JP5384374B2 - ゴム−スチールコード複合体の製造方法 - Google Patents

Description

本発明はゴム−スチールコード複合体の製造方法（以下、単に「製造方法」とも称する）に関し、詳しくは、略楕円形の断面形状を有する扁平スチールコードを用いたゴム−スチールコード複合体の製造方法に関する。

従来より、タイヤ等のゴム物品の補強用途に使用されるスチールコードは、円形断面を有するものが一般的であった。これに対し、近年、補強材のゴムゲージの薄肉化や、異方性を有する曲げ剛性などのメリットを得る観点から、断面を略楕円形状とした扁平コードを用いた技術が、種々提案されてきている（例えば、特許文献１等）。

かかるスチールコードをゴムにより被覆して補強材を製造する際の被覆方法としては、コードをカレンダーロール間に通して一対のゴムシートを圧着することによりゴム被覆するカレンダー方式と、コードをインサータを介してインシュレーション装置内に通して、装置内に注入されるゴムにより被覆するインシュレーション方式とがある。このうちインシュレーション方式を用いて、断面円形のコードを束にしてゴム被覆する場合に、インサータの穴形状を束形状に対応する略長方形状にする技術が知られている（例えば、特許文献２等）。

特開２００３−０６３２０９号公報（特許請求の範囲等） 特開２００２−１１３７９３号公報（［００２３］，［図２］等）

しかしながら、扁平コードをインシュレーション方式でゴム被覆する場合に、インサータの穴形状をコード断面に対応した楕円または長方形にすると、溶接によるコード接合部が穴部分に引っ掛かって、断線が生ずる場合があった。そのため、インサータの穴形状はコード断面に対応する寸法の円形とする必要があるが、この場合、コードが回転することで略楕円形状断面の長軸方向がコードごとにばらついてしまう。その結果、図４に示すように、インシュレーション後に得られるゴム−スチールコード複合体２０において、扁平コード２１近傍でゴム２２のゲージｘの薄い部分ｘ_ｔが生じて、これをタイヤのベルト部材に適用すると、ベルト端セパレーションを引き起こす原因となる場合があった。これは、ゴムゲージの薄い部分があると、交錯ベルト間において、その部分で上下のコード間隔が狭くなるために亀裂が繋がりやすくなることに起因する。

そこで本発明の目的は、上記問題を解消するために、扁平コードをインシュレーション方式でゴム被覆する際における、コード断面の配列方向のバラツキを防止して、コード断面が同一方向に揃ったゴム−スチールコード複合体をより確実に得ることができるゴム−スチールコード複合体の製造方法を提供することにある。

本発明者は鋭意検討した結果、インシュレーション装置の入口側に回転自在なロールを配置して、このロールを介してスチールコードをインサータの穴に導くものとすることで、上記課題が解決できることを見出して、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明のゴム−スチールコード複合体の製造方法は、略楕円形状の断面を有する扁平スチールコードの複数本を引き揃えて、インシュレーション装置でゴム被覆することによりゴム−スチールコード複合体を製造する方法において、
前記インシュレーション装置の入口側に回転自在なロールを配置して、前記扁平スチールコードを該ロールを介してインシュレーション装置内に誘導することを特徴とするものである。

本発明においては、前記インシュレーション装置の入口側に配置するロールを、１本または２本とすることが好ましい。また、前記入口側のロールの外径は、好適には５０ｍｍ〜３００ｍｍであり、前記入口側のロールに対する前記扁平スチールコードの押付けテンションは、好適には０．５ｋｇ〜５ｋｇである。

また、本発明においては、前記インシュレーション装置の出口側に２本以上の回転自在なロールを配置して、該インシュレーション装置から送出されたゴム−スチールコード複合体を、該２本以上のロール間に通過させることが好ましい。この場合、前記出口側のロールの外径は、好適には５０ｍｍ〜３００ｍｍであり、前記出口側のロールに対する前記ゴム−スチールコード複合体の押付けテンションは、好適には１ｋｇ〜７ｋｇである。

本発明によれば、上記構成としたことにより、扁平コードをインシュレーション方式でゴム被覆する際における、コード断面の配列方向のバラツキを防止して、コード断面が同一方向に揃い、ゴムゲージが均一であるゴム−スチールコード複合体を、より確実に得ることができるゴム−スチールコード複合体の製造方法を実現することが可能となった。

