JP2003340903A - ゴムをコードに被覆する装置と方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 未加硫ゴムを伝動ベルト等の心線として使用
されるコードの表面に連続して被覆し、伝動ベルトの接
着ゴムを不必要とした、ゴムをコードに被覆する装置と
方法を提供することを目的とする。 【解決手段】 （１）押出スクリューの回転により未加
硫ゴムを混練し押出しする押出機２と、（２）押出機２
に連結し、バイパス通路１５、本通路１６、そして排出
通路１７の各ゴム通路を形成する一対のダイ３ａ、３ｂ
と、（３）一対のダイ３ａ、３ｂ中にあって本通路１６
に直面するように設けたコード走行部４と、（４）一方
のダイのコード走行部４内に配置し、上記コードをガイ
ド穴２１へ通過させ本通路１６まで案内する案内部材５
と、（５）他方のダイのコード走行部４内に配置し、ゴ
ムを付着したコードを貫通路２５へ通して被覆固着する
ゴム被覆型６、そして（６）排出通路１７から排出する
ゴム量を制御できる調節部材７を備えたゴムをコードに
被覆する装置にある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はゴムをコードに被覆
する装置と方法に係り、詳しくは未加硫ゴムを伝動ベル
ト等の心線として使用されるコードの表面に連続して被
覆し、伝動ベルトの接着ゴムを不必要とした、ゴムをコ
ードに被覆する装置と方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】Ｖベルト、Ｖリブドベルト、歯付ベルト
等の動力伝動用などの工業用ベルトには、抗張体である
心線としてポリエステル繊維、アラミド繊維、あるいは
ガラス繊維等の繊維材料を素材としたコードが使用され
ている。このコードはゴム材料との接着性を高めるた
め、ＲＦＬ処理のみ、またはエポキシまたはイソシアネ
ート化合物で前処理した後にＲＦＬ処理をしたり、ＲＦ
Ｌ処理をした後にゴム糊を付着していた。

【０００３】上記コードは、通常コードデイップ処理機
において駆動ロールによって一定の張力を付与しながら
連続的にクリールから引き出され、デイップ槽内で接着
液を含浸した後、オーブン内に送られて加熱乾燥後、オ
ーブン外で冷却されて第１の処理工程を終了した後、更
に第２、第３、第４と同様の処理工程を繰り返し通過
し、それぞれの工程ごとに異なった配合による処理液の
含浸付着と、異なったオーブン温度条件と張力条件下で
加熱延伸処理され、ベルトに最適なコード物性を付与し
てリールに巻き取られ、デイップ処理を完結していた。

【０００４】また、他の方法としては、比較的大径のロ
ールに沿わせた状態で処理液中を通過させたり、浴槽中
に配置した２つのロール間に心線を渡すように巻き付け
て処理液中を通過させるなどの手段が採られていた。

【０００５】また、更に他の方法としては、特開平８−
１０８４９６号公報には、スプールより巻き出されたス
チールコードを、ゴム押出機を通過させてスチールコー
ドの全表面にゴムを同芯円状に被覆することが記載され
ている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、デイップ処理
機の場合には、処理液はゴムや樹脂を基材とした溶液を
使用するため、長時間の運転中にこれらの内容物が固化
することがあった。固化物の付着によって自動開閉弁が
詰まり、作動不良のトラブルを引き起こし易く、そのう
え一般に溶媒として使用されているトルエンなどの有機
溶剤を含む処理液が使用されているから、これらの工程
においては防火防災上、レベルスイッチや自動切替弁な
どと処理液との接触する部位には防爆機器を使用する必
要があった。しかも、装置の重装備化による大型化、保
全作業の困難性、設備費用の上昇を招くなどといった多
くの欠点を有していた。

