JP4136483B2 - 線管材の巻入れ装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【技術分野】
本発明は、線管材の巻入れ装置に係り、特に、内面溝付伝熱管の中間加工品等として連続生産される長尺な線管材を、レシービングバスケット内に、ループ状形態をもって、より有利に巻き入れ得る線管材の巻入れ方法を実施する際に、好適に使用可能な線管材の巻入れ装置に関するものである。
【０００２】
【背景技術】
従来から、冷凍機や空調機器等における蒸発器や凝縮器等の熱交換器用の伝熱管の一種として、管内面に所定の溝が形成されてなる、所謂内面溝付伝熱管が用いられているが、この内面溝付伝熱管は、一般に、先ず、連続する１本の長尺な素管に対して、転造機や抽伸機等の加工機を用いた縮径を伴う展伸加工を連続的に行なって線管材を得、その後、別の工程により、かかる線管材の内面に所定の溝を形成しつつ、該線管材を所望の長さに切断することによって、製造されている。
【０００３】
そして、よく知られているように、そのような内面溝付伝熱管の中間加工品たる線管材は、通常、全長が６０００〜１００００ｍにも達する極めて長尺な長さをもって生産されることとなる。そのため、従来では、転造機や抽伸機等の加工機から連続供給される線管材が、軸心回りに回転する有底円筒状のレシービングバスケット内に投入されて、ループ状に巻回されると共に、かかる線管材からなるループがレシービングバスケットの径方向と高さ方向にそれぞれ重ね合わされて位置せしめられることにより、レシービングバスケット内に、そのようなループの多数にて構成されたブロックが形成されるように、巻き入れられて、一旦、収納され、そして、別の加工現場等において、レシービングバスケット内から、軸方向に真っ直ぐに延びる直管形態を呈するように、高速で巻き戻されて、使用されているのである。
【０００４】
ところで、上述の如く、連続供給される長尺な線管材をレシービングバスケット内に巻回しつつ、投入する際には、かかる線管材からなる多数のループが、その径や収納位置のバラツキ等によって、レシービングバスケット内で乱雑に位置せしめられるようになると、それら線管材のループの多数にて構成されるブロックが大きくなり、線管材のレシービングバスケット内への収納効率が悪化するばかりでなく、線管材のレシービングバスケット内への巻入れやそこからの巻戻しの際に、線管材同士の接触等により、線管材に曲がりや擦り傷が生じて、最終的に得られる内面溝付伝熱管の表面品質の低下が惹起され、また、場合によっては線管材が途中で切断されて、内面溝付伝熱管の生産効率に対しても、極めて大きな悪影響を及ぼすことさえもあるのである。
【０００５】
そこで、従来から、上述の如き問題を惹起せしめることなく、線管材をレシービングバスケット内に巻き入れる技術が、種々提案されてきおり、例えば、特開平６−３１５７１４号公報には、抽伸機から連続供給される線管材を、レシービングバスケット内に有利に巻き入れる技術が、開示されている。即ち、この線管材の巻入れ技術は、抽伸機から連続供給され、巻取りドラム（キャプスタンドラム）によってループ状に巻き取られた線管材が、回転するレシービングバスケット内に落とし込まれて、巻き入れられる場合において、レシービングバスケットと巻取りドラムとの間に、線管材が摺動可能に支持される支持棒を配設し、巻取りドラムから落とし込まれる線管材を、かかる支持棒にて支持すると共に摺動させながら、レシービングバスケット内に投入（収納）せしめるようにしたものなのである。
【０００６】
ところが、上述の如き線管材の巻入れ技術は、単に、巻取りドラムとレシービングバスケットとの中間位置に配設された支持棒によって、巻取りドラムからレシービングバスケット内に落とし込まれる際の線管材に対する衝撃を緩和するようにしたものに過ぎないものであるため、レシービングバスケット内への投入時における線管材の曲がりや擦り傷の発生が抑制され得るものの、レシービングバスケット内に投入された線管材からなる多数のループ同士の間での径や収納位置のバラツキを解消して、それら多数のループをレシービングバスケット内で整然と位置させることが困難であったのである。
【０００７】
それ故、前記公報に開示される従来の線管材の巻入れ技術では、レシービングバスケット内での線管材の収納効率を高めることが出来ず、また、レシービングバスケット内からの巻戻しの際における線管材の曲がりや擦り傷の発生を防止することも困難であったのであり、従って当然のことながら、そのような線管材の曲がりや擦り傷に起因する、最終製品である内面溝付伝熱管の品質と生産効率の低下の問題を解消することは、到底、不可能であったのである。
【０００８】
【解決課題】
ここにおいて、本発明は、上述せる如き事情を背景にして為されたものであって、その解決課題とするところは、連続供給される線管材をレシービングバスケット内に整然と巻き入れることによって、レシービングバスケット内への線管材の収納効率を有利に高め得ると共に、線管材の曲がりや擦り傷の発生をより確実に防止することが出来、以て目的とする最終製品の品質と生産効率の向上を効果的に図り得るようにした線管材の巻入れ方法の実現を有利に可能ならしめる線管材の巻入れ装置を提供することにある。
【０００９】
【解決手段】
そして、かかる課題の解決のために、本発明にあっては、軸心回りに回転する有底円筒状のレシービングバスケット内に、連続的に供給される線管材を投入して、ループ状に巻回せしめると共に、該線管材からなるループを該レシービングバスケットの径方向と高さ方向にそれぞれ重ね合わせて位置せしめることにより、該レシービングバスケット内に、該線管材からなるループの多数にて構成されたブロックが形成されるように、該線管材を巻き入れる方法であって、前記レシービングバスケット内に投入される前記線管材からなるループの多数にて構成されるブロックの幅と高さとを逐次検出し、それら検出されたブロックの幅と高さとが予め設定されたそれぞれの目標値と一致するように、該レシービングバスケットの回転速度を随時増減して、該多数のループのそれぞれの径を変化せしめることにより、それら各ループの該レシービングバスケット内での径方向位置と高さ方向位置を調節しつつ、該線管材を該レシービングバスケット内に投入するようにしたことを特徴とする線管材の巻入れ方法を、採用する。
【００１０】
すなわち、このような線管材の巻入れ方法にあっては、例えば、一定の速度でレシービングバスケットを回転せしめて、レシービングバスケット内に、線管材からなるループの複数を互いに略同一の径をもって連続的に形成することによって、それら略同一径のループを順次積み上げてゆくことが出来、また、それら積み上げられた複数のループの積上げ高さが、多数のループにて構成されるブロックの高さの目標と一致したら、レシービングバスケットの回転速度を増加せしめて、積み上げられたループよりも一周り小さな径を有するループを連続に複数形成することにより、積み上げられたループの内側に、それよりも径の小さなループの複数を順次積み上げることが出来るのである。そしてこのような操作を、それら多数のループのうちで最も大きな径を有するループの外径と、最も小さな径を有するループの内径との差が、前記ブロックの幅の目標値と一致するまで、引き続き行なうことによって、略同一の径を有するループ同士が積み上げられる一方、径の異なるループ同士がレシービングバスケットの径方向に並べられるように配置されて、そのような多数のループにて、レシービングバスケット内に、目標値と一致する高さと幅とを有するブロックが形成され得るようになっているのである。
【００１１】
それ故、このような手法においては、線管材からなる多数のループ同士を、レシービングバスケット内で、その高さ方向と径方向において、可及的に隙間無く、互いに密に、しかも整然と位置させ得るように、線管材をレシービングバスケット内に投入することが出来るのである。
【００１２】
従って、かくの如き線管材の巻入れ方法によれば、連続供給される線管材を、レシービングバスケット内に、より整然と安定して巻き入れることが出来、以て、レシービングバスケットへの線管材の収納効率を有利に高め得ると共に、線管材のレシービングバスケット内への巻入れ時やそこからの巻戻し時における曲がりや擦り傷の発生を、より確実に防止することが可能となるのである。そして、その結果として、目的とする最終製品の品質と生産効率の向上を、極めて効果的に図り得ることとなるのである。
【００１３】
そして、本発明にあっては、前記せる技術的課題の解決のために、軸心回りに回転せしめられる有底円筒状のレシービングバスケットを有し、連続的に供給される線管材を、回転状態の該レシービングバスケット内に投入して、ループ状に巻回せしめると共に、該線管材からなるループを該レシービングバスケットの径方向と高さ方向にそれぞれ重ね合わせて位置せしめることにより、該レシービングバスケット内に、該線管材からなるループの多数にて構成されたブロックが、かかるループを所定高さに積み上げ、そして該ループの径を異ならしめて積み上げることを繰り返し、径方向内側に向かって順次配列することによって形成されるように、該線管材を巻き入れる装置であって、（ａ）前記レシービングバスケット内に巻き入れられる前記線管材からなるループの多数にて構成されるブロックの幅と高さとを逐次検出する検出手段と、（ｂ）それら検出されたブロックの幅と高さとが予め設定されたそれぞれの目標値と一致するように、該レシービングバスケットの回転速度を随時増減して、該多数のループのそれぞれの外径を変化せしめることにより、それら各ループの該レシービングバスケット内での径方向位置と高さ方向位置を制御する制御手段とを含んで構成したことを特徴とする線管材の巻入れ装置を、その要旨とするものである。
【００１４】
すなわち、この本発明に従う線管材の巻入れ装置にあっては、レシービングバスケット内に投入される線管材からなるループの多数にて構成されるブロックの幅と高さとが、検出手段にて逐次検出されるようになっていると共に、かかる検出手段にて検出されたブロックの幅と高さに応じて、制御手段により、レシービングバスケットの回転速度が増減せしめられて、各ループの径が変化せしめられることによって、各ループのレシービングバスケット内での径方向位置と高さ位置とが調節されて、ブロックの幅と高さとが目標値と一致するように、自動的に制御されるようになっているところから、前述せる如き優れた特徴を有する線管材の巻入れ方法が、極めて有利に実施され得るのである。
【００１５】
従って、このような本発明に従う線管材の巻入れ装置を用いれば、連続供給される線管材がレシービングバスケット内に整然と巻き入れられて、レシービングバスケット内への線管材の収納効率が有利に高められ得ると共に、線管材の曲がりや擦り傷の発生をより確実に防止され得、以て目的とする最終製品の品質と生産効率の向上が、効果的に図られ得ることとなるのである。
【００１６】
そして、かくの如き本発明に従う線管材の巻入れ装置によれば、前記検出手段が、複数の高さ測定センサと複数の幅測定センサとを有し、該複数の高さ測定センサのそれぞれが、前記レシービングバスケットの上方における予め設定された高さ位置において、該レシービングバスケットの径方向に間隔を開けて位置固定に設けられて、それら各高さ測定センサと、該高さ測定センサのそれぞれの下方において、該レシービングバスケット内に投入される前記線管材のループの多数からなる前記ブロックの最上段に位置するループとの距離をそれぞれ測定することにより、該ブロックの高さを、該レシービングバスケットの径方向の複数箇所で検出し得るように構成される一方、前記複数の幅測定センサのそれぞれが、該レシービングバスケット内の径方向の内側における予め定められた径方向位置において、該レシービングバスケットの高さ方向に間隔を開けて位置固定に設けられて、それら各幅測定センサと、該幅測定センサのそれぞれの径方向の外側において、該レシービングバスケット内の該ブロックの最も内側に位置するループとの距離をそれぞれ測定することにより、該ブロックの幅を、該レシービングバスケットの高さ方向の複数箇所で検出し得るように構成されることとなる。
【００１７】
