JP2004204429A - Method for stranding multilayered stranded wire - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はPC鋼撚り線に代表される平行撚りの多層撚り線の加工方法に関し、特に筒型高速撚り線機による多層撚り線の加工方法に関するものである。 The present invention relates to a method for processing a multilayer stranded wire of parallel twist represented by a PC steel stranded wire, and more particularly to a method for processing a multilayer stranded wire using a cylindrical high-speed stranded wire machine.
多層撚り線は用途により撚り構成が選択されるが、例えばプレストレスト・コンクリート構造体に使用されるPC鋼多層撚り線は、コンクリートに圧縮応力を負荷し、構造体の強度を高めている。PC鋼多層撚り線は使用上の都合から撚り線径(断面積)が細く、長時間高緊張力下で繰返し荷重を受けるので、引張強度が高く、レラクセーション特性を有するものが要求され、この特性を得るために平行撚りが選択される。 The stranded configuration of the multilayer stranded wire is selected depending on the application. For example, a PC steel multilayer stranded wire used for a prestressed concrete structure applies a compressive stress to the concrete and increases the strength of the structure. PC steel multilayer stranded wire has a small stranded wire diameter (cross-sectional area) for convenience of use and is subjected to repeated load under high tension for a long time, so it is required to have high tensile strength and relaxation properties. Parallel twist is selected to obtain this property.
多層撚り線の加工には確実な撚りを得るために、籠型撚り線機かフライヤ数の多い筒型撚り線機が使用される。しかし、籠型撚り線機は機構上から処理速度が遅く、生産性が低い。また、筒型撚り線機は全長(ライン)が長くなり、設備費も高価なものになる。 For processing a multi-layer stranded wire, a cage type stranded wire machine or a tubular stranded wire machine having a large number of flyers is used in order to obtain a reliable twist. However, the basket type stranded wire machine has a low processing speed due to its mechanism, and has low productivity. In addition, the length of the tubular stranded wire machine (line) is long, and the equipment cost is high.
一般的な筒型撚り線機を使用して多層撚り線を加工する場合、多層撚り線の層数分だけ繰返し撚り加工を行うことになる。この場合、下撚りと上撚りの撚りピツチを合せないと、正常な平行撚りの多層撚り線が得られない。このため、従来は変速歯車を切替えたり、交流サーボモータと差動装置を組み込んだ機械的な制御が考えられる。つまり、下撚りと上撚りを同一条件で処理すると、上撚り後の線径が太くなる分だけ、引取り機での線速が速くなり、下撚りと上撚りの撚りピッチに狂いが生じる。下撚りと上撚りの撚りピッチは撚り線機の回転数と引取り速度で決定される。しかし、プレフォーミングでの撚りピッチの調整は計算通りとはならず、確実な管理が難しい。 When processing a multilayer stranded wire using a general cylindrical stranded wire machine, twisting is repeatedly performed by the number of layers of the multilayer stranded wire. In this case, unless the twist pitches of the lower twist and the upper twist are matched, a normal parallel twisted multilayer twisted wire cannot be obtained. Therefore, conventionally, mechanical control in which a transmission gear is switched or an AC servomotor and a differential device are incorporated is considered. In other words, if the first twist and the first twist are processed under the same conditions, the wire speed in the take-up machine increases as much as the wire diameter after the first twist increases, and the twist pitches of the first twist and the first twist are deviated. The twist pitch of the first twist and the first twist is determined by the rotation speed and the take-up speed of the twisting machine. However, the adjustment of the twist pitch in preforming is not as calculated, and it is difficult to reliably control the twist pitch.
上述のように、従来の多層撚り線の加工方法では、正確な平行撚りの多層撚り線を得るには設備費が高価なものとなるだけでなく、多層撚り線の寸法の調整や装置の経時変化などに対する調整に時間を要し、装置の稼働率が低く、調整に使用される材料の損失が多くなる。
本発明の課題は上述の問題に鑑み、作業性に優れかつ正常な平行撚り加工を可能にした、多層撚り線の加工方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a method for processing a multi-layer stranded wire which is excellent in workability and enables normal parallel twist processing in view of the above-mentioned problem.
