JP3952150B2 - ゴム・スチールワイヤ複合部材の製造方法及びその装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ゴム・スチールワイヤ複合部材の製造方法及びその装置に係わり、更に詳しくは供給装置から供給された伸線加工された単線または撚り線のスチールワイヤを巻取ることなく癖付け装置に直接供給して癖付けした後、癖付け装置と直結するゴム被覆装置でスチールワイヤの表面に未加硫ゴムを被覆するゴム・スチールワイヤ複合部材の製造方法及びその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に自動車用タイヤやコンベアベルト等のゴム・コード複合部材を用いた製品は、通常、複数本のスチールワイヤを並列に引き揃えて、その上下面に未加硫ゴムを被覆することによりゴム・コード複合部材を製造し、これを製品の補強部材等の中間材料として用いている。
【０００３】
ところで、上記のようなスチールワイヤと未加硫ゴムとの複合体に加工されるまでには、多数の工程を経ている。即ち、伸線加工されたスチールワイヤは一旦ボビンに巻き取り、そしてボビンから巻出した複数本のスチールワイヤを撚り線機で撚り合わせてスチールコードとし、このスチールコードは所定の長さでボビンに巻き取る。
【０００４】
スチールコード製品の出荷形態は、上記のようにボビンに巻取った形態にするため、撚り線または型付けされた最終製品はボビンに巻取る必要があった。また、タイヤ等のゴム製品の業界では、単線または撚り線のスチールワイヤを複数本引き揃えて未加硫ゴムを被覆するゴム引きコーティング工程では、各ボビンからスチールワイヤーを巻き出して引き揃え未加硫ゴムをコーティングするのが一般的である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
然しながら、スチールワイヤの製造工程や、スチールコード製品の製造工程においては、スチールワイヤ及びスチールコード製品の巻取り，巻出し装置を使用すると共に搬送作業も必要となるため、スチールワイヤ及びスチールコード製品の掛け替え作業や運搬・積み替え作業等に多くの手間と時間がかかると言う問題があった。
【０００６】
またスチールコード製品の製造時から使用時まで長時間を要しているため製品の品質が安定せず、更に製造工程が長くなり、生産性の向上を図ることができない上にコストアップに繋がり、更に製造設備を大型化すると言う問題があった。
【０００７】
この発明はかかる従来の問題点に着目し、スチールワイヤの供給装置と、スチールワイヤの癖付け装置及びゴム被覆装置を直結することにより、スチールワイヤ及びスチールコード製品の巻取り，巻出し工程及びその装置が省略でき、工程の短縮化と、作業性及び生産性の向上を図ることが出来、更に製品の品質を安定させることが出来るゴム・スチールワイヤ複合部材の製造方法及びその装置を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明は上記目的を達成するため、この発明のゴム・スチールワイヤ複合部材の製造方法は、移動可能な台車上に設置された供給装置から供給された単線または撚り線のスチールワイヤを癖付け装置により癖付けし、この癖付けした単線または撚り線のスチールワイヤを駆動ローラ，張力調整装置及び複数のガイドローラから成るガイド機構を介して癖付け装置と直結するゴム被覆装置に送り込み、前記単線または撚り線のスチールワイヤの表面に未加硫ゴムを連続的に被覆することを要旨とするものである。
【００１０】
また、上記ゴム被覆装置でゴム被覆されたゴム・スチールワイヤ複合部材をタイヤ成形機に直接供給することも可能である。
【００１１】
このように、スチールワイヤの供給装置と、スチールワイヤの癖付け装置及びゴム被覆装置を直結することにより、工程の大幅な短縮化を図ることが出来ると共に、スチールコード製品の巻取り，巻出しに伴うさまざまな不均一要因を排除することができ、安定した品質のゴム・スチールワイヤ複合部材を製造することが出来るものである。