このような構成を有する線管材の巻入れ装置にあっては、レシービングバスケット内で、線管材にて形成されるブロックの形成過程において、かかるブロックを構成する線管材の各ループのレシービングバスケット内での径方向位置と高さ位置とが、より確実に且つ正確に把握され得るのであり、それによって、線管材が、レシービングバスケット内に、更に一層整然と巻き入れられ得ることとなるのである。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を更に具体的に明らかにするために、本発明に係る線管材の巻入れ方法のための線管材の巻入れ装置の構成について、図面を参照しつつ、詳細に説明することとする。
【００１９】
先ず、図１及び図２には、線管材の巻入れ方法を有利に実現可能な、本発明に従う構造を有する線管材の巻入れ装置の一例として、抽伸加工により生産される線管材の巻入れ装置が、ブロック図を一部含んだ斜視形態と上面形態とにおいて、それぞれ概略的に示されている。それらの図において、１０は、レシービングバスケットであり、円板状の底部１２と、その底部の外周縁部と内周部に対してそれぞれ一体的に立設された円筒状の外側筒壁部１４及び内側筒壁部１５とを備えた、全体として、上方に向かって開口する有底円筒形状を有して、構成されている。また、このレシービングバスケット１０の底部１２の下方には、レシービングモータ１６が配置されており、このレシービングモータ１６の駆動軸（図示せず）が、公知の減速機１８を介して、レシービングバスケット１０の底部１２に一体回転可能に連結されていることによって、レシービングバスケット１０が、レシービングモータ１６の回転駆動に伴って、軸心回りに回転せしめられるようになっている。
【００２０】
そして、このようなレシービングバスケット１０にあっては、軸心回りに回転せしめられた状態下において、１本の長尺な金属製素管２０を抽伸加工して得られる線管材２２が、外側筒壁部１４と内側筒壁部１５との間の空間内に投入されるように、構成されている。
【００２１】
すなわち、ここでは、図示しないペイオフバスケットから繰り出された長尺な金属製素管２０が、公知のダイスとフローティングプラグとを内蔵したダイボックス２４を通過し、キャプスタンドラム２６にて巻き取られて、抽伸されることにより、線管材２２が、内面溝付伝熱管の中間加工品として、１００００ｍ程度の極めて長い長さをもって生産されるようになっている。そして、このキャプスタンドラム２６に巻き取られた線管材２２が、レシービングバスケット１０の軸心回りの回転下で、キャプスタンドラム２６から連続的に供給されて、レシービングバスケット１０内の外側及び内側筒壁部１４，１５の間に投入されることにより、かかる線管材２２が、レシービングバスケット１０内で、多数のループ２８を形成するように巻回せしめられ、また、そのような線管材２２からなるループ２８の多数が、レシービングバスケット１０の径方向と高さ方向とにそれぞれ重なり合うように位置せしめられることによって、それら線管材２２からなるループ２８の多数にて構成されるブロック３０が形成されつつ、線管材２２が、レシービングバスケット１０内に巻き入れられるように、構成されているのである（図３参照）。なお、図１中、３２は、線管材２２のキャプスタンドラム２６に対する巻取り状態の緩みを防止するスナバーロールである。
【００２２】
ところで、図１に示されるように、上述の如き構造とされた本実施形態の巻入れ装置にあっては、特に、測定器３４とコントローラ３６とを有しており、これらが協働して、レシービングバスケット１０内に投入される線管材２２のループ２８の多数にて構成されたブロック３０の幅と高さとを検出すると共に、それら検出されたブロック３０の幅と高さとが予め設定された目標値と一致するように、かかるブロック３０を構成する各ループ２８のレシービングバスケット１０内での径方向位置と高さ方向位置を制御し得るようになっているのである。
【００２３】
より詳細には、図３から明らかなように、測定器３４は、複数（ここでは三つ）の高さ測定センサ３８と、複数（ここでは三つ）の幅測定センサ４０と、それら各センサ３８，４０を固定する固定具４２とを有して、構成されている。また、この測定器３４を構成する高さ測定センサ３８と幅測定センサ４０は、何れも、各センサ３８，４０から、レシービングバスケット１０内に投入された線管材２２からなるループ２８までの距離を測定し得る公知の構造を有している。なお、このような高さ測定センサ３８と幅測定センサ４０としては、例えば、超音波式やレーザ方式の距離センサや、ＣＣＤカメラなどの光学的装置を用いた寸法測定装置、或いはそのような光学的装置の画像を処理して寸法や距離を測定する装置等が、適宜に用いられることとなる。
【００２４】
一方、それら高さ測定センサ３８と幅測定センサ４０とを固定する固定具４２は、レシービングバスケット１０の外側筒壁部１４と内側筒壁部１５との間の距離よりも所定寸法長い長さをもって水平方向に延びる高さ測定センサ固定バー４４と、レシービングバスケット１０の外側筒壁部１４や内側筒壁部１５のそれぞれの高さ寸法に略対応した長さをもって鉛直方向に延びる幅測定センサ固定バー４６とを有しており、それら二つの固定バー４４，４６が、それぞれの長さ方向の一端部において互いに一体接合されて、全体として、直角に屈曲せしめられた略Ｌ字形形態を呈するように構成されている。
【００２５】
そして、このような固定具４２の高さ測定センサ固定バー４４の長さ方向中間部分に、三つの高さ測定センサ３８ａ〜ｃが、水平方向に等間隔をおいた位置において下方に向かって配置された状態で、それぞれ移動不能に固定されていると共に、固定具４２の幅測定センサ固定バー４６の長さ方向中間部分に、三つの幅測定センサ４０ａ〜ｃが、鉛直方向に等間隔をおいた位置において、幅測定センサ固定バー４６における高さ測定センサ固定バー４４の接合端部から、高さ測定センサ固定バー４４が延出する方向に向かって配置された状態で、それぞれ移動不能に固定されており、以て高さ測定センサ３８と幅測定センサ４０のそれぞれ三つと固定具４２とが一体的に組み付けられて、測定器３４が構成されているのである。
【００２６】
なお、固定具４２の高さ測定センサ固定バー４４と幅測定センサ固定バー４６に配設された三つの高さ測定センサ３８ａ〜ｃと三つの幅測定センサ４０ａ〜ｃのそれぞれの配設間隔は、特に限定されるものではなく、連続供給される線管材２２のレシービングバスケット１０内への巻入れ方法等によって、適宜に設定乃至は変更され得るところである。
【００２７】
例えば、ここでは、後述する如く、互いに径の異なるループ２８を、レシービングバスケット１０内にそれぞれ複数ずつ形成することにより、略同一の径を有する複数のループ２８にて構成される小ブロックを、互いに異なる径をもって複数（ここでは三つ）形成すると共に、それら三つの小ブロックをレシービングバスケット１０内に、その径方向の外側から内側に順に配置せしめて、前記ブロック３０を形成するように、線管材２２をレシービングバスケット１０内に巻き入れる方法が採用されるため、レシービングバスケット１０内の径方向の外側から内側に順に配置される三つの小ブロックのそれぞれの高さが、三つの高さ測定センサ３８の一つ一つにてそれぞれ測定され得るように、それら三つの高さ測定センサ３８が、三つの小ブロックのレシービングバスケット１０内での配置間隔に対応した、一定の間隔をもって、固定具４２の高さ測定センサ固定バー４４に配設されているのである。また、三つの幅測定センサ４０は、レシービングバスケット１０内に形成されるブロック３０の下部部位と上部部位とそれらの間の中間部位の幅をそれぞれ測定し得るように、かかるブロック３０の下部部位、上部部位、及び中間部部位のそれぞれの間隔に対応した、一定の間隔をもって、固定具４２の幅測定センサ固定バー４６に配設されているのである。
【００２８】
そして、かくの如き構造とされた測定器３４が、固定具４２の高さ測定センサ固定バー４４を、レシービングバスケット１０の開口部の上方において、その底部１２から、予め決定された距離だけ離隔せしめられた所定の高さ位置に、かかる底部１２の径方向に沿って水平に延びるように位置せしめる一方、固定具４２の幅測定センサ固定バー４６を、レシービングバスケット１０内における外側筒壁部１４と内側筒壁部１５との間において、外側筒壁部１４から、予め決定された距離だけ離隔せしめられ、且つ内側筒壁部１５と十分に近接した所定の径方向位置に、外側筒壁部１４の高さ方向に沿って鉛直に延びるように位置せしめた状態で、レシービングバスケット１０とは別の位置固定の部材（図示せず）に移動不能に取り付けられている。
【００２９】
かくして、測定器３４に設けられた三つの高さ測定センサ３８ａ〜ｃのそれぞれが、レシービングバスケット１０の底部１２の上面から所定の距離だけ上方に離隔せしめられた高さ位置において、レシービングバスケット１０の径方向に一定の間隔を開けつつ、レシービングバスケット１０の底部１２に向かって、位置固定に配設されており、また、三つの幅測定センサ４０ａ〜ｃのそれぞれが、レシービングバスケット１０内における外側筒壁部１４の内周面から所定の距離だけ径方向に離隔せしめられた、内側筒壁部１５と十分に近接した径方向位置において、外側筒壁部１４の高さ方向に一定の間隔を開けつつ、レシービングバスケット１０の外側筒壁部１４に向かって、位置固定に配設されているのである。
【００３０】
そして、これによって、ここでは、線管材２２がレシービングバスケット１０内に投入せしめられる際に、測定器３４の三つの高さ測定センサ３８ａ〜ｃのそれぞれと、それら各高さ測定センサ３８の下方において、かかる線管材２２のループ２８の多数にて構成されるブロック３０の最上段に位置するループ２８のそれぞれとの間の距離が、各高さ測定センサ３８にて、逐次測定されるようになっており、また、三つの幅測定センサ４０ａ〜ｃのそれぞれと、それら各幅測定センサ４０における、レシービングバスケット１０の径方向外側において、レシービングバスケット１０内に形成されたブロック３０の最も内側（内側筒壁部１５側）に位置するループ２８との間の距離が、各幅測定センサ４０にて、逐次測定されるようになっているのである。
【００３１】
一方、コントローラ３６は、図１に示されるように、検出部４８と調節部５０の二つの要素を備えた基本構成を有している。そして、それら二つの要素のうち、検出部４８は、測定器３４の各高さ測定センサ３８と各幅測定センサ４０とにてそれぞれ測定される、レシービングバスケット１０内に形成される前記ブロック３０の最上段に位置するループ２８及びそれの最も内側に位置するループ２８と各高さ測定センサ３８及び各幅測定センサ４０との間の距離が入力されることによって、かかるブロック３０の幅方向の複数箇所での高さと、それの高さ方向の複数箇所での幅とを、それぞれ検出し得るようになっている。
【００３２】
すなわち、検出部４８においては、レシービングバスケット１０の底部１２の上面から測定器３４の各高さ測定センサ３８までの距離を示す高さ基準データと、レシービングバスケット１０の外側筒壁部１４の内周面から測定器３４の各幅測定センサ４０までの距離を示す幅基準データとが、予め記憶させられている。そして、各高さ測定センサ３８と、それら各高さ測定センサ３８の下方において、前記ブロック３０の最上段にそれぞれ位置するループ２８との距離が、各高さ測定センサ３８にて測定されて、それらの距離が高さ測定データとして、各高さ測定センサ３８からそれぞれ入力されると、予め記憶された高さ基準データとそれら入力された各高さ測定データとの差が演算され、その演算値によって、レシービングバスケット１０内に形成されるブロック３０の幅方向の複数箇所での高さが検出されるようになっている。
【００３３】
また、かかる検出部４８では、各幅測定センサ４０と、それら各幅測定センサ４０における、レシービングバスケット１０の径方向外側において、前記ブロック３０の最も内側にそれぞれ位置するループ２８との距離が、各幅測定センサ４０にて測定されて、それらの距離が幅測定データとして、各幅測定センサ４０からそれぞれ入力されることによって、予め記憶された幅基準データとそれら入力された各幅測定データとの差が演算され、その演算値にて、レシービングバスケット１０内に形成されるブロック３０の高さ方向の複数箇所での幅も、検出されるようになっているのである。このことから明らかなように、ここでは、測定器３４と、コントローラ３６における検出部４８とにて、検出手段が構成されているのである。
【００３４】
