの５０％以上）の積層ブラスめっき鋼線１２の表面側に位置する非結晶質性部１１ｍの格子欠陥濃度が極めて高く、その部分において活性度が高いため、Ｃｕ原子の拡散速度が速い。
これにより、タイヤを加硫するときにゴムと接触する積層ブラスめっき鋼線１２の非結晶質性部１１ｍにおいて、非結晶質性部１１ｍから拡散するＣｕとゴム中の硫黄Ｓとが速やかに反応して積層ブラスめっき鋼線１２とゴムとの界面に接着層が形成されるのでゴムとチェーファーコード２０との初期接着性能が得られる。
【００２１】
また、非結晶質性部１１ｍの表面が上記ブラスめっき層１１の表面全体に対して占める面積割合Ａを８０％以上とすれば、非結晶質性部１１ｍとゴムとの接触面積が増えるため、加硫時の早い段階で積層ブラスめっき鋼線１２とゴムとの接着層を広範囲に形成させて接着することが可能となり、チェーファーコード２０とゴムとの初期接着性能を確実に向上させることができる。
また、チェーファーコード２０を構成する積層ブラスめっき鋼線１２の非結晶質性部１１ｍの内側に非結晶質性部１１ｍよりも活性度が低く、Ｃｕの拡散速度が遅い結晶質性部１１ｎを備えているので、長時間の加硫を行ったとしてもビード部におけるＣｕの供給過多により接着層が肥大化することがなく、過加硫による接着性の低下を防止することができる。
すなわち、チェーファーコード２０を構成する積層ブラスめっき鋼線１２は、初期の加硫の段階でゴム中に含まれるＳと反応する非結晶質性部１１ｍと、それ以降においてゴム中に含まれるＳと反応する結晶質性部１１ｎとを有しているので、タイヤの使用時におけるビード部に水分や熱による反応が進行してもＣｕが早期に枯渇することがない。従って、チェーファーコード２０の初期接着性能と接着耐久性能を共に向上させることができる。
【００２２】
例えば、チェーファーコード２０を構成する積層ブラスめっき鋼線１２のブラスめっき層１１が活性度の高い非結晶質性部１１ｍのみで構成されている場合には、過酷な湿熱劣化環境において、ブラスめっき層１１のＣｕがゴム中のＳと反応してしまいブラスめっき層１１の組成バランスが崩れてブラスめっき層１１とスチール鋼線との界面が脆弱化し、チェーファーコード２０自体の破壊の起点となるおそれがある。
本例では、表面側に非結晶質性部１１ｍを形成し、その内側に結晶質性部１１ｎである積層構造部分１３を備えることで、耐久接着性能を向上させるようにしている。
【００２３】
本例の積層ブラスめっき鋼線１２では、上記積層構造部分１３の非結晶質性部１１ｍの表面の面積が上記ブラスめっき層１１の表面全体の面積に占める面積割合Ａを２０％以上としている。これは、上記面積割合Ａが２０％未満の場合には、非結晶質性部１１ｍからのＣｕの供給が少なくＣｕ原子がゴム中に十分に拡散しないため、初期接着性能を得ることができなくなるからである。
【００２４】
また、本例の積層ブラスめっき鋼線１２では、上記積層構造部分１３の非結晶質性部１１ｍの積層構造部分１３全体に占める体積割合Ｂを２０％以上８０％以下としている。
体積割合Ｂを２０％未満とした場合には、非結晶質性部１１ｍと結晶質性部１１ｎとを積層した効果が得られないため、初期接着性能だけでなく、過加硫時の接着性能、及び、耐熱接着性能も得ることができない。
また、体積割合Ｂが８０％を超えると加硫時にＣｕ原子の拡散が進みすぎて、ビード部の発熱時にＣｕが枯渇してしまうので、十分な耐熱接着性能が得られない。
これに対して、体積割合Ｂを２０％以上８０％以下とすると、初期接着時における非結晶質性部１１ｍからのＣｕの拡散、過加硫時における結晶質性部１１ｎと非結晶質性部１１ｍからのＣｕの供給、走行時の熱劣化時における非結晶質性部１１ｍと結晶質性部１１ｎからのＣｕの供給の３つがバランスよく機能する。これは、長時間の加硫後にも結晶質性部１１ｎのＣｕ成分が十分に残っているため、タイヤ使用時の発熱があってもＣｕを十分に供給することができるからである。
【００２５】
