JP2004000973A

JP2004000973A - フィラメントにコーティングする装置および方法

Info

Publication number: JP2004000973A
Application number: JP2003154106A
Authority: JP
Inventors: Yen-How Huang; イェン−ハウ　フウァング; Patrick Michael Orr; パトリック　マイケル　オー
Original assignee: Goodyear Tire and Rubber Co
Current assignee: Goodyear Tire and Rubber Co
Priority date: 2002-05-30
Filing date: 2003-05-30
Publication date: 2004-01-08
Also published as: US6676998B2; BR0302128A; DE60324500D1; EP1366826A1; EP1366826B1; US20030224118A1

Abstract

【課題】連続動作でフィラメントをあざない、コーティングし、巻き取ることができるように、連続的に移動するフィラメントにコーティング材の薄膜を付着する方法および装置を提供する。
【解決手段】コーティング材供給装置１２から供給された流動材と空気供給装置１４から供給された圧縮空気を空気・材料ミキサー１６で混合し、フィラメント繰り出し装置１０から繰り出されたフィラメント２に、コーティング室５０内で、その混合物をスプレイする。コーティングされたフィラメント４は、材料収集器２０内の小容量の浸漬用液溜りを通過し、シール用付属部材５８の開放空間６８と出口孔６６を経て、フィラメント巻取り装置２４に巻き取られる。
【選択図】　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、概して、連続コーティング装置および方法に関する。特に、本発明は、移動中のコードまたはフィラメント上に粘性材の薄膜を連続的にコーティングする装置および方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
タイヤの耐久性と、ワイヤとゴムの接触面間の接合性と、耐腐食老化性を改善するために、タイヤコードやワイヤに１〜２μｍかそれ未満のコーティングを施す処理が必要である。ワイヤを取り囲むコーティングダイと、コーティング材をワイヤの周りのコーティングダイの中に押し出す押し出し機とからなる装置を用いる、コーティングされたワイヤの連続的な製造方法が公知である。産業界においては、このような装置は、１ミル以上のコーティング厚さが必要な、導線の周りの絶縁材のコーティングに用いられてきた。しかしながら、タイヤコードの表面処理に必要とされる、１〜２μｍかそれ未満のコーティングに、従来の押し出しダイコーティング処理を適用することは不可能である。
【０００３】
タイヤコードのコーティング厚さを１〜２μｍかそれ未満に低く制御する、他の公知の方法では、従来の浸漬コーティング処理の直後に、余剰のコーティング材を拭取る空気拭取りが用いられる。しかし、この方法は、主として低粘度のコーティング材である水ベースのラテックスコートの厚さを制御するために用いられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
１００ＳＵＳ以上の粘性を持つ油ベースの混合物のような高粘度のコーティング材に対しては、従来の、空気拭取りを含む浸漬コーティング法は操作や制御が極めて困難である。さらに、余剰のコーティング材を拭取るために強力な空気吹き付けを用いる空気拭取りでは、物理的物質のベルヌーイの原理による、コードの内部に閉じ込められた空気の体積膨張のために、コーティング材の、内側のコードへの浸透が制限される。
【０００５】
【発明を解決するための手段】
本発明の利点は非常に多く、以下の通りである。
【０００６】
本発明は、延ばされて連続的に移動するフィラメントに、粘性コーティング材の薄膜を付着させるために使用可能な装置および方法を提供し、それによってフィラメントは連続動作で、あざなわれ、コーティングされ、巻き取られることが可能である。
