JPH05305355A - レイイングヘッド - Google Patents

レイイングヘッド

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JPH05305355A
JPH05305355A JP5008070A JP807093A JPH05305355A JP H05305355 A JPH05305355 A JP H05305355A JP 5008070 A JP5008070 A JP 5008070A JP 807093 A JP807093 A JP 807093A JP H05305355 A JPH05305355 A JP H05305355A
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laying
outlet end
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エム． ショア テレンス
Harold E Woodrow
イー． ウッドロウ ハロルド
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    • B21C47/00—Winding-up, coiling or winding-off metal wire, metal band or other flexible metal material characterised by features relevant to metal processing only
    • B21C47/26—Special arrangements with regard to simultaneous or subsequent treatment of the material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
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    • B21C47/02—Winding-up or coiling
    • B21C47/10—Winding-up or coiling by means of a moving guide
    • B21C47/14—Winding-up or coiling by means of a moving guide by means of a rotating guide, e.g. laying the material around a stationary reel or drum
    • B21C47/143—Winding-up or coiling by means of a moving guide by means of a rotating guide, e.g. laying the material around a stationary reel or drum the guide being a tube

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  • Braiding, Manufacturing Of Bobbin-Net Or Lace, And Manufacturing Of Nets By Knotting (AREA)
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  • Turning (AREA)
  • Toys (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 小径高速伸長製品を一連のリングに形成する
際に、その前方および後方端部の形状を安定化するよう
に設計されたレイイングヘッドを提供する。 【構成】 このレイイングヘッド１８は、管状サポート
３６と、管状サポートの回転手段４０，４２，４４と、
前記サポートにより支持されたパイプ４６であって、そ
の入口端部４６ａから出口端部４６ｃまで製品の曲線案
内通路を規定する中間部分４６ｂを有するパイプ４６
と、および前記出口端部と連絡して前記案内通路のヘリ
カル延長部を規定する案内手段５０，５２と、から構成
されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は一般的には棒材圧延機に
関し、詳細にはこのような圧延機から出てくる棒材をい
わゆる「リング」のヘリカル形状に形成するのに使用さ
れるレイイングヘッドにおける改良に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】最初に図１および２を参照すると、棒材
圧延機の典型的な吐出端部が、仕上げブロック１０の最
終ロールスタンドと、いくつかの水槽１２，１４と、ピ
ンチロールユニット１６と、レイイングヘッド１８と、
冷却コンベヤ２０とおよびリフォームタブ２２とを含む
ものとして略図で示されている。仕上げロッドは６５０
ないし９５０°Ｃの範囲の高温で仕上げブロック１０か
ら出てくる。ロッドはピンチロールユニット１６を通過
