(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
素線を巻き出すボビンの複数を内部に配置した回転バレルと、該回転バレルの外側のバレル回転軸上に前記素線の集合部を有するチューブラー型撚線機を用いて、複数本の素線を撚り合わせずに並列に束ねたコアと、このコアの周囲に巻き付けた複数本の素線によるシースとからなるスチールコードを、製造するに当り、
前記コアとなる3本の素線をそれぞれ巻き出すためのコア巻き出しボビン及びシースとなる複数本の素線を巻き出すためのシース巻き出しボビンを、前記回転バレルの内部に配置すること、該コア巻き出しボビンを、シース巻き出しボビンよりも前記集合部に近い側に配置すること、コアとなる３本の素線は、前記回転バレル内部の該バレルと離隔した位置を通して、該３本の素線の並列配置が維持されたまま前記集合部に張力を与えながら導くこと、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、集合部に配置したローラー対のローラー間において、コアの素線のまわりにシースとなる素線を巻き付けることを特徴とするスチールコードの製造方法。
【請求項３】
請求項１において、集合部に配置した断面が扁平形状の穴を有する撚り合わせダイにおいて、コアの素線のまわりにシースとなる素線を巻き付けることを特徴とするスチールコードの製造方法。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかにおいて、撚り合わせ後のスチールコードを矯正ローラーにて矯正することを特徴とするスチールコードの製造方法。
【請求項５】
コアとなる素線を巻き出すためのコア巻き出しボビン及びシースとなる素線を巻き出すためのシース巻き出しボビンが、内部に配置された回転バレルと、該回転バレルの外側のバレル回転軸上に前記素線の集合部を有するチューブラー型撚線機であって、該コア巻き出しボビンの全てを、シース巻き出しボビンよりも前記集合部に近い側に配置し、コア巻き出しボビンからの素線を、前記回転バレル内部の該バレルと離隔した位置を通って、該素線の並列配置が維持されたまま前記集合部に至る道程を有することを特徴とするチューブラー型撚線機。
【請求項６】
請求項５において、前記集合部にローラー対を配置したことを特徴とするチューブラー型撚線機。
【請求項７】
請求項５において、集合部に断面が扁平形状の穴を有する撚り合わせダイを配置したことを特徴とするチューブラー型撚線機。
【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、特にチューブラー型撚線機を用いてスチールコードを製造する方法に関する。
【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、空気入りタイヤのカーカスやベルトの補強材に適用されている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を回転バレル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を回転バレル３内部に配置する。次いで、ボビン５ａ〜５ｆを迂回するように、コア１をガイド等によってバレル壁面に沿って回転バレル３の先端へ導き、さらにバレル回転軸上でバレル先端からその外側の撚り合わせダイ６へと導く。一方、シース素線４ａ〜４ｆも、バレル壁面に沿って回転バレル３の先端へ導き、さらにバレル回転軸上をバレル先端からその外側のプレフォーマー７へと導いて、ここで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施し、型付けされたシース素線同士を撚り合わせダイ６へと導く。そして、回転バレル３を回転すると、撚り合わせダイ６において、コア１のまわりにシース素線４ａ〜４ｆが巻き付けられ、コードＣが得られる。
【０００４】
ところで、近年、タイヤ用のスチールコードの諸性能を向上するために、コードを扁平化することが、提案されている。例えば、特開平９−158065号公報には、３＋６構造のコードにおいて、無撚りの素線を並列に配置してコアを扁平化し、このコアの周りに素線を巻き付けることによって、断面を楕円形にしたコードが開示されている。この扁平コードは、曲げ剛性に異方性があり、かつ高い引張り強さを有し、また扁平化によってゴム引き布にした際の厚みを減少することが可能になる。
【０００５】
かようなコードを、上記したチューブラー型撚線機を用いて製造する場合は、図２に示すように、回転バレル３の外側に配置したボビン２ａ〜２ｃからそれぞれ１本の素線１ａ〜１ｃを巻き出して、回転バレル３内へ３本の素線を並列にして送り込み、回転バレル３の壁面に沿って同バレルの先端へ、さらにバレル回転軸上でバレル先端からその外側の撚り合わせダイ６へと導き、上記したところと同様に導いたシース素線を、この並列配置のコア１のまわりに巻き付けている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、コア素線を並列状態で回転バレル内に導入すれば、このバレル内をバレル壁面に沿って通過した後も、図３に示すように、並列状態を維持しているはずである。
【０００７】