本発明のゴム−スチールコード複合体の製造方法の一例に係る概略説明図である。 本発明により得られる、扁平コードを用いたゴム−スチールコード複合体を示す概略断面図である。 本発明のゴム−スチールコード複合体の製造方法の他の例に係る概略説明図である。 従来の、扁平コードを用いたゴム−スチールコード複合体を示す概略断面図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。
本発明は、略楕円形状の断面を有する扁平スチールコードの複数本、例えば、５０〜３００本程度を引き揃えて、インシュレーション装置でゴム被覆することによりゴム−スチールコード複合体を製造する方法の改良に係るものである。

図１に、本発明のゴム−スチールコード複合体の製造方法に係る概略説明図を示す。図示するように、本発明においては、インシュレーション装置１１の入口側に回転自在なロール１２を配置して、扁平スチールコード１を、ロール１２を介してインシュレーション装置１１内に誘導している。このように、インシュレーション装置１１の手前で、扁平スチールコード１をロール１２に押し当てることで、扁平スチールコード１のコード断面の配列方向を、略楕円形状の長軸がロール長手方向に沿うよう揃えることができ、結果として、図２に示すように、得られるゴム−スチールコード複合体１０において、扁平スチールコード１のコード断面の配列方向が、略楕円形状の長軸がコードの引き揃え方向と一致するように揃うことになる。これにより、ゴム−スチールコード複合体１０内におけるゴム２のゲージｘの不均一が防止できるので、これをタイヤのベルト部材に適用した場合においても耐ベルト端セパレーション性を損なうことがない。なお、図中、符号１４，１５はそれぞれインシュレーション装置のインサータおよび口金を示し、符号１６は未加硫ゴムの投入口を示す。

本発明においては、インシュレーション装置１１の手前で扁平スチールコード１をロール１２に押し当てて、そのコード断面の配列方向を揃える点のみが重要であり、それ以外の諸条件については、所望に応じ適宜決定することができ、特に制限されるものではない。

具体的には例えば、ロール１２の配置個数は、図１に示す例では１個であるが、図３に示すように２個にて配置してもよく、さらに、図示はしないが３個以上としてもよい。図１に示すように、ロール１２を１個で配置する場合には、インシュレーション装置１１への進入方向に対しある程度の角度α、例えば、２０〜９０°程度の角度αを持った方向から扁平スチールコード１を誘導して、扁平スチールコード１をロール１２に押し付けることが考えられる。なお、図示例ではインシュレーション装置１１に対し下方から扁平スチールコード１を誘導しているが、上方から誘導するものであってもよいのはもちろんである。一方、図３に示すように、２個のロール１２ａ，１２ｂを配置する場合には、これらロール１２ａ，１２ｂ間の間隔を適切に設定することで、これらロール１２ａ，１２ｂを扁平スチールコード１に押し付けることができるので、扁平スチールコード１はインシュレーション装置１１への進入方向からそのまま誘導すればよい。なお、ロール１２を２個または３個以上配置する場合としては、図１ないし図３の配置形態を複数組み合わせることが考えられる。

ここで、上記入口側のロール１２としては、外径が５０ｍｍ〜３００ｍｍ、特には１３０ｍｍ〜２００ｍｍのものを用いることが好ましい。ロール１２の径が小さすぎると、扁平スチールコード１を押し付けた際に、その曲率によりコードが曲がってしまうおそれがある。また、ロール１２の径が大きすぎても、さらなる効果は得られないため、設備のコンパクト化の観点からは、大きくしすぎないほうがよい。

上記入口側のロール１２に対する扁平スチールコード１の押付けテンションは、好適には０．５ｋｇ〜５ｋｇ、より好適には１ｋｇ〜２ｋｇとする。押付けテンションが小さすぎると、扁平スチールコード１のコード断面の配列方向を揃える効果が得られないおそれがあり、一方、大きすぎると、コードが曲がってしまうおそれがある。

また、本発明においては、図１，３に示すように、インシュレーション装置１１の出口側にも、２本以上、図示例では３本の回転自在なロール１３ａ〜１３ｃを配置して、インシュレーション装置１１から送出されたゴム−スチールコード複合体１０を、これら２本以上のロール１３ａ〜１３ｃ間に通過させることが好ましい。インシュレーション装置１１の出口側で、ゴムにより被覆された状態の扁平スチールコードを、さらにロール１３ａ〜１３ｃ間で押圧することにより、コード断面の配列方向が揃ったゴム−スチールコード複合体を、より確実に得ることが可能となる。

