JP4043796B2 - 線条体くせ付け装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車用タイヤ等のゴム製品の補強材として使用されるスチールワイヤやスチールコード等の線条体にスパイラル状等のくせを付ける線条体くせ付け装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
タイヤ補強材として使用されるスチールワイヤやスチールコードは、通常、線材メーカにおいて、撚り線とされまたは型付けされた最終製品がボビンに巻き取られて、ボビンの形で出荷される。そして、タイヤメーカにおいて、ゴム引き圧延工程で繰出し機に複数のボビンをセットし、それら複数のボビンからスチールワイヤあるいはスチールコードを繰り出して、その繰り出した複数本のスチールワイヤあるいはスチールコードを平行に引き揃えた状態でゴム引きコーティングを行っている。
【０００３】
スチールコードは、スチールワイヤを撚り合わせた構造のコードであり、同じ強度を有する単線のスチールワイヤに対し、柔軟性と伸長度に優れている。そのため、タイヤ補強材としては一般にスチールコードを用いることが多かった。そして、最近では、ゴムの材質やタイヤ成型技術等が改良されたことにより、タイヤ補強材として使用されるスチールコードは、撚り構造が、１×４から１×３、さらに１×２と簡素化され、単線に近づいている。また、究極的にはタイヤ補強材として単線のスチールワイヤを使用することが望まれている。
【０００４】
このようにタイヤ補強材としてのスチールコードは撚り構造が次第に簡素化され、究極的には単線のスチールワイヤが補強材として望ましいとされているが、その最大の理由は、スチールコードの生産コストのうち撚加工工程のコストが占める割合が非常に大きく、撚加工工程の簡素化あるいは省略によって生産コストの大幅な低廉化が可能となるからである。しかし、現実には、スチールコードの撚り構造の簡素化は未だしも、単線のスチールワイヤをタイヤの補強材として用いるについては解決すべき問題がある。
【０００５】
すなわち、単線のスチールワイヤはそのままでは柔軟性および伸長性に欠けるため、波形やスパイラル状にくせ付けするのが普通で、そうすることにより柔軟性と伸長性を付与できるが、単線のスチールワイヤは、くせを安定して付けるのが難しく、また、くせ付けされたスチールワイヤは、スチールワイヤを複数本撚り合わせたスチールコードに比して真直性が悪い。
【０００６】
そこで、そうした問題を解決するため、特開平６−２５９８３号公報等に示されるようなくせ付け装置が開発された。このくせ付け装置は、３本以上のくせ付けピンを千鳥状又は直線状に所定間隔をおいて突設し、それらくせ付けピンの間にワイヤを通してパスラインを軸として回転させることによりスチールワイヤにスパイラル状のくせを付けるくせ付け手段と、上下一対の自由回転する仮捻ローラを備え、くせ付け手段によりくせ付けしたスチールワイヤをそれら一対の仮捻ローラに巻き掛けてスチールワイヤのパスラインを軸として強制回転させることにより残留捻れを除去する仮捻手段と、Ｕ溝またはＶ溝を備えた一群の矯正ローラを備え、仮捻手段を経たスチールワイヤを矯正ローラ群に通すことによって真直性を付与する矯正手段と、くせ付けしたスチールワイヤを巻き掛けて取り出す引取りキャプスタンとで構成されたものである。
【０００７】
前記構成のくせ付け装置によれば、くせ付け手段のくせ付けピンの間を通過したスチールワイヤは、くせ付けピンによるしごき効果と、スチールワイヤのパスラインを軸としてスチールワイヤの周りを回転するくせ付け手段の回転効果との相乗効果によって、安定した小さいスパイラル状のくせが付与される。そして、くせ付け手段がパスラインを軸としてワイヤの周りを回転する際にスチールワイヤとくせ付けピンとの接触による摩擦力によりスチールワイヤに捻れや回転が付与されて生じた捻れ（キンク）が、仮捻手段によって除去されて、スチールワイヤのスパイラル形状がより安定したものとなり、さらに、矯正ローラで矯正が加えらることにより、スパイラル中心がほぼ真っ直ぐとなり、均一な小さいスパイラル状のくせを有し且つ真直性に優れたスチールワイヤが得られる。
【０００８】
スチールワイヤに付与するスパイラル状のくせの外径およびピッチ（見かけの外径およびピッチ）は、くせ付けピンの径や間隔や配列を変更することにより調整する。
【０００９】
また、仮捻手段は、強制回転の回転方向および回転数を可変とし、くせ付け手段によって生じる捻れ力を見て、正確には仕上がりワイヤの残留捻れを見て、その捻れを０にするよう適宜回転方向および回転数を調整する。
【００１０】
仮捻手段の前後では、ワイヤは固定されていると考えられるので、仮捻手段を出たワイヤには仮捻手段での新たな捻りは付加されない。というのは、例えば、仮捻手段を時計方向に回転させると、仮捻手段導入部側のワイヤにも時計方向の捻りが付加されるが、ワイヤの両端は固定されているので、仮捻手段の出口側では、反時計回り、すなわち捻りが戻る方向にワイヤは捻られるからである。このとき仮捻手段によってワイヤは降伏点以上まで捻られるので、くせ付け手段によって生じた捻れ力を消去できる。
【００１１】
スチールワイヤが残留捻れを有していると、タイヤ製造の一工程であるカレンダー工程（数百本のワイヤを上下一対のゴムシートで同時に連続して挟み込む工程）において、残留捻れ力によってゴムシートが跳ね上がる原因となり、ゴムシートが跳ね上がると次のタイヤ成型工程に大きな障害をもたらし、タイヤ生産性を阻害する原因となる。そのため、スチールワイヤに捻りが残留していないことは非常に重要な品質特性である。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
こうしてタイヤ補強材としてのスチールコードは撚り構造が次第に簡素化され、さらに、スチールコードに代えて単線のスチールワイヤをタイヤ補強材とすることも可能となったが、それらスチールワイヤやスチールコードは、通常は線材メーカで製品として一旦ボビンに巻き取って出荷し、タイヤメーカにおいてゴム引き圧延工程で繰出し機に複数のボビンをセットし、それら複数のボビンから巻き出してゴム引きコーティングを行っており、スチールワイヤあるいはスチールコード製造の後工程とタイヤ製造工程とに連続性が無く、その間に、一旦巻き取って、巻き出すという余分な工程が必要で、それが加工費上昇の要因となり、また、不均質要因になって品質の安定化を妨げている。
【００１３】
つまり、加工後のスチールワイヤやスチールコードを一旦巻き取り、巻き出して使用するのでは、巻取り初期と巻取り終期の巻取り径の違いによる製品真直性の変化や、巻出し時のワイヤやコード同士の干渉によるテンション変動があって、それが製品を全長に渡って均質化する上で妨げとなる。
【００１４】
また、タイヤ補強材としてのスチールワイヤやスチールコードは、通常、複数本を平行に引き揃えてゴム引きコーティングするが、ボビンに巻き取ったそれら線条体の条長にはばらつきがあり、その内の最低長さでゴム引きコーティング工程の圧延長さが規定されるため、他のボビンの残存材は廃棄しなければならず、廃材となる量が少なくない。
【００１５】
さらに、スチールワイヤあるいはスチールコードの製造工程とタイヤ製造工程が直結しないため、中間ストックおよびそのための場所が必要で、それが生産性低下の要因となり、また、ストック期間中の製品劣化が問題となり、劣化を防ぐための特別な乾燥環境等が必要で、それが品質およびコスト面の制約となる。
【００１６】
