JP3576628B2 - ゴム補強用スチ−ルコ−ドの製造方法及びその装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、１本のコア素線は波形型付され６〜８本の素線がコア素線の周囲に巻き付けられている同方向層撚りスチ−ルコ−ドの撚り性状を改善する製造方法及びその装置に関するものであり、ゴムの浸透性が高くかつすぐれた性状を有するゴム補強用スチ−ルコ−ドを提供するものである。
【０００２】
【従来の技術】
波形を付与した素線と真っ直ぐな素線とを撚り合わせてなるゴム補強用スチ−ルコ−ドに関しては、特開平６−１３４５３９号公報が知られている。かかる公報にて開示されている技術は、複数の金属素線を集束して繰り出し、ダンサ−ロ−ラで分離、分線して定張力を付加し、そのうち一部の金属素線に波付け装置で波付け加工を施す。そして、この波付け素線と、残りの波付加工されていない真直な素線を二度撚り撚線機で撚り合わせる技術であり、その際、ダンサ−ロ−ラと波付け装置との間に、張力を追加付加する追加張力付加装置を設け、伸び易い波付け素線に予め追加張力を与えることで撚り合わせ後の端末不揃いを解消することが提案されているものである。
【０００３】
又、特開平４−２７００１９号公報では、単撚り又はコア素線が２〜４本の二層撚りスチ−ルコ−ドを二度撚り撚線機で製造する方法において、二度撚り撚線機の仮撚り装置を二度撚り前に設置し、仮撚り回転数≦２×（二度撚り撚線機の回転数）／仮撚り効率の関係を満足し、かつ、二度撚り後、矯正機を用いてコ−ドのねじれを除去して真直性を確保したスチ−ルコ−ドの製造方法及びその装置が提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記した特開平６−１３４５３９号公報にあっては、波形を付与した素線と真直な素線とを撚り合わせるスチ−ルコ−ドが開示されてはいるが、波形を付与した１本の素線をコアとしその周囲に６〜８本の素線を巻き付けた構造のスチ−ルコ−ドについては開示されていない。そして、特開平６−１３４５３９号公報にあっては、本発明が解決しようとするコアに波形を付与した素線を用いた時の波形の振幅低下により、スチ−ルコ−ド内部の隙間にゴムの侵入性が悪化するという課題は提起されていない。
【０００５】
又、前記した特開平４−２７００１９号公報にあっては、二度撚り撚線機の前に仮撚り装置を設けるという技術は開示されているが、仮撚り装置と矯正器との併用により断線無しにコ−ドのねじれを除去しようとするもので、本発明が解決しようとする波形の振幅の減少やコ−ドの切断末端からコア素線が飛び出すコア飛び出し防止しようとするものではない。
【０００６】
しかるに、１本の波形を付与した素線をコアに用い、コアの周囲に６〜８本のシ−ス素線を巻き付けた同方向層撚りスチ−ルコ−ドを、二度撚り後過撚機によりコ−ドの撚り性状を正常化して巻取りを行う方式の二度撚り撚線機を用いて製造すると、過撚機によってコ−ドが過撚されるときにコア素線の波形の振幅がシ−ス素線の締め付けで塑性変形して低下しシ−ス素線間の隙間が減少してゴムが侵入し難くなるという問題があることが判明した。又、スチ−ルコ−ドを切断した時に、コア素線の端末がシ−ス素線の切断端末よりも長くなるという問題があることが判った。
【０００７】
