JP2921583B2

JP2921583B2 - 撚り線若しくはロープの製造方法及びその装置

Info

Publication number: JP2921583B2
Application number: JP2110706A
Authority: JP
Inventors: ベルント・シユールリゲン
Original assignee: Doraatokooto Zaaru Unto Co KG GmbH
Current assignee: Doraatokooto Zaaru Unto Co KG GmbH
Priority date: 1989-04-29
Filing date: 1990-04-27
Publication date: 1999-07-19
Anticipated expiration: 2014-07-19
Also published as: TR25698A; DE59006338D1; ATE108232T1; BR9001987A; DE3914330C2; JPH0369685A; DD300116A5; DE3914330A1; EP0396068A2; EP0396068A3; EP0396068B1

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、複数の金属ワイヤから成る撚り線若しくは
複数の撚り線から成るロープの製造方法であって、ワイ
ヤ若しくは撚り線は、引出装置によってロータを介して
巻枠支持体の巻枠から制動されつつ引出されかつ所定の
撚り数に撚られ、その際撚り線若しくはロープは、ねじ
れ補正用回転装置によってその撚り方向に対してねじら
れ、その結果撚り線若しくはロープの初期残留ねじれ
（ここに「初期残留ねじれ」とは巻枠支持体１の巻枠か
ら制動されつつ引出されかつ所定の撚り数に撚られた直
後の撚り線若しくはロープの残留ねじれをいう）は、調
整可能な一定値だけ変動し、そして仕上がった撚り線若
しくはロープは、巻枠に巻きつけられ又は直接加工され
る、前記撚り線若しくはロープの製造方法に関する。

撚り線は少なくとも２つの、一般的にはそれ以上、例
えば４つ又は５つの素線から成るものとして把握され、
素線は集束されかつ撚られる。ロープは複数の素線又は
８つ以上の素線又は素線と撚り線の結合から成る束とし
て把握される。撚り長さでは360゜の回転後の同じ空間
位置を持ったワイヤ若しくは撚り線の２点間の距離とし
て把握される。残留ねじれ測定単位は、本発明の範囲に
おいては、巻枠から解かれた6mの長さの撚り線が端の解
放後残留ねじれ測定装置において（＋１ねじれ）360゜
ねじられ又は逆方向（−１ねじれ）に360゜ねじられる
ことと定義される。

公知の撚り機による撚り線の製造では、例えば表面処
理された最も強度の高い鋼ワイヤであり得る素線は、巻
枠から引出装置によって引出されかつロータにより直接
設定可能な撚り長さの撚り線にねじられる。その際ワイ
ヤの弾性特性のためにこのねじれと反対方向のねじりト
ルクが存する。これが、残留ねじれである。最終製品と
して所定の残留ねじれ、例えば残留ねじれ零の撚り線若
しくはロープを得るために撚り線若しくはロープは、ね
じれ補正用回転装置によってそのねじれ方向において更
にねじられかつ一般的に弾性変形可能な範囲を越えて塑
性変形される。

この種の「過撚り」撚り線若しくはロープの反力はね
じり戻しであり、ねじり戻しは零を境に変動し、即ち撚
り線若しくはロープは通常の場合ねじり方向またはこれ
と反対方向に零又は弱い反力のみを有する。これはプラ
ス残留ねじれ又はマイナス残留ねじれと称される。これ
らの残留ねじれは、撚り線若しくはロープから仕上げら
れた金属コードではコードの重要な特徴を示す、そのわ
けは主としてゴムを被覆された金属コード織物の平面層
の特性は、残留ねじれに依存するからである。コード部
分の切断縁の均等性については残留ねじれがキーポイン
トとなり、切断縁の均等性は、例えばタイヤ構造におい
て個々の層の特性として要求される。相異なる残留ねじ
れ又は強い残留ねじれの場合、残留ねじれを有するコー
ドの切断縁は波形となる。

