JPS5916035B2 - wire rope - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、プリンタなどの各種機器に運動伝達用部品と
して使用されるワイヤロープに関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a wire rope used as a motion transmitting component in various devices such as printers.

近年、プリンタ、ＸＹブロック、各種測定器あるいは複
写機などの運動伝達用部品としてワイヤロープが広く使
用されるようになってきた。In recent years, wire ropes have come to be widely used as motion transmitting parts for printers, XY blocks, various measuring instruments, copying machines, and the like.

ところで、一般にこの種のワイヤロープは、数本の硬鋼
線やステンレス鋼線などを撚り合せてストランドを形成
し、これをさらにＺ撚りあるいはＳ撚りすることによっ
て形成していた。By the way, this type of wire rope is generally formed by twisting several hard steel wires, stainless steel wires, etc. together to form a strand, which is then further Z-twisted or S-twisted.

このようなワイヤロープを例えばプリンタなどの端末機
器に使用する場合、次のような諸条件を満足するもので
あることが望ましい。When such a wire rope is used in a terminal device such as a printer, it is desirable that the wire rope satisfies the following conditions.

すなわち、まず（１）自由な方向に撓ませて使用できる
ように可撓性にすぐれていること、（２）特に引張荷重
が小さい領域でも充分なばね性が要求されるためはね定
数が犬であること、（３）長期間にわたる繰返し荷重に
よって生じる引張りないし曲げ応力に充分に耐え、伸び
が生じないこと、すなわち長寿命であること、（４）各
素線相互間、ストランド間およびプーリ・ワイヤロープ
間の摩擦による摩耗がないこと、すなわち耐摩耗性にす
ぐれていることなどが挙げられる。In other words, (1) it must have excellent flexibility so that it can be used by bending in any direction, and (2) it must have sufficient springiness, especially in areas where the tensile load is small, so the spring constant must be very high. (3) It should be able to sufficiently withstand tensile or bending stress caused by repeated loading over a long period of time and not elongate, in other words, it should have a long life; (4) It should have a long lifespan, and One of the advantages is that there is no wear due to friction between wire ropes, that is, it has excellent wear resistance.

しかるに従来のこの種のワイヤロープにおいては、特に
前記（１）の可撓性が重視されており、プリンタなどに
おいて要求される前記ばね定数、寿命および耐摩耗性に
ついては軽視され、決して満足いくものではなかった。However, in conventional wire ropes of this type, emphasis is placed on the flexibility described in (1) above, and the spring constant, lifespan, and abrasion resistance required for printers, etc. are neglected, and the results are never satisfactory. It wasn't.

すなわら、従来のワイヤロープは、伸線というきびしい
冷間加工によって成形された線材をそのまま素線とし、
これを撚り合せて形成しているため、伸線によって生じ
た残留応力が、その後の使用による繰返し荷重によって
生じる応力の影響を受けて減少し、軟化して、伸び易く
なるという欠点があった。In other words, conventional wire ropes are made from wire rods that have been formed through severe cold processing called wire drawing.
Since these wires are twisted together, the residual stress generated by drawing the wire decreases under the influence of the stress generated by repeated loads during subsequent use, causing the wire to soften and become easily elongated.

また、従来の素線の材質でははね定数が小さく、さらに
各素線相互間、ストランド間あるいはプーリ・ワイヤロ
ープ間の摩擦による摩耗によって伸びが増大すると共に
、これが破断の原因にもなるという欠点があった。Another disadvantage is that conventional wire materials have a small resiliency constant, and elongation increases due to friction due to friction between individual wires, between strands, or between pulleys and wire ropes, which can also cause breakage. was there.

特に近年、情報機器における端末機器として使用される
プリンタなどは次第に高速化されてきてるため、このよ
うなワイヤロープを活字の移動伝達部材として使用した
場合、ワイヤロープが伸びたり摩耗したりすると字くず
れなどが生じ、印字品質が低下することになる。Particularly in recent years, printers and other devices used as terminal devices in information equipment have become faster and faster, so when wire ropes like this are used as movement transmission members for type, the characters may become distorted if the wire rope stretches or wears out. etc., resulting in a decline in print quality.

