JP4319191B2 - Modification method of organic fiber cord - Google Patents
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Description
本発明は、例えばタイヤ等のゴム物品を補強するのに用いられる有機繊維コードに対して所望の物性やゴムとの接着性を付与するための有機繊維コードの改質方法に関するものである。 The present invention relates to a method for modifying an organic fiber cord for imparting desired physical properties and adhesion to rubber to an organic fiber cord used for reinforcing a rubber article such as a tire.
この種の有機繊維コードとしては、例えばポリエステルやポリアミド（ナイロン）等が採用されており、従来から、このコードをレゾルシン・ホルマリン／ゴムラテックス（ＲＦＬ）液等の接着剤液にディップした後に乾燥および熱処理を施して改質し、有機繊維コードに所望の物性やゴムとの接着性を付与することがなされている（例えば下記特許文献１参照）。この乾燥工程および熱処理工程においては、従来、有機繊維コードを高温の雰囲気下で所定の力で引張ることがなされていた。
しかしながら、このような乾燥工程および熱処理工程では、熱媒体として熱伝導率の低い空気が用いられているので、この処理効率を向上させるために既存の装置において単に有機繊維コードの搬送速度を高めるだけでは、このコードに付着した接着剤の温度を、有機繊維コードとの反応を開始させる程度まで高めることができず、有機繊維コードを良好に改質させることが困難になるおそれがあった。一方、乾燥炉や熱処理炉の、有機繊維コードの搬送方向における長さを長くして、単位時間あたりの有機繊維コードの処理長さを長くすることで生産性を高めようとすると、改質装置の大型化を招きスペースおよびコストを増大させ、さらに、サイズ切替え時に炉内に留まる有機繊維コードの長さが長くなり材料の無駄が大きくなる等といった問題がある。
As this type of organic fiber cord, for example, polyester, polyamide (nylon) or the like is employed. Conventionally, this cord is dipped in an adhesive solution such as a resorcin / formalin / rubber latex (RFL) solution, and then dried and dried. It has been modified by heat treatment to impart desired physical properties and adhesion to rubber to the organic fiber cord (see, for example, Patent Document 1 below). In the drying step and the heat treatment step, conventionally, an organic fiber cord has been pulled with a predetermined force in a high-temperature atmosphere.
However, in such a drying process and a heat treatment process, air having a low thermal conductivity is used as a heating medium. Therefore, in order to improve the processing efficiency, the conveying speed of the organic fiber cord is simply increased. In this case, the temperature of the adhesive adhered to the cord cannot be increased to the extent that the reaction with the organic fiber cord is started, and it may be difficult to improve the organic fiber cord satisfactorily. On the other hand, if the length of the drying oven or heat treatment oven in the direction of conveying the organic fiber cord is increased and the processing length of the organic fiber cord per unit time is increased to improve productivity, Increase the space and cost, and there is a problem that the length of the organic fiber cord staying in the furnace at the time of switching the size becomes longer and the waste of the material becomes larger.
そこで、このような問題を解決するための手段として、本発明の発明者等は、乾燥工程において、マイクロ波を接着剤が付着した有機繊維コードに向けて照射し、熱処理工程において、遠赤外線を有機繊維コードに向けて照射することを検討している。
しかしながら、このように乾燥工程でマイクロ波を有機繊維コードに照射すると、照射時間が１０秒以下と短時間で済む反面、照射時間の僅かな変動によっても有機繊維コードの含有水分率が大きく変動することになるため、有機繊維コードを安定して高い品質で改質することが困難になるおそれがある。また、マイクロ波は、有機繊維コードに付着した接着剤を通過して有機繊維コードに到達することもあるので、このコード自体が加熱され、その温度が炉内温度以上になってこのコードが溶融するおそれも考えられる。また、マイクロ波の発生装置は一般に高価なので、改質装置全体のコストが増大するおそれがある。 However, when the organic fiber cord is irradiated with microwaves in the drying step in this way, the irradiation time is as short as 10 seconds or less, but the moisture content of the organic fiber cord varies greatly even with slight fluctuations in the irradiation time. Therefore, it may be difficult to stably modify the organic fiber cord with high quality. In addition, since the microwave may pass through the adhesive attached to the organic fiber cord and reach the organic fiber cord, the cord itself is heated, and its temperature becomes equal to or higher than the furnace temperature, so that the cord melts. There is also a risk of doing so. Moreover, since the microwave generator is generally expensive, the cost of the entire reformer may increase.
この発明は、このような事情を考慮してなされたもので、改質装置全体のコストを増大させることなく、安定して高い品質で有機繊維コードを改質することができる有機繊維コードの改質方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and the organic fiber cord can be modified stably and with high quality without increasing the cost of the entire reformer. The purpose is to provide quality methods.
