説明

金属素線のゴム被覆方法、コードの製造方法、コード、ゴム被覆装置およびコードの製造装置

【課題】
本発明は、コードを構成する素線に、安定してゴムを被覆させることによって、特にゴム物品の補強コードにおけるゴムの浸入性を改善したコードの提供を可能にすることを目的とする。
【解決手段】
金属素線を押出機に導いて該押出機の口金からゴムと共に押出して該金属素線にゴムを被覆するに当たり、該口金内において複数本の金属素線を並列させてゴムと共に押出す。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、例えばゴム物品の補強に供するコードを構成する金属素線にゴムを被覆するゴム被覆方法、コードを構成する金属素線を撚り線機にて撚り合わせてなるコードの製造方法、ゴム被覆した金属素線を撚り線機にて撚り合わせたコード、金属素線にゴムを被覆するゴム被覆装置およびコードの製造装置に関する。
【背景技術】
【0002】
ゴム物品補強用コード、特にタイヤの補強に供するコードには、種々の特性が要求されており、中でも、タイヤ内に浸入した水分に起因した腐食の伝播によるコードの耐久性の低下を抑制することが求められている。
【0003】
すなわち、タイヤの外傷からタイヤの内部に水分が浸入した際、この水分がコードに達すると、この水分によってコードが腐食してしまう。そして、コード内部に隙間があると、この隙間を介して水分がコード長手方向に伝播して、コードに沿って腐食域が拡大することになる。その結果、この腐食に起因して、コードの耐久性が低下する。
【0004】
このように、コードの腐食を抑制するためには、コード内部の隙間にゴムを充分に浸入させて、水分がコード長手方向に伝播するのを阻止することが必要となる。
【0005】
そこで、特許文献1および特許文献2では、未加硫ゴム被覆装置にて、各々の素線に未加硫ゴムを被覆した後、線分け装置(ガイド)にて未加硫ゴムを被覆した各々の素線をさらに分けバンチャー撚り線機に供給し、バンチャー撚り線機にて、この未加硫ゴムを被覆した素線を同時に撚り合わせることによってコードを製造する技術が提案されている。
【特許文献1】特開2002−302884号公報
【特許文献2】特開2002−302885号公報
【0006】
さらに、特許文献3では、複数本の素線を撚り合せたコアの周囲に、ゴム押出機にて未加硫ゴムを被覆した後、さらに未加硫ゴムを被覆したコアの周囲に、シースとなる複数本の素線をバンチャー撚り線機にて撚り合わせてコードを作製する技術が提案されている。
【特許文献3】特開2002−266266号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら、特許文献1および特許文献2に記載の技術では、各々の素線に未加硫ゴムを被覆しているため、ガイドを介して素線を収束させる過程において、該ガイドに未加硫ゴムを被覆した素線が接触した際に素線から未加硫ゴムが剥がれてしまい、未加硫ゴムが素線に充分に被覆されていない状態となってしまう。さらに、剥がれた未加硫ゴムがガイドに詰まるため、素線がガイドを通過できなくなってしまう。
【0008】
また、特許文献3に記載の技術では、ゴム押出機にてコアの周囲にゴムを被覆させる際、バンチャー撚り線機からの捩れがコアとなる素線に伝わり、例えば、3本の素線を用いた場合1×3の撚り構造となった状態で未加硫ゴムが被覆する結果、素線間の中心部分に閉空間が生じて未加硫ゴムが入らない問題が生じてしまう。
【0009】
そこで、本発明は、コードを構成する素線に、安定してゴムを被覆させることによって、特にゴム物品の補強コードにおけるゴムの浸入性を改善したコードの提供を可能にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
発明者は、上記した目的を達成するための手段を鋭意検討した結果、素線にゴムを被覆する際、素線を横に並べて一度にゴムを被覆すること、さらにコードに撚る際には撚り線機からの捩れを抑制することによって、安定して素線にゴムを被覆することができることを見出し本発明を完成するに至った。
【0011】