【０００７】
本発明は、コーティングの浸透性の改善のために、ラテックスベースのコーティング材の薄膜を、連続的に移動するコードに付着させる装置および方法を提供する。
【０００８】
本発明は、高いコーティング効率でコーティング材の薄膜を付着させる装置および方法を提供する。
【０００９】
本発明は、繰り出し作業および巻取り作業のみに制約を受ける処理速度でのコードのコーティングを改善するために使用可能な装置および方法を提供する。
【００１０】
本発明は、通常コーティング工程に関連するコーティングミストを最適化し、それによって汚染抑制装置のコストを低減し、余剰のコーティング材が再利用できる装置および方法を提供する。
【００１１】
本発明は、非常に複雑化された機械装置を不要にする装置および方法を提供する。
【００１２】
本発明は、従来のワイヤ処理の全ての利点を有するが、いかなる欠点も持たない技術によって製造される、改良されたワイヤを提供する。
【００１３】
本発明で開示される装置は、流動材を送出するコーティング材供給装置と、圧縮空気を供給する空気供給装置と、流動材と圧縮空気を混合するミキサーと、混合された前記流動材と前記圧縮空気をフィラメントにスプレイする送出手段と、内部をフィラメントが通過するコーティング室とを有している。コーティング室は材料収集器とコーティングダイを有し、出口孔を有するシール用付属部材がコーティング室の下方に配置されている。フィラメントは、材料収集器内へ進む前にスプレイされる。
【００１４】
本発明の一態様では、コーティング材供給装置は、定量材料射出装置、噛み合い型容積式マルチスクリュー送出ポンプ、およびギアポンプからなるグループから選択される。
【００１５】
本発明の一態様では、送出手段はコーティング室に対してある角度だけ傾き、送出手段の最下端は材料収集器に近接している。
【００１６】
本発明の他の態様では、シール用付属部材は、頂部に孔を有する円錐形状に形成され、フィラメントが通過する開放空間を形成している。
【００１７】
本発明の他の態様では、コーティング室の寸法は変更可能である。たとえば、コーティング室の頂部の入口は、コーティング室の主要部より大きい直径を有していてもよく、コーティング室の出口はコーティングダイより小さい直径を有していてもよい。
【００１８】
本発明の他の態様では、コーティング室は、巻取りスプールに対して相対的に直線移動可能なフレーム上に搭載されている。これは、コーティングされたフィラメントの円滑で均一な巻取りを確実にするのに役立つ。
【００１９】
本発明の他の態様では、材料収集器は、進路を外れた全ての流動材を収集できるように、先が細くなる内部壁を有している。
【００２０】
本発明の他の態様では、コーティング室は垂直方向に向けられている。コーティング室を垂直方向に向けることは、移動中のフィラメント上にスプレイした時に、流動材の流動パターンが、フィラメントが通過する小容量の浸漬用液溜りを形成するのに役立つ。
【００２１】
本発明の他の態様では、あざない装置はコーティング装置に動作可能に付属している。
【００２２】
また、フィラメントに流動材をコーティングする方法も開示される。この方法は、流動材を供給するステップと、圧縮空気を供給するステップと、流動材と圧縮空気を混合するステップと、フィラメントにコーティングするために、混合した流動材と圧縮空気を、移動中のフィラメント上にスプレイするステップと、フィラメントを、材料収集ダイと、コーティングダイと、フィラメントの直径以下の直径を有する出口孔とを通過させるステップとを含む。
【００２３】
本発明の他の態様では、フィラメントは出口孔を通過する前に開放空間を通過する。
【００２４】
また、移動するフィラメントに２μｍ未満のコーティングを施す方法も開示される。この方法は、フィラメントを所定の移動経路に沿って移動させるステップと、流動材と圧縮空気の混合物を供給するステップと、流動材と圧縮空気を、移動中のフィラメントにスプレイするステップと、フィラメントを、小容量の浸漬用液溜りを通過させるステップと、フィラメントをフィラメントの直径以下の直径を有する孔から引き出すステップとを含む。
【００２５】
