JP4263029B2 - Wire oil application device and wire oil application method - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ワイヤの表面にオイルを塗布するためのワイヤ用オイル塗布装置、及びワイヤのオイル塗布方法に関する。
【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。
【0003】
上記伸線工程後、各素線を撚り合わせる工程において、伸線されたスチールワイヤを巻き出して撚り合わせるまでに、複数のガイドを通過するが、このガイド部分ではスチールワイヤが擦られるため、スチールワイヤの滑りが悪いと抵抗が大きくなり、撚り点の各スチールワイヤのテンションレベルがばらついてしまい、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。
【0004】
そこで、上記スチールワイヤの巻き出しテンションを安定化させるために、伸線処理されたスチールワイヤ表面にオイルを塗布してスチールワイヤの滑りを良くするようにしている。
【0005】
従来、湿式伸線工程で用いられるオイル塗布装置としては、例えば、図8(A),(B)に示すような、巻き取られるスチールワイヤ100が巻き掛けられる溝102を有するプーリー104の上方にオイル滴下装置106を配設し、オイル供給装置108から供給されるオイル110を上記プーリー104上へ滴下して、上記スチールワイヤ100の表面へオイル110を付着させるものがある(例えば、特許文献1参照。)
このオイル塗布装置では、オイル滴下装置106からのオイル滴下量をコントロールすることにより、上記スチールワイヤ100へのオイル110の付着量が自由に調整できるので、狙いのオイル付着量を塗布したスチールワイヤを容易に得ることができる。
【0006】
【特許文献1】
特開昭62―78291号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記オイル塗布装置では、少量のオイルを吐出可能とし、かつオイルの吐出量を精密に調整可能なポンプ、及びポンプを制御する制御装置等を用いなければならず、装置コストが高く付くという問題があった。
【0008】
そこで、図9に示すようなオイル塗布装置200が考えられた。
【0009】
図9において、202はその外周部に高速で巻き取られるスチールワイヤ204が巻き掛けられる溝部206が形成されたプーリー、208は上記プーリー202の上方に配置され、オイル210を上記プーリー202上に滴下するオイル滴下装置である。
【0010】
このオイル塗布装置200は、スチールワイヤ204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、所定の位置に設置され、巻き取られるスチールワイヤ204との摩擦力により上記プーリー202が回転するように所定角度以上スチールワイヤ204と接触させている。
【0011】
オイル滴下装置208は、上部が開放されたオイルボックス212と、このオイルボックス212に連通するオイル排出通路214とを備え、プーリー202の上方に配置されている。
【0012】
プーリー202の下方には、オイル溜まり216が設置されている。
【0013】
プーリー202には、円盤218が取り付けられており、円盤218は、プーリー202と共に回転し、その羽根部220により、オイル溜まり216のオイル210を上記オイルボックス212の近傍まで跳ね上げ、滴下されたオイル210の一部を上記オイルボックス212に回収するようになっている。
【0014】
したがって、高価なポンプ、及び制御装置等を必要とせず、簡単な構成でスチールワイヤ204にオイル210を塗布することができるようになっている。
【0015】
上記オイル塗布装置200を用いてスチールワイヤ204へオイル210を付着させる場合、伸線機による伸線スピードが設定されたスピードの部分は安定したスチールワイヤ204のオイル付着量を得ることが出来る。
【0016】
しかしながら、伸線機をスタートさせる際、及び停止させる際は、徐々にスピード上げたり下げたりする為、かならず伸線スピードは設定されたスピードよりも遅くなってしまう。
【0017】
この伸線機のスタート、及び停止付近の伸線スピードが遅い部分において、円盤218(図9)が、通常伸線スピード時対比で遅く回転するため、通常の伸線スピード時よりもオイル210を多量に跳ね上げてしまう問題があった。
【0018】
この結果、伸線機スタート、及び停止付近の伸線スピードが遅い部分では、オイル排出通路214からプーリー202に向けて多量のオイルが滴下され、スチールワイヤ204へのオイル付着量は通常伸線スピード部の例えば10倍以上となった。
【0019】
このため、伸線されたスチールワイヤ204が伸線機のボビンに巻き取られる部分において、スチールワイヤ204に多量に付着したオイルを周囲に飛散させるという問題があった。
【0020】
本発明は、上記問題を解決すべく成されたもので、ワイヤへの必要以上のオイル付着を防止することのできるワイヤ用オイル塗布装置、及びワイヤのオイル塗布方法を提供することが目的である。
【0021】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載のワイヤ用オイル塗布装置は、ワイヤが巻き掛けられる溝部を外周に備え、回転軸が略水平に配置されて回転自在とされたプーリーと、前記プーリーよりも上側に配置されたオイルボックスと、前記オイルボックスに連結され、前記オイルボックスのオイルを自然排出する排出通路と、前記プーリーよりも下側に配置され、オイルを貯留すると共に、前記排出通路より排出されたオイルを受け入れるオイル溜まりと、前記プーリーに連結され、前記オイル溜まりに溜められたオイルに接触して回転時に前記オイルを前記オイルボックスに向けて跳ね上げる回転円盤と、前記排出通路の長手方向中間部で、且つ水平または斜め下方に傾斜した部分の底面または底面付近に形成され、前記排出通路の水平方向の寸法よりも内径が小さく設定された小孔を有し前記プーリーの溝部に向けて前記排出通路を流れるオイルの一部分を滴下させるオイル滴下手段と、とを有することを特徴としている。
【0022】
次に、請求項1に記載のワイヤ用オイル塗布装置の作用を説明する。
【0023】
先ず、最初に、オイル溜まりにオイルを入れ、回転円盤にオイルが接触するようにセッティングする。
【0024】
次に、伸線機に供給するワイヤをプーリーの溝部に巻き掛ける。
【0025】
伸線機が作動してワイヤが搬送されるとプーリーが回転を始めると共に、回転円盤も回転を始める。
【0026】
回転円盤が回転すると、オイル溜まりのオイルを跳ね上げ、跳ね上げられたオイルがオイルボックスに入る。
【0027】
