(57)【要約】【課題】  連結部におけるコード断面積の増大を抑制することにより、インサータを通過させる際における連結部での引っ掛かりを防止して、連結部に起因するフィラメントの断線の発生を防止することができるゴム物品補強用有機繊維コードおよびその製造方法を提供する。【解決手段】  ２本のマルチフィラメントが撚り合わされてなり、連結部２Ａを有するゴム物品補強用有機繊維コードである。連結部２Ａにおけるマルチフィラメントの連結端部３が、テーパー状に形成されている。２本のマルチフィラメントが撚り合わされてなる有機繊維コードを、端部同士で互いに連結する工程を含むゴム物品補強用有機繊維コードの製造方法である。マルチフィラメントの連結される端部をテーパー状に形成するとともに、テーパー状に形成された端部同士を接合する。【選択図】      図１
2006009180.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２本のマルチフィラメントが撚り合わされてなり、連結部を有するゴム物品補強用有機繊維コードにおいて、
前記連結部における前記マルチフィラメントの連結端部が、テーパー状に形成されていることを特徴とするゴム物品補強用有機繊維コード。
【請求項２】
前記連結端部のテーパー角度が、コードの長手方向に対し３０〜４５°である請求項１記載のゴム物品補強用有機繊維コード。
【請求項３】
前記連結部の断面積が、コード断面積の１．２倍以下である請求項１または２記載のゴム物品補強用有機繊維コード。
【請求項４】
前記マルチフィラメントがポリアミド繊維およびポリエステル繊維のうちのいずれか一方または双方からなる請求項１〜３のうちいずれか一項記載のゴム物品補強用有機繊維コード。
【請求項５】
２本のマルチフィラメントが撚り合わされてなる有機繊維コードを、端部同士で互いに連結する工程を含むゴム物品補強用有機繊維コードの製造方法において、
前記マルチフィラメントの連結される端部をテーパー状に形成するとともに、テーパー状に形成された該端部同士を接合することを特徴とするゴム物品補強用有機繊維コードの製造方法。
【請求項６】
前記端部の接合を、溶着により行う請求項５記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ゴム物品補強用有機繊維コード（以下、単に「補強用コード」とも称する）およびその製造方法に関し、詳しくは、タイヤ等のゴム物品の補強材として用いられるゴム物品補強用有機繊維コードおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
空気入りタイヤやコンベアベルト、ホース等の各種ゴム製品においては、補強材として、有機繊維（テキスタイル）や金属繊維を用いた補強コードが使用されている。このうち、有機繊維コードとしては、一般に、複数本のモノフィラメントの集合体であるマルチフィラメントに撚りをかけ、これを２本または３本で撚り合わせてなる撚りコードが用いられるが、かかる有機繊維コードを製造する際には長さにバラツキを生ずる場合があり、また、用途によっては極めて長尺の撚りコードを必要とする場合もある。従って、このような場合には、有機繊維コード同士を端部で連結することが必要となる。
【０００３】
従来、手作業で有機繊維コードを連結する一般的な方法として、電動ミシンによる縫い合わせ連結が行われていたが、この方法では、縫い合わせ部の両端に終端糸が生じ、装置停止やコード切れなどの問題を生ずる場合があった。また、ノッターと呼ばれる装置を用いたコード連結方法も知られているが、作業に長時間を要し、連結後にさらに撚り戻し作業が必要であるなど、作業性に劣るものであった。
【０００４】
これに対し、特許文献１には、マルチフィラメント糸を撚ることで形成される２本の線材組立体の端部を連結するにあたり、その端部を糸が互いに分離するように撚り戻して自由端部を形成する段階と、各線材組立体の自由端部に同数の糸接合対を形成する段階と、各接合対における少なくとも一部のフィラメントを撚り戻す段階と、撚り戻した部分を接合対において並置し軸方向に位置が偏った接合区域を形成する段階と、２本の糸のフィラメントを各接合区域において組合わせる段階と、すべての糸を線材組立体の撚り方向と同じ方向に撚ることで組合わせる段階と、を有する連結方法が記載されている。この連結方法によれば、終端糸の発生はなく、連結時間も短縮可能であるとともに、連結部となる接合区域が２箇所に分散されているため、連結部の膨らみを小さくできるという利点も得られる。
