JP2007270418A - スチ―ルコ―ド製造方法及びその製造装置 - Google Patents

スチ―ルコ―ド製造方法及びその製造装置 Download PDF

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Abstract

【課題】
多数のフライヤを取り付けて多重撚りを与えることにより生産能力を向上させることができるスチールコードの製造方法・装置を提供する。
【解決手段】
スチールコードの製造過程中ボビン(1)から供給される複数の金属フィラメント(2)を引き揃えた後、ターンローラとフライヤとを利用して撚りを与える段階において、
第１の対のターンローラ(11, 12)の間の領域に配置された第１の対のフライヤ(9, 10)により、金属フィラメント(2)に撚りを与え、
第２の対のターンローラ(11', 12')の間の領域に配置された第２の対のフライヤ(9', 10')により、金属フィラメント(2)に４重の撚りを与え、
前記第１の対のフライヤ(9, 10)は、前記第２の対のターンローラ(11', 12')の間に設置されている。
【選択図】 図２

Description

本発明はスチールコードの製造方法及びその製造装置に関するもので、より詳細にはスチールコードの撚り部にツイスタを追加する機能を有するフライヤを複数設けて相互に回転させることにより、従来２重の撚り方式を４倍乃至６倍まで増加させる（換言すれば、従来の撚りに対して更に２倍を与え、そしてその更に２倍まで撚りを与える）ことができるスチールコードの製造方法及びその製造装置に関するものである。
スチールコードは炭素含量が0.6−1.0重量％の炭素鋼を材質とする線径0.1−0.4mmの金属フィラメントに厚さ0.1−0.4μmの黄銅鍍金を施した後、このような金属フィラメントを用途に従って多様な構造、例えば１×２、１×３、１×４、２＋２、３＋６、３＋９＋１５などで撚って作るもので、強度、モジュラス、耐熱性、及び耐疲労性が他の種類の無機繊維及び有機繊維に比べて優れているので、タイヤなどのゴム補強材として主に使われている。
スチールコードの一般的製造方法では、供給される少なくとも２本以上の金属フィラメントを撚線設備の撚り装置によって撚りを形成して、引出装置により引き出した後、巻き取ってスチールコードに製造されるが、このようなスチールコードを製造する撚線設備の構成は、大きく、フィラメント供給部と、供給部からそれぞれの供給された多数のフィラメントを撚る撚り部と、撚ったコードを引き出す引出部と、引き出したコードを一定張力で巻き取る巻取部とに区分される。
図１に示す従来の二重スチールコードの製造設備を、その進行過程を参照しつつ示すと、同図中Ａ−Ａの周囲を同一方向及び同一角速度に回転する部品よりなり、すなわち入口側第１ターンローラ１１と、出口側第２ターンローラ１２と、入口、出口側にそれぞれ位置したフライヤ９、１０とを含んでいる撚り装置が示されている。
図示された装置の作動時、入口側（図中右側）から出口側（図中左側）に向かう時に回転部品の回転方向は、図面右側より見た場合反時計方向である。
これを更に具体的に説明すれば、図１においてフィラメント供給部に該当する金属フィラメントボビン１に巻かれている金属フィラメント２をボビンから解き、それぞれのフィラメント案内ローラ３、４を通して案内ローラ５で引き揃えられる。引き揃えられた２本の金属フィラメント２は、案内ローラ６を経て第１ターンローラ１１に導かれる。第１ターンローラ１１と第２ターンローラ１２との間の領域で、フライヤ９、１０の回転により最終的に製造されるコードで相互に撚りピッチを形成しながら導かれて、２本の金属フィラメントは一方向に相互に撚られる。こうして形成されたコードは、第２ターンローラ１２を通しながらその方向を転換して回転軸Ａ−Ａと一致させ、入口側から出口側に案内されてオーバツイスタ１３、引出キャプスタン１４、矯正器１５、案内ローラ１６を経て、巻取部１７により最終的にコードが巻き取られる。
ここで、スチールコードの製造設備の構成中、供給部から供給されたフィラメントを撚る撚り部から成るフィラメントの撚り方式により設備能力、すなわち生産能力が決定されるが、上記のような従来の製造設備（撚線器）は撚り方式に別の手段なく周知されたように各撚り線器の固有特性に応じてシングル（クローザ）またはダブル（バンチャ）撚り方式で決定されており、撚り方式の変更によるスチールコード製造が不可能な短所を有している。また、このような短所を解決するために分当たり回転数を変更して生産性を決定しているが、分当たり回転数もある程度その限界性があって生産性を非常に大きくするには足りない。
