(57)【要約】【課題】ゴム被覆コードを用いてもゴム層の形成時間の短縮化を図ることができ、またコードの粗密の変更を容易に行うことができるゴム被覆コードの押出装置を提供すること。【解決手段】複数本のコードＣを供給するコード供給部１と、このコードに被覆すべきゴム材料を供給するゴム供給部２と、ゴム被覆された複数本のコードＣが列状に押し出し成形されるダイス１１とを備えたゴム被覆コードの押出装置であって、ダイス１１から押し出された列状のゴム被覆コードＣの幅方向をガイドする収束ロール２０を備え、かつ、ガイド幅を変更可能な移動ガイド２１を備えている。【選択図】　　図１
2004106223.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数本のコードを供給するコード供給部と、このコードに被覆すべきゴム材料を供給するゴム供給部と、ゴム被覆された複数本のコードが列状に押し出し成形される口金部とを備えたゴム被覆コードの押出装置であって、前記口金部から押し出された列状のゴム被覆コードの幅方向をガイドするガイド部を備え、かつ、ガイド幅を変更可能なガイド幅変更機構を備えていることを特徴とするゴム被覆コードの押出装置。
【請求項２】
前記口金部と前記ガイド部との間に、第２ガイド部を更に設けたことを特徴とする請求項１に記載のゴム被覆コードの押出装置。
【請求項３】
前記口金部には、コードの本数に対応した数の複数の開口部が形成されており、この複数の開口部が千鳥状に配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のゴム被覆コードの押出装置。
【請求項４】
前記口金部には、コードの本数に対応した数の複数の開口部が形成されており、前記複数の開口部のうち、幅方向両端に位置する２つの開口部は、それぞれ、幅方向最両端における開口形状が同じ方向の斜辺に形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のゴム被覆コードの押出装置。
【請求項５】
前記ガイド部には、ゴム被覆コードの断面形状に対応したガイド用凹部が形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のゴム被覆コードの押出装置。
【請求項６】
前記口金部に形成される開口部の断面形状は、楕円形状であり、楕円の長軸方向を前記幅方向に一致させていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のゴム被覆コードの押出装置。
【請求項７】
複数本のコードを供給するステップと、
このコードに被覆すべきゴム材料を供給するステップと、
ゴム被覆された複数本のコードが口金部から列状に押し出し成形されるステップとを有するゴム被覆コードの押出方法であって、
前記口金部から押し出された列状のゴム被覆コードの幅方向をガイド部によりガイドするステップを有し、
このガイド部におけるガイド幅を適宜のタイミングで変更するステップを有することを特徴とするゴム被覆コードの押出方法。
【請求項８】
前記複数本のコードの種類を異ならせていることを特徴とする請求項７に記載のゴム被覆コードの押出方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数本のコードを供給するコード供給部と、このコードに被覆すべきゴム材料を供給するゴム供給部と、ゴム被覆された複数本のコードが列状に押し出し成形される口金部とを備えたゴム被覆コードの押出装置及びこの装置を用いたゴム被覆コードの押出方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ゴム製品や製品に形成されるゴム層に、補強のため繊維コード（補強コード）が使用されることがある。例えば、タイヤにおける特定のゴム層や、可撓管の外周面に形成されるゴム層、ゴムホース、ジョイント等がある。かかる製品やゴム層を製造するためには、まず、補強コードとしての繊維をひも状となし、これを平行に数十本から数百本並べ、これに粗いピッチで強度の低い横糸にて結合して繊維配列の乱れを防止した状態で、例えば、カレンダーマシンでゴムを擦り込んで未加硫ゴム被覆スダレコードを得ていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のようなスダレコードを得るためには、連続的に大量の材料を処理する必要がある。また、カレンダーマシンによるゴム被覆では、処理の始めと終わりの部分は使用できないため、これを考慮すると、やはり処理量を大きくする必要がある。