【０００７】また、コードをゴム糊を入れた浴槽中を通
過させる場合には、ゴム糊の粘度が小さく設定されてい
ることから、多くのゴム分をコードへ付着させることが
困難で、ゴム糊をオーバーコートしたコードを用いて伝
動ベルトを成形する場合には、接着ゴムシートを使用し
てベルト本体のゴム層へ接着していた。

【０００８】本発明は叙上の如き実状に鑑み、これに対
処するもので、未加硫ゴムを伝動ベルト等の心線として
使用されるコードの表面に連続して被覆し、伝動ベルト
の接着ゴムを不必要とした、ゴムをコードに被覆する装
置と方法を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成すべ
く本願請求項１記載の発明は、未加硫ゴムをコードの表
面に連続して被覆する装置であり、押出スクリューの回
転により未加硫ゴムを混練して押出しする押出機と、該
押出機に連結し、バイパス通路、本通路、そして排出通
路の各ゴム通路を形成する一対のダイと、上記一対のダ
イ中にあって本通路に直面するように設けたコード走行
部と、上記一方のダイのコード走行部内に配置し、上記
コードをガイド孔へ通して本通路まで案内する案内部材
と、上記他方のダイのコード走行部内に配置し、ゴムを
付着したコードを貫通路へ通して被覆固着するゴム被覆
型と、を具備するゴムをコードに被覆する装置にある。

【００１０】この装置では、押出機で押出されたゴム
を、常時、一対のダイで形成したバイパス通路、本通
路、そして排出通路の各ゴム通路を流動させ、そして上
記コードを一対のダイの走行部に設置した案内部材のガ
イド穴へ通過させて本通路を横断させることで、ゴムを
付着し、続いてゴム被覆型の貫通路を通すことによって
連続してコード表面に万弁なく被覆固定し、またゴム被
覆型で被覆するゴムの断面形状を任意に決定するように
したものである。尚、ゴムとして伝動ベルトの接着ゴム
を、コードとして伝動ベルトの心線を使用すると、伝動
ベルトの成形の際には接着ゴムが不必要になる。

【００１１】本願請求項２記載の発明は、上記排出通路
から排出するゴム量を制御できる調節部材を有している
ゴムをコードに被覆する装置にあり、ゴムの排出量を少
なくして本通路の内圧を上昇させてコードへのゴムの付
着量を高めることができる。一方、被覆処理していない
場合には、ゴムの排出量を大きくして、ゴムを残留させ
ることなく主にバイパス通路を経由して排出通路から外
部に配置したタンクに収容し、再利用する。

【００１２】本願請求項３記載の発明は、ゴム被覆型の
貫通路の断面が矩形であるゴムをコードに被覆する装置
にあり、コードに被覆するゴムの断面を長方形、正方形
のような矩形にすることによって伝動ベルトの心線とし
て使用した場合、スピニング時の心線の並びが良好にな
る。

【００１３】本願請求項４記載の発明は、上記案内部材
に設けたガイド孔が２つ設けられているゴムをコードに
被覆する装置にあり、ゴムを被覆する処理能力が一段と
高まる。

【００１４】本願請求項５記載の発明は、上記押出機か
ら押出された未加硫ゴムは、常時バイパス通路、本通
路、そして排出通路を流れるようになっているゴムをコ
ードに被覆する装置であり、ゴムを残留を阻止したもの
である。

【００１５】本願請求項６記載の発明は、コードの表面
に未加硫ゴムを連続して被覆する方法において、押出ス
クリューにより混練し押出したゴムを、ダイの外周方向
に設けたバイパス通路、直線状の本通路、そして排出通
路の各ゴム通路を滞留させることなく流動排出させ、同
時にコードを本通路を横断するように移動させ、そして
本通路でゴムを付着し、付着したゴムを所定の断面形状
になるようにコードに被覆固定するゴムをコードに被覆
する方法にある。

