JP3947845B2

JP3947845B2 - Rubber sleeve for winding metal band

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Publication number: JP3947845B2
Application number: JP2002330116A
Authority: JP
Inventors: 憲司吉野; 正治平田; 正博矢ヶ部; 吉嗣能勢
Original assignee: KABUSHIKI KAISHA TECHNO-TSUKIHOSHI
Current assignee: KABUSHIKI KAISHA TECHNO-TSUKIHOSHI
Priority date: 2002-10-07
Filing date: 2002-10-07
Publication date: 2007-07-25
Anticipated expiration: 2022-10-07
Also published as: JP2004130382A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は金属帯巻取り用ゴムスリーブに関し、特に、金属帯処理ラインの巻取り設備における金属帯巻取り軸（マンドレルともいわれている）に装着されるゴムスリーブに関する。
更に詳しくは、巻取った金属帯に形状欠損が発生せず、しかも、高温、例えば、温度１２０℃〜２５０℃の金属帯を巻取っても熱老化することがない金属帯巻取り用ゴムスリーブに関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車、機械装置、建材または電化製品等に使用される金属板、例えば、金属薄板等は、殆どの場合、メッキが施されている
当該メッキは、金属薄板の製造工場における圧延工程後（この時点では金属帯になっている）の高温時にメッキが施され、その後直ちに、例えば、温度１２０℃以上のときに巻取り設備（テンションリール）にコイル状に巻取られる。
そして、金属薄板のメッキ面を熟成するためにコイル状に巻いたまま静置され、徐冷が行はれる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
巻取り設備におけるマンドレルは、拡縮を行うため巻取り時にはその表面に隙間が生じる構造となっており、そのため表面全体を見ると凹凸が形成されている。そして、マンドレルは金属製であり硬いので、金属帯に張力を作用させてマンドレルに巻取ると、巻きられた金属帯にはマンドレル表面の凹凸（または模様）がそのまま転写されてしまう。これは、いわゆる、リールマークといわれている。
【０００４】
また、マンドレルに金属帯を巻取るときに、当該金属帯の厚みや先端部の反り等の形状が原因で、当該先端部に重なる二巻き目およびそれ以降の重なり開始位置において、金属帯に前記先端部分の段差や形状が転写されてしまい、面折れ現象が起こる。これらは、いわゆる、トップマークといわれている。
このようなリールマーク、トップマーク、およびマンドレルの凹凸によって形成された金属帯表面の凹凸は、製品としての金属帯としては不良品として取り扱われざるを得なかった。
特に、メッキ等が施された金属帯の場合は、前記のように、マンドレルにコイル状に巻取られる金属帯は１２０℃前後の温度のときに巻取られるため、変形し易く前記傾向は顕著であった。
【０００５】
従来より、前記課題を解決しようとして、多くの方法が実施され、また、提案されている。例えば、その一つは、マンドレルにゴムスリーブを装着する方法である。この方法は、マンドレル表面の凹凸または金属帯の厚みもしくは当該先端部の反り等の形状による、金属帯を変形させようとする力を、ゴムスリーブの有する弾性や伸縮性等により緩和しようとするものである。
【０００６】
前記のようなゴムスリーブは、天然ゴム、スチレン・ブタジェン共重合ゴム、またはアクリロニトリル・ブタジェン共重合ゴム等のゴムを使用して成形されたものである。そのため、耐熱性がなく、１ないし２回の使用により老化してしまい、弾性や伸縮性等がなくなり亀裂等が生じ、それ以上は使用することができなかった。その結果、ゴムスリーブを殆ど毎回取り替えなければならず、不経済であり、また手間を要していた。
【０００７】
一方、前記のような取り替えによる不経済や手間を省こうとして、マンドレルに金属帯を直接巻く方法も行われていた。
しかしながら、マンドレルは金属製であるため、耐熱性はあるものの、弾性や伸縮性等がないため巻取られた金属帯の表面に、リールマーク、トップマークまたは凹凸等が生じ、不良品が多くなる虞があった。
【０００８】
そこで本発明は、マンドレルにコイル状に巻取られる金属帯が１２０℃以上、特に、１２０℃〜２５０℃の温度であり、また薄板であっても、当該金属帯の表面にマンドレル表面の凹凸（または模様）が転写されることがなく、また、巻かれる金属帯の先端部分の段差や形状が転写されることによる、リールマークまたはトップマークの発生を防ぐことができる金属帯巻取り用ゴムスリーブを提供することを目的とする。
同時に、１ないし２回の使用により老化することがなく、長期間にわたって使用が可能であり経済的であり。手間も要しない金属帯巻取り用ゴムスリーブを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために講じた本発明の手段は次のとおりである。
第１の発明は、金属帯処理ラインの巻取り設備における巻取り軸に装着する円筒状のゴムスリーブであって、前記ゴムスリーブは複層ゴムよりなり、当該複層ゴムの少なくとも外層ゴムは耐熱性を有するゴムであることを特徴とする金属帯巻取り用ゴムスリーブである。
【００１０】
（作用）
本発明に係る金属帯巻取り用ゴムスリーブは、前記のように複層ゴムよりなり、マンドレルの表面に装着される。そして、金属帯が巻取られるときは、当該ゴムスリーブはマンドレルと金属帯との間に介在する。
そのことにより、ゴムスリーブが有する弾性と伸縮性とにより、マンドレル表面の凹凸と巻かれる金属帯の先端部分の段差や形状による、金属帯に及ぼす変形力は緩和される。
従って、金属帯の表面にマンドレル表面の凹凸が転写されるリールマークが防がれ、同時に、巻かれる金属帯の先端部分の段差や形状を原因とする、二巻き目以降の金属帯におけるトップマークの発生を防ぐことができる。
【００１１】
また、ゴムスリーブを構成している複層ゴムの少なくとも外層ゴムは耐熱性を有するゴムであるので、巻取られる金属帯が高温であってもゴムスリーブは、老化することがなく、そのため殆ど取り替える必要がなく経済的であり。手間も要することもない。
【００１２】
第２の発明は、耐熱性を有するゴムが、当該ゴムに接する金属帯が１２０℃〜２５０℃であっても熱老化しないゴムであることを特徴とする第１の発明に係る金属帯巻取り用ゴムスリーブである。
【００１３】
（作用）
本発明に係る耐熱性を有するゴムは、前記のように、１２０℃〜２５０℃であっても熱老化しないゴムであるので、金属帯がメッキ等がされ、巻取られるときに１２０℃以上であっても、熱老化し亀裂を生じることがなく、従って、ゴムスリーブを殆ど取り替える必要がなく経済的であり。手間を要することもない。
【００１４】
第３の発明は、耐熱性を有するゴムが、シリコーンゴムまたはフッ素ゴムであることを特徴とする第１または第２の発明に係る金属帯巻取り用ゴムスリーブである。
【００１５】
（作用）
本発明に係る耐熱性を有するゴムが、前記のように、シリコーンゴムまたはフッ素ゴムであるので、金属帯がメッキ等され、巻取られるときに１２０℃〜２５０℃であっても熱老化し亀裂を生じることが極めて少なく、従って、ゴムスリーブを殆ど取り替える必要が全くなく経済的であり、手間を要することもない。
