JP2014047429A - Method for manufacturing steel cord and wire stranding machine using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、スチールワイヤの製造方法(以下、単に「製造方法」とも称する)およびそれに用いる撚線機に関し、詳しくは、スチールコードを構成するスチールワイヤに対する癖付け量のバラツキを抑えることができるスチールコードの製造方法およびそれに用いる撚線機に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a steel wire (hereinafter also simply referred to as “manufacturing method”) and a stranded wire machine used therefor, and more specifically, steel capable of suppressing variations in the amount of brazing with respect to the steel wire constituting the steel cord. The present invention relates to a cord manufacturing method and a stranded wire machine used therefor.
従来より、タイヤ等の各種ゴム物品の補強用途に、スチールコードをゴムで被覆した補強材が、広く用いられている。このような補強材に用いられるスチールコードは、通常、伸びを確保するために、螺旋状に癖付けが施されたスチールワイヤを複数本にて撚り合わせて製造される。 Conventionally, a reinforcing material in which a steel cord is covered with rubber has been widely used for reinforcing various rubber articles such as tires. A steel cord used for such a reinforcing material is usually manufactured by twisting a plurality of steel wires that are brazed in a spiral shape in order to ensure elongation.
癖付けが施されたスチールコードやスチールワイヤをタイヤの補強材として用いる場合、その伸び特性がタイヤの運動性能に大きく影響することは、広く知られている。したがって、高性能のタイヤを得るためには、補強材としてのスチールコードやスチールワイヤの伸び特性が、均一に揃っていることが重要である。そのため、これまでにもスチールワイヤに対する癖付け量のバラツキを低減するための技術が提案されている。なお、ここで癖付け量とは、スチールワイヤに施した癖付けの振幅である。 It is widely known that when a brazed steel cord or steel wire is used as a tire reinforcing material, its elongation characteristic greatly affects the tire performance. Therefore, in order to obtain a high-performance tire, it is important that the elongation characteristics of the steel cord or steel wire as the reinforcing material are uniform. Therefore, techniques for reducing the variation in the amount of brazing with respect to the steel wire have been proposed so far. Here, the brazing amount is the amplitude of brazing applied to the steel wire.
例えば、特許文献1では、スチールワイヤに螺旋癖付けを施した後、螺旋癖付けされたスチールワイヤを、所定の内径を有する筒状穴部に通すことで、癖付け量のバラツキを低減させる技術が提案されている。また、特許文献2では、癖付け装置に配置された癖付け軸の配置位置を適正化することで、チューブラー型の撚線機における断線および撚り乱れを防止する技術が提案されている。
For example, in
複数本のスチールワイヤを撚り合せてスチールコードを製造するにあたり、特許文献1および特許文献2に記載の技術を適用すれば、癖付け量のバラツキを低減し、スチールコードの伸び特性をある程度均一にそろえることができる。しかしながら、今後、タイヤがさらに高性能化するにあたっては、スチールコードの伸び特性をより均一にする必要がある。すなわち、タイヤをさらに高性能化するためには、スチールワイヤの癖付け量のバラツキを現行以上に低減する必要があり、今日、そのための新たな技術が求められている。
When manufacturing a steel cord by twisting a plurality of steel wires, if the techniques described in
そこで、本発明の目的は、スチールコードを構成するスチールワイヤに対する癖付け量のバラツキを抑えることができるスチールコードの製造方法およびそれに用いる撚線機を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a method of manufacturing a steel cord that can suppress variations in the amount of brazing with respect to the steel wires that constitute the steel cord, and a stranded wire machine used therefor.