【００１６】即ち、本発明の方法では、押出機で押出さ
れたゴムを、常時、ダイの外周方向に設けたバイパス通
路、直線状の本通路、そして排出通路の各ゴム通路を流
動させ、そして上記コードを一対のダイの走行部に設置
した案内部材のガイド穴へ通過させて本通路を横断させ
ることで、ゴムを付着し、続いてゴム被覆型の貫通路を
通すことによって連続してコード表面に万弁なく被覆固
定し、またゴム被覆型で被覆するゴムの断面形状を任意
に決定するようにしたものである。尚、ゴムとして伝動
ベルトの接着ゴムを、コードとして伝動ベルトの心線を
使用すると、伝動ベルトの成形の際には接着ゴムが不必
要になる。

【００１７】本願請求項７記載の発明は、コードにゴム
を被覆する工程では、本通路の内圧を高めてゴムがコー
ドに付着しやすいように、ゴムの排出量を少なく調整す
るゴムをコードに被覆する方法にあり、これによってゴ
ムのコードへの付着量を高め、また付着を確実にする。

【００１８】本願請求項８記載の発明は、コードにゴム
を被覆しない工程では、ゴムが各ゴム通路に滞留しない
ようにゴムの排出量を多く調整するゴムをコードに被覆
する方法にある。

【００１９】本願請求項９記載の発明は、ゴムが伝動ベ
ルトに使用する接着ゴムであるゴムをコードに被覆する
方法にある。

【００２０】本願請求項１０記載の発明は、排出したゴ
ムを再利用するゴムをコードに被覆する方法にある。

【００２１】

【発明の実施の形態】図１は本発明に係るゴムをコード
に被覆する装置の断面図、図２は図１をＡ−Ａ方向から
見た断面図、図３は図１をＢ−Ｂ方向から見た断面図、
図４は案内部材の正面図、ぞじて図５はゴム被覆型の正
面図である。

【００２２】本発明の装置１は、未加硫ゴムをコードの
表面に連続して被覆する装置であり、次の構成からなっ
ている。即ち、本装置１は、押出機２と、バイパス通
路、本通路、そして排出通路の各ゴム通路を形成する一
対のダイ３ａ、３ｂと、一対のダイ中にあって本通路に
交差するように設けたコード走行部４と、コードをガイ
ド穴へ通過させ本通路まで案内する案内部材５と、ゴム
を付着したコードを貫通路へ通して被覆固着するゴム被
覆型６、そして排出通路から排出するゴム量を制御する
調節部材７を備えている。

【００２３】上記押出機２は、シリンダー１０内に押出
スクリュー１１を収容し、ゴム（ゴム配合物）１２を原
料投入口（図示せず）から入れて押出スクリュー１１の
回転によりを混練し押出しする。この時、シリンダー１
０内の空気やゴムから発生したガス等は、排気口（図示
せず）から排出される。シリンダー１０の温度はゴム種
に応じて変更するが、通常４０〜１００°Ｃに調節さ
れ、ゴムはミキシングされやすい温度に加熱して熱可塑
化し、押出成形しやすい状態にする。また、この場合の
混練時間はゴムの加硫が進行しない程度に調節する。

【００２４】一対のダイ３ａ、３ｂは、中心部で合体す
るように取付け部材１４を介して該押出機２に固定し、
混練したゴム１２をダイの外周方向に設けたバイパス通
路１５、直線状の本通路１６、そして排出通路１７へ流
動させる各ゴム通路を形成している。即ち、ゴム１２は
一方のダイ３ｂの外周部に設けた窪み状のバイパス通路
１５を１８０度の右回りルートと左回りルートに分流し
て再度合流して排出通路１７から外部へ排出され、同時
に一方のダイ３ｂの中心点を通る直線状の本通路１６を
経由して排出通路１７から外部へ排出される。バイパス
通路１５は押出された所定量のゴム１２をダイ３中で滞
留、固化させないように、常時ゴム通路中を流動させる
必要があるために設けられている。一方、本通路１６は
入口を広くしてゴムを入れやすくし、後述するようにこ
れと交差する方向に移動するコード１９にゴム１２を被
覆加工する部位になり、この通路１６にもゴム１２を常
時流動させている。尚、取付け部材１４はダイ３の温度
を６０〜１５０℃に調節することができる加熱手段を備
えている。

