JP2897123B2 - バンチャー撚線機による撚線方法およびその装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、バンチャー撚線
機による撚線方法およびその装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】バンチャー撚線機での撚線加工は、鋼線
などの複数本の素線がボビンから繰り出され、それらが
鏡板を通ってボイスに集められ、この集合体は回転体
（ガイドアーチ）の回転により撚られて出線側ガイドロ
ーラに送られ、このボイスと出線側ガイドローラとの間
で回転体の１回転当たり１回転の撚り加工を受け（第１
撚線段階）、さらに出線側ガイドローラから巻取りロー
ラまでの間でもう１回転の撚線加工を受け（第２撚線段
階）、合計２回の撚線加工を受けて撚線になる。すなわ
ち、図７に示すように、鋼線などの素線１０が巻き付け
られた複数個のボビン１からそれぞれ素線１０が繰り出
され、これらの素線１０はシーブ１１を通して同一方向
に向けられて回転防止ローラ２に巻き付けられることに
より素線の捩じりが止められた状態にされる。ついで各
素線１０は鏡板４を通されることにより所定の配置に並
べられてボイス５に集められ、ここで撚りが付与される
ことによりストランド１４が形成され、このストランド
１５は回転体（ガイドアーチ）６の回転により撚られて
出線側ガイドローラ１７で折り返されて巻取りボビン８
に巻き取られる。このボイス５と出線側ガイドローラ１
７との間で、ストランド１５はガイドアーチ６の１回転
当たり１回転の撚り加工を受け（第１撚線段階）、さら
に出線側ガイドローラ１７から巻取りボビン８までの間
でもう１回転の撚線加工を受け（第２撚線段階）、合計
２回の撚線加工を受けて撚線１６になる。

【０００３】なお、ガイドアーチ６および出線側ガイド
ローラ１７の支持軸は回転軸６０に一体に結合され、こ
の回転軸６０は両端部が支持枠６１によって回転可能に
支持されて駆動モータ７により回転力が付与され、また
巻取りボビン８は、支持板６３によって回転軸６０と直
交する水平な軸８０の回りに回転可能に支持されるとと
もに、図示しない駆動モータにより巻取り回転力が付与
されるように構成され、さらにこの支持板６３は、回転
軸６０の回転中にも常に水平状態が維持されるようにし
ている。

【０００４】通常の撚線では、この第１撚線段階で撚線
内の素線に生じる捩じり角度は１ピッチ当たり３４０°
以上となり、概略的には素線は１ピッチの撚りにつきほ
ぼ１回転の捩じりを受けるといえる。この捩じりの影響
を受けて、第１撚線段階以前の素線も撚り１ピッチ相当
の長さに１回捩じられた状態になり、撚線加工中はこの
状態が定常状態となる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】バンチャー撚線機での
撚線加工において、素線用ボビンから繰り出される素線
は、捩じりがない状態の領域から捩じりが入っている定
常状態の領域に移行するが、この移行過程の捩じり速度
が速いほど断線が生じやすい状態となる。この捩じり速
度は撚線機の回転速度に比例し、ピッチには反比例する
ので、短いピッチを速い回転速度で撚線加工するとき断
線が生じやすくなる。素線の断線が発生するのは、第１
撚線段階以前がほとんどの場合であり、これは第１撚線
段階の撚線加工によりそれ以前の段階の素線に急速な捩
じりが付与されるのが主たる原因である。

【０００６】しかしながら、この速い捩じり速度を低下
させる方法がないことから、速い捩じり速度に起因して
発生する断線は、高速撚線加工というバンチャー撚線機
の特徴を充分に発揮させる上で障害となっている。バン
チャー撚線機は、本来的に非常に生産効率の高い撚線機
であるが、断線などの事故が生じた場合はその復旧に長
時間を要し、生産効率を大きく低下させることになる。
そしてこの事故の大部分が上記のような捩じりに起因し
て発生する断線であり、発生頻度は捩じりが小さい他の
撚線機に比較してかなり高い。したがって、バンチャー
撚線機においては断線防止は非常に重要な意味を持って
いる。現状では、この断線を回避する方法として、断線
の起点となる微小欠陥の発生を減少させるように製線技
術を改善したり、ボビン側に捩じりを抜く装置を設置す
るなどの対策をとっており、また低速運転を行なうこと
も行なわれているが、いずれもバンチャー撚線機による
高生産効率を達成させるためには充分な対策とはいえな
い。