そこで、スチールワイヤあるいはスチールコード製造の後工程をタイヤ製造工程と一体化することで、大幅な工程短縮をはかり、スチールワイヤやスチールコード製品の巻き取り、巻き出しに伴うさまざまな不均質要因を排除して、安定した品質のコード／ゴム複合部材を生産できるようにし、また、工程直結化により、架け替え、運搬等の製品付加価値に寄与しない工程を削減して、加工費を大幅に下げることができるようにしたいという要求がある。
【００１７】
特に、くせ付け手段と仮捻手段と矯正手段とで線条体に均一で真直性に優れたスパイラル状のくせをつけることのできる前記構成のくせ付け装置を使用するスチールワイヤのくせ付け工程と、タイヤ製造工程のゴム引き圧延工程とを直結化したいという要望は強い。
【００１８】
しかしながら、スチールワイヤのくせ付け工程と、タイヤ製造工程のゴム引き圧延工程を直結化するといっても、従来のくせ付け装置は、くせ付け手段と仮捻手段と矯正手段とでスチールワイヤを１本ずつくせ付けし、それを引取りキャプスタンで引き出すよう構成されたもので、複数本同時にくせ付けすることはできず、ゴム引き圧延工程において、複数本（例えば１５本とか３０本）のスチールワイヤを平行に引き揃えた状態でゴム引きコーティングする場合に、複数台のくせ付け機をゴムコート機に隣接して配置するのでは、スペースを取り、設備コストも高くつくし、仮にそうしたとしても、複数台のくせ付け機から供給される複数本のスチールワイヤを平行に引き揃えてゴムコート機に供給することは困難である。
【００１９】
このように、従来の技術では、スチールワイヤのくせ付け工程とタイヤ製造工程のゴム引き圧延工程を直結化したいという要望に答えることは到底できない。
【００２０】
また、そうしたゴム引き圧延工程との直結化の要求以前に、従来のくせ付け装置は１台で１本ずつ線条体をくせ付け加工するので、線条体の本数が多いと加工に時間かかり、また、くせ付け装置の数を増やしたのでは、設備コストが高くなり、スペースも大きくとる必要があるなど、くせ付け工程自体にも問題があった。
【００２１】
本発明は前記事情に鑑みてなされたもので、簡素かつコンパクトな装置によって、複数本の線条体に同時にくせ付け加工を施すことができ、また、くせ付け加工の工程を次工程とインラインにて直結化できるようにすることを目的とする。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明の線条体くせ付け装置は、千鳥状又は直線状の配置で突設した複数本のくせ付けピンの間にワイヤを通してパスラインを軸として回転させることによりワイヤにスパイラル状のくせを付けるくせ付け手段と、該くせ付け手段によりくせ付けしたワイヤを一対の仮捻ローラに巻き掛けてパスラインを軸として回転させることによりワイヤの捻れを除去する仮捻手段と、該仮捻手段を経たワイヤを矯正ローラ群に通して真直性を付与する矯正手段とを１個ずつその順序で配してなる複数のくせ付けラインを、フレームの傾斜した面に段をなしてそれぞれ略水平に配設して、それら複数のくせ付けラインにより同時に複数本のワイヤをくせ付けし、そのくせ付けした複数本のワイヤを、複数の回転ドラムを同軸配置で一体回転可能に設けてなる引取りキャプスタンの各回転ドラムに巻き掛けて同時に取り出すよう構成したことを特徴とする。
【００２３】
この場合、複数のくせ付けラインによって同時に複数本の線条体にくせ付け加工を施すことができて、加工時間を短縮できるとともに、複数のくせ付けラインが一体化されたことにより、実質１台に集約された形の簡素かつコンパクトな装置となって、設備コスト、スペースとも節減できる。そして、くせ付けした複数本の線条体を、インラインで次工程の装置へ直接供給することにより、線条体製造の後工程を例えばタイヤ製造工程と一体化することができ、その結果、大幅な工程短縮が可能となり、スチールワイヤやスチールコード製品の巻き取り、巻き出しに伴うさまざまな不均質要因が排除されて品質が安定し、また、巻取り部が不要となり、架け替え、運搬等の製品付加価値に寄与しない工程が不要で、加工費の大幅低減が可能となる。
【００２４】
この線条体くせ付け装置は、特に、線条体が単線のスチールワイヤである場合に好適で、その場合、各くせ付けラインは、所定の配置で突設した複数本のくせ付けピンの間にワイヤを通してパスラインを軸として回転させることによりワイヤにスパイラル状のくせを付けるくせ付け手段と、該くせ付け手段によりくせ付けしたワイヤを一対の仮捻ローラに巻き掛けてパスラインを軸として回転させることによりワイヤの捻れを除去する仮捻手段と、該仮捻手段を経たワイヤを矯正ローラ群に通すことによって真直性を付与する矯正手段とで構成されたものとするのがよい。
【００２５】
その場合、くせ付け手段のくせ付けピンの間を通過するスチールワイヤに、くせ付けピンによるしごき効果と、スチールワイヤのパスラインを回転軸としてスチールワイヤの周りを回転するくせ付け手段の回転効果との相乗効果によって、安定した小さいスパイラル状のくせを付与し、そのくせ付けの際に生ずるスチールワイヤの捻れ（キンク）を仮捻手段により除去して、スチールワイヤのスパイラル形状をより安定したものとし、さらに、矯正ローラによりワイヤ中心軸がほぼ真っ直ぐになるよう矯正を加えるようにでき、それにより、均一な小さいスパイラル状のくせを有し且つ真直性に優れたスチールワイヤを得ることができる。そして、そうしたくせ付け加工を、複数のくせ付けラインによって同時に複数本の線条体に施すことができ、加工時間の短縮と、装置の簡素かつコンパクト化が可能で、設備コストおよびスペースを節減でき、また、くせ付け工程を次工程と一体化することができる。
【００２６】
そして、単線のスチールワイヤをくせ付けするよう構成した前記線条体くせ付け装置は、複数のくせ付けラインによりくせ付けした複数本のワイヤを、一体回転する引取りキャプスタンの複数の回転ドラムに巻き掛けて同時に取り出すよう構成するのがよく、そうすることで、簡素かつコンパクトな構成が得られ、設置スペースも小さくなる。
【００２７】
また、請求項２に係る発明の線条体くせ付け装置は、千鳥状又は直線状の配置で突設した複数本のくせ付けピンの間に単線のスチールワイヤを通してパスラインを軸として回転させることによりワイヤにスパイラル状のくせを付けるくせ付け手段と、該くせ付け手段によりくせ付けしたワイヤを一対の仮捻ローラに巻き掛けてパスラインを軸として回転させることによりワイヤの捻れを除去する仮捻手段と、該仮捻手段を経たワイヤを矯正ローラ群に通して真直性を付与する矯正手段とで構成されたくせ付けラインを、一体的に複数ライン配設し、それら複数のくせ付けラインにより同時に複数本のワイヤをくせ付けし、そのくせ付けした複数本のワイヤを、一体回転する引取りキャプスタンの複数の回転ドラムに巻き掛けて同時に取り出し、次工程の装置へ直接供給できるよう構成した線条体くせ付け装置であって、引取りキャプスタンは、ワイヤ巻掛け時には複数の回転ドラムを個別に自由回転可能とし、稼働時には複数の回転ドラムを一体回転させるよう構成したことを特徴とする。この場合も作用は請求項１に係る発明の線条体くせ付け装置と同様である。そして、ワイヤを巻掛ける作業（線掛け作業）が容易になる。
【００２８】
