JPH0377314B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は撚線製品を製造する技術に関し、特
に、撚線製品の製造方法に関する。

本発明は、回転式の巻取り引張り機構を備えた
機械によつて、マルチストランドケーブル、種々
のワイヤロープおよびマルチストランドメタルコ
ードを製造するのに使用することができる。

また本発明は、各種機器および遠隔制御システ
ムに用いられる細いワイヤロープおよび工業用の
ゴム製品に用いられるメタルコードの製造に適用
するのに特に望ましいものである。

（従来の技術） 一群の細長い要素に螺旋運動を伝達して撚線製
品を製造する方法は従来から知られている（例え
ば西独国特許第2037607号）。

この方法は、供給スプールから撚線製品の形成
領域に一群の細長い要素を引出す工程と、この一
群の細長い要素に強制的な螺旋運動（以下「撚
り」とも呼ぶ）を伝達して撚線製品を形成する工
程と、撚線製品（撚線製品は、自身の軸線のまわ
りで回転している）を巻取りリールに巻回する工
程とから構成されている。

この方法を実施するためのロープ製造機械にお
いては、供給スプールを共通の固定フレーム（ワ
イヤ供給機構）に取付けることができるようにな
つている。このため、撚線製品の形成領域からの
距離ができる限り小さくなるように供給スプール
を配置することができるように、供給スプールの
種々の省スペース配置をとることができる。従つ
てこのロープ製造機械は、広く知られているチユ
ーブラ形の機械に比べ機械全体の大きさおよび重
量が小さいにもかかわらず、広範囲の製造能力を
有しており、このことは、特に細いマルチワイヤ
ロープおよびケーブルを製造する場合に明らかで
ある。

軸線方向に回転している撚線製品を巻取りリー
ルに巻回するためには、撚線製品の形領域におけ
る撚線製品の回転速度に等しい速度で巻取り機構
を回転しなければならない。巻取り機構のロータ
は、撚線製品のプレーサ、取替え可能な巻取りリ
ール、完成した撚線製品といつた多数の要素を有
しており、これらの要素は正確にバランスをとる
ことが困難であるために、ロータの許容回転速度
が大幅に制限されてしまう。従つてこの形式の機
械による撚線製品の製造能力は比較的小さいもの
となつている。

二重撚りによつて撚線製品を製造する方法もま
た公知である（例えば英国特許第963424号）。

この公知の方法は、一群の細長い要素を供給ス
プールから撚線製品の形成領域へと引出す工程
と、一群の細長い要素に強制的な螺旋運動を伝達
することによつて撚線製品を最初に撚る工程と、
１つの共通軸線内に始点と終点とをもつ曲線状経
路のまわりで撚線製品を巻取りリールに供給し
て、曲線状経路のまわりでの撚線製品の移動が終
了するまでに撚線製品の運動方向を反対方向に変
える工程と、曲線状経路内にある撚線製品の一部
に、曲線状経路の始点と終点とを結ぶ軸線のまわ
りの回転運動を伝達することによつて撚線製品を
繰返して撚る工程と、撚線製品に張力を付与しつ
つ巻取りリールに巻取る工程とから構成されてい
る。このため、曲線状経路の領域内での撚線製品
の一部の回転速度は、最初に撚りを与える領域で
の撚線製品の回転速度に等しくなる。

この方法を実施するためのロープ撚り機械にお
いては、曲線状経路のまわりで撚線製品を確実に
移動させるための案内要素を備えたロータが設け
られている。巻取りリールは、ロータの内側でキ
ヤリツジ（該キヤリツジは、機械の作動中は静止
している）に取付けられている。この方法によつ
て、巻取り機構の各要素のバランスをとる必要が
無くなり、このため、ロータの許容最大回転速度
を高めることができる。またこの方法によれば、
ロータの１回転によつて二重撚りを行なうことが
できる。従つてこの機械による撚線製品の製造能
力は大きいものである。

しかしながら、繰返して撚られる間に、最初に
撚られた製品がねじり歪みを受けてしまい、この
ため外方の層の細長い要素が引つ張られかつ内方
の層の細長い要素が収縮され易くなる。かような
ことが起こると、細くて多層構造のワイヤ製品を
製造する場合に、外方の細長い要素が切断される
ために内方の細長い要素が表面に露出し、ワイヤ
製品の長手方向軸線も弯曲してしまう。従つて従
来技術によるこの方法は、主として単層（３本又
は４本のストランド）の撚線製品を製造するのに
限定されている。

