JPS6327913Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は残留応力の少ない被覆アーク溶接棒用
心線の製造設備に関し、詳細には伸線工程中に生
成したワイヤ中の残留応力を最終心線工程の直後
に解放してフラツクス塗装後の乾燥処理を受けて
も曲り難い心線を製造する設備に関するものであ
る。

被覆アーク溶接棒は、例えば鋼製心線のまわり
に夫々の銘柄に応じたフラツクスを塗装したもの
であるが、該溶接棒の製造手順を概観すると、原
線の伸線工程、伸線済みワイヤの切断工程、切断
心線のフラツクス塗装工程、加熱乾燥工程に分け
られる。そして各工程毎に厳重な品質管理が行な
われており、不良品は回収して廃棄又は再利用に
付されるが、不良の内訳けの１つとして心線の曲
りが挙げられる。心線の曲りは切断工程の後で検
品され、不良品はその段階ではねられるので真直
性を満足するものだけが次の塗装工程にまわされ
る。従つて塗装乾燥後の製品棒は真直性において
問題はないはずであるが、現実の製品にはかなり
の頻度で曲りが発生しており、乾燥段階で不良品
となるものが発生すると、当該不良品に関して言
えば塗装工程及び乾燥工程を無駄に行なつたこと
になるだけでなく、乾燥工程中のコンベア移送段
階で製品棒のスムースな流れを阻害したり、或は
被覆フラツクスの剥離工程に返還して剥離を行
なわなければならないこと該返還の為の移送工
程や剥離工程が心線の曲りの為に円滑さを欠くこ
と、更には剥離後の曲り心線は再塗装できず屑
鉄として処分しなければならないこと等の不都合
があり、その対策を立案することは被覆アーク溶
接棒の製造工場においてかなり重要な課題となつ
ている。

本考案はこの様な状況を背景に種々検討の結果
完成されたものであつて、フラツクス塗装後の加
熱乾燥中に心線に新たな曲りが発生するのを可及
的に防止し得る様な技術の提供を目的とするもの
である。本考案者等は上記目的の為に曲りの発生
状況及びその原因を追究したところ、炭素含有量
が少なくて柔い鋼心線（特に0.003〜0.007重量％
程度のもの）や細径心線（特に4.0mmφ以下程度
のもの）に曲りの発生が多いことをつきとめ、こ
れらの心線では伸線時の機械加工によつて生成し
た残留応力の影響を受け易く、又残留応力そのも
のが大きく、これらが原因になつて曲り易くなつ
ているということが分かつた。従つて本考案では
残留応力の少ない切断心線を作るということが課
題となり、最終伸線機と矯正機との間にワイヤ折
返機を配設して残留応力の解放を図る点に第１の
要点が存在し、更にワイヤ折返機については、ワ
イヤの走行軌跡を含む面内で且つ該走行ワイヤの
走行軌跡を横切る方向に突出し前記走行軌跡を含
む面と直交する回転軸を有するローラを、該ワイ
ヤの走行軌跡をはさみ且つ該走行軌跡の長さ方向
に沿つて少なくとも３個千鳥状に配設した構成と
した点に第２の要点が存在する。即ち幾段かのダ
イスを通して最終伸線が終つた段階のワイヤは、
通常その直後に設けられたワイヤ矯正機によつて
真直性が与えられた後で切断されるが、該矯正機
によつて与えられるのは見掛上の真直性であり、
前述の残留応力が解放される訳ではない。そこで
上述の如き折返機を最終伸線機の直後に配置しワ
イヤを反対方向に強く湾曲させる様に折返すこと
によつて残留応力を解放し、乾燥時の加熱を受け
ても心線に曲りが発生しない様にしたものであ
る。尚残留応力の大小は伸線の加工度合いに比例
するので、加工度の大きい伸線は、折返機におけ
る折返回数を増やしたり、湾曲の度合いを強める
等して残留応力の解放に努めることが要請され
る。

