JP3836361B2 - Oil applicator for steel wire - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スチールワイヤを湿式伸線する際に、スチールワイヤ表面にオイルを付着させるためのスチールワイヤ用オイル塗布装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
車両用スチールラジアルタイヤなどに使用されるゴム物品補強用スチールコードは、通常、高炭素鋼材などから成る素線を湿式伸線法により所望の線径に伸線処理した後、複数本撚り合わせて作製される。
スチールコードの各素線を撚り合わせる際には、チューブラータイプやバンチャータイプの撚線機を使用して撚り合わせるが、スチールワイヤは、巻き出してから撚り点に行き着くまでに複数のガイドを通過する。上記ガイドは、回転の遅い部分ではプーリ(回転系)が使用されるが、小スペースの部分や高回転でベアリングを使用できない部分については直径2〜15mmのチューブ状もしくはリング状のガイドが使用されている。このガイド部分ではワイヤが擦られるため、抵抗が大きくなると撚り点の各ワイヤのテンションレベルがばらついてしまうため、スチールコードの狙いのクセ付け・構造に撚り合わされず、不良を発生させる要因となる。したがって、このテンションレベルのばらつきを抑えるため、スチールワイヤ自身に潤滑性を付与して上記抵抗を低減してやる必要がある。
【0003】
ところで、スチールワイヤの巻き出し部周辺に広いスペースがある場合には、巻き出し直後に潤滑性を持たせるオイルを付着させることが可能であるが、オイルを付着させる装置を設置する十分なスペースが得られない場合には、スチールワイヤにオイルを付着させることができないため、スチールワイヤの径を0.1〜0.4mmに仕上げる湿式伸線工程で使用される潤滑液(オイル)が上記ワイヤ表面に十分に付着・反応した状態になっていないと、ガイド部の潤滑膜としての機能を発揮しない。
そこで、ワイヤへオイルを付着させて撚り線性を安定させる方法として、湿式伸線工程で付着を行う際に、図2(a),(b)に示すような紐吸上げ供給式オイリング装置50を用いて、オイル溜り51のオイル2を紐52で吸い上げて、ワイヤ1が通過するプーリ53へ供給して、上記ワイヤ1の表面にオイル2を付着させたり、あるいは、ワイヤを直接オイル液中に浸してオイルを付着させるようにしていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、湿式伸線工程では、上記ワイヤの線速は600〜1200m/minと高速であるため、紐52でオイル2を吸い上げてプーリ53に供給する方法では、紐52の擦れが著しく早いため、紐52の劣化・汚れによってオイル2の吸い上げが悪くなり、ワイヤ1のオイル付着量が低下したり付着がまばらになってしまい、そのため、撚り線工程でのワイヤテンションのばらつきが発生してしまうといった問題点があった。更に、付着低下を防止するために、紐52を交換したり、紐52を引き出して劣化・汚れのない状態にするための作業を頻繁に行う必要があるため、これが生産性低下の要因となっていた。
一方、ワイヤを直接オイル液中に浸漬させる方法では、オイルが過剰に付着するためにオイル飛散が起こり、工程の汚れや環境面の悪化をもたらすといった問題点があった。
【0005】
本発明は上記問題点を解決するためになされたもので、高速で巻き取られるスチールワイヤの表面に、安定して一定量のオイルを均一に付着させることのできるオイル塗布装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項1に記載のスチールワイヤ用オイル塗布装置は、オイルを収納するオイル溜めと、このオイル溜めの上方にその回転軸が略鉛直方向になるように設置された、内部にオイル貯蔵室を有するとともに、外周部に形成された溝部に開口し、上記オイル貯蔵室と連通する複数個の穴が形成されたプーリと、一端が上記プーリの回転軸に連結され、他端部がオイル溜め内のオイルの液面下に位置されるスクリューと、上端側が上記オイル貯蔵室に連通し、上記スクリューを収納する中空部を有し、上記プーリを回転自在に支持する筒状体とを備え、上記溝部を通過するワイヤによるプーリの回転と連動して回転するスクリューにより、オイル溜めから筒状体の中空部を介してオイル貯蔵室にオイルを吸い上げ、この吸い上げられたオイルをプーリの回転による遠心力により上記穴から噴射して、上記ワイヤにオイルを供給し、上記ワイヤ表面にオイルを付着させるようにしたものである。
【0007】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面に基づき説明する。
図1(a),(b)は本実施の形態に係るスチールワイヤ用オイル塗布装置10の構成を示す図で、同図において、11は外周部にV字状の溝部11aが形成された略水平面内で回転するプーリで、このプーリ11の内部で、回転軸11bの周囲には、オイル貯蔵室11sとなる下方に開口する凹部と、一端が上記溝部11aに開口し、プーリ11の径方向延長する、上記オイル貯蔵室11sと連通する複数個(ここでは、12個)の穴11kが設けられている。
12はオイル溜め13の底部13aに設置され、側面にオイル導入口14aを有する中空状の基台14上に取付けられ、上記プーリ11に取付けられた支持部材11cを介して、ベアリング15により上記プーリ11と結合され、上記プーリ11を水平面内で回転自在に支持する筒状体である。この筒状体12の空洞部12sは、上端部が上記オイル貯蔵室11sに連通し、下端部がオイル溜め13内のオイル2の液面下に位置される。16は上記筒状体12の空洞部12sに収納され、一端が上記プーリ11の回転軸11bに連結され、他端が上記基台14の中空部14b内まで延長するスクリューである。
