(57)【要約】【課題】コードへのゴム付着量の変動を抑制し、配列した各コード間でゴムを均一に付着させることが可能なコードのゴム被覆装置を提供する。【解決手段】コード供給部１から供給された複数のコード２を、押出機７から供給された溶融ゴムに通過させてゴム被覆コード４として送り出すゴム被覆ヘッド３を備え、コード２の通過方向が押出機７からのゴム供給方向Ａに対して直交する方向とされ、かつ複数のコード２がゴム供給方向Ａ上流側から下流側に沿って配列され、コード供給部１のコード２を１本ずつ又は複数本ずつに区分して、各区分１０のコード２を別個に予熱する予熱装置６が設けられた構成とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コード供給部から供給された複数のコードを、押出機から供給された溶融ゴムに通過させてゴム被覆コードとして送り出すゴム被覆ヘッドを備え、前記コードの通過方向が前記押出機からのゴム供給方向に対して直交する方向とされ、かつ前記複数のコードがゴム供給方向上流側から下流側に沿って配列され、前記コード供給部のコードを１本ずつ又は複数本ずつに区分して、各区分のコードを別個に予熱する予熱装置が設けられたことを特徴とするコードのゴム被覆装置。
【請求項２】
前記予熱装置は、各区分を仕切る仕切り壁と、区分ごとに設置される加熱手段とを備えたことを特徴とする請求項１記載のゴム被覆装置。
【請求項３】
コード供給部から供給された複数のコードを、押出機から供給された溶融ゴムに通過させてゴム被覆コードとして送り出すゴム被覆ヘッドを備え、前記コードの通過方向が押出機からのゴム供給方向に対して直交する方向とされ、かつ前記複数のコードがゴム供給方向上流側から下流側に沿って配列され、前記コード供給部のコードをそれぞれ異なる温度に予熱する予熱装置が設けられたことを特徴とするコードのゴム被覆装置。
【請求項４】
前記予熱装置は、ゴム供給方向下流側のコードほど温度が高くなるように予熱することを特徴とする請求項１、２又は３記載のコードのゴム被覆装置。
【請求項５】
押出機のゴム被覆ヘッドに、複数のコードを配列した状態で通過させてゴム被覆コードを製造する際に、前記コードの通過方向を前記押出機からゴム被覆ヘッドに供給される溶融ゴムの供給方向に対して直交する方向とし、かつ前記複数のコードをゴム供給方向上流側から下流側に沿って配列するとともに、ゴム被覆ヘッドに導入する前のコードを１本ずつ又は複数本ずつに区分して、ゴム供給方向下流側の区分のコードほど温度が高くなるように予熱することを特徴とするゴム被覆コードの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ゴム製品を補強するために用いられるゴム被覆コードの製造方法及びコードのゴム被覆装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ゴム被覆コードを得る方法として、特許文献１に示すように、押出機の出口側に接続されたゴム被覆ヘッド内にコードを通過させてゴム被覆したコードを送り出す押出し方式のゴム被覆装置が知られている。押出し方式以外のゴム被覆装置としては、特許文献２に示すように、カレンダーロールを使用してコードにゴムを被覆するカレンダー方式のゴム被覆装置も知られている。
【０００３】
上述した２種類のゴム被覆装置を比較すると、特許文献１に記載された押出し方式の装置の方が、カレンダー方式の装置に比べて押出し圧力が高く、コードへのゴムの含浸性に優れ、その結果、耐久性に優れたゴム被覆コードを得ることができるという利点を有している。
【０００４】
しかしながら、特許文献１記載の装置では、ゴム被覆ヘッドのゴム供給方向とコードの通過方向とが同じ方向とされ、かつダイス孔がゴム供給方向に対して直交する方向に配列されているため、ゴム被覆ヘッドから送り出される配列した複数のゴム被覆コードをテープ状体とみなしたときに、いずれか一方の面にゴムの付着量が偏りやすくなり、テープ状体の表裏でゴム付着量の変動が生じるおそれがあった。
【０００５】