本発明は、１本のコア素線は波形型付され６〜８本の素線がコア素線の周囲に巻き付けられている同方向層撚りスチ−ルコ−ドの撚り性状を改善する製造方法及びその装置に関するものであり、ゴムの浸透性が高くかつすぐれた性状を有するゴム補強用スチ−ルコ−ドを提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１は、ゴム補強用スチ−ルコ−ドの製造方法であり、１本の波形型付されたコア素線とコア素線の周囲に６〜８本の素線を巻き付けた１＋（６〜８）構造のスチ−ルコ−ドを製造するにあたり、シ−ス素線郡はコアに巻き付ける前に撚り型付が施され、次いでコア素線郡と集束ダイで集束した後、撚線機と同等かそれ以上かつ２．５０倍以下の速度で回転する仮撚機を通過させて仮撚を行い、二度撚り撚線機で定められた撚りとする
ゴム補強用スチ−ルコ−ドの製造方法であって、シ−ス素線群の撚り型付けは、１．７０×１０ ^-2 ≦４×（２ａ＋ｃ）／（２ｂ） ² ≦４．７０×１０ ^-2 （但し、ａは型付装置の面中心軸から型付治具の中心までの距離、ｂは治具相互の中心距離、ｃは型付治具の直径である）を満足する型付装置で行う、ことを特徴とするゴム補強用スチ−ルコ−ドの製造方法である。
【０００９】
そして、本発明の第２は、ゴム補強用スチ−ルコ−ドの製造装置であり、１本の波形を付与したコア素線と、６〜８本のシ−ス素線郡からなる１＋（６〜８）構造のスチ−ルコ−ドを製造するにあたり、シ−ス素線群の撚り型付けはコアに巻き付ける前に施すために二度撚り撚線機及び仮撚機の上流側の位置に撚り型付装置を配置し、かつ型付装置は下記式を満足し、１．７０×１０^−２≦４×（２ａ＋ｃ）／（２ｂ）^２ ≦４．７０×１０^−２（但し、ａは型付装置の面中心軸から型付治具の中心までの距離、ｂは治具相互の中心距離、ｃは型付治具の直径である）、二度撚り撚線機の上流側に位置する仮撚機は、二度撚り撚線機の回転数（Ｒｎ）に対する仮撚装置の回転数（Ｒｐ）の比が、１．００≦Ｒｐ／Ｒｎ≦２．５０、となるように制限されていることを特徴とする１＋（６〜８）構造のゴム補強用スチ−ルコ−ドの製造装置である。
【００１０】
【作用】
本発明にあって、ゴム補強用スチ−ルコ−ドの構造を１本の波形を付与したコア素線とコアの周囲に６〜８本の素線を巻き付けた１＋（６〜８）構造に限定した理由は、コアは１本の素線であるためにコアに隙間はなく耐腐食性が向上するからである。そして、シ−ス素線を６〜８本としたのは、隣接するシ−ス素線間にゴムが侵入する隙間を持たせるためである。この隙間はコア素線の直径や付与された波形の形状及びシ−ス素線本数に依存するが、補強されるゴム物品用スチ−ルコ−ドが埋設されるゴム組成物の流動性に応じて選択すればよい。シ−ス素線本数を６本未満とすると、スチ−ルコ−ド強力が不足したり隙間が広がり過ぎてスチ−ルコ−ドの撚り性状が悪化する。一方、８本を越えるとコア素線の波形の振幅が大きくしても隣接するシ−ス素線間の隙間が狭くなり、スチ−ルコ−ド内部にゴムが侵入し難くなる。
【００１１】
更に、波形を付与したコア素線の周囲にシ−ス素線を巻き付ける前に全てのシ−ス素線に撚り型付けを行うのは、スチ−ルコ−ドを切断したときにスチ−ルコ−ド端末でコア素線が飛び出したり或いは引っ込んだりすることを低減し、ゴム物品の耐久性を改善するためである。
【００１２】
シ−ス素線に付与する撚り型付け加工量は、１．７０×１０^−２≦４×（２ａ＋ｃ）／（２ｂ）^２ ≦４．７０×１０^−２（但し、ａは型付装置の面中心軸から型付治具の中心までの距離、ｂは治具相互の中心距離、ｃは型付治具の直径である）とすることが良好な撚り性状を確保するうえから好ましい。
【００１３】