【００１６】
第４の発明は、耐熱性を有するゴムが、シリコーンゴムにフッ素ゴムを混合したゴムであることを特徴とする第１、第２または第３の発明に係る金属帯巻取り用ゴムスリーブである。
【００１７】
（作用）
本発明に係る金属帯巻取り用ゴムスリーブは、前記のように、耐熱性を有するゴムが、シリコーンゴムにフッ素ゴムを混合したゴムであるので、シリコーンゴムとフッ素ゴムとの耐熱性と加工性を考慮して適宜選択し組み合わせることにより、相乗効果を発揮でき、それぞれ単独の場合に比べ前記耐熱性と加工性を向上させ、第３の発明が奏する作用を、更に向上させることができる。
【００１８】
第５の発明は、複層ゴムを構成している内層ゴムが、天然ゴム、スチレン・ブタジェン共重合ゴム、ポリブタジェンゴム、ポリイソプレンゴム、クロロプレンゴムまたはアクリロニトリル・ブタジェン共重合ゴムであることを特徴とする第１、第２、第３または第４の発明に係る金属帯巻取り用ゴムスリーブである。
【００１９】
（作用）
本発明に係る金属帯巻取り用ゴムスリーブは、前記のように、複層ゴムを構成している内層ゴムが、天然ゴム、スチレン・ブタジェン共重合ゴム、ポリブタジェンゴム、ポリイソプレンゴム、クロロプレンゴムまたはアクリロニトリル・ブタジェン共重合ゴムであり、極めて、弾性と伸縮性とに優れている。
そのことにより、マンドレル表面の凹凸と巻かれる金属帯の先端部分の段差や形状を原因とする、金属帯に及ぼす変形力は大きく緩和することができる。
従って、金属帯の表面にマンドレル表面の凹凸が転写されることが確実に防がれ、同時に、巻かれる金属帯の先端部分の段差や形状が二巻き目以降の金属帯における、リールマークまたはトップマークの発生を確実に防ぐことができる。
更にまた、内層ゴムの弾性と伸縮性とにより、ゴムスリーブ全体の弾性と伸縮性とが向上し、金属帯の巻取りを容易にすることができる。
【００２０】
第６の発明は、複層ゴムを構成している内層ゴムが、外層ゴムよりも引張り強さ及び／または引裂き強さが大きいことを特徴とする第５の発明に係る金属帯巻取り用ゴムスリーブである。
【００２１】
（作用）
本発明に係る金属帯巻取り用ゴムスリーブは、前記のように、複層ゴムを構成している内層ゴムが、外層ゴムよりも引張り強さ及び／または引裂き強さが大きい。
従って、仮令、外層ゴムがシリコーンゴムのように、引張り強さ及び／または引裂き強さが小さいゴムを使用したとしても、内層ゴムが補うことができ、ゴムスリーブに必要な耐久性を維持することができる。
【００２２】
第７の発明は、複層ゴムを構成している各ゴム層間が接着層を介することにより強固に接着されていることを特徴とする第１、第２、第３、第５または第６の発明に係る金属帯巻取り用ゴムスリーブである。
【００２３】
（作用）
本発明に係る金属帯巻取り用ゴムスリーブは、前記のように、複層ゴムを構成している各ゴム層間が接着層を介することにより強固に接着されている。
そのことにより、内層ゴムと外層ゴムとが一体となり、内層ゴムが有している引張り強さ及び／または引裂き強さと、及び外層ゴムが有している耐熱性とを同時にゴムスリーブ全体に付与することができる。
従って、金属帯巻取り時の締め付けや巻取り後のずれによる荷重に耐えることができ、ゴムスリーブの破損を防ぎ、その耐用命数を向上させることができる。さらに、金属帯がメッキ等され、巻取られるときに１２０℃〜２５０℃であっても熱老化することが極めて少なく、従って、ゴムスリーブを殆ど取り替える必要がなく経済的であり、手間を要することもない。
【００２４】
第８の発明は内層ゴムがアクリロニトリル・ブタジェン共重合ゴムであり、外層ゴムがシリコーンゴムであり、前記アクリロニトリル・ブタジェン共重合ゴムに接する接着層がブチルゴムまたはクロロプレンゴムであり、前記シリコーンゴムに接する接着層がシリコーン変性エチレン・プロピレン共重合ゴム、シリコーン変性天然ゴム、シリコーン変性クロロプレンゴムまたはシリコーン変性フッ素ゴムであることを特徴とする第５、第６または第７の発明に係る金属帯巻取り用ゴムスリーブである。
【００２５】
（作用）
本発明に係る金属帯巻取り用ゴムスリーブは、前記のように、内層ゴムがアクリロニトリル・ブタジェン共重合ゴムであり、外層ゴムがシリコーンゴムであり、前記アクリロニトリル・ブタジェン共重合ゴムに接する接着層がブチルゴムまたはクロロプレンゴムであり、前記シリコーンゴムに接する接着層がシリコーン変性エチレン・プロピレン共重合体、シリコーン変性天然ゴム、シリコーン変性クロロプレンゴムまたはシリコーン変性フッ素ゴムである。
前記のように、内層ゴムと外層ゴムとの間にあって、接着層としてのブチルゴムまたはクロロプレンゴムとシリコーン変性エチレン・プロピレン共重合ゴム、シリコーン変性天然ゴム、シリコーン変性クロロプレンゴムまたはシリコーン変性フッ素ゴムとが、それぞれが単独で加硫すると同時に前者と後者同士が強固に接着し合う。
さらに、前記のように加硫し接着し合っている接着層が、それぞれが接している内層ゴムと外層ゴムとに接着することができる。そのことにより、本来ならば、共加硫し得ないアクリロニトリル・ブタジェン共重合ゴムとシリコーンゴムとが前記のような接着層を介在させることにより共加硫することができるようになる。
従って、このようにして、全体が確実に一体になることにより、上記第７の発明の作用をさらに確実に向上させることができる。
【００２６】
なお、前記作用を奏することができるようになった理由については、下記のようなことが考えられる。
内層ゴムを構成しているアクリロニトリル・ブタジェン共重合ゴムは分子中に二重結合を有し、当該内層ゴムに接しているブチルゴムまたはポリクロロプレンゴムも前者よりは活性は低いがやはり分子中に二重結合を有している。従って、両者は構造が共通しており、同一または類似の加硫剤（または架橋剤）により加硫できるものと考えられる。すなわち、共加硫できるものと考えられる。
【００２７】
ところで、外層ゴムであるシリコーンゴムは分子中に二重結合を有しておらず、例えば、ブチルゴムと接していても共加硫できない。
そこで第８の発明においては、シリコーン変性エチレン・プロピレン共重合ゴムに着目した。そして、アクリロニトリル・ブタジェン共重合ゴムと接して共加硫し一体となっているブチルゴムとシリコーンゴムとの間にシリコーン変性エチレン・プロピレン共重合ゴムを介在させると、当該共重合体中のエチレン・プロピレン共重合部は活性は低いが二重結合を有するので、ブチルゴムと共加硫することができ、シリコーン部はシリコーンゴムと共加硫することができることを知見した。さらに、シリコーン変性天然ゴム、シリコーン変性クロロプレンゴムまたはシリコーン変性フッ素ゴムにも着目したところ、シリコーン変性エチレン・プロピレン共重合ゴムと同様の作用を有することを知見した。このような知見により本第８の発明を完成するに到った。
【００２８】
【実施の形態】
複層ゴムを構成している内層ゴムとしては、上記のように天然ゴム、スチレン・ブタジェン共重合ゴム、ポリブタジェンゴム、ポリイソプレンゴム、クロロプレンゴム、アクリロニトリル・ブタジェン共重合ゴムまたはポリウレタン（ＮＣＯ基を２個もつジイソシアネートと活性水素原子を２個もつグリコールとを等モル反応させたゴム物性を有する鎖状ポリウレタンが好ましい）を使用することができる。
なお、前記以外で鎖状構造を有する高分子材料であり、通常プラスチックといわれているものであっても前記と同様に物性を有するものであれば、同様に使用できる。
【００２９】