【特許文献１】特許３２４１３７７号公報（特許請求の範囲等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、有機繊維コードに対し押出機を用いてゴムのコーティングを行う場合には、有機繊維コードは通常、接着剤へのディップ工程を経た後、インサータ（孔）を介して配列されて、ゴムコーティングを行うための押出機内に導入される。しかし、従来の連結方法により連結された有機繊維コードでは、必然的に、連結部における断面積が元の２倍程度まで大きくなってしまうため、図３に示すように、有機繊維コード３１をインサータ３０に通す際に連結部３２が引っ掛かって、抵抗が生ずることにより、フィラメントの断線が発生する場合があった。  
【０００６】
上記特許文献１に記載の連結方法のように、連結部を２分割することで、連結部の断面積を元のコード断面積の１．５倍まで小さくすることは可能であるが、インサータの孔径は、コーティング工程においてゴムの圧力によりコード位置が動かないよう固定する必要性上あまり大きくすることはできず、通常、有機繊維コード径の１．２倍程度に設定される（図３参照）。従って、断面積では元のコード径の１．４４倍程度までしか許容できず、１．５倍の断面積の連結部では、断線の問題を防止することはできなかった。
【０００７】
そこで本発明の目的は、上記従来技術の問題を解消して、連結部におけるコード断面積の増大を抑制することにより、インサータを通過させる際における連結部での引っ掛かりを防止して、連結部に起因するフィラメントの断線を防止することができるゴム物品補強用有機繊維コード、およびその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明者は鋭意検討した結果、互いに連結されるマルチフィラメントの端部形状を所定に規定することで、上記問題を解消できることを見出して、本発明を完成するに至った。
【０００９】
即ち、本発明のゴム物品補強用有機繊維コードは、２本のマルチフィラメントが撚り合わされてなり、連結部を有するゴム物品補強用有機繊維コードにおいて、
前記連結部における前記マルチフィラメントの連結端部が、テーパー状に形成されていることを特徴とするものである。
【００１０】
本発明においては、前記連結端部のテーパー角度が、コードの長手方向に対し３０〜４５°であることが好ましい。また、前記連結部の断面積は、好適には、コード断面積の１．２倍以下である。さらに、前記マルチフィラメントは、好適には、ポリアミド繊維およびポリエステル繊維のうちのいずれか一方または双方からなる。
【００１１】
また、本発明のゴム物品補強用有機繊維コードの製造方法は、２本のマルチフィラメントが撚り合わされてなる有機繊維コードを、端部同士で互いに連結する工程を含むゴム物品補強用有機繊維コードの製造方法において、
前記マルチフィラメントの連結される端部をテーパー状に形成するとともに、テーパー状に形成された該端部同士を接合することを特徴とするものである。前記端部の接合は、例えば、溶着により好適に行うことができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、上記構成としたことにより、連結部におけるコード断面積の増大を抑制することができ、これにより、インサータ通過時における連結部での引っ掛かりや連結部の抵抗の増大に起因するフィラメントの断線を防止することが可能となった。従って、本発明によれば、連結部を有する補強用コードを用いても、歩留良くゴムコーティング等の工程を行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の好適な実施の形態について、詳細に説明する。
図１（ａ）に、本発明のゴム物品補強用有機繊維コードの一好適例に係る連結部の模式的断面図を示す。本発明の補強用コード１０は、２本のマルチフィラメントが撚り合わされてなる有機繊維コードであって、連結部２Ａを有し、図示するように、連結部２Ａにおけるマルチフィラメント１１ａおよび１１ｃの連結端部３が、テーパー状に形成されている点に特徴を有する。