以上説明したように、本実施形態によれば、例えば、重荷重車両用タイヤのチェーファーコード２０に用いられる積層ブラスめっき鋼線１２のブラスめっき層１１の組成をＣｕ５５〜６６重量％、Ｚｎ３４〜４５重量％とするとともに、上記ブラスめっき層１１を、表面側の粒径が２０ｎｍ以下の結晶粒から成る非結晶質性部１１ｍと、内側の粒径が２０ｎｍを超える結晶粒から成り内部に結晶質性部１１ｎとが積層された積層構造部分１３を備えた構造とし、かつ、積層構造部分１３の非結晶質性部１１ｍの表面がブラスめっき層１１の表面全体に占める面積割合Ａを２０％以上とし、積層構造部分１３の非結晶質性部１１ｍの積層構造部分１３全体に占める体積割合Ｂを２０％以上８０％以下としたので、初期接着性能，過加硫時の接着性能，耐熱接着性能，動的接着性能を向上させることができる。
【００２６】
また、上記のように複数本のブラスめっき鋼線が層撚り又は複撚り構造で撚り合わされて作製されるチェーファーコード２０の、層撚りでは最外層の全シースフィラメントに対し５０％以上のシースフィラメント２２ｓ、複撚りではコードの外側でゴムに接するストランドの最外層シースフィラメントの５０％以上に用いることで、初期接着性能，過加硫時の接着性能，耐熱接着性能，動的接着性能の全てに優れたチェーファーコード２０が得られ、重荷重車両や建設車両用タイヤのビード部の耐久性を向上できる。
また、コード外側のゴムと接しない部分であるコアフィラメントや内側のシースフィラメントには、従来のような、ブラスめっき層１１の組成が銅Ｃｕ及び亜鉛Ｚｎから成り、そのうち銅Ｃｕ５５重量％〜６６重量％で、結晶質性部１１ｎのみから成る単層のブラスめっき層１１を有するブラスめっき鋼線１２や、粒径が２０ｎｍ以下の結晶粒により形成された非結晶質性部１１ｍより成る上層と、粒径が２０ｎｍを超える結晶粒により形成された結晶質性部１１ｎより成る下層とが積層された積層構造部分１３として形成され、ブラスめっき層１１の表面全体に対して積層構造部分１３の非結晶質性部１１ｍの表面が占める面積割合が２０％未満のブラスめっき層１１で形成されたフィラメントをチェーファーコード２０に用いることで、本発明を適用したフィラメントで全て構成されたチェーファーコードを製造するときよりも断線回数を少なくすることができ、接着性能も確保できる。
【００２７】
なお、上記実施形態では、チェーファーコード２０の例として、コアフィラメント２１，シースフィラメント２２ｓ，２２ｔ，ラッピングフィラメント２４のコードの構造が３本＋９本＋１本の層撚り構造として説明したが、本発明はこれに限るものではなく、複撚り構造から成るチェーファーコードに適用することもできる。
また、チェーファーコード２０を構成する９本のシースフィラメントに対し、６本のシースフィラメント２２ｓに上記積層構造を有する積層ブラスめっき鋼線１２を用いたが、全てのシースフィラメントを上記積層ブラスめっき鋼線１２としても良い。要は、チェーファーコード２０が、層撚り構造では最外層シースフィラメントの５０％以上、複撚り構造では最外層ストランドの最外層シースフィラメントの５０％以上が、ブラスめっき層の組成が銅及び亜鉛から成り、そのうち銅５５重量％〜６６重量％で、粒径が２０ｎｍ以下の結晶粒により形成された非結晶質性部より成る上層と、粒径が２０ｎｍを超える結晶粒から成る結晶質性部より成る下層とが積層された積層構造部分として形成され、ブラスめっき層の表面全体に対して積層構造部分の非結晶質性部の表面が占める面積割合が２０％以上で、積層構造部分の体積全体に対して非結晶質性部が占める体積割合が２０％以上８０％以下となるような所望の非結晶質性部割合のブラスめっき鋼線１２により構成されれば、本発明の効果を十分に発揮させることができる。
【００２８】
上記シースフィラメントの中の上記積層ブラスめっき鋼線１２の割合が５０％に満たない場合には、過加硫時及び熱劣化時におけるＣｕの供給量が少なくなり、本発明の効果が十分に発揮されないので、ゴムとの接着性が低下する。従って、上記全シースフィラメントの５０％以上を積層ブラスめっき鋼線１２とすることが好ましい。
