(57)【要約】【課題】補強コードの折り返し部分に生じる折損を抑制し、破壊寿命を改善することが可能なゴム・コード複合材及びその製造方法を提供する。【解決手段】環状のゴム製芯体４の表面に、ゴム被覆補強コード７を芯体４の幅方向端部８で折り返しながら芯体４の周方向に沿って螺旋状に巻き付けたゴム・コード複合材１であり、ゴム被覆補強コード７の補強コード６を非型付けコードから構成し、芯体４の幅方向端部８の端面８ａ、外周側表面９、及び内周側表面１０に位置するゴム被覆補強コード７の部分７ａ，７ｂ，７ｃを同一面状に位置するように展開した際に、ゴム被覆補強コード７が同一方向に沿って延在するようにゴム被覆補強コード７が巻き付けられている。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
環状のゴム製芯体の表面に、補強コードを該芯体の幅方向端部で折り返しながら前記芯体の周方向に沿って螺旋状に巻き付けたゴム・コード複合材において、前記補強コードを非型付けコードから構成し、前記芯体の幅方向端部の端面、外周側表面、及び内周側表面に位置するゴム被覆補強コードの部分を同一面状に位置するように展開した際に、該補強コードが同一方向に沿って延在するように前記補強コードを巻き付けたゴム・コード複合材。
【請求項２】
展開した際に前記補強コードが直線状に延在する請求項１に記載のゴム・コード複合材。
【請求項３】
前記補強コードがゴム被覆した補強コードである請求項１または２に記載のゴム・コード複合材。
【請求項４】
環状のゴム製芯体の表面に、補強コードを該芯体の幅方向端部で折り返しながら前記芯体の周方向に沿って螺旋状に巻き付けてゴム・コード複合材を製造するゴム・コード複合材の製造方法において、前記補強コードに非型付けコードを使用し、該補強コードを、前記芯体の幅方向端部の端面、外周側表面、及び内周側表面に位置するゴム被覆補強コードの部分を同一面状に位置するように展開した際に、該補強コードが同一方向に沿って延在するように前記補強コードを巻き付けるゴム・コード複合材の製造方法。
【請求項５】
展開した際に前記補強コードが直線状に延在する請求項４に記載のゴム・コード複合材の製造方法。
【請求項６】
前記補強コードがゴム被覆した補強コードである請求項４または５に記載のゴム・コード複合材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンベヤベルト、タイミングベルト、タイヤなどのゴム製品の補強に用いられるゴム・コード複合材及びその製造方法に関し、更に詳しくは、補強コードの折り返し部分に生じる折損を抑制し、破壊寿命を改善するようにしたゴム・コード複合材及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ゴム製品の補強に用いられるゴム・コード複合材として、例えば、補強コードをゴム層に埋設した環状の芯体の表面にゴム被覆した補強コードを芯体の周方向に沿って螺旋状に巻き付けたタイヤ用ベルト材がある。（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このようなゴム・コード複合材は、タイヤ使用時に芯体の端部で折り返される補強コードの折り返し部分に応力集中を招き易く、例えば、補強コードの折り返し部分に永久変形を伴う型付けを施すと、異常な応力や変形が集中し、それによる疲労で補強コードに折れなどが発生し、破壊寿命が低下するという問題があった。
【特許文献１】特開昭６０−２５５５０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、補強コードの折り返し部分に生じる折損を抑制し、破壊寿命を改善することが可能なゴム・コード複合材及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】
【０００５】
上記目的を達成する本発明のゴム・コード複合材は、環状のゴム製芯体の表面に、補強コードを該芯体の幅方向端部で折り返しながら前記芯体の周方向に沿って螺旋状に巻き付けたゴム・コード複合材において、前記補強コードを非型付けコードから構成し、前記芯体の幅方向端部の端面、外周側表面、及び内周側表面に位置するゴム被覆補強コードの部分を同一面状に位置するように展開した際に、該補強コードが同一方向に沿って延在するように前記補強コードを巻き付けたことを特徴とする。
【０００６】
本発明のゴム・コード複合材の製造方法は、環状のゴム製芯体の表面に、補強コードを該芯体の幅方向端部で折り返しながら前記芯体の周方向に沿って螺旋状に巻き付けてゴム・コード複合材を製造するゴム・コード複合材の製造方法において、前記補強コードに非型付けコードを使用し、該補強コードを、前記芯体の幅方向端部の端面、外周側表面、及び内周側表面に位置するゴム被覆補強コードの部分を同一面状に位置するように展開した際に、該補強コードが同一方向に沿って延在するように前記補強コードを巻き付けることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
