(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）補強材（１２）をカレンダー（１１）に送る前にクリール（１８）からの前記補強材（１２）と接触するロール（１５，１９）を接地する工程と、
（ｂ）カレンダー（１１）において前記補強材（１２）にゴム（２３）を塗布して補強複合材料（１７）を形成する工程と、
（ｃ）前記補強複合材料（１７）に、該複合材料が前記カレンダーを出た後に接触するロール（２１，４５）を接地する工程とを有する、カレンダーで補強複合材料を形成する方法。
【請求項２】
工程（ａ）および（ｃ）が、
（I）前記カレンダー上の補強材（１２）および補強複合材料（１７）と接触するロール（１５，１９，１４，２１，４５）にスリップリング（３６）を取り付ける工程と、
（II）前記スリップリング（３６）をアース（２７）に接続する工程とをさらに有する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記補強複合材料（１７）を電子線処理（EBP）にかける工程をさらに有する、請求項１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エラストマー材料を処理する装置および方法に関する。特に、その処理工程は、加硫可能なエラストマー、とりわけワイヤーの補強材を含むエラストマーの中にカーボン結合を生成する手段に関する。
【０００２】
【従来の技術】
エラストマー材料の生の強度を高めるためにエラストマー材料を処理する電子線処理（EMP）が当該技術分野で知られている。EMPは、ポリマー中の炭素原子を活性化し、炭素と炭素の架橋を引き起こす。生のエラストマーにおける炭素と炭素の架橋は、加硫前の工程の間、生のエラストマーを手で扱うことを、いくつかの場合に可能にし、他の場合にはより容易にする、強度が付与されたエラストマーを提供する。
【０００３】
電子線処理が、潜在的に高い電圧と一緒に、ワイヤーコードに起電力を引き起こすことが知られており、そのような理由のために、ワイヤー補強されたエラストマーの電子線処理は、従来では一般に避けられていた。
【０００４】
ワイヤー補強されたエラストマーに対してEBPを用いる手段を提供する従来の試みでは、分路が、各々の巻き上げロールの初めの部分でワイヤーコードを横切って接続された。そして、分路は巻き上げ部でプラントの接地電位に接続された。
【０００５】
全ての構造物およびワイヤーカレンダーラインに関しては、静電気の蓄積が、速い摩耗のためとシート製品との接触が無くなるために頻繁な交換を必要とするワイヤーブラシで除去されていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
以前の実験は、EBPにかけられるワイヤー補強のエラストマーの電位を、（ミリアンペア（MA）の範囲の）非常に小さい電流で2,500ボルトにもできることを示している。この、引き起こされた電位は、エラストマーの中でワイヤーからワイヤーへのアークによりエラストマーに損傷を与えることがあり、それによりゴムが燃え、また安全を脅かす危険が機械の操作員に生じることにもなる。
【０００７】
本発明の目的は、ワイヤー補強されたエラストマーを電子線処理を用いて処理することを可能にする装置および方法を提供することにある。
【０００８】
本発明の方法を利用することにより、エラストマー製品をカレンダー加工するときに通常発生する静電気の蓄積も充分に除去できることが分かった。
【０００９】
本発明の他の目的は、以下の記載および特許請求の範囲から明らかになるであろう。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
カレンダー１１で補強複合材料１７を形成する方法は、ａ）補強材１２をカレンダー１１に送る前にクリール１８からの補強材１２と接触するガイドロール１９を接地する工程と、ｂ）カレンダーにおいて補強材１２にゴム２３を塗布して補強複合材料１７を形成する工程と、ｃ）該複合材料がカレンダー１１を出るにつれて前記補強複合材料と接触するロールを接地する工程とを有する。
【００１１】