【００１２】
また、この発明のゴム・スチールワイヤ複合部材の製造装置は、移動可能な台車上に設置されたスチールワイヤの供給装置と、移動可能な癖付け台車上に設置された癖付け装置と、ゴム被覆装置とを隣接した位置に直列に配設し、前記スチールワイヤの供給装置は、単線または撚り線のスチールワイヤを供給する手段を備え、前記癖付け装置は、単線または撚り線のスチールワイヤを癖付けする手段と、癖付けされた複数本のスチールワイヤを巻出し駆動する駆動ローラと、スチールワイヤの張力調整装置、及びスチールワイヤを並列に引き揃えた状態でゴム被覆装置にガイドするガイド機構とを設置したことを要旨とするものである。
【００１４】
このように、スチールワイヤの供給装置と癖付け装置とゴム被覆装置とを隣接した位置に直列に配設したことで、装置全体がコンパクトになり、工程短縮とゴム・スチールワイヤ複合部材の製造時における作業性及び生産性の向上を図ることが出来るものである。
【００１５】
【発明の実施形態】
以下、添付図面に基づき、この発明の実施形態を説明する。
【００１６】
図１は、この発明の実施形態におけるゴム・スチールワイヤ複合部材の製造方法を実施するための製造装置全体の概略正面図、図２は図１の平面図を示し、このゴム・スチールワイヤ複合部材の製造装置は、スチールワイヤＷの供給装置１と、スチールワイヤＷに螺旋状または波状等に癖付けする癖付け装置１０と、スチールワイヤＷに未加硫ゴムＧを被覆するゴム被覆装置３０とを隣接した位置に直列に配設してあり、更にゴム被覆装置３０には、スチールワイヤＷに未加硫ゴムＧを被覆したスチールコード製品Ｗｘを供給するタイヤ成形機４０等を直結することも可能である。
【００１７】
前記スチールワイヤＷの供給装置１は、キャスター２を備えた移動可能な台車３上に、ワイヤー供給手段として、多数のボビン４を所定の間隔を隔てて回転自在に支持するクリールスタンド５が設置され、各ボビン４からは、伸線加工された単線または撚り線の複数本のスチールワイヤＷが巻出されて癖付け装置１０に直接送り出すように構成されている。
【００１８】
なお、上記クリールスタンド５では、各ボビン４の張力あるいは慣性回転力を制御するブレーキ装置を備えているものを使用する場合がある。
【００１９】
前記スチールワイヤＷの供給装置１に隣接して配設された癖付け装置１０は、キャスター１１を備えた癖付け台車１２上に、単線または撚り線のスチールワイヤを癖付けする手段としての複数本のガイドローラ１３，癖付け機１４，仮撚り機１５，矯正器１６，複数本のガイドローラ１７が支持フレーム１８に対して直列に配設され、このような癖付けする手段は、供給されるスチールワイヤＷの本数に対応して多段状に、かつ並列に設置されている。
【００２０】
また癖付け台車１２上の癖付けする手段の側部には、癖付けされた複数本のスチールワイヤＷを巻出し駆動する駆動ローラ１９と、スチールワイヤＷの張力調整装置２０とが設置され、この張力調整装置２０の側面部には、複数本のスチールワイヤＷを並列に引き揃えた状態でゴム被覆装置３０にガイドするガイド機構２１が設置されている。
【００２１】
また、前記癖付け台車１２には、前記癖付け機１４及び仮撚り機１５を所定の回転速度で回転駆動する回転駆動機構が設置されており、この回転駆動機構は、駆動モータ２２の回転駆動力を変速機２３，ブレーキ装置２４及びプーリ，ベルト等で構成される動力伝達機構２５等により構成されている。
【００２２】
前記癖付けする手段を構成する癖付け機１４は、図３に示すように、前記動力伝達機構２５により回転する支持部材２６に、複数本の癖付けピン２７を所定の間隔で植設し、この複数本の癖付けピン２７間にスチールワイヤＷを交互に挿通させて前記支持部材２６の回転させることによりスチールワイヤＷに螺旋状の癖付けを行うものである。
【００２３】
また、前記癖付けする手段を構成する仮撚り機１５は、図３に示すように、癖付け機１４により癖付けしたスチールワイヤＷを一対の仮捻じローラ２８ａ，２８ｂに掛け回してパスラインＸーＸを軸として前記動力伝達機構２５により低速で回転させることによりスチールワイヤＷの捻じれを除去するものである。
