(57)【要約】【課題】  簡便かつ省力化・少スペース化が可能な方法によって、ディップ済のすだれ原反からコード巻を作製する、優れたシングルコードの製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】  コードを経糸とし低強度糸を緯糸としたすだれ織物を樹脂処理した後ロール状のすだれ原反を形成し、該すだれ原反の幅方向端部から前記コードを巻き出し巻取手段によってコード巻を作製する弾性成型体補強用のシングルコードの製造方法であって、前記コードを複数本同時に引き出すこと、巻き出し位置にコードガイドを設けて巻き出した複数本のコードをガイドすること、および各コードの巻出し位置の変動を検知することを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コードを経糸とし低強度糸を緯糸としたすだれ織物を樹脂処理した後ロール状のすだれ原反を形成し、該すだれ原反の幅方向端部から前記コードを巻き出し巻取手段によってコード巻を作製する弾性成型体補強用のシングルコードの製造方法であって、前記コードを複数本同時に引き出すこと、巻き出し位置にコードガイドを設けて巻き出した複数本のコードをガイドすること、および各コードの巻出し位置の変動を検知することを特徴とするシングルコードの製造方法。
【請求項２】
前記コードガイドから巻取手段までの過程にニップロールを設けることを特徴とする請求項１に記載のシングルコードの製造方法。
【請求項３】
前記コードガイドから巻取手段までの過程にダンサーロールを設けることを特徴とする請求項１または２記載のシングルコードの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、弾性成型体補強用のシングルコードの製造方法に関するものであり、特に、タイヤ、可撓継手、ダイアフラム等の工業用加硫ゴム製品における補強材として使用するコードに有用である。
【背景技術】
【０００２】
繊維補強弾性体成形品、とりわけ繊維補強加硫ゴム成形品の製造においては、従来はコードを経糸とし、コードより低強度の緯糸を使用したすだれ織物が補強繊維層構成材料として使用されていた（非特許文献１）。
【０００３】
係るすだれ織物は、製織後にディッピング法による樹脂処理と加熱乾燥、熱処理を行い、次いで未加硫ゴム組成物を圧着したトッピングコードとした後、所定の形状に裁断して成形品の補強繊維層構成材料として使用されていた。
【０００４】
しかるに近年、タイヤ、可撓継手、ダイアフラム等の工業用加硫ゴム製品におけるコードを補強材とする構成部分を、樹脂処理シングルコードを使用し、コードの端部やジョイント部が存在しない成形方法が提案されている。樹脂処理シングルコードの製造方法としては、すだれ織物の製造に使用されるボビンに巻かれたコードを複数本揃えて樹脂処理する方法、樹脂処理して巻き取ったすだれ織物から経糸であるコードを１本ずつ取り出して巻き取る方法が公知である（特許文献１）。
【０００５】
具体的には、ボビンに巻かれたコードを複数本揃えて樹脂処理する方法として、ディッピング等による樹脂処理コードを得るために、ボビンに巻かれたコードを１本ずつ巻き出して、樹脂処理液を付着させるディッピング処理、並びに加熱による乾燥とヒートセットを行なう、コードの製造方法が記載されている。高速で巻き取ることが可能であり、有用性がある。
【０００６】
また、一般的に使用されているすだれ織物を使用し、１０００本以上のコードを経糸とてディッピング等により樹脂処理して巻き取ったすだれ原反の端部からコードを１本ずつ取り出してボビンに巻き取る場合には、従来の設備を利用することが可能であり、新たな設備を必要とすることなく樹脂処理シングルコードを効率的に製造することができる。
【非特許文献１】繊維学会編「繊維便覧（第２版）」ｐ．３２１〜３２２（平成６年３月２５日丸善発行）
【特許文献１】特開２０００−１９９１６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上記のような公知技術による方法にあっては、各種の用途に適用する場合において、設備面あるいはエネルギー効率の面で十分な対応が困難となることがありうる。
【０００８】
つまり、コードをすだれ原反の端部から１本ずつ取り出してボビンに巻き取る方法は、コードの本数が多い場合には、作業性およびエネルギー効率の面で負担が大きくなる可能性がある。
【０００９】
また、すだれ原反の端部からの巻き出しに際し、巻き出し速度とすだれ原反の回転速度とのバランスがズレた場合には、巻き出し位置が変化し（以下「コード走り」という。）、極端な場合にはすだれ原反の回転軸への巻き付きが生じるおそれがある。特に、複数のコードを同時に引き出す場合には、そのうちの一部にコード走りを生じる可能性が高くなるという課題があった。
【００１０】
これに対して、複数本のコードを同時に巻き出すためには、複数のすだれ原反を並べた状態でコードを引き出す必要があることから、広い作業スペースを必要とする。特に、シングルコードを１０００〜２０００本を並列処理する方法では、新たに大型設備を設置する必要があり、しかも、各コードが相互に自由であるため、相対的に動き易く、独立して張力や速度を調整する必要がある。