また、請求項３に係る発明の線条体くせ付け装置は、千鳥状又は直線状の配置で突設した複数本のくせ付けピンの間に単線のスチールワイヤを通してパスラインを軸として回転させることによりワイヤにスパイラル状のくせを付けるくせ付け手段と、該くせ付け手段によりくせ付けしたワイヤを一対の仮捻ローラに巻き掛けてパスラインを軸として回転させることによりワイヤの捻れを除去する仮捻手段と、該仮捻手段を経たワイヤを矯正ローラ群に通して真直性を付与する矯正手段とで構成されたくせ付けラインを、一体的に複数ライン配設し、それら複数のくせ付けラインにより同時に複数本のワイヤをくせ付けし、そのくせ付けした複数本のワイヤを、一体回転する引取りキャプスタンの複数の回転ドラムに巻き掛けて同時に取り出し、次工程の装置へ直接供給できるよう構成した線条体くせ付け装置であって、引取りキャプスタンにより取り出す複数本のワイヤを一体作動するダンサーローラに引掛けて張力を調整するダンサーを備え、該ダンサーの位置を検出する一個のセンサーの出力に基づいて引取キャプスタンの回転数を調整しワイヤの線速および張力を制御するよう構成したことを特徴とする。この場合も作用は請求項１に係る発明の線条体くせ付け装置と同様である。そして、一つのダンサーで複数本のスチールワイヤの線速、張力制御を同時に行うことにより、同調機構、張力調整機構が１セットで済み、設備費が安くなり、設置スペースも小さくなる。
【００２９】
また、請求項４に係る発明の線条体くせ付け装置は、千鳥状又は直線状の配置で突設した複数本のくせ付けピンの間に単線のスチールワイヤを通してパスラインを軸として回転させることによりワイヤにスパイラル状のくせを付けるくせ付け手段と、該くせ付け手段によりくせ付けしたワイヤを一対の仮捻ローラに巻き掛けてパスラインを軸として回転させることによりワイヤの捻れを除去する仮捻手段と、該仮捻手段を経たワイヤを矯正ローラ群に通して真直性を付与する矯正手段とで構成されたくせ付けラインを、一体的に複数ライン配設し、それら複数のくせ付けラインにより同時に複数本のワイヤをくせ付けし、そのくせ付けした複数本のワイヤを次工程の装置へ直接供給できるよう構成した線条体くせ付け装置であって、複数本のワイヤの残留捻れの平均値に基づいて仮捻手段の回転方向および回転数を調整するよう構成したことを特徴とする。この場合も作用は請求項１に係る発明の線条体くせ付け装置と同様である。そして、残留捻れ調節機構のコストダウンが可能となり、設置スペースも小さくなる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
【００３１】
図１〜図４は本発明の実施の形態に係る線条体くせ付け装置の一例を概略構成にて示している。図１は正面図、図２は平面図、図３は上部右側面図、図４は左側面図である。
【００３２】
この実施の形態の線条体くせ付け装置は、作業者が立ち姿勢で線掛け等の作業を行うのに適した高さに形成されたテーブル状のベースフレーム１０を有し、該ベースフレーム１０上の後方に、くせ付けライン設置用のフレーム２０が立設され、前方に、ダンサー設置用のフレーム３０が配置され、それらライン設置フレーム２０とダンサー設置フレーム３０との間にキャプスタン設置用のフレーム４０が配置されている。
【００３３】
くせ付けライン設置用のフレーム２０は、片面（正面）が傾斜し、その傾斜した面に、くせ付け手段としてのくせ付け機２１と、仮捻手段としての仮捻機２２と、矯正手段としての矯正器２３とを１個ずつその順序で配してなるくせ付けラインが、複数ライン（例えば１５ライン）、段をなしてそれぞれ略水平に配設されている。なお、図示の例はくせ付けラインを片面に配したものであるが、配設するくせ付けラインの数が多い場合は、正面および背面の両面を傾斜面として、それら両面にくせ付けラインを配するようにしてもよい。
【００３４】
くせ付け機２１、仮捻機２２および矯正器２３は、いずれもそれ自体公知であり、例えば特開平６−２５９８３号公報記載のくせ付け装置におけるくせ付け手段、仮捻手段および矯正手段がこれに相当する。
【００３５】
くせ付け機２１は、３本以上のくせ付けピンを千鳥状又は直線状に所定間隔をおいて突設し、それらくせ付けピンの間にスチールワイヤＷを通してパスラインを軸として回転させることによりスチールワイヤＷにスパイラル状のくせを付けるよう構成されたものである。くせ付けピンの径、本数、間隔及び配列は、スチールワイヤＷに施すくせの形状に応じて適宜設定する。
【００３６】
仮捻機２２は、一対の自由回転する仮捻ローラを備え、くせ付け機２１によりくせ付けしたスチールワイヤＷをそれら一対の仮捻ローラに巻き掛けてスチールワイヤＷのパスラインを軸として強制回転させることにより残留捻れ（キンク）を除去するよう構成されたものである。仮捻機２２は、それ自体もスチールワイヤＷと共に回転するが、パスラインを軸として正逆回転可能にすることにより、キンクを＋、−いずれにも調整できる。
【００３７】
矯正器２３は、例えば千鳥状に配置された、Ｕ溝またはＶ溝を備える一群（少なくとも３個以上）の矯正ローラを備え、仮捻機２２を経たスチールワイヤＷを矯正ローラ群に通すことによって真直性を付与するよう構成されたものである。
【００３８】
また、ダンサー設置用のフレーム３０には、複数個（くせ付けライン数と同数）のダンサーローラ３１を同軸配置で一体作動可能に設けてなるダンサー３２が配設され、ダンサー３２には、ダンサー位置検出用のセンサー３３が設けられている。
【００３９】
また、キャプスタン設置用のフレーム４０には、複数個（くせ付けライン数と同数）の回転ドラム４１を同軸配置で一体回転可能に設けてなる引取りキャプスタン４２が配設されている。引取りキャプスタン４２は、複数の回転ドラム４１をボルトにて締め付けて、クラッチ状に構成したもので、線掛け時にはボルトを緩めることにより、各回転ドラム４１が個別に自由回転可能となって、線掛け作業が容易になる。そして、稼働時には、ボルトを締めることによって全回転ドラム４１が一体回転する。
【００４０】
また、ベースフレーム１０上の最前方位置には、ダンサー設置用のフレーム３０に支持されたガイドローラ５０が配設されている。
【００４１】
また、ベースフレーム１０の下段には、くせ付け機２１、仮捻機２２および引取りキャプスタン４２を駆動する電動機５１および変速機５２が配設され、また、それらを制御する制御盤（図示せず）が配設されている。
【００４２】
この線条体くせ付け装置は、単線のスチールワイヤＷを複数本（例えば１５本）同時にくせ付け加工し、ボビンに巻き取らずにインラインで次工程の装置へ直接供給できるよう構成されたものであって、例えば、タイヤ補強材としてこのスチールワイヤを使用する場合、スチールワイヤのくせ付け加工工程とタイヤ製造工程のゴム引き圧延工程とを直結化するよう、ゴムコート機（図示せず）に隣接して配置し、同時に複数本のスチールワイヤＷをスパイラル状にくせ付けし、ガイドローラ５０からそのままゴムコート機へ供給する。
【００４３】
この線条体くせ付け装置には、後方に隣接して配置されるワイヤリールスタンド（図示せず）から、くせ付けラインの数（例えば１５本）と同数あるいはそれより少ない複数本のスチールワイヤＷを繰り出し、その複数本のスチールワイヤＷを各くせ付けラインのくせ付け機２１の例えば３本のくせ付けピンの間を通し、次いで、仮捻手段２２に設けられた仮捻ローラに２回巻き付け、矯正手段２３の矯正ローラ群の間を通して引取りキャプスタン４２の各回転ドラム４１に巻き掛け、ダンサー３２の各ダンサーローラ３１を経てガイドローラ５０に巻き掛ける。
【００４４】
こうしてスチールワイヤＷをセットし、電動機５１を回転させると、変速機５２を介してくせ付け機２１および仮捻機２２が駆動され、引取りキャプスタン４２が駆動されて、スチールワイヤＷは、各くせ付けラインのくせ付け機２１の回転軸の軸心をパスラインとしてくせ付けピンに接触しながら走行し、その際、くせ付けピンによるしごき効果と、スチールワイヤＷのパスラインを軸としてスチールワイヤＷの周りを回転するくせ付け機２１の回転効果との相乗効果によって、安定した小さいスパイラル状のくせが付与される。このスチールワイヤＷに付与されるスパイラル状のくせの外径およびピッチ（見かけの外径およびピッチ）は、くせ付けピンの径や間隔や配列の変更により調整可能である。
【００４５】