オイルボックスに入ったオイルは、排出通路を介してオイル溜まりへと自然排出されるが、排出通路の長手方向中間部で、且つ水平または斜め下方に傾斜した部分の底面または底面付近には小孔を有したオイル滴下手段が形成されているので、排出通路にオイルが流れると、排出通路を流れるオイルの一部分がオイル滴下手段によってプーリーの溝部に向けて滴下され、溝部に巻き掛けられたワイヤにオイルが塗布される。
【0028】
従来では、オイルボックスに溜まったオイルの量(高さ)と、プーリーに滴下されるオイルの量とが略比例関係にあり、例えば、伸線機のスタート、及び停止の伸線スピードが遅い部分において、回転円盤の回転が、通常伸線スピード時対比で遅く回転してオイルを多量に跳ね上げてしまい、オイルの滴下量が多くなってワイヤに対してオイルが供給過剰になってしまう問題があった。
【0029】
一方、本発明のワイヤ用オイル塗布装置では、排出通路を流れるオイルの流量は、オイルボックスに溜まったオイルの量にほぼ比例するが、オイルの流量が多い時と少ない時とを比較すると、オイルの流速は比較的大きく変わるが、排出通路でのオイルの高さは比較的小さい。
【0030】
オイル滴下手段は、排出通路の底面、または底面付近に形成されおり、オイル滴下手段を流れるオイルの量は、排出通路を流れるオイルの流量にはあまり影響を受けず、排出通路を流れるオイルの高さに影響を受ける割合が大きい。
【0031】
前述したように、排出通路を流れるオイルの流量が変わっても、排出通路でのオイルの高さの変化は比較的小さいので、したがって、オイル滴下手段を流れるオイルの量の変化が少なく、例えば、回転円盤の回転が、通常伸線スピード時対比で遅く回転してオイルを多量に跳ね上げ、オイルボックスに多量のオイルが入ってしまった場合においても、ワイヤに対してオイルが供給過剰になることが無い。
【0032】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のワイヤ用オイル塗布装置において、前記オイルボックスに形成されて前記排出通路にオイルを排出する排出口の開口面積が20〜50mm2、前記排出通路は、幅が4〜10mm、前記オイル滴下手段の形成されている部分の水平方向に対する角度が0〜45°に設定され、前記オイル滴下手段の小孔の径が1〜2mmに設定され、前記オイルの粘度が9.5〜40mm2/s(30°C)に設定されている、ことを特徴としている。
【0033】
次に、請求項2に記載のワイヤ用オイル塗布装置の作用を説明する。
【0034】
排出口の開口面積を20〜50mm2、排出通路の幅を4〜10mm、オイル滴下手段の形成されている部分の水平方向に対する角度を0〜45°、オイル滴下手段の小孔の径を1〜2mm、オイルの粘度を9.5〜40mm2/s(30°C)に設定することにより、例えば、ワイヤの線径がφ0.10〜0.40mm、ワイヤの搬送速度が600〜1200m/minの条件の下で、ワイヤへのオイル塗布量が最適になる。
【0035】
排出口の開口面積が20mm2未満になる場合、排出通路の幅が10mmを越える場合、排出通路の角度が45°を越える場合、小孔の径が1mm未満になる場合、また、オイルの粘度が40mm2/s(30°C)を越える場合は、ワイヤの線径がφ0.10〜0.40mm、ワイヤの搬送速度が600〜1200m/minの条件の下ではワイヤへのオイル塗布量が不足する。
【0036】
一方、排出口の開口面積が50mm2を越える場合、排出通路の幅が4mm未満になる場合、小孔の径が2mmを越える場合、また、オイルの粘度が9.5mm2/s(30°C)未満になる場合は、ワイヤの線径がφ0.10〜0.40mm、ワイヤの搬送速度が600〜1200m/minの条件の下ではワイヤへのオイル塗布量が過剰になる。
【0037】
請求項3に記載のワイヤ用オイル塗布装置は、ワイヤが巻き掛けられる溝部を外周に備え、回転軸が略水平に配置されて回転自在とされたプーリーと、前記プーリーよりも下側に配置され、オイルを貯留するオイル溜まりと、前記プーリーよりも上側に配置されたオイルボックスと、前記プーリーに連結され、前記オイル溜まりに溜められたオイルに接触して回転時に前記オイルを前記オイルボックスに向けて跳ね上げる回転円盤と、前記オイルボックスに設けられ、一定高さ以上にオイルが貯留されないように、余剰のオイルをオーバーフローさせて前記オイル溜まりに排出させるオーバーフロー手段と、前記オイルボックスの底部または底部付近に連結され、前記プーリーの溝部に向けて前記オイルボックスのオイルを滴下させる小孔を有するオイル滴下手段と、とを有することを特徴としている。
【0038】
次に、請求項3に記載のワイヤ用オイル塗布装置の作用を説明する。
【0039】
先ず、最初に、オイル溜まりにオイルを入れ、回転円盤にオイルが接触するようにセッティングする。
【0040】
次に、伸線機に供給するワイヤをプーリーの溝部に巻き掛ける。
【0041】
伸線機が作動してワイヤが搬送されるとプーリーが回転を始めると共に、回転円盤も回転を始める。
【0042】
回転円盤が回転すると、オイルを跳ね上げ、跳ね上げられたオイルがオイルボックスに入る。
【0043】
オイルボックスに入ったオイルは、オイルボックスの底部または底部付近に連結されたオイル滴下手段を介して、プーリーの溝部に向けて滴下される。これによって、プーリーの溝部に巻き掛けられたワイヤにオイルが塗布される。
【0044】
従来では、オイルボックスに溜まったオイルの量(高さ)と、プーリーに滴下されるオイルの量とが略比例関係にあり、例えば、伸線機のスタート、及び停止の伸線スピードが遅い部分において、回転円盤の回転が、通常伸線スピード時対比で遅く回転してオイルを多量に跳ね上げてしまい、オイルの滴下量が多くなってワイヤに対してオイルが供給過剰になってしまう問題があった。
【0045】
ここで、オイルの滴下量は、オイル滴下手段の形成されている部分のオイルの高さに影響を受ける割合が大きい。
【0046】
本発明のワイヤ用オイル塗布装置では、回転円盤の回転がオイルを多量に跳ね上げてしまった場合には、余剰のオイルがオイル溜まりにオーバーフローしてオイルボックスのオイルの高さが一定高さに抑えられ、オイル滴下手段からのオイルの滴下量は適量に抑えられる。したがって、例えば、回転円盤の回転が、通常伸線スピード時対比で遅く回転してオイルボックスにオイルを多量に跳ね上げてしまった場合においても、ワイヤに対してオイルが供給過剰になることが無い。
【0047】
請求項4に記載のワイヤのオイル塗布方法は、移動するワイヤによって回転するプーリーにより駆動されるオイル供給手段を用いて前記プーリーの下側に配置されたオイル溜まりに溜められたオイルを前記プーリーの上側に配置されたオイルボックスに供給し、前記オイルボックスから水平または斜め下方に傾斜した排出通路を介してオイルを前記オイル溜まりに流出させ、前記排出通路の長手方向中間部で、且つ水平または斜め下方に傾斜した部分の底面または底面付近に形成され、前記排出通路の水平方向の寸法よりも内径が小さく設定された小孔を有したオイル滴下手段から前記プーリーの溝部に向けて前記排出通路を流れるオイルの一部分を滴下させ、前記プーリーに巻きかけられる前記ワイヤにオイルを塗布する、ことを特徴としている。
【0048】
