JPH04123813A - 多段伸線機ラインのダイス摩耗検出回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、直列に配置している複数の伸線機と、これ
ら各伸線機の間に設置しているダンサロールとで構成し
ている多段伸線機ラインのダイスの摩耗を検出する回路
に関する。

〔従来の技術〕

第６図は多段伸線機ラインの従来例を示した回路図であ
って、３組の伸線機を直列に配置し、２組のダンサロー
ルが各伸線機の間に設置されている場合を示している。

この第６図においては、伸線される線材２は、左側から
右側へ矢印方向に走行する。よって左端を１号伸線機、
中央を２号伸線機、右端を３号伸線機と名付ける。また
１号伸、線機と２号伸線機との間にあるのを１号ダンサ
ロール、２号伸線機と３号伸線機との間にあるのを２号
ダンサロールと名付りる。

３組の伸線機は、それぞれ線材２を伸線するダイスＩＬ
　２］、　３１と、このダイスを通過した線材を引張す
る釜１２．２２．３２と、この釜を駆動する伸線モータ
１３．２３．３３と、伸線モータの回転速度を検出する
速度発電機１４．２４．３４およＯ・伸線モータを制御
する制御回路１５．２５．３５とで構成している。

また２組のダンサロールも、ダンサロール４１．５１と
、このダンサロールの位置を検出する位置発信器４２．
５２およびダンサロールの位置を調節する位置調節器４
３．５３とで構成している。

１号伸線機へ走入する線材２の走行速度を■。

線材２の径をり。とすると、ダイス１１で伸線されるこ
とにより、線材径はり、に減少するが、この径の減少に
対応して走行速度は■１に」二昇する。

さらにダイス２１での伸線により線材径はＤ２に減少し
、線材速度は■２に上昇し、ダイス３１での伸線により
、３号伸線機から走出する線材２の径はり１、その速度
は■３となる。

上述のように、多段伸線機ラインでは、各伸線機の運転
速度は異なるので、下記によりこれらの速度制御を行う
。すなわち、最終段（すなわち３号）伸線機の速度目標
値Ｎ”を速度設定器３で設定し、加減速度演算器４を経
て制御回路３５に与える。制御回路３５は、速度発電機
３４からの速度実際値も人力し、この速度実際値を速度
目標値Ｎ”に一致させるべく伸線モータ３３を制御する
。

２号伸線機と１号伸線機も、上記と同様の速度制御を行
うのであるが、線材２の断面積がダイス３１の前後で異
なることから、ダイス３１を通過する前の線材走行速度
■２の方がダイス３１通過後の線材走行速度■３よりも
遅く、その比率は線材径の２乗、すなわち減面率に対応
する。よって２号伸線機の伸線モータ１２に与える速度
目標値は、前述したＮ９にごの減面率を乗した値となる
。

減面率設定器２８は、上述した液面率に２を設定し、乗
算器２７で３号伸線機の速度目標値Ｎ”　とこの減面率
に２との積を演算する。ここで液面率に２は（１）式に
示す値となる。

ところで、２号伸線機と３号伸線機との間に設置した２
号ダンサロールは、再伸線機の速度制御が適切でないと
きに、ダンサロール５１の位置が上下してこの速度差を
吸収するとともに、位置発信器５２と位置調節器５３と
により、この速度差を是正する制御信号を発する。ずな
わち再伸線機の速度が適切であるとき、ダンサロール５
１は正規位置にあり、位置調節器５３の出力は零である
。しかし、たとえば３号伸線機よりも２号伸線機の速度
が遅りればダンサロール５１の位置は上方へ移動し、位
置調節器５３からはこの移動量に対応した正極性の制御
信号を出力する。またこれとは逆に２号伸線機の速度の
方が速ければ、ダンサロール５１の位置は下方に移動し
、位置調節器５３からは、この移動量に対応した負極性
の制御信号を出力する。