したがって本発明の目的は、上記した従来の問題点を解決するために案出されたもので、スチールコードの製造設備に複数のフライヤを取り付けて多重撚りを与えることにより生産能力を向上させることができるスチールコードの製造方法及びその製造装置を提供することにある。
このような目的を達成するために、本発明は、スチールコードの製造過程中ボビン(1)から供給される複数の金属フィラメント(2)を引き揃えた後、ターンローラとフライヤとを利用して撚りを与える段階において、
第１の対のターンローラ（即ち、第１ターンローラ１１と第２ターンローラ１２）の間の領域に配置された第１の対のフライヤ(9, 10)により、金属フィラメント(2)に撚りを与え、
第２の対のターンローラ（即ち、第３ターンローラ１１’と第４ターンローラ１２’）の間の領域に配置された第２の対のフライヤ(9', 10')により、金属フィラメント(2)に４重の撚りを与え、
前記第１の対のフライヤ(9, 10)は、前記第２の対のターンローラ(11', 12')の間に設置されている
ことを特徴とするスチールコードの製造方法（請求項１）を提供する。
また、本発明は、
スチールコードの製造過程中ボビン(1)から供給される複数の金属フィラメント(2)を引き揃えた後、ターンローラとフライヤとを利用して撚りを与える段階において、
第１の対のターンローラ（即ち、第１ターンローラ１１と第２ターンローラ１２）の間の領域に配置された第１の対のフライヤ(9, 10)により、金属フィラメント(2)に撚りを与え、
第２の対のターンローラ（即ち、第３ターンローラ１１’と第４ターンローラ１２’）の間の領域に配置された第２の対のフライヤ(9', 10')により、金属フィラメント(2)に４重の撚りを与え、
第３の対のターンローラ（即ち、第５のターンローラ１１”と第６のターンローラ１２”）の間の領域に配置された第３の対のフライヤ(9", 10")により、金属フィラメント(2)に６重の撚りを与え、
前記第１の対のフライヤ(9, 10)は、前記第２の対のターンローラ(11', 12')の間に設置されており、
前記第２の対のフライヤ(9', 10')は、前記第３の対のターンローラ(11", 12")の間に設置されている
ことを特徴とするスチールコードの製造方法（請求項２）を提供する。
上述のスチールコードの製造方法は、更に、オーバツイスタ(13)を使用して、撚りを与えられたコードを安定化させる工程と、安定化されたコードを巻き取る工程とを含む（請求項３）。
また本発明は、ボビン(1)に巻き取られている複数の金属フィラメントを案内して引き揃えて供給する供給部と、
第１の対のターンローラ（即ち、第１ターンローラ１１と第２ターンローラ１２）と、
第１の対のフライヤ(9, 10)と、
第２の対のターンローラ（即ち、第３ターンローラ１１’と第４ターンローラ１２’）と、
第２の対のフライヤ(9', 10')と、
前記第２の対のターンローラ(11', 12')を経由したコードを安定化させるオーバツイスタ(13)と、
前記オーバツイスタ(13)を経由したコードを直線で仕上げるための矯正器(15)と、
前記矯正器(15)を経由したコードを巻き取る巻取器(17)と
を含み、
前記第１の対のフライヤ(9, 10)は、前記第１の対のターンローラ(11, 12)の間の領域及び前記第２の対のターンローラ(11', 12')の間に配置されており、前記供給部より供給された金属フィラメント(2)を一定方向に回転させて撚りを与えるように構成されており、
前記第２の対のフライヤ(9', 10')は、前記第２の対のターンローラ(11', 12')の間の領域に配置され、前記第１の対のターンローラ(11, 12)を経由した金属フィラメント(2)を、前記一定方向とは反対の方向に回転させて更に２重の撚りを与えるように構成されている
ことを特徴とするスチールコードの製造装置を提供する（請求項４）。
前記製造装置は、更に、第３の対のターンローラ（即ち、第３ターンローラ１１’と第４ターンローラ１２’）と、第３の対のフライヤ(9", 10")とを含み、
前記第２の対のフライヤ(9', 10')は、前記第３の対のターンローラ(11", 12")の間に配置され、
前記第３の対のフライヤ(9", 10")は、前記第３の対のターンローラ(11", 12")の間の領域に配置されており、前記第２の対のターンローラ(11', 12')を経由した金属フィラメント(2)を、前記一定方向に回転させて更に２重の撚りを与えるように構成されていてもよい（請求項５）。