工程（ａ）および（ｃ）における方法は、I）カレンダー１１に載っている補強材１２および複合材料１７と接触するロール１４，１５，１９，２１にスリップリング３６を取り付ける工程と、II）スリップリング３６をアース２７に接続する工程とをさらに有していてもよい。
【００１２】
クリール１８からの補強材１２を接地する工程（ａ）での方法は、I）ボルト３９を受け入れるためのねじ穴３７を形成するためにロールシャフト３２ａの端部に穴あけおよび雌ねじ切りをする工程と、II）ねじ穴３７内にボルト３９の第１の端部をつなぎ合わせる工程と、III）ボルト３９の第２の端部にスリップリング３６を取り付け、それによりスリップリング３６がロール３２とともに回転する工程と、IV）第２のボルト３８をスリップリング３６の中のベアリングに接続し、かつ、電気端子３４を第２のボルト３８に取り付け、それにより端子３４が動かないままにする工程と、V）端子３４をアース２７に接続する工程とをさらに有していてもよい。
【００１３】
一実施態様において、本方法は、補強複合材料を電子線処理（EBP）にかける工程をさらに有していてもよい。
【００１４】
本方法の更なる改良において、本方法は、少なくとも１つのロールを補強複合材料の面の上に、少なくとも１つのロールを補強複合材料の面の下に配置する工程をさらに含んでいてもよい。さらに、カレンダーの切り替え中に、剥き出しのワイヤーをアースに接続する他の工程を用いてもよい。
【００１５】
例示した実施態様においては、本方法が、ゴムで被覆されたワイヤーからなる、カレンダー加工されたシートを２〜１４メガＲＡＤ（２×１０-2〜１４×１０-2メガＧｙ）の電子線にさらす工程を含んでいる。
【００１６】
例示した実施態様においては、スリップリング３６が、水銀の湿式スリップリングとして設けられている。
【００１７】
さらに、ワイヤーの補強材１２にゴム２３を塗布するために用いられるカレンダー１１に載っている材料を接地するための装置１０であって、ａ）カレンダーを通して材料を移送するための少なくとも１つのロール１４，１５，１９，２１と、ｂ）該ロールに接続され、それによりスリップリング３６が前記ロールとともに回転するが、該スリップリングに取り付けられた端子３４は前記ロールが回転する間は実質的に静止したままである少なくとも１つのスリップリング３６と、ｃ）少なくとも１つのスリップリング３６の各々をアース２７に接続する電気導体２６とを有する装置１０が提供される。本装置１０は、ｄ）カレンダー１１を通してワイヤーを導くためのまとめロール１５であって、該ロールの一端部に取り付けられた導電性ロッドの第１の端部を有するロール１５と、ｅ）導電性ロッド３９の第２の端部に取り付けられたスリップリング３６とをさらに有していてもよい。
【００１８】
例示した実施態様においては、少なくとも１つのロールがまとめロール１５であり、導電性ロッドが、まとめロールの端部のねじ穴３７内に通される第１の端部を有するボルト３９である。さらに、端子３４が、スリップリング３６内のベアリングに接続されたボルト３８に接続されている。
【００１９】
カレンダー１１は、カレンダー１１を通過する材料にゴム塗布を行うための装置１６を有している。装置１０は、カレンダー加工されたシート用のガイドロール２１より最適に構成された少なくとも１つの接地箇所を、カレンダー１１の下流の、カレンダー加工されたシート１７上に有してもよい。
【００２０】
好ましい実施態様では、本装置は、カレンダー１１上のゴム塗布装置１６の下流に、カレンダー１１と関連した電子線源２８をさらに有している。
【００２１】
【発明の実施の形態】
図１および３を参照すると、本発明の装置１０は、カレンダー１１、ゴム塗布手段１６、および電子線処理装置２８を有している。当業者は、コードの補強材にゴムを塗布するためにカレンダーを用いるとき、カレンダー内に送られるコードすなわちフィラメント材料を保管するためにクリール１８を使用でき、複合材料のカレンダー加工されたシートを集めるループ部（festoon）２０を使用できることが分かるだろう。
【００２２】
