ベルト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、ベルトを構成するベルトコードとゴムとの接着性を向上させるベルト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％以上に適用してベルトコードを作製し、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％以上に適用してベルトコードを作製し、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、タイヤ補強用ベルト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とゴムとの接着性を向上させたベルト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に示すように、ラジアルタイヤは、タイヤ内の気密を保持するためのインナーライナー２と、その外周にはタイヤの骨材をなすカーカス３と、ホイールのリムを保持するビードワイヤー４と、リムの保持を補強するビードフィラー５と、タイヤのクラウン部内に一体化される複数のベルト６ａ〜６ｄと、ベルト６ａ〜６ｄを保護するカバーゴム７と、トレッドゴム８と、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ため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９等から構成される。
【０００３】
上記複数のベルト６ａ〜６ｄは、後述するようにブラスめっき鋼線を複数本束ねて撚られたベルトコード２０を柵状に配列して全体をゴムＧでコーティングして形成したものである。
図７に示すように、ベルトコード２０は、例えば層撚り構造のもので、中央側に、本例では三角形状をなすように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本のインナーシースフィラメント５２ｓと、インナーシースフィラメント５２ｓを囲むように外周に配置される１５本のアウターシースフィラメント５３ｓと、アウターシースフィラメント５３ｓの外周に配置されるラッピングフィラメント２４とからなり、コアフィラメント５１とインナーシースフィラメント５２ｓとアウターシースフィラメント５３ｓとを撚り、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。
また、図８に示すように、ベルトコード２５は、例えば複撚り構造のもので、１本のコアフィラメント５６と、このコアフィラメント５６を囲むように外周に配置される５本のシースフィラメント５７ｓを層撚りしてストランド５８を形成し、このストランド５８を４本束ねて撚った複撚り構造に形成される。
【０００４】
この場合、図７に示す層撚り構造のものでは、各コアフィラメント５１，インナーシースフィラメント５２ｓ，アウターシースフィラメント５３ｓ，ラッピングフィラメント２４は、図９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重量％〜６６重量％と亜鉛Ｚｎよりなるブラスめっき層５０ａとからなる。
また、図８に示す複撚り構造のものでは、コアフィラメント５６，シースフィラメント５７ｓは、図９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重量％〜６６重量％と亜鉛Ｚｎよりなるブラスめっき層５０ａとからなる。
【０００５】
ベルトコード２０，２５を構成する各フィラメント５１，５２ｓ，５３ｓ，２４，５６，５７ｓ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Ｇの弾性や強度を向上させるためにゴムＧ中に含まれる硫黄Ｓとを結合させて、ベルトコード２０，２５とゴムＧとの界面に硫化銅からな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，ベルト端部耐剥離性，耐水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Ｇ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とを反応させてベルトコード２０，２５近傍のゴムＧに対して接着が維持されることにより、カーカス３、ショルダー部やトレッドゴム８を補強するようにしている。
【０００６】
ブラスめっき層５０ａを有する図７，８のブラスめっき鋼線とゴムＧ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、特許文献４に示すように、ブラスめっき層最表面の酸素比率を限定する方法、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。
【０００７】
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、上記ブラスめっき鋼線とゴムＧとの初期接着性や湿熱接着性に主眼が置かれていた。このため上記方法では、重荷重車両用タイヤや建設車両用タイヤ等のショルダー部のようにゴム厚が厚い場合には、タイヤの加硫時間が長くなり、ゴム厚の薄い部分などでは過加硫による接着不良が生じるおそれがあり、加硫時の接着性に問題があった。
また、重荷重車両用タイヤや建設車両用タイヤでは、近年、重荷重化，走行速度の高速化，ロングライフ化が要求されている。このようにタイヤの使用条件が重荷重化，高速化するとトレッドゴム８部分に作用する力が大きくなるとともにベルト６ａ〜６ｄの歪が増大し、ベルト６ａ〜６ｄやカーカス３の温度上昇が大きくなるため、ゴムＧとベルトコード２０，２５端部との接着力が低下して走行中に接着剥離を起こすおそれがあり、特にベルト６ａ〜６ｄの端部となるショルダー部のゴムＧとベルトコード２０，２５端部との耐熱接着性やベルト端部耐剥離性に問題があった。
また、ロングライフ化には、走行時にタイヤにカットが入ったとしてもベルトコード２０，２５が錆びにくい耐水性が必要となる。
つまり、ベルトコード２０，２５とゴムＧとの接着において、初期接着性，過加硫時の接着性，耐熱接着性，ベルト端部耐剥離性，耐水性のすべてを高めることがベルトコード２０，２５に求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【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
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
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、ベルトを構成するベルト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，ベルト端部耐剥離性，耐水性を向上させるベルト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】
【００１０】
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ベルトコードであって、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、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、ベルトを構成するベルトコードが結晶構造の異なる上層部、下層部からなるブラスめっき層が形成されたブラスめっき鋼線からなり、このブラスめっき鋼線がベルトコードを構成する全シースフィラメントの５０％以上のシースフィラメントとして含まれているので、タイヤを加硫するときに、初期の加硫の段階では上層部のブラスめっき層が反応し、それ以降の加硫やタイヤの使用時には下層部のブラスめっき層が反応するので、ベルトの初期接着性能，過加硫時の接着性能と、タイヤ使用時の発熱に対する耐熱接着性を向上させて、ベルト端部耐剥離性能及び耐水性能を向上させることができる。
また、ベルトコードの表面が異なる性質のブラスめっき層からなるので、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、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を適当な割合で組合わせることでベルトコードをゴムにしっかりと接着させ、ベルト端部においてベルトとゴムとの剥離を防止し、耐水性を向上させることができる。
また、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ベルトに作用する歪からゴムとベルトコードとの耐剥離性能を向上させることができる。
【００１１】
本発明の第２の形態として、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より成るようにした。
本発明によれば、非結晶質性部と結晶質性部からな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とが加硫時において、より長い時間反応できるので、ベルトコードの端部とゴム、ベルトとトレッドゴム、各ベルトにおける過加硫を防止することができる。
【００１２】
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より成るように構成した。
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、加硫時初期において反応する面積が広がるので、広い面積で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，ベルト端部耐剥離性，耐水性をより向上させることができる。
【００１３】
本発明の第４の形態として、請求項１乃至請求項３に記載のベルトコードを少なくとも最外層に位置するベルトに適用して車両用タイヤを構成した。
本発明によれば、内側に位置するベルトの過加硫を防ぎながら最外層のベルトの接着を確保して加硫時間を減少させて、タイヤの加硫時における不良タイヤの発生や、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】
【００１４】
【図１】本発明に係る層撚り構造のベルトコードの断面図。
【図２】本発明に係る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ベルトコードの断面図。
【図５】本発明に係るベルトコードの効果を評価した表。
【図６】タイヤの概略構造断面図。
【図７】従来のベルトコードの層撚り構造の例示図。
【図８】従来のベルトコードの複撚り構造の例示図。
【図９】従来のベルトコードのブラスめっきされたスチール鋼線の断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
実施形態
図１は、本発明に係る層撚り構造を有するベルトコード２０の一例を示す断面図である。