すなわち、本発明の要旨は次の通りである。
(1)金属素線を押出機に導いて該押出機の口金からゴムと共に押出して該金属素線にゴムを被覆するに当たり、該口金内において複数本の金属素線を並列させてゴムと共に押出すことを特徴とする金属素線のゴム被覆方法。
【0012】
(2)金属素線を押出機に導いて該押出機の口金内において複数本の金属素線を並列させてゴムと共に押出した後、該ゴム被覆した複数本の金属素線を撚り線機に供給してコードを製造するに当たり、該撚り線機から前記ゴム被覆した金属素線に伝播する捩じりを前記口金の出側で遮断することを特徴とするコードの製造方法。
【0013】
(3)上記撚り線機はバンチャー型である(2)に記載のコードの製造方法。
【0014】
(4)(1)に記載の方法にてゴム被覆した複数本の金属素線を撚り合わせて成る一層撚り構造を有するコード。
【0015】
(5)(1)に記載の方法にてゴム被覆した複数本の金属素線をコアとして、該コアの周囲にシースとなる複数本の金属素線を配置し、該コアとシースとを同時に撚り合わせてなる一度撚り2層構造を有するコード。
【0016】
(6)(2)で製造したコードをコアとして、該コアの周囲にシースとなる複数本の金属素線を撚り合わせてなる二度撚り2層構造のコード。
【0017】
(7)押出機と口金をそなえるゴム被覆装置であって、該装置の口金は、複数本の金属素線の並列配置が可能な幅を有することを特徴とするゴム被覆装置。
【0018】
(8)(7)に記載のゴム被覆装置と撚り線機とを有するコードの製造装置であって、該ゴム被覆装置の出側に、撚り線機から金属素線に伝播する捩じりの遮断装置を設置したことを特徴とするコードの製造装置。
【0019】
(9)上記捩じりの遮断装置は、多条プーリーである(8)に記載のコードの製造装置。
【発明の効果】
【0020】
本発明は、押出機の口金に複数本の金属素線を横に並べてゴムを一度に被覆することによって、複数本の金属素線に安定してゴムを被覆することができ、ゴムが剥がれることなくコードに撚り合わせることができる。さらに、撚り線機から金属素線に伝播する捩じりを口金の出側で遮断することによって、金属素線の捩じりを抑制することができるため、金属素線に安定してゴムを被覆することができる。その結果、耐久性に優れたコードとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0021】
以下、本発明を具体的に説明する。
本発明の金属素線のゴム被覆方法について図面を参照して説明する。まず図1に金属素線をコードに撚り合わせて製造する工程を示す。
図1において、複数本の金属素線1、図示例のおいて3本の金属素線1をゴム被覆装置2へ供給し、金属素線1にゴム3を被覆した後、捩じりを遮断する装置4を介して、ゴム3を被覆した金属素線1aをガイド5の貫通孔に通過させる。そして、収束部6にて、金属素線1aを収束させたのち、撚り線機7へ供給し、この撚り線機7にて金属素線1aを撚り合せてコード8を作製する。
【0022】
ここで、金属素線1にゴムを被覆する工程について、図2を用いて詳細に説明する。ゴム被覆装置2は、導入した金属素線1をゴムを同時に押出す押出機と押出し形状を限定する口金を備える装置であり、押出機は在来の構造であるから図2には、その口金のみを示す。
すなわち、図2に口金9の幅方向断面を示すように、複数本の金属素線1を口金9の入側から口金9内に並列させて導入できる開口幅を有し、金属素線1の周囲に一度にゴム3を被覆し、ゴム3と共に金属素線1aを押出す。ここで、金属素線1を口金9内にて並列させて導入させるには、金属素線1を口金9内に導入する前に、あらかじめ金属素線1の各々をガイドを用いることによって並列させておくことが良い。
【0023】
かように、口金9内に金属素線1を並列させてゴム3を被覆し、ゴム3と共に金属素線1aを押出すことによって、金属素線1aが、撚り線機7に供給される際、ゴム被覆装置2と撚り線機7を結ぶパスライン上に金属素線を一直線に供給することができるため、ガイド5との接触を避けることができる。その結果、ガイド5と金属素線1aとの接触が回避できるため、金属素線1aからゴム6が剥がれること無く、いずれの金属素線に対しても安定してゴムが被覆された金属素線1aを撚り線機7に供給することができる。