【００１４】
本発明においては、連結端部３をテーパー状に形成したことにより、連結部２Ａにおける断面積（図中のＢ−Ｂ断面）の増大を抑制することができ、コード断面積（図中のＡ−Ａ断面）と、連結部２Ａにおける断面積とを同等にすることができるため、長手方向に沿ってコード断面積の変化がなくなり、従来問題となっていたインサータ通過時における連結部での引っ掛かりを解消し、抵抗を低減することが可能となる。従って、連結部を有するコードであってもフィラメントの断線を生ずることなくインサータを通過させることができ、ゴムコーティング工程の歩留向上に寄与できる。
【００１５】
ここで、図１（ａ）に示す例では、マルチフィラメント１１ａと１１ｃとを、それぞれのテーパー部を互いに重ね合わせた状態で連結して連結部２Ａを形成しているが、図１（ｂ）に示すように、マルチフィラメント１１ａと１１ｃとを、それぞれのテーパー部を越えて重ね合わせた状態で連結することも可能である。図示するように、この場合、連結部２Ａ’の断面積（図中のＣ−Ｃ断面）は、元のコード断面積（図１（ａ）中のＡ−Ａ断面）に比して増大することになるが、インサータを通過する際の抵抗を考慮し、また、連結部のバラツキを含めても、元のコード断面積の１．２倍までの断面積増は本発明の効果が得られる許容範囲内であると考えられる。なお、図１（ａ）に示すテーパー部を重ね合わせた連結部２Ａの強度は元のコード強度の１／２程度となり、強度不足となる傾向があるが、図１（ｂ）に示すテーパー部を越えて重ね合わせた連結部２Ａ’の場合には、強度は若干高くなるため、マルチフィラメントの重ね合わせ量の程度は、断面積の低減効果と強度確保とのバランスにおいて決定することが好ましい。
【００１６】
本発明においては、マルチフィラメントの連結端部３がテーパー状に形成されているものであれば、上記断面積の低減効果を得ることができ、そのテーパー角度αについては特に制限されるものではないが、例えば、コードの長手方向に対し３０〜４５°程度とすることができる。テーパー角度αが小さすぎると連結端部３の加工がしにくくなり、一方、大きすぎると、連結部が突出してしまい、インサータ通過時に引っ掛かりを生ずるおそれがある。
【００１７】
図２（ａ）、（ｂ）に、本発明の補強用コードの製造工程の説明図を示す。図示する２本の有機繊維コード１Ａおよび１Ｂは、それぞれ２本のマルチフィラメント１１ａ、１１ｂおよび１１ｃ、１１ｄが撚り合わされてなる。図２（ａ）に示すように、本発明においては、これら有機繊維コード１Ａ、１Ｂの端部をそれぞれ撚り戻して、端部同士で互いに接合することにより連結を行う。なお、図１は、図２中のマルチフィラメント１１ａ、１１ｂおよび１１ｃに係る連結部２Ａの模式図に相当する。
【００１８】
本発明の製造方法においては、有機繊維コード１Ａ、１Ｂの端部同士を連結するに際して、撚り戻されたマルチフィラメント１１ａ〜１１ｄの連結される端部３をテーパー状に形成することが必要であり、これにより、連結部２Ａ、２Ｂにおける断面積の増大を防止することができる。この際、連結部２Ａ、２Ｂは、図示するように、コードの長手方向に適宜間隔をもって形成することが好ましく、これにより連結部における断面積の増大をさらに抑制することができる。
【００１９】
マルチフィラメント１１ａ〜１１ｄの端部をテーパー状に形成する方法としては、特に制限されるものではないが、例えば、切断機により斜めに切断する方法を用いることができる。好適には、前記好適範囲のテーパー角度にて、マルチフィラメント１１ａ〜１１ｄ端部の切断を行う。
【００２０】
その後、テーパー状に形成されたマルチフィラメント１１ａ〜１１ｄの端部３同士を接合することで、図示するように、有機繊維コード１Ａと１Ｂとを連結することができる。端部３の接合方法についても、特に制限されるものではないが、例えば、超音波、高周波、振動、レーザー等を用いた溶着などの方法を好適に用いることができる。特には、マルチフィラメント１１ａ〜１１ｄの端部をテーパー状に形成しながら、かかる端部同士の溶着を行うことが好ましい。
【００２１】