ベルトコード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本のインナーシースフィラメント２２と、その周りに配置された１５本のアウターシースフィラメント２３ｓ，２３ｔとよりなり、全体を撚り合わせて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＋インナーシースフィラメント９本＋アウターシースフィラメント１５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，インナーシースフィラメント２２，アウターシースフィラメント２３ｓ，２３ｔは、線径が０．２３ｍｍ、ラッピングフィラメント２４は線径が０．１５ｍｍである。
【００１６】
本実施形態では、図１のハッチングで示すように、上記全アウターシースフィラメントＦの全数のうち５０％以上のアウターシースフィラメント２３ｓ（本例では、全アウターシースフィラメントＦ１５本のうち８本のアウターシースフィラメント）は、組成が銅Ｃｕ５５重量％〜６６重量％、亜鉛Ｚｎ３４重量％〜４５重量％の範囲で、重量％が１００％となるようにＣｕとＺｎが組合わされ、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を超える結晶粒から成る結晶質性部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２参照）。
なお、本例では、全アウターシースフィラメントＦの残りのアウターシースフィラメント２３ｔは、例えば、Ｃｕ及びＺｎからなるブラスめっき層の組成割合がＣｕ５５重量％〜６６重量％で残りの割合がＺｎから成り、結晶質性部のみから成る単層のブラスめっき鋼線や、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％未満のブラスめっき層から成るスチール鋼線より成る。
【００１７】
上記ブラスめっき層の組成がＣｕ及びＺｎから成り、そのうち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、また結晶質性部１１ｎのみ（単層）からなる非積層構造部分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２層構造のブラスめっき鋼線を有する積層ブラスめっき鋼線１２はこれ等積層構造部分１３と非積層構造部分１４と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重量％〜６６重量％、Ｚｎ３４重量％〜４５重量％の範囲で、重量％が１００％となるようにＣｕとＺｎを組合わせたブラスめっきからなり、下層部としての結晶質性部１１ｎも組成がＣｕ５５重量％〜６６重量％、Ｚｎ３４重量％〜４５重量％の範囲で、重量％が１００％となるようにＣｕとＺｎを組合わせたブラスめっきからなる。
【００１８】
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、結晶方位解析（ＥＢＳＰ）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行う。非積層構造部分１４の結晶質性部１１ｎではＣｕ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。
【００１９】
このように本実施形態では、図１〜３に示すように、全アウターシースフィラメントＦのうち一部のアウターシースフィラメント２３ｓを形成し、アウターシースフィラメント２３ｔは、ブラスめっき層の組成がＣｕ５５重量％〜６６重量％で残りの割合がＺｎから成り、結晶質性部のみから成る単層のブラスめっき鋼線や、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％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している。
なお、アウターシースフィラメント２３ｓは全アウターシースフィラメントＦのうち５０％以上となるように構成される。本実施形態では、全アウターシースフィラメント１５本に対し８本が積層ブラスめっき鋼線１２より成る。
【００２０】
上記アウターシースフィラメント２３ｓは、積層ブラスめっき鋼線１２のブラスめっき層１１の表面積全体に対して積層構造部分１３の表面積が占める面積割合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。
【００２１】
上記構造のベルトコード２０によれば、一部のアウターシースフィラメント２３ｓ（本例のように層撚り構造の場合は最外層の全アウターシースフィラメントＦ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Ｇ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Ｇ中の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Ｇとの界面に接着層が形成されるので、ゴムＧとベルトコード２０との初期接着性能が得られる。
【００２２】
また、非結晶質性部１１ｍの表面積が上記ブラスめっき層１１の表面積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Ｇ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Ｇ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、ベルトコード２０とゴムＧ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、ベルトコード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タイヤのショルダー部におけるＣｕの供給過多により接着層が肥大化することがなく、過加硫の接着性の低下を防止することができる。
すなわち、ベルトコード２０を構成する積層ブラスめっき鋼線１２は、加硫の初期の段階でゴムＧ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Ｇ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いてショルダー部に水分や熱による反応が進行しても、ベルト６ａ〜６ｄを構成するベルトコード２０から析出するＣｕが早期に枯渇することがない。したがって、ベルトコード２０の初期接着性能と接着耐久性能をともに向上させて、ベルト６ａ〜６ｄとゴムＧとをしっかりと接着させることにより、ベルトコード２０からなるベルト６ａ〜６ｄの端部における剥離を防止し、トレッドに生じた傷や亀裂から浸入する水分がベルトコード２０と接触して生じる錆びを防止する耐水性を向上させることができる。
【００２３】
例えば、ベルトコード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、ブラスめっき層のＣｕがゴムＧ中のＳと過剰に反応してしまいブラスめっき層の組成バランスが崩れてブラスめっき層とスチール鋼線との界面が脆弱化し、ベルトコード２０自体、すなわちベルト６ａ〜６ｄの破壊の起点となるおそれがある。
本例では、ベルトコード２０を構成する積層ブラスめっき鋼線１２が、上層部としての表面側に非結晶質性部１１ｍを形成し、その下層部としての内側に結晶質性部１１ｎ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。
【００２４】
積層構造部分１３の上記ブラスめっき層１１全体に占める体積割合Ｂを４５％以上とすれば、Ｃｕの供給過多による接着層の肥大化を防止することができるとともにベルト６ａ〜６ｄを構成するベルトコード２０から析出するＣｕの早期枯渇を防ぐことができるので、接着耐久性能を確保することができる。これにより、ベルトコード２０とゴムＧとがより密着するので、ベルト６ａ〜６ｄの端部における剥離を防止し、ゴムＧに生じた亀裂から浸入する水分がベルトコード２０と接触して生じる錆びを防止する耐水性をより向上させることができる。
【００２５】
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の表面の面積を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の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Ｇ中に十分拡散しないため、初期接着性能を得ることができなくなる。
【００２６】
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、ベルト６ａ〜６ｄの端部が位置するショルダー部の発熱時に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、走行時の湿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つがバランス良く機能する。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。
【００２７】
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や建設車両用タイヤのベルト６ａ〜６ｄを構成するベルトコード２０に、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重量％〜６６重量％、Ｚｎ３４重量％〜４５重量％とするとともに、上記ブラスめっき層１１の上層部としての表面側に粒径が２０ｎｍ以下の結晶粒から成る非結晶質性部１１ｍと、下層部としての内側に粒径が２０ｎｍを超える結晶粒から成る結晶質性部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、上記積層構造部分１３の非結晶質性部１１ｍの表面が上記ブラスめっき層１１の表面全体に占める面積割合Ａを２０％以上とし、上記積層構造部分１３の非結晶質性部１１ｍの上記積層構造部分１３全体に占める体積割合Ｂを２０％以上８０％以下としたベルトコードを用いたので、初期接着性能，過加硫時の接着性能，耐熱接着性能，ベルト端部耐剥離性能，耐水性能を向上させることができる。
【００２８】
また、上記のように複数本のブラスめっき鋼線が層撚り構造で撚り合わされて作製されるベルトコード２０の最外層の全アウターシースフィラメントＦに、積層ブラスめっき鋼線１２からなるアウターシースフィラメント２３ｓを５０％以上用いることで、初期接着性能，過加硫時の接着性能，耐熱接着性能，ベルト端部耐剥離性能，耐水性能の全てに優れたベルトコード２０が得られ、重荷重車両用や建設車両用タイヤのショルダー部やトレッド部の耐久性を向上できる。
また、ベルト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シースフィラメントには、従来のような、ブラスめっき層の組成がＣｕ及びＺｎから成り、そのうちＣｕ５５重量％〜６６重量％で、結晶質性部からなる単層のブラスめっき層を有するブラスめっき鋼線や、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％未満のブラスめっき層で形成したフィラメントをベルトコード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ベルトコード２０を製造するときの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。
【００２９】