【０００７】すなわち、従来のバンチャー撚線機ではつ
ぎのような問題がある。

【０００８】（１）ボビンと撚口との間に素線を巻き付
ける回転防止ローラを設置し、この回転防止ローラに素
線を１回以上巻き付けることにより撚口からの捩じりが
ボビンの方まで伝達することを防止している。素線の捩
じりはこの回転防止ローラを通過する時、ゼロから最大
値になり、この捩じりに耐えられない場合には素線はこ
の回転防止ローラの部分で断線する。

【０００９】（２）ステンレス鋼線のような捩じりに弱
い素線の場合や、断線を回避したい要求が強い場合、あ
るいは素線本数が少ない撚線の場合は、素線に撚線加工
で生じる撚りと逆方向の捩じりが入るように、ボビンか
ら繰り出される素線を回転させて撚線加工で生じる捩じ
りを抜いて素線の捩じりを軽減し、断線を防止する方法
が採られている。この場合、各ボビンごとにボビンから
繰り出される素線を撚線機本体に同調させて回転させる
捩じり抜き機構が必要となるので、設備が複雑で設置面
積も広くなり、作業やその他の面でも捩じり抜き機構が
ない撚線機に比べて不利な点が多い。

【００１０】この発明は、このような従来の課題を解決
するためになされたものであり、簡単な構成で、バンチ
ャー撚線機による撚線製造において素線の断線を確実に
防止することができるバンチャー撚線機による撚線方法
およびその装置を提供するものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、複数
のボビンからそれぞれ供給される素線を撚口に供給し、
ついで回転するガイドアーチを通して巻取りボビンに巻
き取ることにより撚線を製造するバンチャー撚線機によ
る撚線方法において、上記撚口に供給される各素線を複
数個の抵抗ローラに対して順次所定角度巻き付けて通過
させることにより、各抵抗ローラに素線を巻付けた部分
で当該素線の捩じり力を段階的に吸収するものである。

【００１２】請求項２の発明は、複数個のボビンからそ
れぞれ供給される素線を撚口に供給し、ついで回転する
ガイドアーチを通して巻取りボビンに巻き取ることによ
り撚線を製造するバンチャー撚線機による撚線装置にお
いて、上記複数個のボビンと撚口との間に複数個の抵抗
ローラが配置されて各素線がそれぞれ複数個の抵抗ロー
ラを順次通るようにし、かつ各抵抗ローラで素線に捩じ
り抵抗が発生するように所定角度巻き付けることによ
り、各抵抗ローラに素線を巻付けた部分で当該素線の捩
じり力を段階的に吸収するように構成したものである。

【００１３】請求項３の発明は、上記複数個のボビンと
抵抗ローラとの間にそれぞれ回転防止ローラが配置さ
れ、撚口から素線に伝達される捩じり力が各抵抗ローラ
に吸収されて上記回転防止ローラに伝達されるように構
成されているものである。

【００１４】請求項４の発明は、上記複数個の抵抗ロー
ラは、素線の巻き付け角度を変化させることができるよ
うに、抵抗ローラ間の相対位置が変更可能に構成されて
いるものである。

【００１５】請求項５の発明は、上記複数個の抵抗ロー
ラは、相互間の距離を変化させることができるように構
成されているものである。

【００１６】上記構成では、バンチャー撚線機による撚
線の製造において、素線が集められてストランドが形成
されるボイスの撚口から各素線の回転防止ローラに伝達
される捩じり力はそれらの間に配置された抵抗ローラに
より段階的に吸収され、これによって急速な捩じりが素
線に付与されるのが防止されて、素線の断線が防止され
る。また複数個の抵抗ローラの相対位置を変更可能に構
成すると、各ローラにおける素線の巻き付け角度を容易
に調整することができて、素線に付与される回転減少率
を容易に調整することができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】図１において、鋼線などの素線１
０が巻き付けられた複数個のボビン１からそれぞれ素線
１０が繰り出され、これらの素線１０は回転防止ローラ
２に巻き付けられることにより素線の捩じりが止められ
た状態にされる点、および各素線１０は鏡板４を通され
ることにより所定の配置に並べられてボイス５に集めら
れ、ここで撚りが付与されることによりストランド１４
が形成され、このストランド１４はガイドアーチ６の回
転により撚られて出線側ガイドローラ１７で折り返され
て巻取りボビン８に巻き取られる点は、上記図７の構成
と基本的に同じである。したがって、このボイス５と出
線側ガイドローラ１７との間で、ストランド１５はガイ
ドアーチ６の１回転当たり１回転の撚り加工を受け（第
１撚線段階）、さらに出線側ガイドローラ１７から巻取
りボビン８までの間でもう１回転の撚線加工を受け（第
２撚線段階）、合計２回の撚線加工を受けて撚線１６に
なる作用も同じである。なお、この装置では、駆動モー
タ７からの回転力はベルト７１およびプーリ７２を介し
て回転軸６０に伝達するようにしている。

