JPH01207490A - 撚線製品の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は撚線製品を製造する技術に関し、特に、撚線製
品の製造方法に関する。

本発明は、回転式の巻取り引張り機構を備えた機械によ
って、マルチストランドケーブル、種々のワイヤロープ
およびマルチストランドメタルコードを製造するのに使
用することができる。

また本発明は、各種機器および遠隔制御システムに用い
られる細いワイヤロープおよび工業用のゴム製品に用い
られるメタルコードの製造に適用するのに特に望ましい
ものである。

（従来の技術） 一群の細長い要素に螺旋運動を伝達して撚線製品を製造
する方法は従来から知られている（例えば西独国特許第
２．０３７．６０７号）。

この方法は、供給スプールから撚線製品の形成領域に一
群の細長い要素を引出す工程と、この一群の細長い要素
に強制的な螺旋運動（以下「撚り」とも呼ぶ）を伝達し
て撚線製品を形成する工程と、撚線製品（撚線製品は、
自身の軸線のまわりで回転している）を巻取りリールに
巻回する工程とから構成されている。

この方法を実施するためのロープ製造機械においては、
供給スプールを共通の固定フレーム（ワイヤ供給機構）
に取付けることができるようになっている。このため、
撚線製品の形成領域からの距離ができる限り小さくなる
ように供給スプールを配置することができるように、供
給スプールの種々の省スペース配置をとることができる
。従ってこのロープ製造機械は、広く知られているチュ
ーブラ形の機械に比べ機械全体の大きさおよび重量が小
さいにもかかわらず、広範囲の製造能力を有しており、
このことは、特に細いマルチワイヤロープおよびケーブ
ルを製造する場合に明らかである。

軸線方向に回転している撚線製品を巻取りり−ルに巻回
するためには、撚線製品の形成領域における撚線製品の
回転速度に等しい速度で巻取り機構を回転しなければな
らない。巻取り機構のロータは、撚線製品のプレーサ、
取替え可能な巻取りリール、完成した撚線製品といった
多数の要素を有しており、これらの要素は正確にバラン
スをとることが困難であるために、ロータの許容回転速
度が大幅に制限されてしまう。従ってこの形式の機械に
よる撚線製品の製造能力は比較的小さいものとなってい
る。

二重撚りによって撚線製品を製造する方法もまた公知で
ある（例えば英国特許第９６３．４２４号）。

この公知の方法は、一群の細長い要素を供給スプールか
ら撚線製品の形成領域へと引出す工程と、一群の細長い
要素に強制的な螺旋運動を伝達することによって撚線製
品を最初に撚る工程と、１つの共通軸線内に始点と終点
とをもつ曲線状経路のまわりで撚線製品を巻取りリール
に供給して、曲線状経路のまわりでの撚線製品の移動が
終了するまでに撚線製品の運動方向を反対方向に変える
工程と、曲線状経路内にある撚線製品の一群に、曲線状
経路の始点と終点とを結ぶ軸線のまわりの回転運動を伝
達することによって撚線製品を繰返して撚る工程と、撚
線製品に張力を付与しつつ巻取りリールに巻取る工程と
から構成されている。このため、曲線状経路の領域内で
の撚線製品の一群の回転速度は、最初に撚りを与える領
域での撚線製品の回転速度に等しくなる。

この方法を実施するためのロープ撚り機械においては、
曲線状経路のまわりで撚線製品を確実に移動させるため
の案内要素を備えたロータが設けられている。巻取りリ
ールは、ロータの内側でキャリッジ（該キャリッジは、
機械の作動中は静止している）に取付けられている。こ
の方法によって、巻取り機構の各要素のバランスをとる
必要が無くなり、このため、ロータの許容最大回転速度
を高めることができる。またこの方法によれば、ロータ
の１回転によって二重撚りを行なうことができる。従っ
てこの機械による撚線製品の製造能力は大きいものであ
る。

しかしながら、繰返して撚られる間に、最初に撚られた
製品がねじり歪みを受けてしまい、このため外方の層の
細長い要素が引っ張られかつ内方の層の細長い要素が収
縮され易くなる。かようなことが起こると、゛細くて多
層構造のワイヤ製品を製造する場合に、外方の細長い要
素が切断されるために内方の細長い要素が表面に露出し
、ワイヤ製品の長手方向軸線も弯曲してしまう。従って
従来技術によるこの方法は、主として単層（３本又は４
本のストランド）の撚線製品を製造するのに限定されて
いる。