その硬さ（ＪＩＳＫ−６２５０「加硫ゴム及び熱可塑性ゴムの物理試験方法通則」による、以下同じ）は、３０〜９０［ＪＩＳＡ］が好ましく、３０［ＪＩＳＡ］未満であればゴムスリーブとしての使用中に破損する虞があり、９０［ＪＩＳＡ］を超えれば伸縮性が小さくなり、ゴムスリーブに金属帯を巻くときに滑って巻きにくくなる。
【００３０】
引張り強さ（ＪＩＳＫ−６２５０「加硫ゴム及び熱可塑性ゴムの物理試験方法通則」による、以下同じ）は、５〜２５ＭＰａが好ましく、５ＭＰａ未満であればゴムスリーブとしての使用中に破損する虞があり、２５ＭＰａを超えればゴムスリーブに金属帯を巻き取った後、ゴムスリーブから金属帯を抜取りにくくなる。
伸び（ＪＩＳＫ−６２５０「加硫ゴム及び熱可塑性ゴムの物理試験方法通則」による、以下同じ）は、１００〜８００％が好ましく、１００％未満であればゴムスリーブとしての使用中に破損する虞があり、８００％を超えれば永久伸びが高くなり収縮しにくくなり、ゴムスリーブに金属帯を巻取った後、ゴムスリーブから金属帯を抜取りにくくなる。
【００３１】
外層ゴムは１２０℃〜２５０℃であっても熱老化しないゴム、例えば、耐熱性を有するゴム、即ち、シリコーンゴムまたはフッ素ゴムを使用することができる。また、シリコーンゴムにフッ素ゴムを混合したゴムを使用することもできる。
上記１２０℃〜２５０℃であっても熱老化しないという概念は、本明細書においては、通常、本発明におけるゴムスリーブとして使用される２ヶ月から３ヶ月において老化しないということを意味する。
その硬さ、引張り強さおよび伸びは、上記理由と同じく内層ゴムと同等か、もしくは、それよりも小さい方が好ましい。
なお、前記外層ゴムは内層ゴムへの金属帯巻取り時の熱的影響等を考慮して１ｍｍ以上の厚さを有することが好ましい。
【００３２】
前記耐熱性を有するゴムのうちでもシリコーンゴムとしては、ミラブル型シリコーンゴムがよく使用される。当該ゴムは重合度５，０００〜１０，０００、平均分子量４０万〜８０万のポリマーであって、オルガノシロキサンを主成分とするものである。
そのタイプとしては、ジメチルシリコーンゴム、メチルビニルシリコーンゴム、メチルフェニルビニルシリコーンゴム、メチルフロロアルキルシリコーン（フロロシリコーン）ゴム等がある。メチルフェニルビニルシリコーンゴムはフェニル基の導入により、物理的強度、難燃性、耐熱性を改良したものであり、本発明を実施するに当たって特に好ましいゴムである。
【００３３】
メチルフロロアルキルシリコーンゴムはメチルトリフロロプロピレンシロキサンに、少量のメチルビニルシロキサンを共重合させたものであり、トリフロロプロピル基の導入により耐油、圧縮永久歪特性を向上させたものであり、前記メチルフェニルビニルシリコーンゴムに次いで、本発明を実施するに当たって好ましいゴムのように思われる。
前記メチルフェニルビニルシリコーンゴムとメチルフロロアルキルシリコーンゴムは１８０℃を超える温度での連続使用にも耐えられる。
【００３４】
外層ゴムの内側に接して接着層として使用されるシリコーン変性エチレン・プロピレン共重合ゴムは、分子中にテトラサルファイド結合と加水分解基を有するシラン化合物を有している。そのことにより、シリカとゴム、および両ゴム間の結合を高め、強度、耐熱性を大幅に向上させている。
また、水酸基、アルコキシ基を有する低分子シロキサンを有している。そのことにより、活性シリカ表面を改質し、シラノール酸性基の加硫、物性への悪影響を除去している。
さらに、メルカプト基を有するシロキサンを有しているので、過酸化物加硫のほか、従来のビニル官能基で不可能であった硫黄、硫黄系化合物、金属酸化物による加硫が可能となり、他のゴムとの共加硫が可能となる。
【００３５】
【実施例】
本発明を図面に基づき更に詳細に説明する。
図１は本発明に係る金属帯巻取り用ゴムスリーブの平面図、図２はその側面図、図３は図２のＡ−Ａ視拡大断面図である。
【００３６】
図中Ｓは金属帯巻取り用ゴムスリーブであり、金属帯巻取り用ゴムスリーブＳは、外層ゴム１と内層ゴム２とより構成されている。上記外層ゴム１と内層ゴム２とは接着層３で接着されている。接着層３は外層ゴム１の内側（図３では下側）に接している接着層３１と内層ゴムの内側（図３では上側）に接している接着層３２とより構成されている。
外層ゴム１は加硫されたシリコーンゴムであり、内層ゴム２は加硫されたアクリルニトリロ・ブタジェン共重合ゴムであり、接着層３１は加硫されたシリコーン変性エチレン・プロピレン共重合ゴムであり、接着層３２は加硫されたブチルゴムである。
【００３７】
上記加硫されたシリコーンゴムは、引張り強さは、１０ＭＰａであり、伸びは、６００％であり、その硬さは、７０［ＪＩＳＡ］である。また、加硫されたアクリルニトリロ・ブタジェン共重合ゴムは、引張り強さは、１９ＭＰａであり、伸びは、６００％であり、その硬さは、６８［ＪＩＳＡ］である。
【００３８】
上記シリコーンゴムは次の配合よりなる。その配合割合の一例は、シリコーンゴム１００重量部、硫黄系加硫剤１重量部である。
アクリロニトリル・ブタジェン共重合ゴムは次の配合よりなる。その配合割合の一例は、アクリロニトリル・ブタジェン共重合ゴム１００重量部、ＨＡＦカーボンブラック６０重量部、炭酸カルシウム３０重量部、可塑剤ＤＯＰ５重量部、ステアリン酸１重量部、酸化亜鉛５重量部、老化防止剤（ｐ−フェニレンジアミン誘導体）２重量部、ワックス１重量部、粘着付与剤４重量部、チウラム系加硫促進剤２重量部、硫黄２重量部である。
【００３９】
シリコーン変性エチレン・プロピレン共重合ゴムは次の配合よりなる。その配合割合の一例は、ＨＡＦカーボンブラック１０重量部、過酸化物系加硫剤８重量部である。
ブチルゴムは次の配合よりなる。その配合割合の一例は、ブチルゴム１００重量部、ＨＡＦカーボンブラック９０重量部、プロセスオイル５重量部、ステアリン酸１重量部、老化防止剤（ヒドロキシ化合物）１重量部、酸化亜鉛５重量部、石油樹脂系粘着付与剤３重量部、チウラム系加硫促進剤１重量部、チアゾール系加硫促進剤２重量部である。
【００４０】
前記構成よりなる金属帯巻取り用ゴムスリーブの成形方法について説明する。
上記シリコーンゴムの配合物、アクリロニトリル・ブタジェン共重合ゴムの配合物、シリコーン変性エチレン・プロピレン共重合ゴムの配合物及びブチルゴムの配合物を、それぞれ混練し、常温で２４時間熟成する。熟成後それぞれの混練物を所定の厚みに圧延し、所定の大きさに切断しシートを得る。
所定の太さの芯金（または中子）の表面に、先ずアクリルニトリル・ブタジェン共重合ゴム配合物のシートを巻き付け、その上にブチルゴムのシートを巻き付け、更にその上にシリコーン変性エチレン・プロピレン共重合ゴム配合物のシートを巻き付け、また更にその上にシリコーンゴム配合物のシートを巻き付け、加硫缶の中に入れ、４ｋｇｆの蒸気の雰囲気下で５時間加硫後、加硫缶より取り出す。その後常温まで冷却し、表面を研磨し芯金より外し、図１〜３に示す構造の金属帯巻取り用ゴムスリーブＳを得る。
なお、比較例として、同形状の加硫されたスチレン・ブタジェン共重合ゴムよりなる金属帯巻取り用ゴムスリーブを用意した。
【００４１】
本発明に係る前記金属帯巻取り用ゴムスリーブを所定のマンドレルに装着した。これを電気冷蔵庫の外壁に使用される鋼薄板のコイル製造ラインの巻取り位置に設置し、圧延後の前記鋼薄板が１２０℃のときに巻取った。巻取ったまま静置後、電気冷蔵庫の外壁を成形するために鋼薄板を外した。このような工程を約１月間繰り返した。
【００４２】
約２ヵ月後に、外層ゴム１と内層ゴム２より所定の試片を採取し、その物性を測定したところ、外層ゴム１においては、引張り強さは、９ＭＰａであり、伸びは、５５０％であり、硬さは、６７［ＪＩＳＡ］であった。また、内層ゴム２においては、引張り強さは、１８ＭＰａであり、伸びは、５２０％であり、硬さは、６５［ＪＩＳＡ］であった。
