(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の素線を、それぞれ型付けした後、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り、各素線に与える型付けの位相を素線間でずらしたことを特徴とするスチールコードの製造方法。
【請求項２】
請求項１において、各素線に与える型付けの位相を隣接素線間で素線径分ずらしたことを特徴とするスチールコードの製造方法。
【請求項３】
複数のボビンから繰り出した素線を、プレホーム装置によって、それぞれ型付けした後、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、チューブラー撚線機であって、上記プレホーム装置は、多角柱状体の各側面に、素線が通される複数の癖付けピンを角柱の母線方向に千鳥足状に配置して成り、該癖付けピン群の位置を側面間で母線方向にずらしたことを特徴とするチュブラー撚線機。
【請求項４】
請求項３において、癖付けピン群の位置を、隣接する側面間で母線方向に素線径分ずらしたことを特徴とするチュブラー撚線機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、スチールコードの製造方法およびこの方法に用いるチューブラータイプの撚線機、特にプレホーム装置を有するチューブラー撚線機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
空気入りタイヤやコンベアベルトなど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＋６構造の層撚りコードは、１×３構造のコアのまわりに、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、製造することができる。すなわち、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４ａ〜４ｆが巻き付けられたボビン５ａ〜５ｆをバレル３内部に配置し、コア１及びシース素線４ａ〜４ｆをバレル３上に繰り出してバレル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、図１に示すようなプレホーム装置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型付け加工を行い、型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て、コードＣが得られる。
【０００４】
ここで、スチールコードには、主に２つの基本性能が求められる。まず、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カレンダー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。次に求められるのは、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し得る、ゴム浸透性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肝要である。
【０００５】
このシース素線をコア周辺に均等配置させるには、シース素線の撚り合わせ前の型付けを均一にすることが有効である。さらに、シース素線の型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、コードの外観は纏まりのないものとなるから、商品としてイメージの低下は免れない。
【０００６】
このようにスチールコードの特性としては、真直性とシースフィ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性を確保することができなかった。
【０００７】
すなわち、プレホーム装置６とダイス等によるボイス７を用いた方法では、図２に示すように、プレホーム装置６にて各素線に均一な型付けが施されても、複数本の素線がボイス７に導入されて集合する際、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のである。
【０００８】
このボイスの撚り合わせ集合部における真直性の劣化を抑制する方法として、ボイスの代わりに、図３に示すように、コードの径より大きな径の環状の撚り合わせガイド８にシース素線を通して、素線の集合点Ｐを撚り合わせガイド８の出側にして撚り合わせる方法がある。この方法では、素線の集合点Ｐで塑性加工を受けることがないため、優れた真直性が得られる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、撚り合わせガイド８の出側において、素線を集合させ撚り合わせる際、図２に示した手法の如き拘束がないために、素線の配置が不均等になる場合がある。すなわち、プレホーム装置６における型付けが素線間で均一であるため、図３に示した無拘束下での撚り合わせを行うと、素線同士が干渉する結果、素線配置が乱れてしまい、均等な素線配置が実現されないのである。
【００１０】
そこで、この発明の目的は、素線の集合そして撚り合わせを無拘束下で行う場合にあっても、素線が均等配置されたコードを得ることのできる方途について、この方法に使用する撚線機に併せて提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
すなわち、この発明の要旨構成は、次の通りである。
(1) 複数の素線を、それぞれ型付けした後、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り、各素線に与える型付けの位相を素線間でずらしたことを特徴とするスチールコードの製造方法。
【００１２】
(2) 上記(1) において、各素線に与える型付けの位相を隣接素線間で素線径分ずらしたことを特徴とするスチールコードの製造方法。
【００１３】
(3) 複数のボビンから繰り出した素線を、プレホーム装置によって、それぞれ型付けした後、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、チューブラー撚線機であって、上記プレホーム装置は、多角柱状体の各側面に、素線が通される複数の癖付けピンを角柱の母線方向に千鳥足状に配置して成り、該癖付けピン群の位置を側面間で母線方向にずらしたことを特徴とするチュブラー撚線機。
【００１４】
(4) 上記(3) において、癖付けピン群の位置を、隣接する側面間で母線方向に素線径分ずらしたことを特徴とするチュブラー撚線機。
