(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
オイルを収納するオイル溜めと、このオイル溜めの上方にその回転軸が略鉛直方向になるように設置された、内部にオイル貯蔵室を有するとともに、外周部に形成された溝部に開口し、上記オイル貯蔵室と連通する複数個の穴が形成されたプーリと、一端が上記プーリの回転軸に連結され、他端部がオイル溜め内のオイルの液面下に位置されるスクリューと、上端側が上記オイル貯蔵室に連通し、上記スクリューを収納する中空部を有し、上記プーリを回転自在に支持する筒状体とを備え、上記オイル溜めから吸い上げたオイルを上記穴部から噴射して、上記溝部を通過するワイヤに、オイルを供給するように構成したことを特徴とするスチールワイヤ用オイル塗布装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スチールワイヤを湿式伸線する際に、スチールワイヤ表面にオイルを付着させるためのスチールワイヤ用オイル塗布装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車両用スチールラジアルタイヤなどに使用されるゴム物品補強用スチールコードは、通常、高炭素鋼材などから成る素線を湿式伸線法により所望の線径に伸線処理した後、複数本撚り合わせて作製される。
スチールコードの各素線を撚り合わせる際には、チューブラータイプやバンチャータイプの撚線機を使用して撚り合わせるが、スチールワイヤは、巻き出してから撚り点に行き着くまでに複数のガイドを通過する。上記ガイドは、回転の遅い部分ではプーリ（回転系）が使用されるが、小スペースの部分や高回転でベアリングを使用できない部分については直径２〜１５ｍｍのチューブ状もしくはリング状のガイドが使用されている。このガイド部分ではワイヤが擦られるため、抵抗が大きくなると撚り点の各ワイヤのテンションレベルがばらついてしまうため、スチールコードの狙いのクセ付け・構造に撚り合わされず、不良を発生させる要因となる。したがって、このテンションレベルのばらつきを抑えるため、スチールワイヤ自身に潤滑性を付与して上記抵抗を低減してやる必要がある。
【０００３】
ところで、スチールワイヤの巻き出し部周辺に広いスペースがある場合には、巻き出し直後に潤滑性を持たせるオイルを付着させることが可能であるが、オイルを付着させる装置を設置する十分なスペースが得られない場合には、スチールワイヤにオイルを付着させることができないため、スチールワイヤの径を０．１〜０．４ｍｍに仕上げる湿式伸線工程で使用される潤滑液（オイル）が上記ワイヤ表面に十分に付着・反応した状態になっていないと、ガイド部の潤滑膜としての機能を発揮しない。
そこで、ワイヤへオイルを付着させて撚り線性を安定させる方法として、湿式伸線工程で付着を行う際に、図２（ａ），（ｂ）に示すような紐吸上げ供給式オイリング装置５０を用いて、オイル溜り５１のオイル２を紐５２で吸い上げて、ワイヤ１が通過するプーリ５３へ供給して、上記ワイヤ１の表面にオイル２を付着させたり、あるいは、ワイヤを直接オイル液中に浸してオイルを付着させるようにしていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、湿式伸線工程では、上記ワイヤの線速は６００〜１２００ｍ／ｍｉｎと高速であるため、紐５２でオイル２を吸い上げてプーリ５３に供給する方法では、紐５２の擦れが著しく早いため、紐５２の劣化・汚れによってオイル２の吸い上げが悪くなり、ワイヤ１のオイル付着量が低下したり付着がまばらになってしまい、そのため、撚り線工程でのワイヤテンションのばらつきが発生してしまうといった問題点があった。更に、付着低下を防止するために、紐５２を交換したり、紐５２を引き出して劣化・汚れのない状態にするための作業を頻繁に行う必要があるため、これが生産性低下の要因となっていた。
一方、ワイヤを直接オイル液中に浸漬させる方法では、オイルが過剰に付着するためにオイル飛散が起こり、工程の汚れや環境面の悪化をもたらすといった問題点があった。
【０００５】