【０００４】
また、ホースやジョイント等では、配管径に合わせて製品の内径を変える必要がある。この場合、内径を変えたとしても耐圧力を一定に保持しないといけないので、小径のときは補強コードの密度を疎に、大口径のときは密度を密にする必要がある。この補強コードの密度の変更は簡単にはできないため、プライ数の変更により対応していた。
【０００５】
そこで、上記のカレンダーマシンによるスダレコードではなく、単条（１本の）繊維にゴム被覆をしたゴム被覆コードを用いる方法がある。しかしながら、単条繊維の場合は、ゴム層を形成する（ゴム被覆コードを巻き付けていく）のに時間がかかるという問題がある。また、近年における多品種少量生産に対応できるように、単条繊維の場合であっても、密度の疎密の変更を簡単に行える機構が望まれている。
【０００６】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その課題は、ゴム被覆コードを用いてゴム層の形成時間の短縮化を図ることができ、またコードの粗密の変更を容易に行うことができるゴム被覆コードの押出装置及び押出方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本発明に係るゴム被覆コードの押出装置は，
複数本のコードを供給するコード供給部と、このコードに被覆すべきゴム材料を供給するゴム供給部と、ゴム被覆された複数本のコードが列状に押し出し成形される口金部とを備えたゴム被覆コードの押出装置であって、
前記口金部から押し出された列状のゴム被覆コードの幅方向をガイドするガイド部を備え、かつ、ガイド幅を変更可能なガイド幅変更機構を備えていることを特徴とするものである。
【０００７】
この構成によるゴム被覆コードの押出装置の作用・効果は、以下の通りである。すなわち、　コード供給部には複数本のコードが供給されると共に、ゴム供給部にはゴムが供給される。そして、口金部からは、ゴム被覆された複数本のゴム被覆コードが列状に押し出し成形される。すなわち、　ゴム被覆コードを１本単位で処理するのではなく、複数本まとめての処理であるから、例えば、これを巻き付けていく場合に処理時間を短くすることができる。また、口金部から押し出された列状のゴム被覆コードの幅方向をガイドするガイド部を備えている。このガイド幅は変更可能に構成される。すなわち、　ガイド幅を変更すれば、補強コードの疎密を容易に変えることができる。その結果、ゴム被覆コードを用いてゴム層の形成時間の短縮化を図ることができ、またコードの粗密の変更を容易に行うことができるゴム被覆コードの押出装置を提供することができる。なお、この押し出し成形された列状のゴム被覆コードの利用の仕方については、特定のものに限定されるものではない。すなわち、　直接に製品としてのゴム層を形成してもよいし、一端ロールの形態に巻き取り、その後にロールから再びゴム被覆コードを引き出し、製品として用いるゴム層を切り出してもよく、種々の利用形態が考えられる。
【０００８】
本発明の好適な実施形態として，　前記口金部と前記ガイド部との間に、第２ガイド部を更に設けたものがあげられる。
かかる第２ガイド部を設けることで、より安定した状態でゴム被覆コードをガイド部へと導くことができる。
【０００９】
本発明の別の好適な実施形態として、前記口金部には、コードの本数に対応した数の複数の開口部が形成されており、この複数の開口部が千鳥状に配置されているものがあげられる。
【００１０】
口金部に、複数の開口部を形成する場合に、開口部どうしが接近してくると、開口部の加工が難しくなる。そこで、開口部を千鳥状に配置することで、隣接する開口部との距離を空けることができ、口金部の製作が容易になる。なお、口金部から押し出し成形される複数のゴム被覆コードも千鳥状になるが、ガイド部や第２ガイド部により、直線状に並べた状態に直すことができる。