比較例の金属帯巻取り用ゴムスリーブについても同様の工程と操作を行った。
【００４３】
（効果）
本発明の金属帯巻取り用ゴムスリーブについては、前記工程を更に２回繰り返したが、各回とも鋼薄板にマンドレル表面の凹凸（または模様）が転写されることがなく、また、鋼薄板の先端部分の段差や形状が転写されることによる、リールマークまたはトップマークが発生していなかった。
【００４４】
また、前記測定された物性に見られるように、その物性は僅かしか低下しておらず、ゴムスリーブの表面の熱老化現象も認められない。その結果、表面は破損しておらず、毎回毎に取り替える必要がなく経済的であり。手間も要しなかった。しかも、巻取られた金属帯も、ゴムスリーブから容易に抜取ることができた。
これに対し比較例の金属帯巻取り用ゴムスリーブは、１回目の巻取りをして電気冷蔵庫の外壁を成形するために外したときところ、熱劣化し、軟化しまたは亀裂が発生しており、以後の使用は不可能であった。
【００４５】
本発明に使用している用語と表現は、あくまでも説明上のものであって、なんら限定的なものではなく、本発明に記述された特徴及びその一部と等価の用語や表現を除外する意図はない。
また、本発明の技術思想の範囲内で、種々の変形態様が可能であることは言うまでもない。なお、本発明は、図示の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲において、種々の変形が可能である。
【００４６】
【発明の効果】
本発明は、上記構成を備え、次の効果を有する。
（ａ）本発明に係る金属帯巻取り用ゴムスリーブは、複層ゴムよりなり、当該複層ゴムの少なくとも外層ゴムは耐熱性を有するゴムである。
従って、マンドレルの表面に装着され、金属帯が巻取られるときは、ゴムスリーブはマンドレルと金属帯との間に介在する。
そのことにより、ゴムスリーブが有する弾性と伸縮性とにより、マンドレル表面の凹凸と巻かれる金属帯の先端部分の段差や形状による、金属帯に及ぼす変形力は緩和される。
その結果、金属帯の表面にマンドレル表面の凹凸が転写されるのが防がれ、同時に、巻かれる金属帯の先端部分の段差や形状を原因とする、二巻き目以降の金属帯におけるリールマークまたはトップマークの発生を防ぐことができる。
また、ゴムスリーブを構成している複層ゴムの少なくとも外層ゴムは耐熱性を有するゴムであるので、巻取られる金属帯が高温であってもゴムスリーブは、老化することがなく、そのため殆ど取り替える必要がなく経済的であり。手間も要することもない。
【００４７】
（ｂ）上記耐熱性を有するゴムが、当該ゴムに接する金属帯が１２０℃〜２５０℃であっても熱老化しないゴムであるときは、金属帯がメッキ等され、巻取られるときに１２０℃〜２５０℃であっても、熱老化し亀裂を生じることがなく、従って、ゴムスリーブを殆ど取り替える必要がなく経済的であり。手間を要することもない。
【００４８】
（ｃ）また、耐熱性を有するゴムが、シリコーンゴムまたはフッ素ゴムであるときは、金属帯がメッキ等され、巻取られるときに１２０℃〜２５０℃であっても熱老化し亀裂を生じることが極めて少なく、従って、ゴムスリーブを殆ど取り替える必要が全くなく経済的であり、手間を要することもない。
【００４９】
（ｄ）耐熱性を有するゴムが、シリコーンゴムにフッ素ゴムを混合したゴムであるときは、シリコーンゴムとフッ素ゴムとの耐熱性と加工性を考慮して適宜選択し組み合わせることにより、相乗効果を発揮でき、それぞれ単独の場合に比べ前記耐熱性と加工性を向上させ、上記発明が奏する作用を、更に向上させることができる。
【００５０】
（ｅ）複層ゴムを構成している内層ゴムが、天然ゴム、スチレン・ブタジェン共重合ゴム、ポリブタジェンゴム、ポリイソプレンゴム、クロロプレンゴム、アクリルニトリロ・ブタジェン共重合ゴムまたはポリウレタンであるときは、これらのゴムは、極めて、弾性と伸縮性とに優れているので、マンドレル表面の凹凸と巻かれる金属帯の先端部分の段差や形状を原因とする、金属帯に及ぼす変形力を大きく緩和することができる。
従って、金属帯の表面にマンドレル表面の凹凸が転写されることが確実に防がれ、同時に、巻かれる金属帯の先端部分の段差や形状が二巻き目以降の金属帯における、リールマークまたはトップマークの発生を確実に防ぐことができる。
更にまた、内層ゴムの弾性と伸縮性とにより、ゴムスリーブ全体の弾性と伸縮性とが向上し、金属帯の巻取りを容易にすることができる。
【００５１】
（ｆ）複層ゴムを構成している内層ゴムが、外層ゴムよりも引張り強さ及び／または引裂き強さが大きいときは、外層ゴムがシリコーンゴムのように、引張り強さ及び／または引裂き強さが小さいゴムを使用したとしても、内層ゴムが補うことができ、ゴムスリーブに必要な耐久性を維持することができる。
【００５２】
（ｇ）複層ゴムを構成している各ゴム層間が接着層を介することにより強固に接着されているときは、内層ゴムと外層ゴムとが一体となり、内層ゴムが有している引張り強さ及び／または引裂き強さと、及び外層ゴムが有している耐熱性とを同時にゴムスリーブ全体に付与することができる。
従って、金属帯巻取り時の締め付けや巻取り後のずれによる荷重に耐えることができ、ゴムスリーブの破損を防ぎ、その耐用命数を向上させることができる。
さらに、金属帯がメッキ等され、巻取られるときに１２０℃〜２５０℃であっても熱老化することが極めて少なく、従って、ゴムスリーブを殆ど取り替える必要が全くなく経済的であり、手間を要することもない。
【００５３】
（ｈ）内層ゴムがアクリロニトリル・ブタジェン共重合ゴムであり、外層ゴムがシリコーンゴムであり、前記アクリロニトリル・ブタジェン共重合ゴムに接する接着層がブチルゴムまたはクロロプレンゴムであり、前記シリコーンゴムに接する接着層がシリコーン変性エチレン・プロピレン共重合ゴム、シリコーン変性天然ゴム、シリコーン変性クロロプレンゴムまたはシリコーン変性フッ素ゴムであるときは、内層ゴムと外層ゴムとの間にあって、接着層としてのブチルゴムまたはクロロプレンゴムとシリコーン変性エチレン・プロピレン共重合ゴム、シリコーン変性天然ゴム、シリコーン変性クロロプレンゴムまたはシリコーン変性フッ素ゴムとが、それぞれが単独で加硫すると同時に前者と後者同士が強固に接着し合う。
さらに、上記のように加硫し接着し合っている接着層が、それぞれが接している内層ゴムと外層ゴムとに接着する。そのことにより、本来ならば、共加硫し得ないアクリロニトリル・ブタジェン共重合ゴムとシリコーンゴムとが上記のような接着層を介在させることにより共加硫することができるようになる。
従って、このようにして、全体が確実に一体になることにより、上記発明の作用をさらに確実に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る金属帯巻取り用ゴムスリーブの平面図。
【図２】本発明に係る金属帯巻取り用ゴムスリーブの側面図。
【図３】図２のＡ−Ａ視拡大断面図。
【符号の説明】
Ｓ金属帯巻取り用ゴムスリーブ
１外層ゴム
２内層ゴム
３接着層
３１外層ゴム１の内側に接している接着層
３２内層ゴムの内側に接している接着層[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a rubber sleeve for winding a metal band, and more particularly to a rubber sleeve mounted on a metal band winding shaft (also called a mandrel) in a winding facility of a metal band processing line.