【００１１】
本発明は、こうした従来技術における諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明の目的は、簡便かつ省力化・少スペース化が可能な方法によって、ディップ済のすだれ原反からコード巻を作製する、優れたシングルコード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】
【００１２】
本発明者らは、上記課題を解決するために、鋭意研究を重ねた結果、以下に示すシングルコードの製造方法により上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成するに到った。
【００１３】
本発明は、コードを経糸とし低強度糸を緯糸としたすだれ織物を樹脂処理した後ロール状のすだれ原反を形成し、該すだれ原反の幅方向端部から前記コードを巻き出し巻取手段によってコード巻を作製する弾性成型体補強用のシングルコードの製造方法であって、前記コードを複数本同時に引き出すこと、巻き出し位置にコードガイドを設けて巻き出した複数本のコードをガイドすること、および各コードの巻出し位置の変動を検知することを特徴とする。本発明者は、複数のシングルコードをすだれ原反から同時に巻き出してコード巻を作製するに際し、優れたシングルコードの作製には各コードの巻出し位置が最も重要な要素であることを見出したもので、各コードのコード走りを検知することによって、コードの円滑かつ安定な搬送を確保することができる。また同時に、コードガイドを設け各コードの円滑かつ安定な軌道を確保することによって、すだれ原反の巻き付きやコード切れを有効に防止することが可能な、優れたシングルコードの製造方法を提供することができる。
【００１４】
また、本発明のシングルコードの製造方法は、前記コードガイドから巻取手段までの過程にニップロールを設けることを特徴とする。実機において、上記のようなコードの円滑かつ安定な搬送を確保するには、コードガイドから巻取手段までの搬送過程において、適切な引張力および搬送速度を確保する必要がある。従って、本発明においては、ニップロールを設け、原反巻出し速度とニップロール速度とが合うように制御することで、こうした条件の確保を図ったものである。これによって、すだれ原反の巻き付きやコード切れを有効に防止することが可能な、優れたシングルコードの製造方法を提供することができる。
【００１５】
さらに、上記のシングルコードの製造方法は、前記コードガイドから巻取手段までの過程にダンサーロールを設けることを特徴とする。すだれ原反から複数のコードを引き出すに際し、すだれ原反での保持強度や、コードあるいは搬送用の各種ロールなどにおける径、表面の滑り、断面形状などの微妙な相違によってコードの搬送速度が異なる場合があり、これらを調整する方法の１つとして、搬送過程にダンサーロールを設けることで適切な引張力を確保することができる。特に、ニップロールを設けている場合には、ニップロールの後段にダンサーロールを配することによって、コードの搬送速度とともに引張力を精度のよく制御することが可能となり、非常に安定したコードの巻き出し、搬送を確保しすだれ原反の巻き付きやコード切れを有効に防止することが可能な、優れたシングルコードの製造方法を提供することができる。
【発明の効果】
【００１６】
以上のように、本発明では、１本ずつ取り出す従来法に比べ大幅な省力化・少スペース化を図ることができるとともに、すだれ原反の巻き付きやコード切れを有効に防止することができる、優れたシングルコードの製造方法を提供することができる。また、ニップロールやダンサーロールとの併用によって、さらに優れたシングルコードの製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１に、ディッピングにより樹脂処理したすだれ原反から、樹脂処理シングルコードを取り出し、ボビンに巻き取る本発明の工程を例示する。
【００１８】
図１に示すように、樹脂処理後のシングルコードを含むすだれ織物は、巻物状態であるすだれ原反１として横置き状態で原反取付部２に取付けられている。すだれ原反１の幅方向端部に存在するコード端部を起点として、複数本のシングルコードが原反駆動部４によって巻き出されるとともに、コードガイド３を通じてニップロール６およびワインダー１０によって巻き出しながら、ニップロール６、搬送ロール８、ダンサーロール９を介してワインダー１０の巻取手段（ボビン）１１に巻き取る方法を示している。
【００１９】
この場合、コードの搬送速度は、ニップルローラ６やワインダー１０の回転速度に加え原反駆動部４の回転速度によって決定されることから、この３つの回転速度を調整することによって、コードの適切な引張力を維持・確保することができる。
【００２０】