次に、請求項4に記載のワイヤのオイル塗布方法の作用を説明する。
【0049】
プーリーにワイヤを巻きかけてワイヤを移動すると、プーリーが回転してオイル供給手段が駆動され、プーリーの下側に配置されたオイル溜まりに溜められたオイルがプーリーの上側に配置されたオイルボックスに供給される。
【0050】
オイルボックスのオイルは、排出通路を介してオイルをオイル溜まりに流出するが、排出通路を流れるオイルの一部分は、排出通路の途中に設けられたオイル滴下からプーリーの溝部に向けて滴下され、プーリーに巻きかけられたワイヤにオイルが塗布される。
【0051】
排出通路を流れるオイルの流量が変わっても、排出通路でのオイルの高さの変化は比較的小さいので、したがって、オイル滴下手段を流れるオイルの量の変化が少なく、例えば、回転円盤の回転が、通常伸線スピード時対比で遅く回転してオイルを多量に跳ね上げ、オイルボックスに多量のオイルが入ってしまった場合においても、ワイヤに対してオイルが供給過剰になることが無い。
【0052】
【発明の実施の形態】
[第1の実施形態]
以下、図面を参照して本発明のワイヤ用オイル塗布装置の第1の実施形態を詳細に説明する。
【0053】
図1(A),(B)に示すように、本実施形態のワイヤ用オイル塗布装置10は、図示しないフレームに回転自在に支持された回転軸12を備えている。
【0054】
回転軸12は水平に配置されており、先端にはプーリー14が、中間部には円盤16が固定されている。
【0055】
プーリー14の外周面には、溝部18が形成されている。
【0056】
図2に示すように、プーリー14の溝部18の底面18Aは、回転軸に対して平行で、かつ溝底幅PWを有している。なお、溝部18の側面は、傾斜している。
【0057】
上記溝部18の溝底幅PWの寸法としては、オイルを塗布するスチールワイヤ20の径をdとしたとき、下記の式(1)で表せる範囲とすることが好ましい。
【0058】
d×2≦PW≦d×10…(1)
また、上記のような溝部18を有するプーリー14の径は、80〜100mmの範囲内が好ましい。
【0059】
図1(A),(B)に示すように、プーリー14、及び円盤16の下方には、オイル22の溜められたオイル溜まり24が配置されており、円盤16の下端部分がオイル22に浸漬されている。
【0060】
オイル溜まり24には、ホース25を介してオイルタンク27が連結されている。オイルタンク27は、オイルタンク昇降手段29により高さを調整可能となっている。本実施形態では、オイルタンク27の高さを変更することで。オイル溜まり24の液面の高さを変更可能となっている。
【0061】
また、円盤16の上方には、オイル滴下装置26のオイルボックス28が配置されている。
【0062】
オイルボックス28は、上部が開放されており、かつ比較的深さが浅く形成されている。
【0063】
本実施形態のオイルボックス28の内側の寸法は、幅46.8mm、奥行き14.8mm、高さ15mmである。
【0064】
円盤16の外周部には、周方向に複数の羽根部16Aが形成されており、円盤16が回転(矢印A方向)すると、この羽根部16Aにより、オイル溜まり24のオイル22を上記オイルボックス28の上方まで跳ね上げ可能となっている。
【0065】
なお、オイル溜まり24の上方には、プーリー14、円盤16、及びオイル滴下装置26を覆い、跳ね上げたオイル22を周囲に飛散させないようにボックス状のカバー29が設けられている。なお、カバー29には、スチールワイヤ20を挿通する孔(図示せず)が形成されている。
【0066】
オイルボックス28の側壁28Aには、底面付近に排出口30が形成されており、側壁28Aの外側には、排出口30から排出されたオイル22を流す溝部32Aを備えたオイル通路32が接続されている。
【0067】
本実施形態の排出口30は、形状が矩形で、幅が6.8mm、高さが5.0mmである。
【0068】
オイル通路32は、全長が60mmであり、斜め下方に傾斜している。
【0069】
図3に示すように、オイル通路32の溝部32Aは、底面が平らに形成されており、幅Wが12.2mm、深さDが5.4mmである。
【0070】
なお、オイル通路32の平均の傾斜角(水平方向に対して)は15°である。
【0071】
オイル通路32の長手方向中間部の底面には、鉛直方向に延びる滴下筒34が取り付けられている。なお、滴下筒34の下端は、図示するように軸方向に対して直角に切断されていても良く、図示はしないが斜めに切断されていても良い。
【0072】
図1(B)に示すように、滴下筒34は、プーリー14の上方に位置している。
【0073】
図3に示すように、本実施形態の滴下筒34は、外径d2が2mm、内径d1が1mm、長さLが5mmに設定されている。
【0074】
なお、本実施形態は、スチールワイヤ20の線径がφ0.10〜0.40mm、スチールワイヤ20の搬送速度が600〜1200m/minの条件の下で、スチールワイヤ20へのオイル塗布量が最適になるように構成したものである。
(作用)
次に、本実施形態のワイヤ用オイル塗布装置10の作用を説明する。
【0075】
このワイヤ用オイル塗布装置10は、スチールワイヤ20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、所定の位置に設置される。
【0076】
スチールワイヤ20は、摩擦力によりプーリー14が回転するようにプーリー14の下側に巻き掛ける。
【0077】
また、オイル溜まり24には、円盤16の下端が接触するようにオイル22を溜める。
【0078】
オイル22の粘度は、9.5〜40mm2/s(30°C)の範囲内が好ましい。
【0079】
伸線機が作動してスチールワイヤ20が搬送されるとプーリー14と円盤16が回転する。
【0080】
円盤16が回転すると、オイル溜まり24のオイル22を跳ね上げ、跳ね上げられたオイル22がオイルボックス28に入る。
【0081】
オイルボックス28に入ったオイル22は排出口30より排出され、オイル通路32を流れてオイル溜まり24へ落下する。
【0082】
ここで、オイル通路32を流れるオイル22の一部分は、滴下筒34の下端から回転しているプーリー14の溝部18へと滴下される。
【0083】
そして、プーリー14の溝部18に付着したオイル22が、プーリー14を回転させているスチールワイヤ20に塗布される。
【0084】
ここで、伸線機のスタート、及び停止の伸線スピードが遅い部分では、円盤16が通常伸線スピード時対比で遅く回転してオイル22をオイルボックス28に向けて多量に跳ね上げてしまう。
【0085】
これにより、オイルボックス28のオイル22のレベルが上がり、オイル通路32を流れるオイルの流量が増加するが、オイル通路32でのオイル22の高さの変化は比較的小さいので、滴下筒34から滴下されるオイル22の量の変化は少なく、スチールワイヤ20に対してオイル22が供給過剰になることが無い。
【0086】