移動するフィラメントに２μｍ未満のコーティングを施す方法の、開示される一態様では、小容量の浸漬用液溜りは液体１．０ｃｃ以下の容量を有している。
【００２６】
移動するフィラメントに２μｍ未満のコーティングを施す方法の他の態様では、フィラメントに小容量の浸漬用液溜りを通過させた後で、かつフィラメントを孔から引き出す前に、開放空間を通過させるステップをさらに含んでいる。
【００２７】
開示された両方法において、フィラメントは、スチールまたは有機材料のいずれから形成されていてもよい。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００２９】
［装置］
図面、特に図１を参照して、本発明の装置について説明する。本装置は、フィラメント繰り出し装置１０、コーティング材供給装置１２、低圧空気供給装置１４、空気・材料ミキサー１６、心合わせダイ１８、材料収集器２０、コーティングダイ２２、およびフィラメント巻取り装置２４を有している。
【００３０】
「フィラメント」という用語は、ここでは単一のフィラメントであるか、多数のフィラメントから形成されたコードであるかを問わず、全ての繊維材料に対して用いられる。フィラメントは、スチール、有機材、またはその他の任意の繊維材料であってよい。ここで示される実施例は、主として、種々の物を補強するスチールコードの製造に関するが、本発明の装置は、補強材の製造に用いられるフィラメント以外のあらゆる種類のフィラメントのコーティングにも有用である。
【００３１】
フィラメント繰り出し装置１０は、コーティングされるべきフィラメントを保管するスプール２６を含む。スプール２６は、スプール２６が自由に回転できるように、スピンドル（図示せず）上に設置されている。フィラメント２のもつれを防止するために、フィラメント２がスプール２６から引き出される際には、スプール２６の回転を抑制するブレーキ２８が、スプール２６に関連して作用する。フィラメント２は、コーティング装置へ移動する時に、プーリ３０の周りを移動する。
【００３２】
コーティングされたフィラメント４の最終的な用途、またはフィラメント繰り出し装置１０上のフィラメント２の初期状態に応じて、フィラメント２の経路中の任意の点３２において、従来のワイヤあざない装置、例えば、捻り機、束ね機、または撚り機を用いてもよい。こうして、同じサイズ、または異なるサイズの多数のフィラメント２が、コーティングの前に、従来のあざない装置によって、所望のワイヤ構造にあざなわれてもよい。
【００３３】
また、コーティング装置が有機フィラメント製造プラントに配置されている場合には、フィラメント繰り出し装置１０を省いてもよく、フィラメント２をコーティング工程の直前に形成してもよい。いずれにしても、従来の形成工程、捻り工程、およびあざない工程は、繰り出し装置１０に追加して、または繰り出し装置に代えて用いることができる。
【００３４】
「流動材」という用語は、ここでは本発明の方法および装置によって付着させられる一般的な種類のコーティング材に対して用いられる。ここに示されている特定の実施形態は、タイヤの耐久性改善のために活性材料を運ぶ粘性油に関するものであるが、本発明の方法および装置により付着させられ得る一般的な種類の材料である限り、その他の流動性のコーティング材も考えられる。これらのコーティング材は、当初は流動可能であるがその後にコーティング材の硬化または熱硬化によって固くなるものや、流動可能にするために溶剤または水を重量比で約９０％まで含んでいてもよくその後にコーティング材から溶剤または水を取り出して元に戻すことができるコーティング材も含む。タイヤのスチールコードの製造において、本発明の方法および装置を用いて、いくつかの異なるコーティング材を付着させることも可能である。これらは、２０００ＳＵＳまでの粘度を有するゴム処理油や、カルシウム塩のような腐食防止剤や、コバルト塩のようなワイヤ接合剤を含む。
【００３５】
流動材は、容積式送出システムと表されることもある材料供給装置１２によって供給される。材料供給装置１２は、材料供給装置１２へ材料を供給するシュート３４と、材料を貯蔵する材料容器３６と、流動材を空気・材料ミキサー１６に送る容積式ポンプ３８を有している。送られる流動材の実際の量を調節するために、付加的な制御装置（図示せず）を容積式ポンプ３８に付属させてもよい。正確な量の流動材がチューブ４０を通って空気・材料ミキサー１６に送られる。
