(57)【要約】【課題】  スチールコードとゴムとの密着性を向上させるとともに、カレンダーロールにおいてゴムが付着される前にスチールコード表面に水分が付着するのを抑制することが可能な、ゴム付きスチールコード材の製造技術を提供すること。【解決手段】  ゴム付きスチールコード材の製造装置１は、カレンダーロール１６に通される直前の複数本のスチールコード２を、ワークコイル２０による誘導加熱で所定の温度まで加熱するように構成されている。そのため、雰囲気中の水分がスチールコード２の表面に付着するのが抑制されるし、カレンダーロール１６において複数本のスチールコード２の間にゴム３が確実に浸透するため、スチールコード２とゴム３との間の密着性が向上する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数本のスチールコードをカレンダーロールに通すことにより、これらスチールコードの表面にゴムを付着させて、シート状のスチールコード材を製造する装置であって、
前記カレンダーロールに送り込まれつつ通される前記複数本のスチールコードを加熱する加熱手段を有することを特徴とするゴム付きスチールコード材の製造装置。
【請求項２】
前記加熱手段は、前記カレンダーロールに通される直前の前記複数本のスチールコードの温度が、６０℃〜１１０℃の範囲内となるように加熱することを特徴とする請求項１に記載のゴム付きスチールコード材の製造装置。
【請求項３】
前記加熱手段は、前記カレンダーロールに通される直前の前記複数本のスチールコードを加熱することを特徴とする請求項１又は２に記載のゴム付きスチールコード材の製造装置。
【請求項４】
前記加熱手段は、誘導加熱により前記複数本のスチールコードを加熱することを特徴とする請求項２又は３に記載のゴム付きスチールコード材の製造装置。
【請求項５】
前記加熱手段は、誘導加熱用のワークコイルを有し、
このワークコイルにより加熱された前記複数本のスチールコードの表面温度を検出する温度検出手段をさらに備えていることを特徴とする請求項４に記載のゴム付きスチールコード材の製造装置。
【請求項６】
前記ワークコイルは、前記温度検出手段直前の前記複数本のスチールコードに対向する位置、あるいは、前記温度検出手段直前の前記複数本のスチールコードを取り囲む位置に配置されていることを特徴とする請求項５に記載のゴム付きスチールコード材の製造装置。
【請求項７】
前記ワークコイルは、前記スチールコードの送り方向と平行な磁力線を形成するように配置されていることを特徴とする請求項５又は６に記載のゴム付きスチールコード材の製造装置。
【請求項８】
前記温度検出手段により検出された前記スチールコードの表面温度に基づいて、前記ワークコイルから発生する磁束密度を制御する制御手段を有することを特徴とする請求項５〜７の何れかに記載のゴム付きスチールコード材の製造装置。
【請求項９】
前記スチールコードの送り速度を検出する速度検出手段を備え、
前記制御手段は、前記温度検出手段により検出された前記スチールコードの表面温度と前記速度検出手段により検出された前記スチールコードの送り速度の両方に基づいて、前記ワークコイルから発生する磁束密度を制御することを特徴とする請求項８に記載のゴム付きスチールコード材の製造装置。
【請求項１０】
前記温度検出手段は、非接触式放射温度計であることを特徴とする請求項５〜９の何れかに記載のゴム付きスチールコード材の製造装置。
【請求項１１】
前記複数本のスチールコードの、前記放射温度計により表面温度が検出される部分が、放射率が１に近い内面を有するジャケットで覆われていることを特徴とする請求項１０に記載のゴム付きスチールコード材の製造装置。
【請求項１２】
前記放射温度計により検出された温度を、前記ジャケットの内面の温度により補正する温度補正手段を有することを特徴とする請求項１１に記載のゴム付きスチールコード材の製造装置。
【請求項１３】
前記加熱手段と前記カレンダーロールの間において、前記複数本のスチールコードの周囲に、前記スチールコードの送り方向に向かう気流を発生させる気流発生手段を有することを特徴とする請求項１〜１２の何れかに記載のゴム付きスチールコード材の製造装置。
【請求項１４】
複数本のスチールコードをカレンダーロールに通すことにより、これらスチールコードの表面にゴムを付着させて、シート状のスチールコード材を製造する方法であって、
前記複数本のスチールコードを、前記カレンダーロールに通す直前に加熱することを特徴とするゴム付きスチールコード材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車用タイヤなどに用いられるシート状のゴム付きスチールコード材を製造する装置、及び、ゴム付きスチールコード材の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、自動車用タイヤのブレーカやプライなどに、複数本のスチールコードの表面にゴムを付着させてシート状に形成した、ゴム付きスチールコード材が用いられている。このようなゴム付きスチールコード材は、一般的に、以下のような工程を経て製造される（例えば、特許文献１参照）。スチールコードは、通常クリルルームと呼ばれる空調室内に保管されている。そして、複数本のスチールコードを空調室からそれぞれ導出してこれらを整列させてから、カレンダーロールに通すことにより、複数本のスチールコードに対してコード配列面の両側からゴムを圧着させて、シート状のゴム付きスチールコード材を得る。