More specifically, a metal sleeve winding rubber sleeve that does not cause a shape defect in the wound metal band and that does not heat-age even when winding a metal band at a high temperature, for example, 120 ° C. to 250 ° C. About.
[0002]
[Prior art]
Metal plates used in automobiles, machinery, building materials, electrical appliances, etc., for example, metal thin plates, etc., are most often plated.
The plating is performed at a high temperature after the rolling process in the metal sheet manufacturing plant (which is a metal strip at this time), and then immediately after, for example, a winding facility (tension reel) at a temperature of 120 ° C. or higher. ) In a coil shape.
And in order to age the plating surface of a metal thin plate, it is left still with being wound in the shape of a coil, and slow cooling is performed.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
The mandrel in the winding equipment has a structure in which a gap is formed on the surface of the mandrel during the winding in order to expand and contract. Therefore, when the entire surface is viewed, irregularities are formed. Since the mandrel is made of metal and is hard, when the metal band is tensioned and wound around the mandrel, the irregularities (or patterns) on the mandrel surface are transferred to the wound metal band as they are. This is called a so-called reel mark.
[0004]
Further, when winding the metal band around the mandrel, due to the thickness of the metal band or the shape of the warp of the tip, the metal band at the second winding overlapping the tip and the overlapping start position thereafter, The step and shape of the tip end portion are transferred, and a surface bending phenomenon occurs. These are so-called top marks.
The unevenness on the surface of the metal band formed by the unevenness of the reel mark, the top mark, and the mandrel has to be handled as a defective product as a metal band as a product.
In particular, in the case of a metal strip plated or the like, since the metal strip wound around the mandrel in a coil shape is wound at a temperature of about 120 ° C., the above tendency is prominent and easily deformed. Met.
[0005]
Conventionally, many methods have been implemented and proposed in order to solve the above problems. For example, one of them is a method of attaching a rubber sleeve to a mandrel. This method tries to relieve the force to deform the metal band due to the irregularities on the mandrel surface, the thickness of the metal band or the shape of the warp of the tip, etc., by the elasticity and stretchability of the rubber sleeve. It is.
[0006]
The rubber sleeve as described above is molded using rubber such as natural rubber, styrene / butadiene copolymer rubber, or acrylonitrile / butadiene copolymer rubber. Therefore, it has no heat resistance, and has been aged after being used once or twice, loses its elasticity, stretchability, etc., and has cracks and the like and cannot be used any more. As a result, the rubber sleeve had to be replaced almost every time, which was uneconomical and laborious.
[0007]
On the other hand, a method of directly winding a metal band around a mandrel has been carried out in order to save the uneconomical and labor associated with the replacement.
However, since the mandrel is made of metal and has heat resistance, there is no elasticity, stretchability, etc., so reel marks, top marks, irregularities, etc. occur on the surface of the wound metal band, resulting in an increase in defective products. There was a fear.
[0008]
Therefore, the present invention provides a metal strip wound around a mandrel in a coil shape at a temperature of 120 ° C. or higher, particularly 120 ° C. to 250 ° C. The rubber sleeve for winding the metal band can prevent the generation of the reel mark or the top mark due to the transfer of the step or shape of the tip of the metal band to be wound. The purpose is to provide.
At the same time, it can be used over a long period of time without being aged by one or two uses, and is economical. An object of the present invention is to provide a rubber sleeve for winding a metal band that does not require labor.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The means of the present invention taken to achieve the above object are as follows.
A first invention is a cylindrical rubber sleeve to be mounted on a winding shaft in a winding equipment of a metal band processing line, wherein the rubber sleeve is made of a multilayer rubber, and at least the outer rubber of the multilayer rubber is heat resistant. A rubber sleeve for winding a metal band, which is a rubber having a property.
[0010]
(Function)
The metal sleeve winding rubber sleeve according to the present invention is made of a multilayer rubber as described above, and is mounted on the surface of the mandrel. When the metal strip is wound, the rubber sleeve is interposed between the mandrel and the metal strip.
As a result, due to the elasticity and stretchability of the rubber sleeve, the deformation force exerted on the metal band due to the unevenness of the mandrel surface and the step or shape of the tip of the metal band to be wound is alleviated.
Therefore, the reel mark on which the unevenness of the mandrel surface is transferred to the surface of the metal band is prevented, and at the same time, the top mark in the metal band after the second winding is caused by the step or shape of the tip of the wound metal band. Can be prevented.
[0011]
Further, since at least the outer layer rubber of the multi-layer rubber constituting the rubber sleeve is a heat-resistant rubber, the rubber sleeve does not age even when the wound metal strip is at a high temperature, and therefore is almost replaced. It is unnecessary and economical. There is no need for trouble.
[0012]
The second invention is characterized in that the heat-resistant rubber is a rubber that does not thermally age even if the metal band in contact with the rubber is 120 ° C. to 250 ° C. The metal band winding according to the first invention Rubber sleeve for use.
[0013]
(Function)
As described above, the heat-resistant rubber according to the present invention is a rubber that does not age heat even at 120 ° C. to 250 ° C. Therefore, when the metal strip is plated and wound, the temperature is 120 ° C. or higher. Even if it exists, it does not cause heat aging and cracks, and therefore, it is economical that the rubber sleeve hardly needs to be replaced. There is no need for trouble.
[0014]
A third invention is the rubber sleeve for winding a metal band according to the first or second invention, wherein the rubber having heat resistance is silicone rubber or fluororubber.
[0015]
(Function)
Since the rubber having heat resistance according to the present invention is silicone rubber or fluororubber as described above, even when the metal band is plated or wound and wound, it is thermally aged even at 120 ° C. to 250 ° C. Therefore, there is almost no need to replace the rubber sleeve, and it is economical and does not require labor.
[0016]
A fourth invention is the metal sleeve winding rubber sleeve according to the first, second or third invention, wherein the heat-resistant rubber is a rubber obtained by mixing fluororubber with silicone rubber. .
[0017]
(Function)
As described above, in the metal sleeve winding rubber sleeve according to the present invention, since the heat-resistant rubber is a rubber obtained by mixing fluororubber with silicone rubber, the heat resistance and workability of silicone rubber and fluororubber are as follows. By appropriately selecting and combining them in consideration of the above, a synergistic effect can be exhibited, the heat resistance and workability can be improved as compared with the case of each of them alone, and the action of the third invention can be further improved.