【００２９】
また、例えば、図４に示す如く、チェーファーコード２０を複撚り構造（図１の層撚りのものを複数本撚って束ねたもの）とする場合には、チェーファーコード２０を構成する最外層のシースストランド２３の最外層のシースフィラメントの一部（５０％以上）に上記積層ブラスめっき鋼線１２が含まれるようにチェーファーコード２０を形成することが好ましい。
なお、本例では、本発明のブラスめっき鋼線１２を層撚りの場合には最外層シースフィラメントに５０％以上、複撚り構造の場合には最外層ストランドの最外層シースフィラメントに５０％以上用いる。
さらに、好ましい形態として層撚りの場合には、最外層シースフィラメントに１００％、複撚りの場合には、最外層ストランドの最外層シースフィラメントに１００％適用し、かつ、それ以外のフィラメントについては、従来のフィラメントを適用すれば良い。
【００３０】
実施例
以下、本発明の効果を調べるために、図５の表に示すように、チェーファーコード２０の製造時の断線率，チェーファーコード２０とゴムとの初期接着性能，過加硫時の接着性能，耐熱接着性能，動的接着性能について調べ、従来例，比較例，発明例１，２の４つのパターンに対して評価を行った。なお、上記各接着性能の評価は、ＪＩＳ Ｇ３５１０（１９９２）を参考にし、規定に従ってゴム接着試験を行った。
【００３１】
従来例は、チェーファーコード２０のコード構造が、線径０．２４ｍｍのコアフィラメント３本、線径０．２２５ｍｍのシースフィラメント９本、線径０．１５ｍｍのラッピングフィラメント１本の層撚り構造から成る。上記、コアフィラメント，シースフィラメント，ラッピングフィラメントは、非結晶質性部１１ｍと結晶質性部１１ｎ共にブラスめっき組成比がＣｕ：６３重量％，Ｚｎ：３７重量％のブラスめっき層１１を有する積層ブラスめっき鋼線１２から成り、全フィラメントの非結晶質性部１１ｍの割合において、面積割合Ａが６０％，体積割合Ｂが１５％の積層ブラスめっき鋼線１２から成る。また、非結晶質性部１１ｍは粒径が２０ｎｍ以下の結晶粒により形成され、結晶質性部１１ｎは２０ｎｍを超える結晶粒により形成される。
【００３２】
発明例１は、従来例のチェーファーコード２０のコード構造において、シースフィラメントの非結晶質性部１１ｍの割合が、面積割合Ａが９８％，体積割合Ｂが４５％となるように形成された積層ブラスめっき鋼線１２で全シースフィラメントに適用した以外は、従来例と同じ構成である。
【００３３】
発明例２は、従来例のチェーファーコード２０のコード構造において、シースフィラメントの非結晶質性部１１ｍの割合が、面積割合Ａが９８％，体積割合Ｂが４５％となるように形成された積層ブラスめっき鋼線１２を全シースフィラメントに対して５６％（５本）で構成し、その他のシースフィラメント、コアフィラメントやラッピングフィラメントは従来例と同じ構成である。
【００３４】
比較例は、従来例のチェーファーコード２０のコード構造において、シースフィラメントの非結晶質性部１１ｍの割合が、面積割合Ａが９８％，体積割合Ｂが４５％となるように形成された積層ブラスめっき鋼線１２を全シースフィラメントに対して３０％（３本）で構成し、その他のシースフィラメント、コアフィラメントやラッピングフィラメントは従来例と同じ構成である。
【００３５】
上記４種類のチェーファーコード２０を実際に作成し、ＪＩＳ Ｇ３５１０（１９９２）を参考にして、各チェーファーコード２０にトリートゴムを被覆して試験片としてのチェーファートリートを作製した。
なお、チェーファートリートの作製は、１２本／インチのコード間隔で平行に配置してトリートゴムで挟むように作製した。
【００３６】
