(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ラッピングフィラメントを任意に含む２本以上のフィラメントを有し、少なくともコア層および外層を備える多層構造を有しており、前記コア層は、少なくとも１本のフィラメントを備えており、前記外層は、複数本のフィラメントを備えている、鋼コードであって、
少なくとも５０％から全本数よりも少ない本数の前記外層のフィラメントが、銅−Ｍ−亜鉛の三元系または四元系合金被膜によって被覆されており、
前記Ｍは、コバルト、ニッケル、錫、インジウム、マンガン、鉄、ビスマス、およびモリブデンからなる群から選択される１種または２種の金属であり、
前記銅の含有量は、前記三元系または四元系合金被膜において５８重量％から７５重量％の範囲内であり、
前記Ｍの含有量は、前記三元系または四元系合金被膜において０．５重量％から１０重量％の範囲内であり、
前記三元系または四元系合金被膜の残部は、亜鉛および不可避的不純物であり、前記外層の前記フィラメントの残りが、真鍮で被覆されており、真鍮によって被覆されたフィラメントが、三元系または四元系合金被膜によって被覆されたフィラメントと隣接することを特徴とする、鋼コード。
【請求項２】
前記外層の前記フィラメントの少なくとも７０％かつ全本数よりも少ない本数が、前記銅−Ｍ−亜鉛の三元系または四元系合金被膜によって被覆されていることを特徴とする、請求項１に記載の鋼コード。
【請求項３】
前記鋼コードは、前記コア層と前記外層との間に、複数のフィラメントを備える１つまたは複数の内層をさらに有しており、前記１つまたは複数の内層の前記フィラメントは、真鍮被覆ワイヤ、亜鉛被覆ワイヤ、前記銅−Ｍ−亜鉛の三元系または四元系合金被覆ワイヤ、および／または未被覆ワイヤであることを特徴とする、請求項１または２に記載の鋼コード。
【請求項４】
前記銅−Ｍ−亜鉛の三元系または四元系合金被膜は、リンおよび／またはトリアゾールをさらに含んでいることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の鋼コード。
【請求項５】
前記鋼コードは、６×１、７×１、１２×１、１６×１、１９×１、２７×１、１＋５、１＋６、１＋７、１＋８、２＋５、２＋６、２＋７、２＋８、２＋９、３＋５、３＋６、３＋７、３＋８、３＋９、４＋６、４＋７、４＋８、４＋９、４＋１０、１＋６＋１２、２＋７＋１２、２＋７＋１３、３＋９＋１５、３＋９＋１、３＋９＋１５＋１のいずれかの構造を有していることを特徴とする、請求項１に記載の鋼コード。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の鋼コードのゴム補強としての使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋼コードに関する。また、本発明は、ゴム補強用品としての鋼コードの使用に関する。
【背景技術】
【０００２】
真鍮被覆フィラメントからなる鋼コードは、タイヤ、コンベヤベルト、および油圧ホースのようなゴム製品を補強するために、広く用いられている。良好な接着性能をもたらすために、および特に高温多湿条件下での経年劣化（ａｇｅｉｎｇ）による接着の劣化速度を抑えるために、コバルト錯体がゴム化合物に添加されている。しかし、コバルトは、ゴムに対して有毒であると考えられている。何故なら、殆どの遷移金属と同様、コバルトは、酸化触媒であるからである。その結果、ジエンゴム分子の酸化が加速され、早期のゴムの経年劣化をもたらす。さらに、コバルトは、ゴムの亀裂成長速度を早めることにもなる。
【０００３】
