JP4629897B2

JP4629897B2 - Steel cord manufacturing method

Info

Publication number: JP4629897B2
Application number: JP2001116079A
Authority: JP
Inventors: 昇草葉
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2001-04-13
Filing date: 2001-04-13
Publication date: 2011-02-09
Anticipated expiration: 2021-04-13
Also published as: JP2002309491A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は空気入りタイヤやコンベアベルト等のゴム物品の補強に用いられるスチールコードの製法にかかるものである。
【０００２】
【従来の技術】
空気入りタイヤやコンベアベルト等のゴム物品を補強するスチールコードは、複数の素線を撚り合わせて製造されるのが一般的であり、その素線の撚り合わせには、図１に示すようなチューブラータイプの撚線機が多用されている。
【０００３】
例えば、空気入りタイヤに適用されている３十６構造の層撚りコードは、１×３構造のコアの周りに、シースとなる６本の素線を巻き付けて撚り合わせることによって製造される。即ち、図１に示すように、コア１が巻き付けられたボビン２をバレル３の外に配置する一方、シースとなる素線４₁ 〜４₆ が巻き付けられたボビン５₁ 〜５₆ をバレル３内部に配置し、コア１及びシース素線４₁ 〜４₆ をバレル３上に繰り出し、バレル３を回転することによって撚り合わせが行われる。通常、バレル３の出側においては、図１に示すようなクセ付け装置６により、シース素線に撚られた状態と同形の螺旋形状のクセ付け加工を行い、クセ付けされたシース素線同士をボイス７で集合させることによって、撚り合わせが完了しコードＣが得られる。
【０００４】
しかるに、ゴム物品特に空気入りタイヤの補強に用いられるスチールコードには、幾つかの基本性能が求められる。その１つは真直性であり、この真直性に劣ると例えばタイヤ製造の際のカレンダ−工程にてトリート材が反り返った状態になりトリート材の接合に支障をきたす。次に、例えばタイヤの耐久性を高めるためにコードの内部にまでゴムが浸透するいわゆるゴム浸透牲に優れることであり、具体的にはコード形状がその断面においてシース素線間に隙間があり、かつその隙間の数が多いことがコードのコア内部にまでゴムを浸透させるのに有利である。そのためには、コード断面においてシース素線が偏ることなく、コア周辺に均等に配置されていることが必要である。
【０００５】
このシース素線をコア周辺に均等に配置させるには、シース素線の撚り合わせ前のクセ付けを均一にすることが有効であり、更に、シース素線のクセ付けの位相が同じであると撚り合わせの際に素線同士が干渉し合って素線がコード外径からはみ出す事態を招くことになってしまう。
【０００６】
このように、スチールコードの特牲としては、真直性とシースフイラメントの均等配置が求められるが、図１に示したような従来の撚線機では真直牲を確保することができなかった。即ち、クセ付け装置６とダイス等によるボイス７を用いた方法では、クセ付け装置６にて各素線に均一なクセ付けが施されても、複数本の素線がボイス７に導人されて集合する際、ボイス７の入側で素線が押し曲げ加工を受けて塑性変形するために、素線の真直性、ひいてはコードの真直性が劣化してしまうこととなる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、特にゴム物品の補強に用いられるスチールコードの品質（真直性、トーション、クセ付け等）を改良したスチールコードの新規な製法を提供しようとするものである。
【０００８】
【課題を解決しようとする手段】
本発明の要旨は、複数の素線を夫々クセ付けした後、撚り合わせガイドを介して該ガイド出側に素線を集合して撚り合わせるに当たり、各素線に与えるクセ付けの位相を素線間でずらし、かつクセ付けと撚り合わせ間で素線に対して内側の治具と外側の治具を撚りピッチに対して半ピッチの間隔をもって配置して素線中心に対して内側の治具の外周縁及び外側の治具の内周縁に接触させ、当該治具の素線との接触縁にクセ付け後の螺旋素線にあわせた傾斜を持たせたことを特徴とするスチールコードの製法であって、通常は、治具の配置は撚り合わせ山数２山に１箇所又は夫々の山に配置するもので、タイヤ用スチールコード製造におけるコード品質安定化を図るものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
タイヤ用スチールコードの撚り線機としてチューブラー型撚り線機が広く用いられているが、通常はクセ付け〜撚り合わせ間にはパーツとの接触を避けるため、ガイドをクセ付け素線から見た場合内側に設けているが、品質向上をもたらすその他の治具は存在しない。
【００１０】
