JP2016050917A - Partial load extension measurement device, twisting machine and winding machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、部分負荷伸び測定装置、撚線機及び巻き取り機に関する。 The present invention relates to a partial load elongation measuring device, a stranded wire machine, and a winder.
タイヤ等のゴム部品の補強に用いられるスチールコードは、ゴム等のエラストマー内に含ませて使用される。この場合、スチールコードの微細な隙間に、エラストマーが十分に浸透することが重要である。隙間の少ないスチールコードでは、エラストマーの浸透が不十分となることがあり、スチールコードの隙間に水成分が入り込みやすく、侵入した水成分がゴム内のスチールコードに沿って移動することによって、スチールコードを腐食させたり、ゴム製品の寿命を減ずることがある。また、隙間の多いスチールコードを用いると、ゴム強度補強の効果が不十分となることがある。
そのため、スチールコードの隙間は、部分負荷伸び(PLE:part load elongation)で知られる指標で管理されており、部分負荷伸びは製品出荷の際の要求品質となっている(例えば、特許文献1)。
部分負荷伸びの測定は、撚線機で撚られたスチールコードの一部を採取して、前記撚線機が設けられた場所とは異なる場所に設けられた引張試験器等を用いて、コードサンプルを手動で測定するのが一般的である。コードサンプルを採取して、前記撚線機が設けられた場所とは異なる場所で測定する斯かる方法は、測定時間を要することから、製造効率の観点からさらなる改善が望まれており、スチールコードの品質測定を自動化又は省人化することが望まれている。
Steel cords used for reinforcing rubber parts such as tires are used by being included in elastomers such as rubber. In this case, it is important that the elastomer sufficiently penetrates into the fine gaps in the steel cord. Steel cords with small gaps may cause insufficient penetration of the elastomer, making it easier for water components to enter the gaps in the steel cords, and the intruding water components to move along the steel cords in the rubber. May corrode or reduce the life of rubber products. Moreover, when a steel cord with many gaps is used, the effect of reinforcing the rubber strength may be insufficient.
Therefore, the gap of the steel cord is managed by an index known as partial load elongation (PLE), and the partial load elongation is a required quality at the time of product shipment (for example, Patent Document 1). .
The partial load elongation is measured by taking a part of a steel cord twisted by a twisting machine and using a tensile tester or the like provided at a place different from the place where the twisting machine is provided. It is common to measure a sample manually. Such a method of taking a cord sample and measuring it at a place different from the place where the twisting machine is provided requires a measurement time, and therefore further improvement is desired from the viewpoint of manufacturing efficiency. It is desired to automate or save labor in quality measurement.
本発明は、コードサンプルの切り出し作業が不要でインラインでコードの部分負荷伸び測定が可能な部分負荷伸び測定装置、前記部分負荷伸び測定装置を備えることでコードのフィラメントの撚りとコードの部分負荷伸びの測定がインラインで自動的に実行可能な撚り線機、及び前記部分負荷伸び測定装置を備えることでコードの巻き取りとコードの部分負荷伸びの測定がインラインで自動的に実行可能な巻き取り機を提供することを目的とする。 The present invention provides a partial load elongation measuring device that can measure a partial load elongation of a cord in-line without the need to cut out a cord sample, and a cord filament twist and a cord partial load elongation by including the partial load elongation measuring device. A winding machine capable of automatically performing inline measurement, and a winder capable of automatically performing inline winding and cord partial load elongation measurement by providing the partial load elongation measuring device. The purpose is to provide.
本発明の部分負荷伸び測定装置は、1本又は複数本のフィラメントからなるコードの部分負荷伸びを測定する、部分負荷伸び測定装置であって、
前記コードを通線する、少なくともいずれかの方向に移動可能な、少なくとも1個の可動シーブと、
前記コードを前記可動シーブに通線した状態で、当該可動シーブに通線した部分を含むコード部分の両端を把持できる、把持手段と、
前記把持手段により前記コード部分の両端を把持した状態で、前記コード部分の張力を測定可能な、コード張力測定手段と、
前記可動シーブを移動させる、シーブ駆動手段と、
前記コード部分の長さを測定可能な、コード長さ測定手段と、
前記コード部分の複数の異なる張力下において、前記コード長さ測定手段によりそれぞれ測定した前記コード部分の長さに基づいて、前記コードの部分負荷伸びを算出する、演算手段と、
を備えることを特徴とする。
本発明の部分負荷伸び測定装置によれば、コードサンプルの切り出し作業が不要で部分負荷伸びをインラインで測定することができる。
The partial load elongation measuring device of the present invention is a partial load elongation measuring device for measuring partial load elongation of a cord composed of one or a plurality of filaments,
At least one movable sheave that passes through the cord and is movable in at least one direction;
A gripping means capable of gripping both ends of a cord portion including a portion threaded to the movable sheave in a state where the cord is threaded to the movable sheave;
A cord tension measuring means capable of measuring the tension of the cord portion in a state where both ends of the cord portion are gripped by the gripping means;
Sheave drive means for moving the movable sheave;
A cord length measuring means capable of measuring the length of the cord portion;
Computing means for calculating a partial load elongation of the cord based on the length of the cord portion respectively measured by the cord length measuring means under a plurality of different tensions of the cord portion;
It is characterized by providing.
According to the partial load elongation measuring apparatus of the present invention, the partial load elongation can be measured in-line without the need to cut out the code sample.
本発明の部分負荷伸び測定装置は、U字状に前記コードを通線する少なくとも3個のシーブを備え、前記可動シーブが、該少なくとも3個のシーブのうち中央下部に配置された中央下部シーブであることが好ましい。この構成によれば、コードサンプルの切り出し作業が不要で部分負荷伸びをインラインで測定することができる。 The partial load elongation measuring device according to the present invention includes at least three sheaves that pass through the cord in a U-shape, and the movable sheave is disposed at the center lower portion of the at least three sheaves. It is preferable that According to this configuration, it is not necessary to cut out the code sample, and the partial load elongation can be measured inline.