上述した本発明によれば、補強コードを非型付けコードから構成し、展開した際に補強コードが同一方向に沿って延在するようにして補強コードを巻き付けたので、補強コードの折り返される部分に異常な変形を付与することなく、自然な形で巻き付けることが可能になる。その結果、補強コード全長にわたって強度ロスがなく、折り返し部分に異常な応力や変形が集中するのを回避することができるため、疲労による補強コードの折れの発生を軽減し、破壊寿命を改善することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
【０００９】
図１，２は本発明のゴム・コード複合材の一実施形態を示し、このゴム・コード複合材１は環状に構成され、周方向に略０°で巻回した補強コード２を未加硫ゴム３で被覆した平板環状の芯体（ゴム製芯体）４の表面全体に、未加硫ゴム５で補強コード６を被覆したゴム被覆補強コード７を芯体４の幅方向両端部８で折り返しながら芯体４の周方向に沿って螺旋状に巻き付けた構造になっている。補強コード６は、型付けが全く施されていない非型付けコードから構成されている。
【００１０】
図３〜５に示すように、芯体４の外周側表面９側から幅方向端部８を経て内周側表面１０側に折り返されるゴム被覆補強コード７は、幅方向端部８で折り返された部分７ａが、図５に示す断面視で円弧状の曲線、図４に示す側面視でＳ字状の曲線を描いて折り返され、外周側表面９と幅方向端部８の端面８ａとが接するエッジＥ１に接するゴム被覆補強コード７の位置Ａと、内周側表面１０と端面８ａとが接するエッジＥ２に接するゴム被覆補強コード７の位置Ｂとの間の芯体周方向に沿った距離である間隔Ｄ(mm)は、Ｄ＝πｔ／tan αになっている。但し、ｔは芯体４の厚さを含むゴム被覆補強コード７の中心間距離(mm)、αは後述する図６に示す傾斜角度（°）である。
【００１１】
このように巻き付けたゴム被覆補強コード７は、図６に示すように、芯体４の幅方向端部８の端面８ａ、外周側表面９、及び内周側表面１０に位置するゴム被覆補強コード７の部分７ａ，７ｂ，７ｃを同一面状に位置するように展開（ゴム被覆補強コード７に沿って展開）した際に、ゴム被覆補強コード７が同一方向に沿って直線状に延在している。
【００１２】
なお、ここで言う直線状とは、展開時において、ゴム被覆補強コード７の幅方向端部８の端面８ａに位置する折り返された部分７ａの芯体周方向に対する傾斜角度（°）をα、外周側表面９（または内周側表面１０）に位置する部分７ｂ（または部分７ｃ）の芯体周方向に対する傾斜角度（°）をβとすると、傾斜角度αと傾斜角度βとの関係がβ−０．０５β＜α＜β＋０．０５βにあるものである。これは工業的生産における角度差のバラツキを考慮した公差であり、この公差内にある場合を直線状とする。
【００１３】
以下、上記ゴム・コード複合材１の製造方法について図７，８を参照しながら説明する。図７，８において、１１は内周側を芯体４の通路１２に形成し、一か所にその通路１２に連通するスリット１３を設けたターンテーブルであり、このターンテーブル１１上に周方向に沿って所定の間隔で４つのボビン１４が配置されている。各ボビン１４には、型付けが全くされていない補強コード６を使用したゴム被覆補強コード７が巻き取られている。
【００１４】
ゴム被覆補強コード７は、ボビン１４の上方に配設した第１ガイド１５と、ターンテーブル１１の内周側上方に配置した第２ガイド１６を経てボビン１４から引き出されるようにしている。１７は芯体４を掛け回す４本のローラであり、所定の間隔で環状に配置されている。不図示の駆動モータにより１本のローラ１７が回転し、それによりローラ１７に掛け回した芯体４をその周方向に沿って矢印で示すように周回移動させるようになっている。
【００１５】
ゴム・コード複合材１を製造するには、先ず、芯体４をスリット１３を介して通路１２に配置し、ローラ１７に掛け回す。次いで、ボビン１４からゴム被覆補強コード７を引き出し、その先端部を所定の間隔で芯体４の表面に貼り付けてから、芯体４を周回移動させると共にターンテーブル１１を回転させる。
【００１６】
その際、芯体４が周回移動する速度とターンテーブル１１が回転する速度が制御される。例えば、ターンテーブル１１が１回転する間に芯体４が周回移動する距離(mm)をＬとすると、Ｌ＝２（ｗ＋πｔ）／tan αとなるようにする。この関係を維持するように芯体４及びターンテーブル１１を等速で運動させることによって、展開時に直線状に延在させることができる。但し、ｗは芯体４の幅(mm)である。
【００１７】