上記課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明の有機繊維コードの改質方法は、有機繊維が撚糸されてなるタイヤ補強用の有機繊維コードを接着剤にディップするディップ工程と、ディップされた有機繊維コードを乾燥する乾燥工程と、乾燥された有機繊維コードを改質する熱処理工程とを有する有機繊維コードの改質方法であって、 前記乾燥工程は、ディップされた有機繊維コードに向けて遠赤外線を照射して乾燥し、前記熱処理工程は、乾燥された有機繊維コードに向けて遠赤外線を照射して改質することを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems and achieve such an object, the organic fiber cord modification method of the present invention includes a dip for dipping an organic fiber cord for reinforcing a tire formed by twisting an organic fiber into an adhesive. A method for modifying an organic fiber cord, comprising: a step of drying the dipped organic fiber cord; and a heat treatment step of modifying the dried organic fiber cord, wherein the drying step is dipped The organic fiber cord is irradiated with far infrared rays for drying, and the heat treatment step is characterized in that the dried organic fiber cord is irradiated with far infrared rays for modification.
この発明では、乾燥工程で、ディップされた有機繊維コードを遠赤外線の照射により乾燥させるので、改質装置全体のコストを増大させることなく、容易に乾燥工程後における有機繊維コードの含有水分率を最適値にすることが可能になり、安定して高い品質で有機繊維コードを改質することができる。
また、遠赤外線は有機繊維コードに付着した接着剤に吸収されて、このコードには到達しないので、乾燥工程および熱処理工程において、有機繊維コード自体が加熱されて溶融することのみならず、熱劣化しその破断強力が低下するのも防ぐことができる。さらに、前記付着した接着剤を効率的に加熱することも可能になることから、乾燥工程では、所望の水分率に到達させる時間を短縮することが可能になり、熱処理工程では、接着剤の有機繊維コードに対する接着反応速度を向上させることが可能になり、熱媒体として熱伝導率の低い空気を用いて有機繊維コードを乾燥および改質させる従来の有機繊維コードの改質方法と比べて、この改質に要する全体の時間を短縮することができる。さらにまた、このように時間の短縮が図られることから、前記付着した接着剤からの熱により有機繊維コードが熱せられる時間が短縮されることにもなり、このコードが熱劣化するのを確実に防ぐことができる。
In this invention, since the dipped organic fiber cord is dried by irradiation with far infrared rays in the drying step, the moisture content of the organic fiber cord after the drying step can be easily increased without increasing the cost of the entire reformer. It becomes possible to obtain an optimum value, and the organic fiber cord can be stably modified with high quality.
In addition, far-infrared rays are absorbed by the adhesive attached to the organic fiber cord and do not reach this cord. Therefore, in the drying process and heat treatment process, the organic fiber cord itself is not only heated and melted, but also thermally deteriorated. And it can also prevent that the breaking strength falls. Furthermore, since it becomes possible to efficiently heat the adhered adhesive, it is possible to shorten the time required to reach a desired moisture content in the drying process, and in the heat treatment process, the organic adhesive is used. Compared with the conventional organic fiber cord modification method, it is possible to improve the adhesion reaction rate to the fiber cord, and dry and modify the organic fiber cord using air having low thermal conductivity as a heat medium. The total time required for reforming can be shortened. Furthermore, since the time can be shortened in this way, the time during which the organic fiber cord is heated by the heat from the adhered adhesive is shortened, and it is ensured that the cord is thermally deteriorated. Can be prevented.
ここで、前記乾燥工程および前記熱処理工程はそれぞれ、炉内で循環させた熱風によりセラミックス板を加熱することで、このセラミックス板から前記遠赤外線を発生させてもよい。 Here, each of the drying step and the heat treatment step may generate the far infrared rays from the ceramic plate by heating the ceramic plate with hot air circulated in a furnace.
この場合、例えば、セラミックス板に埋設されたニクロム線等の電熱線に電圧を供給することによりセラミックス板を加熱し、このセラミックス板から遠赤外線を発生させる方法に比べ、遠赤外線の出力効率を増大させることが可能になり、改質に要するエネルギーの省力化を図ることができる。 In this case, the output efficiency of far-infrared rays is increased compared to the method of heating the ceramic plate by supplying a voltage to a heating wire such as a nichrome wire embedded in the ceramic plate and generating far-infrared rays from this ceramic plate. This makes it possible to save energy required for reforming.