しかしながら、実際には、コア素線がバレル壁面を通過する際の抵抗などによって、コア素線の配置が変化することは不可避であり、例えば図４に示すように、コア素線の相互配置が不規則に乱れる結果、撚り合わせダイに導かれたコアの断面形状は，その長手方向に様々な形状で変化することになる。すなわち、コアの並ぶ方向が変化してコアが捩じれた状態になったり、極端な場合は、コア素線相互が交差してコアの扁平化が阻害されることもある。
【０００８】
そして、コアに所望の扁平形状を与えることができなくなる結果、得られるコードについても所望の扁平化が達成できない事態となるのである。仮に、撚り合わせダイの出側において、矯正ローラーでの矯正を実施したとしても、コアの矯正を行うことは甚だ難しい。なお、強度の矯正を行って外観上の修正、例えば捩じれを修正することは可能であるが、弾性的な捩じれは依然として潜在しているため、コードの切断時に再び捩じれが現れる不利は回避できない。
【０００９】
かくして、従来の製造方法によって作製した扁平コードは、その扁平化が適正に実現されないために、扁平コードに期待される諸性能を充分に獲得することが困難であった。
【００１０】
そこで、この発明は、無撚り素線の並列配置に成るコアを有する扁平コードの製造過程において、コア素線の配置に乱れを生じることのない方途について、この製造に使用する撚線機に併せて提案することを目的とする。
【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)素線を巻き出すボビンの複数を内部に配置した回転バレルと、該回転バレルの外側のバレル回転軸上に前記素線の集合部を有するチューブラー型撚線機を用いて、複数本の素線を撚り合わせずに並列に束ねたコアと、このコアの周囲に巻き付けた複数本の素線によるシースとからなるスチールコードを、製造するに当り、前記コアとなる３本の素線を巻き出すためのコア巻き出しボビン及びシースとなる素線を巻き出すためのシース巻き出しボビンを、前記回転バレルの内部に配置すること、該コア巻き出しボビンを、シース巻き出しボビンよりも前記集合部に近い側に配置すること、コアとなる３本の素線は、前記回転バレル内部の該バレルと離隔した位置を通して、該３本の素線の並列配置が維持されたまま前記集合部に張力を与えながら導くこと、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、集合部に配置したローラー対のローラー間において、コアの素線のまわりにシースとなる素線を巻き付けることを特徴とするスチールコードの製造方法。
【００１３】
(3) 上記(1) において、集合部に配置した断面が扁平形状の穴を有する撚り合わせダイにおいて、コアの素線のまわりにシースとなる素線を巻き付けることを特徴とするスチールコードの製造方法。
【００１４】
(4) 上記(1) ないし(3) のいずれかにおいて、撚り合わせ後のスチールコードを矯正ローラーにて矯正することを特徴とするスチールコードの製造方法。
【００１５】
(5)コアとなる素線を巻き出すためのコア巻き出しボビン及びシースとなる素線を巻き出すためのシース巻き出しボビンが、内部に配置された回転バレルと、該回転バレルの外側のバレル回転軸上に前記素線の集合部を有するチューブラー型撚線機であって、該コア巻き出しボビンの全てを、シース巻き出しボビンよりも前記集合部に近い側に配置し、コア巻き出しボビンからの素線を、前記回転バレル内部の該バレルと離隔した位置を通って、該素線の並列配置が維持されたまま前記集合部に至る道程を有することを特徴とするチューブラー型撚線機。
【００１７】
(6)上記(5)において、集合部にローラー対を配置したことを特徴とするチューブラー型撚線機。
【００１８】
(7)上記(5)において、集合部に断面が扁平形状の穴を有する撚り合わせダイを配置したことを特徴とするチューブラー型撚線機。
【００１９】
【発明の実施の形態】
次に、この発明の方法について、図５を参照して詳しく説明する。
この発明では、まず、コアとなる素線１ａ〜１ｃが巻き付けられたボビン２ａ〜２ｃを、回転バレル３の内部の先端、つまり撚り合わせ側に配置し、そのバレル後端側にシースとなる素線４ａ〜４ｆが巻き付けられたボビン５ａ〜５ｆを配置することが、肝要である。すなわち、従来は回転バレル３の外側に配置していた、コア素線１ａ〜１ｃのボビン２ａ〜２ｃを、回転バレル３の内部に、しかもシース素線のボビン５ａ〜５ｆよりバレル先端側に配置することによって、コア素線１ａ〜１ｃがシース素線のボビン５ａ〜５ｆを迂回することなく、バレル内壁と離隔した位置、好ましくは回転バレルの回転軸上で回転バレル３の外側へ至る、コア素線の道程を確保する。
【００２０】
このようにコア素線を、回転バレル３の内部から外側の撚り合わせダイ６へと、回転バレル３の壁面に沿わせずに導くと、コア素線は回転バレルの動作に影響を受けることなく、つまり素線の並列配置が維持されたまま、回転バレル３の外側へと導かれるのである。従って、回転バレル３外側の集合部には、捩じれや交差部分のない、適切な並列配置が長手方向に連続する、コア素線が導かれるのである。そして、回転バレル３の外側の撚り合わせダイ６において、並列配置が維持されたコアのまわりに、プレフォーマー７を介して導かれたシースとなる素線４ａ〜４ｆが、回転バレル３の回転に連れて巻き付けられる結果、所望の扁平コードが得られる。
【００２１】
なお、コアの素線をボビンから巻き出して撚り合わせダイに導く際に、該素線に与える張力が低いと、コアにシース素線を巻付ける工程でコアの素線が動き易くなって、コアの素線の配列が乱れる、おそれがあることから、コアの素線の動きが制限される程度の張力をコア素線に与える。