なお、上記実施形態では、ベルトコード２０の例として、コアフィラメント２１、インナーシースフィラメント２２、アウターシースフィラメント２３ｓ，２３ｔ、ラッピングフィラメント２４のコードの構造が３本＋９本＋１５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、後述（図４で示す）の複撚り構造からなるベルトコード２５としても良い。
また、ベルトコード２０を構成する最外層に位置する１５本の全アウターシースフィラメントＦのうち、８本のアウターシースフィラメント２３ｓ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、全アウターシースフィラメントＦを上記積層ブラスめっき鋼線１２としても良い。要は、ベルトコード２０，２５が、層撚り構造では最外層のアウター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Ｃｕ及びＺｎから成り、そのうち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。
なお、全アウターシースフィラメントＦ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、過加硫時及び湿熱劣化時における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Ｇとの接着性が低下する。したがって、上記全アウターシースフィラメントＦ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。
【００３０】
複撚り構造のベルトコード２５の一例としては、図４に示すように、１本のコアフィラメント２６と、このコアフィラメント２６を囲むように外周に配置される５本のシースフィラメント２７ｓ，２７ｔを層撚りしてストランド２８を形成し、このストランド２８を４本束ねて撚った複撚りコード構造（ストランド４本×（コアフィラメント１本＋シースフィラメント５本））に形成される。なお、例えば、コアフィラメント２６やシースフィラメント２７ｓ，２７ｔは線径が０．２５ｍｍの同一線径で構成される。
本ベルトコード２５では、図４のハッチングで示すように、上記シースフィラメントＥの全数のうち一部（５０％以上；本例では５本のうち３本）のシースフィラメント２７ｓ（シースフィラメント２７ｔを除く）は、組成がＣｕ５５重量％〜６６重量％、Ｚｎ３４重量％〜４５重量％の範囲で、重量％が１００％となるようにＣｕとＺｎが組合わされ、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を超える結晶粒から成る結晶質性部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２７ｔは、例えば、Ｃｕ及びＺｎからなるブラスめっき層の組成割合がＣｕ５５重量％〜６６重量％で残りの割合がＺｎから成り、結晶質性部のみから成る単層のブラスめっき鋼線や、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％未満のブラスめっき層から成るスチール鋼線より成る。
この複撚り構造のベルトコード２５は、上記積層ブラスめっき鋼線１２がストランド２８を形成する各全シースフィラメントＥに対して５０％以上のシースフィラメント２７ｓについて用いられれば良く、上記層撚り構造のベルトコード２０によりベルト６ａ〜６ｄを構成したときと同じ効果を得ることができる。
【００３１】
なお、本例では、本発明のブラスめっき鋼線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％以上とする。
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。
【００３２】
実施例
以下、本発明の効果を調べるために層撚り構造のベルトコード２０と複撚り構造のベルトコード２５を作製して、図５の表１，表２に示すように、ベルトコード２０，２５の製造時の断線率、ベルトコード２０，２５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，ベルト端部の耐剥離性能及び耐水性能について調べ、従来例１，２、比較例１，２及び発明例１〜４の８つのパターンにより評価を行った。なお、上記各接着性能の評価は、ＪＩＳ Ｇ３５１０（１９９２）を参考にし、この規定に従ってゴム接着試験を行った。
【００３３】
従来例１は、ベルトコード２０のコード構造が、線径０．２３ｍｍのコアフィラメント３本、線径０．２３ｍｍのインナーシースフィラメント９本、線径０．２３ｍｍのアウターシースフィラメント１５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なる。上記、コアフィラメントと、インナーシースフィラメントと、全アウターシースフィラメントＦと、ラッピングフィラメント２４とは、非結晶質性部１１ｍと結晶質性部１１ｎとも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からなり、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からなる。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は粒径が２０ｎｍを超える結晶粒により形成される。
【００３４】
従来例２は、ベルトコード２５のコード構造が、線径０．２５ｍｍのコアフィラメント１本、線径０．２５ｍｍのシースフィラメント５本の層撚り構造からなるストランドを作製して、このストランドを４本束ねて撚りを施した複撚り構造からなる。上記コアフィラメントと、全シースフィラメントＥは、非結晶質性部１１ｍと結晶質性部１１ｎともにブラスめっき組成比がＣｕ：６３重量％，Ｚｎ：３７重量％のブラスめっき層を有する積層ブラスめっき鋼線１２からなり、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からなる。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は粒径が２０ｎｍを超える結晶粒により形成される。
【００３５】
比較例１は、従来例１のベルトコード２０のコード構造において、アウター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を全アウターシースフィラメントＦに対して３０％（３本）で構成し、その他のアウターシースフィラメント，インナー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１と同じ構成である。
【００３６】
比較例２は、従来例２のベルトコード２５のコード構造において、従来例２の各ストランド２８を構成する全シースフィラメントＥ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Ｅに対して２５％で構成し、その他のシースフィラメント，コアフィラメントは従来例２と同じ構成である。
【００３７】
発明例１は、従来例１のベルトコード２０のコード構造において、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を全アウターシースフィラメントＦに１００％適用した以外は、従来例１と同じ構成である。
【００３８】
発明例２は、従来例１のベルトコード２０のコード構造において、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を全アウターシースフィラメントＦに対して５３％（５本）で構成し、その他のアウターシースフィラメント，インナー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１と同じ構成である。
【００３９】
発明例３は、従来例２のベルトコード２５のコード構造において、従来例２の各ストランド２８を構成する全シースフィラメントＥ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Ｅに１００％適用した以外は、従来例２と同じ構成である。
【００４０】
発明例４は、従来例２のベルトコード２５のコード構造において、従来例２の各ストランド２８を構成する全シースフィラメントＥ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Ｅに対して５０％で構成し、その他のシースフィラメント，コアフィラメントは従来例２と同じ構成である。
【００４１】
上記８種類のベルトコード２０，２５を実際に作製し、ＪＩＳ Ｇ３５１０（１９９２）を参考にして、各ベルトコード２０，２５をトリートゴムで被覆して試験片としてのベルトトリートを作製した。
なお、ベルトトリートの作製は、ベルトコード２０が層撚り構造の従来例１，比較例１及び発明例１，２は１０本／インチのコード間隔で平行に配置し、ベルトコード２５が複撚り構造の比較例２及び発明例４〜６は８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して作製した。
【００４２】
図５の表１，表２に示すように、従来例１，２のベルトトリート、比較例１，２のベルトトリート、発明例１〜４のベルトトリートに対して初期接着性能，過加硫時の接着性能，耐熱接着性能のゴム接着試験を以下の条件で行った。
耐熱接着性能の評価については、従来例１，２、比較例１，２及び発明例１〜４のベルトトリートに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、試験後のベルトコード２０，２５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、比較例１及び発明例１，２については従来例１の結果を指標（ＩＮＤＥＸ）１００として評価し、比較例２及び発明例３，４については従来例２の結果を指標（ＩＮＤＥＸ）１００として評価した。指標（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、指標（ＩＮＤＥＸ）が小さいと接着性が弱いことを示す。
初期接着性能の評価については、従来例１、比較例１及び発明例１，２のベルトトリートに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については、従来例１、比較例１及び発明例１，２のベルトトリートに１４５℃×３００分の加硫を行ったものを用いた。
【００４３】
ベルト端部耐剥離性の評価については、上記ベルトコード２０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、ベルト端部耐剥離性の評価には、従来例１、比較例１及び発明例１，２についてのみ行った。
上記タイヤをドラム上を３２０時間走行させて停止した後、ベルト端部の剥離長さを測定した。比較例１のベルト端部の剥離長さを指標（ＩＮＤＥＸ）１００として表し、指標（ＩＮＤＥＸ）が１００よりも小さいほどベルト端部耐剥離性が向上していることを示す。
【００４４】
断線率の評価については、各ベルトコード２０，２５に用いるフィラメント製造時に、材料となる鋼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、断線率の評価は、比較例１及び発明例１，２については従来例１の結果を指標（ＩＮＤＥＸ）１００として評価し、比較例２及び発明例３，４については従来例２の結果を指標（ＩＮＤＥＸ）１００として評価した。なお、それぞれの場合において、指標（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にくいことを示す。
