JP5602441B2 - Steel wire manufacturing method - Google Patents
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Description
本発明はスチールワイヤの製造方法（以下、単に「製造方法」とも称する）に関し、詳しくは、タイヤ等の各種ゴム物品の補強材として好適な螺旋癖付けを有するスチールワイヤの製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a steel wire (hereinafter also simply referred to as “manufacturing method”), and more particularly to a method for manufacturing a steel wire having a spiral brazing suitable as a reinforcing material for various rubber articles such as tires.
従来より、タイヤ等の各種ゴム物品の補強用途に、スチールコードをゴムで被覆した補強材が、広く用いられている。このような補強材に用いられるスチールコードは、通常、伸びを確保するために螺旋状に癖付けが施されたスチールワイヤを、複数本にて適宜形状に撚り合わせて製造される。 Conventionally, a reinforcing material in which a steel cord is covered with rubber has been widely used for reinforcing various rubber articles such as tires. A steel cord used for such a reinforcing material is usually manufactured by twisting a plurality of steel wires that are brazed in a spiral shape in order to ensure elongation.
かかるスチールワイヤの癖付けに係る技術としては、例えば、特許文献１に、スチールワイヤのパスラインを回転軸としてその周りを回転するくせ付け手段と、仮捻ローラをスチールワイヤのパスラインを軸として回転させる仮捻手段と、矯正ローラ群を備えた矯正手段と、引取りキャプスタンとをこの順序に配してなるスチールワイヤの癖付け装置が開示されている。また、特許文献２には、密着状態に近いコイル状の線材を、そのコイルよりも穴径の小さいダイスに通して引き抜くことにより、均一なピッチのコイル状スパイラル線に仕上げるスパイラル線製造方法が開示されている。これら従来技術はいずれも、各スチールワイヤ１本ごとに所望のスパイラル状の癖付けを行うものである。 As a technique related to the brazing of the steel wire, for example, in Patent Document 1, a squeezing means that rotates around a pass line of the steel wire as a rotation axis and a false twist roller with the pass line of the steel wire as an axis. A steel wire brazing device is disclosed in which a false twisting means for rotation, a straightening means having a straightening roller group, and a take-up capstan are arranged in this order. Patent Document 2 discloses a spiral wire manufacturing method for finishing a coiled spiral wire having a uniform pitch by drawing a coiled wire material close to a close contact state through a die having a hole diameter smaller than that of the coil. Has been. All of these prior arts perform desired spiral brazing for each steel wire.
上記スチールコードやスチールワイヤをタイヤの補強材として用いる場合、その伸び特性がタイヤの運動性能に大きく影響することは、よく知られている。したがって、高性能のタイヤを得るためには、補強材としてのスチールコードやスチールワイヤの伸び特性が、均一に揃っていることが重要である。 When the steel cord or steel wire is used as a tire reinforcing material, it is well known that its elongation characteristic greatly affects the tire performance. Therefore, in order to obtain a high-performance tire, it is important that the elongation characteristics of the steel cord or steel wire as the reinforcing material are uniform.
この点、例えば、従来の複数本撚りオープンコードの場合には、コードを構成する複数本のスチールワイヤのそれぞれの伸びの平均値がコード全体の伸びとなるため、コードごとの伸びの値のバラツキも平均化されて、小さくなる傾向がある。しかしながら、スチールワイヤ１本のみの癖付け品の場合には、ワイヤごとの伸びのバラツキが大きくなるため、タイヤ製造工程に適用した際に工程能力が低下するとともに、タイヤに適用した場合の運動性能のバラツキも大きくなってしまうという問題があった。 In this regard, for example, in the case of a conventional multi-strand open cord, since the average value of the elongation of each of the plurality of steel wires constituting the cord is the elongation of the entire cord, there is a variation in the elongation value for each cord. Tends to be averaged and become smaller. However, in the case of a brazed product with only one steel wire, the variation in the elongation of each wire increases, so the process capability decreases when applied to the tire manufacturing process, and the exercise performance when applied to a tire. There was a problem that the variation of the size would also increase.
