JPH10216828A - 連続伸線装置およびこの装置を用いた細径線材の伸線方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】１ｍｍ前後の細径線材における高能率の伸線方
法を提供する。 【解決手段】孔ダイス２と円筒形の巻取釜３とが交互に
連設配置された連続伸線装置において、て、最下流の孔
ダイスの下流側に下記式を満たす孔型を有する４ロール
式のローラダイスユニット５を２基、その圧下方向を４
５°位相させて連設配置するようにする。 Ｄｓ−０．０２≦Ｄｄ≦１．０５×Ｄｍ ・・ ０．９４×Ｄｓ≦Ｄｍ≦Ｄｓ ・・・・・・・ １．０１≦Ｄｆ／Ｄｍ≦１．０５ ・・・・・ ただし、 Ｄｄ：最下流の孔ダイス内径（ｍｍ） Ｄｓ：仕上げ目標線径（ｍｍ） Ｄｍ：円形孔型の溝底間寸法（ｍｍ） Ｄｆ：円形孔型の縁部間寸法（ｍｍ）

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、外径が２ｍｍ以
下、より詳しくは１ｍｍ前後の細径線材を高速伸線する
のに用いて好適な連続伸線装置と、この装置を用いた高
真円度の伸線方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】外径が１ｍｍ前後の細径線材は、通常、
次のようにして製造される。先ず、熱間圧延や熱間押出
などによって外径が５〜８ｍｍ程度の素線材を製造す
る。しかる後、この素線材を複数の孔ダイスを連設配置
した連続伸線装置に通して冷間にて縮径加工して製品線
材に仕上げる。

【０００３】上記の連続伸線装置は、図５に示すよう
に、後段に向かうに従って内径が小さくされた円形断面
の孔を有する孔ダイス２、２、２、…と、円筒形の巻取
釜３、３、３、…とが交互に連設配置された装置であ
る。この連続伸線装置では、素線材ＳＷを孔ダイス２、
２、２、…に通し、各孔ダイス２、２、２、…の出側に
配置された巻取釜３、３、３、…によって引抜きながら
その外径を順次縮径することで所定の外径を有する製品
線材Ｗに成形する。なお、図５中、１は巻戻し機、４は
巻取り機、２ａはダイスホルダーである。

【０００４】ところで、外径が１ｍｍ前後の細径線材製
品のうち、自動車用などのゴムタイヤの補強用に用いら
れる高炭素鋼製の高張力鋼からなるワイヤ（ビードワイ
ヤ、コードワイヤ）は、通常、上記の連続伸線装置を用
いて最下流の孔ダイス出側での伸線速度が毎分数百メー
トルというような高速度で製造されている。

【０００５】にもかかわらず、最近は、より安価なワイ
ヤの供給が強く望まれており、生産能率の向上を図って
製品の製造コスト低減を図るべく、伸線速度をさらに増
加させて伸線加工を行うことがある。

【０００６】しかし、伸線速度を上げると、ダイス磨耗
速度が著しく増加して孔ダイス２の内径が大きくなり、
これに伴って製品線材Ｗの外径が増大して許容寸法範囲
を外れるので、少なくとも最下流の孔ダイス２を頻繁に
交換する必要があった。例えば、製品線材の外径許容範
囲が±２０μｍ以下で、かつ同一断面における最大外径
と最小外径との径差（真円度）が２０μｍ以下である場
合、伸線速度を８００ｍ／ｍｉｎから１５００ｍ／ｍｉ
ｎに増加させると、１５トン（ｔｏｎ）の伸線加工が可
能であったものが５トンの伸線加工を行った時点で最下
流の孔ダイス２を交換する必要があった。

【０００７】孔ダイス２の交換は、その都度再度の通線
作業を必要とし、この通線作業に多大な手間と時間がか
かり、生産性が低下する。また、スクラップを発生さ
せ、材料歩留まりが低下する。この結果、かえって製品
線材Ｗの製造コスト上昇を招くという問題があった。さ
らに、断線を余儀なくされるので、長尺製品の製造がで
きなくなるという問題もあった。

