JPH03133517A - 形材のひずみ矯正及び線形化のための結合組立体 - 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〕 本発明は形材をひずみの矯正をし線形にするための結合
された組立体に関する。

本発明によれば、このような形材は均一でない横断面を
有し、またリブ付きロッドからなり、これらロッドは突
起を含み、ＴＯＲらせん状リブを有し、３つの出っ張り
を有するロッドであり、十字形又は星形断面のロッド、
真マ直ぐな又は捩られたロッド等々である。本発明はま
た中空のチューブに適用することができる。

本発明は有利には巻かれた束から供給される形材に通用
されるが、棒材の形式の形材にも適用することができる
。

本発明は、その幾何学的構造及び／又はその製造及び／
又は巻取り工程により形材がひずみ矯正段階の間その軸
線の周りに回転するような全ての場合に正しく適用され
る。

本発明は４胴と１８胴の間の直径を持った円い又はこれ
と均等の断面を有する形材のひずみ矯正に使用される。

（従来の技術〕 冷間又は熱間処理により生産されそして中実の又は中空
の管状断面を有する形材は、圧延ロール又はリングの摩
耗により圧延工程の間に次第に増大する変形を介してそ
の最初の断面が漸進的な変化を受けることが知られてい
る。

本来の圧延条件はこれら圧延ロール又はリングを取替え
ることにより復元されるにすぎない。

さらに、巻取り機械から出て行く中実又は中空の管状形
材の周面に対し、巻取り機械の回転方向による回転が与
えられることも知られている。この周面の回転は形材に
捩りを生じさせ、この捩りのピッチは変化する。

この捩りは製品が束に巻かれた時に製品に固定され、そ
してこの固定された状態は製品がその後なお熱い間に束
に巻かれた時に跡をのこすようになり、そしてさらに巻
かれる間に冷たくなる。

この捩りは、製品を束から巻きほどくために用いられる
装置により、巻きほどかれる間保持され又は増大する。

ロッドの軸線の近くを通る真ヨ直ぐな平面上に位置する
長手方向のリブは、圧延段階の間に例えば建築作業のた
め、円いロッドにおいてつくり出される。束に巻きつけ
られた後、ロッドは、らせん形に形成されかつロッドの
軸線の近くを通る平面上に位置するリブを有する。

中実の又は中空の断面を有する形材において均一でない
力が生じ固定されそして形材の軸線上に補助的な涙りを
誘発する。この補助的な捩りもまた形材の一部分のみに
作用し、束への巻き取りと巻きはときとにより生じた涙
りに代数的に加えられるようになる。

これらの捩りは均一でない断面と共にひずみ矯正段階の
間に形材１グその軸線の周りの回転運動を伴う可変の反
作用を誘発する。ひずみ矯正段階の間のその軸線周りの
形材のこの不連続の運動は、形材全体に沿って一定の徴
候又は強さを存しない。

このような構造上の連続性の欠如は、これらの方法では
形材が決して十分にひずみ矯正されないという結果をも
たらす。

さらに、このようなひずみ矯正された形材が、例えば建
築作業のために形づ（られだロッドのような所要の幾何
学的形状を得るために使用された時は、これらの所要の
幾何学的形状は、形材に残っている張力とひずみ矯正作
用がなくならずまた固定もされないこととにより、理論
的な幾何学形状と同様な又はこれと等しい形状を得るこ
とが困難となる。

マニホルド装置が上記の欠点を解消するために開示され
ている。

米国特許第２９９，６１５号は、らせん形状に配置され
ひずみ矯正作用を行う複数のロールを開示しており、こ
れらのロールはその組立体中でワイヤの仮想軸線の周り
に回転する。この装置はワイヤを処理するには満足でき
るものであるが、形材のその軸線周りの回転を阻止する
ことはできず、また非常に広範囲の形状を処理するには
適していない。

米国特許第７３１，６７５号は、棒材から始まり、丁字
形又はＬ字形の形材をひずみ矯正する働きをするひずみ
矯正機械を開示している。この発明は本発明にとっては
関心のない製品を取扱うばかりでなく、また角度をもっ
て配置されかつ実質的に直線が保持された形材を処理す
る複数のローラを開示している。

