JP5868762B2 - Steel cord manufacturing method and steel cord obtained thereby - Google Patents
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Description
本発明は、スチールコードの製造方法(以下、単に「製造方法」とも称する)、およびそれにより得られたスチールコードに関し、詳しくは、簡易な設備でスチールコードの長手方向におけるトーションのバラツキを抑制することができるスチールコードの製造方法、およびそれにより得られたスチールコードに関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a steel cord (hereinafter, also simply referred to as “manufacturing method”), and a steel cord obtained by the method, and more specifically, torsional variation in the longitudinal direction of the steel cord is suppressed with simple equipment. The present invention relates to a method of manufacturing a steel cord, and a steel cord obtained thereby.
タイヤの補強材として用いられるスチ−ルコ−ドは、タイヤ製造のカレンダ−工程において平行に引き揃えられ、シ−ト状のゴムで被覆されてゴム−スチールコード複合体となり、続く裁断工程にて上記ゴム−スチールコード複合体は一定の間隔でコ−ド長手方向に対し斜めに裁断される。この裁断されたゴム−スチールコード複合体の側面同士が接合され、ゴム−スチールコード複合体の長さ方向に対して斜めにスチ−ルコ−ドが配置された帯状のゴム−スチールコード複合体としてタイヤベルト部等に用いられる。 Steel cords used as tire reinforcements are aligned in parallel in the tire manufacturing calendar process and coated with a sheet of rubber to form a rubber-steel cord composite, followed by a cutting process. The rubber-steel cord composite is cut obliquely with respect to the longitudinal direction of the cord at regular intervals. As the band-shaped rubber-steel cord composite in which the side surfaces of the cut rubber-steel cord composite are joined and the steel cord is disposed obliquely with respect to the length direction of the rubber-steel cord composite Used for tire belts and the like.
したがって、スチールコードの捻じれ性(トーション)は、タイヤ製造時の作業性および生産性において重要な特性である。すなわち、トーションが大きなスチールコードがゴムに埋設されて圧延されると、ゴム−スチールコード複合体の端が対角線上にカールし、裁断工程やタイヤ成型工程等において、設備に突っかかってしまい、生産性を著しく低下させてしまうことになるのである。したがって、ゴム−スチールコード複合体には、平坦な形状が求められる。そのため、従来よりスチールコードのトーションを制御する技術が種々提案されている。 Therefore, the torsion of the steel cord is an important characteristic in workability and productivity at the time of tire manufacture. In other words, when a steel cord with a large torsion is embedded in rubber and rolled, the end of the rubber-steel cord composite curls diagonally and hits the equipment in the cutting process, tire molding process, etc. Will be significantly reduced. Accordingly, a flat shape is required for the rubber-steel cord composite. For this reason, various techniques for controlling the torsion of the steel cord have been proposed.
例えば、特許文献1では、バンチャータイプの撚り線機を用いてスチールコードを製造する場合、スチールコードを製造した後、2回の撚り戻しを行ってトーションの安定化を図るスチールコードの矯正方法および矯正装置が提案されている。また、特許文献2では、チューブラータイプの撚り線機を用いてスチールコードを製造する際に、スチールワイヤへの型付けを制御することで、スチールコードのトーションを制御する技術が提案されている。さらに、特許文献3では、スチールワイヤを撚り合せてスチールコードとする撚り合せ部の後であり、繰り返し曲げ加工を施す矯正ロールの前に、プーリーやキャプスタンを配置して、スチールコードをプーリーやキャプスタンに2回以上通過させることで、繰り返し曲げ加工による型付けの遡及を防止し、スチールコードのトーションを安定化させる技術が提案されている。
For example, in Patent Document 1, when a steel cord is manufactured using a buncher type twist wire machine, a steel cord correction method for stabilizing torsion by performing twisting twice after manufacturing the steel cord and Correction devices have been proposed. Patent Document 2 proposes a technique for controlling the torsion of a steel cord by controlling the molding to the steel wire when a steel cord is manufactured using a tubular-type strand wire machine. Furthermore, in
特許文献1〜3で提案されている技術は、捻じりや型付けにおけるスチールコードのトーションを制御し、トーションの安定化を図るものである。しかしながら、このような、トーションの制御方法を適用しても、得られたスチールコードにトーションのバラツキが残留している場合があり、スチールコードのトーションの変動を十分に低減できているとは言い難いのが現状である。 The techniques proposed in Patent Documents 1 to 3 control the torsion of a steel cord in twisting and molding, thereby stabilizing the torsion. However, even when such a torsion control method is applied, torsional variations may remain in the obtained steel cord, and it can be said that fluctuations in the torsion of the steel cord can be sufficiently reduced. The current situation is difficult.