【００３６】
流動材を溶剤または水と混合するのが望まれる場合には、コーティング材と溶剤の両方を、シュート３４を介して材料供給装置１２に供給してもよい。独立した制御装置が付属した混合装置４２を材料容器３６に設けてもよい。温度の影響を受ける流動材を使うときには、材料容器３４内の材料の温度を制御可能な温度制御手段４４を材料容器３６に設けてもよい。材料供給装置１２は、定量材料射出装置、噛み合い型マルチスクリューポンプ、またはギアポンプなど、前記した特徴の全てまたは幾つかを有するあらゆるものであってよい。
【００３７】
コーティング厚さは２μｍ未満であるため、通常のワイヤ処理速度では、必要とされる、材料供給装置１２からの流動材の量は約０．０６ｃｃ／秒以下である。この状態では、従来の材料供給装置では、粘性材の安定した流量は確保できず、フィラメント２へのコーティングは不均一な結果となる。この課題を克服するため、圧縮空気が流動材に混合される。空気供給装置１４は、空気チューブ４６を通して、圧縮空気を空気・材料ミキサー１６に供給する。必要とされる空気圧は制御装置４８によって管理される。
【００３８】
圧縮空気は２つの主要な機能を有する。第１に、空気・材料ミキサー１６に導かれた空気が流動材を押しつぶして多数の小滴にして、それによって、流動材が、危険なミストを生成することなく、材料供給チューブ５２を通ってフィラメント２に向けて均等に拡がる。第２に、送出チューブの末端における高い空気圧によって、流動材がフィラメント２上と、フィラメント２内部のあらゆる繊維に押し付けられ、それによってコーティングの浸透性が向上する。
【００３９】
すでに述べたように、チューブ４０を経由した流動材と、空気チューブ４６を経由した圧縮空気は、空気・材料ミキサー１６に送られる。流動材は圧縮空気によって押しつぶされ、材料供給チューブ５２によってコーティング室５０に送られる。
【００４０】
フィラメント２へのコーティングはコーティング室５０内で行われる。コーティング室５０は、頂部の入口孔５４と底部の出口孔５６を有する。コーティング室５０は、心合わせダイ１８と、材料収集器２０と、コーティングダイ２２を収容している。シール用付属部材５８はコーティング室５０の下に配置されており、所定のコーティングを行うためにコーティング室５０の構成部材とともに働く。各構成部材の主要な機能と特性は、以下の記載を参照すると最もよく理解できるであろう。
【００４１】
図１および２によれば、コーティング室５０は入口孔５４で始まり、底部の出口孔５６で終わる。心合わせダイ１８は入口孔５４の下に、コーティングダイ２２は出口孔５６の上に配置されている。
【００４２】
入口孔５４の大きさは、心合わせダイ１８の大きさで決まる。心合わせダイ１８を、交換や通常の保守のために取り除くことができるように、入口孔５４は心合わせダイ１８よりもわずかに大きい。また、図１に示すように、心合わせダイ１８をコーティング室５０内の所定位置に保持するため、心合わせダイ１８の大きさはコーティング室５０の主要部の大きさより大きい。しかし、異なる変形例において、心合わせダイ１８は入口孔５４より大きくてもよく、それによると、心合わせダイ１８は、追加の外部支持部材なしでコーティング室５０の頂部の所定位置にとどまる。
【００４３】
コーティング室５０の主要部の大きさは、コーティングダイ２２の大きさの要件により決まる。図示されている実施形態では、コーティングダイ２２の交換や通常の保守が必要な時にコーティングダイ２２をコーティング室５０の内外に容易にスライドできるようにするため、コーティング室５０はコーティングダイ２２よりわずかに大きい。
【００４４】
出口孔５６はコーティングダイ２２よりも小さい直径を有し、それによって、コーティングダイ２２は、追加の外部支持部材なしでコーティング室５０の底部にとどまっている。
【００４５】
