JP4340473B2

JP4340473B2 - Method and apparatus for manufacturing rubber material reinforced with cord

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Publication number: JP4340473B2
Application number: JP2003146981A
Authority: JP
Inventors: 力高木; 茂正高木
Original assignee: Fuji Shoji Co Ltd; Fuji Seiko Co Ltd
Current assignee: Fuji Shoji Co Ltd; Fuji Seiko Co Ltd
Priority date: 2003-04-18
Filing date: 2003-04-18
Publication date: 2009-10-07
Anticipated expiration: 2023-04-18
Also published as: JP2004316049A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コードで補強されたゴム素材の製造方法およびその製造装置に関し、特にコードへのゴム被覆手段に撚糸手段やコードへの接着処理手段を直結することにより、必要なときに必要な量だけ、しかも高品質の製品を簡便に生産できるタイヤ等の生産方式に適したゴム素材の製造方法および製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、タイヤ等に使用されるコードで補強されたゴム素材の製造は、大量、集中生産方式で、撚糸、接着処理、ゴム被覆処理は、別個独立に行われていた。それらは、大型設備で、多段階の中間在庫、そしてそれらの設備間の輸送など、沢山の人手と膨大なスペースが必要であった。具体的には、図１０に示すように、撚糸工程で糸の繰出と巻取、中間在庫、輸送、中間在庫、糸の繰出、スダレ織、巻取、中間在庫、輸送、中間在庫、織物の繰出、接着処理、巻取、中間在庫、輸送、中間在庫、繰出、ゴム被覆処理、巻取、中間在庫、ゴムシートの繰出、所定幅に裁断、中間在庫といった流れである。そして、それぞれが不合理なことを繰り返している。例えば、繰出、巻取は、大量生産でラージパッケージになっているが、仕事をしているのは、繰り出しや巻き取りがされている１点のみで、そのために、大きなパッケージを無駄に回転しなければならず、エネルギーの損失ばかりでなく、スペースも大きく必要である。また繰出、巻取には、多くの人手を要し、そのロボット化は大きな設備費とスペースを必要とする。別の例では、大量に集中的に接着処理するために、コードをスダレ織しているが、織機は生産性が悪く、また、スダレ織の緯糸は、ゴムの補強には不必要であるばかりでなく、ゴム製品の品質を悪くしている。また、大量集中生産方式では、接着処理されたすだれ織製品は、直ちにゴム被覆処理することは困難であり、接着処理後の経時変化で接着性能が劣化する。
【０００３】
このような無駄や非能率ばかりでなく、製品の品質を悪くしている従来技術に対して、これらを改善する発明が、部分的にはなされている。特公昭３５−４２３０号は、金属コードをゴム押出機に導きトッピングし、細幅ゴム帯をつくるものであるが、金属コードのみが対象であり、また、撚糸や接着処理における無駄が排除されていない。特開２００１−３３６０７６号は、数本のコードを撚合わせた撚線の撚戻し具を通過させてできた隙間にもゴム被覆するものであるが、撚糸や接着処理における無駄が排除されていない。特開昭５３−９１９８６号や特開２００１−１４５９６１号は、ディップコードにゴム被覆してリボンを作成しそれをドラムに螺旋状に巻き付け、その巻き付けシートの長手方向にほぼ直交する曲線で螺旋状に切断して、タイヤのボディプライ材などを製造するものであるが、撚糸や接着処理における無駄が排除されていない。また、特開２００２−２３４０８２号は、ディップコードにゴム被覆し、トロイダルコアの形状に沿った円曲面をもった貼り付けブロックに巻き付け、それを切断してトロイダルコアに貼り付けるものであるが、やはり、撚糸や接着処理における無駄が排除されていない。
【０００４】
【特許文献１】
特公昭３５−４２３０号公報（第１−２頁、第１図）。
【特許文献２】
特開２００１−３３６０７６号公報（第１−３頁、第１図）。
【特許文献３】
特開昭５３−９１９８６号公報（１−３頁、第５、６、１１図）。
【特許文献４】
特開２００１−１４５９６１号公報（第１−３頁、第１、１２図）。
【特許文献５】
特開２００２−２３４０８２号公報（第１−３頁、第１図）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記従来技術の欠点を除くためになされたものであって、その目的とするところは、近年、自動車におけるトヨタシステムに代表されるように、必要なときに必要な量だけ、しかも高品質の製品を簡便に生産できる方式を、タイヤ等のゴム素材の製造において可能にすることにある。また他の目的は、繰出、巻取を極力減らし、使用エネルギーの低減、省スペース、省力化を可能にすることにある。また他の目的は、中間在庫や輸送を極力減らし、省スペースと省力化、コストダウンを可能にすることにある。また他の目的は、安価な小型装置で簡便に製造できる装置を提供することにある。また他の目的は、接着の安定性やコードの配列の乱れの少ない高品質なコードで補強されたゴム素材を提供することにある。また他の目的は、いろいろなコードの種類やゴムの種類など、多品種の製品を簡便な手段で、必要な時に必要な量だけ供給することが出来るようにすることにある。さらに他の目的は、コードで補強されたゴム素材の製造工程の一部として、コード製造工程と接着処理とを包括し、コードの製造とこのコードを用いたゴム素材が一貫して行われるゴム素材の製造方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記の目的を達成するためになされたものであって、コードで補強されたゴム素材の製造方法において、撚糸、接着処理、ゴム被覆、巻付、切出、解撚等を連続的に行うことを特徴とし、具体的には下記のとおりである。本発明は、コードにゴムへの接着性を向上させる接着処理工程と、接着処理が施されたそのコードにゴムを被覆するゴム被覆工程とを含む、コードで補強されたゴム素材の製造方法に関する。また、本発明は、ゴムが被覆された前記コードを回転するドラムに螺旋状に巻き付け、コードが螺旋状に巻かれた筒状ゴムシートとする巻付工程をさらに含む、コードで補強されたゴム素材の製造方法に関する。また本発明は、前記筒状ゴムシートを所定の幅で所定の角度に螺旋状に切り出すことにより、シートの長手方向に対して所定の角度にコードが配列したゴムシートとする切出工程をさらに含む、コードで補強されたゴム素材の製造方法に関する。また本発明は、上記のいずれかの工程に、コードに加撚する撚糸工程をさらに含む、コードで補強されたゴム素材の製造方法に関する。また本発明は、コードに加撚する撚糸工程と、加撚されたそのコードにゴムを被覆するゴム被覆工程とを含む、コードで補強されたゴム素材の製造方法に関する。また本発明は、ゴムが被覆された前記コードを回転するドラムに螺旋状に巻き付け、コードが螺旋状に巻かれた筒状ゴムシートとする巻付工程をさらに含む、コードで補強されたゴム素材の製造方法に関する。また本発明は、前記筒状ゴムシートを所定の幅で所定の角度に螺旋状に切り出すことにより、シートの長手方向に対して所定の角度にコードが配列したゴムシートとする切出工程をさらに含む、コードで補強されたゴム素材の製造方法に関する。また本発明は、上記のコードが有機繊維からなるコードであり、前記接着処理工程が、レゾルシンホルマリンラテックスとゴムラテックスの混合液を付着させ、さらにコードに付着したその混合液を乾燥させることを接着処理工程である、コードで補強されたゴム素材の製造方法に関する。また本発明は、上記の接着処理工程が、熱風中で回転する篭型ローラにより接着剤の乾燥および／またはベーキングが施されることによる、コードで補強されたゴム素材の製造方法に関する。また本発明は、コードが上記篭ローラ上を巡回する過程で、篭ローラの径が変化することにより、有機繊維コードに延伸および／または収縮が施されることによる、コードで補強されたゴム素材の製造方法に関する。また本発明は、上記接着処理工程が、前接着処理工程と後接着処理工程等の複数の接着処理工程を経ることを含む、コードで補強されたゴム素材の製造方法に関する。また本発明は、上記のコードが有機繊維からなるコードと、無機繊維からなるコードと、金属繊維からなるコードの少なくとも２種を含むコード群であり、これらのコードの種類の少なくとも一部のみが接着処理工程を経る、コードで補強されたゴム素材の製造方法に関する。また本発明は、上記接着処理工程の前段階において、加撚されたコードの撚を戻して、接着剤をコード内に含浸させる、コードで補強されたゴム素材の製造方法に関する。さらに本発明は、上記ゴム被覆工程の前段階において、加撚されたコードの撚を戻して、ゴムをコードの内部まで含浸させる、コードで補強されたゴム素材の製造方法に関する。
【０００７】
本発明は上記の目的を達成するためになされたものであって、コードで補強されたゴム素材の製造装置において、撚糸、接着処理、ゴム被覆、巻付、切出、解撚等の装置が一体的に結合されており、途中に繰り出しや巻き取り等の装置を含まないことに特徴があり、具体的には下記のとおりである。本発明は、コードにゴムへの接着性を向上させる接着処理装置と、接着処理が施されたコードにゴムを被覆するゴム被覆装置とを含む、コードで補強されたゴム素材の製造装置に関する。また本発明は、ゴムが被覆された前記コードが回転するドラムに螺旋状に巻き付けられて筒状ゴムシートが形成されるように構成されている回転ドラムを有する巻付装置をさらに含む、コードで補強されたゴム素材の製造装置に関する。また本発明は、前記筒状ゴムシートを所定の幅に所定の角度で螺旋状に切り出す切出具を有する切出装置をさらに含むことにより、シートの長手方向に対して所定の角度にコードが配列されたゴムシートを製造する、コードで補強されたゴム素材の製造装置に関する。さらに本発明は、上記製造装置に、コードに加撚する撚糸機がさらに含まれる、コードで補強されたゴム素材の製造装置に関する。また本発明は、コードを加撚する撚糸機と、加撚されたそのコードにゴムを被覆するゴム被覆装置とを含む、コードで補強されたゴム素材の製造装置に関する。また本発明は、ゴムが被覆された前記コードが回転するドラムに螺旋状に巻き付けられて筒状ゴムシートが形成されるように構成されている回転ドラムを有する巻付装置をさらに含む、コードで補強されたゴム素材の製造装置に関する。また本発明は、前記筒状ゴムシートを所定の幅で所定の角度に螺旋状に切り出す切出具を有する切出装置をさらに含むことにより、シートの長手方向に対して所定の角度にコードが配列したゴムシートを製造する、コードで補強されたゴム素材の製造装置に関する。また本発明は、前記接着処理装置において、熱風中で回転する篭型ローラを備えていることにより、接着剤の乾燥および／またはベーキングが施されるようになっている、コードで補強されたゴム素材の製造装置に関する。また本発明は、前記篭ローラにおいて、篭ローラ上を巡回するコードを熱風が貫通するように配置された熱風循環装置を有する、コードで補強されたゴム素材の製造装置に関する。また本発明は、前記篭ローラの径が変化しているものであることより、その篭ローラ上を巡回する有機繊維コードに延伸および／または収縮が施されるようになっている、コードで補強されたゴム素材の製造装置に関する。また本発明は、前記ゴム被覆装置が、ゴム押出機を備えている、コードで補強されたゴム素材の製造装置に関する。また本発明は、前記ゴム被覆装置が、複数のカレンダローラを備えたカレンダ装置を備えている、コードで補強されたゴム素材の製造装置に関する。また本発明は、前記ゴム被覆装置が、溶剤に溶解されたゴムを被覆するコータを備えている、コードで補強されたゴム素材の製造装置に関する。また本発明は、前記接着処理装置の接着剤が付与されるようになっている前段階に、撚戻し具が備えられており、加撚されたコードの撚を戻して、接着剤をコード内に含浸させるように構成されている、コードで補強されたゴム素材の製造装置に関する。さらに本発明は、前記ゴム被覆装置のゴムが被覆される前段階に、撚戻し具が備えられていることにより、加撚されたコードの撚を戻して、ゴムをコードの内部まで含浸させる、コードで補強されたゴム素材の製造装置に関する。
【０００８】
本発明は、コードで補強されたゴム素材の製造に関するものである。本発明におけるコードは、繊維で構成された糸やモノフィラメントや金属細線等の単体をも含む。また、それらのコードの形態としては、長繊維からなるマルチフィラメント、短繊維からなる紡績糸、芯になる糸に他の糸を巻き付けたカバードヤーンやピッコ諸撚糸と呼ばれる糸であってもよい。また、意匠撚糸と呼ばれる糸も使用することもできる。さらに、既に接着処理がされているコードも使用することができる。コードの材質としては、ナイロンやポリエステル、ポリビニルアルコール、アラミド繊維、全芳香族ポリエステル繊維、ＰＢＯ（パラフェニレンベンゾビスオキサゾール）繊維等の有機繊維や、ガラス繊維、アルミナ繊維、炭素繊維等の無機繊維、またスチールやアモルファス金属等の金属繊維も使用することができる。
【０００９】
また、本発明で使用されるゴムとしては、天然ゴムや合成ゴム等の加硫されて使用されるゴムばかりでなく、ポリウレタンやＳＢＳ（スチレン・ブタジエン・スチレンゴム）のような熱可塑性エラストマーと呼ばれる加硫を必要としないゴムも使用することができる。これらのコードやゴムは、目的とするゴム素材の用途によって適宜選択される。
【００１０】
本発明は、コードにゴムを被覆するゴム被覆工程と装置を含むことを特徴とする。コードをゴムで被覆することで、ゴムを補強し、タイヤ等のゴム製品の所定の強度や弾性率、引裂抵抗のアップなどの性能をもたらすものである。ゴム被覆手段としては、ゴムを押出機で押し出し、コードと共にノズルを通すことで、コードをゴムで被覆するものが代表的である。また、ゴム業界で多用されている手段としては、複数本のカレンダーローラで練られたゴムを、コードに貼りつけていくカレンダ方式もあり、本発明においても使用される。さらに他の手段として、ゴムを溶剤に溶解し、その溶液にコードをディップし、またはフラットノズルからその溶液を押し出してコードに塗りつける方式などを含むコート手段も、非常に薄くゴム被覆したい場合などに使用される。また、熱可塑性エラストマーでは、通常のプラスチックで使用されるＴダイス等のノズルから押し出されたフィルム等をコードと併せることにより被覆できる。ここで説明した方式は、それらの代表的例を説明したもので、本発明のゴム被覆手段は、これらに限定されるものではない。これらのゴムが被覆された素材の形状は、シート状や丸やＶベルトの形状など、特に限定されるものではない。タイヤに使用されるゴム補強シートでは、タテ方向にコードが密に配列したシート状物が、本発明のゴム被覆処理手段で直接製造でき、それを適当に切出して、所定方向にコードが配列したタイヤ補強用の素材とすることができる。
【００１１】
本発明は、コードにゴムへの接着性を向上させる接着処理手段が使用される。コードへの接着処理としては、有機繊維に対するレゾルシンホルマリンラテックスとゴムエマルジョンを付着させ、水分を乾燥した後、レゾルシンホルマリンをベーキングしてゴムへの接着性をアップさせる方式が代表的である。また、金属繊維へのコバルトやモリブデン、シランカップリング剤等を使用した接着処理等の手段も使用することができる。この接着処理においては、乾燥やベーキングは熱風中で行われることが好ましいが、熱シリンダー等も用いることができる。これらの接着処理手段は、コードの種類、ゴムの種類、求められる接着力等より適宜選択され、ここに例示したものに限られない。
【００１２】
本発明の接着処理手段として、熱風中で回転する篭型ローラにより接着剤の乾燥やベーキングが施されることにより、本発明の目的である簡便な手段で製造できる。篭ローラとは、ローラの表面に多数の空隙を設け、気体が自由に通過可能としたもので、接着剤等がローラと接触する箇所を極力小さくすることができる。篭ローラ上をコードが走行することで、乾燥等の長いパスをコンパクトに納めることができ、また回転運動であるので、装置の安定性もよい。また、篭ローラ上を巡回するコードを、篭ローラを貫通する熱風により乾燥やベーキングを行い、乾燥時間やベーキング時間を大幅に短縮することができる。単にコード群が熱風中を走行するだけだと、熱風がコードに随伴して移動し、効率が悪いが、コード間を貫通するように熱風が通ることにより、乾燥等に使用された熱風は、瞬時にコードから離れ、常にフレッシュな熱風がコードに当たり、乾燥時間を一桁近く短くできることを実験結果確認した。熱風の貫通は、篭ローラの内側から外側へ貫通してもよく、また、外側から内側へ貫通してもよいが、内から外への方が篭ローラが接着剤で汚れる率が少ない。熱風は、チャンバー内で循環して使用される。
【００１３】
本発明の篭ローラ上をコードが巡回する手段として、コードが同一篭ローラ上を複数回巡回するようにすることができる。それは、例えばネルソン方式やグルジャン方式により行うことができる。ネルソン方式は、２つのローラ状の回転体間で、ローラ軸を平行から所定の角度傾けておくことにより、コードが一つの回転体から出て次の回転体へ移るとき、コードが次のローラの軸に直角に入ろうとする性質を利用したもので、２つの回転体間を、傾けた角度に比例したピッチで循環できる。グルジャン方式は、原理的には、ネルソン方式の応用とも云えもので、複数本（通常８本）の小径ローラを円筒状に所定の角度だけ傾斜して配置したものであり、それぞれのローラが回転できるようになっており、この円筒上をコードが走行すると、それぞれのローラの傾斜の分だけヨコに移動しながら運ばれていき、本発明では、このローラの組み合わせで出来ている円筒が篭ローラである。このようなコードが同一篭ローラ上を複数回巡回する方式をとることにより、装置内の走行距離を飛躍的に長くでき、装置をコンパクトにでき、また同一装置であれば、コードの走行速度を一桁以上にアップすることができる。このようにコードが篭ローラ上を複数回巡回する過程で、篭ローラの径が変化することにより、有機繊維コードに延伸や収縮を施すことができる。走行過程で、篭ローラの径が大きくなると、コードのパスが長くなってコードは延伸され、篭ローラの径が小さくなると、コードのパスが短くなってコードは収縮する。ナイロンやポリエステルのディッピング処理では、乾燥とベーキング工程の間で通常延伸を行う必要がある。また、有機繊維は、残留歪み等を除くために収縮熱処理が必要な場合がある。
【００１４】
本発明の接着処理工程は、コードがポリエステル繊維のように、前接着処理工程と後接着処理工程と２段階あるような複数の接着処理工程を有する場合、また、無機繊維のように、本格的接着の前にプライマー処理が必要な場合があり、その複数の接着処理手段を含めた工程とすることができる。そのように、複数の接着処理工程を連結することにより、接着性能をアップしながら、繰出、巻取、中間在庫等を減らす本発明の目的を達成できるからである。
【００１５】
本発明の接着処理工程は、コードが有機繊維からなるコードと、金属繊維からなるコード、無機繊維からなるコードなどの複数の種類のコードを含むコード群である場合、その内の少なくとも一部の種類のコードのみが接着処理工程を経ることができるようにすることができる。例えば、有機繊維からなるコードは、ディッピング工程を経るが、金属繊維からなるコードは、既にめっき等で表面処理がなされている場合に、接着処理工程を経ないようにすることができる。
【００１６】
本発明のゴム被覆処理手段や接着処理手段に加えて、コードに加撚する手段をも加えることができる。コードに加撚する手段としては、通常撚糸機が使用される。撚糸機は、コードに撚をかけるもので、複数本のコードを合糸しながら撚をかけるものも含まれる。また、短繊維の精紡機として使用されるリング精紡機やミユール精紡機なども使用できる。撚糸機は、リング撚糸機を基本とするが、そのタイプにより、アップツイスター、ダブルツイスター、フライヤー式撚糸機、イタリー式撚糸機、カバリング式撚糸機等が使用でき、また八丁式撚糸機等の古いタイプも使用できる。本発明での撚糸機は、コードが繰り出されつつ撚糸されるものが好ましく、コードの繰出機と撚糸機を兼ね併せたものが最も好ましい。
【００１７】
本発明のゴム被覆処理手段の後工程として、ゴムが被覆されたコードを回転するドラムに螺旋状に巻き付けて、コードが螺旋状に巻かれた筒状ゴムシートとすることもできる。その機構の一例として、ゴムが被覆されたコードを張力付与装置により一定張力を与えつつ、巻取ドラムの回転に同期して移動する巻取案内具により、ドラムに螺旋巻きされることで、筒状ゴムシートが形成される。その際、タイヤ製造におけるボディプライ用シート作成の場合は、巻取ドラムの外周面の周長は、ボディプライ材の幅と同一にし、ドラムの巻付幅はボディプライ材の長さと同一にすることで、所望の筒状ゴムシートが作成される。同じくタイヤのベルト用シートの場合は、タイヤサイズ、要求性能に応じて決まるベルト材の長さ、幅、コード傾斜角（成形ドラムの軸方向に対して、５５度から８０度、好ましくは６０度から７５度）に基づいて、巻取ドラムの外径、コードで補強されたゴム素材の幅、ドラムへの巻き付けるピッチ、巻数、および筒状シートの螺旋切出ピッチを前もって決めることで、所望のベルト用の筒状ゴムシートが作成される。なお、ゴム被覆されたコード素材幅としては、通常３〜３０ｍｍ、好ましくは５〜１５ｍｍの範囲に設定され、横断面の形状は平行四辺形となっていることが好ましい。また、他の例として、本発明人による先発明（特開昭５３−９１９８６号）による筒状ゴムシート製造プロセスと、本発明の接着処理や撚糸手段と連結して、本発明のコードで補強されたゴムシートとすることができる。
【００１８】