【０００８】すなわち、孔ダイス２の交換時における通
線作業は、通常、次のようにして行われる。まず、交換
対象の孔ダイス２から線材を引き抜くため、巻取り機４
に巻取られた製品線材Ｗと切り放すべく加工途中の線材
を切断する。次いで、切断された加工途中の線材を交換
対象の孔ダイス２から巻戻し機１の側に引き抜き、交換
対象の孔ダイス２をダイホルダー２ａから取り外して新
たな孔ダイス２と交換する。そして、切断された加工途
中の線材先端部分を新たな孔ダイス２の孔径以下の外径
に縮径する口絞り加工と、この口絞り加工部分を新たな
孔ダイス２の孔に通してその先端を巻戻し機１に固定す
る、いわゆる通線作業を人手によって行う。

【０００９】従って、加工途中での断線を余儀なくされ
る結果、長尺製品の製造が不可能になるのに加え、口絞
り加工された材料部分がゲージオフとなって製品となら
ず、スクラップになるので材料歩留まりが低下するので
ある。また、上記の口絞り加工と通線作業は人手によっ
て行われ、これらの作業に長時間を要するので、生産性
が低下するのである。さらに、口絞り加工を施す最小長
さは、通常、交換した新たな孔ダイス２から巻取り機４
までの長さである。しかし、最下流の孔ダイス２と巻取
り機４との間に材料の線癖を修正する矯正機が設けられ
ている場合は、その長さが長くなり、材料歩留まり低下
がより大きくなるのみならず、上記の口絞り加工と通線
作業にかかる時間がより長くなるので、生産性もより一
層低くなる。

【００１０】これに対し、高速伸線を行っても工具磨耗
が少なく、長時間にわたって製品の外径を所望寸法に維
持でき、孔ダイスを用いた連続伸線法に比べて所望の寸
法を有する製品線材をより多く製造可能な伸線加工方法
としては、ローラダイス伸線法がある。

【００１１】図６〜図８は、上記ローラダイス伸線法に
用いられる従来のローラダイス伸線装置を示す模式図で
ある。この従来のローラダイス伸線装置は、図６に示す
ように、図示しないベアリングを用いて自由回転自在に
軸支された一つの孔型ロール対３１、３１からなる複数
（図示例では３つ）の２ロール式のローラダイスユニッ
ト３２を連設配置して構成されている。

【００１２】上記各ローラダイスユニット３２は、図７
に示すように、正面視で後述する楕円形状孔型３４の溝
底部方向を９０°位相させたＡ配置とＢ配置とで交互に
配置されている。

【００１３】また、各ローラダイスユニット３２の孔型
ロール３１、３１には、図８に示すように、それぞれぞ
れフランジ部近傍の曲率半径をその他の部分の曲率半径
よりも大きくした半楕円形状の溝３３が形成されてお
り、全体として楕円形状の孔型３４を形成するようにな
っている。

【００１４】ここで、孔型３４の形状が楕円形状とされ
ているのは、次の理由による。すなわち、孔型３４を円
形にすると、孔型ロール３１、３１の溝３３の幅方向中
央部（以下、単に溝底部という）間で圧下された材料
（素線材）がこの圧下方向と９０°位相する方向に塑性
変形して拡がって孔型ロール３１、３１の相対向するフ
ランジ面間に形成されるロール隙間に噛み出すことにな
る。そして、このロール隙間から噛み出した材料部分が
後段のローラダイスユニットの溝底部で圧下されて外表
面疵（筋疵）になるのみならず、噛み出しが著しい場合
には、加工を継続することができなくなるからである。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のローラダイス伸線法は、製品線材の寸法精度、特に
真円度が悪いという致命的な欠点があった。これは、ロ
ーラダイスユニットの孔型形状が楕円形をしているため
であるが、真円度の向上を図るために、下流側のローラ
ダイスユニットでの加工量を小さくする一方、その孔型
形状をできるだけ円形に近づけて仕上げたとしても、孔
ダイスを用いた場合の製品線材の真円度には遠く及ばな
いのが実状である。

【００１６】このため、寸法精度の厳しい製品線材を得
る場合には、上記のローラダイス伸線法で得られた線材
を再度孔ダイスを用いて最終仕上げ伸線する必要があっ
た。しかし、この場合における仕上げ孔ダイスの交換頻
度は、孔ダイスのみを用いて伸線加工する場合の仕上げ
孔ダイスの交換頻度と変わらず、生産性の向上は図り得
なかった。

