JPH10192953A - 極細金属線の伸線装置および伸線方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 経済性に優れ、かつ、品質に優れる極細金属
線が得られる伸線装置とその伸線方法を開発する。 【解決手段】 湿式スリップ型連続伸線機の、それぞれ
ダイスを挟んで相対する２つの巻取りブロックの直径と
回転数とから計算される伸線装置の設計リダクションの
全てを、入線側と仕上がり線側とに２分し、２分した入
線側の設計リダクションの平均値を、仕上がり線側の設
計リダクションの平均値より小さくする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、タイヤなどのゴ
ム補強用やその他の極細金属線の伸線装置とその伸線方
法に係り、特に高強度・高延性の極細金属線を有利に製
造できる改良された経済性に優れる湿式スリップ型連続
伸線装置および伸線方法を提案するものである。

【０００２】

【従来の技術】タイヤなどのゴム製品の補強に用いられ
る直径が0.10〜0.40mm程度の極細金属線は、通常湿式ス
リップ型連続伸線装置により仕上げ伸線が施され製造さ
れる。この湿式スリップ型連続伸線装置は、大幅な装置
の単純化を計るため同軸多段の巻取りブロックからなる
コーン形キャプスタンの対を用い、通常１対ないし３対
が組込まれていて、これらのキャプスタンおよびその中
間に配する伸線用のダイスは循環する潤滑液中に浸漬さ
れている。

【０００３】被伸線材はダイスによって次々に縮径さ
れ、被伸線材の単位体積あたりの長さが長くなるので、
１対のコーン形キャプスタンで考えた場合、巻取りブロ
ック径は仕上がり線側に行くに従って順次大きくなって
いる。そしてそれぞれの巻取りブロック径は、ダイスを
挟んで対向する巻取りブロックの径と回転数とから算出
できる伸線装置の設計リダクションを設定することによ
って決定される。

【０００４】この湿式スリップ型連続伸線装置での伸線
は、設計リダクションを下回る伸線リダクションで伸線
すると巻取りブロック間で被伸線材に過大な張力が生じ
被伸線材が破断する恐れがあるので、通常は、使用され
るダイススケジュールのそれぞれの伸線リダクションよ
りも数％低い設計リダクションが設定されている。この
ため、最終の巻取りブロックを除き、被伸線材の張力が
緩む方向に巻取りブロックと被伸線材との間でスリップ
が生じる。

【０００５】これまで、湿式スリップ型連続伸線装置の
設計リダクションは、スリップの均等化などの観点から
ダイススケジュールに合わせ、仕上がり線側の１〜３パ
ス程度を除きほぼ一定の設計リダクションが設定される
（スチールコード用フィラメントの伸線装置の場合、通
常15％前後の設計リダクション）のが一般的であった。

【０００６】ところで、このような伸線装置において
は、１対のコーン形キャプスタンで考えると、入線側で
はより小さい径の巻取りブロックにより大きい径の被伸
線材が巻付けられ、仕上がり線側ではより大きい径の巻
取りブロックにより小さい径の被伸線材が巻付けられる
ことになる。

【０００７】上記したようなこれまでの伸線装置を用い
た場合、入線側の最初の巻取りブロックでは、被伸線材
の曲げ歪が過大となり、塑性きずが生じたり、ゴムとの
接着性を改善するための表面被覆たとえばブラスめっき
が脱落してゴムとの接着性を損ねたり、ダイス摩耗が増
進したりするなどの問題が生じる。

【０００８】一方、仕上がり線側では、高強度化しかつ
細径化した被伸線材がスリップを伴いながら過大な径の
巻取りブロックに巻付けられ高速で引き取られると、振
動が発生して過大な発熱を招き、ダイス摩耗や仕上がり
線での品質劣化が著しくなるなどの問題がある。したが
って、上記理由により入線側の巻取りブロック径を単に
大きくすることは、仕上がり線側のブロック径もそれに
ともなって大きくなり、かつ、装置が大型化することか
らも好ましくない。