【００４５】
耐水性の評価については、従来例１，２、比較例１，２及び発明例１〜４により行い、１４５℃×６０分の加硫を行ったのち、ベルトコード２５の端部が露出するようにベルトトリートの端部を切断して、１０％水酸化ナトリウム溶液に切断面が浸るようにベルトトリートを４８時間浸漬したのちに水洗いしてベルトコード２５のゴム溶出長さを求めた。従来例１，２のゴム溶出長さを１００として耐水性能を指標（ＩＮＤＥＸ）で表し、指標（ＩＮＤＥＸ）が１００よりも大きいほど耐水性が向上していることを示す。
【００４６】
加硫時間の適正化評価について、従来例２、比較例２及び発明例３，４により行い、加硫温度１４５℃で加硫時間を４０分，５０分，６０分，２００分，３００分の５パターンを行い、加硫時間毎の接着性能で評価した。
【００４７】
耐熱接着性能は、図５の表１に示すように、層撚り構造のベルトコード２０では、比較例１及び発明例１，２の全アウターシースフィラメントＦ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が多い積層ブラスめっき鋼線１２を含むことにより、従来例１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、非結晶質性部１１ｍの体積割合Ｂが２０％以上８０％以下、面積割合Ａが８０％以上からなる積層ブラスめっき鋼線１２を全アウターシースフィラメントＦに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１及び発明例１，２においては、非結晶質性部１１ｍの体積割合Ｂが２０％以上８０％以下の範囲にあり、かつ、面積割合Ａが８０％以上あるため、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。
また、図５の表２に示すように、複撚り構造のベルトコード２５では、比較例２及び発明例３，４のシースフィラメントＥ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が多い積層ブラスめっき鋼線１２を含むことにより、従来例２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。特に非結晶質性部１１ｍの体積割合Ｂが２０％以上８０％以下、面積割合Ａが８０％以上の積層ブラスめっき鋼線１２をシースフィラメントＥに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２及び発明例３，４においては、積層ブラスめっき鋼線１２の非結晶質性部１１ｍの体積割合Ｂが２０％以上８０％以下の範囲にあり、かつ、面積割合Ａが８０％以上有するので、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。
【００４８】
初期接着性能は、図５の表１に示すように、従来例１、比較例１及び発明例１，２においてほぼ変化が見られない。これは、ベルトコード２０を構成するすべてのフィラメントが積層ブラスめっき鋼線１２により形成され、各フィラメントの表面側の非結晶質性部１１ｍがゴムと接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１、比較例１及び発明例１，２ともに本発明における面積割合Ａが２０％以上を満たしているためほとんど差が生じていない。つまり、非結晶質性部１１ｍを形成することで初期接着性が確保されることが分かる。
【００４９】
過加硫時の接着性能は、図５の表１に示すように、従来例１の非結晶質性部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うまく得られず、必要とされる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１及び発明例１，２では、体積割合Ｂが４５％で本発明の体積割合Ｂが２０％以上８０％以下の範囲にあるため、従来例１に比べて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の供給が上手く作用して、過加硫時の接着性能が向上している。しかし、比較例１では発明例１，２に比べて過加硫時の接着性能の向上率が低い。これは、３つの層からなる層撚り構造のためベルトコード２０の直径が大きくなり、全アウターシースフィラメントＦに占める積層ブラスめっき鋼線１２の割合が３０％では、全アウターシースフィラメントＦの非結晶質性部１１ｍとゴムとが接触する面積が少ないためと考えられる。このことから過加硫時の接着性を向上させるためには、最外層の全アウターシースフィラメントＦに対する積層ブラスめっき鋼線１２の割合が５０％以上となるように構成されることが好ましいのは明らかである。
【００５０】
ベルト端部耐剥離性は、図５の表１に示すように、従来例１に比べて比較例１及び発明例１，２の指標（ＩＮＤＥＸ）が小さくなっており、上記の初期接着性能と過加硫時の接着性能と耐熱接着性能が向上していることからも分かるように、ベルトコード２０とゴムＧとがしっかり密着，接着しているのでベルト６ａ〜６ｄの端部における耐剥離性が向上している。
【００５１】
耐水性は、図５の表１に示すように、従来例１に比べて比較例１及び発明例１，２の指標（ＩＮＤＥＸ）が大きくなっており、上記の初期接着性能と過加硫時の接着性能と耐熱接着性能が向上していることからも分かるように、ベルトコード２０とゴムＧとがしっかり密着，接着しているので耐水性能が向上している。
また、図５の表２に示すように、従来例２に比べて比較例２及び発明例３，４の指標（ＩＮＤＥＸ）が大きくなっており、本発明のベルトコード２５がゴムＧにしっかりと密着して接着されていることが分かる。
【００５２】
図５の表２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。
【００５３】
加硫時間毎の接着性能の違いについては、図５の表２に示すように、ベルトコード２５では初期接着を示す１４５℃×６０分の加硫時間を除いて、比較例２及び発明例３，４のいずれにおいても加硫時間毎の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を多く含む発明例３，４はいずれの加硫時間においても接着性能が１００％の結果が得られている。例えば、初期接着よりも前の加硫初期段階で既に接着性能が１００％に到達しており、これは、非結晶質性部１１ｍの面積割合Ａが９８％，体積割合Ｂが４５％の積層ブラスめっき鋼線１２がベルトコード２５の全シースフィラメントＥに対して５０％以上含まれている効果であり、特に非結晶質性部１１ｍの面積割合Ａが多いことによる。また、加硫時間がさらに長くなり過加硫接着となった場合には、結晶質性部１１ｎからＣｕが析出されるため、このＣｕとＳとがゆっくりと反応することで過加硫時の接着性も維持されていることが分かる。このことは、比較例２と発明例３，４を比較することにより容易に理解できる。すなわち、比較例２では、非結晶質性部１１ｍとゴムＧとの接触する面積が少ないため、加硫時間４０分において十分な接着が満たされておらず、発明例３，４よりも接着性能が低くなっている。しかし、従来例２に比べて、比較例２は非結晶質性部１１ｍの面積割合Ａと体積割合Ｂが多いので、加硫時間５０分では接着性能が１００％となり、過加硫に近い加硫時間では接着性能が多少向上はしているが、発明例３，４ほどの向上は見られていない。
【００５４】
以上の結果から、層撚り又は複撚りからなるベルトコードは、このベルトコードを構成する最外層に位置する全シースフィラメントＥ，全アウターシースフィラメントＦに非結晶質性部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が占める割合が多いほど、耐熱接着性能と過加硫時の接着性能の改善効果が大きい。このことから、過加硫時及び湿熱劣化時におけるＣｕの供給量を確保するためには、最外層に位置するシースフィラメントに対して積層ブラスめっき鋼線１２の占める割合が大きい方が有利である。
特に耐熱接着性能と過加硫時の接着性能から得られるベルト端部耐剥離性能と耐水性能について十分に性能を満足できる結果は、層撚り構造の発明例１，発明例２のベルトコード２０と、複撚りコードの発明例３，発明例４のベルトコード２５のときである。ベルトコード２０，２５の最外層に位置する全シースフィラメントＥ，全アウターシースフィラメントＦを構成する積層ブラスめっき鋼線のうち５０％以上に、非結晶質性部１１ｍの面積割合Ａが５０％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が含まれることが好ましい。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、体積割合Ｂが４５％以上８０％以下となるように形成すれば良い。
【００５５】
本発明のベルトコード２０，２５は初期接着性，耐熱接着性及び動的接着性に優れるため、重荷重車両用タイヤや建設車両用タイヤ等に適用されたときに、重荷重化，ロングライフ化，走行速度の高速化によりショルダー部及びトレッド部が高温となる場合でも、タイヤの変形による歪や熱からカーカス−ベルト，ベルト−ゴム，ベルト−トレッド等の接着力の低下を防止してショルダー部近傍におけるベルト６ａ〜６ｄの端部の耐剥離性能と、トレッドの傷（カット入力）などにより浸入する水分からベルトコード２０，２５に生じる錆びを防止させる耐水性能を向上できるので、タイヤのベルト６ａ〜６ｄによる故障を抑制できることが確認された。特に、最外層に位置するベルトに本発明のベルトコードを適用した場合には、内側に位置するベルトの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ベルト部近傍の耐久性向上に効果的である。
【符号の説明】
【００５６】
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、９ チェーファーコード、
１１ ブラスめっき層、１１ｍ 非結晶質性部、１１ｎ 結晶質性部、
１２ 積層ブラスめっき鋼線、１３ 積層構造部分、１４ 非積層構造部分、
２０ ベルトコード、２１ コアフィラメント、
２２ インナーシースフィラメント、
２３ｓ；２３ｔ アウターシースフィラメント、２４ ラッピングフィラメント、
２５ ベルトコード、２６ コアフィラメント、
２７ｓ；２７ｔ シースフィラメント、
Ｅ 全シースフィラメント、Ｆ 全アウターシースフィラメント、
５０ スチール鋼線。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、タイヤ補強用ベルト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とゴムとの接着性を向上させたベルト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に示すように、ラジアルタイヤは、タイヤ内の気密を保持するためのインナーライナー２と、その外周にはタイヤの骨材をなすカーカス３と、ホイールのリムを保持するビードワイヤー４と、リムの保持を補強するビードフィラー５と、タイヤのクラウン部内に一体化される複数のベルト６ａ〜６ｄと、ベルト６ａ〜６ｄを保護するカバーゴム７と、トレッドゴム８と、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ため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９等から構成される。
