JPH03216211A - 線材の加工方法 - 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］ 本発明は線材を連続加工するローラダイスとその装置及
び線材の加工方法に関するものである。

〔従来の技術〕

線材を一対のローラ間を通すことにより、円周方向およ
び軸線方向に形状が不揃いの線材を伸線加工し、且つ所
望の線径に絞り加工するローラダイスについて、例えば
特公昭５Ｂ−１７６８６号、実公昭５８−２３４４９号
などが知られている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

前記従来のローラダイスは次の点において問題があった
。

加工用のローラは、ラインに組込んで運転中にスラスト
方向の微調整ができれば、線材の精度の高い加工が可能
であるが、従来のローラダイスではこのような運転中の
微調整は構造上不可能であった。

また、従来のローラダイスにおいては、各ローラの各対
向位置する凹溝が互いに合致するようにしてローラが配
設されており、このローラダイスによって非真円の線材
をスムーズに真円となるように加工することができなか
った。

本発明は、前記従来の欠点を改良すべく種々研究の結果
、ラインに組込んで運転中にローラのスラスト方向の微
調整ができるように改良したものである。さらに研究を
進めた結果、前記非真円の線材をスムーズに真円となる
ように加工できないのは、対向位置する凹溝の両端が合
致するように予め一対のローラをセットしておいても、
線材を所定の加圧状態の下で凹漠の間に通過させるとき
、線材の応力を受けて各ローラはスラスト方向にずれる
ためであることを見出した。そこで本発明では、凹溝の
両端を前記と逆方向に予めずらしておくことにより、前
記の問題点を解決したもので、且つこれを実験の結果確
認したものである。

〔問題点を解決するための手段〕

前記の目的を達成するため、本発明のローラダイスは次
のように構成する。

４個の支持ブロックを組合わせて四角形のハウジングを
構成し、このハウジングの内側空間に一対のローラを配
設し、一方のローラ軸の一端を前記対向位置する一方の
支持ブロックで支持し、ローラ軸の他端を他方の支持ブ
ロックに貫通して設けたローラ軸線方向押圧ねじで支持
し、他方のローラの軸の一端を前記対向位置する一方の
支持ブロソクに貫通して設けたローラ軸線方向位置調整
ねじで支持し、ローラ軸の他端を他方の支持ブロックに
貫通して設けたローラ軸線方向押圧ねじで支持した構成
を特徴とする。

前記一対のローラの軸の一端側は前記ローラ軸線方向押
圧ねしに代えて、他方の支持ブロソクに設けてあり、且
つ流体圧力により可動的に設けられたローラ軸線方向押
圧部材で支持してもよいものである。

前記ハウジングは、それぞれ対向位置するべ一スブロッ
ク及び圧下ブロックと、スラストブロック及びブリロ一
ドブロックを組立ねじにより結合して構成され、前記各
調整ねじはスラストブロック及びプリロードブロックを
貫通して設けられ、且つ圧下ブロックを貫通して設けら
れた圧下ねして前記一方のローラ軸外周を押圧可能に構
成するとよい。

さらに、前記ローラダイスを複数並列設置し、且つ各ロ
ーラダイス毎にローラ軸が互いに直交するように配置し
てローラダイス装置を構成することができる。

さらにまた、一対のローラをその軸線を平行にして配設
し、ローラ外周の凹溝間に線材を通すことにより、この
線材を加工する方法において、対向する凹溝の位置を予
め一方にずらして各ローラを配置しておくことにより、
この凹溝の間に非真円の線材を通過させる際、線材の応
力により、ローラが軸線方向に、且つ対向する凹溝が合
致する方向に移動し、結果的に線材を真円に加工するこ
とができる。

［作　　用］ ハウジングの内側空間において、一対のローラの一方側
をローラ軸線方向押圧ねじにより所定位置に固定する。

つぎに、このローラ位置を基準として、他方のローラを
ローラ軸線方向位置調整ねじによりスラスト方向に移動
させ、前記一方ローラの対向する凹溝の位置決めを行な
ったうえ、ローラ軸線方向押圧ねじにより押圧してその
位置に固定する。また、ローラ軸線直角方向押圧ねじに
より他方のローラ軸の外周を押圧して一対のローラ間の
押圧量を調整する。前記各押圧ねじや調整ねじの操作に
よる微調整は、ローラダイスをラインに組込み、線材の
引抜き加工の運転中にも行うことができる。