【０００９】なお、これらの理由から、入線側の巻取り
ブロック径を大きくし、仕上がり線側の巻取りブロック
径を小さくすることが理想であるが、このために、必要
以上にコーン形キャプスタンの対を増やしたり、極端な
場合として巻取りブロックを個別に駆動するなどの手段
を採用することは、伸線装置が大型化かつ複雑化するの
で、単純化した湿式スリップ型連続伸線装置を用いる極
細金属線には経済性、作業性などの観点から適さない。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、前記した
問題点を有利に解決しようとするものであり、この発明
のうち、請求項１の発明は、伸線装置の設計リダクショ
ンを適正化することによる、また、請求項２または３の
発明は、請求項１の発明に加えて被伸線材の線径に対す
る巻取りブロック径を適正化することによる、品質特性
が良好で、かつ、生産性、経済性に優れる極細金属線の
湿式スリップ型連続伸線装置を提案することを目的とす
るものであり、請求項４または５の発明は、請求項１な
いしは３の発明の、伸線装置を用い、伸線ダイススケジ
ュールを適正化して伸線することによる、品質特性の良
好な極細金属線の伸線方法を提案することを目的とする
ものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この発明の要旨とすると
ころは以下の通りである。 伸線用のダイス群を挟んで対向する同軸多段の巻取り
ブロックからなるコーン形キャプスタンの対を１対また
は２対以上備え、かつ、10個以上のダイスを配置できる
湿式スリップ型連続伸線装置であって、それぞれのダイ
スを挟んで相対する２つの巻取りブロックの直径と回転
数とから計算して得られる伸線装置の設計リダクション
の全てを、入線側と仕上がり線側とに２分したとき、２
分した入線側の設計リダクションの平均値が仕上がり線
側の設計リダクションの平均値よりも小さいことを特徴
とする極細金属線の伸線装置（第１発明）。

【００１２】入線側の少なくとも最初のコーン形キャ
プスタンの巻取りブロックの直径が、該巻取りブロック
に巻取られる被伸線材の直径の50倍以上である第１発明
の極細金属線の伸線装置（第２発明）。

【００１３】仕上がり線側の少なくとも最初のコーン
形キャプスタンの巻取りブロックの直径が、該巻取りブ
ロックに巻取られる被伸線材の直径の1100倍以下である
第１または２発明の極細金属線の伸線装置（第３発
明）。

【００１４】第１、２または３発明の極細金属線の伸
線装置を用いて、金属線を伸線するにあたり、伸線装置
の設計リダクションに比し、伸線リダクションを大きく
したダイススケジュールを用いることを特徴とする極細
金属線の伸線方法（第４発明）。

【００１５】第１、２または３発明の極細金属線の伸
線装置を用いて、金属線を伸線するにあたり、伸線装置
の全設計リダクションを入線側と仕上がり線側とに２分
したとき、２分した入線側の設計リダクションの平均値
とそれに対応するより大きい伸線リダクションの平均値
との差を、２分した仕上がり線側の設計リダクションの
平均値とそれに対応するより大きい伸線リダクションの
平均値との差より大きくしたダイススケジュールを用い
ることを特徴とする極細金属線の伸線方法（第５発
明）。

【００１６】ここで、設計リダクションの全数が奇数で
入線側と仕上がり線側とに２分できいとき、その中央に
あたる設計リダクションの値は、入線側または仕上がり
線側のどちらか一方の平均値の計算に入れても、また、
両者の平均値の計算に重複して入れてもそれらの計算か
ら除外してもかまわない。

【００１７】

【発明の実施の形態】この発明の作用効果を説明するに
あたり、まず、湿式スリップ型連続伸線装置の詳細につ
いて述べる。図１(a), (b), (c) は、一例とし湿式スリ
ップ型連続伸線機の説明図を示すもので、(a) は上面
図、(b) は側面図および(c) は巻取りブロックの分解図
である。