そして、従来よりスチールコード品質（真直性、トーション、クセ付け安定性等）のばらつきを矯正するには千鳥状に配置されたロール矯正機等が使用されている。しかし近時の更なる品質向上要求にはこれら矯正機では対応が困難になってきている。かかる品質向上の要求には、矯正機前のコードの品質の安定化が必要だが矯正前コードに対する矯正治具が存在しなかった。
【００１１】
さて、クセ付けされた素線はコード中心内側に配置された接触防止ガイドと撚り合わせダイス間を素線巻き出しテンシヨンにより維持されている。しかるに、この巻き出しテンシヨンは変動を伴うものであり、これは素線を巻き出す際のボビン回転むら、又は素線の重量変化によるものであり、マシン内部が外部隔離され且つ内部スペースに余裕のないチューブラータイプの撚り線機では細かな制御が困難である。かかる巻き出しテンシヨン変動により、上記ガイド、ダイス間のクセ付け素線はマシン回転による遠心力との相互作用により、回転内外側へ絶えず変動しそれが品質の不安定さに繋がっていることが判明した。
【００１２】
本発明はこの欠点を解決するためになされたものであり、素線のクセ付けと撚り合わせ間にクセ付け後の螺旋素線にあわせて傾斜を持つ治具を素線内外からクセ付け素線に接触させ、クセ付けコードの品質の安定化を図ったものである。即ち、クセ付け〜撚り合わせ間にクセ付け後の螺旋素線にあわせた螺旋傾斜を持つ円形ガイド型治具を素線内外からクセ付け素線に接触させることによって解決を見たものである。
【００１３】
この治具に傾きを持たせるのは素線が撚り合わされる際、実際のクセ付け素線には位相のズレがあるためである。この傾きがない場合にはクセ付け素線の位相をより不安定にしてしまいコード形態を逆に乱してしまうこととなる。かかるガイドの傾きはクセ付け素線の周期に合わせる必要があり、各素線に与えるクセ付けの位相を隣接する素線間で約素線径分だけずらし、撚り合わせた際に隣接する素線間で干渉しあうことなく配置させることによってスチールコードの真直性等を向上させることができることとなったものである。しかるに、クセ付けでの位相ずらしのみでは十分でないことから、クセ付け後で撚り合わせまでの間において位相ずれのばらつきを低滅するのが本発明の主旨であり、内外の円形ガイド型治具に傾斜を設ける具体例としては、内側治具および外側治具において螺旋素線の山部分及び谷部分が隣接する素線間で約素線径分位相がずれるようにするものである。即ち、内側治具等の外周を一周したときに１ピッチ分の位相のずれをもたらすものである。このように、クセ付け後で位相位置を規制することによってクセ付け後の位相ずれをより正確にできることとなったものである。
【００１４】
かかる治具にあって、具体的には内側の治具はクセ付け素線の山部分、外側の治具は谷部分に合わせるものである。大きさは内外のガイド径の組み合わせにより決めるが、素線に軽く触れる位の大きさが望ましい。そして、内側治具は回転バレルに固定したクセ付け装置の延長上に設け、外側治具はその外周を素線の通線を妨げないよう設けるのが好ましい。外側治具をマシン本体に取り付ける方法もあるが、素線の回転に合わせ治具を回転させなければならないこと、回転紬の合わせが困難という問題が生じる。
【００１５】
これらの治具によりクセ付け素線のブレを抑えつつ撚り合わせることが可能となり、素線巻き出しテンシヨン変化による撚り位置の変化等を抑えることができコード品質を確保でき高品質なスチールコードが提供出来るようになったものである。
【００１６】
【実施例】
以下、本発明を実施例をもって更に詳細に説明する。
ブラスメッキが施された０．２φｍｍ素線３本、撚りピッチ１０ｍｍで構成するコードを用い従来の製法との比較を実施した。クセ付け治具は特開平１１−１６８０７４に記載されているクセ付けの位相を素線間でずらすタイプであり、これを両水準作成に用いた。
【００１７】
（従来品）
従来品は特開平１１ー１６８０７４（図１）にて製造されたものであり、コード４₁ 〜４₆ はクセ付け装置６通過後にコード進行方向に対し垂直な平面ガイド６ａ（外径約２０ｍｍ）の外周に接し、その後より合わせダイスにて撚り合わせたものである。
【００１８】
（発明品）
発明品はクセ付け後、まず１０ｍｍ螺旋傾斜したガイド６Ａ（楕円形状：コード進行軸からは円状）を素線内側に当て、次にそこから約１７ｍｍはなれた部分に外側から約８ｍｍ螺旋傾斜させた内径約１０ｍｍ（楕円形状：コード進行軸からは円状）のガイド６Ｂを設置し、最後に約３０ｍｍの位置に上記形状の螺旋傾斜５ｍｍのガイド６Ｃを設置して夫々のガイドに当接してダイスに導き撚り合わせた。尚、図２は本発明のスチールコードの製法に適用される撚り合わせ装置の部分拡大図であり、図１と同様の装置等は省略した。又、図３はガイド６Ａの斜視図であり、その外周縁６Ａ０を螺旋傾斜させたものである。尚、図示はしないが、ガイド６Ｂはその内周縁を螺旋傾斜することとなる。
【００１９】
そして、その他条件は同一とし、各スチールコードを２００００ｍずつ作成した。そして、評価は作成されたスチールコードを長手に１０００ｍ置きにサンプリングし真直性、回転性、クセ付け量の３項目のばらつきを測定した。
測定結果を表１に示す。尚、数値は現行品（従来品）を１００とした場合の指数で表わした。値が小さいほど良いことを示すものである。
【００２０】
【表１】

