ISO 5603:2007
(Main)Rubber, vulcanized — Determination of adhesion to wire cord
Rubber, vulcanized — Determination of adhesion to wire cord
ISO 5603:2007 specifies two methods for determining the adhesion strength of vulcanized rubber to wire cord which is embedded in the rubber. The two methods are not the same and do not necessarily give the same results. They are applicable primarily to test pieces prepared in the laboratory under standard conditions and used for the development and control of materials and processes utilized in the manufacture of products reinforced with wire cord. The methods can also be used for single wire, for example bead wire.
Caoutchouc vulcanisé — Détermination de l'adhérence à un câble métallique
L'ISO 5603:2007 spécifie deux méthodes de détermination de l'adhérence d'un caoutchouc vulcanisé à un câble métallique qui est enrobé par le caoutchouc. Les deux méthodes ne sont pas identiques et ne donnent pas nécessairement les mêmes résultats. Ces méthodes sont applicables principalement à des éprouvettes préparées en laboratoire dans des conditions normalisées et utilisées pour la recherche et le contrôle des matériaux et des procédés utilisés dans la fabrication des produits renforcés avec des câbles métalliques. Les méthodes peuvent également être applicables aux systèmes unifilaires, par exemple tringle.
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 5603
Second edition
2007-07-01
Rubber, vulcanized — Determination of
adhesion to wire cord
Caoutchouc vulcanisé — Détermination de l'adhérence à un câble
métallique
Reference number
ISO 5603:2007(E)
©
ISO 2007
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Published in Switzerland
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ISO 5603:2007(E)
Contents Page
Foreword. iv
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Principle. 1
4 Materials . 2
5 Apparatus . 2
6 Test piece . 3
7 Procedure . 5
8 Expression of results . 5
9 Test report . 6
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ISO 5603:2007(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies
(ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO
technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been
established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and
non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the
International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards
adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an
International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent
rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 5603 was prepared by Technical Committee ISO/TC 45, Rubber and rubber products, Subcommittee
SC 2, Testing and analysis.
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 5603:1986), which has been revised to update
the normative references (ISO 471 has been replaced by ISO 23529). In addition, for the tensile-testing
machine in 5.3, specific reference has been made to class 2 of ISO 5893. The text has also been clarified in
places.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 5603:2007(E)
Rubber, vulcanized — Determination of adhesion to wire cord
WARNING — Persons using this International Standard should be familiar with normal laboratory
practice. This standard does not purport to address all of the safety problems, if any, associated with
its use. It is the responsibility of the user to establish appropriate safety and health practices and to
ensure compliance with any national regulatory conditions.
CAUTION — Certain procedures specified in this International Standard may involve the use or
generation of substances, or the generation of waste, that could constitute a local environmental
hazard. Reference should be made to appropriate documentation on safe handling and disposal after
use.
1 Scope
This International Standard specifies two methods for determining the adhesion strength of vulcanized rubber
to wire cord which is embedded in the rubber.
The two methods do not necessarily give the same results.
They are applicable primarily to test pieces prepared in the laboratory under standard conditions and used for
the development and control of materials and processes utilized in the manufacture of products reinforced
with wire cord.
NOTE The methods can also be used for single wire, for example bead wire.
Method 1 reduces the dependence of the measured adhesion on the modulus and strength properties of the
rubber.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated
references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced
document (including any amendments) applies.
ISO 2393, Rubber test mixes — Preparation, mixing and vulcanization — Equipment and procedures
ISO 5893:2002, Rubber and plastics test equipment — Tensile, flexural and compression types (constant rate
of traverse) — Specification
ISO 23529, Rubber — General procedures for preparing and conditioning test pieces for physical test
methods
3 Principle
The adhesion stength is determined by measuring the force required to pull out a single cord from the
surrounding rubber of a prepared test piece. The force is directed along the axis of the cord, using a test jig
containing a suitably chosen circular- or square-shaped hole to ensure uniformity of stress.
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Test pieces of cord and rubber are prepared together by vulcanizing them under pressure.
In method 1, the exterior surface of the rubber is suitably reinforced.
In method 2, such reinforcement is not employed.
4 Materials
4.1 Wire cord, conforming to the specification of the bonding system to be investigated. If no specification
is given, brass-plated steel cord of construction 1 × 3 × 0,15 mm + 6 × 0,27 mm or of construction
7 × 4 × 0,22 mm shall be used.
NOTE The sizes of the cords are defined here in terms of their diameter and the number of component wires, starting
from the centre core of the cord.
For qualilty control of cord, it shall be tested in the condition received, i.e. neither cleaned nor dried.
