(57)【要約】【課題】  伸線時の潤滑剤の残渣や酸洗後のスマット等の異物によるメッキ付着性の悪化を抑制し、ビードワイヤのゴムとの良好な接着性を確保する。【解決手段】  エネルギー分散型Ｘ線分析装置により、加速電圧２０ｋＶ、測定視野×５００で測定したときの、ワイヤ表面の炭素量を、５．０Ｗ％以下にコントロールできるよう、ビードワイヤ製造工程におけるメッキ前の処理として、酸洗工程３の後にジェット流による強制水洗（強制水洗工程４）等で強制洗浄を行うことで、メッキ前のワイヤ表面の潤滑剤やスマットの除去率を向上させ、ゴムとの接着性が良好なビードワイヤが安定して得られるようにする。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エネルギー分散型Ｘ線分析装置により、加速電圧２０ｋＶ、測定視野×５００で測定したワイヤ表面の炭素量を、５．０Ｗ％以下にコントロールする処理が施されていることを特徴とするタイヤ用ビードワイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の空気入りゴムタイヤに用いられるビードワイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のビードワイヤは、一般に、高炭素鋼の熱間圧延線材に伸線加工（およびその前処理としてのパテンティング処理）を繰り返し施して、所定の線径、強度、真直性等を付与した後、ブルーイングにより、伸線加工時の加工歪みを低減し、所望の伸度を得るとともに、さらに高い真直性を付与し、次いで、酸洗して、伸線工程で使用された潤滑剤の残渣を落し、次いで、水洗して、酸洗後に残留する酸を落すとともに、酸洗による反応生成物（スマット）を落し、その後、ビードワイヤとしての耐食性を高めるとともにゴムとの接着性を高めるために表面に置換メッキ（銅メッキ等）を施し、次いで、水洗し、乾燥させるといった方法で製造されている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平６−１８２４３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記従来のビードワイヤは、伸線加工後のワイヤ表面に微細な凹凸が多数存在し、その凹部に潤滑剤の残渣が残留して、それがメッキ前の熱処理（ブルーイング）、酸洗、水洗等で除去しきれず、また、酸洗後のスマット等を水洗で除去しきれないで、そうした除去しきれなかった潤滑剤やスマット等の異物がメッキの下地に残留し、その残留量にばらつきがあって、残留量が多い場合にメッキの付着性が極端に悪化し、それがワイヤとゴムとの接着性を阻害する要因となっていた。
【０００４】
そこで、潤滑剤やスマット等の異物によるメッキ付着性の悪化を抑制し、ゴムとの良好な接着性を確保することのできるビードワイヤを得ることが課題である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者は、従来の酸洗後の水洗は、酸をメッキ槽に持ち込まないようにすることと、酸洗により発生したスマットを除去することを目的として行っているものではあるが、除去しきれないで残留する異物を積極的に所定量以下にコントロールするというものではなくて、水を新旧交換する程度で水洗いしているだけのオーバーフロータイプの水洗処理であるため、元々異物の除去が十分でない上に、ばらつきがあることが上記問題の本質であることをつきとめた。そして、鋭意研究の結果、伸線時の潤滑剤の残渣や酸洗により発生したスマット等の異物の残留状態は、メッキ処理後のワイヤ表面の炭素量と相関関係があり、異物の残留量が少なくて、メッキの付着性が十分に確保され、ビードワイヤとゴムとの接着性が確保される状態というのは、一般的にエネルギー分散型Ｘ線分析装置と呼ばれる周知の装置により、加速電圧２０ｋＶ、測定視野×５００の測定条件で測定したワイヤ表面の炭素量が、５．０Ｗ％以下の状態に相当し、そのようなエネルギー分散型Ｘ線分析装置により、加速電圧２０ｋＶ、測定視野×５００で測定したワイヤ表面の炭素量が、５．０Ｗ％以下である場合に、ビードワイヤとゴムとの接着性が飛躍的に向上することを見いだした。