【００２５】コード走行部４は、一対のダイ３ａ、３ｂ
中にあって本通路１６に直面するように設けた空間部で
あり、コード１９を走行させながら本通路１６へ突入さ
せ、ゴム１２を被覆加工する。

【００２６】案内部材５は、一方のダイ３ａのコード走
行部４内に配置され、上記コード１９をガイド穴２１へ
通過させ本通路１６まで案内する。上記案内部材５は図
４に示すように段差状の円盤体の中心部に２本のコード
１２を通す２個のガイド穴２１が設けられ、位置決めピ
ン２２をコード走行部４の内壁に設けたガイド溝２３に
嵌め込むことによって、案内部材５を正確に設定してい
る。無論、ガイド穴２１は２つ以上設けることもでき
る。

【００２７】ゴム被覆型６は、他方のダイ３ｂのコード
走行部４内に配置し、貫通路２５を貫通させてコード１
９にゴム１２を被覆させる。即ち、図５に示すように、
ゴム被覆型６は円盤体の中心部に出口面積の大きい開放
部２６を備えた貫通路２５を有し、円筒状の押え部材２
６を差し込むことによってダイ３ｂの底面に設置されて
いる。その際、ゴム被覆型６はこれに挿入した位置決め
ピン２７をコード走行部４の内壁に設けたガイド溝２８
に嵌め込むことによって正確に設置されている。

【００２８】上記案内部材５とゴム被覆型６を正確に設
置すれば、コード１２をガイド穴２１から本通路１６、
ダイ３ｂの底面に設けたガイド穴、貫通路２５、そして
開放部２６から外部へと直線状に走行させ、ゴムを確実
に所定量を被覆することができる。

【００２９】上記調節部材７は排出通路１７から排出す
るゴム量を制御するものであり、図３に示すように貫通
孔３１を軸と直角方向に設けた回転ピン３０が取付け部
材１４に挿入され、貫通孔３１を排出通路１７に一致さ
せると通路が全開状態になってゴムの排出量が最も多く
なり、回転ピン３０を回転させると貫通孔３１と排出通
路１７で形成された弁が小さくなってゴムの排出量を少
なくする機構になっている。

【００３０】ゴムの排出量を少なくすると、本通路１６
の内圧が上昇してコード１９へのゴム１２の付着を確実
にし、またその量を高めることができる。一方、被覆処
理していない場合には、通路を全開にしてゴム１２の排
出量を大きくして、ゴムを残留させることなく主にバイ
パス通路１５を経由して排出通路１７から外部に配置し
たタンク３３に収容する。タンク３３に収容したゴムは
再利用することができる。

【００３１】しかして、コード１９の表面にゴム１２を
連続して被覆する方法では、 （１）初期設定として、コード１２をガイド穴２１へ挿
入し本通路１６を横断させ、ダイ３ｂの底面に設けたガ
イド穴、貫通路２５、そして開放部２６から抜き出して
走行可能な状態にする。

【００３２】（２）続いて、ダイの温度を６０〜１２０
℃に調節した後、押出スクリューによって混練し押出し
たゴム１２をダイ３ｂの外周部に設けたバイパス通路１
５、直線状の本通路１６、そして排出通路１７を滞留さ
せることなく流動排出させる。ゴム１２はバイパス通路
１５を１８０度の右回りルートと左回りルートに分流し
て再度合流して排出通路１７から外部へ排出され、同時
に本通路１６を経由して排出通路１７から外部へ排出さ
れる。このとき、調節部材７によって排出通路１７の弁
を全開状態にしてゴムの排出量が多くする。