【００１７】なお、上記従来のローラダイス伸線法にお
いては、その孔型３４が楕円形状であるので、ローラダ
イスユニット３２にロールギャップ調整機構を付設し、
孔型ロール３１、３１の外周面に形成した溝３３が磨耗
して加工後の線材外径が大きくなるようになった場合、
その溝底間寸法を調整することによって所望の外径を有
する製品線材を得ることが可能である。そして、この場
合は、孔型ロール３１、３１の交換が不要になるかもし
くはその交換回数が大幅に減り、通線作業とこれに伴う
上記の問題点が少なくなる。しかし、ローラダイスユニ
ット３２にロールギャップ調整機構を付設することは、
設備費の上昇を招いて経済性が損なわれるほか、その管
理調整が極めて面倒で採用し難い。

【００１８】このため、孔ダイスを用いた連続伸線法に
匹敵する真円度の確保は勿論、長時間にわたって所定の
外径を確保することのできる高速伸線可能な細径線材の
連続伸線装置とその伸線方法の開発が望まれていた。

【００１９】本発明は、上記の実状に鑑みてなされたも
ので、その課題は、高速伸線を行っても高い真円度とほ
ぼ一定外径、具体的には外径が２ｍｍ以下であり、外径
の許容範囲が±２０μｍ以下で、かつ同一断面における
最大外径と最小外径との径差（真円度）が２０μｍ以下
というような製品線材を長時間にわたって製造すること
ができる、換言すれば孔ダイスの交換頻度が少なくてす
み、単位時間当たりに多量の製品線材を連続して製造す
ることができる細径線材の連続伸線装置と、その伸線方
法を提供することにある。

【００２０】

【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、下記
（１）の連続伸線装置と、（２）の細経線材の伸線方法
にある。

【００２１】（１）円形断面の孔を有する孔ダイスと円
筒形の巻取釜とが交互に連設配置された連続伸線装置で
あって、最下流の孔ダイスの下流側に４ロール式のロー
ラダイスユニット２基をその圧下方向を４５°位相させ
て連設配置してなることを特徴とする連続伸線装置。

【００２２】（２）上記（１）に記載の連続伸線装置を
用いて細径線材を冷間にて連続的に伸線するに当たり、
最下流の孔ダイスとして下記式を満たす孔ダイスを用
いるとともに、４ロール式のローラダイスユニットとし
て下記および式を満たす円形孔型を形成する４個の
孔型ロールからなるローラダイスユニットを用いること
を特徴とする細径線材の伸線方法。

【００２３】 Ｄｓ−０．０２≦Ｄｄ≦１．０５×Ｄｍ ・・ ０．９４×Ｄｓ≦Ｄｍ≦Ｄｓ ・・・・・・・ １．０１≦Ｄｆ／Ｄｍ≦１．０５ ・・・・・ ただし、 Ｄｄ：最下流の孔ダイス内径（ｍｍ） Ｄｓ：仕上げ目標線径（ｍｍ） Ｄｍ：円形孔型の溝底間寸法（ｍｍ） Ｄｆ：円形孔型の縁部間寸法（ｍｍ） 本発明者は、ローラダイスユニットとして従来の２ロー
ル式以外に４個の孔型ロールからなる４ロール式のもの
があることに注目し、本発明をなすに到った。

【００２４】すなわち、４ロール式のローラダイスユニ
ットは、同一平面内に二つの孔型ロール対を９０°位相
させて配置したもので、断面円形の被加工材料に対して
その円周方向の等配４個所、具体的には上下左右の４個
所から圧下力を集中的に作用させることができる。

【００２５】このため、縮径に伴う材料のロール隙間方
向への塑性変形量が小さく、４個の孔型ロールの外周面
に成形された溝で形成される孔型形状を円形にしても、
ロール隙間への材料噛み出しが発生し難いという特性を
有している。従って、４ロール式のローラダイスユニッ
トを用いる場合には、その孔型形状を可及的に真円に近
い円形にすることが可能で、２ロール式のローラダイス
ユニットを用いた場合に比べて製品線材の真円度を向上
させることが可能である。