公知の撚り機では残留ねじれは、撚り機を停止させた
状態で撚り線若しくはロープを測定することによって得
られる。測定された残留ねじれが許容範囲内にある場合
に撚り機は再び運転され、測定された残留ねじれが許容
範囲内にない場合には、所望の残留ねじれにするために
機械的サーボ装置を介してねじれ補正用回転装置の回転
数が高められ又は低下される。これらの測定は所定の撚
り長さに毎に繰り返される。

公知の製造方法では撚り線若しくはロープ長さに亘っ
て著しい残留ねじれ変動が生じ、残留ねじれ変動は、第
１に撚り長さに亘って素線の相異なる表面特性及び素線
である鋼ワイヤ自体の金属組織に起因し、また僅かな程
度において撚り機の影響にも起因する。公知の製造方法
は従って、度々最低の品質の製品又は著しい量の不良品
が生じかつ撚り機は、度々停止され及び再運転の際に最
適には運転されることができない。

（発明の課題）本発明は残留ねじれの変動に基づく前記のような問題
が、最早生じないような改良された品質の撚り線又はロ
ープの製造方法及びその装置を提供することを課題の基
礎とする。

（課題の解決のための手段）この課題は本発明によれば、ねじれ補正用回転装置の
後方で撚り線若しくはロープに測定用の低い一定の引張
応力が作用され、その測定用の低い一定の引張応力で撚
り線若しくはロープの残留ねじれが連続して測定され、
そして測定された残留ねじれ（ここに「測定された残留
ねじれ」とは、測定用の低い一定の引張応力で残留ねじ
れ測定装置７で測定された残留ねじれをいう）が設定さ
れた残留ねじれ（ここに「設定された残留ねじれ」と
は、残留ねじれ設定器R2で目標値として設定された残留
ねじれをいう）と異なる場合に制御信号が発生され、こ
の制御信号によってねじれ補正用回転装置の回転数が、
撚り線若しくはロープの残留ねじれが設定された残留ね
じれになるように変えられることを特徴とする前記撚り
線若しくはロープの製造方法によって解決される。

本発明は、また、複数の金属ワイヤから成る撚り線若
しくは複数の撚り線から成るロープの製造のための装置
であって、ワイヤ若しくは撚り線の収容のための制動さ
れた巻枠を備えた巻枠支持体と、ワイヤ若しくは撚り線
を所定の撚り数に撚るためのロータと、ねじれ補正用回
転装置と、少なくとも１つの引出装置と、巻取装置若し
くは転送装置とを備えたものにおいて、引出装置と巻取
装置若しくは転送装置との間に測定用の低い一定の引張
応力の維持のための引張応力発生部が配置され、そして
走行中に前記測定用の低い一定の引張応力で残留ねじれ
を測定するための残留ねじれ測定装置が配置されてお
り、この残留ねじれ測定装置の測定信号が制動装置に供
給され、この制御装置の出力信号が、ねじり補正用回転
装置の回転数を変えるようになることを特徴とする前記
撚り線若しくはロープの製造のための装置を提供する。

本発明の基本思想は、撚り線若しくはロープの残留ね
じれが製造工程の進行中連続して測定されかつ測定され
た残留ねじれが設定された残留ねじれと異なる場合には
直ちに残留ねじれを修正することにある。測定は測定部
において残留ねじれ測定ローラによって行われ、残留ね
じれ測定ローラは、測定された残留ねじれが設定された
残留ねじれと差異のある際に、その回転軸線に対して垂
直方向に向けられたローラアームの縦軸線のまわりにそ
の角度位置を変えかつそれによって修正信号が発生され
る。測定された残留ねじれが設定された残留ねじれとの
差異を有する場合に、この差異を残留ねじれ測定装置に
よって測定することができるために、撚り線に測定装置
の範囲において測定用の低い一定の引張応力を付与しか
つ残留ねじれ測定装置をこの範囲内に配置することが提
案される。残留ねじれ測定ローラの制御信号が、電気的
回路を介してねじれ補正用回転装置の回転数を、撚り線
若しくはロープが再び設定された残留ねじれになるよう
に変えるために使用される。