本発明の部分負荷伸び測定装置は、前記コードの残留トーションをさらに測定できる、部分負荷伸び測定装置であって、
前記中央下部シーブの上下方向の直径を通る軸の周りの回転角度を測定可能な回転角度測定手段をさらに備え、
前記演算手段は、前記回転角度測定手段により測定される前記回転角度に基づいて、前記コードの残留トーションをさらに算出可能であり、
前記把持手段は、残留トーションを測定するときに、前記コード部分の両端を把持することが好ましい。この構成によれば、コードサンプルの切り出し作業が不要で、残留トーション及び部分負荷伸びの両方をインラインで測定することができる。
The partial load elongation measuring device of the present invention is a partial load elongation measuring device capable of further measuring the residual torsion of the cord,
A rotation angle measuring means capable of measuring a rotation angle about an axis passing through a vertical diameter of the central lower sheave;
The calculation means can further calculate a residual torsion of the code based on the rotation angle measured by the rotation angle measurement means,
The gripping means preferably grips both ends of the cord portion when measuring the residual torsion. According to this configuration, it is not necessary to cut out the code sample, and both residual torsion and partial load elongation can be measured in-line.
本発明の部分負荷伸び測定装置は、前記コード長さ測定手段及び/又は前記回転角度測定手段により測定された値を表示可能な表示手段をさらに備えることが好ましい。この構成によれば、残留トーション及び部分負荷伸びの両方を省人化して測定することができる。 The partial load elongation measuring device of the present invention preferably further comprises a display means capable of displaying a value measured by the cord length measuring means and / or the rotation angle measuring means. According to this configuration, both the residual torsion and the partial load elongation can be saved and measured.
本発明の部分負荷伸び測定装置は、前記残留トーションの測定と前記部分負荷伸びの測定とを同時に実行することができることが好ましい。この構成によれば、コードの測定に要する時間が短縮して、製造効率を向上させることができる。 It is preferable that the partial load elongation measuring device of the present invention can simultaneously perform the measurement of the residual torsion and the measurement of the partial load elongation. According to this configuration, the time required for measuring the code can be shortened and the manufacturing efficiency can be improved.
本発明の部分負荷伸び測定装置は、前記コード部分の張力を調整可能な張力調整手段をさらに備えることが好ましい。この構成によれば、部分負荷伸びをより省人化して測定することができる。 The partial load elongation measuring device of the present invention preferably further comprises tension adjusting means capable of adjusting the tension of the cord portion. According to this configuration, it is possible to measure the partial load elongation while saving labor.
本発明の撚線機は、前記部分負荷伸び測定装置を備える撚線機であって、前記部分負荷伸びの測定が、前記コードのフィラメントの撚りの後に自動的に実行されることを特徴とする。
本発明の撚線機によれば、コードのフィラメントの撚りと部分負荷伸びの測定がインラインで自動的に実行可能となる。
The twisting machine of the present invention is a twisting machine provided with the partial load elongation measuring device, wherein the measurement of the partial load elongation is automatically performed after twisting the filament of the cord. .
According to the stranding machine of the present invention, the twist of the filament of the cord and the measurement of the partial load elongation can be automatically performed in-line.
本発明の巻き取り機は、前記部分負荷伸び測定装置を備える巻き取り機であって、前記部分負荷伸びの測定が、前記コードの巻き取り後に自動的に実行されることを特徴とする。
本発明の巻き取り機によれば、コードの巻き取りと部分負荷伸びの測定がインラインで自動的に実行可能となる。
The winding machine of the present invention is a winding machine provided with the partial load elongation measuring device, wherein the measurement of the partial load elongation is automatically performed after winding of the cord.
According to the winding machine of the present invention, the winding of the cord and the measurement of the partial load elongation can be automatically executed in-line.
本発明によれば、コードサンプルの切り出し作業が不要でインラインで部分負荷伸び測定が可能な部分負荷伸び測定装置、前記部分負荷伸び測定装置を備えることでコードのフィラメントの撚りとコードの部分負荷伸びの測定がインラインで自動的に実行可能な撚り線機、及び前記部分負荷伸び測定装置を備えることでコードの巻き取りとコードの部分負荷伸びの測定がインラインで自動的に実行可能な巻き取り機を提供することができる。 According to the present invention, there is provided a partial load elongation measuring device capable of measuring a partial load elongation in-line without the need to cut out a cord sample, and by providing the partial load elongation measuring device, the twist of the filament of the cord and the partial load elongation of the cord A winding machine capable of automatically performing inline measurement, and a winder capable of automatically performing inline winding and cord partial load elongation measurement by providing the partial load elongation measuring device. Can be provided.
以下に本発明を実施するための形態を例示する。 The form for implementing this invention is illustrated below.
(部分負荷伸び測定装置)
本発明の部分負荷伸び測定装置は、コードを通線した少なくとも1つの可動シーブと、把持手段と、コード張力測定手段と、シーブ駆動手段と、コード長さ測定手段と、演算手段とを少なくとも備え、さらに、必要に応じて、その他の手段を備える。
なお、前記コードとしては、1本又は複数本のフィラメントからなる限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、撚り線、などが挙げられる。
(Partial load elongation measuring device)
The partial load elongation measuring device according to the present invention includes at least one movable sheave having a cord passing therethrough, a gripping means, a cord tension measuring means, a sheave driving means, a cord length measuring means, and a computing means. In addition, other means are provided as necessary.
The cord is not particularly limited as long as it is composed of one or a plurality of filaments, and can be appropriately selected according to the purpose. Examples thereof include a stranded wire.
