(57)【要約】【課題】安価でありながら、コードとゴムとが充分に接着して、耐久性を低下させたり、工程不良を生じさせたりすることがないゴム・コード複合体とそれに用いるゴム組成物およびゴム・コード複合体を用いた空気入りタイヤを提供する。【解決手段】コードの表面にゴム組成物が被覆された空気入りタイヤ用のゴム・コード複合体であって、コードの表面に所定の深さの凹凸が設けられているゴム・コード複合体。コードがビードに用いられるビードワイヤであって凹凸が平均谷深さＲｖｍ０．１５〜０．４５ｍｍの凹凸であるゴム・コード複合体。コードがブレーカーに用いられるブレーカーワイヤであって凹凸がＲｖｍ０．０５〜０．１５ｍｍの凹凸であるゴム・コード複合体。コードがフィラーに用いられるスチールフィラーであって、凹凸がＲｖｍ０．０５〜０．１０ｍｍの凹凸であるゴム・コード複合体。前記ゴム・コード複合体が用いられている空気入りタイヤ。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
コードの表面にゴム組成物が被覆された空気入りタイヤ用のゴム・コード複合体であって、
前記コードの表面に、所定の深さの凹凸が設けられている
ことを特徴とするゴム・コード複合体。
【請求項２】
前記コードが、ビードに用いられるビードワイヤであって、
前記凹凸が、平均谷深さＲｖｍ０．１５〜０．４５ｍｍの凹凸である
ことを特徴とする請求項１に記載のゴム・コード複合体。
【請求項３】
前記コードが、ブレーカーに用いられるブレーカーワイヤであって、
前記凹凸が、平均谷深さＲｖｍ０．０５〜０．１５ｍｍの凹凸である
ことを特徴とする請求項１に記載のゴム・コード複合体。
【請求項４】
前記コードが、フィラーに用いられるスチールフィラーであって、
前記凹凸が、平均谷深さＲｖｍ０．０５〜０．１０ｍｍの凹凸である
ことを特徴とする請求項１に記載のゴム・コード複合体。
【請求項５】
請求項４に記載のゴム・コード複合体に用いられるゴム組成物であって、
天然ゴムとイソプレンゴムのみで、ゴム成分１００質量部を形成しており、硫黄を２．０〜４．０質量部含有している
ことを特徴とするゴム組成物。
【請求項６】
請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載のゴム・コード複合体が用いられていることを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項７】
請求項５に記載のゴム組成物が用いられた請求項４に記載のゴム・コード複合体が用いられているトラック・バス用空気入りタイヤであることを特徴とする請求項６に記載の空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ゴム・コード複合体とそれに用いるゴム組成物および前記ゴム・コード複合体を用いた空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
空気入りタイヤの製造においては、強度や耐久性の向上を目的として、ビードワイヤ、ブレーカーワイヤ、スチールフィラーなど種々のコード（スチールコード）にゴムが複合されたゴム・コード複合体が使用されている。
【０００３】
しかし、これらのコードは、一般に、ゴムとの密着性が良くないため、ゴムとの複合化に際して、ゴムとの接着性を向上させるための処理が施されている。
【０００４】
例えば、前記したビードワイヤの場合には、表面にクマロン樹脂を塗布することにより、ゴムとの接着性を向上させている。また、ブレーカーワイヤやスチールフィラーの場合には、スチールコード表面にメッキ処理を施すことにより、ゴムとの接着性を向上させている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平３−１７６２１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このような樹脂の塗工処理やメッキ処理は、コストを上昇させるという問題があった。
