JPH0370568B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、多数の線棒材を容器に充填する方法
に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、多数の線棒材を容器に充填する方法とし
ては、容器の材料が、紙、ホイルのように加工、
接着が容易なものの場合は、所定量を所定形状に
束ねた該線棒材に、紙、ホイル等を周巻し、両端
を折り込み、接着剤等で所定の形状に接着、成形
する方法等がある。

しかし、例えば特開昭51−17163号公報に示す
フアイバー用金属細線の製造法のように、容器が
鋼、樹脂等からなり、比較的剛性があつて変形接
合することが困難な場合には、前記の方法は適用
できない。このため、従来は手作業にて充填せね
ばならず、特に整列状態で密に充填しようとする
場合、充填可能な量の限界付近に達すると充填が
困難となり、容器に加振が必要であつたり、該線
棒材の圧入抵抗による座屈を防止するべく、慎重
に圧入する必要があるため、非常に時間および熟
練が必要となり生産性に問題があつた。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は、前記従来方法による充填作業の問題
点を改善し、多数の線棒材を所定の容器に整列状
態で密に充填可能にし、作業性、生産性の向上を
図ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の要旨とするところは、パイプ２内部に
ほぼ充填された多数本の線棒材を、内周がパイプ
２の内周よりも小さく、内周面がパイプ２の内周
面と相似形の容器３に充填する方法において、容
器３およびパイプ２の当接部内面の一方または双
方にd₁₁≦d₀₁であるテーパーを設けて、容器３の
端面とパイプ２の端面とを当接させるとともに、
容器３の温度をパイプ２及び線棒材の温度よりも
相対的に高くした後に、パイプ２の当接部と反対
側からパイプ２内の線棒材の端面のすべてに当接
する嵌入部材４をパイプ２内に嵌入させてパイプ
２内の線棒材を容器３内に充填することを特徴と
する多数の線棒材を容器に充填する方法（ただ
し、d₁₁はパイプ２端面の内径、d₀₁は容器３端面
の内径）にあり、これにより、前記従来技術の問
題点を解決するものである。

以下、本発明を第１図、第２図ａ、第２図ｂ、
第２図ｃにて詳細に説明する。

第１図において、定尺で真直な多数の線棒材１
が、円筒形のパイプ２にほぼ充填されている。パ
イプ２と同芯上に円筒形の容器３が当接され、パ
イプ２を挟んで容器３と反対側にはパイプ２と同
芯に嵌入部材４が設置されている。嵌入部材４
は、圧入駆動装置としてのシリンダー５に連結さ
れており、シリンダー５は強固にねじ等により締
結されている。シリンダー５とパイプ２は同芯上
にセツトされている。又、シリンダー５、パイプ
２、容器３は後述するようにベースフレーム６に
取外しが可能に、かつ強固に取付けられている。

パイプ２と容器３の当接部Ｔの拡大図を第２図
ａ、第２図ｂ、第２図ｃに示す。

第２図ａにおいては、容器３の当接部側の内面
にテーパーが付けられており、パイプ２の内径を
d₁、容器３の一様断面部の内径をd₀、容器３のパ
イプ２との当接部の内径をd₀₁とすれば、d₀₁≧d₁
＝d₁₁＞d₀となるように形成されている。第２図
ｂにおいては、パイプ２の当接部側の内面にテー
パーが付けられており、パイプ２の一様断面部の
内径をd₁、パイプ２の容器３との当接部の内径を
d₁₁、容器３の内径をd₀とすればd₁＞d₀＝d₀₁≧d₁₁
となるように形成されている。第２図ｃにおいて
はパイプ２、容器３ともに当接部にテーパーが付
けられており、パイプ２の一様断面部の内径を
d₁、容器３との当接部の内径をd₁₁、容器３の一
様断面部の内径をd₀、容器３のパイプ２との当接
部の内径をd₀₁とすると、d₁₁≦d₀₁、d₁＞d₁₁、d₀
≧d₁₁およびd₁＞d₀となるよう形成されている。