<可動シーブ>
上記可動シーブとしては、コードを通線するシーブであって、少なくともいずれかの方向に可動である限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、U字状にコードを通線する少なくとも3個のシーブを備える部分負荷伸び測定装置において、少なくとも2個のシーブを固定して、該2個のシーブの下部に可動に配置した中央下部シーブ、などが挙げられる。
上記可動シーブの移動可能な方向としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、上下方向(鉛直方向)、水平方向、斜め方向など、いずれの方向でもよいが、鉛直方向が、当該部分負荷伸び測定装置において、残留トーションの測定を組み合わせて実行する際に、該測定装置の構造設計が簡易となる点で、好ましい。
<Movable sheave>
The movable sheave is a sheave that passes through the cord and is not particularly limited as long as it is movable in at least one direction, and can be appropriately selected according to the purpose. In a partial load elongation measuring device having at least three sheaves that pass through, a central lower sheave fixed at least two sheaves and movably disposed under the two sheaves, and the like.
The direction in which the movable sheave can be moved is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose.For example, any direction such as a vertical direction (horizontal direction), a horizontal direction, and an oblique direction may be used. In the partial load elongation measuring device, the vertical direction is preferable in that the structural design of the measuring device is simplified when the residual torsion measurement is performed in combination.
<把持手段>
上記把持手段は、前記コードを前記可動シーブに通線した状態で、当該可動シーブに通線した部分を含むコード部分の両端を把持できる手段である。上記把持手段は、前記コードのうち可動シーブに通線されたコード部分に所定の引張力(張力)を負荷するときに、所定の引張力を負荷しようとするコード部分の両端部を把持して、通線したコードの位置ずれを防止するための手段である。
上記把持手段は、必要に応じて、通線コードを把持状態にしたり、解放状態にすることができる。部分負荷伸び測定や残留トーション測定をするときは、上記把持手段によって、前記コード部分の両端を把持して前記コードが通線方向に移動しないようにし、これらを測定しないときは、前記コードを該把持状態から解放することが好ましい。
例えば、図1のようU字状にコード2を通線する3個のシーブ3、4、5を備える部分負荷伸び測定装置1において2個の上部シーブ3、4を固定して、該2個の上部シーブ3、4の下部に中央下部シーブ5を可動に配置する場合は、前記把持手段としての把持部材6、7は、3個のシーブ3、4、5を挟むような位置に配置することができる。これにより、前記把持手段は、コード2を3個のシーブ3、4、5に通線した状態で、3個のシーブ3、4、5に通線した部分を含むコード部材の両端を把持することができる。
また、把持部材6、7は、中央下部シーブ5のみを挟むような位置に配置してもよい。
<Gripping means>
The gripping means is means for gripping both ends of a cord portion including a portion threaded through the movable sheave while the cord is threaded through the movable sheave. The gripping means grips both ends of the cord portion to which a predetermined tensile force is to be applied when a predetermined tensile force (tension) is applied to the cord portion of the cord that is connected to the movable sheave. This is a means for preventing the displacement of the connected cord.
The gripping means can put the wire cord in a gripping state or a release state as necessary. When performing partial load elongation measurement or residual torsion measurement, the grip means grips both ends of the cord portion so that the cord does not move in the direction of the line, and when not measuring these, the cord is It is preferable to release from the gripping state.
For example, as shown in FIG. 1, two upper sheaves 3 and 4 are fixed in a partial load elongation measuring device 1 including three sheaves 3, 4, and 5 that pass through a
Further, the gripping members 6 and 7 may be arranged at positions that sandwich only the central lower sheave 5.
<コード張力測定手段>
上記コード張力測定手段は、前記把持手段により前記コード部分の両端を把持した状態で、前記コード部分の張力を測定可能な手段である。上記コード張力測定手段は、部分負荷伸びの測定においては、可動シーブを通線するコード部分に所定の引張力の負荷をかけながら、コードの伸びを測定する。
上記コード張力測定手段は、前記把持手段により両端が把持されたコード部分における張力を測定するように、図1のように把持部材6、7で両端が把持されたコード部分2aの位置に(把持部材6と把持部材7との間に)、コード張力測定部材8として配置することが好ましい。
<Cord tension measuring means>
The cord tension measuring means is means capable of measuring the tension of the cord portion in a state where both ends of the cord portion are gripped by the gripping means. In measuring the partial load elongation, the cord tension measuring means measures the elongation of the cord while applying a predetermined tensile force to the cord portion passing through the movable sheave.
The cord tension measuring means measures the tension at the cord portion gripped at both ends by the gripping means (at the position of the
<シーブ駆動手段>
上記シーブ駆動手段は、可動シーブを移動させることができる手段である。部分負荷伸びの測定においては、可動シーブを通線するコード部分の両端を上記把持手段により把持した状態で、可動シーブを移動させるとコード部分の張力を自由に調節することが可能となる。即ち、上記シーブ駆動手段は、可動シーブを移動させることにより張力を調節するための手段である。
上記シーブ駆動手段は、可動シーブに直接設置して可動シーブを移動させる構成でもよいし、図2に示すように、固定手段としての固定ブロック16を駆動するエアシリンダ15として構成されて、可動シーブ(中央下部シーブ5)を移動させるようにしてもよい。上記シーブ駆動手段は、固定ブロック16を上下方向に駆動させることで中央下部シーブ5を上下方向に移動させることができる。
<Sheave driving means>
The sheave drive means is means that can move the movable sheave. In the measurement of partial load elongation, the tension of the cord portion can be freely adjusted by moving the movable sheave while the both ends of the cord portion passing through the movable sheave are gripped by the gripping means. That is, the sheave driving means is means for adjusting the tension by moving the movable sheave.