次いで、図２（ｂ）に示すように、連結したマルチフィラメント１１ａおよび１１ｃとマルチフィラメント１１ｂおよび１１ｄとを再度撚り合わせることで、本発明の補強用コード１０を得ることができる。図示するように、補強用コード１０における連結部２Ａ、２Ｂは、元の有機繊維コード１Ａ、１Ｂとほぼ同等の断面積を有する。
【００２２】
本発明に用いるマルチフィラメントとしては、所定デニールの有機繊維のマルチフィラメント原糸、例えば、８４０Ｄ、１０００Ｄ、１２６０Ｄ、１８９０Ｄの原糸を用いることができ、有機繊維コードとしては、これらマルチフィラメントに下撚を施してから２本合わせてさらに上撚を施してなる、例えば、８４０Ｄ／２、１０００Ｄ／２、１２６０Ｄ／２、１８９０Ｄ／２のコードが使用可能である。マルチフィラメント原糸としては、例えば、ナイロン６やナイロン６６、ケブラー（芳香族ポリアミド）等のポリアミド繊維、ポリエステル繊維の原糸などを挙げることができる。
【００２３】
また、本発明の補強用コードは、ディップ処理を経て、ゴムをコーティングすることにより、例えば、空気入りタイヤの補強部材としてのカーカスに好適に適用することができる。これらディップ工程およびゴムコーティング工程については、常法に従い行えばよく、本発明においては特に制限されるものではないが、本発明は特に、ゴムコーティング工程において、インサータを用いて補強用コードを整列させ、押出機に導入してゴムで被覆する手法を用いる場合に、より効果的である。
【実施例】
【００２４】
以下、実施例により本発明を具体的に説明する。
実施例
各２本のマルチフィラメント１１ａ、１１ｂおよび１１ｃ、１１ｄがそれぞれ撚り合わされてなる有機繊維コード１Ａおよび１Ｂ（材質：ポリエステル、デニール：１１００ｄｔｅｘ／２）を、図２に示すようにして端部同士で互いに連結して、連結部を有する補強用コードを作製した。具体的にはまず、有機繊維コード１Ａ、１Ｂの端部を撚り戻して、各マルチフィラメント１１ａ〜１１ｄの連結される端部３を、切断機を用いてテーパー状に形成した。テーパー角度αは３０°とした。次いで、テーパー状の端部３同士を図１（ａ）に示すように互いに重ね合わせた状態で溶着することにより、接合した。形成された連結部２Ａ、２Ｂの断面積（図中のＢ−Ｂ断面）は、元のコード断面積（図中のＡ−Ａ断面）とほぼ同じであった。
【００２５】
従来例
各２本のマルチフィラメント２１ａ、２１ｂおよび２１ｃ、２１ｄがそれぞれ撚り合わされてなる、実施例と同一材質、同一デニールの有機繊維コード２０Ａおよび２０Ｂを、図４に示すようにして端部同士で互いに連結して、連結部を有する補強用コードを作製した。具体的には、有機繊維コード２０Ａ、２０Ｂの端部を撚り戻して、各マルチフィラメント２１ａ〜２１ｄの連結される端部２３同士を図４（ａ）に示すように互いに重ね合わせた状態で溶着し、接合を行った。形成された連結部２２Ａ、２２Ｂの断面積（図中のｂ−ｂ断面）は、元のコード断面積（図中のａ−ａ断面）のほぼ１．５倍であった（図４（ｂ））。
【００２６】
上記実施例で得られた連結部を有する補強コード１０を、ディップ工程後、インサータを介して整列させてゴムコーティングを行うための押出機内に導入したところ、連結部２Ａ、２Ｂにおける引っ掛かりの発生はなく、スムーズに作業を行うことができた。これに対し、比較例で得られた補強コードを同様の工程に供したところ、インサータの通過時に連結部２２Ａ、２２Ｂが引っ掛かって、フィラメントの断線が生じてしまった。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】（ａ）、（ｂ）は、本発明のゴム物品補強用有機繊維コードの連結部の拡大部分断面図である。
【図２】（ａ）、（ｂ）は、本発明に係る有機繊維コードの連結工程を示す説明図である。
【図３】インサータにおける連結部の引っ掛かり状態を示す説明図である。
【図４】（ａ）、（ｂ）は、従来の有機繊維コードの連結工程を示す説明図である。
【符号の説明】
【００２８】
１Ａ、１Ｂ  有機繊維コード
２Ａ、２Ｂ  連結部
３  連結端部
１１ａ〜１１ｄ  マルチフィラメント
１０  ゴム物品補強用有機繊維コード
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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