そして、くせ付け機２１がパスラインを軸としてスチールワイヤＷの周りを回転する際にスチールワイヤＷとくせ付けピンとの接触による摩擦力によりスチールワイヤＷに捻れや回転が付与されて生じた捻れ（キンク）が、仮捻機２２によって除去されて、スチールワイヤＷのスパイラル形状がより安定したものとなり、さらに、矯正機２３の矯正ローラにより、スパイラル中心がほぼ真っ直ぐとなるよう矯正される。
【００４６】
その際、一体作動するダンサー３２の１個のセンサー３３の出力に基づいて引取りキャプスタン４２の回転数が制御され、全スチールワイヤＷの線速および張力が同時に調整される。
【００４７】
こうしてスパイラルの外径およびピッチのばらつき（くせのばらつき）が小さく、アークハイト（平面上に置いたときに描く円弧の高さ）およびはね上がり（平面上に置いたときのはね上がりの高さ）が小さい（すなわち真直性に優れた）スチールワイヤＷが、同時に複数本得られる。
【００４８】
仮捻機２２の強制回転の回転方向および回転数は可変で、くせ付け機２１によって生じる捻れ力を見て、正確には仕上がりワイヤの残留捻れを見て、その捻れを０にするよう適宜回転方向および回転数を調整する。その際、仮捻機２２の回転方向および回転数は、全スチールワイヤＷの残留捻れの平均値に基づいて調整する。
【００４９】
この線条体くせ付け装置によれば、単線のスチールワイヤを複数本同時にくせ付け加工することができて、くせ付け加工の加工時間を短縮できるとともに、複数のくせ付けラインが一体化されたことにより、実質１台に集約された形の簡素かつコンパクトな装置となって、設備コスト、スペースとも節減できる。
【００５０】
そして、この装置を例えばタイヤ製造工程においてゴム引き圧延工程のゴムコート機に隣接配置して、くせ付け加工した複数本のスチールワイヤをそのままゴムコート機に供給するなど、インラインで次工程の装置へ直接供給することにより、スチールワイヤの後工程であるくせ付け加工工程を、そのスチールワイヤ製品を使用するタイヤ製造工程等の次工程と一体化することができ、その結果、大幅な工程短縮が可能となるばかりか、スチールワイヤの巻き取り、巻き出しに伴うさまざまな不均質要因が排除されて品質が安定し、また、巻取り部が不要となり、架け替え、運搬等の製品付加価値に寄与しない工程が不要で、加工費の大幅低減が可能となる。
【００５１】
なお、前記実施の形態の説明では、スチールワイヤのくせ付け加工を行う場合を説明したが、同様の装置でスチールワイヤ以外の単線ワイヤあるいは撚線コード等、他の線条体のくせ付け加工を行うようにすることも可能である。
【００５２】
また、この発明の線条体くせ付け装置は、くせ付け加工した線条体をインラインで次工程に供給するばかりでなく、巻取り装置を付加し、くせ付けした製品を巻き取って出荷するような使用態様も可能である。
【００５３】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明は次の顕著な効果を奏する。
【００５４】
▲１▼くせ付けした複数本の線条体を、インラインで次工程の装置へ直接供給することにより、線条体製造の後工程を例えばタイヤ製造工程と一体化することができ、その結果、大幅な工程短縮が可能となり、スチールワイヤやスチールコード製品の巻き取り、巻き出しに伴うさまざまな不均質要因が排除されて品質が安定し、また、巻取り部が不要となり、架け替え、運搬等の製品付加価値に寄与しない工程が不要で、加工費の大幅低減が可能となる。
【００５５】
▲２▼複数のくせ付けラインにより同時に複数本の線条体にくせ付け加工を施すことができて、加工時間を短縮できる。
【００５６】
▲３▼複数のくせ付けラインが一体化されたことにより、実質１台に集約された形の簡素かつコンパクトな装置となって、設備コスト、スペースとも節減できる。
【００５７】
▲４▼くせ付け手段と仮捻手段と矯正手段とでくせ付け加工することにより、均一な小さいスパイラル状のくせを有し且つ真直性に優れたスチールワイヤを複数本同時に得ることができる。
【００５８】
▲５▼複数のくせ付けラインによりくせ付けした複数本のワイヤを、一体回転する引取りキャプスタンの複数の回転ドラムに巻き掛けて同時に取り出すよう構成することで、簡素かつコンパクトな構成とすることができ、また、その引取りキャプスタンを、ワイヤ巻掛け時には複数の回転ドラムを個別に自由回転可能とし、稼働時には複数の回転ドラムを一体回転させるよう構成することにより、線掛け作業を容易なものとすることができる。
【００５９】
▲６▼一つのダンサーのセンサー出力により複数本のスチールワイヤの線速、張力制御を同時に行うことで、同調機構、張力調整機構が１セットで済み、設備費が安くなる。
【００６０】
▲７▼複数本のワイヤの残留捻れの平均値に基づいて仮捻手段の回転方向および回転数を調整することで、残留捻れ調節機構のコストダウンが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る線条体くせ付け装置の概略構成を示す正面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る線条体くせ付け装置の概略構成を示す平面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る線条体くせ付け装置上部の概略構成を示す右側面図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る線条体くせ付け装置の概略構成を示す左側面図である。
【符号の説明】
２１ くせ付け機
２２ 仮捻機
２３ 矯正機
３１ ダンサーローラ
３２ ダンサー
３３ センサー
４１ 回転ドラム
４２ 引取りキャプスタン
５１ 電動機
５２ 変速機
Ｗ スチールワイヤ
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車用タイヤ等のゴム製品の補強材として使用されるスチールワイヤやスチールコード等の線条体にスパイラル状等のくせを付ける線条体くせ付け装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
タイヤ補強材として使用されるスチールワイヤやスチールコードは、通常、線材メーカにおいて、撚り線とされまたは型付けされた最終製品がボビンに巻き取られて、ボビンの形で出荷される。そして、タイヤメーカにおいて、ゴム引き圧延工程で繰出し機に複数のボビンをセットし、それら複数のボビンからスチールワイヤあるいはスチールコードを繰り出して、その繰り出した複数本のスチールワイヤあるいはスチールコードを平行に引き揃えた状態でゴム引きコーティングを行っている。
【０００３】
スチールコードは、スチールワイヤを撚り合わせた構造のコードであり、同じ強度を有する単線のスチールワイヤに対し、柔軟性と伸長度に優れている。そのため、タイヤ補強材としては一般にスチールコードを用いることが多かった。そして、最近では、ゴムの材質やタイヤ成型技術等が改良されたことにより、タイヤ補強材として使用されるスチールコードは、撚り構造が、１×４から１×３、さらに１×２と簡素化され、単線に近づいている。また、究極的にはタイヤ補強材として単線のスチールワイヤを使用することが望まれている。
【０００４】
このようにタイヤ補強材としてのスチールコードは撚り構造が次第に簡素化され、究極的には単線のスチールワイヤが補強材として望ましいとされているが、その最大の理由は、スチールコードの生産コストのうち撚加工工程のコストが占める割合が非常に大きく、撚加工工程の簡素化あるいは省略によって生産コストの大幅な低廉化が可能となるからである。しかし、現実には、スチールコードの撚り構造の簡素化は未だしも、単線のスチールワイヤをタイヤの補強材として用いるについては解決すべき問題がある。