この場合、上記出口側のロール１３ａ〜１３ｃとしては、外径が５０ｍｍ〜３００ｍｍ、特には１３０ｍｍ〜２００ｍｍのものを用いることが好ましい。ロール１３ａ〜１３ｃの径が小さすぎると、ゴム−スチールコード複合体を押し付けた際に、その曲率により内部のコードが曲がってしまうおそれがある。また、ロール１３ａ〜１３ｃの径が大きすぎても、さらなる効果は得られないため、設備のコンパクト化の観点からは、大きくしすぎないほうがよい。

上記入口側のロール１３ａ〜１３ｃに対するゴム−スチールコード複合体の押付けテンションは、好適には１ｋｇ〜７ｋｇ、より好適には３ｋｇ〜４ｋｇとする。押付けテンションが小さすぎると、ゴム−スチールコード複合体内部のコード断面の配列方向を揃える効果が得られないおそれがあり、一方、大きすぎると、内部のコードが曲がってしまうおそれがある。

以下、本発明を、実施例を用いてより詳細に説明する。
（実施例１）
図１に示す装置構成にて、略楕円形状の断面を有する扁平スチールコード（長径：０．８３ｍｍ，短径：０．６８ｍｍ）１の９６本をコード間距離２．１ｍｍにて引き揃えて、インシュレーション装置１１でゴム被覆することにより厚み１．２２ｍｍのゴム−スチールコード複合体を製造した。

入口側のロール１２としては回転自在な外径１３０ｍｍ、幅３００ｍｍのものを用い、扁平コード１を、角度αが４５°となる方向からこのロール１２を介してインシュレーション装置１１内に誘導した。この際のロール１２に対する扁平コード１の押付けテンションは１．５ｋｇとした。

また、出口側のロール１３ａ〜１３ｃとしては回転自在な外径１３０ｍｍ、幅３００ｍｍのものを用い、インシュレーション装置１１から送出されたゴム−スチールコード複合体１０を、このロール１３ａ〜１３ｃ間に通過させた。この際のロール１３ａ〜１３ｃに対するゴム−スチールコード複合体１０の押付けテンションは３．５ｋｇとした。

上記のようにして得られたゴム−スチールコード複合体１０の断面を調べたところ、図２に示すように、コード断面の略楕円形状の長軸がコードの引き揃え方向と一致するように揃った状態となっていることが確かめられた。

１，２１ 扁平スチールコード
２，２２ ゴム
１０，２０ ゴム−スチールコード複合体
１１ インシュレーション装置
１２，１２ａ，１２ｂ 入口側のロール
１３ａ〜１３ｃ 出口側のロール
１４ インサータ
１５ 口金
１６ 未加硫ゴムの投入口

Claims (7)

1. 略楕円形状の断面を有する扁平スチールコードの複数本を引き揃えて、インシュレーション装置でゴム被覆することによりゴム−スチールコード複合体を製造する方法において、
   前記インシュレーション装置の入口側に回転自在なロールを配置して、前記扁平スチールコードを該ロールを介してインシュレーション装置内に誘導することを特徴とするゴム−スチールコード複合体の製造方法。
2. 前記インシュレーション装置の入口側に配置するロールを、１本または２本とする請求項１記載のゴム−スチールコード複合体の製造方法。
3. 前記インシュレーション装置の出口側に２本以上の回転自在なロールを配置して、該インシュレーション装置から送出されたゴム−スチールコード複合体を、該２本以上のロール間に通過させる請求項１または２記載のゴム−スチールコード複合体の製造方法。
4. 前記入口側のロールの外径を５０ｍｍ〜３００ｍｍとする請求項１〜３のうちいずれか一項記載のゴム−スチールコード複合体の製造方法。
5. 前記入口側のロールに対する前記扁平スチールコードの押付けテンションを０．５ｋｇ〜５ｋｇとする請求項１〜４のうちいずれか一項記載のゴム−スチールコード複合体の製造方法。
6. 前記出口側のロールの外径を５０ｍｍ〜３００ｍｍとする請求項３〜５のうちいずれか一項記載のゴム−スチールコード複合体の製造方法。
7. 前記出口側のロールに対する前記ゴム−スチールコード複合体の押付けテンションを１ｋｇ〜７ｋｇとする請求項３〜６のうちいずれか一項記載のゴム−スチールコード複合体の製造方法。

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