【００１８】この発明では、素線１０に急速な捩じりが
付与されないように捩じり抑制手段３が設けられている
点が異なっている。すなわち、回転防止ローラ２と鏡板
４との間に捩じり抑制手段３が配置され、この捩じり抑
制手段３は支持枠３０に取付けられた第１の抵抗ローラ
３１と第２の抵抗ローラ３２とを備え、回転防止ローラ
２からの各素線１０は第１の抵抗ローラ３１と第２の抵
抗ローラ３２とを順次通過して鏡板４に供給されるよう
にしている。この第１、第２の抵抗ローラ３１，３２は
それぞれ上記回転防止ローラ２と同様に素線１０と直交
方向に延びて形成され、各素線１０はこの第１、第２の
抵抗ローラ３１，３２に並列状態で順次所定角度巻き付
けられて通過することにより、回転（捩じり）が抑制さ
れるようにしている。

【００１９】すなわち、図２に示すように、上記回転防
止ローラ２から水平方向に送られてきた素線１０は第１
の抵抗ローラ３１で巻き付け角度θだけ巻き付けられて
上昇し、第２の抵抗ローラ３２でも巻き付け角度θだけ
巻き付けられて水平方向に送り出される。そして、回転
防止ローラ２までの素線１０には捩じりは全く生じてい
ないが、回転防止ローラ２とボイス５の撚口５０との間
の素線１０には、ガイドアーチ６の回転により、連続し
て捩じりが付与されることになる。この撚口５０から伝
達される捩じり力は、第２の抵抗ローラ３２において終
点Ｑと始点Ｐとの間の巻き付け部で回転抵抗を受け、第
２の抵抗ローラ３２の始点Ｐと第１の抵抗ローラ３１の
終点Ｑとの間（長さＬの部分）では、撚口５０と第２の
抵抗ローラ３２との間の素線１０より捩じりが緩やかに
なっている。そしてこの部分に伝えられた捩じり力は第
１の抵抗ローラ３１において終点Ｑと始点Ｐとの間の巻
き付け部で回転抵抗を受け、第１の抵抗ローラ３１の始
点Ｐと回転防止ローラ２との間では、第２の抵抗ローラ
３２の始点Ｐと第１の抵抗ローラ３１の終点Ｑとの間の
素線１０より捩じりがさらに緩やかになる。したがっ
て、撚口５０から伝達される素線１０の捩じり力は、回
転防止ローラ２には直接には伝達されず、第２の抵抗ロ
ーラ３２と第１の抵抗ローラ３１とによって段階的に吸
収されて回転防止ローラ２に伝達されることになる。

【００２０】上記第１の抵抗ローラ３１と第２の抵抗ロ
ーラ３２とによって回転力が吸収される割合い（回転減
少率）は、以下の条件下で図３に示すように、巻き付け
角度θの増大に対応して増加することになる。

【００２１】 回転減少率＝（Ｑｗ−Ｐｗ）／Ｑｗ Ｑｗ：抵抗ローラの終点Ｑでの素線の回転数 Ｐｗ：抵抗ローラの始点Ｐでの素線の回転数 使用線材 ワイヤロープ用裸素線 素線径 ０．９０〜１．２０ｍｍ 引張り強度 １，８００〜１９００Ｎ／ｍｍ２ 抵抗ローラの直径 ９０ｍｍ 上記回転減少率は０．２〜０．６の範囲内になるように
設定することが好ましい。したがって、第１の抵抗ロー
ラ３１または第２の抵抗ローラ３２を、図１、図２の左
右方向に変位可能に構成しておけば、これを変位させて
巻き付け角度を調整することにより回転減少率を増減さ
せることができる。

