JP2005297035A - 線材繰り出し装置 - Google Patents

Abstract

【課題】線材２２と線材供給部６、あるいは線材２２同士の衝突する音が騒音となったり、衝突することによる疵が線材２２に発生する。
【解決手段】線材繰り出しラインにおける線材供給部６に近い個所に、空洞２Ａ内を線材２２が通過するリング状縦型架台２と、リング状縦型架台２の反伸線機側であって、同じく空洞３Ａ内を線材２２が通過しかつ線材繰り出しライン方向に直角に回転自在なリング状縦型回転体３とを線材繰り出しライン方向に直角に各々立設し、前記リング状縦型回転体３の反伸線機側であって前記線材繰り出しライン方向に沿って設けられた支持腕４の反伸線機側先端４Ａにガイドローラ５が円弧軌跡面で自在に揺動するように支持されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、線材コイルを単線状の線材で繰り出すための線材繰り出し装置に関する。

線材供給部（サプライスタンド）５１の上下腕５１Ａ、５１Ｂの各先端から線材コイル５３を単線状の線材５４に繰り出す線材供給部５１と、その下手側の伸線機５２からなる線材繰り出しラインの従来の模式図を図６に示す。また、図７は、線材供給部５１側から線材５４を繰り出している斜視図である。
線材コイル５３は、固定された上腕５１Ａに自重をかけて、線材供給部５１の上下腕６Ａ、６Ｂに懸垂されている。線材供給部５１の下腕５１Ｂの先端は、下腕５１Ｂの根元を基点として上下可動であって、線材５４の繰り出しにともなって上下に動く。そして、ダイスボックス５５中のダイスを通して線材５４を引き抜く伸線機５２の力によって、線材供給部５１の線材５４は引っ張られて順次繰り出される。図６では図面に向かって右に、図７では右やや斜め上に繰り出される。

そのような場合に、巻き取られた線材コイルに発生している捩れを相殺する捩れを与えるようにして線材コイルを繰り出して、捩れを除去する方法が提供されている。線材コイルを横置きにした状態で懸架する線材供給部、単線状の線材に繰り出すピンチロール装置等が備えられている。（例えば、特許文献１参照。）。
また、線材繰り出し不良検出装置であって、線材供給部と伸線機との間の線材引出しラインにおいて、伸線機の最初のダイスボックスの入口に近いところのダイスの孔の中心線に同軸された導電性金属製の輪具が不良検出用電源に接続されているものもある（例えば、特許文献２参照。）。
特開平１１−２４４９３８号公報（第６頁、第１図） 特許第３２１７６９２号公報（第４頁、第１図）

しかしながら、従来の図６（図７）や、特許文献１記載のものは、線材供給部の上下腕に懸架された線材コイルから繰り出された線材同士が衝突したり、多数の線材コイルが一度に飛び出す等といった欠点があった。繰り出された線材同士が衝突したり、あるいは線材が線材供給部に衝突したりする衝突音は、職場の好ましくない騒音となる。
また、線材コイルを巻きほどくような繰り出しに抗する抵抗、すなわち線材コイルの自重と上下腕、あるいは線材コイルと上腕上部に設けられた線押さえ等との摩擦力、さらには線材コイルが単線状の線材に形状が変貌することに対する線材自体の抵抗力等の、抵抗の変動・局所化などのため、繰り出された線材に疵が発生したり、線材にＫｉｎｋ（もつれ）箇所が生じることもある。

そこで、本発明は、上記問題点に鑑み、衝突音のような不愉快な騒音の発生がなく、疵やＫｉｎｋ（もつれ）個所がない線材をスムーズに繰り出す線材繰り出し装置を提供するものである。

この技術的課題を解決するための本発明の技術的手段は、線材コイルを単線状の線材で線材供給部の上下腕の各先端から繰り出す線材供給部とその下手側の伸線機からなる線材繰り出しラインにおいて、線材を挿通して線材コイルを巻きほどくように繰り出すためであって、前記線材供給部の上腕の先端部上方を通り、かつ該上腕の先端部下方を中心とする円弧軌跡面で自在に揺動するように支持されたガイドローラを伸線機の力で繰り出された線材によって回転するリング状縦型回転体に配設している点にある。
線材コイルを巻きほどくように単線状の線材として繰り出すために、線材コイルと上下腕との間で疵の発生するような余分な摩擦力が発生せず、また線材コイルが単線状の線材に形状が変貌することに対する線材自体の抵抗力等が少なく線材に疵やＫｉｎｋ（もつれ）個所が発生しない。