更に別の撚線製品製造方法として、英国特許第１、２０
９．４８４号に開示されているものがある。この方法で
は、一群の細長い要素が供給スプールから撚線製品が形
成される領域に引出され、一群の細長い要素に強制的に
螺旋運動を伝達することによって撚線製品が形成され、
撚線製品は１つの共通軸線内に始点と終点とをもつ曲線
状経路のまわりで巻取りリールに供給されて、曲線状経
路のまわりでの撚線製品の移動が終了するまでにその運
動方向を反対方向に変え、曲線状経路内での撚線製品の
一群は、形成領域内での撚線製品の回転速度の１７２の
速度で、曲線状経路の始点と終点とを結ぶ軸線のまわり
で回転され、撚線製品に張力を付与しつつ撚線製品を巻
取りリールに巻回するように構成されている。

この方法を実施するためのロープ撚り機械は２つのロー
タを有している。第１のロータは撚線製品が形成される
領域内において撚線製品に強制的な螺旋運動を伝達すべ
く作動し、第２のロータは第１のロータの１７２の回転
速度で回転して、撚線製品を巻取りリールに向けて供給
する曲線状の経路を形成すべく作動する。巻取りリール
は、第２のロータの内側で、固定キャリッジに固定され
ている。

この方法においては、撚線製品に張力を付与しつつ曲線
状経路のまわりで撚線製品を供給すると、撚線製品はそ
の長手方向軸線のまわりで自由に回転することができな
くなる。従って、２つのロータの回転速度に差があるこ
とから、撚線製品は曲線状の移動経路の始点において撚
りが半分もどされ、この経路の終点においては最初の撚
り状態にもどされる。このため、完成した撚線製品内の
種々のワイヤ層内の張力が不均一にならないように防止
することができる。

しかしながら、撚線製品は撚りが半分もどされた状態で
曲線状経路に沿って移動することになるため、外方の層
の弛緩した細長い要素（この場合にはワイヤ）が内方の
細長い要素に対して変位し、最初の螺旋′パターンが失
われてしまう。このため、撚線製品が最初の状態にもど
った後では通常除去されない構造的欠陥が生じ、この構
造的欠陥が製品の品質に影響を及ぼすことになる。従っ
てこの方法の用途は主として、アルミニウム、銅等の可
塑性材料から多導体ケーブルを製造する場合に限定され
ている。

（発明が解決しようとする課題） 本発明の目的は、撚線製品が曲線状経路に沿って運動す
る間に、製品自体の軸線のまわりで製品を自由に回転さ
せる撚線製品の製造方法であって、撚“練製品の品質を
向上させることができる。撚線製品の製造方法を提供す
ることにある。

（課題を解決するための手段） 本発明の上記目的は、本発明による下記構成の撚線製品
の製造方法すなわち、一群の細長い要素を供給スプール
から撚線製品の形成領域へと引出す工程と、前記一群の
細長い要素に強制的な螺旋運動を伝達することによって
撚線製品を形成する工程と、始点と終点とが共通の軸線
上にある曲線状経路に沿って撚線製品を巻取りリールに
移送する工程であって、撚線製品が曲線状経路に沿う移
動を終えるまでに撚線製品の運動方向を反対方向に変え
るように移送する工程と、曲線状経路の始点と終点とを
連結する軸線のまわりで、撚線製品の一群を、前記撚線
製品の形成領域における撚線製品の回転速度の１７２の
速度で強制的に回転させる工程と、引張力を与えること
により巻取りリール上に撚線製品を巻取る工程と、を有
する撚線製品の製造方法において、前記撚線製品が巻取
りリールに巻取られる直前に撚線製品に制動力を付与す
ることにより、撚線製品が前記曲線状経路に沿って移動
する間に巻取りリールから撚線製品に伝達された引っ張
り力を緩和することを特徴とする撚線製品の製造方法に
よって達成される。

曲線状経路に沿って移動する領域内にある撚線製品に加
えられた引っ張り力を緩和することによって、撚線製品
は、撚線製品の形成領域において強制的な螺旋運動が加
えられたときに、撚線製品自体のねじり剛性によりその
軸線のまわりで自由にすなわち曲線状経路による拘束を
受けることなく回転することができる。このため撚線製
品の撚りの戻り（ねじり歪み）を防止することができ、
撚線製品の品質に影響を与える構造的欠陥を無くすこと
ができる。

撚線製品に付与される制動力の大きさは、巻取りリール
により発生される引っ張り力の大きさの約５０〜９０％
の範囲内で選択するのが望ましい。

−かような制動力を付与することによって、撚線製品を
巻取りリールに正確に巻取らせるのに充分な張力を撚線
製品に与えることができると同時に、曲線状経路内にあ
る撚線製品へ作用する引っ張り力を充分に低減させ、撚
線製品をその軸線のまわりで自由にすなわち円滑に回転
させることが可能となる。