漏斗状の材料収集器２０がコーティングダイ２２の上方に配置されている。材料収集器２０は、下方のコーティングダイ２２に連結されている、先が細くなる内部壁６０を形成している。内部壁６０は、進路を外れたコーティング材を内部に収集可能な空洞を形成している。空洞は約１ｃｃのコーティング材を保持できるのが好ましい。集められたコーティング材は、フィラメント２へのコーティングを続けるために、コーティングダイ２２に滴下する。別の実施形態として、進路から外れた全てのコーティング材を収集するために、材料収集器２０とコーティングダイ２２の両方を、末広がりの開口を有する単一のコーティングダイのみに置き換えてもよい。
【００４６】
材料供給チューブ５２がコーティング室５０内にスライドできるように、１つまたは２つ以上の、傾斜した貫通孔６２がコーティング室５０の壁に沿って存在する。材料供給チューブ５２は、フィラメント２と角度αをなしている。角度αは１０°から９０°の間の任意の値にすることができる。本実施形態においては角度αは約４５°である。図１に示すように、材料供給チューブ５２の末端は、材料収集器２０と移動中のフィラメント２に近接して配置されており、それによって、流動材がフィラメント２に向けられ、進路から外れた全ての流動材が材料収集器２０内に収集される。
【００４７】
コーティング室５０は支持フレーム６４の内側に配置されている。材料がコーティング室５０の底部から漏れるのを防ぐために、シール用付属部材５８がコーティング室５０と支持フレーム６４の間に挿入されている。シール用付属部材５８の中心には、コーティングされたフィラメント４全体の直径以下の直径の出口孔６６が設けられている。シール用付属部材５８は、頂部に孔６６を有する円錐形状に形成されており、それによって開放空間６８が形成されている。一実施形態では、開放空間６８は、シール用付属部材５８の縦方向中心線によって二分される約１２０度の角度に形成されている。円錐状の構造と開放空間６８は、シール用付属部材５８を所定の位置に挿入する前にあらかじめ形成することができる。この構造は、熟練した作業でねじ７０を締め付けることによって、平板状のシール用付属部材５８に形成することもできる。
【００４８】
シール用付属部材５８は２つの機能を有する。第１に、コーティング材が出口孔６６に堆積されて、その後に堆積物が下方に滴下し始める可能性がある。シール用付属部材５８が存在することによって、漏れた小滴は、コーティングされたフィラメント４の周りの開放空間６８内に保持され、それによって、効率１００％のコーティングが達成される。第２に、望ましくはないが、空気・材料ミキサー１６の内部の流動材の小滴のいくつかがワイヤの表面で結合して大きな滴になり、コーティングの一様性が損なわれる可能性がある。コーティングの一様性を改善するため、シール用付属部材５８は、移動中のコーティングされたフィラメント４の表面をこすることによって、それらの大きな滴を塗り延ばし、すなわち平らにする。シール用付属部材５８は、約１〜２ｍｍの好ましい厚さの、ゴムのような弾力性のあるエラストマー材で形成されるのが望ましい。
【００４９】
図２には、心合わせダイ１８とコーティングダイ２２の、必要とされる一直線の並びを示すために、支持フレーム６４の側面図が示されている。また、ハウジング７２を、コーティング室５０を収容してコーティング室５０の垂直方向の向きを維持するために、支持フレーム６４に配置してもよい。
【００５０】
巻取りプーリ７４が支持フレーム６４の基部の下方にある。図１に示すように、巻取りプーリ７４は、コーティングされたフィラメント４が通過するＶ型溝を有していることが好ましい。巻取りプーリ７４の表面と、コーティングされたフィラメント４の間の相互作用により、コーティング材はフィラメント４にさらに押し込まれ、残った余剰の少量のコーティング材は全て平らにされる。巻取りプーリ７４へのコーティング材の堆積や、考えられるあらゆる汚染を防止するために、余剰のコーティング材を拭き取るシールド７６を、支持フレーム６４の側面に付加してもよい。シールド７６は任意の種類のクリーニング紙で構成することができる。
【００５１】
フィラメント２が心合わせダイ１８に入る前にあらかじめフィラメント２を揃えるために、ガイドローラ７８の組が支持フレーム６４の頂部に搭載されている。
【００５２】