本発明者は、上記課題を解消するために鋭意検討した結果、スチールワイヤの癖付け量のバラツキは、スチールワイヤと癖付け治具の癖付けピンとの接触長さの影響を受けるとの知見を得た。かかる知見に基づき、本発明者はさらに鋭意検討した結果、スチールワイヤと癖付け治具の癖付けピンとの接触長さを所定の長さ以下にすることで、上記課題を解消することができることを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventor has found that the variation in the amount of brazing of the steel wire is affected by the contact length between the steel wire and the brazing pin of the brazing jig. Obtained. Based on such knowledge, the present inventor has further intensively studied, and as a result, the above problem can be solved by making the contact length between the steel wire and the brazing pin of the brazing jig equal to or less than a predetermined length. The headline and the present invention were completed.
すなわち、本発明のスチールワイヤの製造方法は、回転バレルと、スチールワイヤに癖付けを施す癖付け治具と、が距離をあけて配置され、前記癖付け治具がジグザグ状に配置された複数の癖付けピンを有するチューブラー型撚線機を用いたスチールコードの製造方法において、
前記癖付けピン1本あたりにおける、前記癖付けピンと前記スチールワイヤとの接触長さが2.00mm以下であることを特徴とするものである。
That is, in the steel wire manufacturing method of the present invention, a rotating barrel and a brazing jig for brazing the steel wire are arranged at a distance, and the brazing jig is arranged in a zigzag manner. In a method of manufacturing a steel cord using a tubular twisted wire machine having a brazing pin of
The contact length between the brazing pin and the steel wire per one brazing pin is 2.00 mm or less.
本発明の製造方法においては、前記スチールワイヤの前記癖付けピンに対する入線角θは、67.0より大きく90.0°以下であることが好ましい。また、本発明の製造方法においては、前記癖付けピンの直径は2.50mm以下であることが好ましい。さらに、本発明の製造方法においては、前記回転バレルのスチールワイヤ出線側の先端部と、前記癖付け治具のジグザグ状に配置された複数の癖付けピンのうち最も回転バレル側の癖付けピンとの距離は5.00mm以上であることが好ましい。 In the manufacturing method of the present invention, it is preferable that the incoming angle θ of the steel wire with respect to the brazing pin is greater than 67.0 and not greater than 90.0 °. Moreover, in the manufacturing method of this invention, it is preferable that the diameter of the said brazing pin is 2.50 mm or less. Further, in the manufacturing method of the present invention, the tip of the rotating barrel on the steel wire outgoing side and the brazing on the most rotating barrel side among the plurality of brazing pins arranged in a zigzag manner on the brazing jig. The distance from the pin is preferably 5.00 mm or more.
また、本発明の撚線機は、回転バレルと、スチールワイヤに癖付けを施す癖付け治具と、が距離をあけて配置され、前記癖付け治具がジグザグ状に配置された複数の癖付けピンを有するチューブラー型撚線機において、
前記癖付けピ1本あたりにおける、前記癖付けピンと前記スチールワイヤとの接触長さが2.00mm以下であることを特徴とするものである。
Further, in the twisting machine of the present invention, a rotating barrel and a brazing jig for brazing a steel wire are arranged at a distance, and the brazing jigs are arranged in a zigzag manner. In a tubular type twisted wire machine having a pin,
The contact length between the brazing pin and the steel wire per one brazing pin is 2.00 mm or less.
本発明の撚線機においては、前記スチールワイヤの前記癖付けピンに対する入線角θは、67.0より大きく90.0°以下であることが好ましい。また、本発明の撚線機においては、前記癖付けピンの直径は2.50mm以下であることが好ましい。さらに、本発明の撚線機においては、前記回転バレルのスチールワイヤ出線側の先端部と、前記癖付け治具のジグザグ状に配置された複数の癖付けピンのうち最も回転バレル側の癖付けピンとの距離は5.00mm以上であることが好ましい。 In the stranded wire machine of the present invention, it is preferable that the incoming angle θ of the steel wire to the brazing pin is greater than 67.0 and not greater than 90.0 °. Moreover, in the strand wire machine of this invention, it is preferable that the diameter of the said brazing pin is 2.50 mm or less. Furthermore, in the stranding machine of the present invention, the tip of the rotating barrel on the wire outgoing side of the rotating barrel and the rod on the rotating barrel side among the plurality of brazing pins arranged in a zigzag manner on the brazing jig. The distance from the attachment pin is preferably 5.00 mm or more.