【００１８】これらの図において、潤滑液が循環する伸
線装置本体５内に入った被伸線材Ｗは、ダイスＤ₁ で縮
径され巻取りブロックＣ₁ で引き取られ、つづいて巻取
りブロックＣ₁ で引き取られた被伸線材ＷはダイスＣ₂
でさらに縮径され巻取りブロックＣ₂ で引き取られる。
このようにしてＤ₃ −Ｃ₃ ，Ｄ₄ −Ｃ₄ ----- とダイス
および巻取りブロックを順次通過しながら縮径された被
伸線材は、仕上げダイスＤ₁₁を経て伸線装置本体５外の
最終巻取りブロックＣ₁₁で引き取られ巻取りリール６に
巻取られる。

【００１９】ここで、ｉパス目のダイスＤ_i で、被伸線
材の直径がｄ_i-1 からｄ_i に縮径されるとき、それらの
断面積をそれぞれＳ_i-1 ，Ｓ_i とするとｉパス目の伸線
リダクション（減面率）Ｒ_i は下記式(1) であらわすこ
とができる。 Ｒ_i ＝１−（Ｓ_i ／Ｓ_i-1 ）＝１−（ｄ_i-1)² ／（ｄ_i )² ---(1)

【００２０】一方、被伸線材の線速度をそれぞれ
Ｖ_i-1 ，Ｖ_i であらわすと、単位時間内に通過する被伸
線材の体積は一定であるから、 Ｖ_i ／Ｖ_i-1 ＝Ｓ_i-1 ／Ｓ_i の関係が成立し、したがって、伸線リダクションＲ_i は
下記式(2) であらわすことができることから、ｉパス前
後の巻取りブロックの周速度をそれぞれＹ_i-1 ，Ｙ_i と
して、伸線装置におけるリダクションｒ_i をあらわすと
下記式(3) のようになりこのｒ_i を伸線装置の設計リダ
クションと定義する。 Ｒ_i ＝１−（Ｖ_i-1 ／Ｖ_i ） ---(2) ｒ_i ＝１−（Ｙ_i-1 ／Ｙ_i ） ---(3)

【００２１】このような湿式スリップ型連続伸線装置で
の伸線に際しては、前にも述べたように、伸線リダクシ
ョンが伸線装置の設計リダクションを下回ると、被伸線
材の前段の巻取りブロックによる送り出し速度より速い
速度で後段の巻取りブロックが引取られる現象が生じ、
このため被伸線材の張力が急増し、急増した張力は巻取
りブロックでの摩擦力を増大させて牽引力をさらに高め
て張力の上昇が止まらなくなり、ついには被伸線材が断
線すことになる。

【００２２】一方、伸線中の被伸線材の線径は、ダイス
加工の誤差や摩耗、さらには潤滑状態による張力の変動
などにより変化し、一定に保つことは不可能であるの
で、工業的には伸線中の伸線リダクションの変化に対応
させるため、伸線装置の設計にあたっては、使用される
ダイススケジールの各伸線リダクションに対して数％低
めのリダクションを設計リダクションとしている。

【００２３】この設計リダクションと伸線リダクション
との差のために、最終の巻取りブロックを除き、各パス
間では、被伸線材の線速と巻取りブロックの周速とに差
を生じ、伸線リダクションより低い設計リダクションで
あるため、被伸線材がダイスを介してその後段の巻取り
ブロックで引き取られた分必要となる送り出し速度より
常に速い速度で送り出し側の巻取りブロックは送り出す
ことになるので、被伸線材の張力は緩まり、巻取りブロ
ックと被伸線材との間でスリップが生じて両者の速度差
が調節されることになる。また、このスリップは仕上が
り線側から入線側に順次送られ入線側ほど累積される。