そして、二度撚り撚線機にコ−ドが入る前に仮撚装置により引き揃えられた素線群に仮り撚を行うのは、素線の張力が摩擦抵抗等で増大していない段階なのでコア素線に付与された波形の振幅減少をきたすことなくシ−ス素線間の隙間を確保できるからである。更に、仮撚装置の回転数は二度撚り撚線機の回転数と同等乃至は２．５０倍以内とすることにより、コア素線とシ−ス素線との撚り込み率の均衡がとれてスチ−ルコ−ドの撚り乱れを防止できる。最も好ましくは２倍以上とすることであるが、仮撚り装置の耐久性の点からは低回転数とすることが好ましく、その際は素線の巻き出しの張力を調整することによって撚り乱れを減少させるようにするためである。
【００１４】
シ−ス素線に撚り型付する装置の１実施例を図１〜図２に示す。図１はその要部を側面から見た図であり、図２はこれを正面から見た図である。１０は型付装置であり、１１は型付治具の固定部、１２は型付治具である。型付治具は円柱状のピン、楕円柱状のピン、半円柱状のピン等シ−ス素線と接する部分が丸みを有するものであればその形状は問わない。又、ピンは固定部に固着されていてもよいし、固定部に対して回転自在としてもよい。
尚、治具の本数は図１に示すように撚り型付の機能上少なくとも３本以上を必要とするが、型付治具が固着されている場合は摩擦によって素線表面に傷が発生することがあるので３本とすることが好ましい。
【００１５】
仮撚装置の回転方向は二度撚り撚線機と同方向とし、二度撚り撚線機の回転数Ｒｎに対し仮撚装置の回転数Ｒｐが、１．００≦Ｒｐ／Ｒｎ≦２．５０となるように、二度撚り撚線機の回転軸とは変速機を介して調整可能となっている。仮撚装置の回転数は、これを低くした方がベアリング部分の耐久寿命の点から好ましいからである。
【００１６】
【実施例】
本発明について例を挙げて具体的に説明する。
スチ−ルコ−ド用線材を通常の伸線方法により、又、めっき処理はブラスめっきとして０．３４ｍｍ直径の素線を製造した。１本のコア素線を巻き出し装置（図示せず）から引き出し、波形型付装置（図示せず）により波形を付与した。
６本のシ−ス素線は表１に示す撚り型付加工量で型付けを行い、コア素線と共に集合して仮撚装置により表１に示す回転数で仮撚した後、二度撚り撚線機でスチ−ルコ−ドとして正常な撚りを与えて巻取り部で巻取った。
【００１７】
これらのスチ−ルコ−ドについて、スチ−ルコ−ド切断端末のコア素線の出入り、及び撚り乱れ数を調査した結果を同様に表１に示す。スチ−ルコ−ド切断端末のコア素線の出入りは、端末のシ−ス素線に対してコア素線が飛び出しているものをプラス（＋）、引っ込んでいるのもをマイナス（−）と表示しており、数値はその長さを示している。
【００１８】
比較例１は撚り型付加工量が１．７０×１０^−２未満の例で、比較例２は４．７０×１０^−２を越える例であり、又、撚り乱れについては、コア素線とシ−ス素線が入れ替わっている個所をコ−ド１ｍあたりについては個所数を調査したものである。
【００１９】
【表１】

【００２０】
試験の結果、撚り型付加工量が１．７０×１０^−２未満の比較例１及び４．７０×１０^−２を越える比較例２では、スチ−ルコ−ド切断端末でのコア素線の出入りが見られた。又、比較例３は仮撚装置の回転数が下限に満たないときで、撚り乱れが著しく発生している。一方、比較例４は仮撚装置の回転数が上限を越えた場合で、やはり撚り乱れが見られた。
【００２１】