It is essential that the wire cord is stored in a dry atmosphere to prevent any surface deterioriation. Storage
can conveniently be carried out in an airtight container which also contains a desiccating material (for example
silica, SiO ). The container shall only be opened when removing wire cord and shall then be closed
2
immediately. It is also essential that the cord is not contaminated with dust from the desiccating material.
4.2 Unvulcanized rubber compound, conforming to the specification of the bonding system to be
investigated. Whenever possible, the rubber shall be freshly milled. If for any reason the rubber cannot be
remilled, the surface shall be freshened by wiping with a solvent and allowed to dry. The preferred solvent is
heptane, but a suitable alternative could be a petroleum solvent with a distillation range of about 65 °C to
3
125 °C; these solvents shall possess a maximum residue on evaporation of 3 mg per 100 cm of solvent. The
compound shall be stored at a standard laboratory temperature of (23 ± 2) °C or (27 ± 2) °C prior to use. It can
be in the form of calendered sheet of suitable thickness and shall be protected by a dark-coloured
polyethylene film.
4.3 Reinforcement material, to stiffen the rubber block. This applies only to method 1. The reinforcement
can either be a sheet metal strip treated with adhesive promoter (when the thickness t is at least 0,5 mm) or a
strip of rigid rubberized steel cord fabric. A suitable fabric is one containing steel cords of high bending
stiffness, for example one of construction 1 × 3 × 0,30 mm + 6 × 0,38 mm [when the thickness t is
(2,5 ± 0,1) mm maximum].
5 Apparatus
5.1 Mould, capable of producing a test piece in which a multiplicity of cords is embedded equally spaced
along its length. Different moulds are employed for the two methods.
a) Method 1
The mould is of a semi-follow-on type to obtain maximum consolidation of rubber around the cord during the
pressing stage, but thereafter becomes a fixed-cavity mould.
One suitable mould designed to accommodate steel cord fabric reinforcement is shown in Figure 1. This
mould produces test pieces of length 310 mm containing 21 cords, but similar moulds employing other
numbers of cords greater that nine are acceptable. The mould dimension x will depend on the embedded
length of test piece required (which is governed by the diameter of wire cord used, see 6.2). The mould shall
be provided with pairs of inserts or spacers to obtain the different lengths of cord embedment. Dimension y is
sufficiently great to allow the incorporation of excess rubber during moulding (see 6.3.1).
Another suitable mould designed to accommodate steel strip reinforcement is shown in Figure 2. A tensioning
device for the cords can be used with this mould. Figure 3 details some mould dimensions and describes the
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exchangeable steel spacers which are required for different cord sizes for the moulds shown in Figures 1
and 2.
Any mould producing test pieces of the correct dimensions and applying the moulding force directly on to the
rubber, for example by use of a suitable spring, is also acceptable.
If desired, the moulds can impart suitable features on to the moulded test piece to facilitate cord centring
during subsequent testing.
b) Method 2
The mould is described in Figures 4 and 5. The mould is designed to produce four test blocks (each of length
200 mm) with the preferred dimensions (see 6.2), each containing 15 steel cords. When testing cords with a
diameter equal to or less than 1,7 mm, the mould in Figures 4 and 5 shall be used to produce blocks and,
when testing cords with a diameter greater than 1,7 mm, the mould shall be suitably modifed. If more than
one-third of the cords break at the 12,5 mm embedment, it is advisable to reduce the embedment by use of a
suitable mould insert. Moulds designed to produce any other number of test blocks of the required dimensions
are acceptable, and moulds designed to produce blocks with different embedded cord lengths are permitted.
5.2 Vulcanizing press, large enough to take the mould. It shall conform to the requirements of ISO 2393
and shall be capable of applying a force of at leas
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 5603
Deuxième édition
2007-07-01
Caoutchouc vulcanisé — Détermination
de l'adhérence à un câble métallique
Rubber, vulcanized — Determination of adhesion to wire cord
Numéro de référence
ISO 5603:2007(F)
©
ISO 2007
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Publié en Suisse
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ISO 5603:2007(F)
Sommaire Page
Avant-propos. iv
1 Domaine d'application. 1
2 Références normatives . 1
3 Principe. 2
4 Matériaux . 2
5 Appareillage . 2
6 Éprouvette . 3
7 Mode opératoire . 6
8 Expression des résultats . 6
9 Rapport d'essai . 6
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ISO 5603:2007(F)
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée
aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du
comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur
publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres
votants.