【００２４】このような湿式スリップ型連続伸線装置に
よるスチールコード用フィラメントのような高加工度伸
線においては、前記した問題点を含め以下のような問題
がある。

【００２５】伸線リダクションより大幅に低い設計リ
ダクションにすると、スリップ量が増加し、そのため消
費エネルギやダイス摩耗の増加ならびに仕上げ線での品
質劣化などが生じる。

【００２６】巻取りブロック径のこれに巻付く被伸線
材の径に対する比が小さすぎると、被伸線材の表面性状
を損ねる。例えば、曲げ歪により塑性きずを生じたり、
表面のめっきが剥離したりし、このためダイスの摩耗も
増進したりする。したがって、被伸線材の径に対し十分
に大きい巻取りブロック径とすることが重要になる。

【００２７】なお、上記は、巻取りブロック径が小さ
く、かつ被伸線材の径が大きく弾性限も低い入線側の伸
線初期段階で特に問題となるもので、縮径加工が進んだ
段階では、被伸線材の径が縮径され弾性限も高くなり、
巻取りブロック径も大きくなることなどあって、巻取り
ブロックによる曲げの影響は無視できる。

【００２８】縮径され弾性限が高くなった被伸線材
は、ばねとしての挙動を示すようになり、伸線中に大き
な振動が発生するという現象がある。ダイス荷重の変化
を圧電素子により測定する実験を行ったところ、この振
動の大きさとダイス出側被伸線材の温度上昇に正の相関
があること、温度の上昇した仕上り線は捻回特性が劣化
し、スチールコードへの撚り線プロセスで断線を引き起
こすことなどが明らかとなった。また、この振動はダイ
ス摩耗も増進させる。したがって、品質の良好な仕上が
り線を得るためには、被伸線材の振動を抑制することが
重要になる。

【００２９】この振動現象を抑制する方法として、被伸
線材の張力を高めること、被伸線材の支点間隔をできる
だけ短くすることが有効であることが判明したが、張力
を高める対策は断線増加につながるため限界がある。そ
こで伸線装置として、伸線後半の被伸線材が高弾性化し
た部分での部品間の寸法を詰めることが重要になってく
る。この場合巻取りブロック径を小さくするとが軸間距
離を詰め易く有効になる。また、軸間距離が同じであっ
ても巻取りブロック径の小さい方が振動の発生が少ない
ことが実験により確かめられた。これは巻取りブロック
径が大きい方が巻付けた被伸線材の拘束力が弱くなり、
張り渡した伸線材の有効長が長くなる作用があるためと
考えられる。

【００３０】ところで、上記した項および項の問題
を同時に解決する。すなわち、従来の伸線装置に比し、
入線側の巻取りブロック径を大きくし、仕上がり線側の
巻取りブロック径を小さくする最も簡単な方法は多軸化
してコーン形キャプスタンの対を増加することである。
しかし、この多軸化は部品点数の増加や装置の大型化、
設置スペースの増加などのコストアップ要因があり、経
済的見地から有効な手段ではない。

【００３１】そこで、この発明では、従来の伸線装置が
全設計リダクションをほぼ一定の値にしている（仕上り
線側の１〜３パス程度を小さくしている）のに対し、入
線側の設計リダクションを仕上がり線側の設計リダクシ
ョンより小さくする、すなわち、全設計リダクションを
入線側と仕上がり線側に２分したとき、２分した入線側
の設計リダクションの平均値を２分した仕上がり線側の
設計リダクションの平均値より小さくするものであり、
かくして、仕上がり線側の巻取りブロック径を大きくす
ることなしに入線側の巻取りブロック径を大きくするこ
とができ、かつ、そのためにコーン形キャプスタンを多
軸化することもないので経済性を損うこともなくなる。

【００３２】一方、入線側の設計リダクションを仕上が
り線側の設計リダクションより小さくし、かつ、各伸線
リダクションをほぼ均一なダイススケジュールで伸線し
た場合、入線側ほど累積される上記項のスリップによ
る問題の発生が考えられる。

