(57)【要約】【課題】ゴムとの接着性およびコード物性を付与するのに必要な最少量の接着剤を塗布し、接着剤の消費量を低減するとともに接着剤カスのディップマシンへの付着、汚染を抑えることができる有機繊維コードの接着剤処理方法を提供する。【解決手段】有機繊維コード１１に接着剤液を塗布しコード表面に接着剤の薄膜を形成する有機繊維コードの接着剤処理方法であって、前記接着剤液の微粒子２４が霧状をなして浮遊し含まれる密閉容器２１中を前記コード１１を通過させてコード表面に接着剤液の微粒子２１を付着させる。接着剤液の微粒子２４は、超音波振動により発生されたものでも、前記密閉容器内を減圧することにより発生されたものでもよい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機繊維コードに接着剤液を塗布して該有機繊維コード表面に接着剤液の薄膜を形成する有機繊維コードの接着剤処理方法であって、
前記接着剤液の微粒子が霧状をなして含まれる密閉容器中を前記有機繊維コードを通過させて該有機繊維コード表面に前記接着剤液の微粒子を付着させる
ことを特徴とする有機繊維コードの接着剤処理方法。
【請求項２】
前記接着剤液の微粒子が、超音波振動により発生させたものである
ことを特徴とする請求項１に記載の有機繊維コードの接着剤処理方法。
【請求項３】
前記接着剤液の微粒子が、前記密閉容器内を減圧することにより発生させたものである
ことを特徴とする請求項１に記載の有機繊維コードの接着剤処理方法。
【請求項４】
前記接着剤液の微粒子径が１〜１００μｍである
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の有機繊維コードの接着剤処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機繊維コードの接着剤処理方法に関し、詳しくは、タイヤ補強用等に用いられる有機繊維コードに対し、ゴムとの接着性および適切なコード物性を付与するためのコード表面に接着剤を塗布する有機繊維コードの接着剤処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
タイヤ補強用等に用いられるポリエステルやナイロン等の有機繊維コードは、通常、ゴムとの接着性を向上するためにレゾルシン・ホルマリン・ゴムラテックス（ＲＦＬ）液等の接着剤液を溜めたディップ浴中にコードを浸漬し接着剤液を塗布（ディップ工程）した後、乾燥、熱処理を施すことにより改質されて、補強用コードとしての接着性と所望のコード物性を付与される。
【０００３】
このコード改質のための乾燥、熱処理工程においては、従来、処理する繊維ごとに所望する物性に合うよう、適切な張力下で、熱オーブン中の高温下に有機繊維コードを一定時間暴露する方法が用いられていた（特許文献１、２など）。
【０００４】
従来、上記のディップ工程では、コードの処理速度が遅い時は問題が少ないが、処理速度が２０ｍ／分以上の高速になると、コード表面に過剰の接着剤液が付着し、理論的には単分子膜で覆うだけで良いはずの接着剤量は、ディップ直後の接着剤付着量が１０〜１４重量％にもなっていた。過剰の接着剤液は絞りロール、バキューム装置、エアーなどで除去し、接着剤付着量を４〜５重量％に調整されるが、除去できなかった接着剤液はカスとなってディップマシンのロールやガイドに付着するため、定期的にマシンを清掃する必要があった。
【０００５】
また、コード表面に単分子膜で良い接着剤の膜厚が、数千〜数万倍の厚さになり、資源の多消費、生産性の低下を招き、結果としてコード価格を上昇させていた。
【０００６】
下記特許文献３には、従来の接着剤液への浸漬方式に代えて、繊維撚りコードの表面に、薄く、均一な接着層を形成させる接着剤液の塗布方法として、コードを接着剤の噴霧によって被覆すること、具体的には、噴霧にはコーティングノズル、コーティングガイドなどの繊維用塗布器具を用い、さらにインターレーサー等のエアーブロー器具を用いて被覆を均一化させることが記載されている。しかしながら、コードに接着剤液を直接噴霧すると、たとえエアーブローにより被覆を均一化しようとしても、コード表面には接着剤の被覆ムラが生じ、またカス付き発生の問題が残されていた。