〔実　施　例〕

以下、第１図〜第６図を参照して本発明の実施例を説明
する。

各図において、６はハウシングで、このハウジング６は
ヘースブロックｌと、スラストブロック２と、圧下ブロ
ソク３と、プリロードブロック４とを複数本の組立ねじ
５により四角形に組んで構成される。ハウジング６の各
ブロックの内側に形成される空間７に、外周に凹溝８を
有する一対のローラ１０，１１が平行に配設されている
。この一対のローラ１０，１１のうち、一方のローラ（
第２図において下側のローラ）１０は位置基準ローラで
あって、所定の位置に固定され、他方のローラ（第２図
において上側のローラ）１１は移動ローラであって、軸
線方向に微調整しながら移動させたうえ、所定の位置に
固定させることができる。

このため、各ローラ１０，１１は次のように構成される
。まず、下方のローラ１０の左右に突出したローラ軸１
０ａ，ｌｏａのうち、一方のローラ軸１０ａ　（第５図
において左側）の端部はスラストヘアリング１２を介し
てスラストブロソク２の内側に支持され、他方のローラ
軸１０ａの先端はブリロ一ドブロック４の内側凹部１５
に配設したスラスト調整ブロック１６にスラストベアリ
ング１７を介して支持されている。スラス日周整ブロッ
クｌ６の背面は、プリロードブロック４を内外に貫通し
て設けられた螺孔１８に螺合されたローラ軸線方向押圧
ねじとしてのスラストプリロードねじ２０の先端で支持
されている。したがって、スラストプリロードねじ２０
を締め付けることにより、下側のローラ１０はスラスト
方向に対して所定の位置にしっかりと回転自在に固定さ
れる。

また、下側ローラｌＯのローラ軸１０ａ，１０ａにはア
ウターレース（外輪）を有するラジアルへアリング２１
．２１が嵌められており、このラジアルベアリング２１
．２１がベースブロック１の内側に配設したローラ受け
ｌ９に支持されている。よって、ローラ１０の上方から
の荷重は、前記ラジアルベアリング２１を介してローラ
受け１９，スペーサ２３、ベースブロック１により支持
される。

次に、上側のローラ１ｌの左右に突出する各ローラ軸１
１ａ，ｌｌａの各先端は、スラストベアリング２４を介
してスラストブロック２とプリロ一ドブロック４の内側
に支持される。すなわち、前記スラストヘアリング２４
．２４は、それぞれスラストブロック２とプリロードブ
ロソク４の内側に形成した凹部２５，２５内に可動的に
設けたスラスト調整ブロソク２６．２６の内側に支持さ
れている。また、一方のスラスト調整ブロック２６（第
５図で左側）の背面はスラストブロソク２を内外に貫通
して設けられた螺孔２７に螺合したローラ軸線方向位置
調整ねじとしてのスラストプリロ一ドねじ２８の先端に
よって押圧されている。

他方のスラスト調整ブロック２６（第５図で右側）の背
面はブリロ一ドブロック４を内外に貫通して設けられた
螺孔２７に螺合してあるローラ軸線方向押圧ねじとして
のスラストプリロードねし２８の先端によって押圧され
ている。

また、上側ローラ１１のローラ軸１１ａ，１１ａには、
アウターレースを有するラジアルベアリング３０が嵌め
られており、このラジアルベアリング３０が圧下ブロッ
ク３の内側に配設した圧下ねじ受け３１によって上方か
ら押圧されるように設けられている。この圧下ねし受け
３ｌの背面は圧下ブロック３を内外に貫通して設けられ
た螺孔３２に螺合したローラ軸線直角方向押圧ねじとし
ての圧下ねじ２９の先端により押圧される。この圧下ね
じ２９の頭部外周には、回転角度表示用目盛り３６が付
されている。

前記構成からなるローラダイスの組立順序及び作用を説
明する。

まず、ペースブロソク１に組立ねし５．５によりスラス
トブロック２とプリロードブロソク４を組立てる。次に
、前記各ブロソク内に上下にローラ１０．１１を組込み
、その後、圧下ブロック３を組立ねじ５．５によりスラ
ストブロック２とプリロードブロック４の上端に取付け
て固定する。

その後、スラストプリロードねじ２０を締めて、下側の
ローラｌＯを所定位置に回転自在に固定する。

次に、上側のローラ１１を左右のスラストプリロードね
し２８．２８を相対的に回転操作しながら左右に移動さ
せて、上下の各ローラ１０，１１の対向する凹溝８．８
の位置がスラスト方向に合致するようにして、その位置
に固定する。その後、前記対向する凹溝８，８の間に加
工すべき線材を通し、次に圧下ねじ２９を操作して、上
下のローラ１０，１１により線材に加える圧力を調整す
る。