なお、排出口30の開口面積が20mm2未満になる場合、オイル通路32の幅が10mmを越える場合、オイル通路32の角度が45°を越える場合、滴下筒34の内径d1が1mm未満になる場合、また、オイルの粘度が40mm2/s(30°C)を越える場合は、スチールワイヤ20の線径がφ0.10〜0.40mm、スチールワイヤ20の搬送速度が600〜1200m/minの条件の下ではスチールワイヤ20へのオイル塗布量が不足する。
【0087】
一方、排出口30の開口面積が50mm2を越える場合、オイル通路32の幅が4mm未満になる場合、滴下筒34の内径d1の径が2mmを越える場合、また、オイルの粘度が9.5mm2/s(30°C)未満になる場合は、スチールワイヤ20の線径がφ0.10〜0.40mm、スチールワイヤ20の搬送速度が600〜1200m/minの条件の下ではスチールワイヤ20へのオイル塗布量が過剰になる。
[第2の実施形態]
次に、本発明のワイヤ用オイル塗布装置の第2の実施形態を詳細に説明する。なお、第1の実施形態と同一構成には同一符号を付し、その説明は省略する。
【0088】
図4に示すように、本実施形態では、オイルボックス28にオーバーフロー配管36が接続されており、オイルボックス28の底部に滴下筒34が取り付けられている。
【0089】
オーバーフロー配管36は、上端がオイルボックス28の上端付近に配置され、下端がオイル溜まり24の若干上方に配置されている。
【0090】
本実施形態では、伸線機が作動して円盤16で跳ね上げられたオイル22がオイルボックス28に入ると、オイル22が滴下筒34の下端から回転しているプーリー14の溝部18へと滴下され、スチールワイヤ20に塗布される。
【0091】
ここで、伸線機のスタート、及び停止の伸線スピードが遅い部分で、円盤16が多量のオイル22をオイルボックス28に向けて跳ね上げてしまった場合、オイルボックス28のオイル22のレベルは上がるが、余剰のオイル22は、オーバーフロー配管36を介してオイル溜まり24へ排出され、オイルレベルが一定(オーバーフロー配管36の上端付近)に保たれ、滴下筒34から滴下されるオイル22の量が必要以上に増加することが無く、スチールワイヤ20に対してオイル22が供給過剰になることが無い。
【0092】
なお、オイル22の滴下量は、オイル22の粘度、オイルボックス28のサイズ、排出口30のサイズ、オイル通路32のサイズ及び傾斜角度、滴下筒34のサイズ等によって変更することが出来るので、各部の寸法等はスチールワイヤ20の径や搬送速度に応じて最適な値を選択すればよい。
【0093】
また、上記実施形態では、オイル通路32の底面、またはオイルボックス28の底面に滴下筒34を設け、滴下筒34からオイル22を滴下させたが、本発明はこれに限らず、オイル通路32の底面、またはオイルボックス28の底面に小孔を形成し、この小孔からオイル22を滴下しても良い。
(試験例)
本発明の効果を確かめるために、従来のワイヤ用オイル塗布装置と、本発明の適用された実施例のワイヤ用オイル塗布装置とを用意し、ワイヤのオイル付着量と、ワイヤを巻き取る巻取りボビン周辺へのオイルの飛散量を調べた。
【0094】
従来例のワイヤ用オイル塗布装置は、図9に示す構造である。
【0095】
実施例のワイヤ用オイル塗布装置は、図1に示す上記実施形態の構造である。
【0096】
なお、従来例、実施例共に、通常の伸線スピード(定常スピード)では、オイルの滴下量が同等となるように調整されている。
【0097】
ワイヤのオイル付着量:伸線機をスタートをさせ、定常スピードになるまでワイヤにオイルを塗布し、スタート時からの搬送距離と該距離におけるオイルの付着量との関係を調べた。測定結果は、図5に示すグラフの通りであった。
【0098】
オイルの飛散量:図6に示すように、伸線機の巻取りボビン40の周囲3箇所にA5サイズのアルミホイル42を配置し、伸線機スタートから2000m稼動で伸線機を停止し、3枚のアルミホイル42に付着したオイル量を測定した。測定結果は、図7に示すグラフの通りであった。
【0099】
試験の結果、実施例のワイヤ用オイル塗布装置を用いた場合、従来のワイヤ用オイル塗布装置を用いた場合に比較してスチールコードのオイルの付着量は伸線機スタート直後で約1/3となっており、従来例で問題となっていたオイルの過剰塗布が解消され、伸線機周辺へのオイル飛散量も約1/3となった。
【0100】
【発明の効果】
以上説明したように本発明のワイヤ用オイル塗布装置によれば、ワイヤへ適量のオイルを付着させることができる、という優れた効果を有する。
【0101】
また、本発明のワイヤのオイル塗布方法によれば、ワイヤへ適量のオイルを付着させることができる、という優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】(A)は本発明の第1の実施形態に係るワイヤ用オイル塗布装置の斜視図であり、(B)は図1(A)に示すワイヤ用オイル塗布装置の側方から見た一部断面図である。
【図2】プーリーの断面図である。
【図3】オイル通路の断面図である。
【図4】(A)は本発明の第2の実施形態に係るワイヤ用オイル塗布装置の斜視図であり、(B)は図4(A)に示すワイヤ用オイル塗布装置の側方から見た一部断面図である。
【図5】ワイヤの搬送距離とオイル付着量との関係を示すグラフである。
【図6】オイルの飛散量の測定方法を示す説明図である。
【図7】伸線機のボビン周辺へのオイルの飛散量を示すグラフである。
【図8】従来のオイル塗布装置の正面図である。
【図9】(A)は他の従来例に係るワイヤ用オイル塗布装置の斜視図であり、(B)は図9(A)に示すワイヤ用オイル塗布装置の側方から見た一部断面図である。
【符号の説明】
10 ワイヤ用オイル塗布装置
14 プーリー
16 円盤(回転円盤)
18 溝部
20 スチールワイヤ
22 オイル
28 オイルボックス
32 オイル通路(排出通路)
34 滴下筒
36 オーバーフロー配管(オーバーフロー手段)[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a wire oil application apparatus for applying oil to the surface of a wire, and a wire oil application method.
[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.
[0003]
After the wire drawing step, in the step of twisting the strands, the wire passes through a plurality of guides until the drawn steel wire is unwound and twisted, but the steel wire is rubbed in this guide part. If the wire slips badly, the resistance increases, and the tension level of each steel wire at the twisting point varies, which is not twisted to the intended setting and structure of the steel cord and causes a defect.