【００１１】
本発明の更に別の好適な実施形態として，　前記口金部には、コードの本数に対応した数の複数の開口部が形成されており、前記複数の開口部のうち、幅方向両端に位置する２つの開口部は、それぞれ、幅方向最両端における開口形状が同じ方向の斜辺に形成されているものがあげられる。
【００１２】
口金部から押し出し成形されるゴム被覆コードは、ガイド部を通過するとストリップ状のゴムとなる。例えば、このストリップゴムをドラムに巻きつけていく状態を考えてみる。この場合、ストリップゴムの幅方向の端部どうしを突き合わせていく必要がある（図８参照）。しかし、実際には，　この端部同士の突合せは難しく、隙間ができたり、重なったりするので、所望の巻きつけ状態とならない。そこで、幅方向両端に位置する２つの開口部について、幅方向最両端における開口形状を斜辺にする。この構成により、口金部から押し出し成形された複数のゴム被覆コードにより製造されるストリップゴムは、その幅方向の両端部が斜辺に形成されており、端部同士の突合せが容易になる。
【００１３】
本発明の更に別の好適な実施形態として，　前記ガイド部には、ゴム被覆コードの断面形状に対応したガイド用凹部が形成されているものがあげられる。
かかるガイド用凹部を設けることで、より確実にゴム被覆コードをガイドすることができる。
【００１４】
本発明の更に別の好適な実施形態として、前記口金部に形成される開口部の断面形状は、楕円形状であり、楕円の長軸方向を前記幅方向に一致させているものがあげられる。
【００１５】
かかる楕円形状になるようにゴムを被覆することで、ガイド部においてガイド幅を変更したとしても、隣接するゴム被覆コードどうしを確実に接合させることができる。
【００１６】
上記課題を解決するため本発明に係るゴム被覆コードの押出方法は、
複数本のコードを供給するステップと、
このコードに被覆すべきゴム材料を供給するステップと、
ゴム被覆された複数本のコードが口金部から列状に押し出し成形されるステップとを有するゴム被覆コードの押出方法であって、
前記口金部から押し出された列状のゴム被覆コードの幅方向をガイド部によりガイドするステップを有し、
このガイド部におけるガイド幅を適宜のタイミングで変更するステップを有することを特徴とするものである。
かかる構成による作用・効果は、既に述べた通りである。なお、ガイド幅を変更するタイミングであるが、押し出し成形作業を開始する前はもちろんのこと、押し出し成形を行っている最中にも変更可能である。これにより、１つのゴム製品（ゴム層）において疎密を場所によって変えることができる。
【００１７】
本発明の好適な実施形態として，　前記複数本のコードの種類を異ならせているものがあげられる。
【００１８】
すなわち、　複数本のコードは全て同じ種類のものではなく、種類を異ならせることも可能である。これにより、多様なニーズに応えることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明に係るゴム被覆コードの押出装置の好適な実施形態を図面を用いて説明する。図１は、装置の概要を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図を示す。図２は、装置の概要を示す斜視図である。
【００２０】
＜装置の構成＞
装置の主要部分は、ゴム被覆コードを押し出し成形する部分で構成される。コード供給部１には、図１の矢印Ａ方向からコードが供給される。このコードは、ゴム層を補強する補強コードであり、金属繊維や合成繊維又は化学繊維等により形成される。コードは、複数本が列状に供給される。
【００２１】
本体部３の中央にコードが通過する通路が設けられている。本体部３には、止めねじ４とナット５を介して、コードガイド６が締結されている。コードガイド６の中央部に、コードを通過させる通路が形成されている。コードの通路は水平方向に形成されているが、ゴム材料の通路は、コードの通路に対して傾斜（３０〜４５度）している。ゴム材料は、矢印Ｂ方向から供給される。本体部３の上方には、延長ノズル７が傾斜して取り付けられ、さらに延長ノズル７には、小型押出機（不図示）を結合するためのフランジ８が取り付けられている。
