(57)【要約】【課題】長時間運転してもコードの配列が乱れることなく、厚みが均一なコード入りゴムテープの製造装置を提供する。【解決手段】配列形成された複数のダイス孔１からそれぞれゴム被覆コード５を送り出すゴム被覆ヘッド２と、該ゴム被覆ヘッド２から配列した状態で引き出された複数のゴム被覆コード５をテープ状に成形する一対の圧延ローラ３、３とを備え、各圧延ローラ３、３は、ゴム被覆コード５を挟んでそれぞれ設置され、かつ、互いにゴム被覆コード５の引出方向Ａにずらして配置されたことを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
配列形成された複数のダイス孔からそれぞれゴム被覆コードを送り出すゴム被覆ヘッドと、該ゴム被覆ヘッドから配列した状態で引き出された複数のゴム被覆コードをテープ状に成形する一対の圧延ローラとを備え、前記各圧延ローラは、ゴム被覆コードを挟んでそれぞれ設置され、かつ、互いにゴム被覆コードの引出方向にずらして配置されたことを特徴とするコード入りゴムテープの製造装置。
【請求項２】
前記ダイス孔が千鳥状に配置されたことを特徴とする請求項１記載のコード入りゴムテープの製造装置。
【請求項３】
前記ゴム被覆ヘッドに配列形成された複数のダイス孔全体をダイス孔群として見たときに、ダイス孔群両端部のダイス孔ピッチが、ダイス孔群中央部のダイス孔ピッチよりも小さくなるように形成されたことを特徴とする請求項１又は２記載のコード入りゴムテープの製造装置。
【請求項４】
ゴム被覆ヘッドに配列形成された複数のダイス孔から、それぞれゴム被覆コードを配列した状態で引き出す第１工程と、第１工程でゴム被覆ヘッドから引き出された複数のゴム被覆コードを一対の圧延ローラで挟んでテープ状に成形する第２工程とを備え、前記第２工程における一対の圧延ローラを、ゴム被覆コードの引出方向に対してずらして配置し、前記圧延ローラとゴム被覆コードとの間に被覆ゴムが溜まらないようにしたことを特徴とするコード入りゴムテープの製造方法。
【請求項５】
前記ゴム被覆ヘッドに配列形成された複数のダイス孔全体をダイス孔群として見たときに、ダイス孔群両端部のダイス孔ピッチを、ダイス孔群中央部のダイス孔ピッチよりも小さくし、テープ状に成形した後のコードピッチがテープ幅方向で均等になるようにした請求項４記載のコード入りゴムテープの製造方法。
【請求項６】
前記ダイス孔群全体幅は、前記圧延ローラによる幅方向の広がりを見越して仕上がりテープの幅よりも小さく設定することを特徴とする請求項５記載のコード入りゴムテープの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のコードを並べた状態でゴム被覆してテープ状とするコード入りゴムテープの製造装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
コード入りゴムテープは、スクイーズポンプのポンピングチューブなどのゴム被覆製品の表面に螺旋状に巻き付けられ、補強層を形成するために使用されることがある。補強用ゴムテープとしては、スチールコードやナイロン、ポリエステル、アラミド繊維等の合成繊維からなる補強用コードをゴムによりトッピング（被覆）し、テープ状に成形されたものが使用される。
【０００３】
コード入りゴムテープの製造装置としては、図６に示すように、複数のコード２４を導入し、複数形成されたダイス孔２１からそれぞれゴム被覆コード２５として引出すゴム被覆ヘッド２２と、該ゴム被覆ヘッド２２から引き出したゴム被覆コード２５を挟むように対向配置された一対の圧延ローラ２３、２３を備えたものが知られている。ゴム被覆ヘッド２２は、押出機２９に接続されており、押出機２９から被覆ゴムが供給される。
【０００４】