【特許文献１】特開平５−３３９８３８号公報
【特許文献２】特開２００６−３０７３６５号公報
【特許文献３】特開２００５−６８５７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、前記の従来技術における問題点を解決するもので、有機繊維コードに対し、ゴムとの接着性およびコード物性を付与するのに必要な最少量の接着剤を均一塗布し、接着剤の消費量を低減するとともに接着剤カスのディップマシンへの付着、汚染を抑えることで、省資源化、生産性を向上させることができる有機繊維コードの接着剤処理方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、有機繊維コードに接着剤液を塗布して該有機繊維コード表面に接着剤液の薄膜を形成する有機繊維コードの接着剤処理方法であって、前記接着剤液の微粒子が霧状をなして含まれる密閉容器中を前記有機繊維コードを通過させて該有機繊維コード表面に前記接着剤液の微粒子を付着させることを特徴とする有機繊維コードの接着剤処理方法である。
【０００９】
本発明においては、前記接着剤液の微粒子が、超音波振動により発生させたものでも、前記密閉容器内を減圧することにより発生させたものでもよい。
【００１０】
また、前記接着剤液の微粒子径は、１〜１００μｍであると好適である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、有機繊維コードに対して必要最少量の接着剤を均一に塗布することで、ゴムとの接着性およびコード物性を付与しつつ、ＲＦＬなどの接着材料の消費量を低減し、またディップマシンへのカス付きなどの汚染を防止することでマシンの稼働率を向上し、有機繊維コード処理工程の操業性、生産性を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
次に、本発明を実施するための形態を、添付の図面を用いて説明する。本実施形態においては、タイヤ用シングルコードのディップ処理加工の例に従い説明するが、本発明は本例に限定されるものではない。
【００１３】
図１は、本発明に係る有機繊維コードの処理装置１の構成を示す概略図である。
【００１４】
図１に示すように、処理装置１は、有機繊維コード（以下、コードと言うことがある）１１に対して２回の接着剤液処理を行うもので、コード１１の繰り出しロール１２、コード１１に張力を付与する延伸ロール１３、１５、第１の接着剤液塗布装置２、および第２の接着剤液塗布装置３、接着剤液塗布後の乾燥、熱処理を行う第１の熱処理炉１６、第２の熱処理炉１７、そして処理コードを巻き取る巻き取りロール１８から構成される。
【００１５】
図１において、繰り出しロール１２から引き出されたコード１１は、延伸ロール１３、１５の間で張力が付加された状態で、第１の接着剤液塗布装置２において接着剤液が塗布された後、第１の熱処理炉１６（処理温度１２０〜２６０℃、温度毎に分割された複数の処理炉を持つものでもよい）に送られて乾燥、熱処理が行われる。次に、第２の接着剤液塗布装置３において２回目の接着剤液が塗布された後第２の熱処理炉１７（処理温度１２０〜２６０℃、温度毎に分割された複数の処理炉を持つものでもよい）において乾燥、熱処理され処理コードとなって巻き取りロール１８に巻き取られる。
【００１６】
接着剤液塗布装置１および２は、コード１１に接着剤液を塗布してコード１１の表面に接着剤液の薄膜を形成するもので、コードに対して必要最少量の接着剤を均一に塗布することで、ゴムとの接着性およびコード物性を付与するとともに、接着剤液や接着性樹脂などの高価な接着材料の消費量を低減することができる。
【００１７】
本発明において、上記コード１１表面に接着剤液の薄膜を形成する方法としては、接着剤液の微粒子が霧状をなして浮遊しながら含まれる密閉容器中をコード１１を通過させることでコード表面に接着剤液の微粒子を均一に付着させるものである。
【００１８】