なお、このオイル塗布装置10は、スチールワイヤ1が伸線工程の最終引き抜きダイスを出て撚線機の巻取装置で巻き取られるまでの間の、所定の位置に設置し、巻き取られるスチールワイヤ1との摩擦により上記プーリ11が回転するように、上記スチールワイヤ1を溝部11aに1回以上巻き付けるか、もしくは、所定角以上スチールワイヤ1と接触させるようにセッティングする。
【0008】
次に、上記構成のオイル塗布装置10の動作について説明する。
伸線工程にて0.10〜0.40mmの線径に仕上げられたスチールワイヤ1が、線速600〜1200m/minで巻き取られると、オイル塗布装置10のプーリ11は、上記スチールワイヤ1との接触により回転し、この回転に連動してスクリュー16が回転する。オイル溜め13内のオイル2は上記スクリュー16の回転により吸い上げられて、筒状体12の空洞部12sを通って、プーリ11内部のオイル貯蔵室11sに導びかれる。このオイル貯蔵室11s内に溜まったオイル2は、プーリ11の回転による遠心力により、プーリの溝部11aと連通する複数の穴11kを通って、溝部11a底部の上記穴11kの開口部11mから噴射される。これにより、上記溝部11aに接触しながら通過するスチールワイヤ1にオイル2が供給されるので、上記スチールワイヤ1の表面にオイル2を付着させることができる。
また、上記プーリ11は、巻き取られるスチールワイヤ1に追従して回転するので、オイル2を安定して供給することができる。
【0009】
このように、本発明によるスチールワイヤ用オイル塗布装置10は、オイル吸い上げ装置などの駆動手段を用いることなく、簡単な構成で、高速で巻き取られるスチールワイヤに安定してオイルを供給することができるだけでなく、従来の紐吸上げ供給式オイリング装置に使用される紐のような、劣化や汚れが生じる消耗部品を使用していないことから、オイル溜めの定期的にオイルを補充するだけ長期間使用に耐えることができるので、スチールワイヤの生産効率性を著しく向上させることができる。
【0010】
[実施例]
約0.82%wt.の炭素を含有する直径約5.5mmの高炭素鋼線材に、直径が約1.19mmとなるまで繰り返し乾式伸線を施した後、パテンティング処理およびブラスメッキ処理を加えた線材を準備し、この線材を湿式伸線して直径が約0.23mmのワイヤを作製した。そして、最終引き抜きダイスを出た上記ワイヤを巻き取るまでの間に、本発明によるオイル塗布装置を設置し、600〜1200m/minの速さで巻き取られるワイヤ表面にオイルを付着させ、巻き取ったワイヤのオイル付着量を油分濃度計により測定した。また、撚り合わせの際に使用するチューブラータイプの撚線機を使用し、撚り点より最も多くガイド部を通過する位置に素線巻取り用スプールを設置し、撚り点におけるテンションのばらつきの測定を行った。また、耐久性を評価するため、この装置を5日間使用した後のワイヤへのオイル付着量とテンションのばらつきを測定した。その結果を以下の表1に示す。なお、テンションのばらつきは、撚り点でのテンションレベルの最大値と最小値との差(gf)で評価した。
また、比較のため、従来の紐吸上げ供給式オイリング装置を用いて同様の測定を行った結果も合わせて記した。
【表1】
表1から明らかなように、本発明のオイル塗布装置を用いた実施例1〜3は、従来の紐吸上げ供給式オイリング装置を用いた比較例1〜3に比べて、いずれのワイヤ速度においても、オイルの付着量が安定し、かつ、テンションのばらつきも小さいことから、オイルをワイヤ表面に均一に付着させることができることがわかった。
また、5日間使用した後でも、ワイヤへのオイル付着量は安定しており、テンションのばらつきも少なく、本発明の装置が長期間の使用に耐えることが確認された。
これに対して、上記比較例1〜3ではオイル付着量が激減し、テンションのばらつきが著しく増大した。
【0011】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のオイル塗布装置は、内部にオイル貯蔵室を設けるとともに、溝部に開口し上記オイル貯蔵室と連通する複数個の穴を形成したプーリと、上記プーリを水平にかつ回転可能に支持する、上端側が上記オイル貯蔵室に連通し、その中空部に、一端が上記プーリの回転軸に連結され他端がオイル溜め内のオイルの液面下に位置されるスクリューを収納する筒状体とを備え、上記溝部を通過するワイヤによるプーリの回転と連動して回転するスクリューにより、オイル溜めから筒状体の中空部を介してオイル貯蔵室にオイルを吸い上げ、この吸い上げられたオイルをプーリの回転による遠心力により上記穴から噴射して、上記ワイヤにオイルを供給し、上記ワイヤ表面にオイルを付着させるようにしたので、簡単な構成で、スチールワイヤに安定してオイルを供給することができる。
また、従来の紐吸上げ供給式オイリング装置に使用される紐のような消耗部品を使用していないので、長期間使用に耐えることができ、スチールワイヤの生産効率性を著しく向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本実施の形態に係るスチールワイヤ用オイル塗布装置の構成を示す図である。
【図2】 従来の紐吸上げ供給式オイリング装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