このようにしてゴム被覆補強コード７を芯体４の表面全体に巻き付けることにより、芯体４の幅方向端部８の端面８ａ、外周側表面９、及び内周側表面１０を同一面状に位置するように展開した際に、ゴム被覆補強コード７が同一方向に沿って直線状に延在するように巻き付けたゴム・コード複合材１が得られる。
【００１８】
このように本発明では、補強コード６を非型付けコードから構成し、展開した際にゴム被覆補強コード７を同一方向に沿って延在するようにして巻き付けたので、ゴム被覆補強コード７の折り返される部分７ａに異常な変形を付与することなく、自然な形で巻き付けることができる。そのため、全長にわたって強度ロスがなく、折り返しの部分７ａに異常な応力や変形が集中するのを回避することができるので、疲労によるゴム被覆補強コード７の補強コード６の折損を軽減し、破壊寿命を向上することができる。
【００１９】
本発明において、芯体４は、ゴム被覆した１本の補強コード２を螺旋状に巻いて環状に構成したものであってもよく、また引き揃えた複数の補強コード２をゴム被覆したストリップ材を螺旋状に巻いて環状にした構成であってもよい。
【００２０】
また、芯体４は、上述した補強コード２を未加硫ゴム３で被覆したゴム製芯体に代えて、未加硫ゴム３のみからなる環状のゴム製芯体、あるいは織物を未加硫ゴムで被覆した環状のゴム製芯体などであってもよい。
【００２１】
ゴム・コード複合材１が、図９，１０に示すように、ゴム被覆補強コード７を一定の幅で波状にして芯体４に巻き付けた構造を有する場合には、上記のように展開した際に、波状に延在するゴム被覆補強コード７が同一方向に沿って延在するように巻き付けた構造にすることができる。
【００２２】
上述した実施形態では、ゴム被覆補強コード７を芯体４に巻き付けたゴム・コード複合材１を例示したが、ゴム被覆がない補強コード６を芯体４に巻き付けるようにしたゴム・コード複合材であってもよい。
【００２３】
また、上記実施形態では、４本のゴム被覆補強コード７を同時に巻き付ける例を示したが、１本のゴム被覆補強コード７のみを芯体４に巻き付けてゴム・コード複合材１を形成してもよく、巻き付けるゴム被覆補強コード７の本数は、１本であっても複数本であってもよく、適宜選択することができる。
【００２４】
補強コード２，６としては、スチールコードなどの金属コードのほか、芳香族ポリアミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ナイロンなどの有機繊維コードを挙げることができる。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
本発明は、コンベヤベルト、タイミングベルト、タイヤなどのゴム製品の補強に用いられるゴム・コード複合材として、好適に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明のゴム・コード複合材の一実施形態を示す斜視図である。
【図２】図１の拡大断面図である。
【図３】芯体に巻き付けられたゴム被覆補強コードの部分の平面説明図である。
【図４】図３の側面図である。
【図５】図３のＸ−Ｘ矢視断面図である。
【図６】図３の展開図である。
【図７】本発明のゴム・コード複合材の製造方法に使用する装置の一例を示す平面説明図である。
【図８】図７の正面説明図である。
【図９】本発明のゴム・コード複合材の他の実施形態を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）の芯体に巻き付けられたゴム被覆補強コードの部分を展開して示す図６に相当する展開図である。
【図１０】本発明のゴム・コード複合材の更に他の実施形態を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）の芯体に巻き付けられたゴム被覆補強コードの部分を展開して示す図６に相当する展開図である。
【符号の説明】
【００２７】
１  ゴム・コード複合材                ２  補強コード
３  未加硫ゴム                        ４  芯体（ゴム製芯体）
５  未加硫ゴム                        ６  補強コード
７  ゴム被覆補強コード                ７ａ，７ｂ，７ｃ  部分
８  幅方向端部                        ８ａ  端面
９  外周側表面                        １０  内周側表面
α，β  傾斜角度
【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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【図１０】
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