この筒状ゴムシートとする工程の後に、この筒状ゴムシートとして巻き上がっている状態から、ゴムシートを所定の幅に所定の角度で螺旋状に切り出すことにより、シートの長手方向に対して所定の角度にコードが配列したゴムシートとすることもできる（切出工程）。例えば、タイヤのボディプライ用ゴムシートの場合は、上記で準備された筒状シートをゴム被覆されたコードの長手方向とほぼ直交する緩やかな曲線（螺旋ピッチの極めて大きい螺旋曲線の一部）に沿って切り出すことによって、ラジアルタイヤ１本分の所定の幅（ドラム周長と同一）、所定の長さ（ドラム巻き付け長さと同一）の上記巻付ドラム軸に直交する多数本の平行な補強コードを持ったボディプライ材を得る。同じくタイヤ用ベルト用シートの場合は、前記サイズに応じた幅、長さ、コード傾斜角（成形ドラムの軸方向に対して、５５度から８０度、好ましくは６０度から７５度）のベルト材を得ることができる。通常のゴム被覆処理手段では、タテに平行にコードが配列したシートしか製造できないものが、この方式は、所定の角度にコードが配列した所定の巾のゴムシートを連続的に製造できることに特徴がある。この方式の単体としての発明は、本出願人の先出願（特開昭５３−９１９８６号、特開２００１−１４５９６１号）に詳述されている。なお、本発明における所定の幅、長さは、目的とする製品によって定められるが、所定の角度のコードの配列は、例えばラジアルタイヤのボディプライでは、成形ドラム軸に対して０〜１０度、タイヤ用ベルト材では、成形ドラム軸に対して５５度から８０度、好ましくは６０度から７５度の範囲から選ばれる。なお、本発明における切出工程は、巻付装置と一体になった切出工程までを含み、巻取ドラムを別装置に移し、別工程で切り出す場合は、本発明の範囲には含まない。
【００１９】
本発明の接着処理手段やゴム被覆処理手段の前段階に撚戻し具が装備させ、撚を戻して繊維間（合糸の場合は、構成糸間）を開き、その中に接着剤やゴムを含浸させて、コードの内部まで接着剤やゴムを処理することができる。そのようにすることにより、ゴムとコードの接合性能がアップし、高品質のゴム素材とすることができた。この撚戻し手段について−は、ゴム被覆処理の単体において、本出願人の先発明（特開２００１−３３６０７６号）に詳述されているが、この例に限らず、マルチフィラメントのバルキー加工に使用される仮撚法の撚手段を逆に撚戻しに使用するなど、解撚できる種々の手段を用いることができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下本発明を、図面で示す実施例に基づいて説明する。図１は、接着処理工程と接着処理が施されたコードにゴムを被覆するゴム被覆工程とが連結されている例を示す。接着処理手段は、篭ローラを使用したディッピングプロセスで、ゴム被覆手段は、ゴム押出機を使用した例であり、Ａ図は平面図、Ｂ図は側面図で示す。コード群１が、クリールスタンド２に設置された多数のボビン３から、第一糊バス４中の接着剤ラテックス中をくぐって、ラテックスをコード群１に付着させ、ニップローラ５ａ、５ｂのニップ圧で、コード群１に付着したラテックスの量を一定にする。一定のラテックスが付着したコード群１は、ニップローラ５を出て第一チャンバー６へ導かれる。第一チャンバー６内では、篭ローラ７とターンローラ８（図Ａの平面図では省略してある）の間をネルソン方式でコード群１が巡回している。篭ローラ７については図２で、ネルソン方式については、図３で具体的に説明する。篭ローラ７のブレード９の巾が途中より広くなっており、篭ローラ７の径が途中より大きくなるように構成されている。ブレード９上を走行するコード群１は、篭ローラ７の径の小さい部分から大きい部分へ、ターンローラ１１を介して移り、その過程で延伸される。篭ローラ７の内部から外には、熱風が噴出し、その噴出する熱風が、篭ローラ７のブレード９上のコード群１の個々のコードの間を貫通する。第一チャンバー６内に噴出した熱風は、チャンバー内に設けられた吸い込み口から吸引され、ファンとヒータゾーンを通って、熱風が循環されるようになっている。この熱風は、篭ローラの両方の軸から、異なる温度の熱風が篭ローラ７に供給され、篭ローラの径の小さい部分と大きい部分では、異なる温度の熱風がコード間を貫通して循環するようになっているが、図では省略して示してある。このように、個々のコード間を熱風が貫通することにより、コード群１が随伴するエアーを吹き飛ばし、常に一定温度の熱風をコードに供給し、コードに付着したラテックスを乾燥し、延伸し、ベーキングを行う。
【００２１】
第一チャンバー６で、乾燥・延伸・ベーキング等の処理が行われたコード群１２は、ターンローラ１３を経て、第二の糊バス１４中の接着剤ラテックス中をくぐって、ラテックスをコード群１２に付着させ、ニップローラ１５ａ、１５ｂのニップ圧で、コード群１２に付着したラテックスの量を一定にする。一定のラテックスが付着したコード群１２は、ニップローラ１５を出て第二チャンバー１６へ導かれる。第二チャンバー１６内では、第一チャンバー６と同様、篭ローラ１７とターンローラ１８の間をネルソン方式でコードが巡回しており、第一のチャンバー６と同様に、乾燥・延伸・ベーキングが行われる。第一チャンバー６と第二チャンバー１６は、基本的には同様の構成であるが、第一の糊バス４と第二糊バス１４とのラテックス組成が異なり、そのラテックスに適した乾燥、ベーキングの熱風条件が定められる。なお、図１では、第一のチャンバー６でも、乾燥・延伸・ベーキングを行う例について示したが、第一のチャンバー６の篭ローラ７では、篭ローラの径は変化させず、単に乾燥のみを行うこともでできる。
【００２２】
第二のチャンバー１６で処理されたコード群１９は、駆動されているターンローラ２０ａ、２０ｂで引き取られ、ゴム押出機２１のダイス２２へと導かれる。ゴム押出機２１により、未加硫ゴムが押し出され、ダイス２２の所望の断面形状の送り出し穴からコード群１９が一定の間隔で配置されている状態で、未加硫ゴムが被覆されるようになっている。ゴムの被覆は、通常は、コードを予熱して行うことが多いが、図１では、第二チャンバーでコード群１９が予熱されており、予熱する必要がないか、またはターンローラ２０等で簡単な予熱をする程度でよいので、エネルギー効率もよい。ゴムが被覆されたコード群２３は、引取ドラム２４ａ、２４ｂで引き取った後、そのまま巻き取られて、コードで補強されたゴム素材の製品とされるか、または、そのまま次の巻付工程に導かれる。
【００２３】
図２は、図１の篭ローラを具体的に説明したもので、図Ａは側面図で、図Ｂは、図Ａのａ−ａ断面における断面図で示す。篭ローラ７とターンローラ８との間に、コード２５がネルソン方式で巡回している。ターンローラ８は、コード２５との接触点が少ないように、多数のブレード９からなることが好ましい。篭ローラ７は、フランジ２６ａ、２６ｂの間を多数のブレード９でつながれている。篭ローラ７の中心部は、支持架台１０が設けられており、この支持架台１０にフランジ２６とブレード９が固定さており、支持架台１０が駆動されて回転することにより、篭ローラ７は回転する。コード２５は、ブレード９上を走行するが、ブレード９の先端は細くなっており、さらにその最先端はＲをもって、コードが傷つかないようになっている。また、ブレード９は、途中から段差がついて巾が広くなっており、篭ローラ７の径が大きくなるように構成されている。篭ローラ７とターンローラ８とはネルソン方式でコード２５が循環しており、途中からガイドローラ１１を経て、径の大きい部分に移行し、このガイドローラ１１に移る過程で、コード２５は延伸される。なお、図では篭ローラ７とターンローラ８の両方の径が大きくなっているが、篭ローラ７やターンローラ８の片方のみを大きくすることもできる。図２は、わかりやすくするために、１本のコードが巡回する例で示してあるが、複数本単位で巡回することもできる。また、ブラシローラ２７を付けて、糊カス等を除去することが好ましい。なお、篭ローラ７は、チャンバーに納められ、篭ローラ７の内部より熱風が噴出して篭ローラ７上のコード２５のコード間を、熱風が貫通するように構成されていることが好ましい。また、篭ローラ上の径の小さい部分と大きい部分は、内部で区切られており、またそれに対応するチャンバーも区切られており、それぞれ温度の異なる熱風が循環するように構成されていることが好ましい。
【００２４】
図３は、ネルソン方式の原理図を示した。ローラ２８と２９は、ローラの軸芯方向が、平行から角度θだけずれており、ローラ２８を出たコード３０は、ローラ２９に対して直角に入ろうとし、またローラ２９を出たコード３０は、ローラ２８に対して直角に入ろうとする。その結果、コード３０は、角度θとローラ２８と２９間の距離に比例し、循環するピッチｐが定まる。
【００２５】
図４は、接着処理工程と接着処理が施されたコードにゴムを被覆するゴム被覆工程、さらにその後に巻付工程が連結されている例を示す。図Ａは、一連の工程の流れを平面図、図Ｂは側面図で示す。第一チャンバー６までは図１と同様で、第二のチャンバーを使用せずに、第一チャンバーでコード群１に対して乾燥・延伸・ベーキングを行う。第一のチャンバーで処理されたコード群１２は、直接ゴム押出機２１のダイス２２へと導かれ、図１と同様に、未加硫ゴムが被覆されるようになっている。ゴムが被覆されたコード群２３は、引取ドラム２４ａ、２４ｂで引き取った後、張力付与装置３１へと導かれる。
【００２６】
張力付与装置３１は、２個のターンローラ３２ａ、３２ｂ間をコード群２３が巡回し、ターンローラ３２ｂがダンサーローラ的に移動することにより、張力付与装置３１を出ていくコード群２３が一定の張力になるように構成されている。張力付与装置３１により一定の張力にされたコード群２３は、巻付装置３３の巻付ドラム３４に供給されて、螺旋状に巻き取られる。巻取ドラム３４は、上下２本の巻付ドラム３４ａ、３４ｂからなり、反転支持機構により両ドラムが上方位置と下方位置に交互に反転配置されるようになっている。このドラム反転支持機構に支持された上方位置のドラム３４ａに対応するように、ドラム３４を支持するフレーム３５に、巻付案内具３６が、移動可能に設置されている。ドラム３４ａの回転とそれに対応した巻付案内具３６の移動により、ドラム３４ａ上に、ゴムが被覆されたコード群２３が、螺旋状に隙間無く巻き付けられる。螺旋状に巻かれる角度は、ゴムが被覆されたコード群２３の巾とドラム径によって定まる一定の角度により、ドラム３４ａ上に隙間無く巻き付けられ、ドラム３４ａ上に筒状ゴムシート３７が形成されるようになっている。巻付が終了すると、上方位置に配置されたドラム３４ａと下方位置に配置されたドラム３４ｂが反転配置され、空きの下方ドラム３４ｂが上方に移り、新たな巻付が始まる。巻付が終了したドラム３４ａは、下方位置に移り、切出工程へと導かれる。このように、反転動作と巻付操作を繰り返すことにより、筒状ゴムシート３７を、中断することなく連続的に製造することができる。
【００２７】
ドラム３４上に形成された筒状ゴムシート３７は、下方位置へ移動した後、ドラム３４を回転しながら切出具３８をドラムに押しつけることにより、所定の幅、長さ、角度のシート４０（本例ではボディプライ用シート）が製造される。その場合、ドラム３４には、切出具の刃の軌跡に相当する緩やかな曲線状（ピッチの大きい螺旋曲線）の溝が形成されていることが望ましい。なお、上記の説明は、巻付装置３３で、切出まで行う例について説明したが、巻付工程では、筒状シートのみ形成させ、そのドラム３４を支持フレーム３５から外されて、テーブル３９ａ、３９ｂに乗せて、その後別工程で切出を行うことも出来る。
【００２８】
図５は、撚糸工程と、撚糸されたコードにゴムを被覆するゴム被覆工程とが連結されている例を示す。繰出機４１のボビン４２に巻かれたコード４３が、リング４４のトラベラー４５を通り、糸ガイド４６を通じて導かれている。ボビン４２は、駆動軸４７により回転され、それによってトラベラー４５の回転により、コードに撚がかかる。すなわち、繰出機４１は、コードの流れを逆にすることで、機構的にリング撚糸機であるものを、繰出機として使用し、撚がかけられながらコード４３が、駆動されているターンローラ４８ａ、４８ｂの回転により引き出され、加撚コード４９となる。ローラ４８ａ、４８ｂがネルソンローラの配置にあり、糸ガイド４６を出た加撚コード４９は、ローラ４８ａ、４８ｂ間を複数回巡回し、ゴム溶液５０が貯められている容器５１に導かれる。ゴム溶液が付着した加撚コード４９は、ノズル５２で、付着するゴム溶液の量を制限された後、ゴム溶媒を乾燥するチャンバー５３へと導かれ、ゴムが被覆したコード５４となる。なお、図５は、わかりやすさのため、１本のコードについて説明してあるが、複数本のコードで行うことにより、コードで補強されたゴム素材を製造することができる。
【００２９】
図６は、本発明の接着処理プロセスやゴム被覆プロセスにおいて、撚戻し具を設けた場合について示す。撚を有するコード６１が、バス６２中の接着剤ラテックスまたはゴム溶液などの溶液６３に浸る直前に、撚戻し具６４の回転する分離通過溝により撚が戻される。撚が戻されたコード６１は、その状態で溶液６３が、コードの個々の糸の間またはフィラメント間に浸入する。バス６２中のターンローラ６５ａ、６５ｂを経たコード６６は、撚戻し具６４に回転を与える駆動モータ６７によって回転する回転子６８により、元のコード６１有する撚の方向に積極的に回転されることにより、元の撚合わせ状態に確実に戻され、乾燥工程へと導かれる。図７は、撚戻し具の例で、本発明人の先発明で、特開２００１−３３６０７６号に詳述されている。図８は、コードの断面を示し、図Ａは原コード６１に対し、この撚戻し手段で、内部までディッピング処理されたコード６６の断面の例をＢに示し、接着剤またはゴム６９がコードの内部まで付着していることを示す。
【００３０】
図９は、本発明のコードで補強されたゴム素材の例を示す。図Ａは、カレンダ装置でゴム被覆を行った場合のように、多数のコードが縦方向に配列してゴムが被覆された例で、縦方向補強用ばかりでなく、図の点線で示したように切り出すことにより、種々の角度にコードの配列したゴム素材とすることができる。図Ｂは、図４の巻付装置で製造された筒状シートを軸方向に切り出すことで、コードが横に配列したゴム素材となる。なお、図４で、多数本のコードを走行させると、筒状ゴムシートのコードは螺旋角度が大きくなり、コードが斜め配列のゴム素材を製造することができる。図Ｃは、巻付ドラム３４にコードが角度αで巻き付けられている筒状ゴムシート３７から、コードが斜め配列している切り出されたシート４０を連続的に製造できることを示す。切り出されたシート４０は、幅がｗであり、コードの配列角度はβであるベルト材となる。ドラム３４には、切出具の刃の軌跡に相当する螺旋曲線の溝７１が形成されていることが望ましい。
【００３１】
図１０は、従来行われている大量集中生産方式を示した。不必要な中間在庫や輸送が繰り返され、非効率な繰出、巻取が繰り返されていることを示す。
【００３２】
【実施例】
［実施例１］図４に示す、接着処理工程とゴム被覆工程巻き付け工程、切り出し工程が一体的になったプロセスを使用し、自動車用タイヤのためのコードで補強されたゴム素材を製造する例を示す。使用コードは、ナイロン６６の２１００ｄｔｅｘ／２を４本使用した。接着剤ラテックスは、ナイロンタイヤコード用ＲＦＬ処方を用いた。即ち、レゾルシン１１．０部、ホルマリン（３７％）１６．０部、苛性ソーダ（１０％）３部、軟水２３５．８部でＲＦレジン液を調整する。このＲＦレジン液２６６部に、ゴムラテックスとして、ゼオン株式会社のニッポール１２５１８ＦＳ（４０．５％）を１７２部とＬＸ１１２（４０．５％）を７４．１部、軟水７３．６部を加え、２５℃で約２０時間熟成を行い、ＲＦＬとした。篭ローラの径は、５００ｍｍであり、ブレードは、乾燥熱風が吹き出る部分の巾３００ｍｍ、ベーキング熱風が吹き出る部分の巾３００ｍｍとした。篭ローラと対になるターンローラの径は２５０ｍｍで、表面がブレードからなることによって、コードとの接触部分を小さくしてある。篭ローラ出口でのラインスピードは、５０ｍ／分で、乾燥熱風は１５５℃、延伸は８．０％、ベーキング熱風温度２２０℃で、ディッピング処理を行った。天然ゴムとＳＢＲとのブレンド系の未加硫ゴムをゴム押出機よりダイスに押し出し、ディッピングコードが通過するダイスに導き、ディッピングコードにゴムを被覆する。ゴムが被覆されたコード群は、張力付与装置により一定の張力に整えられた後、巻付装置の上部の巻付ドラムに連続的に巻き付けられて、筒状ゴムシートが製造される。筒状ゴムシートが巻き上がった上部巻付ドラムは、反転移動して下方に設置され、ドラム上の筒状ゴムシートが刃溝に沿って緩やかな曲線に切断され、タイヤ１本分のボディプライ材が取り出される。本実施例では、タイヤ２１５／４５ＺＲ１７サイズのボディプライ材用として、幅４２０ｍｍ、長さ１３６０ｍｍ、コード角度が成形ドラム軸に対して０度のプライ材を１本分ごと、連続的に得ることができた。
【００３３】
【発明の効果】
本発明は、従来の大量集中生産の問題点を除去したものであり、必要なときに必要な量だけ、しかも高品質の製品を簡便に生産できる方式を、タイヤ等のゴム素材の製造において可能にした。また、繰出、巻取を極力減らし、使用エネルギーの低減、省スペース、省力化を可能にした。また、中間在庫や輸送を極力減らし、省スペースと省力化、コストダウンを可能にすることができた。また、安価な小型装置で簡便に製造できる装置を提供することができた。また、接着の安定性やコードの配列の乱れの少ない高品質なコードで補強されたゴム素材を提供することができた。さらに、いろいろなコードの種類やゴムの種類など、多品種の製品を簡便な手段で、必要な時に必要な量だけ供給することが出来るようになった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のコードで補強されたゴム素材の製造プロセスおよび製造装置における接着処理とゴム被覆が結びつけられた例で、Ａは平面図、Ｂは側面図で示す。
【図２】本発明で使用される篭ローラの例を示し、Ａは側面図、Ｂは断面図で示す。
【図３】本発明のネルソン方式でコードが巡回する原理図を模式的に示す。
【図４】本発明のコードで補強されたゴム素材の製造プロセスおよび製造装置における接着処理とゴム被覆と巻付と切出が結びつけられた例で、Ａは平面図、Ｂは側面図で示す。
【図５】本発明のコードで補強されたゴム素材の製造プロセスおよび製造装置における撚糸とゴム被覆が結びつけられた例を側面図で示す。
【図６】本発明の撚戻し具を使用してコードに接着剤ラテックスやゴムを含浸する例をプロセスの側面図で示す。
【図７】撚戻し具の概念図を示す。
【図８】コードの断面図で示し、Ａは撚戻し処理される前、Ｂは処理されたコードを示す。
【図９】本発明のコードで補強されたゴム素材の種々の態様を示した。
【図１０】従来技術の大量集中生産方式を、生産プロセスの流れで示した。
【符号の説明】
１：コード群、２：クリールスタンド、３：ボビン、
４：糊バス、５ａ，５ｂ：ニップローラ、６：第一チャンバー、
７：篭ローラ、８：ターンローラ、９：ブレード、１０：支持架台、
１１：ターンローラ、１２：処理されたコード群、
１３：ターンローラ、１４：第二糊バス、１５：ニップローラ、
１６：第二チャンバー、１７：篭ローラ、１８：ターンローラ、
１９：処理されたコード群、２０：ターンローラ、２１：押出機、
２２：ダイス、２３：ゴム被覆されたコード群、２４：引取ドラム。
２５：コード、２６：フランジ、２７：ブラシ。
２８，２９：ローラ、３０：コード。
３１：張力付与装置、３２ａ、３２ｂ：ターンローラ、
３３：巻付装置、３４ａ、３４ｂ：巻付ドラム、
３５：フレーム、３６：巻付案内具、３７：筒状ゴムシート、
３８：切出具、３９ａ、３９ｂ：テーブル、４０：切り出されたシート。
４１：繰出機、４２：ボビン、４３：コード、
４４：リング、４５：トラベラー、４６：糸ガイド、
４７：駆動軸、４８：ターンローラ、４９：加撚コード、
５０：ゴム溶液、５１：容器、５２：ノズル、
５３：乾燥チャンバー、５４：ゴムが被覆されたコード。
６１：コード、６２：バス、６３：溶液、６４：撚戻し具、
６５ａ、６５ｂ：ターンローラ、６６：処理されたコード、
６７：駆動モータ、６８：回転子、６９：接着剤または／およびゴム。
