JPH0592869A - レーイング式線材巻取機 - Google Patents

レーイング式線材巻取機

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JPH0592869A
JPH0592869A JP25218791A JP25218791A JPH0592869A JP H0592869 A JPH0592869 A JP H0592869A JP 25218791 A JP25218791 A JP 25218791A JP 25218791 A JP25218791 A JP 25218791A JP H0592869 A JPH0592869 A JP H0592869A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
hollow shaft
wire rod
wire material
discharge end
guide
Prior art date
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Pending
Application number
JP25218791A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshiyuki Sasamoto
義幸 篠本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kobe Steel Ltd
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Kobe Steel Ltd filed Critical Kobe Steel Ltd
Priority to JP25218791A priority Critical patent/JPH0592869A/ja
Publication of JPH0592869A publication Critical patent/JPH0592869A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21CMANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C47/00Winding-up, coiling or winding-off metal wire, metal band or other flexible metal material characterised by features relevant to metal processing only
    • B21C47/02Winding-up or coiling
    • B21C47/10Winding-up or coiling by means of a moving guide
    • B21C47/14Winding-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
    • B21C47/143Winding-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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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Coiling Of Filamentary Materials In General (AREA)
  • Winding, Rewinding, Material Storage Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 圧延線材を高速で巻取っても慣性力をおさえ
て振動の少ないレーイング式巻取機を提供する。 【構成】 線材ガイド30の放出端30B を中空軸22の先端
近傍に設け、該放出端30B と着地面34との間に、前記線
材32の円錐軌道33を造成しかつ線材非接触部となる空間
35を形成している。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、レーイング式線材巻取
機に関し、線材圧延設備等に利用される。
【0002】
【従来の技術】線材圧延設備としての巻取機には、ポー
リング式とレーイング式があり、レーイング式には、回
転コーンから放出された線材を固定枠に巻取る巻取型
と、固定枠に替わってコンベヤ上にらせん展開させる載