さらに、有機繊維コードに向けて熱風を当てて接着剤を加熱するのではなく、セラミックス板を熱風で加熱することによりこのセラミックス板から発生させた遠赤外線を有機繊維コードに向けて照射してこのコードを乾燥および改質するので、前記のように有機繊維コードが熱せられる時間が短縮できることと相俟って、有機繊維コードが熱劣化するのを確実に防ぐことができる。さらにまた、炉内で熱風を循環させるので、炉内温度の均一化も図られ、改質する有機繊維コードをその全長にわたって均等に乾燥および改質することができ、高い品質でこのコードを改質することができる。 In addition, instead of heating the adhesive by applying hot air toward the organic fiber cord, the far infrared rays generated from the ceramic plate are irradiated toward the organic fiber cord by heating the ceramic plate with hot air. Since the cord is dried and modified, it is possible to reliably prevent the organic fiber cord from being thermally deteriorated in combination with shortening the time for heating the organic fiber cord as described above. Furthermore, since the hot air is circulated in the furnace, the temperature in the furnace can be made uniform, and the organic fiber cord to be modified can be dried and reformed evenly over its entire length. Can be quality.
また、前記ディップ工程は、ディップにより有機繊維コードに付着した過剰な接着剤を吸引、若しくは絞り取り、この有機繊維コードへの接着剤の付着量を一定量に調整してもよい。 Further, in the dipping step, excess adhesive adhered to the organic fiber cord by dipping may be sucked or squeezed out, and the amount of adhesive attached to the organic fiber cord may be adjusted to a certain amount.
この場合、ディップ工程において有機繊維コードへの接着剤の付着量を一定量に安定させることが可能になり、乾燥工程および熱処理工程における処理効率の低下や、接着剤の過剰な使用によるコストアップを防ぐことができる。
すなわち、ディップ工程では、ディップ槽内の接着剤の液量、濃度、温度、ディップ槽内で有機繊維コードに作用する張力、浸漬時間、有機繊維コードの原糸生産時のオイリング量等といった多数の変動要因に起因して、接着剤の付着量が有機繊維コードの長手方向および日毎でばらつき易いので、従来から、このコードに過剰な接着剤を付着させている。そのため、乾燥工程および熱処理工程における処理効率の低下や、接着剤の過剰な使用によるコストアップが生ずるおそれがあった。
さらにまた、乾燥工程後における有機繊維コードの含有水分率を安定させることも可能になり、熱処理工程でこのコードを安定して高い品質で改質するのを確実に実現することができる。
In this case, it becomes possible to stabilize the amount of adhesive adhering to the organic fiber cord in the dipping process, reducing the processing efficiency in the drying process and the heat treatment process, and increasing the cost due to excessive use of the adhesive. Can be prevented.
That is, in the dipping process, there are a large number of adhesives in the dip tank, such as the amount, concentration, temperature, tension acting on the organic fiber cord in the dip tank, dipping time, and the amount of oiling during the production of the organic fiber cord yarn. Due to the fluctuation factors, the amount of adhesive attached tends to vary in the longitudinal direction of the organic fiber cord and from day to day, so that an excessive amount of adhesive is conventionally attached to this cord. For this reason, there is a possibility that the processing efficiency is lowered in the drying step and the heat treatment step, and the cost is increased due to excessive use of the adhesive.
Furthermore, it becomes possible to stabilize the moisture content of the organic fiber cord after the drying step, and it is possible to reliably realize a stable and high quality modification of the cord in the heat treatment step.
さらにまた、前記有機繊維コードは緯糸を有しない単線コードとされて、この有機繊維コードを一度の前記ディップ工程、乾燥工程および熱処理工程で１〜２５０本改質してもよい。 Furthermore, the organic fiber cord may be a single wire cord having no weft, and 1 to 250 of the organic fiber cord may be modified in one dipping step, drying step and heat treatment step.
この発明によれば、改質装置全体のコストを増大させることなく、安定して高い品質で有機繊維コードを改質することができる。 According to this invention, the organic fiber cord can be stably modified with high quality without increasing the cost of the entire reformer.
以下、本発明に係る有機繊維コードの改質方法の一実施形態を、図１および図２を参照しながら説明する。まず、この有機繊維コードの改質方法を実施するための有機繊維コードの改質装置１０の概略構成について説明する。
Hereinafter, an embodiment of a method for modifying an organic fiber cord according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. First, a schematic configuration of an organic fiber
この有機繊維コードの改質装置１０は、ゴム物品を補強する例えばタイヤコード等の有機繊維コードＷが巻回状態で収納されて、ディップ槽１２ａに向けて有機繊維コードＷが繰り出し可能とされた繰り出し装置１１と、有機繊維コードＷをディップ槽１２ａに浸漬させた後に、この有機繊維コードＷから過剰な接着剤を取り除き可能とされたディップ処理装置１２と、このディップ処理装置１２を通過した有機繊維コードＷを加熱して乾燥させる縦型の乾燥炉１５と、この乾燥炉１５を通過した有機繊維コードＷを加熱して改質させる２つの横型の熱処理炉１６、１６と、この熱処理炉１６を通過して改質された有機繊維コードＷを巻き取る巻き取り装置１７とが備えられている。
The organic fiber
なお、有機繊維コードＷは、例えばナイロンやアラミド等のポリアミド、ポリエチレンナフタレートやポリエチレンテレフタレート等のポリエステル、レーヨン、ポリケトン、またはビニロン等、タイヤ補強用に使用できる撚コードを全て含むものとする。また、有機繊維コードＷは緯糸を有しない単線コードとされている。 The organic fiber cord W includes all twisted cords that can be used for tire reinforcement, such as polyamide such as nylon and aramid, polyester such as polyethylene naphthalate and polyethylene terephthalate, rayon, polyketone, or vinylon. The organic fiber cord W is a single wire cord having no weft.