【００２１】
【発明の効果】
本発明により得られたスチールコードの品質、特に素線クセ付けの均一化、コード回転性のばらつきの低減が可能となった。それにより従来対比、スチールコードの品質不良の減少が図れたものである。その結果、かかるスチールコードを使用するタイヤ工場での作業性トラブルも減少し、また品質格差の少ないスチールコードを使用することによりタイヤ性能の安定化も図ることができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は従来のチューブラータイプ撚線機を示す概念図である。
【図２】図２は本発明の撚線機を示す概念図である。
【図３】図３はガイド６Ｃの斜視図である。
【符号の説明】
１‥コア素線、
２‥ボビン、
３‥バレル、
４₁ 〜４₆ ‥シース素線、
５₁ 〜５₆ ‥ボビン、
６‥クセ付け装置、
６ａ、６Ａ、６Ｂ、６Ｃ‥ガイド、
７‥ボイス。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for producing a steel cord used for reinforcing rubber articles such as pneumatic tires and conveyor belts.
[0002]
[Prior art]
Steel cords for reinforcing rubber articles such as pneumatic tires and conveyor belts are generally manufactured by twisting a plurality of strands. For twisting the strands, as shown in FIG. Tubular type stranding machines are widely used.
[0003]
For example, a 36-layer layered cord applied to a pneumatic tire is manufactured by winding and twisting six strands serving as a sheath around a 1 × 3 structure core. That is, as shown in FIG. 1, the bobbin 2 around which the core 1 is wound is disposed outside the barrel 3, while the bobbins 5 _{1 to} 5 ₆ around which the strands 4 ₁ to 4 _{6 serving} as a sheath are wound are attached to the barrel 3. Twisting is performed by arranging the core 1 and the sheath strands 4 ₁ to 4 ₆ on the barrel 3 and rotating the barrel 3. Normally, on the exit side of the barrel 3, the hose-forming device 6 as shown in FIG. Are assembled by the voice 7 to complete the twisting and obtain the code C.
[0004]
However, some basic performances are required for steel cords used for reinforcing rubber articles, particularly pneumatic tires. One of them is straightness. If this straightness is inferior, for example, the treating material is warped in a calendar process in manufacturing the tire, and the joining of the treating material is hindered. Next, for example, in order to increase the durability of the tire, the rubber penetrates into the inside of the cord so that it has excellent so-called rubber permeability.Specifically, the cord shape has a gap between the sheath wires in its cross section, In addition, the large number of gaps is advantageous for allowing the rubber to penetrate into the core of the cord. For this purpose, it is necessary that the sheath wire is evenly arranged around the core without being biased in the cord cross section.
[0005]
In order to evenly arrange the sheath strands around the core, it is effective to make the sheath strands uniform before twisting, and the sheath strands have the same phase of twisting wire strands to each other interfere with each other during the twisting becomes a situation protrude from cord outer diameter invited Kukoto.
[0006]
As described above, the steel cord is required to have straightness and a uniform arrangement of the sheath filaments, but the conventional twisted wire machine as shown in FIG. 1 cannot ensure straightness. That is, in the method using the habiting device 6 and the voice 7 using a die or the like, even if the habiting device 6 applies uniform habiting to each strand, a plurality of strands are guided to the voice 7. When the wires are assembled, since the strands are subjected to a bending process at the entrance side of the voice 7 and are plastically deformed, the straightness of the strands and consequently the straightness of the cords is deteriorated.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide a novel method for producing a steel cord that has improved the quality (straightness, torsion, habit, etc.) of the steel cord used for reinforcing rubber articles.
[0008]
[Means to solve the problem]
The gist of the present invention is that, after a plurality of strands are creased, and the strands are assembled and twisted on the guide exit side via the twist guide, Place the inner jig and the outer jig with respect to the strands at a half pitch interval between the twisting and twisting, and the inner jig with respect to the strand center. preparation of the outer peripheral edge and into contact with the inner periphery of the outer jig, the steel cord, characterized in that gave the inclination matching the helical wire after style the contact edge of the wire of the jig In general, the jigs are arranged at one or two of the two twisted ridges to stabilize the cord quality in the production of tire steel cords.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Tubular type twisting wire machines are widely used as the twisting wire machine for steel cords for tires. Usually, the guide is viewed from the wrinkled strands in order to avoid contact with the parts between the twisting and twisting. Although it is provided inside the case, there are no other jigs that improve the quality.
[0010]
Conventionally, in order to correct variations in steel cord quality (straightness, torsion, wrinkling stability, etc.), roll correction machines arranged in a staggered manner have been used. However, it is becoming difficult for these correctors to meet the recent demand for further quality improvement. In order to improve the quality, it is necessary to stabilize the quality of the cord before the straightening machine, but there is no straightening jig for the cord before the straightening.
[0011]
