(57)【要約】【課題】長尺の円錐台形状のゴム被覆製品に螺旋状に隙間なく巻き付けることが可能なコード入りゴムテープの製造方法およびその製造装置を提供する。【解決手段】ゴム被覆ヘッド３の押出ダイス２から複数のゴム被覆コード５を配列した状態で引き出しながらテープ状に成形してコード入りゴムテープを製造する際に、ゴム被覆コード５の引出し速度がゴム被覆コード５の配列方向一端側から他端側にかけて配列順に徐々に遅くなるように円錐台形状の引取ローラ６を用いて各ゴム被覆コード５を引き出すことにより、テープ幅方向一端側のテープ長さが他端側のテープ長さよりも長くなるようにする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゴム被覆ヘッドの押出ダイスから複数のゴム被覆コードを配列した状態で引き出しながらテープ状に成形してコード入りゴムテープを製造する際に、前記ゴム被覆コードの引出し速度がゴム被覆コードの配列方向一端側から他端側にかけて配列順に徐々に遅くなるように各ゴム被覆コードを引き出すことにより、テープ幅方向一端側のテープ長さが他端側のテープ長さよりも長くなるようにした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】
前記コード入りゴムテープを巻取ローラに巻き取るにあたり、前記巻取ローラを円錐台形状とし、該巻取ローラに対して前記テープ幅方向一端側をローラ大径側に、他端側をローラ小径側に向けてコード入りゴムテープを巻き取ることを特徴とする請求項１記載のコード入りゴムテープの製造方法。
【請求項３】
前記押出ダイスから引き出されるゴム被覆コードを角付けすることでテープ幅及びコード間隔を徐々に変化させることを特徴とする請求項１又は２記載のコード入りゴムテープの製造方法。
【請求項４】
押出ダイスに配列形成された複数のダイス孔からそれぞれゴム被覆されたコードを送り出すゴム被覆ヘッドを有するゴム被覆機と、前記押出ダイスから複数のゴム被覆コードを並べた状態で平行に引き出す引取手段とを備え、前記引取手段は、円錐台形状の引取ローラであ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５】
前記引取ローラは、その回転軸が前記ゴム被覆コードの引出し方向に直交する方向に配向し、かつ、引取ローラにおけるゴム被覆コードとの接触面が前記ダイス孔の配列方向と平行になるように設置されたことを特徴とする請求項４記載のコード入りゴムテープの製造装置。
【請求項６】
前記引取手段は、大径側及び小径側の向きを揃えて配置された複数の引取ローラから構成され、前記各引取ローラは、ローラ最大径が同じとされ、ローラ最小径がゴム被覆コードの引き出し方向上流側に配置された引取ローラから順に徐々に小さくなるように形成されたことを特徴とする請求項４又は５記載のコード入りゴムテープの製造装置。
【請求項７】
前記引取手段を通過したコード入りゴムテープを巻き取る巻取ローラが設けられ、前記巻取ローラは円錐台形状に形成され、該ローラの大径側及び小径側の向きを前記引取ローラの向きに揃えて設置されたことを特徴とする請求項４、５又は６記載のコード入りゴムテープの製造装置。
【請求項８】
前記ゴム被覆ヘッドは、前記押出ダイスから引き出された複数のゴム被覆コードを含む平面に直交する軸周りに回動可能とされたことを特徴とする請求項４〜７のいずれか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被覆してテープ状とする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】
この種のゴムテープ９は、図１１および図１２に示すように、スクイーズポンプのポンピングチューブなどのゴム被覆製品Ａの表面に螺旋状に巻き付けられ、ポンピング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。この補強用ゴムテープ９は、スチールコードやナイロン、ポリエステル、アラミド繊維等の合成繊維からなる補強用コード４をゴムによりトッピング（被覆）し、テープ状に成形される。