【００１５】
【発明の実施の形態】
この発明にかかる撚線機は、素線の集合をボイスによらずに撚り合わせガイドを採用することによって、素線の集合、そして撚り合わせを撚り合わせガイドの出側で行うために、得られるコードは真直性に優れたものとなる。しかしながら、撚り合わせガイドを用いた場合は、素線の配置に乱れを生じることが、新たに問題となる。
【００１６】
そこで、撚り合わせガイドの出側における素線の撚り合わせ挙動について調査するために、図４に示すように、撚り合わせガイド８としてリングを用いてシース素線の撚り合わせを行ったところ、以下の知見を得るに到った。
すなわち、プレホーム装置６で均一の型付けを施された、複数の素線は、撚り合わせガイド８の出側の一点で撚り合わさろうとするが、型付けの位相が素線間で均一であるから、このまま撚り合わさることが不可能である。実際、コードの軸と直交する向きに配置した撚り合わせガイド（リング）８は、撚り合わせ中に、図示のように傾くことが確認され、これは撚り合わせ部において素線間での位相ずれＺが生じたためである。かように、撚り合わせ部における素線の不均等配置は、型付けの位相が素線間で均一であることに起因することが、究明されたのである。
【００１７】
さらに、各素線の型付けを、図５に示すように、プレホーム装置６通過後のＡ部と撚り合わせ後のＢ部とにおいて調査した。その調査結果を図６に示すように、撚り合わせ前のＡ部で素線の型付け量差が僅かであるのに対して、撚り合わせ後のコードの素線では型付け量が大きく変化しており、この結果からも、撚り合わせ部で素線同士の干渉が発生し、均等配置が阻害されていることがわかる。
【００１８】
以上の検討結果から、撚り合わせガイドを用いた撚り合わせにおいて、シース素線の配置が不均等になるのを回避するには、型付けの位相を素線間でずらすことが肝要であることが判明した。次いで、型付けの位相をずらすための手段について鋭意究明したところ、次に示す手段の有効性を確認し、この発明を完成するに到ったのである。
【００１９】
まず、撚り合わせの集合点において型付けの位相を素線間でずらすために、プレホーム装置における型付け位置を各素線毎に調整することが、有効である。すなわち、図７(a) に示すように、プレホーム装置６は、例えば六角柱の６つの側面６−１〜６−６のそれぞれに、複数、図示例で４つの癖付けピン61〜64を六角柱の母線方向に千鳥足状に配置して成り、各側面６−１〜６−６の癖付けピン群61〜64に各素線を通すことによって、素線に型付けを施すものである。このプレホーム装置６において、側面の癖付けピン群の位置を隣接する癖付けピン群の間でずらして、素線の螺旋癖付けの位相を素線間で長さ方向でずらすことによって、素線の撚り合わせを阻害しないようにする。
【００２０】
例えば、図７(b) に示すように、プレホーム装置６の側面間において、癖付けピン群の母線方向のピン間隔や母線と直交する向きのピン間隔は変化させずに、癖付けピン群の相対的位置をずらすことによって、撚り合わせの集合点において型付けの位相を素線間でずらすことができる。ここで、癖付けピン群相互のずらし量は、素線間で型付けが同調することがない範囲において、好ましくは隣接する側面間でのずらし量を素線径分とする。
【００２１】
【実施例】
発明例
３本の素線（0.20mm径）を撚りピッチ：10mmで撚り合わせた、コアのまわりに、径が0.36mmの素線６本を、撚りピッチ：18mmで巻き付けた、３＋６構造のスチールコードをチュブラー撚線機を用いて撚り合わせるに当たり、図７に示したように、バレル内のボビンの配置がプレホーム装置６から遠いボビンから繰り出される素線が通る、癖付けピン群をバレル３から遠くなるように、プレホーム装置６の側面間における癖付けピン群の相対的位置を母線方向に0.36mmのずらし量にて、配置した。なお、個々の癖付けピン群でのピンの配置は、ピン間隔が母線方向：7.65mmおよび母線と直交する向き：0.935 mmで加工量を同一にした。
【００２２】
ここで、癖付けピン群のずらし量とは、プレホーム装置の隣接する側面間における癖付けピン群の相対位置の母線方向の差であり、このずらし量の下に、隣接する側面間で順次に癖付けピン群をずらした。
【００２３】
従来例１、２
また、比較として、従来と同様に、癖付けピン群の配置が同一でかつ各ピン群間で噛み込み量を同一にした、プレホーム装置と、撚り合わせにボイス（従来例１）または撚り合わせガイド（従来例２）を用いた、撚り線も行った。
【００２４】
上記の適合例１及び従来例１，２に従って得られたコードについて、その真直性及び素線の配置を評価した。すなわち、真直性は、得られたコードを50cmの長さに裁断したのち、このコードを平坦な水平面上に無拘束下で載置し、図８に示すように、変形量ｔ（mm）を測定して評価した。この数値が小さいほど、真直性に優れることを示している。また、素線の配置は、コードをほぐして各素線の形状を投影機で拡大して観察し、各素線の波形型付けの波高を測定し、素線間での波高差の最大値にて表示した。この数値が小さいほど、均等に配置されていることを示している。
【００２５】
これらの調査結果を、表１に示すように、この発明の撚線機を用いることによって、真直性に優れかつ素線が均一に配置したコードを得ることができる。
【００２６】
【表１】
0004166371.tif 000002
【００２７】
【発明の効果】
この発明によれば、素線の集合そして撚り合わせを無拘束下で行うとともに、この撚り合わせを無理なく行えるために、優れた真直性に併せて素線の均等配置をも実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  チューブラー撚線機を示す模式図である。
【図２】  撚り合わせにボイスを用いた撚線の説明図である。
【図３】  撚り合わせに撚り合わせガイドを用いた撚線の説明図である。
【図４】  撚り合わせガイドにリングを用いた撚線の説明図である。
【図５】  図６に示す実験におけるＡ部およびＢ部を示す模式図である。
【図６】  素線毎の型付け量を示すグラフである。
【図７】  プレホーム装置を示す模式図である。
【図８】  真直性の評価要領を示す図である。
【符号の説明】
１  コア
２  ボビン
４ａ〜４ｆ  素線
５ａ〜５ｆ  ボビン
６  プレホーム装置
７  ボイス
８  撚り合わせガイド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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