【００３３】しかし、確かにスリップは入線側ほど累積
するため、その巻取りブロックの周速と被伸線材の線速
との比で見れば大きな値になるが、入線側では絶対的な
速度が遅いため、スリップの影響の度合いは逆に小さく
なる。例えば、スチールコード用フィラメントを伸線す
る場合のように大幅な縮径を行う場合の入線側と仕上が
り線側との速度比は40〜70倍にもなり、入線側の初期の
パスで巻取りブロックの周速と被伸線材の線速とに30％
の差つけたとしても、仕上がり側終段近くのパスでの１
％の差にも満たないことになる。したがって、伸線装置
の入線側の設計リダクションを小さくしても、入線側で
のスリップによる影響は全く問題にすることはない。そ
してさらに、仕上がり線の品質劣化防止やダイス摩耗の
抑制などのためには、入線側巻取りプロック径を該巻取
りブロックに巻付く金属線の径の50倍以上、仕上がり線
側巻取りブロック径を該巻取りブロクに巻付く金属線の
径の1100倍以下とすることがよい。

【００３４】これら入線側および仕上がり線側の巻取り
ブロック径に関する実験例について以下に述べる。

【００３５】直径が1.80mmのブラスめっき鋼線を1.71mm
径のダイスを用いて伸線（減面率：10％）するにあた
り、異なる径の巻取りブロックを用いてそれぞれ引き抜
き、引き抜かれた各鋼線について、断面形状（真円
度）、表面粗さ、めっき剥離量などを測定した。

【００３６】これらの測定結果を、それぞれ図２、３お
よび４に示す。図２は、異なる巻取りブロック径で引抜
いた各鋼線の断面形状の測定図、図３は、巻取りブロッ
ク径と鋼線表面粗さとの関係のグラフ、図４は、巻取り
ブロック径とめっき剥離量との関係のグラフである。

【００３７】これらの図から明らかなように、巻取りブ
ロック径が95mm（巻付け線径の55倍）から70mm（巻付け
線径の41倍）と小さくなると、鋼線の断面形状や表面粗
さは大幅に劣化し、めっき剥離量も増加している。

【００３８】上記で1.71mmの径に伸線した各鋼線を、さ
らに、６軸のコーン形キャプスタンを有する湿式スリッ
プ型連続伸線装置を用いて、線径が0.30mmの仕上がり線
にそれぞれ連続伸線し、最終ダイス通過直後の鋼線表面
温度および仕上がり線の捻回特性を調査した。図５に入
線側巻取りブロック径と最終ダイス通過直後の鋼線温度
との関係のグラフを、図６に入線側巻取りブロック径と
仕上がり線の捻回値指数との関係のグラフを示す。

【００３９】これらの図から、入線側巻取りブロック径
が小さいほど、最終ダイス通過直後の鋼線表面温度は上
昇し、仕上がり線の捻回値指数は低下する傾向を示して
いて、その傾向は入線側巻取りブロック径が70mm（巻付
け線径の41倍）になると特に顕著になることがわかる。

【００４０】よって、これら図２〜６より、入線側巻取
りブロック径は、巻付く鋼線径の50倍以上とすることが
好ましいことがわかる。

【００４１】ついで、仕上がり側巻取りブロック径の影
響を、２パス伸線実験装置を用いて調査した。図７は２
パス伸線実験装置の説明図である。

【００４２】ブラスめっき鋼線を湿式スリップ型連続伸
線機で最終２パス前まで連続伸線した鋼線を用い、図７
に示した２パス伸線実験装置により巻取りブロック径を
変化させて２パスの伸線を行い、それぞれ線径：0.200m
m の仕上がり線とし、最終ダイス通過直後の鋼線表面温
度および仕上がり線の捻回特性を調査した。図８に巻取
りブロック径と最終ダイス通過直後の鋼線表面温度との
関係のグラフを、図９に巻取りブロック径と捻回値指数
との関係のグラフを示す。

