JPH01288574A - 線材レイイング装置 - 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］ 本発明は線材をコイル状にする線材のレイイング装置に
関する。本発明は一般鋼、ステンレス鋼、特殊鋼などか
らなる線材をコイル状に曲げるレイイング装置に利用す
ることができる。

［従来の技術］ 従来より、線材のレイイング装置が提供されている。こ
の線材のレイイング装置は、連続パイプを、略円錐の略
円錐斜面にそうように円錐の頂点から円錐の底面縁部ま
で連続するように曲成することによって形成されている
。そして、円錐の軸芯を中心として連続パイプを高速で
回転しつつ、連続パイプの導入口から線材を導入し、連
続パイプの導出口から導出される線材Ｗをコイル状に連
続的に曲げることにしている。しかし線材Ｗは連続パイ
プの内周壁で激しく擦られるので、線材Ｗの表面に焼付
き、傷が生じる問題がある。

又、特殊なレイイング装置として、特開昭５８−３１８
６４号公報に示されているものがある。

この線材のレイイング装置は、第１１図、３１１２図に
示（−ように仮想の略円錐１０５の略円錐斜面１０５ａ
にそうように円錐１０５の頂点１０５．　ｂから仮想の
円錐１０５の底面縁部１０５Ｃまで、直状の短筒体１０
６を間隔を隔てて角度を少しづつずらせて連設すること
により、構成されている。

各短筒体１０６の先端には、第１２図に示すように、回
転自在なガイドローラー１０７．１０８．１０９が三方
向に配置されている。

そして、ピンチローラなどで線材Ｗを搬送し、線材レイ
イング装置の前方に配置した線材ガイド１１０にその線
材Ｗを通し、各短筒体１０６内に線材Ｗを挿通し、ガイ
ドローラー１０７．１０８．１０９を回転させて摺動抵
抗を軽減し、更に、線材レイイング装置を仮想の円錐１
０５の軸芯を中心として高速で回転し、これにより後方
の短筒体１Ｑ’６から導出される線材Ｗをコイル状に連
続的に曲げることにしている。

ところで、上記した線材のレイイング装置では、直状の
短筒体１０６を所定の間隔を存して角度を少しづつずら
せることにより、全体として線材レイイング装置の曲率
を確保せざるを得ない。故に、直状の短筒体１０６内を
線材Ｗが摺動して通るため、線材Ｗは短筒体１０６の内
周壁で激しく擦られ、そのため線材Ｗの表面に焼付き、
傷が生じる問題がある。特に、線材Ｗを１００ｍ／Ｓｅ
Ｃ程度と高速で通過させたときには、上記した線材Ｗの
表面の焼付き、傷の問題は大きい。また、線材Ｗが所定
の径となるように熱間加工された直後に短筒体１０６内
を通過するときには、線材Ｗが熱をもつため、線材Ｗと
短筒体１０６との間で焼付きが生じやすい。

［発明が解決しようとする問題点〕 本発明は上記した問題点に鑑みなされたものであり、そ
の目的は、線材の焼付き、傷を少なくしうる線材のレイ
イング装置を提供するにある。

［問題点を解決するための手段］ 本発明にかかる線材のレイイング装置は、連続的にのび
る線材レイイングヘッドパイプを使用したこと、線材レ
イイングヘッドパイプの内部に潤滑性をもつ環状部材を
挿入した点を特徴とする。

即ち本発明にかかる線材レイイング装置は、基台と、略
円錐の略円錐斜面にそうように円錐の頂点から円錐の底
面縁部まで連続し、円錐の頂点に線材が導入される導入
口、円錐の底面縁部に、線材が導出される導出口、導入
口および導出口を結ぶ案内孔を形成し、円錐の軸芯を中
心として回転自在に基台に保持された線材レイイングヘ
ッドパイプと、 線材レイイングヘッドパイプを円錐の軸芯を中心として
回転する駆動部とからなる線材レイイング装置において
、 線材レイイングヘッドパイプは、導入口と導出口との間
で連続するパイプ本体と、パイプ本体内の少なくとも一
部に直列に保持され、少なくとも内周壁面が潤滑性をも
つ少なくとも１個の環状部材とで構成されていることを
特徴とするものである。