本発明は上記問題点を解決するためになされたもので、高速で巻き取られるスチールワイヤの表面に、安定して一定量のオイルを均一に付着させることのできるオイル塗布装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に記載のスチールワイヤ用オイル塗布装置は、オイルを収納するオイル溜めと、このオイル溜めの上方にその回転軸が略鉛直方向になるように設置された、内部にオイル貯蔵室を有するとともに、外周部に形成された溝部に開口し、上記オイル貯蔵室と連通する複数個の穴が形成されたプーリと、一端が上記プーリの回転軸に連結され、他端部がオイル溜め内のオイルの液面下に位置されるスクリューと、上端側が上記オイル貯蔵室に連通し、上記スクリューを収納する中空部を有し、上記プーリを回転自在に支持する筒状体とを備え、上記溝部を通過するワイヤによるプーリの回転と連動して回転するスクリューにより、オイル溜めから筒状体の中空部を介してオイル貯蔵室にオイルを吸い上げ、この吸い上げられたオイルをプーリの回転による遠心力により上記穴から噴射して、上記ワイヤにオイルを供給し、上記ワイヤ表面にオイルを付着させるようにしたものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面に基づき説明する。
図１（ａ），（ｂ）は本実施の形態に係るスチールワイヤ用オイル塗布装置１０の構成を示す図で、同図において、１１は外周部にＶ字状の溝部１１ａが形成された略水平面内で回転するプーリで、このプーリ１１の内部で、回転軸１１ｂの周囲には、オイル貯蔵室１１ｓとなる下方に開口する凹部と、一端が上記溝部１１ａに開口し、プーリ１１の径方向延長する、上記オイル貯蔵室１１ｓと連通する複数個（ここでは、１２個）の穴１１ｋが設けられている。
１２はオイル溜め１３の底部１３ａに設置され、側面にオイル導入口１４ａを有する中空状の基台１４上に取付けられ、上記プーリ１１に取付けられた支持部材１１ｃを介して、ベアリング１５により上記プーリ１１と結合され、上記プーリ１１を水平面内で回転自在に支持する筒状体である。この筒状体１２の空洞部１２ｓは、上端部が上記オイル貯蔵室１１ｓに連通し、下端部がオイル溜め１３内のオイル２の液面下に位置される。１６は上記筒状体１２の空洞部１２ｓに収納され、一端が上記プーリ１１の回転軸１１ｂに連結され、他端が上記基台１４の中空部１４ｂ内まで延長するスクリューである。
なお、このオイル塗布装置１０は、スチールワイヤ１が伸線工程の最終引き抜きダイスを出て撚線機の巻取装置で巻き取られるまでの間の、所定の位置に設置し、巻き取られるスチールワイヤ１との摩擦により上記プーリ１１が回転するように、上記スチールワイヤ１を溝部１１ａに１回以上巻き付けるか、もしくは、所定角以上スチールワイヤ１と接触させるようにセッティングする。
【０００８】
次に、上記構成のオイル塗布装置１０の動作について説明する。
伸線工程にて０．１０〜０．４０ｍｍの線径に仕上げられたスチールワイヤ１が、線速６００〜１２００ｍ／ｍｉｎで巻き取られると、オイル塗布装置１０のプーリ１１は、上記スチールワイヤ１との接触により回転し、この回転に連動してスクリュー１６が回転する。オイル溜め１３内のオイル２は上記スクリュー１６の回転により吸い上げられて、筒状体１２の空洞部１２ｓを通って、プーリ１１内部のオイル貯蔵室１１ｓに導びかれる。このオイル貯蔵室１１ｓ内に溜まったオイル２は、プーリ１１の回転による遠心力により、プーリの溝部１１ａと連通する複数の穴１１ｋを通って、溝部１１ａ底部の上記穴１１ｋの開口部１１ｍから噴射される。これにより、上記溝部１１ａに接触しながら通過するスチールワイヤ１にオイル２が供給されるので、上記スチールワイヤ１の表面にオイル２を付着させることができる。
また、上記プーリ１１は、巻き取られるスチールワイヤ１に追従して回転するので、オイル２を安定して供給することができる。
【０００９】
このように、本発明によるスチールワイヤ用オイル塗布装置１０は、オイル吸い上げ装置などの駆動手段を用いることなく、簡単な構成で、高速で巻き取られるスチールワイヤに安定してオイルを供給することができるだけでなく、従来の紐吸上げ供給式オイリング装置に使用される紐のような、劣化や汚れが生じる消耗部品を使用していないことから、オイル溜めの定期的にオイルを補充するだけ長期間使用に耐えることができるので、スチールワイヤの生産効率性を著しく向上させることができる。
