JP4781914B2

JP4781914B2 - コード整列用冶具

Info

Publication number: JP4781914B2
Application number: JP2006166034A
Authority: JP
Inventors: 文博松山
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2006-06-15
Filing date: 2006-06-15
Publication date: 2011-09-28
Anticipated expiration: 2026-06-15
Also published as: EP2030758B1; US8262065B2; EP2030758A1; US20100170073A1; WO2007145013A1; JP2007331241A; EP2030758A4

Description

本発明は、有機繊維、金属などで形成された複数のコードを所定の幅方向に整列させるコード整列用冶具に関する。

従来から、ゴムなどで形成された帯状材料で、有機繊維や金属などで形成されたコードによって補強されたものが、例えば、空気入りタイヤのカーカスプライなどに使用されている。このようなコードで補強された帯状材料は、以下のように製造されている。すなわち、成形される帯状材料の幅方向に複数のガイド穴が配列したコード用整列用冶具を使用して、ガイド穴の入口側の挿入口からコードを挿通させる。そして、出口側の排出口からコードを排出させることによって、複数のコードを帯状材料の幅方向に整列させる。さらに、コードをガイド穴から排出させるのと同時に、帯状材料を形成するゴム材をコードの両側から排出してコードを被覆することで、コードは整列した状態でゴム材に覆われて帯状材料が作製される（例えば、特許文献１参照）。
特開平６−１０６５９５号公報

しかしながら、特許文献１のような従来の技術にあっては、コード整列用冶具のガイド穴に、連続したコードを挿入口から挿通させて、排出口から排出させる際には、コードが挿入口の周端に接触することで破断してしまう場合があった。

この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、複数の連続したコードを正確に配列させることと、配列されるコードの破断の防止とを両立させることが可能なコード整列用冶具を提供するものである。

上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明は、入口側の挿入口から出口側の排出口へ、コードを挿通可能なガイド穴が所定の幅方向に複数形成されたコード整列用冶具であって、前記ガイド穴は、前記挿入口が設けられた前記入口側から前記出口側に向って縮径した導入部と、該導入部と接続する前記入口側から前記排出口が設けられた前記出口側まで、略等しい内径で直線状に形成された直線部とで構成され、複数の前記ガイド穴の前記直線部は、前記幅方向に略平行に配列していることを特徴としている。

この発明に係るコード整列用冶具によれば、ガイド穴の導入部は、出口側の内径に比べて、挿入口が設けられた入口側の内径の方が大きく形成されている。このため、挿入口の周端に接触し、屈曲して発生する応力を軽減することができ、コードは、挿入口の周端に接触して破断してしまうことなく、挿入口からガイド穴に挿通される。また、導入部が出口側に向って縮径して直線部に接続していることで、コードは挿入抵抗を小さくして直線部に誘導される。さらに、直線部が略等しい内径で直線状に形成されているとともに、幅方向に略平行に配列していることで、直線部が形成されている方向に向ってコードを、互いの間隔のバラツキを抑えて整列させて、排出することができる。

また、上記のコード整列用冶具において、前記導入部の内周面は、前記入口側から前記出口側に向って直線状に傾斜して縮径していることがより好ましいとされている。
この発明に係るコード整列用冶具によれば、導入部の内周面が直線状に縮径していることで、導入部に挿通されたコードを、より挿入抵抗小さくして直線部に誘導することができる。

さらに、上記のコード整列用冶具において、前記導入部の前記内周面の傾斜角度は、前記導入部の中心線に対して１度以上４５度以下に設定されていることがより好ましいとされている。
この発明に係るコード整列用冶具によれば、導入部の内周面の傾斜角度を導入部の中心線に対して１度以上４５度以下とすることで、挿入口の周端に接触して破断してしまうことなく、また、より挿入抵抗を小さくしてガイド穴にコードを挿通することができる。また、隣り合うガイド穴の導入部が互い干渉してしまうことなく、ガイド穴を形成することができる。

また、上記のコード整列用冶具において、前記挿入口は、前記幅方向と直交する方向に交互に位置をずらして形成されていることがより好ましいとされている。
この発明に係るコード整列用冶具によれば、挿入口が幅方向と直交する方向に交互に位置をずらして形成されていることで、隣り合うガイド穴の導入部が互いに干渉してしまうことなく、挿入口が設けられた入口側の内径を有効に拡大することができる。さらに、導入部の出口側は縮径し、直線部と接続しているので、挿入口から挿通されたコードを、挿入口の周端に接触して破断してしまうことなく挿通可能である一方、直線部によって幅方向に整列させて排出することができる。