そこで、本発明の目的は、簡易な設備でスチールコードの長手方向におけるトーションのバラツキを抑制することができるスチールコードの製造方法、およびそれにより得られたスチールコードを提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a method of manufacturing a steel cord that can suppress variations in torsion in the longitudinal direction of the steel cord with simple equipment, and a steel cord obtained thereby.
本発明者は、上記課題を解消するためにスチールコードの製造工程について鋭意検討した結果、下記の知見を得た。すなわち、従来、撚り線機で撚り合わされたスチールコードを巻き取る場合、スチールコードはハンガープーリーからトラバースプーリーを介して、巻き取りスプールに巻き取られていた。このトラバースプーリーは、スチールコードが巻き取りスプールに巻き取られる際、巻き取り位置を決定するために配置されるものであり、巻き取りスプールの軸方向に対して平行に移動可能に設置されている。 As a result of intensive studies on the steel cord manufacturing process in order to solve the above problems, the present inventor has obtained the following knowledge. That is, conventionally, when winding a steel cord twisted by a stranded wire machine, the steel cord has been wound around a take-up spool from a hanger pulley via a traverse pulley. The traverse pulley is arranged to determine a winding position when the steel cord is wound on the winding spool, and is installed so as to be movable parallel to the axial direction of the winding spool. .
図6は従来のスチールコードの巻き取り方法を示す説明図であり、(a)は巻き取りスプールを正面から見た場合の概略正面図、(b)はトラバースプーリーの拡大図である。図6(a)に示すように、トラバースプーリー10はスチールコード3を巻き取りスプール7に均等に巻きつけるため、巻き取りスプール7の軸方向に平行に移動しながら、スチールコード3の巻き取り位置を決定しているが、トラバースプーリー10が巻き取りスプール7の端部に移動すると(図示例では左側端)、図6(b)に示すようにスチールコード3がトラバースプーリー10に片当たりしてしまい、スチールコード3に捻じれが付与され、トーションの変動が生じる。
6A and 6B are explanatory views showing a conventional steel cord winding method. FIG. 6A is a schematic front view of the winding spool as viewed from the front, and FIG. 6B is an enlarged view of the traverse pulley. As shown in FIG. 6 (a), the
例えば、撚り方向がS/Sの2層撚りのスチールコードの場合、トラバースプーリー10が正面から見て右側に向かって移動すると、巻き取りスプール7の中央付近で、局所的にプラスのトーションが発生する。一方で、トラバースプーリー10が正面から見て左側に移動すると、巻き取りスプール7の中央付近で、局所的にマイナスのトーションが発生する。そのため、トラバースプーリー10が巻き取りスプール7の中央に移動して捻じれ方向が逆転した際に捻じれが解放され、スチールコード3にトーションが局所的に発生する。
For example, in the case of a two-layer twisted steel cord with a twisting direction of S / S, if the
かかる知見に基づき、本発明者は、さらに鋭意検討した結果、スチールコードを巻き取りスプールで巻き取る際の位置決め方法を改善することで、トーションの変動を防止することができ、上記課題を解消することができることを見出し、本発明を完成するに至った。 Based on such knowledge, the present inventor has further intensively studied, and as a result, by improving the positioning method when the steel cord is taken up by the take-up spool, the fluctuation of the torsion can be prevented, and the above problem is solved. As a result, the present invention has been completed.
すなわち、本発明のスチールコードの製造方法は、スチールワイヤを撚り合せてスチールコードとする撚線工程と、得られたスチールコードをハンガープーリーを介して巻き取りスプールに巻き取る巻取工程と、を有するスチールコードの製造方法において、
前記ハンガープーリーと前記巻き取りスプールのとの間に、該巻き取りスプールの巻き取り位置に合わせてスプール軸方向に移動可能な、ロール径が15mm以上である一対の回転式ロールを、前記巻き取りスプールの軸方向に対して直交するように配置し、前記一対の回転式ロールのロール間隙を前記スチールコードの径の10倍以下として、前記一対の回転式ロールを介して前記スチールコードを前記巻き取りスプールで巻き取ることを特徴とするものである。
That is, the steel cord manufacturing method of the present invention includes a stranded wire step in which steel wires are twisted to form a steel cord, and a winding step in which the obtained steel cord is wound around a winding spool via a hanger pulley. In the manufacturing method of the steel cord having
Between the hanger pulley and the take-up spool, a pair of rotary rolls having a roll diameter of 15 mm or more that can move in the spool axial direction in accordance with the take-up position of the take-up spool, The steel cords are disposed so as to be orthogonal to the axial direction of the spool, the roll gap of the pair of rotary rolls is set to be 10 times or less the diameter of the steel cords, and the steel cords are wound through the pair of rotary rolls. It is characterized in that it is wound up by a take-up spool.