上記構成の装置においては、配列状態で引出方向Ａに引き出されるゴム被覆コード２５を圧延ローラ２３、２３によって圧延することによって、ゴム被覆コード２５を互いに接着させてテープ状に成形している。
【０００５】
特に、コード密度を高めるために、ダイス孔２１が千鳥状の二列に並べて形成されたゴム被覆ヘッドからゴム被覆コードを引き出す場合、圧延ローラ２３は、単にゴム被覆コード２５を圧延するだけでなく、コード２４を一列に配列させる役割も果たしている（特許文献１）。
【特許文献１】特開平６−１０６５９５公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記構成の装置においては、圧延ローラ２３、２３によってゴム被覆コード２５を挟み込んで圧延するため、狭い隙間の圧延ローラ２３、２３間でゴム被覆コード２５が絞られることになる。
【０００７】
これにより、ゴム被覆コード２５から少しずつ被覆ゴムが削がれ、図７に示すように、圧延ローラ２３とゴム被覆コード２５との間に次第に被覆ゴム２７が溜まり、圧延ローラ２３通過後のコード入りゴムテープ２６の厚みが不均一になったり、ゴムテープ２６におけるコード２４の配列が乱れたり、さらには圧延ローラ２３とゴム被覆コード２５との間に溜まった被覆ゴム２７が圧延ローラ２３、２３間に噛み込んでコード入りゴムテープ２６の引き出しが困難になるといった問題が生じていた。
【０００８】
そこで、本発明では、上記問題に鑑み、長時間運転してもコードの配列が乱れることなく、厚みが均一なコード入りゴムテープの製造装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明に係るコード入りゴムテープ（以下、ゴムテープという）の製造装置は、配列形成された複数のダイス孔からそれぞれゴム被覆コードを送り出すゴム被覆ヘッドと、該ゴム被覆ヘッドから配列した状態で引き出された複数のゴム被覆コードをテープ状に成形する一対の圧延ローラとを備え、各圧延ローラは、ゴム被覆コードを挟んでそれぞれ設置され、かつ、互いにゴム被覆コードの引出方向にずらして配置されたことを特徴とする。
【００１０】
上記構成によれば、圧延ローラをゴム被覆コードの引出方向にずらして配置することにより、ゴム被覆コードは被覆ゴムが圧延ローラによって圧延されるものの、圧延ローラ間の隙間は広がるためにゴム被覆コードの絞り込みは生じない。したがって、長時間運転しても圧延ローラとゴム被覆コードとの間に被覆ゴムが溜まることがなく、これにより、コードの配列の乱れがなく、厚みが均一なゴムテープを得ることができる。
【００１１】
ゴム被覆ヘッドにおけるダイス孔は、直線上に間隔をあけて一列に並べて形成することができるほか、千鳥状の二列に並べて形成することもできる。
【００１２】
特に、コード密度を高めるために、ダイス孔が千鳥状の二列に並べて形成されたゴム被覆ヘッドを用いる場合、ダイス被覆ヘッドから千鳥状に配列した状態で引き出されたゴム被覆コードを一列に配列させるために、圧延ローラによってゴム被覆コードをより強く挟み込む必要があったが、このような場合でも、圧延ローラとゴム被覆コードとの間に被覆ゴムが溜まることがないため、コードの配列の乱れがなく、厚みが均一なゴムテープを得ることができる。
【００１３】
上述したように、本発明に係るゴムテープの製造装置は、圧延ローラをゴム被覆コードの引出方向にずらして配置することを特徴としている。ただ、このような配置を採用することにより、対向配置する圧延ローラでしっかりとゴム被覆コードを挟みこんでいた従来の装置に比べて、ゴム被覆コードは圧延ローラの表面をローラ回転軸方向にスライド移動しやすくなる。
【００１４】