上記の欠点に加えて、以下の問題もある。コバルトは、戦略資源であり、極めて高価である。ゴム化合物の全体にコバルトを添加することによって、過剰な量のコバルトを用いることになる。何故なら、コバルトは、真鍮表面においてしか積極的な機能を果たさないからである。一般的に、ゴムに添加されるコバルトの２０％しか有効に用いられないと考えられている。
【０００４】
先行技術によって、これらの問題の１つまたは複数がすでに認知されている。コバルトが存在するべき箇所、すなわち、鋼ワイヤまたは鋼コードの被膜の内側または外側に、コバルトを集中させる多くの試みがなされてきている。
【０００５】
特許文献１は、ゴムを補強するための物品への真鍮被膜を純コバルト被膜に完全に置き換えることを試みている。
【０００６】
特許文献２は、銅−亜鉛（真鍮）の二元系合金被膜に代わる銅−コバルト−亜鉛の三元系合金被膜の使用を開示している。この三元系合金被膜によって、高温多湿条件下での経年劣化による接着の劣化速度が著しく抑えられている。
【０００７】
特許文献３は、優れた引抜き性および優れた接着特性を有する銅−亜鉛−コバルトの三元系合金被膜の使用を示唆している。
【０００８】
特許文献４は、真鍮被膜上に高濃度勾配のコバルトを設けるために、真鍮被膜上にコバルトの薄層を形成し、次いで、伸線する技術を示唆している。
【０００９】
特許文献５は、鋼要素上の銅−亜鉛−ニッケル−コバルトの四元系合金被膜を示唆している。
【００１０】
特許文献６は、濃度勾配を有する亜鉛を含む三元系または四元系合金被膜を有する鋼コードを開示している。接着に関する改良をもたらすが、この亜鉛の濃度勾配は、ワイヤまたはコードの後処理によって得られる。これは、プロセスの余分な操業ステップを意味する。
【００１１】
特許文献７は、多層構造を有する鋼コードを開示している。ワイヤの表面層は、真鍮のようなゴム接着性（ａｄｈｅｒａｂｌｅ）被膜によって被覆されており、ワイヤの表面層に隣接する内層は、亜鉛被膜または亜鉛合金被膜のような耐食性被膜によって被覆されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】米国特許第２，２４０，８０５号明細書
【特許文献２】米国特許第４，２５５，４９６号明細書
【特許文献３】米国特許第４，２６５，６７８号明細書
【特許文献４】英国特許第２０７６３２０号明細書
【特許文献５】欧州特許第０１７５６３２号明細書
【特許文献６】国際公開第２０１１／０７６７４６号
【特許文献７】米国特許第４，６５１，５１３号明細書
【発明の概要】
【００１３】
本発明の目的は、良好な接着特性を有する、より低コストな鋼コードを提供することである。
【００１４】
本発明の他の目的は、ゴム製品の環境汚染を低減させるのに役立つ鋼コードを提供することである。
【００１５】
本発明のさらなる目的は、ゴム補強としての鋼コードの使用を提供することである。
【００１６】
本発明の第１の態様によれば、ラッピングフィラメントを任意に含む２本以上のフィラメントを有する鋼コードであって、ラッピングフィラメントを任意に含む鋼コードのフィラメントのうちの少なくとも１本から全本数よりも少ない本数のフィラメントが、銅−Ｍ−亜鉛の三元系または四元系合金被膜によって被覆されており、
−Ｍは、コバルト、ニッケル、錫、インジウム、マンガン、鉄、ビスマス、およびモリブデンからなる群から選択される１種または２種の金属であり、
−銅の含有量は、三元系または四元系合金被膜において５８重量％から７５重量％の範囲内であり、
−Ｍの含有量は、三元系または四元系合金被膜において０．５重量％から１０重量％の範囲内であり、
−三元系または四元系合金被膜の残部は、亜鉛および不可避的（ｕｎａｖｏｉｄａｂｌｅ）不純物である、
鋼コードを提供する。
【００１７】