次のことが経験的に判明している。すなわち、制動力の
大きさが巻取りリールにより撚線製品に付与される引っ
張り力の大きさの５０％よりも実質的に小さい場合には
、曲線状経路における撚線製品の軸線のまわりでの回転
が不安定になってしまう。これは、撚線製品が曲線状経
路に沿って移動する領域内での摩擦力によって、撚線製
品がその軸線のまわりで回転することが周期的に阻止さ
れるからであると考えられ、このため、撚線製品にはそ
の撚りの方向とは逆方向のねじり歪みが生じてしまう。

これにより外方のワイヤが緩んで動くため、最初の螺旋
形状が失われてしまう。この結果、撚線製品には構造的
な欠陥が周期的に表われ、製品の品質を低下させてしま
う。撚線製品のねじり歪みが大きくなって、撚線製品に
作用するねじりモーメントが曲線状経路の案内要素から
受ける摩擦力により生じる極限ねじりモーメントと等し
くなると、撚線製品はその軸線のまわりで回転し始める
。これにより、撚線製品に生じるねじり歪みおよびねじ
りモーメントが再び小さくなり、上記プロセスが繰返さ
れる。

また、制動力の大きさを、巻取りリールにより撚線製品
に付与される引っ張り力の９６％よりも実質的に大きく
すると、摩擦カップリングを介して駆動される巻取りリ
ールの回転が不安定になってしまう。このため、撚線製
品を正確に巻取りリールに巻回することが不可能になる
。

巻取りリールの回転が一時的にでも遅くなったり停止し
たりするとロープすなわち撚線製品にたるみが生じ、撚
線製品を撚る領域すなわち形成領域の出口には回転する
ループが形成されることになる。このループが大きくな
ると、隣の機械の一群に引っ掛かることもあり、これに
より撚線製品の切断および機械の運転中止といった事態
を招くことにもなる。

以上から明らかなように、本発明による撚線製品の製造
方法は、撚線製品の品質を向上させることができるもの
である。

以下、本発明の好ましい実施例について、添付図面に基
いて説明する。

固定された供給手段２に取付けられた供給スプール（図
示せず）から、一群の細長い要素１が撚線製品３の形成
領域に引出される。撚線製品３は、一群の細長い要素１
に強制的に螺旋運動を伝達することによって形成される
。この撚線製品３は、曲線状の経路を通って巻取りリー
ル４に巻取られる。曲線状の経路は、その始点と終点と
が共通の軸線上にあり、撚線製品３は、曲線状経路に沿
って移動を終えるまでにその運動方向が反対方向に変え
られる。このとき、曲線状経路を占めている撚線製品３
の部分は、曲線状経路の始点と終点とを結ぶ軸線のまわ
りで回転され、その回転速度は、撚線製品３の形成領域
における製品３の回転速度の１７２である。完成した撚
線製品３は、張力を付与されながら巻取りリール４に巻
取られていく。撚線製品３には、該製品３が巻取りリー
ル４に巻取られる直前に制動力が加えられる。

強制的な螺旋運動は、回転速度ｎで回転しているベルト
式またはチェーン式の引っ張り機構５によって、撚線製
品３の形成領域において一群の細長い要素１に伝達され
る。撚線製品３の曲線状経路に沿う移動は、２つの支持
体７により支持されていてｎ／２の回転速度で回転する
ことができる滑らかに空間的に弯曲した管状の案内要素
６によって与えられる。巻取りリール４は、回転ベアリ
ング９を介して両支持体７の間で自由に懸架されている
キャリッジ８に固定されており、静止している状態に保
たれている。撚線製品３に制動力を付与するための機構
ＩＯが、巻取りリール４の前方でキャリッジ８に取付け
られている。

この制動力付与機構１０は、目的にかなう従来公知の任
意のものでよい。

撚線製品３が巻取りリール４に巻取られる直前に該製品
３に制動力を加えることによって、製品が管状の案内要
素６内を移動するときに製品３に作用する張力を減じる
ことができ、このため、管状の案内要素６内の製品３を
その軸線のまわりにｎ／２の回転数で滑らかに回転させ
ることができる。

このように構成しであるため、撚線製品３は形成領域と
巻取りリール４との間の部分でねじり歪みを生じること
がなく、従って、構造的な欠陥が無くなり、撚線製品３
の品質を改良することができる。

撚線製品３に加えるべき制動力の大きさは、巻取りリー
ル４により発生される張力の約５０〜９６％の範囲内に
あるように、製品３の機械的特性および撚線ロープ製造
機械の特性に基いて選定される。大きな制動力を作用す
ると、通常摩擦クラッチを介して駆動される巻取りリー
ル４が周期的に停止する事態が生じ、製品３を正確に巻
取りリール４に巻取ることができなくなることが懸念さ
れても、前記範囲内でなるべく大きな制動力を作用する
のが好ましい。前記範囲外の小さな制動力を作用させる
と、曲線状経路内での製品３の円滑な回転が不安定にな
り、完成した撚線製品３に構造的欠陥を生じさる原因と
なる。

