JP2014140866A - 長尺ワークの加工装置及び加工方法 - Google Patents

Abstract

【課題】三次元の曲がり癖を有する長尺ワークを簡素な構造で加工できる長尺ワークの加工装置と加工方法とを提供する。
【解決手段】長尺ワークＷを軸線方向Ｄｚに移動させつつ加工する長尺ワークＷの加工装置１０であって、曲がり癖を有する加工前状態の長尺ワークＷを不変の一方向Ｄｘに挟んで加圧することで、不変の一方向Ｄｘに沿った曲がり形状を有する加圧部４０を備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、長尺ワークを軸線方向に移動させつつ加工する加工装置と加工方法とに関する。

長尺ワークを軸線方向に移動させつつ各種の加工を施す装置が知られている。例えば、巻回された鋼材製の長尺ワークを順次解して繰り出し、繰り出された長尺ワークを軸線方向に移動させつつ表面加工や熱処理加工を行う装置が多数存在する。

長尺ワークには曲がり癖が存在するものが多く、特に巻回された長尺ワークを解して使用する場合には大きな曲がり癖が存在していた。このような長尺ワークの加工装置では、上流側で矯正加工して曲がり癖を低減させた後、各種の加工を行っている。

例えば、下記特許文献１で使用される装置では、引き抜き加工後の長尺ワークをピンチローラで軸線方向に移動させつつ、多数の縦段矯正ローラと多数の横段矯正ローラとを通過させることで、直線性を向上する矯正加工を行い、その後熱処理加工等を行っている。
特許文献２では、回転台にコイル状の線材を載置し、回転台を回転させて線材を繰り出しつつ、複数個の矯正ローラで交互に付勢して直線性を向上する矯正装置が提案されている。

特開平０９−３１５４０号公報 特許第４９００７９２号公報

しかしながら、従来の長尺ワークの加工装置では、加工前状態の長尺ワークに三次元の曲がり癖が存在するため、長尺ワークを支持して加工する際、形状が安定し難く、その分装置構成が大型化すると共に複雑化していた。
例えば上記特許文献１のような装置では、多数の縦段矯正ローラと多数の横段矯正ローラとを用いて長尺ワークを互いに直交する二軸方向に加圧して矯正加工していた。
このような装置では、多数のピンチローラ、多数の縦段矯正ローラ、多数の横段矯正ローラなどを、軸方向に順次配列して加圧するため、ローラ等の装置の構成要素が多く、長い距離が必要であった。

上記特許文献２のような矯正装置では、長尺ワークを支持する回転台や複数の矯正ローラを支持した基台を、繰り出された長尺ワークの円弧形状に応じて傾斜させたり揺動させたりすることで、矯正ローラの向きを長尺ワークの曲がり癖に応じて逐次制御しつつ長尺ワークを矯正していた。
このような装置では、構造が複雑であり、矯正加工に手間を要していた。

そこで本発明は、曲がり癖を有する長尺ワークを簡素な構造で容易に加工できる長尺ワークの加工装置と加工方法とを提供することを目的とする。

上記目的を達成する本発明の長尺ワークの加工装置は、長尺ワークを軸線方向に移動させつつ加工する長尺ワークの加工装置であって、曲がり癖を有する長尺ワークを不変の一方向に挟んで加圧することで、不変の一方向に沿った形状を有する前処理状態にする加圧部と、前処理状態の長尺ワークを加工する加工部と、を備えている。

本発明の長尺ワークの加工装置では、巻回された長尺ワークを順次解して繰り出すペイオフ部が加圧部に対して固定位置に設けられ、ペイオフ部と加圧部との間には長尺ワークを加圧部へ導入する導入部が設けられ、該ワークが該導入部で軸線と交差する方向に変位可能であるようにしてもよい。

本発明の長尺ワークの加工装置では、好ましくは、加圧部は長尺ワークに対して不変の一方向に接して加圧通路を形成する複数の加圧ローラを有する。その場合、好ましくは、加圧ローラの回転軸に沿う方向の所定位置に、加圧通路を区画する位置規制手段を備えている。