【０００６】
本発明は、こうした知見に基くもので、タイヤ用ビードワイヤを、エネルギー分散型Ｘ線分析装置により、加速電圧２０ｋＶ、測定視野×５００で測定したワイヤ表面の炭素量を、５．０Ｗ％以下にコントロールする処理が施されているものとすることで、上記課題を解決した。
【０００７】
エネルギー分散型Ｘ線分析装置は、ＥＤＸとも呼ばれ、それ自体周知のものである。また、それによる測定の原理も周知である。そして、その測定値（炭素量のＷ％）は、測定範囲内にある総重量に対する炭素量の重量パーセントで表される。測定範囲内にある総重量は、測定深さ×面積×比重である。測定深さは、加速電圧、材質等によって定まる。また、面積は単純に測定視野により定まる。
【０００８】
エネルギー分散型Ｘ線分析装置により、加速電圧２０ｋＶ、測定視野×５００で測定したワイヤ表面の炭素量が、５．０Ｗ％以下というのは、ワイヤ表面の炭素量とメッキ前の潤滑剤やスマット等の異物の残留状態との相関関係からして、異物の残留量が少なくて、メッキの付着性が十分に確保され、ビードワイヤとゴムとの接着性が飛躍的に向上する状態に相当する。この発明のタイヤ用ビードワイヤは、上記測定によるワイヤ表面の炭素量が５．０Ｗ％以下にコントロールされたものであり、そのため、潤滑剤やスマット等の異物によるメッキ付着性の悪化が抑制され、ゴムとの接着性が飛躍的に向上したものとなる。
【０００９】
上記測定によるワイヤ表面の炭素量を、５．０Ｗ％以下にコントロールする処理の方法としては、ジェット流等を利用することによる水洗工程の強化や、水に代えて残留潤滑剤の除去に適した薬品を使用した洗浄や、酸洗工程を強化する方法や、メカニカルディスケーラ（回転する金属ワイヤたわし、ブラシ等）でこすり落とす方法や、電解洗浄により発泡させて除去する方法等の強制洗浄が適している。また、これらの強制洗浄に加えて、伸線工程で使用する潤滑剤として、酸洗や水洗で除去しやすい潤滑剤を選定することも望まれる。
【００１０】
例えば、水洗を、従来のオーバーフロータイプからジェット流等による強制洗浄タイプ（強制水洗）にすることで、メッキ前のワイヤ表面の潤滑剤やスマットの除去率が向上し、上記ワイヤ表面の炭素量が５．０Ｗ％以下に相当する状態にコントロールできる。従来の水洗でも、ばらつきがあって、ロットによっては潤滑剤やスマット等の残留量が少ない場合もあり得るが、一般には残留量が多く、信頼性が低いのに対し、本発明のビードワイヤは、強制水洗その他の強制洗浄により、上記炭素量５．０Ｗ％以下の状態にコントロールすることが標準化され、それにより、ゴムとの接着性が良好なビードワイヤが安定して得られ、信頼性が向上し、不良率が低減する。
【発明の効果】
【００１１】
このように、本発明によれば、潤滑剤やスマット等の異物によるメッキ付着性の悪化が抑制され、ゴムとの接着性が飛躍的に向上したタイヤ用ビードワイヤが得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１は本発明の実施の形態におけるビードワイヤ製造工程を示している。
【００１３】
この実施の形態において、タイヤ用ビードワイヤは、図１に示すように、伸線工程１、ブルーイング工程２、酸洗工程３、強制水洗工程４、置換メッキ工程５、水洗工程６、乾燥工程７の順で各処理を行うことにより製造する。
【００１４】
すなわち、まず、高炭素鋼の熱間圧延線材に伸線加工およびその前処理としてのパテンティング処理を繰り返し施して、所定の線径、強度、真直性等を付与し（伸線工程１）、その伸線後のワイヤに、ブルーイング処理を施して、伸線加工時の加工歪みを低減し、所望の伸度を得るとともに、さらに高い真直性を付与する（ブルーイング工程２）。そして、塩酸で酸洗して、伸線工程で使用された潤滑剤の残渣を落し（酸洗工程３）、次いで、ジェット流による強制洗浄タイプの水洗により、酸洗後に残留する酸を落すとともに、酸洗によるスマットを落す（強制水洗工程４）。そして、ワイヤ表面に銅（真鍮、青銅等でもよい）の置換メッキを施して、ビードワイヤとしての耐食性を高めるとともにゴムとの接着性を高め（置換メッキ工程５）、その後、オーバーフロータイプの水洗をし（水洗工程６）、次いで乾燥させる（乾燥工程７）。