加算器２６は、この位置調節器５３が出力する正または
負の制御信号と、前述した減面率に２を乗じた速度目標
値とを加算し、その結果を当該２号伸線モータ２３の速
度目標値として制御回路２５へ入力しており、速度発電
機２４からの速度実際値をこの速度目標値に一致させる
制御を行う。

１号伸線機も同様に減面率設定器１８で設定する減面率
に１　と、前述した速度目標値Ｎ１との乗算演算を乗算
器１７で行い、加算器１６はこの乗算結果と、位置調節
器４３が出力する正または負の制御信号との加算を行い
、その加算結果を速度目標値として制御回路１５に入力
させ、１号伸線機の線材走行速度を適切に制御する。な
お、液面率に、　は下記の（２）式であられされる。

〔発明が解決しようとする課題］ ところで、」二Ｊした伸線機に使用しているダイスば、
線材２を伸線するのに従って、次第に摩耗して、伸線し
た線材の径が徐々に大きくなってくるので、伸線した線
Ｈの径またはダイスの穴径を計測し、その値が許容限界
になればダイスを交換する。

しかしながらこのような計測は、多段伸線機ラインの運
転を停止してから行うことになるので、装置の稼動率が
低下するばかりでなく、計測の手間や、多段伸線機ライ
ンの停止時・始動時の手間を必要とし、かつ停止時と始
動してから運転が安定するまでの期間に製品のロスを生
じるなど、多大の損失を生じる不都合がある。

そこで、通常は多段伸線機ラインでの線材２の伸線を一
定時間継続すればダイスを一斉に交換してしまうのであ
るが、ダイスの摩耗の程度は、線材２の材質や伸線時の
温度により大幅に変化するので、上述した予防保全的な
考え方でダイスを一斉に交換すると、僅かしか摩耗して
いないダイスまでも交換してしまう不都合を生じる。

そこでこの発明の目的は、多段伸線機ラインを運転中で
も、どのダイスの摩耗が限度に到達したかを検出するこ
とにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的を達成するために、この発明のダイス摩耗検
出回路は、線材を伸線するダイスと、このダイスを通過
した線材を引張する釜と、速度実際値を速度目標値に一
致させる制御手段を備えて前記釜を駆動する伸線モータ
とでなる伸線機の複数組を直列に配置し、位置調節手段
を備えて線材の速度差に応動するダンサロールをそれぞ
れの伸線機の間に配置して構成した多段伸線機ラインで
、最終段以外の伸線機は、この最終段伸線機の速度目標
値にダイスの減面率を乗算し、この乗算結果に、当該伸
線機に後続するダンサロールの位置調節手段出力を加算
し、この加算結果を当該伸線機の速度目標値にして運転
する構成の多段伸線機ラインにおいて、前記ダンサロー
ルの位置調節手段の出力が所定範囲を越えたことを検出
する第１出力検出手段を備えるか、または前記ダンサロ
ールの位置調節手段の出力が所定範囲を越えたことをそ
の出力極性とともに検出する第２出力検出手段を備える
か、または初段伸線機に走入する線材の断面積と最終段
伸線機から走出する線材の断面積との比である合計減面
率を設定する手段と、この合計減面率と前記最終段伸線
機への速度目標値とを乗算する第１乗算手段と、初段伸
線機に走入する線材の走行速度を検出する手段と、この
走入線材走行速度から前記第１乗算手段の演算結果を差
引く第１減算手段と、この第１減算手段の演算結果が所
定値を越えたことを検出する第３出力検出手段を備える
か、または各ダンサロール位置調節手段の出力のすべて
を合計する第１加算手段と、前記第１減算手段の演算結
果からこの第１加算手段の演算結果を差引く第２減算手
段と、この第２減算手段の演算結果が所定値を越えたこ
とを検出する第４出力検出手段を備えるか、またはこれ
ら第１出力検出手段と第２出力検出手段と第３出力検出
手段と第４出力検出手段のいずれかを組合わせるものと
する。