【０００３】
しかし、複数本のスチールコードに両側からゴムを圧着させるだけでは、隣接するスチールコード間にゴムが十分に浸透せずに空間（隙間）が生じる虞がある。また、通常、１本のスチールコードは撚り合わされた複数の素線からなるが、これら複数の素線の間にゴムが浸透せず空間が生じてしまう虞もある。このような空間が、スチールコード間、あるいは、素線間に存在すると、ゴムによるスチールコードの拘束力が小さくなり、スチールコードが自由に移動して配列が乱れるし、スチールコードとゴムとの間の密着性も低下する。そこで、スチールコード間、あるいは、各スチールコードの素線間にゴムを十分に浸透させるために、前述の特許文献１に記載の製造装置は、予め各スチールコードを押出機に通して、このスチールコードを構成する素線の間及び素線の表面にゴムを付着させてから、さらに、カレンダーロールにおいて整列されたスチールコードの表面全域にゴムを付着させるように構成されている。
【０００４】
【特許文献１】特開平４−１３１２１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、前述の特許文献１に記載されたスチールコード材の製造装置では、複数本のスチールコードをカレンダーロールに通す前に、各スチールコードを押出機に通してゴムを付着させる工程が必要になるため、装置構成が複雑になる。
【０００６】
また、スチールコードが保管されている空調室内では温度及び湿度が管理されているものの、スチールコードが空調室から導出されてからカレンダーロールに到達するまでの間では、スチールコードの表面は設備内の雰囲気にさらされる。そして、雰囲気中の水分がスチールコードに付着してそのまま残留してしまうと、この残留水分によりスチールコードに腐食が発生する虞がある。また、この残留水分が加硫工程等の後工程で蒸発したときには、スチールコードとゴムとの界面近傍に気泡（ポロシティ）が生じたりして、スチールコードとゴムの密着性（接着強度）が低下してしまう。
【０００７】
そして、このようなスチールコード材がタイヤに使用されたときには、タイヤの接地部であるゴム製のトレッド部材がスチールコード材で形成されるブレーカから剥離してしまう、いわゆる、トレッドセパレーションなどの不具合が発生する虞がある。また、タイヤ側面のゴム製部材であるサイドウォール部と、スチールコード材で形成されて、タイヤの骨格をなすプライ部材との界面においても、スチールコードの腐食による剥離が生じて、パンクなどの不具合が発生する虞がある。
【０００８】
本発明の目的は、スチールコードとゴムとの密着性を向上させるとともに、カレンダーロールにおいてゴムが付着される前にスチールコード表面に水分が付着するのを抑制することが可能な、ゴム付きスチールコード材の製造技術を提供することである。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【０００９】
第１の発明のゴム付きスチールコード材の製造装置は、複数本のスチールコードをカレンダーロールに通すことにより、これらスチールコードの表面にゴムを付着させて、シート状のスチールコード材を製造する装置であって、前記カレンダーロールに送り込まれつつ通される前記複数本のスチールコードを加熱する加熱手段を有することを特徴とするものである。
【００１０】
この構成によれば、複数本のスチールコードは、カレンダーロールへ送られながら加熱手段により加熱される。そのため、カレンダーロールに到達する前に、雰囲気中の水分がスチールコードの表面に付着するのが抑制されるため、この付着水分によるスチールコード材中のスチールコードの腐食を防止できる。また、カレンダーロールにおいてスチールコードの表面にゴムが付着されたときに、このゴムの温度が上昇してその流動性が高まることから、複数本のスチールコードの間や各スチールコードを構成する素線間にゴムが浸透しやすくなり、スチールコードとゴムの間の密着性が向上する。さらに、付着水分がスチールコード材中で蒸発することにより生じる、スチールコードとゴムとの界面の密着性低下を抑制することができる。
【００１１】