７１：ドラム上の溝。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method of manufacturing a rubber material reinforced with a cord and an apparatus for manufacturing the same, and in particular, an amount necessary when necessary by directly connecting a twisting unit and an adhesion processing unit to a cord to a rubber coating unit to the cord. In addition, the present invention relates to a rubber material production method and production apparatus suitable for a production method of tires and the like that can easily produce high-quality products.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, the production of a rubber material reinforced with a cord used for a tire or the like is mass production in a concentrated manner, and twisting, adhesion treatment, and rubber coating treatment are performed separately and independently. They were large facilities, multi-stage intermediate inventory, and a lot of manpower and huge space for transportation between them. Specifically, as shown in FIG. 10, in the twisting process, yarn feeding and winding, intermediate stock, transportation, intermediate stock, yarn feeding, weaving, winding, intermediate stock, transportation, intermediate stock, textile It is a flow of feeding, adhesion processing, winding, intermediate inventory, transportation, intermediate inventory, feeding, rubber coating processing, winding, intermediate inventory, rubber sheet feeding, cutting to a predetermined width, and intermediate inventory. And each repeats irrational things. For example, unwinding and winding are large packages in mass production, but only one point where unwinding or winding is done is working, and for that reason, large packages are rotated unnecessarily. There must be a lot of space as well as energy loss. Also, it takes a lot of manpower to pay out and wind up, and its robotization requires a large equipment cost and space. In another example, cords are weaved to bond intensively, but weaving machines are less productive and weft weaves are not necessary for rubber reinforcement. Rather, the quality of the rubber product is degraded. Further, in the mass production method, it is difficult to immediately apply rubber coating to the weave fabric product that has been subjected to the adhesion treatment, and the adhesion performance deteriorates with the passage of time after the adhesion treatment.
[0003]
In addition to such waste and inefficiency, inventions for improving these have been made in part with respect to the prior art that has deteriorated the quality of products. Japanese Patent Publication No. 35-4230 introduces a metal cord to a rubber extruder and tops it to make a narrow rubber band. However, only the metal cord is covered, and waste in twisting and bonding is eliminated. Absent. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-336076 covers a gap formed by passing a twisted wire untwisting device in which several cords are twisted, but waste in twisting and bonding treatment is not excluded. . JP-A-53-91986 and JP-A-2001-145961 form a ribbon by covering a dip cord with a rubber, and then winding the ribbon around a drum in a spiral shape, spiraling along a curve substantially perpendicular to the longitudinal direction of the wound sheet. The tire body ply material and the like are manufactured by cutting into two pieces, but waste in twisting and bonding treatment is not excluded. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-234082 is a method in which a dip cord is covered with rubber, wound around a sticking block having a circular curved surface along the shape of the toroidal core, cut and pasted on the toroidal core. After all, the waste in twisted yarn and adhesion processing is not excluded.
[0004]
[Patent Document 1]
Japanese Examined Patent Publication No. 35-4230 (page 1-2, FIG. 1).
[Patent Document 2]
JP 2001-336076 A (page 1-3, FIG. 1).
[Patent Document 3]
JP-A-53-91986 (page 1-3, FIGS. 5, 6, and 11).
[Patent Document 4]
JP 2001-145961 A (page 1-3, FIGS. 1 and 12).
[Patent Document 5]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-234082 (page 1-3, FIG. 1).
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made to eliminate the above-mentioned drawbacks of the prior art, and the object of the present invention is, in recent years, as much as necessary when necessary, as represented by the Toyota system in automobiles. The purpose is to make it possible to produce a high-quality product easily in the production of rubber materials such as tires. Another object is to reduce feeding and winding as much as possible to reduce energy consumption, space saving, and labor saving. Another object is to reduce intermediate inventory and transportation as much as possible, and to save space, labor and cost. Another object is to provide an apparatus that can be easily manufactured with an inexpensive small-sized apparatus. Another object of the present invention is to provide a rubber material reinforced with a high-quality cord with less adhesion stability and disordered cord arrangement. Another object is to make it possible to supply a wide variety of products such as various types of cords and rubbers by a simple means in a necessary amount when necessary. Yet another object is to include a cord manufacturing process and an adhesive treatment as part of the manufacturing process of a rubber material reinforced with a cord, and the rubber production using the cord and the rubber material using this cord are performed consistently. The object is to provide a method of manufacturing a material.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has been made to achieve the above object, and in a method for producing a rubber material reinforced with a cord, continuous twisting, bonding, rubber coating, winding, cutting, untwisting, etc. Specifically, it is performed as follows. The present invention relates to a method for producing a rubber material reinforced with a cord, including an adhesion treatment step for improving adhesion of the cord to rubber, and a rubber coating step for covering the cord subjected to the adhesion treatment with rubber. . The present invention further includes a winding step in which the cord coated with rubber is spirally wound around a rotating drum to form a cylindrical rubber sheet in which the cord is spirally wound. The present invention relates to a material manufacturing method. Further, the present invention further includes a cutting step of cutting the cylindrical rubber sheet into a rubber sheet in which cords are arranged at a predetermined angle with respect to the longitudinal direction of the sheet by cutting the cylindrical rubber sheet into a predetermined angle with a predetermined width. The present invention relates to a method of manufacturing a rubber material reinforced with a cord. The present invention also relates to a method for producing a rubber material reinforced with a cord, further including a twisting step of twisting the cord in any of the above steps. The present invention also relates to a method for producing a rubber material reinforced with a cord, which includes a twisting process for twisting the cord and a rubber coating step for covering the twisted cord with rubber. The rubber material further reinforced by the cord, further comprising a winding step in which the cord covered with rubber is spirally wound around a rotating drum and the cord is wound into a cylindrical rubber sheet. It relates to the manufacturing method. Further, the present invention further includes a cutting step of cutting the cylindrical rubber sheet into a rubber sheet in which cords are arranged at a predetermined angle with respect to the longitudinal direction of the sheet by cutting the cylindrical rubber sheet into a predetermined angle with a predetermined width. The present invention relates to a method of manufacturing a rubber material reinforced with a cord. In the present invention, the above cord is a cord made of an organic fiber, and the bonding process includes bonding a mixed solution of resorcin formalin latex and rubber latex, and further drying the mixed solution attached to the cord. The present invention relates to a method of manufacturing a rubber material reinforced with a cord, which is a processing step. The present invention also relates to a method for producing a rubber material reinforced with a cord, in which the adhesive treatment step is performed by drying and / or baking the adhesive with a saddle type roller rotating in hot air. Further, the present invention provides a rubber material reinforced with a cord by stretching and / or shrinking the organic fiber cord by changing the diameter of the saddle roller in a process in which the cord circulates on the saddle roller. It relates to the manufacturing method. The present invention also relates to a method for producing a rubber material reinforced with a cord, wherein the adhesion treatment step includes a plurality of adhesion treatment steps such as a pre-adhesion treatment step and a post-adhesion treatment step. Further, the present invention is a cord group that includes at least two types of cords made of organic fibers, cords made of inorganic fibers, and cords made of metal fibers, and at least a part of these cord types is only The present invention relates to a method of manufacturing a rubber material reinforced with a cord, which undergoes an adhesion treatment process. The present invention also relates to a method of manufacturing a rubber material reinforced with a cord, in which the twisted cord is unwound and the adhesive is impregnated in the cord in the previous stage of the above-described adhesion treatment step. Furthermore, the present invention relates to a method for producing a rubber material reinforced with a cord, wherein the twisted cord is untwisted and the rubber is impregnated into the inside of the cord in the previous stage of the rubber coating step.
[0007]