The sheave driving means may be configured to move directly to the movable sheave and move the movable sheave. Alternatively, as shown in FIG. 2, the sheave driving means may be configured as an
<固定手段>
上記固定手段は、前記中央下部シーブの上下方向の動き及び前記中央下部シーブの上下方向の直径を通る軸周りの回転を規制できる手段である。
図2(B)及び図3(A)に示すように、上記固定手段としての固定ブロック16は、中央下部シーブ5に設置された固定シャフト10の上下方向および回転角度を規制する。図2の(B)〜(D)のように固定ブロック16を上記シーブ駆動手段としてのエアシリンダ15と連動させて上下方向に移動させる構成とすることができる。
上記固定手段は、残留トーションを測定するときに、中央下部シーブに上記規制を加えないようにすることが好ましい。
<Fixing means>
The fixing means is a means capable of restricting the vertical movement of the central lower sheave and the rotation around the axis passing through the vertical diameter of the central lower sheave.
As shown in FIGS. 2B and 3A, the fixing
Preferably, the fixing means does not apply the restriction to the central lower sheave when measuring the residual torsion.
<コード長さ測定手段>
上記コード長さ測定手段は、前記コード部分の長さを測定可能な手段である。部分負荷伸びの測定においては、上記コード長さ測定手段は、可動シーブを通線するコード部分に所定の引張力の負荷をかけながら、コードの伸びを測定する。
上記コード長さ測定手段は、コードの長さを直接的に測定する手段が挙げられる。また、図2に示すように、前記コード2aを通線している可動シーブ(中央下部シーブ5)の位置をコード長さ測定部材14で測定することで、間接的にコード長さを測定する手段でもよい。斯かる場合、「コード長さ測定手段」は、例えば、可動シーブの移動量を測定可能な可動シーブ移動量測定手段と、当該可動シーブ移動量測定手段により測定した可動シーブの移動量に基づいて移動後のコード長さを算出可能なコード長さ演算手段と、からなる。
<Cord length measuring means>
The cord length measuring means is a means capable of measuring the length of the cord portion. In measuring the partial load elongation, the cord length measuring means measures the elongation of the cord while applying a predetermined tensile force to the cord portion passing through the movable sheave.
Examples of the cord length measuring means include means for directly measuring the length of the cord. Further, as shown in FIG. 2, the cord length is indirectly measured by measuring the position of the movable sheave (the center lower sheave 5) passing through the
<演算手段>
上記演算手段は、コード部分の複数の異なる張力下において、前記コード長さ測定手段によりそれぞれ測定した前記コード部分の長さに基づいて、前記コードの部分負荷伸びを算出する手段である。
図6に、コード部分に負荷された張力(N)を縦軸、コード部分の長さを横軸としてプロットした図を示すように、一般的に、コード部分にかかる張力が大きくなると、コード部分の長さは長くなる関係にある。
コードの部分負荷伸びを算出するにあたっては、例えば、3つの異なる張力下で、コード部分の長さをそれぞれ測定し、得られたコード部分の長さの測定値に基づいて、所定の演算式(下記式(I))を用いて部分負荷伸びを算出する。より具体的に、図6の例では、0.0N(ニュートン)のときのコード部分の長さ(図6のA点。以下、「L0」と記載する。)と、0Nを超える任意の2つの異なる張力(N)における、それぞれのコード長さ(それぞれ図6のB点、C点。以下、それぞれ「L1」、「L2」と記載する。)とを、測定する。ただし、L2>L1である。例えば、0Nを超える任意の2つの張力を2.5N、50Nと設定する場合は、張力が2.5Nのときのコード部分の長さがL1、張力が50Nのときのコード部分の長さがL2となる。
前記L0、L1、L2から、下記演算式(I)を用いて、部分負荷伸び(PLE)を算出することができる。
[数1]
部分負荷伸び(PLE)(%)=(L2/L0−L1/L0)×100 ・・・(I)
なお、上述の例では3つの異なる張力値0.0N、2.5N、50Nを用いてそれぞれコード部分の長さL0、L1、L2を求めたが、他の任意の3つの張力値を用いてコード部分の長さL0、L1、L2を求めてもよい。
<Calculation means>
The computing means is means for calculating a partial load elongation of the cord based on the length of the cord portion respectively measured by the cord length measuring means under a plurality of different tensions of the cord portion.
FIG. 6 shows a plot in which the tension (N) applied to the cord portion is plotted on the vertical axis and the length of the cord portion is plotted on the horizontal axis. Generally, when the tension applied to the cord portion increases, The length of is in a relationship of becoming longer.
In calculating the partial load elongation of the cord, for example, the length of the cord portion is measured under three different tensions, and a predetermined calculation formula ( The partial load elongation is calculated using the following formula (I)). More specifically, in the example of FIG. 6, the length of the code portion at 0.0N (Newton) (point A in FIG. 6; hereinafter referred to as “L0”) and any 2 exceeding 0N The respective cord lengths (points B and C in FIG. 6, respectively, hereinafter referred to as “L1” and “L2”, respectively) at two different tensions (N) are measured. However, L2> L1. For example, when any two tensions exceeding 0N are set to 2.5N and 50N, the length of the cord portion when the tension is 2.5N is L1, and the length of the cord portion when the tension is 50N is L2.
From the L0, L1, and L2, the partial load elongation (PLE) can be calculated using the following arithmetic expression (I).
[Equation 1]
Partial load elongation (PLE) (%) = (L2 / L0−L1 / L0) × 100 (I)
In the above example, the lengths L0, L1, and L2 of the cord portions are obtained using three different tension values 0.0N, 2.5N, and 50N, respectively. However, any other three tension values are used. The lengths L0, L1, and L2 of the code portion may be obtained.