【００１０】
［実施例］
約０．８２％ｗｔ.の炭素を含有する直径約５．５ｍｍの高炭素鋼線材に、直径が約１．１９ｍｍとなるまで繰り返し乾式伸線を施した後、パテンティング処理およびブラスメッキ処理を加えた線材を準備し、この線材を湿式伸線して直径が約０．２３ｍｍのワイヤを作製した。そして、最終引き抜きダイスを出た上記ワイヤを巻き取るまでの間に、本発明によるオイル塗布装置を設置し、６００〜１２００ｍ／ｍｉｎの速さで巻き取られるワイヤ表面にオイルを付着させ、巻き取ったワイヤのオイル付着量を油分濃度計により測定した。また、撚り合わせの際に使用するチューブラータイプの撚線機を使用し、撚り点より最も多くガイド部を通過する位置に素線巻取り用スプールを設置し、撚り点におけるテンションのばらつきの測定を行った。また、耐久性を評価するため、この装置を５日間使用した後のワイヤへのオイル付着量とテンションのばらつきを測定した。その結果を以下の表１に示す。なお、テンションのばらつきは、撚り点でのテンションレベルの最大値と最小値との差（ｇｆ）で評価した。
また、比較のため、従来の紐吸上げ供給式オイリング装置を用いて同様の測定を行った結果も合わせて記した。
【表１】
0003836361.tif 000002
表１から明らかなように、本発明のオイル塗布装置を用いた実施例１〜３は、従来の紐吸上げ供給式オイリング装置を用いた比較例１〜３に比べて、いずれのワイヤ速度においても、オイルの付着量が安定し、かつ、テンションのばらつきも小さいことから、オイルをワイヤ表面に均一に付着させることができることがわかった。
また、５日間使用した後でも、ワイヤへのオイル付着量は安定しており、テンションのばらつきも少なく、本発明の装置が長期間の使用に耐えることが確認された。
これに対して、上記比較例１〜３ではオイル付着量が激減し、テンションのばらつきが著しく増大した。
【００１１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のオイル塗布装置は、内部にオイル貯蔵室を設けるとともに、溝部に開口し上記オイル貯蔵室と連通する複数個の穴を形成したプーリと、上記プーリを水平にかつ回転可能に支持する、上端側が上記オイル貯蔵室に連通し、その中空部に、一端が上記プーリの回転軸に連結され他端がオイル溜め内のオイルの液面下に位置されるスクリューを収納する筒状体とを備え、上記溝部を通過するワイヤによるプーリの回転と連動して回転するスクリューにより、オイル溜めから筒状体の中空部を介してオイル貯蔵室にオイルを吸い上げ、この吸い上げられたオイルをプーリの回転による遠心力により上記穴から噴射して、上記ワイヤにオイルを供給し、上記ワイヤ表面にオイルを付着させるようにしたので、簡単な構成で、スチールワイヤに安定してオイルを供給することができる。
また、従来の紐吸上げ供給式オイリング装置に使用される紐のような消耗部品を使用していないので、長期間使用に耐えることができ、スチールワイヤの生産効率性を著しく向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本実施の形態に係るスチールワイヤ用オイル塗布装置の構成を示す図である。
【図２】  従来の紐吸上げ供給式オイリング装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
１  スチールワイヤ、２  オイル、１０  スチールワイヤ用オイル塗布装置、１１  プーリ、１１ａ  溝部、１１ｂ  回転軸、１１ｃ  支持部材、１１ｋ  穴、１１ｍ  穴の開口部、１１ｓ  オイル貯蔵室、１２  筒状体、１２ｓ  筒状体の中空部、１３  オイル溜め、１３ａ  オイル溜めの底部、１４  基台、１４ａ基台のオイル導入口、１４ｂ  基台の中空部、１５  ベアリング、１６  スクリュー。
【図１】
0003836361.tif 000003
【図２】
0003836361.tif 000004