The present invention has been made to achieve the above object, and in a production apparatus for a rubber material reinforced with a cord, an apparatus for twisting, bonding, rubber coating, winding, cutting, untwisting, etc. It is integrally connected and is characterized in that it does not include devices such as feeding and winding in the middle, specifically as follows. The present invention relates to an apparatus for manufacturing a rubber material reinforced with a cord, including an adhesion processing device for improving adhesion of the cord to rubber and a rubber coating device for coating the cord subjected to the adhesion treatment with rubber. The present invention further includes a winding device having a rotating drum configured such that the cord covered with rubber is spirally wound around a rotating drum to form a cylindrical rubber sheet. The present invention relates to an apparatus for manufacturing a reinforced rubber material. The present invention further includes a cutting device having a cutting tool that spirally cuts the cylindrical rubber sheet into a predetermined width at a predetermined angle, whereby the cords are arranged at a predetermined angle with respect to the longitudinal direction of the sheet. The present invention relates to an apparatus for manufacturing a rubber material reinforced with a cord for manufacturing a rubber sheet. Furthermore, the present invention relates to an apparatus for producing a rubber material reinforced with a cord, wherein the production apparatus further includes a twisting machine for twisting the cord. The present invention also relates to an apparatus for producing a rubber material reinforced with a cord, including a twisting machine for twisting a cord and a rubber coating device for covering the twisted cord with rubber. The present invention further includes a winding device having a rotating drum configured such that the cord covered with rubber is spirally wound around a rotating drum to form a cylindrical rubber sheet. The present invention relates to an apparatus for manufacturing a reinforced rubber material. The present invention further includes a cutting device having a cutting tool that spirally cuts the cylindrical rubber sheet at a predetermined angle with a predetermined width, whereby the cords are arranged at a predetermined angle with respect to the longitudinal direction of the sheet. The present invention relates to an apparatus for manufacturing a rubber material reinforced with a cord for manufacturing a rubber sheet. Further, according to the present invention, the cord reinforced rubber is provided with a saddle type roller that rotates in hot air in the bonding processing apparatus, so that the adhesive is dried and / or baked. The present invention relates to a material manufacturing apparatus. The present invention also relates to an apparatus for producing a rubber material reinforced with a cord, comprising a hot air circulating device arranged so that hot air passes through a cord circulating on the saddle roller. In the present invention, the diameter of the reed roller is changed, so that the organic fiber cord circulating on the reed roller is stretched and / or shrunk. The present invention relates to an apparatus for manufacturing a rubber material. The present invention also relates to an apparatus for producing a rubber material reinforced with a cord, wherein the rubber coating apparatus includes a rubber extruder. The present invention also relates to an apparatus for manufacturing a rubber material reinforced with a cord, wherein the rubber coating apparatus includes a calendar apparatus including a plurality of calendar rollers. The present invention also relates to an apparatus for manufacturing a rubber material reinforced with a cord, in which the rubber coating apparatus includes a coater that covers rubber dissolved in a solvent. Further, the present invention is provided with a twist unwinder in a previous stage where the adhesive of the adhesion processing apparatus is applied, and untwists the twisted cord so that the adhesive is placed in the cord. The present invention relates to an apparatus for manufacturing a rubber material reinforced with a cord, which is configured to be impregnated into a cord. Furthermore, the present invention provides a twist unwinding tool in the stage before the rubber of the rubber coating device is coated, thereby untwisting the twisted cord and impregnating the rubber to the inside of the cord. The present invention relates to an apparatus for manufacturing a rubber material reinforced with a cord.
[0008]
The present invention relates to the production of a rubber material reinforced with a cord. The cord in the present invention also includes simple substances such as yarns, monofilaments, and fine metal wires composed of fibers. In addition, the form of the cord may be a multifilament made of long fibers, a spun yarn made of short fibers, a covered yarn in which another yarn is wound around a core yarn, or a yarn called picco-twisted yarn. Moreover, the thread | yarn called a design twist thread | yarn can also be used. Furthermore, a cord that has already been bonded can be used. As cord materials, nylon, polyester, polyvinyl alcohol, aramid fiber, wholly aromatic polyester fiber, organic fiber such as PBO (paraphenylene benzobisoxazole) fiber, inorganic fiber such as glass fiber, alumina fiber, carbon fiber, Metal fibers such as steel and amorphous metal can also be used.
[0009]
The rubber used in the present invention is not only vulcanized rubber such as natural rubber and synthetic rubber, but also called thermoplastic elastomers such as polyurethane and SBS (styrene butadiene styrene rubber). Rubber that does not require vulcanization can also be used. These cords and rubbers are appropriately selected depending on the intended use of the rubber material.
[0010]
The present invention is characterized by including a rubber coating process and an apparatus for coating a cord with rubber. By covering the cord with rubber, the rubber is reinforced, and performance such as an increase in predetermined strength and elastic modulus and tear resistance of a rubber product such as a tire is brought about. A typical rubber coating means is one in which rubber is covered with rubber by extruding rubber with an extruder and passing the nozzle together with the cord. Further, as a means frequently used in the rubber industry, there is a calendar system in which rubber kneaded by a plurality of calender rollers is attached to a cord, which is also used in the present invention. As another means, if you want to coat the rubber very thinly, such as a method of dissolving rubber in a solvent and dipping the cord into the solution, or extruding the solution from a flat nozzle and applying it to the cord used. In addition, with a thermoplastic elastomer, a film or the like extruded from a nozzle such as a T-die used in ordinary plastics can be covered with a cord. The system described here is a representative example thereof, and the rubber coating means of the present invention is not limited to these. The shape of the material covered with these rubbers is not particularly limited, such as a sheet shape, a round shape or a V-belt shape. In a rubber reinforcing sheet used for a tire, a sheet-like material in which cords are densely arranged in the vertical direction can be directly manufactured by the rubber coating processing means of the present invention, and the cords are arranged in a predetermined direction by appropriately cutting it. It can be used as a material for tire reinforcement.
[0011]
In the present invention, an adhesion processing means for improving adhesion to rubber is used for the cord. A typical method for adhering to the cord is a method in which resorcin formalin latex and a rubber emulsion are attached to an organic fiber, moisture is dried, and then resorcin formalin is baked to improve adhesion to rubber. In addition, means such as adhesion treatment using cobalt, molybdenum, a silane coupling agent or the like to the metal fiber can also be used. In this bonding treatment, drying and baking are preferably performed in hot air, but a hot cylinder or the like can also be used. These adhesion processing means are appropriately selected according to the type of cord, the type of rubber, the required adhesive strength, and the like, and are not limited to those exemplified here.
[0012]
As the adhesive treatment means of the present invention, the adhesive can be dried or baked by a saddle type roller rotating in hot air, so that it can be produced by a simple means which is the object of the present invention. The scissors roller is a roller provided with a large number of gaps on the surface of the roller so that gas can freely pass through. The location where the adhesive or the like comes into contact with the roller can be made as small as possible. Since the cord runs on the scissors roller, a long path such as drying can be stored compactly, and since it is a rotational motion, the stability of the apparatus is also good. In addition, the cord that circulates on the reed roller is dried and baked by hot air that passes through the reed roller, so that the drying time and baking time can be greatly shortened. If the cord group simply runs in the hot air, the hot air moves along with the cord and the efficiency is bad, but the hot air that passes through the cord passes, so the hot air used for drying etc. The experimental results confirmed that the cords were instantly separated from the cord, and fresh hot air always hit the cord, and the drying time could be shortened by almost an order of magnitude. The hot air may be penetrated from the inside to the outside of the scissors roller, or may be penetrated from the outside to the inside, but the rate from which the scissors roller is soiled by the adhesive is smaller from the inside to the outside. Hot air is circulated and used in the chamber.
[0013]