基台は、線材レイイングヘッドパイプを回転自在に保持
するものである。

線材レイイングヘッドパイプは、線材が通過する長筒体
であり、仮想の略円錐の略円錐斜面にそうように仮想の
円錐の頂点から仮想の円錐の底面縁部まで連続している
。線材レイイングヘッドパイプは、仮想の円錐の頂点に
、線材が導入される導入口をもち、仮想の円錐の底面縁
部に、線材が導出される導出口をもち、導入口および導
出口を結ぶ案内孔をもつ。

線材レイイングヘッドパイプは、導入口から導出口まで
連続的にのびる長尺なパイプ本体と、パイプ本体内の少
なくとも一部に直列状態に保持された少なくとも内周壁
面が潤滑性をもつ環状部材とで構成されている。パイプ
本体は、通常、丸パイプで形成する。環状部材はパイプ
本体に挿入されており、通常、軸芯方向の長さが比較的
長いパイプまたは軸芯方向の長さが短いリングである。

環状部材がリング状である場合には、パイプ本体の重度
が激しいときであっても、環状部材をパイプ本体に挿入
できる。環状部材の内径、長さは、パイプ本体の曲率、
パイプ本体の長さに応じて適宜設定できるが、一般的に
は内径は２５〜３０ｍｍ程度、長さは２５〜３５ｍｍ程
度とすることができる。環状部材の厚みは、加わる衝撃
の大きさに応じて適宜設定するが、一般的に３〜５ｍｍ
程度とすることができる。環状部材は、カーボン、二硫
化モリブデン、フッ化ホウ素、フッ素樹脂、ガラス、セ
ラミックスなどの固体潤滑剤を基材と＝　　７　− して形成できる。この場合、固体潤滑剤からなる基材な
どを結合剤で結合できる。固体潤滑剤には、カーボン繊
維などの補強繊維を複合化してもよい。

このようにすれば、環状部材の耐衝撃性を確保するに有
利である。セラミックスとしては、アルミナ、窒化珪素
を使用できる。また、環状部材を固体潤滑剤以外の材料
、例えばセラミックス、金属などで形成した場合には、
環状部材の内周壁面に、カーボン、二硫化モリブデン、
ノッ化黒鉛、窒化ホウ素、フッ素樹脂などの固体潤滑剤
を主成分とする固体潤滑層、固体潤滑膜を被覆すること
もできる。また、環状部材は、ねずみ鋳鉄、球状黒鉛鋳
鉄で形成することもできる。この場合、鋳鉄の表面から
剥離した黒鉛が潤滑性を確保する。また、環状部材にこ
れの内周壁面に開口する潤滑剤供給孔を形成し、その潤
滑剤供給孔に固体潤滑剤または液体潤滑剤を供給し、開
口から潤滑剤を吐出することにしてもよい。

各環状部材の導入口側には、線材の先端部を案内すべく
、開口端に近づく程内周径が大きくなるテーパ状の案内
部を形成することが望ましい。このように案内部を形成
すれば、案内部で線材の先端部を案内するので、線材を
環状部材の内周壁面を通過させるに有利である。

ところで、本発明にかかる線材のレイイング装置では、
線材レイイングヘッドパイプのパイプ本体の全長にわた
り環状部材を挿通できる。

又、線材レイイングヘッドパイプは、前記したように、
仮想の略円錐の略円錐斜面にそうように仮想の円錐の頂
点から仮想の円錐の底面縁部まで曲がりつつ連続してい
るので、線材レイイングヘッドパイプの案内孔内を線材
が通過する際に、摺動度の大きな部分と、摺動度の小さ
な部分とが生じる。したがって、線材レイイングヘッド
パイプのパイプ本体のうち、線材との摺動度が大きい部
分にのみ環状部材を保持してもよい。

駆動部としては公知のものを採用でき、例えば電動モー
タ、油圧モータなどを採用することができる。線月しイ
イングへラドパイプを高速回転させることを考慮すると
、電動モータが望ましい。