本発明のスチールコードの製造方法においては、前記巻き取りスプールを正面から見た場合において、前記ハンガープーリーと前記巻き取りスプールの軸方向中央とを結ぶ線と、前記ハンガープーリーと前記巻き取りスプールの端部とを結ぶ線と、がなす角θが絶対値で3°以上である場合に好適である。 In the steel cord manufacturing method of the present invention, when the winding spool is viewed from the front, a line connecting the hanger pulley and the axial center of the winding spool, and the hanger pulley and the winding spool It is suitable when the angle θ formed by the line connecting the end portions and the absolute value is 3 ° or more.
本発明によれば、簡易な設備でスチールコードの長手方向におけるトーションのバラツキを抑制することができるスチールコードの製造方法、およびそれにより得られたスチールコードを提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the manufacturing method of the steel cord which can suppress the variation of the torsion in the longitudinal direction of a steel cord with simple equipment, and the steel cord obtained by it can be provided.
以下、本発明の実施の形態を図面を用いて詳細に説明する。
本発明のスチールコードの製造方法は、図1は、本発明のスチールコードの製造方法の一好適例を示す説明図である。図示例では、チューブラー型撚り線機が用いられており、スチールワイヤが型付け治具1にて型付けをされた後、撚り合せ部2にてスチールワイヤwが撚り合わされてスチールコード3となる。このスチールコード3は、2個のプーリー4を介して複数個のロールが千鳥状(ジグザグ状)に配置されてなる矯正ロール5にて繰り返し曲げ加工が施され、撚り性状および真直性の改善がなされている。その後、スチールコード3は、ハンガープーリー6を経て、巻き取りスプール7に巻き取られる。なお、図示例においては、スチールコード3は矯正ロール5とハンガープーリー6の間に配置されたキャプスタン8により駆動させられ、巻き取りスプール7に巻き取られている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is an explanatory view showing a preferred example of the steel cord manufacturing method of the present invention. In the illustrated example, a tubular-type stranding machine is used. After the steel wire is molded by the molding jig 1, the steel wire w is twisted by the twisting unit 2 to form the
本発明のスチールコードの製造方法は、スチールワイヤwを撚り合せてスチールコード3とする撚線工程と、得られたスチールコード3をハンガープーリー6を介して巻き取りスプール7に巻き取る巻取工程と、を有するものであるが、本発明のスチールコードの製造方法においては、ハンガープーリー6と巻き取りスプール7のとの間に、巻き取りスプール7の巻き取り位置に合わせて移動可能な一対の回転式ロール9(以下、「トラバースロール」とも称する)を、巻き取りスプール7の軸方向に対して直交するように配置し、このトラバースロール9を介してスチールコード3を巻き取りスプール7で巻き取る。
The steel cord manufacturing method of the present invention includes a stranded wire process in which steel wires w are twisted to form a
上述のとおり、従来は、ハンガープーリー6と巻き取りスプール7との間にトラバースプーリー10が配置されており、このトラバースプーリー10が巻き取りスプール7の軸方向に移動することにより、スチールコード3がトラバースプーリー10に片当たりしてしまい、これが原因となりスチールコード3に捻じれ入力が加えられていた(図6参照)。そこで、本発明のスチールコードの製造方法においては、トラバースプーリーに代えてトラバースロール9を巻き取りスプール7の軸方向に直交するように配置し、スチールコード3をこのトラバースロール9を介して巻き取りスプール7で巻き取る構成としている。このような構成とすることで、捻じれ入力が付与されることがなくなる。そのため、巻き取りスプール7中央付近でスチールコード3の捻じれが解放されることがなくなり、局所的なトーションの変動を防止することができる。
As described above, conventionally, the
図2は、本発明のスチールコードの製造方法に係る巻き取りスプールおよびトラバースロールを正面から見た場合の正面図である。本発明の製造方法においては、巻き取りスプール7を正面から見た場合において、ハンガープーリー6と巻き取りスプール7の軸方向中央とを結ぶ線と、ハンガープーリー6と巻き取りスプール7の端部とを結ぶ線と、がなす角θ(以下、「通線角」とも称する)が絶対値で3°以上である場合に好適である。通線角が3°以上となる場合、スチールコード3に加わる捻じれ入力が大きいため、本発明の効果を特に良好に得ることができる。
