(57)【要約】【課題】ゴム被覆した芯の周りに複数本の側線を配列して撚り合わせ、芯と側線からなる外層との間の空隙が完全にゴムで埋まる複層コードを製造することができる、機構簡単で、省スペース並びに省電力が可能な撚線機を提供する。【解決手段】貫通穴１を有する回転軸２上に、ブレーキ機構を介し独立して回転自在な状態で複数個のボビン７を装着し、各ボビン７の周囲各一箇所でボビン７毎に回転方向にずれた位置に回転軸２と一体に回転するガイドローラー２５，２６を設け、回転軸２の軸先端部に回転軸２と一体に回転する目板２７を配置する。そして、ゴム被覆した芯Ｃを回転軸２の貫通穴１を通して供給し、回転軸２に連動する各ボビン７から側線Ｓを引き出し、目板２８の穴に通してダイス２８で芯Ｃの周りに集合させ、束にして捩りトルクを加え、撚り合わせる。【選択図】図１
2008063703.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
単線あるいは撚線からなるゴム被覆された芯の周りに単線あるいは撚線からなる複数本の側線を配列して撚り合わせる複層コード製造用の撚線機であって、軸芯部に芯供給用の貫通穴を有する駆動式の回転軸と、該回転軸上に回転自在に装着された複数個の側線繰出し用のボビンから成るボビン列と、該ボビン列の各ボビンと前記回転軸との相対回転にブレーキをかけるブレーキ機構を備え、前記ゴム被覆された芯を前記回転軸の貫通穴を通して供給し、前記回転軸を駆動して、前記ブレーキ機構を介して前記回転軸に連動する前記ボビン列の各ボビンから側線を繰り出し、その繰り出した複数本の側線を前記芯の周りに配列して撚り合わせるよう構成したことを特徴とする撚線機。
【請求項２】
前記ボビン列の各ボビンの周囲各一箇所でボビン毎に回転方向にずれた位置に設置され前記回転軸と一体に回転する側線引出し用のガイドローラーと、前記ボビン列の芯供給方向前方で前記各ボビン周囲の各ガイドローラーに対して前記回転軸の軸線と平行な方向に並ぶ位置に設置され前記回転軸と一体に回転する側線供給用のガイドローラーを備え、前記ボビン列の各ボビンから前記側線引出し用のガイドローラーを介して側線を引き出し、該側線を前記側線供給用のガイドローラーを介して供給するよう構成したことを特徴とする請求項１記載の撚線機。
【請求項３】
前記側線供給用のガイドローラーの芯供給方向前方に前記側線供給用のガイドローラーを介して供給される複数本の側線を所定の配列で通し前記回転軸と一体に回転する目板を備え、該目板の芯供給方向前方に、前記目板の穴を通した複数本の側線を前記芯の周りに集合させる集合部と、該集合部にて集合した前記複数本の側線を前記芯の周りに束ねて捩る捩り機構を備え、前記側線供給用のガイドローラーを介して供給される複数本の側線を前記目板の穴に通して前記集合部で芯の周りに集合させ、この芯の周りに集合させた複数本の側線の束を前記捩り機構により捩りトルクを加えて撚り合わせるよう構成したことを特徴とする請求項２記載の撚線機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スチールコード等の撚線（コード）を製造する撚線機、特に、単線あるいは撚線からなるゴム被覆された芯の周りに単線あるいは撚線からなる複数本の側線を配列して撚り合わせる複層コード製造用の撚線機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
タイヤ補強材等に使用するスチールコード等の撚線を製造する装置として、バンチャータイプやチューブラータイプの撚線機が知られている（例えば、特許文献１参照。）。タイヤ補強用スチールコードは、３〜６本の素線（スチールフィラメント）を撚り合わせた、芯線の無い単層構造（１×ｍ構造）の単層コードや、例えば３本のコアフィラメントを撚り合わせて芯ストランドを形成し、その周りに８本のシースフィラメントを配置して芯ストランドとは撚り方向あるいは撚りピッチを異ならせて撚り合わせてなる３＋８構造等、複数本の素線（スチールフィラメント）を内外２層に撚り合わせた２層撚り構造（ｍ＋ｎ構造）その他の複層コードであり、それら単層あるいは複層のスチールコードを、一般に上記バンチャー型あるいはチューブラー型の撚線機によって製造している。