してレイイングヘッド１８に入る前に水槽１２，１４内
で急冷される。レイイングヘッドは製品をリング２４の
ヘリカル形状に形成し、該リングはコンベヤ２０上に受
け取られかつコンベヤ２０の長手方向に沿ってリフォー
ムタブ２２の方向に搬送される。コンベヤ上にある間
に、リングはスペンサー体の形態(Spencerian formatio
n)に配置されかつ種々の熱処理たとえば選択された速度
での制御冷却を受けて選択された冶金性状を得ることに
なる。リングはコンベヤの吐出端部からリフォームタブ
２２内に落下し、ここでリングは垂直マンドレル２６の
周りに集められて直立円筒コイルに形成される。他の装
置（図示なし）がコイルをタブから取り出して他の位置
に搬送する。
【０００３】リングが外側タブ周縁または中心マンドレ
ル２６のいずれにもひっかかることなくなめらかにリフ
ォームタブ内に落下するようにリングの直径が形成され
て、コンベヤ２０上で均一なリングパターンを維持する
ことが重要である。もしこのように内側または外側のい
ずれかでひっかかると機器の運転に影響を与え生産を中
断させて生産コストがかかることになる。
【０００４】ロッドの１セグメントが圧延機内で圧延さ
れかつロッドの他のセグメントがレイイングヘッドを通
過しつつあり、このレイイングヘッドにおいてロッドが
リングに形成され、リングがコンベヤ上に置かれる間
に、運転条件はほぼ一定のままである。したがって、レ
イイングヘッドの運転速度をロッドが圧延機から吐出さ
れる速度と同期化することにより、均一なリングパター
ンが維持可能である。
【０００５】ロッドの後方端部が圧延機から離れると
き、ピンチロールユニット１６が作動して安定した運転
条件を継続するように働く。したがって、５．５ｍｍ程
度の小径製品が１００ｍ／秒の高速で圧延されるとき、
ピンチロールユニットは、後方端部が仕上げブロックか
ら離れた後に製品がスピードアップするのに抵抗するブ
レーキとして働く。同様に、１２−２０ｍｍ程度の大径
製品が１１ないし３０ｍ／秒の遅い速度で圧延されると
き、ピンチロールユニットは、後方端部が仕上げブロッ
クから離れた後に製品をレイイングヘッド内に押し込み
続けるように働く。
【０００６】しかしながら、製品の後方端部がピンチロ
ールユニット１６を離れるときに問題が発生する。ピン
チロールユニットとレイイングヘッド１８の吐出端部と
の間の距離「ｄ」は典型的には約４ｍであり、この距離
はコンベヤ上に置かれる１つのリングの周長に等しいか
またはそれよりやや大きい。高速運転条件下で、後方端
部がピンチロールユニットを離れたとき、この比較的短
い製品長さは加速して座屈を発生させおよび／または最
終リングの直径を増大させる。一方これは最終リングが
リフォームタブ内へ下方に通過するのを妨げることがあ
る。
【０００７】製品の前方端部がレイイングヘッドを離れ
るときおよびそれがコンベヤと接触する前にもやや性質
は異なるが関連した問題が発生することがある。この短
い期間において条件は同様に非定常となり、したがって
先方リングの形状は変形されまたはフック状になること
がある。この結果先方端部はリフォームタブのマンドレ
ル２６上にからまることになる。
【０００８】上記の問題を解決するために、運転条件を
変えてそれに合わせるようにレイイングヘッドの運転速
度を変えるような試みがなされてきた。しかしながら、
１００ｍ／秒以上の圧延機吐出速度においては、前方お
よび後方端部が非定常状態で走行する短い時間間隔内に
修正することは、たとえ可能ではあってもレイイングヘ
ッドの慣性があるためにむずかしいことである。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明の主な目的は小
径高速製品の前方および後方端部の形状を安定化しかつ
改善するように設計された補助ガイドを有するレイイン
グヘッドを提供することである。
【００１０】本発明の他の目的は大径低速製品の圧延を
行えるようにレイイングヘッドから容易に分解可能な補
助ガイドを提供することである。
【００１１】本発明のさらに他の目的は、バランスした
状態で回転するようにレイイングヘッド上の補助ガイド
を確実に芯出ししかつ安定にするための手段を提供する
ことである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、上記目
的は、三次元曲線を描くレイイングヘッドの回転パイプ
により規定される案内通路のヘリカル延長部を提供する
ことにより達成することができる。ヘリカル延長部は、
レイイングパイプの出口端部の回転通路を包囲する外部
円筒シュラウドと、および該シュラウドに対面するその
開放側部を有する内部ヘリカルトラフとに分割されてい
る。
【００１３】ヘリカルトラフは、レイイングパイプを支
持する管状パイプサポートに着脱可能に固定されるよう
に設計された中心ハブを有する。中心ハブおよび管状パ
イプサポートは共作用面を有し、該共作用面は、構成部
分がバランスのとれた回転をなすように確実に組み立て
られるようにしている。
【００１４】ヘリカル延長部はレイイングパイプの回転
軸の周りに少なくとも１回の完全な回転を形成している
ことが好ましい。円筒シュラウドはレイイングパイプの