The stranded wire is maintained by a wire unwinding tension between the contact prevention guide and the twisting dies arranged inside the cord center. However, this unwinding tension is fluctuating, and this is due to bobbin rotation unevenness when unwinding the strands, or due to changes in the weight of the strands. Fine control is difficult with a tubular type stranded wire machine. Due to this unwinding tension variation, it turns out that the above-mentioned guide wire between the guide and the die constantly fluctuates in and out of the rotation due to the interaction with the centrifugal force due to the machine rotation, which leads to unstable quality. did.
[0012]
The present invention has been made to solve this drawback, and a jig having an inclination according to the helical element wire after the setting is twisted and twisted from the inside and outside of the element wire. To stabilize the quality of the cord. In other words, a solution is seen by bringing a circular guide jig having a spiral inclination in accordance with the helix strand after wrinkling between twisting and twisting into contact with the wrinkled strand from inside and outside the strand.
[0013]
The reason why the jig is inclined is that when the strands are twisted together, there is a phase shift in the actual strands. In the absence of this inclination, the phase of the habit element wire becomes more unstable, and the code form is disturbed. It is necessary to match the inclination of the guide with the period of the stranded wire, and the stranded phase applied to each strand is shifted by about the strand diameter between the adjacent strands, and the adjacent strands when twisted together By arranging them without interfering with each other, the straightness of the steel cord can be improved. However, it is not sufficient to shift the phase only in the setting process. Therefore, the main point of the present invention is to reduce the variation in the phase shift between the setting process and the twisting. As a specific example, the phase is shifted by about the strand diameter between the adjacent strands of the crest and trough portions of the spiral strands in the inner jig and the outer jig. That is, a phase shift of one pitch is caused when the outer periphery of the inner jig or the like makes a round. In this way, by regulating the phase position after setting, the phase shift after setting can be made more accurate.
[0014]
In such a jig, specifically, the inner jig is aligned with the peak portion of the wrinkled element wire, and the outer jig is aligned with the valley portion. The size is determined by the combination of the inner and outer guide diameters, but it is desirable to have a size that allows light contact with the wire. And it is preferable to provide the inner jig on the extension of the setting device fixed to the rotating barrel, and to provide the outer jig so that the outer periphery thereof does not hinder the passage of the strands. Although there is a method of attaching the outer jig to the machine body, there arises a problem that the jig must be rotated in accordance with the rotation of the strands and it is difficult to align the rotary rod.
[0015]
With these jigs, twisting can be twisted while suppressing wobbling of the wrinkled strands, and changes in twisting position due to changes in the unwinding tension of the strands can be suppressed, ensuring high cord quality and providing high-quality steel cords It has become possible.
[0016]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples.
Comparison was made with a conventional manufacturing method using a cord composed of three 0.2φ mm strands subjected to brass plating and a twist pitch of 10 mm. The setting jig is a type that shifts the setting phase described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-168074 between the strands, and this was used to create both levels.
[0017]
(Conventional product)
The conventional product is manufactured according to Japanese Patent Laid-Open No. 11-168074 (FIG. 1). The cords 4 ₁ to 4 ₆ are flat guides 6a (outer diameter: about 20 mm) perpendicular to the cord traveling direction after passing through the setting device 6. In contact with the outer periphery, and then twisted together with a matching die.
[0018]
(Invention)
For the invention, after setting, the guide 6A spirally tilted by 10 mm (elliptical shape: circular from the chord progression axis) is applied to the inner side of the wire, and then the portion about 17 mm away from the guide wire is spirally inclined by about 8 mm from the outside. A guide 6B having an inner diameter of about 10 mm (elliptical shape: circular from the code traveling axis) is installed, and finally a guide 6C having a spiral inclination of 5 mm having the above-described shape is installed at a position of about 30 mm to contact each guide. Leaded to a die and twisted together. FIG. 2 is a partially enlarged view of a twisting apparatus applied to the steel cord manufacturing method of the present invention, and the apparatus similar to FIG. 1 is omitted. FIG. 3 is a perspective view of the guide 6A in which the outer peripheral edge 6A0 is spirally inclined. Although not shown, the guide 6B spirally tilts its inner periphery.
[0019]
The other conditions were the same, and 20000 m of each steel cord was created. The evaluation was performed by sampling the created steel cord every 1000 m in the longitudinal direction, and measuring variations in three items of straightness, rotation, and wrinkling amount.
The measurement results are shown in Table 1. The numerical value is expressed as an index when the current product (conventional product) is 100. The smaller the value, the better.
[0020]
[Table 1]