次に実施例図面を挙げて本考案の構成及び作用
効果を更に詳しく説明する。

第１図は最終伸線機と矯正機の間に介設される
ワイヤ折返機Ｍの説明図であつて、１は最終伸線
機のロータリーダイス、２は最終伸線釜を示し、
ワイヤ折返機Ｍの本体はケーシング８に内蔵され
ケーシング８の後端に延設されたブラケツト１０
にはリターンローラ９が回転自在に取付けられて
いる。そしてワイヤ折返機Ｍの本体を説明する
と、３つの固定キリングローラ４ａ，４ｂ，４ｃ
と２つの移動キリングローラ５ａ，５ｂが、ワイ
ヤ３の走行軌跡を狭んで両側から、且つ該走行軌
跡に沿つて千鳥状に配置されている。そして移動
キリングローラ５ａ，５ｂは移動用ハンドル６
ａ，６ｂによつて矢印方向へ移動させることがで
き、移動キリングローラ５ａ，５ｂを図面の上方
へ押上げれば押上げるほどワイヤ３に対する折返
湾曲度合いが強くなり、ケーシング８内を図面の
左から右へ進行するワイヤ３を同一平面内で反対
方向に数回強く湾曲させる力が作用しそれまでの
伸線工程でワイヤ内に形成された残留応力が解放
される。即ち熱間圧延によつて伸線方向に長く形
成された繊維状の結晶組織が前記湾曲の繰返しに
よつて切断され、残留応力が無くなる。尚伸線工
程で発出する残留応力がそれほど大きくないと判
断されるときは移動キリングローラ５ａ，５ｂを
図面の下方へ移動させて前記湾曲力を少し抑制す
ることが推奨される。何故ならばこの湾曲力はワ
イヤに対して大きな送給抵抗となるので必要とさ
れる以上の湾曲力を与えることは、円滑な伸線作
業性を確保するという観点からみて好ましくない
からである。尚最終のロータリーダイス１を出た
ワイヤ３はキリングローラ群の通過に伴なうワイ
ヤ送給抵抗によるたるみをカバーする目的で最終
伸線釜２にいつたん数巻きしてからキリングロー
ラ群に通すことが望まれ、又湾曲によつて残留応
力の解放されたワイヤは、次に矯正機（図示せ
ず）へ供給されるが、ここでもワイヤ送給抵抗が
大きくなるので、前記と同様の理由で最終伸線釜
２に数巻きしておくことが望ましく、図ではリタ
ーンローラ９によつて方向転換した後、最終伸線
釜２へ通すという構成を採用している。尚図では
合計５個のキリングローラを設けたが、伸線後の
ワイヤ径が比較的大きく且つ炭素含有量も比較的
多いワイヤであれば残留応力がそれほど大きくは
なく、又ワイヤ自身も硬いので乾燥時の曲りが少
なくなるというところからキリングローラの数を
３個まで減少しても良い。又上限については制限
がない。一方キリングローラの全てを移動型とし
ても良く、又各ローラの直径も自由に設計するこ
とができる。尚第１図における移動キリングロー
ラ４ａ，４ｂのワイヤ仮想直線状軌跡に対する締
込量も特に制限されず、残留応力の大きいワイヤ
では大きく、残留応力の小さいワイヤでは小さく
するが、締込み量が必要以上に過大になるとワイ
ヤの送給抵抗が増大するので、線径等に応じて最
適の締込量を選択しなければならない。

第１図に示した折返機を矯正機の直前に配置し
た本考案装置を用いた場合（実施例）と上記折返
機を配設しない通常の伸線装置を用いた場合（比
較例）を対比する目的で5.5mmφの原線（Ｃ含有
量0.09％）から3.2mmφの伸線ワイヤを得、これ
を足長に切断して心線を製造したところ、実施例
の心線は、比較例の心線に比べて引張強さにして
４％、降伏点にして９％夫々低減していることが
分かつた。即ちそれだけ残留応力が解放されてな
まくらになつており、加熱により曲りの恐れがそ
れだけ少なくなつていることが分かる。

第２図イ，ロは前記実施例及び比較例に係る心
線を多数用いて夫々にフラツクスを塗装し常法に
より加熱乾燥したときの心線曲り度合いを測定し
た結果を対比して示すグラフである。尚曲りの測
定は第３図に示す様に載置された被覆心線を、該
心線の軸心のまわりに回わしたときの中央部にお
ける振れ幅を光電管で検知することによつて行な
つた〔図中Ａが心線の曲り量（mm）を示す〕。第
２図のイとロを比較すれば明らかである様に実施
例における心線の曲りは比較例のそれに比べて顕
著に少なかつた。

本考案は上記の様に構成されているので、伸線
の過程で与えられた残留応力がほぼ解放され、乾
燥工程での曲り量を激減させることができた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案設備に用いる折返機の説明図、
第２図は実施例と比較例の差を示す分布グラフ、
第３図は曲りの測定法を示す説明図である。 ４，５……キリングローラ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 被覆アーク溶接棒用心線製造設備の最終伸線機
   と矯正機との間にワイヤ折返機を配設したもので
   あつて、該ワイヤ折返機はワイヤの走行軌跡を含
   む面内で且つ該走行ワイヤの走行軌跡を横切る方
   向に突出し前記走行軌跡を含む面と直交する回転
   軸を有するローラを、該ワイヤの走行軌跡をはさ
   み且つ該走行軌跡の長さ方向に沿つて少なくとも
   ３個千鳥状に配設したものであることを特徴とす
   る被覆アーク溶接棒用心線製造設備。