【０００３】
上記複数のベルト６ａ〜６ｄは、後述するようにブラスめっき鋼線を複数本束ねて撚られたベルトコード２０を柵状に配列して全体をゴムＧでコーティングして形成したものである。
図７に示すように、ベルトコード２０は、例えば層撚り構造のもので、中央側に、本例では三角形状をなすように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本のインナーシースフィラメント５２ｓと、インナーシースフィラメント５２ｓを囲むように外周に配置される１５本のアウターシースフィラメント５３ｓと、アウターシースフィラメント５３ｓの外周に配置されるラッピングフィラメント２４とからなり、コアフィラメント５１とインナーシースフィラメント５２ｓとアウターシースフィラメント５３ｓとを撚り、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。
また、図８に示すように、ベルトコード２５は、例えば複撚り構造のもので、１本のコアフィラメント５６と、このコアフィラメント５６を囲むように外周に配置される５本のシースフィラメント５７ｓを層撚りしてストランド５８を形成し、このストランド５８を４本束ねて撚った複撚り構造に形成される。
【０００４】
この場合、図７に示す層撚り構造のものでは、各コアフィラメント５１，インナーシースフィラメント５２ｓ，アウターシースフィラメント５３ｓ，ラッピングフィラメント２４は、図９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重量％〜６６重量％と亜鉛Ｚｎよりなるブラスめっき層５０ａとからなる。
また、図８に示す複撚り構造のものでは、コアフィラメント５６，シースフィラメント５７ｓは、図９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重量％〜６６重量％と亜鉛Ｚｎよりなるブラスめっき層５０ａとからなる。
【０００５】
ベルトコード２０，２５を構成する各フィラメント５１，５２ｓ，５３ｓ，２４，５６，５７ｓ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Ｇの弾性や強度を向上させるためにゴムＧ中に含まれる硫黄Ｓとを結合させて、ベルトコード２０，２５とゴムＧとの界面に硫化銅からな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，ベルト端部耐剥離性，耐水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Ｇ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とを反応させてベルトコード２０，２５近傍のゴムＧに対して接着が維持されることにより、カーカス３、ショルダー部やトレッドゴム８を補強するようにしている。
【０００６】
ブラスめっき層５０ａを有する図７，８のブラスめっき鋼線とゴムＧ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、特許文献４に示すように、ブラスめっき層最表面の酸素比率を限定する方法、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。
【０００７】
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、上記ブラスめっき鋼線とゴムＧとの初期接着性や湿熱接着性に主眼が置かれていた。このため上記方法では、重荷重車両用タイヤや建設車両用タイヤ等のショルダー部のようにゴム厚が厚い場合には、タイヤの加硫時間が長くなり、ゴム厚の薄い部分などでは過加硫による接着不良が生じるおそれがあり、加硫時の接着性に問題があった。
また、重荷重車両用タイヤや建設車両用タイヤでは、近年、重荷重化，走行速度の高速化，ロングライフ化が要求されている。このようにタイヤの使用条件が重荷重化，高速化するとトレッドゴム８部分に作用する力が大きくなるとともにベルト６ａ〜６ｄの歪が増大し、ベルト６ａ〜６ｄやカーカス３の温度上昇が大きくなるため、ゴムＧとベルトコード２０，２５端部との接着力が低下して走行中に接着剥離を起こすおそれがあり、特にベルト６ａ〜６ｄの端部となるショルダー部のゴムＧとベルトコード２０，２５端部との耐熱接着性やベルト端部耐剥離性に問題があった。
また、ロングライフ化には、走行時にタイヤにカットが入ったとしてもベルトコード２０，２５が錆びにくい耐水性が必要となる。
つまり、ベルトコード２０，２５とゴムＧとの接着において、初期接着性，過加硫時の接着性，耐熱接着性，ベルト端部耐剥離性，耐水性のすべてを高めることがベルトコード２０，２５に求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【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
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
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、ベルトを構成するベルト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，ベルト端部耐剥離性，耐水性を向上させるベルト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】
【００１０】
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ベルトコードであって、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、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、ベルトを構成するベルトコードが結晶構造の異なる上層部、下層部からなるブラスめっき層が形成されたブラスめっき鋼線からなり、このブラスめっき鋼線がベルトコードを構成する全シースフィラメントの５０％以上のシースフィラメントとして含まれているので、タイヤを加硫するときに、初期の加硫の段階では上層部のブラスめっき層が反応し、それ以降の加硫やタイヤの使用時には下層部のブラスめっき層が反応するので、ベルトの初期接着性能，過加硫時の接着性能と、タイヤ使用時の発熱に対する耐熱接着性を向上させて、ベルト端部耐剥離性能及び耐水性能を向上させることができる。
また、ベルトコードの表面が異なる性質のブラスめっき層からなるので、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、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を適当な割合で組合わせることでベルトコードをゴムにしっかりと接着させ、ベルト端部においてベルトとゴムとの剥離を防止し、耐水性を向上させることができる。
また、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ベルトに作用する歪からゴムとベルトコードとの耐剥離性能を向上させることができる。
【００１１】
本発明の第２の形態として、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より成るようにした。
本発明によれば、非結晶質性部と結晶質性部からな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とが加硫時において、より長い時間反応できるので、ベルトコードの端部とゴム、ベルトとトレッドゴム、各ベルトにおける過加硫を防止することができる。
【００１２】
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より成るように構成した。
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、加硫時初期において反応する面積が広がるので、広い面積で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，ベルト端部耐剥離性，耐水性をより向上させることができる。
【００１３】
本発明の第４の形態として、請求項１乃至請求項３に記載のベルトコードを少なくとも最外層に位置するベルトに適用して車両用タイヤを構成した。
本発明によれば、内側に位置するベルトの過加硫を防ぎながら最外層のベルトの接着を確保して加硫時間を減少させて、タイヤの加硫時における不良タイヤの発生や、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】
【００１４】
【図１】本発明に係る層撚り構造のベルトコードの断面図。
【図２】本発明に係る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ベルトコードの断面図。
【図５】本発明に係るベルトコードの効果を評価した表。
【図６】タイヤの概略構造断面図。
【図７】従来のベルトコードの層撚り構造の例示図。
【図８】従来のベルトコードの複撚り構造の例示図。
【図９】従来のベルトコードのブラスめっきされたスチール鋼線の断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
実施形態
図１は、本発明に係る層撚り構造を有するベルトコード２０の一例を示す断面図である。
ベルトコード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本のインナーシースフィラメント２２と、その周りに配置された１５本のアウターシースフィラメント２３ｓ，２３ｔとよりなり、全体を撚り合わせて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＋インナーシースフィラメント９本＋アウターシースフィラメント１５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，インナーシースフィラメント２２，アウターシースフィラメント２３ｓ，２３ｔは、線径が０．２３ｍｍ、ラッピングフィラメント２４は線径が０．１５ｍｍである。
【００１６】
本実施形態では、図１のハッチングで示すように、上記全アウターシースフィラメントＦの全数のうち５０％以上のアウターシースフィラメント２３ｓ（本例では、全アウターシースフィラメントＦ１５本のうち８本のアウターシースフィラメント）は、組成が銅Ｃｕ５５重量％〜６６重量％、亜鉛Ｚｎ３４重量％〜４５重量％の範囲で、重量％が１００％となるようにＣｕとＺｎが組合わされ、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を超える結晶粒から成る結晶質性部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２参照）。
なお、本例では、全アウターシースフィラメントＦの残りのアウターシースフィラメント２３ｔは、例えば、Ｃｕ及びＺｎからなるブラスめっき層の組成割合がＣｕ５５重量％〜６６重量％で残りの割合がＺｎから成り、結晶質性部のみから成る単層のブラスめっき鋼線や、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％未満のブラスめっき層から成るスチール鋼線より成る。