支持フレーム６４には、また、巻取りスプール８２用の直線駆動装置８０も接続されている。直線駆動装置８０は、コーティングされたフィラメント４を巻取りスプール８２に平らに巻取るために、巻取り工程中に、巻取りスプール８２の回転に対応して軸８４に沿って前後に動く。巻取りスプール８２は、コーティングされたフィラメント４が従来同様に保管され、または送られる、従来のスプールでもよい。巻取りスプール８２は、回転のためスピンドル（図示せず）上に取り付けられている。巻取りスプール８２を駆動し、フィラメント２を繰り出し装置１０のスプール２６から引っ張るスプール駆動装置８６が、巻取りスプール８２に動作可能に接続されている。
【００５３】
［方法］
フィラメント２は繰り出しスプール２６から繰り出され、フィラメント２のもつれを防止するために必要なあらゆるプーリ３０を通る。図示されているフィラメント２は、最後のプーリ３０を通過しガイドローラ７８の間を通る前に、あざなわれても、または他の方法で形成されてもよい。フィラメント２はガイドローラ７８によりコーティング装置へ案内され、心合わせダイ１８を通過する。
【００５４】
フィラメント２に付着される、油ベース、水ベース、または有機材ベースのコーティング材を含む流動材は、流動可能な温度で材料容器３６内に貯蔵されている。流動材は、チューブ４０を通過し、空気・材料ミキサー１６に入る。圧縮空気も、制御装置４８によって選択された所望の圧力で、チューブ４６を経由して空気・材料ミキサー１６に送出される。
【００５５】
この特定の空気圧は微調整される。空気圧は、流動材を空気・材料ミキサー１６内で混合し、流動材をフィラメント２の中心の芯すなわち繊維の全てに押し付けるのに十分な高さで、しかし、ミストの生成を避けるのに十分な低さでなければならない。ミストの生成を避けるために、空気圧は流動材の粘度に応じて制御しなければならない。粘度が５００ＳＵＳの油ベースの材料の場合、空気圧は２〜３ｐｓｉに調整されるのが望ましい。
【００５６】
混合された流動材と圧縮空気は材料供給チューブ５２により送出され、フィラメント２が材料収集器２０およびコーティングダイ２２に入る直前に、フィラメント２の表面上に付着する。フィラメント２に付着しなかったコーティング材は、材料収集器２０により収集され、それからコーティングダイ２２上に滴下するか、または材料収集器２０の空洞内に堆積する。普通は、材料収集器２０によって収集された、進路を外れたコーティング材は、移動中のフィラメント２に補助されて、直ちにコーティングダイ２２上に滴下する。
【００５７】
フィラメント２に付着させられるコーティング材の所定の量は正確に計量される。流動材が過剰な場合には、流動材は出口孔６６から滴下する。また、コーティングされたフィラメント４への流動材の付着量が極めて過剰になったときにも、巻取りスプール８２から流動材が滴下し、巻取りスプール８２の取り扱いに問題をもたらすことになる。これらの理由により、材料供給装置１２は制御装置を有している。
【００５８】
しかし、コーティング層が所望の厚さより厚い場合、制御装置は、その後に、送出される流動材の量を減らすように調整される。逆に、コーティング層が不十分であることが判った場合には、制御装置は、フィラメント２がコーティングダイ２２を通過する前に、短時間の浸漬コーティングを追加するため、材料収集器２０の内部に流動材の小さな液溜りを作るように調整される。
【００５９】
また、最初のコーティング処理で、実際のコーティング厚さが、期待され望まれる厚さよりもわずかに薄いだろうと思われる場合には、操作者は、コーティングにより短時間の浸漬用の液溜りが生成され始める前に、１０〜２０秒間、材料収集器２０内に流動材を予めスプレイすることができる。
【００６０】
コーティングされたフィラメント４は、コーティングダイ２２を通過した後、コーティング室５０の出口孔５６を通って開放空間６８に入り、それからシール用付属部材５８の出口孔６６を通過する。開放空間６８を有するシール用付属部材５８が設けられていることによって、ワイヤに沿って極めて均一なコーティング厚さを有するフィラメント４が得られる。逆に、開放空間６８が存在しない場合には、均一性の低いコーティング厚さしか得られない。
【００６１】
コーティングされたフィラメント４は、シール用付属部材５８の出口孔６６を通過した後、巻取りプーリ７４上を移動し、巻取りスプール８２に巻き取られる。コーティングされたフィラメント４の巻取りスプール８２への均等な巻取りを維持するために、必要に応じて、コーティング装置は直線駆動装置８０によって軸８４に沿って移動する。