本発明者は、驚くべきことに、本発明の鋼コードがゴム化合物、特に、コバルトを含まないゴム化合物への接着に極めて良好な結果をもたらすことを見出した。フィラメントからなる先行技術による鋼コードであって、該フィラメントの全てが銅−Ｍ−亜鉛の三元系または四元系合金被膜によって被覆されている鋼コードと比較して、本発明の鋼コードは、コバルトを含まないゴム化合物に対して同様または殆ど同一の接着性能を有している。本発明の鋼コードでは、銅−Ｍ−亜鉛の三元系または四元系合金被膜によって被覆されたフィラメントの数を減らしているが、このような数の減少は、鋼コードの接着性能にそれほど大きな影響を及ぼさない。その結果、鋼コードの製造コストが低減され、鋼コードの接着特性が維持され、これによって、十分な接着特性を有する本発明の鋼コードを、ゴム製品を補強するために用いることができる。特に、Ｍがコバルトであるとき、鋼コードの製造コストは著しく低減される。何故なら、コバルトは、戦略資源であり、極めて高価であるからである。すなわち、本発明の鋼コードは、コバルトの量を減らすのに役立ち、これによって、良好な接着性能を維持しながら、製造コストを低減させることができる。さらに、本発明の鋼コードによって補強されたゴム製品は、ゴムを、コバルトを含まないゴム材料とすることができ、これによって、本発明の鋼コードは、コバルトを含まないので、用いられるゴム製品によって生じる環境汚染を低減または回避するのに役立つ。
【００１８】
本発明によれば、「ラッピングフィラメントを任意に含む鋼コードのフィラメントの少なくとも１本から全本数よりも少ない本数のフィラメントが、銅−Ｍ−亜鉛の三元系または四元系合金被膜によって被覆されている」という文言は、鋼コードのフィラメントの少なくとも１本が、銅−Ｍ−亜鉛の三元系または四元系合金被膜によって被覆されたフィラメントであり、鋼コードのフィラメントの少なくとも１本が、銅−Ｍ−亜鉛の三元系または四元系合金被膜によって被覆されていないフィラメントであることを意味している。本発明の鋼コードは、少なくとも２種類の鋼フィラメントを組み合わせることによって得られるハイブリッド鋼コードであって、少なくとも２種類の鋼フィラメントは、互いに異なる金属被膜を有している、ハイブリッド鋼コードである。
【００１９】
本発明では、「ラッピングフィラメントを任意に含む２本以上のフィラメントを有する鋼コード」という文言は、該鋼コードが、ラッピングフィラメントを有していてもよいし、または有していなくてもよいことを意味している。
【００２０】
銅−Ｍ−亜鉛の三元系または四元系合金被膜では、Ｍが１種類の金属として選択されたとき、該被膜は所謂「三元系合金被膜」であり、Ｍが２種類の金属として選択されたとき、該被膜は所謂「四元系合金被膜」である。三元系または四元系合金被膜を被覆する方法は、金属被膜を１層ずつ被覆すること、例えば、銅被膜をフィラメントの表面に被覆し、次いで、コバルト被膜を銅被膜上に被覆し、最後に、亜鉛被膜をコバルト被膜上に被覆すること、およびこの後に熱拡散処理を施すことを含んでいる。しかし、「銅−Ｍ−亜鉛」の配合は、各金属被膜の位置に制限されるものではない。これは、Ｍの被膜が銅被膜と亜鉛被膜との間に位置すると制限されるものではないことを意味している。実際、Ｍの被膜は、銅被膜および亜鉛被膜の前または後に被覆されてもよい。
【００２１】
銅−Ｍ−亜鉛の三元系または四元系合金被膜は、ゴム製品を補強する鋼コードに長期のわたる接着性能をもたらす。好ましくは、銅−Ｍ−亜鉛の三元系または四元系合金被膜は、リンおよび／またはトリアゾールをさらに含んでいてもよい。リンおよび／またはトリアゾールが添加された銅−Ｍ−亜鉛の三元系または四元系合金被膜は、改良された接着性能を有する。
【００２２】