【００１７】
上記ブラスめっき層の組成がＣｕ及びＺｎから成り、そのうち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、また結晶質性部１１ｎのみ（単層）からなる非積層構造部分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２層構造のブラスめっき鋼線を有する積層ブラスめっき鋼線１２はこれ等積層構造部分１３と非積層構造部分１４と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重量％〜６６重量％、Ｚｎ３４重量％〜４５重量％の範囲で、重量％が１００％となるようにＣｕとＺｎを組合わせたブラスめっきからなり、下層部としての結晶質性部１１ｎも組成がＣｕ５５重量％〜６６重量％、Ｚｎ３４重量％〜４５重量％の範囲で、重量％が１００％となるようにＣｕとＺｎを組合わせたブラスめっきからなる。
【００１８】
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、結晶方位解析（ＥＢＳＰ）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行う。非積層構造部分１４の結晶質性部１１ｎではＣｕ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。
【００１９】
このように本実施形態では、図１〜３に示すように、全アウターシースフィラメントＦのうち一部のアウターシースフィラメント２３ｓを形成し、アウターシースフィラメント２３ｔは、ブラスめっき層の組成がＣｕ５５重量％〜６６重量％で残りの割合がＺｎから成り、結晶質性部のみから成る単層のブラスめっき鋼線や、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％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している。
なお、アウターシースフィラメント２３ｓは全アウターシースフィラメントＦのうち５０％以上となるように構成される。本実施形態では、全アウターシースフィラメント１５本に対し８本が積層ブラスめっき鋼線１２より成る。
【００２０】
上記アウターシースフィラメント２３ｓは、積層ブラスめっき鋼線１２のブラスめっき層１１の表面積全体に対して積層構造部分１３の表面積が占める面積割合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。
【００２１】
上記構造のベルトコード２０によれば、一部のアウターシースフィラメント２３ｓ（本例のように層撚り構造の場合は最外層の全アウターシースフィラメントＦ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Ｇ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Ｇ中の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Ｇとの界面に接着層が形成されるので、ゴムＧとベルトコード２０との初期接着性能が得られる。
【００２２】
また、非結晶質性部１１ｍの表面積が上記ブラスめっき層１１の表面積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Ｇ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Ｇ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、ベルトコード２０とゴムＧ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、ベルトコード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タイヤのショルダー部におけるＣｕの供給過多により接着層が肥大化することがなく、過加硫の接着性の低下を防止することができる。
すなわち、ベルトコード２０を構成する積層ブラスめっき鋼線１２は、加硫の初期の段階でゴムＧ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Ｇ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いてショルダー部に水分や熱による反応が進行しても、ベルト６ａ〜６ｄを構成するベルトコード２０から析出するＣｕが早期に枯渇することがない。したがって、ベルトコード２０の初期接着性能と接着耐久性能をともに向上させて、ベルト６ａ〜６ｄとゴムＧとをしっかりと接着させることにより、ベルトコード２０からなるベルト６ａ〜６ｄの端部における剥離を防止し、トレッドに生じた傷や亀裂から浸入する水分がベルトコード２０と接触して生じる錆びを防止する耐水性を向上させることができる。
【００２３】
例えば、ベルトコード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、ブラスめっき層のＣｕがゴムＧ中のＳと過剰に反応してしまいブラスめっき層の組成バランスが崩れてブラスめっき層とスチール鋼線との界面が脆弱化し、ベルトコード２０自体、すなわちベルト６ａ〜６ｄの破壊の起点となるおそれがある。
本例では、ベルトコード２０を構成する積層ブラスめっき鋼線１２が、上層部としての表面側に非結晶質性部１１ｍを形成し、その下層部としての内側に結晶質性部１１ｎ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。
【００２４】
積層構造部分１３の上記ブラスめっき層１１全体に占める体積割合Ｂを４５％以上とすれば、Ｃｕの供給過多による接着層の肥大化を防止することができるとともにベルト６ａ〜６ｄを構成するベルトコード２０から析出するＣｕの早期枯渇を防ぐことができるので、接着耐久性能を確保することができる。これにより、ベルトコード２０とゴムＧとがより密着するので、ベルト６ａ〜６ｄの端部における剥離を防止し、ゴムＧに生じた亀裂から浸入する水分がベルトコード２０と接触して生じる錆びを防止する耐水性をより向上させることができる。
【００２５】
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の表面の面積を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の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Ｇ中に十分拡散しないため、初期接着性能を得ることができなくなる。
【００２６】
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、ベルト６ａ〜６ｄの端部が位置するショルダー部の発熱時に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、走行時の湿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つがバランス良く機能する。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。
【００２７】
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や建設車両用タイヤのベルト６ａ〜６ｄを構成するベルトコード２０に、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重量％〜６６重量％、Ｚｎ３４重量％〜４５重量％とするとともに、上記ブラスめっき層１１の上層部としての表面側に粒径が２０ｎｍ以下の結晶粒から成る非結晶質性部１１ｍと、下層部としての内側に粒径が２０ｎｍを超える結晶粒から成る結晶質性部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、上記積層構造部分１３の非結晶質性部１１ｍの表面が上記ブラスめっき層１１の表面全体に占める面積割合Ａを２０％以上とし、上記積層構造部分１３の非結晶質性部１１ｍの上記積層構造部分１３全体に占める体積割合Ｂを２０％以上８０％以下としたベルトコードを用いたので、初期接着性能，過加硫時の接着性能，耐熱接着性能，ベルト端部耐剥離性能，耐水性能を向上させることができる。
【００２８】
また、上記のように複数本のブラスめっき鋼線が層撚り構造で撚り合わされて作製されるベルトコード２０の最外層の全アウターシースフィラメントＦに、積層ブラスめっき鋼線１２からなるアウターシースフィラメント２３ｓを５０％以上用いることで、初期接着性能，過加硫時の接着性能，耐熱接着性能，ベルト端部耐剥離性能，耐水性能の全てに優れたベルトコード２０が得られ、重荷重車両用や建設車両用タイヤのショルダー部やトレッド部の耐久性を向上できる。
また、ベルト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シースフィラメントには、従来のような、ブラスめっき層の組成がＣｕ及びＺｎから成り、そのうちＣｕ５５重量％〜６６重量％で、結晶質性部からなる単層のブラスめっき層を有するブラスめっき鋼線や、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％未満のブラスめっき層で形成したフィラメントをベルトコード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ベルトコード２０を製造するときの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。
【００２９】
なお、上記実施形態では、ベルトコード２０の例として、コアフィラメント２１、インナーシースフィラメント２２、アウターシースフィラメント２３ｓ，２３ｔ、ラッピングフィラメント２４のコードの構造が３本＋９本＋１５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、後述（図４で示す）の複撚り構造からなるベルトコード２５としても良い。
また、ベルトコード２０を構成する最外層に位置する１５本の全アウターシースフィラメントＦのうち、８本のアウターシースフィラメント２３ｓ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、全アウターシースフィラメントＦを上記積層ブラスめっき鋼線１２としても良い。要は、ベルトコード２０，２５が、層撚り構造では最外層のアウター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Ｃｕ及びＺｎから成り、そのうち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。
なお、全アウターシースフィラメントＦ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、過加硫時及び湿熱劣化時における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Ｇとの接着性が低下する。したがって、上記全アウターシースフィラメントＦ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。