以上の構成において、繰り出し装置１１とディップ処理装置１２との間に設けられた繰り出しロール１８が駆動されたときに、有機繊維コードＷが所定量だけ繰り出され、ディップ処理装置１２、乾燥炉１５および熱処理炉１６を順次パスロール１９やプルロール２０を介して通過し改質された後に、巻き取り装置１７により巻取られるようになっている。なお、図１において、繰り出しロール１８およびプルロール２０を構成する各ロールにおける有機繊維コードＷのパスの図示は省略している。
In the above configuration, when the feeding
そして、本実施形態では、ディップ処理装置１２は、接着剤が収納されたディップ槽１２ａと、ディップ槽１２ａを通過した有機繊維コードＷから過剰な接着剤を絞り取る絞りロール１３と、この絞りロール１３を通過した有機繊維コードＷから過剰な接着剤を吸引するバキューム装置１４と、このバキューム装置１４を通過した有機繊維コードＷの含有水分率が測定可能な非接触水分計（図示せず）と、図示されない制御装置とを備えている。
In this embodiment, the dip treatment device 12 includes a
絞りロール１３は、図１に示されるように、有機繊維コードＷの搬送方向に沿って直線状に配置された３つのロール１３ａ、１３ｂ、１３ｃにより構成されている。これらのロール１３ａ、１３ｂ、１３ｃのうち、有機繊維コードＷの搬送方向両端に位置する各ロール１３ａ、１３ｃは、図示されないエアシリンダのピストンロッドが連結されており、前記搬送方向に移動可能に支持されている。図示の例では、前記搬送方向両端に位置する各ロール１３ａ、１３ｃは、上下方向に移動可能に支持されている。これにより、３つのロール１３ａ、１３ｂ、１３ｃの各外周面同士の間の隙間量が調整されて、絞りロール１３による有機繊維コードＷに対する加圧力、つまり有機繊維コードＷに付着した過剰な接着剤を絞り取る量が調整できるようになっている。
As shown in FIG. 1, the squeeze roll 13 includes three
前記非接触水分計は、水分量に応じて誘電率が変化する性質を利用して、非接触で有機繊維コードＷに付着している接着剤の単位長さあたりの水分量（以下、「水分率」という）を測定できるようになっている。なお、この非接触水分計はバキューム装置１４と乾燥炉１５との間に配置されている。
バキューム装置１４は、減圧度を変化させて吸引力を変化させることにより、有機繊維コードＷに付着した過剰な接着剤を吸引する量が調整できるようになっている。
The non-contact moisture meter utilizes the property that the dielectric constant changes depending on the amount of moisture, and the moisture amount per unit length of the adhesive adhering to the organic fiber cord W in a non-contact manner (hereinafter referred to as “moisture” Rate "). This non-contact moisture meter is disposed between the
The
前記制御装置は、非接触水分計により測定された水分率と、予め設定されている最適な水分率の上限値および下限値とを比較し、測定された水分率がこの最適な水分率の範囲外であった場合に、予め設定されている、前記測定された水分率と前記最適な水分率の上限値または下限値との差分に対する減圧度および加圧力の各増減量のデータから、各増減量のデータを読み出し、この読み出したデータに基づいて、バキューム装置１４の減圧度および絞りロール１３における前記エアシリンダの空気圧を制御し、前記水分率を最適な水分率範囲内に入れる構成とされている。
The control device compares the moisture content measured by the non-contact moisture meter with the preset upper and lower limits of the optimum moisture content, and the measured moisture content is within this optimum moisture content range. If it is outside, each increase / decrease is determined based on the data of the increase / decrease amount of the degree of pressure reduction and the applied pressure with respect to the difference between the measured moisture content and the upper limit value or the lower limit value of the optimum moisture content. The amount of data is read, and based on the read data, the degree of pressure reduction of the
そして、本実施形態では、乾燥炉１５および熱処理炉１６の内部には、図２に示されるように、有機繊維コードＷの搬送方向に沿って、このコードＷを挟んで対向して配置されたセラミックス板２１と、セラミックス板２１において有機繊維コードＷと対向する表面と反対側の裏面側に熱風を供給する熱風発生機２２と、セラミックス板２１の裏面側を通過した熱風を回収するための循環用路２３とを備えている。
In the present embodiment, the drying
セラミックス板２１は、例えば市販の遠赤外線放射セラミックス、アルミナ、ベリリア、ジルコニア、マグネシア、ムライト、若しくはフォルステライト等の酸化系セラミックスにより形成されている。
熱風発生機２２は、例えばガスの燃焼により加熱空気を発生させる構成とされている。
The
The
次に、以上のように構成された装置１０により有機繊維コードＷを改質する方法について説明する。
まず、繰り出しロール１８を駆動させて有機繊維コードＷを所定量だけ繰り出し、ディップ槽１２ａ内の接着剤にこの有機繊維コードＷを浸漬した後に、この有機繊維コードＷを、絞りロール１３、バキューム装置１４および前記非接触水分計を順次通過させる。