また、上記のコード整列用冶具において、前記挿入口の周端には、面取り処理が施されていることがより好ましいとされている。
この発明に係るコード整列用冶具によれば、挿入口の周端に面取り処理が施されているので、挿通されるコードが挿入口の周端に接触して破断してしまうことをより確実に防ぐことができる。

また、上記のコード整列用冶具において、前記導入部の前記出口側の端部の内径は、前記入口側の端部である前記挿入口の内径に対して２５％以上９９％以下に設定されていることがより好ましいとされている。
この発明に係るコード整列用冶具によれば、前記導入部の前記出口側の端部の内径を前記入口側の端部である前記挿入口の内径に対して２５％以上９９％以下に設定されている。このため、導入部の出口側の端部の内径及び直線部の内径を、コードを整列可能な大きさにする一方、導入部の入口側の端部である挿入口の内径を、コードが挿入口の周端に接触して破断してしまわない好適な大きさに設定することができる。また、隣り合うガイド穴が互いに干渉してしまうことなく、ガイド穴を形成することができる。

また、上記のコード整列用冶具において、前記直線部の長さは、前記ガイド穴の全長の１０％以上７０％以下に設定されていることがより好ましいとされている。
この発明に係るコード整列用冶具によれば、直線部の長さをガイド穴の全長の１０％以上７０％以下に設定にすることで、導入部から直線部へコードを破断させることなく挿通させるとともに、直線部においてコードを、互いの間隔のバラツキを抑えて、より正確に整列させて排出することができる。

また、上記のコード整列用冶具において、前記導入部が形成された入口側冶具と、前記直線部が形成された出口側冶具とが組み合わされていることがより好ましいとされている。
この発明に係るコード整列用冶具によれば、導入部が形成された入口側冶具と、直線部が形成された出口側冶具とをそれぞれ別途製作し、組み合わせることによって構成することができる。このため、導入部において入口側から出口側へ縮径し、直線部において略等しい内径で直線状に形成された複雑な形状の複数のガイド穴を容易に加工することができる。

本発明のコード整列用冶具によれば、ガイド穴が導入部と直線部とで構成されていることで、複数のコードを破断させることなく挿通させることができるとともに、互いの間隔のバラツキを抑えて、正確に整列させることができる。このため、コードで補強された帯状材料の作製にあたっては、コードを整列させる際に、コードの破断が生じ、生産効率が低下してしまうことを防ぐことができる。

図１から図３は、この発明に係る実施形態を示している。図１から図３に示すように、コード整列用冶具１は、コードＣを所定の間隔Ｐで所定の幅方向Ｘに整列させるもので、挿入口２から排出口３まで連通するコードＣを挿通可能な複数のガイド穴４が幅方向Ｘに複数形成されている。コードＣは、例えば、有機繊維や金属で形成されたものである。ガイド穴４は、断面正方状に形成され、入口側Ａの導入部５と、出口側Ｂの直線部６とで構成されている。直線部６は、入口側Ａから出口側Ｂに向って、コードＣの排出方向Ｙと略平行に直線状に形成され、出口側Ｂに排出口３が設けられている。なお、ここでいう「略」とは、製造誤差を許容する意味であり、以下の記載においても、「略」の意味するところは同様である。また、図２に示すように、複数のガイド穴４の直線部６は、コードＣが配列される幅方向Ｘに、整列させるコードＣの間隔Ｐで、一列に配列されている。直線部６の内径は、コードＣの径Ｄｃよりも僅かに大きい内径Ｄ２で、入口側Ａから出口側Ｂにかけて略等しい内径に設定されている。なお、ここでいう内径とは、ガイド穴４の対向する内周面同士の間隔を意味する。

図１及び図３に示すように、導入部５は、入口側Ａに挿入口２が設けられ、出口側Ｂにおいて直線部６と接続されている。また、挿入口２の周端２ａには、面取り処理が施されている。導入部５において、入口側Ａの端部５ａである挿入口２の内径Ｄ１は、隙間を有してコードＣを挿通可能な内径に設定されており、出口側Ｂに向って直線状に縮径し、端部５ｂで直線部６と等しい内径Ｄ２に設定されている。また、図３に示すように、隣り合うガイド穴４のそれぞれと対応する挿入口２は、幅方向Ｘと直交する方向Ｚに交互に位置をずらした、いわゆる千鳥状に形成されている。すなわち、挿入口２は、方向Ｚに２列で、幅方向ＸにコードＣの間隔Ｐの２倍の間隔で配列している。このため、図１に示すように、ガイド穴４の導入部５は、直線部６の中心線６ａに対して傾斜した２つの中心線５ｃ、５ｄを中心として交互に形成されている。