1 スチールワイヤ、2 オイル、10 スチールワイヤ用オイル塗布装置、11 プーリ、11a 溝部、11b 回転軸、11c 支持部材、11k 穴、11m 穴の開口部、11s オイル貯蔵室、12 筒状体、12s 筒状体の中空部、13 オイル溜め、13a オイル溜めの底部、14 基台、14a基台のオイル導入口、14b 基台の中空部、15 ベアリング、16 スクリュー。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an oil coating apparatus for steel wire for causing oil to adhere to the surface of a steel wire when wet-drawing the steel wire.
[0002]
[Prior art]
Steel cords for reinforcing rubber articles used in steel radial tires for vehicles are usually made by drawing a strand made of high carbon steel to the desired wire diameter by wet drawing and then twisting a plurality of wires. Produced.
When twisting each strand of steel cord, twist it using a tubular or buncher type twister, but the steel wire passes through multiple guides from unwinding to reaching the twist point To do. The above guide uses a pulley (rotary system) in the slow rotating part, but a tube-shaped or ring-shaped guide with a diameter of 2 to 15 mm is used in a small space part or a part where a bearing cannot be used at high rotation. ing. Since the wire is rubbed at this guide portion, if the resistance increases, the tension level of each wire at the twisting point varies. Therefore, in order to suppress this variation in tension level, it is necessary to impart lubricity to the steel wire itself to reduce the resistance.
[0003]
By the way, when there is a wide space around the unwinding part of the steel wire, it is possible to attach oil that has lubricity immediately after unwinding, but there is sufficient space to install a device for attaching oil. If it is not obtained, oil cannot be adhered to the steel wire, so that the lubricating liquid (oil) used in the wet wire drawing process for finishing the diameter of the steel wire to 0.1 to 0.4 mm is the surface of the wire. If it is not sufficiently adhered and reacted, it will not function as a lubricating film for the guide part.
Therefore, as a method of attaching oil to the wire to stabilize the stranded wire property, when attaching in the wet wire drawing process, a string sucking and feeding
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the wet wire drawing process, the wire speed of the wire is as high as 600 to 1200 m / min. Therefore, in the method of sucking the
On the other hand, the method of directly immersing the wire in the oil liquid has a problem in that the oil adheres excessively and oil scattering occurs, resulting in process contamination and environmental deterioration.