第２の発明のゴム付きスチールコード材の製造装置は、前記第１の発明において、前記加熱手段は、前記カレンダーロールに通される直前の前記複数本のスチールコードの温度が、６０℃〜１１０℃の範囲内となるように加熱することを特徴とするものである。カレンダーロールでスチールコードに付着されるゴムの流動化を促進して、複数本のスチールコード間や各スチールコードを構成する素線間にゴムを確実に浸透させるには、スチールコードの温度を６０℃以上にすることが好ましい。一方で、スチールコード表面に施されためっき層の酸化劣化による、スチールコードとゴムとの接着強度の低下が生じないようにするには、スチールコードの温度を１１０℃以下に抑えることが好ましい。そこで、複数本のスチールコードは、それらの温度が６０℃〜１１０℃の範囲内となるように加熱手段により加熱されることが好ましい。
【００１２】
第３の発明のゴム付きスチールコード材の製造装置は、前記第１又は第２の発明において、前記加熱手段は、前記カレンダーロールに通される直前の前記複数本のスチールコードを加熱することを特徴とするものである。この構成によれば、カレンダーロールへ通される直前において、雰囲気中の水分がスチールコードの表面に付着するのが抑制されるため、この水分が付着することによるスチールコード材中のスチールコードの腐食をより確実に防止できる。
【００１３】
第４の発明のゴム付きスチールコード材の製造装置は、前記第２又は第３の発明において、前記加熱手段は、誘導加熱により前記複数本のスチールコードを加熱することを特徴とするものである。スチールコードを加熱する方法としては、例えば、ホットエアーによる加熱など、種々の方法を採用できるが、高温雰囲気中でスチールコードを加熱するとその表面のめっき層に酸化劣化が生じてしまうため、その酸化劣化の生じない比較的低温の環境下で加熱を行う必要がある。ところが、低温環境下で加熱工程を行おうとすると、スチールコードを所定の温度まで加熱するのに必要な時間が長くなるし、加熱設備の長さ（熱雰囲気暴露長さ）も長くなってしまう。しかし、この第４の発明においては、加熱対象物に渦電流（誘導電流）を生じさせて渦電流損により直接対象物を加熱する、誘導加熱を採用しているため、非常に短い時間で効率よく加熱することができる。また、加熱するための設備スペースも短くてすみ、設備コスト的にも有利である。
【００１４】
第５の発明のゴム付きスチールコード材の製造装置は、前記第４の発明において、前記加熱手段は、誘導加熱用のワークコイルを有し、このワークコイルにより加熱された前記複数本のスチールコードの表面温度を検出する温度検出手段をさらに備えていることを特徴とするものである。この構成によれば、ワークコイルを用いた誘導加熱により加熱された、カレンダーロールに通される直前のスチールコードの表面温度を確実に検出することができる。
【００１５】
第６の発明のゴム付きスチールコード材の製造装置は、前記第５の発明において、前記ワークコイルは、前記温度検出手段直前の前記複数本のスチールコードに対向する位置、あるいは、前記温度検出手段直前の前記複数本のスチールコードを取り囲む位置に配置されていることを特徴とするものである。この構成によれば、複数本のスチールコードに確実に誘導電流を生じさせることができる。
【００１６】
第７の発明のゴム付きスチールコード材の製造装置は、前記第５又は第６の発明において、前記ワークコイルは、前記スチールコードの送り方向と平行な磁力線を形成するように配置されていることを特徴とするものである。この構成によれば、複数本のスチールコードをより効率的に加熱することができる。
【００１７】
第８の発明のゴム付きスチールコード材の製造装置は、前記第５〜第７の何れかの発明において、前記温度検出手段により検出された前記スチールコードの表面温度に基づいて、前記ワークコイルから発生する磁束密度を制御する制御手段を有することを特徴とするものである。この構成によれば、スチールコードを所望の温度に加熱することができる。
【００１８】
第９の発明のゴム付きスチールコード材の製造装置は、前記第８の発明において、前記スチールコードの送り速度を検出する速度検出手段を備え、前記制御手段は、前記温度検出手段により検出された前記スチールコードの表面温度と前記速度検出手段により検出された前記スチールコードの送り速度の両方に基づいて、前記ワークコイルから発生する磁束密度を制御することを特徴とするものである。この構成によれば、スチールコードがワークコイルで加熱されてからその表面温度が検出されるまでの時間遅れなどをも考慮して、ワークコイルから発生する磁束密度を制御することができ、スチールコードを所望の温度に確実に加熱することができる。
【００１９】
第１０の発明のゴム付きスチールコード材の製造装置は、前記第５〜第９の何れかの発明において、前記温度検出手段は、非接触式放射温度計であることを特徴とするものである。この構成によれば、非接触式の放射温度計により、連続的に送られるスチールコードの表面温度を容易に検出することができる。また、接触式の温度計は、スチールコード表面のメッキ層を剥離させてしまう虞があるが、非接触式の放射温度計ではそのような問題は起こらない。さらに、非接触式の放射温度計は、接触式の温度計と比べて応答速度が速いため、スチールコード表面温度制御の遅れが小さくなる。