As a means for the code to circulate on the reed roller according to the present invention, the code can circulate a plurality of times on the same reed roller. This can be done, for example, by the Nelson method or the Gurjan method. In the Nelson method, the cord is moved from one rotating body to the next rotating body by tilting the roller shaft between two roller-shaped rotating bodies from a parallel angle by a predetermined angle. This utilizes the property of entering at right angles to the axis, and can circulate between two rotating bodies at a pitch proportional to the tilted angle. In principle, the Gurjan method is an application of the Nelson method, and is composed of multiple (usually 8) small-diameter rollers arranged in a cylindrical shape inclined at a predetermined angle, and each roller rotates. When the cord runs on this cylinder, it is moved while moving horizontally by the amount of inclination of each roller. In the present invention, the cylinder made of this combination of rollers is a saddle roller. It is. By adopting a system in which such a cord circulates a plurality of times on the same saddle roller, the traveling distance in the device can be dramatically increased, the device can be made compact, and if the same device is used, the traveling speed of the cord can be increased. Can be up to one digit or more. In this way, the diameter of the reed roller changes during the process of the cord circulating around the reed roller a plurality of times, whereby the organic fiber cord can be stretched or contracted. In the running process, when the diameter of the reed roller increases, the cord path becomes longer and the cord is stretched. When the diameter of the reed roller becomes smaller, the cord path becomes shorter and the cord contracts. In the dipping treatment of nylon or polyester, it is necessary to perform normal stretching between the drying and baking steps. In addition, the organic fiber may require shrinkage heat treatment to remove residual strain and the like.
[0014]
The adhesive treatment process of the present invention has a plurality of adhesion treatment processes in which the cord has two stages, such as a pre-adhesion treatment process and a post-adhesion treatment process, such as a polyester fiber. Primer treatment may be required before bonding, and the process can include a plurality of bonding processing means. As such, by connecting a plurality of adhesion processing steps, the object of the present invention can be achieved to reduce feeding, winding, intermediate inventory, and the like while improving adhesion performance.
[0015]
When the cord is a cord group including a plurality of types of cords such as a cord made of organic fiber, a cord made of metal fiber, and a cord made of inorganic fiber, the adhesion treatment step of the present invention is at least a part of the cord group. Only the type of cord can be subjected to the bonding process. For example, cords made of organic fibers go through a dipping process, but cords made of metal fibers can be made not to go through an adhesion treatment step when surface treatment has already been performed by plating or the like.
[0016]
In addition to the rubber coating treatment means and the adhesion treatment means of the present invention, a means for twisting the cord can also be added. As a means for twisting the cord, a twisting machine is usually used. The twisting machine is one that twists a cord, and includes one that twists a plurality of cords while combining them. Further, a ring spinning machine or a mill spinning machine used as a short fiber spinning machine can also be used. The twisting machine is based on a ring twisting machine, but depending on the type, an up twister, double twister, flyer type twisting machine, Italy type twisting machine, covering type twisting machine, etc. can be used. Type can also be used. The twisting machine in the present invention is preferably one that is twisted while the cord is being fed, and the one that combines the cord feeding machine and the twisting machine is most preferred.
[0017]
As a post-process of the rubber coating processing means of the present invention, a cord covered with rubber can be spirally wound around a rotating drum to form a cylindrical rubber sheet in which the cord is spirally wound. As an example of the mechanism, a cord covered with rubber is spirally wound around a drum by a winding guide that moves in synchronization with the rotation of the winding drum while applying a constant tension by a tension applying device. A rubber sheet is formed. At that time, when creating a sheet for body ply in tire manufacture, the circumferential length of the outer peripheral surface of the winding drum is the same as the width of the body ply material, and the winding width of the drum is the same as the length of the body ply material. Thereby, a desired cylindrical rubber sheet is created. Similarly, in the case of a tire belt sheet, the belt material length, width, cord inclination angle determined according to the tire size and required performance (55 to 80 degrees, preferably 60 degrees with respect to the axial direction of the forming drum). 75 degrees from the outer diameter of the take-up drum, the width of the rubber material reinforced with the cord, the pitch to be wound around the drum, the number of turns, and the helical cut-out pitch of the cylindrical sheet, A cylindrical rubber sheet for the belt is created. The width of the rubber-coated cord material is usually set in the range of 3 to 30 mm, preferably 5 to 15 mm, and the cross-sectional shape is preferably a parallelogram. As another example, the tubular rubber sheet manufacturing process according to the present invention by the present inventor (Japanese Patent Laid-Open No. 53-91986) and the bonding treatment or twisting means of the present invention are coupled and reinforced with the cord of the present invention. The rubber sheet can be made.
[0018]
After the step of forming the cylindrical rubber sheet, the rubber sheet is spirally cut at a predetermined angle at a predetermined width from a state of being rolled up as the cylindrical rubber sheet, thereby being predetermined with respect to the longitudinal direction of the sheet. It is also possible to make a rubber sheet in which cords are arranged at an angle of (cutting process). For example, in the case of a rubber sheet for a tire body ply, the cylindrical sheet prepared above has a gentle curve (part of a spiral curve with a very large spiral pitch) substantially perpendicular to the longitudinal direction of the rubber-coated cord. A plurality of parallel reinforcing cords orthogonal to the winding drum axis having a predetermined width (same as the drum circumferential length) and a predetermined length (same as the drum winding length) for one radial tire Get a body ply material with Similarly, in the case of a tire belt sheet, a belt material having a width, length, and cord inclination angle corresponding to the size (55 to 80 degrees, preferably 60 to 75 degrees with respect to the axial direction of the forming drum). Can be obtained. The ordinary rubber coating processing means can manufacture only a sheet in which cords are arranged parallel to the vertical, but this method is characterized in that a rubber sheet having a predetermined width in which codes are arranged at a predetermined angle can be continuously manufactured. is there. The invention as a single unit of this system is described in detail in the prior application of the present applicant (Japanese Patent Laid-Open Nos. 53-91986 and 2001-145961). The predetermined width and length in the present invention are determined by the target product. For example, in the case of a radial tire body ply, the arrangement of the predetermined angle cord is 0 to 10 degrees with respect to the forming drum axis. The tire belt material is selected from the range of 55 to 80 degrees, preferably 60 to 75 degrees with respect to the forming drum axis. In addition, the cutting process in this invention includes even the cutting process united with the winding apparatus, and when the winding drum is moved to another apparatus and cut out in another process, it is not included in the scope of the present invention.
[0019]
A twist unwinder is installed in the previous stage of the adhesion treatment means and rubber coating treatment means of the present invention, the twist is returned to open the fibers (in the case of combined yarns, between the constituent yarns), and the adhesive and rubber are put in it. Impregnation and rubber can be processed up to the inside of the cord. By doing so, the bonding performance between the rubber and the cord was improved, and a high-quality rubber material could be obtained. This untwisting means is described in detail in the prior invention of the present applicant (Japanese Patent Laid-Open No. 2001-336076) in a single rubber coating treatment, but is not limited to this example, and is used for bulky processing of multifilaments. Various means capable of untwisting can be used, such as using the twisting means of the false twisting method used for untwisting.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described based on embodiments shown in the drawings. FIG. 1 shows an example in which an adhesion treatment process and a rubber coating process for coating rubber on a cord subjected to the adhesion treatment are connected. The adhesion processing means is a dipping process using a saddle roller, and the rubber coating means is an example using a rubber extruder. FIG. A is a plan view and FIG. B is a side view. The cord group 1 passes through the adhesive latex in the first glue bath 4 from a large number of bobbins 3 installed on the creel stand 2 to adhere the latex to the cord group 1, and the nip pressure of the nip rollers 5a and 5b The amount of latex adhered to the cord group 1 is made constant. The cord group 1 to which a certain amount of latex adheres exits the nip roller 5 and is guided to the first chamber 6. In the first chamber 6, the cord group 1 circulates in a Nelson manner between the reed roller 7 and the turn roller 8 (not shown in the plan view of FIG. A). The saddle roller 7 will be described in detail with reference to FIG. 2, and the Nelson method will be described in detail with reference to FIG. The width of the blade 9 of the heel roller 7 is wider than the middle, and the diameter of the heel roller 7 is larger than the middle. The cord group 1 traveling on the blade 9 moves from a small diameter portion to a large diameter portion of the reed roller 7 via the turn roller 11, and is stretched in the process. Hot air blows out from the inside of the reed roller 7, and the blown hot air passes between the individual cords of the cord group 1 on the blade 9 of the reed roller 7. The hot air jetted into the first chamber 6 is sucked from a suction port provided in the chamber, and the hot air is circulated through the fan and the heater zone. This hot air is supplied from both shafts of the reed roller to the reed roller 7 so that the hot air of different temperature circulates between the cords in the small and large diameter portions of the reed roller. Although not shown in the figure. In this way, the hot air penetrates between the individual cords, so that the air accompanying the cord group 1 is blown off, the hot air at a constant temperature is always supplied to the cords, the latex adhering to the cords is dried, stretched and baked. I do.