上記、従来例のチェーファートリート，比較例及び発明例１，２のチェーファートリートに対して初期接着性能，過加硫時の接着性能，耐熱接着性能，動的接着性能等のゴム接着試験を以下の条件で行った。
初期接着性能の評価では、従来例，比較例，発明例１，２のチェーファートリートに１４５℃×６０分の加硫を行ったものを用いた。
過加硫時の接着性能の評価では、比較例，発明例１〜３のチェーファートリートに１４５℃×３００分の加硫を行ったものを用いた。
耐熱接着性能の評価では、従来例，比較例，発明例１，２のチェーファートリートに１４５℃×３００分の加硫を行った後に、さらに１００℃の高温環境に２０日間放置したものを用いた。
なお、上記各接着性能の評価は、試験後のチェーファーコードに付着しているゴム量を測定し、このゴム量を指標（ＩＮＤＥＸ）として表し、ＩＮＤＥＸが１００よりも小さいとゴム付着量が少ないことを示している。すなわち、ＩＮＤＥＸが小さいと接着性が弱いことを示す。
動的接着性能の評価では、上記各チェーファーコードを用いて実際にタイヤを製造し（サイズ：１８．００Ｒ２５）、時速２０ｋｍ／ｈでステップロード（荷重；ＴＲＡ規格１００％・１０トン内圧８００ｋＰａ、７２時間毎に荷重２０％アップ）のドラム試験を実施した。なお、上記タイヤは重荷重車両及び建設車両用タイヤに適用した例である。
３２０時間走行後停止した後、第１リムライン下１０ｃｍの領域で、チェーファーコードに隣接するカーカス３（プライコード）のゴム被覆率より求めた。すなわち、接着試験と同様に、カーカス３に付着しているゴム量を測定し、このゴム量をＩＮＤＥＸとして表し、ＩＮＤＥＸが１００よりも小さいとゴム付着量が少ないことを示し、接着性が弱いことを示している。
【００３７】
断線率の評価は、各チェーファーコードに用いるフィラメント製造時に、材料となる銅線を伸線するときに、伸線１トンあたりの断線回数を測定して指標（ＩＮＤＥＸ）として表し評価した。なお、断線率のＩＮＤＥＸは、従来例の結果を基準値１００として比較例，発明例１，２について評価した。ＩＮＤＥＸが１００より大きい場合には断線しやすく、小さい場合には断線しづらいことを示す。
【００３８】
図５の表に示すように、断線率は、本発明の構造のめっき層を有するフィラメントの割合を減らすことで低く抑えることができる。
【００３９】
初期接着性能は、従来例，比較例，発明例１，２においてほぼ変化が見られない。これはいずれのチェーファーコード２０を構成する積層ブラスめっき鋼線１２が表面側に非結晶質性部１１ｍを有していることによるものである。特に初期接着性能では、非結晶質性部１１ｍの面積割合Ａに依存する部分が多く、従来例，比較例，発明例１，２共に本発明における面積割合Ａが２０％以上を満たしていることによるため差が生じていない。つまり、初期接着性において、非結晶質性部１１ｍが形成されたことで初期接着性が確保されていることが分かる。
【００４０】
過加硫時の接着性能は、従来例において、非結晶質性部１１ｍの体積割合Ｂが２０％未満のため、非結晶質性部１１ｍと結晶質性部１１ｎとを積層した効果が得られないため過加硫時の接着性能が得られていないことが分かる。比較例，発明例１，２は過加硫時の接着性能が得られている。本発明の非結晶質性部１１ｍの体積割合Ｂが２０％以上８０％以下の範囲の体積割合Ｂが４５％であるため、これは、過加硫時における結晶質性部１１ｎと非結晶質性部１１ｍからのＣｕの供給、走行時の熱劣化時における非結晶質性部１１ｍと結晶質性部１１ｎからのＣｕの供給の３つがバランスよく機能するからである。すなわち、長時間の加硫後にも結晶質性部１１ｎのＣｕ成分が十分に残っておりＣｕを十分に供給することができるからである。
【００４１】
