JP4196201B2 - 導電性金属素線の巻き取り方法 - Google Patents

Description

本発明は、導電性金属素線の巻き取り方法に関する。

自動車用タイヤの補強材としてゴム材に埋め込んで使用されるスチールコードの製造に関し、一台の装置で複数本の単線スチールコードを一度に製造することが知られている（例えば、特許文献１参照。）。

図５に示す特許文献１に記載の装置では、まず３本のスチールワイヤｗは、繰出リール５１から分線手段５２を経て回転くせ付け手段５３の導入口にて合流される。合流されたスチールワイヤ群ｗ１は、回転くせ付け手段５３内に束状になって導入されてスパイラル状のくせが付与されて引き出される。引き出されたくせ付けスチールワイヤ群ｗ２は、ガイドローラ５４を介して３本のくせ付けスチールワイヤｗ３に分列され、張力付与手段５６により張力を付与しながら矯正手段５５に通過させることで、スパイラル状の小さなくせの形状と均一性が矯正された後、単線スチールコードｗ４として巻き取りリール５７に個別に巻き取られる。

また、同軸ケーブルや複合撚線等の電線を構成する導電性金属の素線を製造する際には、例えば太径の素線を細径に伸線する工程を有している。その際、生産性を向上させるために、線速を速くする等の手段が採られる他に、一台の装置で複数本の素線を並行して同時に伸線加工することが行われている。

伸線された複数本の素線は、例えばその次の工程で撚り合わされる場合がある。そのような場合には、図６に示すように、複数本の素線は、それぞれの走行ラインが分列された状態で送られる分列ローラ６１から、１条のＶ溝が形成された通常の送りローラ６２に一旦集合されて、そのまま一つのボビン６３に巻き取られる。

特開２００２−２６６２６４号公報

ところで、複数の線条体が集合された状態で一つのボビンに巻き取られた場合には、次の工程でそのボビンから線条体を繰り出したときに、線条体同士が分岐されずに縺れてしまうことがあった。例えば、複数本の素線を撚り合わせる工程では、個々の素線を一旦別々の走行ラインに配列させてから撚っていくため、線条体同士が縺れていると断線してしまうことがあった。

本発明は、複数の導電性金属素線を同時に一つのボビンに巻き取っても、繰り出しの際に縺れてしまうことを防止できる導電性金属素線の巻き取り方法を提供することを目的としている。

上記目的を達成することのできる導電性金属素線の巻き取り方法は、
複数本の導電性金属素線を、
前記素線毎に伸線し、
伸線された各前記素線を一つの走行ライン上に集合させ、
前記素線を１本毎に分列すべく外周上にガイドリブが設けられている並列ガイドローラを備えた分列案内部に、集合された前記素線を案内し、
前記分列案内部において各前記素線を１本毎の走行ラインに分けるとともに前記並列ガイドローラによって並行に巻き取りボビンに案内し、
前記分列案内部を前記巻き取りボビンの回転軸方向に往復運動させながら、各前記素線を前記巻き取りボビンに巻き取ることを特徴としている。

また、本発明に係る導電性金属素線の巻き取り方法において、伸線された各前記素線の直径が０．９ｍｍ以下である場合に好適である。

本発明の導電性金属素線の巻き取り方法によれば、複数の導電性金属素線を一つの走行ライン上に集合させ、並列ガイドローラを備えた分列案内部に案内し、分列案内部において各素線を１本毎の走行ラインに分けるとともに並列ガイドローラによって並行に巻き取りボビンに案内し、分列案内部を巻き取りボビンの回転軸方向に往復運動させながら、各素線を前記巻き取りボビンに巻き取るため、複数本の導電性金属素線の配列を保ったままボビンに巻き取ることができる。そのため、導電性金属素線をボビンから繰り出したときに導電性金属素線を縺れさせることがなく、その後の工程における不具合の発生を防止することができる。

以下、本発明に係る導電性金属素線の巻き取り方法の実施の形態の例を、図面を参照して説明する。
本実施形態では、導電性金属素線を巻き取る形態を示すための一例として、錫メッキされた軟銅線を伸ばして細径に加工する伸線工程における巻き取りを説明する。但し、本発明の導電性金属素線の巻き取り方法は、他の導電性金属素線の巻き取りにも適用可能である。
図１に、本実施形態の導電性金属素線の巻き取り装置を備えた伸線装置の部分模式図を示す。

図１に示す伸線装置では、図中左側の上流側から複数本の素線（線条体）Ｗが供給され、伸ばされて細径に加工された後、巻き取り装置１を終端とする下流側に向けて送られる。本実施形態では、伸線する素線として錫メッキされた軟銅線を用いており、７本の素線を並行して伸線する。

図１に示す伸線装置は、複数の伸線部４及び複数のガイドローラ５を備えており、これらを通過した素線Ｗは、巻き取り装置１へ巻き取られる。伸線部４及びガイドローラ５は、素線Ｗの本数に合わせて適宜並設することができ、本実施形態では７本の素線Ｗに合わせて７列設けられている。これにより、ガイドローラ５を通過するまでは、素線Ｗの走行ラインは７本が並列された状態となっている。

伸線部４は、素線Ｗに張力を付与して素線Ｗを下流側に送るキャプスタン２と、キャプスタン２によって張力が付加された素線Ｗの外径を規整し、細径化するダイス３とを備えている。この伸線部４は、素線Ｗの走行ライン上に複数設けられており、段階的に素線Ｗの外径を細径化して伸線していくようになっている。
また、伸線部４の下流側には、千鳥状に配置された複数のガイドローラ５が設けられている。ガイドローラ５は、１条のＶ溝が形成されたローラであり、一つのローラに付き１本の素線Ｗをガイドする。伸線部４で所望の外径となるまで伸線された素線Ｗは、これらのガイドローラ５を通過することで異なる方向に複数回屈曲され、軟化される。