【００２６】しかし、４ロール式のローラダイスユニッ
トは、２ロール式のものに比べて構造が複雑でその分だ
け高価であり、これを数多く用いたのでは設備費が高く
なって高速伸線による効果が相殺されてしまう。

【００２７】そこで、従来の孔ダイスを連設配置した連
続伸線装置の最下流の孔ダイス（以下、この孔ダイスを
「仕上げ用ダイス」という）の下流側、具体的には最下
流の巻取釜の出側に、４ロール式のローラダイスユニッ
ト２基をその位相を４５°ずらせて連設配置し、仕上げ
用ダイスの内径が摩耗して大きくなった時点以降におい
て上記２基の４ロール式ローラダイスユニットで仕上げ
伸線するようにした。

【００２８】その結果、孔ダイスの交換に要する費用に
余る設備費の上昇に留まるこが判明した。また、この
時、仕上げ用ダイス、すなわち最下流の孔ダイスとして
上記式を満たすものを用いるとともに、４ロール式の
ローラダイスユニットとして上記および式を満たす
孔型を形成するものを用いると、高い真円度と所望の一
定外径を有する製品線材を単位時間当たりに可及的多く
製造し得ることを知見した。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の連続伸線装置と、この装置を用いた細径線材の伸線方
法について詳細に説明する。

【００３０】まず、本発明の連続伸線装置について説明
する。

【００３１】図１は、本発明にかかわる連続伸線装置の
全体構成を示す模式的側面図であるが、前述の図５に示
す従来装置と同一部材は同一符号を付して示し、その作
用などは同じであるので説明は省略する。

【００３２】図１に示すように、本発明の連続伸線装置
は、従来装置における最下流の巻取釜３と巻取り機４と
の間に、２基の４ロール式のローラダイスユニット５、
５が配置されている。この４ロール式のローラダイスユ
ニット５、５は、その拡大図を図２に示すように、いず
れも４個の孔型ロール５１、５１、５１、５１からなっ
ている。

【００３３】４個の孔型ロール５１、５１、５１、５１
は、図３（ａ）に示すように、２つのロール対とされ、
各ロール対を９０°位相させて配置されており、その外
周面に成形された溝５２、５２、５２、５２により孔型
５３を形成するようになっている。そして、その連設態
様は、上流側のローラダイスユニット５が図３（ａ）に
示すＡ配置であるのに対し、下流側のローラダイスユニ
ット５はその位相を４５°傾けた図３（ｂ）に示すＢ配
置とされている。

【００３４】また、その孔型５３は、図４に示すよう
に、ロール隙間への材料噛み出しを確実に防ぐために、
溝底間寸法Ｄｍに対し、縁部間寸法Ｄｆを若干大きくし
たほぼ真円に近い円形とされており、２基のローラダイ
スユニット５、５ともに同一の形状寸法とされている。
そして、その溝底間寸法Ｄｍは、後に詳述する範囲内の
値に設定されている。

【００３５】ここで、２基のローラダイスユニット５、
５を図３に示すＡ配置とＢ配置にして連設配置すること
にしたのは、上流側のローラダイスユニット５の孔型ロ
ール５１の外周面に成形された溝５２の縁部に対応して
外径が大きくなった部分を下流側のローラダイスユニッ
ト５の孔型ロール５１の外周面に成形された溝５２の溝
底部で圧下することによって真円度を向上させるためで
ある。また、ローラダイスユニット５を２基連設するこ
とにしたのは、３基以上連設配置しても設備費が高くな
るだけで、特別な効果が得られないからである。

【００３６】上記のように構成された本発明の連続伸線
装置にあっては、２基のローラダイスユニット５、５に
よる縮径加工は伸線開始時から所定時間経過するまでの
間行われない。しかし、時間の経過とともに最下流の仕
上げ用ダイス２が磨耗し、その内径が大きくなるのに従
って２基のローラダイスユニット５、５による縮径加工
が行われる。