【００３０】
複撚り構造のベルトコード２５の一例としては、図４に示すように、１本のコアフィラメント２６と、このコアフィラメント２６を囲むように外周に配置される５本のシースフィラメント２７ｓ，２７ｔを層撚りしてストランド２８を形成し、このストランド２８を４本束ねて撚った複撚りコード構造（ストランド４本×（コアフィラメント１本＋シースフィラメント５本））に形成される。なお、例えば、コアフィラメント２６やシースフィラメント２７ｓ，２７ｔは線径が０．２５ｍｍの同一線径で構成される。
本ベルトコード２５では、図４のハッチングで示すように、上記シースフィラメントＥの全数のうち一部（５０％以上；本例では５本のうち３本）のシースフィラメント２７ｓ（シースフィラメント２７ｔを除く）は、組成がＣｕ５５重量％〜６６重量％、Ｚｎ３４重量％〜４５重量％の範囲で、重量％が１００％となるようにＣｕとＺｎが組合わされ、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を超える結晶粒から成る結晶質性部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２７ｔは、例えば、Ｃｕ及びＺｎからなるブラスめっき層の組成割合がＣｕ５５重量％〜６６重量％で残りの割合がＺｎから成り、結晶質性部のみから成る単層のブラスめっき鋼線や、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％未満のブラスめっき層から成るスチール鋼線より成る。
この複撚り構造のベルトコード２５は、上記積層ブラスめっき鋼線１２がストランド２８を形成する各全シースフィラメントＥに対して５０％以上のシースフィラメント２７ｓについて用いられれば良く、上記層撚り構造のベルトコード２０によりベルト６ａ〜６ｄを構成したときと同じ効果を得ることができる。
【００３１】
なお、本例では、本発明のブラスめっき鋼線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％以上とする。
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。
【００３２】
実施例
以下、本発明の効果を調べるために層撚り構造のベルトコード２０と複撚り構造のベルトコード２５を作製して、図５の表１，表２に示すように、ベルトコード２０，２５の製造時の断線率、ベルトコード２０，２５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，ベルト端部の耐剥離性能及び耐水性能について調べ、従来例１，２、比較例１，２及び発明例１〜４の８つのパターンにより評価を行った。なお、上記各接着性能の評価は、ＪＩＳ Ｇ３５１０（１９９２）を参考にし、この規定に従ってゴム接着試験を行った。
【００３３】
従来例１は、ベルトコード２０のコード構造が、線径０．２３ｍｍのコアフィラメント３本、線径０．２３ｍｍのインナーシースフィラメント９本、線径０．２３ｍｍのアウターシースフィラメント１５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なる。上記、コアフィラメントと、インナーシースフィラメントと、全アウターシースフィラメントＦと、ラッピングフィラメント２４とは、非結晶質性部１１ｍと結晶質性部１１ｎとも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からなり、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からなる。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は粒径が２０ｎｍを超える結晶粒により形成される。
【００３４】
従来例２は、ベルトコード２５のコード構造が、線径０．２５ｍｍのコアフィラメント１本、線径０．２５ｍｍのシースフィラメント５本の層撚り構造からなるストランドを作製して、このストランドを４本束ねて撚りを施した複撚り構造からなる。上記コアフィラメントと、全シースフィラメントＥは、非結晶質性部１１ｍと結晶質性部１１ｎともにブラスめっき組成比がＣｕ：６３重量％，Ｚｎ：３７重量％のブラスめっき層を有する積層ブラスめっき鋼線１２からなり、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からなる。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は粒径が２０ｎｍを超える結晶粒により形成される。
【００３５】
比較例１は、従来例１のベルトコード２０のコード構造において、アウター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を全アウターシースフィラメントＦに対して３０％（３本）で構成し、その他のアウターシースフィラメント，インナー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１と同じ構成である。
【００３６】
比較例２は、従来例２のベルトコード２５のコード構造において、従来例２の各ストランド２８を構成する全シースフィラメントＥ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Ｅに対して２５％で構成し、その他のシースフィラメント，コアフィラメントは従来例２と同じ構成である。
【００３７】
発明例１は、従来例１のベルトコード２０のコード構造において、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を全アウターシースフィラメントＦに１００％適用した以外は、従来例１と同じ構成である。
【００３８】
発明例２は、従来例１のベルトコード２０のコード構造において、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を全アウターシースフィラメントＦに対して５３％（５本）で構成し、その他のアウターシースフィラメント，インナー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１と同じ構成である。
【００３９】
発明例３は、従来例２のベルトコード２５のコード構造において、従来例２の各ストランド２８を構成する全シースフィラメントＥ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Ｅに１００％適用した以外は、従来例２と同じ構成である。
【００４０】
発明例４は、従来例２のベルトコード２５のコード構造において、従来例２の各ストランド２８を構成する全シースフィラメントＥ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Ｅに対して５０％で構成し、その他のシースフィラメント，コアフィラメントは従来例２と同じ構成である。
【００４１】
上記８種類のベルトコード２０，２５を実際に作製し、ＪＩＳ Ｇ３５１０（１９９２）を参考にして、各ベルトコード２０，２５をトリートゴムで被覆して試験片としてのベルトトリートを作製した。
なお、ベルトトリートの作製は、ベルトコード２０が層撚り構造の従来例１，比較例１及び発明例１，２は１０本／インチのコード間隔で平行に配置し、ベルトコード２５が複撚り構造の比較例２及び発明例４〜６は８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して作製した。
【００４２】
図５の表１，表２に示すように、従来例１，２のベルトトリート、比較例１，２のベルトトリート、発明例１〜４のベルトトリートに対して初期接着性能，過加硫時の接着性能，耐熱接着性能のゴム接着試験を以下の条件で行った。
耐熱接着性能の評価については、従来例１，２、比較例１，２及び発明例１〜４のベルトトリートに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、試験後のベルトコード２０，２５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、比較例１及び発明例１，２については従来例１の結果を指標（ＩＮＤＥＸ）１００として評価し、比較例２及び発明例３，４については従来例２の結果を指標（ＩＮＤＥＸ）１００として評価した。指標（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、指標（ＩＮＤＥＸ）が小さいと接着性が弱いことを示す。
初期接着性能の評価については、従来例１、比較例１及び発明例１，２のベルトトリートに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については、従来例１、比較例１及び発明例１，２のベルトトリートに１４５℃×３００分の加硫を行ったものを用いた。
【００４３】
ベルト端部耐剥離性の評価については、上記ベルトコード２０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、ベルト端部耐剥離性の評価には、従来例１、比較例１及び発明例１，２についてのみ行った。
上記タイヤをドラム上を３２０時間走行させて停止した後、ベルト端部の剥離長さを測定した。比較例１のベルト端部の剥離長さを指標（ＩＮＤＥＸ）１００として表し、指標（ＩＮＤＥＸ）が１００よりも小さいほどベルト端部耐剥離性が向上していることを示す。
【００４４】
断線率の評価については、各ベルトコード２０，２５に用いるフィラメント製造時に、材料となる鋼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、断線率の評価は、比較例１及び発明例１，２については従来例１の結果を指標（ＩＮＤＥＸ）１００として評価し、比較例２及び発明例３，４については従来例２の結果を指標（ＩＮＤＥＸ）１００として評価した。なお、それぞれの場合において、指標（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にくいことを示す。
【００４５】
耐水性の評価については、従来例１，２、比較例１，２及び発明例１〜４により行い、１４５℃×６０分の加硫を行ったのち、ベルトコード２５の端部が露出するようにベルトトリートの端部を切断して、１０％水酸化ナトリウム溶液に切断面が浸るようにベルトトリートを４８時間浸漬したのちに水洗いしてベルトコード２５のゴム溶出長さを求めた。従来例１，２のゴム溶出長さを１００として耐水性能を指標（ＩＮＤＥＸ）で表し、指標（ＩＮＤＥＸ）が１００よりも大きいほど耐水性が向上していることを示す。
【００４６】
加硫時間の適正化評価について、従来例２、比較例２及び発明例３，４により行い、加硫温度１４５℃で加硫時間を４０分，５０分，６０分，２００分，３００分の５パターンを行い、加硫時間毎の接着性能で評価した。
【００４７】
耐熱接着性能は、図５の表１に示すように、層撚り構造のベルトコード２０では、比較例１及び発明例１，２の全アウターシースフィラメントＦ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が多い積層ブラスめっき鋼線１２を含むことにより、従来例１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、非結晶質性部１１ｍの体積割合Ｂが２０％以上８０％以下、面積割合Ａが８０％以上からなる積層ブラスめっき鋼線１２を全アウターシースフィラメントＦに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１及び発明例１，２においては、非結晶質性部１１ｍの体積割合Ｂが２０％以上８０％以下の範囲にあり、かつ、面積割合Ａが８０％以上あるため、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。