【０００３】
ゴム被覆製品Ａがポンピングチューブの場合、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（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１１―０５８５４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
補強用ゴムテープ９をゴム被覆製品Ａに被覆する場合、ゴム被覆製品Ａの形状が円筒状である場合は、テープ９をゴム被覆製品の周上に螺旋状に巻回することは容易である。しかしながら、特許文献１に示すような円錐台形状のポンピングチューブＡの外表面に補強用ゴムテープ９のテープ幅方向一端側がポンピングチューブＡの大径側に、テープ幅方向他端側がポンピングチューブＡの小径側になるように螺旋状に巻き付ける場合には、テープ幅方向他端側が徐々に緩んできてポンピングチューブＡに隙間なく巻くことができなくなり、そのまま巻き続けると最終的にはゴムテープ９が破断するという問題があった。
【０００５】
ポンピングチューブＡに補強用ゴムテープ９を隙間なく巻き付けるために、特許文献１には各コードの送りをガイドするガイドローラを設け、被補強面の小径側に巻き取られるコードをガイドする側程、コードが相対的に徐々に長くなるようにガイドローラを傾斜させる方法が開示されているが、この方法では、ガイドローラを傾斜させる角度に限界があるため、連続して長尺のゴム被覆製品を製造するのが困難となっていた。
【０００６】
そこで、本発明では、上記問題に鑑み、長尺の円錐台形状のゴム被覆製品に螺旋状に隙間なく巻き付けることが可能なコード入りゴムテープの製造方法およびその製造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】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明にかかるコード入りゴムテープの製造方法は、ゴム被覆ヘッドの押出ダイスから複数のゴム被覆コードを配列した状態で引き出しながらテープ状に成形してコード入りゴムテープを製造する際に、ゴム被覆コードの引出し速度がゴム被覆コードの配列方向一端側から他端側にかけて配列順に徐々に遅くなるように各ゴム被覆コードを引き出すことにより、テープ幅方向一端側のテープ長さが他端側のテープ長さよりも長くなるようにしたことを特徴とする。
【０００８】
上記構成によれば、ゴム被覆コードの引出し速度がゴム被覆コードの配列方向一端側から他端側にかけて配列順に徐々に遅くなるようにコードごとに引出し速度を変化させるため、得られたコード入りゴムテープは、長さ方向に緩やかにカーブを描くような形状となり、円錐台形状のゴム被覆製品に螺旋状に隙間なく巻き付けることができる。
【０００９】
ゴム被覆コードの引出し速度をコードごとに変化させるには、後述するように、コードを引き出す引取手段として円錐台形状の引取ローラを用いて、配列したゴム被覆コードを引き出せばよい。
【００１０】
複数配列したゴム被覆コードをテープ状に成形するには、上記引取手段を利用することができる。すなわち、引取手段でゴム被覆コードを引き出す際に、ゴム被覆コードは引取手段に圧接されながら引き出される。ゴム被覆ヘッドから出線した直後のゴムは、加熱されて流動しやすい状態となっているため、引取手段から受ける低い圧力を利用してコードを被覆するゴムを延ばし、隣接するゴム被覆コード同士を融着させることにより、ゴム被覆コードをテープ状に成形することが可能となる。
【００１１】
上述したように、複数のゴム被覆コードの配列体（以下、配列体という）をテープ状に成形するにあたっては、ゴム被覆ヘッドから出線された配列体全体の幅及びゴム被覆コード間隔は、成形後にはそのままゴムテープの幅及びコード間隔となる。