すなわち本発明は、スチールコードの撚り部に、ツイスタを追加する機能を有するフライヤを複数設けて相互に回転させることにより、従来の２重撚り方式を６重撚りまで増加させる（換言すれば、従来の撚りに対して更に２倍、そしてその更に２倍まで増加させる）ことができるスチールコードの製造方法及びその製造装置に関するものである。
本発明によるスチールコードの製造装置を用いてスチールコードを製造する場合、同一の回転数でも撚りを更に増加させることができるので、従来のシングル製造設備に比しておよそ４倍乃至６倍（換言すれば、従来の撚りに対して更に２倍、そしてその更に２倍）、ダブル製造設備に比して２倍乃至３倍程度生産性を向上させることができる効果がある。
以下、本発明の実施形態を添付の図面を参照して詳細に説明する。
図２は、本発明による第１実施形態を示すスチールコード製造装置の概略図であり、請求項１に係る装置及び請求項４に係る方法を示したものである。
図２において、共通軸たるＡ−Ａ線の周囲を同一方向及び同一角速度に回転する第１の対のフライヤ９、１０と第２の対のフライヤ９’、１０’とが配置されており、即ちフライヤ９、１０とフライヤ９’、１０’とが同一の回転軸上に配置されている。
また、前記Ａ−Ａ線上には、第１の対のターンローラ１１、１２と第２の対のターンローラ１１’、１２’とが配置されている。
そして、第１の対のフライヤ９、１０は、第１の対のターンローラ１１、１２の間に配置され、第２の対のフライヤ９’、１０’は、第２の対のターンローラ１１’、１２’の間に配置されている。また、第１の対のターンローラ１１、１２は、第２の対のフライヤ９’、１０’の間に配置されており、第１の対のフライヤ９、１０が第２の対のターンローラ１１’、１２’の間に配置されている。
図２において、フィラメント供給部に該当する金属フィラメントボビン１に巻き取られている金属フィラメント２をボビンから解き、それぞれのフィラメント案内ローラ３、４を通して案内ローラ７で引き揃え、この引き揃えられた２本の金属フィラメント２を案内ローラ８を経て第２ターンローラ１２（フィラメントの進行方向を逆転させる）に導く。このとき、該金属フィラメントは、第２ターンローラ１２と第１ターンローラ１１との間の領域で、フライヤ９、１０の一定方向（図示実施例においては、図面右側より見た場合、時計方向）の回転により、相互に撚りピッチを形成されながら進行して一方向に撚られる。このようにして撚られたコードは、再び第３ターンローラ１１'と第４ターンローラ１２'との間のフライヤ９'、１０'の回転（図示実施例においては、図面右側より見た場合、反時計方向。定点より見た場合、前記フライヤ９，１０の回転とは反対方向の回転となる）により、４重撚り（換言すれば、従来の撚りに対して更に２倍の撚り）を与えられる。これによって、それぞれのフィラメントは４重に撚られて永久的なひねり変形を受ける。このため、フィラメントは、残っている弾性変形分だけ反対方向に回転しようとする性質を有する。この回転性を安定化させるためにオーバツイスタ１３を使用し、最終コードを直線に仕上げるために、巻き取る前に矯正器１５を使用してコードの直線性と回転性を調整した後に、得られたフィラメントを巻取部１７に巻き取る。
図３は、本発明の第２実施形態を示すものであり、請求項２に係る装置及び請求項５に係る方法を示したものである。
図３において、図２に示された構造と同じ構造に関しては、同じ符号を用いている。
該実施例においては、更に前記Ａ−Ａ線の周囲を同一方向及び同一角速度に回転する第３のフライヤ９”、１０”が配置されている。
また、Ａ−Ａ線上には、第３の対のターンローラ１１”、１２”が配置されている。
そして、第３の対のフライヤ９”、１０”は、第３の対のターンローラ１１”、１２”の間に配置され、第２の対のターンローラ１１”、１２”は、第３の対のフライヤ９”、１０”の間に配置されており、第２の対のフライヤ９’１０’はが第３の対のターンローラ１１が配置されている。
すなわち、同実施形態においては、上記の第１実施形態に加えて一対の第５ターンローラ１１''と第６ターンローラ１２''、及びこれらターンローラ間にフライヤ９''、１０''を設置し、該フライヤ９''、１０''を、前記定点に対して上記フライヤ９'、１０'の回転方向と逆方向に回転を与えて更に撚り、６重撚り（換言すれば、図２に開示のものに対して更に２倍の撚り）を付与することを示している。
