(57)【要約】【課題】幅を広くしてもゴム供給圧の低下が生じない又は生じ難いようにして、実用に耐える性能や品質の安定性を有する幅広の繊維補強ゴムコードが実現できるようにする。【解決手段】並列配置された複数の芯材２をゴム１６で被覆して広幅ベルト状の未加硫コード体１を作成する一次成形工程と、一次成形工程によって得られる未加硫コード体１の複数を、加温された状態で互いに幅方向で隙間無く直列に揃えて接合させる二次成形工程と、を有する繊維補強ゴムコードの製造方法。【選択図】図１
2006247987.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
並列配置された複数の芯材をゴムで被覆して広幅ベルト状の未加硫コード体を作成する一次成形工程と、一次成形工程によって得られる未加硫コード体の複数を、加温された状態で互いに幅方向で隙間無く直列に揃えて接合させる二次成形工程と、を有する繊維補強ゴムコードの製造方法。
【請求項２】
前記二次成形工程が、前記一次成形工程によって未加硫コード体が作成された直後に行われる請求項１に記載の繊維補強ゴムコードの製造方法。
【請求項３】
前記二次成形工程は、隙間無く直列に揃えられた状態で搬送される複数の未加硫コード体を、一対の回転自在な筒状ローラ間に引き込んで厚み減少方向の力が付与されながら通過させる加圧工程を有している請求項１又は２に記載の繊維補強ゴムコードの製造方法。
【請求項４】
並列配置された複数の芯材をゴムで被覆して成る広幅ベルト状の未加硫コード体を作成自在な一次成形機と、この一次成形機によって作成された状態の未加硫コード体の複数を、加温された状態で互いに幅方向で隙間無く直列に揃えて接合自在な二次成形機と、を有して構成される繊維補強ゴムコードの製造装置。
【請求項５】
前記二次成形機が、前記一次成形機における未加硫コード体の排出部の付近に配置されている請求項４に記載の繊維補強ゴムコードの製造装置。
【請求項６】
前記二次成形機は、複数の未加硫コード体を隙間無く直列に揃えた状態で搬送する搬送機構と、この搬送機構で搬送される複数の未加硫コード体に厚み減少方向の力を付与すべく、それら複数の未加硫コード体を挟持する状態で配備される一対の回転自在な筒状ローラと、を有して構成されている請求項４又は５に記載の繊維補強ゴムコードの製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ゴム層中に複数の芯材が並列状態で埋設されて成る繊維補強ゴムコードの製造方法及び製造装置に関するものである。繊維補強ゴムコードは、例えば、筒状ゴムの外周面に螺旋状に巻付け繊維補強層を形成し、繊維補強ゴムホースを作成するに好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
上記の繊維補強ゴムコードは、複数本の芯材を列状に並べた状態、即ち並列状態でゴム被覆して成る広幅ベルト状のものである。繊維補強ゴムコードの使い道としては、高圧補強が必要なゴム製品や高圧ホース等であり、これを筒状ゴムに巻付けて加硫処理することにより、スクイーズ式ポンプのポンピングチューブ等に用いられる繊維補強ゴムホースとすることも行われる。ポンピングチューブには、頻繁な変形に耐え得る柔軟性と強度とが求められるので、繊維補強ゴムホースにおける補強層である繊維補強ゴムコードには、高い強度と優れた柔軟性とを兼ね備えることが求められる。繊維補強コードについては、特許文献１〜４等において開示されている。
【０００３】
一般に、繊維補強ゴムコードは、その長手方向に芯材（スチールコードや合成繊維等）が配列されるようにして、ゴム層に対する補強材として用いられることが多く、その場合は、芯材の配列状態を規制して高張力でもって引張りながらカレンダーロール等にてゴムを擦り込むように供給したり、或いは、押出しダイスを通す等の方法によってゴムを供給することにより、繊維補強ゴムコードが作成される。
【０００４】
この場合、繊維補強ゴムコードの幅の広さとゴムの供給圧力とは反比例の関係にあり、幅を広くすれば供給ゴムの圧力が小さくなって、芯材の被覆圧変動が生じ易くもなる。そして、幅を狭くすれば供給ゴムの圧力を高くすることができ、芯材の被覆圧変動も生じ難くなる。
【０００５】
