JP4085607B2

JP4085607B2 - 線材皮削りチップ切断装置およびこれを備えた線材皮削り装置

Info

Publication number: JP4085607B2
Application number: JP2001307371A
Authority: JP
Inventors: 孝一宇野
Original assignee: Daido Steel Co Ltd
Current assignee: Daido Steel Co Ltd
Priority date: 2001-10-03
Filing date: 2001-10-03
Publication date: 2008-05-14
Anticipated expiration: 2021-10-03
Also published as: JP2003117714A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は線材の皮削り装置において発生する皮削りチップを小片に切断する線材皮削りチップ切断装置、およびこれを備えた線材皮削り装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
たとえば鋼，銅，アルミニウムなどの金属製の線材の製造工程においては、線材表面の疵や酸化膜，異物等を除去するために、線材の外皮部分を薄く剥取る皮削り（ワイヤーブローチング）がおこなわれる。この皮削り手段としては、線材の直径より若干小さい穴径を有する皮削り（皮むき）ダイスを用い、この皮削りダイスに線材を通して引抜くことにより、皮削りをおこなう方法が広く採用されている。
【０００３】
ところでこの皮削りダイスによる削り代は、ダイスの耐摩耗性や線材の強度などから、通常は直径で０．１５mm程度が限界であるが、線材の疵や酸化膜の厚さなどによっては、これより厚い削り代（たとえば直径で０．３mm）を必要とする場合が多い。これに対して従来は、給材装置から巻戻された線材を皮削りダイスにより皮削り後、巻取装置に巻取るという皮削り工程を、複数回（通常は２回）繰返して、所望の削り代分の皮削りをおこなっていたので、加工に時間がかかり、生産性が劣るという大きな問題点を有するものであった。
【０００４】
そこで１台の皮削り装置の機台上に、線材の走行経路に沿って２個の穴径の異なる皮削りダイスを設置して、１回の通線に対して２段の皮削りをおこなうことが考えられる。ところが実際にこの２段皮削りを試行してみると、皮削り時に線材の断線や線材が引伸ばされて過小線径となる引き細り、あるいは瞬間的に線材が停止し再起動することにより線材表面が環状にえぐられるストップ疵（止まり疵）等が多発し、円滑・確実な２段皮削りは困難であることが判る。
【０００５】
その原因としては、２段皮削りにおいては線材に引張力としてかかる皮削りダイスによる切削抵抗力が１段皮削りの場合に対して約２倍となり、さらに皮削り時に発生する皮削りチップがダイスの前側（線材上流側）で線材周囲に堆積し塊状に固まるチップ詰まりによって線材にかかる摩擦力も、１段皮削りの場合の約２倍となるため、後段側（線材下流側）のダイス付近で線材の張力が過大となり、この過大張力が上記の断線や引き細り、ストップ疵等を引起こしているものと考えられる。
【０００６】
このため２段皮削りを実施可能とするためには各皮削りダイス部において発生する皮削りチップ（以下単にチップという）を確実に切断して上記チップ詰まりをなくすることが必須条件と考えられるが、このチップを切断する装置として従来提案されている切断装置は、次のような問題点を有するものであった。すなわち、先ず実公昭４１ー２０３９７号公報にも記載されている一般的なバイト回転式のチップ切断装置は、図４に略示するように、皮削りダイス８１を保持するダイスホルダ８２の回りにバイトホルダ８３を回転自在に支承し、刃先８４ａを皮削りダイス８１の近傍部に臨ませたバイト８４を、線材Ｗの軸線のまわりに回転駆動されるバイトホルダ８３に取付け、この回転駆動されるバイト８４によって、線材Ｗのまわりに堆積するチップ８５を切断しようとするものであるが、この切断装置では切断能力が不足しチップ詰まりが多発する。
【０００７】