本発明の方法は多層撚り線加工で平行撚りを行う場合に、上撚り加工時に引取り機の引出しドラムの外径を上撚り素線の線径の2倍分だけ小さくすることを特徴とする。 The method of the present invention is characterized in that, when performing parallel twisting in multilayer twisted wire processing, the outer diameter of the drawing drum of the take-off machine is reduced by twice the wire diameter of the twisted element wire during the twisting process. .
また、本発明の方法は多層撚り線加工で平行撚りを行う場合に、上撚り加工時に下撚り素線をボイスの手前で撚り戻し、下撚り素線を上撚り素線と同時に撚り合せることを特徴とする。 Further, the method of the present invention, when performing parallel twisting in multi-layer stranded wire processing, during the twisting process, the lower twisted wire is untwisted in front of the voice, and the lower twisted wire is twisted simultaneously with the upper twisted wire. Features.
本発明は上述のように、多層撚り線加工で平行撚りを行う場合に、下撚り加工時引取り機の引出しドラムの外径を上撚り素線の線径の2倍分だけ大きくするか、上撚り加工時引取り機の引出しドラムの外径を上撚り素線の線径の2倍分だけ小さくすることにより、高価な設備を用いなくても、多層撚り線の確実な加工が可能である。 The present invention, as described above, when performing parallel twisting in multi-layer stranded wire processing, whether to increase the outer diameter of the drawer drum of the take-up machine at the time of the lower twisting by twice the wire diameter of the upper twisted strand, By reducing the outer diameter of the draw-out drum of the take-up machine by twice the wire diameter of the twisted strand during the twisting, reliable processing of the multilayer twisted wire is possible without using expensive equipment. is there.
平行撚りの下撚り加工と上撚り加工のピッチは、引取り機の引出しドラムの外径を調整するだけで同調をとることができる。 The pitches of the parallel twisting and the first twisting can be synchronized only by adjusting the outer diameter of the drawing drum of the take-up machine.
撚り線の多層と多種サイズの処理に簡単に対応できる。 It can easily handle multi-layered stranded wire and various sizes.
多層撚り線加工で平行撚りを行う場合に、上撚り加工時下撚り素線をボイスの手前で撚り戻し、下撚り素線を上撚り素線と同時に撚り合せることにより、下撚りと上撚りが確実に平行な撚りになる。 When performing parallel twisting in multi-layer stranded wire processing, the twisting is performed by untwisting the untwisted wire before the voice and twisting the untwisted wire at the same time as the overtwisting wire. The parallel twist is ensured.
調節器や変速歯車の切替え操作、無段変速装置、差動装置などを必要とせず、作業性がよく、設備費が安価になる。 This eliminates the need for an adjuster, a gear changeover operation, a continuously variable transmission, a differential, and the like, thus improving workability and reducing equipment costs.
籠型撚り線機に比べて、筒型撚り線機では繰返し処理になるが、処理速度が速く生産性が高い。 Compared to the cage type stranded wire machine, the cylindrical stranded wire machine is a repetitive process, but the processing speed is high and the productivity is high.
本発明では一般的な筒型高速撚り線機(ストランダ)を使用し、簡便な方法で処理速度が速く確実な平行撚り加工が得られるようにする。このため、撚り線の撚りピッチは撚り線機の回転数と引取り機の引取り速度で決定する。 In the present invention, a general tubular high-speed stranded wire machine (Stranda) is used, and a processing speed is high and a parallel twisting process can be reliably performed by a simple method. For this reason, the twist pitch of the stranded wire is determined by the rotation speed of the stranded wire machine and the take-up speed of the take-up machine.