例えば、繊維補強ゴムコードを、少量多種の製品材料として用いる場合には、種々の対応が行い易いように、幅の狭いものとすることが望ましいが、同じものを大量に生産するといった多量少種の製品材料として用いる場合には、生産効率を上げ観点から幅の広いものを用いるのが望ましい、というのが繊維補強ゴムコードを取扱う上での一般常識である。つまり、繊維補強ゴムコードの幅寸法は、これが用いられる製品の実態に照らし合わせて設定するようになるが、前述のように幅の広いものは製品としての性能や安定性に影響が出易い。そのため、現実には、多量少種の製品材料とする等により、所望の広幅を有する繊維補強ゴムコードを実現させることは困難であった。
【特許文献１】特開２００３−１５９９０９号公報
【特許文献２】特開２００３−２７８０８６号公報
【特許文献３】特開平７−２３７２７１号公報
【特許文献４】特開２００４−２１８０９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、幅を広くしてもゴム供給圧の低下が生じない又は生じ難いようにして、実用に耐える性能や品質の安定性を有する幅広の繊維補強ゴムコードが実現できるように、その製造方法、並びに製造装置を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に係る発明は、繊維補強ゴムコードの製造方法において、並列配置された複数の芯材２をゴム１６で被覆して広幅ベルト状の未加硫コード体１を作成する一次成形工程と、一次成形工程によって得られる未加硫コード体１の複数を、加温された状態で互いに幅方向で隙間無く直列に揃えて接合させる二次成形工程と、を有することを特徴とするものである。
【０００８】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の繊維補強ゴムコードの製造方法において、前記二次成形工程が、前記一次成形工程によって未加硫コード体が作成された直後に行われることを特徴とするものである。
【０００９】
請求項３に係る発明は、請求項１又は２に記載の繊維補強ゴムコードの製造方法において、前記二次成形工程は、隙間無く直列に揃えられた状態で搬送される複数の未加硫コード体１を、一対の回転自在な筒状ローラ１７，１８間に引き込んで厚み減少方向の力が付与されながら通過させる加圧工程を有していることを特徴とするものである。
【００１０】
請求項４に係る発明は、繊維補強ゴムコードの製造装置において、並列配置された複数の芯材２をゴム１６で被覆して成る広幅ベルト状の未加硫コード体１を作成自在な一次成形機ａと、この一次成形機ａによって作成された状態の未加硫コード体１の複数を、加温された状態で互いに幅方向で隙間無く直列に揃えて接合自在な二次成形機ｂと、を有して構成されることを特徴とするものである。
【００１１】
請求項５に係る発明は、請求項４に記載の繊維補強ゴムコードの製造装置において、前記二次成形機ｂが、前記一次成形機ａにおける未加硫コード体１の排出部１０の付近に配置されていることを特徴とするものである。
【００１２】
請求項６に係る発明は、請求項４又は５に記載の繊維補強ゴムコードの製造装置において、前記二次成形機ｂは、複数の未加硫コード体１を隙間無く直列に揃えた状態で搬送する搬送機構１２と、この搬送機構１２で搬送される複数の未加硫コード体１に厚み減少方向の力を付与すべく、それら複数の未加硫コード体１を挟持する状態で配備される一対の回転自在な筒状ローラ１７，１８と、を有して構成されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１の発明によれば、一次成形工程によって作成された未加硫コード体の複数を、二次成形工程において直列に、即ち幅方向に重ねて一体化することで幅の広い繊維補強ゴムコードを作成する手段である。つまり、加温された状態の未加硫コード体は、そのゴム層がまだ硬化せずに流動的な状態にあって、幅方向に重ねてその端部どうしを圧接すれば容易にゴム層どうしが一体化されることを用いたものであり、所望の幅を有する広幅の繊維補強ゴムコードを得ることができる。
【００１４】
一次成形機においては幅を広くする必要はないので、「幅を狭くすれば供給ゴムの圧力を高くすることができ、ゴムと芯材との接合力も高くなるとともに、芯材の被覆圧変動も生じ難くなる」という利点を備えながら、従来では無理であった幅の広い繊維補強ゴムコードを作成できるようになる。その結果、幅を広くしてもゴム供給圧の低下が生じない又は生じ難いようにして、実用に耐える性能や品質の安定性を有する幅広の繊維補強ゴムコードを実現できる効果が得られた。