[0021]
The cord group 12 that has been dried, stretched, baked or the like in the first chamber 6 passes through the turn roller 13 and passes through the adhesive latex in the second glue bath 14, and the latex is fed into the cord group 12. The amount of latex adhered to the cord group 12 is made constant by the nip pressure of the nip rollers 15a and 15b. The cord group 12 to which a certain amount of latex adheres exits the nip roller 15 and is guided to the second chamber 16. In the second chamber 16, as in the first chamber 6, the cord circulates between the reed roller 17 and the turn roller 18 by the Nelson method, and as in the first chamber 6, drying, stretching, and baking are performed. Is called. The first chamber 6 and the second chamber 16 have basically the same structure, but the first glue bath 4 and the second glue bath 14 have different latex compositions, and are suitable for drying and baking suitable for the latex. Hot air conditions are defined. Although FIG. 1 shows an example in which drying, stretching, and baking are performed also in the first chamber 6, the diameter of the reed roller 7 in the first chamber 6 is not changed, and only drying is performed. You can also do it.
[0022]
The cord group 19 processed in the second chamber 16 is taken up by the driven turn rollers 20 a and 20 b and guided to the die 22 of the rubber extruder 21. The unvulcanized rubber is extruded by the rubber extruder 21 so that the unvulcanized rubber is covered in a state where the cord groups 19 are arranged at regular intervals from the delivery holes having a desired cross-sectional shape of the die 22. It has become. Normally, the rubber coating is usually performed by preheating the cords. However, in FIG. 1, the cord group 19 is preheated in the second chamber, and it is not necessary to preheat, or it is easy with the turn roller 20 or the like. The energy efficiency is also good because it only needs to be preheated. The cord group 23 covered with rubber is taken up by the take-up drums 24a and 24b and then taken up as it is to make a rubber-made product reinforced with the cord, or directly introduced into the next winding process. It is burned.
[0023]
2 specifically illustrates the saddle roller of FIG. 1, FIG. A is a side view, and FIG. B is a cross-sectional view taken along the line aa of FIG. A cord 25 circulates between the reed roller 7 and the turn roller 8 in a Nelson manner. The turn roller 8 is preferably composed of a large number of blades 9 so that the number of contact points with the cord 25 is small. The scissors roller 7 is connected between the flanges 26 a and 26 b by a large number of blades 9. At the center of the saddle roller 7, a support frame 10 is provided. A flange 26 and a blade 9 are fixed to the support frame 10, and when the support frame 10 is driven to rotate, the saddle roller 7 rotates. . The cord 25 travels on the blade 9, but the tip of the blade 9 is thin, and the leading edge thereof has an R so that the cord is not damaged. Further, the blade 9 is stepped from the middle and widened so that the diameter of the scissors roller 7 is increased. The cord roller 7 and the turn roller 8 circulate in a Nelson manner, and the cord 25 circulates through the guide roller 11 from the middle to the portion with a large diameter. In the process of moving to the guide roller 11, the cord 25 is stretched. The In the drawing, the diameters of both the ridge roller 7 and the turn roller 8 are increased, but only one of the ridge roller 7 and the turn roller 8 can be increased. FIG. 2 shows an example in which one code circulates for easy understanding, but it is also possible to circulate in units of a plurality of codes. Further, it is preferable to attach a brush roller 27 to remove glue residue and the like. In addition, it is preferable that the reed roller 7 is housed in a chamber and configured so that hot air is blown out from the inside of the reed roller 7 and the hot air passes between the cords 25 on the reed roller 7. Further, the small diameter portion and the large diameter portion on the reed roller are divided inside, and the corresponding chamber is also divided, and it is preferable that hot air having different temperatures is circulated. .
[0024]
FIG. 3 shows a principle diagram of the Nelson method. In the rollers 28 and 29, the axial center direction of the rollers is deviated from parallel by an angle θ, and the cord 30 exiting the roller 28 tries to enter at right angles to the roller 29, and the cord 30 exiting the roller 29 Tries to enter at right angles to the roller 28. As a result, the cord 30 is proportional to the angle θ and the distance between the rollers 28 and 29, and the circulating pitch p is determined.
[0025]
FIG. 4 shows an example in which an adhesion treatment step, a rubber coating step for covering the cord subjected to the adhesion treatment, and a winding step are connected thereafter. FIG. A is a plan view showing a flow of a series of steps, and FIG. B is a side view. The process up to the first chamber 6 is the same as in FIG. 1, and the cord group 1 is dried, stretched and baked in the first chamber without using the second chamber. The cord group 12 processed in the first chamber is directly guided to the die 22 of the rubber extruder 21, and is coated with unvulcanized rubber as in FIG. The cord group 23 covered with rubber is taken up by the take-up drums 24 a and 24 b and then guided to the tension applying device 31.
[0026]
In the tension applying device 31, the cord group 23 circulates between the two turn rollers 32a and 32b, and the turn roller 32b moves like a dancer roller, so that the cord group 23 exiting the tension applying device 31 is constant. It is configured to be in tension. The cord group 23 having a constant tension by the tension applying device 31 is supplied to the winding drum 34 of the winding device 33 and is wound up in a spiral shape. The winding drum 34 is composed of two upper and lower winding drums 34a and 34b, and both the drums are alternately reversed at the upper position and the lower position by the reversing support mechanism. A winding guide 36 is movably installed on a frame 35 that supports the drum 34 so as to correspond to the upper drum 34a supported by the drum reversal support mechanism. By the rotation of the drum 34a and the movement of the winding guide 36 corresponding thereto, the cord group 23 covered with rubber is wound spirally around the drum 34a without any gap. The angle wound spirally is a constant angle determined by the width of the cord group 23 covered with rubber and the diameter of the drum, and is wound around the drum 34a without a gap, and a cylindrical rubber sheet 37 is formed on the drum 34a. It is like that. When the winding is completed, the drum 34a disposed at the upper position and the drum 34b disposed at the lower position are reversed, the empty lower drum 34b moves upward, and a new winding starts. The drum 34a, which has been wound, moves to a lower position and is guided to a cutting process. Thus, the cylindrical rubber sheet 37 can be continuously manufactured without interruption by repeating the reversing operation and the winding operation.
[0027]
After the cylindrical rubber sheet 37 formed on the drum 34 is moved to a lower position, the cutting tool 38 is pressed against the drum while rotating the drum 34, whereby a sheet 40 (a book having a predetermined width, length, and angle) is pressed. In the example, a body ply sheet) is manufactured. In that case, it is desirable that the drum 34 is formed with a gently curved groove (spiral curve having a large pitch) corresponding to the locus of the cutting tool blade. In the above description, the winding device 33 has been described up to the cutting, but in the winding process, only the cylindrical sheet is formed, the drum 34 is removed from the support frame 35, the table 39a, It is also possible to cut out in a separate process after placing it on 39b.
[0028]
