JPH07100207B2 - 線材のマーキング装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は線材のマーキング装置に係り、特に、一対の投
光器および受光器により高い検出率でマークを検出でき
るマーキング装置に関するものである。

従来技術 線材の所定の部位に塗料を付着させて予めマークを付
け、そのマークを検出することにより、前記所定の部位
を容易に検知し得るようにすることが従来から行われて
いる。例えば、鋼材に圧延加工や引抜き加工等を行って
得られた伸線材には、圧延ローラ等による表面疵が存在
するが、このような表面疵を有する伸線材をそのまま用
いてボルト等の製品を製造すると、表面疵に起因する不
良品が発生する。このため、その表面疵が存在する部分
に予めマークを施し、ボルト等の製品の製造に先立って
そのマークを検出することにより、その部分を取り除い
たり表面疵を削り取ったりするか、或いは製品の製造後
にマークが存在する表面を取り除いたりしている。

ところで、上記マークは一般に単一のノズルから塗料を
噴射して線材の外周面に付着させるようになっているた
め、略円形断面の線材の外周面にマークを付ける場合、
そのマークは線材の外周まわりの一部、通常は全外周の
50％以下の範囲に設けられるだけである。一方、このよ
うなマークは、一般に投光器および受光器を用いて検出
しているのが普通で、投光器から投射された光がマーク
によって反射した反射光を受光器によって検出したり、
或いはマークが螢光塗料の場合には、投光器から紫外線
が照射されることによりマークから発せられる螢光を受
光器によって検出したりするのであるが、その検出範囲
は線材の外周まわりにおいて投光器や受光器が配置され
た側の略50％の範囲である。このため、線材に付けられ
たマークの軸心まわりの位相と、そのマークを検出する
投光器や受光器の軸心まわりの位相とが略180゜ずれる
と、そのマークを検出できないという問題があった。

これに対し、複数対の投光器および受光器を線材の軸心
まわりに配置し、外周まわりの一部に付けられたマーク
でも確実に検出できるようにした装置が、例えば特開昭
58−123164号公報に記載されている。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、このように線材のまわりに複数対の投光
器および受光器を配置しようとすると、大きな設置スペ
ースが必要で検出装置が大掛かりになるとともに装置コ
ストが高くなる。なお、マーク検出側で複数対の投光器
および受光器を配置する代わりに、マークを付ける際に
塗料を噴射するノズルを線材の軸心まわりに複数配置
し、線材の全外周マークを付けることも考えられるが、
その場合にはマーキング装置が大掛かりでコスト高とな
る。

本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その
目的とするところは、一対の投光器および受光器によっ
て略確実に検出できるマークを付けることが可能で、且
つ設置スペースが小さくて安価なマーキング装置を提供
することにある。

問題点を解決するための手段 かかる目的を達成するために、本発明は、略円形断面の
線材の外周面に塗料を付着させてマークを付けるマーキ
ング装置であって、前記線材と略直角な幅方向の寸法が
その線材の直径より長く、且つその幅方向の両端部が開
口側程内側へ傾斜させられた開口部を備え、その開口部
から塗料を噴射することにより前記線材の外周まわりに
おいて全外周の60％程度以上の範囲にマークを付けるノ
ズルを有することを特徴とする。

作用 このようなマーキング装置においては、線材の外周まわ
りにおいて全外周の60％程度以上の範囲にマークが付け
られるため、一対の投光器および受光器によって検出し
得る範囲、すなわち線材の外周まわりにおける略50％の
範囲内には、少なくとも線材の全外周の10％程度以上の
長さのマークが存在することになり、高い検出率でマー
クを検出できるようになる。すなわち、一対の投光器お
よび受光器によるマークの検出可能な範囲は、線材の全
外周の略50％程度であるが、周方向における両側の５％
程度の範囲は検出精度が著しく劣るため、その両側の５
％ずつの範囲を除いた中央部の略40％程度の範囲が実質
的な検出範囲となるのに対し、本発明では全外周の60％
程度以上の範囲にマークが付けられるため、実質的な検
出範囲である中央部の略40％程度の範囲内にも必ずマー
クが存在することになり、全外周にマークを付ける場合
と同様に略100％の検出率でマークを安定して検出でき
るのである。

一方、本発明のマーキング装置のノズルは、線材と略直
角な幅方向の寸法がその線材の直径より長く、且つその
幅方向の両端部が開口側程内側へ傾斜させられた開口部
を有するもので、その開口部から塗料を噴射することに
より、単一のノズルで線材の全外周の60％程度以上の範
囲にマークを付けるようになっている。すなわち、単一
のノズルで線材の全外周にマークを付けることは不可能
であるが、全外周の60％程度であれば上記のように単一
のノズルでマークを付けることが可能となるので、線材
のまわりに複数のノズルを配置する場合に比較して、マ
ーキング装置をコンパクトで且つ安価に構成できる。