〔作用〕

この発明は、複数の伸線機を直列に配置し、各伸線機の
間にはそれぞれダンサロールを設置して構成している多
段伸線機ラインでは、特定ダンサロールの位置調節器出
力が零以外の値を出力するのは、この特定ダンサロール
の前が後の伸線機のダイスが摩耗したために生じる速度
差を是正していることを意味していおり、位置調節器出
力が所定範囲を越えれば、第１出力検出手段が、これに
属している特定ダンサロールの前または後の伸線機のダ
イス摩耗を警報する。

また位置調節器出力が正極性で所定範囲を越えれば、こ
れは特定ダンサロールに後続している伸線機のダイスが
摩耗したことを意味し、これとは逆に位置調節器出力が
負極性で所定範囲を越えれば、これは特定ダンサロール
の前に位置している伸線機のダイスが摩耗したことを意
味するので、第２出力検出手段により、いずれの伸線機
のダイスが摩耗したかを検出して警報を発する。

各ダイスが一様に摩耗すると、上述の第１出力検出手段
や第２出力検出手段では検出できないが、当該多段伸線
機ライン全体の減面率を最終段伸線機の速度目標値に乗
算することで、この多段伸線機ラインに走入する線材走
行速度の目標値を演算し、この目標値と多段伸線機ライ
ン走入線材速度実際値との差を求め、この差が所定値以
上のときは各ダイスが一様に摩耗していることを第３出
力検出器で検出し、警報を発する。

また、」二連した多段伸線機ライン番こ走入する線材の
走行速度実際値と走行速度目標値との差から、さらに各
ダンサロール位置調節器出力の和を差弓き、この値が所
定値以上のときに第４出力検出器を動作させて警報を発
する。

さらに、これら第１出力検出器、第２出力検出器、第３
出力検出器または第４出力検出器のいずれかを組合わせ
て使用することで、ダイス摩耗の確実な検出を図るもの
である。

〔実施例〕

第１図は本発明の第１実施例をあられした回路図である
が、この第１実施例に示す多段伸線機ラインの構成は、
第６図で既述の従来例回路の場合と同じである。従って
この第１実施例回路におし」る線材２、速度設定器３、
加減速度演算器４、ダイス１１２１．３１、釜１２．２
２．３２、伸線モータ１３゜２３、３３、速度発電機１
４．２４．３４、制御回路１５．２５３５、加算器１６
．２６、乗算器］、７．２７、減面率設定器１８、２８
、ダンサロール４１．５１、位置発信器４２．５２およ
び位置調節器４３．５３の名称・用途・機能は第６図の
従来例回路と同じであるから、これらの説明は省略する
。

第１実施例回路では、位置調節器４３の出力が所定範囲
を越えたことを検出する第１出力検出器４４と、同じく
位置調節器５３の出力が所定範囲を越えたことを検出す
る第１出力検出器５４とを設置している。

２号伸線機から走出する線材２の走行速度■２と、３号
伸線機から走出する線材２の走行速度■３とは、ダイス
２１で伸線後の線径Ｄ２と、ダイス３１で伸線後の線径
Ｄ３の補正も含めて適切に制御されているならば、２号
ダンサロールのダンサロール５１は適正位置にあり、従
って位置調節器５３の出力は零であり、このときの線材
走行速度と線材径とは（３）式に示す関係となる。

■２・（Ｄ２）２−Ｖ３・（Ｄ　３　）　２−−−−−
−−−−−−−−−　（３）ダイス３１が摩耗して伸線
後の線径Ｄ３が所定値よりも大であっても、この伸線後
の線材走行速度■、の目標値は速度設定器３で設定され
ており不変である。従って（３）式の関係から、速度■
２を大にするように、位置調節器５３の出力が変化する
。