FIG. 5 shows an example in which a twisting process and a rubber coating process for coating rubber with a twisted cord are connected. A cord 43 wound around a bobbin 42 of the feeding machine 41 passes through a traveler 45 of a ring 44 and is guided through a thread guide 46. The bobbin 42 is rotated by the drive shaft 47, whereby the cord 45 is twisted by the rotation of the traveler 45. In other words, the feeding machine 41 uses a ring twisting machine mechanically as a feeding machine by reversing the flow of the cord, and the turn roller 48a in which the cord 43 is driven while being twisted. , 48b, and a twisted cord 49 is obtained. The rollers 48a and 48b are arranged in the form of a Nelson roller, and the twisted cord 49 coming out of the yarn guide 46 circulates between the rollers 48a and 48b a plurality of times and is guided to the container 51 in which the rubber solution 50 is stored. The twisted cord 49 to which the rubber solution is attached is guided to the chamber 53 for drying the rubber solvent after the amount of the rubber solution to be attached is limited by the nozzle 52, and becomes the cord 54 covered with rubber. Note that FIG. 5 illustrates one cord for ease of understanding, but a rubber material reinforced with cords can be manufactured by using a plurality of cords.
[0029]
FIG. 6 shows a case where a twisting tool is provided in the adhesion treatment process or rubber coating process of the present invention. Immediately before the cord 61 having a twist is immersed in a solution 63 such as an adhesive latex or a rubber solution in the bath 62, the twist is returned by the rotating separation passage groove of the untwisting tool 64. In the cord 61 that has been untwisted, the solution 63 enters between the individual yarns or filaments of the cord. The cord 66 that has passed through the turn rollers 65a and 65b in the bus 62 is positively rotated in the twisting direction of the original cord 61 by a rotor 68 that is rotated by a drive motor 67 that applies rotation to the untwisting tool 64. Thus, the original twisted state is reliably returned to the drying step. FIG. 7 shows an example of a twisting tool, which is the inventor's prior invention and is described in detail in Japanese Patent Laid-Open No. 2001-336076. FIG. 8 shows a cross section of the cord, and FIG. A shows an example of a cross section of the cord 66 dipped to the inside by this twisting means with respect to the original cord 61, and the adhesive or rubber 69 is the cord of the cord. It shows that it has adhered to the inside.
[0030]
FIG. 9 shows an example of a rubber material reinforced with the cord of the present invention. Fig. A is an example in which a large number of cords are arranged in the vertical direction and covered with rubber, as in the case of rubber coating with a calendar device, as shown by the dotted line in the figure as well as for longitudinal reinforcement. The rubber material can be made by arranging cords at various angles. FIG. B shows a rubber material in which cords are arranged horizontally by cutting out a cylindrical sheet manufactured by the winding apparatus of FIG. 4 in the axial direction. In FIG. 4, when a large number of cords are run, the cord of the cylindrical rubber sheet has a large spiral angle, and a rubber material in which the cords are diagonally arranged can be manufactured. FIG. C shows that the cut sheet 40 in which the cords are diagonally arranged can be continuously manufactured from the cylindrical rubber sheet 37 in which the cords are wound around the winding drum 34 at an angle α. The cut sheet 40 is a belt member having a width w and a cord arrangement angle β. It is desirable that a spiral curve groove 71 corresponding to the locus of the cutting tool blade is formed in the drum 34.
[0031]
FIG. 10 shows a conventional mass production method. Indicates that unnecessary intermediate inventory and transportation have been repeated and inefficient delivery and winding have been repeated.
[0032]
【Example】
[Example 1] An example in which a rubber material reinforced with a cord for an automobile tire is manufactured using a process in which an adhesion process, a rubber coating process, a winding process, and a cutting process are integrated as shown in FIG. Indicates. As the cord used, four nylon 66 2100 dtex / 2 were used. The adhesive latex was an RFL formulation for nylon tire cords. That is, the RF resin solution is prepared with 11.0 parts of resorcin, 16.0 parts of formalin (37%), 3 parts of caustic soda (10%), and 235.8 parts of soft water. To 266 parts of this RF resin solution, 172 parts of Nippon 12518FS (40.5%), 74.1 parts of LX112 (40.5%) and 73.6 parts of soft water were added as rubber latex. Aging was carried out at 20 ° C. for about 20 hours to obtain RFL. The diameter of the scissors roller was 500 mm, and the blade had a width of 300 mm at the portion where hot dry air blows out and a width of 300 mm at the portion where hot hot air blows out. The diameter of the turn roller paired with the heel roller is 250 mm, and the surface is made of a blade so that the contact portion with the cord is made small. The dipping process was performed at a line speed of 50 m / min at the heel roller outlet, at a drying hot air of 155 ° C., stretching at 8.0%, and a baking hot air temperature of 220 ° C. Unvulcanized rubber blended with natural rubber and SBR is extruded from a rubber extruder into a die, led to a die through which the dipping cord passes, and the dipping cord is covered with rubber. The cord group covered with rubber is adjusted to a certain tension by a tension applying device, and then continuously wound around a winding drum on the upper portion of the winding device to produce a cylindrical rubber sheet. The upper winding drum with the cylindrical rubber sheet rolled up is reversed and installed at the bottom, and the cylindrical rubber sheet on the drum is cut into a gentle curve along the blade groove so that the body ply for one tire is obtained. The material is removed. In this example, for a tire 215 / 45ZR17 size body ply material, a ply material having a width of 420 mm, a length of 1360 mm, and a cord angle of 0 degrees with respect to the forming drum axis can be obtained continuously for each one. did it.
[0033]
【The invention's effect】
The present invention eliminates the problems of conventional mass-intensive production, and enables production of rubber materials such as tires in a manner that enables easy production of high-quality products in the required amount when necessary. I made it. In addition, the feeding and winding are reduced as much as possible to reduce the energy used, save space and save labor. In addition, we were able to reduce intermediate inventory and transportation as much as possible, saving space and labor, and reducing costs. Moreover, the apparatus which can be manufactured simply with an inexpensive small apparatus was able to be provided. In addition, it was possible to provide a rubber material reinforced with high-quality cords with little adhesion stability and cord arrangement disturbance. In addition, it has become possible to supply a wide variety of products, such as various types of cords and rubbers, in a simple manner and in the required amount when needed.
[Brief description of the drawings]
BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS FIG. 1 is an example in which a rubber material reinforced with a cord of the present invention is combined with an adhesive treatment and a rubber coating in a manufacturing apparatus, and A is a plan view and B is a side view.
FIG. 2 shows an example of a saddle roller used in the present invention, where A is a side view and B is a cross-sectional view.
FIG. 3 schematically shows a principle diagram of a code circulating in the Nelson method of the present invention.
FIGS. 4A and 4B show an example of a process of manufacturing a rubber material reinforced with a cord according to the present invention and a bonding apparatus, rubber coating, winding and cutting in a manufacturing apparatus, wherein A is a plan view and B is a side view. .
FIG. 5 is a side view showing an example in which a twisted yarn and a rubber coating are combined in a manufacturing process and a manufacturing apparatus of a rubber material reinforced with a cord of the present invention.
FIG. 6 is a side view of the process showing an example in which a cord is impregnated with an adhesive latex or rubber using the untwisting tool of the present invention.
FIG. 7 shows a conceptual diagram of a twisting tool.
FIG. 8 shows a cross-sectional view of the cord, where A shows the cord that has been treated before being untwisted.
FIG. 9 shows various aspects of a rubber material reinforced with the cord of the present invention.
FIG. 10 shows a conventional mass concentrated production method in the flow of a production process.
[Explanation of symbols]
1: cord group, 2: creel stand, 3: bobbin,
4: glue bath, 5a, 5b: nip roller, 6: first chamber,
7: 篭 roller, 8: turn roller, 9: blade, 10: support frame,
11: Turn roller, 12: Processed cord group,
13: Turn roller, 14: Second glue bath, 15: Nip roller,
16: Second chamber, 17: Amber roller, 18: Turn roller,
19: Processed cord group, 20: Turn roller, 21: Extruder,
22: Dice, 23: Rubber-coated cord group, 24: Take-up drum.
25: Code, 26: Flange, 27: Brush.
28, 29: Roller, 30: Code.
31: tension applying device, 32a, 32b: turn roller,
33: Winding device 34a, 34b: Winding drum,
35: Frame, 36: Guide with winding, 37: Cylindrical rubber sheet,
38: Cutting tool, 39a, 39b: Table, 40: Cut sheet.
41: feeding machine, 42: bobbin, 43: code,
44: Ring, 45: Traveler, 46: Thread guide,
47: Drive shaft, 48: Turn roller, 49: Twisted cord,
50: rubber solution, 51: container, 52: nozzle,
53: Drying chamber, 54: Cord covered with rubber.
61: Cord, 62: Bath, 63: Solution, 64: Untwisting tool,
65a, 65b: turn rollers, 66: processed cords,
67: Drive motor, 68: Rotor, 69: Adhesive or / and rubber.
71: Groove on the drum.