[0004]
Therefore, in order to stabilize the unwinding tension of the steel wire, oil is applied to the surface of the steel wire that has been drawn to improve the slippage of the steel wire.
[0005]
Conventionally, as an oil application device used in a wet wire drawing process, for example, as shown in FIGS. 8A and 8B, a
In this oil application device, the amount of
[0006]
[Patent Document 1]
JP-A-62-78291
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, the oil application apparatus must use a pump capable of discharging a small amount of oil and precisely adjusting the oil discharge amount, a control device for controlling the pump, and the like, resulting in high apparatus costs. There was a problem.
[0008]
Therefore, an
[0009]
In FIG. 9, 202 is a pulley in which a
[0010]
The
[0011]
The
[0012]
An
[0013]
A
[0014]
Therefore, the
[0015]
When the
[0016]
However, when starting and stopping the wire drawing machine, since the speed is gradually increased or decreased, the wire drawing speed is always slower than the set speed.
[0017]
In the portion where the drawing speed near the start and stop of this wire drawing machine is slow, the disk 218 (FIG. 9) rotates slower than the normal drawing speed. There was a problem that it bounced up a lot.
[0018]
As a result, a large amount of oil is dripped from the
[0019]
For this reason, in the part where the drawn
[0020]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to provide a wire oil coating apparatus and a wire oil coating method capable of preventing excessive oil adhesion to a wire. .
[0021]
[Means for Solving the Problems]
According to a first aspect of the present invention, there is provided a wire oil coating device including a groove around which a wire is wound, a pulley having a rotation shaft disposed substantially horizontally and rotatable, and an upper side of the pulley. An oil box, connected to the oil box, a discharge passage for naturally discharging the oil in the oil box, and disposed below the pulley to store oil and receive oil discharged from the discharge passage An oil sump, a rotating disk connected to the pulley, contacting the oil stored in the oil sump and splashing the oil toward the oil box during rotation; and a longitudinal intermediate portion of the discharge passage; and It is formed at or near the bottom of the part that is inclined horizontally or obliquely downward, and its inner diameter is smaller than the horizontal dimension of the discharge passage. An oil dropping means for dropping a portion of the oil flowing through the discharge passage toward the groove of the pulley has a Ku set small holes, it is characterized by having a city.
[0022]
Next, the operation of the wire oil application apparatus according to claim 1 will be described.
[0023]
First, oil is put into an oil reservoir and set so that the oil contacts the rotating disk.
[0024]
Next, the wire supplied to the wire drawing machine is wound around the groove of the pulley.
