JP2004270086A

JP2004270086A - タイヤコードの製造方法

Info

Publication number: JP2004270086A
Application number: JP2003063278A
Authority: JP
Inventors: Takamichi Sunakawa; 敬倫砂川
Original assignee: Toyo Tire and Rubber Co Ltd
Current assignee: Toyo Tire Corp
Priority date: 2003-03-10
Filing date: 2003-03-10
Publication date: 2004-09-30

Abstract

【課題】低コストのタイヤコードの製造方法を提供する。
【解決手段】多数本の経糸６に対し長手方向所要間隔毎に緯糸１３を打込んで製織した長尺のすだれ織物３をロール状に巻回しておき、この巻回体の織物の耳部からタイヤコードとなる複数本の経糸６を互いに独立して順次切離して巻回体の軸方向から引出し、これら複数本の経糸６を撚り合せて巻取ボビン１２に巻き取り、均一なテンションで引き出せるようにする。また、ボビン１２を回転自在に支持する支持台２１を回転軸周りに回転駆動すると共に、ボビン１２から引き出した複数本のコードを複数の引出しプーリ２３により分離して引き出す。この際、コードの撚りピッチに応じて支持台の回転速度を回転制御し、コードを引き出す。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多数本の経糸に対し長手方向所要間隔毎に緯糸を打込んで製織した長尺のすだれ織物からタイヤコードを得るための製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、タイヤにおける補強層等のコードを補強材とする構成部分を、シングルのコードを用いて周方向でジョイント部を生じさせない構造（ジョイントレスタイヤ）にすることが提案され、このタイヤコードを容易かつ低コストで得るために、種々の提案がなされている。
【０００３】
特許文献１には、多数本の経糸に対し長手方向所要間隔毎に緯糸を打込んで製織した長尺のすだれ織物からタイヤコードを得るために、織物を巻き戻しながら２ｃｍから３０ｃｍ幅に分離されるように分割部を緯糸方向に押し広げながら緯糸を切断することによって粗分割した後、さらに同様にして経糸群が０．５ｃｍから５ｃｍは場になるように緯糸を切断することによって細分割した後、それぞれの単糸をほぐしながら巻き取るタイヤコード織物より経糸を回収する方法が開示されている。
【０００４】
特許文献２には、コードになる多数本の経糸に対し長手方向所定間隔後とに緯糸を打ち込んで製織した長尺の簾織物を、接着剤処理を施した後にロール状に巻き取っておき、この巻取り体から簾織物を一方向に引き出しながら、その引出し走行部分において、簾織物の経糸を側端側から順に１本づつ走行方向に位置をずらせて側方に引き離し、タイヤコードを得る方法が開示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開昭５２−１２１５３８号公報（特許請求の範囲参照）
【特許文献２】特開２０００−１９８１４８号公報（請求項１参照）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、特許文献１および特許文献２は、いずれも長尺の簾織物から複数本の経糸を抜取り、一つの巻取ボビンに巻き取る際に利用できる手法であるが、同時に複数本の経糸を抜取り、タイヤコードとして巻取ボビンに並列して巻き取る場合、後述（図４の説明を参照）するように、外層側の複数本の経糸コードを既に巻き取った内層側の経糸コードの山側頂部に均一に巻き取ることができず、その一部の経糸コードが既に巻き取った内層側の隣接するコード間の谷に落ち込むことがある。そのため、複数本のコードを均一なテンションで引き出すことができない。
【０００７】
仮に、複数本のコードを整列して巻き取れたとしても、巻取ボビンの輸送中に振動などによりコードがずれる可能性が大きく、上記と同様に複数本のコードを均一なテンションで引き出すことができないといった問題点がある。
【０００８】
本発明は、上記に鑑み、複数本のコードを巻取ボビンに均一なテンションで巻き付け、かつ引き出すことができるタイヤコードの製造方法の提供を目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明においては、複数本のコードを撚り合せて巻取ボビンに巻き取り、このコードを引き出す際に均一なテンションで引き出せるようにしたものである。