本発明によれば、好ましくは、鋼コードは、典型的な加硫プロセスにおいて、鋼コードをゴム内に埋設した後にゴムに接触するフィラメントと、鋼コードをゴム内に埋設した後にゴムに接触しないフィラメントとを備えており、鋼コードをゴム内に埋設した後にゴムに接触するフィラメントの少なくとも５０％は、銅−Ｍ−亜鉛の三元系または四元系合金被膜によって被覆されている。本発明者は、驚くべきことに、ゴムに接触するフィラメントのみがゴムとコードとの間の接着力に寄与し、ゴムと接触していないフィラメントは、ゴムとコードとの間の接着力に寄与しないことを見出した。鋼コードをゴム内に埋設した後にゴムに接触するフィラメントの少なくとも５０％が銅−Ｍ−亜鉛の三元系または四元系合金被膜によって被覆されている本発明の鋼コードは、ゴムとコードとの間に十分な接着力をもたらすことができる。「典型的な加硫プロセスにおいてゴムに接触するフィラメント」という文言は、フィラメントが近傍（ｎｅｉｇｈｂｏｕｒｈｏｏｄ）に対して露出していることを意味している。これは、外側のフィラメントの場合に該当する。これは、また、ゴムの浸透（ｔｒａｖｅｌｌｉｎｇ）を可能にするのに十分に広い経路を介して近傍に通じている内側のフィラメントの場合に該当する。０．０１０ｍｍから０．０７５ｍｍまでの範囲内の幅を有する経路であれば十分であり、または０．０７５ｍｍ以上でもよい。
【００２３】
さらに好ましくは、鋼コードをゴム内に埋設した後にゴムに接触するフィラメントの全てが、銅−Ｍ−亜鉛の三元系または四元系合金被膜によって被覆されている。
【００２４】
本発明によれば、銅−Ｍ−亜鉛の三元系または四元系合金被膜によって被覆されたフィラメントの傍の、鋼コードの残りのフィラメントは、好ましくは、真鍮被覆ワイヤ、亜鉛被覆ワイヤ、または未被覆ワイヤからなる群から選択されている。さらに好ましくは、残りのフィラメントは、真鍮被覆ワイヤまたは亜鉛被覆ワイヤである。真鍮被覆ワイヤまたは亜鉛被覆ワイヤは、ゴム製品、すなわち、ゴムタイヤを補強するために鋼コードを適用するときに重要な短期の接着性能をもたらすことができる。このような短期の接着性能と長期にわたる接着性能の組み合わせによって、本発明の鋼コードが埋設されたゴム製品の寿命を改良することができる。
【００２５】
本発明の第１の好ましい実施形態によれば、鋼コードは、少なくともコア層および外層を備える多層構造を有しており、コア層は、少なくとも１本のフィラメントを備えており、外層は、複数本のフィラメントを備えており、外層のフィラメントの少なくとも５０％が、銅−Ｍ−亜鉛の三元系または四元系合金被膜によって被覆されている。この場合、鋼コードのフィラメントの全てが、銅−Ｍ−亜鉛の三元系または四元系合金被膜によって被覆されているわけではない。
【００２６】
本発明者は、驚くべきことに、上記の第１の好ましい実施形態は、三元系または四元系合金被膜によって被覆されたフィラメントからなる既存の鋼コードと比較して、接着性能の損失を実質的に生じることなく、より低い製造コストをもたらすことを見出した。接着性能試験によれば、第１の好ましい実施形態は、既存の鋼コードと同様または殆ど同一の接着性能をもたらす。
【００２７】
第１の好ましい実施形態では、さらに好ましくは、外層のフィラメントの少なくとも７０％が、銅−Ｍ−亜鉛の三元系または四元系合金被膜によって被覆されている。最も好ましくは、外層のフィラメントの全てが、銅−Ｍ−亜鉛の三元系または四元系合金被膜によって被覆されている。これによって、先行技術による既存の鋼コードと殆ど同一の接着性能が得られる。
【００２８】
第１の好ましい実施形態では、好ましくは、外層のフィラメントの残りは、銅−Ｍ−亜鉛の三元系または四元系合金被膜によって被覆されたフィラメントと交互に配置されている。これによって、接着能力を鋼コードの外側の表面において均一に分布させることができる。