Next, a method for modifying the organic fiber cord W by the
First, the feeding
ここで、前記非接触水分計により有機繊維コードＷの水分率を測定し、その測定値が前記制御装置に送信される。そして、この制御装置において、測定された水分率と、予め設定されている最適な水分率の上限値および下限値とが比較されて、測定された水分率が水分率範囲外であった場合に、前記と同様にして、バキューム装置１４の減圧度および絞りロール１３における前記エアシリンダの空気圧を制御し、前記水分率を最適な水分率範囲内に入れる。
Here, the moisture content of the organic fiber cord W is measured by the non-contact moisture meter, and the measured value is transmitted to the control device. Then, in this control device, when the measured moisture content is compared with the preset upper and lower limits of the optimum moisture content, and the measured moisture content is outside the moisture content range In the same manner as described above, the degree of pressure reduction of the
次に、有機繊維コードＷは、乾燥炉１５内および熱処理炉１６内を順次、パスロール１９やプルロール２０を介して通過して、乾燥および改質される。すなわち、有機繊維コードＷは、乾燥炉内１５および熱処理炉１６内を、セラミックス板２１の表面と対向させられた状態で搬送される一方、熱風発生機２２で発生した熱風がセラミックス板２１の裏面側を通過してセラミックス板２１を加熱し、このセラミックス板２１から遠赤外線を発生させることにより、セラミックス板２１の表面から有機繊維コードＷに向けて遠赤外線が照射されることによって、このコードＷが乾燥および改質される。
Next, the organic fiber cord W sequentially passes through the inside of the drying
その後、有機繊維コードＷは、プルロール２０を通過して巻き取り装置１７により巻取られる。なお、有機繊維コードＷは、一度のディップ工程、乾燥工程および熱処理工程で１〜２５０本改質させることができる。
Thereafter, the organic fiber cord W passes through the
以上説明したように、本実施形態による有機繊維コードの改質方法によれば、乾燥炉１５による乾燥工程で、ディップされた有機繊維コードＷを遠赤外線の照射により乾燥させるので、改質装置１０全体のコストを増大させることなく、容易に乾燥工程後における有機繊維コードＷの含有水分率を最適値にすることができる。
As described above, according to the organic fiber cord reforming method according to the present embodiment, the dipped organic fiber cord W is dried by irradiation with far-infrared rays in the drying step by the drying
また、遠赤外線は有機繊維コードＷに付着した接着剤に吸収されて、このコードＷには到達しないので、乾燥工程および熱処理炉１６、１６による熱処理工程において、有機繊維コードＷ自体が加熱されて溶融することのみならず、熱劣化しその破断強力が低下するのも防ぐことができる。さらに、前記付着した接着剤を効率的に加熱することも可能になることから、乾燥工程では、所望の水分率に到達させる時間を短縮することが可能になり、熱処理工程では、接着剤の有機繊維コードＷに対する接着反応速度を向上させることが可能になり、熱媒体として熱伝導率の低い空気を用いて有機繊維コードＷを乾燥および改質させる従来の有機繊維コードＷの改質方法と比べて、この改質に要する全体の時間を短縮することができる。さらにまた、このように時間の短縮が図られることから、前記付着した接着剤からの熱により有機繊維コードＷが熱せられる時間が短縮されることにもなり、このコードＷが熱劣化するのを確実に防ぐことができる。
Further, far infrared rays are absorbed by the adhesive attached to the organic fiber cord W and do not reach the cord W. Therefore, the organic fiber cord W itself is heated in the drying step and the heat treatment step by the
さらに、乾燥工程および熱処理工程ではそれぞれ、炉１４、１５内で循環させた熱風によりセラミックス板２１を加熱することでこのセラミックス板２１から発生する遠赤外線を有機繊維コードＷに向けて照射するので、例えば、セラミックス板に埋設されたニクロム線等の電熱線に電圧を供給することによりセラミックス板を加熱し、このセラミックス板から遠赤外線を発生させる方法に比べて、遠赤外線の出力効率を増大させることが可能になり、改質に要するエネルギーの省力化を図ることができる。
Furthermore, in the drying step and the heat treatment step, the far infrared rays generated from the
また、有機繊維コードＷに熱風を直接当てて加熱するのではなく、セラミックス板２１を熱風で加熱することによりこのセラミックス板２１から発生させた遠赤外線を照射して有機繊維コードＷを乾燥および改質するので、前記のようにこのコードＷが熱せられる時間が短縮できることと相俟って、有機繊維コードＷが熱劣化するのをさらに確実に防ぐことができる。
さらにまた、炉１４、１５内で熱風を循環させるので、炉内温度の均一化も図られ、改質する有機繊維コードＷをその全長にわたって均等に乾燥および改質することができ、高い品質でこのコードを改質することができる。