【００２０】
第１１の発明のゴム付きスチールコード材の製造装置は、前記第１０の発明において、前記複数本のスチールコードの、前記放射温度計により表面温度が検出される部分が、放射率が１に近い内面を有するジャケットで覆われていることを特徴とするものである。スチールコードの表面はブラスめっきなどが施されているためにその放射率は低く、検出値が外乱の影響を受けやすくなるため、精度が低くなる。しかし、この第１１の発明においては、スチールコードの表面温度が検出される部分が、スチールコードの表面よりも放射率の高い内面を有するジャケットで覆われているため、検出値が外乱の影響を受けにくくなり、温度検出の精度が向上する。
【００２１】
第１２の発明のゴム付きスチールコード材の製造装置は、前記第１１の発明において、前記放射温度計により検出された温度を、前記ジャケットの内面の温度により補正する温度補正手段を有することを特徴とするものである。この構成によれば、加熱されたスチールコードの表面温度をより正確に検出することができる。
【００２２】
第１３の発明のゴム付きスチールコード材の製造装置は、前記第１〜第１２の何れかの発明において、前記加熱手段と前記カレンダーロールの間において、前記複数本のスチールコードの周囲に、前記スチールコードの送り方向に向かう気流を発生させる気流発生手段を有することを特徴とするものである。この構成によれば、カレンダーロールに送られるスチールコードとその周囲の空気との間の相対速度が小さくなるため、気流により生じる強制対流熱伝達が小さくなり、ワークコイルで加熱されてからカレンダーロールに到達するまでの間における、スチールコードの放熱を抑制することができる。
【００２３】
第１４の発明のゴム付きスチールコード材の製造方法は、複数本のスチールコードをカレンダーロールに通すことにより、これらスチールコードの表面にゴムを付着させて、シート状のスチールコード材を製造する方法であって、前記複数本のスチールコードを、前記カレンダーロールに通す直前に加熱することを特徴とするものである。
【００２４】
この製造方法によれば、カレンダーロールに到達する前に、雰囲気中の水分がスチールコードの表面に付着するのが抑制されるため、この付着水分によるスチールコードの腐食を防止できる。また、カレンダーロールでスチールコードの表面にゴムが付着されたときに、このゴムの温度が上昇してその流動性が高まることから、複数本のスチールコードの間や各スチールコードを構成する素線間にゴムが確実に浸透し、スチールコードとゴムの間の密着性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
次に、本発明の実施の形態について説明する。本実施形態は、自動車用タイヤのブレーカやプライに用いられるゴム付きスチールコード材を製造する場合に本発明を適用した一例である。
【００２６】
まず、本実施形態に係るゴム付きスチールコード材の製造装置の概略構成について、図１を参照して説明する。この製造装置１は、整列状態の複数本のスチールコード２を、カレンダーロール１６に通すことにより、これら複数本のスチールコード２に対して上下両側からゴム３を圧着させて、シート状のゴム付きスチールコード材４を製造するものである。
【００２７】
スチールコード２は、温度及び湿度が管理された空調室１０（クリルルーム）内において、ボビン１１に巻かれた状態で保管されている。各スチールコード２は、複数の素線が撚り合わされた、直径が０．６ｍｍ〜１．６ｍｍ程度の撚り線であり、その素線表面にはブラスめっきなどが施されている。そして、スチールコード材４の製造時には、巻き戻し機１２により空調室１０から複数本のスチールコード２が導出される。本実施形態では、４５０〜７００本のスチールコード２が一度に導出され、これらの幅は８５０ｍｍ〜１２００ｍｍ程度となる。尚、巻き戻し機１２にはエンコーダ１３が設けられており、このエンコーダ１３によりライン速度（スチールコード２の送り速度）を検出することができるようになっている。本実施形態では、ライン速度は４５ｍ／ｍｉｎ程度である。
【００２８】
空調室１０から導出された複数本のスチールコード２は整列用ロール１４に通されて整列される。さらに、整列された複数本のスチールコード２には、スプライサー１５により、幅方向（図１の紙面垂直方向）に延びるゴムシートが部分的に圧着され、複数本のスチールコード２は、ゴムシートに上下から挟まれた状態で加硫接着される。従って、整列されたスチールコード２はゴムシートを介して結束されてそれらの整列状態が保持されるため、下流のカレンダーロール１６へ送られる間にそれらの配列状態が乱れることがない。
【００２９】