本発明は特に、長い撚り線の製造は一度で巻取りが行
われ、その撚り線は、その全長に亘って変動する素線の
特性とは無関係に所定の残留ねじれを保持するという点
に利点がある。撚り機若しくはロープ製造機において、
機械的巻付クラッチ及び機械的サーボ装置を使用しない
ことによって、機械の磨耗部分の略95％が節約され、間
接的人員の著しい削減が得られたという利点が得られ
る。結局他の利点として検査コスト及び後作業の減少が
得られる。

（実施例）次に本発明をダブルツイスタの形の撚り機の若しくは
ロープ製造機（以下「撚り機」という」の例に基づいて
詳しく説明する。

撚り機は、主構造群として、巻枠支持体１、ロータ
２、ねじれ補正用回転装置３、引出し装置４、巻取り装
置５並びに本発明による構造群として引張応力発生部
６、残留ねじれ測定装置７、制御装置８及び通常の駆動
装置から成る。

巻枠支持体１には２つの位置固定の軸線1.1上にそれ
ぞれ３つの巻枠1.2があり、これに例えば真鍮メッキさ
れた鋼ワイヤが巻きつけられ、鋼ワイヤから撚り線が作
られる。タイヤコードのための撚り線の場合、素線1.3
は略0.25mmの直径を有することができる。巻枠1.2の制
動のためにブレーキ1.4が使用される。素線1.3は引出し
の際に集束ローラ1.5及び固定点を形成するローラ1.6を
介して並びに出口ローラ1.7を介して案内される。

モータ９からベルト10及び中間軸11を介して駆動され
るロータ２は２つのロータ又は撚り円板2.1から成り、
ロータ又は撚り円板2.1は素線1.3によって何重にも巻か
れる。２つの転向ローラ2.2は既に撚り線12に集束され
た素線1.3の案内のために役立つ。

ロータ２を離れた後に撚り線12は、ねじれ補正用回転
装置３に供給され、ねじれ補正用回転装置３は湾曲枠3.
1に並んで配設され、周りに撚り線12が巻きつけられる
２つのローラ3.2と駆動装置3.3から成る。駆動装置3.3
は、ねじれ補正用回転装置３が主モータ９から駆動ベル
ト10、中間軸11及び伝動装置4.3を介して駆動されかつ
補助モータが駆動装置3.3において回転数の変化のため
にのみ役立つように形成されることができる。別個の駆
動モータが設けられることもできる。どんな場合でもロ
ータ２及びねじれ補正用回転装置３のための同期手段が
設けられている。ねじれ補正用回転装置３の回転数の変
更によって撚り線12のねじれ方向におけるねじれ、従っ
てその残留ねじれが調整されることができる。

ねじれ補正用回転装置３の後に、２つの引出ローラ4.
1及び4.2から成る引出装置４が配置され、その中引出ロ
ーラ4.2は中間軸11と連結された減速装置4.3を介してモ
ータによって駆動される。撚り線12は一般的に少なくと
も10巻きだけ引出ローラ4.1及び4.2の周りに巻きつけら
れる。所定の使用の場合、２つの引出装置も使用され、
ロータ２とねじれ補正用回転装置３との間に第２の引出
装置が設けられることもできる。

仕上がった撚り線12が、巻取り装置５によって駆動さ
れる巻枠5.1に巻きつけられる。整列装置5.2はその際撚
り線12の修正巻取りを考慮している。必要な場合仕上が
った撚り線12は、巻取り装置５上に供給される代わりに
図示しない転向ローラを介して直接の他の加工装置に供
給され得る。必要な場合撚り機は倣い装置を有し得る。