Further, the organic fiber cord W is not directly heated and heated with the hot air but the
Furthermore, since the hot air is circulated in the
さらに、ディップ処理装置１２によるディップ工程では、ディップにより有機繊維コードＷに付着した過剰な接着剤を吸引、および絞り取り、この有機繊維コードＷへの接着剤の付着量を一定量に調整するので、ディップ工程において有機繊維コードＷへの接着剤の付着量を一定量に安定させることが可能になり、乾燥工程および熱処理工程における処理効率の低下や、接着剤の過剰な使用によるコストアップを防ぐことができる。
さらにまた、乾燥工程後における有機繊維コードＷの含有水分率を安定させることも可能になり、熱処理工程でこのコードＷを安定して高い品質で改質するのを確実に実現することができる。
Further, in the dip process by the dip treatment device 12, excess adhesive adhered to the organic fiber cord W by dip is sucked and squeezed, and the amount of adhesive attached to the organic fiber cord W is adjusted to a certain amount. In the dipping process, it becomes possible to stabilize the adhesion amount of the adhesive to the organic fiber cord W, thereby preventing a reduction in processing efficiency in the drying process and the heat treatment process and an increase in cost due to excessive use of the adhesive. be able to.
Furthermore, it becomes possible to stabilize the moisture content of the organic fiber cord W after the drying step, and it is possible to reliably realize the stable reforming of the cord W with high quality in the heat treatment step.
次に、以上説明した作用効果についての検証試験を実施した。この試験に際し、実施例１、２および比較例１から３の計５種類の改質方法により有機繊維コードＷを改質した。
なお、これらの各改質方法に供する有機繊維コードＷは全て、材質：ポリエチレンテレフタレート、原糸繊度：１６７０ｄｔｅｘ、撚本数：２本、上撚数×下撚数：３９本×３９本の構成を採用した。なお、明確な結果を得るために、この試験を実施する前に予め、有機繊維コードＷにエポキシ化合物を用いて改質処理を施した。
Next, the verification test about the effect demonstrated above was implemented. In this test, the organic fiber cord W was modified by a total of five types of modification methods of Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 to 3.
In addition, all the organic fiber cords W to be used for each of these modification methods have a structure of material: polyethylene terephthalate, raw yarn fineness: 1670 dtex, number of twists: 2, number of upper twists × number of lower twists: 39 × 39. Adopted. In order to obtain a clear result, the organic fiber cord W was modified in advance using an epoxy compound before this test was performed.
実施例１および２は、図１および図２に示す装置１０を用い、乾燥炉１５および熱処理炉１６における遠赤外線の出力を１６ｋＷ／ｍとした。これらの実施例１および２の各改質方法の相違点は、乾燥炉１５での乾燥工程の時間であり、実施例１では１０秒とし、実施例２では２０秒とした。
In Examples 1 and 2, the
比較例１および２では、乾燥工程および熱処理工程の双方において、有機繊維コードＷを高温の雰囲気下で所定の力で引張る従来の方法を採用した。これらの比較例１および２の各改質方法の相違点は、乾燥炉での乾燥工程の時間であり、比較例１では３０秒とし、比較例２では４０秒とした。
さらに、比較例３では、図１に示す装置１０の乾燥炉１５に代えて、マイクロ波を有機繊維コードＷに向けて照射し乾燥させる乾燥炉を採用した。なお、この比較例３の乾燥炉に設けたマイクロ波発生装置として、芝浦メカトロニクス社製のＴＭＧ−４９０Ｃ（水冷式）を採用し、波長を２４５０ＭＨｚ、出力を５ｋＷ／ｍとした。
In Comparative Examples 1 and 2, the conventional method of pulling the organic fiber cord W with a predetermined force in a high-temperature atmosphere was adopted in both the drying step and the heat treatment step. The difference between the reforming methods of Comparative Examples 1 and 2 is the time of the drying process in the drying furnace, which is 30 seconds in Comparative Example 1 and 40 seconds in Comparative Example 2.