ここで、原反取付部２は、回転数検知用のセンサを設けるとともにブレーキ機構（図示せず）を有し、慣性によるオーバーローリングおよびこれに伴うコード走りの防止を行いながら、すだれ原反１の保持・回転を行うことによって、円滑なシングルコードの巻き出しを図っている。
【００２１】
コードガイド３は、複数のシングルコードを１束のコードとして束ねる役割を果たすガイドを設けるとともに、シングルコードのコード走りを検知するセンサ５を設けている。ガイドは、複数のコードの入口、各通路および出口からなり、複数のコードの通路および最終的に１つとなる大きな通路を確保することで、コードガイド３以降の搬送を円滑にする働きがある。
【００２２】
また、コード走りを検知するセンサ５としては、コードガイド３入口部のコードの位置を検出する方法あるいは巻き出し部からコードガイド３入口部までのコードの状態を検知する方法など検知方法によって異なるが、前者としては、例えば、フォトセンサ（フォトダイオードやフォトセルなど）あるいは接触形の位置センサ（圧力センサや導電性センサなど）などが挙げられ、後者としては、カメラやＣＣＤセンサなどによる２次元または３次元の検知方法などが挙げられる。センサ５の出力は後述するように、ニップロール６やワインダー１０などの制御の指標として使用される。
【００２３】
コードガイド３から引き出されたコードは、ニップロール６に搬送されるが、ニップロール６においては、ニップロール６によるコードの搬送速度（以下「ニップロール表速」という。）の調整およびニップ圧の調整が可能である。
【００２４】
具体的なニップロール表速の調整は、例えば、ニップロール６を駆動するモータ７ａの駆動条件（電圧あるいは周波数など）を変更し回転速度を制御することで行うことが可能である。コード走りの少ないときは、ニップロール表速を増加しコード全体の搬送力を高めて後段でのコード間の搬送速度のズレを少なくすることが可能である。逆に、コード走りが生じたときは、ニップロール表速を減少させてコードの巻き出し速度を下げることで、コード走りを少なくすることができる。
【００２５】
ニップロール表速の制御方法の一例を、図２に示す。基本的にはすだれ原反の回転数（つまり原反駆動部の回転速度を意味し、ここでは「原反回転数」という。）とニップロール表速とが一致した状態を維持するように制御している。制御方法としては、比例制御やＰＩＤ制御、あるいはフィーバック制御やフィードフォワード制御など各種の方法を採ることが可能であり、コードの搬送速度あるいは各部の回転速度の応答性などとの関係で選択される。具体的には、以下の手順によってフィーバック制御する場合について説明する。
【００２６】
（１）原反径および原反回転数を設定し制御系を稼動させる。原反径は初期値を入力することで、その後の原反回転数からコード巻き出し位置を算出することができ、位置検知センサの出力と併せて、異常の有無を判断することができる。また、設定された原反回転数は、一部変動分に修正を加えながら巻き出しコードの中間的な総量を算出するのに用いることができる。
【００２７】
（２）ニップロール表速を、上記の初期設定された原反巻き出し速度を同じになるように制御する。制御の第１段階として、両者を一致させた状態が維持可能かどうかを確認し、制御精度を高めるためである。
【００２８】
（３）次に、ニップロール表速を、原反巻き出し速度よりも減速をするように制御し、コード走りの発生するニップロール表速を検知する。つまり、原反回転数が一定の場合、コードの巻き出し速度は原反径が徐々に小さくなるにつれ低下することとなり、ニップロール表速はそれに併せて減速する必要があるためである。コード走りの発生するニップロール表速を検知することで、最適なニップロール表速を制御することができる。なお、減速率は原反の径とコード径によって決定される。
【００２９】
（４）コード走りが発生し始めた場合には、ニップロール表速を微調整して最適条件になるよう制御する。
【００３０】
（５）上記（４）の状態が続くと徐々に、ニップロール表速が原反巻き出し速度よりも相対的に早くなり、コードの引張力が強くなることから、複数のコード間での搬送速度のズレが生じやすくことから、（３）および（４）を繰り返すことで、最適条件を維持することができる。
【００３１】
（６）上記制御において最適条件を維持できない場合には、（１）に戻って原反回転数の設定値を変更し、（１）〜（５）の制御を繰り返すことで、最適条件を確保し維持することができる。
【００３２】
以上のように、適切な引張力および搬送速度を確保することによって、すだれ原反の巻き付きやコード切れを有効に防止し、コードの円滑かつ安定な搬送を確保することができる。
【００３３】
また、ニップ圧とは搬送されるコードのローラへの押圧をいい、圧力調整器によって調整されるが、微圧の調整を行うには、例えばエアシンダ７ｂなどが好ましい。ニップ圧は、コードを原反からスベリなく引っ張り出すために調節するもので、圧力が高すぎるとニップロールにコードが取られて巻き付き、押し圧力が低すぎるとコードが引張り出せず原反とニップロールの間でたるみが発生することになる。
【００３４】