本発明によれば、スチールコードを構成するスチールワイヤに対する癖付け量のバラツキを抑えることができるスチールコードの製造方法およびそれに用いる撚線機を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the manufacturing method of the steel cord which can suppress the variation in the amount of brazing with respect to the steel wire which comprises a steel cord, and the strand wire machine used for it can be provided.
以下、本発明のスチールコードの製造方法および撚線機について、図面を用いて詳細に説明する。図1は、本発明のスチールコードの製造方法に好適に用いることができるチューブラー型撚線機の概略図である。図1に示すチューブラー型撚線機10は、コアとなるスチールワイヤ1aが巻き付けられたボビン2aが回転バレル3の外側に配置され、シースとなるスチールワイヤ1bが巻き付けられたボビン2bが回転バレル3内部に配置されている。コアとなるスチールワイヤ1aは、ボビン2bを迂回して回転バレル3の先端部に導かれ、撚り合せ装置4へ導かれる。一方、シースとなるスチールワイヤ1bは回転バレル3の壁面に沿って、回転バレル3の先端部に導かれ、さらに回転バレル3の先端部から距離をあけて配置されたから癖付け治具5へと導かれる。
Hereinafter, the steel cord manufacturing method and the stranding machine of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic view of a tubular stranded wire machine that can be suitably used in the steel cord manufacturing method of the present invention. In the tubular type
癖付け治具5は、ジグザグ状に配置された複数本、好適には3〜4本の癖付けピン6を有し、この癖付けピン6の間にシースとなるスチールワイヤ1bが通されることにより、スチールワイヤ1bに螺旋形状の癖付けが施される。その後、シースとなるスチールワイヤ1bは撚り合せ装置に導かれ、コアの周りに配置される。そして、回転バレル3が回転することにより、撚り合せ装置4において、コアの周りにシースワイヤ1bが巻き付けられてスチールコード7となる。
The brazing jig 5 has a plurality of, preferably 3 to 4, brazing pins 6 arranged in a zigzag shape, and a
図示する癖付け治具5においては、6角柱状体の各側面に4本の癖付けピン6がジグザグに配置されており、図示するように、スチールワイヤ1bはこの癖付けピン6の間を通ることにより癖付けがなされる。本発明のスチールコードの製造方法においては、ジグザグ状に配置された複数の癖付けピン6一本当たりにおける、癖付けピン6とスチールワイヤ1bとの接触長さをL1としたとき、L1が2.00mm以下、好適には1.85〜1.00mmである。
In the illustrated brazing jig 5, four brazing pins 6 are arranged in a zigzag manner on each side of the hexagonal columnar body, and the
上述の通り、スチールワイヤ1bの癖付け量のバラツキは、スチールワイヤ1bと癖付けピン6との接触長さL1の影響を受ける。すなわち、接触長さL1が小さければ小さいほど、スチールワイヤ1bの癖付け量のバラツキは小さくなる。これは、スチールワイヤ1bと癖付けピン6との接触長さL1が短くなると、両者のすべり抵抗が減少するためであると考えられる。そこで、本発明のスチールコードの製造方法においては、癖付けピン1本当たりにおける癖付けピン6とスチールワイヤ1bとの接触長さL1を、スチールワイヤ1bの癖付け量のバラツキの低減効果が良好に得られる2.00mm以下とする。
As described above, the variation in the brazing amount of the
スチールワイヤ1bと癖付けピン6との接触長さL1を減らす方法としては、スチールワイヤ1bの癖付けピン6に対する入線角θを、垂直に近づけることが挙げられる。図2は、本発明のスチールコードの製造方法に好適に用いることができるチューブラー型撚線機の先端部を示す拡大図である。癖付けピン6に対するスチールワイヤ1bの入線角度θを垂直に近づけることで、癖付けピン6とスチールワイヤ1bの接触長さL1を短くすることができる。本発明の効果を良好に得るためには、入線角θは67.0より大きく90.0°以下とする。