Furthermore, in the comparative example 3, it replaced with the drying
以上の実施例１、２および比較例１から３において、乾燥炉内および熱処理炉内でそれぞれ有機繊維コードＷに作用させる温度および張力は、乾燥炉内では１６０℃、０．２２７ｇ／ｄｔｅｘとし、熱処理炉内では２４０℃、０．２２７ｇ／ｄｔｅｘとした。 In the above Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 to 3, the temperature and tension applied to the organic fiber cord W in the drying furnace and the heat treatment furnace were 160 ° C. and 0.227 g / dtex in the drying furnace, In the heat treatment furnace, the temperature was 240 ° C. and 0.227 g / dtex.
そして、実施例１、２および比較例１から３の各改質方法により改質された有機繊維コードＷそれぞれについて、水分率、破断強力、２．０２ｇ／ｄｔｅｘ（６６Ｎ）での伸び（以下、「中間伸度」という）、熱収縮率、および接着力を測定した。 And about each of the organic fiber cord W modified by each modification method of Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 to 3, moisture content, breaking strength, elongation at 2.02 g / dtex (66 N) (hereinafter, (Referred to as “intermediate elongation”), heat shrinkage, and adhesive strength.
水分率は、乾燥工程を経た有機繊維コードＷのうち約３ｇを試料として取り出し、この試料を島津製作所社製の電子水分計を用いて温度を３００℃に設定して測定した。
破断強力および中間伸度はそれぞれ、ＪＩＳ Ｌ１０１７に準拠して島津製作所社製のオートグラフを用いて測定した。なお、ディップ処理、乾燥および改質する前の有機繊維コードＷ（以下、「撚りコード」という）では、破断強力は２３８Ｎ、中間伸度は１１．８％であった。
熱収縮率は、改質した有機繊維コードＷを、５０ｇの引張負荷を加えた状態で１７７℃のオーブン内に３０分間置いたときの収縮量を測定し、この収縮量を元の長さで除したものに１００を乗じて算出した。なお、前記撚りコードでは７．０％であった。
接着力は、改質した有機繊維コードＷをゴム中に埋め込み、これを加硫して試料を得た後に、有機繊維コードＷを試料から引き抜くのに要した引張力で評価した。なお、接着力については、比較例２の方法で改質した有機繊維コードＷを有する前記試料における前記引張力を１００として他の実施例１および２等を評価した。
結果を表１に示す。
The moisture content was measured by taking about 3 g of the organic fiber cord W that had undergone the drying process as a sample, and setting the temperature to 300 ° C. using an electronic moisture meter manufactured by Shimadzu Corporation.
The breaking strength and intermediate elongation were measured using an autograph manufactured by Shimadzu Corporation in accordance with JIS L1017. The organic fiber cord W (hereinafter referred to as “twist cord”) before dipping, drying and modification had a breaking strength of 238 N and an intermediate elongation of 11.8%.
The thermal shrinkage is measured by measuring the amount of shrinkage when the modified organic fiber cord W is placed in an oven at 177 ° C. for 30 minutes with a 50 g tensile load, and the amount of shrinkage is the original length. Calculated by multiplying by 100. The twisted cord was 7.0%.
The adhesive strength was evaluated by the tensile force required to pull out the organic fiber cord W from the sample after embedding the modified organic fiber cord W in rubber and vulcanizing it to obtain a sample. In addition, about the adhesive force, the other Examples 1 and 2 etc. were evaluated by setting the tensile force in the sample having the organic fiber cord W modified by the method of Comparative Example 2 to 100.
The results are shown in Table 1.
この表１において、前記水分率の最適値を０．７％とすると、実施例２および比較例２の方法では最適な水分率を実現できるが、乾燥工程に要する時間が、従来法である高温の雰囲気下に置くことで乾燥させる比較例２では約４０秒要するのに対し、実施例２では約２０秒で足り、前記実施形態では乾燥に要する処理時間を従来法と比べ半減できることが確認された。 In Table 1, when the optimum value of the moisture content is 0.7%, the optimum moisture content can be realized by the methods of Example 2 and Comparative Example 2, but the time required for the drying process is high as in the conventional method. In Comparative Example 2, which is dried by placing in an atmosphere of about 40 seconds, it takes about 20 seconds in Example 2, and in the above embodiment, it was confirmed that the processing time required for drying can be halved compared to the conventional method. It was.