−〇　　− ［作用］ 本発明にかかる線材のレイイング装置では、駆動部で線
材レイイングヘッドパイプを仮想の円錐の軸芯を中心と
して回転させる。そして、線材レイイングヘッドパイプ
を回転させつつ、導入口から線材を導入する。すると、
線材は案内孔を通過し、従来と同様にコイル状に曲げら
れる。

上記したように線材が案内孔を通過するときに、線材の
外面と環状部材の内周壁面とが接触する。

このように線材の外面が環状部材の潤滑性をもつ内周壁
面に接触するので、線材と線材レイイングヘッドパイプ
との摺動抵抗が低下する。

［実施例１ 以下、本発明にかかる線材のレイイング装置の一実施例
について第１図〜第１０図を参照して説明する。第１図
は要部の部分断面側面図、第２図は線材レイイングヘッ
ドパイプ付近の断面図、第３図は線材レイイングヘッド
パイプの導入口側の断面図、第４図は線材レイイングヘ
ッドパイプの導出口側の断面図、第５図は線材レイイン
グ装置の他に線材圧延装置などを示す説明図である。

第１図に示すように本実施例にかかる線材レイイング装
置１では、基台２は、横長なフレーム３と、フレーム３
に連設されたフレーム４、フレーム５とをもつ。フレー
ム４．５には、水平方向に指向する筒体８が軸受け６．
７を介して筒体８の軸芯を中心として回転自在に配置さ
れている。筒体８の内部には、中空部８ａ、中空部８ｂ
が形成されている。筒体８の一端部は、先方に向かうに
つれてラッパ状に拡開している。筒体８の拡開した一端
部に、水平方向に指向する中空状の筒体１０がボルト等
で固定されている。筒体１ｏもこれの軸芯を中心として
回転自在である。フレーム３に保持されている筒部３ａ
には軸受け１１、ブツシュ１２ａを介して縦向きシャフ
ト１２がこれの軸芯を中心として回転自在に配置されて
いる。シャフト１２の一端部にギヤ１３が保持されてい
る。

筒体８にギヤ１４が保持されている。ギヤ１３とギヤ１
４とは噛合う。シャフト１２の他端部には駆動部として
の駆動モータ１５の回転軸１５ａが配置されている。筒
体１０には取付は用のフィン部１６が形成されている。

線月しイイングへラドパイプ１７は長尺状をなし、その
一端は、線材Ｗが導入される導入口１８とされ、線材し
イイングヘッドパイプ１７の他端は、線材Ｗが導出され
る導出口１９とされている。

線材レイイングヘッドパイブ１７の導入口１８と導出口
１９との間は、線材Ｗが通過する案内孔２０とされてい
る。第３図、第４図、第１０図に示すように、線材レイ
イングヘットパイプ１７の金属状のパイプ本体２１の内
には、環状部材としてのカーボンリング６０、カーボン
リング６１、カーボンリング６２が直列状態に連続して
挿入されている。カーボンリング６０．６１．６２はカ
ーボンにより作製されている。本実施例では、カーボン
リング６０はパイプ本体２１の導入口１８側に１個挿通
され、ねじ６０ａで固定されている。

そして、パイプ本体２１内にカーボンリング６１が多数
個挿入されている。パイプ本体２１の最も導出口１９側
にカーボンリング６２を１個挿入し、パイプ本体２１の
導出口１９に線材通過口６３ａをもつキャップ６３を嵌
合し、キャップ６３を溶接でパイプ本体２１に固定して
いる。カーボンリング６０、カーボンリング６１、カー
ボンリング６２には、導入口１８側に案内部６０ｂ、案
内部６１ｂ１案内部６２ｂが形成されている。案内部６
０ｂ、案内部６１ｂ、案内部６２ｂは、線材Ｗの通過性
を高めるものであり、導入口１８側の開口端に近づくに
つれて内周径が大きくなるテーパ状である。