[0018]
According to a fifth aspect of the present invention, the inner layer rubber constituting the multilayer rubber is natural rubber, styrene / butadiene copolymer rubber, polybutadiene rubber, polyisoprene rubber, chloroprene rubber, or acrylonitrile / butadiene copolymer rubber. A metal sleeve winding rubber sleeve according to the first, second, third, or fourth aspect of the invention.
[0019]
(Function)
In the metal sleeve winding rubber sleeve according to the present invention, as described above, the inner layer rubber constituting the multilayer rubber is composed of natural rubber, styrene / butadiene copolymer rubber, polybutadiene rubber, polyisoprene rubber, chloroprene. It is rubber or acrylonitrile / butadiene copolymer rubber, and is extremely excellent in elasticity and stretchability.
Thereby, the deformation force exerted on the metal band due to the unevenness of the mandrel surface and the step or shape of the tip of the metal band to be wound can be greatly relieved.
Therefore, the unevenness of the mandrel surface is reliably prevented from being transferred to the surface of the metal band, and at the same time, the step or shape of the tip of the metal band to be wound is the reel mark or top in the second or subsequent metal band. The generation of marks can be surely prevented.
Furthermore, the elasticity and stretchability of the rubber sleeve as a whole are improved by the elasticity and stretchability of the inner layer rubber, and the winding of the metal strip can be facilitated.
[0020]
A sixth invention is characterized in that the inner layer rubber constituting the multilayer rubber has a higher tensile strength and / or tear strength than the outer layer rubber, and the metal band winding rubber according to the fifth invention It is a sleeve.
[0021]
(Function)
In the metal sleeve winding rubber sleeve according to the present invention, as described above, the inner layer rubber constituting the multilayer rubber has a higher tensile strength and / or tear strength than the outer layer rubber.
Therefore, even if the outer layer rubber is a rubber having a low tensile strength and / or tear strength, such as silicone rubber, the inner layer rubber can compensate and maintain the durability required for the rubber sleeve. Can do.
[0022]
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided the first, second, third, fifth, or sixth aspect, wherein the rubber layers constituting the multilayer rubber are firmly bonded to each other through the adhesive layer. 1 is a rubber sleeve for winding a metal band according to the present invention.
[0023]
(Function)
As described above, in the metal sleeve winding rubber sleeve according to the present invention, the respective rubber layers constituting the multilayer rubber are firmly bonded through the adhesive layer.
As a result, the inner layer rubber and the outer layer rubber are integrated, and the tensile strength and / or tear strength of the inner layer rubber and the heat resistance of the outer layer rubber are simultaneously imparted to the entire rubber sleeve. be able to.
Accordingly, it is possible to withstand loads caused by tightening during winding of the metal band or deviation after winding, preventing damage to the rubber sleeve and improving its useful life. Furthermore, even when the metal strip is plated and wound up, it is extremely unlikely to heat aging even at 120 ° C. to 250 ° C. Therefore, it is economical that it is not necessary to replace the rubber sleeve and is troublesome. Nor.
[0024]
In an eighth aspect of the invention, the inner layer rubber is acrylonitrile / butadiene copolymer rubber, the outer layer rubber is silicone rubber, the adhesive layer in contact with the acrylonitrile / butadiene copolymer rubber is butyl rubber or chloroprene rubber, and the adhesive in contact with the silicone rubber The metal band winding rubber according to the fifth, sixth or seventh invention, wherein the layer is a silicone-modified ethylene / propylene copolymer rubber, a silicone-modified natural rubber, a silicone-modified chloroprene rubber or a silicone-modified fluororubber. It is a sleeve.
[0025]
(Function)
As described above, in the metal sleeve winding rubber sleeve according to the present invention, the inner layer rubber is acrylonitrile / butadiene copolymer rubber, the outer layer rubber is silicone rubber, and the adhesive layer in contact with the acrylonitrile / butadiene copolymer rubber is provided. It is butyl rubber or chloroprene rubber, and the adhesive layer in contact with the silicone rubber is silicone-modified ethylene / propylene copolymer, silicone-modified natural rubber, silicone-modified chloroprene rubber, or silicone-modified fluororubber.
As described above, between the inner layer rubber and the outer layer rubber, butyl rubber or chloroprene rubber and silicone modified ethylene / propylene copolymer rubber, silicone modified natural rubber, silicone modified chloroprene rubber or silicone modified fluororubber as an adhesive layer, Each vulcanizes alone and at the same time the former and the latter are firmly bonded.
Furthermore, the adhesive layer vulcanized and bonded as described above can be bonded to the inner layer rubber and the outer layer rubber that are in contact with each other. As a result, acrylonitrile / butadiene copolymer rubber, which cannot be co-vulcanized, and silicone rubber can be co-vulcanized by interposing the adhesive layer as described above.
Accordingly, the action of the seventh aspect of the invention can be improved more reliably by ensuring that the whole is integrated as described above.
[0026]
In addition, the following can be considered about the reason which came to be able to show | play the said effect | action.
The acrylonitrile / butadiene copolymer rubber constituting the inner rubber has a double bond in the molecule, and the butyl rubber or polychloroprene rubber in contact with the inner rubber is also less active than the former, but is also double in the molecule. Has a bond. Therefore, both have the same structure and are considered to be vulcanizable by the same or similar vulcanizing agent (or crosslinking agent). That is, it is thought that it can co-vulcanize.
[0027]
By the way, the silicone rubber which is the outer layer rubber does not have a double bond in the molecule, and cannot be co-vulcanized even if it is in contact with, for example, butyl rubber.
Therefore, in the eighth invention, attention was focused on silicone-modified ethylene / propylene copolymer rubber. Then, when silicone-modified ethylene / propylene copolymer rubber is interposed between butyl rubber and silicone rubber which are co-vulcanized and in contact with acrylonitrile / butadiene copolymer rubber, ethylene / propylene in the copolymer It has been found that the copolymer part has low activity but has a double bond, so that it can be co-vulcanized with butyl rubber, and the silicone part can be co-vulcanized with silicone rubber. Further, when attention was paid to silicone-modified natural rubber, silicone-modified chloroprene rubber, or silicone-modified fluororubber, it was found that it has the same action as silicone-modified ethylene / propylene copolymer rubber. This knowledge has led to the completion of the eighth invention.
[0028]
[Embodiment]
As described above, the inner rubber constituting the multilayer rubber may be natural rubber, styrene / butadiene copolymer rubber, polybutadiene rubber, polyisoprene rubber, chloroprene rubber, acrylonitrile / butadiene copolymer rubber or polyurethane (NCO group). A chain polyurethane having rubber properties obtained by equimolar reaction of a diisocyanate having 2 and a glycol having 2 active hydrogen atoms can be used.
Other than the above, a polymer material having a chain structure, which is usually called plastic, can be used in the same manner as long as it has the same physical properties as described above.
[0029]
Its hardness (according to JIS K-6250 “General Rules for Physical Test Methods of Vulcanized Rubber and Thermoplastic Rubber”, the same shall apply hereinafter) is preferably 30 to 90 [JIS A], and if less than 30 [JIS A], a rubber sleeve If it exceeds 90 [JIS A], the stretchability is reduced, and it is difficult to slip and wind when a metal strip is wound around the rubber sleeve.
[0030]
The tensile strength (according to JIS K-6250 “General Rules for Physical Tests of Vulcanized Rubber and Thermoplastic Rubber”) is preferably 5 to 25 MPa, and if it is less than 5 MPa, it may be damaged during use as a rubber sleeve. If the pressure exceeds 25 MPa, it is difficult to remove the metal strip from the rubber sleeve after winding the metal strip around the rubber sleeve.