このため、このような欠点のないワイヤロープの開発が
強く要請されていた。Therefore, there has been a strong demand for the development of a wire rope that does not have these drawbacks.

本発明はこのような要請に応えるべくなされたもので、
ワイヤロープをステンレス鋼線によって形成すると共に
その表面に亜鉛をめっきし、さらにその上に直接もしく
は熱処理によってばね性を付与した後、油を含油させ、
全体を合成樹脂で被覆するというきわめて簡単な構成に
より、可撓性、耐久性および耐摩耗性にすぐれたワイヤ
ロープを提供するものである。The present invention was made in response to such demands.
The wire rope is formed from stainless steel wire, the surface thereof is plated with zinc, and after imparting spring properties directly or by heat treatment, impregnated with oil,
The present invention provides a wire rope that has excellent flexibility, durability, and abrasion resistance due to its extremely simple structure in which the entire wire rope is coated with synthetic resin.

以下、その構成等を詳細に説明する。The configuration etc. will be explained in detail below.

本発明に係るワイヤロープは、素線径０．１１〜０．１
２ｍｍのステンレス鋼線が使用される。The wire rope according to the present invention has a wire diameter of 0.11 to 0.1.
2 mm stainless steel wire is used.

この材料は他の材料と比較して機械的強度が犬きく、シ
かも後述するように熱処理矯正によって、ばね性が大き
く改善されるものである。This material has higher mechanical strength than other materials, and its springiness can be greatly improved by heat treatment and straightening, as will be described later.

そして、このステンレス鋼線は表面に亜鉛（Ｚｎ）がめ
つきされており、これを素線として撚ることによりスト
ランドを形成し、さらにこれを撚り合せてワイヤーロー
プを形成したものである。The surface of this stainless steel wire is plated with zinc (Zn), and the wires are twisted to form a strand, which is further twisted to form a wire rope.

このＺｎをめっきした理由は、実験の結果Ｚｎの軟質お
よびなじみ性により素線およストランド間の隙間が減少
し、ロープとして必要な強度、すなわちばね定数がめっ
きをしないものに比べて増加することが立証されたこと
による。The reason for this Zn plating is that, as a result of experiments, the softness and conformability of Zn reduces the gap between the wires and strands, and increases the strength required for the rope, that is, the spring constant, compared to one without plating. This is because it has been proven.

第１図はＺｎめつきステンレス鋼ワイヤロープとめっき
を施さない従来の裸ステンレス鋼ワイヤロープの荷重−
ばね定数線図を示し、図からも明らかなようにＺｎめっ
きを施すことによりばね定数は裸ステンレス鋼ワイヤー
ロープに比べて増大する。Figure 1 shows the loads on Zn-plated stainless steel wire rope and conventional bare stainless steel wire rope without plating.
A spring constant diagram is shown, and as is clear from the figure, by applying Zn plating, the spring constant is increased compared to that of a bare stainless steel wire rope.

また第２図はプーリ曲げを繰返し与えたときのワイヤー
ロープの伸びを示したもので、Ｚｎめつきは繰返し曲げ
を与えてもワイヤローフ１体の伸びは裸ステンレス鋼ワ
イヤロープと較べて小さい。Furthermore, Fig. 2 shows the elongation of a wire rope when the pulley bending is repeatedly applied, and the elongation of a single wire loaf with Zn plating is smaller than that of a bare stainless steel wire rope even when repeatedly bent.

このようにＺｎめつきを施すことにより従来のワイヤロ
ープでは得られなかった機械的強度の向上および繰返し
による伸びに対する寿命も増大することが確認された。It was confirmed that by applying Zn plating in this way, the mechanical strength and the lifespan against repeated elongation, which could not be obtained with conventional wire ropes, were improved and the lifespan was also increased.