また、破断強力について、実施例１、２は比較例１、２と比べて５％程度向上され、また、接着力について、実施例２は比較例１、２と比べて１０％程度向上されたことが確認された。
なお、マイクロ波を有機繊維コードＷに照射することにより乾燥させる比較例３と、実施例２とでは、破断強力、中間伸度、熱収縮率および接着力が略同等であり、しかも比較例３では、乾燥時間が４秒であるにもかかわらず水分率が０．８２％となり、その乾燥処理時間が大幅に短縮されていることが確認される。しかしながら、比較例３では、このように、乾燥時間が４秒であっても０．８２％の水分率が実現されるので、この乾燥時間を高精度に制御できなければ、水分率が大きくばらつくことになり、安定して高い品質の有機繊維コードＷを得ることができないおそれが考えられる。
Further, the breaking strength of Examples 1 and 2 was improved by about 5% compared to Comparative Examples 1 and 2, and the adhesive strength of Example 2 was improved by about 10% compared with Comparative Examples 1 and 2. It was confirmed.
In Comparative Example 3 in which microwaves are dried by irradiating the organic fiber cord W, Example 2 and Example 2 have substantially the same breaking strength, intermediate elongation, heat shrinkage rate, and adhesive force. Then, although the drying time is 4 seconds, the moisture content is 0.82%, and it is confirmed that the drying processing time is greatly shortened. However, in Comparative Example 3, a moisture content of 0.82% is realized even when the drying time is 4 seconds, so the moisture content varies greatly if the drying time cannot be controlled with high accuracy. Therefore, there is a possibility that the organic fiber cord W of high quality cannot be obtained stably.
なお、本発明の技術的範囲は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、前記実施形態では、ディップ処理装置１２によるディップ工程において、ディップ槽１２ａを通過した有機繊維コードＷに付着した接着剤を絞り取ることのみならず、吸引もしたが、いずれも実施しない場合や、いずれか一方のみを実施する場合にも適用可能である。
The technical scope of the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
For example, in the above-described embodiment, in the dip process by the dip treatment device 12, not only the adhesive adhered to the organic fiber cord W that has passed through the
改質装置全体のコストを増大させることなく、安定して高い品質で有機繊維コードを改質することができる。 The organic fiber cord can be stably and highly modified without increasing the cost of the entire reformer.
１５ 乾燥炉
１６ 熱処理炉
２２ セラミックス板
Ｗ 有機繊維コード
15
Claims (4)
前記乾燥工程は、ディップされた有機繊維コードに向けて遠赤外線を照射して乾燥し、前記熱処理工程は、乾燥された有機繊維コードに向けて遠赤外線を照射して改質することを特徴とする有機繊維コードの改質方法。 A dipping step of dipping an organic fiber cord for reinforcing a tire formed by twisting organic fibers into an adhesive, a drying step of drying the dipped organic fiber cord, and a heat treatment step of modifying the dried organic fiber cord; An organic fiber cord modification method comprising:
The drying step is performed by irradiating far-infrared rays toward the dipped organic fiber cord, and the heat treatment step is performed by irradiating far-infrared rays toward the dried organic fiber cord. A method for modifying an organic fiber cord.
前記乾燥工程および前記熱処理工程はそれぞれ、炉内で循環させた熱風によりセラミックス板を加熱することで、このセラミックス板から前記遠赤外線を発生させることを特徴とする有機繊維コードの改質方法。 In the modification method of the organic fiber cord according to claim 1,
The method for modifying an organic fiber cord, wherein each of the drying step and the heat treatment step generates the far infrared rays from the ceramic plate by heating the ceramic plate with hot air circulated in a furnace.
前記ディップ工程は、有機繊維コードに付着した過剰な接着剤を吸引、若しくは絞り取り、この有機繊維コードへの接着剤の付着量を一定量に調整することを特徴とする有機繊維コードの改質方法。 The method for modifying an organic fiber cord according to claim 1 or 2,
The dipping process is characterized in that the excess adhesive adhered to the organic fiber cord is sucked or squeezed out, and the amount of the adhesive attached to the organic fiber cord is adjusted to a constant amount. Method.
前記有機繊維コードは緯糸を有しない単線コードとされて、この有機繊維コードを一度の前記ディップ工程、乾燥工程および熱処理工程で１〜２５０本改質することを特徴とする有機繊維コードの改質方法。
In the modification method of the organic fiber cord according to any one of claims 1 to 3,
The organic fiber cord is a single wire cord having no weft, and the organic fiber cord is modified by 1 to 250 of the organic fiber cord in a single dipping step, a drying step, and a heat treatment step. Method.
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