更に別の撚線製品製造方法として、英国特許第
1209484号に開示されているものがある。この方
法では、一群の細長い要素が供給スプールから撚
線製品が形成される領域に引出され、一群の細長
い要素に強制的に螺旋運動を伝達することによつ
て撚線製品が形成され、撚線製品は１つの共通軸
線内に始点と終点とをもつ曲線状経路のまわりで
巻取りリールに供給されて、曲線状経路のまわり
での撚線製品の移動が終了するまでにその運動方
向を反対方向に変え、曲線状経路内での撚線製品
の一部は、形成領域内での撚線製品の回転速度の
１／２の速度で、曲線状経路の始点と終点とを結ぶ
軸線のまわりで回転され、撚線製品に張力を付与
しつつ撚線製品を巻取りリールに巻回するように
構成されている。

この方法を実施するなめのロープ撚り機械は２
つのロータを有している。第１のロータは撚線製
品が形成される領域内において撚線製品に強制的
な螺旋運動を伝達すべく作動し、第２のロータは
第１のロータの1/2の回転速度で回転して、撚線
製品を巻取りリールに向けて供給する曲線状の経
路を形成すべく作動する。巻取りリールは、第２
のロータの内側で、固定キヤリツジに固定されて
いる。

この方法においては、撚線製品に張力を付与し
つつ曲線状経路のまわりで撚線製品を供給する
と、撚線製品はその長手方向軸線のまわりで自由
に回転することができなくなる。従つて、２つの
ロータの回転速度に差があることから、撚線製品
は曲線状の移動経路の始点において撚りが半分も
どされ、この経路の終点においては最初の撚り状
態にもどされる。このため、完成した撚線製品内
の種々のワイヤ層内の張力が不均一にならないよ
うに防止することができる。

しかしながら、撚線製品は熱りが半分もどされ
た状態で曲線状経路に沿つて移動することになる
ため、外方の層の弛緩した細長い要素（この場合
にはワイヤ）が内方の細長い要素に対して変位
し、最初の螺旋パターンが失われてしまう。この
ため、撚線製品が最初の状態にもどつた後では通
常除去されない構造的欠陥が生じ、この構造的欠
陥が製品の品質に影響を及ぼすことになる。従つ
てこの方法の用途は主として、アルミニウム、銅
等の可塑性材料から多導体ケーブルを製造する場
合に限定されている。

（発明が解決しようとする課題） 本発明の目的は、撚線製品が曲線状経路に沿つ
て運動する間に、製品自体の軸線のまわりで製品
を自由に回転させる撚線製品の製造方法であつ
て、撚線製品の品質を向上させることができる。
撚線製品の製造方法を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 本発明の上記目的は、本発明による下記構成の
撚線製品の製造方法すなわち、一群の細長い要素
を供給スプールから撚線製品の形成領域へと引出
す工程と、前記一群の細長い要素に強制的な螺旋
運動を伝達することによつて撚線製品を形成する
工程と、始点と終点とが共通の軸線上にある曲線
状経路に沿つて撚線製品を巻取りリールに移送す
る工程であつて、撚線製品が曲線状経路に沿つて
移動を終えるまでに撚線製品の運動方向を反対方
向に変えるように移送する工程と、曲線状経路の
始点と終点とを連結する軸線のまわりで、撚線製
品の一部を、前記撚線製品の形成領域における撚
線製品の回転速度の1/2の速度で強制的に回転さ
せる工程と、引張力を与えることにより巻取りリ
ール上に撚線製品を巻取る工程と、を有する撚線
製品の製造方法において、前記撚線製品が巻取り
リールに巻取られる直前に撚線製品に制動力を付
与することにより、撚線製品が前記曲線状経路に
沿つて移動する間に巻取りリールから撚線製品に
伝達された引つ張り力を緩和することを特徴とす
る撚線製品の製造方法によつて達成される。

曲線状経路に沿つて移動する領域内にある撚線
製品に加えられた引つ張り力を緩和することによ
つて、撚線製品は、撚線製品の形成領域において
強制的な螺旋運動が加えられたときに、撚線製品
自体のねじり剛性によりその軸線のまわりで自由
にすなわち曲線状経路による拘束を受けることな
く回転することができる。このため撚線製品の撚
りの戻り（ねじり歪み）を防止することができ、
撚線製品の品質に影響を与える構造的欠陥を無く
すことができる。

撚線製品に付与される制動力の大きさは、巻取
りリールにより発生される引つ張り力の大きさの
約50〜90％の範囲内で選択するのが望ましい。

かような制動力を付与することによつて、撚線
製品を巻取りリールに正確に巻取らせるのに充分
な張力を撚線製品に与えることができると同時
に、曲線状経路内にある撚線製品へ作用する引つ
張り力を充分に低減させ、撚線製品をその軸線の
まわりで自由にすなわち円滑に回転させることが
可能となる。