この問題を解決するものとして、特許文献２には、コード通過方向が押出機からのゴム供給方向に対して直交する方向とされ、かつダイス孔がゴム供給方向上流側から下流側に沿って配列されたゴム被覆装置が記載されている。上記構成によれば、溶融ゴムはテープ状体の表裏いずれの面にも偏りなく供給されるため、一方の面へのゴム付着量の偏りを抑制することが可能となる。
【特許文献１】特開２００４−１０６２２３号公報
【特許文献２】特開２００４−０９０５８９号公報
【特許文献３】特開２００５―２４６７３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献２記載のゴム被覆装置では、ゴム供給方向の上流側と下流側とではコードにかかる圧力が変化するため、コードに被覆されるゴムの量がゴム供給方向上流側で多くなる一方、下流側では少なくなり、得られるゴム被覆コードの厚みが変化するおそれが生じていた。
【０００７】
上記のように、複数本が配列した状態で引き出されたゴム被覆コードは、耐圧ゴムチューブ等のゴム被覆製品の表面に螺旋状に巻き付けられ、ゴムチューブの補強層を形成するために使用されることがある。
【０００８】
このとき、コードに不均一にゴムが被覆されたゴム被覆コードをゴム製品の補強材として使用したり、配列した各コード間で不均一にゴムが被覆されたゴム被覆コードをゴム製品の補強材として使用した場合には、ゴム製品使用時に圧力保持に変動が起き、製品の早期破損に繋がるおそれがあった。
【０００９】
そこで、本発明では、上記に鑑み、コードへのゴム付着量の変動を抑制し、配列した各コード間でゴムを均一に付着させることが可能なコードのゴム被覆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】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明に係るコードのゴム被覆装置は、コード供給部から供給された複数のコードを、押出機から供給された溶融ゴムに通過させてゴム被覆コードとして送り出すゴム被覆ヘッドを備え、コードの通過方向が押出機からのゴム供給方向に対して直交する方向とされ、かつ複数のコードがゴム供給方向上流側から下流側に沿って配列され、コード供給部のコードを１本ずつ又は複数本ずつに区分して、各区分のコードを別個に予熱する予熱装置が設けられたことを特徴とする。
【００１１】
すなわち、コードへのゴム付着量を変動させる一つの方法として、ゴム温度を変化させることが考えられる。ゴム温度が高くなるとゴムの流動性が増加してコードへのゴム付着量が多くなり、逆にゴム温度が低くなるとゴムの流動性が低下してコードへのゴム付着量が少なくなる。ところが、ゴム被覆ヘッド内のゴム温度は温調によって場所によらずほぼ一定となっている。
【００１２】
そこで、本発明では、コード供給部のコードを１本ずつ又は複数本ずつに区分して、各区分のコードを別個に予熱する予熱装置を設けることによって、区分ごとにコードの周囲のゴムの温度を局部的に変化させてコードへのゴム付着量を制御するようにした。これによって、コードへのゴム付着量の変動を抑制し、配列した各コード間でゴムを均一に付着させることが可能となる。さらに、本発明によれば、複数本の素線から構成されるコードの内部にまでスムーズにゴムを浸透させることができ、その結果、耐久性に優れたゴム被覆コードを得ることができる。
【００１３】
予熱装置としては、具体的に、各区分を仕切る仕切り壁と、区分ごとに設置される加熱手段とを備えた構成とすることができる。予熱装置の別の構成としては、コードボビンを直接加熱する加熱手段を用い、各コードを所定温度に加熱することも可能である。
【００１４】
加熱手段は、任意に温度調節可能なものあれば特に制限なく用いることができ、具体的には、電気ヒータや電磁誘導加熱器を挙げることができるが、コードの温度制御の容易性の観点からすると、所定温度に加熱した空気を介してコードを加温する熱風発生器を使用するのが好ましい。
【００１５】
予熱装置は、ゴム供給方向下流側のコードほど温度が高くなるように予熱すればよい。これにより、コードにかかる圧力が低下するゴム供給方向下流側に位置するコードに付着するゴム量と、ゴム供給方向上流側に位置するコードに付着するゴム量とを同じにすることが可能となる。