【００２９】
第１の好ましい実施形態によれば、鋼コードは、コア層と外層との間に１つまたは複数の内層をさらに備えており、該１つまたは複数の内層は、複数のフィラメントを備えており、該１つまたは複数の内層のフィラメントは、真鍮被覆ワイヤ、亜鉛被覆ワイヤ、銅−Ｍ−亜鉛の三元系または四元系合金被覆ワイヤ、または未被覆ワイヤからなる群から選択されている。少なくとも３層を有する本発明の鋼コードでは、好ましくは、内層のフィラメントおよび外層のフィラメントは、銅−Ｍ−亜鉛の三元系または四元系合金被膜によって被覆されており、コア層のフィラメントは、銅−Ｍ−亜鉛の三元系または四元系合金被膜によって被覆されていない。この好ましい本発明によって、既存の鋼コードと比較して、接着性能を維持しながらより低コストをもたらすことができる。
【００３０】
本発明の第２の好ましい実施形態によれば、鋼コードは、少なくともコア層および外層を備える多層構造を有しており、コア層は、少なくとも１本のフィラメントを備えており、外層は、複数のフィラメントを備えており、コア層のフィラメントの少なくとも５０％が、銅−Ｍ−亜鉛の三元系または四元系合金被膜によって被覆されている。この場合、鋼コードのフィラメントの全てが、銅−Ｍ−亜鉛の三元系または四元系合金被膜によって被覆されているわけではない。
【００３１】
第２の好ましい実施形態では、好ましくは、コア層のフィラメントが２本以上であるとき、より均一でかつより良好な接着性能をもたらすために、コア層のフィラメントの残りは、銅−Ｍ−亜鉛の三元系または四元系合金被膜によって被覆されたフィラメントと交互に配置されている。
【００３２】
第２の好ましい実施形態では、好ましくは、外層は、非飽和（ｕｎｓａｔｕｒａｔｅ）になっている。これは、外層の互いに隣接するフィラメント間に間隙または開口が存在しており、これによって、本発明の鋼コードがゴム内に埋設されている間に、ゴム材料がコア層内に極めて容易に浸透することができることを意味している。外層が非飽和でない本発明の鋼コードと比較して、非飽和の外層を有する鋼コードは、ゴム材料に対する良好な接着性能を有している。何故なら、ゴム材料が鋼コードの中心内に極めて容易に浸透することができ、これによって、銅−Ｍ−亜鉛の三元系または四元系合金被膜によって被覆されたコア層のフィラメントとゴム材料との接触面積が増大するからである。鋼コードのフィラメントまたは少なくとも外層のフィラメントは、間隙または開口を形成するために、鋼コードを得るために撚られる前に、予備成形（ｐｒｅ−ｆｏｒｍ）、すなわち、二次元波状または３次元螺旋状に予備成形されてもよい。
【００３３】
第２の好ましい実施形態では、好ましくは、コア層のフィラメントの全てが、銅−Ｍ−亜鉛の三元系または四元系合金被膜によって被覆されている。
【００３４】
第１の好ましい実施形態および第２の好ましい実施形態によれば、鋼コードは、ラッピングフィラメントを有していてもよく、ラッピングフィラメントは、銅−Ｍ−亜鉛の三元系または四元系合金被膜によって被覆されていてもよいし、または被覆されていなくてもよい。
【００３５】
本発明の第３の好ましい実施形態によれば、鋼コードは、ラッピングフィラメントを備えており、ラッピングフィラメントのみが銅−Ｍ−亜鉛の三元系または四元系合金被膜によって被覆されておらず、鋼コードの残りのフィラメントが、銅−Ｍ−亜鉛の三元系または四元系合金被膜によって被覆されている。
【００３６】