As a method of reducing the contact length L1 between the
癖付けピン6に対するスチールワイヤ1bの入線角θは、例えば、回転バレル3のスチールワイヤ出線側の先端部と、癖付け治具5のジグザグ状に配置された複数の癖付けピン6のうち最も回転バレル3側の癖付けピン6との距離L2を大きくすることで、容易に実現可能である。図3(a)は、従来のチューブラー型撚線機における回転バレルの先端部と癖付け治具とを示す拡大図であり、(b)は本発明に係るチューブラー型撚線機における回転バレルの先端部と癖付け治具とを示す拡大図であり、距離L2が大きくなる程、癖付けピン6に対するスチールワイヤ1bの入線角θは大きくなり(垂直に近くなり)、本発明の効果を良好に得ることができる。好ましくは、距離L2は5.00mm以上である。なお、距離L2の値が大きければ大きいほど良好な結果を得ることができるため、その上限については特に制限はなく、適宜設定すればよいが、作業性や装置の大きさを考慮すると、距離L2は5.00〜50mmとすることが好ましい。
The incoming angle θ of the
また、スチールワイヤ1bと癖付けピン6との接触長さL1を減らす他の方法としては、癖付けピン6の径を小さくすることが挙げられる。なお、癖付けピン6の径は小さいほど、スチールワイヤ1bとの接触長さL1を減らすことができ、その下限については特に制限はないが、癖付けピン6としての強度を保つために、癖付けピン6の径は1.50〜2.50mmであることが好ましい。
Another method for reducing the contact length L1 between the
本発明のスチールコードの製造方法は、回転バレル3と、スチールワイヤ1bに癖付けを施すためにジグザグ状に配置された複数の癖付けピン6を有する癖付け治具5と、が距離をあけて配置されたチューブラー型撚線機を用いたスチールコードの製造方法であって、癖付けピン6とスチールワイヤ1bとの接触長さを2.00mm以下とすることのみが重要であり、それ以外の構成については特に制限はない。また、撚線機における撚り条件や、適用されるスチールワイヤの線径や材質、得られたスチールコードのコード構造等についても、特に制限されるものではない。
In the steel cord manufacturing method of the present invention, the
また、本発明のスチールコードの製造方法に用いる撚線機は、回転バレル3と、スチールワイヤ1bに癖付けを施す癖付け治具5と、が距離をあけて配置され、癖付け治具5がジグザグ状に配置された複数の癖付けピン6を有し、癖付けピン1本あたりにおける、癖付けピン6とスチールワイヤ1bとの接触長さが2.00mm以下であるチューブラー型撚線機である。かかる構成を有する撚線機を用いてスチールコードを製造することによって、チールワイヤに対する癖付け量のバラツキを低減したスチールコードを得ることができるのである。
Further, in the stranding machine used in the steel cord manufacturing method of the present invention, the
本発明の撚線機は、上述の理由から、スチールワイヤ1bの癖付け治具6に対する入線角θを、67.0より大きく90.0°以下としたり、癖付けピン6の直径を2.50mm以下としたりすることにより、本発明の効果を良好に得ることができる。入線角θを上記範囲とする具体的な手法としては、回転バレル3のスチールワイヤ出線側の先端部と、癖付け治具5のジグザグ状に配置された複数の癖付けピン6のうち最も回転バレル側の癖付けピンとの距離L2を5.00mm以上にする等の手法が挙げられる。本発明の撚線機においては、コアやシースとなるスチールワイヤが巻き付けられているボビンの数等、その他の構成については特に制限はない。
In the stranded wire machine of the present invention, for the reasons described above, the incoming angle θ of the
以下、本発明の製造方法について、実施例を用いてより詳細に説明する。
<実施例1>
線径0.21mmのスチールワイヤおよび0.225mmのスチールワイヤを用いて1×5構造のスチールコード2種を作製した。撚線機としては、図1に示すタイプのチューブラー型撚線機を用いた。その際の、癖付けピン一本当たりにおけるスチールワイヤ1bと癖付け治具5の癖付けピン6との接触長さL1が下記表1に示す値となるように、癖付けピン6の径φ、入線角度θ、チューブラー型撚線機10の回転バレル3のスチールワイヤ出線側端部と癖付け治具6との距離L2を調整した。なお、癖付けピン6の本数は4本とした。
Hereinafter, the production method of the present invention will be described in more detail with reference to examples.