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne
pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
L'ISO 5603 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 45, Élastomères et produits à base d'élastomères,
sous-comité SC 2, Essais et analyses.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 5603:1986), qui a été révisée afin de
mettre à jour les références normatives (l'ISO 471 a été remplacée par l'ISO 23529). De plus, pour la machine
d'essai en traction de 5.3, il est fait référence à la classe 2 de l'ISO 5893. Le texte a aussi été clarifié en
certains endroits.
iv © ISO 2007 – Tous droits réservés
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NORME INTERNATIONALE ISO 5603:2007(F)
Caoutchouc vulcanisé — Détermination de l'adhérence à un
câble métallique
AVERTISSEMENT — Il convient que l'utilisateur de la présente Norme Internationale connaisse bien
les pratiques courantes de laboratoire. La présente norme n'a pas pour but de traiter tous les
problèmes de sécurité qui sont, le cas échéant, liés à son utilisation. Il incombe à l'utilisateur de la
présente norme d'établir des pratiques appropriées en matière d'hygiène et de sécurité et de s'assurer
de la conformité à la réglementation nationale en vigueur.
ATTENTION — Certaines méthodes spécifiées dans la présente Norme internationale peuvent
impliquer l'usage ou la production de substances ou la production de déchets qui pourraient
constituer un risque pour l'environnement local. Il convient de faire référence à la documentation
appropriée relative à la manipulation et à la mise au rebut après usage en toute sécurité.
1 Domaine d'application
La présente Norme internationale spécifie deux méthodes de détermination de l'adhérence d'un caoutchouc
vulcanisé à un câble métallique qui est enrobé par le caoutchouc.
Les deux méthodes ne donnent pas nécessairement les mêmes résultats.
Ces méthodes sont applicables principalement à des éprouvettes préparées en laboratoire dans des
conditions normalisées et utilisées pour la recherche et le contrôle des matériaux et des procédés utilisés
dans la fabrication des produits renforcés avec des câbles métalliques.
NOTE Les méthodes peuvent également être applicables aux systèmes unifilaires, par exemple tringle.
La méthode 1 réduit la dépendance de l'adhérence mesurée vis-à-vis du module et des propriétés de
résistance du caoutchouc.
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application du présent document. Pour les
références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les références non datées, la dernière édition du
document de référence s'applique (y compris les éventuels amendements).
ISO 2393, Mélanges d'essais à base de caoutchouc — Mélangeage, préparation et vulcanisation —
Appareillage et mode opératoire
ISO 5893:2002, Appareils d'essai du caoutchouc et des plastiques — Types pour traction, flexion et
compression (vitesse de translation constante) — Spécifications
ISO 23529, Caoutchouc — Procédures générales pour la préparation et le conditionnement des éprouvettes
pour les méthodes d'essais physiques
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ISO 5603:2007(F)
3 Principe
L'adhérence est déterminée en mesurant la force nécessaire pour arracher un câble métallique d'un bloc de
caoutchouc d'une éprouvette préparée. La force est dirigée le long de l'axe du câble en utilisant une jauge
d'essai comprenant un orifice circulaire ou carré convenablement choisi pour assurer l'uniformité de la
contrainte.
Les éprouvettes de câble et de caoutchouc sont préparées ensemble en les vulcanisant sous pression.
Dans la méthode 1, la surface extérieure du caoutchouc est convenablement renforcée.
Dans la méthode 2, ce type de renfort n'est pas utilisé.
4 Matériaux
4.1 Câbles métalliques, conformes à la spécification du système de liaison à étudier. Dans le cas où
aucune spécification n'est donnée, un câble d'acier laitonné de constitution 1 × 3 × 0,15 mm + 6 × 0,27 mm ou
de constitution 7 × 4 × 0,22 mm doit être utilisé.
NOTE Les dimensions des câbles métalliques sont définies ici selon leur diamètre et le nombre de brins constitutifs,
en partant de l'âme du câble.
Pour le contrôle de qualité, le câble doit être soumis à essai dans les conditions de réception, c'est-à-dire ni
nettoyé, ni séché.
Il est essentiel que le câble métallique soit stocké dans une atmosphère sèche pour éviter toute détérioration
de surface. Le stockage peut commodément être réalisé dans un récipient hermétique contenant également
un agent desséchant (par exemple, gel de silice, SiO ). Le récipient ne doit être ouvert que pour retirer le
2
câble métallique et doit ensuite être immédiatement refermé. Il est également essentiel que le câble
métallique ne soit pas contaminé par de la poussière ou de l'agent desséchant.
