JPH04344818A - 高速連続伸線機に於ける自動調速装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は複数台の伸線機により連
続して順次径の小さいダイスに通して伸線する連続伸線
装置に於いて、各伸線機の伸線速度を互いに調和するよ
うに調節する自動調速装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】太い線材を順次連続して複数の線材引抜
きダイスに通過させ、順次伸線して細い線材に加工する
連続伸線装置は図１に示すように、コイル状に巻いた原
料線材１を線材供給スタンド２から繰り出して、必要に
応じてスケール除去装置３を通した後、それぞれ１〜３
枚の線材引抜きダイス４を備えた複数台の伸線ユニット
機５を通して伸線し、最後に線材引抜きダイス４を備え
た伸線巻取機６で伸線して巻取ドラムによりコイル状に
巻き取る。

【０００３】伸線ユニット機５は図２に示すように鉛直
回転軸７の回りに回転駆動される巻取ドラム８と、巻取
ドラム８の上部に回転式繰出し装置９を有する。回転式
繰出し装置９は巻取ドラム８と同一軸線の回りに旋回可
能に設けられた旋回アーム１０とその先端に回転自在に
設けられた繰出し案内ロール１１を備え、旋回アーム１
０は巻取ドラム８の上部に固定された円筒状旋回軸１２
の回りに回転可能に嵌合された回転リング１３の外周に
放射状方向に突設されている。回転リング１３の内側に
は旋回軸１２の外周に摺動するブレーキシュー１４が設
けられている。

【０００４】線材引抜きダイス４を通過した線材１５は
巻取ドラム８の回りに約１００回以上螺旋状に巻取られ
る。その螺旋状巻線の下端が巻取ドラム８の下部フラン
ジに達すると、新たに巻き付けられる線材の圧力により
螺旋状巻線全体が巻取ドラム８上をその軸方向に徐々に
摺動する。巻取ドラム８上の螺旋状巻線の上端から順次
連続して、線材が回転式繰出し装置９の繰出し案内ロー
ル１１により上に引き出され、常に一定巻数の線材が巻
取ドラム８上に滞留されている。

【０００５】線材が繰出し案内ロール１１により繰出さ
れる際に、引き出される線材の張力により、旋回アーム
１０はブレーキシュー１４の摩擦力に抗して巻取ドラム
８に対して相対的に巻取ドラム８の回転方向と反対方向
に回転して線材を繰出す。巻取ドラム８の線材巻取り速
度と繰出し速度が等しい時は、巻取ドラム８の回転方向
と旋回アーム１０の巻取ドラム８に対する相対的な回転
方向が逆で、回転速度が等しくなるから、巻取ドラム８
のみが回転し、旋回アーム１０は見掛け上静止した状態
となる。

【０００６】回転式繰出し装置９により巻取ドラム８か
ら繰出された線材は更に巻取ドラム８上方のハンガーロ
ーラー１６まで引上げた後、次の伸線ユニット機５に送
られる。線材は同様にして複数台の伸線ユニット機５を
通過した後、最後に伸線巻取機６のダイス４に通し、コ
イル状に巻取られる。

【０００７】この一連の工程が連続して行われるために
は、各工程の線材１５の速度が互いに調和する必要があ
る。即ち線材がダイス４を通過して線径が縮小されると
、線径の２乗に反比例して伸長されるから、各伸線ユニ
ット機５及び伸線巻取機６の巻取ドラム８はそれぞれそ
の周速度が、その巻取ドラム８に巻き取られる線材の線
径の２乗に反比例する速度で互いに同調して正確に駆動
される必要がある。さもなければ各伸線ユニット機５の
巻取ドラム８に巻き取る線材と繰り出される線材の速度
が均衡せず、巻取ドラム８に滞留する線材１５の巻数を
一定に保つことができない。後続の巻取ドラム８の速度
に対応する速度より先行する伸線ユニット機５の巻取ド
ラム８の速度が早過ぎると、先行する伸線ユニット機５
の巻取ドラム８に滞留する線材１５の巻数が段々と増加
して溜まり始め、ついには巻取ドラム８から線材１５が
溢れてしまう。逆の場合には巻取ドラム８の線材の巻数
が減少する結果、巻数が或る限度より少なくなると線材
と巻取ドラム８の間の摩擦力が減少し、線材と巻取ドラ
ム８が滑って、線材をダイス４から引き出すに必要なだ
けの摩擦力が得られなくなり、線材を巻取ドラム８によ
りダイス４から引き出せなくなり、ついには切断されて
しまう。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の連続伸線装
置において、各ダイス４は伸線作業により、徐々に摩耗
して、内径が拡大する結果、作業の開始時に各段の巻取
ドラム８の回転速度を互いに調和するように調整してお
いても、時間と共に状態が変化する。