<残留トーションの測定>
本発明の部分負荷伸び測定装置は、前記中央下部シーブの上下方向の直径を通る軸周りの回転角度を測定することにより、前記コード部分の残留トーションをさらに測定できるように構成されてもよい。その場合、例えば、中央下部シーブは固定手段からの作用を何ら受けることなく上記コード部分上に吊り下げられており、演算手段は、上記回転角度に基づいて、コードの残留トーションを算出する。
前記残留トーションの測定は、本発明の部分負荷伸び測定装置において、部分負荷伸びの測定とは別に実行してもよく、同時に実行してもよい。部分負荷伸びと残留トーション測定とを同時に実施すると、コードの測定に要する時間を短縮して、製造効率を向上させることができる点で有利である。
<Measurement of residual torsion>
The partial load elongation measuring device of the present invention may be configured to further measure the residual torsion of the cord portion by measuring a rotation angle around an axis passing through a vertical diameter of the central lower sheave. In this case, for example, the central lower sheave is suspended on the cord portion without receiving any action from the fixing means, and the computing means calculates the residual torsion of the cord based on the rotation angle.
The measurement of the residual torsion may be performed separately from the measurement of the partial load elongation in the partial load elongation measuring device of the present invention, or may be performed simultaneously. If the partial load elongation and the residual torsion measurement are performed simultaneously, it is advantageous in that the time required for the cord measurement can be shortened and the production efficiency can be improved.
<回転角度測定手段>
図2(C)及び図3(B)に示すように、前記中央下部シーブ5は、前記固定ブロック16による接触から解放されると、前記コード2の残留トーションに応じて、中央下部シーブ5の上下方向の直径を通る軸周りで回転できる。上記回転角度測定手段は、中央下部シーブの回転による回転角度を測定するための手段である。
前記中央下部シーブの回転角度の測定は、例えば、前記中央下部シーブに角度のメモリが付された検出盤などを設置しておき、前記回転角度測定手段により当該メモリを読み取ることで測定が可能である。
前記回転角度測定手段と前記コード長さ測定手段とは、共通の測定器を用いて実行してもよいし、回転角度測定手段のための部材と、前記コード長さ測定手段のための部材とは別々の構成としてもよい。
<Rotation angle measuring means>
As shown in FIGS. 2 (C) and 3 (B), when the central lower sheave 5 is released from the contact by the fixed
The rotation angle of the center lower sheave can be measured, for example, by installing a detection panel with an angle memory attached to the center lower sheave and reading the memory by the rotation angle measuring means. is there.
The rotation angle measurement means and the cord length measurement means may be executed using a common measuring device, or a member for the rotation angle measurement means, and a member for the cord length measurement means May be configured separately.
<その他の手段>
本発明の部分負荷伸び測定装置に備えられるその他の手段としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、張力調整手段、表示手段、などが挙げられる。
<Other means>
There is no restriction | limiting in particular as another means with which the partial load elongation measuring apparatus of this invention is equipped, According to the objective, it can select suitably, For example, a tension adjustment means, a display means, etc. are mentioned.
<<張力調整手段>>
上記張力調整手段は、前記コード部分の張力を調整可能な手段である。前記コード部分の張力は、上述のとおり、前記シーブ駆動手段により前記可動シーブを移動させることによって調整できるが、可動シーブの移動だけでは所望の負荷に達しない場合があるため、当該張力調整手段を備えることで、コードの張力を調整することができる。
図1に示すように、上記張力調整手段としての張力調整部材9は、把持部材6、7どうしの間のコード部分2aよりも外側(すなわち、上流側の把持部材6よりも上流側及び/又は下流側の把持部材7よりも下流側)の位置に配置させるのが好ましい。図1の例では、上記張力調整部材9が下流側の把持部材7よりも下流側に配置されており、この張力調整部材9の近傍の把持部材7を解放状態にし、遠方の把持部材6を把持状態にして、前記張力調整部材9でコードを巻き取ると、コード部分2aの張力を高めることが可能となる。
<< Tension adjusting means >>
The tension adjusting means is a means capable of adjusting the tension of the cord portion. As described above, the tension of the cord portion can be adjusted by moving the movable sheave by the sheave driving means. However, since the movement of the movable sheave alone may not reach a desired load, By providing, the tension of the cord can be adjusted.
As shown in FIG. 1, the tension adjusting member 9 as the tension adjusting means is outside the
<<表示手段>>
前記表示手段は、前記コード長さ測定手段及び/又は前記回転角度測定手段により測定された値を表示可能な手段である。
<< Display means >>
The display means is means capable of displaying a value measured by the cord length measurement means and / or the rotation angle measurement means.
(撚線機)
本発明の撚線機は、前記部分負荷伸び測定装置を備える撚線機であって、前記部分負荷伸びの測定が、前記コードのフィラメントの撚りの後に自動的に実行される。
本発明の撚線機によれば、コードのフィラメントの撚りと部分負荷伸びの測定がインラインで自動的に実行可能となる。
コードのフィラメントの撚りの後に、部分負荷伸び測定が自動的に実施されるものとすることで、効率的な部分負荷伸びの測定が可能である。
(Stranded wire machine)
The stranding machine of this invention is a stranding machine provided with the said partial load elongation measuring apparatus, Comprising: The measurement of the said partial load elongation is automatically performed after the twist of the filament of the said cord.
According to the stranding machine of the present invention, the twist of the filament of the cord and the measurement of the partial load elongation can be automatically performed in-line.
Since partial load elongation measurement is automatically performed after twisting the filament of the cord, efficient partial load elongation measurement is possible.
(巻き取り機)
本発明の巻き取り機は、前記部分負荷伸び測定装置を備える巻き取り機であって、前記部分負荷伸びの測定が、前記コードの巻き取り後に自動的に実行される。
本発明の巻き取り機によれば、コードの巻き取りと部分負荷伸びの測定がインラインで自動的に実行可能となる。
撚線の巻き取りの後に、部分負荷伸び測定が自動的に実施されるものとすることで、効率的な部分負荷伸びの測定が可能である。
(Winding machine)
The winder according to the present invention is a winder provided with the partial load elongation measuring device, and the measurement of the partial load elongation is automatically executed after winding the cord.
According to the winding machine of the present invention, the winding of the cord and the measurement of the partial load elongation can be automatically executed in-line.