例　　１ 本発明の方法により、直径０．０３ｍｍの１９本のワイ
ヤを用いて片撚りワイヤロープを製造した。

この方法は、引っ張り機構と、キャリッジに取付けられ
た巻取りリールを収容している管状の案内要素を備えた
ロータと、制動手段とを備えている撚線ロープ製造機械
を用いて行なわれた。引っ張り機構の回転速度ｎは、４
，０００ｒｐｌＴ１１管状の案内要素の回転速度ｎ／２
は、２．００　Ｑｒｐｍとし、ロープを本発明の方法で
製造した。制動力は、巻取りリールによって発生される
引っ張り力の５０％となるように選択された。

このようにして製造されたロープには、その全長に亘っ
て構造的な欠陥が発見されなかった。自由状態において
も、ロープはその軸線のまわりで回転することがなく、
直線状態が維持された。

例　　２ 本発明の方法を用いて、予め撚っておいた７本のストラ
ンド（各ストランドには直径０．０７ｍｍの７木のワイ
ヤが含まれている）からダブルツイスト（両撚り）ワイ
ヤロープを製造した。

この方法は、上記例１で述べた撚線ロープ製造機械と同
じものにより行なわれた。

制動力の大きさは、巻取りリールにより発生される引っ
張り力の９５％となるように選択された。

このようにして製造されたロープには、その全長に亘っ
て構造的な欠陥が発見されなかった。また、自由状態に
おいたときでもロープがその軸線のまわりで回転しよう
とする傾向はなく、直線状態が維持された。

例　　３ 本発明の方法を用いて、７本のストランド（各ストラン
ドは直径０．１５ｍｍの３本のワイヤからなる）からダ
ブルツイストワイヤロープを製造した。

この方法も、上記例１において使用した撚線ロープ製造
機械と実質的に同じものにより行なわれた。

制動力の大きさは、巻取りリールにより発生される引っ
張り力の８０％となるように選択された。

このようにして製造されたロープには、その全長に亘っ
て構造的な欠陥は発見されなかった。また、自由状態に
おいたときでもロープがその軸線のまわりで回転しよう
とする傾向はなく、直線状態が維持された。

（発明の効果） 本発明による搗練製品製造方法は、種々の直径のワイヤ
を用いて広範囲のロープ構造をもつロープを製造するこ
とができる。

本発明の方法は、主として細いワイヤロープおよびメタ
ルコードの製造を意図したものである。

本発明の方法は、マルチストランド撚線機のより効率的
な使用および進歩した撚線技術に道を開くものである。

また本発明の方法によれば、完成品の正味コストを６〜
１２％低減することができる。

【図面の簡単な説明】

添付図面は、本発明を実施する機械の概略構成を示すも
のである。 １・・・一群の細長い要素、 ２・・・供給手段、 ３・・・搗練製品、 ４・・・巻取りリール、 ５・・・引っ張り機構、 ６・・・案内要素、 ７・・・支持体、 ８・・・キャリッジ、 ９・・・ベアリング、 １０・・・制動力付与機構。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）一群の細長い要素１を供給スプールから撚線製品
   ３の形成領域へと引出す工程と、前記一群の細長い要素
   １に強制的な螺旋運動を伝達することによって撚線製品
   ３を形成する工程と、始点と終点とが共通の軸線上にあ
   る曲線状経路に沿って撚線製品３を巻取りリール４に移
   送する工程であって、撚線製品３が曲線状経路に沿う移
   動を終えるまでに撚線製品３の運動方向を反対方向に変
   えるように移送する工程と、曲線状経路の始点と終点と
   を結ぶ軸線のまわりで、撚線製品３の一群を、前記撚線
   製品３の形成領域における撚線製品３の回転速度の１／
   ２の速度で強制的に回転させる工程と、引張力を加える
   ことにより巻取りリール４上に撚線製品３を巻取る工程
   と、を有する撚線製品の製造方法において、前記撚線製
   品３が巻取りリール４に巻取られる直前で撚線製品３に
   制動力を付与することにより、撚線製品３が前記曲線状
   経路に沿って移動する間に巻取りリール４から撚線製品
   ３に加えられた引っ張り力を緩和することを特徴とする
   撚線製品の製造方法。
2. （２）前記撚線製品に付与される制動力の大きさは、前
   記巻取りリール４により発生される引っ張り力の大きさ
   の約５０〜９０％の範囲内で選択されることを特徴とす
   る請求項（１）に記載の撚線製品の製造方法。