[0005]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and provides an oil application apparatus capable of stably and uniformly attaching a certain amount of oil to the surface of a steel wire wound up at high speed. Objective.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
According to a first aspect of the present invention, there is provided an oil applicator for steel wire, an oil sump for storing oil, and an oil storage in an oil sump installed above the oil sump so that a rotating shaft thereof is substantially vertical. A pulley having a chamber and opening in a groove formed in the outer peripheral portion, and having a plurality of holes communicating with the oil storage chamber, one end connected to the rotating shaft of the pulley, and the other end oil A screw positioned below the surface of the oil in the reservoir, and a cylindrical body having an upper end communicating with the oil storage chamber, having a hollow portion for storing the screw, and rotatably supporting the pulley. The screw rotating in conjunction with the rotation of the pulley by the wire passing through the groove portion sucks oil from the oil reservoir into the oil storage chamber through the hollow portion of the cylindrical body. The was injected from the hole by the centrifugal force due to rotation of the pulley, to supply oil to the wire, in which so as to attach the oil to the wire surface.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIGS. 1A and 1B are views showing the configuration of a steel wire
12 is installed on the bottom 13a of the
The
[0008]
Next, the operation of the
When the
Moreover, since the said
[0009]
As described above, the steel wire
[0010]
[Example]
A high carbon steel wire having a diameter of about 5.5 mm containing carbon of about 0.82% wt. Is repeatedly dry-drawn until the diameter is about 1.19 mm, followed by a patenting treatment and a brass plating treatment. The added wire was prepared, and this wire was wet-drawn to produce a wire having a diameter of about 0.23 mm. Then, before winding the wire from the final drawing die, the oil application device according to the present invention is installed, and the oil is attached to the surface of the wire wound at a speed of 600 to 1200 m / min. The amount of oil adhering to the wire was measured with an oil concentration meter. Also, using a tubular type twisting machine used for twisting, install a wire winding spool at a position where it passes through the guide part more than the twisting point, and measure the tension variation at the twisting point. Went. Further, in order to evaluate the durability, the amount of oil adhering to the wire and the variation in tension after using this apparatus for 5 days were measured. The results are shown in Table 1 below. The tension variation was evaluated by the difference (gf) between the maximum value and the minimum value of the tension level at the twist point.
For comparison, the result of the same measurement using a conventional string sucking and feeding type oiling device is also shown.
[Table 1]
As is apparent from Table 1, Examples 1-3 using the oil application apparatus of the present invention are at any wire speed as compared with Comparative Examples 1-3 using a conventional string sucking and feeding type oiling apparatus. However, since the amount of oil deposited was stable and the variation in tension was small, it was found that the oil could be uniformly deposited on the wire surface.
In addition, even after 5 days of use, the amount of oil adhering to the wire was stable, there was little variation in tension, and the device of the present invention was confirmed to withstand long-term use.
On the other hand, in the above Comparative Examples 1 to 3, the amount of oil adhesion was drastically decreased, and the variation in tension was remarkably increased.
[0011]
【The invention's effect】
As described above, the oil application device of the present invention includes an oil storage chamber inside, a pulley having a plurality of holes that open in the groove and communicate with the oil storage chamber, and the pulley horizontally and The upper end of the oil storage chamber communicates with the oil storage chamber, and is rotatably supported. One end of the screw is connected to the rotating shaft of the pulley and the other end is located below the oil level in the oil reservoir. The oil is sucked from the oil reservoir to the oil storage chamber through the hollow portion of the cylindrical body by a screw that rotates in conjunction with the rotation of the pulley by the wire passing through the groove portion. The oil is sprayed from the hole by centrifugal force due to the rotation of the pulley, and the oil is supplied to the wire so that the oil adheres to the wire surface. , It can be supplied stably oil steel wire.
In addition, it does not use consumable parts such as strings used in conventional string sucking and feeding type oiling devices, so it can withstand long-term use and can significantly improve steel wire production efficiency. .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an oil coating apparatus for steel wire according to the present embodiment.
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a conventional string sucking and feeding type oiling device.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (1)
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