【００２４】
更に、前記癖付けする手段を構成する矯正器１６は、図３に示すように、仮撚り機１５を経たスチールワイヤＷを、ピッチの大きい矯正ローラ群２９ａと、ピッチの狭い矯正ローラ群２９ｂに挿通させて真直性を付与し、このようにして癖付けされた複数本のスチールワイヤＷは、並列に引き揃えられた状態で上述したように駆動ローラ１９，張力調整装置２０及び複数のガイドローラから成るガイド機構２１を介してゴム被覆装置３０に直接供給される。
【００２５】
前記癖付け装置１０に隣接して直結するゴム被覆装置３０は、癖付け装置１０側から並列に引き揃えられた状態で送り出された複数本のスチールワイヤＷの表裏面及びワイヤー間に所定量の未加硫ゴムＧを被覆充填して帯状のゴム・スチールワイヤ複合部材（スチールコード製品Ｗｘ）として構成するものである。
【００２６】
このゴム被覆装置３０は、図１、図２及び図４に示すように、並列に引き揃えられた複数本のスチールワイヤＷの送り出し方向（Ｚ方向）と直交する向きに、ゴム被覆装置３０を構成する押出機３１の押出しヘッド３２が設置され、この押出しヘッド３２は、ホッパー３３を備え、かつ押出しスクリュー３４を内装した押出しシリンダー３５に取付けられている。
【００２７】
前記押出しヘッド３２の長手方向と直交する向きには、前記癖付け装置１０側から供給される複数本のスチールワイヤＷの挿入部３６が設けられ、この押出しヘッド３２のチャンバー３７内をスチールワイヤＷが通過する間に、前記押出しスクリュー３４側から押出された未加硫ゴムＧをガイドブロック３８を介してスチールワイヤＷの表裏面及びワイヤー間に均一に被覆し、帯状のスチールコード製品Ｗｘを連続的に成形するものである。
【００２８】
なお、このゴム被覆装置３０で成形され，製造された帯状のスチールコード製品Ｗｘは、例えば、タイヤの成形機４０や、その他のゴム製品の成形機に直接供給することが出来る。
【００２９】
以上のように、この発明では供給装置から供給された単線または撚り線のスチールワイヤＷを癖付け装置１０により癖付けし、この癖付けした単線または撚り線のスチールワイヤＷを癖付け装置１０と直結するゴム被覆装置３０に送り込んで単線または撚り線のスチールワイヤＷの表面に未加硫ゴムＧを連続的に被覆するので、従来のように、スチールワイヤＷの巻取り，巻出し装置や、スチールコード製品Ｗｘの巻取り，巻出し装置が不要となり、装置全体を小型化でき、またスチールワイヤＷの加工工程と、ゴム被覆工程との生産速度を略一致させることが出来るので、作業能率を著しく向上させることが出来ると共に、生産性の向上を図ることが出来、更に工程の大幅な短縮化を図ることが出来る。
【００３０】
また、スチールコード製品Ｗｘの巻取り，巻出しに伴うさまざまな不均一要因を排除することができ、安定した品質のゴム・スチールワイヤ複合部材を製造することが出来る。
【００３１】
更に、癖付け装置１０とゴム被覆装置３０とを直結化することで、スチールワイヤＷ及びスチールコード製品Ｗｘの掛け替え、運搬等の製品付加価値に寄与しない工程を短縮でき、加工費を大幅に下げることが可能となる。
【００３２】
【発明の効果】
この発明は、上記のように構成したので、以下のような優れた効果を奏するものである。
(a).スチールワイヤの供給装置と、スチールワイヤの癖付け装置及びゴム被覆装置を直結することにより、スチールワイヤ及びスチールコード製品の巻取り，巻出し工程及びその装置が省略でき、工程の短縮化と、作業性及び生産性の向上を図ることが出来る。
(b).スチールワイヤ及びスチールコード製品の巻取り，巻出し作業を省略できるので、製品は全長に渡って安定する。即ち、スチールコード製品の巻取り初期と巻取り終期の巻取り径の違いによる製品の真直性の変化、巻出し時のコード同士の干渉によるテンション（張力）のバラツキが減少する。
(c).スチールワイヤ及びスチールコード製品の巻取り，巻出し工程内でのテンション変動によるワイヤの回転性、真直性の変動がなくなる。