霧状の接着剤液をコード１１表面に塗布するには、例えば、スプレー方式により霧状の接着剤液をコード１１に噴霧することが考えられるが、この場合スプレーの噴霧方向、噴霧量のコントロール、また複数方向からの噴霧など、必要最少量の接着剤液を均一に塗布するのは困難であり、また接着剤液の浪費の問題も残される。これに対して、本発明に係る上記方法では、霧状をなして浮遊する接着剤液の微粒子中を通過させることにより、密閉容器内でコード１１の全周において接着剤液の微粒子が「濡れの作用」により付着するので、塗布の均一性が向上するとともに、接着剤液の微粒子径や濃度を調整し、またコードの通過速度により塗布量を最適化することができ、かつ接着剤液の無駄な消費も抑えられる。
【００１９】
上記接着剤液の塗布方法において、接着剤液の微粒子を発生させる方法としては、特に限定されないが、超音波振動により微粒子を発生させるもの、接着剤液を密封した密閉容器内を減圧することにより発生させるもの、ヒーター等により加熱し接着剤液を蒸気化する方法などが挙げられる。
【００２０】
超音波振動により接着剤液の微粒子を発生させるものとしては、図１の第１の接着剤液塗布装置２に示すように、接着剤液の微粒子を霧状に浮遊させる密閉容器２１、接着剤液を霧化する超音波発振機２２、発振器２２のコントローラ２３から構成される。密閉容器２１の底部には接着剤液１９が封入されている。
【００２１】
超音波発振機２２から発振される超音波振動によって、密閉容器２１内に接着剤液の微粒子２４が発生し、容器２１内をほぼ充満状態で浮遊し、密閉容器２１内をコード１１を通過させることでコード１１の全周において接着剤液の微粒子が「濡れの作用」により付着する。
【００２２】
図２に示すように、接着剤液塗布装置２では、コード１１を密閉容器２１内でターンローラ２５を介して方向転換し、接着剤液処理時間を調整することができる。もちろん、第２の接着剤液塗布装置３にも適用される。
【００２３】
超音波発振周波数としては２〜３ＭＨｚの範囲が好ましく、これにより発生する接着剤液微粒子径は、１〜１００μｍであることが好ましく、さらに３〜７０μｍがより好ましく、５〜５０μｍであるものが好適である。微粒子径が１μｍ未満であるとコード１１に対する付着性が悪くなり、接着剤液塗布の均一性低下、塗布量の確保が困難となり、接着性が不十分となる。また、１００μｍを超えると塗布量の増加やコード周上および長手方向にバラツキを生じやすくし、また容器２１の内壁に接着剤液の結露を起こしやすくする。
【００２４】
また、密閉容器２１内の接着剤液の濃度は０．５〜２５％程度であり、濃度が０．５％未満では接着剤付着量が少なくなり十分な接着力が得られず、２５％を超えると付着量が多くなり、塗布均一性の低下、コードの高剛性化やカス付きの原因となり好ましくない。
【００２５】
この超音波発振機装置としては、例えば、本多電子（株）の超音波霧化ユニット「ＨＭ−２４１２」、「ＨＭ−３０３Ｎ」などの市販品を利用することができる。
【００２６】
減圧により接着剤液の微粒子を発生させるものとしては、図１の第２の接着剤液塗布装置３に示すように、接着剤液の微粒子を霧状に浮遊させる密閉容器３１、接着剤液を霧化する減圧装置３２から構成される。密閉容器３１の底部には接着剤液１９が封入されている。
【００２７】
減圧装置３２により、密閉容器３１内を減圧することで、接着剤液１９が蒸気化し密閉容器３１内に接着剤液の微粒子３３が発生し、容器３１内をほぼ充満状態で浮遊し、密閉容器３１内をコード１１を通過させることでコード１１の全周において接着剤液の微粒子が「濡れの作用」により付着する。
【００２８】
密閉容器３１内の真空度は５〜２０ｍｍＨｇが好ましく、２０ｍｍＨｇ超えると接着剤液の微粒子発生が少なく、塗布の均一性低下、塗布量の確保が困難となり、接着性が不十分となる。また、５ｍｍＨｇ未満になると接着剤液の微粒子発生が過多となり、塗布量の増加やコード周上および長手方向にバラツキを生じやすくし、また容器３１の内壁に結露を起こしやすくする。
【００２９】
また、減圧による方法では、密閉容器３１内が負圧となるので、接着剤液微粒子が、例えばコード１１の出入り口から外部に放出されることがなく、無駄な接着剤液の消費を抑えることもできる。
【００３０】
この減圧装置としては、減圧ポンプ、減圧ターボポンプなどが使用でき、例えば、昭和電機（株）の「ターボファンＳＢ−１５１型」などの市販品を利用することができる。