一方、調節部５０は、予め設定された、レシービングバスケット１０内に形成されるブロック３０の高さの目標値と、検出部４８にて検出された、かかるブロック３０の高さの複数の検出値との偏差、及び予め設定された、該ブロック３０の幅の目標値と、検出部４８にて検出された、該ブロック３０の幅の複数の検出値との偏差が入力されることによって、それらの偏差が、レシービングモータ１６の回転速度に変換されて、それらの偏差に対応したレシービングモータ１６の駆動速度の増減指令が出力されるようになっている。
【００３５】
つまり、ここでは、例えば、測定器３４における三つの幅測定センサ４０ａ〜ｃのそれぞれのものから入力される幅測定データに基づいて、検出部４８にて検出される、レシービングバスケット１０内に形成されるブロック３０の高さ方向の複数箇所での幅の検出値が、かかるブロック３０の幅の目標値よりも小さい場合、換言すれば、ブロック３０が、比較的に大径のループ２８の複数のものにて構成されている場合には、連続供給される線管材２２にて新たに形成されるループ２８の径が小さくなるように、調節部５０から、レシービングモータ１６に対して、それらの検出値と目標値との偏差に基づいた増速指令が出力されるようになっている。
【００３６】
より具体的には、例えば、三つの幅測定センサ４０ａ〜ｃのうち、下方に位置する幅測定センサ４０ａの幅測定データに基づいて検出される検出値が目標値に一致せしめられた際に、かかる幅測定センサ４０ａよりも上方に位置する二つの幅測定センサ４０ｂ，４０ｃの幅測定データに基づいて検出される検出値が目標値よりも小さい場合、換言すれば、ブロック３０の下部部位が大径のループ２８にて構成される一方、ブロック３０の中間部位や上部部位が小径のループ２８にて構成されている場合には、連続供給される線管材２２にて新たに形成されるループ２８の径が大きくなるように、調節部５０から、レシービングモータ１６に対して、ブロック３０の中間部位や上部部位の幅の検出値と目標値との偏差に基づく減速指令が出力されるようになっているのである。
【００３７】
また、測定器３４における三つの高さ測定センサ３８ａ〜ｃのそれぞれのものから入力される高さ測定データに基づいて、検出部４８にて検出されるブロック３０の幅方向の複数箇所での高さの検出値が、ブロック３０の高さの目標値よりも小さい場合には、連続供給される線管材２２にて形成されるループ２８の径が略一定に維持されるように、調節部５０からレシービングモータ１６に対して、回転速度の増減指令が、何等の出力されないようになっている。
【００３８】
そして、三つの高さ測定センサ３８ａ〜ｃのうちの何れかから入力される高さ測定データに基づいて検出されるブロック３０の高さの検出値が目標値に達した時点で、それとは別の高さ測定センサ３８から入力される高さ測定データに基づいて検出されるブロック３０の高さ検出値が未だ目標値に達していないときには、かかるブロック３０における高さ検出値が目標値に達していない部分が、目標値に達した部分の径方向の内側に存在する場合、連続供給される線管材２２にて形成されるループ２８の径が小さくされて、それらのループ２８が、かかるブロック３０における目標値に達していない部分に位置せしめられるように、その目標値に達していない部分の高さ検出値と目標値との偏差に基づく増速指令が、調節部５０から出力されるようになっている。また、ブロック３０における目標値に達していない部分が、目標値に達した部分の径方向の外側に存在する場合には、連続供給される線管材２２にて形成されるループ２８の径が大きくされて、それらのループ２８が、かかるブロック３０における目標値に達していない部分に位置せしめられるように、目標値に達していない部分の高さの検出値と目標値との偏差に基づいた速指令が、調節部５０から出力されるようになっているのである。
【００３９】
そして、そのような調節部５０から出力されるレシービングモータ１６の駆動速度の増減指令に対して、レシービングモータ１６の速度基準が加えられることによって、かかる増減指令に応じたレシービングモータ１６に対する駆動速度指令が、コントローラ３６からレシービングモータ１６に出力されるようになっているのである。
【００４０】
かくして、本実施形態の巻入れ装置にあっては、コントローラ３６によって、レシービングバスケット１０内に投入される線管材２２のループ２８の多数にて形成されるブロック３０の高さと幅とが、それぞれの目標値と一致させられるように、レシービングバスケット１０の回転速度が増減せしめられて、ブロック３０を形成する多数のループ２８の径が変化せしめられ、そしてそれによって、各ループ２８のレシービングバスケット１０内での径方向位置と高さ方向位置とが調節されつつ、線管材２２がレシービングバスケット１０内に巻き入れられるようになっているのである。このことから明らかなように、本実施形態では、コントローラ３６にて、制御手段が構成されているのである。
【００４１】
次に、本発明に従って、線管材２２をレシービングバスケット１０内に巻き入れる方法の一実施形態について、詳述することとする。
【００４２】
先ず、レシービングモータ１６を予め設定された基準速度で駆動せしめて、レシービングバスケット１０を一定の回転速度で回転させると共に、この回転せしめられるレシービングバスケット１０内に、キャプスタンドラム２６から連続供給される線管材２２を投入して、かかる線管材２２を、ループ状に巻回せしめつつ、レシービングバスケット１０内に巻き入れる。
【００４３】
このとき、レシービングモータ１６の駆動速度、つまり、レシービングバスケット１０の回転速度を、レシービングバスケット１０内に投入される線管材２２にて、レシービングバスケット１０の外側筒壁部１４の内径と略一致する外径を有するループ２８が形成され得る程度の回転速度とする。これによって、図３に二点鎖線で示されるように、レシービングバスケット１０の外径よりも一周り程度小さな平均径を有する、比較的に大径の複数のループ２８ａからなる外側小ブロック５２ａを形成するように、線管材２２をレシービングバスケット１０内に巻き入れるのである。
【００４４】
なお、その際、この外側小ブロック５２ａは、それを構成する複数のループ２８ａのうち、レシービングバスケット１０の外側筒壁部１４の内径と略同一の外径を有する、幾つかのループ２８ａが、外側筒壁部１４の内周面に接触して、位置せしめられた状態で、レシービングバスケット１０の底部１２の外周部上に配置されるため、外側小ブロック５２ａを構成するように積み上げられた複数のループ２８ａが、外側筒壁部１４に支えられ、以てそれら複数のループ２８ａの崩れが有利に防止され得ることとなる。
【００４５】
また、かかる外側小ブロック５２ａの形成時には、測定器３４における三つの高さ測定センサ３８ａ〜ｃのうち、レシービングバスケット１０の径方向の最も外側に配設された高さ測定センサ３８ａにて、その高さ測定センサ３８ａと外側小ブロック５２ａの最上段に位置するループ２８ａとの距離を継続的に測定せしめる一方、三つの幅測定センサ４０ａ〜ｃにて、小ブロック５２ａにおける下部部位と中間部位と上部部位のそれぞれの径方向の最も内側に位置するループ２８ａとの距離を継続的に測定せしめることにより、コントローラ３６の検出部４８にて、外側小ブロック５２ａの高さと幅とを逐次検出せしめる。そして、この検出部４８にて検出される外側小ブロック５２ａの高さが、レシービングバスケット１０内に投入される線管材２２のループ２８の多数にて構成されるブロック３０の高さの目標値に達したら、検出部４８にて検出される外側小ブロック５２ａの下部部位の幅の検出値と、かかる幅の目標値との偏差に基づいて、レシービングモータ１６の駆動速度を予め設定された量だけ増加せしめて、レシービングバスケット１０の回転を増速せしめる。
【００４６】
これによって、レシービングバケット１０の回転を増速させてからレシービングバスケット１０内に投入される線管材２２からなるループ２８の径を、所定の量だけ小さく為し、以て、図３に二点鎖線で示される如く、外側小ブロック５２ａを構成する複数のループ２８ａの平均径よりも一周り程度小さな平均径を有する複数のループ２８ｂからなる中間小ブロック５２ｂを形成するように、線管材２２をレシービングバスケット１０内に巻き入れるのである。その際、かかる中間小ブロック５２ｂは、それを構成する複数のループ２８ｂのうち、径方向の外側に位置する幾つかのループ２８ｂが、外側小ブロック５２ａの径方向内側に位置する幾つかのループ２８ａと径方向に接触して配置されるため、中間小ブロック５２ａを構成するように積み上げられた複数のループ２８ｂが、外側小ブロック５２ａに支えられて、その崩れが有利に防止され得ることとなる。
【００４７】
また、この中間小ブロック５２ｂの形成時にも、測定器３４における三つの高さ測定センサ３８ａ〜ｃのうち、レシービングバスケット１０の径方向の中間に配設された高さ測定センサ３８ｂにて、その高さ測定センサ３８ｂと中間小ブロック５２ｂの最上段に位置するループ２８ｂとの距離を継続的に測定せしめる一方、三つの幅測定センサ４０ａ〜ｃにて、中間小ブロック５２ｂにおける下部部位と中間部位と上部部位のそれぞれの径方向の最も内側に位置するループ２８ｂとの距離を継続的に測定せしめることにより、コントローラ３６の検出部４８にて、中間小ブロック５２ｂの高さと幅とを逐次検出せしめる。そして、この検出部４８にて検出される中間小ブロック５２ｂの高さが、レシービングバスケット１０内に投入される線管材２２のループ２８の多数にて構成されるブロック３０の高さの目標値に達したら、検出部４８にて検出される中間小ブロック５２ｂの下部部位の幅の検出値と、かかる幅の目標値との偏差に基づいて、レシービングモータ１６の駆動速度を予め設定された量だけ更に増加せしめて、レシービングバスケット１０の回転を更に増速せしめる。
【００４８】
これによって、レシービングバスケット１０の回転を増速させてからレシービングバスケット１０内に投入される線管材２２からなるループ２８の径を、所定の量だけ小さく為し、以て、図３に二点鎖線で示される如く、中間小ブロック５２ｂを構成する複数のループ２８ｂの平均径よりも更に一周り程度小さな平均径を有する複数のループ２８ｃからなる内側小ブロック５２ｃを形成するように、線管材２２をレシービングバスケット１０内に巻き入れるのである。その際、この内側小ブロック５２ｃにあっても、それを構成する複数のループ２８ｃのうち、径方向の外側に位置する幾つかのループ２８ｃが、中間小ブロック５２ｂの径方向内側に位置する幾つかのループ２８ｂと径方向に接触して配置されることとなるため、内側小ブロック５２ｃを構成するように積み上げられた複数のループ２８ｃが、中間小ブロック５２ｂに支えられて、その崩れが有利に防止され得るのである。
【００４９】
また、この内側小ブロック５２ｃの形成時にも、測定器３４における三つの高さ測定センサ３８ａ〜ｃのうち、レシービングバスケット１０の径方向の内側に配設された高さ測定センサ３８ｃにて、その高さ測定センサ３８ｃと内側小ブロック５２ｃの最上段に位置するループ２８ｃとの距離を継続的に測定せしめる一方、三つの幅測定センサ４０ａ〜ｃにて、内側小ブロック５２ｃにおける下部、中間、及び上部の三つの部位のそれぞれの径方向の最も内側に位置するループ２８ｃとの距離を継続的に測定せしめることにより、コントローラ３６の検出部４８にて、内側小ブロック５２ｃの高さと幅とを逐次検出せしめる。
【００５０】
そして、この検出部４８にて検出される内側小ブロック５２ｃの高さが、レシービングバスケット１０内に投入される線管材２２のループ２８の多数にて構成されるブロック３０の高さの目標値に達した時点で、検出部４８にて検出される内側小ブロック５２ｃの下部部位の幅の検出値が、ブロック３０の幅の目標値に達していなければ、それらの検出値と目標値との偏差に基づいて、レシービングモータ１６の駆動速度を更に増加せしめることにより、レシービングバスケット１０の回転を更に増速せしめて、より小さな径のループ２８ｃを、レシービングバスケット１０内に既に配置された複数のループ２８ｃの内側に積み上げてゆき、内側小ブロック５２ｃの下部部位の幅の検出値がブロック３０の幅の目標値に達した時点で、レシービングモータ１６の駆動を停止せしめて、レシービングバスケット１０の回転を停止せしめると共に、キャプスタンドラム２６からの線管材２２の供給を停止せしめる。
【００５１】