【０００７】
そして、コードとゴムとの接着が不充分であると、コードに錆が生じてコードの劣化を招き、耐久性を低下させる恐れがあった。
【０００８】
また、樹脂の塗布量がばらついたような場合には、その後のゴムの被覆（ゴムつき）にバラツキが生じ、工程不良が生じる恐れもあった。
【０００９】
本発明は、上記の問題に鑑み、安価でありながら、コードとゴムとが充分に接着して、耐久性を低下させたり、工程不良を生じさせたりすることがないゴム・コード複合体とそれに用いるゴム組成物および前記ゴム・コード複合体を用いた空気入りタイヤを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係るゴム・コード複合体は、
コードの表面にゴム組成物が被覆された空気入りタイヤ用のゴム・コード複合体であって、
前記コードの表面に、所定の深さの凹凸が設けられている
ことを特徴とする。
【００１１】
前記のゴム・コード複合体が、
前記コードが、ビードに用いられるビードワイヤであって、
前記凹凸が、平均谷深さＲｖｍ０．１５〜０．４５ｍｍの凹凸である
ことを特徴とする。
【００１２】
前記のゴム・コード複合体が、
前記コードが、ブレーカーに用いられるブレーカーワイヤであって、
前記凹凸が、平均谷深さＲｖｍ０．０５〜０．１５ｍｍの凹凸である
ことを特徴とする。
【００１３】
前記のゴム・コード複合体が、
前記コードが、フィラーに用いられるスチールフィラーであって、
前記凹凸が、平均谷深さＲｖｍ０．０５〜０．１０ｍｍの凹凸である
ことを特徴とする。
【００１４】
前記のゴム・コード複合体に用いられるゴム組成物であって、
天然ゴムとイソプレンゴムのみで、ゴム成分１００質量部を形成しており、硫黄を２．０〜４．０質量部含有している
ことを特徴とする。
【００１５】
本発明に係る空気入りタイヤは、
前記のゴム・コード複合体が用いられていることを特徴とする。
【００１６】
前記の空気入りタイヤは、
前記ゴム組成物が用いられた前記ゴム・コード複合体が用いられているトラック・バス用空気入りタイヤであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、安価でありながら、コードとゴムとが充分に接着して、耐久性を低下させたり、工程不良を生じさせたりすることがないゴム・コード複合体とそれに用いるゴム組成物および前記ゴム・コード複合体を用いた空気入りタイヤを提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明を実施の形態に基づいて説明する。
１．空気入りタイヤ用のコード・ゴム複合体 
本実施の形態のコード・ゴム複合体は、コードの表面にゴム組成物を被覆して構成されており、全面にわたってほぼ等密度で多数の凹凸が形成されている。なお、凹凸の谷深さは、コードの径や材質や用途などに応じて適宜設定されるものである。
【００１９】
２．凹凸形成装置
凹凸形成装置は、コードの表面に所定の深さの凹凸を形成する装置であって、上下一対の回転ローラを備え、各回転ローラの外周側にはワイヤーブラシが取り付けられている。
【００２０】
そして、上下一対の回転ローラの間にコードを通過させて、ワイヤーブラシによりコード表面に傷を付ける。これにより、コード表面の全面にわたって、ほぼ等密度で、多数の凹凸が形成される。凹凸の谷深さは、ワイヤーブラシがコードを押す押圧力や、回転速度などにより適宜調整することができる。
【実施例】