そこで本発明の目的は、上記問題を解消して、螺旋癖付けを施したスチールワイヤにおける癖付け量のバラツキを抑制して、均一な品質を有するスチールワイヤが得られるスチールワイヤの製造方法を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a method of manufacturing a steel wire that solves the above-described problems and suppresses the variation in the amount of brazing in the steel wire that has been subjected to spiral brazing, thereby obtaining a steel wire having uniform quality. There is to do.
本発明者は鋭意検討した結果、いったん螺旋癖付けを施したスチールワイヤを、所定条件を満足する筒状穴部に通すことで、伸びのバラツキを抑制することが可能となることを見出して、本発明を完成するに至った。 As a result of intensive studies, the present inventors have found that it is possible to suppress variation in elongation by passing a steel wire once subjected to spiral brazing through a cylindrical hole that satisfies a predetermined condition. The present invention has been completed.
すなわち、本発明のスチールワイヤの製造方法は、スチールワイヤに螺旋癖付けを施した後、螺旋癖付けされた該スチールワイヤを、下記式（１）および（２）、
ｂ２＞ｄ２＋π２（ｃ２−ａ２＋（２ａ−２ｃ）ｅ） （１）
ａ≦（８／１９）ｃ （２）
（式中、ａは筒状穴部の内径（ｍｍ）であり、ｂは筒状穴部の長さ（ｍｍ）であり、ｃは前記スチールワイヤの癖付け量（ｍｍ）であり、ｄは該スチールワイヤの癖付けピッチ（ｍｍ）であり、ｅは該スチールワイヤの線径（ｍｍ）である）で示される関係を満足する筒状穴部に通すことを特徴とするものである。
That is, in the method for producing a steel wire according to the present invention, after the steel wire is subjected to spiral brazing, the steel wire spirally brazed is converted into the following formulas (1) and (2),
b 2 > d 2 + π 2 (c 2 −a 2 + (2a−2c) e) (1)
a ≦ (8/19) c (2)
(Wherein, a is the inner diameter (mm) of the cylindrical hole, b is the length (mm) of the cylindrical hole, c is the brazing amount (mm) of the steel wire, and d is The steel wire is brazed pitch (mm), and e is a wire diameter (mm) of the steel wire).
本発明によれば、上記構成としたことにより、螺旋癖付けを施したスチールワイヤにおける癖付け量のバラツキを抑制して、均一な品質を有するスチールワイヤを得ることができる。したがって、本発明により得られるスチールワイヤをタイヤの補強材として適用した場合には、タイヤ製造工程における工程能力を従来よりも向上することができ、かつ、得られるタイヤにおける運動性能のバラツキを低減して、高品質のタイヤを安定して製造することが可能となる。 According to the present invention, by adopting the above-described configuration, it is possible to obtain a steel wire having uniform quality by suppressing variation in the amount of brazing in the steel wire subjected to spiral brazing. Therefore, when the steel wire obtained by the present invention is applied as a tire reinforcing material, the process capability in the tire manufacturing process can be improved as compared with the conventional one, and the variation in the motion performance in the obtained tire can be reduced. Thus, it is possible to stably manufacture high quality tires.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１に、本発明のスチールワイヤの製造方法に係る説明図を示す。本発明の製造方法は、スチールワイヤに螺旋癖付けを施した後、螺旋癖付けされたスチールワイヤ１（図中の（ｂ））を、所定の条件を満足する筒状穴部１０（図中の（ａ））に通す点に特徴を有する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is an explanatory view according to the method for manufacturing a steel wire of the present invention. In the manufacturing method of the present invention, the steel wire 1 ((b) in the figure) is spirally brazed after the steel wire is spirally brazed, and the cylindrical hole portion 10 (in the figure) satisfying a predetermined condition. (A)).