【００１５】
請求項２の発明によれば、二次成形工程を一次成形工程の直後に行なう手段であり、一次成形工程におけるゴムの熱い状態が維持されたままで二次成形工程に移行されるので、専用の加温手段を不要とすることができる。従って、加温手段並びに加温工程が省略できる分のコストダウンや生産効率の向上を図りながら、請求項１の発明による前記作用効果を得ることができる利点がある。
【００１６】
請求項３の発明によれば、幅方向で隙間無く直列配備される複数の未加硫コード体を、それらの端面どうしを圧接させる手段として、一対の筒状ローラで未加硫コード体を挟持させる加圧工程を採用するものである。つまり厚みを圧縮する力を加えることで幅が増えようとする作用により、隣合う未加硫コード体の端面どうしを幅方向に強く圧接させることができ、それによって両者のゴム層が一体化されるのである。しかも、複数の未加硫コード体を一度に厚み方向に加圧するから、繊維補強ゴムコードとしての厚さ精度並びに厚み変動を制御できて、製品としての品質向上を図ることもできる。その結果、駆動回転される一対の筒状ローラで複数の未加硫コード体を挟持加圧させる比較的簡単で加工能率の良い手段としながら、繊維補強ゴムコードの品質向上を図りつつ未加硫コード体の良好な一体化が行なえる利点がある。
【００１７】
請求項４の発明は、請求項１の発明を装置化したものであり、請求項１の発明による作用効果と同等の作用効果が得られる。
【００１８】
請求項５の発明は、請求項２の発明を装置化したものであり、請求項２の発明による作用効果と同等の作用効果が得られる。
【００１９】
請求項６の発明は、請求項３の発明を装置化したものであり、請求項３の発明による作用効果と同等の作用効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下に、本発明による繊維補強ゴムコードの製造方法、及び製造装置の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。図１は繊維補強ゴムコードの製造装置を示す概略の全体系統図、図２〜図５は一次成形機の構造を示す部品図や組付図、図６（ａ），（ｂ）は二次成形機による三枚の未加硫コード体の合体作用を示す断面図である。
【００２１】
〔実施例１〕
繊維補強ゴムコード２１の製造装置Ａについて説明する。図１に示すように、繊維補強ゴムコードの製造装置Ａは、並列配置された複数のスチールコード（芯材の一例）２をゴムで被覆して成る広幅ベルト状の未加硫コード体１を作成自在な一次成形機ａの三組と、これら一次成形機ａによって作成される未加硫コード体１の三枚（複数の一例）を、加温された状態で互いに幅方向で隙間無く直列に揃えて接合自在な二次成形機ｂと、を有して構成される。
【００２２】
一次成形機ａは、図１〜図５に示すように、スチールコード２を通す孔路３が複数並列配置されるダイス４と、ダイスの左右それぞれに一体的に配備される左右のゴムガイド５，６と、これらダイス４とゴムガイド５，６とを所定の組付け状態に保持する略角筒状のホルダ７とを有して構成されている。この一次成形機ａは三組用意されており、各一次成形機ａは、これから下方に排出される未加硫コード体１が互いに接する程度に幅方向に近接されて直列配備されるように、未加硫コード体１の幅分だけ左右方向（図１の矢印ハ−ニ方向）にずらされた状態で前後方向（図１の矢印イ−ロ方向）に配設されている。また、ホルダ７を介して各一次成形機ａにゴムを流動供給するゴム供給機Ｇが用意される。このゴム供給機Ｇは公知の一般的なものであるため、詳細な説明は割愛する。
【００２３】
ダイス４は、図２、図３に示すように、左右の側面４Ｌ，４Ｒが段状となるように正面視の形状が下窄まり状で、かつ、側面視の形状が、下端中央部にゴム流動用切欠き部８を有した矩形を呈するブロック材で成されている。上下に貫通する前述の孔路３は、その上端が上面４ａに開口するとともに、その下端はゴム流動用切欠き部８に開口する状態に形成されている。尚、図示は省略するが、一次成形機ａに供給される直前においてスチールコード２を整列させるためのコードガイドを配備しても良い。