<Example 1>
Two types of steel cords having a 1 × 5 structure were prepared using a steel wire having a wire diameter of 0.21 mm and a steel wire having a diameter of 0.225 mm. As the twisting machine, a tubular twisting machine of the type shown in FIG. 1 was used. In this case, the diameter φ of the brazing pin 6 is set so that the contact length L1 between the
得られた2種のスチールコードの癖付け量を測定し、2種のスチールコードを構成するスチールワイヤの癖付け量の差を求めた。2種のスチールコードを構成するスチールワイヤの癖付け量の差が小さいほど、癖付け量のバラツキが小さいことを意味している。また、図4に、癖付けピン6とスチールワイヤとの接触長さL1と、2種のスチールコードを構成するスチールワイヤの癖付け量の差をプロットし、L1とスチールワイヤの癖付け量の差との関係を示す。 The amount of brazing of the two types of steel cords obtained was measured, and the difference in the amount of brazing of the steel wires constituting the two types of steel cords was determined. The smaller the difference in the amount of brazing between the steel wires constituting the two types of steel cords, the smaller the variation in the amount of brazing. FIG. 4 also plots the contact length L1 between the brazing pin 6 and the steel wire and the difference in the brazing amount of the steel wires constituting the two types of steel cords. The relationship with the difference is shown.
<実施例2〜6、比較例1、2および従来例>
撚線機の条件を表1に示す各条件に変更したこと以外は実施例1と同様の作業を行った。
<Examples 2-6, Comparative Examples 1 and 2 and Conventional Examples>
The same operation as in Example 1 was performed except that the conditions of the stranding machine were changed to the conditions shown in Table 1.
表1および図4より、スチールワイヤの癖付けピンとの接触長さL1が小さいほど、2種のスチールコードの型付け量の差が小さくなることがわかる。 From Table 1 and FIG. 4, it can be seen that the smaller the contact length L1 of the steel wire with the brazing pin, the smaller the difference in the amount of molding between the two types of steel cords.
1a、1b スチールワイヤ
2a、2b ボビン
3 回転バレル
4 撚り合せ装置
5 癖付け治具
6 癖付けピン
10 チューブラー型撚線機
1a,
Claims (8)
前記癖付けピン1本あたりにおける、前記癖付けピンと前記スチールワイヤとの接触長さが2.00mm以下であることを特徴とするスチールコードの製造方法。 A tubular-type twisted wire machine having a plurality of brazing pins in which a rotating barrel and a brazing jig for brazing a steel wire are arranged at a distance, and the brazing jig is arranged in a zigzag manner. In the steel cord manufacturing method using
A method for producing a steel cord, wherein a contact length between the brazing pin and the steel wire per one brazing pin is 2.00 mm or less.
前記癖付けピン1本あたりにおける、前記癖付けピンと前記スチールワイヤとの接触長さが2.00mm以下であることを特徴とするチューブラー型撚線機。 A tubular-type twisted wire machine having a plurality of brazing pins in which a rotating barrel and a brazing jig for brazing a steel wire are arranged at a distance, and the brazing jig is arranged in a zigzag manner. In
A tubular type twisted wire machine, wherein the length of contact between the brazing pin and the steel wire per one brazing pin is 2.00 mm or less.
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