【００３７】すなわち、最下流の仕上げ用ダイス２の出
側での伸線速度を、例えば１０００ｍ／ｍｉｎ超の高速
にすると、仕上げ用ダイス２が早期に著しく摩耗し、そ
の内径が次第に大きくなって得るべき製品線材Ｗの目標
外径Ｄｓ（図２参照）よりも大きくなり、やがてその許
容範囲の上限値を超えるが、その外径はローラダイスユ
ニット５、５によって縮径されるので許容範囲内の外径
を有する製品線材Ｗが得られることになる。

【００３８】この時、ローラダイスユニット５、５を構
成する孔型ロール５１の溝５２部（主として溝底部分）
は摩耗し始める。しかし、前述したように、ローラダイ
スユニット５、５では、孔型ロール５１と被加工材料
（線材）との間の摩擦が小さいために、溝５２部（主と
して溝底部分）の磨耗量が極めて少ない。

【００３９】従って、孔型５３の溝底間寸法Ｄｍが目標
外径Ｄｓを超え、その許容範囲の上限値を超えるまでに
は長時間かかる。この結果、この間は仕上げ用ダイス２
を交換することなく伸線を継続することが可能で、許容
寸法範囲内の外径を有する長尺の製品線材Ｗを連続して
製造でき、単位時間当たりの製造量が多くなって生産性
が飛躍的に向上する。

【００４０】なお、図１に示す例では、従来装置におけ
る最下流の仕上げ用ダイス２（巻取釜３を含む）と巻取
り機４との間に２基のローラダイスユニット５、５を連
設配置したが、最下流の仕上げ用ダイス２（巻取釜３を
含む）に代えて２基のローラダイスユニット５、５を連
設配置するようにしてもよい。

【００４１】しかし、この場合には、伸線開示時からロ
ーラダイスユニット５、５による仕上げ加工を行うこと
になる。この結果、孔型ロール５１に伸線開始初期から
大きな付加（圧下力）がかかるために溝５２の摩耗が比
較的早く進行し、孔型５３の溝底間寸法Ｄｍが目標外径
Ｄｓを超え、その許容範囲の上限値を超えるまでに要す
る時間が若干短くなる。このため、時間が短くなった分
だけ製造量が少なくななり、生産性が低下する。従っ
て、ローラダイスユニット５、５は、図１に示す態様で
配置するのが最も望ましい。

【００４２】次に、上記本発明の連続伸線装置を用い、
外径が２ｍｍ以下であり、外径の許容範囲が±２０μｍ
以下で、かつ同一断面における最大外径と最小外径との
差（真円度）が２０μｍ以下というような製品線材を得
るための条件について説明する。

【００４３】先ず、ローラダイスユニット５の孔型５３
の溝底間寸法Ｄｍは、目標外径Ｄｓの０．９４〜１倍の
範囲内にする必要がある。

【００４４】これは、孔型ロール５１は、ベアリングを
用いて軸支されているので、加工時の反力により半径方
向に逃げる。このため、孔型５３の溝底間寸法Ｄｍを目
標外径Ｄｓの１倍よりも大きくすると、適切な圧下を加
えることができず、仕上げ用ダイス２の摩耗による材料
径の変化を矯正できなくなり、加工後の製品線材Ｗの外
径を上記許容範囲の上限値以下にすることができなくな
るためである。一方、その値Ｄｍを目標外径Ｄｓの０．
９４倍未満にすると、圧下力が大きくなりすぎてロール
隙間への材料噛み出しが発生するようになるためであ
る。

【００４５】次に、孔型５３の形状は、縁部間寸法Ｄｆ
と溝底間寸法Ｄｍとの比Ｄｆ／Ｄｍが１．０１〜１．０
５の範囲内の形状にする必要がある。

【００４６】これは、Ｄｆ／Ｄｍが１．０１未満である
と、孔型形状があまりにも真円に近すぎるため、圧下が
加わった際にロール隙間への材料噛み出しが発生するた
めである。逆に、Ｄｆ／Ｄｍが１．０５超であると、孔
型形状の真円度が悪くなり、目標とする２０μｍ以下の
真円度を確保することができなくなるためである。