下撚りと上撚りの撚り線径が異なる時は、撚り線機の回転数と引取り機の引取り速度を調整する必要がある。引取り速度の調整は下撚り加工時、上撚り素線の線径の2倍分だけ引取り機の引出しドラムの外径を大きくするか、または上撚り加工時、下撚り加工で用いた引取り機の引出しドラムの外径を上撚り素線の線径の2倍分だけ小さくする。 When the stranded wire diameters of the ply-twist and the ply-twist are different, it is necessary to adjust the rotation speed of the stranded wire machine and the take-up speed of the take-up machine. The take-up speed can be adjusted by increasing the outer diameter of the draw-out drum of the take-up machine by twice the wire diameter of the twisted strand during the twisting process, or by using the twisting process used during the twisting process. The outer diameter of the draw-out drum of the take-off machine is reduced by twice the diameter of the twisted strand.
平行撚りをより確実なものにするために、上撚り加工時、下撚り素線をボイスの手前で一時撚り戻し、ボイス部で下撚り素線と上撚り素線とを同時に撚り合せる。上述の方法を繰り返すことにより、平行撚りの多層撚り線の加工が可能になる。下撚り加工時の引取り速度を、上撚り素線の線径分の速度で処理することにより、つまり下撚り加工時の引出しドラム(巻取り釜)の外径を上撚り素線の線径分だけ大きくする。具体的には、引出しドラム(巻取り釜)の外周面に上撚り素線の線径分の厚さの複数のスペーサ(調整板)を配設して段付引出しドラムとし、上撚り素線の線径分だけ大径の段付引出しドラムで処理する。しかし、上撚り加工時の引出しドラムの外径を上撚り素線の線径分だけ小さくしてもよい。上撚り加工時、下撚り素線を1度撚りほぐし、ボイスで下撚り素線と上撚り素線を同時に撚り合せることにより正常な加工がてきる。 In order to make parallel twisting more reliable, at the time of finish twisting, the twisted element wire is temporarily untwisted before the voice, and the twisted element wire and the twisted element wire are simultaneously twisted at the voice portion. By repeating the above method, it is possible to process a multi-layer stranded wire of parallel twist. By processing the take-up speed at the time of primary twisting at the speed of the wire diameter of the primary twisted wire, that is, the outer diameter of the drawing drum (winding pot) at the time of primary twisting is changed to the wire diameter of the primary twisted wire. Increase by a minute. Specifically, a plurality of spacers (adjustment plates) having a thickness corresponding to the wire diameter of the twisted element wire are arranged on the outer peripheral surface of the draw drum (winding pot) to form a stepped extraction drum. Is processed with a large-diameter stepped drawer drum by the wire diameter of However, the outer diameter of the drawing drum at the time of the twisting may be reduced by the wire diameter of the twisted element wire. At the time of the twisting, normal twisting is performed by untwisting the twisted element wire once and twisting the twisted element wire and the twisted element wire simultaneously with a voice.
本発明によれば、筒型撚り線機を使用して、簡便な方法で下撚りと上撚りの撚り方向が同じ多層撚り線を得ることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the twist direction of the same twist of a bottom twist and a top twist can be obtained by the simple method using a cylindrical twisted wire machine.
