(57)【要約】【課題】コード密度およびテープ幅を安価かつ正確に変換することができるコード入りゴムテープの製造方法および製造装置の提供を目的としている。【解決手段】製造装置１は、ゴム被覆機３と、圧縮ローラ５と、引取ローラ６とを備える。ゴム被覆機３は、入口側ダイス７と、出口側ダイス８と、ゴム被覆ヘッド１２と、ゴム押出機９とを備える。コード２は、ゴム被覆ヘッド１２内において、ゴムが全周に被覆され、出口側ダイス８のダイス孔１１から押出される。出口側ダイス８から押し出されたコード２は、コード２の配列方向に対して直交する方向から圧縮されることで、隣り合うコード２同士が接着する。【選択図】図５
2007030400.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゴム被覆されたコードの集合体を圧縮して平板状のコード入りゴムテープを製造する製造方法であって、一定方向に配列された前記コードの表面をゴムで被覆し、前記コードの配列を斜め方向に傾け、前記斜め方向と直交する方向に対して異なる方向から前記コードを圧縮することでテープ幅およびコード間隔を小さくすることを特徴とするコード入りゴムテープの製造方法。
【請求項２】
ゴム被覆機でゴム被覆されたコードの集合体を圧縮して平板状のコード入りゴムテープを製造する製造方法であって、中心軸周りに回転自在な円盤状ダイスと、前記ゴム被覆機の出口側に保持された圧縮ローラとを有し、一定方向に配列されたコードの表面をゴムで被覆し、前記円盤状ダイスを徐々に回転させて前記コードの配列方向と前記圧縮ローラの軸線方向とに角度差を設け、前記コードの集合体を圧縮することでテープ幅およびコード間隔を小さくすることを特徴とするコード入りゴムテープの製造方法。
【請求項３】
コード入りゴムテープの製造装置であって、一定方向に配列されたコードの表面をゴムで被覆するゴム被覆機と、前記ゴム被覆機の出口側で一定方向に保持された圧縮ローラとを備え、前記ゴム被覆機は、中心軸周りに回転する円盤状ダイスを有し、前記円盤状ダイスを徐々に回転させて前記コードの配列方向と前記圧縮ローラの軸線方向とに角度差を設け、前記コードの集合体を前記圧縮ローラの軸線方向と直交する方向に圧縮することを特徴とするコード入りゴムテープの製造装置。
【請求項４】
円盤状ダイスは、複数のダイス孔が形成され、前記ダイス孔が千鳥足状に配列されたことを特徴とする請求項３に記載のコード入りゴムテープの製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のコードを並べた状態でゴムにより被覆されてテープ状とされたコード入りゴムテープの製造方法およびその製造装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図１および図２に示すように、この種のゴムテープ４は、スクイーズポンプのポンピングチューブＡの表面に螺旋状に巻き付けられ、ポンピングチューブＡの補強層を形成するために使用されることがある。この補強用ゴムテープ４は、スチールコード２やナイロン、ポリエステル、アラミド繊維等の合成繊維コードをゴムによりトッピング（被覆）し、テープ状に成形されるが、この際、巻き付ける被成形体の形状によりゴム被覆コード２の密度変換が必要な場合がある。
【０００３】
例えば、被成形体が図１、図２に示すポンピングチューブＡである場合、その吐出側において、内部を通るコンクリートの流速を高めるように、先端部に向かうにつれてポンピングチューブ径を細くした円錐台形状（大径側直径Ｄ１、小径側直径Ｄ２、長さＬ）のものが知られているが（特許文献１参照）、そのポンピングチューブＡの外表面に補強用ゴムテープ４をらせん状に巻き付ける場合、ポンピングチューブＡの内圧による変形や捩れを抑制するために、ゴムテープ４は、そのコード角θがポンピングチューブＡの管軸方向のどの点においても一定（例えば、静止角である５５度）のバイアスに貼り付けられるのが望ましい。