また、図５の表２に示すように、複撚り構造のベルトコード２５では、比較例２及び発明例３，４のシースフィラメントＥ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が多い積層ブラスめっき鋼線１２を含むことにより、従来例２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。特に非結晶質性部１１ｍの体積割合Ｂが２０％以上８０％以下、面積割合Ａが８０％以上の積層ブラスめっき鋼線１２をシースフィラメントＥに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２及び発明例３，４においては、積層ブラスめっき鋼線１２の非結晶質性部１１ｍの体積割合Ｂが２０％以上８０％以下の範囲にあり、かつ、面積割合Ａが８０％以上有するので、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。
【００４８】
初期接着性能は、図５の表１に示すように、従来例１、比較例１及び発明例１，２においてほぼ変化が見られない。これは、ベルトコード２０を構成するすべてのフィラメントが積層ブラスめっき鋼線１２により形成され、各フィラメントの表面側の非結晶質性部１１ｍがゴムと接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１、比較例１及び発明例１，２ともに本発明における面積割合Ａが２０％以上を満たしているためほとんど差が生じていない。つまり、非結晶質性部１１ｍを形成することで初期接着性が確保されることが分かる。
【００４９】
過加硫時の接着性能は、図５の表１に示すように、従来例１の非結晶質性部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うまく得られず、必要とされる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１及び発明例１，２では、体積割合Ｂが４５％で本発明の体積割合Ｂが２０％以上８０％以下の範囲にあるため、従来例１に比べて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の供給が上手く作用して、過加硫時の接着性能が向上している。しかし、比較例１では発明例１，２に比べて過加硫時の接着性能の向上率が低い。これは、３つの層からなる層撚り構造のためベルトコード２０の直径が大きくなり、全アウターシースフィラメントＦに占める積層ブラスめっき鋼線１２の割合が３０％では、全アウターシースフィラメントＦの非結晶質性部１１ｍとゴムとが接触する面積が少ないためと考えられる。このことから過加硫時の接着性を向上させるためには、最外層の全アウターシースフィラメントＦに対する積層ブラスめっき鋼線１２の割合が５０％以上となるように構成されることが好ましいのは明らかである。
【００５０】
ベルト端部耐剥離性は、図５の表１に示すように、従来例１に比べて比較例１及び発明例１，２の指標（ＩＮＤＥＸ）が小さくなっており、上記の初期接着性能と過加硫時の接着性能と耐熱接着性能が向上していることからも分かるように、ベルトコード２０とゴムＧとがしっかり密着，接着しているのでベルト６ａ〜６ｄの端部における耐剥離性が向上している。
【００５１】
耐水性は、図５の表１に示すように、従来例１に比べて比較例１及び発明例１，２の指標（ＩＮＤＥＸ）が大きくなっており、上記の初期接着性能と過加硫時の接着性能と耐熱接着性能が向上していることからも分かるように、ベルトコード２０とゴムＧとがしっかり密着，接着しているので耐水性能が向上している。
また、図５の表２に示すように、従来例２に比べて比較例２及び発明例３，４の指標（ＩＮＤＥＸ）が大きくなっており、本発明のベルトコード２５がゴムＧにしっかりと密着して接着されていることが分かる。
【００５２】
図５の表２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。
【００５３】
加硫時間毎の接着性能の違いについては、図５の表２に示すように、ベルトコード２５では初期接着を示す１４５℃×６０分の加硫時間を除いて、比較例２及び発明例３，４のいずれにおいても加硫時間毎の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を多く含む発明例３，４はいずれの加硫時間においても接着性能が１００％の結果が得られている。例えば、初期接着よりも前の加硫初期段階で既に接着性能が１００％に到達しており、これは、非結晶質性部１１ｍの面積割合Ａが９８％，体積割合Ｂが４５％の積層ブラスめっき鋼線１２がベルトコード２５の全シースフィラメントＥに対して５０％以上含まれている効果であり、特に非結晶質性部１１ｍの面積割合Ａが多いことによる。また、加硫時間がさらに長くなり過加硫接着となった場合には、結晶質性部１１ｎからＣｕが析出されるため、このＣｕとＳとがゆっくりと反応することで過加硫時の接着性も維持されていることが分かる。このことは、比較例２と発明例３，４を比較することにより容易に理解できる。すなわち、比較例２では、非結晶質性部１１ｍとゴムＧとの接触する面積が少ないため、加硫時間４０分において十分な接着が満たされておらず、発明例３，４よりも接着性能が低くなっている。しかし、従来例２に比べて、比較例２は非結晶質性部１１ｍの面積割合Ａと体積割合Ｂが多いので、加硫時間５０分では接着性能が１００％となり、過加硫に近い加硫時間では接着性能が多少向上はしているが、発明例３，４ほどの向上は見られていない。
【００５４】
以上の結果から、層撚り又は複撚りからなるベルトコードは、このベルトコードを構成する最外層に位置する全シースフィラメントＥ，全アウターシースフィラメントＦに非結晶質性部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が占める割合が多いほど、耐熱接着性能と過加硫時の接着性能の改善効果が大きい。このことから、過加硫時及び湿熱劣化時におけるＣｕの供給量を確保するためには、最外層に位置するシースフィラメントに対して積層ブラスめっき鋼線１２の占める割合が大きい方が有利である。
特に耐熱接着性能と過加硫時の接着性能から得られるベルト端部耐剥離性能と耐水性能について十分に性能を満足できる結果は、層撚り構造の発明例１，発明例２のベルトコード２０と、複撚りコードの発明例３，発明例４のベルトコード２５のときである。ベルトコード２０，２５の最外層に位置する全シースフィラメントＥ，全アウターシースフィラメントＦを構成する積層ブラスめっき鋼線のうち５０％以上に、非結晶質性部１１ｍの面積割合Ａが５０％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が含まれることが好ましい。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、体積割合Ｂが４５％以上８０％以下となるように形成すれば良い。
【００５５】
本発明のベルトコード２０，２５は初期接着性，耐熱接着性及び動的接着性に優れるため、重荷重車両用タイヤや建設車両用タイヤ等に適用されたときに、重荷重化，ロングライフ化，走行速度の高速化によりショルダー部及びトレッド部が高温となる場合でも、タイヤの変形による歪や熱からカーカス−ベルト，ベルト−ゴム，ベルト−トレッド等の接着力の低下を防止してショルダー部近傍におけるベルト６ａ〜６ｄの端部の耐剥離性能と、トレッドの傷（カット入力）などにより浸入する水分からベルトコード２０，２５に生じる錆びを防止させる耐水性能を向上できるので、タイヤのベルト６ａ〜６ｄによる故障を抑制できることが確認された。特に、最外層に位置するベルトに本発明のベルトコードを適用した場合には、内側に位置するベルトの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ベルト部近傍の耐久性向上に効果的である。
【符号の説明】
【００５６】
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、９ チェーファーコード、
１１ ブラスめっき層、１１ｍ 非結晶質性部、１１ｎ 結晶質性部、
１２ 積層ブラスめっき鋼線、１３ 積層構造部分、１４ 非積層構造部分、
２０ ベルトコード、２１ コアフィラメント、
２２ インナーシースフィラメント、
２３ｓ；２３ｔ アウターシースフィラメント、２４ ラッピングフィラメント、
２５ ベルトコード、２６ コアフィラメント、
２７ｓ；２７ｔ シースフィラメント、
Ｅ 全シースフィラメント、Ｆ 全アウターシースフィラメント、
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ベルトコードであって、
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、
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ベルトコード。
【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に記載のベルトコード。
【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に記載のベルトコード。
【請求項４】
上記請求項１乃至請求項３いずれかに記載のベルトコードを少なくとも最外層に位置するベルトに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ベルトコードであって、
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、
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ベルトコード。
【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に記載のベルトコード。
【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に記載のベルトコード。
【請求項４】
上記請求項１乃至請求項３いずれかに記載のベルトコードを少なくとも最外層に位置するベルトに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９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１１−４２９０４（Ｐ２０１１−４２９０４Ａ）
【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２００９−１９２３９７（Ｐ２００９−１９２３９７）
【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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