【００３３】（３）調節部材７によって排出通路１７の
弁をやや締めた状態にして本通路１６の内圧を高める
と、コード１９を５〜１０ｍ／秒で走行させながらゴム
を付着し、ゴム被覆型６の貫通路２５で付着したゴムを
コードの表面へ被覆固定する。

【００３４】（４）ゴムを被覆したコードを１５０〜２
２０℃に温度調節した加熱乾燥炉中を走行させながら乾
燥して、伝動ベルトの成形ドラムへ直接スピニングする
ができる。この場合、ゴムとして伝動ベルトの接着ゴム
を、またコードとして伝動ベルトの心線を使用すれば、
接着ゴムシートが不要な成形方法になる。

【００３５】（５）ゴム被覆を一時中断する場合には、
コードを抜き取らず、押出機の投入したゴムが無くなる
まで排出通路１７の通路を全開状態にして、ゴムの排出
量が多くしてゴム流れを良好にする。排出したゴムは再
利用できる。

【００３６】ここで使用するゴム１２は、天然ゴム、ブ
チルゴム、スチレン−ブタジエンゴム、クロロプレンゴ
ム、エチレン−プロピレンゴム、アルキル化クロロスル
ファン化ポリエチレン、水素化ニトリルゴム、水素化ニ
トリルゴムと不飽和カルボン酸金属塩との混合ポリマ
ー、エチレン−プロピレンゴム（ＥＰＲ）やエチレン−
プロピレン−ジエンモノマー（ＥＰＤＭ）からなるエチ
レン−α−オレフィンエラストマー等のゴム材の単独、
またはこれらの混合物が使用される。ジエンモノマーの
例としては、ジシクロペンタジエン、メチレンノルボル
ネン、エチリデンノルボルネン、１，４−ヘキサジエ
ン、シクロオクタジエンなどがあげられる。

【００３７】上記ゴムには、軟化剤、カーボンブラック
からなる補強剤、充填剤、老化防止剤、加硫促進剤、加
硫剤等が添加される。

【００３８】上記軟化剤としては、一般的なゴム用の可
塑剤、例えばジブチルフタレート（ＤＢＰ）、ジオクチ
ルフタレート（ＤＯＰ）等のフタレート系、ジオクチル
アジペート（ＤＯＡ）等のアジペート系、ジオクチルセ
バケート（ＤＯＳ）等のセバケート系、トリクレジルホ
スフェート等のホスフェートなど、あるいは一般的な石
油系の軟化剤が含まれる。尚、上記ゴムは、伝動ベルト
の接着ゴムが好適である。

【００３９】ここで使用するコード１９には、ポリエチ
レンテレフタレート繊維、エチレン−２，６−ナフタレ
ートを主たる構成単位とするポリエステル繊維、ポリア
ミド繊維からなるロープが使用され、ゴムとの接着性を
改善する目的で接着処理が施される。このような接着処
理としては繊維をレゾルシン−ホルマリン−ラテックス
（ＲＦＬ液）に浸漬後、加熱乾燥して表面に均一に接着
層を形成するのが一般的である。しかし、これに限るこ
となくエポキシ又はイソシアネート化合物で前処理を行
なった後に、ＲＦＬ液で処理する方法等もある。

【００４０】

【発明の効果】以上のように本願請求項に係る発明のゴ
ムをコードに被覆する装置と方法では、押出機で押出さ
れたゴムを、常時、一対のダイで形成したバイパス通
路、本通路、そして排出通路の各ゴム通路を流動させ、
そして上記コードを一対のダイの走行部に設置した案内
部材のガイド穴へ通過させて本通路を横断させること
で、ゴムを付着し、続いてゴム被覆型の貫通路を通すこ
とによって連続してコード表面に万弁なく被覆固定し、
またゴム被覆型で被覆するゴムの断面形状を任意に決定
するようにしたものである。尚、ゴムとして伝動ベルト
の接着ゴムを、コードとして伝動ベルトの心線を使用す
ると、伝動ベルトの成形の際には接着ゴムが不必要にな
る。