Claims

有機繊維からなるコードに、レゾルシンホルマリンラテックスとゴムラテックスの混合液が付着される接着処理工程と、
該コード間を内部より熱風が貫通するように構成され、円周にブレードを有する篭型ローラ上を巡回することにより、ラテックスの乾燥およびベーキングが施される工程と、
乾燥およびベーキングが施された該コードに、ゴムが被覆されるゴム被覆工程と、
を含むことを特徴とする、コードで補強されたゴム素材の製造方法。 An adhesion treatment process in which a mixed solution of resorcin formalin latex and rubber latex is attached to a cord made of organic fiber ;
A process in which latex is dried and baked by circulating on a scissors-type roller having a blade on the circumference, the hot air passing between the cords from the inside, and
A rubber coating process in which rubber is coated on the dried and baked cord ;
A method for producing a rubber material reinforced with a cord, comprising:

前記ゴム被覆されたコードが、回転するドラムに螺旋状に巻き付けられて筒状ゴムシートが形成される巻付工程をさらに含む、請求項１のコードで補強されたゴム素材の製造方法。 The method for producing a rubber material reinforced with a cord according to claim 1 , further comprising a winding step in which the rubber-coated cord is spirally wound around a rotating drum to form a cylindrical rubber sheet.

前記巻付工程において、前記筒状ゴムシートを、切出具によって、所定の幅に所定の角度で螺旋状に切り出す工程をさらに含む、請求項１のコードで補強されたゴム素材の製造方法。 The method for producing a rubber material reinforced with a cord according to claim 1 , further comprising a step of spirally cutting the cylindrical rubber sheet at a predetermined width and a predetermined angle with a cutting tool in the winding step .

前記コードで補強されたゴム素材の製造方法が、撚糸機により加撚する工程をさらに含む、請求項１のコードで補強されたゴム素材の製造方法。 The method for producing a rubber material reinforced with a cord according to claim 1, wherein the method for producing a rubber material reinforced with a cord further includes a step of twisting with a twisting machine .

前記篭型ローラの径が変化していることより、該篭型ローラ上を巡回する該コードに延伸および／または収縮が施される、請求項１のコードで補強されたゴム素材の製造方法。 2. The method for producing a rubber material reinforced with a cord according to claim 1, wherein the cord that circulates on the saddle roller is stretched and / or contracted by changing the diameter of the saddle roller .

前記接着処理工程が、前接着処理工程と後接着処理工程等の複数の接着処理工程である、請求項１のコードで補強されたゴム素材の製造方法。 The method for producing a rubber material reinforced with a cord according to claim 1, wherein the adhesion treatment step is a plurality of adhesion treatment steps such as a pre-adhesion treatment step and a post-adhesion treatment step.

有機繊維からなるコードに接着剤ラテックスを付着させるように構成されているラテックス付着装置と、
該コード間を熱風が貫通するように構成されており、円周にブレードを有するラテックスの乾燥とベーキングを行う篭型ローラと、
ラテックスの乾燥とベーキングが施された該コードにゴムが被覆されるゴム被覆装置と、
を含むことを特徴とする、コードで補強されたゴム素材の製造装置。 A latex depositing device configured to adhere an adhesive latex to a cord made of organic fibers ;
A scissor roller configured to dry and bake latex having a blade around the circumference, configured so that hot air passes between the cords;
A rubber coating device in which rubber is coated on the cord subjected to latex drying and baking ;
An apparatus for producing a rubber material reinforced with a cord, comprising:

前記ゴム被覆されたコードが、回転するドラムに螺旋状に巻き付けられて筒状ゴムシートが形成される回転ドラムを有する巻き付け装置をさらに含む、請求項７のコードで補強されたゴム素材の製造装置。 The apparatus for producing a rubber material reinforced with a cord according to claim 7, further comprising a winding device having a rotating drum in which the rubber-coated cord is spirally wound around a rotating drum to form a cylindrical rubber sheet. .

前記巻付装置が、前記筒状ゴムシートを所定の幅に所定の角度で螺旋状に切り出す切出具をさらに有する、請求項７のコードで補強されたゴム素材の製造装置。 The apparatus for producing a rubber material reinforced with a cord according to claim 7, wherein the winding device further includes a cutting tool that spirally cuts the cylindrical rubber sheet at a predetermined angle to a predetermined width.

前記コードで補強されたゴム素材の製造装置に、コードに加撚する撚糸機がさらに含まれる、請求項７のコードで補強されたゴム素材の製造装置。 The apparatus for producing a rubber material reinforced with a cord according to claim 7, wherein the apparatus for producing a rubber material reinforced with the cord further includes a twisting machine for twisting the cord.

前記篭型ローラの径が変化していることより、該篭型ローラ上を巡回する該コードに延伸および／または収縮が施される篭型ローラである、請求項７のコードで補強されたゴム素材の製造装置。Than the diameter of the cage-type roller is changed, a cage-type roller stretching and / or shrinking to the code subjected to cycle the upper該篭mold roller, rubber reinforced with cord of claim 7 Material production equipment.

前記ゴム被覆装置が、ゴム押出機を備えている、請求項７のコードで補強されたゴム素材の製造装置。The apparatus for producing a rubber material reinforced with a cord according to claim 7 , wherein the rubber coating apparatus includes a rubber extruder.

前記ゴム被覆装置が、複数のカレンダローラを備えているカレンダ装置からなる、請求項７のコードで補強されたゴム素材の製造装置。The apparatus for producing a rubber material reinforced with a cord according to claim 7, wherein the rubber coating apparatus comprises a calendar apparatus including a plurality of calendar rollers.

前記ゴム被覆装置が、溶剤に溶解されたゴムを被覆するコータを備えた装置からなる、請求項７のコードで補強されたゴム素材の製造装置。8. The apparatus for producing a rubber material reinforced with a cord according to claim 7, wherein the rubber coating device comprises a device having a coater for coating rubber dissolved in a solvent.