本発明の長尺ワークの加工装置では、加圧部の下流に長尺ワークの直線性を向上するための矯正加工部を備え、矯正加工部は長尺ワークを不変の一方向に挟んで加圧する複数の矯正ローラを有し、複数の矯正ローラにより形成される矯正通路と加圧通路とが連続すると共に、加圧通路が矯正通路よりも不変の一方向に大きく湾曲しているのが好ましい。

上記目的を達成する本発明の長尺ワークの加工方法は、曲がり癖を有する長尺ワークを、軸線方向に移動させつつ不変の一方向に挟んで加圧することで、不変の一方向に沿った形状にし、その後、長尺ワークを加工する方法である。

本発明の長尺ワークの加工装置及び加工方法によれば、加圧部で曲がり癖を有する長尺ワークを不変の一方向に挟んで加圧することで、不変の一方向に沿った曲がり形状にする。その際、曲がり癖に対応させるように加圧部の挟み込む方向等を調整する必要はなくて不変の一方向に挟み込めばよい。そのため簡素な構造の加圧部で容易に曲がり形状を調整できる。

そして、長尺ワークを不変の一方向に沿った曲がり形状に調整した後で加工すれば、曲がり癖に対応させるように加工方向等を調整する必要がなくて、簡単な構造で容易に長尺ワークを加工できる。従って曲がり癖を有する長尺ワークを簡素な構造で容易に加工することが可能である。

本発明の第１実施形態における長尺ワークの加工装置を示す概略平面図である。 本発明の第１実施形態における加工装置の加圧部及び矯正加工部を示す概略平面図である。 本発明の第１実施形態における加工装置の加圧ローラを示す図２のＡ−Ａ断面図である。 本発明の第２実施形態における加工装置の加圧部及び矯正加工部を示す概略平面図である。 本発明の第２実施形態における加工装置の加圧ローラを示す図４のＢ矢視図である。

［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態について図を用いて詳細に説明する。
［長尺ワーク］
加工対象の長尺ワークＷは、軸線Ｌ１と直交する断面形状が略全長で略一定に連続する長尺の部材である。断面形状は円形、楕円形、多角形、環形、異形等、特に限定されないが、この実施形態では長尺ワークＷとして断面円形の長尺の鋼材を加工する。

この実施形態の長尺ワークＷはコイル状に巻回された束を解して使用する。そのため加工前状態の長尺ワークＷは穏やかな螺旋形状のような三次元の曲がり癖を有しており、通常、長手方向の各位置で曲がり方向や大きさが変化している。曲がり癖は例えば長尺ワークＷを低負荷状態又は無負荷状態にした際に生じる曲がりで把握できる。

［加工装置］
この実施形態の長尺ワークＷの加工装置１０は、長尺ワークＷを軸線方向Ｄｚに移動させつつ加工する装置である。加工内容は限定されないが、ここでは長尺ワークＷの直線性を向上させて熱処理する装置となっている。長尺ワークＷの直線性を向上するとは、長尺ワークＷの軸線Ｌ１を直線に沿わせることである。

加工装置１０は、巻回された加工前状態の長尺ワークＷを順次解して繰り出すペイオフ部２０と、繰り出された加工前状態の長尺ワークＷを移動させて加工ラインに導入する導入部３０と、この加工前状態の長尺ワークＷを挟込んで加圧することで前処理状態にする加圧部４０と、前処理状態にした長尺ワークＷを加工する加工部５０と、を備えている。

［ペイオフ部］
ペイオフ部２０は、加圧部４０に対して固定された位置に配設されており、回転軸Ｌ２周りに回転自在な載置部２１を備えている。ペイオフ部２０では、巻回された長尺ワークＷが載置部２１に略水平方向に載置され、載置部２１が回転することで外周側の繰り出し位置から加工前状態の長尺ワークＷを順次解して繰り出す。

ペイオフ部２０の配設位置は長尺ワークＷの繰り出し位置と加圧部４０との間に後述のような導入部３０が設けられる位置とするのがよい。繰り出し位置は特定される必要はなく、適宜選択することができる。
ペイオフ部２０の載置部２１は駆動機構により回転駆動してもよいが、ここでは長尺ワークＷの自己の弾性により回転させている。

［導入部］
導入部３０は、ペイオフ部２０から繰り出された加工前状態の長尺ワークＷを、移動させて加工ラインの加圧部４０に導入する部位である。導入部３０は長尺ワークＷを機械的に支持して移動させてもよいが、この実施形態では機械的な支持手段を設けることなくペイオフ部２０と加圧部４０との間の空間により構成されている。