英国特許第１２４，５７４号は、ひずみ矯正されるべき
製品の軸線周りに回転するスリーブを有し、これらスリ
ーブが回転支持導管内に所望のように配置されているひ
ずみ矯正機械を開示している。この発明は、ワイヤロッ
ドがひずみ矯ずされ速度が比較的低い場合に作動するこ
とができるが、本明細書の冒頭に示された型式の形材を
ひずみ矯正することが必要である場合は不適当なものと
なる。

米国特許第２、．０８４　、７４６号は、ローラ型の回
転子が形材をより工合良く案内するために使用されるひ
ずみ矯正機械を開示している。この機構は米国特許第２
９９，６１５号と同じ限界を有している。

米国特許第２，７２０．２４３号は、その幾何学形状に
よりローラが正方形の案内を得ることができるような形
材だけを処理することができる形材のためのひずみ矯正
機械を開示している。

米国特許第３，０６８，９３１号は回転マンドレルを有
するひずみ矯正機械を開示しているが、この機械はすで
に実質的な捩れを有する形材又は製品を処理するには適
していない。

フランス特許第１，４６９，９０５号は回転スリーブ機
構による形材のひずみ矯正を開示している。これを行う
ため、同特許は、ひずみ矯正機械の一部分に円形又は楕
円形の形成が与えられるように配置されたひずみ矯正手
段を提供している。この機構は正方形又は矩形の断面を
有し模りを誘発することなくすでに実質的に直線となっ
ている中空管又は中実体に適している。

フランス特許第２，１３８，６１５号は相互に対し回転
される複数の三角形の頂点に配置された複数のローラ組
立体を開示している。この方法は冒頭に示された型式の
形材のその軸線周りの回転を阻止することができない。

本出願人名義のヨーロッパ特許公開第８６１０２１２１
．０号は相互に角度をなして配設されまた１つより多い
平面上に配置された複数のひずみ矯正組立体を開示して
いる。

この装置は形材がその軸線周りに回転しないことを保証
するが、構成するのが非常に高価となり、具体化し調整
するのが難しく、その上多大の空間を必要とする。さら
に、この装置は回転を許さないと同時にひずみ矯正につ
いて要求される品質が得られずまた一定の矯正度合一も
得られない。

ひずみ矯正段階の間その軸線周りの形材の回転を阻止す
るため、２つの掴み引き抜き装置を用いその一方の掴み
装置が常に形材を保持して形材の回転を阻止するように
することが可能である。

この装置は非常に速度が遅く、冒頭に述べた形材の種々
の型式の正しい処理を保証しないものである。

本出願人名義のヨｉロッパ特許公開第８７２０２１０７
．６号は、形材がひずみ矯正段階の開環状体に沿って方
向転換されるような、形材をひずみ矯正するための方法
と回転防止ひずみ矯正機械とを開示している。

この実際のひずみ矯正段階自体は、予めのひずみ矯正段
階がこれより先に行われまた線形化及び仕上げ段階がこ
れより後に続くものである。

この作業形態の結果は満足なものであるが、依然として
本出願人を十分に満足させるものではなく、本出願人は
最も求められている必要条件にさえも満足できる改良さ
れたひずみ矯正装置を構想し、試験しかつ具体化してき
た。

〔発明が解決しようとする課題］ 本発明の目的は、４ｆｌＩＩＩｌと１８ｍｍの直径の円
い又はこれと均等な断面を有する形材であって−れが中
実であっても中空であってもこの形材がその軸線上で回
転することを要せずまた形材の内側及び外側構造が変化
を受けることなく、形材のひずみを矯正することのでき
るようにすることである。

本発明の他の目的は、その横断面として異なった横断面
を有する複数の異なった幾何学形状を有している形材を
、同じ装置でひずみ矯正することができるようにするこ
とである。

本発明のまた他の目的は、ひずみ矯正段階の間形材の引
き抜きを改善することで・ある。

さらに他の目的は、形材の任意の角度位置において、形
材の断面が、その中心を通りかつこの角度位置を通る平
面に沿って長手方向に前記平面に沿って異なった幾何学
形状を有していても、形材のひずみ矯正を達成すること
である。