また、図１に示すように、コード整列用冶具１は、ガイド穴４の導入部５が形成された入口側冶具７と、直線部６が形成された出口側冶具８とで構成されている。入口側冶具７において、出口側冶具８と相対する部分には凹部７ａが形成されているとともに、出口側冶具８において、入口側冶具７と相対する部分には対応する凸部８ａが形成され、互いに嵌合して組み合わせることが可能となっている。

次に、コード整列用冶具１の作用について説明する。図１に示すように、複数のコードＣを入口側Ａから各挿入口２に挿通させる。この際、隣り合うガイド穴４の挿入口２が方向Ｚに交互に位置をずらしており、各直線部６の中心線６ａに対して傾斜した２つの中心線５ｃ、５ｄの方向から交互に挿通させることができるので、整列させるコードＣの間隔Ｐが狭くても容易に挿通させることができる。また、挿入口２の内径Ｄ１は、隙間を有してコードＣを挿通可能に、コードＣの径Ｄｃよりも大きく設定されているので、挿通させることが容易であるとともに、挿入口２の周端２ａにコードＣが接触し、屈曲して発生する応力を軽減することができる。このため、挿入口２の周端２ａに接触してコードＣを破断させてしまうことを防ぐことができる。特に、挿入口２が方向Ｚに交互に位置をずらして形成されていることで、挿入口２の内径Ｄ１をガイド穴４の間隔Ｐよりも大きい内径に設定したとしても、隣り合うガイド穴４の導入部５が互いに干渉してしまうことない。このため、挿入口２の内径を有効に拡大させて、コードＣの破断を防ぐことができる。さらに、挿入口２の周端２ａに面取り処理が施されているので、挿通されるコードＣが挿入口２の周端２ａに接触して破断してしまうことを、より確実に防ぐことができる。

そして、挿入口２からガイド穴４の導入部５に挿通されたコードＣは、導入部５が入口側Ａから出口側Ｂに向って縮径して直線部６に接続していることで、挿入抵抗を小さくして直線部６に誘導される。この際、導入部５の内周面が直線状に形成されていることで、より挿入抵抗を小さくして直線部６へ誘導することができる。特に、導入部５の内周面の傾斜角度θを導入部５の中心線５ｃ、５ｄに対して１度以上４５度以下とすることで、コードＣが挿入口２の周端２ａに接触して破断してしまうことなく、より挿入抵抗を小さくして、コードＣをガイド穴４に挿通させることができる。なお、導入部５の端部５ｂの内径Ｄ２を入口側Ａの端部５ａである挿入口２の内径Ｄ１に対して２５％以上９９％以下とすることで、隣り合うガイド穴４が互いに干渉してしまうことなく、ガイド穴４を形成させる一方、コードＣが挿入口２の周端２ａに接触して破断してしまうことをより確実に防ぐことができる。

そして、直線部６に誘導されたコードＣは、直線部６に挿通され、排出口３から排出される。ここで、直線部６がコードＣの径Ｄｃよりも僅かに大きい内径Ｄ２で略等しく、直線状に排出方向Ｙに向って形成されているとともに、幅方向Ｘに一列に略平行に配列している。このため、コードＣは、直線部６によって、互いの間隔Ｐのバラツキを抑えて、幅方向Ｘに整列して、排出方向Ｙに向って排出される。なお、直線部６の長さＬ２をガイド穴４の全長Ｌ１の１０％以上７０％以下に設定にすることで、上記のように導入部５から直線部６へコードＣを破断させることなく挿通させるとともに、直線部６においてコードＣを、互いの間隔Ｐのバラツキを抑えて、より正確に整列させて排出することができる。

具体例としては、コードＣの間隔Ｐを１．０ｍｍに設定して整列させる場合において、上記のようなコード整列用冶具１によれば、コードＣを破断させることなく、間隔Ｐの標準偏差を０．１ｍｍ以下に抑えて整列することができた。

以上のように、コード整列用冶具１は、ガイド穴４が入口側Ａで拡径した導入部５と直線状に形成された直線部６とで構成されていることで、複数のコードＣを破断させることなく挿通させることができるとともに、互いの間隔のバラツキを抑えて、正確に整列させることができる。このため、コードＣで補強された帯状材料を作製にあたっては、コードＣを整列させる際に、コードＣの破断が生じ、生産効率が低下してしまうことを防ぐことができる。

また、コード整列用冶具１は、導入部５が形成された入口側冶具７と、直線部６が形成された出口側冶具８とをそれぞれ別途製作し、組み合わせることによって構成することができる。このため、導入部５において入口側Ａから出口側Ｂへ縮径し、直線部６において略等しい内径Ｄ２に設定された複雑な形状の複数のガイド穴４を容易に加工することができる。なお、上記のように入口側冶具７と直線側冶具８との２分割に限るものでは無く、例えば、さらに直線部６の中心線６ａを境にして、方向Ｚにもさらに分割しても良い。