ニップロール６によって制御搬送されたコードは、同時にワインダー１０によって引っ張られる。ワインダー１０においては、例えばトルクモータ（図示せず）によって駆動され、コードの搬送速度（以下「ワインダー表速」という。）は、基本的には、ニップロール６と同じ速度で搬送する回転速度に設定される。しかしながら、実稼動時にはニップロール表速とワインダー表速にはズレが存在あるいは発生することから、両者の搬送速度のズレおよびコードの引張力の調整を必要とする。ダンサーロール９はこうした目的に設けられたもので、上下に自在な構造を利用し安定した引張力を有するコードを形成することができる。
【００３５】
また、ダンサーロール９はコード搬送において、例えば２０ｍ／ｍｉｎ以下の比較的低い速度域において特にその効果が高く、特に複数本のコードを束ねて搬送する場合にあっては、なお一層有用性が高い。本発明においては、このように安定した引張力を有するコードをワインダー１０に導入することから、ワインダー表速の制御も容易かつ精度の高いものとすることができる。
【００３６】
このように、本発明は、巻出し位置の検知出力を基にコード走りを検知し、ニップルロール６の回転速度を制御するとともに、ダンサーロール９の速度ズレの調整機能および引張力調整機能、さらにはニップルロール６のニップ圧によって調整することで、非常に精度がよく微調整が可能なコードの搬送速度の調整を行うことができる。
【００３７】
以上の例では、原反駆動部４によって巻き出すとともに、ニップルロール６やワインダー１０によってコードを引っ張りつつ搬送する方法を例示したが、原反駆動部４およびニップルロール６を設けずに、ワインダー１０によってコードを搬送する方法を用いることも可能である。
【００３８】
特に、コードガイド３から巻取手段１１までの中間にダンサーロール９を設けることによって、コードの引張力を調整することが可能となり、適切な搬送速度の調整が可能となる。
【００３９】
また、ニップロール６を設けずに、原反駆動部４によって巻き出すとともに、ワインダー１０によってコードを引っ張り搬送する方法を用いることも可能である。
【００４０】
特に、コードガイド３から巻取手段１１までの中間にダンサーロール９を設けることによって、原反駆動部４とワインダー１０との搬送速度のズレを所定量吸収するとともに、コードの引張力を調整することが可能となり、適切な搬送速度の調整が可能となる。
【００４１】
さらに、原反駆動部４を設けずに、ニップルロール６やワインダー１０によってコードを引っ張り搬送する方法を用いることも可能である。
【００４２】
特に、コードガイド３から巻取手段１１までの中間にダンサーロール９を設けることによって、両者の搬送速度のズレを所定量吸収するとともに、コードの引張力を調整することが可能となり、より適切な制御が可能となる。つまり、コードガイド３とニップルロール６の中間に設けた場合には、原反巻き出し速度とニップロール６による搬送速度とのズレ、あるいはニップルロール６とワインダー１０の中間に設けた場合には、両者の搬送速度のズレを、各々所定量吸収することができる。
【００４３】
本発明において、すだれ織物は、図３に例示するように、コードを使用した経糸１２と緯糸１３とから構成されている。すだれ織物の原反１の反始と反末のいずれが長さ方向の端部であってもよい。また、すだれ織物の反始、反末のそれぞれの近傍にジョイントタビー１４を形成したシングルコードを形成した場合には、コードを固定する効果があり、端部からジョイントタビー１４形成位置までの距離は３０ｃｍ〜１００ｃｍであることが好ましい。
【００４４】
本発明の樹脂処理シングルコードに使用するコードとしては、タイヤや工業用ゴム成形品の補強に使用される有機繊維が限定なく使用可能である。具体的にはＰＥＴ等のポリエステル繊維、ナイロン６、ナイロン６，６等のポリアミド繊維、アラミド繊維、レーヨン繊維などが例示される。
【００４５】
本発明のすだれ織物の緯糸を構成する繊維は、特に限定されず、所定の強度を有する公知の繊維が使用可能である。緯糸は低強度であることが必要であるが、低強度とは、すだれ織物の織り加工やディッピング加工中に容易には変形、破損等を起こさない強度を有するが、樹脂処理コードを引き出すときにはカッターを使用することなく容易に切断する程度の強度をいう。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明に係るシングルコードの製造工程を例示する説明図
【図２】本発明に係るシングルコードの製造工程における「ニップロール表速の制御方法」を例示する説明図
【図３】本発明に係るすだれ織物の構成を例示する説明図
【符号の説明】
【００４７】
１    すだれ原反
２    原反取付部
３    コードガイド
４    原反駆動部
５    センサ
６    ニップロール
７ａ  駆動モータ
７ｂ  エアシリンダ
９    ダンサーロール
１０  ワインダー
１１  巻取手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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