発明の効果 このように、本発明のマーキング装置でマークを付けれ
ば、一対の投光器および受光器から成るコンパクトで且
つ安価なマーク検出装置でも略確実にマークを検出で
き、しかも、そのようなマークを単一のノズルで付ける
ことができるため、マーキング装置についてもコンパク
トで且つ安価に構成され得る。

実施例 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

第１図において、10は鋼材に圧延加工および引抜き加工
を行って得られた線材としての伸線材であり、軸まわり
の回転可能に設けられたロール12に巻回されている。か
かる伸線材10は、複数のローラ14によって張力が付与さ
れた状態で、線引きダイス16,18および20内を引き抜か
れることにより、更に引抜き加工が施され、ロール22に
巻き取られる。

上記線引きダイス18と20との間には、過流探傷等による
疵検出装置24が配置されており、前工程の圧延加工や引
抜き加工等によって生じた伸線材10の表面疵を検出する
ようになっている。また、線引きダイス20とロール22と
の間には、マーキング装置26が配置されており、上記疵
検出装置24から供給される疵検出信号に基づいて、伸線
材10の表面疵が存在する部位にマークを付けるようにな
っている。マーキング装置26は、疵検出装置24が配置さ
れた部分を通過した伸線材10が、マーキング装置26が配
置された部分に達した時に作動させられるのである。

上記マーキング装置26は、第２図および第３図に示され
ているようなノズル50を備えている。このノズル50は、
図から明らかなように伸線材10の軸線に対して略直角な
幅方向、具体的には図の左右方向に長い長円形の開口部
52を有するとともに、その開口部52の長さ寸法は伸線材
10の直径より長く、且つ開口部52の両端部すなわち図の
左右方向の端部は開口側（第２図の下側）程内側へ傾斜
させれており、その開口部52から塗料が噴射されること
により、略円形の横断面を成す伸線材10の外周のまわり
において全外周の60％程度以上の範囲に亘って連続した
マーク32が付着されるようになっている。これにより、
その伸線材10の全外周の40％に相当する連続した領域を
任意に設定した場合には、何れの領域においてもマーク
32は必ず存在することになる。なお、第３図は第２図の
ノズル50の横断面を示す図である。

このようなマーク32が施されてロール22に巻き取られた
伸線材10は、この後、ボルト等の製品製造ラインに搬送
され、複数のローラ34によってロール22から引き出され
つつ、切断機36により所定の長さ寸法の製品素材38に切
断される。ロール22と切断機36との間には、前記マーク
32を検出するためのマーク検出装置40が配置されてお
り、このマーク検出装置40から出力されるマーク検出信
号に基づいて払出装置42が駆動されることにより、その
マーク32が存在する製品素材38は容器44内に払い出され
る。払出装置42は、マーク検出装置40が配置された部分
を通過した伸線材10が切断機36によって切断され、その
製品素材38が払出装置42が配置された部分に達した時に
作動させられるのである。

上記マーク検出装置40は、第４図に示されているように
一対の投光器46と受光器48とを備えて構成され、投光器
46から投射された光がマーク32によって反射した反射光
を受光器48によって受光することにより、マーク32を検
出するようになっている。これ等の投光器46および受光
器48は、伸線材10の軸線を含む一平面内に配置されてお
り、第５図から明らかなように、投光器46から投射され
た光は伸線材10の上半分（伸線材10の全外周の略50％）
に照射される。一方、検出すべきマーク32は、前述した
ように伸線材10の全外周の60％程度以上の範囲に施され
ているため、仮に、第５図に示されているようにマーク
32の切れ目が投光器46側に位置する位相に伸線材10が保
持されている場合であっても、伸線材10の全外周の10％
程度以上の長さのマーク32に光が照射されることとな
る。したがって、かかるマーク32はマーク検出装置40に
よって確実に検出され、マーク32が存在する製品素材3
8、換言すれば表面疵が存在する製品素材38は払出装置4
0によって確実に排除される。

因に、かかる伸線材10の外周まわりにおいて長さが異な
る連続したマーク32を施し、伸線材10の全外周に対して
マーク32を施した範囲の割合（％）と、そのマーク32を
上記マーク検出装置40によって検出した場合の検出率
（％）との関係を調べたところ、第６図に示す結果が得
られた。かかる第６図から明らかなように、マーク検出
装置40は伸線材10の全外周の略50％の範囲に存在するマ
ーク32を検出し得るとはいうものの、全外周の50％の範
囲にマーク32を施していても、その検出率は約85％程度
であって、検出精度としては必ずしも充分でないのであ
る。これに対して、全外周の60％以上にマーク32が施さ
れている場合には、略100％の検出率でマーク32が検出
され、高い信頼性が得られることが判る。