4.2 Mélange de caoutchouc cru, conformément aux spécifications du système de liaison à étudier. Autant
que possible, le caoutchouc doit être fraîchement malaxé. Si pour n'importe quelle raison le caoutchouc ne
peut pas être à nouveau malaxé, la surface doit être nettoyée par essuyage avec un solvant et séchée. Le
solvant préférentiel est l'heptane, mais un solvant pétrolier peut être utilisé en alternative ayant un intervalle
de distillation d'environ 65 °C à 125 °C; ces solvants doivent avoir un résidu d'évaporation maximal de 3 mg
3
par 100 cm . Le mélange doit être stocké à une température normale de laboratoire de (23 ± 2) °C ou
(27 ± 2) °C avant l'utilisation. Il peut être sous forme de feuille calandrée d'épaisseur appropriée et doit être
protégée par un film de polyéthylène noir.
4.3 Matériau de renfort, pour donner plus de rigidité au bloc de caoutchouc. Ceci s'applique uniquement à
la méthode 1. Le renfort peut être une feuille de métal traitée avec l'adhésif promoteur (lorsque l'épaisseur t
est au moins de 0,5 mm) ou une bande de caoutchouc renforcée par des câbles d'acier. Une bande approprié
contient des câbles d'acier de très grande rigidité, par exemple de constitution 1 × 3 × 0,30 mm + 6 × 0,38 mm
[quand l'épaisseur t est de (2,5 ± 0,1) mm maximum].
5 Appareillage
5.1 Moule, permettant la production d'une éprouvette dans laquelle plusieurs câbles sont noyés,
régulièrement espacés sur toute sa longueur. Différents moules sont utilisés pour les deux méthodes.
a) Méthode 1
Le moule est en deux parties pour obtenir la consolidation maximale du caoutchouc autour du câble au
moment de la vulcanisation sous presse, mais devient ensuite un moule à cavité fixe.
2 © ISO 2007 – Tous droits réservés
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ISO 5603:2007(F)
Un moule adéquat conçu pour s'adapter au tissu renforcé d'acier est représenté à la Figure 1. Ce moule
produit des éprouvettes de 310 mm de longueur contenant 21 brins, mais des moules similaires avec un
nombre de brins supérieur à neuf sont acceptables. La dimension du moule x dépendra de la longueur
enrobée requise de l'éprouvette (qui est fonction du diamètre du câble métallique utilisé, voir 6.2). Le moule
doit être muni de paires d'inserts ou de cales pour obtenir les différentes longueurs d'enrobement de câble. La
dimension y est suffisamment grande pour permettre la répartition de l'excès de caoutchouc pendant le
moulage (voir 6.3.1).
Un autre moule adéquat conçu pour s'adapter aux bandes de renforcement d'acier est représenté à la
Figure 2. Un dispositif de tension des câbles peut être utilisé avec ce moule. La Figure 3 détaille quelques
dimensions du moule et décrit les cales en acier interchangeables qui sont nécessaires pour différentes
dimensions de câble pour les moules représentés aux Figures 1 et 2.
Tout moule permettant d'obtenir des éprouvettes de dimensions correctes et d'appliquer la force nécessaire
au moulage directement sur le caoutchouc peut également être utilisé, par exemple en utilisant un ressort
approprié.
Si souhaité, les moules peuvent laisser des marques appropriées sur l'éprouvette moulée pour faciliter
ultérieurement le centrage du câble pendant l'essai.
b) Méthode 2
Le moule est représenté aux Figures 4 et 5. Le moule est conçu pour obtenir quatre blocs d'essai (chacun
d'une longueur de 200 mm) avec dimensions préférentielles (voir 6.2), contenant chacun 15 câbles d'acier.
Lors des essais de câbles inférieurs ou égaux à 1,7 mm, le moule représenté aux Figures 4 et 5 doit être
utilisé pour produire des blocs, et lors des essais de câbles supérieurs à 1,7 mm, le moule doit être modifié en
conséquence. Si plus d'un tiers des câbles cassent pour une longueur enrobée de 12,5 mm, il est
recommandé de réduire la longueur enrobée par l'utilisation d'un insert de moule approprié. Les moules
conçus pour obtenir tout autre nombre de blocs d'essai aux dimensions requises sont acceptables, et les
moules conçus pour obtenir des blocs avec des longueurs enrobées de câble différentes sont permis.
5.2 Presse de vulcanisation, de dimensions suffisantes pour prendre le moule. Elle doit être conforme
aux exigences de l'ISO 2393 et doit être capable d'exercer une force d'au moins 100 kN.
5.3 Machine d'essai de traction, conforme aux exigences de la classe 2 de l'ISO 5893:2002. Elle doit être
capable de maintenir une vitesse de séparation des mâchoires à une valeur constante comprise dans la p
...
Questions, Comments and Discussion
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