【００２２】図４（ａ）は回転防止ローラ２と第１の抵
抗ローラ３１と第２の抵抗ローラ３２と撚口５０との間
隔を示し、（ｂ）はそれらの間での素線１０に付与され
ている捩じり（回転）ピッチおよび撚口５０から出線側
ガイドローラ１７までのストランド１５の撚線ピッチ、
出線側ガイドローラ１７から巻取りボビン８までの撚線
ピッチをそれぞれ示している。第２の抵抗ローラ３２と
撚口５０との間の素線１０の捩じりピッチは撚口５０以
降のストランド１５の捩じりピッチ（８５ｍｍ）とほぼ
同じ捩じりピッチ（９０ｍｍ）になっており、また第１
の抵抗ローラ３１と第２の抵抗ローラ３２との間ではそ
れより緩やかなピッチ（１６０ｍｍ）になっている。し
たがって、第２の抵抗ローラ３２の始点Ｐの部分の素線
１０は、始点Ｐから終点Ｑに移る間に捩じりピッチが１
６０ｍｍから９０ｍｍに変わることになり、それだけ捩
じりが増大することになる。また第１の抵抗ローラ３１
では素線１０はピッチ３００ｍｍから１６０ｍｍに変わ
ることになる。同様に回転防止ローラ２では素線１０
は、捩じりのない状態からピッチ３００ｍｍの状態に変
わることになる。すなわち、回転防止ローラ２から繰り
出される素線１０は捩じりのない状態からピッチ３００
ｍｍの捩じりが付与されることになる。

【００２３】従来は上記のような抵抗ローラは設けられ
ていないために、撚口５０からの捩じりがそのまま回転
防止ローラ２に伝達されることになり、回転防止ローラ
２の部分では、そこから繰り出される素線は捩じりのな
い状態から９０ｍｍのピッチの捩じりが付与されること
になり、急速に大きな捩じりが付与されることになる。
このように、第１および第２の抵抗ローラ３１，３２を
設けることにより、それが設けられていない場合に付与
される大きな捩じり（捩じりピッチ９０ｍｍ）に比較し
て、付与される捩じりは小さな捩じり（捩じりピッチ３
００ｍｍ）になり、それだけ捩じり付与速度が低下する
ことになる。この付与速度は、素線１０の繰り出し速
度、したがってガイドアーチ６の回転速度によって変わ
ることになり、素線１０の急速な捩じり付与による破断
を防止するためには、素線１０の移動速度や素線１０の
材質などに応じて破断が生じないような回転速度になる
ように回転減少率を決定すればよい。

【００２４】なお、第１の抵抗ローラ３１と第２の抵抗
ローラ３２との間隔Ｌをあまり小さくすると、回転防止
ローラ２からの素線１０が第１の抵抗ローラ３１の始点
Ｐから第２の抵抗ローラ３２の終点Ｑに至るまでの時間
が短くなり、その短い時間内に図４（ｂ）に示すように
捩じりピッチ３００ｍｍから９０ｍｍに変わることにな
って大きな捩じりが急速に付与されることになる。した
がって、第１の抵抗ローラ３１と第２の抵抗ローラ３２
との間隔Ｌは、このような不都合が生じない程度に大き
く設定することが必要である。このような不都合が生じ
ないようにするためには、素線として鋼線を用いる場合
には、第１の抵抗ローラ３１から第２の抵抗ローラ３２
に移るまでの時間を０．２秒以上確保することが好まし
く、第１の抵抗ローラ３１と第２の抵抗ローラ３２との
間隔Ｌ（ｍ）としては、Ｌ＝０．２（秒）×ストランド
のピッチ（ｍ）×ガイドアーチの毎秒の回転数で表わす
ことができる。

【００２５】第１の抵抗ローラ３１あるいは第２の抵抗
ローラ３２における巻き付け部始点Ｐと終点Ｑとの間の
素線１０の捩じりを小さくするために、図５に示すよう
に３個の抵抗ローラ３５，３６，３７を順次所定角度
（α）巻き付けるようにしてもよい。このようにすれ
ば、各抵抗ローラ３５，３６，３７での巻き付け角度
（α）を上記第１の抵抗ローラ３１および第２の抵抗ロ
ーラ３２の場合の巻き付け角度（θ）より小さくするこ
とができ、それに対応して素線１０に与える捩じりの付
与速度も小さくすることができる。

【００２６】このように、撚口５０から伝達される素線
１０の捩じりを、その間に抵抗ローラを配置することで
抵抗ローラにより段階的に減少させ、これによって素線
に急速に捩じりが付与されるのを防止することができ
る。

【００２７】 （実施例） （ａ）使用素線（図６参照） 素線径 ｄ０：１．１６ｍｍ ｄ１：１．１０ｍｍ ｄ２：０．４５ｍｍ ｄ３：１．０４ｍｍ 素線強度 １，８００〜１９００Ｎ／ｍｍ２ 捩じり回数（１００ｄ）３０〜４５回 （ｂ）ストランドピッチ ４２．５ｍｍ （ｃ）ロープピッチ ９５．２ｍｍ （ｄ）外層素線の捩じり角 第１撚線段階：３５５度 第２撚線段階：３４１度 （ｅ）撚線機の回転数 ９００回転／分 （ｆ）回転防止ローラ２の直径 １５０ｍｍ （ｇ）抵抗ローラ３１，３２の直径 ９０ｍｍ （ｈ）各部の間隔 図４に示す通り （ｉ）素線の巻き付け角度 回転防止ローラ２：７２０度 抵抗ローラ３１，３２：９０度 （ｊ）ストランドピッチ 図４に示す通り （ｋ）捩じりピッチ 図４に示す通り 図１に示す装置により上記の条件でストランドの製造を
したところ、素線の断線率は素線の長さ１０，０００ｋ
ｍに１件の割合で断線が発生した。