[0025]
When the wire drawing machine is operated and the wire is conveyed, the pulley starts rotating and the rotating disk also starts rotating.
[0026]
When the rotating disk rotates, the oil in the oil pool is splashed up, and the splashed oil enters the oil box.
[0027]
The oil that has entered the oil box is naturally discharged into the oil reservoir through the discharge passage, but there is a small hole at the bottom or near the bottom of the portion inclined in the longitudinal direction of the discharge passage and horizontally or obliquely downward. When the oil flows into the discharge passage, a part of the oil flowing through the discharge passage is dropped toward the groove of the pulley by the oil dropping means and is applied to the wire wound around the groove. Oil is applied.
[0028]
Conventionally, the amount (height) of oil accumulated in the oil box and the amount of oil dripped onto the pulley are approximately proportional to each other. For example, the wire drawing speed is slow at the start and stop of the wire drawing machine. In this case, the rotation of the rotating disk rotates slowly compared to the normal drawing speed, and a large amount of oil is splashed up, resulting in a problem that the amount of oil dripping increases and the oil is excessively supplied to the wire. there were.
[0029]
On the other hand, in the oil application device for wire according to the present invention, the flow rate of oil flowing through the discharge passage is almost proportional to the amount of oil accumulated in the oil box. However, the oil level in the discharge passage is relatively small.
[0030]
The oil dripping means is formed at or near the bottom of the discharge passage, and the amount of oil flowing through the oil dripping means is not significantly affected by the flow rate of oil flowing through the discharge passage, and the amount of oil flowing through the discharge passage is high. A large percentage of people are affected.
[0031]
As described above, even if the flow rate of the oil flowing through the discharge passage changes, the change in the height of the oil in the discharge passage is relatively small. Therefore, the change in the amount of oil flowing through the oil dripping means is small. Even when the rotating disk rotates slowly compared to the normal drawing speed and a large amount of oil is sprinkled up and a large amount of oil enters the oil box, the oil will be excessively supplied to the wire. There is no.
[0032]
According to a second aspect of the present invention, in the wire oil coating apparatus according to the first aspect, an opening area of a discharge port formed in the oil box and discharging oil to the discharge passage is 20 to 50 mm. 2 The discharge passage has a width of 4 to 10 mm, an angle with respect to the horizontal direction of the portion where the oil dripping means is formed is set to 0 to 45 °, and the diameter of the small hole of the oil dripping means is 1 to 2 mm. Set, the viscosity of the oil is 9.5-40 mm 2 / S (30 ° C.).
[0033]
Next, the operation of the oil application device for wire according to
[0034]
The opening area of the discharge port is 20-50mm 2 The width of the discharge passage is 4 to 10 mm, the angle with respect to the horizontal direction of the portion where the oil dripping means is formed is 0 to 45 °, the diameter of the small hole of the oil dripping means is 1 to 2 mm, and the viscosity of the oil is 9.5. ~ 40mm 2 / S (30 ° C), for example, the amount of oil applied to the wire under the condition that the wire diameter is φ0.10 to 0.40 mm and the wire conveyance speed is 600 to 1200 m / min Is optimal.
[0035]
The opening area of the discharge port is 20mm 2 When the width of the discharge passage exceeds 10 mm, when the angle of the discharge passage exceeds 45 °, when the diameter of the small hole becomes less than 1 mm, and when the oil viscosity is 40 mm 2 When exceeding / s (30 ° C.), the amount of oil applied to the wire is insufficient under the condition that the wire diameter is φ0.10 to 0.40 mm and the wire conveyance speed is 600 to 1200 m / min.
[0036]
On the other hand, the opening area of the discharge port is 50 mm 2 When the width of the discharge passage is less than 4 mm, the diameter of the small hole exceeds 2 mm, and the oil viscosity is 9.5 mm 2 / S (30 ° C), the amount of oil applied to the wire is excessive under the condition that the wire diameter is 0.10 to 0.40 mm and the wire conveyance speed is 600 to 1200 m / min. Become.
[0037]
According to a third aspect of the present invention, there is provided an oil applicator for a wire including a groove around which a wire is wound, a pulley having a rotation shaft disposed substantially horizontally and rotatable, and a lower side than the pulley. An oil reservoir for storing oil; an oil box disposed above the pulley; and an oil box connected to the pulley that contacts the oil stored in the oil reservoir and directs the oil to the oil box during rotation. A rotating disk that is flipped up, an overflow means that is provided in the oil box and that causes excess oil to overflow and be discharged into the oil reservoir so that the oil is not stored above a certain height, and the bottom or bottom of the oil box A small hole that is connected in the vicinity and that drops oil from the oil box toward the groove of the pulley. An oil dropping means for, is characterized by having a city.
[0038]
Next, the operation of the oil application device for wire according to claim 3 will be described.
[0039]
First, oil is put into an oil reservoir and set so that the oil contacts the rotating disk.
[0040]
Next, the wire supplied to the wire drawing machine is wound around the groove of the pulley.
[0041]
When the wire drawing machine is operated and the wire is conveyed, the pulley starts rotating and the rotating disk also starts rotating.
[0042]
When the rotating disk rotates, the oil jumps up and the oil jumped into the oil box.
[0043]
The oil that has entered the oil box is dripped toward the groove of the pulley via an oil dripping means connected to the bottom of the oil box or near the bottom. As a result, oil is applied to the wire wound around the groove of the pulley.
[0044]
Conventionally, the amount (height) of oil accumulated in the oil box and the amount of oil dripped onto the pulley are approximately proportional to each other. For example, the wire drawing speed is slow at the start and stop of the wire drawing machine. In this case, the rotation of the rotating disk rotates slowly compared to the normal drawing speed, and a large amount of oil is splashed up, resulting in a problem that the amount of oil dripping increases and the oil is excessively supplied to the wire. there were.
[0045]
Here, the amount of oil dripping is highly influenced by the height of the oil in the portion where the oil dripping means is formed.