次のことが経験的に判明している。すなわち、
制動力の大きさが巻取りリールにより撚線製品に
付与される引つ張り力の大きさの50％よりも実質
的に小さい場合には、曲線状経路における撚線製
品の軸線のまわりで回転が不安定になつてしま
う。これは、撚線製品が曲線状経路に沿つて移動
する領域内での摩擦力によつて、撚線製品がその
軸線のまわりで回転することが周期的に阻止され
るからであると考えられ、このため、撚線製品に
はその撚りの方向とは逆方向のねじり歪みが生じ
てしまう。これにより外方のワイヤが緩んで動く
ため、最初の螺旋形状が失われてしまう。この結
果、撚線製品には構造的な欠陥が周期的に表わ
れ、製品の品質を低下させてしまう。撚線製品の
ねじり歪みが大きくなつて、撚線製品に作用する
ねじりモーメントが曲線状経路の案内要素から受
ける摩擦力により生じる極限ねじりモーメントと
等しくなると、撚線製品はその軸線のまわりで回
転し始める。これにより、撚線製品に生じるねじ
り歪みおよびねじりモーメントが再び小さくな
り、上記プロセスが繰返される。

また、制動力の大きさを、巻取りリールにより
撚線製品に付与される引つ張り力の96％よりも実
質的に大きくすると、摩擦カツプリングを介して
駆動される巻取りリールの回転が不安定になつて
しまう。このため、撚線製品を正確に巻取りリー
ルに巻回することが不可能になる。

巻取りリールの回転が一時的にでも遅くなつた
り停止したりするとロープすなわち撚線製品にた
るみが生じ、撚線製品を撚る領域すなわち形成領
域の出口には回転するループが形成されることに
なる。このループが大きくなると、隣の機械の一
部に引つ掛かることもあり、これにより撚線製品
の切断および機械の運転中止といつた事態を招く
ことにもなる。

以上から明らかなように、本発明による撚線製
品の製造方法は、撚線製品の品質を向上させるこ
とができるものである。

以下、本発明の好ましい実施例について、添付
図面に基いて説明する。

固定された供給手段２に取付けられた供給スプ
ール（図示せず）から、一群の細長い要素１が撚
線製品３の形成領域に引出される。撚線製品３
は、一群の細長い要素１に強制的に螺旋運動を伝
達することによつて形成される。この撚線製品３
は、曲線状の経路を通つて巻取りリール４に巻取
られる。曲線状の経路は、その始点と終点とが共
通の軸線上にあり、撚線製品３は、曲線状経路に
沿つて移動を終えるまでにその運動方向が反対方
向に変えられる。このとき、曲線状経路を占めて
いる撚線製品３の部分は、曲線状経路の始点と終
点とを結ぶ軸線のまわりで回転され、その回転速
度は、撚線製品３の形成領域における製品３の回
転速度の1/2である。完成した撚線製品３は、張
力を付与されながら巻取りリール４に巻取られて
いく。撚線製品３には、該製品３が巻取りリール
４に巻取られる直前に制動力が加えられる。

強制的な螺旋運動は、回転速度ｎで回転してい
るベルト式またはチエーン式の引つ張り機構５に
よつて、撚線製品３の形成領域において一群の細
長い要素１に伝達される。撚線製品３の曲線状経
路に沿う移動は、２つの支持体７により支持され
ていてｎ／２の回転速度で回転することができる
滑らかに空間的に弯曲した管状の案内要素６によ
つて与えられる。巻取りリール４は、回転ベアリ
ング９を介して両支持体７の間で自由に懸架され
ているキヤリツジ８に固定されており、静止して
いる状態に保たれている。撚線製品３に制動力を
付与するための機構１０が、巻取りリール４の前
方でキヤリツジ８に取付けられている。

この制動力付与機構１０は、目的にかなう従来
公知の任意のものでよい。

撚線製品３が巻取りリール４に巻取られる直前
に該製品３に制動力を加えることによつて、製品
が管状の案内要素６内を移動するときに製品３に
作用する張力を減じることができ、このため、管
状の案恩内要素６内の製品３をその軸線のまわり
にｎ／２の回転数で滑らかに回転させることがで
きる。このように構成してあるため、撚線製品３
は形成領域と巻取りリール４との間の部分でねじ
り歪みを生じることがなく、従つて、構造的な欠
陥が無くなり、撚線製品３の品質を改良すること
ができる。