また、本発明の技術的手段は、前記線材繰り出しラインにおける前記線材供給部に近い個所に、空洞内を線材が通過するリング状縦型架台と、リング状縦型架台の反伸線機側であって、同じく空洞内を線材が通過しかつ線材繰り出しライン方向に直角に回転自在なリング状縦型回転体とを線材繰り出しライン方向に直角に各々立設し、前記リング状縦型回転体の反伸線機側であって前記線材繰り出しライン方向に沿って設けられた支持腕の反伸線機側先端に前記ガイドローラが前記円弧軌跡面で自在に揺動するように支持されている点にある。

また、本発明の技術的手段は、リング状縦型回転体の支持腕で支持されたガイドローラに相対峙して該回転体の回転中心を挟んでカウンターウエイトを該回転体に設けている点にある。
また、本発明の技術的手段は、ガイドローラを支持する支持腕とカウンターウエイトとを補強体で連結している点にある。
また、前記リング状縦型回転体の回転部の外周側面に押接されたローラに逆回転防止用ワンウエイクラッチが設けられていることを特徴とする。

本発明の線材繰り出し装置によれば、線材を引っ張る力によりリング状回転体の回転部が回転して適量の線材を繰り出していくため、線材が多数飛び出して絡まる等のトラブルが発生しない。
ガイドローラが線材をほどくようにして繰り出していくために勢いよく飛び出した線材が線材供給部や線材同士で衝突して大きい騒音を出していたが、そのような大きい騒音がなくなった。
従来の線材供給部による線材の繰り出しでは、線材供給部の下腕等で線材が繰り出しすぎないように無理矢理線材を押さえ込んでいたため、線材が繰り出される際には、それらの抵抗と強く擦れあう事となり、線材の疵の原因となっていた。しかし、本発明の線材繰り出し装置では、ガイドローラが回転しながら線材コイルをほどくようにして繰り出していくため、線材等が強く擦れあう部分がなく、線材に疵がつかず、線材にＫｉｎｋ（もつれ）箇所が生じることもない。

さらに、本発明の線材繰り出し装置はモーター駆動を必要としない為特段の電気配線が不要であるだけでなく、伸線機等の線材加工装置との同調等の電気制御も必要としない。
なお、リング状縦型架台の底面に車輪等の移動体を備えたため、ガイドローラに線材が絡まる等不測のトラブルが発生し、かつ無人運転の場合であっても、リング状縦型架台が移動して、線材繰り出しラインに設けられたリミットスイッチを叩き、線材の繰り出しを停止できる。
また、既存の線材供給部等の線材繰り出しラインをそのまま使用可能であって、線材供給部や伸線機等の生産機械の特段の配置変更等に要する経費は必要としない。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明に係る線材繰り出し装置１の斜視図であって、同図において、本発明の線材繰り出し装置１は、リング状縦型架台２と、リング状縦型架台２に設けられたリング状縦型回転体３とから主構成されている。
上記線材繰り出し装置１は、線材供給部６とその下手側の伸線機（同じく図示しない伸線機前のダイスボックス等も含む。）からなる線材繰り出しラインの間に設けられている。線材繰り出しラインの状況は、前記［背景技術］で説明した第６図で示しているのと同様である。また、図１の線材供給部６の上下腕６Ａ、６Ｂの先端の形状が、図６（図７）とは少し相違しているが、図１に示す上下腕６Ａ、６Ｂの先端の形状が図６（図７）であっても有効である。

リング状縦型架台２は、図２に側面図、図３に正面図（ただし、線材供給部６側、すなわち反伸線機側からの模式図）に示されているように、中央は大きく空洞２Ａを成す所謂ドーナツ形状のリング状部２Ｂ、並びにリング状部２Ｂを支える架台部２Ｃからなる。なお、図２の線材コイル２１、線材２２は破線で示している。また、図３では線材２２は示していない。
このリング状縦型架台２は、線材供給部６とその下手側の伸線機とを結ぶ線材繰り出しラインに直角に、そして垂直方向に立設されている。空洞２Ａ内を繰り出された線材２２が伸線機側に向かって矢印で示すように通過してゆく。さらに、このリング状部２Ｂの反伸線機側、すなわち線材供給部６側にベアリング２Ｄをリング状部２Ｂに沿って設けている。