本発明はさらに、ひずみの矯正された形材のために線形
化作用を付与する目的を有している。

本発明はまたさらにその全ての部分が実質的に同一平面
上に位置する装置によりひずみ矯正作用を行う目的を有
する。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は特許請求の範囲第１項に記載されており、また
同第２項以下は本発明の種々の特徴を記載している。

本発明による結合されたひずみ矯正及び線形化組立体は
、形材のための実質的に真ヨ直ぐな通路を有する第１の
ひずみ矯正ユニットを具備している。

この第１のひずみ矯正ユニットは、入口供給ユニットの
直ぐ下流側でかつ出口供給ユニットの直ぐ上流側にある
。

所望の制御されたわん曲の形成が、形材が第１のひずみ
矯正ユニットを出て行くにしたがって、この形材に与え
られる。

わん曲はここでは、同一平面上に位置するが実質的には
平行である入口と出口に接合されるＳ字形又は２字形の
わん曲を意味する。

このわん曲部に沿って第２のひずみ矯正ユニットが配設
され、これが形材のその軸線周りの回転を阻止する。

上記ユニットの各対のロールのうちの少なくとも１つの
ロールが動力駆動され、形材が常にひずみ矯正中に引き
出されるのを保証するようになっている。

１つの変形例によれば、垂直方向に動くことのできない
第１のひずみ矯正ユニットの中央ロールのうちの少なく
とも１つのロールが軸方向に動くことができ、それによ
り拡張手段と捩りを固定する手段として作用するように
している。

形材の通路のわん曲部分の終端部において、形材を線形
にしかつ仕上げるのに必要な、すなわち誤りのない直線
性を与えるのに必要な力が加えられる。これは連続の対
照ユニットと共働する直交の調整ユニットにより行われ
る。

本発明の結合された組立体は、入口供給ユニットから終
端対照ユニットにかけて、実質的に１つの同一平面上に
形成される。

１つの変形例によれば、挿入される形材の運動を助ける
ことのできる固定された偏向装置が、出口にまたでき得
れば第１のひずみ矯正ユニットの入口に設けられ、垂直
方向に動くことのできる上側ロールの組立体に堅く固定
される。

これらのまた他の本発明の特徴は以下の記載において明
らかとなるであろう。

〔実施例］ 図面は、この実妾例においては公知の型式の回転リール
１３上に巻き取られた束１２から巻きほどかれている形
材１１に適用された、本発明の結合されたひずみ矯正及
び線形化組立体１０を示している。

リール１３上に巻取りの型式によって形材１１を巻きつ
ける段階の間に、この形材１１に捩りが与えられ長手方
向の繊維がらせん形状にされ、そのため圧延段階の間ま
たさらに一般的には作動準備段階の間形材の軸線に対し
平行であったいかなるリブもまたらせん形状になる。

形Ｎ１１がその束１２又はリールから巻きほどかれる時
、そのらせん形の形立は巻きはどきの方法により、保持
され又は増強される。

本発明により形材１１は最初一対のロール１５１１５か
らなる入口供給ユニット１４の中に送られる。ユニット
１４の下側ロール１５は動力駆動され第１図において文
字“Ｍ”が印される。

ユニット１４の上側ロール１１５と下側ロール１５とは
相互に対面して位置し、形材１１を保持するため溝１６
を具備している。これらの溝１６は各ロール１５．１１
５が少な（とも２つの接触点を得ることができるように
し、ひずみ矯正の間直交するローラを設ける必要をなく
すような保持及び横方向固定作用をもたらすようにする
。

一方のロー）Ｖが溝の頂端で約９０°の角度を有する形
状に作られた収容溝１６を有し、一方、対をなす他方の
ロールが前記収容溝１６と共働する噛み合い用周縁突起
１７を有するような、配置構造を設けるのが有利である
。

遊動ロール１１５は装置１８に連結され、形材１１に対
するロール１１５の作動位置の垂直方向の調整をするよ
うにしている。この調整作用はロール１１５だけに施さ
れ又は以下の記載かられかるように他のロールをも調整
するための１つの装置の一部を形成するようにすること
もできる。

入口ユニット１４の遊動ロール１１５は有利には圧力手
段１９を具備し、この手段が形材１１上に一定の又は必
要に応じ可変の作用を加えるようにする。

次に、第１のひずみ矯正ユニット２０は下側ロール１５
と上側ロール１１５とからなり、この実施例では３つの
下側ロール１５と２つの上側ロール１１５とからなって
いる。