The elongation (according to JIS K-6250 “General Rules for Physical Tests of Vulcanized Rubber and Thermoplastic Rubber”, the same shall apply hereinafter) is preferably 100 to 800%, and if it is less than 100%, it may be damaged during use as a rubber sleeve If it exceeds 800%, the permanent elongation becomes high and it is difficult to shrink, and it is difficult to remove the metal strip from the rubber sleeve after winding the metal strip around the rubber sleeve.
[0031]
As the outer layer rubber, a rubber that does not heat age even at 120 ° C. to 250 ° C., for example, a rubber having heat resistance, that is, silicone rubber or fluorine rubber can be used. Also, rubber obtained by mixing fluororubber with silicone rubber can be used.
The concept of no heat aging even at 120 ° C. to 250 ° C. means that, in this specification, it does not age in 2 to 3 months that are usually used as a rubber sleeve in the present invention.
The hardness, tensile strength, and elongation are preferably the same as or smaller than the inner layer rubber for the same reason as described above.
In addition, it is preferable that the outer layer rubber has a thickness of 1 mm or more in consideration of a thermal influence at the time of winding the metal band on the inner layer rubber.
[0032]
Of the heat-resistant rubbers, millable silicone rubber is often used as the silicone rubber. The rubber is a polymer having a polymerization degree of 5,000 to 10,000 and an average molecular weight of 400,000 to 800,000, and is mainly composed of organosiloxane.
The types include dimethyl silicone rubber, methyl vinyl silicone rubber, methyl phenyl vinyl silicone rubber, methyl fluoroalkyl silicone (fluoro silicone) rubber and the like. Methyl phenyl vinyl silicone rubber has improved physical strength, flame retardancy, and heat resistance by introducing a phenyl group, and is a particularly preferred rubber for carrying out the present invention.
[0033]
Methyl fluoroalkyl silicone rubber is obtained by copolymerizing a small amount of methyl vinyl siloxane with methyl trifluoropropylene siloxane, which has improved oil resistance and compression set characteristics by introducing a trifluoropropyl group. Next to phenyl vinyl silicone rubber, it appears to be the preferred rubber for practicing the present invention.
The methyl phenyl vinyl silicone rubber and methyl fluoroalkyl silicone rubber can withstand continuous use at temperatures exceeding 180 ° C.
[0034]
The silicone-modified ethylene / propylene copolymer rubber used as an adhesive layer in contact with the inner side of the outer layer rubber has a silane compound having a tetrasulfide bond and a hydrolyzable group in the molecule. As a result, silica and rubber, and the bond between the two rubbers are enhanced, and the strength and heat resistance are greatly improved.
Moreover, it has a low molecular siloxane having a hydroxyl group and an alkoxy group. As a result, the active silica surface is modified to remove the adverse effects on silanol acidic group vulcanization and physical properties.
Furthermore, since it has a siloxane having a mercapto group, it can be vulcanized with sulfur, sulfur compounds and metal oxides, which were impossible with conventional vinyl functional groups, in addition to peroxide vulcanization. Co-vulcanization with other rubber becomes possible.
[0035]
【Example】
The present invention will be described in more detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a plan view of a metal sleeve winding rubber sleeve according to the present invention, FIG. 2 is a side view thereof, and FIG. 3 is an enlarged sectional view taken along line AA of FIG.
[0036]
In the figure, S is a metal strip winding rubber sleeve, and the metal strip winding rubber sleeve S is composed of an outer layer rubber 1 and an inner layer rubber 2. The outer layer rubber 1 and the inner layer rubber 2 are bonded by an adhesive layer 3. The adhesive layer 3 includes an adhesive layer 31 in contact with the inner side of the outer rubber layer 1 (lower side in FIG. 3) and an adhesive layer 32 in contact with the inner side of the inner rubber layer (upper side in FIG. 3).
The outer layer rubber 1 is a vulcanized silicone rubber, the inner layer rubber 2 is a vulcanized acrylic nitrilo-butadiene copolymer rubber, and the adhesive layer 31 is a vulcanized silicone-modified ethylene / propylene copolymer rubber. The adhesive layer 32 is vulcanized butyl rubber.
[0037]
The vulcanized silicone rubber has a tensile strength of 10 MPa, an elongation of 600%, and a hardness of 70 [JIS A]. The vulcanized acrylic nitrilo-butadiene copolymer rubber has a tensile strength of 19 MPa, an elongation of 600%, and a hardness of 68 [JIS A].
[0038]
The silicone rubber has the following composition. An example of the blending ratio is 100 parts by weight of silicone rubber and 1 part by weight of a sulfur vulcanizing agent.
The acrylonitrile / butadiene copolymer rubber has the following composition. An example of the blending ratio is 100 parts by weight of acrylonitrile / butadiene copolymer rubber, 60 parts by weight of HAF carbon black, 30 parts by weight of calcium carbonate, 5 parts by weight of plasticizer DOP, 1 part by weight of stearic acid, 5 parts by weight of zinc oxide, anti-aging 2 parts by weight of an agent (p-phenylenediamine derivative), 1 part by weight of wax, 4 parts by weight of a tackifier, 2 parts by weight of a thiuram vulcanization accelerator, and 2 parts by weight of sulfur.
[0039]
The silicone-modified ethylene / propylene copolymer rubber has the following composition. An example of the blending ratio is 10 parts by weight of HAF carbon black and 8 parts by weight of a peroxide vulcanizing agent.
Butyl rubber has the following composition. An example of the blending ratio is 100 parts by weight of butyl rubber, 90 parts by weight of HAF carbon black, 5 parts by weight of process oil, 1 part by weight of stearic acid, 1 part by weight of an antioxidant (hydroxy compound), 5 parts by weight of zinc oxide, petroleum resin 3 parts by weight of a tackifier, 1 part by weight of a thiuram vulcanization accelerator, and 2 parts by weight of a thiazole vulcanization accelerator.
[0040]
A method for forming the metal sleeve winding rubber sleeve having the above-described configuration will be described.
The above silicone rubber blend, acrylonitrile / butadiene copolymer rubber blend, silicone modified ethylene / propylene copolymer rubber blend and butyl rubber blend are each kneaded and aged at room temperature for 24 hours. After aging, each kneaded product is rolled to a predetermined thickness and cut into a predetermined size to obtain a sheet.
First, a sheet of acrylonitrile / butadiene copolymer rubber compound is wound around the surface of a core metal (or core) of a predetermined thickness, and then a sheet of butyl rubber is wound thereon, and further a silicone modified ethylene / propylene copolymer is wound thereon. A sheet of polymer rubber compound is wound, and further a sheet of silicone rubber compound is wound thereon, placed in a vulcanizing can, vulcanized in a steam atmosphere of 4 kgf for 5 hours, and then taken out from the vulcanizing can. Thereafter, it is cooled to room temperature, the surface is polished and removed from the metal core, and a metal sleeve winding rubber sleeve S having a structure shown in FIGS.
As a comparative example, a metal sleeve winding rubber sleeve made of vulcanized styrene / butadiene copolymer rubber having the same shape was prepared.
[0041]
The metal strip winding rubber sleeve according to the present invention was attached to a predetermined mandrel. This was installed in the winding position of the coil manufacturing line of the steel thin plate used for the outer wall of an electric refrigerator, and it wound up when the said steel thin plate after rolling was 120 degreeC. The steel sheet was removed to form the outer wall of the electric refrigerator after standing still while being wound. Such a process was repeated for about one month.
[0042]
About two months later, predetermined specimens were collected from the outer layer rubber 1 and the inner layer rubber 2 and measured for physical properties. In the outer layer rubber 1, the tensile strength was 9 MPa and the elongation was 550%. The hardness was 67 [JIS A]. Moreover, in the inner layer rubber 2, the tensile strength was 18 MPa, the elongation was 520%, and the hardness was 65 [JIS A].