【００１０】
そのタイヤコードとしては、多数本の経糸に対し長手方向所要間隔毎に緯糸を打込んで製織した長尺のすだれ織物から、経糸を引き出し、これを利用することができる。これにより、接着剤処理等の処理済コードを容易に得ることができ、低コストのタイヤコードを得ることができる。
【００１１】
本発明においては、上記すだれ織物をロール状に巻回しておき、この巻回体の織物の耳部からタイヤコードとなる複数本の経糸を互いに独立して順次切離して巻回体の軸方向から引出し、これら複数本の経糸を撚り合せて巻取ボビンに巻き取ることを特徴としている。
【００１２】
上記の製造方法によると、複数本の経糸を一つの巻回体の織物から引き出すことができるので、複数本の経糸（コード）を均一なテンションでの巻取ることができる。
【００１３】
より具体的な製造方法としては、簾織物の経糸の引出し側の巻芯端部に巻芯側から半径方向に長い複数の導糸孔が放射状に形成されたガイド部材を巻回体の軸中心周りに回転自在に配置しておき、前記経糸を前記導糸孔を通して引出すようにし、この際、経糸の引き出しに伴う経糸引出し位置の移行に合せて前記ガイド部材を回転させることにより、束ねた複数本の経糸を撚り合わせることができる。
【００１４】
この製造方法によると、ガイド部材の導糸孔を通る経糸を集束部（例えば、集束プーリ）を通して巻取ボビンに導けば、ガイド部材の回転により、集束部に集められた複数本の経糸（コード）が撚り合わされることになる。
【００１５】
この際、経糸は、集束部を中心として巻回体を周回するように引き出され、その中間に位置するガイド部材の導糸孔を通ることにより、導糸孔の孔壁との間の摩擦抵抗によりガイド部材を経糸の周回方向に回転させることになる。従って、集束部に集められた経糸（コード）の束は集束部において撚り合わされる。この場合、経糸が１周すれば、１回の撚りが掛けられることになる。経糸は、巻回体の外層側の周回長さよりも内層側の周回長さの方が徐々に短くなるので、巻回体が外層側から内層側に向かうほど、コード単位長さ当たりの撚り数が巻回体の外層から内層にかけて徐々に多くなる、つまりコード束の撚りピッチが巻回体の外層から内層にかけて徐々に小さくなることになる。
【００１６】
従って、前記コード束を巻取ボビンに複数層に積層させて巻き取る際には、コード束の撚りピッチが内層から外層にかけて徐々に小さくなるように変化させることができる。
【００１７】
このように、撚り合わされて巻取ボビンに巻き取られた複数本のコードは、シングルのコードとして使用する場合には、その撚りを戻してシングルコードとして引き出す必要がある。
【００１８】
そこで、本発明では、複数本のコードを束ねて撚りを掛けながら巻き取った巻取ボビンから前記コード束の撚りを戻して、複数本のコードを互いに分離しながら引き出すことを特徴としている。これにより、複数本のコードが均一なテンションで引き出すことができ、精度の高いシングルコードを提供することができる。
【００１９】
この場合の具体的な引出し方法としては、巻取ボビンを回転自在に支持する支持台を回転軸周りに回転駆動すると共に、前記巻取ボビンから引き出した複数本のコードを複数の引出しプーリにより分離して引き出すことができる。この際、コード単位長さ当たりの撚り数がコード長さ方向で相違する場合、つまり撚りピッチが相違する場合、そのコード束の撚りピッチに応じて支持台の回転速度を回転制御すれば、正確に撚り戻されたコードを提供することができる。
【００２０】
このコード束の撚り数は、巻取ボビンと引出しプーリとの間に配置されたねじれ角センサーからの信号により巻取ボビンから引き出されるコード束のねじれ角を検出し、その検出信号により前記支持台の回転速度を制御することができる。
【００２１】
この製造方法によると、単位長さ当たりの撚り数によって巻取ボビンからの撚り戻し位置がコードの長さ方向で変化し、撚り戻し位置と引出しプーリとのなす角度が変化するため、この角度変化をねじれ角検出センサーで検知し、その検出信号によってねじれ角が大きいときは支持台の回転速度を速くし、ねじれ角が小さいときは支持台の回転速度を遅くして、コード束を正確に撚り戻しことができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明の実施形態である簾織物からタイヤコードを抜取るコード抜取り装置の概略を示す斜視図、図２はすだれ織物からの経糸の抜取り状態を拡大して示した図、図３は巻取ボビンのコード束からタイヤコードを引き出す引出し装置を示す概略斜視図である。