【００１２】
得られたコード入りゴムテープは、円錐台形状のゴム被覆製品に直接螺旋状に巻きつけてもよいし、コード入りゴムテープを一時保管する巻取ローラに巻き取るようにすることも可能である。
【００１３】
巻取ローラは円錐台形状とし、コード入りゴムテープを巻取ローラに対してテープ幅方向一端側をローラ大径側に、他端側をローラ小径側に向ける。そして、ゴムテープを巻取ローラの半径方向に巻回して巻き取れば、テープ全幅に一定の張力をかけながら隙間なくコンパクトに巻き取ることが可能となる。
【００１４】
したがって、テープ巻取り後に一時保管する際にも、保管中にテープが変形するおそれがない。巻取ローラに巻き取ったコード入りゴムテープは、適宜、円錐台形状のゴム被覆製品に巻き付けることができる。このとき、ゴムテープは、ゴム被覆製品に対して螺旋状に隙間なく巻き付けることができる。
【００１５】
上記製造方法によって得られたコード入りゴムテープは、テープ幅方向一端側のテープ長さが他端側のテープ長さよりも長くなり、これにより、円錐台形状のゴム被覆製品に螺旋状に隙間なく巻き付けることが可能となる。
【００１６】
ただ、上記コード入りゴムテープは、テープ幅が一定であるため、円錐台形状のゴム被覆製品に螺旋状に巻き付けると、テープの一部に重なり合う部分が生じる。ゴム被覆製品としては、全体的に強度を均一にすることが好ましく、そのためにはゴムテープの側端同士を突き合わせつつ、互いに重ならないように巻き付けることが必要とされる。
【００１７】
図１２に示すように、円錐台形状のゴム被覆製品Ａにコード角θを一定に保って、ゴムテープ９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、ゴムテープ９は、ゴム被覆製品Ａの大径側から小径側に向うほどテープ幅Ｈを小さくしながら、コード密度を密にする必要がある。
【００１８】
そこで、本発明では、押出ダイスから引き出されるゴム被覆コードを角付けすることでテープ幅及びコード間隔を徐々に変化させるようにした。
【００１９】
ここで、角付けとは、ゴム被覆ヘッドから平行、かつ並んだ状態で出線される複数のゴム被覆コードを含む平面内において、ゴム被覆ヘッドに入線してから出線するまでのコードの通過方向（ヘッド通過方向）に対してコード出線方向に角度を持たせることをいう。
【００２０】
角付けによる配列体の幅の変化について、図５を基にさらに説明する。図５の一点鎖線で示すように、角付けしない状態では、ゴム被覆ヘッド内のコード配列体全体の幅と、出線後の配列体全体の幅はともにＨ１である。ゴム被覆ヘッドを回動させてヘッド通過方向と出線方向の延長線との成す角度をαとしたときの状態を実線で表し、出線時の配列体幅をＨ２とすると、
Ｈ２＝Ｈ１×ｃｏｓα
となる。角度αを徐々に大きくしていくと、配列体幅Ｈ２は、押出ダイスの出口において徐々に小さくなり、それに伴ってゴム被覆コードの間隔も小さくなる。
【００２１】
上記製造方法を好適に実施するための本発明にかかるコード入りゴムテープの製造装置は、押出ダイスに配列形成された複数のダイス孔からそれぞれゴム被覆されたコードを送り出すゴム被覆ヘッドを有するゴム被覆機と、押出ダイスから複数のゴム被覆コードを並べた状態で平行に引き出す引取手段とを備え、引取手段は、円錐台形状の引取ローラであることを特徴とする。
【００２２】
上記構成によれば、コード入りゴムテープを引き出すのに使用される引取手段を円錐台形状の引取ローラとすることで、装置を複雑化することなく、各コードごとに引出し速度を変化させることが可能となる。
【００２３】
引取ローラは、その回転軸がゴム被覆コードの引出し方向に直交する方向に配向し、かつ、引取ローラにおけるゴム被覆コードとの接触面がダイス孔の配列方向と平行になるように設置すればよい。
【００２４】