これはチップの発生・成長過程において、先ず図４（ａ）に示すように連続的に発生するチップ８５は前方（線材上流側）に向って線材Ｗにらせん状に絡み付き、ガイドパイプ８６に先端部が到達すると、同図（ｂ）に示すように半径方向に拡径し、上記のバイト８４による切断はこのチップの成長が進んで拡径した段階ではじめて開始されるものであり、また少数本（通常２〜４本）のバイト８４による少数個の切刃により、塊状となったチップ８５の外周部を円周方向に引きちぎる形の切断であるため、充分な切断作用が得られず、同図（ｃ）に示すチップ詰まりを防止できないのである。さらに場合によっては、この円周方向への付勢力によりチップ８５が線材のまわりに一層強く巻付いてチップ詰まりを助長するケースも見られる。
【０００８】
また特開平８ー２６７３１９号公報に記載されたチップ切断装置は、上記のバイト８４の刃先先端部を、皮削りダイスの入口側刃面および線材外周面に接近させた状態で、回転駆動するものであり、この場合は図４（ａ）に示すチップ発生の初期の段階でチップ８５の剪断をおこなうので、良好なチップ切断作用は得られるが、皮削りダイス各段あたり複数本ある各バイトの刃先位置調節に煩雑な作業を必要とし、皮削り対象線材サイズ変更時やダイス摩耗によるダイス交換時などの上記バイト位置調節に時間がかかるため、皮削りの生産性を低下させるという問題点を有するものである。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は上記各問題点にかんがみてなされたもので、チップ切断能力が高く作業性が良好であり、特に２段皮削りに好適な線材皮削りチップ切断装置、およびこれを備えた線材皮削り装置を提供しようとするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の線材皮削りチップ切断装置は、給材装置から巻戻された線材を皮削りダイスにより皮削り後、巻取装置に巻取る線材皮削り装置において、刃先を前記皮削りダイスの近傍部に臨ませたバイトを、線材軸線のまわりに回転駆動されるバイトホルダに取付けるとともに、前記バイトの前側位置に、切刃を線材に接近させて回転駆動されるフライスカッタを設けたことを特徴とする。
【００１１】
請求項１の手段によれば、皮削りダイスによる皮削り開始後、発生するチップ（皮削りチップ）が線材にらせん状に絡み付く初期の段階で、このらせん状のチップを線材に接近した位置にある多数の切刃を有するフライスカッタが、チップを切削する形で確実に切断するとともに、線材の材質等によってフライスカッタと皮削りダイスとの間で成長し拡径するチップに対しても、回転駆動されるバイトによって切断がおこなわれるので、チップは一層確実に切断される。
【００１２】
また請求項２記載の線材皮削り装置は、給材装置から巻戻された線材を皮削りダイスにより皮削り後、巻取装置に巻取る線材皮削り装置において、線材の走行経路に沿って前記皮削りダイスを間隔をおいて２個設置し、これら各皮削りダイスに対して、前記請求項１記載の線材皮削りチップ切断装置を設けたことを特徴とする。
【００１３】
請求項２の手段によれば、２個の各皮削りダイス部において発生するチップは、前記のように良好なチップ切断能力を有する請求項１記載の線材皮削りチップ切断装置により切断され、チップ詰まりが防止されるので、このチップ詰まりによる過大張力を線材に与えることなく、２段皮削りを円滑・確実に実施可能にする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下図１〜図３に示す一例により、この発明の実施の形態を説明する。図１において、１は給材装置で、線材Ｗをコイル状に積層保持し鉛直軸線のまわりに回転自在なリール２を主部材とするものであり、また３は巻取装置で、図示しないモータにより回転駆動される巻取ドラム４を主部材とし、この巻取ドラム４で巻取られた線材はリール５の外周部へ落下しコイル状に貯線される。
【００１５】
１０は給材装置１と巻取装置３との間に設置した機台で、この機台１０上には、前側（線材供給側）から後側（線材巻取側）に向う線材進行方向に沿って、線材繰出用のピンチロール１１，線材矯正用の矯正ロール１２，第１段の皮削りダイス１３Ａを保持するダイスホルダ１４Ａおよびチップ切断装置１５Ａ，ガイドローラ１６，第２段の皮削りダイス１３Ｂを保持するダイスホルダ１４Ｂおよびチップ切断装置１５Ｂが配置されている。