すなわち、パイプ２の端面の内径d₁₁と、容器
３の端面の内径d₀₁との関係は、d₁₁≦d₀₁となつて
いる。

第３図ａは、ベースフレーム６へのパイプ２、
容器３の固定構造を示す長手方向の断面であり、
第３図ｂは、第３図ａにおけるＸ−Ｘ断面で第３
図ｃは第３図ａにおけるＹ−Ｙ断面である。第３
図ａにおいて、シリンダー５はボルト１２にて、
パイプ２とピストンロツド５ａが同芯となるよう
に固定されている。又、シリンダー５のピストン
ロツド５ａの先端には、嵌入部材４がネジにて連
結固定され一体化されている。第３図ｂは、容器
３のベースフレーム６への固定構造を示し、固定
ブロツク７に容器３が２点接触にて当接支持され
ており、固定ブロツク７はベースフレーム６に取
付けられたジヤツキボルト８及び９により、上下
及び左右の位置調節が可能になつている。又、容
器３の上方からは固定金具１０がボルト１１によ
つて高さが調整可能なよう固定ブロツク７に取付
けられている。第３図ｃはパイプ２の固定構造を
示し、パイプ２はベースフレーム６のＶ字面に２
点接触で当接支持されており、パイプ２の上方か
らは固定金具１０がボルト１１によつて高さ調整
が可能なようなベースフレーム６に取付られてい
る。これらの固定方法は、まず線棒材１がほぼ充
填されているパイプ２をベースフレーム６のＶ字
面に置き、次に容器３を固定ブロツク７のＶ字面
に置き、ジヤツキボルト８，９にてパイプ２の同
芯になるように調整する。次にパイプ２、容器３
とも固定金具１０、ボルト１１にて、上方から押
付けて固定する。

本発明におけるパイプ２、線棒材１および容器
３はパイプ２及びそれに充填された線棒材１と、
容器３との間で相対的な温度差をつける。これに
よつて、熱膨張、収縮を利用し、各断面積を前者
は極力小さく、後者は極力大きくし、圧入抵抗を
軽減する。線棒材１とは、例えば、線材、棒鋼、
形鋼、鋼管等長さ方向に一様の断面を有する材料
であり、真直で定尺の材料が好ましく、パイプ２
にほぼ充填されている。パイプ２とは、複数の線
棒材がほぼ充填されている筒状のものである。容
器３とは、パイプ２と比らべて内周が小さく、か
つ内周面がパイプ２と相似である筒状のものある
いは一端が閉塞された有底のものであり、パイプ
２と容器３は当接部Ｔの一方又は双方の当接部Ｔ
の内周面にテーパー面を設けてある。

嵌入部材４の径は、パイプ２の内径寸法d₁より
も小さく設定し、かつ線棒材１を容器３とパイプ
２の当接面よりも奥に充填する場合は、容器３の
内径寸法よりも小さく設定する必要がある。な
お、嵌入部材４とパイプ２及び容器３との内周面
とのすき間は少なくとも線棒材１の断面寸法より
小さく設定する必要があり、線棒材の断面寸法の
１／２より小さくするのが嵌入部材４とパイプ２の
間に線棒材１がかみ込むのを防止するために望ま
しい。パイプ２の内径寸法d₁を容器３の内径寸法
d₀より大きく設定するのは、いきなり容器３に線
棒材を直接充填するより、圧入抵抗が大幅に緩和
され、充填に要する時間が大幅に短縮できるから
である。なおパイプ２及び容器３の断面形状は円
形のほか、矩形、楕円等でも可能である。

〔作用〕

第１図において、パイプ２に線棒材１を概ね充
填し、容器３を加熱して高温にしたり、又は、パ
イプ２、線棒材１を冷却して低温にする等によつ
て容器３と、パイプ２、線棒材１との間で温度差
をつけた後、シリンダー５のピストンロツドを(イ)
の方向に駆動し、嵌入部材４を当接面まで押す
と、線棒材１はパイプ２から容器３に圧入充填さ
れる。逆にシリンダー５のピストンロツドを(ロ)の
方向に駆動すると、嵌入部材４のみ引き戻され
る。その後、容器３をベースフレーム６より取外
せばよい。