また、引取手段として、大径側及び小径側の向きを揃えて配置された複数の引取ローラから構成することも可能であり、この場合、各引取ローラは、ローラ最大径を同じとし、ローラ最小径がゴム被覆コードの引き出し方向上流側に配置された引取ローラから順に徐々に小さくなるように形成することが好ましく、これにより、コード引出し速度をスムーズに変化させることができる。ここで、ローラの最大径及び最小径とは、配列体又はゴムテープが接触し得るローラ部分における最大径及び最小径を意味する。
【００２５】
さらに、コード入りゴムテープの製造装置として、引取手段を通過したコード入りゴムテープを巻き取る巻取ローラを設けることもできる。巻取ローラは円錐台形状に形成し、該ローラの大径側及び小径側の向きを引取ローラの向きに揃えて設置すればよい。これにより、テープ幅方向一端側のテープ長さが他端側のテープ長さよりも長くなるように形成されたコード入りゴムテープを隙間なく巻取ローラに巻き取ることが可能となる。
【００２６】
また、ゴム被覆ヘッドを前記押出ダイスから引き出された複数のゴム被覆コードを含む平面に直交する軸周りに回動可能とすれば、ゴム被覆コードを角付けすることが可能となる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明では、ゴム被覆ヘッドの押出ダイスから複数のゴム被覆コードを配列した状態で引き出しながらテープ状に成形してコード入りゴムテープを製造する際に、ゴム被覆コードの引出し速度がゴム被覆コードの配列方向一端側から他端側にかけて配列順に徐々に遅くなるように各ゴム被覆コードを引き出すことにより、テープ幅方向一端側のテープ長さが他端側のテープ長さよりも長くなるようにしたため、円錐台形状のゴム被覆製品に螺旋状に隙間なく巻き付けることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１はコード入りゴムテープの製造装置の概略を示す平面図及び側面図、図２は図１の一部斜視図、図３は図２において角付けした状態を示す斜視図である。
【００２９】
本発明に係るコード入りゴムテープの製造装置１は、たとえば、ポンピングチューブなどの円錐台形状のゴム被覆製品に巻き付けるためのコード入りゴムテープの製造するものである。
【００３０】
この製造装置１は、図１に示すように、押出ダイス２を有するゴム被覆ヘッド３を有するゴム被覆機と、ゴム被覆ヘッド３に導入された複数のコード４を、押出ダイス２から配列した状態の複数のゴム被覆コード５として引き出してテープ状に成形する引取手段と、引出手段通過後のゴムテープを巻き取る巻取ローラ７とを備えている。なお、本実施形態では、引取手段として引取ローラ６を使用し、ゴム被覆コード５を略水平方向（引出方向Ｃ）に引き出すものとする。
【００３１】
ゴム被覆機は、ゴム被覆ヘッド３と、ゴム被覆ヘッド３の基部３ａ側に接続される図示しないゴム押出機とを備えており、ゴム押出機から加熱混練された被覆ゴムがゴム被覆ヘッド３に供給されるようになっている。
【００３２】
ゴム被覆ヘッド３の押出ダイス２側、すなわち、ゴム被覆ヘッド３の出口側には、引取ローラ６が配置されている。そして、ゴム被覆ヘッド３に入線された複数のコード４は、略平行、かつ並んだ状態でゴム被覆ヘッド３内を通過し、押出ダイス２に水平方向に配列形成された複数のダイス孔８からゴム被覆コード５の配列体として引取ローラ６に向って引き出される。
【００３３】
引取ローラ６は、３本の円錐台形状のローラ６ａ、６ｂ及び６ｃから構成されており、コード引出方向Ｃに沿ってこの順に設置されている。引取ローラ６ａ、６ｂ及び６ｃは、それぞれ大径側と小径側の向きを揃え、それぞれの回転軸がコード引出方向Ｃに直交するように配されている。
【００３４】
ゴム被覆コード５は、ローラ６ａではローラ外周面上部に、ローラ６ｂではローラ外周面下部に、ローラ６ｃではローラ外周面上部に、夫々接触するように掛け回されている。そして、各引取ローラ６ａ、６ｂ及び６ｃは、ゴム被覆コード５との接触面がダイス孔８の配列方向と平行になるように（本実施形態では水平方向に）設置されている。
【００３５】