すなわち、得られたゴムテープのコード間隔がばらつくことがある。具体的には、ゴムテープの幅方向端部のコード間隔が広くなることがある。このようにコード間隔がばらつく原因としては、ゴムテープの幅方向中央部のコードは、周りを多くのコードで囲まれているために移動しにくいが、幅方向端部に位置するコードは、そのコードよりも端部側に存在するコードの数が少ないため、端部側に移動しやすくなるためと考えられる。
【００１５】
そこで、本発明においては、ゴム被覆ヘッドに配列形成された複数のダイス孔全体をダイス孔群として見たときに、ダイス孔群両端部のダイス孔ピッチが、ダイス孔群中央部のダイス孔ピッチよりも小さくなるように形成されたゴム被覆ヘッドを使用可能とした。上記構成によれば、よりコード間隔が均一なゴムテープを得ることができる。
【００１６】
以上説明したように、本発明に係るコード入りゴムテープの製造方法は、ゴム被覆ヘッドに配列形成された複数のダイス孔から、それぞれゴム被覆コードを配列した状態で引き出す第１工程と、第１工程でゴム被覆ヘッドから引き出された複数のゴム被覆コードを一対の圧延ローラで挟んでテープ状に成形する第２工程とを備え、第２工程における一対の圧延ローラを、ゴム被覆コードの引出方向に対してずらして配置し、圧延ローラとゴム被覆コードとの間に被覆ゴムが溜まらないようにしたことを特徴とするものである。これにより、コードの配列の乱れがなく、厚みが均一なゴムテープを得ることができる。
【００１７】
また、上記製造方法においては、ゴム被覆ヘッドに配列形成された複数のダイス孔全体をダイス孔群として見たときに、ダイス孔群両端部のダイス孔ピッチを、ダイス孔群中央部のダイス孔ピッチよりも小さくし、テープ状に成形した後のコードピッチがテープ幅方向で均等になるようにすることも可能である。
【００１８】
この場合、ダイス孔群全体幅は、前記圧延ローラによる幅方向の広がりを見越して仕上がりテープの幅よりも小さく設定することで、所望の幅のコード入りゴムテープを得ることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明では、一対の圧延ローラをゴム被覆コードを挟んでその両側にそれぞれ配置し、かつ、互いにゴム被覆コードの引出方向にずらして配置したため、長時間運転しても圧延ローラとゴム被覆コードとの間に被覆ゴムが溜まることがなく、これにより、コードの配列の乱れがなく、厚みが均一なゴムテープを得ることができるゴムテープの製造装置を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明に係るゴムテープの製造装置を示す斜視図であり、図２は、図１におけるゴム被覆ヘッドに供給される被覆ゴムの流れを示す概略図である。
【００２１】
ゴムテープの製造装置は、図１に示すように、複数のダイス孔１を有するゴム被覆ヘッド２と、一対の圧延ローラ３、３とを備えている。そして、複数のコード４がゴム被覆ヘッド２に導入された後、ダイス孔１からゴム被覆コード５として配列した状態で引き出され、圧延ローラ３、３の間を通過することでテープ状に成形され、ゴムテープ６が得られる。
【００２２】
圧延ローラ３、３の下流側（ゴム被覆コードの引出方向Ａの下流側）には、図示しない引取手段が設けられており、この引取手段により、ゴム被覆コード５がダイス孔１から配列した状態で引き出されるようになっている。引取手段としては、例えば、得られたゴムテープ６を直接巻き取る巻取ロールやマンドレルを用いることができるほか、ゴム被覆コード５の引出方向Ａに対して回転軸が直交する方向で、かつ引出方向Ａに沿って千鳥状に配置された複数のローラから構成される引取ローラを用い、ゴムテープ６を各ローラに掛けまわすようにすることも可能である。
【００２３】
図２に示すように、ゴム被覆ヘッド２は、両端に開口を有する筒状に形成されており、筒状部の表面には軸方向Ｂに千鳥状の二列に配列したダイス孔１が複数形成されている。そして、複数形成されたダイス孔１全体をダイス孔群７として見たときに、ダイス孔群７の両端部７ａに位置するダイス孔１のダイス孔ピッチが、ダイス孔群中央部分７ｂに位置するダイス孔１のダイス孔ピッチよりも小さくなるように形成されている。