撚線製品３に加えるべき制動力の大きさは、巻
取りリール４により発生される張力の約50〜96％
の範囲内にあるように、製品３の機械的特性およ
び撚線ロープ製造機械の特性に基いて選定され
る。大きな制動力を作用すると、通常摩擦クラツ
チを介して駆動される巻取りリール４が周期的に
停止する事態が生じ、製品３を正確に巻取りリー
ル４に巻取ることができなくなることが懸念され
ても、前記範囲内でなるべく大きな制動力を作用
するのが好ましい。前記範囲外の小さな制動力を
作用させると、曲線状経路内での製品３の円滑な
回転が不安定になり、完成した撚線製品３に構造
的欠陥を生じさる原因となる。

例 １ 本発明の方法により、直径0.03mmの19本のワイ
ヤを用いて片撚りワイヤロープを製造した。この
方法は、引つ張り機構と、キヤリツジに取付けら
れた巻取りリールを収容している管状の案内要素
を備えたロータと、制動手段とを備えている撚線
ロープ製造機械を用いて行なわれた。引つ張り機
構の回転速度ｎは、4000rpm、管状の案内要素の
回転速度ｎ／２は、2000rpmとし、ロープを本発
明の方法で製造した。制動力は、巻取りリールに
よつて発生される引つ張り力の50％となるように
選択された。

このようにして製造されたロープには、その全
長に亘つて構造的な欠陥が発見されなかつた。自
由状態においても、ロープはその軸線のまわりで
回転することがなく、直線状態が維持された。

例 ２ 本発明の方法を用いて、予め撚つておいた７本
のストランド（各ストランドには直径0.07mmの７
本のワイヤが含まれている）からダブルツイスト
（両撚り）ワイヤロープを製造した。

この方法は、上記例１で述べた撚線ロープ製造
機械と同じものにより行なわれた。

制動力の大きさは、巻取りリールにより発生さ
れる引つ張り力の95％となるように選択された。

このようにして製造されたロープには、その全
長に亘つて構造的な欠陥が発見されなかつた。ま
た、自由状態においたときでもロープがその軸線
のまわりで回転しようとする傾向はなく、直線状
態が維持された。

例 ３ 本発明の方法を用いて、７本のストランド（各
ストランドは直径0.15mmの３本のワイヤからな
る）からダブルツイストワイヤロープを製造し
た。

この方法も、上記例１において使用した撚線ロ
ープ製造機械と実質的に同じものにより行なわれ
た。

制動力の大きさは、巻取りリールにより発生さ
れる引つ張り力の80％となるように選択された。

このようして製造されたロープには、その全長
に亘つて構造的な欠陥は発見されなかつた。ま
た、自由状態においたときでもロープがその軸線
のまわりで回転しようとする傾向はなく、直線状
態が維持された。

（発明の効果） 本発明による撚線製品製造方法は、種々の直径
のワイヤを用いて広範囲のロープ構造をもつロー
プを製造することができる。

本発明の方法は、主として細いワイヤロープお
よびメタルコードの製造を意図したものである。

本発明の方法は、マルチストランド撚線機のよ
り効率的な使用および進歩した撚線技術に道を開
くものである。また本発明の方法によれば、完成
品の正味コストを６〜12％低減することができ
る。

【図面の簡単な説明】

添付図面は、本発明を実施する機械の概略構成
を示すものである。 １……一群の細長い要素、２……供給手段、３
……撚線製品、４……巻取りリール、５……引つ
張り機構、６……案内要素、７……支持体、８…
…キヤリツジ、９……ベアリング、１０……制動
力付与機構。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 一群の細長い要素１を供給スプールから撚線
   製品３の形成領域へと引出す工程と、前記一群の
   細長い要素１に強制的な螺旋運動を伝達すること
   によつて撚線製品３を形成する工程と、始点と終
   点とが共通の軸線上にある曲線状経路に沿つて撚
   線製品３を巻取りリール４に移送する工程であつ
   て、撚線製品３が曲線状経路に沿う移動を終える
   までに撚線製品３の運動方向を反対方向に変える
   ように移送する工程と、曲線状経路の始点と終点
   とを結ぶ軸線のまわりで、撚線製品３の一部を、
   前記撚線製品３の形成領域における撚線製品３の
   回転速度の1/2の速度で強制的に回転させる工程
   と、引張力を加えることにより巻取りリール４上
   に撚線製品３を巻取る工程と、を有する撚線製品
   の製造方法において、前記撚線製品３が巻取りリ
   ール４に巻取られる直前で撚線製品３に制動力を
   付与することにより、撚線製品３が前記曲線状経
   路に沿つて移動する間に巻取りリール４から撚線
   製品３に加えられた引つ張り力を緩和することを
   特徴とする撚線製品の製造方法。 ２ 前記撚線製品に付与される制動力の大きさ
   は、前記巻取りリール４により発生される引つ張
   り力の大きさの約50〜90％の範囲内で選択される
   ことを特徴とする請求項１に記載の撚線製品の製
   造方法。