そして、このようにマーク32が存在する製品素材38は排
除され、マーク32が存在しない製品素材38のみが後工程
の製品加工工程へ送られる。このため、表面疵に起因す
る不良品の発生が未然に防止されるとともに、製品加工
後にマーク32を検出して排除する場合に比較して、無駄
な加工を行わずに済み、加工能率が向上する。

このように、本実施例のマーキング装置26によれば、伸
線材10の外周まわりにおいて、その伸線材10の全外周の
60％程度以上の範囲にマーク32が施されるようになって
いるため、そのマーク32を検出する際においてそのマー
ク32の切れ目がマーク検出装置40側に位置させられてい
る場合であっても、マーク検出装置40による検出可能な
範囲内には伸線材10の全外周の10％程度以上の長さのマ
ーク32が存在することになり、確実にそのマーク32を検
出して表面疵が存在する製品素材38を排除することがで
きるのである。

これに対し、例えば第７図に示されているような通常の
ノズル60から塗料を噴射して伸線材10の外周面にマーク
62を施した場合、伸線材10の全外周に対するマーク62の
割合は50％以下であり、これを一対の投光器46および受
光器48から成るマーク検出装置40で検出した場合には、
前記第６図から明らかなように必ずしも充分な検出率が
得られず、表面疵を有する製品素材38が後工程へ送られ
る恐れがあった。

一方、本実施例のマーキング装置26は、長円形の開口部
52を備えた単一のノズル50によって伸線材10の全外周の
60％程度以上の範囲にマーク32を付けるようになってい
る。すなわち、単一のノズルで伸線材10の全外周にマー
クを付けることは不可能であるが、全外周の60％程度で
あれば単一のノズル50でマーク32を付けることが可能と
なるのであり、伸線材10のまわりに複数のノズルを配置
する場合に比較して、マーキング装置26をコンパクトで
且つ安価に構成できる。

このように、本実施例のマーキング装置26でマーク32を
付ければ、一対の投光器46および受光器48から成るコン
パクトで且つ安価なマーク検出装置40によって確実にマ
ーク32を検出できる。しかも、そのようなマーク32を単
一のノズル50で付けることができるため、マーキング装
置26についてもコンパクトで且つ安価に構成される。

以上、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明し
たが、本発明は他の態様で実施することもできる。

例えば、前記実施例では鋼材に圧延加工および引抜き加
工を行って得られた横断面が円形の伸線材10にマーク32
を付ける場合について説明したが、略円形断面の他の線
材にマークを付ける場合にも本発明は同様に適用され得
る。

また、前記実施例では投光器46からマーク32に投射され
た光の反射光を受光器48によって受光するようになって
いるが、螢光塗料を用いてマークを付け、そのマークに
紫外線を照射することによって発せられた螢光を受光す
ることによりマークを検出するようにしても差支えな
い。

また、前記実施例では表面疵が存在する部位にマーク32
を付けて、そのマーク32が存在する製品素材38を排除す
るようになっているが、マーク32が付けられた部位を削
り取るようにしたり、或いは疵以外の所定の部位にマー
ク32を付けたりするなど、本発明は種々の態様で実施す
ることができる。

その他一々例示はしないが、本発明はその精神を逸脱す
ることなく当業者の知識に基づいて種々の変更，改良を
加えた態様で実施することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るマーキング装置によりマークを付
ける工程を含む線材の一連の加工工程を説明する図であ
る。第２図は第１図のマーキング装置によりマークを付
ける工程を説明する図である。第３図は第２図のノズル
の断面図である。第４図は第１図においてマーク検出装
置によりマークを検出する工程を説明する図である。第
５図は第４図の断面図である。第６図は、線材の全外周
に対するマークの割合と、そのマークの検出率との関係
を示すグラフである。第７図は従来のマーキング方法の
一例を説明する図である。 10:伸線材（線材）、26:マーキング装置、32:マーク、5
0:ノズル、52:開口部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】略円形断面の線材の外周綿に塗料を付着さ
   せてマークを付けるマーキング装置であって、 前記線材と略直角な幅方向の寸法が該線材の直径より長
   く、且つ該幅方向の両端部が開口側程内側へ傾斜させら
   れた開口部を備え、該開口部から塗料を噴射することに
   より前記線材の外周まわりおいて全外周の60％程度以上
   の範囲にマークを付けるノズルを有することを特徴とす
   る線材のマーキング装置。