また、ダイス２１が摩耗して、伸線後の線径ｌ〕２が大
になると、上述と同様の理由で、速度■２を小にするよ
うに位置調節器５３の出力が変化する。

従って、第１出力検出器５４へ入力する位置調節器５３
の出力が、零を中心にして設定した所定範囲を越えたこ
とを検出ずれば、ダイス３Ｉまたばダイス２１のいずれ
かが摩耗したことを検出できる。同様に第１出力検出器
４４はダイス２１またはダイス１１のいずれかの摩耗を
検出できる。

第２図は本発明の第２実施例をあられした回路図である
。

ごの第２実施例回路では、位置調節器５３の出力が正極
性で所定値を越えたことを検出する第２出力検出器５５
と、負極性で所定値を越えたことを検出する第２出力検
出器５６を備え、また位置調節器４３の出力が正極性で
所定値を越えたことを検出する第２出力検出器４５と、
負極性で所定値を越えたことを検出する第２出力検出器
４６を備えていることが、前述した第１実施例回路と異
なるところであって、それ以外の回路の構成と、各構成
要素の名称・用途・機能は第１図に示す第１実施例回路
と同じであるから、これらの説明は省略する。

第２実施例回路では、位置調節器５３の出力が正極性で
所定値以上になることば、ダイス３１の摩耗を意味して
おり、第２出力検出器５５がこれを検出する。また位置
調節器５３の出力が負極性で所定値以」二になることは
ダイス２１の摩耗を意味しており、第２出力検出器５６
がこれを検出する。同様に、位置調節器４３の出力値と
その極性から、第２出力検出器４５がダイス２１の摩耗
を、第２出力検出器４６がダイス１１の摩耗を検出する
。

第３図は本発明の第３実施例をあられした回路図である
が、この第３実施例に示す多段伸線機ラインの構成は、
第６図で既述の従来例回路の場合と同じである。従って
、この第３実施例回路における線材２、速度設定器３、
加減速度演算器４、ダイスＩＬ　２１．３１、釜１２．
２２．３２、伸線モータ１３２３．３３、速度発電機１
４．２４．３４、制御回路１５．２５゜３５、加算器１
６．２６、乗算器１７．２７、減面率設定器１８、２８
、ダンサロール４Ｌ　５１、位置発信器４２．５２およ
び位置調節器４３．５３の名称・用途・機能も第６図に
示す従来例回路のものと同じであるから、これらの説明
は省略する。

第３実施例回路では、初段である１号伸線機に走入する
線材２の走行速度を検出するだめの線材速度検出器６１
を設ける。また当該多段伸線機ライン全体の線材２の減
面率Ｋ。を設定する合計減面率設定器６２と、加減速度
演算器４を出力する速度目標値Ｎ“に、この合計減面率
に０を乗算する第１乗算器６３とを設ける。なお、初段
伸線機すなわち１号伸線機に走入する線材２の線径はＤ
ｏ、最終段伸線機すなわち３号伸線機から走出する線材
２の線径はＤ３であることから、合計減面率に０は（４
）式に示す値となる。

従って、線材速度検出器６１が当該多段伸線機ラインに
走入する線材２の速度実際値を検出し、第１乗算器６３
の出力が走入する線材２の速度目標値を与えることにな
る。

よって、第１減算器６４で走入線材の速度実際値と速度
目標値との差を演算することになり、この演算結果が所
定値以上になるのは、すべてのダイス（第３実施例回路
ではダイスＩＬ　２１および３１）の摩耗の合計量が大
であることを意味しており、第３出力検出器６５がこれ
を検出して警報を発する。

第４図は本発明の第４実施例をあられした回路図である
。

この第４実施例回路は、前述の第３実施例回路に、位置
調節器４３と５３の出力を合計する第１加算器６６と、
前述した第１減算器６４の出力とこの第１加算器６６の
出力との差を演算する第２減算器６７およびこの第２減
算器６７の出力が所定値以上なることを検出して警報を
発する第４出力検出器６８とを付加しているが、この付
加部分以外はすべて第３図に示す第３実施例回路と同じ
であるから、その説明は省略する。