FIG. 2 is a front view of the take-up spool and traverse roll according to the steel cord manufacturing method of the present invention as viewed from the front. In the manufacturing method of the present invention, when the take-up
また、本発明の製造方法においては、トラバースロール9のロール径は15mm以上であることが好ましい。トラバースロール9のロール径が15mm未満の場合、スチールコード3に巻き癖がついてしまい、スチールコード3の真直性が悪化してしまう場合がある。一方、トラバースロール9のロール径の上限については特に制限はないが、スチールコード3のトーションのバラツキを、簡易な設備で抑制するという観点から、50mm以下とすることが好ましい。
Moreover, in the manufacturing method of this invention, it is preferable that the roll diameter of the traverse roll 9 is 15 mm or more. When the roll diameter of the traverse roll 9 is less than 15 mm, the
さらに、本発明の製造方法においては、トラバースロール9のロール間隙は、スチールコード3の径の10倍以下であることが好ましい。トラバースロール9の間隙はスチールコード3の径の10倍より大きい場合、トラバースロール9の反転時に1箇所でスチールコード3が巻き取られることになる。すなわち、巻き取りスプール7の両端部で巻き取られるスチールコード3が多くなってスチールコード3が重なり、巻姿が悪化して作業性が悪化する場合がある。一方、トラバースロール9のロール間隙の下限については特に制限はないが、ロール間隙がコード径の1.5倍未満の場合、スチールコード3の通線時の作業性が悪化してしまうため好ましくない。
Furthermore, in the manufacturing method of the present invention, the roll gap of the traverse roll 9 is preferably 10 times or less the diameter of the
本発明のスチールコードの製造方法は、ハンガープーリー6を介してスチールコード3を巻き取りスプール7に巻き取る場合において、ハンガープーリー6と巻き取りスプール7のとの間に、トラバースロール9を巻き取りスプール7の軸方向に対して直交するように配置し、このトラバースロール9を介してスチールコード3を巻き取りスプール7で巻き取ることのみが重要であり、これにより、従来巻き取り時に発生していた局所的なトーションの変動を抑制できるのである。
The steel cord manufacturing method of the present invention is configured to wind up the traverse roll 9 between the
ここまで、本発明のスチールコードの製造方法を、チューブラー型撚り線機で製造したスチールコードの製造方法を例に挙げて説明してきたが、バンチャー型撚り線機で製造したスチールコードを巻き取る場合にも適用することができる。また、撚り線機における撚り条件や、適用されるスチールコードのコード構造等についても、特に制限はない。 Up to this point, the steel cord manufacturing method of the present invention has been described with reference to an example of a steel cord manufacturing method manufactured with a tubular-type strand wire machine, but the steel cord manufactured with a buncher-type strand wire machine is wound up. It can also be applied to cases. Moreover, there is no restriction | limiting in particular also about the twist conditions in a strand wire machine, the cord structure of the steel cord applied.
本発明のスチールコードは、上記本発明のスチールコードの製造方法により製造されたものである。したがって、本発明のスチールコードは、スチールコードの長手方向におけるトーションのバラツキが、従来のスチールコードよりも低減されている結果、ゴムに埋設してゴム−スチールコード複合体としても、その端が対角線上に反ることがないため、タイヤのベルト等の補強部材に好適に用いることができる。 The steel cord of the present invention is manufactured by the steel cord manufacturing method of the present invention. Therefore, the steel cord of the present invention has a torsional variation in the longitudinal direction of the steel cord that is reduced as compared with a conventional steel cord. Since it does not warp upward, it can be suitably used for a reinforcing member such as a tire belt.