[0046]
In the oil applicator for wire of the present invention, when the rotation of the rotating disk causes a large amount of oil to splash, the excess oil overflows into the oil reservoir and the oil height in the oil box is kept constant. The amount of oil dripping from the oil dripping means is suppressed to an appropriate amount. Therefore, for example, even if the rotation of the rotating disk rotates slowly compared to the normal drawing speed, and a large amount of oil is splashed into the oil box, the oil will not be excessively supplied to the wire. .
[0047]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a method of applying oil to a wire, wherein oil stored in an oil reservoir disposed below the pulley is supplied to the pulley using oil supply means driven by a pulley rotated by a moving wire. The oil is supplied to the oil box disposed on the upper side, and the oil flows out from the oil box to the oil reservoir through a discharge passage that is inclined horizontally or obliquely downward. The discharge passage is formed from an oil dropping means formed on the bottom surface of the portion inclined downward or near the bottom surface and having a small hole whose inner diameter is set smaller than the horizontal dimension of the discharge passage toward the groove of the pulley. A part of the flowing oil is dropped, and the oil is applied to the wire wound around the pulley. There.
[0048]
Next, the operation of the wire oil application method according to claim 4 will be described.
[0049]
When a wire is wound around a pulley and the wire is moved, the pulley rotates and the oil supply means is driven, and the oil stored in the oil sump arranged on the lower side of the pulley enters the oil box arranged on the upper side of the pulley. Supplied.
[0050]
The oil in the oil box flows out into the oil reservoir through the discharge passage, but a part of the oil flowing through the discharge passage is dripped from the oil dripping provided in the middle of the discharge passage toward the groove of the pulley. Oil is applied to the wire wound around.
[0051]
Even if the flow rate of the oil flowing through the discharge passage changes, the change in the oil height in the discharge passage is relatively small. Therefore, the change in the amount of oil flowing through the oil dripping means is small. Even when a large amount of oil is spun up by rotating slowly compared with the normal wire drawing speed and a large amount of oil enters the oil box, the oil is not excessively supplied to the wire.
[0052]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
[First Embodiment]
Hereinafter, a first embodiment of an oil application device for a wire according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0053]
As shown in FIGS. 1 (A) and 1 (B), the wire
[0054]
The rotating
[0055]
A
[0056]
As shown in FIG. 2, the
[0057]
The dimension of the groove bottom width PW of the
[0058]
d × 2 ≦ PW ≦ d × 10 (1)
Moreover, the diameter of the
[0059]
As shown in FIGS. 1A and 1B, an
[0060]
An
[0061]
Further, an
[0062]
The
[0063]
The dimensions inside the
[0064]
A plurality of
[0065]
A box-shaped
[0066]
A
[0067]
The
[0068]
The
[0069]
As shown in FIG. 3, the
[0070]
The average inclination angle (with respect to the horizontal direction) of the
[0071]
A dripping
[0072]
As shown in FIG. 1B, the dripping
[0073]
As shown in FIG. 3, the dripping
[0074]
In the present embodiment, the amount of oil applied to the
(Function)
Next, the operation of the
[0075]
The
[0076]
The
[0077]
In addition, the
[0078]
The viscosity of the
[0079]
When the wire drawing machine is operated and the
[0080]
When the
[0081]
The
[0082]
Here, a part of the
[0083]
Then, the
[0084]
Here, at the portion where the drawing speed of the wire drawing machine is slow and slow, the
[0085]
As a result, the level of the
[0086]
In addition, the opening area of the
[0087]
On the other hand, the opening area of the
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the wire oil applicator of the present invention will be described in detail. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same structure as 1st Embodiment, and the description is abbreviate | omitted.
[0088]
As shown in FIG. 4, in this embodiment, an
[0089]
The
[0090]
In the present embodiment, when the wire drawing machine is operated and the
[0091]
Here, when the
[0092]
The drop amount of the
[0093]
In the above embodiment, the dropping
(Test example)
In order to confirm the effect of the present invention, a conventional wire oil applicator and a wire oil applicator of an embodiment to which the present invention is applied are prepared. The amount of oil scattered around the bobbin was examined.
[0094]
The conventional oil application device for wire has a structure shown in FIG.
[0095]
The wire oil applicator of the example has the structure of the above embodiment shown in FIG.
[0096]
In both the conventional example and the embodiment, the amount of oil dripping is adjusted to be equal at the normal wire drawing speed (steady speed).
[0097]
Wire oil adhesion amount: The wire drawing machine was started and oil was applied to the wire until the steady speed was reached, and the relationship between the transport distance from the start and the oil adhesion amount at the distance was examined. The measurement result was as the graph shown in FIG.
[0098]
Oil scattering amount: As shown in FIG. 6, A5 size aluminum foils 42 are arranged in three places around the winding
[0099]
As a result of the test, when the wire oil applicator of the example was used, the amount of oil attached to the steel cord was about 1/3 immediately after the start of the wire drawing machine as compared with the case of using the conventional wire oil applicator. Thus, the excessive application of oil, which was a problem in the conventional example, was resolved, and the amount of oil scattered around the wire drawing machine was also reduced to about 1/3.
[0100]
【The invention's effect】
As described above, the wire oil coating apparatus of the present invention has an excellent effect that an appropriate amount of oil can be adhered to the wire.
[0101]
In addition, according to the wire oil application method of the present invention, there is an excellent effect that an appropriate amount of oil can be adhered to the wire.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1A is a perspective view of a wire oil coating apparatus according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 1B is a side view of the wire oil coating apparatus shown in FIG. FIG.
FIG. 2 is a cross-sectional view of a pulley.
FIG. 3 is a cross-sectional view of an oil passage.
4A is a perspective view of a wire oil coating apparatus according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 4B is a side view of the wire oil coating apparatus shown in FIG. 4A. FIG.