リング状縦型回転体３は、回転部３Ｂ、ガイドローラ支持腕４並びにガイドローラ５から構成されている。リング状縦型回転体３も、リング状縦型架台２と同様に線材繰り出しラインに直角に、そして垂直方向に立設されている。また、リング状縦型回転体３の空洞３Ａ内を繰り出された線材２２が伸線機側に向かって通過してゆく。
回転部３Ｂは、図２に側面図、図３に正面図が示されているように、中央は大きく空洞３Ａを成す所謂ドーナツ形状をなし、前記リング状縦型架台２のベアリング２Ｄに係合しており、そしてリング状縦型架台２のリング状部２Ｂに沿って垂直で縦方向に回転・旋回可能なものである。なお、回転部３Ｂの外周側３Ｅの輪郭も回転部Ｂと同じ回転中心を持つ滑らかな円である。

回転部３Ｂがリング状部２Ｂに設けられたベアリング部２Ｄに係合しているために、回転部３Ｂの回転・旋回の抵抗は少なく、スムーズに回転・旋回する。
また、ガイドローラ５を支持している支持腕４は、リング状縦型回転体３の反伸線機側であって前記線材繰り出しライン方向に沿って設けられている。
ガイドローラ５は、拡大斜視図を図４に示すように、前記支持腕４の反伸線機側の先端４Ａに支持されている。このガイドローラ５は、平ローラ５Ａと縦ローラ５Ｂが接近して設けられた井桁状のものである。

図１〜４に示すように、平ローラ５Ａには深溝５Ｃが設けられ、繰り出される線材２２の主に上下動を規制している。縦ローラ５Ｂは溝のないものであって、同じく主に水平動を規制している。
このガイドローラ５に挿通された線材２２は、線材コイルを巻きほどくように繰り出される。もちろん、このガイドローラ５から線材２２が脱落することがないようにガイドローラ４の平ローラ５Ａ並びに縦ローラ５Ｂは組み合わされている。
ガイドローラ５は、線材２２を挿通するもので、線材供給部６の上腕６Ａの先端部６Ｃから距離Ｌ（図５）を持って先端部６Ｃの上方を通るので、先端部６Ｃに接触することがない。なお、下記に説明するように、先端部６Ｃの長さは、線材供給部６の上腕６Ａの最先端から、ガイドローラ５が被さっている長さに相当する。また、先端部６Ｃの位置は固定されている。

ガイドローラ５は、上腕６Ａの先端部６Ｃの下方に中心５Ｄを持つ円弧軌跡面５Ｅで自在に揺動するように支持腕４（リング状縦型回転体３における回転部３Ｂに設けられている。）の先端４Ａに支持されている。これらの中心５Ｄ、円弧軌跡面５Ｅ等の関係を模式的に図５に示す。図５においては、ガイドローラ５並びに（線材供給部６の上腕６Ａの）先端部６Ｃ両者を結ぶ垂直断面を模式的に示している。また、ガイドローラ５の揺動方向（下記逆回転防止用ワンウエイクラッチ７を設けている場合は、反時計まわり方向）は、ガイドローラ５の上部に示している。

中心５Ｄ及び円弧軌跡面５Ｅは、ガイドローラ５が支持されるリング状縦型回転体３における回転部３Ｂの回転と、線材供給部６の上腕６Ａの先端部６Ｃとの位置により決定される。
ガイドローラ５の支持には、支持角度・位置をネジ止め等を採用して自由に変更できるようにする。しかし、ガイドローラ５は線材供給部６の上腕６Ａの先端部６Ｃの上方を通るものであって、ガイドローラ５は上腕６Ａの先端部６Ｃに上方から被さるようになっている。