本発明をPC鋼多層撚り線(19本2層撚り線)についての加工方法について説明する。図1,2に示す2層撚り線20は、まず直径8mmの芯線2の周囲に直径4.07mmの9本の下撚り素線3を螺旋状に巻き付けて下撚り線(1層撚り線)10を構成し、次いで、下撚り線10を芯線として、下撚り線10の周囲に直径7.25mmの9本の上撚り素線4を下撚り素線3と同方向に螺旋状に巻き付けて構成される。芯線2と素線3,4の強度は表1に示すとおりであり、また、2層撚り線20の特性は表2に示すとおりである。 The present invention will be described with respect to a processing method for a PC steel multilayer stranded wire (19 double-layer stranded wires). The two-layer stranded
図3に示すように、下撚り線10は筒型撚り線機により、芯線2に下撚り素線3を撚り加工して形成され、巻取り機52の巻取りドラム31に巻き取つた下撚り線10を、同じ筒型撚り線機の芯線スタンド12へ装架し、下撚り線10を芯線とし、下撚り線10に上撚り素線4を撚り加工して得る。図3は筒型撚り線機により下撚り線10を得る工程を示す側面図である。筒型撚り線機は9個の筒状のフライヤ21の端部フランジを互いに突き合せて直列に接続され、回転駆動されるようになつている。最前(最右側)のフライヤ21には、円錐筒22と、3個の円錐筒22からなるプレフォーム装置23とが順に接続される。各フライヤ21には中心軸41に対してそれぞれ垂直でありかつ回転位相を異にする軸により、ボビン14が回転可能に支持される。 As shown in FIG. 3, the lower stranded
9個のボビン14から引き出された下撚り素線3は、互いに軸方向平行かつ周方向等間隔に並ぶように、フライヤ21の内部を通り、円錐筒22のフランジ22aに周方向等間隔に設けた9個の通孔へ各別に挿通される。円錐筒22に周方向等間隔に並べられた各下撚り素線3は、プレフォーム装置23の3個の溝付きローラ44,46,48へジグザグ状に案内される。プレフォーム装置23はフライヤ21の中心軸41のフランジ42に結合される(図6を参照)。一方、フライヤ21よりも後方に配設した芯線スタンド12のドラム13から、芯線2がフライヤ21、円錐筒22、プレフォーム装置23の中心軸線に沿つて引き出され、不動のボイス27へ挿通される。 The lower
図4に示すように、軸方向に並びかつ外径が次第に小さくなる3つの円錐筒43,45,47の各外周面に、9個の溝付きローラ44,46,48が径方向の軸により周方向等間隔に支持される。各ローラ44,46,48は回転位相を異にして配設され、下撚り素線3がローラ44,46,48を順に通過する時、波形に湾曲される。つまり、線ぐせを付けられてボイス27を通過するように、引出しドラム28により定速度で引き出される。この時、フライヤ21と円錐筒22とプレフォーム装置23の一体的な回転に伴い、9本の下撚り素線3が互いに中心(芯線2)へ近づき、芯線2に螺旋状に巻き付けられ、ボイス27で外周側から絞られて正常な下撚り線10が形成される。ボイス27は下撚り線10の外径とほぼ等しい通孔を有し、該通孔の入口側と出口側の内径は外方へ次第に大きくなつている。 As shown in FIG. 4, nine
ボイス27を通過した下撚り線10は、軸29により回転駆動される引出しドラム28に1回または2回巻き付けられた後、下撚り線10の出口側に配設した巻取りスタンド30の巻取りドラム31へ巻き取られる。引出しドラム28が定速度で回転されるのに対して、巻取りドラム31は下撚り線10の巻取り量に応じて回転数が制御される。しかし、滑りクラッチを巻取りドラム31とこれを駆動する駆動軸との間に備えてもよい。 The stranded
下撚り線10の撚りピッチはフライヤ21の回転数と引出しドラム28の回転数により決まる。下撚り線10の撚りピッチが上撚り加工工程での上撚り素線4の撚りピッチと等しくなるように、引出しドラム28の外周面には多数の当て板ないし調整板33が、図5に示すように、周方向等間隔に結合される。調整板33は下撚り線10の引出し速度つまり引出しドラム28の周速を調整するものであり、外径が大きくなる2層撚り線20を引き出す場合には、引出し速度が速くなる。調整板33の厚さを2層撚り線20の外径と下撚り線10の外径との差の1/2とすれば,2層撚り線20と同じ引出し速度で下撚り線10を引き出すことができる。 The twist pitch of the lower
巻取りドラム31に巻き取られた下撚り線10は、図3に示す芯線スタンド12へ移され、筒型撚り線機により下撚り加工と同様の方法で、下撚り線10を芯線とし、下撚り線10の周囲に9本の上撚り素線4を螺旋状に巻き付けられる。この場合、図6に示すように、プレフォーム装置23は溝付きローラ44,46,48を溝幅の広いものに交換し、また、2層撚り線20の外径に対応したボイス27aに交換する。上撚り加工工程では、プレフォーム装置23の軸部から前方へ延びる複数の支持部材49の先端に、撚りほぐし板50が支持される。また、上撚り加工工程では引出しドラム28から調整板33を取り外す。 The lower stranded
