JP2707753B2 - 棒状短片品の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、熱間線材圧延加工によって得られたコイル
材からボルト素材等の棒状短片品を製造する方法に関す
るものである。

従来の技術 ボルト素材等の棒状短片品を製造する場合、予め品質
検査を受けたコイル材を用いて、それを所定の長さに切
断し、品質検査の際に付けられたマークなどにより良品
と不良品とを選別するようにしているのが普通である。
すなわち、かかるコイル材は、ビレット等の鋳造鋼塊に
熱間線材圧延加工を施してコイル状に巻回したものを、
一旦巻き戻して渦流探傷，超音波探傷などによる品質検
査を行い、欠陥部にスプレーなどでマーキングしたもの
を再びコイル状に巻回して出荷されるのである。また、
この品質検査ラインにおいては、コイル材の線径の寸法
出しを行うために、その品質検査に先出って巻き戻され
たコイル材にダイスによる引抜き加工を行うようにして
いた。

発明が解決しようとする課題 ところで、このようにコイル材を巻き戻して品質検査
を行う場合、矯正ローラによりコイル材を直線に矯正す
る必要があるが、コイル材の先端部および後端部は矯正
し得ないため、その部分を不良品として切り捨てなけれ
ばならず、ロスが多くなるという問題があった。特に、
引抜き加工を行う場合には、コイル材の先端部をダイス
に挿し通すため細く尖らしておく必要があり、切捨て部
分が更に多くなるのである。

また、かかる品質検査ラインでのコイル材の巻戻しお
よび巻取り、スチールバンド等による結束などにより、
コイル材に傷を付けてしまうことがあった。

また、品質検査後にコイル材をトラックやクレーン等
で運搬するため、この時の吊り具や締め具，床との接触
などによってコイル材に付いて傷は保証されない。この
ことは、品質検査後のコイル材の巻取りや結束時に付い
た傷についても同様で、棒状短片品の製造ラインで目視
或いは探傷装置などによりこれ等の傷を検出して選別し
なければならず、計２回の探傷が必要であった。

本発明は以上の事情を背景として為されたもので、そ
の目的とするところは、棒状短片品を製造するためのコ
イル材のロスを少なくするとともに傷の発生機会を減ら
す一方、１回の探傷で済むようにすることにある。

課題を解決するための手段 かかる目的を達成するために、本発明は、鋳造鋼塊に
熱間線材圧延加工を施してコイル状に巻回したコイル材
から棒状短片品を製造するに際して、（ａ）前記コイル
材を巻き戻して直線状に矯正するアンコイル工程と、
（ｂ）巻き戻されたコイル材をその先端側から連続的に
品質検査する検査工程と、（ｃ）その検査工程を通過し
た前記コイル材を前記先端側から切断して前記棒状短片
品とする切断工程と、（ｄ）前記検査工程の検査結果に
従って前記棒状短片品を選別する選別工程とを有するこ
とを特徴とする。

作用および発明の効果 すなわち、本発明は熱間線材圧延加工における線材の
寸法精度が向上し、必ずしもダイスによる引抜き加工に
よって寸法出しを行う必要がなくなるとともに、品質検
査を行うための装置が小型化されたこと等を背景として
為されたもので、熱間線材圧延加工の際に巻回されたコ
イル材をそのまま出荷して棒状短片品を製造するととも
に、その製造ラインで品質検査を行うようにしたのであ
る。これにより、独立の品質検査ラインで品質保証を行
っていた従来の場合に比較して、コイル材の巻戻しおよ
び巻取り回数が１回に減り、矯正不能による切捨て部分
が少なくなるとともに、傷の発生機会が減少するのであ
る。また、製造ラインで品質検査を行うところから、ク
レーンやトラック等による運搬時に生じた傷についても
検出され、１回の探傷で済むようになる。

ここで、熱間線材圧延加工における線材の寸法精度が
充分でない場合には、アンコイル工程によって巻き戻さ
れたコイル材を、検査工程に先出ってダイス等により寸
法出しすれば良い。

また、検査工程においては、製造すべき棒状短片品に
要求される品質に応じた検査、例えば渦流探傷による表
面傷の検査や超音波探傷による内部傷の検査、或いは熱
間線材圧延加工時の脱炭の検査などが行われる。