By measuring the partial load elongation automatically after winding the stranded wire, it is possible to efficiently measure the partial load elongation.
以下、本発明の部分負荷伸び測定装置の好適な実施形態を、図面を参照しつつ詳細に説明する。
図1に、本発明の一実施形態に係る部分負荷伸び測定装置を示す正面図を示す。本発明の部分負荷伸び測定装置1は、コード2の部分負荷伸びを測定するための装置であって、コード2を略U字状に通線する少なくとも3個のシーブ3、4、5、図示する例では2つの上部シーブ3、4とその中央下部に配置される可動シーブとしての中央下部シーブ5とからなる3個のシーブ3、4、5を備える。ここで、「中央下部シーブ」は、コード2の延在方向において上流側の上部シーブ3と下流側の上部シーブ4との間にあって、かつ、これらの上部シーブ3、4よりも下側に位置するシーブを指しており、複数個設けられる場合もある。
Hereinafter, a preferred embodiment of a partial load elongation measuring device of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
In FIG. 1, the front view which shows the partial load elongation measuring apparatus which concerns on one Embodiment of this invention is shown. The partial load elongation measuring device 1 according to the present invention is a device for measuring the partial load elongation of a
図2(A)は、部分負荷伸び測定装置1における中央下部シーブ5及びその周辺の構成要素を示す正面図であり、図2(B)〜図2(D)はその側面図である。図3(A)〜図3(C)は、それぞれ図2(B)〜図2(D)の要部拡大図である。図1〜図3に示すように、中央下部シーブ5は、その下部に設けられて上下方向に延在するシャフト(軸)17と、該シャフト17に対して垂直方向(ひいては水平方向)に延在し該シャフト17に固定された固定シャフト10と、固定シャフト10よりも下部に設けられてシャフト17の周りに設けられた回転角度検出盤11とを備える。部分負荷伸び測定装置1は、中央下部シーブ5の上下方向の動き及び中央下部シーブ5の上下方向の直径を通る軸周りの回転を規制して、中央下部シーブ5を固定できる、固定手段としての固定ブロック16をさらに備える。図2(B)〜図2(D)に示すように、固定ブロック16は、中央下部シーブ5のシャフト17の周りに設けられており、シーブ駆動手段としてのエアシリンダ15と連動して、シャフト17に対して上下に可動である。図2(B)〜図2(D)(ひいては図3(A)〜図3(C))では、固定ブロック16がそれぞれ異なる上下方向位置にある。
FIG. 2 (A) is a front view showing the central lower sheave 5 and its peripheral components in the partial load elongation measuring device 1, and FIGS. 2 (B) to 2 (D) are side views thereof. 3 (A) to 3 (C) are enlarged views of main parts of FIGS. 2 (B) to 2 (D), respectively. As shown in FIGS. 1 to 3, the central lower sheave 5 is provided at a lower portion thereof and extends in the vertical direction, and extends in a direction perpendicular to the shaft 17 (and thus in a horizontal direction). A fixed
図3(A)に示すように、固定ブロック16内を上下方向に延在する固定ブロック孔18には、シャフト17が貫通している。固定ブロック孔18の径は、固定ブロック孔18の内周面がシャフト17の外周面と接触しないように、シャフト17の径より大きく設けられている。また、固定ブロック16のいずれか1つの側壁には、固定ブロック16の底面から延在して上面の手前まで上下方向に延在する切り欠き16aが形成されており、固定シャフト10が固定ブロック16の切り欠き16a内を貫通可能にされている。切り欠き16aは、その下部が幅一定にされているが、その上部が逆V字状に先細にされている。
中央下部シーブ5の固定時には、図3(A)に示すように、切り欠き16aの逆V字状部分に固定シャフト10が下から係合する。これにより、中央下部シーブ5が、上部シーブ3、4と所定の間隔を一定に保ち、かつ、中央下部シーブ5の上下方向の直径を通る軸の周りに回転しないように規制して、中央下部シーブ5を固定する役割を果たす。また、図3(B)に示すように、固定ブロック16が十分に上昇されて、固定シャフト10と固定ブロック16の切り欠き16aの逆V字状部との係合状態が解除されると、中央下部シーブ5が上記軸の周りに回転可能になるが、その際にも、図3(B)の破線で示すように、固定ブロック16の切り欠き16aによって、固定シャフト10は一定角度以上回転しないようになっている。さらに、図3(C)に示すように、固定ブロック16がさらに上昇を続けると、固定ブロック上面19が中央下部シーブ5の下部に接触する。斯かる接触により、中央下部シーブ5は固定ブロック16の上昇とともに押し上げられる。
固定ブロック16は、図2(B)(図3(A))に示すように、部分負荷伸び測定を始める際には、最初、最下降状態にあり、2つの上部シーブ3、4と中央下部シーブ5との間隔を一定に保つとともに、中央下部シーブ5が上下方向の直径を通る軸周りに回転しないよう固定する役目を果たす。その後、図2(C)(図3(B))及び図2(D)(図3(C))に示すように、エアシリンダ15の作用により上昇して、中央下部シーブ5を固定状態から開放する。
As shown in FIG. 3A, a