【００２４】
ゴムガイド５，６は、図３、図４に示すように、左右対称形状のものであり、左ゴムガイド５のもので説明する。尚、左右のガイドにおいて対応する箇所には対応する符号を付すものとする。ダイス４の左側面４Ｌに沿う段状の内面５ａと、ダイス上面４ａの左端部に上方から被さる上壁部５ｂと、ダイス下面４ｂの左端部に下方から被さる底壁部５ｃと、ゴム供給路９とを有するブロック材で形成されている。ゴム供給路９は、ゴム供給機Ｇから移送経路１１を通って供給されてくるゴムを受止めて導く導入路９と、この導入路に続く状態でダイス４のゴム流動用切欠き部８に臨む内部流路（図示省略）とを有しており、導入路９はホルダ７の内面との共働によって、そして、内部流路はダイス４の左側面４Ｌとの共働によってそれぞれ機能する状態に形成されている。
【００２５】
ホルダ７は、図５に示すように、左右のゴムガイド５，６の間にダイス４を挟み込む組付け状態を保持すべく、それら三者５，６，４を組付け状態において囲繞する略角筒状のブロック体で形成されている。つまり、平面視で矩形ループ状を呈するとともに、その下部には整形移送路（排出部の一例）１０が形成されている。整形移送路１０は、ダイス４の下端部から（ゴム流動用切欠き部８から）流下排出されてくる未加硫コード体１を、断面形状が扁平な矩形を呈する状態に整形しながら下方に移送させる機能を有している。尚、図１においては、簡単の為、ホルダ７を省略して一次成形機ａを描いてある。
【００２６】
二次成形機ｂは、図１に示すように、三枚の未加硫コード体１，１，１を隙間無く直列に揃えた状態で搬送する搬送機構１２と、この搬送機構１２で搬送される三枚の未加硫コード体１に厚み減少方向の力を付与する加圧機構１３と、を有して構成されている。また、この二次成形機ｂは、一次成形機における未加硫コード体１の排出部１０の下方付近に配置されている。
【００２７】
搬送機構１２は、各未加硫コード体１に上側から接する計三個の向き変換ローラ１４と、向き変換ローラ１４によって向きが統一された状態の三つの未加硫コード体１，１，１を位置合せすべく下方から接する単一の整合ローラ１５と、各未加硫コード体１を同調させて駆動搬送させる駆動部２０と、を有して構成されている。つまり、搬送機構１２により、各別に下方排出される三つの未加硫コード体１を、向き変換ローラ１４によって互いに同じ方向に向く状態に整列させてから、長尺状の整合ローラ１５で正確に位置合わせして、三つの未加硫コード体１，１，１を互いに同じ高さレベルにおいて直列に並ぶようにガイドする機能が発揮される。
【００２８】
加圧機構１３は、整合ローラ１５を経て直列で整列搬送される計三つの未加硫コード体１，１，１を挟持する状態で配備される上下一対の回転自在な筒状ローラ１７，１８を有して構成されている。上筒状ローラ１７と下筒状ローラ１８の双方がそれぞれ矢印ホ、ヘ方向に、又は何れか一方の筒状ローラ１７（１８）が駆動機構１９によって駆動回転される構造であり、それによって駆動部２０に兼用されている。また、上下の筒状ローラ１７，１８の間隔は、未加硫コード体１の厚みよりも若干狭い値に設定されており、上下の筒状ローラ１７，１８間を通過することで各加硫コード体１が厚み方向に圧縮されて加圧されるようになる。
【００２９】
加圧機構１３部位においては、ゴム層１６がまだ十分に熱くて流動し易いことから三つの未加硫コード体１，１，１は厚み方向の加圧によって左右方向に広がろうとする作用が生じるため、相隣る未加硫コード体１の端面どうしは互いに押されて一体化されることとなる。即ち、図６（ａ），（ｂ）に示すように、境目ｓを有する直列状態で搬送される三つの未加硫コード体１，１，１が、上下の筒状ローラ１７，１８を経た後は、境目ｓが消失して幅の広い単一の繊維補強ゴムコード２１に形成されるのである。
【００３０】
実施例１による繊維補強コード１５の具体緒元の一例としては次のようである。各一次成形機ａにおいては、径０．７ｍｍのスチールコード２を１５本使用し、幅３０ｍの未加硫コード体１が作成される。ダイス４の先端幅は３０ｍｍで、厚さ１．２ｍｍとし、６５度の天然ゴム１６を、温度が７０℃で、かつ、圧力が１５Ｍｐａのものとして供給し、各一次成形機ａから幅３０ｍｍｍで厚みが１．２ｍｍの未加硫コード体１が作成される。この未加硫コード体１の三枚が二次成形機ｂにて直列に重ねられて一体化され、４５本のスチールコード２が埋設される幅９０ｍｍの繊維補強ゴムコード２１が得られる。尚、ダイス４やダイス４の先端部厚さを変更することにより、各種の繊維ゴム被覆加工が可能であるとともに、幅の狭い処理であることから温度と圧力及び芯材２の引き取り速度の制御が容易であり、高精度の未加硫コード体１並びに高精度の繊維補強ゴムコード２１を得ることができる。