【００２２】
コード通路とゴム材料通路の交差する位置は、合流部９であり、コードに対してゴム材料が被覆されることになる。本体部３の先端部には、ダイス１１（口金部に相当）が固定ネジ１０により取り付けられている。ダイス１１には、列状に複数の開口部が形成されている。これについては、後述する。ダイス１１から、ゴム被覆コードから押し出し成形される。
【００２３】
ダイス１１の前方には、収束ロール２０（ガイド部に相当）が設けられている。収束ロール２０は、押し出し成形された列状の複数のゴム被覆コードの幅方向をガイドする機能も有する。図３は、収束ロール２０の構成を示す拡大図である。収束ロール２０は、軸部２１と、この軸部２１に沿って移動可能な一対の移動ガイド２２を備えている。（ａ）は移動ガイド２２を狭めた状態、（ｂ）は移動ガイド２２を広くした状態を示す。すなわち、　この移動ガイド２２とこれを移動させる機構は、ガイド幅変更機構として機能する。移動ガイド２２を移動させる機構としては、モーター、伝達機構（ギヤ、ピニオン・ラック、カム等）により構成可能である。
【００２４】
上記の一対の移動ガイド２２の間に複数のゴム被覆コードＣがガイドされることになる。また、このように、ガイド幅を変更することにより、製造される複数のゴム被覆コード（この複数のコードとゴムの複合体をマルチコードと称する）におけるコードの疎密状態を変更することができる。なお、移動ガイド２２のゴム被覆コードと接する面は、傾斜面としており、ガイドを行いやすくしている。
【００２５】
図３（ｃ）は、ダイス１１から押し出し成形された直後のゴム被覆コードの位置関係を示しており、隣接するゴム被覆コードＣどうしは、隙間が開いた状態であるが、収束ロール２０により隣接するゴム被覆コードＣが接合された状態になる。ゴム被覆コードＣは、中心に繊維Ｃ１が配置され、その周囲を取り囲むようにゴムＣ２が被覆される。
【００２６】
ゴム被覆コードＣの断面形状については、特定の断面形状に限定されるものではないが、図３に示すように楕円形状が好ましい。楕円の長軸方向が、マルチコードの幅方向に一致している。楕円形状にすれば、図３（ｂ）のようにコードの密度を疎にしたとしても隣接するゴム被覆コード同士の接合を維持することができる。楕円形状のゴム被覆コードＣのサイズであるが、例えば、長軸ｘ＝２ｍｍ，短軸ｙ＝１ｍｍ程度である。なお、純粋な楕円ではなく、楕円に近い（長円等の横長の形状）であればどのような形状でも良い。また、横長の長方形形状としても良い。
【００２７】
図４は、収束ロール２０の別実施形態を示す図である。この構成例では、軸部２１に複数のガイド用凹部２１ａが形成されている。この凹部２１ａの形状は、形成されるゴム被覆コードＣの断面形状に対応した形状にすることが好ましい。これにより、より確実にガイドを行うことができる。
【００２８】
＜ダイスの構成＞
次にダイス１１の構成例を示す。図５は、第１実施形態に係るダイス１１の構成例を示す図である。この例では、９つの正方形の開口部１１ａが列状に（水平に）形成されている。この場合、ゴム被覆コードの断面形状も正方形になる。正方形の一辺の長さは、例えば０．９ｍｍ程度である。
【００２９】
図６は、第２実施形態に係るダイス１１の構成を示す図である。図５では、開口部１１ａの形状は全て同じであったが、図６では、幅方向両端に位置する開口部１１ｂ，１１ｃについては、断面が台形となっている。特に、幅方向最両端の辺１１０，１１１が斜辺に形成されており、かつ、同じ角度の傾斜となっている。図５に示すダイスの場合、マルチコード３０の断面形状は、長方形となる。このマルチコード３０を巻付ドラムに巻き付けていく場合を考えると、図８（ａ）に示すように、隣接するマルチコード３０の端部３０ａの突き合わせを精度よく行わないと、端部３０ａと端部３０ａの間に隙間が形成されたり、一方の端部３０ａが他方の端部３０ａに乗り上げたりするので、所望の形状が得られないことがありうる。そこで、図６に示すようなダイス１１を用いれば、図８（ｂ）に示すように、マルチコード３１の端部３０ａが垂直ではなく斜辺となる。これにより、マルチコード３１の端部３１ａどうしの突合せをスムーズに接合することができる。