【００４７】さらに、最下流の仕上げ用ダイスの内径Ｄ
ｄは、上記孔型５３の溝底間寸法Ｄｍの１．０５倍以下
で、かつ目標外径Ｄｓよりも所定値だけ小さい内径以
上、具体的には（Ｄｓ−０．０２）以上にする必要があ
る。

【００４８】これは、その内径Ｄｄが孔型５３の溝底間
寸法Ｄｍの１．０５倍超であると、上記範囲内の寸法と
形状を有する孔型５３の場合、ロール隙間への材料噛み
出しが発生するためである。逆に、その内径Ｄｄが（Ｄ
ｓ−０．０２）未満であると、製品線材Ｗの外径を目標
外径Ｄｓの許容範囲にすることができなくなるためであ
る。

【００４９】上記条件を満たす仕上げ用ダイス２と２基
の４ロール式ローラダイスユニット５、５とを備える本
発明の連続伸線装置を用いて伸線加工を行うと、伸線速
度を速くすることによって仕上げ用ダイス２が早期に摩
耗し、その内径が大きくなってもこれを直ちに新たな孔
ダイスに交換する必要がないので、許容範囲内の外径と
所定の真円度を有する製品線材Ｗを同一時間内に連続し
て多量に製造することができる。このことは、後述する
実施例の結果からも明らかである。

【００５０】

【実施例】まず、孔ダイスを９枚連設配置する一方、最
下流の仕上げ用ダイスの出側に４ロール式のローラダイ
スユニット２基を連設配置してなる図１に示す構成の本
発明になる連続伸線装置を準備した。

【００５１】孔ダイスとしては、超硬製（ＷＣ）で、最
下流の仕上げ用ダイスを除き、下記の内径を有するもの
を上流側から下流側に向けて順次配置した。４．７６、
４．１２、３．５７、３．０９、２．６８、２．３２、
２．０１、１．７４（単位：ｍｍ）。

【００５２】ローラダイスユニットとしては、超硬製
（ＷＣ）で、外径８０ｍｍの孔型ロールからなり、その
孔型の溝底間寸法Ｄｍと縁部間寸法Ｄｆを種々変化させ
たものを準備し、下記の試験１〜３に応じてその都度取
り替えた。

【００５３】そして、最下流の孔ダイス出側における伸
線速度を１５００ｍ／ｍｉｎとした条件のもとに、外径
５．５０ｍｍの高炭素鋼製の素線材を、目標外径Ｄｓが
１．６０ｍｍで、外径の許容範囲が±２０μｍ以下で、
かつ真円度（同一断面内の最大外径と最小外径との径
差）が２０μｍ以下の製品線材に仕上げることにした。

【００５４】この時、ローラダイスユニットの孔型ロー
ルには、噴射ノズルを用いて１０リットル／ｍｉｎ・基
の条件でソルブル油を吹き付けて潤滑処理した。また、
孔ダイスに対しては、線材が貫通通過するソルブル油槽
を各ダイスの入側に配置して潤滑処理した。

【００５５】《試験１》上記条件のもとに、最下流の仕
上げ用ダイスとして、内径Ｄｄが１．６０ｍｍのものを
セットする一方、ローラダイスユニットとして、溝底間
寸法径Ｄｍが１．５８ｍｍの一定で、縁部間寸法Ｄｆを
種々変えた５種類（１．５９ｍｍ、１．６０ｍｍ、１．
６３ｍｍ、１．６６ｍｍ、１．６８ｍｍ）のものにセッ
ト替えして冷間にて伸線加工を行った。また、比較のた
めにローラダイスユニットをセットせず、前述の８枚の
孔ダイスと上記仕上げ用ダイス（Ｄｄ＝１．６０ｍｍ）
からなる９枚の孔ダイスのみによる伸線加工も行った。

【００５６】そして、その伸線加工中にローラダイスユ
ニットのロール隙間から材料が噛み出して加工後の線材
表面に筋疵が発生するか、あるいは外径と真円度のいず
れか一方が上記の寸法仕様を満たさなくなるまでに連続
して加工できた製品線材の製造量（ｔｏｎ）を調べた。
その結果を、表１に示した。