【００４３】これらの図から、コーン形キャプスタンの
仕上がり線側の巻取りブロック径がある程度以上大きく
なると鋼線の振動が激しくなって鋼線の発熱が大きくな
り、捻回値指数が低下することが明らかであり、その巻
取りブロック径は巻付く鋼線の1100倍以下とすることが
望ましいことがわかる。

【００４４】さて、上述のこの発明の伸線装置を用いて
金属線を伸線するにあたっては、被伸線材に多大な張力
が発生することによる断線を防止するため、従来の伸線
装置を用いる場合と同様に、伸線装置の設計リダクショ
ンより大きい伸線リダクションのダイススケジュールで
伸線することが重要である。なお、一部の巻取りブロッ
クで設計リダクションより伸線リダクションを小さく
し、その分被伸線材に張力を付与して伸線することも可
能であるが、安定した伸線を行うためには、各パスとも
設計リダクションより伸線リダクションを大きくして伸
線することがよい。

【００４５】さらに、伸線装置の設計リダクションを入
線側と仕上がり線側とに２分したとき、２分した入線側
の設計リダクションの平均値とそれに対応するより大き
な伸線リダクションの平均値との差を、２分した仕上が
り線側の設計リダクションの平均値とそれに対応するよ
り大きい伸線リダクションの平均値との差より大きくし
たダイススケジュールで伸線することがよい。

【００４６】すなわち、前記したように入線側ではスリ
ップが増加してもあまり問題にする必要がないことか
ら、入線側の設計リダクションが小さくともそれに比例
して伸線リダクションを小さくすることなく伸線する
（設計リダクションと伸線リダクションの差が大きくな
ることにより、スリップも増加する）ものであり、かく
して、入線側の設計リダクションが小さくとも伸線の総
リダクションを減少することなく、ダイス摩耗の増加お
よび消費電力の増加を抑制し、仕上がり線の品質の向上
が計れる好適な伸線を行うことができる。

【００４７】なお、ダイスパス回数が10パス未満の加工
量の少ない伸線装置の場合には、巻取りブロック径など
についての問題が軽度であるため、従来技術に比し、こ
の発明により特に著しい効果を発揮することは難しい。

【００４８】

【実施例】

実施例１ この発明の伸線装置を図面に基づいて説明する。図10
（ａ）はこの発明に適合する４軸湿式スリップ型連続伸
線装置の説明図、図10（ｂ）は従来の４軸湿式スリップ
型連続伸線装置の説明図である。

【００４９】これらの図において、５は伸線装置本体で
あり、この中には循環する潤滑液が充満している。同軸
多段の巻取りブロックＣからなるコーン形キャプスタン
は、それぞれキャプスタン軸１，２，３および４に取り
付けられている。キャプスタン軸１と２および３と４に
取り付けられたコーン形キャプスタンがそれぞれ対とな
り、対となるコーン形キャプスタン間にはダイスＤが各
巻取りブロックＣに対応して設置されている。

【００５０】被伸線材ＷはダイスＤ₁ を通って巻取りブ
ロックＣ₁ −１に巻付けられたのちダイスＤ₂ を通って
巻取りブロックＣ₂ −１に巻付けられ、さらにダイスＤ
₃ を通って巻取りブロックＣ₁ −２に巻付けられる。こ
のようにしてダイス群Ｄを順次通って縮径されて仕上が
り線Ｗ_f となり巻取り装置のリール（図示省略）に巻取
られる。

【００５１】従来の伸線装置では、被伸線材はダイスに
よってほぼ等リダクションで縮径されるのでそれに伴
い、若干小さい設計リダクションとなるように巻取りブ
ロックＣの径が定められていた。従って図10（ｂ）に示
すように巻取りブロック径は、Ｃ₁ −１，Ｃ₁ −２，Ｃ
₁ −３あるいはＣ₂ −１，Ｃ₂ −２，Ｃ₂ −３と被伸線
材が縮径伸長されることに対応して増径されている。