【０００４】
コード角θを一定に保って巻き付ける場合、円錐台形状においては、小径側でコード２を密に、大径側でコード２を疎にする必要がある。
【０００５】
図３、図４に示すように、コード角θを一定に保って、ゴムテープ４をその側端同士を突き合わせつつ、互いに重ならないように螺旋状に巻き付ける場合、大径側から小径側に向かうほど螺旋ピッチが小さくなるので、コード間隔およびテープ幅Ｈは、大径側から小径側に向かうほど小さくなる。
【０００６】
このように、大径側から小径側に向かってコード間隔（コード密度）およびテープ幅を変更する方法として、特許文献１には、各コードを保持するガイドローラのガイドピッチの異なるものを２種類用意し、その間に存在する複数本のコードに対して未加硫ゴムを被覆することが開示されている。
【特許文献１】特開平１１―０５８５４４号公報（００２６〜００２８参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、２種類のガイドローラ間のコードに未加硫ゴムを被覆する方法では、円錐台形状のテーパ角が変更されるごとに、異なるガイドピッチのガイドローラを用意しなければならない。
【０００８】
また、円錐台形状の軸方向長さが長く、その補強用ゴムテープを製造するための２種類のガイドローラ間の距離が長くなる場合には、その間に存在するコード間隔が所望の間隔に正確に保持されるとは限らない。したがって、２種類のガイドローラを使用したコード密度およびテープ幅変換方法は、必ずしもゴムテープの製造方法として最良のものとは言えなかった。
【０００９】
本発明は、上記に鑑み、コード密度およびテープ幅を安価かつ正確に変換することができるコード入りゴムテープの製造方法および製造装置の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明では、ゴム被覆されたコードの集合体を圧縮して平板状のコード入りゴムテープを製造する製造方法であって、一定方向に配列された前記コードの表面をゴムで被覆し、前記コードの配列を斜め方向に傾け、前記斜め方向と直交する方向に対して異なる方向から前記コードを圧縮することでテープ幅およびコード間隔を小さくすることを特徴とする。
【００１１】
ここで、圧縮とは、複数のコードを含む集合体の平面内でコードの配列方向に対して角度を持たせ、その傾いた角度のコードの配列方向に直交する方向と異なる方向から押し潰すことをいう。複数のコードは、ゴム被覆機に対して平行、かつ、並んだ状態で入線する。このコードの配列方向に対して、コードの配列を徐々に斜めに角度を付ける。この角度を付けた状態でコードの集合体を圧縮する。この圧縮により、コード間隔は、配列方向と平行に配列されたコードでは変わらないが、配列方向に対して徐々に角度を付けることで狭くなる。
【００１２】
上記のような、ゴムを被覆したスチールコードを徐々に傾け圧縮してコード入りゴムテープを製造する製造装置としては、一定方向に配列されたコードの表面をゴムで被覆するゴム被覆機と、前記ゴム被覆機の出口側で一定方向に保持された圧縮ローラとを備え、前記ゴム被覆機は、中心軸周りに回転する円盤状ダイスを有し、前記円盤状ダイスを徐々に回転させて前記コードの配列方向と前記圧縮ローラの軸線方向とに角度差を設け、前記コードの集合体を前記圧縮ローラの軸線方向と直交する方向に圧縮するものが挙げられる。
【００１３】
上記構成によると、一定方向に配列されたコードに対して直交する垂直方向に圧縮する圧縮ローラを備え、コードの配列方向が徐々に斜め方向に配列するようにする。コードの配列方向を傾けて徐々に斜めに配列すると、そのコード同士の間隔は、圧縮方向に対して小さくなっていく。