【００５７】

【表１】

【００５８】表１に示す結果から明らかなように、ロー
ラダイスユニットの孔型形状と寸法が本発明で規定する
範囲内の本発明例（No. ２〜４）の場合には、表面に筋
疵がなく、しかも上記の寸法仕様を満たす製品線材を最
大２５ｔｏｎ連続して製造することができた。

【００５９】これに対し、Ｄｆ／Ｄｍの値が１．０００
で、本発明で規定する下限値未満の比較例（No. １）の
場合には、寸法は上記の仕様を満たすものの、ロール隙
間からの材料噛み出しが早期に起こって加工後の線材表
面に筋疵が発生するようになり、わずか４ｔｏｎの製品
線材しか製造できなかった。また、Ｄｆ／Ｄｍの値が
１．０６３で、本発明で規定する上限値を超える比較例
（No. ５）の場合には、加工はじめから真円度が０．０
３０ｍｍとなって上記の寸法仕様を外れ、所定の製品線
材は全く得られなかった。

【００６０】一方、孔ダイスのみによった従来例（No.
６）の場合には、最大外径が早期に上記の許容範囲を外
れるようになり、わずか５ｔｏｎの製品線材しか製造で
きなかった。

【００６１】《試験２》上記条件のもとに、ローラダイ
スユニットとして、溝底間寸法径Ｄｍが１．５８ｍｍ、
縁部間寸法Ｄｆが１．６３ｍｍで、Ｄｆ／Ｄｍ値が１．
０３２のものをセットする一方、最下流の仕上げ用ダイ
スとして、その内径Ｄｄを種々変えた５種類（１．５７
ｍｍ、１．５８ｍｍ、１．６４ｍｍ、１．６７ｍｍ、
１．６８ｍｍ）のものにセット替えして冷間にて伸線加
工を行った。

【００６２】そして、上記の試験１と同様の調査を行っ
た。その結果を、表２に示した。

【００６３】

【表２】

【００６４】表２に示す結果から明らかなように、最下
流の仕上げ用ダイスの内径Ｄｄが本発明で規定する範囲
内の本発明例（No. ８〜９）の場合には、表面に筋疵が
なく、しかも上記の寸法仕様を満たす製品線材を最大２
５ｔｏｎ連続して製造することができた。

【００６５】これに対し、仕上げ用ダイスの内径Ｄｄが
１．５７ｍｍで、本発明で規定する下限値未満の比較例
（No. ７）の場合には、材料噛み出しによる筋疵の発生
はないが、加工はじめから最大外径と真円度の両方が上
記の寸法仕様範囲を外れ、所定の製品線材は全く製造で
きなかった。また、Ｄｄ値が１．６７ｍｍで、本発明で
規定する上限値を超える比較例（No. １０）の場合に
は、ロール隙間からの材料噛み出による筋疵が加工はじ
めから発生し、所定の製品線材は全く製造できなかっ
た。さらに、上記同様に、Ｄｄ値が１．６７ｍｍで、本
発明で規定する上限値を超える比較例（No. １１）の場
合には、ロール隙間からの材料噛み出による筋疵が早期
に発生するようになり、わずか４ｔｏｎの製品線材しか
製造できなかった。

【００６６】《試験３》上記条件のもとに、最下流の仕
上げ用ダイスとして、内径Ｄｄが１．６０ｍｍのものを
セットする一方、ローラダイスユニットとして、溝底間
寸法径Ｄｍがそれぞれ１．５０ｍｍ、１．５２ｍｍ、
１．５４ｍｍ、１．５６ｍｍ、１．６０ｍｍ、１．６２
ｍｍで、これらに応じて縁部間寸法Ｄｆを種々変えてＤ
ｆ／Ｄｍの値を１．０４一定とした５種類のものにセッ
ト替えして冷間にて伸線加工を行った。

【００６７】ここで、上記の条件下において本発明で規
定する前述の条件とを同時に満たす溝底間寸法径Ｄ
ｍ値は、１．５２４〜１．６０ｍｍである。すなわち、
その下限値は、条件より（Ｄｄ／１．０５）で、Ｄｄ
＝１．６０ｍｍであるから、１．６０／１．０５＝１．
５２４ｍｍとなる。また、その上限値は、条件より
（Ｄｍ≦Ｄｓ）で、Ｄｓ＝１．６０ｍｍであるから、
１．６０ｍｍとなる。