本発明によれば、鋼コードの構造は、当技術分野において知られている構造のうちの１つ、例えば、３×１、４×１、５×１、６×１、７×１、１２×１、１６×１、１９×１、２７×１、１＋５、１＋６、１＋７、１＋８、２＋５、２＋６、２＋７、２＋８、２＋９、３＋５、３＋６、３＋７、３＋８、３＋９、４＋６、４＋７、４＋８、４＋９、４＋１０、１＋６＋１２、２＋７＋１２、２＋７＋１３、３＋９＋１５、３＋９＋１、３＋９＋１５＋１であってもよい。鋼コードは、コンパクトコードであってもよいし、またはオープンコードであってもよい。鋼コードのフィラメントの直径は、同じであってもよいし、または異なっていてもよい。特に、多層の鋼コードでは、コア層のフィラメントは、外層のフィラメントよりも大きい直径を有していてもよく、これによって、良好なゴム浸透性能をもたらすことができる。
【００３７】
鋼コードは、一般形式「ｍ×ｎ」のマルチストランドのコード（ｍは、ストランドの数であり、ｎは、ストランド当たりのフィラメントの数である）、または形式「ｋ×ｌ＋ｍ×ｎ」のマルチストランドコードであってもよい。代表例として、７×４、７×７、７×１９、７×３１が挙げられる。これらのマルチストランドの鋼コードの構成は、コンベヤベルトおよびオフロードタイヤに用いてもよい。
【００３８】
本発明の他の態様によれば、ゴム補強物としての鋼コードの使用が提供される。鋼コードは、ゴム製品を補強するために用いることができ、ゴム製品は、周知のゴム製品、すなわち、ゴムタイヤ、ゴムホース、またはゴムベルトのいずれか１つとすることができる。好ましくは、ゴム製品のゴム化合物は、コバルトを含まないゴムである。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
本発明は、数種類の鋼フィラメント、すなわち、未被覆フィラメント、真鍮被覆フィラメント、亜鉛被覆フィラメント、または銅−Ｍ−亜鉛の三元系または四元系合金被覆フィラメントに関する。これらの種類の鋼フィラメントでは、フィラメント直径は、０．０５ｍｍ〜０．６０ｍｍである。フィラメント直径の例として、０．１０ｍｍ、０．１２ｍｍ、０．１５ｍｍ、０．１７５ｍｍ、０．１８ｍｍ、０．２０ｍｍ、０．２２ｍｍ、０．２４５ｍｍ、０．２８ｍｍ、０．３０ｍｍ、０．３２ｍｍ、０．３５ｍｍ、０．３８ｍｍ、０．４０ｍｍが挙げられる。これらの種類の鋼フィラメントのいずれも、鋼フィラメントを１．０ｍｍ〜２．５ｍｍの直径から所望の最終直径まで伸線（ｄｒａｗ）することによって得られる。
【００４０】
フィラメントが被覆処理またはメッキ処理を行うことなく直接伸線されたとき、未被覆鋼フィラメントが得られる。
【００４１】
フィラメントが伸線前に銅および亜鉛または亜鉛のみの電気メッキ処理を受けたとき、真鍮被覆フィラメントまたは亜鉛被覆フィラメントが得られる。
【００４２】
フィラメントに対して、伸線前に以下の被膜処理、すなわち、
ｉ）鋼ワイヤの表面を洗浄するために、Ｈ２ＳＯ４溶液によって酸洗いを行うステップと、
ｉｉ）Ｃｕ２Ｐ２Ｏ７溶液から銅を電気メッキするステップであって、該溶液は、２５ｇ／Ｌの銅および１８０ｇ／Ｌのピロリン酸塩を含んでいる、ステップと、
ｉｉｉ）ＺｎＳＯ４溶液から亜鉛を電気メッキするステップであって、該溶液は、５０ｇ／Ｌの亜鉛を含んでいる、ステップと、
ｉｖ）Ｍ、すなわち、ＣｏＳＯ４またはＮｉＳＯ４を含む溶液からＭ、すなわち、コバルトまたはニッケルを電気メッキするステップであって、該溶液は、４０g／ＬのＭを含んでいる、ステップと、
ｖ）銅−Ｍ−亜鉛の三元系合金被膜を生成するために、熱拡散処理を施すステップと、
を施したとき、銅−Ｍ−亜鉛の三元系合金被膜が得られる。
【００４３】
もし上記の被覆処理においてＭを電気メッキするステップｉｖ）がもう一回行なわれたなら、銅−Ｍ−亜鉛の四元系合金被膜が得られる。
【００４４】