【0024】
さらに、金属素線1aがガイド5との接触を避けて通過するため、剥がれたゴムがガイド5の貫通孔に詰まることが無くなる。その結果、ゴム3がガイド5の貫通孔に詰まって、金属素線1aがガイド5の貫通穴を通過できなくなってしまうことを回避することができる。
【0025】
次に、前記に従ってゴム被覆した金属素線1aを撚り合せてコードを作製する手順について説明する。まず、口金9に複数本の金属素線1を並列させてゴムと共に押出した後、金属素線1aを撚り線機7に供給してコードを製造する際、撚り線機7から金属素線1aに伝播する捩じりを口金9の出側で遮断することが肝要である。具体的には、撚り線機7、とりわけバンチャー撚り線機から、金属素線1aに伝播する捩じりを遮断する装置4を介して金属素線1aを撚り線機7に供給し、ここで撚り合わせてコード8を製造することによって、コード内部にまで安定してゴムが充填されたコードを製造することができる。
【0026】
すなわち、撚り線機7から金属素線に伝播する捩れを遮断することによって、口金9内にて、金属素線1にゴム6を被覆する際、金属素線1同士が捩れることなく、換言すると、金属素線が固まって中心に閉空間が形成されることなしに、ゴム6を被覆することができる。その結果、全ての金属素線1の周囲にゴム6を被覆することができるため、例えば、3本の金属素線を用いて1×3構造のコードを製造する際にも、各金属素線にあらかじめゴムが被覆されているため、素線間の中心部分にもゴムが充分に浸入した状態のコードを製造することができる。従って、上述した水分による腐食の伝播が抑制され、耐久性に優れたコードを製造することができる。
【0027】
ここで、コードを製造する際に、金属素線1a同士を撚り合わせる撚り線機は、バンチャー型であると、金属素線に撚りが不可避に生じるため、本発明の適用がとりわけ有効である。そして、上述の通りに製造したコードは、例えば1×n(n≧3)などの一層撚り構造を有するコードとなる。
【0028】
また、本発明に従う別のコードは、図3に示すように、上述のゴムを被覆した金属素線1aの周囲に、複数本、図示例においては9本のシースとなる素線1bをガイド5に導き、収束部6にて金属素線1aと金属素線1bとを集合させたのち、金属素線1aと金属素線1bを同時に撚り線機7にて撚り合わせることによって、一度撚り2層構造のコードを製造することもできる。
【0029】
すなわち、金属素線1aを一度撚り2層構造のコードのコアとすることによって、2層構造のコードにおいても、そのコアの内部にゴムが隙間なく充填された構造を実現できる。
【0030】
さらに、図1に示す一連の工程にて作製したコードを一旦スプールに巻き取り、図4に示す工程において、このスプール11に巻き取ったコードをスプール11から導出して捩じりを遮断する装置4へ送った後、ガイド5を通過させて収束部6にてシースとなる金属素線をコード8の周囲に収束させて、撚り線機7にて撚り合わせることによって、スプール11に巻き取ったコードをコアとした2度撚り2層構造を有するコードを作製することもできる。かくして撚られたコードは、撚り線機7から引き出されてからスプールに巻き取ってもよいし、撚り線機7内でスプールに巻き取ってもよい。
【0031】
さて、複数本の金属素線1にゴム3を被覆する装置は、押出機と口金9を備えていることは上述した通りであるが、この口金9は、複数本の金属素線1の並列配置が可能な幅を有することが肝要である。
【0032】
すなわち、口金9が、複数本の金属素線1の並列配置が可能な幅を有することによって、口金9内において、複数本の金属素線1を並列させて、これらの金属素線1に一度にゴム3を被覆することができる。その結果、ガイド5との接触を避けることができるため、金属素線1aからゴム3が剥がれることを回避することができる。
【0033】
ここで、複数本の金属素線1の並列配置が可能な口金9は、下記式(1)によって算出される幅Wであることが好ましい。なお、式中のAは、図6に示す隙間Bを考慮して下記式(2)にて算出される値とする。