【００２４】
筒状に形成されたゴム被覆ヘッド２の両端にはギアポンプ８が接続されており、ギアポンプ８から前記開口を通って、ゴム被覆ヘッド２内に矢印Ｃの方向に被覆ゴムが供給される。
【００２５】
図３は、押出機からゴム被覆ヘッドに至るまでの被覆ゴムの経路を示す概略図である。本実施形態では、押出機９から押し出された被覆ゴムが通る通路１０を途中で分岐させ、分岐路１１ごとに加圧手段としてギアポンプ８を設置し、一定圧の被覆ゴムをゴム被覆ヘッド２の内部に供給するようにしている。
【００２６】
本実施形態でゴム被覆ヘッド２の両端から被覆ゴムを供給するのは、ゴム被覆ヘッド２の各ダイス孔１に被覆ゴムの圧力が均等にかかるようにするためである。各ダイス孔１にかかる被覆ゴムの圧力に顕著な差異がなければ、ゴム被覆ヘッド２の両端のいずれか一方から被覆ゴムを供給するようにすることも可能である。
【００２７】
圧延ローラ３、３は円筒状に形成されており、ゴム被覆コード５を挟んでその回転軸Ｘ方向がゴム被覆コード５の配列方向Ｗと平行になるように、かつ、図４に示すように、互いの圧延ローラ３、３がコードの引出方向Ａにずれるように配置されている。
【００２８】
このように圧延ローラ３、３の位置をコード引出方向Ａにずらすことにより、長時間装置を運転しても、圧延ローラ３，３と、ゴム被覆コード５との間に被覆ゴムが溜まることがなく、これにより、コード４の配列の乱れがなく、厚みが均一なゴムテープ６を得ることができる。
【００２９】
圧延ローラ３、３を互いにどの程度ずらすかについては特に限定はないが、ずらす距離をＤとし、圧延ローラ３の半径をＲとした場合、０＜Ｄ＜２Ｒに設定する、すなわち、圧延ローラ３、３の一部が互いに重複する程度にするのが好ましい。この範囲内であれば、良好にゴム被覆コード５を圧延することができる。
【００３０】
圧延ローラ３、３は、ゴムテープ６の表面に直交する方向、いいかえれば、ゴムテープ６の厚み方向Ｔに対して、互いにゴム被覆コード５に押し付けるように配置される。すなわち、引取手段により張力のかかったゴム被覆コード５に圧延ローラ３を押し当てることにより、ゴム被覆コード５が元に戻ろうとする力を利用してゴム被覆コード５を圧延している。
【００３１】
したがって、ゴム被覆コード５を圧延する力を増加させる場合には、ゴムテープ６の厚み方向Ｔにおける圧延ローラ３、３の距離を縮めるだけでなく、図５に示すように、ゴムテープ６の厚み方向Ｔにおいて、圧延ローラ３、３の一部Ｌをオーバーラップさせることが必要となる場合がある。この場合、ゴム被覆コード５は、圧延ローラ３、３の間をやや蛇行しながら通過することになる。
【００３２】
オーバーラップの距離Ｌについては、圧延に必要とされる力、圧延ローラ３，３引出方向ＡにおけるずれＤ、ゴム被覆コード５の張力等によって変化するが、圧延ローラ３の直径の１０％までとするのが好ましい。
【００３３】
本発明で用いられるコード４の種類は特に制限はなく、ナイロンやポリエステル、レーヨン、アラミド、スチール等からなるコードを用いることができる。その中でも特にスチールコードが強度的に優れている点で好ましい。
【実施例】
【００３４】
上記ゴムテープの製造装置を使用して実際にゴムテープを製造し、得られたゴムテープの厚み及びコード密度を評価した。なお、本実施例では、仕上がり後のゴムテープの幅が３２０ｍｍ、厚みが２．１ｍｍ、コード密度が１３本／25mmになるように製造条件を調整した。具体的なゴムテープの製造条件は以下の通りである。
【００３５】