FIG. 5 is a graph showing a relationship between a wire conveyance distance and an oil adhesion amount.
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a method for measuring the amount of oil scattering.
FIG. 7 is a graph showing the amount of oil scattered around the bobbin of the wire drawing machine.
FIG. 8 is a front view of a conventional oil application device.
9A is a perspective view of a wire oil application device according to another conventional example, and FIG. 9B is a partial cross-sectional view of the wire oil application device shown in FIG. 9A as viewed from the side. FIG.
[Explanation of symbols]
10 Oil coating device for wire
14 pulley
16 discs (rotating discs)
18 groove
20 Steel wire
22 Oil
28 Oil box
32 Oil passage (discharge passage)
34 Dripping cylinder
36 Overflow piping (overflow means)
Claims (4)
前記プーリーよりも上側に配置されたオイルボックスと、
前記オイルボックスに連結され、前記オイルボックスのオイルを自然排出する排出通路と、
前記プーリーよりも下側に配置され、オイルを貯留すると共に、前記排出通路より排出されたオイルを受け入れるオイル溜まりと、
前記プーリーに連結され、前記オイル溜まりに溜められたオイルに接触して回転時に前記オイルを前記オイルボックスに向けて跳ね上げる回転円盤と、
前記排出通路の長手方向中間部で、且つ水平または斜め下方に傾斜した部分の底面または底面付近に形成され、前記排出通路の水平方向の寸法よりも内径が小さく設定された小孔を有し前記プーリーの溝部に向けて前記排出通路を流れるオイルの一部分を滴下させるオイル滴下手段と、
とを有することを特徴とするワイヤ用オイル塗布装置。A pulley provided with a groove around which a wire is wound, a rotation shaft arranged substantially horizontally and rotatable;
An oil box disposed above the pulley; and
A discharge passage connected to the oil box for naturally discharging the oil in the oil box;
An oil reservoir that is disposed below the pulley, stores oil, and receives oil discharged from the discharge passage;
A rotating disk connected to the pulley and in contact with the oil stored in the oil reservoir, and when the oil is rotated, the oil is splashed toward the oil box;
A small hole having an inner diameter set smaller than a horizontal dimension of the discharge passage is formed at a middle portion in the longitudinal direction of the discharge passage and at the bottom or near the bottom of a portion inclined horizontally or obliquely downward. Oil dripping means for dripping a part of the oil flowing through the discharge passage toward the pulley groove;
And an oil coating device for wires.
前記排出通路は、幅が4〜10mm、前記オイル滴下手段の形成されている部分の水平方向に対する角度が0〜45°に設定され、
前記オイル滴下手段の小孔の径が1〜2mmに設定され、
前記オイルの粘度が9.5〜40mm2/s(30°C)に設定されている、
ことを特徴とする請求項1に記載のワイヤ用オイル塗布装置。An opening area of a discharge port formed in the oil box and discharging oil into the discharge passage is 20 to 50 mm 2 ,
The discharge passage has a width of 4 to 10 mm, and an angle with respect to the horizontal direction of the portion where the oil dripping means is formed is set to 0 to 45 °.
The diameter of the small hole of the oil dripping means is set to 1 to 2 mm,
The oil has a viscosity of 9.5 to 40 mm 2 / s (30 ° C.),
The wire oil applicator according to claim 1.
前記プーリーよりも下側に配置され、オイルを貯留するオイル溜まりと、
前記プーリーよりも上側に配置されたオイルボックスと、
前記プーリーに連結され、前記オイル溜まりに溜められたオイルに接触して回転時に前記オイルを前記オイルボックスに向けて跳ね上げる回転円盤と、
前記オイルボックスに設けられ、一定高さ以上にオイルが貯留されないように、余剰のオイルをオーバーフローさせて前記オイル溜まりに排出させるオーバーフロー手段と、
前記オイルボックスの底部または底部付近に連結され、前記プーリーの溝部に向けて前記オイルボックスのオイルを滴下させる小孔を有するオイル滴下手段と、
とを有することを特徴とするワイヤ用オイル塗布装置。A pulley provided with a groove around which a wire is wound, a rotation shaft arranged substantially horizontally and rotatable;
An oil sump disposed below the pulley and storing oil;
An oil box disposed above the pulley; and
A rotating disk connected to the pulley and in contact with the oil stored in the oil reservoir, and when the oil is rotated, the oil is splashed toward the oil box;
Overflow means that is provided in the oil box and causes excess oil to overflow and be discharged into the oil reservoir so that the oil is not stored above a certain height.
An oil dropping means connected to the bottom of the oil box or near the bottom, and having a small hole for dropping the oil of the oil box toward the groove of the pulley;
And an oil coating device for wires.
前記オイルボックスから水平または斜め下方に傾斜した排出通路を介してオイルを前記オイル溜まりに流出させ、前記排出通路の長手方向中間部で、且つ水平または斜め下方に傾斜した部分の底面または底面付近に形成され、前記排出通路の水平方向の寸法よりも内径が小さく設定された小孔を有したオイル滴下手段から前記プーリーの溝部に向けて前記排出通路を流れるオイルの一部分を滴下させ、前記プーリーに巻きかけられる前記ワイヤにオイルを塗布する、
ことを特徴とするワイヤのオイル塗布方法。Supplying oil stored in an oil reservoir disposed on the lower side of the pulley to an oil box disposed on the upper side of the pulley using an oil supply means driven by a pulley rotated by a moving wire;
Oil flows out from the oil box through a discharge passage inclined horizontally or obliquely downward into the oil reservoir, and is located in the middle of the longitudinal direction of the discharge passage and at or near the bottom surface of the portion inclined horizontally or obliquely downward. A portion of the oil flowing through the discharge passage is dropped from the oil dropping means having a small hole whose inner diameter is set smaller than the horizontal dimension of the discharge passage toward the groove of the pulley, and the pulley Applying oil to the wire to be wound,
A method of applying oil to a wire.
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