【００２２】
ここで、回転バレル３外側の集合部に配置した撚り合わせダイ６は、図６（ａ）または（ｂ）に示すように、断面形状が楕円または長四角などの穴60を有し、この穴60による拘束の下に撚り合わせを行うことによって、シース素線を巻き付ける際のコアの並列配置を維持する役目を担う。
【００２３】
また、図７に示すように、撚り合わせダイ６に換えて、ローラー対８を集合部に配置し、このローラー対８のローラー間で撚り合わせを行ってもよい。このローラー対８においても、撚り合わせダイ６の場合と同様に、図８に示すような、断面形状が楕円または長四角などのローラー間隙80を有することが有利である。
【００２４】
さらに、撚り合わせダイ６またはローラー対８の出側に、矯正ローラー群９を設けて、コアのまわりにシース素線を巻き付けた際の各素線の配置乱れなどを矯正することが、好ましい。なお、シースフィラメントの型付けは円筒つる巻き状に行われるのが通例であり、この場合は、当該型付けを矯正ローラー群９で扁平化する必要がある。上記に従って製造したコードは、並列配置が乱されることなく導かれたコアにシース素線が巻き付けられる結果、コア素線の配置に乱れのないコードが得られるため、コアとシースとの集合部での撚り合わせにおいて素線の配置が乱されたとしても、矯正ローラー群９の矯正によって素線の乱れを修正することが可能である。
【００２５】
上記した図５および７に示した撚線機では、コアの素線毎にボビンを用意して回転バレル３内に配置したが、図９または10に示すように、複数本の素線を巻き取った単一のボビン２を回転バレル３内に配置し、このボビン２から複数本、例えば３本の素線を同時に巻き出して、回転バレル３の内部から外側へと導くようにしてもよい。この場合、コア素線用のボビンの設置数を減少できるから、回転バレル内のボビンの設置空間を節約することができる。ちなみに、１つのボビンに複数本の素線を巻き取っておくには、１台で複数本の伸線が可能である、いわゆるマルチ伸線機を用いて、素線の製造を行うことが、生産性の点で有利である。
【００２６】
【実施例】
図10に示した撚線機を用いて、直径：0.26mmのコア素線３本のまわりに、同径のシース素線８本を、撚りピッチ：18mmで巻き付けてスチールコードを製造した。コアの素線は３本を１つのボビンに巻き取ったものを使用し、巻き出し張力は10 kgfとした。また、このコードの設計値は、長径：1.30mmおよび短径：0.78mmである。
【００２７】
また、比較として、図２に示した撚線機を用いて、上記と同様のスチールコードを製造した。すなわち、コアの素線３本を巻き取った１つのボビンを回転バレルの外側に配置し、ここからコア素線を回転バレルの壁面に沿って回転バレルの先端へ導いて撚り合わせを行った。
【００２８】
かくして製造されたコードの7500ｍの長さにわたり、30ｍ間隔の250 箇所の断面形状を観察した。すなわち、コード断面におけるコアの素線の配列を、図11（ａ）〜（ｄ）に典型例を示すように、コア素線の中心軸を結んだ線分が構成する配列角θとして評価した。そして、180 °≧θ＞150 °をＡランク、150 °≧θ＞90°をＢランクおよび90°≧θ＞60°をＣランクとし、全測定箇所におけるランク付けを行って、その比率を調査した。
【００２９】
【表１】
0004361638.tif 000002
【００３０】
【発明の効果】
この発明によれば、無撚り素線の並列配置に成るコアを有する扁平コードが、コア素線の配置に乱れを生ずることなしに製造されるから、所期した扁平コードを確実に得ることができる。
【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】  従来の撚線機を示す模式図である。
【図３】  撚り合わせ時のコア素線の理想配置を示す図である。
【図４】  撚り合わせ時のコア素線の実際の配置を示す図である。
【図５】  この発明に従う撚線機を示す模式図である。
【図６】  撚り合わせダイを示す断面図である。
【図７】  この発明に従う撚線機を示す模式図である。
【図８】  ローラー対を示す断面図である。
【図９】  この発明に従う撚線機を示す模式図である。
【図１０】  この発明に従う撚線機を示す模式図である。
【図１１】  コア素線の配列角を説明する図である。
【符号の説明】
１ａ〜１ｃ  素線
２ａ〜２ｃ  ボビン
３  回転バレル
４ａ〜４ｆ  素線
５ａ〜５ｆ  ボビン
６  撚り合わせダイ
７  プレフォーマー
８  ローラー対
９  矯正ローラー群
【図１】
0004361638.tif 000003
【図２】
0004361638.tif 000004
【図３】
0004361638.tif 000005
【図４】
0004361638.tif 000006
【図５】
0004361638.tif 000007
【図６】
0004361638.tif 000008
【図７】
0004361638.tif 000009
【図８】
0004361638.tif 000010
【図９】
0004361638.tif 000011
【図１０】
0004361638.tif 000012
【図１１】
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