【００２８】一方、抵抗ローラが設けられていない図７
に示す従来装置により同様の条件でストランドの製造を
行なったところ、８００ｋｍに１件の割合で断線が発生
した。したがって、この発明による装置で製造すると、
従来装置による場合に比較して断線の発生する率は、１
２．５分の１に減少することになる。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、バンチャー撚線機による撚線の製造において、素線
が集められてストランドが形成されるボイスの撚口から
各素線の回転防止ローラに伝達される捩じり力はそれら
の間に配置された抵抗ローラにより段階的に吸収され、
これによって急速な捩じりが素線に付与されるのが防止
されて、素線の断線が防止される。また複数個の抵抗ロ
ーラの相対位置を変更可能に構成すると、各ローラにお
ける素線の巻き付け角度を容易に調整することができ
て、素線に付与される回転減少率を容易に調整すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施形態を示す装置の側面説明図で
ある。

【図２】図１の装置の抵抗ローラの拡大説明図である。

【図３】図１の装置における抵抗ローラへ素線を巻き付
ける巻き付け角度と捩じり量減少率との関係図である。

【図４】（ａ）は図１の装置における素線の捩じり付与
部のローラ間隔、（ｂ）はその捩じりピッチおよび撚り
ピッチを示す説明図である。

【図５】抵抗ローラの別の例を示す説明図である。

【図６】（ａ）はこの発明により製造されるストランド
の横断面図、（ｂ）はそのストランドを用いたロープの
横断面図である。

【図７】従来のバンチャー撚線機の斜視図である。

【符号の説明】

１ 素線のボビン ２ 回転防止ローラ ３ 捩じり抑制手段 ４ 鏡板 ５ ボイス ６ ガイドアーチ ７ 駆動モータ ８ 巻取りボビン １０ 素線 １５，１６ ストランド １７ 出線側ガイドローラ ３１ 第１の抵抗ローラ ３２ 第２の抵抗ローラ ５０ 撚口

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−134539（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−31249（ＪＰ，Ａ) 実開 昭56−95451（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B21F 7/00 B21F 23/00

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のボビンからそれぞれ供給される素
   線を撚口に供給し、ついで回転するガイドアーチを通し
   て巻取りボビンに巻き取ることにより撚線を製造するバ
   ンチャー撚線機による撚線方法において、上記撚口に供
   給される各素線を複数個の抵抗ローラに対して順次所定
   角度巻き付けて通過させることにより、各抵抗ローラで
   素線の捩じり力を段階的に吸収することを特徴とするバ
   ンチャー撚線機による撚線方法。
2. 【請求項２】 複数個のボビンからそれぞれ供給される
   素線を撚口に供給し、ついで回転するガイドアーチを通
   して巻取りボビンに巻き取ることにより撚線を製造する
   バンチャー撚線機による撚線装置において、上記複数個
   のボビンと撚口との間に複数個の抵抗ローラが配置され
   て各素線がそれぞれ複数個の抵抗ローラを順次通るよう
   にし、かつ各抵抗ローラで素線に捩じり抵抗が発生する
   ように所定角度巻き付けることにより、当該素線の捩じ
   り力を段階的に吸収するように構成したことを特徴とす
   るバンチャー撚線機による撚線装置。
3. 【請求項３】 上記複数個のボビンと抵抗ローラとの間
   にそれぞれ回転防止ローラが配置され、撚口から素線に
   伝達される捩じり力が各抵抗ローラに吸収されて上記回
   転防止ローラに伝達されるように構成されていることを
   特徴とする請求項２記載のバンチャー撚線機による撚線
   装置。
4. 【請求項４】 上記複数個の抵抗ローラは、素線の巻き
   付け角度を変化させることができるように、抵抗ローラ
   間の相対位置が変更可能に構成されていることを特徴と
   する請求項２または３記載のバンチャー撚線機による撚
   線装置。
5. 【請求項５】 上記複数個の抵抗ローラは、相互間の距
   離を変化させることができるように構成されていること
   を特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載のバンチャ
   ー撚線機による撚線装置。