ガイドローラ５は線材供給部６上腕６Ａの先端部６Ｃの上方を通るので、線材供給部６の上腕６Ａの最先端から線材２２が脱落することがない。線材２２の前記脱落が発生すると、線材同士や、線材と線材供給装置との衝突音のような騒音や、線材に疵やＫｉｎｋ（もつれ）個所が発生し、時に線材が断線することもあり、線材コイルを巻きほどくように滑らかに繰り出すことは不可能となる。
線材供給部６とその下手側の伸線機との間の線材繰り出しラインに、本願発明の線材繰り出し装置１を設けることにより、前記［背景技術］でも述べたように、下手側の伸線機の線材２２を引き抜く力で線材２２が（下手側に）引っ張られることにより、リング状縦型回転体３の回転部３Ｂが回転する。

この回転部３Ｂは、線材２２が前記のように引っ張られることによってのみ回転し、モーター等の動力源によって回転するものではない。
回転抵抗の極めて少ない回転部３Ｂは、線材２２が引っ張られて線材２２に張力が発生したときのみ回転し、線材２２がある程度繰り出されて張力が弱くなると回転は止まる。すなわち、回転部３Ｂの回転は、線材２２の繰り出しに応じて自動的に調整されるようなセルフコントロールとなる。
逆に、本発明の線材繰り出し装置１に入線している線材２２も回転部３Ｂが回転しているときのみ繰り出されるため、必要以上に線材２２が出ることなく、スムーズな線材２２の繰り出しとなる。なお、回転部３Ｂが回転できるためには、直径９ｍｍ以上の太径線材が有効であるが、それに限定するものでもない。

また、線材コイル２１の外周に沿って線材２２をほどくようにガイドローラ４が回転して線材２２を繰り出していくため、線材２２同士が衝突して不愉快な騒音を出すことがない。線材２２同士や、線材２２と線材供給装置６等との衝突音のような騒音の発生がない。具体的には、操業時の騒音は９０ｄｂを記録し、従来の騒音レベルを大幅に低下させることができた。なお、この９０ｄｂは、周囲の機械の音も拾った結果であって、周囲に音（騒音）がない場合にはもっと低い値となると考えられる。
なお、リング状縦型回転体３の回転部３Ｂの回転のバランスを向上するために、ガイドローラ５に相対峙して回転部３Ｂの回転中心を挟んでカウンターウエイト３Ｃを回転部３Ｂに設ける。このカウンターウエイト３Ｃは、どのような形態でもかまわないが、図３のようにそのウエイトを調整できるようなブロック形式でも良い。

また、線材繰り出し装置１、主にリング状縦型回転体３の回転部３Ｂの補強のために、ガイドローラ５とカウンターウエイト３Ｃの間を補強体３Ｄである鉄パイプで連結している。この補強体３Ｄは、リング状縦型回転体３における回転部３Ｂの空洞３Ａを直径方向に横切るものである。
その補強はリング状縦型回転体３、主に回転部３Ｂのリング形態を保つためであり、しかも回転部３Ｂのスムーズな回転に役立つ。しかし、この補強体３Ｄは、空洞３Ａを通過する線材２２の通過の邪魔にはならない。線材２２が挿通するガイドローラ５を支持する支持腕４の反ガイドローラ５側に補強体３Ｄが設けられているためで、逆にいえば、ガイドローラ５が線材２２と補強体との接触がないような働きをする。

また、リング状縦型回転体３の回転部３Ｂの外周側３Ｅに沿うようなローラ８に逆回転防止用ワンウエイクラッチ７が設けられている。ワンウエイクラッチ７が設けられたローラ８は、リング状縦型架台２の架台部２Ｃからシリンダー９等を介して前記外周側３Ｅに押接して取付けられている。なお、ローラ８とは別に同様に外周側３Ｅに押接して滑り止めブレーキ１０（図１、図３）が設けられているが、厳しく滑り止めを働かせる必要はなく、スムーズに回転部３Ｂが回転すれば良い。
このワンウエイクラッチ７は、リング状縦型回転体３の回転部３Ｂが勢いよく回転した場合、その後、逆回転してしまうことがあるためで、逆回転すると一度ほどけた線材２２が線材繰り出し装置１の支持腕４に絡まる等の線材繰り出しにトラブルを生じるので、逆回転を防止するために取り付けている。ローラ８が一方向の回転であることを矢印で示している。