コード４（スチールコード：７×５×０．１５５）の使用本数は１５４本とし、これを３００ｍｍ幅に上下二段に形成された合計１５４個のダイス孔１から引き出した。ダイス孔１は、上下で半ピッチ分孔の位置をずらして千鳥状に配されている。ダイス孔径はφ２．２ｍｍ、ダイス孔ピッチは、ダイス孔群７の両端部（ダイス孔５個分）が３．５ｍｍ、その他の部分は４ｍｍとした。なお、ゴム被覆コード５は、１本当たりの張力が５ｋｇｆとなるように引き出した。
【００３６】
被覆ゴムのトッピング条件としては、被覆ゴムとして天然ゴム（硬度６０度）を用い、ゴム押出圧力：１０ＭＰａとした。
【００３７】
圧延ローラ３，３としては、ローラ半径（Ｒ）が７５ｍｍのものを使用し、互いにローラ回転軸（Ｘ）を引出方向Ａに５０ｍｍずらして（Ｄ）配置した。そして、圧延ローラ通過後のゴムテープの厚みが２．１ｍｍになるようにゴムテープ６の厚み方向Ｔにおける圧延ローラ３、３の位置を調整した。
【００３８】
以上のようにして得られたゴムテープを発明品とした。一方、ゴム被覆ヘッドとして３２０ｍｍ幅に上下二段に形成された合計１５４個のダイス孔１を全長にわたって孔ピッチ４ｍｍで形成したものを使用し、さらに圧延ローラ３，３をゴム被覆コード５を挟んで対向配置し、両ローラの回転軸（Ｘ）のずらし（Ｄ）を０ｍｍとした点以外は上記発明品と同様にしてゴムテープを製造し、これを比較品とした。
【００３９】
その結果、発明品は、ゴムテープ６の全幅は３２０ｍｍで、テープ全幅にわたって厚みが２．１ｍｍと一定となっており、さらにテープ全幅にわたってコード密度が１３本／25mmと一定であった。それに対して、比較品ではゴムテープの幅は３５０ｍｍで、テープ中央部の厚みは２．１ｍｍであったものの、テープ両端部の厚みは１．９ｍｍと不均一であった。また、コード密度についても、テープ中央部では１３本／25mmであったものの、テープ両端部では１１本／25mmと低くなっていた。
【００４０】
以上のように、圧延ローラによる幅方向の広がりを見越してダイス孔群両端部のダイス孔ピッチを、ダイス孔群中央部のダイス孔ピッチよりも小さくし、その分だけダイス孔群全体幅を仕上がりテープの幅よりも小さく設定することにより、所望の幅のゴムテープを得ることができ、しかもゴムテープの厚み及びコード密度をテープ全幅にわたって一定にすることが可能であることが確認された。
【００４１】
また、ゴムテープの製造装置の運転状況については、比較品を製造する場合には、圧延ローラ３とゴム被覆コード５との間に被覆ゴムが溜まり、２０時間連続運転した時点で圧延ローラ間に被覆ゴムが噛み込み、装置の運転ができない状態となったのに対して、発明品を製造する場合には、２０時間運転しても何ら問題が生じることなく、それ以降も連続運転が可能であった。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明に係るコード入りゴムテープの製造装置の斜視図
【図２】図１におけるゴム被覆ヘッドを示す概略図
【図３】図１におけるゴム被覆ヘッドに至るまでの被覆ゴム経路を示す概略図
【図４】図１における圧延ローラの位置関係を示す図
【図５】図４における一部拡大図
【図６】従来のコード入りゴムテープの製造装置
【図７】図５における圧延ローラの位置関係を示す図
【符号の説明】
【００４３】
１        ダイス孔
２        ゴム被覆ヘッド
３        圧延ローラ
４        コード
５        ゴム被覆コード
６        ゴムテープ
７        ダイス孔群
８        ギアポンプ
９        押出機
１０        通路
１１        分岐路
Ａ        コード引出方向
Ｄ        圧延ローラのずれ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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