各フライヤ21には上撚り素線4を巻き付けたボビン14が支持される。プレフォーム装置23の中心軸部から引き出された下撚り線10は、撚りほぐし板50に周方向等間隔に設けた9個の通孔へ挿通されて、下撚り線10の下撚り素線3が径外方へ互いに引き離される。そして、下撚り素線3とプレフォーム装置23で線ぐせを付けられた上撚り素線4とがボイス27aへ近づく時、フライヤ21の回転に伴つて上撚り素線4が下撚り素線3に、下撚り素線3と同じ方向へ撚り合される。上撚り素線4と下撚り素線3がボイス27aを通過すると、図1に示すような正常に撚り合された2層撚り線20が形成される。上撚り加工時、フライヤ21は下撚り加工の時と同じ回転数で回転され、引出しドラム28も調整板33を取り除かれて下撚り加工の時と同じ回転数で回転され、下撚り線10と同じ撚りピッチで上撚り加工が達せられる。 Each
[具体的実施例]
既存の筒型高速伸線機を使用して、PC鋼多層撚り線(19本撚り、外径28.6mm、JIS G3536)の処理を行つた。撚り線用線材には表1に示す伸線加工材を使用した。処理条件は下撚りと上撚りの引取り速度を50m/minで行つた。下撚り加工時、引取り機の引出しドラム28の外径を上撚り素線4の線径の2倍分だけ大きくし、上撚り加工時、引取り機の引出しドラム28の外径を元に戻し(引出しドラムの外径を上撚り素線の線径の2倍分だけ小さくし)、ボイス27aの手前で撚りほぐし板50により下撚り素線3の撚りを戻し、下撚り素線3と上撚り素線4を同時に撚り合せた。[Specific embodiment]
Using an existing cylindrical high-speed wire drawing machine, processing of a PC steel multilayer stranded wire (19 strands, outer diameter 28.6 mm, JIS G3536) was performed. The drawn wire shown in Table 1 was used as the wire for the stranded wire. The treatment was performed at a take-up speed of 50 m / min for the first and second twists. At the time of bottom twisting, the outer diameter of the pull-
1条6000kg(長さ1.418km)を処理して、途中でトラブルがなく加工できた。撚り加工後、多層撚り線にテンパ処理を行つた。得られた多層撚り線の特性は、規格を満足するものであつた。 One 6000 kg (length: 1.418 km) was processed without any trouble on the way. After the twisting, a tempering treatment was performed on the multilayer stranded wire. The properties of the obtained multilayer stranded wire satisfied the standard.
2:芯線 3:下撚り素線 4:上撚り素線 10:下撚り線 11:フライヤ 12:芯線スタンド 13:ドラム 14:ボビン 20:2層撚り線 21:フライヤ 22:円錐筒 23:プレフォーム装置 27,27a:ボイス 28:引出しドラム 29:軸 30:巻取りスタンド 31:巻取りドラム 33:調整板 42:フランジ 43:円錐筒 44:ローラ 45:円錐筒 46:ローラ 47:円錐筒 48:ローラ 49:支持部材 50:撚りほぐし板 52:巻取り機2: Core wire 3: Lower stranded wire 4: Upper stranded wire 10: Lower stranded wire 11: Flyer 12: Core wire stand 13: Drum 14: Bobbin 20: Double-layer stranded wire 21: Flyer 22: Conical cylinder 23:
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CN113832756A (en) * | 2021-10-14 | 2021-12-24 | 江苏赛福天钢索股份有限公司 | Tubular strander |
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- 2004-01-05 JP JP2004029966A patent/JP2004204429A/en not_active Withdrawn
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