【０００５】
すなわち、単線のスチールワイヤはそのままでは柔軟性および伸長性に欠けるため、波形やスパイラル状にくせ付けするのが普通で、そうすることにより柔軟性と伸長性を付与できるが、単線のスチールワイヤは、くせを安定して付けるのが難しく、また、くせ付けされたスチールワイヤは、スチールワイヤを複数本撚り合わせたスチールコードに比して真直性が悪い。
【０００６】
そこで、そうした問題を解決するため、特開平６−２５９８３号公報等に示されるようなくせ付け装置が開発された。このくせ付け装置は、３本以上のくせ付けピンを千鳥状又は直線状に所定間隔をおいて突設し、それらくせ付けピンの間にワイヤを通してパスラインを軸として回転させることによりスチールワイヤにスパイラル状のくせを付けるくせ付け手段と、上下一対の自由回転する仮捻ローラを備え、くせ付け手段によりくせ付けしたスチールワイヤをそれら一対の仮捻ローラに巻き掛けてスチールワイヤのパスラインを軸として強制回転させることにより残留捻れを除去する仮捻手段と、Ｕ溝またはＶ溝を備えた一群の矯正ローラを備え、仮捻手段を経たスチールワイヤを矯正ローラ群に通すことによって真直性を付与する矯正手段と、くせ付けしたスチールワイヤを巻き掛けて取り出す引取りキャプスタンとで構成されたものである。
【０００７】
前記構成のくせ付け装置によれば、くせ付け手段のくせ付けピンの間を通過したスチールワイヤは、くせ付けピンによるしごき効果と、スチールワイヤのパスラインを軸としてスチールワイヤの周りを回転するくせ付け手段の回転効果との相乗効果によって、安定した小さいスパイラル状のくせが付与される。そして、くせ付け手段がパスラインを軸としてワイヤの周りを回転する際にスチールワイヤとくせ付けピンとの接触による摩擦力によりスチールワイヤに捻れや回転が付与されて生じた捻れ（キンク）が、仮捻手段によって除去されて、スチールワイヤのスパイラル形状がより安定したものとなり、さらに、矯正ローラで矯正が加えらることにより、スパイラル中心がほぼ真っ直ぐとなり、均一な小さいスパイラル状のくせを有し且つ真直性に優れたスチールワイヤが得られる。
【０００８】
スチールワイヤに付与するスパイラル状のくせの外径およびピッチ（見かけの外径およびピッチ）は、くせ付けピンの径や間隔や配列を変更することにより調整する。
【０００９】
また、仮捻手段は、強制回転の回転方向および回転数を可変とし、くせ付け手段によって生じる捻れ力を見て、正確には仕上がりワイヤの残留捻れを見て、その捻れを０にするよう適宜回転方向および回転数を調整する。
【００１０】
仮捻手段の前後では、ワイヤは固定されていると考えられるので、仮捻手段を出たワイヤには仮捻手段での新たな捻りは付加されない。というのは、例えば、仮捻手段を時計方向に回転させると、仮捻手段導入部側のワイヤにも時計方向の捻りが付加されるが、ワイヤの両端は固定されているので、仮捻手段の出口側では、反時計回り、すなわち捻りが戻る方向にワイヤは捻られるからである。このとき仮捻手段によってワイヤは降伏点以上まで捻られるので、くせ付け手段によって生じた捻れ力を消去できる。
【００１１】
スチールワイヤが残留捻れを有していると、タイヤ製造の一工程であるカレンダー工程（数百本のワイヤを上下一対のゴムシートで同時に連続して挟み込む工程）において、残留捻れ力によってゴムシートが跳ね上がる原因となり、ゴムシートが跳ね上がると次のタイヤ成型工程に大きな障害をもたらし、タイヤ生産性を阻害する原因となる。そのため、スチールワイヤに捻りが残留していないことは非常に重要な品質特性である。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
こうしてタイヤ補強材としてのスチールコードは撚り構造が次第に簡素化され、さらに、スチールコードに代えて単線のスチールワイヤをタイヤ補強材とすることも可能となったが、それらスチールワイヤやスチールコードは、通常は線材メーカで製品として一旦ボビンに巻き取って出荷し、タイヤメーカにおいてゴム引き圧延工程で繰出し機に複数のボビンをセットし、それら複数のボビンから巻き出してゴム引きコーティングを行っており、スチールワイヤあるいはスチールコード製造の後工程とタイヤ製造工程とに連続性が無く、その間に、一旦巻き取って、巻き出すという余分な工程が必要で、それが加工費上昇の要因となり、また、不均質要因になって品質の安定化を妨げている。
【００１３】
つまり、加工後のスチールワイヤやスチールコードを一旦巻き取り、巻き出して使用するのでは、巻取り初期と巻取り終期の巻取り径の違いによる製品真直性の変化や、巻出し時のワイヤやコード同士の干渉によるテンション変動があって、それが製品を全長に渡って均質化する上で妨げとなる。
【００１４】
また、タイヤ補強材としてのスチールワイヤやスチールコードは、通常、複数本を平行に引き揃えてゴム引きコーティングするが、ボビンに巻き取ったそれら線条体の条長にはばらつきがあり、その内の最低長さでゴム引きコーティング工程の圧延長さが規定されるため、他のボビンの残存材は廃棄しなければならず、廃材となる量が少なくない。
【００１５】
さらに、スチールワイヤあるいはスチールコードの製造工程とタイヤ製造工程が直結しないため、中間ストックおよびそのための場所が必要で、それが生産性低下の要因となり、また、ストック期間中の製品劣化が問題となり、劣化を防ぐための特別な乾燥環境等が必要で、それが品質およびコスト面の制約となる。
【００１６】
そこで、スチールワイヤあるいはスチールコード製造の後工程をタイヤ製造工程と一体化することで、大幅な工程短縮をはかり、スチールワイヤやスチールコード製品の巻き取り、巻き出しに伴うさまざまな不均質要因を排除して、安定した品質のコード／ゴム複合部材を生産できるようにし、また、工程直結化により、架け替え、運搬等の製品付加価値に寄与しない工程を削減して、加工費を大幅に下げることができるようにしたいという要求がある。
【００１７】
特に、くせ付け手段と仮捻手段と矯正手段とで線条体に均一で真直性に優れたスパイラル状のくせをつけることのできる前記構成のくせ付け装置を使用するスチールワイヤのくせ付け工程と、タイヤ製造工程のゴム引き圧延工程とを直結化したいという要望は強い。
【００１８】
しかしながら、スチールワイヤのくせ付け工程と、タイヤ製造工程のゴム引き圧延工程を直結化するといっても、従来のくせ付け装置は、くせ付け手段と仮捻手段と矯正手段とでスチールワイヤを１本ずつくせ付けし、それを引取りキャプスタンで引き出すよう構成されたもので、複数本同時にくせ付けすることはできず、ゴム引き圧延工程において、複数本（例えば１５本とか３０本）のスチールワイヤを平行に引き揃えた状態でゴム引きコーティングする場合に、複数台のくせ付け機をゴムコート機に隣接して配置するのでは、スペースを取り、設備コストも高くつくし、仮にそうしたとしても、複数台のくせ付け機から供給される複数本のスチールワイヤを平行に引き揃えてゴムコート機に供給することは困難である。
【００１９】
このように、従来の技術では、スチールワイヤのくせ付け工程とタイヤ製造工程のゴム引き圧延工程を直結化したいという要望に答えることは到底できない。
【００２０】
また、そうしたゴム引き圧延工程との直結化の要求以前に、従来のくせ付け装置は１台で１本ずつ線条体をくせ付け加工するので、線条体の本数が多いと加工に時間かかり、また、くせ付け装置の数を増やしたのでは、設備コストが高くなり、スペースも大きくとる必要があるなど、くせ付け工程自体にも問題があった。
【００２１】