回転軸の周りに独立して回転をなすように装着されてい
てもよい。
【００１５】
【実施例】ここで本発明の好ましい実施例を添付図面を
参照しながら説明する。
【００１６】さらに図３ないし図７を参照すると、レイ
イングヘッド１８が、入口部分２８ａと後方に延長して
いるガード２８ｃを備えた出口部分２８ｂとを有する固
定ハウジング２８を含むことがわかるであろう。入口部
分２８ａは軸方向に間隔配置された軸受３２，３４を有
し、該軸受３２，３４は管状サポート３６を回転可能に
支持している。管状サポートはフランジ端部を備えた軸
方向に芯が一致する構成部分３６ａ，３６ｂに分割され
ているので便利であり、フランジ端部は３８において相
互にボルトで接続されている。管状サポート構成部分３
６ａは傘歯車４０を支持し、傘歯車４０は直角軸４４上
の傘歯車４２と噛み合っている。図示されてはいない
が、軸４４は入口ハウジング部分２８ａの外側に配置さ
れたモータにより駆動されているのがわかるであろう。
軸４４の回転は中間噛合い歯車４０，４２を介して管状
サポート３６をその縦軸「Ａ」の周りに回転駆動するよ
うに作用する。
【００１７】三次元曲線を描くレイイングパイプ４６は
管状サポート３６上にそれと共に回転するように支持さ
れている。図示されてはいないが、レイイングパイプ４
６は通常の構造により管状サポート３６に接続されてい
ることがわかり、その１つの例はサポートから半径方向
に突出するスパイラルウェブである。このような結合構
造は当業者に周知である。レイイングパイプ４６は軸Ａ
と芯が一致している入口端部４６ａを有し、該入口端部
４６ａは管状サポート構成部分３６ａの前方端部内に挿
入された入口案内スリーブ４８のすぐ下流側に配置され
ている。レイイングパイプの中間部分４６ｂは入口端部
４６ａから、軸Ａから半径方向に間隔配置されかつ該軸
Ａの周りを回転するように配置された出口端部４６ｃま
で通じている三次元曲線の案内通路を規定している。
【００１８】圧延作業の間、ロッドは軸Ａに沿ってレイ
イングヘッドに入る。ロッドは案内スリーブ４８を通過
して回転するレイイングパイプ４６の入口端部４６ａ内
に入る。レイイングパイプの回転速度およびその中間セ
クション４６ｂの曲率は、ロッドが一連の連続リング２
４（図１参照）として出口端部４６ｃから出てくるよう
に決定されている。
【００１９】本発明はレイイングパイプ４６により規定
される曲線状の案内通路の延長部を提供する。案内通路
延長部は概して５０および５２で示される内部および外
部構成部分によって規定されており、内部構成部分はレ
イイングパイプ４６およびその管状サポート３６と共に
外部構成部分に対し相対的に回転可能であり、外部構成
部分は独立に回転可能であってもまたは回転可能でなく
てもいずれでもよい。案内通路延長部の外部構成部分５
２はハウジング出口部分２８ｂの下流側端部５６と後方
延長固定ガード２８ｃとの間に設けられた空間内に配置
されている円筒シュラウド(shroud)５４を含む。外部歯
を設けたリング歯車５８がシュラウドに固定されてい
る。大径軸受６０がガード２８ｃに装着されたカラー６
２上にリング歯車５８を回転可能に支持している。リン
グ歯車５８はモータ６６により駆動されるピニオン６４
により係合されている。
【００２０】案内通路延長部の内部構成部分５０は、包
囲する円筒シュラウド５４の方向へ半径方向外方に対面
する開放側部を有するヘリカルトラフ(trough)６８を含
む。トラフ６８はスパイラルウェブ７０の縁上に支持さ
れ、該スパイラルウェブ７０は中心開口を有し、該中心
開口内に概して７２で示されるハブアセンブリが固定さ
れている。
【００２１】図４からよくわかるように、管状サポート
構成部分３６ｂの後方端部は内部に次第に径が小さくな
っていく段付きセクション７４ａ，７４ｂ，７４ｃを有
し、これらのセクションは壁７６まで通じている。内部
テーパ面７８ａを有するインサート７８がセクション７
４ａ内に固定されている。軸方向延長ねじステム８２を
有するベースプレート８０が壁７６に固定されている。
ステム８２はサポート構成部分３６ｂの端部を超えて軸
方向に突出している。
【００２２】ハブアセンブリ７２は内部貫通通路８６を
規定する円筒ハブ８４を含む。ハブは、外部テーパ面８
４ａと、通路８６内へ半径方向内方に突出する円形フラ
ンジ８４ｂとおよびテーパ面８４ａから軸方向に間隔配
置された外部円形肩部８４ｃとを有している。内ねじス
リーブ８８が通路８６内に受け入れられている。スリー
ブ８８は環状当て板９０と協働する外部肩部８８ａを有
し、該環状当て板９０は肩部８８ａの内側端部に固定さ
れてそれらの間に内部フランジ８４ｂを挟みつけてい
る。スリーブ８８の外側端部はキャップ９２により閉じ
られている。
【００２３】案内通路伸長部の内部構成部分７２をレイ
イングパイプサポート３６上に装着するとき、ハブ８４
は管状サポート構成部分３６ｂの端部内へ軸方向に挿入
され、またスリーブ８８はステム８２上にねじ込まれ
る。スリーブ８８が締め付けられるとき、内部および外
部テーパ面７８ａ，８４ａが協働くさび係合をなすよう
にもたらされ、これによりハブ８４は軸Ａ上に確実に位
置決めされる。同時に、内部ハブ端部上の円形肩部８４