また、検出部４８にて検出される内側小ブロック５２ｃの幅が、ブロック３０の幅の目標値に達した時点で、検出部４８にて検出される内側小ブロック５２ｃの高さが目標値に達していなければ、例えば、内側小ブロック５２ｃの高さ方向の中間部位の幅の検出値とブロック３０の幅の目標値との偏差に基づいて、レシービングモータ１６の駆動速度を減少せしめることにより、レシービングバスケット１０の回転を減速せしめて、大きな径のループ２８ｃを、レシービングバスケット１０内に既に配置された複数のループ２８ｃの上に積み上げてゆき、内側小ブロック５２ｃの高さの検出値がブロック３０の高さの目標値に達した時点で、レシービングモータ１６の駆動を停止せしめて、レシービングバスケット１０の回転を停止せしめると共に、キャプスタンドラム２６からの線管材２２の供給を停止せしめる。
【００５２】
かくして、レシービングバスケット１０の底部１２の径方向外周部側に、連続供給される線管材２２からなるループ２８の複数ずつにて構成された、外側小ブロック５２ａと中間小ブロック５２ｂと内側小ブロック５２ｃとからなり、予め設定された目標値と一致する高さと幅とを有するブロック３０を形成するように、線管材２２を、レシービングバスケット１０内に巻き入れるのである。
【００５３】
このように、本実施形態にあっては、測定器３４とコントローラ３６の協働作動により、レシービングバスケット１０内に投入される線管材２２からなるループ２８のレシービングバスケット１０内での配置位置を調節することによって、レシービングバスケット１０の底部１２の外周部上に、それらのループ２８の複数ずつからなり、且つかかるループ２８の多数にて構成されるブロック３０の高さの目標値と一致する高さをそれぞれ有する外側、中間、及び内側の三つの小ブロック５２ａ〜ｃを、それらの幅の合計が、ブロック３０の幅の目標値と一致するように、レシービングバスケット１０の径方向外側から内側に向かって順に配置し、以て、レシービングバスケット１０内に、線管材２２からなるループ２８の多数にて、目標値と一致する高さと幅を有するブロック３０が形成されるように、連続供給される線管材２２を巻き入れるようにしたものであるところから、線管材２２からなる多数のループ２８同士、ひいては線管材２２を、レシービングバスケット１０内に、その高さ方向と径方向において可及的に隙間無く、互いに密に、しかも整然と位置させつつ、投入することが出来るのである。
【００５４】
従って、このような本実施形態によれば、連続供給される線管材２２のレシービングバスケット１０内への収納効率が、飛躍的に高められ得ると共に、線管材２２のレシービングバスケット１０内への巻入れ時やそこからの巻戻し時における曲がりや擦り傷等の発生が、より確実に防止され得ることとなり、以て、かかる線管材２２から加工される内面溝付伝熱管の品質と生産効率乃至は生産性の向上が、極めて効果的に達成され得るのである。
【００５５】
また、かかる本実施形態にあっては、連続供給される線管材２２のループ２８の多数にてレシービングバスケット１０内に形成されるブロック３０の高さと幅とが、かかるブロック３０の上方において、その幅方向に等間隔を開けて配設された複数の高さ測定センサ３８により測定される、それら各高さ測定センサ３８と三つの小ブロック（外側小ブロック５２ａ、中間小ブロック５２ｂ、及び内側小ブロック５２ｃ）との距離と、ブロック３０の径方向内側において、その高さ方向に等間隔を開けて配設された複数の幅測定センサ４０により測定される、それら各幅測定センサ４０と三つの小ブロック（外側小ブロック５２ａ、中間小ブロック５２ｂ、及び内側小ブロック５２ｃ）との距離とに基づいて、コントローラ３６の検出部４８にて、ブロック３０の幅方向や高さ方向の複数箇所にて検出され得るようになっているところから、ブロック３０の高さと幅とが、より確実に且つ正確に検出され得るのであり、それによって、連続供給される線管材２２が、レシービングバスケット１０内に、更に一層整然と巻き入れられ得ることとなるのである。
【００５６】
ところで、前述せる如き実施形態では、検出手段が、測定器３４とコントローラ３６の検出部４８とにて構成されて、測定器３４の高さ測定センサ３８と幅測定センサ４０とにて測定される測定データがコントローラ３６の検出部４８に入力されることにより、その検出部４８にて、ブロック３０の高さと幅とが検出されるようになっていたが、この検出手段の構造は、ブロック３０の高さと幅とを検出し得るものあれば、例示のものに、何等限定されるものでないことは、勿論である。
【００５７】
また、検出手段を測定器３４とコントローラ３６の検出部４８とにて構成する場合にあっても、測定器３４に設けられる高さ測定センサ３８と幅測定センサ４０の配設個数や配設間隔は、前記実施形態に示されるものに、特に限定されるものではなく、レシービングバスケット１０内に形成されるブロック３０の大きさ、つまり、レシービングバスケット１０内に供給される線管材２２の長さや径等によって、適宜に変更され得るものである。
【００５８】
さらに、前記実施形態では、連続供給される線管材２２からなるループ２８を、レシービングバスケット１０内に、その径方向外側から、目標高さとなるまで積み上げつつ、径方向内側に向かって順に配置してゆき、かかる目標高さと一致する高さをもって積み上げられたループ２８の多数にて構成されるブロック３０の幅が目標値と一致するまで、線管材２２をレシービングバスケット１０内に巻き入れるようにしていたが、例えば、線管材２２からなるループ２８を、レシービングバスケット１０の底部１２上に、目標幅と一致するまで並べながら、徐々に積み上げてゆき、かかる目標幅と一致する幅をもって底部１２上に並べられたループ２８の多数にて構成されるブロック３０の高さが目標値と一致するまで、線管材２２をレシービングバスケット１０内に巻き入れるようにすることも、可能である。
【００５９】
加えて、前記実施形態では、１本の長尺な素管を公知の抽伸機にて抽伸加工することにより得られる線管材を、レシービングバスケット内に巻き入れる方法とかかる線管材の巻入れ装置に対して、本発明を適用したものの具体例を示したが、本発明は、１本の長尺な素管を所定の転造機にて転造加工することにより得られる線管材の巻入れ方法やかかる線管材の巻入れ装置等、連続供給される線管材の巻入れ方法やかかる線管材の巻入れ装置の何れに対しても、有利に適用され得るものであることは、勿論である。
【００６０】
以上、本発明の具体的な構成について詳述してきたが、これはあくまでも例示に過ぎないものであって、本発明は、上記の記載によって、何等の制約をも受けるものではない。また、その他、一々列挙はしないが、本発明は、当業者の知識に基づいて種々なる変更、修正、改良等を加えた態様において実施され得るものであり、また、そのような実施態様が、本発明の趣旨を逸脱しない限り、何れも、本発明の範囲内に含まれるものであることは、言うまでもないところである。
【００６１】
ここにおいて、かかる本発明に従う線管材の巻入れ方式の効果を確認するために、本発明者が行なった試験について、以下に示す。
【００６２】
すなわち、先ず、図１に示される如き構造とされた、外径が３ｍのレシービングバスケットと測定器とコントローラとを含んで構成された巻入れ装置と、公知の抽伸機とを準備した。次に、準備された抽伸機にて、１本の長尺な素管を抽伸加工して、管外径が９．５ｍｍとされた、全長が７０００ｍの線管材を、抽伸機から８００ｍ／分の速度で連続供給する一方で、軸心回りに回転せしめられているレシービングバスケット内に投入した。このとき、レシービングバスケット内に投入される線管材からなるループの多数にて構成されるブロックの高さと幅とを測定器とコントローラとにて逐次検出し、この検出されたブロックの高さと幅とが、その目標値である５０ｃｍと２６ｃｍとなるように、レシービングバスケットの回転速度を随時増減して、多数のループの径を変化させて、それらのループのレシービングバスケット内での高さ方向位置と径方向位置とを調節するようにした。
【００６３】
そして、そのようにしてレシービングバスケット内に投入された全長が７０００ｍの線管材からなるループの多数にて構成されたブロックの高さと幅とを測定したところ、その高さの最大値が目標値と同じ５０ｃｍで、その幅の最大値も目標値と一致する２６ｃｍとなっていた。
【００６４】
また、それとは別に、比較のために、外径が３ｍのレシービングバスケットを有するものの、図１に示される如き測定器やコントローラが何等装備されていない従来の巻入れ装置、と公知の抽伸機とを用い、上記した試験と同様に、抽伸機にて、１本の長尺な素管を抽伸加工して、管外径が９．５ｍｍとされた、全長が７０００ｍの線管材を、抽伸機から８００ｍ／分の速度で連続供給する一方で、軸心回りに回転せしめられているレシービングバスケット内に投入した。このとき、レシービングバスケット内に投入される線管材からなるループのレシービングバスケットでの位置調節は、何等行なわなかった。
【００６５】
そして、かくしてレシービングバスケット内に投入された全長が７０００ｍの線管材からなるループの多数にて構成されたブロックの高さと幅とを測定したところ、その高さの最大値が６７ｃｍで、その幅の最大値は３４ｃｍとなっており、また、このような従来の巻入れ装置のレシービングバスケット内に投入される線管材のループの多数にて構成されたブロックの断面積（最大幅×最大高さ）：Ｓ1 と、図１に示される如き測定器とコントローラとを備えた巻入れ装置のレシービングバスケット内に形成されるブロックの断面積（最大幅×最大長さ）：Ｓ2 との比（Ｓ1 ：Ｓ2）が１：０．５７となっていた。このことから、図１に示される如き本発明に従う構造を有する巻入れ装置を用いることによって、連続供給される線管材をレシービングバスケット内に、より密に整然と巻き入れ得ることが、容易に認識され得るのである。
【００６６】
【発明の効果】
以上の説明からも明らかなように、本発明によれば、連続供給される線管材を、レシービングバスケット内に、より整然と安定して巻き入れることが出来、以て、レシービングバスケットへの線管材の収納効率を有利に高め得ると共に、線管材のレシービングバスケット内への巻入れ時やそこからの巻戻し時における曲がりや擦り傷の発生を、より確実に防止することが可能となるのである。そして、その結果として、目的とする最終製品の品質と生産効率の向上を、極めて効果的に図り得ることとなるのである。
【００６７】
また、本発明に従う線管材の巻入れ装置を用いれば、連続供給される線管材がレシービングバスケット内に整然と巻き入れられて、レシービングバスケット内への線管材の収納効率が有利に高められ得ると共に、線管材の曲がりや擦り傷の発生をより確実に防止され得、以て目的とする最終製品の品質と生産効率の向上が、効果的に図られ得ることとなるのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に従う構造を有する線管材の巻入れ装置の一例を示す、一部ブロック線図を含む概略説明図である。
【図２】 図１に示された線管材の巻入れ装置の上面説明図である。
【図３】 本発明に従って、巻入れ装置のレシービングバスケット内に巻き入れられて、収納された線管材の収納状態を示す、該巻入れ装置の要部拡大断面説明図である。
【技術分野】
本発明は、線管材の巻入れ装置に係り、特に、内面溝付伝熱管の中間加工品等として連続生産される長尺な線管材を、レシービングバスケット内に、ループ状形態をもって、より有利に巻き入れ得る線管材の巻入れ方法を実施する際に、好適に使用可能な線管材の巻入れ装置に関するものである。
【０００２】
【背景技術】
従来から、冷凍機や空調機器等における蒸発器や凝縮器等の熱交換器用の伝熱管の一種として、管内面に所定の溝が形成されてなる、所謂内面溝付伝熱管が用いられているが、この内面溝付伝熱管は、一般に、先ず、連続する１本の長尺な素管に対して、転造機や抽伸機等の加工機を用いた縮径を伴う展伸加工を連続的に行なって線管材を得、その後、別の工程により、かかる線管材の内面に所定の溝を形成しつつ、該線管材を所望の長さに切断することによって、製造されている。
【０００３】