【００４１】また、上記排出通路から排出するゴム量を
制御できる調節部材を使用することによって、ゴムの排
出量を少なくして本通路の内圧を上昇させてコードへの
ゴムの付着量を高めることができ、一方被覆処理してい
ない場合には、ゴムの排出量を大きくして、ゴムを残留
させることなく主にバイパス通路を経由して排出通路か
ら外部に配置したタンクに収容でき、またタンクに収容
したゴムも再利用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るゴムをコードに被覆する装置の断
面図である。

【図２】図１をＡ−Ａ方向から見た断面図である。

【図３】図１をＢ−Ｂ方向から見た断面図である。

【図４】案内部材の正面図である。

【図５】型成形部材の正面図である。

【符号の説明】

１ ゴムをコードに被覆する装置 ２ 押出機 ３，３ａ、３ｂ ダイ ４ コード走行部 ５ 案内部材 ６ ゴム被覆型 ７ 調節部材 １１ 押出スクリュー １２ ゴム １５ バイパス通路 １６ 本通路 １７ 排出通路 １９ コード

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 未加硫ゴムをコードの表面に連続して被
   覆する装置であり、 押出スクリューの回転により未加硫ゴムを混練して押出
   しする押出機と、 該押出機に連結し、バイパス通路、本通路、そして排出
   通路の各ゴム通路を形成する一対のダイと、 上記一対のダイ中にあって本通路に直面するように設け
   たコード走行部と、 上記一方のダイのコード走行部内に配置し、上記コード
   をガイド孔へ通して本通路まで案内する案内部材と、 上記他方のダイのコード走行部内に配置し、ゴムを付着
   したコードを貫通路へ通して被覆固着するゴム被覆型
   と、を具備することを特徴とするゴムをコードに被覆す
   る装置。
2. 【請求項２】 上記排出通路から排出するゴム量を制御
   できる調節部材を有している請求項１記載のゴムをコー
   ドに被覆する装置。
3. 【請求項３】 ゴム被覆型の貫通路の断面が矩形である
   請求項１又は２記載のゴムをコードに被覆する装置。
4. 【請求項４】 上記案内部材に設けたガイド孔が２つ設
   けられている請求項１〜３の何れかに記載のゴムをコー
   ドに被覆する装置。
5. 【請求項５】 上記押出機から押出された未加硫ゴム
   は、常時バイパス通路、本通路、そして排出通路を流れ
   るようになっている請求項１〜４に何れかに記載のゴム
   をコードに被覆する装置。
6. 【請求項６】 コードの表面に未加硫ゴムを連続して被
   覆する方法において、押出スクリューにより混練し押出
   したゴムを、ダイの外周方向に設けたバイパス通路、直
   線状の本通路、そして排出通路の各ゴム通路を滞留させ
   ることなく流動排出させ、同時にコードを本通路を横断
   するように移動させ、そして本通路でゴムを付着し、付
   着したゴムを所定の断面形状になるようにコードに被覆
   固定することを特徴とするゴムをコードに被覆する方
   法。
7. 【請求項７】 コードにゴムを被覆する工程では、本通
   路の内圧を高めてゴムがコードに付着しやすいように、
   ゴムの排出量を少なく調整する請求項６記載のゴムをコ
   ードに被覆する方法。
8. 【請求項８】 コードにゴムを被覆しない工程では、ゴ
   ムが各ゴム通路に滞留しないようにゴムの排出量を多く
   調整する請求項６記載のゴムをコードに被覆する方法。
9. 【請求項９】 ゴムが伝動ベルトに使用する接着ゴムで
   ある請求項６記載のゴムをコードに被覆する方法。
10. 【請求項１０】 排出したゴムを再利用する請求項６〜
    ８記載の何れかに記載のゴムをコードに被覆する方法。