具体的には、筒状穴部１０の内径をａ（ｍｍ）とし、筒状穴部の長さをｂ（ｍｍ）とし、螺旋型付けスチールワイヤ１の、癖付け量をｃ（ｍｍ）、癖付けピッチをｄ（ｍｍ）、線径をｅ（ｍｍ）としたとき、これらが下記式（１）および（２）、
ｂ２＞ｄ２＋π２（ｃ２−ａ２＋（２ａ−２ｃ）ｅ） （１）
ａ＜ｃ （２）
で示される関係を満足するものとする。上記式（２）は、筒状穴部１０の内径ａを、スチールワイヤ１の最初の癖付け量ｃよりも小さく設定することを意味している。また、上記式（１）は、筒状穴部１０内においてスチールワイヤの占める領域が、螺旋癖付けされたスチールワイヤ１の１ピッチ分の長さよりも大きいことを意味している。すなわち、筒状穴部１０内においてスチールワイヤの占める領域は、√（ｂ２＋（ａ−ｅ）２π２）で表され、螺旋癖付けされたスチールワイヤ１の１ピッチ分の長さは√（ｄ２＋（ｃ−ｅ）２π２）で表されるので、下記式、
√（ｂ２＋（ａ−ｅ）２π２）＞√（ｄ２＋（ｃ−ｅ）２π２）
で示される関係が成立する。この式の両辺を二乗して整理することで、上記式（１）が導かれる。
Specifically, the inner diameter of the
b 2 > d 2 + π 2 (c 2 −a 2 + (2a−2c) e) (1)
a <c (2)
It shall satisfy the relationship indicated by. The above equation (2) means that the inner diameter a of the
√ (b 2 + (ae) 2 π 2 )> √ (d 2 + (ce) 2 π 2 )
The relationship indicated by is established. The above formula (1) is derived by squaring and arranging both sides of this formula.
本発明においては、いったん螺旋癖付けされたスチールワイヤ１を、その癖付け量より小さい内径を有する筒状穴部１０に通すことで、最初の癖付け量よりも小さい癖付け量を有し、かつ、ワイヤ間での癖付け量のバラツキの少ないスチールワイヤを得ることができる。すなわち、最初の癖付け量は目的とする癖付け量よりも大きくしておき、その後、筒状穴部１０に通すことで、目的の癖付け量を有するスチールワイヤを得るものである。これにより、ワイヤ間での伸びのバラツキを抑制することができるので、均一でかつ高品質のスチールワイヤを安定して製造することが可能となる。
In the present invention, the steel wire 1 once spirally brazed has a brazing amount smaller than the initial brazing amount by passing through the
本発明においては、癖付け後のスチールワイヤを上記筒状穴部に通す点のみが重要であり、それ以外の点については、所望に応じ適宜実施することができ、特に制限されるものではない。例えば、筒状穴部１０は、図示するような筒状部材１１として設ける以外に、角柱等の他形状の部材内部に形成した穴部として設けてもよく、上記条件を満足し、スチールワイヤを通すことのできるものであれば、特に制限はない。
In the present invention, only the point of passing the steel wire after brazing through the cylindrical hole is important, and other points can be appropriately implemented as desired, and are not particularly limited. . For example, the
また、スチールワイヤの最初の癖付け量ｃは、目的とする癖付け量よりも大きくしておけばよく、これにより、筒状穴部に通すことで、本発明による癖付け量のバラツキの抑制効果が得られるものである。さらに、筒状穴部の内径ａは、細いほどバラツキの抑制効果が大きいといえるが、細すぎるとスチールワイヤを通す作業性が低下するので、例えば、ａ≧０．５ｍｍ程度とする。さらに、筒状穴部の長さｂは、上記式（１）の条件を満足すれば本発明の効果が得られるものであるが、長すぎてもそれ以上の効果はないので、例えば、ｂ≦５０ｍｍ程度とする。本発明は、上記条件を満足する限り、いかなるスチールワイヤに適用することも可能である。 Further, the initial brazing amount c of the steel wire only needs to be larger than the intended brazing amount, and by this, the variation of the brazing amount according to the present invention is suppressed by passing through the cylindrical hole portion. An effect is obtained. Furthermore, it can be said that the smaller the inner diameter a of the cylindrical hole portion, the greater the effect of suppressing variation. However, if the inner diameter a is too thin, the workability through which the steel wire passes is reduced. Furthermore, the length b of the cylindrical hole portion is that the effect of the present invention can be obtained if the condition of the above formula (1) is satisfied. ≦ 50 mm. The present invention can be applied to any steel wire as long as the above conditions are satisfied.