【特許文献１】特開昭５７−１９３２５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、タイヤ補強用のスチールコードを複層構造とする場合に、単線あるいは撚線からなる芯を未加硫ゴムで被覆して、そのゴム被覆した芯の周りに単線あるいは撚線からなる複数本の側線を配列して撚り合わせることで、芯と側線からなる外層（シース）との間の空隙が未加硫ゴムで埋まったスチールコードとする試みが従来から行われている。このように芯と外層との間の空隙が未加硫ゴムで埋まった複数構造のスチールコードは、例えばタイヤ補強材としてタイヤ成形時にタイヤ本体のゴムに埋め込まれることにより、未加硫ゴムが加硫化されて、芯と外層との間の空隙が完全にゴムで埋まり、そのため、フレッティング摩耗を生じず、水分等によるコード内部からの腐食を防止して、スチールコードの耐疲労性を改善し、タイヤ等のゴム製品の寿命を延ばすことができる。
【０００４】
しかしながら、このようにゴム被覆された芯の周りに複数本の側線を配列して撚り合わせる複層コードの製造において、バンチャータイプやチューブラータイプといった従来の撚線機を使用したのでは、撚り口（集合部）に到る前にゴムが剥がれ易くて、撚り合わせ後のコード内部にゴムで埋まらない空隙が残り、製品品質の向上に限界がある。バンチャータイプの撚線機では、ゴム被覆した芯にも捩れが負荷されるので、撚り合わされるまでにゴムの均一性が損なわれる。また、チューブラータイプの撚線機では、芯に捩れは負荷されないものの、集合部までの長いガイド等の経路を通る間に擦られるためゴムが剥がれ易い。そして、それら何れのタイプの撚線機も、スチールフィラメントをリールあるいはボビンの周りに長い距離引き出して、回転させるものであるため、遠心力による膨らみを防止するためのガイド等が必要で、機構複雑で規模の大きな設備となるばかりでなく、それらガイド等の回転による空気抵抗が大きくて、消費電力が大きいという問題がある。
【０００５】
本発明は、ゴム被覆した芯の周りに複数本の側線を配列して撚り合わせ、芯と側線からなる外層との間の空隙が完全にゴムで埋まる複層コードを製造することができる、機構簡単で、省スペース並びに省電力が可能な撚線機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の撚線機は、単線あるいは撚線からなるゴム被覆された芯の周りに単線あるいは撚線からなる複数本の側線を配列して撚り合わせる複層コード製造用の撚線機であって、軸芯部に芯供給用の貫通穴を有する駆動式の回転軸と、その回転軸上に回転自在に装着された複数個の側線繰出し用のボビンから成るボビン列と、そのボビン列の各ボビンと回転軸との相対回転にブレーキをかけるブレーキ機構を備え、ゴム被覆された芯を回転軸の貫通穴を通して供給し、回転軸を駆動して、ブレーキ機構を介して回転軸に連動するボビン列の各ボビンから側線を繰り出し、その繰り出した複数本の側線を芯の周りに配列して撚り合わせるよう構成したことを特徴とする。
【０００７】
この撚線機は、より具体的には、例えば、ボビン列の各ボビンの周囲各一箇所でボビン毎に回転方向にずれた位置に設置され回転軸と一体に回転する側線引出し用のガイドローラーと、ボビン列の芯供給方向前方で各ボビン周囲の各ガイドローラーに対して回転軸の軸線と平行な方向に並ぶ位置に設置され回転軸と一体に回転する側線供給用のガイドローラーを備え、ボビン列の各ボビンから側線引出し用のガイドローラーを介して側線を引き出し、該側線を側線供給用のガイドローラーを介して供給するよう構成し、また、側線供給用のガイドローラーの芯供給方向前方で回転軸上に側線供給用のガイドローラーを介して供給される複数本の側線を所定の配列で通し回転体と一体に回転する目板を備え、この目板の芯供給方向前方に、目板の穴を通した複数本の側線を芯の周りに集合させる集合部と、集合部にて集合した複数本の側線を芯の周りに束ねて捩る捩り機構を備え、側線供給用のガイドローラーを介して供給される複数本の側線を目板の穴に通して集合部で芯の周りに集合させ、この芯の周りに集合させた複数本の側線の束を捩り機構により捩りトルクを加えて撚り合わせるよう構成する。
【０００８】
この撚線機によれば、予めゴム被覆した芯が回転軸の貫通穴を通して供給され、ブレーキ機構を介して回転軸に連動するボビン列の各ボビンから複数本の側線がそれぞれ所定の張力が負荷された状態で繰り出されて、その繰り出された複数本の側線が芯の周りに配列されて撚り合わされ、複層コードとなって送り出される。その際、芯は単に真直ぐ供給されるだけで、捩れが負荷されることがなく、側線だけに捩れが負荷されて撚り合わされる。そのため、従来のバンチャータイプの撚線機のような芯の捩れによるゴムの剥離は無く、チューブラータイプの撚線機にような長いガイド等の経路で擦れることによるゴムの剥離も無くて、芯の周りにゴムの均一な被覆層を維持することができ、完全クローズの２層撚りスチールコードを含め、芯と外層との間の空隙が完全にゴムで埋まる複層コードを製造することができる。そして、この撚線機は、従来のバンチャータイプやチューブラータイプの撚線機に比べて、機構簡単で、省スペース並びに省電力が可能である。