これをより詳しく説明すれば、ボビン１に巻きとられている金属フィラメント２をボビンから解き、それぞれのフィラメント案内ローラ３、４を経て案内ローラ５で引き揃えられる。この引き揃えられた２つの金属フィラメント２を、案内ローラ６を経て第１ターンローラ１１に導く。このとき第１ターンローラ１１と第２ターンローラ１２との間の領域で、フライヤ９、１０の一定方向（図示実施例においては、図面右側より見た場合、時計方向）への回転により、相互に撚りピッチを形成されつつ進行して一方向に撚られる。このようにして撚られたコードを、再び第４ターンローラ１２'と第３ターンローラ１１'との間を通してフライヤ９'、１０'の回転（図示実施例においては、図面右側より見た場合、反時計方向。定点より見た場合、前記上記フライヤ９、１０の回転に対して反対方向の回転）によって４重撚りを形成し、さらに第５ターンローラ１１''と第６ターンローラ１２''との間の領域でフライヤ９''、１０''の回転（図示実施例においては、図面右側より見た場合、時計方向。定点より見た場合、上記フライヤ９'、１０'の回転方向とは反対方向の回転）により６重撚り（換言すれば、図２に開示のものに対して更に２倍の撚り）を形成するようになる。その後の段階は上述した第１実施形態と同一なので、詳細な説明は省略する。
また、本発明のスチールコードを製造するための製造装置の構成は、ボビンに巻かれている複数の金属フィラメントを引き揃えて供給する供給部と、供給された金属フィラメントを一対のターンローラ間の一対のフライヤを定点に対して一定方向に回転させて第１撚りを与える第１撚り部と、第１撚り部により撚ったコードを別の一対のターンローラ間のフライヤを前記定点に対して逆回転させて第１撚り部により撚ったコードに第２撚りを与える第２撚り部と、放出されたコードを安定化させるオーバツイスタと、最終コードを直線で仕上げるための矯正器と、製造されたコードを巻き取る巻取器とを含むが、上記撚り部は第１及び第２撚り部以外に更に、定点に対して第２撚り部のフライヤとは逆方向に回転できるフライヤを取り付けて第３撚り部を形成することができるのは勿論である。
以下、本発明について実施例を挙げて、より詳細に説明するが、本発明が下記の実施例により制限されるものではない。
図２の製造装置を利用した。ボビン１に巻き取られている金属フィラメント２をボビンから解き、それぞれのフィラメント案内ローラ３、４を経て案内ローラ７で引き揃えた。この引き揃えられた２本の金属フィラメント２を案内ローラ８を経て第２ターンローラ１２に導いた。このとき第２ターンローラ１２と第１ターンローラ１１との間の領域でフライヤ９、１０の時計方向（図面右側から見た場合）への回転により相互に撚りピッチを形成しながら該金属フィラメントを進行して一方向に撚った。こうして撚られたコードを、再び第３ターンローラ１１'と第４ターンローラ１２'との間で、フライヤ９'、１０の反時計方向の回転（図面右側から見た場合。定点から見た場合、上記フライヤ９、１０の回転に対して反対方向の回転）によって４重撚りを与えた。その後、該コードをオーバツイスタ１３、矯正器１５を通した後巻き取ってスチールコードを得た。このとき、フライヤの総回転数は分当たり１４，０００、構造ピッチは１４mm、単位重量は１．１２g/m、稼動率は８０％を基準として生産能力を生産性及び生産量で割って評価した。結果を表１に示す。
実施例１に示したように、分当たり１４，０００の総フライヤの回転数として４重撚りを与えてから更に前記フライヤ９'、１０'に対して逆方向の回転（定点から見た場合）により分当たり２１，０００の総フライヤの回転数により６重撚りをすることを除いては、実施例１と同一にスチールコードを製造した。このときの生産能力を評価して表１に示す。
比較例１：
従来でシングルスチールコード設備（撚線装置）を用いてフライヤの総分当たり回転数３，５００で回転してフィラメント自体撚りなくスチールコードを製造した。このときの生産能力を評価して表１に示す。
比較例２：
従来でダブルスチールコード設備（撚線装置）を用いてフライヤの総分当たり回転数７，０００で２重撚りを与えてスチールコードを製造した。このときの生産能力を評価して表１に示す。
Figure 2007270418
従来のダブル撚り方式によるスチールコード製造設備の装置概略図。 本発明の第１実施形態により４重撚りを与えられるスチールコード製造装置の概略図。 本発明の第２実施形態により６重撚りを与えられるスチールコード製造装置の概略図。
符号の説明
１：金属フィラメントボビン
２：金属フィラメント
３，４，５，６，７，８：フィラメント案内ローラ
９，１０，９'，１０'，９''，１０''：フライヤ
１１：第１ターンローラ
１１'：第３ターンローラ
１１''：第５ターンローラ
１２：第２ターンローラ
１２'：第４ターンローラ