【００２１】
（実施例Ａ）
本実施例は、コードとしてビードワイヤを用いてコード・ゴム複合体（ビード）を作製した例である。
【００２２】
（１）ビードワイヤ
（ａ）組成
本実施例に用いたビードワイヤ（線径：１．２０ｍｍ）は、ＪＩＳ  Ｇ  ３５０６  硬鋼線材、硬鋼線材ＳＷＲＨ６７Ａ又は７２Ａによる、表１に示す組成（残部はＦｅ）の材料で、スチールワイヤの表面に青銅で浸漬法または電解法により均一なメッキをしたものである。
【００２３】
【表１】
2012107359.tif 000002
【００２４】
（ｂ）凹凸の形成
上記のビードワイヤに対して、前記した凹凸形成装置を用いて、表３の各実施例Ａ１〜Ａ６に示すＲｖｍの凹凸を形成させた。
【００２５】
（ｃ）平均谷深さＲｖｍの測定方法
ビードワイヤの表面の凹凸の平均谷深さＲｖｍは、ＪＩＳ  Ｂ  ０６５１―１９７６に準拠した触針式表面粗さ測定器を用いて、基準長さごとに区切り、各基準長さにおいて、平均線から最も深い谷底までの深さをＲｖとし、各基準長さにおいて求めたＲｖの深さの平均値をＲｖｍとする。本実施例では基準長さ８ｍｍ、区画数ｎ＝５、評価長さ４０ｍｍとしてコード表面の凹凸の平均谷深さＲｖｍを求めた。
【００２６】
（２）ゴム組成物
ゴム組成物の配合処方を、表２に示す。
【００２７】
【表２】
2012107359.tif 000003
【００２８】
（３）コード・ゴム複合体（ビード）の作製
各実施例のビードワイヤの打ち込み本数を、３８本／５０ｍｍとして、上記のゴム組成物をトッピングして、厚みが０．５〜１．５ｍｍとなるように制御してコード・ゴム複合体（ビード）を作製した。なお、実施例Ａ５は、比較例Ａ１と同様に、次に述べるクマロン樹脂を塗布した。
【００２９】
（４）比較例
表１に示す組成のビードワイヤを用い、凹凸を形成する代わりに、表面にクマロン樹脂（会社名：ＮＥＶＩＬＬＥ  ＣＨＥＭＩＣＡＬ  ＣＯＭＰＡＮＹ、商品名：ＣＯＵＭＡＲＯＮＥ−ＩＮＤＥＮＥ  ＲＥＳＩＮ）を塗布した後、実施例と同様にトッピングを行い、比較例Ａ１のコード・ゴム複合体（ビード）を作製した。
【００３０】
また、上記クマロン樹脂が塗布されていないビードワイヤを用い、実施例と同様にトッピングを行い、比較例Ａ２のコード・ゴム複合体（ビード）を作製した。
【００３１】
（５）空気入りタイヤ
作製された各実施例および比較例のコード・ゴム複合体（ビード）を用いて、１９５／６５Ｒ１５のＰＣＲタイヤを作製した。
【００３２】
（６）評価
各実施例および比較例について、工程不良の発生頻度、接着力、強度、コストを測定して、それらの評価を行った。測定結果を表３に示す。
【００３３】
（評価方法）
（ａ）工程不良の発生頻度
比較例Ａ１の工程不具合の頻度を１０としたときの工程不具合の頻度を指数で表す。
【００３４】
（ｂ）接着力
ビードワイヤをコーティングゴムでコートし、ビードワイヤを引張試験機（ＩＮＴＥＳＣＯ  ２００５型）で、引張速度５０ｍｍ／ｍｉｎで引っ張り、ビードワイヤがコーティングゴムから引き抜かれた時の抗力を測定した。比較例Ａ１の抗力を１００とし指数で表す。数値の大きい方が接着力が高い。
【００３５】
（ｃ）強度
ビードワイヤを引っ張り試験機（ＩＮＴＥＳＣＯ  ２００５型）で、引張速度５０ｍｍ／ｍｉｎで引っ張り（室温２０℃、湿度６５％）、ビードワイヤが破断した時の強度を測定した。比較例Ａ１の強度を１００とし指数で表す。
【００３６】
（ｄ）コスト
各実施例および比較例についてコスト試算を行った。なお、表３では、比較例Ａ１の１ｍ当たりの単価を１００とした指数で示している。
【００３７】
（評価結果）
【００３８】
【表３】
2012107359.tif 000004
【００３９】
（７）考察