第１のひずみ矯正ユニット２０の上側ロー／Ｖ１１５は
可動遊動ロールであり、これに対し下側ロール１５のう
ち２つは動かず少なくとも１つの中央ロールが軸方向に
動（ことができる。

第１のひずみ矯正ユニット２０の下側ロール１５のうち
“Ｍ“の印をつけられた静止ロールは動力駆動され、こ
れに対し本実施例で“Ｆ″の印のつけられた軸方向に動
くことのできるロールは遊動のロールである。

第１のひずみ矯正ユニット２０は実質的に真＝直ぐな通
路上に配置された形材１１を処理する。

上記したように、下側の軸方向に動き得るロール１５Ｆ
は有利には遊動ロールであり、これに対し他の２つのロ
ール１５Ｍは動力駆動される。

下側遊動ロール１５Ｆは装置２６により軸方向に動き得
るので、このロールはまたロールが位置する平面に直角
又はある角度をなす方向に作用することができ、そのた
めユニット２０匁通過する形材１１上の点に存在する捩
りをさらに引き伸ばし固定する作用をもたらす。

上側ロール１１５はこれらロールが位置する平面上を動
くことができ、そして遊動ロールである。

これらのロールは調整装置１Ｂにより同時に動（ことが
できる。

第１のひずみ矯正ユニット２０の下側ロール１５と上側
ロール１１５とは所要の位置において相互に対し千鳥状
に配列され、その通路に沿って形材１１の非常に良好な
把持を保証するようになっている。

本発明によれば、偏向装置２日と１２８がそれぞれ第１
のひずみ矯正ユニット２０の入口及び／又は出口と共働
するよう構成され第３回に啓示的に示されており、これ
らの偏向装Ｗ２８及び／又は１２８は上側遊動ロール１
１５を動かす働きをするプレートに固く固定されている
。

形材１１はその後出口供給ユニット２１に出会い、この
出口供給ユニット２１は入口供給ユニット１４の特徴と
類似の特徴を有し、文字“Ｍ”の印がつけられた下側駆
動ロール１５を含んでいる。

入口供給ユニット１４と出口供給ユニット２１とさらに
その引き抜き作用は、形材１１上に形材１１を線形にす
るのに適した圧縮作用を加え、そのため規定された線に
沿ってリブを実質的に取除き、また問題なしに行われる
対照測定ユニット２７によって形材１１の連続測定がで
きるようになる。

出口供給中ユニット２１を出た形材１１はわん曲部２２
に沿って通過し、このわん曲部２２は本実施例では下方
に向きが変わっているが（Ｚ−曲げ）同じように上方に
向きを変える（Ｓ−曲げ）こともできる。

図示の配置構造において、出口供給ユニット２１はわん
曲部２２の最高点に位置しており、これに対し第２のひ
ずみ矯正ユニット２３はわん曲部２２の通路上で作動す
る。

本実施例において、第２のひずみ矯正ユニット２３は２
つの相互に千鳥状に配列された対のロール１５．１１５
からなり、第１の対１５．１１５はわん曲部２２の一部
分上に位置し、これに対し、第２の対１５．１１５はわ
ん曲部２２の下方部分に位置している。

第２のひずみ矯正ユニット２３もまた垂直の調整装置１
８に連結されている。

わん曲部２２を出ると形材１１は本実施例では調節ロー
ル２５からなる直交調整ユニット２４に出会う。

この調節ロール２５は、垂直方向調整ユニット１１８と
水平方向調整ユニット２６によって形材１１の軸線に実
質的に直角な平面に包含される２つのデカルト座標軸に
したがう４つの方向に動くことができる。

直交する調整ユニット２４は上記の供給ユニット１４〜
２１及びひずみ矯正ユニット２０〜２３と同じ平面上に
実質的に位置し、形材１１を直ぐ下流側に位置する対照
ユニット２７と共働して正しく線形にすることができる
ようにする。

対照ユニット２７は一対の対面ロール１１５からなり測
定ユニットの仕事を同様に有利に行うことができる。

直交ユニット２４によってとられた位置により、対照及
び測定ユニット２７を出て行く形材１１は、その頂点が
対照ユニット２７のロール１１５の間に位置する凝固錐
体内部で任意の３次元の位置をとる。