(d).ボビン間のスチールワイヤの長さのバラツキによる廃材の無駄を無くすことが出来る。即ち、通常のスチールワイヤにゴム被覆するゴム引き圧延では、供給されたボビンの最低長さでの圧延長さが規定され、残存コードは廃棄されているのが一般的である。
(e).この発明にかかる癖付け装置及びゴム被覆装置へ供給される素材は、伸線後のスチールワイヤであるため、供給ボビンのキャパシティーが大きく、通常のコードの数倍の長さを連続して生産することが出来る。
(f).スチールワイヤの供給、癖付け装置及びゴム被覆装置を直結した一体化ラインであり、中間仕掛かりが無いため、スチールワイヤ及びスチールコード製品の中間ストック及び場所が不要となり、生産性の向上を図ることが出来る。
(g).スチールワイヤ及びスチールコード製品のストック期間が無いので、製品の劣化がなく、また劣化を防ぐための特別な乾燥環境等を必要とせず、品質の向上及びコスト低減を図ることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施形態におけるゴム・スチールワイヤ複合部材の製造方法を実施するための製造装置全体の概略正面図である。
【図２】図１の平面図である。
【図３】癖付け装置の一部拡大平面図である。
【図４】ゴム被覆装置の一部拡大断面図である。
【符号の説明】
１ スチールワイヤの供給装置 ２ キャスター
３ 台車 ４ ボビン
５ クリールスタンド Ｗ スチールワイヤ
１０ 癖付け装置 １１ キャスター
１２ 癖付け台車 １３ ガイドローラ
１４ 癖付け機 １５ 仮撚り機
１６ 矯正器 １７ ガイドローラ
１８ 支持フレーム １９ 駆動ローラ
２０ 張力調整装置 ２１ ガイド機構
２２ 駆動モータ ２３ 変速機
２４ ブレーキ装置 ２５ 動力伝達機構
２６ 支持部材 ２７ 癖付けピン
２８ａ，２８ｂ 仮捻じローラ
２９ａ，２９ｂ 矯正ローラ群
３０ ゴム被覆装置
３１ 押出機 ３２ 押出しヘッド
３３ ホッパー ３４ 押出しスクリュー
３５ 押出しシリンダー ３６ スチールワイヤの挿入部
３７ チャンバー ３８ ガイドブロック
４０ タイヤの成形機 Ｗｘ スチールコード製品
Ｇ 未加硫ゴム

Claims (4)

1. 供給装置から伸線加工された単線または撚り線のスチールワイヤを癖付け装置に供給して癖付けし、この癖付けしたスチールワイヤを癖付け装置と直結するゴム被覆装置に送り込んでスチールワイヤの表面に未加硫ゴムを連続的に被覆するゴム・スチールワイヤ複合部材の製造方法において、
   移動可能な台車上に設置された供給装置から供給された単線または撚り線のスチールワイヤを癖付け装置により癖付けし、この癖付けした単線または撚り線のスチールワイヤを駆動ローラ，張力調整装置及び複数のガイドローラから成るガイド機構を介して癖付け装置と直結するゴム被覆装置に送り込み、前記単線または撚り線のスチールワイヤの表面に未加硫ゴムを連続的に被覆するゴム・スチールワイヤ複合部材の製造方法。
2. 前記ゴム被覆装置でゴム被覆されたゴム・スチールワイヤ複合部材をタイヤ成形機に直接供給する請求項１に記載のゴム・スチールワイヤ複合部材の製造方法。
3. 移動可能な台車上に設置されたスチールワイヤの供給装置と、移動可能な癖付け台車上に設置された癖付け装置と、ゴム被覆装置とを隣接した位置に直列に配設し、前記スチールワイヤの供給装置は、単線または撚り線のスチールワイヤを供給する手段を備え、前記癖付け装置は、単線または撚り線のスチールワイヤを癖付けする手段と、癖付けされた複数本のスチールワイヤを巻出し駆動する駆動ローラと、スチールワイヤの張力調整装置、及びスチールワイヤを並列に引き揃えた状態でゴム被覆装置にガイドするガイド機構とを設置したことを特徴とするゴム・スチールワイヤ複合部材の製造装置。
4. 前記ゴム被覆装置に、タイヤ成形機を直結した請求項３に記載のゴム・スチールワイヤ複合部材の製造装置。

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