さらに、引取ローラ６ａ、６ｂ及び６ｃは、ローラ最大径がともに同じで、ローラ最小径が６ａ＞６ｂ＞６ｃの順になるように設定されている。引取ローラ６ａ、６ｂ及び６ｃは、ローラ６ａの回転方向を順回転方向としたときに、ローラ６ｂは逆回転方向に、ローラ６ｃは順回転方向に、それぞれ同じ回転速度（ｒｐｍ）で回転するようになっている。
【００３６】
引取ローラ６の引出方向Ｃの下流側には、巻取ローラ７が設けられている。巻取ローラ７は円錐台形状に形成され、該ローラの大径側及び小径側の向きを引取ローラ６の向きに揃え、その回転軸が引出方向Ｃに直交するように配されている。さらに、巻取ローラの外周面下部がダイス孔８の配列方向と平行になるように設置されている。
【００３７】
これにより、テープ幅方向一端側のテープ長さが他端側のテープ長さよりも長くなるように形成されたコード入りゴムテープ９を隙間なく巻取ローラに巻き取ることが可能となる。なお、この場合、巻取ローラは、（ローラ最小径）／（ローラ最大径）で表される口径比率の値が隣接する引取ローラと同じになるように設定するのが好ましく、これにより長尺のゴムテープでも隙間なく巻取ローラに巻き取ることが可能となる。
【００３８】
図２は、ゴム被覆ヘッド３において角付けしない状態を示す斜視図であり、図３は、ゴム被覆ヘッド３において角付けした状態を示す斜視図である。さらに、図４は、ゴム被覆ヘッド３の回動方向を示す斜視図である。ゴム被覆ヘッド３には、押出ダイス２が取付けられており、押出ダイス２には、複数のダイス孔８が水平方向に配列形成されている。
【００３９】
ゴム被覆ヘッド３は、押出ダイス２からそれぞれ引き出された複数のゴム被覆コード５を含む平面Ｂに直交する回転軸Ｘ周りに回動可能とされている。これによりコード入りゴムテープの製造装置１は、図３のごとく、コード４のヘッド通過方向に対してコード出線方向に角度を持たせる角付けが可能とされている。
【００４０】
上記構成のコード入りゴムテープの製造装置において、テープ幅方向両側端の長さが異なり、かつ、テープ幅およびコード密度を連続的に変更したコード入りゴムテープ９を製造する場合について説明する。
【００４１】
まず、所定の本数のコード４をゴム被覆ヘッド３に入線する。ゴム被覆ヘッド３に導入されたコード４は、ゴム押出機から押し出された被覆ゴムによって被覆され、引出しローラ６によってダイス孔８から引き出される。このとき、ゴム被覆ヘッド３の向きを図５の一点鎖線で示すように、コード４のヘッド通過方向と出線方向とが一致して角度差が生じないようにすることでゴム被覆ヘッド３内の配列体の幅と、出線後のゴム被覆コード５の配列体の幅はともにＨ１となる。
【００４２】
次に、図４の実線で示すように、コード４のヘッド通過方向と出線方向との間に角度差αを生じるように角付けすると、出線されるゴム被覆コード５の配列体の幅は、
Ｈ２＝Ｈ１×ｃｏｓα
となる。このように角度αを９０°までの間で徐々に大きくすると、図６に示すように、テープ長さ方向一端側のテープ幅が幅広のＨ１で、他端側に向けてテープ幅がＨ２まで徐々に小さくなるテーパ状のコード入りゴムテープ９を得ることができる。なお、このコード入りゴムテープ９は、テープ幅が小さくなるにしたがって、コード密度は密になっている。
【００４３】
さらに、本実施形態では、引取ローラ６ａ、６ｂ及び６ｃが回転すると、ローラ大径側と小径側とでは周速が異なるため、ゴム被覆コード５は、ローラ大径側から小径側に向けて配列順に徐々に引き出し速度が遅くなり、これにより、図６に示すように、テープ幅方向一端側のテープ長さＬ１が他端側のテープ長さＬ２よりも長いコード入りゴムテープ９が得られる。
【００４４】
このようにして得られたコード入りゴムテープ９は、巻取ローラ７に巻き取って保管することができる。このとき、ゴムテープは、１つのゴム被覆製品に巻き付ける分だけ巻取コーラ７に巻き取ってもよいが、複数製品分を連続的に巻取ローラ７に巻き取ることも可能である。
【００４５】