この導入部３０では、加工前状態の長尺ワークＷを加圧部４０に円滑に導入できると共に加圧部４０において加圧し易い状態で移動できることが望ましい。そのため、移動する加工前状態の長尺ワークＷが軸線Ｌ１と交差する方向に変位可能な状態となるようにするのがよい。

例えばペイオフ部２０と加圧部４０との間の長尺ワークＷに作用する張力等を抑えることで、この位置で長尺ワークＷが曲げ方向、捻り方向等に弾性変形可能にしてもよい。より具体的には、移動する加工前状態の長尺ワークＷの形状が曲線的な形状となるようにし、好ましくはペイオフ部２０の長尺ワークＷの巻回された部位と後述する加圧部４０の加圧通路４５との間が変曲点のない連続した湾曲形状にする。特に好ましくは、導入部３０の全長で加工前状態の長尺ワークＷが略一定の曲率半径で湾曲形状にする。

［加圧部］
加圧部４０は、図２に示すように、加工前状態の長尺ワークＷを軸線Ｌ１に対して交差した不変の第１固定方向Ｄｘに挟んで加圧することで長尺ワークＷの曲がり形状を調整し、第１固定方向Ｄｘに沿った形状を有する前処理状態にするものである。
不変の第１固定方向Ｄｘは、長尺ワークＷの軸線Ｌ１の方向Ｄｚと交差するように予め設定された一方向であり、長尺ワークＷを加工する間に変動しない一軸方向となっている。好ましくは軸線Ｌ１と直交する方向で、ここでは略水平方向としている。
また挟んで加圧するとは、長尺ワークＷを第１固定方向Ｄｘに沿う方向に挟込むことで、第１固定方向Ｄｘの成分及び第２固定方向Ｄｙの成分の一方又は双方が含まれる方向に長尺ワークＷを加圧できればよい。

この実施形態の加圧部４０は、長尺ワークＷに対して第１固定方向Ｄｘに接する複数の加圧ローラ４１、具体的には３個の加圧ローラ４１を備える。複数の加圧ローラ４１は、それぞれ第１固定方向Ｄｘと直交する第２固定方向Ｄｙに沿って互いに略平行な回転軸Ｌ３を有し、軸線Ｌ１を介して両側に軸線方向Ｄｚに沿って交互に配置されている。

各加圧ローラ４１はそれぞれ進退機構４３に支持されており、それぞれ第１固定方向Ｄｘに進退位置が調整可能である。ここでは加工中に各加圧ローラ４１が一定の位置に維持されるようになっている。また一部又は全部の加圧ローラ４１が図示しない駆動機構により回転駆動可能となっている。
複数の加圧ローラ４１間には長尺ワークＷを通過させるための加圧通路４５が形成されている。進退機構４３により各加圧ローラ４１の位置を適宜調整することで、加圧通路４５の形状や幅が加工前状態の長尺ワークＷに応じて調整可能である。

この実施形態では、最も上流側の加圧ローラ４１が他の加圧ローラ４１及び後述する矯正ローラ５７よりも第１固定方向Ｄｘの一方側へ突出して配置されることで、湾曲形状の加圧通路４５が形成されており、湾曲形状外側の加圧ローラ４１及び内側の加圧ローラ４１がそれぞれ長尺ワークＷに接するようになっている。

加圧ローラ４１の第２固定方向Ｄｙにおける所定位置には、加圧通路４５の第２固定方向Ｄｙの位置を区画するための位置規制手段４７が設けられている。この位置規制手段４７は、加圧通路４５を通過する長尺ワークＷを第２固定方向Ｄｙの両側から支持できればよい。
ここでは、図３に示すように、位置規制手段４７が各加圧ローラ４１に設けられた溝により構成されている。この溝は全加圧ローラ４１に第２固定方向Ｄｙに沿う位置が同じになるように設けられており、長尺ワークＷの断面形状に対応した形状を有して長尺ワークＷの一部を収容可能に形成されている。