銅−Ｍ−亜鉛の三元系または四元系合金被膜の上記の被覆処理において、ステップｉｉ）、ｉｉｉ）、およびｉｖ）の順番は、被膜の要求に応じて自由に変更してもよい。例えば、１つの金属被膜が三元系または四元系合金被膜の外面であることが望まれるときは、該金属は最後の電気メッキステップでメッキされ、１つの金属被膜が露出した鋼フィラメントに接触することが望まれるときは、該金属は最初の電気メッキステップにおいてメッキされる。
【００４５】
本発明の鋼コードは、銅−Ｍ−亜鉛の三元系または四元系合金被膜によって被覆されたフィラメントと、銅−Ｍ−亜鉛の三元系または四元系合金被膜によって被覆されていないフィラメントとを一緒に組み合わせることによって製造される。
【００４６】
第１の実施形態は、３＋９の構造を有する鋼コードである。この鋼コードは、最初、３本のフィラメントを撚ってコア層を形成し、次いで、コア層の周りで９本のフィラメントを撚って外層を形成することによって作製される。外層の９本のフィラメントは、銅−コバルト−亜鉛の三元系合金被膜によって被覆されており、コア層の３本のフィラメントは、真鍮によって被覆されている。
【００４７】
第２の実施形態は、３＋９＋１５の構造を有する鋼コードである。この鋼コードは、３本のフィラメントを撚ってコア層を形成し、次いで、コア層の周りに９本のフィラメントを撚って内層を形成し、最後に、内層の周りに１５本のフィラメントを撚って外層を形成することによって作製される。外層の１５本のフィラメントおよび内層の９本のフィラメントは、銅−コバルト−亜鉛の三元系合金被膜によって被覆されており、コア層の３本のフィラメントは、真鍮によって被覆されている。
【００４８】
第３の実施形態は、２＋７の構造を有する鋼コードである。この鋼コードは、２本のフィラメントを撚ってコア層を形成し、次いで、コア層の周りに７本のフィラメントを撚って外層を形成することによって作製される。外層の７本のフィラメントの内の４本のフィラメントは、銅−コバルト−亜鉛の三元系合金被膜によって被覆されており、鋼コードの残りのフィラメントは、真鍮によって被覆されている。外層において、銅−コバルト−亜鉛の三元系合金被膜によって被覆された４本のフィラメントは、真鍮によって被覆された３本のフィラメントと交互に配置されている。これは、真鍮によって被覆されたフィラメントの右側および左側のフィラメントが銅−コバルト−亜鉛被覆フィラメントであることを意味している。
【００４９】
第４の実施形態は、２＋７＋１２の構造を有する鋼コードである。この鋼コードは、最初、２本のフィラメントを撚ってコア層を形成し、次いで、コア層の周りに７本のフィラメントを撚って内層を形成し、最後に、内層の周りに１２本のフィラメントを撚って外層を形成することによって作製される。外層の１２本のフィラメントおよび内層の７本のフィラメントは、銅−ニッケル−亜鉛の三元系合金被膜によって被覆されており、コア層の２本のフィラメントは、亜鉛被覆フィラメントである。
【００５０】
第５の実施形態は、６×１のオープンコードである。この鋼コードは、６本のフィラメントを一緒に撚ることによって作製される。６本のフィラメントの内の３本のフィラメントは、銅−コバルトーニッケルー亜鉛の四元系合金被膜によって被覆されており、鋼コードの残りのフィラメントは、未被覆フィラメントである。
【００５１】
第６の実施形態は、４＋６の構造を有する鋼コードである。この鋼コードは、最初、４本のフィラメントを撚ってコア層を形成し、次いで、コア層の周りに６本のフィラメントを撚って外層を形成することによって作製される。外層の６本のフィラメントは、亜鉛被覆フィラメントであり、コア層の４本のフィラメントは、銅−錫−亜鉛の三元系合金被膜によって被覆されている。外層は、互いに隣接するフィラメント間に間隙を有している。
【００５２】