【００１６】
第２段の皮削りダイス１３Ｂは第１段の皮削りダイス１３Ａよりも小さい孔径（たとえば皮削り前の線材径＝６．０mmに対して、皮削りダイス１３Ａの孔径＝５．８５mm，皮削りダイス１３Ｂの孔径＝５．７mm）を有するものであるが、そのダイスホルダ１４Ｂ部およびチップ切断装置１５Ｂは、１段目のダイスホルダ１４Ａおよびチップ切断装置１５Ａと同構造を有するものであるので、各部詳細構造を示す図２および図３には、第２段関係の相当部分に符号をカッコ書きして示し、以下第１段の皮削りダイス１３Ａ関係部分について説明する。
【００１７】
図２および図３において、ダイスホルダ１４Ａは、基部が機台１０に取付けられるスタンド１７の前側側壁に、筒体１８を線材Ｗと同心に固着して成り、この筒体１８の先端部に、皮削りダイス１３Ａを保持するダイスケース１９を嵌着してある。
【００１８】
チップ切断装置１５Ａは、回転バイト式のチップ切断装置２０と、フライスカッタ式のチップ切断装置３０とから成り、先ずチップ切断装置２０は、ダイスホルダ１４Ａの筒体１８に、軸受２１，２２を介して筒状のバイトホルダ２３を線材Ｗの軸線６のまわりに回転自在に支承し、刃先２４ａを皮削りダイス１３Ａの近傍部に臨ませたバイト２４を、バイトホルダ２３の先端のフランジ部２３ａに取付け、バイトホルダ２３をベルト２５を介して回転駆動するモータ２６を具備して成る。そしてバイト２４の刃先２４ａの皮削りダイス１３Ａに対する位置調節は、締付ボルト２７によるバイト２４のフランジ部２３ａへの取付位置調節によりおこなう。
【００１９】
またチップ切断装置３０は、下部を機台１０に取付けられチップ飛散防止カバーを兼ねたボックス３１の上板部に、ブラケット３２を介してモータ３３を取付け、このモータ３３の出力軸に継手３４によってフライスカッタ３５を固定取付けし、前記バイト２４の前側位置において、このフライスカッタ３５の切刃３５ａを線材Ｗに接近配置させたものである。そしてフライスカッタ３５の切刃３５ａの線材Ｗに対する接近位置調節は、締付ボルト３６によるモータ３３のブラケット３２への取付位置調節によりおこなう。３７はフライスカッタ３５の振れ止め用のピローブロックで、フライスカッタ３５の軸部を回転自在に支持する軸受３７ａをそなえている。
【００２０】
なお図２において３８は、ボックス３１の前壁部に取付けた線材ガイド用のガイドパイプ、２８は、モータ２６の出力軸に取付けたベルト車２９とバイトホルダ２３のベルト車部２３ｂ，およびこれらに巻掛けられたベルト２５を包囲するベルトカバーで、ダイスホルダ１４Ａのスタンド１７部に取付けてある。
【００２１】
上記構成の線材皮削り装置４０においては、チップ切断装置１５Ａ，１５Ｂの各モータ２６，３３を起動してバイト２４およびフライスカッタ３５を回転駆動し、ピンチロール１１により給材装置１部の線材Ｗを巻戻し、矯正ロール１２により線材の曲がりを矯正後、第１段の皮削りダイス１３Ａにより皮削り後、続いて第２段の皮削りダイス１３Ｂにより皮削りする２段皮削りをおこない、巻取装置３により線材の巻取りをおこなう。
【００２２】
上記の皮削り時において、第１段の皮削りダイス１３Ａによる皮削りによって発生するチップはチップ切断装置１５Ａによって、第２段の皮削りダイス１３Ｂによる皮削りによって発生するチップはチップ切断装置１５Ｂによって、いずれも下記のように切断される。
【００２３】
先ず皮削りダイス１３Ａ，１３Ｂによる皮削り開始後、発生するチップが図４（ａ）に示す線材Ｗにらせん状に絡み付く初期の段階で、チップ切断装置３０のフライスカッタ３５が、このらせん状のチップ８５を線材Ｗに接近した位置にある切刃３５ａによって切断する。フライスカッタ３５は多数個の切刃３５ａを有し、回転する各切刃は上記らせん状のチップ８５を切削する形で確実に切断するので、チップがガイドパイプ３８部まで成長し続いて拡径してチップ詰まりに至るのが防止される。
【００２４】