すなわち、図７に示すように、１つのゴム被覆製品に巻き付ける１巻き分のゴムテープである９ａ、９ｂ及び９ｃについて、テープ長さ方向を交互に逆にしつつ連続形成した複数巻き分のゴムテープを製造することもできる。このようなゴムテープの製造は、角付け角度を制御することによって容易に行なうことができる。
【００４６】
図８は、図７に示す複数巻き分のゴムテープ９を巻取ローラ７に巻き取った状態を示す断面図である。このように複数巻き分のゴムテープ９を巻取ローラ７に重ねて巻きつけることにより効率のよい保管が可能となる。
【００４７】
上述のようにして製造されたゴムテープ９は、図９に示すように、円錐台形状のゴム被覆製品Ａに隙間なく巻き付けることができる。このとき、ゴムテープ９は、テープ側端同士を突き合わせつつ互いに重ならないようにゴム被覆製品Ａの軸線方向に対して同じ角度（図９の角度θ）に傾斜して巻き付けることができる。
【００４８】
巻取ローラ７の最大径及び最小径は、コード入りゴムテープ９を巻きつけるゴム被覆製品Ａの形状に応じて設定することができる。例えば、図１０に示すように、ゴム被覆製品Ａが円錐台形状のポンピングチューブである場合、ゴムテープ９をポンピングチューブに対して螺旋状に１周巻きつける。
【００４９】
この１周分のゴムテープ９を展開して、テープ幅方向両側端の長さを比較すると、チューブ大径側の長さｌ１は、チューブ小径側の長さｌ２よりも長くなる。この長さの比（ｌ２／ｌ１）に巻取ローラ７の口径比率を合せるようにすれば、コード入りゴムテープ９を隙間なく巻取ローラ７に巻き取ることが可能となる。
【００５０】
さらに、引取ローラ６ｃの口径比率をｌ２／ｌ１に合せ、残る引取ローラ６ａ及び６ｂについては、ｌ１／ｌ１〜ｌ２／ｌ１の間で徐々にｌ２／ｌ１に近づくように口径比率を設定すれば、ゴム被覆製品Ａに隙間なく螺旋状に巻きつけ可能なゴムテープ９をスムーズに得ることが可能となる。
【００５１】
ゴム被覆製品Ａの被補強面は特に限定されるものではなく、テーパ状のマンドレル表面に形成された内面ゴム層、中間ゴム層あるいは表面ゴム層のいずれの層を被補強面としてもよい。ゴムテープをゴム被覆製品Ａとしては、円錐台形状のポンピングチューブのほかに異径ゴム配管継手やゴムホース等を挙げることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明に係るコード入りゴムテープの製造装置の概略図
【図２】図１の一部斜視図
【図３】図２において角付けした状態を示す斜視図
【図４】ゴム被覆ヘッドの回動方向を示す斜視図
【図５】角付けによるテープ幅及びコード密度の変化を示す図
【図６】図１の製造装置で製造されたコード入りゴムテープの平面図
【図７】図６に示すコード入りゴムテープを連続形成した状態を示す平面図
【図８】図７に示すゴムテープを巻き取った巻取ローラの断面図
【図９】コード入りゴムテープを螺旋状に巻き付けたゴム被覆製品の斜視図
【図１０】ゴム被覆製品に１周巻きつけたゴムテープの展開図
【図１１】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１２】図１１の平面図
【符号の説明】
【００５３】
１        コード入りゴムテープの製造装置
２        押出ダイス
３        ゴム被覆ヘッド
４        コード
５        ゴム被覆コード
６        引取ローラ
７        巻取ローラ
８        ダイス孔
９        コード入りゴムテープ
Ａ        ゴム被覆製品
Ｘ        ゴム被覆ヘッドの回転軸
【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】
2007112048.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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