【００１４】
すなわち、圧縮方向に対してコードの配列方向を回転させて徐々に斜め方向に変化させることで、コードの位置が徐々に回転の中心によってくる。そのため、コード同士の間隔が密になる。したがって、コードの配列方向と圧縮ローラの圧縮方向との角度を徐々に大きくしていくと、コード幅は、ゴム被覆機の出口側の圧縮ローラで圧縮することで徐々に小さくなり、テーパ状のゴムテープを製造することができる。
【００１５】
また、ゴム被覆機は、中心軸周りに回転自在な円盤状ダイスを備え、前記円盤状ダイスは、複数のダイス孔が形成され、前記ダイス孔が千鳥足状に配列される。この配列により、隣り合うダイス孔同士が接触しない程度に面取りができる。この面取りにより、コードと入口側ダイスとの摩擦破壊を防ぐことができる。
【発明の効果】
【００１６】
以上のとおり、本発明によれば、ゴム被覆機の出線後にコードを圧縮方向に対して直交する方向から徐々に傾けて圧縮することで、ゴムテープのテープ幅を徐々に小さくし、埋設されたコード同士の間隔を徐々に小さくすることができるので、ゴムテープは、大径側から小径側に行くにつれて密度を高くすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明のコード入りゴムテープの製造方法および製造装置の実施形態を図５〜図１０に示す。図中、１は製造装置、２はコード、３はゴム被覆機、４はゴムテープ、５は圧縮ローラ、６は引取ローラ、７は入口側ダイス、８は出口側ダイス、９はゴム押出機、１０，１１はダイス孔、１２はゴム被覆ヘッド、Ａはゴム被覆製品（ポンピングチューブ）、Ｓはコード同士の間隔である。
【００１８】
本発明は、例えば、ポンピングチューブ等の円錐台形状のゴム被覆製品に巻き付けるコード入りゴムテープの製造に関するもので、その製造装置１は、図５、図６に示すように、複数のコード２を並べた状態でゴムを被覆して押出すゴム被覆機３と、ゴム被覆された複数のコード２を圧縮し、隣り合うコード同士を融着させテープ状にする圧縮ローラ５と、圧縮ローラ５から融着されたゴムテープ４を引き出す引取ローラ６とを備えている。
【００１９】
ゴム被覆機３は、複数のコード２を並列した状態で挿入し、挿入したコード２にゴムをトッピングして押し出すものである。ゴム被覆機３は、コード２が並列して挿入できる入口側ダイス７と、コード４の表面にゴムがトッピングされたコード４を並列して排出できる出口側ダイス８と、入口側ダイス７と出口側ダイス８とを連通するゴム被覆ヘッド１２と、このゴム被覆ヘッド１２に高温高圧ゴムを吹き出すゴム押出機９とを備える。
【００２０】
入口側ダイス７は、図７に示すように、薄い円盤状に形成されており、その平面には、一定間隔Ｓに配置された複数のダイス孔１０が貫通形成される。このダイス孔１０は、コード２の直径よりも若干大きく形成される。また、ダイス孔１０は、一定間隔Ｓで千鳥状に配列されており、隣り合うダイス孔１０同士が接触しない程度に面取りがされている。この面取りにより、コード２と入口側ダイス７との摩擦破壊を防ぐことができる。また、ダイス孔１０は、円盤状ダイス７の中心点を挟んで対象に配列される。
【００２１】
出口側ダイス８は、入口側ダイス７と同様に、薄い円盤状に形成されており、その平面には、一定間隔Ｓに配置された複数のダイス孔１１が貫通形成される。このダイス孔１１は、コード２の直径よりも若干大きく形成される。また、ダイス孔１１は、一定間隔Ｓで千鳥足状に配列されており、隣り合うダイス孔１１同士が接触しない程度に面取りがされている。この面取りにより、コード２と出口側ダイス８との摩擦破壊を防ぐことができる。また、ダイス孔１１は、円盤状ダイス８の中心点を挟んで対象に配列される。
【００２２】