【００２３】
図１に示すように、簾織物からタイヤコードとなる経糸を抜取る抜取り装置１は、巻芯２にロール状に巻回された長尺の簾織物３からなる巻回体４を支持する支持台５と、前記巻回体４の軸方向一側において回転自在に支持され、簾織物３の耳部から抜取った経糸６を通す複数の導糸孔７を有するガイド部材８と、該ガイド部材８のさらに下流側（上方）に設けられ複数本の経糸６を集束させる集束プーリ９と、該集束プーリ９で集束されたコード束１０をガイドプーリ１１を介して巻き取る巻取ボビン１２とを備え、経糸６の抜取りに伴う経糸抜取り位置の移行に合せてガイド部材８を回転させることにより、複数本の経糸６を撚り合せながらコード束として前記巻取ボビン１２に巻き取るようにしている。
【００２４】
図２に示すように、コードの素材となる簾織物３は、タイヤコード製造対象となる繊維コード等を経糸６に使用し、この経糸６を多数本、例えば１０００本〜２０００本引き揃え、これら経糸６を繋ぐように長手方向所要間隔毎に細い緯糸１３が打ち込まれて製織されている。
【００２５】
緯糸１３は、織物の側端部で折返すことにより１本の糸を連続して打ち込むほか、両側端部で切断した有限糸を打ち込んで製織してもよい。緯糸１３の間隔は、後の接着剤や樹脂処理および熱処理等の取扱い上の問題が生じず、しかも処理後の簾織物３からの経糸６を容易に抜取ることができる比較的大きい間隔とする。例えば１０〜１５０ｍｍの範囲に設定する。この緯糸１３には、樹脂処理等により経糸６と緯糸１３が強固に接着された状態になると、経糸の抜取りが困難になる場合があるので、緯糸１３にテフロン（登録商標）コーティング加工を施して接着性を低下させておいてもよい。
【００２６】
また、タイヤのベルト等の補強層をシングルコードで構成する場合、タイヤサイズによっても異なるが、一般には７００〜１０００ｍを必要とすることから、コードを取り出す簾織物３は、通常、前記より長く、例えば１０００〜３０００ｍの長尺に製織し、製織した簾織物３に通常の手段により必要な接着剤や樹脂処理および熱処理等の処理を施す。これにより、多数本のコードになる経糸６を一度に効率よく処理することができる。
【００２７】
この樹脂処理等を施した簾織物３を巻芯２にロール状に巻回して巻回体４を構成する。また、すだれ織物３の巻始めおよび巻終り端部には、５０〜１５０ｍｍ程度の幅で、緯糸１３の打込みを密にしたタビー１５が形成され、織物形態を保持できるようになっている。
【００２８】
簾織物３から経糸６を抜取る際は、例えば、図１に示すように、巻回体４の巻芯２を上下方向にして軸方向一側を上方に開放させて支持台５上に支持する。支持台５は、巻回体４の下部を受けるトレー状に形成されている。
【００２９】
巻回体４から経糸６を抜取るには、図２に示すように、軸方向の一方端である上端側からタビー１５を有する巻終り端部の近傍において経糸６を１本ずつカットＡして簾織物３の下部側部分と切離す。そして、本実施形態の場合、図２に示すように、４本の経糸６をカットし、これらを一度に軸方向で上方に引き出すようにする。この引出し力で、経糸６は緯糸１３との絡みあるいは樹脂処理等による固着を解除しながら引出される。
【００３０】
巻回体４の軸方向で上方にあるガイド部材８は、巻芯２の軸中心周りに回転自在に支持されている。このガイド部材８には、回転軸中心から半径方向で外側に向かって４個の長孔の導糸孔７が放射状に形成されている。
【００３１】
このガイド部材８のさらに上方に設けられた集束プーリ９は、複数本の経糸６（コード）を束ねる機能と共に、ガイド部材８の回転によりコード束に撚りを掛けるための固定点としても機能する。両機能を達成するため、集束プーリはフランジ付きプーリであるのが好ましい。
【００３２】
集束プーリ９で集束されたコード束１０を巻取ボビン１２に導くガイドプーリ１１は、集束プーリ９に集束されたコード束１０に撚りを掛けやすいように、集束プーリ９とほぼ水平に配置されている。
【００３３】
このガイドプーリ１１は、その下方に位置する巻取ボビン１２に整列してコード束を導きやすいように軸方向にトラバース（往復動）するトラバースガイドとして機能させてもよい。
【００３４】
巻取ボビン１２は、巻回体４から経糸６を引き出す引出し力を与えるために回転自在に駆動制御される。また、別の実施態様として、コード束の引き出し経路に駆動ローラなどを配置して、その部位で引き出し力を与えるようにしてもよい。また、巻取ボビンは、コード束１０を巻取り径の変化に応じて回転速度を制御できるようになっている。
【００３５】