When the center lower sheave 5 is fixed, as shown in FIG. 3A, the fixed
As shown in FIG. 2 (B) (FIG. 3 (A)), the fixed
以下、本発明の部分負荷伸び測定装置による部分負荷伸び測定と残留トーション測定とを、それぞれ図面を参照しつつ詳細に例示説明する。 Hereinafter, partial load elongation measurement and residual torsion measurement by the partial load elongation measurement device of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(部分負荷伸び測定)
本例において、部分負荷伸びは、中央下部シーブ5に通線した部分を含むコード部分2aがその両端を把持部材6、7によって把持された状態において、コード部分2aの3つの異なる張力下においてコード部分2aの長さをそれぞれ測定し、コード部分2aの長さの各測定値に基づいて、算出する。
(Partial load elongation measurement)
In this example, the partial load elongation is determined under the three different tensions of the
まず初めに、部分負荷伸び測定装置1においてエアシリンダ15を駆動させて固定ブロック16を下げて中央下部シーブ5を、最下降させた状態にする(図2(B))。次にU字状に通線しているコード2を、上流側の把持部材6によって把持する(図1)。上流側の把持部材6でコード2を把持した状態で、張力調整部材9によってコード2を巻き取り、コード2に引張力の負荷をかける。コード2に負荷された張力は、コード張力測定部材8で測定することができる。
コード張力測定部材8でコード2に50Nの張力がかかったことを確認して、上流側及び下流側の把持部材6及び7でコード2を2箇所で把持する。以下、把持部材6、7により両端を把持されたコード2の部分を、単に「コード部分2a」という。把持部材6及び7でコード部分2aの両端を確実に把持することで、コード2の位置ずれを防ぐことができる。このとき、コード部分2aには張力が負荷されているため、中央下部シーブ5は通線するコード部分2aの張力で上方向へ移動しようとする力が負荷されているが、固定ブロック16が固定シャフト10の上昇を規制して中央下部シーブ5の最下降の状態を維持している。
First, in the partial load elongation measuring device 1, the
After confirming that 50 N tension is applied to the
この状態において、コード部分2aへの張力が50Nのときの中央下部シーブ5の上下方向の位置を、コード長さ測定部材14により検出する。このときのコード部分2aの長さは、L2として演算部材13にデータが取り込まれる。
In this state, the cord
次に、エアシリンダ15を駆動させて固定ブロック16を徐々に上昇させる。固定ブロック16が上昇すると、固定シャフト10は固定ブロック16の切り欠き16aとの係合状態を維持しながら上昇し、固定シャフト10の上昇と連動して中央下部シーブ5も上昇する。中央下部シーブ5が上昇すると、コード部分2aに負荷されている張力が徐々に緩和される。コード張力測定部材8で、コード部分2aの張力が2.5Nとなったときにエアシリンダ15の駆動を停止し、固定ブロック16の上昇を止める。
Next, the
コード部分2aへの張力が2.5Nのときの中央下部シーブ5の上下方向の位置を、コード長さ測定部材14により検出する。このときのコード部分2aの長さは、L1として演算部材13にデータが取り込まれる。
The cord
再び、エアシリンダ15を駆動させて固定ブロック16を徐々に上昇させる。これにより中央下部シーブ5を徐々に上昇させると、コード部分2aの張力が十分に緩和され、中央下部シーブ5の重力とコード部分2aの張力とが吊り合う結果、中央下部シーブ5の上向きに向かう動きが消失する瞬間がある。
Again, the
斯かる瞬間を境にして、固定シャフト10は固定ブロック16の切り欠き16aの逆V字状部分との係合状態が解除されて、図2(C)、図3(B)のように中央下部シーブ5が固定ブロック16と実質上非接触で(すなわち固定ブロック16からの作用を何ら受けずに)コード部分2a上に吊り下げられた状態となる。
斯かる状態では、中央下部シーブ5は固定ブロック16から離れているため、図3(B)の破線で示すように、中央下部シーブ5の上下方向の直径を通る軸周りの回転が自由となる。よって、この状態においては、後述の残留トーション測定が特に好適に可能となる。
With this moment as a boundary, the fixed
In such a state, since the central lower sheave 5 is separated from the fixed
引き続きエアシリンダ15を駆動して固定ブロック16を上昇させると、固定ブロック上面19が、中央下部シーブ5の下部と接して、図2(D)、図3(C)の状態となる。斯かる状態では、中央下部シーブ5は、固定ブロック上面19からの上向きの力で直接押し上げられる。コード張力測定部材8で張力をモニタリングしながら、張力が0.0Nとなるときに、エアシリンダ15の駆動を停止し、固定ブロック16の上昇を止める。
When the
コード部分2aへの張力が0.0Nのときの中央下部シーブ5の上下方向の位置を、コード長さ測定部材14により検出する。このときのコード部分2aの長さは、L0として演算部材13にデータが取り込まれる。
The cord
演算部材13において、上記の測定で得られるL0、L1、L2の測定結果から、前述した演算式(I)で部分負荷伸び(PLE)が算出される。得られた値は、表示部材により表示させることができる。
In the
なお、本実施形態の部分負荷伸び測定装置1では、残留トーション測定が可能なように構成されることは必須ではない。 Note that the partial load elongation measuring device 1 of the present embodiment is not necessarily configured to be able to measure residual torsion.