そして、よく知られているように、そのような内面溝付伝熱管の中間加工品たる線管材は、通常、全長が６０００〜１００００ｍにも達する極めて長尺な長さをもって生産されることとなる。そのため、従来では、転造機や抽伸機等の加工機から連続供給される線管材が、軸心回りに回転する有底円筒状のレシービングバスケット内に投入されて、ループ状に巻回されると共に、かかる線管材からなるループがレシービングバスケットの径方向と高さ方向にそれぞれ重ね合わされて位置せしめられることにより、レシービングバスケット内に、そのようなループの多数にて構成されたブロックが形成されるように、巻き入れられて、一旦、収納され、そして、別の加工現場等において、レシービングバスケット内から、軸方向に真っ直ぐに延びる直管形態を呈するように、高速で巻き戻されて、使用されているのである。
【０００４】
ところで、上述の如く、連続供給される長尺な線管材をレシービングバスケット内に巻回しつつ、投入する際には、かかる線管材からなる多数のループが、その径や収納位置のバラツキ等によって、レシービングバスケット内で乱雑に位置せしめられるようになると、それら線管材のループの多数にて構成されるブロックが大きくなり、線管材のレシービングバスケット内への収納効率が悪化するばかりでなく、線管材のレシービングバスケット内への巻入れやそこからの巻戻しの際に、線管材同士の接触等により、線管材に曲がりや擦り傷が生じて、最終的に得られる内面溝付伝熱管の表面品質の低下が惹起され、また、場合によっては線管材が途中で切断されて、内面溝付伝熱管の生産効率に対しても、極めて大きな悪影響を及ぼすことさえもあるのである。
【０００５】
そこで、従来から、上述の如き問題を惹起せしめることなく、線管材をレシービングバスケット内に巻き入れる技術が、種々提案されてきおり、例えば、特開平６−３１５７１４号公報には、抽伸機から連続供給される線管材を、レシービングバスケット内に有利に巻き入れる技術が、開示されている。即ち、この線管材の巻入れ技術は、抽伸機から連続供給され、巻取りドラム（キャプスタンドラム）によってループ状に巻き取られた線管材が、回転するレシービングバスケット内に落とし込まれて、巻き入れられる場合において、レシービングバスケットと巻取りドラムとの間に、線管材が摺動可能に支持される支持棒を配設し、巻取りドラムから落とし込まれる線管材を、かかる支持棒にて支持すると共に摺動させながら、レシービングバスケット内に投入（収納）せしめるようにしたものなのである。
【０００６】
ところが、上述の如き線管材の巻入れ技術は、単に、巻取りドラムとレシービングバスケットとの中間位置に配設された支持棒によって、巻取りドラムからレシービングバスケット内に落とし込まれる際の線管材に対する衝撃を緩和するようにしたものに過ぎないものであるため、レシービングバスケット内への投入時における線管材の曲がりや擦り傷の発生が抑制され得るものの、レシービングバスケット内に投入された線管材からなる多数のループ同士の間での径や収納位置のバラツキを解消して、それら多数のループをレシービングバスケット内で整然と位置させることが困難であったのである。
【０００７】
それ故、前記公報に開示される従来の線管材の巻入れ技術では、レシービングバスケット内での線管材の収納効率を高めることが出来ず、また、レシービングバスケット内からの巻戻しの際における線管材の曲がりや擦り傷の発生を防止することも困難であったのであり、従って当然のことながら、そのような線管材の曲がりや擦り傷に起因する、最終製品である内面溝付伝熱管の品質と生産効率の低下の問題を解消することは、到底、不可能であったのである。
【０００８】
【解決課題】
ここにおいて、本発明は、上述せる如き事情を背景にして為されたものであって、その解決課題とするところは、連続供給される線管材をレシービングバスケット内に整然と巻き入れることによって、レシービングバスケット内への線管材の収納効率を有利に高め得ると共に、線管材の曲がりや擦り傷の発生をより確実に防止することが出来、以て目的とする最終製品の品質と生産効率の向上を効果的に図り得るようにした線管材の巻入れ方法の実現を有利に可能ならしめる線管材の巻入れ装置を提供することにある。
【０００９】
【解決手段】
そして、かかる課題の解決のために、本発明にあっては、軸心回りに回転する有底円筒状のレシービングバスケット内に、連続的に供給される線管材を投入して、ループ状に巻回せしめると共に、該線管材からなるループを該レシービングバスケットの径方向と高さ方向にそれぞれ重ね合わせて位置せしめることにより、該レシービングバスケット内に、該線管材からなるループの多数にて構成されたブロックが形成されるように、該線管材を巻き入れる方法であって、前記レシービングバスケット内に投入される前記線管材からなるループの多数にて構成されるブロックの幅と高さとを逐次検出し、それら検出されたブロックの幅と高さとが予め設定されたそれぞれの目標値と一致するように、該レシービングバスケットの回転速度を随時増減して、該多数のループのそれぞれの径を変化せしめることにより、それら各ループの該レシービングバスケット内での径方向位置と高さ方向位置を調節しつつ、該線管材を該レシービングバスケット内に投入するようにしたことを特徴とする線管材の巻入れ方法を、採用する。
【００１０】
すなわち、このような線管材の巻入れ方法にあっては、例えば、一定の速度でレシービングバスケットを回転せしめて、レシービングバスケット内に、線管材からなるループの複数を互いに略同一の径をもって連続的に形成することによって、それら略同一径のループを順次積み上げてゆくことが出来、また、それら積み上げられた複数のループの積上げ高さが、多数のループにて構成されるブロックの高さの目標と一致したら、レシービングバスケットの回転速度を増加せしめて、積み上げられたループよりも一周り小さな径を有するループを連続に複数形成することにより、積み上げられたループの内側に、それよりも径の小さなループの複数を順次積み上げることが出来るのである。そしてこのような操作を、それら多数のループのうちで最も大きな径を有するループの外径と、最も小さな径を有するループの内径との差が、前記ブロックの幅の目標値と一致するまで、引き続き行なうことによって、略同一の径を有するループ同士が積み上げられる一方、径の異なるループ同士がレシービングバスケットの径方向に並べられるように配置されて、そのような多数のループにて、レシービングバスケット内に、目標値と一致する高さと幅とを有するブロックが形成され得るようになっているのである。
【００１１】
それ故、このような手法においては、線管材からなる多数のループ同士を、レシービングバスケット内で、その高さ方向と径方向において、可及的に隙間無く、互いに密に、しかも整然と位置させ得るように、線管材をレシービングバスケット内に投入することが出来るのである。
【００１２】
従って、かくの如き線管材の巻入れ方法によれば、連続供給される線管材を、レシービングバスケット内に、より整然と安定して巻き入れることが出来、以て、レシービングバスケットへの線管材の収納効率を有利に高め得ると共に、線管材のレシービングバスケット内への巻入れ時やそこからの巻戻し時における曲がりや擦り傷の発生を、より確実に防止することが可能となるのである。そして、その結果として、目的とする最終製品の品質と生産効率の向上を、極めて効果的に図り得ることとなるのである。
【００１３】
そして、本発明にあっては、前記せる技術的課題の解決のために、軸心回りに回転せしめられる有底円筒状のレシービングバスケットを有し、連続的に供給される線管材を、回転状態の該レシービングバスケット内に投入して、ループ状に巻回せしめると共に、該線管材からなるループを該レシービングバスケットの径方向と高さ方向にそれぞれ重ね合わせて位置せしめることにより、該レシービングバスケット内に、該線管材からなるループの多数にて構成されたブロックが、かかるループを所定高さに積み上げ、そして該ループの径を異ならしめて積み上げることを繰り返し、径方向内側に向かって順次配列することによって形成されるように、該線管材を巻き入れる装置であって、（ａ）前記レシービングバスケット内に巻き入れられる前記線管材からなるループの多数にて構成されるブロックの幅と高さとを逐次検出する検出手段と、（ｂ）それら検出されたブロックの幅と高さとが予め設定されたそれぞれの目標値と一致するように、該レシービングバスケットの回転速度を随時増減して、該多数のループのそれぞれの外径を変化せしめることにより、それら各ループの該レシービングバスケット内での径方向位置と高さ方向位置を制御する制御手段とを含んで構成したことを特徴とする線管材の巻入れ装置を、その要旨とするものである。
【００１４】
すなわち、この本発明に従う線管材の巻入れ装置にあっては、レシービングバスケット内に投入される線管材からなるループの多数にて構成されるブロックの幅と高さとが、検出手段にて逐次検出されるようになっていると共に、かかる検出手段にて検出されたブロックの幅と高さに応じて、制御手段により、レシービングバスケットの回転速度が増減せしめられて、各ループの径が変化せしめられることによって、各ループのレシービングバスケット内での径方向位置と高さ位置とが調節されて、ブロックの幅と高さとが目標値と一致するように、自動的に制御されるようになっているところから、前述せる如き優れた特徴を有する線管材の巻入れ方法が、極めて有利に実施され得るのである。
【００１５】
従って、このような本発明に従う線管材の巻入れ装置を用いれば、連続供給される線管材がレシービングバスケット内に整然と巻き入れられて、レシービングバスケット内への線管材の収納効率が有利に高められ得ると共に、線管材の曲がりや擦り傷の発生をより確実に防止され得、以て目的とする最終製品の品質と生産効率の向上が、効果的に図られ得ることとなるのである。
【００１６】
そして、かくの如き本発明に従う線管材の巻入れ装置によれば、前記検出手段が、複数の高さ測定センサと複数の幅測定センサとを有し、該複数の高さ測定センサのそれぞれが、前記レシービングバスケットの上方における予め設定された高さ位置において、該レシービングバスケットの径方向に間隔を開けて位置固定に設けられて、それら各高さ測定センサと、該高さ測定センサのそれぞれの下方において、該レシービングバスケット内に投入される前記線管材のループの多数からなる前記ブロックの最上段に位置するループとの距離をそれぞれ測定することにより、該ブロックの高さを、該レシービングバスケットの径方向の複数箇所で検出し得るように構成される一方、前記複数の幅測定センサのそれぞれが、該レシービングバスケット内の径方向の内側における予め定められた径方向位置において、該レシービングバスケットの高さ方向に間隔を開けて位置固定に設けられて、それら各幅測定センサと、該幅測定センサのそれぞれの径方向の外側において、該レシービングバスケット内の該ブロックの最も内側に位置するループとの距離をそれぞれ測定することにより、該ブロックの幅を、該レシービングバスケットの高さ方向の複数箇所で検出し得るように構成されることとなる。
【００１７】
このような構成を有する線管材の巻入れ装置にあっては、レシービングバスケット内で、線管材にて形成されるブロックの形成過程において、かかるブロックを構成する線管材の各ループのレシービングバスケット内での径方向位置と高さ位置とが、より確実に且つ正確に把握され得るのであり、それによって、線管材が、レシービングバスケット内に、更に一層整然と巻き入れられ得ることとなるのである。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を更に具体的に明らかにするために、本発明に係る線管材の巻入れ方法のための線管材の巻入れ装置の構成について、図面を参照しつつ、詳細に説明することとする。
【００１９】
先ず、図１及び図２には、線管材の巻入れ方法を有利に実現可能な、本発明に従う構造を有する線管材の巻入れ装置の一例として、抽伸加工により生産される線管材の巻入れ装置が、ブロック図を一部含んだ斜視形態と上面形態とにおいて、それぞれ概略的に示されている。それらの図において、１０は、レシービングバスケットであり、円板状の底部１２と、その底部の外周縁部と内周部に対してそれぞれ一体的に立設された円筒状の外側筒壁部１４及び内側筒壁部１５とを備えた、全体として、上方に向かって開口する有底円筒形状を有して、構成されている。また、このレシービングバスケット１０の底部１２の下方には、レシービングモータ１６が配置されており、このレシービングモータ１６の駆動軸（図示せず）が、公知の減速機１８を介して、レシービングバスケット１０の底部１２に一体回転可能に連結されていることによって、レシービングバスケット１０が、レシービングモータ１６の回転駆動に伴って、軸心回りに回転せしめられるようになっている。