また線材Ｗの材質などによって、皮削りダイス１３Ａ，１３Ｂとフライスカッタ３５間で図４（ｂ）に示すように拡径しようとするチップ８５に対しても、チップ切断装置２０のモータ２６により回転駆動されているバイト２４によって上記チップの切断がおこなわれるので、チップの成長は阻止され、チップ詰まりの発生は一層確実に防止されるのである。
【００２５】
なおフライスカッタ３５の切刃３５ａと線材Ｗの間隔は１〜２mm程度とすればよく、またバイト２４の刃先２４ａの位置も同様に厳密な寸法範囲に調整しなくてもよいので、これらのフライスカッタおよびバイトの位置調節は簡単で時間がかからない。また上記のようにして切断されたチップは、ボックス３１の下向きの開口部から下方へ排出される。
【００２６】
そして上記のチップ切断装置３０，２０によるチップ切断によって、皮削りダイス１３Ａ，１３Ｂ部で発生するチップ詰まり、従ってこのチップ詰まりによる線材の過大張力発生が防止されるので、線材皮削り装置４０によって、線材の断線や引き細り，ストップ疵などをひき起こすことなしに、円滑・確実に２段皮削りをおこなうことができるのである。
【００２７】
この発明は上記の例に限定されるものではなく、たとえば上記の例におけるフライスカッタ３５としては、図３に鎖線３９で示すような側フライスを線材Ｗの軸線６に交差させる形で用いてもよい。さらにその他のチップ切断装置１５Ａ，１５Ｂの各部の具体的構造も、上記以外のものとしてもよい。
【００２８】
また上記の例の線材皮削り装置においては、たとえば機台１０上の矯正ロール１２やガイドローラ１６を、省略したり他形式のものとするなど、線材皮削り装置全体の具体的構造も上記以外のものとしてもよい。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１記載の発明によれば、皮削りにより発生するチップは、線材にらせん状に絡み付くチップ成長の初期の段階でフライスカッタにより確実に切断してチップ詰まりを防止できるとともに、皮削りダイスとフライスカッタ間で拡径するチップに対しても、回転駆動されるバイトにより切断することにより、チップ詰まりを一層確実に防止でき、またフライスカッタの切刃位置およびバイトの刃先位置の調節も容易であるので、チップ切断能力が高く作業性が良好であり、特に２段皮削りに好適な線材皮削りチップ切断装置が得られる。
【００３０】
また請求項２記載の発明によれば、２個の各皮削りダイス部において発生するチップは、前記のように良好なチップ切断能力を有する請求項１記載の線材皮削りチップ切断装置により切断され、チップ詰まりが防止されるので、このチップ詰まりによる過大張力に起因する線材の断線や引細り，ストップ疵などをひきおこすことなしに、線材の２段皮削りを円滑・確実におこなうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態の一例を示す線材皮削り装置の正面図である。
【図２】図１におけるダイスホルダおよびチップ切断装置部の縦断面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】皮削り時のチップの発生・成長状態および従来のチップ切断装置を示す略示縦断面図である。
【符号の説明】
１…給材装置、３…巻取装置、１３Ａ…皮削りダイス、１３Ｂ…皮削りダイス、１４Ａ…ダイスホルダ、１４Ｂ…ダイスホルダ、１５Ａ…チップ切断装置、１５Ｂ…チップ切断装置、２０…チップ切断装置、２３…バイトホルダ、２４…バイト、２４ａ…刃先、２６…モータ、３０…チップ切断装置、３３…モータ、３５…フライスカッタ、３５ａ…刃先、４０…線材皮削り装置、Ｗ…線材。

Claims

給材装置から巻戻された線材を皮削りダイスにより皮削り後、巻取装置に巻取る線材皮削り装置において、刃先を前記皮削りダイスの近傍部に臨ませたバイトを、線材軸線のまわりに回転駆動されるバイトホルダに取付けるとともに、前記バイトの前側位置に、切刃を線材に接近させて回転駆動されるフライスカッタを設けたことを特徴とする線材皮削りチップ切断装置。
給材装置から巻戻された線材を皮削りダイスにより皮削り後、巻取装置に巻取る線材皮削り装置において、線材の走行経路に沿って前記皮削りダイスを間隔をおいて２個設置し、これら各皮削りダイスに対して、前記請求項１記載の線材皮削りチップ切断装置を設けたことを特徴とする線材皮削り装置。