幅W(mm)=金属素線の直径t(mm)×(ゴム被覆対象の金属素線数―1)+金属素線(mm)の直径t×A・・・(1)

但し、A:隙間B×2+金属素線の直径t/金属素線の直径t・・・(2)(A=1.2以上が好ましい)
【0034】
さらに、押出機と口金を備えたゴム被覆装置2と撚り線機7とを有するコードの製造装置において、ゴム被覆装置2の出側に、撚り線機7からの捩じりの伝播を遮断する装置4を設置することが肝要である。すなわち、捩じりの伝播を遮断する装置4をゴム被覆装置2の出側に配置することによって、撚り線機7から金属素線に伝播する捩じりを遮断することができる。その結果、ゴム被覆装置2にて、金属素線1にゴム3を被覆する際、金属素線1が捩れずにゴム3が被覆されるため、安定してゴムを被覆することができる。
【0035】
なお、撚り線機7から金属素線に伝播する捩じりを遮断する装置4は、ゴム被覆装置2の出側とガイド5との間に設置されていれば、撚り線機7からの捩れを遮断することができるため、図1や図3に示す位置に限定するものではない。
【0036】
そして、捩じりの伝播を止める装置としては、図4に示すような、多条プーリーを用いることができる。すなわち、多条プーリーであることによって、上下一対の多条プーリーに金属素線を複数回にわたり通すことによって、捩じりの伝播を遮断することができる。
【実施例】
【0037】
表1に示す値Aを上記式(1)に代入して算出した幅を有する口金を用いて、図3に示すコードの製造工程によってコアとなる3本の金属素線を並列させてゴム被覆し、その周囲にシースとなる9本の金属素線を撚り合せて3+9×022(mm)構造のコードを作製した。得られたコードについて、ゴムの侵入性(ゴムペネ)を評価した。その結果を表1に示す。なお、従来例のコードについて、コードを構成する金属素線へのゴム被覆は、通例のゴム被覆方法にて被覆したものとする
【0038】
ゴムの侵入性(ゴムペネ)は、コードの軸方向と直交する断面において、ゴムの被覆面積を観察することによって測定した。
【表1】

【図面の簡単な説明】
【0039】
【図1】本発明に従うコードの製造方法を示す図である。
【図2】口金の幅方向断面を示す図である
【図3】2層撚り構造のコードの製造方法を示す図である
【図4】2度撚り2層構造を有するコードの製造方法を示す図である。
【図5】多条プーリーを示す図である。
【図6】金属素線と口金との間の隙間を示す図である。
【符号の説明】
【0040】
1 金属素線
1a ゴムを被覆した金属素線
1b シースとなる金属素線
2 ゴム被覆装置
3 ゴム
4 捩じりを遮断する装置
5 ガイド
6 収束部
7 撚り線機
8 コード
9 口金
10 多条プーリー
11 スプール

【特許請求の範囲】
【請求項1】
金属素線を押出機に導いて該押出機の口金からゴムと共に押出して該金属素線にゴムを被覆するに当たり、該口金内において複数本の金属素線を並列させてゴムと共に押出すことを特徴とする金属素線のゴム被覆方法。
【請求項2】
金属素線を押出機に導いて該押出機の口金内において複数本の金属素線を並列させてゴムと共に押出した後、該ゴム被覆した複数本の金属素線を撚り線機に供給してコードを製造するに当たり、該撚り線機から前記ゴム被覆した金属素線に伝播する捩じりを前記口金の出側で遮断することを特徴とするコードの製造方法。
【請求項3】
前記撚り線機はバンチャー型である請求項2に記載のコードの製造方法。
【請求項4】
請求項1に記載の方法にてゴム被覆した複数本の金属素線を撚り合わせて成る一層撚り構造を有するコード。
【請求項5】
請求項1に記載の方法にてゴム被覆した複数本の金属素線をコアとして、該コアの周囲にシースとなる複数本の金属素線を配置し、該コアとシースとを同時に撚り合わせてなる一度撚り2層構造を有するコード。
【請求項6】
請求項2で製造したコードをコアとして、該コアの周囲にシースとなる複数本の金属素線を撚り合わせてなる二度撚り2層構造を有するコード。
【請求項7】
押出機と口金をそなえるゴム被覆装置であって、該装置の口金は、複数本の金属素線の並列配置が可能な幅を有することを特徴とするゴム被覆装置。
【請求項8】
請求項7に記載のゴム被覆装置と撚り線機とを有するコードの製造装置であって、該ゴム被覆装置の出側に、撚り線機から金属素線に伝播する捩じりを遮断する装置を設置したことを特徴とするコードの製造装置。
【請求項9】
前記捩じりの遮断装置は、多条プーリーである請求項8に記載のコードの製造装置。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5】
image rotate

【図6】
image rotate


【公開番号】特開2009−73029(P2009−73029A)
【公開日】平成21年4月9日(2009.4.9)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−243968(P2007−243968)
【出願日】平成19年9月20日(2007.9.20)
【出願人】(000005278)株式会社ブリヂストン (11,469)
【Fターム(参考)】