なお、コード２の本数は、特に限定されるものではないが、１０〜２００本の範囲内で設定するのが好ましい。コード２の本数が１０本より少ない場合には需要性に乏しい。また、２００本を超えると製造装置１が大掛かりとなり、さらには、ゴム被覆機３内の圧力バランスが悪く、高精度なゴムテープ４を製造することができなくなる。
【００２３】
入口側ダイス７と出口側ダイス８は、ゴム被覆機３に対して回転駆動に備えられる。この入口側ダイス７および出口側ダイス８は、駆動機構を備えており、入口側ダイス７の中心点と出口側ダイス８の中心点を結ぶ中心軸周りに同方向で、かつ、同速度で回転する。なお、入口側ダイス７と出口側ダイス８は、入口側ダイス７のダイス孔１０と出口側ダイス８のダイス穴１１が同一直線状に位置するように配置される。
【００２４】
ゴム押出機９は、入口側ダイス７と出口側ダイス８とを連通するゴム被覆ヘッド１２と接続しており、被膜ゴム材料（以下、ゴムという）を貯めるホッパ（図示せず）と、ホッパに貯められたゴムを押出流動させるスクリュー（図示せず）とを備える。このゴム押出機９は、ホッパに貯められたゴムをスクリューによりゴム被覆ヘッド１２に押出流動させる。これにより、ゴム被覆ヘッド１２内は、高圧高温ゴムが充満し、そのゴム被覆ヘッド１２内を通るコード２の表面にゴムを被覆することができる。
【００２５】
圧縮ローラ５は、図５、図６に示すように、ゴム被覆機３から押出されるコード２を挟みんで圧縮する２つのローラから構成されており、コード２の入線方向に対して、直交する上下方向に対向するように配される。圧縮ローラ５は、ゴム被覆機３から押出されるコード２の入線方向に対して、直交する水平方向に軸線が位置し、その両端が軸心周りに回転自在に保持される。
【００２６】
この圧縮ローラ５の設置位置は、出口側ダイス８からある程度の距離、望ましくは２００ｍｍ〜４００ｍｍの距離を持つ必要がある。出口側ダイス８と圧縮ローラ５とが近すぎると、ダイス孔１１とコード２とが接触し、出口側ダイス８が摩耗して早期に破損してしまう。また、出口側ダイス８と圧縮ローラ５とが遠すぎると、ゴム被覆後のコード２のたわみ変換の制度が低下し、製造されるゴムテープ４の精度が悪くなる。
【００２７】
引取ローラ６は、金属や樹脂等で円筒形状に形成されており、その軸心がゴムテープ４の押出方向に対して直交する水平方向に軸心が配される。引取ローラ６は、その両端が軸心周りに回転駆動に保持される。この引取ローラ６は、圧縮ローラ５で圧縮されたゴムテープ４を上方に配された２つのローラと挟みこんでおり、引取ローラ６が回動することでゴムテープ４を引き出す。
【００２８】
次に、上記構成の製造装置を用いてコード２にゴムを被覆し、テープ状にする動作を図５〜図８に基づいて説明する。
【００２９】
所定の本数のコード２を入口側ダイス７のダイス孔１０から挿入する。ダイス孔１０から挿入されたコード２は、ゴム被覆ヘッド１２内において、ゴム押出機９から押出された高温高圧ゴムが全周に被覆される。被覆されたコード２は、出口側ダイス８のダイス孔１１から押出される。
【００３０】
出口側ダイス８から押し出されたコード２は、図５、図６に示すように、圧縮ローラ５によってテープ４の厚み方向、すなわち、圧縮ローラ５の軸線方向に対して直交する方向に圧縮する。この圧縮によって、図８に示すように、隣り合うコード２同士が接着するので、シート状のゴムテープ４が形成される。このとき、入口側ダイス７および出口側ダイス８を、各ダイス７，８の中心軸周りに回転させることで、図６に示すように、コード２の配列が徐々に斜め方向に変わる。この斜め方向に配列されたコード２を圧縮ローラ５の軸線方向と直交する方向に圧縮することで、隣り合うコード２同士の間隔Ｓが徐々に小さくなる。
【００３１】
すなわち、図８に示すように、ダイス孔１０，１１の並びが水平方向のとき、ゴムテープ４のコード密度は粗となり、圧縮ローラ５の軸線方向に対してダイス孔の配列が斜めになるように各ダイス７，８を回転させることで、ゴムテープ４のコード２同士の間隔Ｓが小さくなる。したがって、ゴムテープ４のコード密度は、圧縮ローラ５の軸線方向との角度差の変化分、密となる。