従来の製造装置１では、この整列状態で、複数本のスチールコード２はカレンダーロール１６へ送られ、カレンダーロール１６でゴム３が圧着されて、シート状のゴム付きスチールコード材４が製造される。しかし、温度や湿度が管理された空調室１０からカレンダーロール１６に送られるまでの間、スチールコード２は設備内の雰囲気にさらされるため、雰囲気中の水分がスチールコード２の表面に付着してしまう虞がある。また、スチールコード２の表面温度が低い状態（例えば、常温状態：１５℃程度）であると、カレンダーロール１６で圧着されるゴム３の流動性は低く、各スチールコード２を構成する素線間や複数本のスチールコード２の間にゴム３が浸透しにくい。そこで、本実施形態のスチールコード材の製造装置１は、カレンダーロール１６に通される直前の複数本のスチールコード２を加熱するように構成されている。その構成について以下詳細に説明する。
【００３０】
図１に示すように、複数本のスチールコード２がカレンダーロール１６に通される直前の位置には、誘導加熱用の複数のワークコイル２０が、スチールコード２の送り方向（図１の左右方向）に直列的に並んで配置されており、これら複数のワークコイル２０はそれぞれ高周波電源２１に接続されている。
【００３１】
図２に示すように、ワークコイル２０を保持するワークコイル保持部材２２は、スチールコード２に沿って延びる支持部材２３に固定されている。このワークコイル保持部材２２の送り方向上流側（図２の左側）の端部にはその内部に導入される複数本のスチールコード２を下方から支持するローラ２４が回転自在に設けられている。図３、図４に示すように、ワークコイル２０は、ワークコイル保持部材２２内において、整列状態のスチールコード２を、例えば２重に取り囲むように配置されている。
【００３２】
そして、高周波電源２１からワークコイル２０に高周波の交流電流が供給されると、ワークコイル２０の周囲に交番磁界が生じる。このとき、スチールコード２が挿通されたワークコイル２０内には、スチールコード２の送り方向（図４の左右方向）と平行な磁力線が発生する。すると、スチールコード２の表面付近に誘導起電力が発生して渦電流が生じ、渦電流損によりスチールコード２が加熱される。そのため、カレンダーロール１６に到達する前に、雰囲気中の水分がスチールコード２の表面に付着してしまうのを抑制できる。
【００３３】
このようにして表面を加熱された複数本のスチールコード２は、カレンダーロール１６へ送られ、カレンダーロール１６によりゴム３が圧着されて、シート状のゴム付きスチールコード材４が製造される。このとき、カレンダーロール１６において、加熱されたスチールコード２の表面に付着されるゴム３の温度が上昇し、その流動性が高まる。そのため、複数本のスチールコード２の間や各スチールコード２を構成する素線間にゴム３が浸透しやすくなり、スチールコード２とゴム３との間の密着性が向上する。尚、以上説明したワークコイル２０及び高周波電源２１が本願発明の加熱手段に相当する。
【００３４】
ところで、カレンダーロール１６でスチールコード２に付着されるゴム３の流動化を促進して、複数本のスチールコード２の間や各スチールコード２を構成する素線間にゴム３を確実に浸透させるには、スチールコード２の表面温度が６０℃以上であることが好ましい。一方で、スチールコード２の表面温度が１１０℃以上の高温になると、スチールコード２の表面に施されたブラスめっき内の亜鉛成分が酸化反応で劣化し、スチールコード２とゴム３との接着強度が低下してしまうため、スチールコード２の表面温度を、亜鉛の酸化を十分抑制できる１１０℃以下に抑えることが好ましい。そこで、本実施形態においては、スチールコード２の表面温度は、６０℃〜１１０℃の範囲内の所定の温度になるように制御される。以下、この温度制御を行うための構成について詳しく説明する。
【００３５】
図１、図２に示すように、複数本のスチールコード２がカレンダーロール１６に通される直前の位置（ワークコール２０からカレンダーロール１６に通されるまでの間のスチールコード２を、高温状態（例えば、６０℃〜１１０℃）に保持し得る位置）であって、ワークコイル２０よりもさらに送り方向下流側の位置には、ワークコイル２０により加熱されたスチールコード２の表面温度を検出する非接触式放射温度計３０が配置されている。尚、図１に示すように、ワークコイル２０（ワークコイル保持部材２２）と放射温度計３０との間には、ワークコイル２０による磁界が放射温度計３０による温度検出などに悪影響を及ぼすのを防止するために、磁気シールド３１が設けられている。
【００３６】
放射温度計３０は、温度を検出する対象表面からの熱放射を取り込み、取り込まれた放射エネルギー強度により対象の温度を検出するものであり、非接触式であることから、連続的に一方向に送られるスチールコード２の表面温度を容易に検出することができる。また、接触式の温度計は、スチールコード２の表面のメッキ層を剥離させてしまう虞があるが、非接触式の放射温度計３０ではそのような問題は起こらない。さらに、接触式の温度計と比べて応答速度が速いため、後述する温度制御における制御遅れが小さくなる。しかし、スチールコード２の表面はブラスめっきなどが施されているためにその放射率は極めて低く、放射エネルギー強度は非常に小さい。そのため、温度の検出値が外乱の影響を受けやすく、精度が低くなってしまう。