【０００９】そこで従来は作業者が常時監視して、各伸
線ユニット機５の旋回アーム１０が殆ど回転せず、巻取
ドラム８に滞留する線材の巻数が略一定に保たれるよう
に、常に各巻取ドラム８の回転速度を微調整しつつ、伸
線作業を行う必要がある。従ってこのような作業方法で
は、監視のための人手を要し、無人運転を行うことは不
可能である。

【００１０】従って本発明は人手を要さず、連続伸線装
置の各伸線ユニット機の巻取ドラムの回転速度が互いに
調和するように、自動的に回転速度の調整を行うことが
できる高速連続伸線機に於ける自動調速装置を提供する
ことを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく、
本発明者らは鋭意研究を重ねた結果、連続伸線機におい
て、各伸線ユニット機の回転式繰出し装置の旋回アーム
の回転を自動的に検出する手段を設け、その回転検出信
号により巻取ドラムの回転速度を調節することにより、
連続伸線機のシステム全体を互いに調和した速度で自動
的に運転しうることを見出し本発明を完成するに到った
。

【００１２】即ち、本発明は１または複数の線材引抜き
ダイスと線材巻取ドラムを備えた数台の伸線ユニット機
を直列に配列して、複数の線材引抜きダイスに順次連続
して線材を通して伸線する連続伸線機に於いて、各伸線
ユニット機の該巻取ドラムの上面に該巻取ドラムと同一
軸線上に固定して突設した回転軸の回りに回転可能に、
且つ該回転軸に対して放射方向に水平に設けた旋回アー
ムの先端に繰出し案内ロールを水平軸に回転自在に設け
、線材引抜きダイスから引き出した線材を連続的に該巻
取ドラムに螺旋状に巻付け、巻取ドラム上の螺旋状巻線
の上端から連続的に該繰出し案内ロールにより引き出し
て、次の伸線ユニット機又は伸線巻取機に送ると共に、
該旋回アームの回転を検出する回転検出手段と、該回転
検出手段から出力される信号に応じて、該巻取ドラムの
回転速度を増減調節する回転速度調節手段を備えたこと
を特徴とする高速連続伸線機に於ける自動調速装置を要
旨とする。

【００１３】

【実施例】次に本発明の内容を図面により詳細に説明す
る。図３は本発明の高速連続伸線機に於ける自動調速装
置の要部の正面断面図、図４は同平面図である。８は伸
線ユニット機の巻取ドラムであり、その上部に回転式繰
出し装置９を設ける。回転式繰出し装置９は、巻取ドラ
ム８上部中央に中心軸ブロック１７が巻取ドラム８と同
一軸線上に固定され、中心軸ブロック１７の外側に軸受
１８を介して回転リング１３が回転可能に取付けられて
いる。回転リング１３の中心を挟んで対向する位置に２
本の旋回アーム１０が放射状方向に突設されている。旋
回アーム１０の先端部にはそれぞれ繰出し案内ロール１
１が水平軸の回りに回転自在に取付けられ、一方の旋回
アーム１０の先端には、更に磁気近接スイッチに感応す
る鉄片等よりなる感応片１９が固定されている。

【００１４】繰出し案内ロール１１は一方の旋回アーム
１０の先端にみ設けてもよい。その場合には両旋回アー
ム１０の中心軸ブロック１７の回りの慣性能率を一致さ
せてバランスをとる必要がある。繰出し案内ロール１１
は耐摩耗性に優れた硬質のセラミック製とするのが好ま
しい。