【００５２】これに対し、図10（ａ）に示すように、こ
の発明に適合する伸線装置では、入線側の巻取りブロッ
ク径は、Ｃ₁ −１，Ｃ₁ −２，Ｃ₁ −３あるいはＣ₂ −
１，Ｃ₂ −２，Ｃ₂ −３間で増径がなく、この場合、そ
れらの間の設計リダクションは０とし、入線側の設計リ
ダクションの平均値を仕上がり線側の設計リダクション
より小さくしている。

【００５３】実施例２ Ｃ：0.73wt％を含有する線径：5.5 mmの高炭素鋼線材を
素材として、中間伸線後、仕上げ熱処理（パテンティン
グ）ののちブラスめっきを施した線径：1.94mmのブラス
めっき鋼線を、設計リダクションの異なる伸線装置を用
い、伸線リダクション（ダイススケジュール）は一定に
して線径：0.27mmのスチールコード用フィラメントに伸
線した。伸線装置の設計リダクションは、この発明に適
合する適合例２例、従来とほぼ同等の従来例１例および
比較例３例の６種類とした。

【００５４】伸線各パス毎の線径と伸線リダクションに
対応する各設計リダクションを表１にまとめて示し、表
１に示した設計リダクションとするために採用した各パ
ス毎の巻取りブロック径を表２に示す。

【００５５】

【表１】

【００５６】

【表２】

【００５７】なお、表１および表２における最終のパス
No.23 （仕上げ）の巻取りブロックは伸線装置本体外に
設けた単独のものである。また、最終伸線後の各ブラス
めっき鋼線の捻回値、それぞれの伸線におけるダイス寿
命、消費電力量および伸線装置の製作コストなどを、従
来例の場合を100とする指数で表３にまとめて示す。
（指数値は大きいほど好ましいことを示す。）

【００５８】

【表３】

【００５９】これらの表から、適合例２は、入線側の設
計リダクションをこの発明に従って小さくしたものであ
るが、従来例に比し特に捻回値指数、ダイス寿命指数で
良好な値を示している。そして、さらに適合例１は、伸
線のダイススケジュールに合わせてそれぞれの巻取りブ
ロック径を選択し、各巻取りブロック間の周速比すなわ
ち設計リダクションをより最適化したものであり、その
結果、入線側の巻取りブロック径をより大きくでき、従
来例はもとより適合例２と比べても優れた値が得られて
いる。

【００６０】一方、比較例１は、仕上がり線側の後半の
設計リダクションを従来例よりも小さくして入線側の巻
取りブロック径を多少大きくしたものであるがその効果
はほとんど見られなく、比較例２は、全設計リダクショ
ンを従来例よりも小さくして入線側の巻取りブロック径
を大きくしたものであるが、仕上がり線側のスリップが
大きくなったため従来例より悪い結果が得られている。

【００６１】また、比較例３は、コーン径キャプスタン
を１対増やし３対とすることにより、入線側の巻取りブ
ロック径を大きくしたので従来例に比し捻回値指数、ダ
イス寿命指数等は良好な値を示しているが、装置の製作
費用が高価となるほか、装置の設置面積も広げる必要が
あり、さらに装置の保持点検工数も増加するなどコスト
アップ要因が多く経済性が大幅に劣化する。

【００６２】以上のように、この発明の適合例は従来例
に比し良好な品質の鋼線が得られ、かつ、経済性にも優
れていることを示している。

【００６３】

【発明の効果】この発明のうち、請求項１の伸線装置
は、設計リダクションを、仕上がり線側の平均値に対し
て入線側の平均値を小さくするものであり、この伸線装
置によれば、伸線された金属線の品質を改善し、かつ、
ダイス寿命を延長でき、キャプスタン軸を増やす必要が
ないことなどから製造コストも低減できるという効果を
有する。