また、切断工程において得られる棒状短片品は、単に
コイル材を切断しただけのものであっても、その切断し
たコイル材に鍛造加工等を施したものであっても良い。

また、選別工程は、コイル材の送り速度や切断位置と
検査位置との離間距離などから、切断された棒状短片品
のうち欠陥を有するものを自動選別するようにしても、
或いは検査工程において欠陥を有する部分にスプレー等
で付けられたマーキングの有無を作業者が目視で識別し
て選別するようにしても良いなど、種々の選別方法を採
用できる。

実施例 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明
する。

第１図において、10は連続鋳造法等によって得られた
ビレットであり、例えば150mm×150mm程度の四角断面を
有する長さが12m程度の鋳造鋼塊である。かかるビレッ
ト10は、先ず、熱間線材圧延ライン12において断面が円
形の線材14とされ、図示しない巻取り機によりコイル状
に巻き取られて冷却後コイル材18とされる。熱間線材圧
延ライン12は、加熱装置20によりビレット10を加熱した
後、多段の圧延ローラ22により予め定められた線径の線
材14となるまで段階的に熱間線材圧延加工を施すもので
ある。

上記コイル材18は、その後スチールバンド等によって
結束され、品質検査を行うことなく出荷されて、クレー
ンやトラック等により製造ライン24まで運搬される。こ
の製造ライン24は、上記コイル材18からボルト等の素材
となる所定の長さの棒状短片品26を製造するためのもの
で、先ず、図示しない巻戻し機でコイル材18を巻き戻し
ながら、張力を加えてその巻き戻されたコイル材18の両
側に交互に複数配設された矯正ローラ28により直線状と
なるような矯正する。この巻戻しおよび矯正を行う工程
がアンコイル工程である。

矯正されたコイル材18は、その後複数の駆動ローラ30
により間欠送りされ、品質検査部32を通過して切断機34
により予め定められた一定の長さに切断されることによ
り、前記棒状短片品26とされる。上記品質検査部32に
は、渦流探傷器36,脱炭検査器38,および超音波探傷器40
が設けられている。渦流探傷器36は、電磁誘導作用によ
ってコイル材18の表層部に生じる渦電流が表面傷によっ
て変化することを利用して表面傷の有無を検査するもの
で、そのプローブはコイル材18の周りを回転駆動される
ようになっているとともに、表面傷が存在する場合には
傷信号SK1を選別制御装置42に出力する。また、脱炭検
査器38は、コイル材18との間に磁気回路を形成し、その
磁気抵抗からコイル材18の表層部の透磁率を検出して、
前記熱間線材圧延ライン12における脱炭量を測定するも
ので、そのプローブはコイル材18の周りを回転駆動され
るようになっているとともに、脱炭量が予め定められた
一定値以上の場合には脱炭信号SCを選別制御装置42に出
力する。更に、超音波探傷器40は、コイル材18の内部に
超音波を送信するとともにその反射波を受信することに
よりコイル材18の内部に存在する傷を検査するもので、
内部に傷が存在する場合には傷信号SK2を選別制御装置4
2に出力する。本実施例では、この品質検査部32におい
て品質検査を行う工程が検査工程で、切断機34によって
コイル材18を切断する工程が切断工程である。なお、上
記渦流探傷器36および脱炭検査器38のプローブの回転速
度や数は、コイル材18の送り速度等を考慮してコイル材
18の全周を検査し得るように定められる。

上記選別制御装置42にはまた、パルス発生器44および
切断機34からパルス信号SPおよびタクト信号STが供給さ
れるようになっている。パルス発生器44は、前記駆動ロ
ーラ30に対向して設けられた押えローラ46の回転に伴っ
て、その回転量すなわいコイル材18の実際の移動量に対
応する数のパルス信号SPを出力する。また、タクト信号
STは、切断機34の作動時、すなわちコイル材18の移動が
停止している際に出力される。