１２''：第６ターンローラ
１３：オーバツイスタ
１４：引出キャプスタン
１５：矯正器
１６：案内ローラ
１７：巻取部

Claims (5)

  1. スチールコードの製造過程中ボビン(1)から供給される複数の金属フィラメント(2)を引き揃えた後、ターンローラとフライヤとを利用して撚りを与える段階において、
    第１の対のターンローラ(11, 12)の間の領域に配置された第１の対のフライヤ(9, 10)により、金属フィラメント(2)に撚りを与え、
    第２の対のターンローラ(11', 12')の間の領域に配置された第２の対のフライヤ(9', 10')により、金属フィラメント(2)に４重の撚りを与え、
    前記第１の対のフライヤ(9, 10)は、前記第２の対のターンローラ(11', 12')の間に設置されている
    ことを特徴とするスチールコードの製造方法。
  2. スチールコードの製造過程中ボビン(1)から供給される複数の金属フィラメント(2)を引き揃えた後、ターンローラとフライヤとを利用して撚りを与える段階において、
    第１の対のターンローラ(11, 12)の間の領域に配置された第１の対のフライヤ(9, 10)により、金属フィラメント(2)に撚りを与え、
    第２の対のターンローラ(11', 12')の間の領域に配置された第２の対のフライヤ(9', 10')により、金属フィラメント(2)に４重の撚りを与え、
    第３の対のターンローラ(11", 12")の間の領域に配置された第３の対のフライヤ(9", 10")により、金属フィラメント(2)に６重の撚りを与え、
    前記第１の対のフライヤ(9, 10)は、前記第２の対のターンローラ(11', 12')の間に設置されており、
    前記第２の対のフライヤ(9', 10')は、前記第３の対のターンローラ(11", 12")の間に設置されている
    ことを特徴とするスチールコードの製造方法。
  3. 前記スチールコードの製造方法が、更に、
    オーバツイスタ(13)を使用して、撚りを与えられたコードを安定化させる工程と、
    安定化されたコードを巻き取る工程とを含む、請求項１又は２のいずれか１項に記載のスチールコードの製造方法。
  4. ボビン(1)に巻き取っている複数の金属フィラメント(2)を案内して引き揃えて供給する供給部と、
    第１の対のターンローラ(11, 12)と、
    第１の対のフライヤ(9, 10)と、
    第２の対のターンローラ(11', 12')と、
    第２の対のフライヤ(9', 10')と、
    前記第２の対のターンローラ(11', 12')を経由したコードを安定化させるオーバツイスタ(13)と、
    前記オーバツイスタ(13)を経由したコードを直線で仕上げるための矯正器(15)と、
    前記矯正器(15)を経由したコードを巻き取る巻取器(17)と
    を含み、
    前記第１の対のフライヤ(9, 10)は、前記第１の対のターンローラ(11, 12)の間の領域及び前記第２の対のターンローラ(11', 12')の間に配置されており、前記供給部より供給された金属フィラメント(2)を一定方向に回転させて撚りを与えるように構成されており、
    前記第２の対のフライヤ(9', 10')は、前記第２の対のターンローラ(11', 12')の間の領域に配置され、前記第１の対のターンローラ(11, 12)を経由した金属フィラメント(2)を、前記一定方向とは反対の方向に回転させて更に２重の撚りを与えるように構成されている
    ことを特徴とするスチールコードの製造装置。
  5. 更に、第３の対のターンローラ(11", 12")と、第３の対のフライヤ(9", 10")とを含み、
    前記第２の対のフライヤ(9', 10')は、前記第３の対のターンローラ(11", 12")の間に配置され、
    前記第３の対のフライヤ(9", 10")は、前記第３の対のターンローラ(11", 12")の間の領域に配置されており、前記第２の対のターンローラ(11', 12')を経由した金属フィラメント(2)を、前記一定方向に回転させて更に２重の撚りを与えるように構成されている、
    請求項４記載のスチールコードの製造装置。
JP2007161601A 1998-08-21 2007-06-19 スチ―ルコ―ド製造方法及びその製造装置 Expired - Lifetime JP4754530B2 (ja)

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