【００３７】
そこで、図１、図２に示すように、本実施形態では、複数本のスチールコード２の、放射温度計３０により表面温度が検出される部分が、ジャケット３２により覆われている。このジャケット３２の内面はつや消しされた黒色に施されており、その内面の放射率は、黒体（放射率ε＝１）に近い値となっている。
【００３８】
図２に示すように、ジャケット３２は、ワークコイル保持部材２２と送り方向に並べて配置されており、さらに、ジャケット保持部材３５を介してスチールコード２に沿って延びる支持部材２３に固定されている。ジャケット３２の、スチールコード２の送り方向に関して両側には、複数本のスチールコード２を下方から支持する２つのローラ３３，３４がそれぞれ回転自在に設けられている。そして、ジャケット３２内に放射温度計３０の測定部が挿入され、ジャケット３２内のスチールコード２の表面からの熱放射が放射温度計３０に検出される。このように、スチールコード２が、その表面よりも放射率の高い内面を有するジャケット３２で覆われているため、検出値が外乱の影響を受けにくくなり、温度検出の精度が向上する。
【００３９】
尚、放射温度計３０が複数本のスチールコード２の間からそれらの背景領域を測定してしまうのを極力避けるために、図５、図６に示すように、放射温度計３０の取付角度θ（測定部の中心線Ｃの、水平なコード配列面に対する傾斜角度）は、３０度〜８０度であることが好ましく、さらに４５度〜７０度であることがより好ましい。
【００４０】
また、ジャケット３２の外表面部には、水などの冷却媒体が流れる冷却管３６，３７が配設されている。図７に示すように、スチールコード２の上側に位置する、ジャケット３２の上面部の外表面には、冷却管３６が、平面視で渦巻き状に配置されている。一方、図８に示すように、スチールコード２の下側に位置する、ジャケット３２の下面部の外表面には、冷却管３７が、スチールコード２の幅方向（図８の上下方向）に一定の間隔を空けて蛇行するように配置されている。そして、これらの冷却管３６，３７にはそれぞれ冷却媒体が流れており、ジャケット３２の温度がほぼ一定温度（例えば、２５℃）に保たれている。また、図１に示すように、このジャケット３２には、放射温度計３０で検出されたスチールコード２の温度の、ジャケット３２による影響を補正するために、ジャケット３２の内面の温度を検出する抵抗温度計３８が設けられている。尚、ジャケットの外表面に上述のような冷却管３６，３７を設ける代わりに、ジャケットの壁内部に冷却媒体通路を設けるようにしてもよい。
【００４１】
次に、スチールコード２の温度制御の制御構成について図１を参照して説明する。
カレンダーロール１６に送られる直前における複数本のスチールコード２の表面温度は、放射温度計３０により検出される。また、この放射温度計３０を覆うジャケット３２の内面の温度が抵抗温度計３８により検出される。そして、反射補正演算器４０（温度補正手段）において、放射温度計３０で検出された温度が、抵抗温度計３８で検出された温度により補正される。つまり、スチールコード２の背面領域であるジャケット３２内面の放射エネルギーの影響がこの補正により除かれるため、スチールコード２の表面温度がより正確に検出されることになる。そして、補正後のスチールコード２の表面温度値は温度コントローラ４２に入力される。
【００４２】
また、スチールコード２のライン速度（送り速度）は、エンコーダ１３からのパルス信号に基づいて、ライン速度検出器４１により検出される。尚、エンコーダ１３及びライン速度検出器４１が本願発明の速度検出手段に相当する。検出されたライン速度値は、制御装置４３を経由して温度コントローラ４２に入力される。
【００４３】
温度コントローラ４２は、スチールコード２の表面温度とスチールコード２のライン速度の両方に基づいて、スチールコード２の表面温度が、６０℃〜１１０℃の範囲内で設定された所定の温度となるように、高周波電源２１に対して制御指令値を出力し、ワークコイル２０に供給される電流、電圧、電力、あるいは、周波数などを制御することにより、ワークコイル２０から発生する磁界の向きや大きさを制御する。このように、温度コントローラ４２が、スチールコード２の表面温度だけでなく、スチールコード２の送り速度にも基づいて制御指令値を決定するため、スチールコード２がワークコイル２０で加熱されてからその表面温度が検出されるまでの時間遅れなどをも考慮して、ワークコイル２０に供給される電流等を制御することができ、スチールコード２をより確実に所望の温度に加熱することができる。この温度コントローラ４２が本願発明の制御手段に相当する。
【００４４】
尚、スチールコード２の表面温度値、スチールコード２のライン速度値、及び、高周波電源２１の出力値は、温度コントローラ４２、ライン速度検出器４１、及び、高周波電源２１からそれぞれデータロギングシステム４４に送られて蓄積され、生産運転状態の監視に用いられる。また、加熱温度履歴がデータロギングシステム４４に保存される。