パイプ２に充填された複数の線棒材１は嵌入部
材４により押し込まれて、線棒材１の先端がパイ
プ２から容器３に乗り移る時に、パイプ２の端面
の内径d₁₁が容器３の端面の内径d₀₁よりも小さい
ので、線棒材１が容器３の当接部端面に引掛つて
圧入抵抗を増加させたり、線棒材１が座屈等を生
じ変形することなく、円滑に充填することができ
る。また容器３の内周がパイプ２の内周よりも小
さいので線棒材１は容器３に稠密に充填される。
このとき、前期加熱、冷却による熱膨張、収縮に
より、線棒材１のパイプ２から容器３へ圧入時の
圧入抵抗を大幅に軽減できる。

なお、嵌入部材とパイプ及び容器の内寸法は、
嵌入部材とパイプ及び容器の〓間に、線棒材が、
入り込まない寸法に設定する必要がある。もし、
入り込んだ場合には、圧入抵抗が極めて大きくな
り、線棒材の座屈や、嵌入部材の駆動力不足が生
じ、また容器に充填された後の線棒材の端面が不
揃になる。

また、上記の方法はパイプと容器が１段の例を
示したが、これらを複数段組合わせることによ
り、パイプあるいは容器への線棒材の充填は一層
容易に短時間でできるようになり、かつ最終的に
より密に充填可能である。

〔実施例〕

線棒材として直径φ2.9mm、長さ740mmの真直な
鋼線5340本を内径φ229mm、外径254mm、長さ760
mmの鋼製の円筒からなる第１図に示すパイプ２に
常温状態で充填し、ベースフレーム６に取付け
た。線棒材１のうち、パイプ２の内面に接してい
るものは、容器３に圧入する時の圧入抵抗を軽減
し、円滑に圧入可能にするために0.5mm程度の面
取りを行つた。容器３は、常温で内径φ227mm、
外径φ254mm、長さ760mmの鋼製の円筒を用い、パ
イプ２と当接させ、ガスバーナ等により440〜600
℃に加熱した状態で、パイプ２と同芯で取付け
た。なお、容器３の内面のパイプ２との当接面に
は、2.5mmの面取りを行つた。

以上の状態で圧入駆動装置５のシリンダーにて
線棒材１をパイプ２から容器３へ充填した。この
場合、圧入駆動装置５の推力は11TONで充填可
能であつた。同一条件で容器３が常温状態では、
圧入抵抗は86TON以上であり、充填途中で線棒
材１が座屈した。上記の寸法設定にあたつては、
圧入駆動装置５の推力10TON以下で充填するた
めには、容器３を均一に500℃以上に均熱保持す
る必要があつた。

〔発明の効果〕

本発明によればパイプに比較的疎に線棒材を所
定量充填するだけで、後は機械的に圧入作業をす
るのみで、容器への密なる充填が熟練作業者でな
くても短時間で能率よく実施でき、自動化も容易
となる。加えて、パイプに対する線棒材の充填は
比較的疎の状態でよく、その充填も自動化への道
をひらくものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施するための装置例の断面
図、第２図ａ、第２図ｂ、第２図ｃは夫々第１図
におけるパイプ２、容器３の当接部Ｔの例を示す
拡大図、第３図ａは本発明を実施するための他の
装置例を示す断面図、第３図ｂは、第３図ａのＸ
−Ｘ断面図、第３図ｃは第３図ａのＹ−Ｙ断面図
である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ パイプ２の内部にほぼ充填された多数本の線
   棒材を、内周がパイプ２の内周よりも小さく、内
   周面がパイプ２の内周面と相似形の容器３に充填
   する方法において、容器３およびパイプ２の当接
   部内面の一方または双方にd₁₁≦d₀₁であるテーパ
   ーを設けて、容器３の端面とパイプ２の端面とを
   当接させるとともに、容器３の温度をパイプ２及
   び線棒材の温度よりも相対的に高くした後に、パ
   イプ２の当接部と反対側からパイプ２内の線棒材
   の端面のすべてに当接する嵌入部材４をパイプ２
   内に嵌入させてパイプ２内の線棒材を容器３内に
   充填することを特徴とする多数の線棒材を容器に
   充填する方法。 ただし、d₁₁はパイプ２の端面の内径 d₀₁は容器３の端面の内径。