このとき、圧下ねじ２９の頭部外周に設けた回転角度表
示用目盛り３６により回転位置を調節し、ローラ１１の
圧下量を容易に微調整することができる。

また、ハウジング６を構成する各ブロックとローラ受け
１９及び圧下ねじ受け３１とは独立に設けているので、
剛性が高く、ハウジング６とローラ受け１９及び圧下ね
じ受け３１との捩じれが小さい。さらに、ラジアルベア
リング２１．３０をアウターレース付きにしているので
、ローラ受け工９や圧下ねし受け３１にスポーリング等
を発生させないですむ。また、ラジアルベアリング２１
．３０をアウターレース付きにしているので、運転中の
一回転でのローラぶれが小さい。第２図において、３８
はブリロ一ドブロック４の側面、圧下ブロック３の側面
及び圧下ねし受け３ｌの側面に形成した潤滑油のガイド
溝である。

ところで、ローラダイスにより加工すべき線材の断面は
一般に円形であるが、加工される前の線材の断面は非円
形、例えば、２つの半円形の両端が互いにずれて結合さ
れたごとき断面形状の場合がある。本発明者は、この非
真円の線材をいかにして真円形になるようにして引抜く
かについて研究した結果、次のことに気づいた。すなわ
ち、一対のローラ１０，１１の凹溝８，８の間を線材を
通過させるとき、この線材の反力を受けて前記一対のロ
ーラ１０，１１には、これをスラスト方向、且つ逆方向
に移動させる力が働き、各ローラ１０，ｌ１を支持する
ベアリングその他の支持部材間の隙間により、各ローラ
１０，’１１はスラスト方向で、且つ逆方向にごく微量
移動し、真円形に初期設定した一対の凹溝８，８はスラ
スト方向で、且つ逆方向に移動して変形し、よって線材
を真円形に加工できないものであることが判明した。

本発明者は、前記の知見に基づいて、さらに研究を進め
た結果、前記線材の圧力を受けて凹溝８がスラスト方向
で、且つ逆方向に移動する量を見込んで、この移動量だ
け予め前記と逆方向に移動させた位置にローラ１０，１
１を初期設定することを考えた。このように位置を設定
したローラｌＯ．１ｌに非真円の線材を通して伸線加工
を行ったところ、前記線材の反力により、各ローラ１０
ｌ１はスラスト方向で、且つ最初にずらした方向と逆方
向に移動し、その結果、非真円の線材を加工して真円の
状態で引抜けることを確認した。

また、この場合において、本装置では充分な剛性を有す
るスラストベアリングを配置してあるため、素線の断面
形状の変化に対しても、ローラの相対変位が小さい事も
確認された。

第６図は本発明の他の実施例に係るローラダイスの断面
図であり、第５図の第１実施例と共通な部分には、共通
の符号を付して重複説明を省略し、相異する部分につい
てのみ説明する。第６図において、４０．４１はそれぞ
れ圧力発生源（図示省略する）に接続されており、油又
は空気を供給するための配管である。また、４２．４３
はブリロ一ドプロック４に形成した油又は空気の流通用
の孔である。この孔４２．４３の外端に前記配管４０．
４１が接続されている。

一方、プリロードブロック４の内側に、前記流通孔４２
．４３に連通ずるようにして内側凹部１５，２５が設け
られており、この凹部内側１５，２５には、外周に０リ
ング４５を嵌着しだローラ軸線方向押圧部材としてのス
ラスト調整ブロック４６．４７が可動的に設けられてい
る。そして、前記配管４０．４１を介してスラスト調整
ブロック４６．４７の背面に油圧又は空気圧を加えるこ
とにより、このスラストブロック４６．４７の前面で、
各ローラ１０．１１の一方の軸先端を支持するスラスト
ベアリング１７．２４を押圧することができ、第５図の
スラストプリロードねじ２０，２８に代えて、流体圧に
より、各ローラ１０，１１を軸方向にふれなく固定でき
る。

前述のように、ローラ軸のプリロードを油圧又は空気圧
とするときは、ねじ式に比べ次の利点がある。■ねじ式
ではローラの調整のためにレンチなどの工具とねじ込み
作業が必要であるが、油圧、空気圧によるとハルブ操作
やスイッチングですみ、操作性がよい。

■ローラのスラスト方向位置調整を行う場合、第５図で
は両側のねじを調整しなければならないが、油圧、空気
圧によると、片方のねじの調整ですみ、操作性がよい。

■ねじ式では一定のロードをローラ軸にかけるためにト
ルクレンチを必要とし、且つ適度の加圧がむずかしいが
、油圧又は空気圧であると、圧力計を見ながら一定圧力
を加えるだけなので操作性がよい。

■構造的にも、第５図のスラスト調整ブロック１６．２
６にＯリング溝を切り、プリロードねし２０．２８の代
わりに配管を取付けるだけでよく、大きな構造変更もな
く、簡単に油圧、空気圧式にできる。