表３より、ブレーカーワイヤに凹部を形成させることにより、クマロン樹脂を塗布することなく、コーティングゴムの接着力が向上し、コストも安く、耐久性も優れていることが確認できる。
【００４０】
また、Ｒｖｍが約０．４５ｍｍより大きくなると、強度が低下し、Ｒｖｍが約０．１５より小さくなると、接着力が低下するため、０．１５〜０．４５ｍｍが好ましいことが分かる。
【００４１】
（実施例Ｂ）
本実施例は、コードとしてブレーカーワイヤを用いてコード・ゴム複合体（ブレーカー）を作製した例である。
【００４２】
（１）ブレーカーワイヤ
（ａ）組成
本実施例に用いたブレーカーワイヤ（線径：１．１５ｍｍ）の組成元素および組成比を表４に示す。なお、残部はＦｅである。
【００４３】
【表４】
2012107359.tif 000005
【００４４】
（ｂ）凹凸の形成
上記のブレーカーワイヤに対して、前記した凹凸形成装置を用いて、表６の各実施例Ｂ１〜Ｂ４に示すＲｖｍの凹凸を形成させた。なお、Ｒｖｍの測定は、実施例Ａと同様に行った。
【００４５】
（２）ゴム組成物
ゴム組成物の配合処方を、表５に示す。
【００４６】
【表５】
2012107359.tif 000006
【００４７】
（３）コード・ゴム複合体（ブレーカー）の作製
各実施例のブレーカーワイヤの打ち込み本数を、３８本／５０ｍｍとして、上記のゴム組成物をトッピングして、厚みが０．５〜１．５ｍｍとなるように制御してコード・ゴム複合体（ブレーカー）を作製した。
【００４８】
（４）比較例
表４に示す組成のブレーカーワイヤを用い、凹凸を形成させる代わりに、表面にＣｕ６３％、Ｚｎ３７％の組成のメッキをコード１ｋｇ当たり５ｇ施した後、実施例と同様にトッピングを行い、比較例Ｂ１のコード・ゴム複合体（ブレーカー）を作製した。
【００４９】
また、上記メッキも施されていないブレーカーワイヤを用い、実施例と同様にトッピングを行い、比較例Ｂ２のコード・ゴム複合体（ブレーカー）を作製した。
【００５０】
（５）空気入りタイヤ
作製された各実施例および比較例のコード・ゴム複合体（ブレーカー）を用いて、１９５／６５Ｒ１５のＰＣＲタイヤを作製した。
【００５１】
（６）評価
各実施例および比較例について、接着力、強度、コスト、耐久性を測定して、それらの評価を行った。測定結果を表６に示す。
【００５２】
（評価方法）
【００５３】
（ａ）接着力
実施例Ａと同様にして測定した。
【００５４】
（ｂ）強度
実施例Ａと同様にして測定した。
【００５５】
（ｃ）コスト
実施例Ａと同様にして、各実施例および比較例についてコスト試算を行った。なお、表６では、比較例Ｂ１の１ｍ当たりの単価を１００とした指数で示している。
（ｄ）耐久性
各ブレーカーワイヤをコーティングゴムでコートし、１５０℃、３０分で加硫を行い、湿熱劣化条件下（温度８０℃  湿度９８％）で、１５０時間放置した後、ブレーカーワイヤを取り出して、顕微鏡で２０ｍｍ間隔に観察し、錆びの有無を調べ、５段階評価を行った。錆びのない状態を０とし、指数で表す。点数が上がるごとに錆びが多いことを示している。
【００５６】
（評価結果）
【００５７】
【表６】
2012107359.tif 000007
【００５８】
（７）考察
表６より、ブレーカーワイヤに凹部を形成させることにより、銅・亜鉛メッキ処理を施すことなく、コーティングゴムの接着力が向上し、コストも安く、耐久性も優れていることが確認できる。
【００５９】
また、Ｒｖｍが０．１５ｍｍより大きくなると、強度が低下するため、Ｒｖｍとしては、０．０５〜０．１５ｍｍが好ましいことが分かる。
【００６０】
（実施例Ｃ）
本実施例は、コードとしてスチールフィラーを用いてコード・ゴム複合体（フィラー）を作製した例である。
【００６１】
（１）スチールフィラー
（ａ）組成