耐熱接着性能は、比較例，発明例１，２のシースフィラメントにおいて非結晶質性部１１ｍの割合が、面積割合Ａ，体積割合Ｂ共に多いフィラメントを含むことにより、従来例に比べていずれも耐熱接着性能が向上していることが分かる。特に積層ブラスめっき鋼線１２において体積割合Ｂが２０％以上８０％以下、面積割合Ａが２０％以上のシースフィラメントを含む割合が多くなるほどその効果は顕著となる。すなわち、比較例，発明例１，２において、体積割合Ｂが２０％以上８０％以下の範囲にあり、かつ、面積割合Ａが２０％以上であるため、タイヤ使用時における発熱に対して非結晶質性部１１ｍと結晶質性部１１ｎのＣｕ成分が十分に残っておりＣｕを供給することができるからである。
【００４２】
動的接着性能は、耐熱接着性能と同様に、比較例，発明例１，２のシースフィラメントにおいて非結晶質性部の割合が、面積割合Ａ，体積割合Ｂが多いフィラメントを含むことにより、いずれも従来例に比べて耐熱接着性能が向上していることが分かる。特に積層ブラスめっき鋼線１２において体積割合Ｂが２０％以上８０％以下、面積割合Ａが２０％以上のシースフィラメントを含む割合が多くなるほどその効果は顕著に示されている。すなわち、比較例，発明例１，２において、体積割合Ｂが２０％以上８０％以下の範囲にあり、かつ、面積割合Ａが２０％以上であるため、タイヤの使用時における発熱に対して非結晶質性部１１ｍと結晶質性部１１ｎのＣｕ成分が十分に残っておりＣｕを供給することができるからである。特に発明例１及び発明例２では、９０％を超える動的接着性能を有しており、本発明の効果が十分に得られていることが分かる。
【００４３】
以上の結果から、シースフィラメントの積層ブラスめっき鋼線１２に占める非結晶質性部１１ｍの面積割合Ａと体積割合Ｂの多い積層ブラスめっき鋼線１２の割合が多いほど、耐熱接着性能と動的接着性能の改善効果が大きいことから、過加硫時及び熱劣化時におけるＣｕの供給量を確保するためには、全シースフィラメントに占める積層ブラスめっき鋼線１２の割合が大きい方が有利である。
特に耐熱接着性能と動的接着性能について、十分に性能を満足できるチェーファーコードは、発明例１及び発明例２の時である。すなわち、チェーファーコードを構成する積層ブラスめっき鋼線１２のうち、５０％以上が非結晶質性部１１ｍの面積割合Ａが２０％以上で、体積割合Ｂが２０％以上８０％以下の積層ブラスめっき鋼線１２を含むことが好ましい。上記積層ブラスめっき鋼線１２において、より好ましくは面積割合Ａが８０％となるように非結晶質性部１１ｍを形成してもよく、また、体積割合Ｂが４５％以上８０％以下となるように形成してもよい。
【００４４】
本発明のチェーファーコードは初期接着性能，耐熱性能及び動的接着性能に優れるため、タイヤのうち特に重荷重車両用や建設車両用タイヤにおいて重荷重化，ロングライフ化，高速走行における発熱によりビード部が高温となったときでも、ビード部に作用する歪や熱から、ゴム−チェーファーコード間，チェーファーコード−カーカス間，カーカス−ビード間等の接着力の低下を防止してビード部近傍における耐久性を向上させることができる。
また、過加硫時の接着性能に優れるため、特に加硫時間が長くなる建設車両用タイヤにおいてビード部近傍の耐久性向上に効果的である。
【符号の説明】
【００４５】
２ インナーライナー、３ カーカス、４ ビードワイヤー、５ ビードフィラー、
６ａ〜６ｄ ベルト、７ カバーゴム、８ トレッドゴム、
１１ ブラスめっき層、１１ｍ 非結晶質性部、１１ｎ 結晶質性部、
１２ ブラスめっき鋼線、１３ 積層構造部分、２０ チェーファーコード、
２１ コアフィラメント、２２ｓ；２２ｔ シースフィラメント、
２４ ラッピングフィラメント、５０ スチール鋼線。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面にブラスめっき層を有する鋼線によってコアフィラメントとシースフィラメントを形成した層撚り又は複撚り構造のタイヤのチェーファーコードであって、
層撚り構造については最外層シースフィラメントの５０％以上、
複撚り構造については最外層ストランドの最外層シースフィラメントの５０％以上に、