ｃはサポート構成部分３６ｂの内部段付き面７４ｃと協
働してハブに安定効果を与える。この結果、ねじスリー
ブ８８を締め付けることにより案内通路延長部の全体内
部構成部分７２がレイイングパイプサポート３６上に確
実に装着されて、バランスした状態でサポート３６と共
に回転することが可能となる。
【００２４】図５ないし図７から、ヘリカルトラフ６８
が軸Ａの周りに少なくとも１回の完全な回転を規定して
いることがわかるであろう。トラフの受入れ端部はレイ
イングパイプ４６の出口端部４６ｃに直接隣接して配置
されかつ該出口端部４６ｃと連絡している。したがっ
て、トラフ６８はシュラウド５４と協働して、レイイン
グパイプ４６により規定される案内通路のヘリカル延長
部を提供している。
【００２５】高速小径製品に対しては、このヘリカル延
長部は前方端部をよく規定しかつ制御するように働き、
これによりフック形成を排除するかまたは少なくとも実
質的にそれを軽減する。後方端部は軸Ａの周りに延長す
る少なくとも追加の３６０°の通路に沿って半径方向お
よび軸方向の両方に拘束され、これにより製品が座屈し
ようとする傾向に抵抗し、一方各ロッドセクションの最
終リングに対しより確実なかつ完全な円形形状を提供す
ることになろう。
【００２６】高速ロッドとシュラウド５４との間の摩擦
接触は、後方部分がピンチロールユニット１６を過ぎた
後に有している過剰のエネルギーを有利に吸収してくれ
よう。この効果は、シュラウド５４を回転することによ
り制御可能である。シュラウド５４をレイイングパイプ
４６から出てくる製品の方向とは逆の方向に回転するこ
とにより、エネルギーが吸収されよう。ロッドの径が大
きい場合、シュラウドを出てくる製品の方向に回転する
と、後方部分にエネルギーを加えて後方部分が出てくる
のを補助するであろう。
【００２７】大径低速ロッドが圧延されるとき、レイイ
ングパイプにより提供される案内部を超えて追加の案内
部は必要なく、これは実際にはかえって不利を与えるこ
とになろう。したがって、内部構成部分５０は容易に分
解することができ、かつ、レイイングヘッドから取外す
ことができる。ねじスリーブ８８を単に緩めてステム８
２から取り外すことにより、分解取外しを迅速に行うこ
とが可能である。シュラウド５４を含むその他の構成部
分は、その位置に残したままでよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】典型的な棒材圧延機の出口端部の略図である。
【図２】図１の線２−２による平面図である。
【図３】図１に示したレイイングヘッドの部分切取り拡
大縦断面図である。
【図４】補助ガイドの回転構成部分を回転可能なレイイ
ングパイプサポートに位置決めしかつ着脱可能に結合す
るための手段を示した拡大断面図である。
【図５】補助ガイドの回転可能な構成部分の正面図であ
る。
【図６】回転可能な構成部分の側面図である。
【図７】回転可能な構成部分の底面図である。
【図８】図３の線８−８による断面図である。
【符号の説明】
１８ レイイングヘッド ３６ 管状サポート ４０，４２，４４ 管状サポートの回転手段 ４６ レイイングパイプ ４６ａ パイプの入口端部 ４６ｂ パイプの中間部分 ４６ｃ パイプの出口端部 ５０ 内部構成部分 ５２ 外部構成部分 ５４ 円筒シュラウド ６０，６４，６６ 円筒シュラウドの回転手段 ６８ ヘリカルトラフ ７４ｃ 第２の内部配置面 ７８ａ 第１の内部配置面 ８２ ねじ部材 ８４ 中心ハブ ８４ａ 第１の外部配置面 ８４ｃ 第２の外部配置面 ９２ ナット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ハロルド イー． ウッドロウ アメリカ合衆国 01532 マサチューセッ ツ州 ノースボロ グリーン ストリート 100

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 軸方向に移動する伸長製品を一連のリン
    グに形成するためのレイイングヘッドであって、前記レ
    イイングヘッドは、 伸長管状サポートと、 前記サポートをその縦軸のまわりに回転するための手段
    と、 前記サポートと共に回転可能に前記サポートによって支
    持されるパイプであって、前記パイプが前記軸と芯が一
    致して前記製品を受け入れるように配置された入口端部
    を有しかつ前記入口端部から出口端部ヘ通じる曲線案内
    通路を規定する中間部分を有し、ここで前記出口端部が
    前記軸の周りを回転するように配置されおよび前記製品
    が前記出口端部から連続する一連のリングの形状で吐出
    されるところの前記パイプと、 前記出口端部と連絡して前記案内通路のヘリカル延長部
    を規定する案内手段と、を含むレイイングヘッド。
  2. 【請求項２】 前記案内手段が前記出口端部の回転通路
    を包囲する円筒シュラウドを含む請求項１に記載のレイ
    イングヘッド。
  3. 【請求項３】 前記案内手段が前記シュラウドに対面す
    るその開放側部を有するヘリカルトラフをさらに含む請
    求項２に記載のレイイングヘッド。