この加圧通路４５は湾曲形状に形成されており、加工前状態の長尺ワークＷを第１固定方向に沿った曲がり形状にできる曲率半径に形成されている。具体的には、加工前状態の三次元の曲がり癖における湾曲形状の曲率半径に対して加圧通路４５の曲率半径を０．３〜２．０倍としてもよい。
なお、加圧通路４５の曲率半径を１倍以上とする場合、加圧通路４５の中間位置に位置規制手段４７を設けることが望ましく、本実施形態のように全加圧ローラ４１に溝を設けることで実現してもよい。

加圧通路４５の曲率半径が過剰に大きいと、長尺ワークＷを挟んで加圧した際に第１固定方向Ｄｘに沿った曲がり形状にすることが困難になり、曲率半径が過剰に小さいと、加圧力が過剰に大きくなるため、前処理状態の長尺ワークＷに強い曲がり癖が残り加工部５０における加工の手間が増大する。

このような加圧部４０において、加工前状態の長尺ワークＷを各加圧ローラ４１で第１固定方向Ｄｘに挟み込んで加圧することで第１固定方向Ｄｘに沿った曲がり形状にするには、三次元の曲がり癖を有する加工前状態の長尺ワークＷを、第２固定方向Ｄｙの成分を減少させるように向きを揃えてもよく、長尺ワークＷを曲げ方向や捩り方向に弾性変形させたり塑性変形させて向きを変化させてもよく、第１固定方向Ｄｘの曲がり癖を増加させたり新たに付与してもよい。

加圧部４０により得られる前処理状態の長尺ワークＷでは、加工前状態の長尺ワークＷに比べて第１固定方向Ｄｘについての曲がり形状は同等であっても異なっていてもよいが、第２固定方向Ｄｙについての曲がり形状は低減していることが必要である。特に第１固定方向Ｄｘについての曲がり形状だけが存在し第２固定方向Ｄｙについての曲がり形状が存在しない、二次元の曲がり形状となるのが好適である。
なお、この前処理状態の曲がり形状は、加圧ローラ４１で支持された状態で得られる長尺ワークＷが弾性変形した形状であってもよく、塑性変形した形状であってもよい。

［加工部］
加工部５０は、この実施形態では前処理状態の長尺ワークＷの直線性を向上するために加圧部４０の下流に設けられた矯正加工部５１と、矯正加工部５１の下流側に設けられて長尺ワークＷを加熱及び冷却する熱処理加工部５３と、を備えている。

矯正加工部５１は、長尺ワークＷに対して第１固定方向Ｄｘに挟んで加圧する複数の矯正ローラ５７を有する。複数の矯正ローラ５７により形成される矯正通路５５は加圧通路４５の下流側に屈曲部なく連続して設けられている。ここでは加圧通路４５が矯正通路５５より大きく湾曲して加圧部４０と矯正加工部５１とが一体化されることで、加工前状態における長尺ワークＷの軸線Ｌ１の直線性を向上する矯正加工装置を構成している。

この矯正加工部５１では、複数の矯正ローラ５７がそれぞれ第１固定方向Ｄｘと直交する第２固定方向Ｄｙに沿う回転軸Ｌ４を有し、軸線Ｌ１を介して両側に軸線方向Ｄｚに沿って交互に配置されている。各矯正ローラ５７の回転軸Ｌ４は互いに略平行に且つ各加圧ローラ４１の回転軸Ｌ３と略平行に設けられている。

各矯正ローラ５７はそれぞれ進退機構４３に支持されており、それぞれ第１固定方向Ｄｘに進退位置が調整可能となっている。また一部又は全部の矯正ローラ５７が図示しない駆動機構により回転駆動可能となっている。
これらの複数の矯正ローラ５７間に形成された矯正通路５５は、進退機構４３により各矯正ローラ５７の位置を適宜調整することで、形状や幅を前処理状態の長尺ワークＷに応じて調整できる。
この矯正通路４５には、加圧通路４５の位置規制手段４７と同様に位置規制手段を設けることが望ましい。ここでは第２固定方向Ｄｙにおける位置が加圧ローラ４１の溝と同じになるように各矯正ローラ５７に溝を設けているが、詳細な図示は省略している。