【００２０】
そして、このようなレシービングバスケット１０にあっては、軸心回りに回転せしめられた状態下において、１本の長尺な金属製素管２０を抽伸加工して得られる線管材２２が、外側筒壁部１４と内側筒壁部１５との間の空間内に投入されるように、構成されている。
【００２１】
すなわち、ここでは、図示しないペイオフバスケットから繰り出された長尺な金属製素管２０が、公知のダイスとフローティングプラグとを内蔵したダイボックス２４を通過し、キャプスタンドラム２６にて巻き取られて、抽伸されることにより、線管材２２が、内面溝付伝熱管の中間加工品として、１００００ｍ程度の極めて長い長さをもって生産されるようになっている。そして、このキャプスタンドラム２６に巻き取られた線管材２２が、レシービングバスケット１０の軸心回りの回転下で、キャプスタンドラム２６から連続的に供給されて、レシービングバスケット１０内の外側及び内側筒壁部１４，１５の間に投入されることにより、かかる線管材２２が、レシービングバスケット１０内で、多数のループ２８を形成するように巻回せしめられ、また、そのような線管材２２からなるループ２８の多数が、レシービングバスケット１０の径方向と高さ方向とにそれぞれ重なり合うように位置せしめられることによって、それら線管材２２からなるループ２８の多数にて構成されるブロック３０が形成されつつ、線管材２２が、レシービングバスケット１０内に巻き入れられるように、構成されているのである（図３参照）。なお、図１中、３２は、線管材２２のキャプスタンドラム２６に対する巻取り状態の緩みを防止するスナバーロールである。
【００２２】
ところで、図１に示されるように、上述の如き構造とされた本実施形態の巻入れ装置にあっては、特に、測定器３４とコントローラ３６とを有しており、これらが協働して、レシービングバスケット１０内に投入される線管材２２のループ２８の多数にて構成されたブロック３０の幅と高さとを検出すると共に、それら検出されたブロック３０の幅と高さとが予め設定された目標値と一致するように、かかるブロック３０を構成する各ループ２８のレシービングバスケット１０内での径方向位置と高さ方向位置を制御し得るようになっているのである。
【００２３】
より詳細には、図３から明らかなように、測定器３４は、複数（ここでは三つ）の高さ測定センサ３８と、複数（ここでは三つ）の幅測定センサ４０と、それら各センサ３８，４０を固定する固定具４２とを有して、構成されている。また、この測定器３４を構成する高さ測定センサ３８と幅測定センサ４０は、何れも、各センサ３８，４０から、レシービングバスケット１０内に投入された線管材２２からなるループ２８までの距離を測定し得る公知の構造を有している。なお、このような高さ測定センサ３８と幅測定センサ４０としては、例えば、超音波式やレーザ方式の距離センサや、ＣＣＤカメラなどの光学的装置を用いた寸法測定装置、或いはそのような光学的装置の画像を処理して寸法や距離を測定する装置等が、適宜に用いられることとなる。
【００２４】
一方、それら高さ測定センサ３８と幅測定センサ４０とを固定する固定具４２は、レシービングバスケット１０の外側筒壁部１４と内側筒壁部１５との間の距離よりも所定寸法長い長さをもって水平方向に延びる高さ測定センサ固定バー４４と、レシービングバスケット１０の外側筒壁部１４や内側筒壁部１５のそれぞれの高さ寸法に略対応した長さをもって鉛直方向に延びる幅測定センサ固定バー４６とを有しており、それら二つの固定バー４４，４６が、それぞれの長さ方向の一端部において互いに一体接合されて、全体として、直角に屈曲せしめられた略Ｌ字形形態を呈するように構成されている。
【００２５】
そして、このような固定具４２の高さ測定センサ固定バー４４の長さ方向中間部分に、三つの高さ測定センサ３８ａ〜ｃが、水平方向に等間隔をおいた位置において下方に向かって配置された状態で、それぞれ移動不能に固定されていると共に、固定具４２の幅測定センサ固定バー４６の長さ方向中間部分に、三つの幅測定センサ４０ａ〜ｃが、鉛直方向に等間隔をおいた位置において、幅測定センサ固定バー４６における高さ測定センサ固定バー４４の接合端部から、高さ測定センサ固定バー４４が延出する方向に向かって配置された状態で、それぞれ移動不能に固定されており、以て高さ測定センサ３８と幅測定センサ４０のそれぞれ三つと固定具４２とが一体的に組み付けられて、測定器３４が構成されているのである。
【００２６】
なお、固定具４２の高さ測定センサ固定バー４４と幅測定センサ固定バー４６に配設された三つの高さ測定センサ３８ａ〜ｃと三つの幅測定センサ４０ａ〜ｃのそれぞれの配設間隔は、特に限定されるものではなく、連続供給される線管材２２のレシービングバスケット１０内への巻入れ方法等によって、適宜に設定乃至は変更され得るところである。
【００２７】
例えば、ここでは、後述する如く、互いに径の異なるループ２８を、レシービングバスケット１０内にそれぞれ複数ずつ形成することにより、略同一の径を有する複数のループ２８にて構成される小ブロックを、互いに異なる径をもって複数（ここでは三つ）形成すると共に、それら三つの小ブロックをレシービングバスケット１０内に、その径方向の外側から内側に順に配置せしめて、前記ブロック３０を形成するように、線管材２２をレシービングバスケット１０内に巻き入れる方法が採用されるため、レシービングバスケット１０内の径方向の外側から内側に順に配置される三つの小ブロックのそれぞれの高さが、三つの高さ測定センサ３８の一つ一つにてそれぞれ測定され得るように、それら三つの高さ測定センサ３８が、三つの小ブロックのレシービングバスケット１０内での配置間隔に対応した、一定の間隔をもって、固定具４２の高さ測定センサ固定バー４４に配設されているのである。また、三つの幅測定センサ４０は、レシービングバスケット１０内に形成されるブロック３０の下部部位と上部部位とそれらの間の中間部位の幅をそれぞれ測定し得るように、かかるブロック３０の下部部位、上部部位、及び中間部部位のそれぞれの間隔に対応した、一定の間隔をもって、固定具４２の幅測定センサ固定バー４６に配設されているのである。
【００２８】
そして、かくの如き構造とされた測定器３４が、固定具４２の高さ測定センサ固定バー４４を、レシービングバスケット１０の開口部の上方において、その底部１２から、予め決定された距離だけ離隔せしめられた所定の高さ位置に、かかる底部１２の径方向に沿って水平に延びるように位置せしめる一方、固定具４２の幅測定センサ固定バー４６を、レシービングバスケット１０内における外側筒壁部１４と内側筒壁部１５との間において、外側筒壁部１４から、予め決定された距離だけ離隔せしめられ、且つ内側筒壁部１５と十分に近接した所定の径方向位置に、外側筒壁部１４の高さ方向に沿って鉛直に延びるように位置せしめた状態で、レシービングバスケット１０とは別の位置固定の部材（図示せず）に移動不能に取り付けられている。
【００２９】
かくして、測定器３４に設けられた三つの高さ測定センサ３８ａ〜ｃのそれぞれが、レシービングバスケット１０の底部１２の上面から所定の距離だけ上方に離隔せしめられた高さ位置において、レシービングバスケット１０の径方向に一定の間隔を開けつつ、レシービングバスケット１０の底部１２に向かって、位置固定に配設されており、また、三つの幅測定センサ４０ａ〜ｃのそれぞれが、レシービングバスケット１０内における外側筒壁部１４の内周面から所定の距離だけ径方向に離隔せしめられた、内側筒壁部１５と十分に近接した径方向位置において、外側筒壁部１４の高さ方向に一定の間隔を開けつつ、レシービングバスケット１０の外側筒壁部１４に向かって、位置固定に配設されているのである。
【００３０】
そして、これによって、ここでは、線管材２２がレシービングバスケット１０内に投入せしめられる際に、測定器３４の三つの高さ測定センサ３８ａ〜ｃのそれぞれと、それら各高さ測定センサ３８の下方において、かかる線管材２２のループ２８の多数にて構成されるブロック３０の最上段に位置するループ２８のそれぞれとの間の距離が、各高さ測定センサ３８にて、逐次測定されるようになっており、また、三つの幅測定センサ４０ａ〜ｃのそれぞれと、それら各幅測定センサ４０における、レシービングバスケット１０の径方向外側において、レシービングバスケット１０内に形成されたブロック３０の最も内側（内側筒壁部１５側）に位置するループ２８との間の距離が、各幅測定センサ４０にて、逐次測定されるようになっているのである。
【００３１】
一方、コントローラ３６は、図１に示されるように、検出部４８と調節部５０の二つの要素を備えた基本構成を有している。そして、それら二つの要素のうち、検出部４８は、測定器３４の各高さ測定センサ３８と各幅測定センサ４０とにてそれぞれ測定される、レシービングバスケット１０内に形成される前記ブロック３０の最上段に位置するループ２８及びそれの最も内側に位置するループ２８と各高さ測定センサ３８及び各幅測定センサ４０との間の距離が入力されることによって、かかるブロック３０の幅方向の複数箇所での高さと、それの高さ方向の複数箇所での幅とを、それぞれ検出し得るようになっている。
【００３２】
すなわち、検出部４８においては、レシービングバスケット１０の底部１２の上面から測定器３４の各高さ測定センサ３８までの距離を示す高さ基準データと、レシービングバスケット１０の外側筒壁部１４の内周面から測定器３４の各幅測定センサ４０までの距離を示す幅基準データとが、予め記憶させられている。そして、各高さ測定センサ３８と、それら各高さ測定センサ３８の下方において、前記ブロック３０の最上段にそれぞれ位置するループ２８との距離が、各高さ測定センサ３８にて測定されて、それらの距離が高さ測定データとして、各高さ測定センサ３８からそれぞれ入力されると、予め記憶された高さ基準データとそれら入力された各高さ測定データとの差が演算され、その演算値によって、レシービングバスケット１０内に形成されるブロック３０の幅方向の複数箇所での高さが検出されるようになっている。
【００３３】
また、かかる検出部４８では、各幅測定センサ４０と、それら各幅測定センサ４０における、レシービングバスケット１０の径方向外側において、前記ブロック３０の最も内側にそれぞれ位置するループ２８との距離が、各幅測定センサ４０にて測定されて、それらの距離が幅測定データとして、各幅測定センサ４０からそれぞれ入力されることによって、予め記憶された幅基準データとそれら入力された各幅測定データとの差が演算され、その演算値にて、レシービングバスケット１０内に形成されるブロック３０の高さ方向の複数箇所での幅も、検出されるようになっているのである。このことから明らかなように、ここでは、測定器３４と、コントローラ３６における検出部４８とにて、検出手段が構成されているのである。
【００３４】
一方、調節部５０は、予め設定された、レシービングバスケット１０内に形成されるブロック３０の高さの目標値と、検出部４８にて検出された、かかるブロック３０の高さの複数の検出値との偏差、及び予め設定された、該ブロック３０の幅の目標値と、検出部４８にて検出された、該ブロック３０の幅の複数の検出値との偏差が入力されることによって、それらの偏差が、レシービングモータ１６の回転速度に変換されて、それらの偏差に対応したレシービングモータ１６の駆動速度の増減指令が出力されるようになっている。
【００３５】
つまり、ここでは、例えば、測定器３４における三つの幅測定センサ４０ａ〜ｃのそれぞれのものから入力される幅測定データに基づいて、検出部４８にて検出される、レシービングバスケット１０内に形成されるブロック３０の高さ方向の複数箇所での幅の検出値が、かかるブロック３０の幅の目標値よりも小さい場合、換言すれば、ブロック３０が、比較的に大径のループ２８の複数のものにて構成されている場合には、連続供給される線管材２２にて新たに形成されるループ２８の径が小さくなるように、調節部５０から、レシービングモータ１６に対して、それらの検出値と目標値との偏差に基づいた増速指令が出力されるようになっている。
【００３６】