荷型とがあり、また、巻取りのための回転軸芯の形態に
より竪型と横型がある(日本鉄鋼協会編、第3版、鉄鋼
便覧III(2)第888 〜889 ページ参照)。
【0003】図4を参照して竪型でかつ載荷型のレーイ
ング式線材巻取機について説明する。ハウジング1 に上
下の軸受2,3 によって竪軸芯回りに回転自在として中空
軸4が支持され、該中空軸4 はベベルギヤ伝動体5 を介
してモータ6 によって駆動される。
【0004】中空軸4 の下部にはラセン状パイプで示す
線材ガイド7 を有する回転コーン8が取付けてあり、中
空軸4 に挿設した入口ガイド9 に導入した線材10は線材
ガイド7 に導通されてコンベヤ11上にラセン状に展開さ
せて放出され、該コンベヤ11により図外の熱処理装置に
連結され、熱処理後にコイル集束装置によってコイル状
に整形される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従来の巻取機は、中空
軸4 の先端に、質量大なる回転コーン8 を有し、この回
転コーン8 にラセン状のガイド7 を有することから、回
転軸芯に対して非対称となり、慣性が大きく高速に対し
て振動が激しいものであった。また、ガイド7 およびこ
れを取付けるクランプ等の疲労応力限界に達し易いた
め、バランス調整が困難であった。特に、消耗品である
ガイド7 の形状、重量のバラツキにより振動値が異な
り、たえず監視の必要があった。
【0006】以上のことは、横型レーイング式巻取機に
ついても同様な課題となっていた。本発明は、線材ガイ
ドの放出端を中空軸の先端近傍にして極端に短くすると
ともに、回転コーン等を省略することによって、従来 1
00m/s が限界とされていた圧延速度を 150m/s 以上可能
としたことを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、軸芯廻りに回
転駆動する中空軸22内に圧延線材32を導入するととも
に、該導入した圧延線材32を導出方向に拡径状の円錐軌
道33を画いて下方の着地面34に所定のコイル径として放
出する線材ガイド30を、前記中空軸22とともに回転する
ように設けたレーイング式線材巻取機において、前述の
目的を達成するために次の技術的手段を講じている。
【0008】前記、請求項1に係る本発明は、前記線材
ガイド30の放出端30B を中空軸22の先端近傍に設け、該
放出端30B と着地面34との間に、前記線材32の円錐軌道
33を造成しかつ線材非接触部となる空間35を形成してい
ることを特徴とするものである。また、請求項2に係る
本発明は、 請求項1の円錐軌道33の外周域に、圧延線
材32の尾端が該軌道33より径外方向に外れるのを阻止す
る円筒体36を設けていることを特徴とするものである。
【0009】更に、請求項3に係る本発明は、請求項1
の中空軸22は、その軸芯が鉛直線に配置され、請求項1
の円錐軌道33の内外に、内側円錐体37と外側円錐体38を
設け、前記内側円錐体37は、前記中空軸22の下端部でか
つその軸芯と共通軸芯を有して相対回転自在に吊下げら
れており、前記外側円錐体38は固定側に装着されていて
内・外側円錐体37,38 の間隙tを保持して内側円錐体37
を回動不能に拘束する磁石41,42 を備えていることを特
徴とするものである。
【0010】また、請求項4に係る本発明は、請求項1
の中空軸22を回転駆動するギヤ伝動体25が、中空軸22に
対して増速関係にあるハスバギヤであることを特徴とす
るものである。
【0011】
【作用】本発明によれば、圧延速度、例えば 100m/s で
ハウジング21に取付けられていて中空軸22の軸芯に内挿
された入口ガイド28を介して導入 (進入) された線材32
は、線材ガイド30の放出端30B よりコーン角θで空間35
に放出される。線材ガイド30は回転径dで中空軸22とと
もに回転しており、放出された線材32は、導出方向 (放
出方向) に拡径状の円錐軌道33すなわち、円錐ラセン状
軌跡を画きながらコンベヤ等の着地面34上において着地
点Bを支点とするコイル径Dでコイル状に展開される。
【0012】すなわち、圧延速度Vm/s で導入された線
材32をガイド放出端30B で回転数Nで放出した場合に基
準コイル径Dを得るためには、N=60V/πDとなる。
線材32はコーン角θで形成される円錐軌道33の面にスパ
イラル状に巻付けられた状態で落下するが、円錐軌道33
の任意の位置での水平断面 (円形) の速度Vの分速度
V’( 直径D’の円を走行する速度) は N=60V’/
πD’となり、線材ガイド30の回転と一致する。このた
め、着地点Bが形成する水平面から見た分速度V’は相