ブラスめっき層の組成が銅及び亜鉛から成り、そのうち銅５５重量％〜６６重量％で、粒径が２０ｎｍ以下の結晶粒により形成された非結晶質性部より成る上層と、粒径が２０ｎｍを超える結晶粒から成る結晶質性部より成る下層とが積層された積層構造部分として形成され、
上記ブラスめっき層の表面全体に対して上記積層構造部分の非結晶質性部の表面が占める面積割合が２０％以上で、上記積層構造部分の体積全体に対して非結晶質性部が占める体積割合が２０％以上８０％以下であるブラスめっき層より形成したことを特徴とするチェーファーコード。
【請求項２】
上記シースフィラメントは、上記ブラスめっき層の体積全体に対して上記積層構造部分が占める体積割合が５０％以上のブラスめっき鋼線より成ることを特徴とする請求項１に記載のチェーファーコード。
【請求項３】
上記シースフィラメントは、上記ブラスめっき層の表面全体に対して上記非結晶質性部の表面が占める面積割合が８０％以上のブラスめっき鋼線より成ることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のチェーファーコード。
【請求項４】
上記請求項１乃至請求項３いずれかに記載のチェーファーコードを適用したことを特徴とする車両用タイヤ。
【請求項１】
表面にブラスめっき層を有する鋼線によってコアフィラメントとシースフィラメントを形成した層撚り又は複撚り構造のタイヤのチェーファーコードであって、
層撚り構造については最外層シースフィラメントの５０％以上、
複撚り構造については最外層ストランドの最外層シースフィラメントの５０％以上に、
ブラスめっき層の組成が銅及び亜鉛から成り、そのうち銅５５重量％〜６６重量％で、粒径が２０ｎｍ以下の結晶粒により形成された非結晶質性部より成る上層と、粒径が２０ｎｍを超える結晶粒から成る結晶質性部より成る下層とが積層された積層構造部分として形成され、
上記ブラスめっき層の表面全体に対して上記積層構造部分の非結晶質性部の表面が占める面積割合が２０％以上で、上記積層構造部分の体積全体に対して非結晶質性部が占める体積割合が２０％以上８０％以下であるブラスめっき層より形成したことを特徴とするチェーファーコード。
【請求項２】
上記シースフィラメントは、上記ブラスめっき層の体積全体に対して上記積層構造部分が占める体積割合が５０％以上のブラスめっき鋼線より成ることを特徴とする請求項１に記載のチェーファーコード。
【請求項３】
上記シースフィラメントは、上記ブラスめっき層の表面全体に対して上記非結晶質性部の表面が占める面積割合が８０％以上のブラスめっき鋼線より成ることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のチェーファーコード。
【請求項４】
上記請求項１乃至請求項３いずれかに記載のチェーファーコードを適用したことを特徴とする車両用タイヤ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−４２９０２（Ｐ２０１１−４２９０２Ａ）
【公開日】平成２３年３月３日（２０１１．３．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１９２３７４（Ｐ２００９−１９２３７４）
【出願日】平成２１年８月２１日（２００９．８．２１）
【出願人】（０００００５２７８）株式会社ブリヂストン (11,469)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年３月３日（２０１１．３．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年８月２１日（２００９．８．２１）
【出願人】（０００００５２７８）株式会社ブリヂストン (11,469)
【Ｆターム（参考）】
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