この実施形態では、加圧ローラ４１に隣接した位置から下流側に配置された６個の矯正ローラ５７により矯正通路５５が形成されている。この矯正通路５５は、各矯正ローラ５７が前処理状態の長尺ワークＷの両側から交互に僅かに突出して配置されることで、矯正ローラ５７毎に僅かに蛇行した形状となっている。

このような矯正加工部５１では、前処理状態の長尺ワークＷが矯正通路５５を通過することで、各矯正ローラ５７が長尺ワークＷを第１固定方向Ｄｘに交互に加圧し、前処理状態の長尺ワークＷの直線性が向上する。このとき前処理状態の長尺ワークＷが第１固定方向Ｄｘに沿った曲がり形状にされているため、第１固定方向Ｄｘに加圧することで効率よく直進性を向上できる。

熱処理加工部５３は、直線性が向上された長尺ワークＷを連続して軸線方向Ｄｚに移動させつつ、表面処理し、通電加熱や誘導加熱により所定の熱処理温度まで昇温し、その後急冷又は徐冷することで、熱処理を施すように構成されている。

［加工方法］
次に、このような構成を有する加工装置１０を用いて長尺ワークＷを加工する方法について説明する。
この加工装置１０では、図１に示すように、ペイオフ部２０から三次元の曲がり癖を有する長尺ワークＷを順次繰り出し、この加工前状態の長尺ワークＷを導入部３０において軸線Ｌ１と交差する方向に変位可能な湾曲形状で移動させて加圧部４０に導入する。

加圧部４０では、加工前状態の長尺ワークＷを軸線方向Ｄｚに移動させて、複数の加圧ローラ４１により形成された湾曲形状の加圧通路４５を通過させることで、加工前状態の長尺ワークＷを軸線Ｌ１に対して交差した不変の第１固定方向Ｄｘに挟んで加圧する。
このとき長尺ワークＷはペイオフ部２０により上流側で支持され、加工部５０の矯正ローラ５７により下流側で支持されている。この状態で複数の加圧ローラ４１により長尺ワークＷが不変の第１固定方向Ｄｘに挟まれると、三次元の曲がり癖を有する長尺ワークＷが湾曲形状の加圧通路４５に沿う方向に加圧される。これにより長尺ワークＷを、第１固定方向Ｄｘに沿った曲がり形状を有する前処理状態にする。

加工部５０では、前処理状態にされた長尺ワークＷを連続して矯正加工部５１に供給し、複数の矯正ローラ５７により形成された僅かな蛇行形状の矯正通路５５を通過させることで、前処理状態の長尺ワークＷを軸線Ｌ１に対して交差した第１固定方向Ｄｘに加圧する。これにより長尺ワークＷの直線性が向上する。
その後、直線性が向上した長尺ワークＷを熱処理加工部５３で熱処理することで加工を終了する。

［作用効果］
以上のような加工装置１０により長尺ワークＷを加工すれば、加圧部４０では三次元の曲がり癖を有する長尺ワークＷを不変の第１固定方向Ｄｘに挟んで加圧することで、第１固定方向Ｄｘに沿った曲がり形状を有する前処理状態にするため、加圧部４０を三次元の曲がり癖に対応させるように動作させたり挟み込む方向を調整したりする必要がない。そのため簡素な構造の加圧部４０で容易に曲がり形状を調整して加工前状態の長尺ワークＷを前処理状態にすることができる。

加工部５０では、長尺ワークＷを第１固定方向Ｄｘに沿った曲がり形状に調整した後で加工するため、加工部５０を三次元の曲がり癖に対応させるように動作させたり加工方向を調整したりする必要がなく、簡単な構造の加工部５０で容易に長尺ワークＷを加工できる。

この加工装置１０によれば、ペイオフ部２０と加圧部４０との間に加工前状態の長尺ワークＷが軸線Ｌ１と交差する方向に変位可能な状態で移動する導入部３０を設けているため、加工前状態の長尺ワークＷを円滑に加圧部４０に導入でき、三次元の曲がり癖を有する加工前状態の長尺ワークＷを加圧部４０の上流側でも変位させたり変形させたりすることができる。そのため、加圧部４０で長尺ワークＷの曲がり癖を不変の第１固定方向Ｄｘに沿わせ易く、容易に第１固定方向Ｄｘに沿った曲がり形状を有する前処理状態にすることができる。