【００６２】
巻取り装置２４の作動と機能はすでに説明した。しかし、巻取り装置２４が駆動される速度については言及していなかった。この速度は本発明の方法によっては全く制限されない。ここで述べたあらゆるコーティング材を付着させる際にコーティング速度を制限するのは、繰り出し装置１０と巻取り装置２４自体のみである。繰り出し装置１０を省いて従来のあざない処理に置き換えた場合には、駆動装置８４が巻取り装置２４を駆動する速度は、巻取り装置２４自体のみにより制限される。
【００６３】
本発明の方法は、広範な大きさのフィラメントに良好に用いられる。本発明の方法と装置は、矩形断面および他の断面のコードのコーティングにも、コーティングダイ２２を幾何学的に同様の形状に設け得る限り、適用可能である。
【００６４】
上記の装置によって、本発明の方法に従い、約１００〜２０００ＳＵＳの粘度を有する種々のタイプのコーティング材が、種々の寸法のフィラメントに良好に付着させられた。
【００６５】
［タイヤ・スチール・コード］
タイヤの補強に使用されるコードを製造するために、金属性コードは、コードのゴムへの固着力の向上とコードの耐食性の増加のための処理が行われる。本発明の装置および方法に従ってコーティングされたすべてのスチールコードは、コーティングの均一性と連続性において顕著な特徴を示している。溶液から塗布される薄いコーティングの連続性と均一性は、この業界において一般的とはいえない粘性材料の単層コーティングに対する信頼性を与えるものである。
【００６６】
流動材は可溶性の接着剤および／または腐食防止剤を含んでいる。流動材の堆積はワイヤの固着力を高め、ケーブルの耐疲労性とワイヤの耐腐食性を改善する。処理されたフィラメントは、その後、加硫されたゴムの合成物と接触させられて、金属で補強されたゴムプライを形成する。これらのプライは、タイヤの製造と、コンベアベルトやホース等のその他のゴム製品の製造に用いることができる。
【００６７】
本発明に従ってコーティングされる金属コードは、スチール、亜鉛メッキスチール、または真ちゅうメッキスチールであってよい。望ましくは、金属コードは真ちゅうメッキスチールである。
【００６８】
スチールの基部は、当業者に公知のものから選び出すことができる。例えば、ワイヤに使われるスチールは、ＡＩＳＩの等級が１０７０、１０８０、１０９０、および１０９５である従来のタイヤコード用棒材でよい。スチールは、種々のレベルの炭素や、Ｃｒ、Ｂ、Ｎｉ、Ｃｏ等のマイクロアロイ元素を付加的に含んでいてもよい。
【００６９】
「コード」という用語は、捻られていてもいなくてもよく、また、それ以外の方法で形成されていてもよい、１つ以上のフィラメントすなわちワイヤにより形成された、１つ以上の補強材を意味する。したがって、本発明を利用したコードは、１つのフィラメント（モノフィラメント）から複数のフィラメントまでを含むものであってよい。コード内のフィラメントすなわちワイヤの総数は１から１３４までの範囲であってよい。好ましくは、コードあたりのフィラメントすなわちワイヤの数は１から４９までの範囲である。
【００７０】
本発明に従って処理可能なコード構造の数は膨大である。このようなコード構造の代表的な例は、２ｘ、３ｘ、４ｘ、５ｘ、６ｘ、７ｘ、８ｘ、１１ｘ、１２ｘ、２７ｘ、１＋２、１＋３、１＋４、１＋５、１＋６、１＋７、１＋８、１＋１４、１＋１５、１＋１６、１＋１７、１＋１８、１＋１９、１＋２０、１＋２６、２＋１、２＋２、２＋５、２＋６、２＋７、２＋８、２＋９、２＋１０、２／２、２／３、２／４、２／５、２／６、３＋１、３＋２、３＋３、３ｘ４、３＋６、３ｘ７、３＋９、３／９、３＋９＋１５、４＋３、４ｘ４、５／８／１４、７ｘ２、７ｘ３、７ｘ４、７ｘ７、７ｘ１２、７ｘ１９、５＋１、６＋１、７＋１、８＋１、１１＋１、１２＋１、２＋７＋１、１＋４＋１、１＋５＋１、１＋６＋１、１＋７＋１、１＋８＋１、１＋１４＋１，１＋１５＋１，１＋１６＋１、１＋１７＋１、１＋１８＋１、１＋１９＋１、１＋２０＋１、２＋２＋８、２＋６＋１、２＋７＋１、２＋８＋１、２＋９＋１、２＋１０＋１、２＋２＋８＋１、３＋９＋１５＋１、２７＋１、１＋２６＋１、７ｘ２＋１、３＋９＋１、３／９＋１、７ｘ１２＋１、および７ｘ１９＋１である。これらのコード構造において、フィラメントは、前もって形成されていても、ウエーブがつけられていても、またはひだがつけられていてもよい。好ましいコード構造は２ｘ、３ｘ、１＋５、１＋６、１＋１８、２＋７、３＋２、３＋３、および３／９＋１である。