次に本発明にとって本質的な撚り機の構造群、即ち引
張応力発生部６、残留ねじれ測定装置７及び制御装置８
を説明する。

引出装置４を出た後撚り線12は、転向ローラ13を介し
て引張応力発生部６に供給され、引張応力発生部６は、
本発明では２つのダンサローラ6.1及び6.2から成るダン
サ装置を有する。ダンサローラ6.2は位置固定に配置さ
れ、一方ダンサローラ6.1は軸線Ａのまわりに旋回可能
なダンサアーム6.3上に支承されており、ダンサアーム
6.3はその後方で桿を介して錘6.4を支持する。錘6.4
は、ダンサアーム6.3の位置を特定する。撚り線12は、
略４巻きだけローラ6.1及び6.2のまわりに巻きつけられ
る。ダンサアーム6.3の後方には更に信号発信器（ポテ
ンショメータ）6.5が、取りつけられており、その出力
信号は、制御装置８における引張応力設定器R1を備えた
制御回路に供給され、制御回路は巻取装置５を、運動可
能なダンサアーム6.3に一定の位置が生じかつ撚り線12
に測定用の低い一定の引張応力が生じるように制御す
る。タイヤコードのための４つまたは５つの素線から成
る撚り線の場合この引張応力は15ニュートン以下であ
る。

引張応力発生部６を出た後撚り線12は、残留ねじれ測
定装置７の第１転向ローラ7.1に供給されそしてそこか
ら測定部7.2を形成して残留ねじれ測定ローラ7.3のまわ
りを経て第２転向ローラ7.4に進みかつ最後に巻取装置
５に達する。転向ローラ7.1及び7.4の上端は残留ねじれ
測定ローラ7.3の軸線の高さに位置する。その直径が８
〜20cmであり得る残留ねじれ測定ローラ7.3はローラア
ーム7.5に支承され、ローラアーム7.5は、その回転軸線
に対して垂直に向けられた縦軸線のまわりを、残留ねじ
れに基づいて容易に回動可能である。

残留ねじれ測定ローラ7.3と電子信号発信器7.6とが接
続され、電子信号発信器7.6はローラアーム7.5従って残
留ねじれ測定ローラ7.3のねじれ角度に依存して電気信
号を発生する。この電気信号は制御装置８の−場合によ
っては積分部8.1の中間接続の下に−比較部8.2に供給さ
れる。比較部8.2では電気信号が、残留ねじれ設定器R2
により設定された残留ねじれの目標値に対する信号と比
較される。比較部8.2での比較結果として出力信号が、
発生しかつねじれ補正用回転装置３の駆動装置3.3に供
給され、それによって駆動装置3.3は、ねじれ補正用回
転装置３の回転数を撚り線12が残留ねじれ設定器R2で設
定された残留ねじれになるように変える。

次に撚り機の作用法及び撚り線の製造方法を詳しく説
明する。撚り機の運転開始後ロータ２、ねじれ補正用回
転装置３、引出装置４及び巻取装置５が回転されその際
同期運転が考慮される。運転開始後撚り線12は、略100
〜200m/minの速度で走行され、そしてロータ２の撚り円
板2.1は、略５〜6000R.P.M.で回転される。４つの素線
1.3は、巻枠1.2から制動されつつ引出されかつ撚り円板
2.1によって撚られ、その際撚り円板は右の転向ローラ
2.2でその第１の撚りを、そして左の転向ローラ2.2でそ
の第２の撚りを与え、その結果ここでは撚り線12の最終
的な撚り長さが達成される。撚り長さは、引出し装置４
の引出速度及び撚り円板2.1の回転数で決定される。

素線1.3としてタイヤコードのための撚り線製造の際
に使用される高強度の鋼ワイヤは、撚りの際にその弾性
特性に従って撚り機械に抗して戻し回転トルクを生じ
る。撚り線12のこの戻し回転トルクは、撚り線12がねじ
れ補正用回転装置３においてねじれ方向に再びねじられ
かつ弾性変形可能な範囲を経て塑性変形されて打ち消さ
れ又は所望の最終値（残留ねじれ）に調整されるように
作用する。