(残留トーション測定)
本例の部分負荷伸び測定装置1においては、中央下部シーブ5の上下(鉛直)方向の直径を通る軸周りの回転角度を測定することにより、コード2の残留トーションを測定することができる。コード部分2aの両端が把持部材6、7により把持されているとともに、中央下部シーブ5及び固定シャフト10が固定ブロック16から離れて(すなわち固定ブロック16からの作用を何ら受けずに)、図2(C)、図3(B)のように中央下部シーブ5が固定ブロック16と実質上非接触でコード部分2a上に吊り下げられた状態で、かかる回転角度の測定を行う。
(Residual torsion measurement)
In the partial load elongation measuring device 1 of this example, the residual torsion of the
上述の部分負荷伸び測定の例において、固定ブロック16を最下降の状態から上昇させていくと、固定ブロック16と固定シャフト10の関係が、図2(B)の係合状態から図2(C)の非係合状態(図3(A)の係合状態から図3(B)の非係合状態)に移行する。すなわち、固定ブロック16と固定シャフト10(ひいては中央下部シーブ5)とが非接触となる状態に移行する。図2(C)(図3(B))の状態では、中央下部シーブ5は、中央下部シーブ5の上下(鉛直)方向の直径を通る軸周りに自由に回転することが可能である。
In the example of the partial load elongation measurement described above, when the fixed
コード2に残留トーションが存在すると、固定ブロック16から離れた中央下部シーブ5は、中央下部シーブ5の上下方向の直径を通る軸周りに時計回転、反時計回転の回転を繰り返し、最終的には所定の角度位置にねじれて収束する。
When residual torsion is present in the
中央下部シーブ5の回転角度の検出は、例えば、図1に図示するように、中央下部シーブ5の下方に設置された回転角度検出盤11およびその角度を読取るための回転角度測定手段としての回転角度測定部材12により行うことができ、回転角度測定部材12から発信される信号を演算部材13に取り込んで演算させることで、残留トーション値を得ることができ、得られた値は、表示部材(図示せず)により表示させることができる。
For example, as shown in FIG. 1, the rotation angle of the center lower sheave 5 is detected as a rotation
回転角度検出盤11は、中央下部シーブ5に設置され、中央下部シーブ5の回転に連動して回転する。回転角度検出盤11は、回転角度測定部材12が回転角度を検出できるように回転角度検出盤11の外周面に模様(目盛り)等を備える。
The rotation
(撚線機、巻き取り機)
本発明の部分負荷伸び測定装置は、単独で使用することもできるが、図4のように撚線機21または図5のように撚線の巻き取り機23に設置して使用することもできる。この場合、撚線機21または巻き取り機23の運転停止後に、部分負荷伸びの測定が自動的に実施されるようにすることで、効率的な部分負荷伸び測定が可能である。さらに、残留トーション測定を同時に実施することも可能である。
(Stranding machine, winding machine)
Although the partial load elongation measuring apparatus of the present invention can be used alone, it can also be used by installing it in a
以上においては、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかである。 In the above, the present invention has been described in detail with respect to specific embodiments. However, the present invention is not limited to such embodiments, and various other embodiments are possible within the scope of the present invention. Will be apparent to those skilled in the art.
本発明の部分負荷伸び測定装置、撚線機及び巻き取り機は、例えば自動車用タイヤの補強剤であるスチールコードの品質測定に好適に利用可能である。 The partial load elongation measuring device, the stranded wire machine, and the winder of the present invention can be suitably used for measuring the quality of a steel cord that is a reinforcing agent for an automobile tire, for example.
1 部分負荷伸び測定装置
2 コード
2a コード部分
3 上部シーブ
4 上部シーブ
5 中央下部シーブ(可動シーブ)
6 把持部材(把持手段)
7 把持部材(把持手段)
8 コード張力測定部材(コード張力測定手段)
9 張力調整部材(張力調整手段)
10 固定シャフト
11 回転角度検出盤
12 回転角度測定部材(回転角度測定手段)
13 演算部材(演算手段)
14 コード長さ測定部材(コード長さ測定手段)
15 エアシリンダ(シーブ駆動手段)
16 固定ブロック(固定手段)
16a 固定ブロックの切り欠き
17 シャフト
18 固定ブロック孔
19 固定ブロック上面
20 製品スプール
21 撚線機
22 サプライスプール
23 巻き取り機
1 Partial load
6 Gripping member (gripping means)
7 Gripping member (gripping means)
8 Cord tension measuring member (Cord tension measuring means)
9 Tension adjustment member (Tension adjustment means)
DESCRIPTION OF
13 Calculation member (calculation means)
14 Cord length measuring member (Cord length measuring means)
15 Air cylinder (sheave drive means)
16 Fixing block (fixing means)
16a Notch of fixed
Claims (8)
前記コードを通線する、少なくともいずれかの方向に移動可能な、少なくとも1個の可動シーブと、
前記コードを前記可動シーブに通線した状態で、当該可動シーブに通線した部分を含むコード部分の両端を把持できる、把持手段と、
前記把持手段により前記コード部分の両端を把持した状態で、前記コード部分の張力を測定可能な、コード張力測定手段と、
前記可動シーブを移動させる、シーブ駆動手段と、
前記コード部分の長さを測定可能な、コード長さ測定手段と、
前記コード部分の複数の異なる張力下において、前記コード長さ測定手段によりそれぞれ測定した前記コード部分の長さに基づいて、前記コードの部分負荷伸びを算出する、演算手段と、
を備えることを特徴とする、部分負荷伸び測定装置。 A partial load elongation measuring device for measuring a partial load elongation of a cord composed of one or a plurality of filaments,
At least one movable sheave that passes through the cord and is movable in at least one direction;
A gripping means capable of gripping both ends of a cord portion including a portion threaded to the movable sheave in a state where the cord is threaded to the movable sheave;
A cord tension measuring means capable of measuring the tension of the cord portion in a state where both ends of the cord portion are gripped by the gripping means;
Sheave drive means for moving the movable sheave;
A cord length measuring means capable of measuring the length of the cord portion;
Computing means for calculating a partial load elongation of the cord based on the length of the cord portion respectively measured by the cord length measuring means under a plurality of different tensions of the cord portion;
A partial load elongation measuring device comprising:
前記中央下部シーブの上下方向の直径を通る軸の周りの回転角度を測定可能な回転角度測定手段をさらに備え、
前記演算手段は、前記回転角度測定手段により測定される前記回転角度に基づいて、前記コードの残留トーションをさらに算出可能であり、
前記把持手段は、残留トーションを測定するときに、前記コード部分の両端を把持する、
請求項2に記載の部分負荷伸び測定装置。 A partial load elongation measuring device capable of further measuring the residual torsion of the cord,
A rotation angle measuring means capable of measuring a rotation angle about an axis passing through a vertical diameter of the central lower sheave;
The calculation means can further calculate a residual torsion of the code based on the rotation angle measured by the rotation angle measurement means,
The gripping means grips both ends of the cord portion when measuring residual torsion;
The partial load elongation measuring device according to claim 2.
Priority Applications (1)
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2014
- 2014-09-02 JP JP2014178191A patent/JP2016050917A/en active Pending
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