【００３２】
ただし、各ダイス７，８を一定速度で回転させた場合、ゴムテープ４のコード密度変化量は一定ではない。コード密度変化量は、徐々に大きくなっていくため、コード２のゴム被覆速度が一定であるならばダイス７，８の回転速度は、徐々に遅くする必要がある。
【００３３】
また、圧縮ローラ４は、使用目的上、８０℃程度に保温すると良い。この保温により、コード２の圧縮時においてゴムの流動性が良くなるため、平坦なシート状のゴムテープ４が得られる。また、引取ローラ６を冷却することにより、引取ローラ６部分での余計なゴム流動（寸法変化）を防げる。
【００３４】
図９、図１０に示すように、ゴム被覆機３から押出されたゴムテープ４は、ゴム被覆製品Ａに巻き付けられる。このとき、ゴムテープ４は、ゴム被覆製品Ａの軸線方向に対して同じ角度（図２の角度θ）に傾斜して巻き付けることができる。
【００３５】
この際、円盤状ダイス７，８の回転におけるコード２同士の間隔Ｓの変化により、ゴムテープ４は、テープ幅およびコード間隔Ｓを徐々に小さくすることができるので、正確な密度変換が可能となる。また、安価な設備となると共に、簡単な制御で自在にテープ幅を変更することができる。
【００３６】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で修正・変更を加えることができるのは勿論である。例えば、本実施例では、圧縮ローラと引取ローラとを備えて機能を分担しているが、圧縮ローラに引取ローラの機能を備えて装置を簡略化しても良い。
【００３７】
また、本実施例は、テーパ状のゴムテープを製造しているが、任意の角度でダイスの回転をとめることで、様々な幅のゴムテープを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】テーパ状ゴムホースにおけるゴムテープの巻き付け方を示す斜視図
【図２】図１の平面図
【図３】円錐台形に一定のコード角θを保ってゴムテープを巻き付けた場合を模式的に示す斜視図
【図４】図３の円錐台形の展開図
【図５】コード入りゴムテープの製造装置の詳細図
【図６】ゴム被覆機を回転させてコード同士の間隔を小さくした際の詳細図
【図７】入口側および出口側ダイスを示す図
【図８】コードを圧縮してコード間隔が変化することを示す簡略図で、（ａ）はコードの配列方向と圧縮ローラの軸線方向との角度差が０の場合、（ｂ）はコードの配列方向と圧縮ローラの軸線方向との角度差が４５の場合を示す
【図９】図５の製造装置で製造されたゴムテープの正面図
【図１０】ゴムテープをらせん状に巻き付けたゴム被覆製品の斜視図
【符号の説明】
【００３９】
１    製造装置
２    コード
３    ゴム被覆機
４    ゴムテープ
５    圧縮ローラ
６    引取ローラ
７    入口側ダイス
８    出口側ダイス
９    ゴム押出機
１０  ダイス孔
１１  ダイス孔
１２  ゴム被覆ヘッド
１３  駆動部
Ａ    ゴム被覆製品
Ｓ    コード同士の間隔
【図１】
2007030400.tif 000003
【図２】
2007030400.tif 000004
【図３】
2007030400.tif 000005
【図４】
2007030400.tif 000006
【図５】
2007030400.tif 000007
【図６】
2007030400.tif 000008
【図７】
2007030400.tif 000009
【図８】
2007030400.tif 000010
【図９】
2007030400.tif 000011
【図１０】
2007030400.tif 000012