本発明は前記事情に鑑みてなされたもので、簡素かつコンパクトな装置によって、複数本の線条体に同時にくせ付け加工を施すことができ、また、くせ付け加工の工程を次工程とインラインにて直結化できるようにすることを目的とする。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明の線条体くせ付け装置は、千鳥状又は直線状の配置で突設した複数本のくせ付けピンの間にワイヤを通してパスラインを軸として回転させることによりワイヤにスパイラル状のくせを付けるくせ付け手段と、該くせ付け手段によりくせ付けしたワイヤを一対の仮捻ローラに巻き掛けてパスラインを軸として回転させることによりワイヤの捻れを除去する仮捻手段と、該仮捻手段を経たワイヤを矯正ローラ群に通して真直性を付与する矯正手段とを１個ずつその順序で配してなる複数のくせ付けラインを、フレームの傾斜した面に段をなしてそれぞれ略水平に配設して、それら複数のくせ付けラインにより同時に複数本のワイヤをくせ付けし、そのくせ付けした複数本のワイヤを、複数の回転ドラムを同軸配置で一体回転可能に設けてなる引取りキャプスタンの各回転ドラムに巻き掛けて同時に取り出すよう構成したことを特徴とする。
【００２３】
この場合、複数のくせ付けラインによって同時に複数本の線条体にくせ付け加工を施すことができて、加工時間を短縮できるとともに、複数のくせ付けラインが一体化されたことにより、実質１台に集約された形の簡素かつコンパクトな装置となって、設備コスト、スペースとも節減できる。そして、くせ付けした複数本の線条体を、インラインで次工程の装置へ直接供給することにより、線条体製造の後工程を例えばタイヤ製造工程と一体化することができ、その結果、大幅な工程短縮が可能となり、スチールワイヤやスチールコード製品の巻き取り、巻き出しに伴うさまざまな不均質要因が排除されて品質が安定し、また、巻取り部が不要となり、架け替え、運搬等の製品付加価値に寄与しない工程が不要で、加工費の大幅低減が可能となる。
【００２４】
この線条体くせ付け装置は、特に、線条体が単線のスチールワイヤである場合に好適で、その場合、各くせ付けラインは、所定の配置で突設した複数本のくせ付けピンの間にワイヤを通してパスラインを軸として回転させることによりワイヤにスパイラル状のくせを付けるくせ付け手段と、該くせ付け手段によりくせ付けしたワイヤを一対の仮捻ローラに巻き掛けてパスラインを軸として回転させることによりワイヤの捻れを除去する仮捻手段と、該仮捻手段を経たワイヤを矯正ローラ群に通すことによって真直性を付与する矯正手段とで構成されたものとするのがよい。
【００２５】
その場合、くせ付け手段のくせ付けピンの間を通過するスチールワイヤに、くせ付けピンによるしごき効果と、スチールワイヤのパスラインを回転軸としてスチールワイヤの周りを回転するくせ付け手段の回転効果との相乗効果によって、安定した小さいスパイラル状のくせを付与し、そのくせ付けの際に生ずるスチールワイヤの捻れ（キンク）を仮捻手段により除去して、スチールワイヤのスパイラル形状をより安定したものとし、さらに、矯正ローラによりワイヤ中心軸がほぼ真っ直ぐになるよう矯正を加えるようにでき、それにより、均一な小さいスパイラル状のくせを有し且つ真直性に優れたスチールワイヤを得ることができる。そして、そうしたくせ付け加工を、複数のくせ付けラインによって同時に複数本の線条体に施すことができ、加工時間の短縮と、装置の簡素かつコンパクト化が可能で、設備コストおよびスペースを節減でき、また、くせ付け工程を次工程と一体化することができる。
【００２６】
そして、単線のスチールワイヤをくせ付けするよう構成した前記線条体くせ付け装置は、複数のくせ付けラインによりくせ付けした複数本のワイヤを、一体回転する引取りキャプスタンの複数の回転ドラムに巻き掛けて同時に取り出すよう構成するのがよく、そうすることで、簡素かつコンパクトな構成が得られ、設置スペースも小さくなる。
【００２７】
また、請求項２に係る発明の線条体くせ付け装置は、千鳥状又は直線状の配置で突設した複数本のくせ付けピンの間に単線のスチールワイヤを通してパスラインを軸として回転させることによりワイヤにスパイラル状のくせを付けるくせ付け手段と、該くせ付け手段によりくせ付けしたワイヤを一対の仮捻ローラに巻き掛けてパスラインを軸として回転させることによりワイヤの捻れを除去する仮捻手段と、該仮捻手段を経たワイヤを矯正ローラ群に通して真直性を付与する矯正手段とで構成されたくせ付けラインを、一体的に複数ライン配設し、それら複数のくせ付けラインにより同時に複数本のワイヤをくせ付けし、そのくせ付けした複数本のワイヤを、一体回転する引取りキャプスタンの複数の回転ドラムに巻き掛けて同時に取り出し、次工程の装置へ直接供給できるよう構成した線条体くせ付け装置であって、引取りキャプスタンは、ワイヤ巻掛け時には複数の回転ドラムを個別に自由回転可能とし、稼働時には複数の回転ドラムを一体回転させるよう構成したことを特徴とする。この場合も作用は請求項１に係る発明の線条体くせ付け装置と同様である。そして、ワイヤを巻掛ける作業（線掛け作業）が容易になる。
【００２８】
また、請求項３に係る発明の線条体くせ付け装置は、千鳥状又は直線状の配置で突設した複数本のくせ付けピンの間に単線のスチールワイヤを通してパスラインを軸として回転させることによりワイヤにスパイラル状のくせを付けるくせ付け手段と、該くせ付け手段によりくせ付けしたワイヤを一対の仮捻ローラに巻き掛けてパスラインを軸として回転させることによりワイヤの捻れを除去する仮捻手段と、該仮捻手段を経たワイヤを矯正ローラ群に通して真直性を付与する矯正手段とで構成されたくせ付けラインを、一体的に複数ライン配設し、それら複数のくせ付けラインにより同時に複数本のワイヤをくせ付けし、そのくせ付けした複数本のワイヤを、一体回転する引取りキャプスタンの複数の回転ドラムに巻き掛けて同時に取り出し、次工程の装置へ直接供給できるよう構成した線条体くせ付け装置であって、引取りキャプスタンにより取り出す複数本のワイヤを一体作動するダンサーローラに引掛けて張力を調整するダンサーを備え、該ダンサーの位置を検出する一個のセンサーの出力に基づいて引取キャプスタンの回転数を調整しワイヤの線速および張力を制御するよう構成したことを特徴とする。この場合も作用は請求項１に係る発明の線条体くせ付け装置と同様である。そして、一つのダンサーで複数本のスチールワイヤの線速、張力制御を同時に行うことにより、同調機構、張力調整機構が１セットで済み、設備費が安くなり、設置スペースも小さくなる。
【００２９】
また、請求項４に係る発明の線条体くせ付け装置は、千鳥状又は直線状の配置で突設した複数本のくせ付けピンの間に単線のスチールワイヤを通してパスラインを軸として回転させることによりワイヤにスパイラル状のくせを付けるくせ付け手段と、該くせ付け手段によりくせ付けしたワイヤを一対の仮捻ローラに巻き掛けてパスラインを軸として回転させることによりワイヤの捻れを除去する仮捻手段と、該仮捻手段を経たワイヤを矯正ローラ群に通して真直性を付与する矯正手段とで構成されたくせ付けラインを、一体的に複数ライン配設し、それら複数のくせ付けラインにより同時に複数本のワイヤをくせ付けし、そのくせ付けした複数本のワイヤを次工程の装置へ直接供給できるよう構成した線条体くせ付け装置であって、複数本のワイヤの残留捻れの平均値に基づいて仮捻手段の回転方向および回転数を調整するよう構成したことを特徴とする。この場合も作用は請求項１に係る発明の線条体くせ付け装置と同様である。そして、残留捻れ調節機構のコストダウンが可能となり、設置スペースも小さくなる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
【００３１】