より具体的には、例えば、三つの幅測定センサ４０ａ〜ｃのうち、下方に位置する幅測定センサ４０ａの幅測定データに基づいて検出される検出値が目標値に一致せしめられた際に、かかる幅測定センサ４０ａよりも上方に位置する二つの幅測定センサ４０ｂ，４０ｃの幅測定データに基づいて検出される検出値が目標値よりも小さい場合、換言すれば、ブロック３０の下部部位が大径のループ２８にて構成される一方、ブロック３０の中間部位や上部部位が小径のループ２８にて構成されている場合には、連続供給される線管材２２にて新たに形成されるループ２８の径が大きくなるように、調節部５０から、レシービングモータ１６に対して、ブロック３０の中間部位や上部部位の幅の検出値と目標値との偏差に基づく減速指令が出力されるようになっているのである。
【００３７】
また、測定器３４における三つの高さ測定センサ３８ａ〜ｃのそれぞれのものから入力される高さ測定データに基づいて、検出部４８にて検出されるブロック３０の幅方向の複数箇所での高さの検出値が、ブロック３０の高さの目標値よりも小さい場合には、連続供給される線管材２２にて形成されるループ２８の径が略一定に維持されるように、調節部５０からレシービングモータ１６に対して、回転速度の増減指令が、何等の出力されないようになっている。
【００３８】
そして、三つの高さ測定センサ３８ａ〜ｃのうちの何れかから入力される高さ測定データに基づいて検出されるブロック３０の高さの検出値が目標値に達した時点で、それとは別の高さ測定センサ３８から入力される高さ測定データに基づいて検出されるブロック３０の高さ検出値が未だ目標値に達していないときには、かかるブロック３０における高さ検出値が目標値に達していない部分が、目標値に達した部分の径方向の内側に存在する場合、連続供給される線管材２２にて形成されるループ２８の径が小さくされて、それらのループ２８が、かかるブロック３０における目標値に達していない部分に位置せしめられるように、その目標値に達していない部分の高さ検出値と目標値との偏差に基づく増速指令が、調節部５０から出力されるようになっている。また、ブロック３０における目標値に達していない部分が、目標値に達した部分の径方向の外側に存在する場合には、連続供給される線管材２２にて形成されるループ２８の径が大きくされて、それらのループ２８が、かかるブロック３０における目標値に達していない部分に位置せしめられるように、目標値に達していない部分の高さの検出値と目標値との偏差に基づいた速指令が、調節部５０から出力されるようになっているのである。
【００３９】
そして、そのような調節部５０から出力されるレシービングモータ１６の駆動速度の増減指令に対して、レシービングモータ１６の速度基準が加えられることによって、かかる増減指令に応じたレシービングモータ１６に対する駆動速度指令が、コントローラ３６からレシービングモータ１６に出力されるようになっているのである。
【００４０】
かくして、本実施形態の巻入れ装置にあっては、コントローラ３６によって、レシービングバスケット１０内に投入される線管材２２のループ２８の多数にて形成されるブロック３０の高さと幅とが、それぞれの目標値と一致させられるように、レシービングバスケット１０の回転速度が増減せしめられて、ブロック３０を形成する多数のループ２８の径が変化せしめられ、そしてそれによって、各ループ２８のレシービングバスケット１０内での径方向位置と高さ方向位置とが調節されつつ、線管材２２がレシービングバスケット１０内に巻き入れられるようになっているのである。このことから明らかなように、本実施形態では、コントローラ３６にて、制御手段が構成されているのである。
【００４１】
次に、本発明に従って、線管材２２をレシービングバスケット１０内に巻き入れる方法の一実施形態について、詳述することとする。
【００４２】
先ず、レシービングモータ１６を予め設定された基準速度で駆動せしめて、レシービングバスケット１０を一定の回転速度で回転させると共に、この回転せしめられるレシービングバスケット１０内に、キャプスタンドラム２６から連続供給される線管材２２を投入して、かかる線管材２２を、ループ状に巻回せしめつつ、レシービングバスケット１０内に巻き入れる。
【００４３】
このとき、レシービングモータ１６の駆動速度、つまり、レシービングバスケット１０の回転速度を、レシービングバスケット１０内に投入される線管材２２にて、レシービングバスケット１０の外側筒壁部１４の内径と略一致する外径を有するループ２８が形成され得る程度の回転速度とする。これによって、図３に二点鎖線で示されるように、レシービングバスケット１０の外径よりも一周り程度小さな平均径を有する、比較的に大径の複数のループ２８ａからなる外側小ブロック５２ａを形成するように、線管材２２をレシービングバスケット１０内に巻き入れるのである。
【００４４】
なお、その際、この外側小ブロック５２ａは、それを構成する複数のループ２８ａのうち、レシービングバスケット１０の外側筒壁部１４の内径と略同一の外径を有する、幾つかのループ２８ａが、外側筒壁部１４の内周面に接触して、位置せしめられた状態で、レシービングバスケット１０の底部１２の外周部上に配置されるため、外側小ブロック５２ａを構成するように積み上げられた複数のループ２８ａが、外側筒壁部１４に支えられ、以てそれら複数のループ２８ａの崩れが有利に防止され得ることとなる。
【００４５】
また、かかる外側小ブロック５２ａの形成時には、測定器３４における三つの高さ測定センサ３８ａ〜ｃのうち、レシービングバスケット１０の径方向の最も外側に配設された高さ測定センサ３８ａにて、その高さ測定センサ３８ａと外側小ブロック５２ａの最上段に位置するループ２８ａとの距離を継続的に測定せしめる一方、三つの幅測定センサ４０ａ〜ｃにて、小ブロック５２ａにおける下部部位と中間部位と上部部位のそれぞれの径方向の最も内側に位置するループ２８ａとの距離を継続的に測定せしめることにより、コントローラ３６の検出部４８にて、外側小ブロック５２ａの高さと幅とを逐次検出せしめる。そして、この検出部４８にて検出される外側小ブロック５２ａの高さが、レシービングバスケット１０内に投入される線管材２２のループ２８の多数にて構成されるブロック３０の高さの目標値に達したら、検出部４８にて検出される外側小ブロック５２ａの下部部位の幅の検出値と、かかる幅の目標値との偏差に基づいて、レシービングモータ１６の駆動速度を予め設定された量だけ増加せしめて、レシービングバスケット１０の回転を増速せしめる。
【００４６】
これによって、レシービングバケット１０の回転を増速させてからレシービングバスケット１０内に投入される線管材２２からなるループ２８の径を、所定の量だけ小さく為し、以て、図３に二点鎖線で示される如く、外側小ブロック５２ａを構成する複数のループ２８ａの平均径よりも一周り程度小さな平均径を有する複数のループ２８ｂからなる中間小ブロック５２ｂを形成するように、線管材２２をレシービングバスケット１０内に巻き入れるのである。その際、かかる中間小ブロック５２ｂは、それを構成する複数のループ２８ｂのうち、径方向の外側に位置する幾つかのループ２８ｂが、外側小ブロック５２ａの径方向内側に位置する幾つかのループ２８ａと径方向に接触して配置されるため、中間小ブロック５２ａを構成するように積み上げられた複数のループ２８ｂが、外側小ブロック５２ａに支えられて、その崩れが有利に防止され得ることとなる。
【００４７】
また、この中間小ブロック５２ｂの形成時にも、測定器３４における三つの高さ測定センサ３８ａ〜ｃのうち、レシービングバスケット１０の径方向の中間に配設された高さ測定センサ３８ｂにて、その高さ測定センサ３８ｂと中間小ブロック５２ｂの最上段に位置するループ２８ｂとの距離を継続的に測定せしめる一方、三つの幅測定センサ４０ａ〜ｃにて、中間小ブロック５２ｂにおける下部部位と中間部位と上部部位のそれぞれの径方向の最も内側に位置するループ２８ｂとの距離を継続的に測定せしめることにより、コントローラ３６の検出部４８にて、中間小ブロック５２ｂの高さと幅とを逐次検出せしめる。そして、この検出部４８にて検出される中間小ブロック５２ｂの高さが、レシービングバスケット１０内に投入される線管材２２のループ２８の多数にて構成されるブロック３０の高さの目標値に達したら、検出部４８にて検出される中間小ブロック５２ｂの下部部位の幅の検出値と、かかる幅の目標値との偏差に基づいて、レシービングモータ１６の駆動速度を予め設定された量だけ更に増加せしめて、レシービングバスケット１０の回転を更に増速せしめる。
【００４８】
これによって、レシービングバスケット１０の回転を増速させてからレシービングバスケット１０内に投入される線管材２２からなるループ２８の径を、所定の量だけ小さく為し、以て、図３に二点鎖線で示される如く、中間小ブロック５２ｂを構成する複数のループ２８ｂの平均径よりも更に一周り程度小さな平均径を有する複数のループ２８ｃからなる内側小ブロック５２ｃを形成するように、線管材２２をレシービングバスケット１０内に巻き入れるのである。その際、この内側小ブロック５２ｃにあっても、それを構成する複数のループ２８ｃのうち、径方向の外側に位置する幾つかのループ２８ｃが、中間小ブロック５２ｂの径方向内側に位置する幾つかのループ２８ｂと径方向に接触して配置されることとなるため、内側小ブロック５２ｃを構成するように積み上げられた複数のループ２８ｃが、中間小ブロック５２ｂに支えられて、その崩れが有利に防止され得るのである。
【００４９】
また、この内側小ブロック５２ｃの形成時にも、測定器３４における三つの高さ測定センサ３８ａ〜ｃのうち、レシービングバスケット１０の径方向の内側に配設された高さ測定センサ３８ｃにて、その高さ測定センサ３８ｃと内側小ブロック５２ｃの最上段に位置するループ２８ｃとの距離を継続的に測定せしめる一方、三つの幅測定センサ４０ａ〜ｃにて、内側小ブロック５２ｃにおける下部、中間、及び上部の三つの部位のそれぞれの径方向の最も内側に位置するループ２８ｃとの距離を継続的に測定せしめることにより、コントローラ３６の検出部４８にて、内側小ブロック５２ｃの高さと幅とを逐次検出せしめる。
【００５０】
そして、この検出部４８にて検出される内側小ブロック５２ｃの高さが、レシービングバスケット１０内に投入される線管材２２のループ２８の多数にて構成されるブロック３０の高さの目標値に達した時点で、検出部４８にて検出される内側小ブロック５２ｃの下部部位の幅の検出値が、ブロック３０の幅の目標値に達していなければ、それらの検出値と目標値との偏差に基づいて、レシービングモータ１６の駆動速度を更に増加せしめることにより、レシービングバスケット１０の回転を更に増速せしめて、より小さな径のループ２８ｃを、レシービングバスケット１０内に既に配置された複数のループ２８ｃの内側に積み上げてゆき、内側小ブロック５２ｃの下部部位の幅の検出値がブロック３０の幅の目標値に達した時点で、レシービングモータ１６の駆動を停止せしめて、レシービングバスケット１０の回転を停止せしめると共に、キャプスタンドラム２６からの線管材２２の供給を停止せしめる。
【００５１】
また、検出部４８にて検出される内側小ブロック５２ｃの幅が、ブロック３０の幅の目標値に達した時点で、検出部４８にて検出される内側小ブロック５２ｃの高さが目標値に達していなければ、例えば、内側小ブロック５２ｃの高さ方向の中間部位の幅の検出値とブロック３０の幅の目標値との偏差に基づいて、レシービングモータ１６の駆動速度を減少せしめることにより、レシービングバスケット１０の回転を減速せしめて、大きな径のループ２８ｃを、レシービングバスケット１０内に既に配置された複数のループ２８ｃの上に積み上げてゆき、内側小ブロック５２ｃの高さの検出値がブロック３０の高さの目標値に達した時点で、レシービングモータ１６の駆動を停止せしめて、レシービングバスケット１０の回転を停止せしめると共に、キャプスタンドラム２６からの線管材２２の供給を停止せしめる。
【００５２】
かくして、レシービングバスケット１０の底部１２の径方向外周部側に、連続供給される線管材２２からなるループ２８の複数ずつにて構成された、外側小ブロック５２ａと中間小ブロック５２ｂと内側小ブロック５２ｃとからなり、予め設定された目標値と一致する高さと幅とを有するブロック３０を形成するように、線管材２２を、レシービングバスケット１０内に巻き入れるのである。
【００５３】