【００６４】また、請求項２または３の伸線装置は、入
線側の巻取りブロック径および／または仕上がり線側の
巻取りブロック径を特定するものであり、かくすること
により上記の効果をより顕著に発揮させることができ
る。

【００６５】さらに、請求項４または５の伸線方法は、
請求項１ないし３の伸線装置を用い、伸線リダクション
を特定したダイスケジュールにより伸線するものであ
り、かくして上記効果を有利に発現させるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】湿式スリップ型連続伸線装置の説明図である。
（ａ）は、上面図である。（ｂ）は、側面図である。
（ｃ）は、巻取りブロックの分解図である。

【図２】異なる巻取りブロック径で引き抜いた各鋼線の
断面形状の測定図である。

【図３】巻取りブロック径と鋼線表面粗さとの関係のグ
ラフである。

【図４】巻取りブロック径とめっき剥離量との関係のグ
ラフである。

【図５】入線側巻取りブロック径と最終ダイス通過直後
の鋼線温度との関係のグラフである。

【図６】入線側巻取りブロック径と仕上がり線の捻回値
指数との関係のグラフである。

【図７】２パス伸線実験装置の説明図である。

【図８】巻取りブロック径と最終ダイス通過直後の鋼線
表面温度との関係のグラフである。

【図９】巻取りブロック径と捻回値指数との関係のグラ
フである。

【図１０】（ａ）は、この発明に適合する４軸湿式スリ
ップ型連続伸線装置の説明図である。（ｂ）は、従来の
４軸湿式スリップ型連続伸線装置の説明図である。

【符号の説明】

１〜４ キャプスタン軸 ５ 伸線装置本体 ６ 巻取りリール Ｃ 巻取りブロック Ｄ ダイス Ｗ 被伸線材

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 伸線用のダイス群を挟んで対向する同軸
   多段の巻取りブロックからなるコーン形キャプスタンの
   対を１対または２対以上備え、かつ、10個以上のダイス
   を配置できる湿式スリップ型連続伸線装置であって、そ
   れぞれのダイスを挟んで相対する２つの巻取りブロック
   の直径と回転数とから計算して得られる伸線装置の設計
   リダクションの全てを、入線側と仕上がり線側とに２分
   したとき、２分した入線側の設計リダクションの平均値
   が仕上がり線側の設計リダクションの平均値よりも小さ
   いことを特徴とする極細金属線の伸線装置。
2. 【請求項２】 入線側の少なくとも最初のコーン形キャ
   プスタンの巻取りブロックの直径が、該巻取りブロック
   に巻取られる被伸線材の直径の50倍以上である請求項１
   に記載の極細金属線の伸線装置。
3. 【請求項３】 仕上がり線側の少なくとも最初のコーン
   形キャプスタンの巻取りブロックの直径が、該巻取りブ
   ロックに巻取られる被伸線材の直径の1100倍以下である
   請求項１または２に記載の極細金属線の伸線装置。
4. 【請求項４】 請求項１、２または３に記載の極細金属
   線の伸線装置を用いて、金属線を伸線するにあたり、 伸線装置の設計リダクションに比し、伸線リダクション
   を大きくしたダイススケジュールを用いることを特徴と
   する極細金属線の伸線方法。
5. 【請求項５】 請求項１、２または３に記載の極細金属
   線の伸線装置を用いて、金属線を伸線するにあたり、 伸線装置の全設計リダクションを入線側と仕上がり線側
   とに２分したとき、２分した入線側の設計リダクション
   の平均値とそれに対応するより大きい伸線リダクション
   の平均値との差を、２分した仕上がり線側の設計リダク
   ションの平均値とそれに対応するより大きい伸線リダク
   ションの平均値との差より大きくしたダイススケジュー
   ルを用いることを特徴とする極細金属線の伸線方法。