  4. 【請求項４】 前記案内通路のヘリカル延長部が前記軸
    の周りの少なくとも１回の完全な回転を規定する請求項
    １ないし請求項３のいずれか１項に記載のレイイングヘ
    ッド。
  5. 【請求項５】 前記ヘリカルトラフを前記管状サポート
    に着脱可能に固定するための装着手段をさらに含む請求
    項３に記載のレイイングヘッド。
  6. 【請求項６】 前記管状サポートが前記パイプの入口端
    部に隣接する前方端部と前記パイプの出口端部の回転通
    路を含む平面に隣接する後方端部とを有し、かつ、前記
    装着手段が前記サポートの後方端部内に受け入れられる
    中心ハブを含む請求項５に記載のレイイングヘッド。
  7. 【請求項７】 前記案内手段が半径方向に内部および外
    部構成部分に分割され、前記内部構成部分が前記サポー
    トと共に前記外部構成部分に対して相対回転をなすよう
    に前記サポートに着脱可能に固定されている請求項１に
    記載のレイイングヘッド。
  8. 【請求項８】 前記外部構成部分が円筒シュラウドを含
    み、かつ、前記内部構成部分が前記シュラウドの方向へ
    半径方向外方に対面するその開放側部を有するヘリカル
    トラフを含む請求項７に記載のレイイングヘッド。
  9. 【請求項９】 前記中心ハブが軸方向に間隔配置された
    第１および第２の外部配置面を有し、これらの外部配置
    面がそれぞれ軸方向に間隔配置された前記管状サポート
    上の第１および第２の内部配置面により包囲されかつこ
    れらの内部配置面と係合可能である請求項６に記載のレ
    イイングヘッド。
  10. 【請求項１０】 前記第１の内部および外部配置面がテ
    ーパを有する請求項９に記載のレイイングヘッド。
  11. 【請求項１１】 前記第２の内部および外部配置面が円
    筒形状を有する請求項９に記載のレイイングヘッド。
  12. 【請求項１２】 前記第１および第２の内部および外部
    配置面が前記軸に対し同軸に配置されている請求項１０
    または請求項１１のいずれかに記載のレイイングヘッ
    ド。
  13. 【請求項１３】 前記第１の内部および外部配置面をく
    さび相互係合をなすように軸方向に押し付けるための手
    段をさらに含む請求項１０に記載のレイイングヘッド。
  14. 【請求項１４】 前記手段が、前記サポートに固定され
    かつ前記軸上にあるねじ部材と、前記ハブに結合されか
    つ前記ねじ部材上にねじ係合されるナットとを含む請求
    項１３に記載のレイイングヘッド。
  15. 【請求項１５】 前記円筒シュラウドを前記軸の周りに
    回転するための手段をさらに含む請求項２に記載のレイ
    イングヘッド。
JP5008070A 1992-02-05 1993-01-21 レイイングヘッド Expired - Lifetime JPH089059B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/831,170 US5312065A (en) 1992-02-05 1992-02-05 Rod laying head with front and tail end ring control
US07/831,170 1992-02-05

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH05305355A true JPH05305355A (ja) 1993-11-19
JPH089059B2 JPH089059B2 (ja) 1996-01-31

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ID=25258443

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5008070A Expired - Lifetime JPH089059B2 (ja) 1992-02-05 1993-01-21 レイイングヘッド

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US (1) US5312065A (ja)
EP (1) EP0554976B1 (ja)
JP (1) JPH089059B2 (ja)
KR (1) KR960005874B1 (ja)
CN (1) CN1047543C (ja)
AR (1) AR247838A1 (ja)
AT (1) ATE152014T1 (ja)
AU (2) AU654606B2 (ja)
BR (1) BR9300490A (ja)
DE (1) DE69309982T2 (ja)
ES (1) ES2100449T3 (ja)
GR (1) GR3023897T3 (ja)
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RU (1) RU2097157C1 (ja)
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