本実施例に用いたスチールフィラー（線径：０．２０ｍｍ）の組成元素および組成比を表７に示す。なお、残部はＦｅである。
【００６２】
【表７】
2012107359.tif 000008
【００６３】
（ｂ）凹凸の形成
上記のスチールフィラーに対して、前記した凹凸形成装置を用いて、表９の各実施例Ｃ１〜Ｃ４に示すＲｖｍの凹凸を形成させた。なお、Ｒｖｍの測定は、実施例Ａと同様に行った。なお、スチールフィラーは、中心に３本の０．１７ｍｍ径コードを配置し、その外周に７本の０．２０ｍｍ径コードを配置して構成されている。
【００６４】
（２）ゴム組成物
ゴム組成物の配合処方を、表８に示す。なお、硫黄の配合量については、表９に示すように変量としている。
【００６５】
【表８】
2012107359.tif 000009
【００６６】
（３）コード・ゴム複合体（フィラー）の作製
各実施例のスチールフィラーの打ち込み本数を、２８本／５０ｍｍとして、上記のゴム組成物をトッピングして、厚みが０．５〜１．５μｍｍとなるように制御してコード・ゴム複合体（フィラー）を作製した。
【００６７】
（４）比較例
表７に示す組成のスチールフィラーを用い、凹凸を形成させる代わりに、表面にＣｕ６３％、Ｚｎ３７％の組成のメッキをコード１ｋｇ当たり５ｇ施した後、実施例と同様にトッピングを行い、比較例Ｃ１、Ｃ３のコード・ゴム複合体（ブレーカー）を作製した。なお、硫黄量は、表９に示す通りである。
【００６８】
また、上記メッキが施されていないスチールフィラーを用い、実施例と同様にトッピングを行い、比較例Ｃ２のコード・ゴム複合体（フィラー）を作製した。なお、硫黄量は、表９に示す通りである。
【００６９】
（５）空気入りタイヤ
作製された各実施例および比較例のコード・ゴム複合体（フィラー）を用いて、１１Ｒ２２．５のＴＢＲタイヤを作製した。
【００７０】
（６）評価
各実施例および比較例について、接着力、コスト、耐久性を測定して、それらの評価を行った。測定結果を表９に示す。
【００７１】
（評価方法）
（ａ）接着力
実施例Ａと同様にして測定した。
【００７２】
（ｂ）コスト
実施例Ａと同様にして、各実施例および比較例についてコスト試算を行った。なお、表９では、比較例Ｃ１の１ｍ当たりの単価を１００とした指数で示している。
【００７３】
（ｃ）耐久性
実施例Ｂと同様にして測定した。
【００７４】
（評価結果）
【００７５】
【表９】
2012107359.tif 000010
【００７６】
（７）考察
表９より、スチールフィラーにＲｖｍ０．０５〜０．１０の凹部を形成させることにより、硫黄の使用量が２．０〜４．０ｐｈｒのように少なくても、コーティングゴムの接着力が向上し、コストも安く、耐久性も優れていることが確認できる。
【００７７】
［本実施の形態の効果］
以上より、本実施の形態においては、以下の効果を有することが言える。
【００７８】
（１）コードの表面に多数の凹凸が形成されているため、コードとゴムとの接着性を向上させることができる。このため、樹脂の塗工処理やメッキ処理が不要となって、コストを低減させることができる。
【００７９】
（２）また、凹凸の谷深さを適宜設定することにより、樹脂の塗工処理やメッキ処理よりも大きな接着力を発揮させることができる。また、ゴムを充分に接着させることができるため、耐久性を向上させることができる。
【００８０】
（３）さらに、樹脂を塗工する場合等における大きなバラツキがないため、工程不良の発生頻度を低下させることができる。
【００８１】
以上、本発明を実施の形態に基づき説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではない。本発明と同一および均等の範囲内において、上記の実施の形態に対して種々の変更を加えることが可能である。