そして、上記傷信号SK1,SK2,脱炭信号SC,パルス信号S
P,およびタクト信号STが供給される選別制御装置42は、
それ等の信号を処理して選別装置48に選別信号SSを出力
する。これは、先ず、第２図に示されているように、１
つのタクト信号STが供給された後次のタクト信号STが供
給されるまでの間に供給されたパルス信号SPのパルス数
P₁,P₂,・・・をそれぞれカウントして記憶し、それ等の
平均パルス数Pnを、例えば予め定められた所定の回数の
移動平均等によって算出する。次に、この平均パルス数
Pnに対応するコイル材18の実際の移動量、すなわちコイ
ル材18の実際の切断長を求め、この切断長で前記探傷器
36,40,或いは脱炭検査器38と切断機34との間の諮問距離
を割算することにより、表面傷等の欠陥を有する棒状短
片品26が、前記信号SK1,SK2,またはSCが供給された後に
切断機34によって切り出されるまでの切断回数Ｎを算出
する。これにより、切断機34によって順次切り出される
棒状短片品26のうち欠陥が存在する棒状短片品26が特定
され、本実施例では切断機34から２番目に位置する棒状
短片品26が選別装置48によって選別されるようになって
いるところから、上記信号SK1,SK2,またはSCが供給され
た後、上記切断回数Ｎに１を加えた（Ｎ＋１）回だけタ
クト信号STが供給された時に選別信号SSを出力するので
ある。そして、その選別信号SSに従って選別装置48が駆
動されることにより、前記表面傷や内部傷が存在したり
脱炭量が多い部位を有する棒状短片品26が不良品として
容器50内に排除され、それ等の欠陥がない良品のみが後
工程へ送られる。本実施例では、この選別制御装置42お
よび選別装置48によって良品と不良品とを選別する工程
が選別工程である。

以上、ビレット10から棒状短片品26が製造される迄の
一連の工程を説明したが、本実施例では、ビレット10に
熱間線材圧延加工を施してコイル状に巻回したコイル材
18を品質検査することなくそのまま製造ライン24まで運
搬し、その製造ライン24で品質検査しながら棒状短片品
26を製造するようになっているため、独立の品質検査ラ
インで品質保証を行っていた従来の場合に比較して、コ
イル材18の巻戻しおよび巻取回数が１回に減り、矯正不
能による切捨て部分が少なくなるとともに、傷の発生機
会が減少するのである。また、製造ライン24で品質検査
を行うため、クレーンやトラック等による出荷や運搬の
際に生じた傷についても良好に検出され、従来のように
一連の工程の中で２回も探傷を行う必要がないのであ
る。

なお、上記実施例の棒状短片品26はコイル材18を一定
の長さに切断しただけであるが、例えば第３図に示され
ているように、切断機34によって切断されたものを、そ
の切断機34と同期して作動するヘッダ装置54により４段
階でヘッダ加工してボルト素材となる棒状短片品56を製
造するようにしても良い。その場合には、前記信号SK1,
SK2,またはSCが供給された後、前記タクト信号STが（Ｎ
＋５）回供給された時に選別信号SSを出力することとな
る。

以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明
したが、例えば熱間線材圧延ライン12で製造される線材
の寸法精度が充分に得られない場合には製造ライン24で
ダイス等により寸法出しを行うようにしたり、品質検査
部32における検査内容や検査方法、或いは選別制御装置
42による選別方法を変更したりするなど、本発明は当業
者の知識に基づいて種々の変更，改良を加えた態様で実
施することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に従ってビレットから棒状短片品を製造
するまでの一実施例を説明する図である。第２図は第１
図の切断機およびパルス発生器から出力される信号の一
例を示すタイムチャートである。第３図は第１図の切断
機にヘッダ装置が設けられた態様を説明する図である。 10:ビレット（鋳造鋼塊） 12:熱間線材圧延ライン 18:コイル材、26,56:棒状短片品 24:製造ライン、32:品質検査部 34:切断機、48:選別装置

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】鋳造鋼塊に熱間線材圧延加工を施してコイ
   ル状に巻回したコイル材から棒状短片品を製造するに際
   して、 前記コイル材を巻き戻して直線状に矯正するアンコイル
   工程と、 巻き戻されたコイル材をその先端側から連続的に品質検
   査する検査工程と、 該検査工程を通過した前記コイル材を前記先端側から切
   断して前記棒状短片品とする切断工程と、 前記検査工程の検査結果に従って前記棒状短片品を選別
   する選別工程と を有することを特徴とする棒状短片品の製造方法。