[0021]
【The invention's effect】
Quality of the steel cord obtained by the present invention, uniform strands tendency application especially, reduction in variation in the code rotational resistance becomes possible. As a result, the quality defect of the steel cord can be reduced as compared with the conventional case. As a result, workability troubles at tire factories using such steel cords have been reduced, and the use of steel cords with little quality disparity has allowed for stable tire performance.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a conceptual diagram showing a conventional tubular type twisting machine.
FIG. 2 is a conceptual diagram showing a stranding machine of the present invention.
FIG. 3 is a perspective view of a guide 6C.
[Explanation of symbols]
1. Core wire,
2. Bobbins,
3. Barrel,
4 ₁ to 4 ₆ ... sheath wire,
5 _{1 to} 5 ₆ Bobbins,
6 ... addictive device,
6a, 6A, 6B, 6C ... guide,
7. Voice.

Claims

After gathering a plurality of strands, when gathering and twisting the strands on the guide exit side via the twisting guide, the phase of the stranding applied to each strand is shifted between the strands and The inner jig and the outer jig are arranged at a half pitch with respect to the twisting pitch between the wire and the twisting, and the outer peripheral edge and the outer jig A method for producing a steel cord, wherein the steel cord is brought into contact with the inner peripheral edge of the jig, and the contact edge with the element wire of the jig is provided with an inclination corresponding to the spiral element wire after being garnished.

The inner jig is a circular guide type that causes the phase shift of one pitch with respect to the twist pitch when making a round of the outer periphery,
The method of manufacturing a steel cord according to claim 1, wherein the outer jig is a circular guide type that causes a phase shift of one pitch with respect to the twist pitch when the inner periphery goes around.

The method of producing a steel cord according to claim 1 or 2, wherein the jig is arranged at one place or at each of the two ridges.