【発明の効果】
【０００９】
以上のとおり、本発明の撚線機は、ゴム被覆した芯の周りに複数本の側線を配列して撚り合わせ、芯と側線からなる外層との間の空隙が完全にゴムで埋まる複層コードを製造することができ、しかも、機構簡単で、省スペース並びに省電力が可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１〜図３は本発明の実施形態の一例を示している。図１は撚線機の要部構成を示す図、図２は図１のＡ−Ａ断面図、図３は図１の部分拡大図である。
【００１１】
この実施の形態の撚線機は、タイヤ補強用の例えば３本のスチールフィラメント（単線）を単層に撚り合わせてゴム被覆した１×３構造の芯の周りに、側線である８本のスチールフィラメント（単線）を配列して撚り合わせ３＋８構造の２層撚りスチールコードを製造するためにタイヤ製造ラインにインライン配置される撚線機である。
【００１２】
この撚線機は、軸芯部を前端から後端まで全長にわたって貫通する芯供給用の貫通穴１を有する回転軸２を備えている。回転軸２は、前部が軸本体部、後部が支持部で、支持部が軸受部３を介して固定台４に回転自在に支持され、その支持部の先端（後端）に駆動用のプーリー５が固定されている。回転軸２は、プーリー５を介して図示しない電動機によりベルト駆動される。そして、回転軸２の軸本体部には、それぞれ個別に一対のベアリング６を介して支持され独立して回転自在な状態で装着された８個の側線繰出し用のボビン７から成るボビン列が設けられている。
【００１３】
各ボビン７を支持する各一対のベアリング６は、各々ベアリングインナー８が回転軸２の外周に嵌装固定されたボビン７毎のインナースリーブ９に固定支持され、ベアリングアウター１０が、ボビン７の内周に嵌装されノックピン１１でボビン７を位置決め固定したボビン７毎のアウタースリーブ１２の内周に固定支持されている。
【００１４】
そして、各アウタースリーブ１２には、一対のベアリング６のベアリングアウター１０を支持する内径が段差状に拡大した両端のベアリング支持部に挟まれた中央部に、内面側に開口する円柱状の径方向の摺動穴１３が形成されて、この径方向の摺動穴１３に、下端面がインナースリーブの外周に密着状態で当接する円弧状に湾曲し上端面が一方向に傾斜した円柱状のブレーキ片１４が上下摺動自在に保持され、また、一端側のベアリング支持部の端面に開口し中央部まで延びて上記径方向の摺動穴１３に連通する円柱状で開口側にネジ部を有する軸方向の調節穴１５が形成されて、この軸方向の調節穴１５に、横向き状態で下面がくさび面１６を構成しそのくさび面がブレーキ片１４の傾斜した上面に当接してブレーキ片１４をインナースリーブ９の外周に向けて加圧する棒状のブレーキ加圧治具１７が軸方向摺動自在に保持されるとともに、このブレーキ加圧治具１７を軸方向に押圧してくさび面１６のブレーキ片１４との当接位置を調節することによりブレーキ力を調節するよう、ブレーキ力調節バネ１８およびブレーキ力調節ネジ１９が配設されている。これらはボビン列の各ボビン７と回転軸２との相対回転にブレーキをかけるブレーキ機構を構成するものである。
【００１５】
また、回転軸２の軸本体部には、ボビン列の前後に回転ブラケット２０，２１が固定され、これら前後の回転ブラケット２０，２１を介し、前面部がフレーム部材２２で構成され後面部および周面部がドラム部材２３で構成された籠状回転ケース２４が、ボビン列を覆う配置で回転軸２と一体回転するよう配設されている。そして、この籠状回転ケース２４には、ドラム部材２３が構成する周面部には、ボビン列の各ボビン７の周囲各一箇所でボビン７毎に回転方向にずれた位置に側線引出し用のガイドローラー２５が設置され、また、フレーム部材２２が構成する前面部に、ボビン列の芯供給方向前方で各ボビン７周囲の各ガイドローラー２５に対して回転軸２の軸線と平行な方向に並ぶ配置で、側線供給用のガイドローラー２６が設置されている。
【００１６】
また、回転軸２には、側線供給用のガイドローラー２６の芯供給方向前方に位置する軸先端部に、ガイドローラー２６を介して供給される複数本の側線Ｓを所定の配列で通す穴を有する目板２７が配置され、回転軸２と一体回転するよう固定されている。