【００３１】
このように、本製造装置Ａによる繊維補強ゴムコード２１の製造方法は、並列配置された複数のスチールコード２をゴム１６で被覆して広幅ベルト状の未加硫コード体１を作成する一次成形工程と、一次成形工程によって得られる未加硫コード体１の複数を、加温された状態で互いに幅方向で隙間無く直列に揃えて接合させる二次成形工程と、を有するとともに、二次成形工程が、一次成形工程によって未加硫コード体１が作成された直後に行われることを特徴としている。そして、二次成形工程は、隙間無く直列に揃えられた状態で搬送される複数の未加硫コード体１，１，１を、一対の回転自在な筒状ローラ間に引き込んで厚み減少方向の力が付与されながら通過させる加圧工程を有している。
【００３２】
一般に、一次成形機ａとして押出し機を用いて未加硫コード体１を作成する従来手段には、下記（１）〜（７）のような特徴がある。
（１）：一定本数の芯材２を一定幅で供給し、一定幅にて引き取るので、幅の変動が無い。
（２）：引取りテンションが大きいので、スチールやアラミド等の強度が大きく、伸びの小さい芯材２に適している。
（３）：ゴムの供給圧力が大きいので、芯材２とゴム１６との密着力が高い。
（４）：上記特性１〜３は、全体幅が小さい方が良く活かされる。従って、幅の広いものには適し難い面がある。
（５）：ゴム層１６の厚みは幅の狭いダイスにて制御されるので、厚さ精度が高い。
（６）：押出し式故に、ゴムで芯材を被覆することの高速化が困難である。
（７）：芯材の密度安定性が高い。
（８）：少量多種の生産に適している。
【００３３】
本発明による繊維補強コードの製造方法及び製造装置においては、上述の特徴４と６の点を改善できるものであり、複数の未加硫コード体１の複数を直列接続して一体化することにより、無理なく幅広の繊維補強ゴムコードが得られる。ゴムの供給機としては、ゴム層１６の厚さの割にはゴムの供給圧を高くする必要があることから、必然的に吐出能力の高いものが用いられており、従って、吐出量自体に余裕があり、ゴム供給先である一次成形機ａ（ダイス４）の数が増えても不都合なく機能させることが可能である。また、繊維補強ゴムコードの幅が広くなるので、結果的に単位時間当たりの処理量は増えることになり、それによって高速化（生産性向上）も満たすことが可能となる。
【００３４】
〔別実施例〕
例えば、幅３０ｍｍの未加硫コード体１の五つを用いて、総幅１５０ｍｍの繊維補強ゴムコード２１を作成するといった具合に、本発明の製造方法並びに製造装置においては、未加硫コード体１の直列に組み合わせる数は、二つや四つ以上のものも可能である。また、芯材２としては、スチールコードの他、カーボンファイバ、高分子合成樹脂繊維等、種々の変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】繊維補強ゴムコードの製造装置を示す概略の全体系統図
【図２】ダイスを示す斜視図
【図３】ダイスと左右のゴムガイドとを示す斜視図
【図４】ダイスと左右のゴムガイドとの組付け状態を示す斜視図
【図５】一組の一次成形機を示す斜視図
【図６】（ａ），（ｂ）は、二次成形工程による未加硫コード体の断面形状変化を示す断面図
【符号の説明】
【００３６】
１          未加硫コード体
２          芯材
１０        排出部
１２        搬送機構
１３        加圧機構
１６        ゴム（ゴム層）
１７，１８  筒状ローラ
ａ          一次成形機
ｂ          二次成形機
Ａ          繊維補強ゴムコードの製造装置
【図１】
2006247987.tif 000003
【図２】
2006247987.tif 000004
【図３】
2006247987.tif 000005
【図４】
2006247987.tif 000006
【図５】
2006247987.tif 000007
【図６】
2006247987.tif 000008