上記抜取り装置１を使用したタイヤコードの抜取り方法を説明すると、簾織物３の経糸６の引出し側の巻芯２の端部側から複数本の経糸６を前記の方法で導糸孔７を通して引出すようにする。この際、経糸６の引き出しに伴い経糸引出し位置は巻回体４の周囲を移動することになる。この移行によりガイド部材８の導糸孔７の孔壁と経糸６との間の摩擦抵抗によりガイド部材８が経糸６の周回方向に回転させることになる。
【００３６】
このガイド部材８を通って上方に引き出される経糸６は、集束プーリ９で集束された後、ほぼ直交する方向に移動するので、集束プーリ９部位が固定点となり、それよりガイド部材８側の経糸６が集束プーリ９を中心に旋回運動を行うことになるので、集束プーリ９の部位で集められたコード束に撚りが掛けられる。そのため、巻取ボビン１２に巻き取られるコード束は、経糸６の複数本（本実施形態では４本）が撚り合わされたコード束となる。
【００３７】
このとき、経糸６が集束プーリ９を中心に１周すれば、１回の撚りが掛けられることになるが、経糸６は巻回体４の外層側から内層側に徐々に抜取られていくことになる。このとき、経糸６の外層側の周回長さよりも内層側の周回長さの方が徐々に短くなるので、巻回体４が外層側から内層側に向かうほど、コード単位長さ当たりの撚り数が徐々に多くなる。従って、前記コード束を巻取ボビンに複数層に積層させて巻き取る際には、コード束の撚りピッチが内層から外層にかけて徐々に小さくなるように変化させることができる。
【００３８】
簾織物３の経糸６の引出しが内層まで進み、巻芯２の周辺の巻き始め端部付近まで引き出されれば、経糸の内端をカットしてコード束の巻取りを終了する。次に、簾織物３の耳部から次段の複数本（４本）の経糸を上記と同様な方法で抜取り、撚り合わされたコード束として巻取ボビン１２に巻取る。以下、同様な方法で簾織物３の経糸６を抜取り、撚り合わされたコード束１０を巻き取るようにする。
【００３９】
なお、経糸６の引出しによって、緯糸１３の端部がヒゲ状に残存することになるので、残存する緯糸端部が一定長さ以上にならないように、バリカン等の切断手段により適宜カットして除去するのが好ましい。
【００４０】
次に、上記のように撚り合わされて巻き取られたコード束から、その撚りを戻してシングルコードを引き出す引出し装置２０を図３に基づいて説明する。この引出し装置２０は、図３に示すように、巻取ボビン１２を回転自在に支持する支持台２１と、該支持台をその回転軸周りに回転駆動する回転駆動装置２２と、前記巻取ボビン１２から引き出した複数本のコードを分離する複数の引出しプーリ２３と、前記巻取ボビン１２と引出しプーリ２３との間に配置されたねじれ角センサー２４と、このねじれ角センサー２４からの信号により巻取ボビン１２から引き出されるコード束１０のねじれ角を検出し、その検出信号により前記支持台の回転駆動装置２２を制御して指支持台２１の回転速度を制御する制御部２６とを備えている。
【００４１】
支持台２１は、円板状に形成され、その上面に巻取ボビン１２を回転自在に支持する軸受２８が設けられている。支持台の中心軸はモータなどの回転駆動装置２２により駆動される。複数の引出しプーリ２３は、一定間隔Ｄをおいて並列されている。
【００４２】
ねじれ角センサー２４は、引き出しプーリ２３の下方の所定位置に設置され、センサー部を通過するコード位置によってねじれ角を検出するようになっている。すなわち、コード束１０の単位長さ当たりの撚り数によって巻取ボビン１２からの引き出されるコード束の撚り戻し位置（開放位置、つまり引出しプーリからの距離）がコード束の長さ方向で変化する。これによって、コード束の撚り戻し位置と引出しプーリとの間のコードの引出し角度が変化するため、この角度変化をねじれ角検出センサー２４で引出しコード位置の横方向変化として検出する。
【００４３】
ねじれ角センサー２４からの信号はマイクロコンピュータからなる制御部２４に入力され、回転駆動装置２２の回転速度がＣＰＵで演算処理されて出力され、支持台２１の回転速度がフィードバック制御される。具体的には、ねじれ角センサー２４からの検出信号により、制御部２６は、ねじれ角が大きいときに支持台２１の回転速度を速くし、ねじれ角が小さいときに支持台２１の回転速度を遅くして、コード束１０を正確に撚り戻すようにしている。
【００４４】
図４（ａ）は本実施形態の巻取ボビンの巻き状態を示す断面図で、複数本のコードを撚り合せてコート束として巻取ボビンに巻き取った例を示す。同図（ｂ）は複数本の経糸を並列した状態で巻取ボビンに巻き取った例を示す比較例の断面図である。図に示すように、比較例の場合、Ｎ周目に注目すると、４本のコードが下層のコード層の上に均一に巻き付きことができず、下コード層の谷部に落ち込むコードがある。従って、コードの巻径差が発生し、コード４本を均一なテンションで引き出すことができない。慎重に巻き取ったとしても、輸送中にずれで同様に巻径差が発生するため、Ｎ本のコードを均一テンションで引き出すことができない。