これはとりもなおさずＺｎめっき層の潤滑、接触摩耗の
防止、親和力が顕著に現われているものと思われる。This is thought to be due to the lubrication, prevention of contact wear, and affinity of the Zn plating layer.

また、上記のようにＺｎがめつきされたワイヤロープに
は必要に応じて大気中で３００〜６００℃の雰囲気中に
おいて熱処理が行なわれる。Further, the wire rope plated with Zn as described above is heat-treated in the atmosphere at 300 to 600° C., if necessary.

一般に、ワイヤロープを常温にて撚り加工すると残留応
力の発生と共に撚り減りを生じるが、これを防止する方
法として熱処理を施すとそのばね定数を第３図に示すよ
うに未処理のものに比べて大幅に増大させることができ
る。Generally, when wire rope is twisted at room temperature, residual stress is generated and the twist is reduced, but as a way to prevent this, heat treatment is applied, and as shown in Figure 3, the spring constant of the wire rope decreases compared to the untreated one. It can be increased significantly.

この熱処理時の張力は、ロープ径、電気炉の大きさ、温
度などの条件によって異なり、一般に決定することはで
きないが、およそロープの降伏点以下の張力であれば充
分である。The tension during this heat treatment varies depending on conditions such as the diameter of the rope, the size of the electric furnace, and the temperature, and cannot be determined in general, but it is sufficient if the tension is approximately equal to or lower than the yield point of the rope.

なお、一般にこのような熱処理によって機械的強度が増
大すると、ワイヤロープ自身の可撓性が低下すると考え
られがちであるが、ステンレス鋼においては、その表面
に生成される酸化膜の存在ζこよって、先にも述べたよ
うにばね定数が増大されると共に、可撓性が改善される
。Generally, it is thought that increasing mechanical strength through such heat treatment reduces the flexibility of the wire rope itself, but with stainless steel, the presence of an oxide film formed on the surface of stainless steel , the spring constant is increased as mentioned above and the flexibility is improved.

また、この熱処理によって各素材の表面に生成された酸
化膜は、前述したようにばね定数を増大させるばかりか
、素材相互間およびストランド間の間隙を小さくすると
いう作用をも発揮する。Furthermore, the oxide film formed on the surface of each material by this heat treatment not only increases the spring constant as described above, but also has the effect of reducing the gaps between the materials and between the strands.

さらに、この酸化膜の表面には、無数の微小な凹孔が形
成されるから、この凹孔によって後述する油の良好な捕
捉がなされる。Furthermore, since countless minute pores are formed on the surface of this oxide film, oil, which will be described later, is effectively captured by these pores.

そして、このように表面に酸化膜が形成されたワイヤロ
ープは、油中に浸漬するか、あるいは表面に油を塗布す
ることによって、素線相互間およびストランド間に油を
浸透させる。The wire rope with the oxide film formed on its surface is immersed in oil or coated with oil on its surface, thereby allowing oil to penetrate between the wires and between the strands.

この含油処理によって、前記凹孔内には潤滑油としての
油が捕捉されるから、素線相互間およびストランド間の
摩擦による摩耗は大幅に改善され、そのため後で表に示
すようにプーリによる曲げ繰返し寿命を向上させること
ができる。This oil impregnation treatment traps oil as a lubricating oil in the recessed holes, so wear due to friction between the wires and between the strands is greatly improved. The repeat life can be improved.

このように形成されたワイヤロープの外層には、さらに
合成樹脂または編組による被覆が施される。The outer layer of the wire rope thus formed is further coated with synthetic resin or braid.

すなわら、この樹脂被覆は、ワイヤロープを金属製プー
リに巻回して使用する場合に、プーリとワイヤロープの
摩擦による摩耗を防止すると共に滑りをなくして長寿命
化をはかるためのものである。In other words, this resin coating is used to prevent wear caused by friction between the pulley and wire rope when the wire rope is wound around a metal pulley, and also to eliminate slippage and extend the life of the wire rope. .