前記のローラダイスは、第７図に示すようにそれぞれの
配置角度を９０゜ずつずらして複数台並列設置してロー
ラダイス装置３４を構成し、各ローラダイス３３，３３
，・・・間に線材を通すことにより、この線材を多段階
に亘って徐々に絞り加工することができる。なお、第７
図において、３５は連結ボルトで、これはローラダイス
３３のベースブロックｌと圧下ブロック３に形成した孔
３７，３７に挿通し、先端にナット３８を螺合すること
により、各ローラダイス３３．３３を一体に結合するも
のである。

〔発明の効果〕

本発明によると、ローラダイスをラインに組込んだ状態
、及び運転中に上下ローラのスラスト方向の位置を微調
整でき、より円滑に線材を伸線加工することができる。

しかも、各ローラは支持ブロックを貫通して螺合した調
整ねじにより、スラスト方向に荷重をかけた状態で運転
できるので、４． 運転中ローラにスラスト方向にガタが生ぜず、安定した
状態で伸線できる。また、ローラダイス装置をラインに
組込んだ状態で線材を切断することなく、各ローラダイ
スのハウジングを解体でき、長尺の線材を通したままで
ローラの交換やベアリングの交換が容易にでき、伸線作
業を円滑に行うことが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るローラダイスの平面図
、第２図は正面図、第３図は側面図、第４図は第２図Ａ
−Ａ線断面図、第５図は第ｌ図ＢＢ線断面図、第６図は
本発明の他の実施例に係るローラダイスの断面図、第７
図は第１実施例のローラダイスを用いたローラダイス装
置の側面図である。 １・・・ベースブロック　２・・・スラストブロック３
・・・圧下ブロック　４・・・プリロードブロック　５
・・・組立ねじ　６・・・ハウジング　７・・・空間　
１０，ｌ１・・・ローラ　１０ａ，ｌｌａ・・・ローラ
軸　１２・・・スラストベアリング　ｌ５・・・内側凹
部　１６・・・スラスト調整ブロソク ２９・・一圧下ねし ３３・・・ ローラダイス

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）４個の支持ブロックを組合わせて四角形のハウジ
   ングを構成し、このハウジングの内側空間に一対のロー
   ラを配設し、一方のローラの軸の一端を前記対向位置す
   る一方の支持ブロックで支持し、ローラの軸の他端を他
   方の支持ブロックに貫通して設けたローラ軸線方向押圧
   ねじで支持し、他方のローラの軸の一端を前記対向位置
   する一方の支持ブロックに貫通して設けたローラ軸線方
   向位置調整ねじで支持し、ローラ軸の他端を他方の支持
   ブロックに貫通して設けたローラ軸線方向押圧ねじで支
   持した構成を特徴とするローラダイス。
2. （２）前記ハウジングは、それぞれ対向位置するベース
   ブロック及び圧下ブロックと、スラストブロック及びプ
   リロードブロックを組立ねじにより組立てて構成され、
   前記ローラ軸線方向押圧ねじは、スラストブロック及び
   プリロードブロックを貫通して設けられ、且つ圧下ブロ
   ックを貫通して設けたローラ軸線直角方向押圧ねじで前
   記一方のローラ軸外周を押圧可能にした構成を特徴とす
   る請求項１記載のローラダイス。
3. （３）４個の支持ブロックを組合わせて四角形のハウジ
   ングを構成し、このハウジングの内側空間に一対のロー
   ラを配設し、一方のローラの軸の一端を前記対向位置す
   る一方の支持ブロックで支持し、ローラの軸の他端を他
   方の支持ブロックに設けてあり、且つ流体圧力により可
   動的に設けられたローラ軸線方向押圧部材で支持し、他
   方のローラの軸の一端を前記対向位置する一方の支持ブ
   ロックに貫通して設けたローラ軸線方向位置調整ねじで
   支持し、ローラ軸の他端を他方の支持ブロックに設けて
   あり、且つ流体圧力により可動的に設けられたローラ軸
   線方向押圧部材で支持した構成を特徴とするローラダイ
   ス。
4. （４）請求項１乃至３のローラダイスを複数並列設置し
   、且つ各ローラダイス毎にローラ軸が互いに直交するよ
   うに配置したことを特徴とするローラダイス装置。
5. （５）一対のローラをその軸線を平行にして配設し、ロ
   ーラ外周の凹溝間に線材を通すことにより、この線材を
   加工する方法において、対向する凹溝の位置をずらして
   各ローラを配設し、この凹溝の間に非真円の線材を通過
   させる際、線材の応力により、対向する凹溝が合致する
   方向にローラが移動し、結果的に線材を真円に加工する
   ようにしたことを特徴とする線材の加工方法。