このように、本実施形態にあっては、測定器３４とコントローラ３６の協働作動により、レシービングバスケット１０内に投入される線管材２２からなるループ２８のレシービングバスケット１０内での配置位置を調節することによって、レシービングバスケット１０の底部１２の外周部上に、それらのループ２８の複数ずつからなり、且つかかるループ２８の多数にて構成されるブロック３０の高さの目標値と一致する高さをそれぞれ有する外側、中間、及び内側の三つの小ブロック５２ａ〜ｃを、それらの幅の合計が、ブロック３０の幅の目標値と一致するように、レシービングバスケット１０の径方向外側から内側に向かって順に配置し、以て、レシービングバスケット１０内に、線管材２２からなるループ２８の多数にて、目標値と一致する高さと幅を有するブロック３０が形成されるように、連続供給される線管材２２を巻き入れるようにしたものであるところから、線管材２２からなる多数のループ２８同士、ひいては線管材２２を、レシービングバスケット１０内に、その高さ方向と径方向において可及的に隙間無く、互いに密に、しかも整然と位置させつつ、投入することが出来るのである。
【００５４】
従って、このような本実施形態によれば、連続供給される線管材２２のレシービングバスケット１０内への収納効率が、飛躍的に高められ得ると共に、線管材２２のレシービングバスケット１０内への巻入れ時やそこからの巻戻し時における曲がりや擦り傷等の発生が、より確実に防止され得ることとなり、以て、かかる線管材２２から加工される内面溝付伝熱管の品質と生産効率乃至は生産性の向上が、極めて効果的に達成され得るのである。
【００５５】
また、かかる本実施形態にあっては、連続供給される線管材２２のループ２８の多数にてレシービングバスケット１０内に形成されるブロック３０の高さと幅とが、かかるブロック３０の上方において、その幅方向に等間隔を開けて配設された複数の高さ測定センサ３８により測定される、それら各高さ測定センサ３８と三つの小ブロック（外側小ブロック５２ａ、中間小ブロック５２ｂ、及び内側小ブロック５２ｃ）との距離と、ブロック３０の径方向内側において、その高さ方向に等間隔を開けて配設された複数の幅測定センサ４０により測定される、それら各幅測定センサ４０と三つの小ブロック（外側小ブロック５２ａ、中間小ブロック５２ｂ、及び内側小ブロック５２ｃ）との距離とに基づいて、コントローラ３６の検出部４８にて、ブロック３０の幅方向や高さ方向の複数箇所にて検出され得るようになっているところから、ブロック３０の高さと幅とが、より確実に且つ正確に検出され得るのであり、それによって、連続供給される線管材２２が、レシービングバスケット１０内に、更に一層整然と巻き入れられ得ることとなるのである。
【００５６】
ところで、前述せる如き実施形態では、検出手段が、測定器３４とコントローラ３６の検出部４８とにて構成されて、測定器３４の高さ測定センサ３８と幅測定センサ４０とにて測定される測定データがコントローラ３６の検出部４８に入力されることにより、その検出部４８にて、ブロック３０の高さと幅とが検出されるようになっていたが、この検出手段の構造は、ブロック３０の高さと幅とを検出し得るものあれば、例示のものに、何等限定されるものでないことは、勿論である。
【００５７】
また、検出手段を測定器３４とコントローラ３６の検出部４８とにて構成する場合にあっても、測定器３４に設けられる高さ測定センサ３８と幅測定センサ４０の配設個数や配設間隔は、前記実施形態に示されるものに、特に限定されるものではなく、レシービングバスケット１０内に形成されるブロック３０の大きさ、つまり、レシービングバスケット１０内に供給される線管材２２の長さや径等によって、適宜に変更され得るものである。
【００５８】
さらに、前記実施形態では、連続供給される線管材２２からなるループ２８を、レシービングバスケット１０内に、その径方向外側から、目標高さとなるまで積み上げつつ、径方向内側に向かって順に配置してゆき、かかる目標高さと一致する高さをもって積み上げられたループ２８の多数にて構成されるブロック３０の幅が目標値と一致するまで、線管材２２をレシービングバスケット１０内に巻き入れるようにしていたが、例えば、線管材２２からなるループ２８を、レシービングバスケット１０の底部１２上に、目標幅と一致するまで並べながら、徐々に積み上げてゆき、かかる目標幅と一致する幅をもって底部１２上に並べられたループ２８の多数にて構成されるブロック３０の高さが目標値と一致するまで、線管材２２をレシービングバスケット１０内に巻き入れるようにすることも、可能である。
【００５９】
加えて、前記実施形態では、１本の長尺な素管を公知の抽伸機にて抽伸加工することにより得られる線管材を、レシービングバスケット内に巻き入れる方法とかかる線管材の巻入れ装置に対して、本発明を適用したものの具体例を示したが、本発明は、１本の長尺な素管を所定の転造機にて転造加工することにより得られる線管材の巻入れ方法やかかる線管材の巻入れ装置等、連続供給される線管材の巻入れ方法やかかる線管材の巻入れ装置の何れに対しても、有利に適用され得るものであることは、勿論である。
【００６０】
以上、本発明の具体的な構成について詳述してきたが、これはあくまでも例示に過ぎないものであって、本発明は、上記の記載によって、何等の制約をも受けるものではない。また、その他、一々列挙はしないが、本発明は、当業者の知識に基づいて種々なる変更、修正、改良等を加えた態様において実施され得るものであり、また、そのような実施態様が、本発明の趣旨を逸脱しない限り、何れも、本発明の範囲内に含まれるものであることは、言うまでもないところである。
【００６１】
ここにおいて、かかる本発明に従う線管材の巻入れ方式の効果を確認するために、本発明者が行なった試験について、以下に示す。
【００６２】
すなわち、先ず、図１に示される如き構造とされた、外径が３ｍのレシービングバスケットと測定器とコントローラとを含んで構成された巻入れ装置と、公知の抽伸機とを準備した。次に、準備された抽伸機にて、１本の長尺な素管を抽伸加工して、管外径が９．５ｍｍとされた、全長が７０００ｍの線管材を、抽伸機から８００ｍ／分の速度で連続供給する一方で、軸心回りに回転せしめられているレシービングバスケット内に投入した。このとき、レシービングバスケット内に投入される線管材からなるループの多数にて構成されるブロックの高さと幅とを測定器とコントローラとにて逐次検出し、この検出されたブロックの高さと幅とが、その目標値である５０ｃｍと２６ｃｍとなるように、レシービングバスケットの回転速度を随時増減して、多数のループの径を変化させて、それらのループのレシービングバスケット内での高さ方向位置と径方向位置とを調節するようにした。
【００６３】
そして、そのようにしてレシービングバスケット内に投入された全長が７０００ｍの線管材からなるループの多数にて構成されたブロックの高さと幅とを測定したところ、その高さの最大値が目標値と同じ５０ｃｍで、その幅の最大値も目標値と一致する２６ｃｍとなっていた。
【００６４】
また、それとは別に、比較のために、外径が３ｍのレシービングバスケットを有するものの、図１に示される如き測定器やコントローラが何等装備されていない従来の巻入れ装置、と公知の抽伸機とを用い、上記した試験と同様に、抽伸機にて、１本の長尺な素管を抽伸加工して、管外径が９．５ｍｍとされた、全長が７０００ｍの線管材を、抽伸機から８００ｍ／分の速度で連続供給する一方で、軸心回りに回転せしめられているレシービングバスケット内に投入した。このとき、レシービングバスケット内に投入される線管材からなるループのレシービングバスケットでの位置調節は、何等行なわなかった。
【００６５】
そして、かくしてレシービングバスケット内に投入された全長が７０００ｍの線管材からなるループの多数にて構成されたブロックの高さと幅とを測定したところ、その高さの最大値が６７ｃｍで、その幅の最大値は３４ｃｍとなっており、また、このような従来の巻入れ装置のレシービングバスケット内に投入される線管材のループの多数にて構成されたブロックの断面積（最大幅×最大高さ）：Ｓ1 と、図１に示される如き測定器とコントローラとを備えた巻入れ装置のレシービングバスケット内に形成されるブロックの断面積（最大幅×最大長さ）：Ｓ2 との比（Ｓ1 ：Ｓ2）が１：０．５７となっていた。このことから、図１に示される如き本発明に従う構造を有する巻入れ装置を用いることによって、連続供給される線管材をレシービングバスケット内に、より密に整然と巻き入れ得ることが、容易に認識され得るのである。
【００６６】
【発明の効果】
以上の説明からも明らかなように、本発明によれば、連続供給される線管材を、レシービングバスケット内に、より整然と安定して巻き入れることが出来、以て、レシービングバスケットへの線管材の収納効率を有利に高め得ると共に、線管材のレシービングバスケット内への巻入れ時やそこからの巻戻し時における曲がりや擦り傷の発生を、より確実に防止することが可能となるのである。そして、その結果として、目的とする最終製品の品質と生産効率の向上を、極めて効果的に図り得ることとなるのである。
【００６７】
また、本発明に従う線管材の巻入れ装置を用いれば、連続供給される線管材がレシービングバスケット内に整然と巻き入れられて、レシービングバスケット内への線管材の収納効率が有利に高められ得ると共に、線管材の曲がりや擦り傷の発生をより確実に防止され得、以て目的とする最終製品の品質と生産効率の向上が、効果的に図られ得ることとなるのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に従う構造を有する線管材の巻入れ装置の一例を示す、一部ブロック線図を含む概略説明図である。
【図２】 図１に示された線管材の巻入れ装置の上面説明図である。
【図３】 本発明に従って、巻入れ装置のレシービングバスケット内に巻き入れられて、収納された線管材の収納状態を示す、該巻入れ装置の要部拡大断面説明図である。
Claims (1)
- 軸心回りに回転せしめられる有底円筒状のレシービングバスケットを有し、連続的に供給される線管材を、回転状態の該レシービングバスケット内に投入して、ループ状に巻回せしめると共に、該線管材からなるループを該レシービングバスケットの径方向と高さ方向にそれぞれ重ね合わせて位置せしめることにより、該レシービングバスケット内に、該線管材からなるループの多数にて構成されたブロックが、かかるループを所定高さに積み上げ、そして該ループの径を異ならしめて積み上げることを繰り返し、径方向内側に向かって順次配列することによって形成されるように、該線管材を巻き入れる装置であって、
前記レシービングバスケット内に巻き入れられる前記線管材からなるループの多数にて構成されるブロックの幅と高さとを逐次検出する検出手段と、
それら検出されたブロックの幅と高さとが予め設定されたそれぞれの目標値と一致するように、該レシービングバスケットの回転速度を随時増減して、該多数のループのそれぞれの径を変化せしめることにより、それら各ループの該レシービングバスケット内での径方向位置と高さ方向位置を制御する制御手段とを、含んで構成され、且つ、
前記検出手段が、複数の高さ測定センサと複数の幅測定センサとを有し、該複数の高さ測定センサのそれぞれが、前記レシービングバスケットの上方における予め設定された高さ位置において、該レシービングバスケットの径方向に間隔を開けて位置固定に設けられて、それら各高さ測定センサと、該高さ測定センサのそれぞれの下方において、該レシービングバスケット内に投入される前記線管材のループの多数からなる前記ブロックの最上段に位置するループとの距離をそれぞれ測定することにより、該ブロックの高さを、該レシービングバスケットの径方向の複数箇所で検出し得るようになっている一方、前記複数の幅測定センサのそれぞれが、該レシービングバスケット内の径方向の内側における予め定められた径方向位置において、該レシービングバスケットの高さ方向に間隔を開けて位置固定に設けられて、それら各幅測定センサと、該幅測定センサのそれぞれの径方向の外側において、該レシービングバスケット内の該ブロックの最も内側に位置するループとの距離をそれぞれ測定することにより、該ブロックの幅を、該レシービングバスケットの高さ方向の複数箇所で検出し得るようになっていることを特徴とする線管材の巻入れ装置。
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