【００４５】
本実施形態のゴム付きスチールコード２の製造装置１及び製造方法によれば、以下のような効果が得られる。
複数本のスチールコード２は、カレンダーロール１６に通す直前に加熱される。そのため、カレンダーロール１６に到達する前に、雰囲気中の水分がスチールコード２の表面に付着するのが抑制されるため、付着水分によるスチールコード材４中のスチールコード２の腐食を防止できる。また、カレンダーロール１６においてスチールコード２の表面に付着されるゴム３の温度が上昇し、その流動性が高まることから、複数本のスチールコード２の間や各スチールコード２を構成する素線間にゴム３が浸透しやすくなり、スチールコード２とゴム３との間の密着性が向上する。さらに、付着水分がスチールコード材中で蒸発することにより生じる、スチールコード２とゴム３との界面の密着性低下を抑制することができる。そのため、スチールコード材４の切断時や、タイヤ成形時あるいはタイヤ加硫時に、スチールコード材４に伸びが生じても、スチールコード２の配列やゴム３との密着が不安定になることがなく、スチールコード２とゴム３の間のずれによる変形を防止することができる。
【００４６】
さらに、タイヤに亀裂が生じたときなど、万が一、外部から水分が侵入した場合でも、複数本のスチールコード２の間に十分にゴム３が充填されていることから、侵入した水分がスチールコード２を伝って流れることはない。従って、あるスチールコード２の一部で腐食が生じたとしても、その腐食がスチールコード全体（タイヤ全体）に進行することがない。
【００４７】
また、誘導加熱によりスチールコード２を加熱するため、ホットエアーなどを用いた他の加熱方法と比較して、非常に短い時間で効率よく加熱することができる。また、加熱するための設備スペースも短くてすみ、設備コスト的にも有利である。
【００４８】
さらに、スチールコード２の表面温度は、６０℃〜１１０℃の範囲内で設定された所定の温度になるように制御されるため、カレンダーロール１６においてスチールコード２に付着されるゴム３の流動化を促進しつつ、スチールコード２表面のブラスめっきの酸化反応による、スチールコードとゴムとの接着強度の低下を抑制することができる。
【００４９】
尚、本発明を適用可能な形態は前述した実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
前記実施形態では、ワークコイル２０は、複数本のスチールコード２を取り囲むように配置されているが、スチールコード２に対向する位置に配置されていてもよい。尚、この形態でも、スチールコード２に効率よく渦電流を発生させるために、ワークコイル２０は、スチールコード２の送り方向と平行な磁力線を発生させるように配置されていることが好ましい。
【００５０】
スチールコード２がワークコイル２０で加熱されてからその表面温度が検出されるまでの時間遅れが小さい場合などには、温度コントローラ４２は、スチールコード２のライン速度を考慮せずに、放射温度計３０で検出されたスチールコード２の表面温度のみに基づいて、高周波電源２１の出力電流を制御するように構成されていてもよい。
【００５１】
また、スチールコード２がワークコイル２０で加熱されてから、カレンダーロール１６によりゴム３が圧着されるまでの間に、スチールコード２の表面付近を流れる空気との間の強制対流熱伝達により熱が奪われるため、カレンダーロール１６に到達したときのスチールコード２の表面温度は、実際には多少低下する。特に、スチールコード２の送り速度（ライン速度）が速いと、スチールコード２と周囲の空気との相対速度が大きくなるため、スチールコード２の表面温度の低下度合も大きくなる。このような場合、ワークコイル２０とカレンダーロール１６間におけるスチールコード２の表面温度低下を見越して、ワークコイル２０によりスチールコード２をやや高めの温度に加熱してもよいが、スチールコード２をさらに高い温度に加熱するとその表面のめっき層に酸化劣化が生じる虞があるし、また、余計なエネルギーを消費することにもなる。そこで、強制対流熱伝達による放熱を抑制するために、ワークコイル２０とカレンダーロールの間において、複数本のスチールコード２の周囲にその送り方向に向かう気流を発生させて、スチールコード２と周囲の空気との間の相対速度を小さくすることが好ましい。図９、図１０にそのような構成の一例を示す。
【００５２】
図９、図１０に示すスチールコード材の製造装置１Ａにおいては、カレンダーロール１６の手前の位置に矩形断面を有するダクト５０が設けられており、複数本のスチールコード２は、このダクト５０内を通ってカレンダーロール１６に送られる。また、ダクト５０の、スチールコード送り方向上流側の部分はワークコイル保持部５０ａ（前記実施形態（図１）のワークコイル保持部材２２に相当する）であり、このワークコイル保持部５０ａの外表面にはワークコイル２０が巻かれている。一方、ダクト５０の、スチールコード送り方向下流側の部分は、所定の温度に保持されたジャケット部５０ｂ（前記実施形態（図１）のジャケット３２に相当する）であり、このジャケット部５０ｂ内には放射温度計３０の測定部が挿入されている。