【００３１】
上記超音波振動もしくは減圧により接着剤液微粒子を発生させるものは、塗布処理が１回の場合は超音波発振、減圧のいずれを使用してもよく、２回以上の場合はそれぞれの単独を２回以上使用しても、組み合わせて使用してもよいことは、もちろんである。
【００３２】
本発明におけるコード１１としては、ナイロン６、ナイロン６６、アラミドなどのポリアミド、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などのポリエステル、レーヨン、ポリケトン、ビニロン等があり、タイヤを始めとして各種ゴム製品に使用できるものは全て適用可能である。
【実施例】
【００３３】
以下、実施例に基づき本発明を具体的に説明する。
【００３４】
図１の概略図に示すコードの処理装置を作製した。タイヤ補強用のアラミドコード、１６７０ｄｔｅｘ／２コード（東レ・デュポン（株）「ＫＥＶＬＡＲ」、上×下撚数＝３８×３８回／１０ｃｍ）を、シングルコードで接着剤処理を行った。第１の接着剤液塗布装置２には、本多電子（株）の超音波霧化ユニット「ＨＭ−３０３Ｎ」（発振周波数２．４ＭＨｚ）、第２の接着剤液塗布装置３には、昭和電機（株）の「ターボファンＳＢ−１５１型」を使用し、真空度１５ｍｍＨｇとした。
【００３５】
実施例は、接着剤として下記第１接着剤処方を第１の接着剤液塗布装置２に、第２接着剤処方を第２の接着剤液塗布装置３に使用し、コードを２０ｍ／分の処理速度で２回処理し接着剤をコード表面に塗布した後、熱処理炉にて乾燥、熱処理した後、処理コードを巻き取った。
【００３６】
比較例は、市金工業社（株）製のシングルコード処理機を使用し、同様の接着剤処方にて従来の浸漬法により２回のディップ処理でコードに接着剤を塗布した。処理速度は２０ｍ／分、熱処理条件は実施例と同様とした。
【００３７】
処理コードの第１接着剤処理後、および第２接着剤処理後の接着剤付着率（ＪＩＳ  Ｌ１０１７に記載のディップピックアップ（溶解法）、アラミドの場合に準拠）、および接着力（ＪＩＳ  Ｌ１０１７に記載のＴテスト（Ａ法、埋め込み長さ１０ｍｍ））を評価した。なお、第２接着剤付着率は、第２接着剤付着率＝全体の接着剤付着率−第１接着剤付着率、とした。結果を表１に示す。
【００３８】
［接着剤処方］
第１接着剤処方
水：２５８ｇ
エポキシ系水性樹脂（長瀬産業（株）「デナコールＥＸ４２１」）：５．５５ｇ
１０％苛性ソーダ：０．７ｇ
陰イオン界面活性剤（花王（株）「ペレックスＯＴＰ」）：２．３３ｇ
【００３９】
第２接着剤処方
Ａ液  水：１５２ｇ
レゾルシン：７ｇ
３７％ホルマリン：１０．４ｇ
１０％苛性ソーダ：２ｇ
Ｂ液  水：１７４ｇ
４０．５％ビニルピリジンラテックス（住友エイビイエス・ラテックス（株））：１１２．５ｇ
４９％ＳＢＲラテックス（住友エイビイエス・ラテックス（株））：３８．７ｇ
２８％アンモニア水：７ｇ
Ａ液を２０℃で、１６時間熟成後、Ｂ液に混合し使用。
【００４０】
【表１】
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【００４１】
表に示される通り、従来の浸漬法に比べ、必要最少量の接着剤をコード表面に均一塗布できることから、接着剤消費量を低減しながら、優れた接着力が得られる。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明に係る有機繊維タイヤコード熱処理方法は、アラミド、ナイロン、ポリエステルなどのタイヤコードのシングルコードの熱処理、コードセッターによる複数本のタイヤコードの同時処理に使用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】実施形態のコード処理装置を示す概略図である。
【図２】塗布装置の密閉容器内を示す概略図である。
【符号の説明】
【００４４】
１１……有機繊維コード
２１……密閉容器
２４……接着剤液の微粒子
【図１】
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【図２】
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