【００１７】
そして、目板２７の芯供給方向前方に、目板２７の穴を通した８本の側線Ｓを芯Ｃの周りに集合させるダイス２８（集合部）が配置され、その前方に、ダイス２８を通った８本の側線Ｓを芯Ｃの周りに束ねて捩りトルクを加えるオーバーツイストローラー２９（捩り機構）が配置され、更にその前方に、キャプスタン３０（引き取り機構）が配置されている。なお、オーバーツイストローラー２９とキャプスタン３０の間に、オーバーツイストローラー２９で側線Ｓの束が捩られて撚り合わされたスチールコードＳＣの形状を整えるための矯正ローラーを配置してもよい。そして、図示していないが、キャプスタン３０より先には、巻き取りリール（巻き取り機構）が設けられる。また、巻き取りリールに巻き取らずにカレンダー工程（ゴムシートにコードを挟む工程）に直結させることも可能である。
【００１８】
この撚線機では、ゴム被覆した例えば１×３構造の芯Ｃを回転軸２の貫通穴１を通して供給する。そして、回転軸２を駆動し、オーバーツイストローラー２９およびキャプスタン３０を駆動して、ボビン列の各ボビン７から側線引出し用のガイドローラー２５を介して各側線Ｓを引き出し、その引き出した８本の側線Ｓを対応する側線供給用の各ガイドローラー２６を介して供給して芯Ｃの周りに配列し、その各側線供給用のガイドローラー２６を介して供給される８本の側線Ｓを目板２８の穴に通してダイス２８で芯Ｃの周りに集合させて束にし、オーバーツイストローラー２９により捩りトルクを加えて撚り合わせ、３＋８構造の２層撚りスチールコードＳＣを製造する。その際、芯Ｃと８本の側線Ｓは、キャプスタン３０で引き取られて供給方向前方に送られる。そして、各ボビン７は、側線Ｓに負荷される張力とブレーキ力が釣り合って回転軸２に連動する。ブレーキ力はブレーキ力調節ネジ１９によってボビン７毎に調節可能である。各ボビン７から繰り出される側線Ｓの張力は、ブレーキ力を調節することにより一定に保持する。
【００１９】
この撚線機によれば、芯Ｃは単に真直ぐ供給されるだけで、捩れが負荷されることが無く、ゴムの均一な被覆層を維持したまま芯Ｃの周りに側線Ｓを撚り合わせることができる。そのため、芯Ｃと側線Ｓからなる外層との間の空隙が完全にゴムで埋まるスチールコードを製造することができる。
【００２０】
なお、図示の例は、回転軸２に８個の側線繰出し用のボビン７を装着したものであるが、回転軸２に装着するボビン７の数は、例えば２〜９個の範囲で適宜変更できる。芯Ｃを構成するスチールフィラメント（単線）の数も、例えば１〜４本の範囲で適宜変更が可能である。
【００２１】
また、上記実施の形態の撚線機は、タイヤ補強用の例えば３本のスチールフィラメント（単線）を単層に撚り合わせてゴム被覆した１×３構造の芯の周りに、側線である８本のスチールフィラメント（単線）を配列して撚り合わせ３＋８構造の２層撚りスチールコードを製造するためにタイヤ製造ラインにインライン配置される撚線機であるが、本発明は、これに限定されるものではなく、単線あるいは撚線（複数本の単線を撚り合わせたコード、複数本のコードを撚り合わせたコード、あるいはコードと単線を撚り合わせたコード）からなる芯を未加硫ゴムで被覆して、そのゴム被覆した芯の周りに単線あるいは撚線（複数本の単線を撚り合わせたコード、複数本のコードを撚り合わせたコード、あるいはコードと単線を撚り合わせたコード）からなる複数本の側線を配列して撚り合わせる撚線機一般に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施形態の撚線機の要部構成を示す図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】図１の部分拡大図である。
【符号の説明】
【００２３】
１  貫通穴
２  回転軸
３  軸受部
４  固定台
５  プーリー
６  ベアリング
７  ボビン
１２  アウタースリーブ
１３  摺動穴
１４  ブレーキ片
１５  調節穴
１６  くさび面
１７  ブレーキ加圧治具
１８  ブレーキ力調節バネ
１９  ブレーキ力調節ネジ
２５  側線引出し用のガイドローラー
２６  側線供給用のガイドローラー
２７  目板
２８  ダイス（集合部）
２９  オーバーツイストローラー（捩り機構）
３０  キャプスタン（送り機構）
【図１】
2008063703.tif 000003
【図２】
2008063703.tif 000004
【図３】
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