この第４実施例回路では、初段伸線機のダイス、すなわ
ちダイス１１の摩耗と比較して異常値を検出し、警報す
る。

第５図は本発明の第５実施例回路をあられした回路図で
あるが、前述した４つの実施例回路のうちのいくつかを
任意に組合わせたものであって、この第５実施例回路は
、第１、第３および第４実施例回路の組合わせで構成し
ている。

〔発明の効果〕

複数の伸線機を直列に配置し、各伸線機間にダンサロー
ルを設けて構成した多段伸線機ラインにおいて、本発明
の請求項１ではダンサロールの位置調節器の出力が所定
範囲を越えたことから、当該ダンサロールの前または後
の伸線機のダイスが摩耗したことを検出できるし、請求
項２では、当該ダンサロールの前段伸線機のダイスまた
は後段伸線機のダイスのいずれが摩耗したかを特定でき
る。また請求項３では、すべてのダイスが一様に摩耗し
て、ダンサロールの位置調節器出力でダイス摩耗が検出
できない場合でも、全ダイスの摩耗量の合計が所定値以
上になったことを検出できるし、請求項４では初段伸線
機のダイスの摩耗に比較して異常摩耗を検出できる。さ
らに請求項５では、これら各摩耗検出パターンを組合わ
せて、あらゆる摩耗状態での検出をすることができる。