【００５３】
また、ダクト５０の一方の端部は、ダクト５０の両端間に差圧を発生させるブロワー５１（図９参照）などの差圧発生源に接続されており、この差圧発生源により、ダクト５０内にスチールコード２の送り方向に向かう気流が発生するようになっている。このブロワー５１等の差圧発生源が本願発明の気流発生手段に相当する。尚、この差圧発生源は、ダクト５０内に空気を押し込む形式のものであってもよいし、ダクト５０から空気を吸い出す形式のものであってもよい。また、ダクト５０の上流側と下流側とで部屋を仕切り、これらの部屋間で差圧を発生させることにより、ダクト５０内に気流を生じさせるようにしてもよい。この構成では、ダクト５０にブロワー５１等を接続する場合に比べて、ダクト５０の入口及び出口の形状に関する制約が小さくなる。
【００５４】
このように、複数本のスチールコード２の周囲に、スチールコード２の送り方向に向かう気流が発生していると、カレンダーロール１６に送られるスチールコード２とその周囲の空気の相対速度が小さくなるため、強制対流熱伝達が小さくなり、ワークコイル２０からカレンダーロール１６までの区間におけるスチールコード２の放熱が抑制される。従って、ワークコイル２０において過度にスチールコード２を加熱する必要がなく、また、加熱時の消費エネルギー（消費電力）も抑制できる。
【００５５】
ここで、図９に示すように、ライン速度検出器４１により検出されるライン速度に基づいて制御装置４３によりブロワー５１の送風量を制御するなどして、ダクト５０内の気流の平均流速が、スチールコード２のライン速度とほぼ等しくなっていることが好ましい。この構成では、スチールコード２とその周囲の空気の相対速度がほぼ０となるため、強制対流熱伝達によるスチールコード２の放熱をさらに抑制することができる。また、逆に、スチールコード２のライン速度（送り速度）を制御することによっても、ダクト５０内の気流の平均流速をスチールコード２のライン速度とほぼ等しくすることも可能である。
【００５６】
また、ダクト５０内における、スチールコード２からダクト５０の上部までの距離は、スチールコード２が接触しない範囲でできるだけ近接していることが好ましい。一般的に自然対流の強さは代表長さ（ここでの代表長さはスチールコード２の表面から上下壁面（ダクト５０内の壁面）間の距離となる）の三乗に比例することから、スチールコード２とダクト５０との鉛直方向の離間距離を小さくすることにより、加熱されたスチールコード２から誘起されるダクト５０内の自然対流による熱伝達をも抑制することができる。さらに、ダクト５０内に送り込まれる空気を、排熱等を利用してスチールコード２の表面温度程度まで予め加熱する予熱手段が設けられていてもよい。この構成では、スチールコード２とその周囲の空気の温度差が小さくなるため、ダクト５０内における自然対流がさらに抑制される。
【００５７】
以上の説明においては、スチールコードを加熱する加熱手段としてワークコイルを用いた形態を例として挙げているが、加熱手段としては、このようなワークコイルによる誘導加熱で加熱するものに限られず、ホットエアー、過熱スチーム、あるいは、加熱ヒーター等のその他の加熱手段を採用することができる。
【００５８】
また、気流発生手段によって発生する気流により、スチールコード周辺の雰囲気ガス（エアー等）と置換されるガスとして、装置廃熱等を利用して加温されたガスを用いるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の実施形態に係るスチールコード材の製造装置の概略構成図である。
【図２】ワークコイル保持部材、ジャケット及び放射温度計の正面図である。
【図３】図２のワークコイル保持部材の平面図である。
【図４】ワークコイル保持部材内に配置されたワークコイルの平面図である。
【図５】図２のジャケット及び放射温度計の右側面図である。
【図６】放射温度計の取付角度に関する説明図である。
【図７】ジャケット上面部の平面図である。
【図８】ジャケット下面部の平面図である。
【図９】変更形態のスチールコード材の製造装置の概略構成図である。
【図１０】カレンダーロール手前に設けられたダクトの斜視図である。
【符号の説明】
【００６０】
１，１Ａ  製造装置
２  スチールコード
３  ゴム
４  ゴム付きスチールコード材
１３  エンコーダ
１６  カレンダーロール
２０  ワークコイル
３０  放射温度計
３２  ジャケット
４１  ライン速度検出器
４２  温度コントローラ
５１  ブロワー
【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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