次に、上記のように構成されたワイヤロープの製造方法
の一例について述べる。Next, an example of a method for manufacturing the wire rope configured as described above will be described.

まず、素線径０．１１〜０．１２７Ｍ７１！の１８−８
ステンレス鋼線の表面にＺｎをめっきし、このステンレ
ス鋼線を、撚り構成７×１９として撚り合せ、ロープ径
１．６ｍｒｎのワイヤロープを形成し、これをロープ破
断力の約５％程度の張力を付与しながら温度５５０℃の
雰囲気中で連続熱処理してばね性を増大させ、さらに一
般に使用されている潤滑油中に浸漬して含油させ、その
後全体をナイロン編組で被覆したワイヤロープを得た。First, the wire diameter is 0.11~0.127M71! 18-8
The surface of the stainless steel wire is plated with Zn, and the stainless steel wire is twisted in a 7x19 twist configuration to form a wire rope with a rope diameter of 1.6 mrn, and this is held under a tension of about 5% of the rope breaking force. The wire rope was continuously heat-treated in an atmosphere at a temperature of 550°C to increase its springiness, and then immersed in a commonly used lubricating oil to impregnate it, and then the entire wire rope was covered with a nylon braid. .

このようにしテ得たワイヤロープと、従来の裸ステンレ
ス鋼ワイヤロープの機械的強度、はね定数および寿命試
験の結果は次の通りである。The mechanical strength, spring constant, and life test results of the wire rope thus obtained and the conventional bare stainless steel wire rope are as follows.

この表から明らかなように、本発明に係るワイヤロープ
は、従来のものに比べて機械的強度とはね定数が増大し
、耐久性も著しく向上したことが判る。As is clear from this table, the wire rope according to the present invention has increased mechanical strength and spring constant, and has significantly improved durability compared to the conventional wire rope.

以上説明したように本発明によれば、従来のワイヤロー
プに比べて可撓性を何ら損なうことなく、機械的強度お
よびはね定数が大きく、かつ含油と樹脂被覆により耐久
性、耐摩耗性にすぐれたワイヤロープを得ることができ
る。As explained above, according to the present invention, it has high mechanical strength and spring constant without any loss in flexibility compared to conventional wire ropes, and has increased durability and abrasion resistance due to oil impregnation and resin coating. You can get excellent wire rope.

そのため、近年増増信頼性と高速化、小型化が要求され
るプリンタなどの端末機器、各種測定器などの運動伝達
部品として本発明のワイヤロープを実施した場合、その
効果はきわめて犬である。Therefore, when the wire rope of the present invention is used as a motion transmitting part for terminal devices such as printers and various measuring instruments, which are required to have increased reliability, high speed, and miniaturization in recent years, the effect is extremely low.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は本発明のワイヤロープに使用されるステンレス
鋼線に亜鉛めっきを施した場合の荷重とばね定数との関
係を示す図、第２図は同じく亜鉛めっきステンレス鋼線
のプーリ曲げ試験による繰返し曲げ回数と伸びとの関係
を示す図、第３図は同じく亜鉛めっきステンレス鋼線の
熱処理温度とばね定数との関係を示す図である。Figure 1 is a diagram showing the relationship between load and spring constant when the stainless steel wire used in the wire rope of the present invention is galvanized, and Figure 2 is based on a pulley bending test of the same galvanized stainless steel wire. FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the number of repeated bending cycles and elongation, and FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the heat treatment temperature and the spring constant of a galvanized stainless steel wire.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] １ ステンレス鋼線よりなる素線の表面に亜鉛をめっき
してロープを形成後張力を付与しながら熱処理し、これ
に油を含油させてロープ全体に合成樹脂を被覆したこと
を特徴とするワイヤロープ。1. A wire rope characterized by plating the surface of a stainless steel wire with zinc to form a rope, heat-treating it while applying tension, impregnating it with oil, and coating the entire rope with a synthetic resin. .