本実施例では、第１図に示すように、基台２の筒体８の
中空部８ａの保持孔８ｂには、線材レイイングヘッドパ
イプ１７の導入口１８が保持されている。そして、線材
レイイングヘッドパイプ１７は、筒体１０の孔１０ａに
挿入され、線材レイイングヘッドパイプ１７の導出口１
９側は筒体１０の外周を回っている。そして、第２図に
示すように線材レイイングヘッドパイプ１７の導出口１
９側を、Ｕ７板２４の溝２４ａに嵌合するとともに゛ス
：ペーザー４０を溝２４．　ａに嵌合し、Ｕ７板２４の
取付孔にボルト４２を挿通し、ボルト４２で固定する。

このＵ７板２４ば特に図示はしないが基台２に他の部材
を介して取りつけられる。

この結果、線材レイイングヘッドパイプ１７のパイプ本
体２１は、第１１図に示す従来の場合と同様に、仮想の
円錐２２の略円錐斜面２３にそうように仮想の円錐２２
の頂点から仮想の円錐２２の底面縁部まで連続し、仮想
の円錐２２の頂点に導入口１８、円錐２１の底面縁部に
線材Ｗが導出される導出口１９が位置している。ここで
、基台２に保持されている線材レイイングヘッドパイプ
１７は、仮想の円錐２１の軸芯を中心として、つまり筒
体８．１０の軸芯を中心どして回転自在とされている。

したがって、第１図において前記した駆動モータ１５が
回転すると、その回転力はシャフト１２を介してギヤ１
３に伝達され、ギヤ１３は矢印Ｂ方向に回転し、したが
ってギヤ１４が回転し、筒体８が回転し、線材レイイン
グヘッドパイプ１７が矢印Ｆ方向に回転する。

第５図に示すように、線材レイイング装置１の前方には
、線材仕上げ圧延装置２５、水冷帯２６、ドリブンロー
ラ２７、ピンチローラ２８、線材ガイド２９が配置され
ており、また、線材のレイイング装置１の後方には冷却
コンベヤ３０が配置されている。

線材ガイド２９は、線材Ｗが線材レイイング装置１に導
入される前に導入をスムースに行なうべく、線材Ｗを案
内づ”るものであり、第６図〜第９図に示すように、外
パイプ３１と、外パイプ３１の内にねじ３３で保持され
た潤滑パイプ３２とで形成されている。外パイプ３１は
金属で形成されている。潤滑パイプ３２はカーボンで形
成されている。潤滑パイプ３２には、内径が順次拡大す
る案内部３４が形成されている。外パイプ３１の内周壁
には、回転防止のための溝３５が形成されている。尚、
溝３５はなくてもよい。外パイプ３１の端部にはストッ
パ部３６が取付けられている。

さて、本実施例にかかるレイイング装置を使用する際に
ついて説明する。まず、線材仕上げ圧延装置２５で所定
の寸法に熱間圧延された横断面円形状の線材Ｗをピンチ
ローラ２８で引張る。すると、線材Ｗは水冷帯２６で８
００〜１０００℃に冷却される。更にピンチローラ−２
８の駆動で、ドリブンローラ２７を介して線材Ｗは、線
材ガイド２つに潤滑パイプ３２の案内部３４側から挿入
され、線材ガイド２９の潤滑パイプ３２の内周壁に接し
つつ搬送され、更に、線材レイイング装置１に至る。

そして、線材Ｗは線材レイイングヘッドパイプ１７の導
入口１８からカーボンリング６０、カーボンリング６１
、カーボンリング６２内を１秒間あたり１０ｍ〜１１０
ｍ程度の高速度で通過し、パイプ本体２１の導出口１９
から外方に排出される。このとき、線月しイイングヘッ
ドバイプ１７は、駆動モータ１５の回転駆動により、仮
想の円錐２２の軸芯を中心として１分間あたり２３０〜
１５００回転している。

この結果、線材レイイングヘッドパイプ１７内に送られ
た線材Ｗは、連続してコイル状に曲成される。コイル状
に曲成された線材Ｗは、冷却コンベヤ３０で所定の場所
に搬送される。