【００４５】
これに対し、本実施形態の場合は、４本のコードが撚り合わされているので、４本のコード間に巻径差が発生しない。そのため、Ｎ本のコードを均一なテンションで引き出すことができる。
【００４６】
表１はポリエステル１６７０ｄｔｅｘ／２（コード構造が１６７０デシテックスの２本撚り）を対象コードとして、図４に示す方法で巻取ボビンから引き出した場合のテンション評価を示すものである。表１に示すように、図４（ａ）の４本のコードを撚り合わせたコード束からシングルコードを引き出す場合には、ほぼ均一なテンションで引き出すことができるのに対し、図４（ｂ）に示す４本のコードを並列させたものを引き出す場合には、テンションが大きく相違し、バラツキが大きくなる。
【００４７】
【表１】

【００４８】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で修正・変更を加えることができるのは勿論である。例えば、上記実施形態では巻取ボビンをほぼ定速回転で駆動制御しているが、コード束の撚りピッチを一定にするために巻取ボビンの回転速度を制御するようにしてもよい。
【発明の効果】
以上の説明から明らかな通り、本発明によると、複数本のコードを撚り合せて巻取ボビンに巻き取っているので、このコードを引き出す際に均一なテンションで引き出せるようになり、低コストのタイヤコードの製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態である簾織物からタイヤコードを抜取るコード抜取り装置の概略を示す斜視図
【図２】すだれ織物からの経糸の抜取り状態を拡大して示した図
【図３】巻取ボビンのコード束からタイヤコードを引き出す引出し装置を示す概略斜視図
【図４】（ａ）は本実施形態の巻取ボビンの巻き状態を示す断面図、同図（ｂ）は比較例における巻取ボビンの巻き付け状態を示す断面図
【符号の説明】
１抜取り装置
２巻芯
３簾織物
４巻回体
５支持台
６経糸
７導糸孔
８ガイド部材
９集束プーリ
１０コード束
１１ガイドプーリ
１２巻取ボビン
２０引出し装置
２１支持台
２２回転駆動装置
２３引出しプーリ２３
２４ねじれ角センサー
２６制御部

Claims

多数本の経糸に対し長手方向所要間隔毎に緯糸を打込んで製織した長尺のすだれ織物をロール状に巻回しておき、この巻回体の織物の耳部からタイヤコードとなる複数本の経糸を互いに独立して順次切離して巻回体の軸方向から引出し、これら複数本の経糸を撚り合せてコード束として巻取ボビンに巻き取ることを特徴とするタイヤコードの製造方法。
前記経糸の引出し側の巻芯端部に、巻芯側から半径方向に長い複数の導糸孔が放射状に形成されたガイド部材を巻回体の軸中心周りに回転自在に配置しておき、前記経糸を前記導糸孔を通して引出すようにし、この際、経糸の引き出しに伴う経糸引出し位置の移行に合せて前記ガイド部材を回転させることにより、複数本の経糸を撚り合せてコード束とすることを特徴とする請求項１に記載のタイヤコードの製造方法。
前記コード束を巻取ボビンに複数層に積層させて巻き取る際に、コード束の撚りピッチが内層から外層にかけて徐々に小さくなるように変化させることを特徴とする請求項２に記載のタイヤコードの製造方法。
前記簾織物が樹脂処理等の処理を施してロール状に巻回されたもの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タイヤコードの製造方法。
複数本のコードを束ねてコード束とし、これに撚りを掛けながら巻き取った巻取ボビンから前記コード束の撚りを戻して、複数本のコードを互いに分離しながら引き出すことを特徴とするタイヤコードの製造方法。
ボビンを回転自在に支持する支持台を回転軸周りに回転駆動すると共に、前記ボビンから引き出した複数本のコードを複数の引出しプーリにより分離して引き出すタイヤコードの製造方法において、コード束の撚りピッチに応じて前記支持台の回転速度を回転制御することを特徴とする請求項５に記載のタイヤコードの製造方法。
前記巻取ボビンと引出しプーリとの間に配置されたねじれ角センサーからの信号によりボビンから引き出されるコード束のねじれ角を検出し、その検出信号により前記支持台の回転速度を制御することを特徴とする請求項６に記載のタイヤコードの製造方法。