例示された図１の実施態様では、ワイヤー１２は、クリール１８からカレンダー１２に送られ、しかもそのカレンダー１１にはまとめロール１５を経て導かれ、ゴム塗布手段１６の一部である押圧ロール１４を経てカレンダー１１においてゴム２３が塗布される。ワイヤー１２がカレンダー１１を通過するとき、ゴム２３は、カレンダーロール１４の動作により補強材１２に塗布され、それがループ部２０上に出て集められるまでカレンダーライン中に留まる。本発明の装置１０はゴム塗布手段１６の下流に電子線処理装置２８を有し、この電子線処理装置は、カレンダー加工されたシート１７のポリマー内で炭素と炭素の連鎖を引き起こすための電子線で、新たに作製された生のカレンダー材料に衝撃を与えるために用いられている。
【００２３】
カレンダーでコードの補強材にゴムを塗布するための装置および方法、ならびに電子線処理装置は、当業者によく知られている。
【００２４】
処理された、カレンダー加工された材料１７は、最後の部分のロール（不図示）に集められる。
【００２５】
少なくとも１つの押圧ロール１４、および少なくとも１つのまとめロール１５が、電気導体２６（図２）を用いてアース２７に接続されている。
【００２６】
例示した実施態様では、そのようなアース接続がコードの補強材１２上に、このコードの補強材がカレンダー１１に入る前に４つあり、さらに、そのようなアース接続が、そのカレンダーの下流に、例えば、補強されたシート製品から静電気を放出させるループ部ロール２１および任意に冷却性ドラム４５に５つある。
【００２７】
押圧ロール１４、ループ部ロール２１、ガイドロール１９、まとめロール１５、および任意に冷却性ドラム４５は、それらがカレンダー加工されたシート１７の全幅を覆い、そのカレンダー加工されたシートの全表面がロールの上あるいは下を通過するので、有効な接地コンタクトであることが分かった。
【００２８】
本装置のために開発された接地システムは電子線処理により引き起こされる誘導電位を低減することを意図したものであったが、この接地システムは、ワイヤーの補強材を含まないカレンダー加工されたシート上の静電気の蓄積を有効に除去することも分かった。
【００２９】
ここで図２を参照すると、例示した実施態様では、アースとの接続は、アース接続部が作られる各々のロールの端部にスリップリング３６を取り付けることにより得られ、そこでは、スリップリング３６内のベアリングはスリップリング３６をロール３２とともに回転させるが、アイソレータ３５は端子３４を動かないままにさせる。
【００３０】
スリップリング３６は、何らかの簡便な機械的手段、例えばロールシャフト３２ａの端部に溶接されたロッドによってロール１９，１５，１４，２１に取り付けていてもよい。
【００３１】
図２に示された実施態様では、ワイヤー１２が、穴あけおよび雌ねじ切りされた穴３７を一端部に有するロール３２上を通る。ここに使われるように、ロール３２が、カレンダーに関連した、アースに接続し得るいずれかのロールを総称して表している。
【００３２】
例示した実施態様では、ボルト３９が、穴あけおよび雌ねじ切りされた穴３７にねじ込まれ、ナット４０により適所にしっかりと固定されている。スリップリング３６がボルト３９上に支持され、ロール３２が回転するにつれて回転する。ボルト３８はスリップリング３６内のベアリング（不図示）に接続され、それによってスリップリング３６の回転がボルト３８から分離される。したがって、スリップリング３６およびロール３２が回転している間、ボルト３８は動かないままである。例示した実施態様では、端子３４がナット４２および４４によってボルト３８上に保持されている。端子３４は、工場のアース２７に接続された電気導体２６に接続されている。
【００３３】
端子３４はボルト３８上に取付けられ、そしてボルト３８に取付けた際、ボルト３８を通して直接、あるいはナット４２および４４を通して間接的にスリップリング組立体と電気的に接続され得る。
【００３４】
本発明の方法においては、ここで説明された装置１０を用いることにより、補強複合材料１７が、ａ）カレンダー１１に補強材１２を送るために用いられるガイドロール１５，１９を接地する工程と、ｂ）カレンダー１１においてゴム２３を補強材１２に塗布して補強複合材料１７を形成する工程と、ｃ）補強複合材料１７と当該複合材料がカレンダー１１を出た後に接触するロール２１，４５を接地する工程と、を有するカレンダー１１上で形成される。
【００３５】
例示した実施態様では、本方法が、カレンダー１１に載っている補強材１２および複合材料１７と接触するロール１４にスリップリング３６を取り付けることと、スリップリング３６をアース２７に接続することをさらに有する。