The same steps and operations were performed for the rubber sleeve for winding the metal band of the comparative example.
[0043]
(effect)
For the metal strip winding rubber sleeve of the present invention, the above process was repeated twice, but each time the mandrel surface unevenness (or pattern) was not transferred to the steel sheet, and the tip of the steel sheet No reel mark or top mark was generated by transferring the step or shape of the portion.
[0044]
Further, as seen in the measured physical properties, the physical properties are only slightly lowered, and no heat aging phenomenon is observed on the surface of the rubber sleeve. As a result, the surface is not damaged and it is economical because it does not need to be replaced every time. There was no need for trouble. Moreover, the wound metal band could be easily removed from the rubber sleeve.
In contrast, the metal sleeve winding rubber sleeve of the comparative example is thermally deteriorated, softened, or cracked when it is removed for the first winding and forming the outer wall of the electric refrigerator. The subsequent use was impossible.
[0045]
The terms and expressions used in the present invention are merely explanatory and are not intended to be limiting in any way, and are intended to exclude terms and expressions equivalent to the features described in the present invention and parts thereof. There is no.
It goes without saying that various modifications are possible within the scope of the technical idea of the present invention. In addition, this invention is not limited to the form of illustration, A various deformation | transformation is possible in a claim.
[0046]
【The invention's effect】
The present invention has the above configuration and has the following effects.
(A) The rubber sleeve for winding a metal band according to the present invention is composed of a multilayer rubber, and at least the outer rubber of the multilayer rubber is a rubber having heat resistance.
Accordingly, when the metal band is wound around the surface of the mandrel, the rubber sleeve is interposed between the mandrel and the metal band.
As a result, due to the elasticity and stretchability of the rubber sleeve, the deformation force exerted on the metal band due to the unevenness of the mandrel surface and the step or shape of the tip of the metal band to be wound is alleviated.
As a result, the unevenness of the mandrel surface is prevented from being transferred to the surface of the metal band, and at the same time, the reel mark on the second and subsequent metal bands due to the step and shape of the tip of the metal band being wound. Or generation | occurrence | production of a top mark can be prevented.
Further, since at least the outer layer rubber of the multi-layer rubber constituting the rubber sleeve is a heat-resistant rubber, the rubber sleeve does not age even when the wound metal strip is at a high temperature, and therefore is almost replaced. It is unnecessary and economical. There is no need for trouble.
[0047]
(B) When the rubber having heat resistance is a rubber that does not heat aging even when the metal band in contact with the rubber is 120 ° C. to 250 ° C., the metal band is plated and wound at 120 ° C. Even at ˜250 ° C., heat aging does not cause cracks, and therefore, it is economical that the rubber sleeve hardly needs to be replaced. There is no need for trouble.
[0048]
(C) When the heat-resistant rubber is silicone rubber or fluororubber, the metal band is plated or wound, and when it is wound, it will heat aging and cause cracks even at 120 ° C to 250 ° C. Therefore, there is almost no need to replace the rubber sleeve, and it is economical and does not require labor.
[0049]
(D) When the rubber having heat resistance is a rubber obtained by mixing fluororubber with silicone rubber, a synergistic effect can be obtained by appropriately selecting and combining the heat resistance and processability of silicone rubber and fluororubber. The heat resistance and workability can be improved as compared with the case of each of them alone, and the action of the invention can be further improved.
[0050]
(E) When the inner layer rubber constituting the multilayer rubber is natural rubber, styrene / butadiene copolymer rubber, polybutadiene rubber, polyisoprene rubber, chloroprene rubber, acrylic nitrilo / butadiene copolymer rubber or polyurethane Since these rubbers are extremely excellent in elasticity and stretchability, the deformation force exerted on the metal band due to the unevenness of the mandrel surface and the step or shape of the tip of the wound metal band is greatly relieved. be able to.
Therefore, the unevenness of the mandrel surface is reliably prevented from being transferred to the surface of the metal band, and at the same time, the step or shape of the tip of the metal band to be wound is the reel mark or top in the second or subsequent metal band. The generation of marks can be surely prevented.
Furthermore, the elasticity and stretchability of the rubber sleeve as a whole are improved by the elasticity and stretchability of the inner layer rubber, and the winding of the metal strip can be facilitated.
[0051]
(F) When the inner layer rubber constituting the multilayer rubber has a higher tensile strength and / or tear strength than the outer layer rubber, the outer layer rubber is like the silicone rubber, and the tensile strength and / or tear strength. Even if rubber with a small thickness is used, the inner layer rubber can be supplemented, and the durability required for the rubber sleeve can be maintained.
[0052]
(G) When the rubber layers constituting the multi-layer rubber are firmly bonded via the adhesive layer, the inner layer rubber and the outer layer rubber are integrated, and the tensile strength of the inner layer rubber In addition, the tear strength and the heat resistance of the outer rubber can be simultaneously imparted to the entire rubber sleeve.
Accordingly, it is possible to withstand loads caused by tightening during winding of the metal band or deviation after winding, preventing damage to the rubber sleeve and improving its useful life.
Furthermore, even when the metal strip is plated and wound up, even if it is 120 ° C. to 250 ° C., the heat aging is very little, so it is economical that it is not necessary to replace the rubber sleeve at all and is troublesome. There is nothing.
[0053]
(H) The inner layer rubber is acrylonitrile / butadiene copolymer rubber, the outer layer rubber is silicone rubber, the adhesive layer in contact with the acrylonitrile / butadiene copolymer rubber is butyl rubber or chloroprene rubber, and the adhesive layer in contact with the silicone rubber is When silicone-modified ethylene / propylene copolymer rubber, silicone-modified natural rubber, silicone-modified chloroprene rubber, or silicone-modified fluororubber, between the inner layer rubber and outer layer rubber, butyl rubber or chloroprene rubber as an adhesive layer and silicone modified ethylene -Propylene copolymer rubber, silicone-modified natural rubber, silicone-modified chloroprene rubber, or silicone-modified fluororubber each vulcanizes alone, and at the same time, the former and the latter are firmly bonded to each other.
Further, the adhesive layer vulcanized and bonded as described above adheres to the inner layer rubber and the outer layer rubber that are in contact with each other. As a result, acrylonitrile / butadiene copolymer rubber that cannot be co-vulcanized and silicone rubber can be co-vulcanized by interposing the adhesive layer as described above.
Therefore, the action of the above-described invention can be improved more reliably by ensuring that the whole is integrated as described above.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view of a rubber sleeve for winding a metal band according to the present invention.
FIG. 2 is a side view of a rubber sleeve for winding a metal band according to the present invention.
3 is an enlarged sectional view taken along line AA in FIG.
[Explanation of symbols]
S Rubber sleeve for winding metal band
1 Outer rubber
2 Inner layer rubber
3 Adhesive layer
31 Adhesive layer in contact with inside of outer rubber 1
32 Adhesive layer in contact with inner layer rubber

Claims

A cylindrical rubber sleeve made of a multilayer rubber having at least an outer layer rubber having heat resistance for mounting on a winding shaft in a winding unit of a metal band processing line,
The inner layer rubber constituting the multilayer rubber is acrylonitrile / butadiene copolymer rubber, and the outer layer rubber is silicone rubber,
The adhesive layer in contact with the acrylonitrile / butadiene copolymer rubber is butyl rubber or chloroprene rubber, and the adhesive layer in contact with the silicone rubber is silicone modified ethylene / propylene copolymer rubber, silicone modified natural rubber, silicone modified chloroprene rubber or A rubber sleeve for winding a metal band, which is a silicone-modified fluoro rubber.