対速度が零 (停止状態) となる。
【0013】着地点Bでの水平面は圧延速度Vと分速度
V’が一致するため線材32は着地面34に停止した状態に
てコイル状に巻き取られる。仮に、着地面34がコンベヤ
等で圧延速度Vに対して微速vで移動した場合には、コ
イルはv/Nのピッチ円のずれを発生させるだけで理論
的にはコイル線材のみだれは生じない。
【0014】又、放出端30B から飛び出した線材32の分
速度が着地点との相対速度が零であるため遠心力は生じ
ない。又、放出端30B から着地面34との間には、空間35
に形成され、中空軸22の回転駆動の際の回転コーン等の
質量大なる部材がないことから、中空軸22を高速回転し
ても振動をおさえられるし、空間35は線材非接触部であ
るので、摺り疵等を発生することもない。
【0015】
【実施例】以下、図を参照して本発明の実施例を説明す
る。第1実施例を示す図1において、固定の架台20にハ
ウジング21が固定されており、該ハウジング21内には、
軸芯を鉛直とした中空軸22が上下の軸受23,24 によって
該軸芯回りに回転自在に支持されている。
【0016】中空軸22の軸長中間部にはベベルギヤを示
すギヤ伝動体25を介してモータ26によって該中空軸22を
軸芯廻りに回転駆動可能としている。更に、中空軸22の
上部には、ハウジング21の蓋体27に取付けられたパイプ
で示す入口ガイド28がこの軸芯を共通軸芯として内挿さ
れており、入口ガイド28に続いて取付け体29で内設され
たパイプで示す線材ガイド30が中空軸22とともに回転す
るように取付けてある。
【0017】線材ガイド30はその上部の導入口30A が入
口ガイド28と共通軸芯として開口しており、放出端30B
に至って曲線形状に形成してあり、放出端30B は中空軸
22の下端近傍に位置してクランプ31等で取付けてある。
従って、線材ガイド30の放出端30B は、回転径dのもと
で中空軸22とともに回転し、導入した線材32を導出 (放
出) 方向に拡径状の円錐軌道33を画いて下方の着地面34
に放出するようにされている。ここで、円錐軌道33は、
線材固有の物理条件、例えば線材材質、線径、線速度、
巻取温度等によって自然曲率をもって画かれるものであ
り、線材ガイド30の曲率と相まって決定される。
【0018】線材ガイド30の放出端30B は中空軸22の先
端 (下端) 近傍位置にあり、中空軸22には回転コーン等
の大慣性部材が装着されていないことから、中空軸22の
先端と着地面34との間は、線材非接触部となる空間35と
されている。従って、圧延速度Vで導入された線材32が
線材ガイド30に案内されて回転数Nで放出端30B より放
出されて基準コイル径Dを得るためには、N=V/π・
Dとなり、線材32は円錐軌道33にスパイラル状に巻付け
られた状態で着地面34の着地点Bに落下される。
【0019】円錐軌道33の任意の位置での直径D’にお
ける線速度Vの分速度V’は、N=60V’/π・D’と
なり、放出端30B の回転数と一致するための着地点Bが
形成する水平面から見た分速度V’は相対速度が零(停
止状態)となり、該着地点Bを中心として所定のコイル
径Dで巻取られる。仮に、着地面34が図示の如くコンベ
ヤであっても、該コンベヤの速度vは圧延速度Vに比較
して微速であることから、v/Nのピッチ円のずれが生
じるだけで線材の乱れはおさえられてコイル状に展開さ
れる。又、放出端30B から放出された線材の分速度が着
地点との相対速度が零であるため遠心力は生じることは
ない。
【0020】更に、図1においては、円錐軌道33の外周
域に、円筒体36が架台20等の固定側に取付けてあり、こ
れによって、線材32の尾端が放出端30B より離れて着地
点Bに達する間、該尾端に回転が付与されないことから
軌跡33より径外方向に大きく外れるのを防止している。
なお、この円筒体36の内面に、パウダ溶射等によりあば
れたコイルの打疵を防止する。
【0021】図2は本発明の第2実施例を示しており、
ギヤ伝動体25としてハスバギヤを採用したものであり、
これによれば、中空軸22の回転速度を早くしても振動要
因を阻止することができる。すなわち、ギヤ伝動体25が
ベベルギヤであるときは速度限界は45〜50m/s 程度であ
り、これ以上では振動の発生源となることから、ハスバ
ギヤとしているのである。この際、中空軸22の軸受23,2
4 はメタル軸受にすることにより、高速化に好都合とな
る。その他の構成は、第1実施例と共通するので共通部
分は共通符号で示している。
【0022】図3は本発明の第3実施例であり、円錐軌
道33の内外側に、内側円錐体37と外側円錐体38を一定の
