JPH0784709B2 - タイヤ補強用コ−ド反の処理方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、タイヤ補強用コード反の処理方法に関するも
のである。

（従来の技術） ナイロン繊維は、タイヤ補強用コード材料の中でも優れ
た強力、耐久性及び耐熱性を有するため、トラック・バ
ス用、建設用、航空機用等の大型タイヤに多く適用され
ている。

一方、コストダウンの要請から、タイヤにおける補強材
料の積層枚数の削減や補強材料中のコード打ち込み本数
の低減が強く要望されている。そのため、最近、現在使
用されているナイロン繊維よりも更に強度の高い、すな
わち原糸強度10g/d以上のナイロン繊維（６−ナイロ
ン、6,6−ナイロン）が開発された（以下「高強力ナイ
ロン」と呼ぶ）。

しかし高強力ナイロンはディップ処理後強力が低下し、
強力が現行糸並になってしまうという欠点を有するた
め、ディップ工程における種々の改良が試みられてきた
（特開昭60-71238号、特開昭60-71239号及び特開昭60-7
1240号各公報）。

（発明が解決しようとする問題点） しかし、特開昭60-71238号公報に開示されている、ディ
ップ工程以前に予めコードに接着剤と混和性を有する溶
液を付与する方法においては、ディップ工程前にコード
内部に浸透した溶液がディップ固形分の付着を妨げるの
で、ディップコードの接着力が劣り、またスティフネス
が大幅に低下してしまうため、タイヤ成形時のたるみや
裁断工程時の作業低下をまねくという欠点があった。
尚、ここでスティフネスとはコード剛性を意味するもの
である。

また、特開昭60-71240号公報に開示されている、接着剤
のレゾルシンとホルマリンとの比（R/F比）を1/1.9〜1/
1にする方法においても、やはり接着力が低下しスティ
フネスが大幅に低下してしまうという欠点があった。

更に、特開昭60-71239号公報に開示されている、ディッ
プ工程以前にコードを予め緊張下で熱処理し次いで冷却
を施し過剰な接着剤がフィラメント間隙（コード内部）
へ浸透しにくくする方法においては、ディップ液に浸漬
する前にコードに張力をかけるので設備を改良しなけれ
ばならないという問題があった。

したがって本発明の目的は、従来法により得られる高強
力ナイロンコードのスティフネスおよび該コードに対す
る接着力のレベルを保持しつつ、接着剤がそのディップ
コードの強伸度特性に及ぼす悪影響を回避することので
きるタイヤ補強用コード反の処理方法を提供することに
ある。

（問題点を解決するための手段） 本発明者等は、上記高強力ナイロンのディップコードの
強力低下原因について種々の検討を行なったところ、以
下に記す如きメカニズムでディップコードの強力が低下
することを明らかにした。

すなわち、ディップ工程においてコードに接着剤を塗布
するかまたは浸漬を行なった場合、接着剤は数百本のフ
ィラメントヤーンから成るコードの中に浸透し、その後
該コードはコード融点近傍の高温下で数十秒間処理を受
けるためコード内部に浸透したディップ液が高温化にお
いて樹脂化して、コードを構成するフィラメントの動き
を拘束し、これによりコードを構成する全フィラメント
に均一な応力が分散せず、コードの強伸度特性が低下す
るという事実が明らかとなったのである。

しかし、レゾルシン−ホルムアルデヒド／ラテックス
（RF/L）のディップ液は、熱履歴によって樹脂化後初め
てゴムとコードとの間に接着力を生ぜしめるという現状
では熱処理工程を経ざるを得なく、従って本発明者等は
かかる接着力、スティフネスを低下させることなく、し
かも簡単かつ安価な設備を付与するだけでコード強力の
低下を防止することのできるディップ処理方法の確立を
図るべく更に鋭意検討を行なった。

この結果、RF/L接着剤が完全に樹脂化する以前にディッ
プコードにしごきを与えると、コード内部に浸透したRF
/Lが半樹脂化状態であるため容易にフィラメントの拘束
を解放し、半樹脂化状態でしごかれたRF/Lはその後高温
下におけるディップ処理工程において完全にRF/Lが樹脂
化してもフィラメントを拘束することがなく、フィラメ
ントの自由度が得られるためにディップコードの強力は
ディップ前の強力とほぼ同一にまで回復することを見い
出した。

一方、樹脂化が完全に行なわれた後に大きな入力でしご
きを付与する試験も行なったが、この場合はコードの強
力は回復するがコードのスティフネスが大幅に低下し
た。従って、かかるコードを使用した場合、例えばタイ
ヤ産業におけるディップ処理工程後の、コードすだれ織
り反に埋設ゴムをシーティングしてなるゴム引き布を適
切な大きさに裁断する工程においてゴム引き布がへたっ
てしまったり、またその後の通常のタイヤ成形工程にお
いて該ゴム引き布をタイヤカーカスプライに適用した場
合タイヤ成形時にたるみが生じたりするという現象が見
られた。