【００１５】
この実施の形態では、メッキ後のビードワイヤを、エネルギー分散型Ｘ線分析装置により、加速電圧２０ｋＶ、測定視野×５００で測定したときの、ワイヤ表面の炭素量を、５．０Ｗ％以下にコントロールできるように、上記強制水洗工程４における洗浄条件（ジェットの水量、洗浄時間等）を設定する。なお、ジェットによる強制水洗の代わりに、他の手段による強制水洗、残留潤滑剤を除去するのに適した薬品を使用する強制洗浄、酸洗を強化する方法、メカニカルディスケーラを使用する強制洗浄、電解洗浄による強制洗浄等を採用してもよい。
【００１６】
こうして、酸洗後の水洗を、ジェット流等による強制洗浄タイプ（強制水洗）にすることで、あるいは他の強制洗浄を採用することで、メッキ前のワイヤ表面の潤滑剤やスマットの除去率が向上し、上記ワイヤ表面の炭素量が５．０Ｗ％以下に相当する状態にコントロールすることが標準化され、それにより、ゴムとの接着性が良好なビードワイヤが安定して得られ、信頼性が向上し、不良率が低減する。
【実施例】
【００１７】
硬鋼線であるＳＷＲＨ７２Ａ材（ＪＩＳ）を伸線し、置換メッキ前に酸洗および強制洗浄を行って、ワイヤ表面の炭素量（エネルギー分散型Ｘ線分析装置により、加速電圧２０ｋＶ、測定視野×５００で測定した値）を５．０Ｗ％以下にコントロールしたビードワイヤを、ゴムパットに挟み、熱で加硫してゴムとワイヤ表面のメッキとを反応させたものを、実施例のサンプルとして多数用意し、それら実施例の各サンプルについて、ワイヤをゴムから引き抜き、その引抜力を測定することで、ワイヤとゴムとの接着性を評価する接着試験を行った。その試験結果を図２に示す。また、酸洗後にオーバーフロータイプの水洗を行っただけのビードワイヤ（上記ワイヤ表面の炭素量が５．０Ｗ％以下にコントロールされたものではない）を、ゴムパットに挟み、熱で加硫してゴムとワイヤ表面のメッキとを反応させたものを、比較例（従来例）のサンプルとして多数用意し、それら従来例の各サンプルについて同様の接着試験を行った。その試験結果を図３に示す。図２および図３は、引抜力（Ｎ）を５０Ｎ毎の段階表示にて縦軸にとり、横軸に度数（試験本数）をとって、試験結果を表示したものである。
【００１８】
上記引抜試験では、ビード用に使用される一般的なゴムを用い、線径１．５５ｍｍのビードワイヤを両側からゴムパットで挟み、加硫によりワイヤとゴムとを接着させた。加硫はｔ９０（ゴムの加硫が９０％完了した段階）の条件（一般的なゴムの場合、１５０℃、１０ｍｉｎ、２０ｋｇ／ｃｍ2の条件である。）。その後、スリット型の治具を用いて、ゴムの伸びが極力発生しないようにゴムからワイヤを引き抜き（引抜速度は１００ｍｍ／ｍｉｎとした。）、引抜力（引張荷重）を測定した。
【００１９】
上記試験結果から、本発明の実施例のサンプルは、従来例のサンプルに比較して、平均値で１００〜２００Ｎの引抜力の向上が認められる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】実施の形態におけるビードワイヤ製造工程の説明図である。
【図２】実施例の接着試験結果を示すグラフ図である。
【図３】比較例の接着試験結果を示すグラフ図である。
【符号の説明】
【００２１】
１  伸線工程
２  ブルーイング工程
３  酸洗工程
４  強制水洗工程
５  置換メッキ工程
６  水洗工程
７  乾燥工程
【図１】
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【図２】
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【図３】
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