引出装置４を通過した後撚り線12は、引張応力発生部
６及び残留ねじれ測定装置７を介して巻取り装置５に案
内されかつそこで巻枠5.1上に巻きつけられる。一方引
出装置４まで高い引張力が撚り線12上に作用し、引張応
力発生部６では、測定用の低い一定の引張応力を有する
撚り線12が、残留ねじれ測定装置７に案内される。測定
用の低い一定の引張応力は、撚り線12での残留ねじれの
精密測定を可能にする。引張応力の大きさは引張応力設
定器R1によって設定されることができる。外乱に基づい
て引張応力が、設定された引張応力との差異を有する場
合、ダンサアーム6.3は軸線Ａのまわりの僅かな旋回に
よってその位置を変え、それによって信号発生器6.5で
修正信号が発生され、修正信号は制御装置８を介して巻
取巻枠5.1の巻きつけ速度を変え、その結果直ちに引張
応力が所望の値になる。

残留ねじれ測定装置７において撚り線12は、連続的に
測定部7.2に案内され、測定部7.2に残留ねじれ測定ロー
ラ7.3が懸吊されている。記載の例において測定部7.2の
長さとして略1mの値が好適とされる。測定部7.2の端が
できる限り相互に近くに案内されることが重要である。
先ず残留ねじれ設定器R2によって撚り線12の所望の残留
ねじり応力が設定され、残留ねじれは零となり得るが、
プラスねじれ又はマイナスねじれの所定の残留ねじれに
も設定され得る。測定部7.2の残留ねじれ変動が生じな
い限り、制御装置８の電気回路は駆動装置3.3に信号を
供給し、駆動装置は、ねじれ補正用回転装置３が正確
に、所望の残留ねじれの撚り線12が得られるような回転
数を有するように作用する。撚り線12がこの残留ねじれ
を保持する限り、残留ねじれ測定ローラ7.3の角度位置
は、変わらない。例えば素線1.3の変化した表面特性に
基づいて撚り線12の残留ねじれが、測定部7.2において
予め設定された残留ねじれからの差異を有する場合、こ
のことは残留ねじれ測定ローラ7.3、従ってその回転軸
線に対して垂直方向に向けられたローラアーム7.5の縦
軸線のまわりの回動として現れるが、それによって電気
的信号発信器7.6において測定信号が発生し、測定信号
は制御装置８の比較部8.2に供給されかつそこで変化し
た出力信号が発生される。この出力信号とねじれ補正用
回転装置３の回転数が、直ちに撚り線12の残留ねじれが
再び所望のかつ残留ねじれ設定器R2で設定された残留ね
じれになるように変えられる。残留ねじれ測定ローラ7.
3による残留ねじれ変動の測定は、電子発信器7.6で発生
した信号が先ず積分器部8.1に供給されかつ所定の閾値
の再調整機械に入力することが合理的であるような感度
を有する。

本発明は記載のダブルツイスタの代わりにシングルツ
イスタによっても実施されることができる。しかし本発
明によれば実施例に記載された撚り線の他にその長さに
亘って一定の残留ねじれを有するロープも製造されるこ
とができる。この場合巻枠支持体の巻枠1.2には素線で
はなく撚り線がある。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明による撚り機の側面図である。図中符号１……巻枠支持体２……ロータ３……ねじれ補正用回転装置４……引出装置５……巻取装置６……引張応力発生部７……残留ねじれ測定装置８……制御装置９……モータ 10……ベルト 11……中間軸 12……撚り線 R1……引張応力設定器 R2……残留ねじれ設定器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) D07B 3/00 - 7/14