【００３６】
本方法では、工程ａ）が、さらに、１）ボルト３９の受入れのためのねじ穴３７を形成するためにロール３２またはシャフト３２ａの端部に穴あけおよび雌ねじ切りをする工程と、２）ねじ穴２７の中にボルト３９の第１の端部をねじ込む工程と、３）ボルト３９の第２の端部にスリップリング３６を取り付ける工程と、４）スリップリング３６をアース２７に接続する工程とによって補強材１２を接地する工程を含んでもよい。
【００３７】
例示した実施態様では、本方法は、補強複合材料１７を電子線処理にかける工程をさらに有する。
【００３８】
本方法の他の実施態様では、少なくとも１つのロールが補強複合材料の面の上方に設けられ、少なくとも１つのロールが補強複合材料の面の下方に設けられている。
【００３９】
電子線処理が用いられる本方法の工程では、電子線が２〜１４メガＲＡＤ（２×１０-2〜１４×１０-2メガＧｙ）のビームから構成されていてもよい。
【００４０】
好ましい実施態様では、スリップリング３６は、水銀の湿式スリップリングである。
【００４１】
追加される安全策として、ゴム塗布工程が開始される前にカレンダーの両端においてアースが剥き出しのワイヤーで設定され得るように、一定量の剥き出しの補強材をカレンダー１１を通して流すことが提案される。さらに、カレンダー加工されたシート１７中の補強材がいつも接地されることを確実にするために、ゴム塗布および電子線処理が完了した後に、カレンダー加工されない補強材の追加の部分をカレンダーを通して流してもよい。
【００４２】
本発明を次の実施例を参照してさらに説明する。
【００４３】
実施例
この実施例では、本発明の方法および装置が、ワイヤー補強された製品を電子線処理（EBP）で処理するために用いられる。
【００４４】
カレンダーは、そのライン中に９つの接地箇所を備えるように変更された。４つの接地箇所は、ワイヤーがカレンダーに達する前にワイヤー補強材と接触するロール上に設けられた。５つの追加のアース箇所は、カレンダー加工されたシート上の静電気の蓄積を減少させるためや、カレンダーの切り替え中に剥き出しのコードを接地するために、追加の安全要素として、カレンダーにおける下流、およびカレンダーの後に設けられた。
【００４５】
EBP装置を作動させる前に、全ての接続が念入りに点検されるとともに、鉄のコードが、接地されたロールと接触した際に、それらも接地電位にあることが確認された。
【００４６】
カレンダーが動作しており、電子線処理装置が稼働状態であった間は、ワイヤーコード中の、誘導されたどのような電圧でも測定する試みがなされた。電圧は電圧計のACおよびDC設定の状態で全く観測されなかった。誘導電圧がないことが、ラインの至る所で静電気計測器の測定値によってさらに確認され、それによって、無視して構わないほどの測定値が観測された。これらの試験が、通常の吸収線量の電子線を用いて行われた。
【００４７】
この試験が、電子線処理装置の出力を２倍にすることにより繰り返され、同じ結果が得られた。
【図面の簡単な説明】
【図１】カレンダー、ゴム塗布装置、および電子線処理装置を有する本発明の装置を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態の装置において電位を接地する手段を示す図である。
【図３】図１の実施形態の一部であるまとめロールの透視図である。
【符号の説明】
１０    装置
１１    カレンダー
１２    補強材（ワイヤー）
１４，１５，１９，３２    ロール
１６    ゴム塗布手段
１７    複合材料（シート）
１８    クリール
２０    ループ部（festoon）
２１    ロール
２３    ゴム
２６    電気導体
２７    アース
２８    電子線処理装置
３２ａ    ロールシャフト
３４    端子
３５    アイソレータ
３６    スリップリング
３７    ねじ穴
３８，３９    ボルト
４０，４２，４４    ナット
４５    冷却性ドラム
【図１】
0004723721.tif 000002
【図２】
0004723721.tif 000003
【図３】
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