【００６８】そして、試験１および２と同様の調査を行
った。その結果を、表３に示した。

【００６９】

【表３】

【００７０】表３に示す結果から明らかなように、ロー
ラダイスユニットの孔型の溝底間寸法径Ｄｍが本発明で
規定する範囲内の本発明例（No. １４〜１６）の場合に
は、表面に筋疵がなく、しかも上記の寸法仕様を満たす
製品線材を最大２５ｔｏｎ連続して製造することができ
た。

【００７１】これに対し、ローラダイスユニットの孔型
の溝底間寸法径Ｄｍが１．５０ｍｍおよび１．５２ｍｍ
で、本発明で規定する下限値未満の比較例（No. １２、
１３）の場合には、ロール隙間からの材料噛み出による
筋疵が早期に発生するようになり、わずか最大でも５ｔ
ｏｎの製品線材しか製造できなかった。また、Ｄｍ値が
１．６２で、本発明で規定する上限値を超える比較例
（No. １７）の場合には、最大外径が早期に上記の許容
範囲を外れるようになり、わずか５ｔｏｎの製品線材し
か製造できなかった。

【００７２】

【発明の効果】本発明の連続伸線装置によれば、最下流
の孔ダイスの下流側に、摩耗し難く、しかも高真円加工
が可能な４ロール式のローラダイスユニットを配置した
ので、摩耗に伴う孔ダイスの交換を頻度に行うことなく
高速伸線することができる。その結果、単位時間当たり
の製造量を飛躍的に増やすことができ、製品の製造コス
トを大幅に低減することができる。

【００７３】また、本発明の製造方法によれば、許容寸
法範囲が±２０μｍ以下で、しかもその真円度が２０μ
ｍ以下というような極めて厳しい寸法精度の要求される
外径２ｍｍ以下の細径線材製品を高能率に製造すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明になる連続伸線装置の全体構成例の一例
を示す模式的側面図である。

【図２】図１におけるＣ部の拡大図である。

【図３】４ロール式ローラダイススタンドのロール配置
を示す模式的正面図である。

【図４】４ロール式ロールダイスの孔型形状を示す模式
的正面図である。

【図５】従来の２ロール式ロールダイススタンドの配置
を示す模式的側面図である。

【図６】従来の２ロール式ローラダイススタンドのロー
ル配置を示す模式的正面図である。

【図７】従来の２ロール式ロールダイスの孔型形状を示
す模式的正面図である。

【図８】従来の孔ダイスを用いた連続伸線装置の全体構
成を示す模式的側面図である。

【符号の説明】

１：巻戻し機、 ２：孔ダイス、 ３：巻取釜、 ４：巻取り機、 ５：４ロール式のローラダイスユニット、 ５１：孔型ロール、 ５２：溝、 ５３：孔型、

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】円形断面の孔を有する孔ダイスと円筒形の
   巻取釜とが交互に連設配置された連続伸線装置であっ
   て、最下流の孔ダイスの下流側に４ロール式のローラダ
   イスユニット２基をその圧下方向を４５°位相させて連
   設配置してなることを特徴とする連続伸線装置。
2. 【請求項２】請求項１に記載の連続伸線装置を用いて細
   径線材を冷間にて連続的に伸線するに当たり、最下流の
   孔ダイスとして下記式を満たす孔ダイスを用いるとと
   もに、４ロール式のローラダイスユニットとして下記
   および式を満たす円形孔型を形成する４個の孔型ロー
   ルからなるローラダイスユニットを用いることを特徴と
   する細径線材の伸線方法。 Ｄｓ−０．０２≦Ｄｄ≦１．０５×Ｄｍ ・・ ０．９４×Ｄｓ≦Ｄｍ≦Ｄｓ ・・・・・・・ １．０１≦Ｄｆ／Ｄｍ≦１．０５ ・・・・・ ただし、 Ｄｄ：最下流の孔ダイス内径（ｍｍ） Ｄｓ：仕上げ目標線径（ｍｍ） Ｄｍ：円形孔型の溝底間寸法（ｍｍ） Ｄｆ：円形孔型の縁部間寸法（ｍｍ）