この加工装置１０によれば、加圧部４０が長尺ワークＷに対して第１固定方向Ｄｘに接して加圧通路４５を形成する複数の加圧ローラ４１を有しているので、加工前状態の長尺ワークＷを円滑にさせて第１固定方向Ｄｘに沿った曲がり形状にできる。
その際、加圧通路４５が加工前状態の三次元の曲がり癖における湾曲形状よりも小さい曲率半径を有していると、長尺ワークＷが加圧通路４５を通過することで第１固定方向Ｄｘに確実に加圧でき、長尺ワークＷを前処理状態にし易い。

この加工装置１０によれば、加圧ローラ４１の回転軸Ｌ３に沿う方向の所定位置に加圧通路４５を区画する位置規制手段４７を備えているので、三次元の曲がり癖を有する加工前状態の長尺ワークＷが加圧通路４５から外れることを確実に防止できる。

この加工装置１０によれば、矯正加工部５１が長尺ワークＷを第１固定方向Ｄｘに挟んで加圧する複数の矯正ローラ５７を有し、矯正ローラ５７により形成される矯正通路５５と加圧通路４５とが屈曲部なく連続して設けられている。
そのため加工前状態の長尺ワークＷの直線性を向上する装置が、長尺ワークＷに対して第１固定方向Ｄｘに接する多数のローラ４５，５５により構成でき、長尺ワークＷを複数の方向から加圧する機構や複雑な動作機構などを設ける必要がない。これにより直線性を向上する装置を簡素な構造にできる。

［第２実施形態］
図４及び図５は、第２実施形態における長尺ワークＷの加工装置１０に使用した加圧部４０及び矯正加工部５１を示す。
この加圧部４０及び矯正加工部５１では、位置規制手段４７が加圧ローラ近傍に配置された当接部材により構成されている。この当接部材は、加工前状態の長尺ワークＷを摺動させて、加圧ローラ４１の回転軸Ｌ４に沿う方向における所定位置に常時案内するものである。当接部材は長尺ワークＷが摺動したり当接しても変位や変形が生じない部材であればよく、ここでは長尺ワークＷを第２固定方向Ｄｙ方向の両側から挟むように配置された棒材或いは板材により形成されている。
その他の点は第１実施形態と同様である。

このような第２実施形態であっても、第１実施形態と同様の作用効果が得られる。特にこの実施形態の加工装置では、複数の加圧ローラ４１や複数の矯正ローラ５７のそれぞれに溝を設ける必要がないため加圧ローラ４１及び矯正ローラ５７の作製が容易であり、加工装置１０の製造を容易にできる。

なお、上記第１及び第２の実施形態は本発明の範囲内において適宜変更可能である。
例えば上記では加圧部４０として３個の加圧ローラ４１を備え、加圧通路４５を矯正通路５５と連続する湾曲形状に形成した例について説明したが、加圧通路４５において加工前状態の長尺ワークＷを第１固定方向Ｄｘに挟んで加圧できる形状であればよい。例えば４個以上の加圧ローラ４１を用い、曲線状又は直線状の加圧通路４５全体が矯正通路５５よりも第１固定方向Ｄｘの一方側に配置されるようにすることもできる。
上記では長尺ワークＷを軸線方向Ｄｚに移動させるために、加圧ローラ４１や矯正ローラ５７を駆動したが、これらのローラ４５，５５とは別に、ピンチローラを設けて駆動させることで長尺ワークＷを移動させるようにしてもよい。
上記では加工前状態で三次元の曲がり癖を有する長尺ワークＷを加工する例を用いて説明したが、加工前状態で二次元の曲がり癖を有す長尺ワークＷであっても、本発明の加工装置及び加工方法により加工することは当然に可能である。

断面円形で直径１２．７ｍｍの鋼材が巻回されて、最大径１６００ｍｍ、最小径１０００ｍｍ、巻回軸方向の厚みが９８０ｍｍの長尺ワークＷを、図１及び図２に示すような加工装置１０を用い、ペイオフ部２０と加圧部４０との位置関係、加圧部４０の加圧量を種々変化させる他は、全て同じ条件で加工し、矯正加工部５０から得られる長尺ワークＷの曲がりを測定した。結果を表１に示す。