間隙tを有して設けたものであり、この場合、内側円錐
体37はこの軸芯を中空軸22の軸芯と合致させて該円錐体
37の頂部を中空軸22の下端に軸受39によって相対回転自
在に吊下げるとともに、外側円錐体38はステー40等によ
って架台20等の固定側に取付け、内外側円錐体37,38 に
互いに磁力で固定されるように磁石41,42 を設けたもの
である。
【0023】従って、この第3実施例によれば、線材32
のコイル化が確実となるし、内・外側円錐体37,38 は、
中空軸22とともに回転しないので、慣性部材となること
もない。なお、以上の図示例において、本発明は、次の
ように設計変更することもできる。 : 第1実施例において、着地面34と円筒体36を昇降
自在にすることにより、コイル径を自在に変更するとと
もにコイルの充填効率を向上すること。 : 第1実施例における着地面34はコンベヤとしたと
きは、チェーンコンベヤ、スチールコンベヤ、ローラコ
ンベヤにでき、また、平面板であってもよく、更には、
昇降自在な固定枠形式であってもよいこと。 : 第3実施例における内外側円錐体37,38 はこれを
昇降自在にすることおよび、磁石41,42 は上下に複数段
設けたり、リング型磁石等にすること。 : 横型レーイング式線材巻取機にも適用すること。
【0024】
【発明の効果】本発明は以上の通りであり、請求項1に
係る本発明では、中空軸に慣性部材が設けられていない
ので、高速化しても振動が激しくなることはないし、消
耗部材も少ないことから取替作業も差程必要でない。ま
た、線材接触部も少ないので、線材の摺疵を少なくでき
る。
【0025】請求項2に係る本発明では、線材尾端の躍
りを防止することができるし、請求項2に係る本発明で
は超高速化しても振動をおさえることがきる。請求項4
に係る本発明では、慣性部材をなくしつつ線材のコイル
化が確実になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施例の立断面図である。
【図2】第2実施例の立断面図である。
【図3】第3実施例の立断面図である。
【図4】従来例の立断面図である。
【符号の説明】
22 中空軸 30 線材ガイド 30B 放出端 33 円錐軌道 34 着地面 35 空間

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 軸芯廻りに回転駆動する中空軸(22)内に
    圧延線材(32)を導入するとともに、該導入した圧延線材
    (32)を導出方向に拡径状の円錐軌道(33)を画いて下方の
    着地面(34)に所定のコイル径として放出する線材ガイド
    (30)を、前記中空軸(22)とともに回転するように設けた
    レーイング式線材巻取機において、 前記線材ガイド(30)の放出端(30B) を中空軸(22)の先端
    近傍に設け、該放出端(30B) と着地面(34)との間に、前
    記線材(32)の円錐軌道(33)を造成しかつ線材非接触部と
    なる空間(35)を形成していることを特徴とするレーイン
    グ式線材式巻取機。
  2. 【請求項2】 請求項1の円錐軌道(33)の外周域に、圧
    延線材(32)の尾端が該軌道(33)より径外方向に外れるの
    を阻止する円筒体(36)を設けていることを特徴とする請
    求項1記載のレーイング式線材巻取機。
  3. 【請求項3】 請求項1の中空軸(22)は、その軸芯が鉛
    直線に配置され、請求項1の円錐軌道(33)の内外に、内
    側円錐体(37)と外側円錐体(38)を設け、前記内側円錐体
    (37)は、前記中空軸(22)の下端部でかつその軸芯と共通
    軸芯を有して相対回転自在に吊下げられており、前記外
    側円錐体(38)は固定側に装着されていて内・外側円錐体
    (37)(38)の間隙 (t) を保持して内側円錐体(37)を回動
    不能に拘束する磁石(41)(42)を備えていることを特徴と
    する請求項1記載のレーイング式線材巻取機。
  4. 【請求項4】 請求項1の中空軸(22)を回転駆動するギ
    ヤ伝動体(25)が、中空軸(22)に対して増速関係にあるハ
    スバギヤであることを特徴とする請求項1記載のレーイ
    ング式線材巻取機。
JP25218791A 1991-09-30 1991-09-30 レーイング式線材巻取機 Pending JPH0592869A (ja)

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