【００１６】
予熱装置の他の形態としては、コード供給部のコードをそれぞれ異なる温度に予熱するものを用いることもできる。具体的には、加熱手段をゴム供給方向下流側に位置するコードの近傍に設置することにより、加熱手段から最も近いコード（ゴム供給方向下流側に位置するコード）の温度が最も高くなり、加熱手段から離れるにしたがってコード温度が低くなるような構成とすることができる。
【００１７】
本願発明に係るゴム被覆コードの製造方法は、押出機のゴム被覆ヘッドに、複数のコードを配列した状態で通過させてゴム被覆コードを製造する際に、コードの通過方向を押出機からゴム被覆ヘッドに供給される溶融ゴムの供給方向に対して直交する方向とし、かつ複数のコードをゴム供給方向上流側から下流側に沿って配列するとともに、ゴム被覆ヘッドに導入する前のコードを１本ずつ又は複数本ずつに区分して、ゴム供給方向下流側の区分のコードほど温度が高くなるように予熱することを特徴とするものであり、これによって、配列した各コード間でゴムを均一に付着させることが可能となる。
【００１８】
本発明で用いられるコードの種類は特に制限はないが、予熱によるコード周辺のゴムの温度を効果的に変化させるには熱容量の大きいスチールコードを使用するのが好ましい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明では、ゴム被覆ヘッドを通過するコードの方向を押出機からゴム被覆ヘッドに供給される溶融ゴムの供給方向に対して直交する方向とし、かつ複数のコードをゴム供給方向上流側から下流側に沿って配列し、コード供給部のコードを１本ずつ又は複数本ずつに区分して、各区分のコードを別個に予熱する予熱装置を設けたため、コードへのゴム付着量の変動を抑制し、配列した各コード間でゴムを均一に付着させ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は本発明に係るコードのゴム被覆装置を示す概略図である。このゴム被覆装置は、コード供給部１と、該コード供給部１から導入した複数のコード２にゴムを被覆して送り出すゴム被覆ヘッド３と、ゴム被覆コード４をゴム被覆ヘッド３から引き取る引取ローラ５と、コード供給部１のコード２を複数本ずつに区分して各区分のコード２を別個に予熱する予熱装置６とを備えている。
【００２１】
コード供給部１では、図示しない複数のボビンからそれぞれ引き出されたコード２を配列した状態でゴム被覆ヘッド３に供給するようになっている。ゴム被覆ヘッド３は、押出機７の出口側に接続されており、押出機７から供給された溶融ゴムをゴム被覆ヘッド３に取付けられた押出ダイス８のダイス孔８ａから押し出すようになっている。
【００２２】
また、ゴム被覆ヘッド３は、コード供給部１から導入した配列状態の複数のコード２を溶融ゴムに通過させてダイス孔８ａから送り出すようになっており、これにより、コード２にゴムを被覆する構造とされている。
【００２３】
図２は、ゴム被覆ヘッド３の正面図である。ゴム被覆ヘッド３には、ゴム被覆コード４を送り出す押出ダイス８が取り付けられている。押出ダイス８に形成されるダイス孔８ａは、押出機７からの溶融ゴム供給方向Ａに対して、ダイス孔８ａの軸方向が直交するように形成されており、さらにダイス孔８ａはゴム供給方向Ａの上流側から下流側に沿って複数配列形成されている。コード２は、ダイス孔８ａの軸方向に沿ってゴム被覆ヘッド３内を通過する。すなわち、コード２の通過方向は、ゴム供給方向Ａに対して直交する方向とされている。
【００２４】
予熱装置６は、コード供給部１のコード２を複数本ずつに区分する仕切り壁９と、区分１０ごとに設置される加熱手段とから構成されており、本実施形態では加熱手段として、熱風発生器１１が用いられている。そして、熱風発生器１１で発生した熱風Ｂを各区分１０に供給して区分１０ごとにコードを所定温度に予熱するようになっている。なお、配列したコード２をどの間隔で区分するかについては、特に制限はないが、配列したコード２の両端のコード間距離が２００ｍｍの場合に４分割する程度が温度制御の観点から好ましい。