また、補助的な装置としてリング状縦型架台２（並びにリング状縦型回転体３）が、線材供給部６とその下手側の伸線機との間の線材繰り出しライン方向に沿って移動（スライド）できるようリング状縦型架台２の架台部２Ｃの底面に移動体（図示せず）を設ける。この移動体は車輪である。
これは、ガイドローラ４に線材２２が絡まる等のトラブルが発生し、絡まった線材２２を通じてリング状縦型架台２が伸線機（図示せず）側に引っ張られた際、リング状縦型架台２（並びにリング状縦型回転体３）全体が移動（スライド）することにより、線材繰り出しラインに沿って設けられた伸線機等を停止するリミットスイッチを叩いて、伸線機等を停止する。停止することにより、引っ張られたリング状縦型架台２等が伸線機の前に隣接して設けられたダイスボックス等に衝突するなどのトラブルを防止できる。

なお、本発明の実施形態は、上記に限定するものではなく、例えば、リング状縦型架台２のベアリング２Ｄは、複数個の車輪でも構わない。さらには、リング状縦型架台２やリング状縦型回転体３の空洞２Ａ、３Ａの内面あるいは補強体３Ｄ等と、通過する線材２２とが触れて線材２２が擦られることのないように、それらの内面に補助ローラ（図示せず）等を別途設けて、その補助ローラに線材を挿通して線材の繰り出される方向を指定することもできる。もっとも、線材コイル２１のコイル径が縮小されながら繰り出されるため、線材が擦られる前記のような状況の発生はほとんど起こりえない。

本発明の線材繰り出し装置は、硬い鋼の線材の伸線以外に、コイル状の撚り線等の長物を順次繰り出して保管形態を変えたり、順次繰り出して定尺に切り揃えたりするのにも利用可能である。

線材繰り出し装置等の斜視図である。 線材繰り出し装置等の側面模式図である。 線材繰り出し装置の正面模式図である。 ガイドローラ付近の拡大斜視図である。 ガイドローラと線材供給部上腕との関係を説明する図である。 線材繰り出しラインの模式図である。（従来） 線材供給部からの斜視図である。（従来）

符号の説明

１ 線材繰り出し装置
２ リング状縦型架台
２Ｂ リング状部
２Ｄ ベアリング
３ リング状縦型回転体
３Ｂ 回転部
３Ｃ カウンターウエイト
３Ｄ 補強体
４ 支持腕
５ ガイドローラ
６ 線材供給部
６Ａ 上腕
６Ｃ 先端部
７ ワンウエイクラッチ
２１ 線材コイル
２２ 線材

Claims (5)

1. 線材コイルを単線状の線材で線材供給部の上下腕の各先端から繰り出す線材供給部とその下手側の伸線機からなる線材繰り出しラインにおいて、線材を挿通して線材コイルを巻きほどくように繰り出すためであって、前記線材供給部の上腕の先端部上方を通り、かつ該上腕の先端部下方を中心とする円弧軌跡面で自在に揺動するように支持されたガイドローラを伸線機の力で繰り出された線材によって回転するリング状縦型回転体に配設してなることを特徴とする線材繰り出し装置。
2. 前記線材繰り出しラインにおける前記線材供給部に近い個所に、空洞内を線材が通過するリング状縦型架台と、リング状縦型架台の反伸線機側であって、同じく空洞内を線材が通過しかつ線材繰り出しライン方向に直角に回転自在なリング状縦型回転体とを線材繰り出しライン方向に直角に各々立設し、前記リング状縦型回転体の反伸線機側であって前記線材繰り出しライン方向に沿って設けられた支持腕の反伸線機側先端に前記ガイドローラが前記円弧軌跡面で自在に揺動するように支持されていることを特徴とする請求項１記載の線材繰り出し装置。
3. 前記リング状縦型回転体の支持腕で支持されたガイドローラに相対峙して該回転体の回転中心を挟んでカウンターウエイトを該回転体に設けていることを特徴とする請求項２記載の線材繰り出し装置。
4. 前記ガイドローラを支持する支持腕とカウンターウエイトとを補強体で連結していることを特徴とする請求項３記載の線材繰り出し装置。
5. 前記リング状縦型回転体の回転部の外周側に押接されたローラに逆回転防止用ワンウエイクラッチが設けられていることを特徴とする請求項２〜４のいづれか１項に記載の線材繰り出し装置。

Images