【００７１】
保護されている、または保護されたコードに使用されている、個々のワイヤすなわちフィラメントの直径は、およそ０．０８〜０．５ｍｍの範囲であってよい。好ましくは、直径は０．１５〜０．４２ｍｍの範囲である。
【００７２】
コード内のスチールフィラメントの引張強さは、少なくとも３０４０ＭＰａ−（１２００　ｘＤ）でなければならない。ここでＤはフィラメントの直径である。好ましくは、各フィラメントの引張強さは、およそ３０４０ＭＰａ−（１２００　ｘ　Ｄ）から４４００ＭＰａ−（２０００　ｘ　Ｄ）までの範囲である。
【００７３】
流動材は１〜２μｍかそれ未満の厚さのコーティング形成に必要な量だけ、フィラメント２に付着させられる。
【００７４】
本発明の原理を特定の装置に関して説明してきたが、この説明は単なる例示であって、本発明の範囲を制限するものでないことは明確に理解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】コーティング室を有するコーティングシステムの全体を示す断面図である。
【図２】
コーティング室およびその他の部材の別の断面図である。
【符号の説明】
２　　　フィラメント
４　　　コーティングされたフィラメント
１０　　フィラメント繰り出し装置
１２　　コーティング材供給装置
１４　　空気供給装置
１６　　空気・材料ミキサー
１８　　心合わせダイ
２０　　材料収集器
２２　　コーティングダイ
２４　　フィラメント巻取り装置
２６　　スプール
２８　　ブレーキ
３０　　プーリ
３２　　点
３４　　シュート
３６　　材料容器
３８　　容積式ポンプ
４０　　チューブ
４２　　混合装置
４４　　温度制御手段
４６　　空気チューブ
４８　　制御装置
５０　　コーティング室
５２　　材料供給チューブ
５４　　入口孔
５６　　出口孔
５８　　シール用付属部材
６０　　先が細くなる内部壁
６２　　傾斜した貫通孔
６４　　支持フレーム
６６　　出口孔
６８　　開放空間
７０　　ねじ
７２　　ハウジング
７４　　巻取りプーリ
７６　　シールド
７８　　ガイドローラ
８０　　直線駆動装置
８２　　巻取りスプール
８４　　軸
８６　　スプール駆動装置
α　　　角度

Claims

フィラメントにコーティングする装置において、
流動材を送出するコーティング材供給装置と、
圧縮空気を供給する空気供給装置と、
前記流動材と前記圧縮空気を混合するミキサーと、
混合された前記流動材と前記圧縮空気をフィラメントにスプレイする送出手段と、
材料収集器とコーティングダイを有する、内部を前記フィラメントが通過するコーティング室と、
出口孔を有する、前記コーティング室の下方のシール用付属部材とを有し、
前記フィラメントは前記材料収集器内へ進む前にスプレイされることを特徴とするコーティング装置。
フィラメントに流動材をコーティングする方法において、
流動材を供給するステップと、
圧縮空気を供給するステップと、
前記流動材と前記圧縮空気を混合するステップと、
フィラメントにコーティングするために、混合した前記流動材と前記圧縮空気を、移動中の前記フィラメント上にスプレイするステップと、
前記フィラメントを、材料収集ダイと、コーティングダイと、前記フィラメントの直径以下の直径を有する出口孔とを通過させるステップとを含むことを特徴とするコーティング方法。
移動するフィラメントに２μｍ未満のコーティングを施す方法において、
フィラメントを所定の移動経路に沿って移動させるステップと、
流動材と圧縮空気の混合物を供給するステップと、
前記流動材と前記圧縮空気を、移動中の前記フィラメントにスプレイするステップと、
前記フィラメントを、小容量の浸漬用液溜りを通過させるステップと、
前記フィラメントを前記フィラメントの直径以下の直径を有する孔から引き出すステップとを含むことを特徴とするコーティング方法。