上述した本発明のダイス摩耗検出の各回路は、すべて多
段伸線機ラインの運転中にどのダイスの摩耗が限界に達
したかを知ることができるので、当該多段伸線機ライン
の稼動率を向上できるし、ダイスを一斉交換する不経済
を回避できる効果も得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例をあられした回路図、第２
図は本発明の第２実施例をあられした回路図、第３図は
本発明の第３実施例をあられした回路図、第４図は本発
明の第４実施例をあられした回路図、第５図は本発明の
第５実施例をあられした回路図、第６図は多段伸線機ラ
インの従来例を示した回路図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）線材を伸線するダイスと、このダイスを通過した線
   材を引張する釜と、速度実際値を速度目標値に一致させ
   る制御手段を備えて前記釜を駆動する伸線モータとでな
   る伸線機の複数組を直列に配置し、位置調節手段を備え
   て線材の速度差に応動するダンサロールをそれぞれの伸
   線機の間に配置して構成した多段伸線機ラインで、最終
   段以外の伸線機は、この最終段伸線機の速度目標値にダ
   イスの減面率を乗算し、この乗算結果に、当該伸線機に
   後続するダンサロールの位置調節手段出力を加算し、こ
   の加算結果を当該伸線機の速度目標値にして運転する構
   成の多段伸線機ラインにおいて、前記ダンサロールの位
   置調節手段の出力が所定範囲を越えたことを検出する第
   １出力検出手段を備えることを特徴とする多段伸線機ラ
   インのダイス摩耗検出回路。 ２）線材を伸線するダイスと、このダイスを通過した線
   材を引張する釜と、速度実際値を速度目標値に一致させ
   る制御手段を備えて前記釜を駆動する伸線モータとでな
   る伸線機の複数組を直列に配置し、位置調節手段を備え
   て線材の速度差に応動するダンサロールをそれぞれの伸
   線機の間に配置して構成した多段伸線機ラインで、最終
   段以外の伸線機は、この最終段伸線機の速度目標値にダ
   イスの減面率を乗算し、この乗算結果に、当該伸線機に
   後続するダンサロールの位置調節手段出力を加算し、こ
   の加算結果を当該伸線機の速度目標値にして運転する構
   成の多段伸線機ラインにおいて、前記ダンサロールの位
   置調節手段の出力が所定範囲を越えたことを、その出力
   極性とともに検出する第２出力検出手段を備えることを
   特徴とする多段伸線機ラインのダイス摩耗検出回路。 ３）線材を伸線するダイスと、このダイスを通過した線
   材を引張する釜と、速度実際値を速度目標値に一致させ
   る制御手段を備えて前記釜を駆動する伸線モータとでな
   る伸線機の複数組を直列に配置し、位置調節手段を備え
   て線材の速度差に応動するダンサロールをそれぞれの伸
   線機の間に配置して構成した多段伸線機ラインで、最終
   段以外の伸線機は、この最終段伸線機の速度目標値にダ
   イスの減面率を乗算し、この乗算結果に、当該伸線機に
   後続するダンサロールの位置調節手段出力を加算し、こ
   の加算結果を当該伸線機の速度目標値にして運転する構
   成の多段伸線機ラインにおいて、初段伸線機に走入する
   線材の断面積と最終段伸線機から走出する線材の断面積
   との比である合計減面率を設定する合計減面率設定手段
   と、この合計減面率と前記最終段伸線機の速度目標値と
   を乗算する第１乗算手段と、初段伸線機に走入する線材
   の走行速度を検出する線材速度検出手段と、この線材速
   度検出手段が検出する線材走行速度から前記第１乗算手
   段の演算結果を差引く第１減算手段と、この第１減算手
   段の演算結果が所定値を越えたことを検出する第３出力
   検出手段を備えることを特徴とする多段伸線機ラインの
   ダイス摩耗検出回路。 ４）線材を伸線するダイスと、このダイスを通過した線
   材を引張する釜と、速度実際値を速度目標値に一致させ
   る制御手段を備えて前記釜を駆動する伸線モータとでな
   る伸線機の複数組を直列に配置し、位置調節手段を備え
   て線材の速度差に応動するダンサロールをそれぞれの伸
   線機の間に配置して構成した多段伸線機ラインで、最終
   段以外の伸線機は、この最終段伸線機の速度目標値にダ
   イスの減面率を乗算し、この乗算結果に、当該伸線機に
   後続するダンサロールの位置調節手段出力を加算し、こ
   の加算結果を当該伸線機の速度目標値にして運転する構
   成の多段伸線機ラインにおいて、初段伸線機に走入する
   線材の断面積と最終段伸線機から走出する線材の断面積
   との比である合計減面率を設定する合計減面率設定手段
   と、この合計減面率と前記最終段伸線機の速度目標値と
   を乗算する第１乗算手段と、初段伸線機に走入する線材
   の走行速度を検出する線材速度検出手段と、この線材速
   度検出手段が検出する線材走行速度から前記第１乗算手
   段の演算結果を差引く第１減算手段と、前記各ダンサロ
   ール位置調節手段の出力のすべてを合計する第１加算手
   段と、前記第１減算手段の演算結果から、この第１加算
   手段の演算結果を差引く第２減算手段と、この第２減算
   手段の演算結果が所定値を越えたことを検出する第４出
   力検出手段を備えることを特徴とする多段伸線機ライン
   のダイス摩耗検出回路。 ５）線材を伸線するダイスと、このダイスを通過した線
   材を引張する釜と、速度実際値を速度目標値に一致させ
   る制御手段を備えて前記釜を駆動する伸線モータとでな
   る伸線機の複数組を直列に配置し、位置調節手段を備え
   て線材の速度差に応動するダンサロールをそれぞれの伸
   線機の間に配置して構成した多段伸線機ラインで、最終
   段以外の伸線機は、この最終段伸線機の速度目標値にダ
   イスの減面率を乗算し、この乗算結果に、当該伸線機に
   後続するダンサロールの位置調節手段出力を加算し、こ
   の加算結果を当該伸線機の速度目標値にして運転する構
   成の多段伸線機ラインにおいて、請求項１に記載の第１
   出力検出手段、または請求項２に記載の第２出力検出手
   段、または請求項３に記載の第３出力検出手段、または
   請求項４に記載の第４出力検出手段のいずれかを備える
   ことを特徴とする多段伸線機ラインのダイス摩耗検出回
   路。