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の金属ワイヤから成る撚り線若しくは
複数の撚り線から成るロープの製造方法であって、ワイ
ヤ若しくは撚り線は、引出装置によってロータを介して
巻枠支持体の巻枠から制動されつつ引出されかつ所定の
撚り数に撚られ、その後撚り線若しくはロープは、ねじ
れ補正用回転装置によってその撚り方向に対してねじら
れ、その結果撚り線若しくはロープの初期残留ねじれ
は、調整可能な一定値だけ変動しそして仕上がった撚り
線若しくはロープは、巻枠に巻きつけられ又は直接加工
される、前記撚り線若しくはロープの製造方法におい
て、ねじれ補正用回転装置の後方で撚り線若しくはロープに
測定用の低い一定の引張応力が作用され、その測定用の
引張応力で撚り線若しくはロープの残留ねじれが連続し
て測定され、そして測定された残留ねじれが設定された
残留ねじれと異なる場合に制御信号が発生され、この制
御信号によってねじれ補正用回転装置の回転数が、撚り
線若しくはロープの残留ねじれが設定された残留ねじれ
になるように変えられることを特徴とする前記撚り線若
しくはロープの製造方法。
【請求項２】測定された残留ねじれに対する信号が、設
定された残留ねじれに対する信号と比較部で比較されか
つ差異のある場合に出力信号が発せられかつねじれ補正
用回転装置の駆動装置に入力されてその回転数を変え
る、請求項１記載の方法。
【請求項３】測定された残留ねじれに対する信号が、先
ず積分部に供給される請求項２記載の方法。
【請求項４】撚り線若しくはロープの残留ねじれの測定
が、略1mの長さを有する測定用ループで行われる請求項
１記載の方法。
【請求項５】測定用の低い一定の引張応力が、引張応力
発生部（６）の一部を構成するダンサ装置で発生され
る、請求項１記載の方法。
【請求項６】撚り線又はロープの引張応力が、ねじれ補
正用回転装置（３）の後方で15ニュートン以下である、
請求項１記載の方法。
【請求項７】複数の金属ワイヤから成る撚り線若しくは
複数の撚り線から成るロープの製造のための装置であっ
て、ワイヤ若しくは撚り線の収容のための制動された巻
枠を備えた巻枠支持体と、ワイヤ若しくは撚り線を所定
の撚り数に撚るためのロータと、ねじれ補正用回転装置
と、少なくとも１つの引出装置と、巻取装置若しくは転
送装置とを備えたものにおいて、引出装置（４）と、巻取装置若しくは転送装置（５）と
の間に測定用の低い一定の引張応力の維持のための引張
応力発生部（６）が配置され、そして走行中に前記測定
用の低い一定の引張応力で残留ねじれを測定するための
残留ねじれ測定装置（７）が配置されており、この残留
ねじれ測定装置（７）の測定信号が制御装置（８）に供
給され、この制御装置（８）の出力信号が、ねじれ補正
用回転装置（３）の回転数を変えるようになることを特
徴とする前記撚り線若しくはロープの製造のための装
置。
【請求項８】残留ねじれ測定装置（７）は、ローラアー
ム（7.5）に支承された残留ねじれ測定ローラ（7.3）
と、信号発信器（7.6）とを有し、前記残留ねじれ測定
ローラ（7.3）は、その回転軸線に対して垂直に向けら
れたローラアーム（7.5）の縦軸線のまわりを回動可能
である、請求項７記載の装置。
【請求項９】残留ねじれ測定ローラ（7.3）の直径が、8
cm〜20cmである、請求項８記載の装置。
【請求項１０】引張応力発生部（６）のダンサ装置が、
位置固定のローラ（6.2）と、軸線（Ａ）のまわりに旋
回可能なダンサアーム（6.3）に支承されたローラ（6.
1）とを有する、請求項７記載の装置。
【請求項１１】一方の入力に信号発生器（7.6）の測定
信号が、他方の入力に残留ねじれ設定器（R2）によって
設定された残留ねじれに対する信号が、それぞれ制御装
置（８）の比較部（8.2）に供給可能でありかつ前記比
較部（8.2）の出力信号が、ねじれ補正用回転装置
（３）の駆動装置（3.3）に入力可能である、請求項７
記載の装置。
【請求項１２】撚り線若しくはロープ（12）が、その全
長に亘って一定の残留ねじれを有する、請求項１記載の
方法によって製造された撚り線若しくはロープ。
【請求項１３】コード織物に加工可能な、請求項12記載
の撚り線若しくはロープ。