本実施例では、線材Ｗはカーボンリング６０゜カーボン
リング６１、カーボンリング６２の内を通過するので、
カーボンリング６０．カーボンリング６１、カーボンリ
ング６２の潤滑性により、線材Ｗの摺動抵抗を少なくす
ることができる。従って、線材レイイングヘッドパイブ
１７のバイブ本体２１内を通過する線材Ｗの擦れを小さ
くできるか、はとんどなくすることができる。したがっ
て、第１１図に示す従来とは異なり、線材Ｗに焼付き、
傷が生じることを極力抑制することができる。

［発明の効果］ 本発明にかかる線材のレイイング装置では、線材レイイ
ングヘッドパイプはパイプ本体と潤滑性をもつ環状部材
とで形成されているので、線材の摺動抵抗を少なくする
ことができる。したがって従来に比較して線材の焼付き
、傷を極力抑制することができる。

又、本発明にかかる線材レイイング装置では、線材レイ
イングヘッドパイプのパイプ本体は導入口から導出口ま
で所定の曲率で連続しているので、第１１図に示すよう
に、直状の短筒体１０６を配置し全体として曲率を確保
している第１１図に示す従来に比較して、線材の表面に
傷がつきにくい。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第１０図は本発明の一実施例を示し、第１図は
一部断面にして示す要部の側面図、第２図は線材レイイ
ングヘッドパイプ付近の断面図、第３図は線材レイイン
グヘッドパイプに保持されているカーボンリング付近の
断面図、第４図は線材レイイングヘッドパイプの導出口
側に保持されているカーボンリング付近の断面図、第５
図は線材のレイイング装置のほかに線材仕上げ圧延装置
などを示す概略側面図、第６図は線材ガイドの外パイプ
の側面図、第７図は外パイプの先端刊近の平面図、第８
図は外パイプの異なる方向からみた側面図、第９図は潤
滑パイプを保持した線材ガイドの断面図である。第１０
図は一部断面にして示すｗｉＪｔＪレイイングヘッドパ
イプの平面図である。 第１１図および第１２図は従来の線材のレイイング装置
を示し、第１１図は概略斜視図、第１２図はガイドロー
ラ付近の断面図である。 図中、１は線材のレイイング装置、２は基台、１５は駆
動モータ（駆動部）、１７は線材レイイングヘッドパイ
プ、１８は導入口、１９は導出口、２０は案内孔、２２
は円錐、２３は円錐斜面、２９は線材ガイド、６０，６
１．６２はカーボンリング（環状部材）、６０ｂ、６１
ｂ、６２ｂは案内部をそれぞれ示す。 特許出願人　　愛知製鋼株式会社 代理人　　　　弁即士　大川　宏 第１０図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）基台と、 略円錐の略円錐斜面にそうように該円錐の頂点から該円
   錐の底面縁部まで連続し、該円錐の頂点に線材が導入さ
   れる導入口、該円錐の底面縁部に該線材が導出される導
   出口、該導入口および該導出口を結ぶ案内孔を形成し、
   該円錐の軸芯を中心として回転自在に該基台に保持され
   た線材レイイングヘツドパイプと、 該線材レイイングヘッドパイプを該円錐の軸芯を中心と
   して回転する駆動部とからなる線材レイイング装置にお
   いて、 該線材レイイングヘッドパイプは、 該導入口と該導出口との間で連続するパイプ本体と、 該パイプ本体内の少なくとも一部に保持され、少なくと
   も内周壁面が潤滑性をもつ少なくとも１個の環状部材と
   で構成されていることを特徴とする線材レイイング装置
   。
2. （２）各環状部材は、線材の先端部を案内すべく導入口
   側に開口端に近づく程内周径が大きくなるテーパ状の案
   内部をもつ特許請求の範囲第１項記載の線材レイイング
   装置。
3. （３）各環状部材は、少なくとも内周壁面にカーボン、
   二硫化モリブデン、フッ化ホウ素、フッ素樹脂、セラミ
   ックスなどの固体潤滑剤を主成分とする潤滑層をもつ特
   許請求の範囲第１項記載の線材レイイング装置。
4. （４）環状部材はパイプまたはリングである特許請求の
   範囲第１項記載の線材レイイング装置。