【図面の簡単な説明】

添付図面は限定されない実例を与えるものであり、 第１図は本発明の、形材をひずみ矯正し線形にするため
の結合組立体の概略側面図、 第２図は第１図の組立体の平面図、 第３図は第１図の線Ａ−Ａに沿う部分断面図である。 １０・・・ひずみ矯正及び線形化組立体、１１・・・形
材、　　　　　　１２・・・束、１４・・・入口供給ユ
ニット、 １５、１１５・・・ロール、　　　１９・・・圧力手段
、２０・・・第１ひずみ矯正ユニット、 ２１・・・出口供給ユニット、 ２２・・・わん曲部、 ２３・・・第２ひずみ矯正ユニット、 ２４・・・直交調整ユニット、 ２５・・・調節ロール、　　　２７・・・対照ユニット
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、中実又は中空の横断面を有し、外側に円いもしくは
   リブ付きの表面、突起、らせん状のＴＯＲリブを有し、
   又は３つの出っ張りのあるもしくは十字形のあるいは星
   形等の横断面を有し、棒材又は巻かれた束（１２）の形
   式の形材（１１）を、ひずみ矯正しまた線形化するため
   の結合された組合体であって、実質的に同一平面上の位
   置に直ぐ上流側と直ぐ下流側とにそれぞれ入口供給ユニ
   ット（１４）と出口供給ユニット（２１）とを有する第
   １のひずみ矯正ユニット（２０）を具備し、また下流側
   に直交する調整ユニット（２４）を有しその後に対照ユ
   ニット（２７）が続く第２のひずみ矯正ユニット（２３
   ）を具備し、前記第２のひずみ矯正ユニット（２３）が
   、Ｓ字形又はＺ字形のわん曲部（２２）を含む形材（１
   １）の通路上に位置している結合組立体。 ２、入口供給ユニット（１４）と出口供給ユニット（２
   １）とが一対の対面する下側ロール（１５）と上側ロー
   ル（１１５）とからなり、入口供給ユニット（１４）と
   出口供給ユニット（２１）の下側静止ロール（１５）の
   うちの少なくとも１つのロールが動力駆動される請求項
   １に記載の組立体（１０）。 ３、少なくとも第１のひずみ矯正ユニット（２０）の下
   側ロール（１５）のうちの少なくとも１つのロールがそ
   れ自体の軸線上で動くことができる請求項１又は２に記
   載の組立体（１０）。 ４、供給ユニット（１４〜２１）のロール（１５、１１
   ５）のうちの少なくとも１つのロールが弾性圧力手段（
   １９）を具備している前記各請求項中の１項に記載の組
   立体（１０）。 ５、出口供給ユニット（２１）がわん曲部（２２）の最
   高点に位置している前記各請求項中の１項に記載の組立
   体（１０）。 ６、出口供給ユニット（２１）がわん曲部（２２）の下
   方位置に位置している請求項１から４のうちの１項に記
   載の組立体（１０）。 ７、第２のひずみ矯正ユニット（２３）の一対のロール
   （１５、１１５）がわん曲部（２２）の下方位置に位置
   している前記各請求項中の１項に記載の組立体（１０）
   。 ８、第２のひずみ矯正ユニット（２３）の一対のロール
   （１５、１１５）がわん曲部（２２）の最高点に位置し
   ている前記各請求項中の１項に記載の組立体（１０）。 ９、第２のひずみ矯正ユニット（２３）のロール（１５
   、１１５）のうちの少なくとも一対がわん曲部（２２）
   の一部分に位置している前記各請求項中の１項に記載の
   組立体（１０）。 １０、直交の調整ユニット（２４）が、２つのデカルト
   座標軸により調整可能（１１８、２６）な調整ロール（
   ２５）からなる前記各請求項中の１項に記載の組立体（
   １０）。 １１、対照ユニット（２７）が形材（１１）を測定する
   ユニットである前記各請求項中の１項に記載の組立体（
   １０）。 １２、入口供給ユニット（１４）の少なくとも後に偏向
   装置（２８）を具備している前記各請求項中の１項に記
   載の組立体（１０）。