図１〜図４は本発明の実施の形態に係る線条体くせ付け装置の一例を概略構成にて示している。図１は正面図、図２は平面図、図３は上部右側面図、図４は左側面図である。
【００３２】
この実施の形態の線条体くせ付け装置は、作業者が立ち姿勢で線掛け等の作業を行うのに適した高さに形成されたテーブル状のベースフレーム１０を有し、該ベースフレーム１０上の後方に、くせ付けライン設置用のフレーム２０が立設され、前方に、ダンサー設置用のフレーム３０が配置され、それらライン設置フレーム２０とダンサー設置フレーム３０との間にキャプスタン設置用のフレーム４０が配置されている。
【００３３】
くせ付けライン設置用のフレーム２０は、片面（正面）が傾斜し、その傾斜した面に、くせ付け手段としてのくせ付け機２１と、仮捻手段としての仮捻機２２と、矯正手段としての矯正器２３とを１個ずつその順序で配してなるくせ付けラインが、複数ライン（例えば１５ライン）、段をなしてそれぞれ略水平に配設されている。なお、図示の例はくせ付けラインを片面に配したものであるが、配設するくせ付けラインの数が多い場合は、正面および背面の両面を傾斜面として、それら両面にくせ付けラインを配するようにしてもよい。
【００３４】
くせ付け機２１、仮捻機２２および矯正器２３は、いずれもそれ自体公知であり、例えば特開平６−２５９８３号公報記載のくせ付け装置におけるくせ付け手段、仮捻手段および矯正手段がこれに相当する。
【００３５】
くせ付け機２１は、３本以上のくせ付けピンを千鳥状又は直線状に所定間隔をおいて突設し、それらくせ付けピンの間にスチールワイヤＷを通してパスラインを軸として回転させることによりスチールワイヤＷにスパイラル状のくせを付けるよう構成されたものである。くせ付けピンの径、本数、間隔及び配列は、スチールワイヤＷに施すくせの形状に応じて適宜設定する。
【００３６】
仮捻機２２は、一対の自由回転する仮捻ローラを備え、くせ付け機２１によりくせ付けしたスチールワイヤＷをそれら一対の仮捻ローラに巻き掛けてスチールワイヤＷのパスラインを軸として強制回転させることにより残留捻れ（キンク）を除去するよう構成されたものである。仮捻機２２は、それ自体もスチールワイヤＷと共に回転するが、パスラインを軸として正逆回転可能にすることにより、キンクを＋、−いずれにも調整できる。
【００３７】
矯正器２３は、例えば千鳥状に配置された、Ｕ溝またはＶ溝を備える一群（少なくとも３個以上）の矯正ローラを備え、仮捻機２２を経たスチールワイヤＷを矯正ローラ群に通すことによって真直性を付与するよう構成されたものである。
【００３８】
また、ダンサー設置用のフレーム３０には、複数個（くせ付けライン数と同数）のダンサーローラ３１を同軸配置で一体作動可能に設けてなるダンサー３２が配設され、ダンサー３２には、ダンサー位置検出用のセンサー３３が設けられている。
【００３９】
また、キャプスタン設置用のフレーム４０には、複数個（くせ付けライン数と同数）の回転ドラム４１を同軸配置で一体回転可能に設けてなる引取りキャプスタン４２が配設されている。引取りキャプスタン４２は、複数の回転ドラム４１をボルトにて締め付けて、クラッチ状に構成したもので、線掛け時にはボルトを緩めることにより、各回転ドラム４１が個別に自由回転可能となって、線掛け作業が容易になる。そして、稼働時には、ボルトを締めることによって全回転ドラム４１が一体回転する。
【００４０】
また、ベースフレーム１０上の最前方位置には、ダンサー設置用のフレーム３０に支持されたガイドローラ５０が配設されている。
【００４１】
また、ベースフレーム１０の下段には、くせ付け機２１、仮捻機２２および引取りキャプスタン４２を駆動する電動機５１および変速機５２が配設され、また、それらを制御する制御盤（図示せず）が配設されている。
【００４２】
この線条体くせ付け装置は、単線のスチールワイヤＷを複数本（例えば１５本）同時にくせ付け加工し、ボビンに巻き取らずにインラインで次工程の装置へ直接供給できるよう構成されたものであって、例えば、タイヤ補強材としてこのスチールワイヤを使用する場合、スチールワイヤのくせ付け加工工程とタイヤ製造工程のゴム引き圧延工程とを直結化するよう、ゴムコート機（図示せず）に隣接して配置し、同時に複数本のスチールワイヤＷをスパイラル状にくせ付けし、ガイドローラ５０からそのままゴムコート機へ供給する。
【００４３】
この線条体くせ付け装置には、後方に隣接して配置されるワイヤリールスタンド（図示せず）から、くせ付けラインの数（例えば１５本）と同数あるいはそれより少ない複数本のスチールワイヤＷを繰り出し、その複数本のスチールワイヤＷを各くせ付けラインのくせ付け機２１の例えば３本のくせ付けピンの間を通し、次いで、仮捻手段２２に設けられた仮捻ローラに２回巻き付け、矯正手段２３の矯正ローラ群の間を通して引取りキャプスタン４２の各回転ドラム４１に巻き掛け、ダンサー３２の各ダンサーローラ３１を経てガイドローラ５０に巻き掛ける。
【００４４】
こうしてスチールワイヤＷをセットし、電動機５１を回転させると、変速機５２を介してくせ付け機２１および仮捻機２２が駆動され、引取りキャプスタン４２が駆動されて、スチールワイヤＷは、各くせ付けラインのくせ付け機２１の回転軸の軸心をパスラインとしてくせ付けピンに接触しながら走行し、その際、くせ付けピンによるしごき効果と、スチールワイヤＷのパスラインを軸としてスチールワイヤＷの周りを回転するくせ付け機２１の回転効果との相乗効果によって、安定した小さいスパイラル状のくせが付与される。このスチールワイヤＷに付与されるスパイラル状のくせの外径およびピッチ（見かけの外径およびピッチ）は、くせ付けピンの径や間隔や配列の変更により調整可能である。
【００４５】
そして、くせ付け機２１がパスラインを軸としてスチールワイヤＷの周りを回転する際にスチールワイヤＷとくせ付けピンとの接触による摩擦力によりスチールワイヤＷに捻れや回転が付与されて生じた捻れ（キンク）が、仮捻機２２によって除去されて、スチールワイヤＷのスパイラル形状がより安定したものとなり、さらに、矯正機２３の矯正ローラにより、スパイラル中心がほぼ真っ直ぐとなるよう矯正される。
【００４６】
その際、一体作動するダンサー３２の１個のセンサー３３の出力に基づいて引取りキャプスタン４２の回転数が制御され、全スチールワイヤＷの線速および張力が同時に調整される。
【００４７】
こうしてスパイラルの外径およびピッチのばらつき（くせのばらつき）が小さく、アークハイト（平面上に置いたときに描く円弧の高さ）およびはね上がり（平面上に置いたときのはね上がりの高さ）が小さい（すなわち真直性に優れた）スチールワイヤＷが、同時に複数本得られる。
【００４８】
仮捻機２２の強制回転の回転方向および回転数は可変で、くせ付け機２１によって生じる捻れ力を見て、正確には仕上がりワイヤの残留捻れを見て、その捻れを０にするよう適宜回転方向および回転数を調整する。その際、仮捻機２２の回転方向および回転数は、全スチールワイヤＷの残留捻れの平均値に基づいて調整する。
【００４９】
この線条体くせ付け装置によれば、単線のスチールワイヤを複数本同時にくせ付け加工することができて、くせ付け加工の加工時間を短縮できるとともに、複数のくせ付けラインが一体化されたことにより、実質１台に集約された形の簡素かつコンパクトな装置となって、設備コスト、スペースとも節減できる。
【００５０】
そして、この装置を例えばタイヤ製造工程においてゴム引き圧延工程のゴムコート機に隣接配置して、くせ付け加工した複数本のスチールワイヤをそのままゴムコート機に供給するなど、インラインで次工程の装置へ直接供給することにより、スチールワイヤの後工程であるくせ付け加工工程を、そのスチールワイヤ製品を使用するタイヤ製造工程等の次工程と一体化することができ、その結果、大幅な工程短縮が可能となるばかりか、スチールワイヤの巻き取り、巻き出しに伴うさまざまな不均質要因が排除されて品質が安定し、また、巻取り部が不要となり、架け替え、運搬等の製品付加価値に寄与しない工程が不要で、加工費の大幅低減が可能となる。