本発明は、具体的には例えば、通常の撚線装置において、図２に示すように、癖付け治具２０の後に上記筒状穴部１０を有する筒状部材１１を配置して、螺旋癖付け後のスチールワイヤ１を連続的に筒状穴部１１に通すことにより、容易に実施することが可能である。これにより、癖付け治具による螺旋癖付け後のスチールワイヤの癖付け量にバラツキがあっても、筒状穴部を通過させることで、癖付け量を低下させるとともにそのバラツキを抑制することが可能となる。
Specifically, the present invention, for example, in an ordinary stranded wire device, as shown in FIG. 2, the
以下、本発明を、実施例を用いてより詳細に説明する。
図２に示すように、癖付け治具２０の後に筒状穴部１０を有する筒状部材１１を配置して、癖付け治具２０でスチールワイヤ（線径ｅ：０．３０ｍｍ）に螺旋癖付けを施した後、螺旋癖付けされたスチールワイヤ１を連続的に筒状穴部１０に通して、最終的な螺旋癖付けスチールワイヤを得た。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples.
As shown in FIG. 2, a
癖付け治具におけるスチールワイヤの最初の癖付け量ｃを下記表中に示すように変え、癖付けピッチｄは９．０ｍｍとした。癖付け治具後の荷重５ｋｇ時の歪（％）に水準を振り、各スチールワイヤを、長さｂが４５ｍｍ、内径ａが０．６ｍｍおよび０．４ｍｍの２種類の筒状穴部に通過させた後の荷重５ｋｇ時の歪（％）を測定した。得られたスチールワイヤの最終的な癖付け量は、それぞれ下記表中に示すとおりであった。 The initial brazing amount c of the steel wire in the brazing jig was changed as shown in the table below, and the brazing pitch d was 9.0 mm. The level is set to the strain (%) when the load is 5 kg after the brazing jig, and each steel wire passes through two types of cylindrical hole portions having a length b of 45 mm, an inner diameter a of 0.6 mm and 0.4 mm. The strain (%) at a load of 5 kg after being applied was measured. The final brazing amount of the obtained steel wire was as shown in the table below.
上記表中の結果から、前記式（１）、（２）で表される条件を満足する筒状穴部を通して得られたスチールワイヤは、いずれも癖付け直後よりもワイヤ間での歪のバラツキが低減していることがわかる。また、筒状穴部の内径が小さいほど、バラツキが小さくなっていることも確かめられた。 From the results in the above table, the steel wire obtained through the cylindrical hole portion satisfying the conditions represented by the above formulas (1) and (2) is more distorted between the wires than immediately after brazing. It can be seen that is reduced. It was also confirmed that the smaller the inner diameter of the cylindrical hole portion, the smaller the variation.
１ スチールワイヤ
１０ 筒状穴部
１１ 筒状部材
２０ 癖付け治具
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (1)
ｂ２＞ｄ２＋π２（ｃ２−ａ２＋（２ａ−２ｃ）ｅ） （１）
ａ≦（８／１９）ｃ （２）
（式中、ａは筒状穴部の内径（ｍｍ）であり、ｂは筒状穴部の長さ（ｍｍ）であり、ｃは前記スチールワイヤの癖付け量（ｍｍ）であり、ｄは該スチールワイヤの癖付けピッチ（ｍｍ）であり、ｅは該スチールワイヤの線径（ｍｍ）である）で示される関係を満足する筒状穴部に通すことを特徴とするスチールワイヤの製造方法。 After the steel wire is subjected to spiral brazing, the steel wire spirally brazed is expressed by the following formulas (1) and (2),
b 2 > d 2 + π 2 (c 2 −a 2 + (2a−2c) e) (1)
a ≦ (8/19) c (2)
(Wherein, a is the inner diameter (mm) of the cylindrical hole, b is the length (mm) of the cylindrical hole, c is the brazing amount (mm) of the steel wire, and d is The steel wire is brazed pitch (mm), and e is a wire diameter (mm) of the steel wire. .
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