【００３０】
図７は、第３実施形態に係るダイス１１の構成を示す図である。この例では、複数の開口部１１ｄが列状ではあるが、千鳥状に形成している。図５、図６の構成例では、開口部どうしが接近するためダイス１１の製造が難しくなるが、千鳥状にすれば、開口部どうしの間隔を広げることができるので、ダイス１１の製造も行いやすくなる。千鳥状にした場合、ダイス１１から押し出し成形される複数のゴム被覆コードも千鳥状となるが、ガイド機構により水平状態に修正することが可能である。
【００３１】
図９は、ダイス１１と収束ロール２０の間に、更に別の第２ガイド部を設けた構成例を示す図である。ダイス１１に近いほうから、ガイドロール２４とガイドロール２３が配置されている。下流側に行くほどガイド幅は小さくなっている。例えば、収束ロール２０のガイド幅を７ｍｍとすると、ガイドロール２３のガイド幅は９ｍｍ、ガイドロール２４のガイド幅は１３ｍｍである。これにより、より確実に列状のゴム被覆コードの幅方向のガイドを行うことができる。また、ダイス１１に近いほうのガイドロール２４では、ゴム被覆コードＣはロールの上側を通過し、ガイドロール２３ではロールの下側を通過し、収束ロール２０ではガイドの上側を通過する。複数の開口部を千鳥状に配置する場合には、好適なガイド機構である。
【００３２】
＜更に別の実施形態＞
マルチコードを構成するコードの本数については特に限定されるものではないが、２本から数十本が好ましく、特に１０〜１５本が好ましい。ゴム被覆コードの断面形状（すなわち、　ダイス１１の開口部の形状）については、特定のものに限定されるものではなく、種々の断面形状を採用することができる。
【００３３】
複数のコードを供給する場合に、すべてのコードを同じ材料で供給する必要はなく、異なる材料のコードを同時に供給することもできる。例えば、合成繊維又は化学繊維等と金属繊維とを組み合わせたマルチコードを製造可能である。これにより、多様な品質のマルチコードを得ることができる。よって、多様なユーザーニーズに応えることができる。
【００３４】
本実施形態では、収束ロール２０の移動ガイド２２を移動させることで、ガイド幅を変更しているが、収束ロールのガイド幅寸法（寸法は固定されている。）が異なるものをいくつか用意しておき、これを交換することでガイド幅を変更するようにしても良い。
【００３５】
コードの疎密を変更する方法として、他の方法もある。例えば、ダイス１１から押し出し成形するときのゴムの供給量や圧力を変化させることで、ゴムの付着量を変化させうる。押出機のスクリュー回転数を上げればゴム付着量を多くすることができ、回転数を下げればゴム付着量を下げることができる。また、供給するゴムの量を加減することでも調整可能である。また、マルチコードの引き取り速度を速くすることで、ゴム付着量を少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ゴム被覆コードの押出装置の概要を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図を示す。
【図２】ゴム被覆コードの押出装置の概要を示す斜視図
【図３】収束ロールの構成を示す図
【図４】収束ロールの別実施形態を示す図
【図５】第１実施形態に係るダイスの構成例を示す図
【図６】第２実施形態に係るダイスの構成例を示す図
【図７】第３実施形態に係るダイスの構成例を示す図
【図８】マルチコードの断面形状の比較を示す図
【図９】ガイド部の別実施形態を示す図
【符号の説明】
１　　　　コード供給部
２　　　　ゴム供給部
３　　　　本体部
１１　　　ダイス
１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ　　開口部
２０　　　収束ロール
２１　　　軸部
２１ａ　　凹部
２２　　　移動ガイド
Ｃ　　　　ゴム被覆コード
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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