【００５１】
なお、前記実施の形態の説明では、スチールワイヤのくせ付け加工を行う場合を説明したが、同様の装置でスチールワイヤ以外の単線ワイヤあるいは撚線コード等、他の線条体のくせ付け加工を行うようにすることも可能である。
【００５２】
また、この発明の線条体くせ付け装置は、くせ付け加工した線条体をインラインで次工程に供給するばかりでなく、巻取り装置を付加し、くせ付けした製品を巻き取って出荷するような使用態様も可能である。
【００５３】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明は次の顕著な効果を奏する。
【００５４】
▲１▼くせ付けした複数本の線条体を、インラインで次工程の装置へ直接供給することにより、線条体製造の後工程を例えばタイヤ製造工程と一体化することができ、その結果、大幅な工程短縮が可能となり、スチールワイヤやスチールコード製品の巻き取り、巻き出しに伴うさまざまな不均質要因が排除されて品質が安定し、また、巻取り部が不要となり、架け替え、運搬等の製品付加価値に寄与しない工程が不要で、加工費の大幅低減が可能となる。
【００５５】
▲２▼複数のくせ付けラインにより同時に複数本の線条体にくせ付け加工を施すことができて、加工時間を短縮できる。
【００５６】
▲３▼複数のくせ付けラインが一体化されたことにより、実質１台に集約された形の簡素かつコンパクトな装置となって、設備コスト、スペースとも節減できる。
【００５７】
▲４▼くせ付け手段と仮捻手段と矯正手段とでくせ付け加工することにより、均一な小さいスパイラル状のくせを有し且つ真直性に優れたスチールワイヤを複数本同時に得ることができる。
【００５８】
▲５▼複数のくせ付けラインによりくせ付けした複数本のワイヤを、一体回転する引取りキャプスタンの複数の回転ドラムに巻き掛けて同時に取り出すよう構成することで、簡素かつコンパクトな構成とすることができ、また、その引取りキャプスタンを、ワイヤ巻掛け時には複数の回転ドラムを個別に自由回転可能とし、稼働時には複数の回転ドラムを一体回転させるよう構成することにより、線掛け作業を容易なものとすることができる。
【００５９】
▲６▼一つのダンサーのセンサー出力により複数本のスチールワイヤの線速、張力制御を同時に行うことで、同調機構、張力調整機構が１セットで済み、設備費が安くなる。
【００６０】
▲７▼複数本のワイヤの残留捻れの平均値に基づいて仮捻手段の回転方向および回転数を調整することで、残留捻れ調節機構のコストダウンが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る線条体くせ付け装置の概略構成を示す正面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る線条体くせ付け装置の概略構成を示す平面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る線条体くせ付け装置上部の概略構成を示す右側面図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る線条体くせ付け装置の概略構成を示す左側面図である。
【符号の説明】
２１ くせ付け機
２２ 仮捻機
２３ 矯正機
３１ ダンサーローラ
３２ ダンサー
３３ センサー
４１ 回転ドラム
４２ 引取りキャプスタン
５１ 電動機
５２ 変速機
Ｗ スチールワイヤ
Claims (4)
- 千鳥状又は直線状の配置で突設した複数本のくせ付けピンの間にワイヤを通してパスラインを軸として回転させることによりワイヤにスパイラル状のくせを付けるくせ付け手段と、該くせ付け手段によりくせ付けしたワイヤを一対の仮捻ローラに巻き掛けてパスラインを軸として回転させることによりワイヤの捻れを除去する仮捻手段と、該仮捻手段を経たワイヤを矯正ローラ群に通して真直性を付与する矯正手段とを１個ずつその順序で配してなる複数のくせ付けラインを、フレームの傾斜した面に段をなしてそれぞれ略水平に配設して、それら複数のくせ付けラインにより同時に複数本のワイヤをくせ付けし、そのくせ付けした複数本のワイヤを、複数の回転ドラムを同軸配置で一体回転可能に設けてなる引取りキャプスタンの各回転ドラムに巻き掛けて同時に取り出すよう構成したことを特徴とする線条体くせ付け装置。
- 千鳥状又は直線状の配置で突設した複数本のくせ付けピンの間に単線のスチールワイヤを通してパスラインを軸として回転させることによりワイヤにスパイラル状のくせを付けるくせ付け手段と、該くせ付け手段によりくせ付けしたワイヤを一対の仮捻ローラに巻き掛けてパスラインを軸として回転させることによりワイヤの捻れを除去する仮捻手段と、該仮捻手段を経たワイヤを矯正ローラ群に通して真直性を付与する矯正手段とで構成されたくせ付けラインを、一体的に複数ライン配設し、それら複数のくせ付けラインにより同時に複数本のワイヤをくせ付けし、そのくせ付けした複数本のワイヤを、一体回転する引取りキャプスタンの複数の回転ドラムに巻き掛けて同時に取り出し、次工程の装置へ直接供給できるよう構成した線条体くせ付け装置であって、
前記引取りキャプスタンは、ワイヤ巻掛け時には複数の回転ドラムを個別に自由回転可能とし、稼働時には複数の回転ドラムを一体回転させるよう構成したことを特徴とする線条体くせ付け装置。 - 千鳥状又は直線状の配置で突設した複数本のくせ付けピンの間に単線のスチールワイヤを通してパスラインを軸として回転させることによりワイヤにスパイラル状のくせを付けるくせ付け手段と、該くせ付け手段によりくせ付けしたワイヤを一対の仮捻ローラに巻き掛けてパスラインを軸として回転させることによりワイヤの捻れを除去する仮捻手段と、該仮捻手段を経たワイヤを矯正ローラ群に通して真直性を付与する矯正手段とで構成されたくせ付けラインを、一体的に複数ライン配設し、それら複数のくせ付けラインにより同時に複数本のワイヤをくせ付けし、そのくせ付けした複数本のワイヤを、一体回転する引取りキャプスタンの複数の回転ドラムに巻き掛けて同時に取り出し、次工程の装置へ直接供給できるよう構成した線条体くせ付け装置であって、
前記引取りキャプスタンにより取り出す複数本のワイヤを一体作動するダンサーローラに引掛けて張力を調整するダンサーを備え、該ダンサーの位置を検出する一個のセンサーの出力に基づいて引取キャプスタンの回転数を調整しワイヤの線速および張力を制御するよう構成したことを特徴とする線条体くせ付け装置。 - 千鳥状又は直線状の配置で突設した複数本のくせ付けピンの間に単線のスチールワイヤを通してパスラインを軸として回転させることによりワイヤにスパイラル状のくせを付けるくせ付け手段と、該くせ付け手段によりくせ付けしたワイヤを一対の仮捻ローラに巻き掛けてパスラインを軸として回転させることによりワイヤの捻れを除去する仮捻手段と、該仮捻手段を経たワイヤを矯正ローラ群に通して真直性を付与する矯正手段とで構成されたくせ付けラインを、一体的に複数ライン配設し、それら複数のくせ付けラインにより同時に複数本のワイヤをくせ付けし、そのくせ付けした複数本のワイヤを次工程の装置へ直接供給できるよう構成した線条体くせ付け装置であって、
複数本のワイヤの残留捻れの平均値に基づいて前記仮捻手段の回転方向および回転数を調整するよう構成したことを特徴とする線条体くせ付け装置。
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