なおペイオフ部２０と加圧部４０との位置関係は次のように設定した。ここでは加工部４０における軸線方向Ｄｚとなるライン軸心線ＬＬを基準にし、ペイオフ部２０の回転軸Ｌ２と加圧通路４５の最上流位置との関係で設定した。

Ａ： ペイオフ部２０の回転軸Ｌ２と加圧部４０とのライン軸心線ＬＬ方向の距離を２０００ｍｍとし、ライン軸心線ＬＬと直交方向の距離を１２００ｍｍとした。
Ｂ： ペイオフ部２０の回転軸Ｌ２と加圧部４０とのライン軸心線ＬＬ方向の距離を０ｍｍとし、ライン軸心線ＬＬと直交方向の距離を１５００ｍｍとした。
Ｃ： ペイオフ部２０の回転軸Ｌ２と加圧部４０とのライン軸心線ＬＬ方向の距離を４５００ｍｍとし、ライン軸心線ＬＬと直交方向の距離を１５００ｍｍとした。

加圧部４０の加圧量は、最上流の加圧ローラ４１のライン軸心線ＬＬと直交する方向への押し込み量と、最上流の加圧ローラ４１に同じ側で隣接する加圧ローラ４１のライン軸心線ＬＬと直交する方向への押し込み量と、を調整することで変化させた。

長尺ワークＷの曲がりは、１ｍの金尺を内側にあてがい、弓反り形状における最大隙間を多数位置で測定した。

表１の結果から明らかなように、三次元の曲がり癖を有する長尺ワークＷを、加圧部４０で軸線Ｌ１に対して交差した第１固定方向Ｄｘに挟んで加圧することで前処理状態とし、その後矯正加工部５１で第１固定方向Ｄｘに加圧して矯正することで、十分に長尺ワークＷの直進性を向上することが可能であった。

Ｗ 長尺ワーク
Ｌ１ 軸線
Ｌ２ ペイオフ部の回転軸
Ｌ３ 加圧ローラの回転軸
Ｌ４ 矯正ローラの回転軸
ＬＬ ライン軸心線
Ｄｘ 第１固定方向
Ｄｙ 第２固定方向
Ｄｚ 軸線方向
１０ 加工装置
２０ ペイオフ部
２１ 載置部
３０ 導入部
４０ 加圧部
４１ 加圧ローラ
４３ 進退機構
４５ 加圧通路
４７ 位置規制手段
５０ 加工部
５１ 矯正加工部
５３ 熱処理加工部
５５ 矯正通路
５７ 矯正ローラ

Claims (6)

1. 長尺ワークを軸線方向に移動させつつ加工する長尺ワークの加工装置であって、
   曲がり癖を有する上記長尺ワークを不変の一方向に挟んで加圧することで、該不変の一方向に沿った形状にする加圧部を備えている、長尺ワークの加工装置。
2. 巻回された前記長尺ワークを順次解して繰り出すペイオフ部が前記加圧部に対して固定位置に設けられ、該ペイオフ部と上記加圧部との間に上記長尺ワークを加圧部へ導入する導入部が設けられ、該ワークが該導入部で前記軸線と交差する方向に変位可能である、請求項１に記載の長尺ワークの加工装置。
3. 前記加圧部は、前記長尺ワークに対して前記不変の一方向に接して加圧通路を形成する複数の加圧ローラを有する、請求項１又は２に記載の長尺ワークの加工装置。
4. 前記加圧ローラの回転軸に沿う方向の所定位置に、前記加圧通路を区画する位置規制手段を備えている、請求項３に記載の長尺ワークの加工装置。
5. 前記加圧部の下流に前記長尺ワークの直線性を向上するための矯正加工部を備え、
   該矯正加工部は上記長尺ワークを前記不変の一方向に挟んで加圧する複数の矯正ローラを有し、
   該複数の矯正ローラにより形成される矯正通路と前記加圧通路とが連続すると共に、上記加圧通路が上記矯正通路よりも上記不変の一方向に大きく湾曲している、請求項３又は４に記載の長尺ワークの加工装置。
6. 曲がり癖を有する長尺ワークを、軸線方向に移動させつつ不変の一方向に挟んで加圧することで、上記不変の一方向に沿った形状にし、その後長尺ワークを加工する、長尺ワークの加工方法。

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