以下、本発明を、実施例を用いてより詳細に説明する。
バンチャー型撚り線機にて、3+8×0.165構造(コード径0.69mm S/S撚り)を有するスチールコードを撚り合せた後、スチールコードの巻き取り条件を表1および2に示すように変更して、トーション、スチールコードの伸直性およびスチールコードの巻姿を以下に示す手法で評価した。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples.
After twisting steel cords having a 3 + 8 × 0.165 structure (cord diameter 0.69 mm S / S twist) with a buncher type stranding machine, the winding conditions of the steel cords are as shown in Tables 1 and 2 Changes were made to evaluate the torsion, the straightness of the steel cord and the winding shape of the steel cord by the following methods.
<トーションの測定>
巻き取りスプールに巻き取ったスチールコードを3m引き出し、スチールコードが締まる方向をプラス、解ける方向をマイナスとして、スチールコードの捻じれ回数を90回測定し、捻じれ回数の標準偏差を算出した。得られた結果を表1、2に示す。また、従来例1のスチールコードのトーションのバラツキのグラフを図4に、実施例1のスチールコードのトーションのバラツキのグラフを図5に示す。
<Measurement of torsion>
The steel cord wound on the take-up spool was pulled out by 3 m, and the twisting number of the steel cord was measured 90 times, with the direction in which the steel cord was tightened plus the direction in which the steel cord was unfastened, and the standard deviation of the number of twists was calculated. The obtained results are shown in Tables 1 and 2. Further, FIG. 4 shows a graph of variation in the torsion of the steel cord in the conventional example 1, and FIG. 5 shows a graph of variation in the torsion of the steel cord in the first example.
<真直性>
各スチールコードを40cmの長さでカットして、平らな台の上に置き、スチールコードの高さhを10回測定し、得られた値の平均値を算出した。得られた結果を表1および2に示す。なお、図3に、スチールコードの真直性の評価方法の説明図を示す。
<Straightness>
Each steel cord was cut into a length of 40 cm, placed on a flat table, the height h of the steel cord was measured 10 times, and the average value of the obtained values was calculated. The obtained results are shown in Tables 1 and 2. In addition, in FIG. 3, explanatory drawing of the evaluation method of the straightness of a steel cord is shown.
<巻姿>
スチールコードの巻姿は、トラバースロールの反転時のスチールコードの重なりの程度を、目視で○△×の3段階で評価した。得られた結果を表1および2に示す。
<Wrapping form>
The rolled form of the steel cord was visually evaluated in three stages of △△ × for the degree of overlap of the steel cord when the traverse roll was reversed. The obtained results are shown in Tables 1 and 2.
表1、2および図4、5より、本発明のスチールコードの製造方法によれば、スチールコードの巻き取りの際に、局所的にトーションが付与されることがないため、スチールコードの長手方向におけるトーションのバラツキを低減することができることがわかる。 According to Tables 1 and 2 and FIGS. 4 and 5, according to the steel cord manufacturing method of the present invention, when the steel cord is wound, no torsion is locally applied. It can be seen that the variation in torsion in can be reduced.
1 型付け治具
2 撚り合せ部
3 スチールコード
4 プーリー
5 矯正ロール
6 ハンガープーリー
7 巻き取りスプール
8 キャプスタン
9 一対の回転式ロール(トラバースロール)
10 トラバースプーリー
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Molding jig 2
10 Traverse pulley
Claims (2)
前記ハンガープーリーと前記巻き取りスプールのとの間に、該巻き取りスプールの巻き取り位置に合わせてスプール軸方向に移動可能な、ロール径が15mm以上である一対の回転式ロールを、前記巻き取りスプールの軸方向に対して直交するように配置し、前記一対の回転式ロールのロール間隙を前記スチールコードの径の10倍以下として、前記一対の回転式ロールを介して前記スチールコードを前記巻き取りスプールで巻き取ることを特徴とするスチールコードの製造方法。 In a method of manufacturing a steel cord having a stranded wire step of twisting steel wires into a steel cord, and a winding step of winding the obtained steel cord around a winding spool via a hanger pulley,
Between the hanger pulley and the take-up spool , a pair of rotary rolls having a roll diameter of 15 mm or more that can move in the spool axial direction in accordance with the take-up position of the take-up spool, The steel cords are disposed so as to be orthogonal to the axial direction of the spool, the roll gap of the pair of rotary rolls is set to be 10 times or less the diameter of the steel cords, and the steel cords are wound through the pair of rotary rolls. A method of manufacturing a steel cord, wherein the steel cord is wound with a take-up spool.
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