図３は本発明の第２の１＋（６〜８）構造のゴム補強用スチ−ルコ−ドの製造装置の該略図である。１はシ−ス素線に撚り型付を付与する型付装置で、２はホ−ルガイド、３は仮撚装置、４は二度撚り撚線機であり、図示していない巻き出し装置、コア素線に波形型付装置を上流側に配置している。尚、波形型付装置を上流側に配置せずに、別工程で波形を与え巻取ったものを巻き出し部から供給することもできる。スチ−ルフィラメントＦは撚り型付け装置１を介して型付けをなし、ホ−ルガイド２を経て仮撚装置３により適宜の撚りを付加した後、ガイドロ−ラ−４_１ 、フライヤ−弓４_２ をもって二度撚りがなされ、このスチ−ルコ−ドＷはキャプスタンロ−ラ−４_３ 、４_３ 間を往復した後、トラバ−スロ−ラ−４_４ に導かれて巻取ロ−ル４_５ に巻取られる。
【００２２】
【発明の効果】
撚線生産性の良い二度撚り撚線機によって、波形型付された１本のコア素線とその周囲に６〜８本のシ−ス素線を巻き付けた構造のスチ−ルコ−ドが製造できるようになり、又、製造されたスチ−ルコ−ドは撚り乱れがなく、コア素線のコ−ド端末での飛び出し引っ込みがなく、コア素線の波形の振幅が低下していないので、スチ−ルコ−ド内部へのゴム浸透性が確保された優れたゴム補強用スチ−ルコ−ドを提供することとなった。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１はシ−ス素線に撚り型付する装置の要部の側面図である。
【図２】図２はシ−ス素線に撚り型付する装置の要部の正面図である。
【図３】図３は本発明の第２の１＋（６〜８）構造のゴム補強用スチ−ルコ−ドの製造装置の該略図である。
【符号の説明】
１‥‥シ−ス素線に撚り型付を付与する型付装置、
２‥‥ホ−ルガイド、
３‥‥仮撚装置、
４‥‥二度撚り撚線機、
４_１ ‥‥ガイドロ−ラ−、
４_２ ‥‥フライヤ−弓、
４_３ ‥‥キャプスタンロ−ラ−、
４_４ ‥‥トラバ−スロ−ラ−、
４_５ ‥‥巻取リ−ル、
Ｆ‥‥スチ−ルフィラメント、
Ｗ‥‥スチ−ルコ−ド。

Claims (2)

1. １本の波形型付されたコア素線とコア素線の周囲に６本〜８本の素線を巻き付けた１＋（６〜８）構造のスチ−ルコ−ドを製造するにあたり、シ−ス素線郡はコアに巻き付ける前に撚り型付が施され、次いでコア素線郡と集束ダイで集束した後、撚線機と同等かそれ以上かつ２．５０倍以下の速度で回転する仮撚機を通過させて仮撚を行い、二度撚り撚線機で定められた撚りとするゴム補強用スチ−ルコ−ドの製造方法であって、
   シ−ス素線群の撚り型付けは、１．７０×１０ ^-2 ≦４×（２ａ＋ｃ）／（２ｂ） ² ≦４．７０×１０ ^-2 （但し、ａは型付装置の面中心軸から型付治具の中心までの距離、ｂは治具相互の中心距離、ｃは型付治具の直径である）を満足する型付装置で行う、ことを特徴とするゴム補強用スチ−ルコ−ドの製造方法。
2. １本の波形を付与したコア素線と、６〜８本のシ−ス素線郡からなる１＋（６〜８）構造のスチ−ルコ−ドを製造するにあたり、シ−ス素線群の撚り型付けはコアに巻き付ける前に施すために二度撚り撚線機及び仮撚機の上流側の位置に撚り型付装置を配置し、かつ型付装置は下記式を満足し、１．７０×１０^−２≦４×（２ａ＋ｃ）／（２ｂ）^２ ≦４．７０×１０^−２（但し、ａは型付装置の面中心軸から型付治具の中心までの距離、ｂは治具相互の中心距離、ｃは型付治具の直径である）、二度撚り撚線機の上流側に位置する仮撚機は、二度撚り撚線機の回転数（Ｒｎ）に対する仮撚装置の回転数（Ｒｐ）の比が、１．００≦Ｒｐ／Ｒｎ≦２．５０、となるように制限されていることを特徴とする１＋（６〜８）構造のゴム補強用スチ−ルコ−ドの製造装置。

Images