ガイドローラ５の下流側には、巻き取り装置１へ素線Ｗを導くための集合ガイドローラ６が走行ラインに沿って複数設けられており、ここで７本の素線Ｗは一つの走行ライン上に集合される。７本の素線Ｗは、集合ガイドローラ６を経て一括で巻き取り装置１へ送られる。

巻き取り装置１には、分列案内部８と巻き取りボビン７が設けられている。７本の素線Ｗは、分列案内部８によって再び１本毎の走行ラインに分けられて、並行して一つの巻き取りボビン７に対して案内される。巻き取りボビン７は、駆動モータ（図示せず）の回転軸に連結されており、所定の巻き取り速度となるように回転される。
ここで、分列案内部８について、図２から図４を参照して詳しく説明する。図２は、分列案内部の側面図であり、図３は、分列案内部の平面図である。

図２及び図３に示すように、分列案内部８は、素線Ｗの走行ラインに沿う方向に配置される梁状の基部１０と、基部１０のうち走行ラインの上流側端部に配設された一対の棒ローラ１１と、基部１０のうち走行ラインの下流側端部に配設された並列ガイドローラ（案内部材）９とを備えている。棒ローラ１１は、基部１０に立設された軸に対してベアリングで回転自在に支持されており、７本の素線Ｗをその走行ラインに直交する方向に挟み込むようにして支持し、並列ガイドローラ９に対して案内する。

並列ガイドローラ９の部分拡大図を図４に示す。図４に示すように、並列ガイドローラ９は、素線Ｗを１本毎に分列するべく、外周上に６条のガイドリブ１３が設けられており、これにより７つの案内領域１４が並列して形成されている。一つの案内領域１４は、１本の素線Ｗを案内するために割り当てられる。なお、ガイドリブ１３はその側面が傾斜していても良く、それにより案内領域１４をＶ溝形状としても良い。

また、図２及び図３に示すように、分列案内部８はトラバースアーム１２に取り付けられている。トラバースアーム１２は、巻き取り装置１に設けられた駆動手段（図示せず）に連結されており、巻き取りボビン７の回転軸方向と平行に往復運動する。

このように構成された分列案内部８では、集合ガイドローラ６を経て一括で送られてきた７本の素線Ｗは、棒ローラ１１を通過した後に並列ガイドローラ９の案内領域１４に１本毎に分かれて並行して導入される。その後、素線Ｗは、並行状態が保たれたままトラバースアーム１２の往復運動及び巻き取りボビン７の回転により、巻き取りボビン７の回転軸方向の全域に均等に巻き取られる。

以上説明したように、本実施形態の導電性金属素線の巻き取り方法によれば、７本の素線Ｗを並列ガイドローラ９に形成された各案内領域１４に分け、巻き取りボビン７に向かって並行して案内するため、７本の素線Ｗの配列を保ったまま同時に巻き取りボビン７に巻き取ることができる。そのため、７本の素線Ｗを巻き取りボビン７から繰り出したときに素線Ｗ同士を縺れさせることがなく、その後の工程における不具合の発生を防止することができる。

また、上記の実施形態で用いた錫メッキの銅線は、メッキが施されていない銅線と比較して摩擦係数が大きい。裸銅線と錫メッキ銅線との静摩擦係数（μ_Ｓ）を比較した一例を表１に示す。なお、静摩擦係数の数値は、一つの試料につき３箇所の測定値を平均したものである。

この表１に示すように、何れも錫メッキ銅線は裸銅線より静摩擦係数が大きい。従来の巻き取り方法または巻き取り装置では、表面の摩擦係数が大きい線条体ほど滑りにくいため巻き取り時に縺れやすく、また繰り出し時の縺れが解けにくく、不具合を生じやすかったが、本発明の巻き取り方法または巻き取り装置では、表面の摩擦係数が大きい線条体であっても正確に並列状態を保ったまま巻き取りを行うことができる。

本発明に係る巻き取り装置が設けられた伸線装置を示す模式図である。 図１に示した分列案内部の側面図である。 図１に示した分列案内部の平面図である。 図２及び図３に示した並列ガイドローラを示す部分拡大図である。 従来の巻き取りが行われるスチールコードの製造装置を示す既略図である。 従来の巻き取りを示す既略図である。

符号の説明

１ 巻き取り装置
２ キャプスタン
３ ダイス
４ 伸線部
５ ガイドローラ
６ 集合ガイドローラ
７ 巻き取りボビン
８ 分列案内部
９ 並列ガイドローラ（案内部材）
１４ 案内領域

Claims (2)

1. 複数本の導電性金属素線を、
   前記素線毎に伸線し、
   伸線された各前記素線を一つの走行ライン上に集合させ、
   前記素線を１本毎に分列すべく外周上にガイドリブが設けられている並列ガイドローラを備えた分列案内部に、集合された前記素線を案内し、
   前記分列案内部において各前記素線を１本毎の走行ラインに分けるとともに前記並列ガイドローラによって並行に巻き取りボビンに案内し、
   前記分列案内部を前記巻き取りボビンの回転軸方向に往復運動させながら、各前記素線を前記巻き取りボビンに巻き取る導電性金属素線の巻き取り方法。
2. 伸線された各前記素線の直径が０．９ｍｍ以下である請求項１に記載の導電性金属素線の巻き取り方法。