【００２５】
次に、上記構成のゴム被覆装置を用いてゴム被覆コードを製造する方法について説明する。上記ゴム被覆装置においては、ゴム供給方向Ａの下流側になるほど、コードにかかる押出機７からゴムの圧力が低下して、コードに付着するゴム量が減少する。そこで、各区分１０を加熱する加熱手段１１の温度をゴム供給方向Ａの下流側の区分のコード２ほど高くなるように設定する。
【００２６】
これにより、コード２にかかる圧力が低下するゴム供給方向Ａの下流側に位置するコード２に付着するゴム量と、ゴム供給方向Ａの上流側に位置するコード２に付着するゴム量とを同じにすることが可能となる。
【実施例】
【００２７】
上記実施形態で用いたゴム被覆装置を用いて、ゴム被覆コードの製造試験を実施した。コード２としては、図３に示すように、繊維構造が５×７×０．１６５で、最終的なコード径が１．２ｍｍのスチールコードを使用した。なお、このスチールコードの切断荷重は２０００Ｎ、単位質量５．６ｇ／ｍ、撚ピッチは１２．５ｍｍであった。また、ゴムとしてはＮＲ１００％を用いた（ゴム硬度８５度）。
【００２８】
ゴム被覆ヘッド３の入口（押出機７出口）におけるゴム圧力は、１０ＭＰａとし、押出ダイス８の温度を９０℃とした。また、ダイス孔径をφ２．０とし、コードの通過速度は２０ｍ／ｍｉｎとした。コード２は、２００ｍｍ幅の間に複数本を配列させ、これを４等分するように仕切り壁９を形成してコード２を複数本ずつ区分した。
【００２９】
図４は、各区分１０のコード２にかかるゴム圧力を示す図である。この４つの区分において、コード２の予熱温度を種々変化させたときのゴム被覆コード４の径を測定した。その結果を表１に示す。
【００３０】
【表１】
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【００３１】
表１によれば、ゴム圧力が８．５ＭＰａ、８．０ＭＰａ、７．５ＭＰａ、７．０ＭＰａの各区分において、それぞれ予熱温度を９０℃、９５℃、１００℃、１０５℃にすることにより、ゴム被覆ヘッド３から送り出されたすべてのゴム被覆コード４の径を２．０ｍｍに揃えることが可能であることが確認された。
【００３２】
なお、上記実施形態及び実施例では、予熱装置６として、各区分１０を仕切る仕切り壁９と、区分１０ごとに設置された加熱熱手段１１とからなる構成のものを使用して配列したコードの予熱温度を段階的に調節しているが、別の態様として、図５に示すように、例えば、棒状の加熱ヒータ１２をゴム供給方向Ａの最も下流側に位置するコード２の近傍にコード２の長さ方向に沿って設置することも可能である。
【００３３】
このような構成にすることにより、ゴム供給方向Ａの上流側に位置するコード２ほど加熱ヒータ１２までの距離が長くなり、加熱ヒータ１２から受ける熱量が少なくなって、コード２の予熱温度を低くすることができる。すなわち、配列したコードの予熱温度を連続的に調節することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明に係るコードのゴム被覆装置を示す概略図
【図２】図１におけるゴム被覆ヘッドの正面図
【図３】実施例で用いるスチールコードの断面図
【図４】実施例における各区分のコードにかかるゴム圧力を示す図
【図５】予熱装置の別の態様を示す概略図
【符号の説明】
【００３５】
１        コード供給部
２        コード
３        ゴム被覆ヘッド
４        ゴム被覆コード
５        引取ローラ
６        予熱装置
７        押出機
８        押出ダイス
９        仕切り壁
１０        区分
１１        熱風発生器
１２        加熱ヒータ
Ａ        ゴム供給方向
Ｂ        熱風
【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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