図４及び図５は、この実施形態の変形例を示している。図４及び図５に示すように、この変形例のコード整列用冶具２０は、ガイド穴２１の直線部２３の断面形状が内径Ｄ２で正方状に形成されている一方、導入部２２の断面形状は、挿入口２４において、幅方向Ｘの内径Ｄ４に対して、方向Ｚに大きい内径Ｄ３を有する細長の矩形に形成されている。また、直線部２３の中心線２３ａに対して、導入部２２の中心線２２ａは傾斜せずに一致している。このようなガイド穴２１を有するコード整列用冶具２０においても、同様に導入部２２の挿入口２４が隙間を有してコードＣを挿通可能な内径を有し、出口側Ｂに向って縮径するとともに、直線部２３が内径Ｄ２で略等しく、直線状に形成されている。このため、挿入口２４の周端２４ａに接触して破断してしまうことを防ぐとともに、所定の間隔でバラツキなく配列させることができる。

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。

なお、本実施形態においては、ガイド穴は、略矩形の断面形状を有しているものとしたが、これに限るものでは無い。例えば、円形や楕円形を有するものでも良い。また、導入部は入口側Ａから出口側Ｂにかけて直線状に傾斜しているものとしたが、これに限る事はない。少なくとも、入口側Ａから出口側Ｂに向って縮径していれば良く、導入部の途中で傾斜角度が変化するものや、全体的に湾曲するもの、あるいは、直線状に形成されて直線部との間に曲線部が形成されるものでも良い。

この発明の実施形態のコード整列用冶具の断面図である。この発明の実施形態のコード整列用冶具の正面図である。この発明の実施形態のコード整列用冶具の背面図である。この発明の実施形態の変形例のコード整列用冶具の断面図である。この発明の実施形態の変形例のコード整列用冶具の背面図である。

符号の説明

１、２０コード整列用冶具
２、２４挿入口
２ａ周端
３、２５排出口
４、２１ガイド穴
５、２２導入部
５ａ端部（入口側）
５ｂ端部（出口側）
５ｃ、５ｄ、２２ａ中心線
６、２３直線部
６ａ、２３ａ中心線
７入口側冶具
８出口側冶具
Ａ入口側
Ｂ出口側
Ｃコード
Ｄ１、Ｄ３、Ｄ４内径（挿入口）
Ｄ２内径（直線部）
Ｄｃ径（コード）
Ｌ１ガイド穴の全長
Ｌ２直線部の長さ
θ 導入部の内周面の傾斜角

Claims

入口側の挿入口から出口側の排出口へ、コードを挿通可能なガイド穴が幅方向に複数形成されたコード整列用冶具であって、
前記ガイド穴は、前記挿入口が設けられた前記入口側から前記出口側に向って縮径した導入部と、
該導入部と接続する前記入口側から前記排出口が設けられた前記出口側まで、略等しい内径で直線状に形成された直線部とで構成され、
複数の前記ガイド穴の前記直線部は、前記幅方向に略平行に配列していることを特徴とするコード整列用冶具。
請求項１に記載のコード整列用冶具において、
前記導入部の内周面は、前記入口側から前記出口側に向って直線状に傾斜して縮径していることを特徴とするコード整列用冶具。
請求項２に記載のコード整列用冶具において、
前記導入部の前記内周面の傾斜角度は、前記導入部の中心線に対して１度以上４５度以下に設定されていることを特徴とするコード整列用冶具。
請求項１から請求項３のいずれかに記載のコード整列用冶具において、
前記挿入口は、前記幅方向と直交する方向に交互に位置をずらして形成されていることを特徴とするコード整列用冶具。
請求項１から請求項４のいずれかに記載のコード整列用冶具において、
前記挿入口の周端には、面取り処理が施されていることを特徴とするコード整列用冶具。
請求項１から請求項５のいずれかに記載のコード整列用冶具において、
前記導入部の前記出口側の端部の内径は、前記入口側の端部である前記挿入口の内径に対して２５％以上９９％以下に設定されていることを特徴とするコード整列用冶具。
請求項１から請求項６のいずれかに記載のコード整列用冶具において、
前記直線部の長さは、前記ガイド穴の全長の１０％以上７０％以下に設定されていることを特徴とするコード整列用冶具。
請求項１から請求項７のいずれかに記載のコード整列用冶具において、
前記導入部が形成された入口側冶具と、前記直線部が形成された出口側冶具とを組み合わして構成されていることを特徴とするコード整列用冶具。