本発明は、上記各試験結果の知見に基づきなされたもの
である。

すなわち本発明は、原糸強度10g/d以上を有する６−ナ
イロンまたは6,6−ナイロン繊維のタイヤ補強用コード
反をレゾルシン−ホルムアルデヒド縮合体／ゴムラテッ
クス混合液（RF/L）でディップ処理した後、コードに付
着および浸み込んだ上記RF/L接着剤が完全に樹脂化して
しまう前に、上記コードを柔軟化ブレードに当接して通
過させ、該ブレードの通過前後のコードパスに一定角度
を生ぜしめてしごくことにより、機械的な柔軟化を上記
コードに付与することを特徴とするタイヤ補強用コード
反の処理方法に関するものである。

本発明において使用する機械的柔軟化付与装置として
は、第１図の（ａ）〜（ｃ）の如くコードに角度をつけ
られるものであればいずれのものでもよい。但し、コー
ドの折れ角度は、例えば第１図の（ａ）〜（ｃ）に示す
如き角度θが５°以上180°以下であることが望まれ、
好ましくは10°以上180°以下である。これは、コード
折れ角度が５°未満であるとかかるしごきによりコード
に付与される機械的柔軟化の程度が小さくなり、ディッ
プ処理後コードの十分な強力回復がなされないからであ
る。またこの際、コード張力は0.13g/d以上、好ましく
は0.26g/d以上であることが必要である。この理由は、
0.13g/d未満の張力下ではコードにたるみが生じるた
め、目的とするフィラメント内部に浸透した樹脂層の破
壊が起こらず、ディップ後のコード強力の回復がほとん
ど認められないからである。

上述した一例機械的柔軟化付与装置による具体的なコー
ドの柔軟化方法を第１図（ａ）〜（ｃ）に基づき以下に
詳述する。

先ず第１図（ａ）に示す装置では、ディップコード反の
全幅に亘って延在する柔軟化ブレード２の端部にディッ
プコード１を当接し、該柔軟化ブレード２の前後でのコ
ードパスの折れ角度θが５°以上となるような状態下で
ディップコード１を柔軟化ブレード２上に通過させる。
この際、ディップコード１には0.13g/d以上の張力を付
与する。かかるコード折れ角度および張力下でディップ
コード１が柔軟化ブレード２上を通過することにより、
機械的柔軟化が施されることになる。

次に第１図の（ｂ）に示す装置では、対抗する２つの柔
軟化ブレード２が組合わされて使用され、第１図（ａ）
に示す装置と同様に該ブレード端部にディップコード１
を当接して通過させることにより２個所で５°以上のコ
ード折れ角度θを生ぜしめ、これにより機械的柔軟化を
施すものである。

第１図（ｃ）に示す装置では更に３つの柔軟化ブレード
２が組合わされ、前記と同様にして３個所でθ、２θ及
びθのコード折れ角度で機械的柔軟化が付与される。

かる機械的柔軟化付与装置による柔軟化付与は、ディッ
プ液が半樹脂化状態であればどこで付与してもかまわな
いのであるが、一般にはコード反処理システムは第２図
に示す如くコード反を100〜140℃のドライゾーン５、コ
ード融点近傍温度のホットおよびノルマゾーン6,7で処
理するため、ドライゾーン５とホットゾーン６の中間で
機械的柔軟化を付与するのが好ましい。しかし、ドライ
ゾーン５内でもかまわないし、またディップ液が完全に
樹脂化する前であれば、ホットゾーン６内で機械的柔軟
化を付与してもよい。

（作用） 本発明の特徴は、ディップ液がコード内部で完全に樹脂
化する前にコードに適度のしごき、すなわち機械的柔軟
化を付与することにより半樹脂化状態のフィラメント界
面におけるディップ液もしくは半樹脂化状態のディップ
液層を破壊し、しかる後にコード材料の融点近傍の高温
下でディップ液を完全に樹脂化させて、樹脂がフィラメ
ントを拘束するのを回避することにある。

本発明においては上述の如く半樹脂化状態で適度な機械
的柔軟化をコードに付与するため、コードへ付与する力
はディップ処理工程終了後に加える力よりも格段に小さ
い力でよく、しかもコード強力は低下せずスティフネス
は5000以上となり、かつ接着力の低下もまったく起こら
ないため、コードの強伸度特性、タイヤ成形時のたるみ
および裁断工程時の作業性とも著しく改善されることに
なる。

（実施例） 次に本発明を実施例および比較例に基づき説明する。

1890d/2で撚数32×32T/10cmの高強力６−ナイロンもし
くは6,6−ナイロン繊維を下記の第１表に示す条件で処
理した。

なお、第２図に示すドライゾーン５は130℃、ホット及
びノルマゾーン6,7はナイロンの融点よりも10℃低い温
度に設定した。また、ドライゾーン５の熱処理時間は12
0秒、ホットおよびノルマゾーン6,7は各々40秒間とし
た。また、機械的柔軟化処理は、第１図（ａ）に示す柔
軟化ブレードにより行ない、ブレード厚ｌが20mm、ブレ
ード先端の曲率半径Ｒが30mmφのものを使用した。