第７の実施形態は、３＋９＋１の構造を有する鋼コードである。この鋼コードは、最初、３本のフィラメントを撚ることによってコア層を形成し、次いで、内層の周りに９本のフィラメントを撚ることによって外層を形成し、最後に、外層の周りに１本のフィラメントを撚ることによってラッピングフィラメントを形成することによって作製される。ラッピングフィラメントおよびコア層の３本のフィラメントは、真鍮被覆フィラメントであり、外層の９本のフィラメントは、銅−コバルト−亜鉛の三元系合金被膜によって被覆されている。
【００５３】
第８の実施形態は、１＋６＋１の構造を有する鋼コードである。この鋼コードは、最初、１本のフィラメントをコア層として配置し、次いで、コア層の周りに６本のフィラメントを撚ることによって外層を形成し、最後に、外層の周りに１本のフィラメントを撚ることによってラッピングフィラメントを形成することによって作製される。コア層の１本のフィラメントおよび外層の６本のフィラメントは、銅―インジウム−亜鉛の三元系合金被膜によって被覆されており、ラッピングフィラメントは、亜鉛によって被覆されている。
【００５４】
第９の実施形態は、１６×１のコンパクト鋼コードである。この鋼コードは、１６本のフィラメントを一緒に撚ることによって作製される。１６本のフィラメントの内の１２本のフィラメントは、銅−ビスマス−亜鉛の三元系合金被膜によって被覆されており、残りのフィラメントは、未被覆フィラメントである。
【００５５】
第１０の実施形態は、２＋７＋１３の鋼コードである。この鋼コードは、最初、２本のフィラメントを撚ることによってコア層を形成し、次いで、コア層の周りに７本のフィラメントを撚ることによって内層を形成し、最後に、内層の周りに１３本のフィラメントを撚ることによって外層を形成することによって作製される。外層の１３本のフィラメントは、銅−コバルト−亜鉛の三元系合金被膜によって被覆されており、内層の７本のフィラメントおよびコア層の２本のフィラメントは、真鍮によって被覆されている。
【００５６】
第１１の実施形態は、７×１９のマルチストランド構造である。外側のストランドの外側のフィラメントは、銅−亜鉛−コバルトの三元系合金被膜によって被覆されている。外側のストランドの内側のフィラメントは、銅−亜鉛−コバルトの三元系合金被膜、真鍮被膜、または亜鉛被膜によって被覆されていてもよい。内側のストランドのフィラメントは、真鍮被膜または亜鉛被膜を有していてもよい。亜鉛被膜に関して、この被膜は、電気メッキまたは溶融メッキによって被覆されていてもよい。ところで、亜鉛被膜は、これらのストランドをオフロードタイヤに用いるときに特に有利である。これらのタイヤは、高熱、高湿、および塵埃および塩分が存在する使用環境で用いられる。他方では、外側のストランドの外側のフィラメントの三元系合金被膜によって、タイヤメーカーは、ゴム化合物からコバルトを排除することができる。
【００５７】
先行技術による鋼コードと比較して、本発明の鋼コードは、接着性能の損失を実質的に生じることなく、高価な戦略資源であるＭの量を節約することになる。本発明の鋼コードの接着性能は、銅−Ｍ−亜鉛の三元系または四元系合金被膜によって被覆されたフィラメントの数を減少させても、実質的に低下しない。本発明の鋼コードは、コバルトを含まないゴム製品を補強するために用いることができる。
【００５８】
加えて、コバルトを含まないゴムは、ゴム化合物内にコバルトが存在しないことによって、ゴムの熱劣化を抑え、ゴム疲労を遅くし（従って、亀裂成長率を遅くし）、回転抵抗を低減させる。先行技術と比較して、本発明の鋼コードとコバルトを含まないゴムとの組み合わせは、ゴム製品に対する同様の寿命を維持しながら、ゴム製品のコストをより低減させることができる。