得られた処理コードにつき以下に示す試験を行なった。

１）スティフネス 処理コードをかせ状のものに並べ、繊維種に見合う温度
で熱セットし、コードを真っ直ぐな状態に保持した。こ
れを規定の試料長さに切断し、ガーレースティフネス・
テスタでスティフネスを測定した。

２）コード強力 ディップ処理直後のコードをJIS L 1017に従いオートグ
ラフで常温にて引張り、破断時の強力を求めた。

３）接着力 処理コードを未加硫配合ゴム組成物中に埋め込み145℃
×30分、20kg/cm²の加圧下にて加硫し、得られた加硫物
からコードを堀り起こし、毎分30cmの速度でコードを加
硫物から剥離し、剥離抗力を測定してこれを接着力（kg
/本）とした。

測定には下記の配合ゴムを使用した。

重量部 天然ゴム 80 スチレンブタジエン共重合ゴム 20 カーボンブラック 40 ステアリン酸 2 石油系軟化剤 10 パインタール 4 亜鉛華 5 Ｎ−フェニル−β−ナフチルアミン 1.5 ２−ベンゾチアゾリルスルフイド 0.75 ジフェニルグアニジン 0.75 硫黄 2.5 ４）作業性 スティフネスが5000未満であるとタイヤ成形時にたるみ
が出たり、裁断工程時にジョイントがうまくできなかっ
たりして作業性が悪かった。そこでスティフネスが5000
以上ならば作業性○、5000未満ならば作業性×とした。

上記各試験結果を下記の第１表に併記する。

上記第１表に示す試験結果より下記に示すことが分かっ
た。

すなわち比較例１からは、機械的な柔軟化を付与するこ
となく高強力６−ナイロンを通常の方法で接着剤処理す
ると、強力が低下してしまうことが分かった。また、比
較例２および３からは、機械的な柔軟化を第２図中のＣ
の位置で付与すると、強力は回復するがスティフネスが
著しく小さくなってしまうことが分かった。これに対し
実施例１〜10からは、かかる柔軟化を第２図中のＡの位
置で付与し、この際コード張力を0.13g/d以上でかつコ
ード折れ角度を５°以上とした場合、強力が33kg以上か
つスティフネスが5000以上となり、強伸度特性、作業性
とも著しく改善されることが確かめられた。更に、実施
例５〜10より明らかな如く、機械的柔軟化付与時のコー
ド張力を0.26g/d以上でかつコード折れ角度を10°以上
とした場合には、一層優れた強伸度特性および作業性が
得られた。

一方、比較例４〜６から分かる如く、かかる柔軟化付与
時のコード張力が0.13g/d未満あるいはコード折れ角度
が５°未満の場合には、強伸度特性あるいは作業性は改
善されなかった。

上述した効果は高強力6,6−ナイロンを用いた場合にも
同様に認められた（実施例11,12、比較例７）。

（発明の効果） 以上説明してきたように、本発明の処理方法ではRF/L接
着剤が完全に樹脂化する以前に高強力６−ナイロンもし
くは6,6−ナイロン繊維より成るディップコードに機械
的柔軟化を付与することにより、従来品と同等の接着レ
ベルおよび作業性レベルを維持したまま、該ディップコ
ードの強伸度特性を著しく改善することができ、これに
よりタイヤの軽量化、コストダウン等を図ることができ
るという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図の（ａ）〜（ｃ）は、夫々本発明の処理に使用す
ることのできる一例機械的柔軟化付与装置の部分断面
図、 第２図は、コード反のディップ処理工程の概要図であ
る。 １……ディップコード、２……柔軟化ブレード ３……ローラ、５……ドライゾーン ６……ホットゾーン、７……ノルマゾーン ８……プルロール

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】原糸強度10g/d以上を有する６−ナイロン
   または6,6−ナイロン繊維のタイヤ補強用コード反をレ
   ゾルシン−ホルムアルデヒド縮合体／ゴムラテックス混
   合液（RF/L）でディップ処理した後、コードに付着およ
   び浸み込んだ上記RF/L接着剤が完全に樹脂化してしまう
   前に上記コードを柔軟化ブレードに当接して通過させ、
   該ブレードへの通過前後のコードパスに一定角度を生ぜ
   しめてしごくことにより機械的な柔軟化を付与すること
   を特徴とするタイヤ補強用コード反の処理方法。
2. 【請求項２】上記機械的な柔軟化付与を、ドライゾー
   ン、ホットゾーンおよび両ゾーンの中間ゾーンの少なく
   とも一つのゾーン内で行なう特許請求の範囲第１項記載
   の処理方法。
3. 【請求項３】上記機械的な柔軟化付与を0.13g/d以上の
   コード張力下で行なう特許請求の範囲第１項記載の処理
   方法。