【００１５】回転リング１３の下面には巻取ドラム８の
上面に固定された環状のブレーキ金具２０に摺動する平
板環状のブレーキライニング２１が施されている。２２
は中心軸ブロック１７の外側に摺動する円筒状内面を有
するブレーキ圧調整金具であって、中心軸ブロック１７
上面中央に立設された固定ボルト２３とこれに螺合する
ナット２４により上下位置を調節し、圧縮蔓巻ばね２５
を介して軸受１８を押圧し、ブレーキライニング２１の
ブレーキ金具２０への押圧力を調節するようになってい
る。２６はブレーキ圧調整金具２２の自重を支持する圧
縮ばねであって、この圧縮ばね２６により、重いブレー
キ圧調整金具２２の重量の殆どが支持されて、ブレーキ
圧調整金具２２の重量に関係なく、ブレーキライニング
２１に任意の大きさの圧力を負荷するように調節するこ
とができる。圧縮ばね２６がないと、少なくともブレー
キ圧調整金具２２の自重による圧力がブレーキライニン
グ２１に加わってしまい、これより小さい圧力に調節す
ることはできない。

【００１６】図４に示すように、巻取ドラム８の周囲の
旋回アーム１０の高さ位置に３個の磁気近接スイッチ２
７が巻取ドラム８及び中心軸ブロック１７の中心Ｏに対
して互いに９０°の角度ずつ離れた位置に配置され、旋
回アーム１０が回転した時に感応片１９が磁気近接スイ
ッチ２７に近接した位置を通過するように配置されてい
る。

【００１７】

【作用】本発明の高速連続伸線機に於ける自動調速装置
図１に示す連続伸線機に取付けると、ダイス４を通過し
た線材１５が巻取ドラム８により巻き取られ、約１００
回以上の所定回数巻取られた後、螺旋状巻線の上端から
線材が上方に引出されて、旋回アーム１０先端の繰出し
案内ロール１１を経て更に上方のハンガーローラー１６
を経て次の伸線ユニット機５に送られる。この時巻取ド
ラム８は図４の矢印ａの方向に回転し、旋回アーム１０
は線材１５の張力により、ブレーキライニング２１のブ
レーキ金具２０に対する摺動摩擦力に抗して、巻取ドラ
ム８に対して相対的に矢印ｂの方向に回転する。前述の
如く巻取ドラム８の線材巻取り速度と繰出し速度が均衡
しておれば、旋回アーム１０は見掛け上静止した状態に
ある。繰出し速度の方が速ければ、旋回アーム１０は矢
印ｂで示す時計方向に回転し、逆に繰出し速度の方が遅
ければ、矢印ａで示す反時計方向に回転する。

【００１８】旋回アーム１０が回転し、その先端の感応
片１９が磁気近接スイッチ２７に近づくとその磁気近接
スイッチ２７から電気信号が発せられ、巻取ドラム８の
回転速度調節装置に入力される。今感応片１９が中央磁
気近接スイッチ２７ｂの位置を通過した後、右の磁気近
接スイッチ２７ｃに近づくと、それぞれの磁気近接スイ
ッチ２７ｂ、２７ｃからの順次の信号により、旋回アー
ム１０は時計方向に回転していることが検出される。従
ってこのときは、巻取ドラム８の巻取り速度よりも繰出
し速度の方が速いから、回転速度調節装置がこの信号を
受け取ると、その巻取ドラム８の回転速度を減速する方
向に駆動モーターの入力を調節する。

【００１９】それにより巻取ドラム８の回転速度が僅か
に減速し、線材の繰出し速度の方が遅くなれば、旋回ア
ーム１０は逆に反時計方向に回転し始め、中央の磁気近
接スイッチ２７ｂを通過し更に左の磁気近接スイッチ２
７ａに近づくと、回転速度調節装置は磁気近接スイッチ
２７ｂ、２７ａからの信号をこの順に受信して、旋回ア
ーム１０が反時計方向に回転していることを検知する。 このときは、巻取ドラム８の巻取り速度よりも繰出し速
度の方が遅いから、回転速度調節装置はその巻取ドラム
８の回転速度を増速する方向に駆動モーターの入力を調
節する。

【００２０】感応片１９が磁気近接スイッチ２７ｂ、２
７ｃの順に通過して、その信号により回転速度調節装置
が働いて減速してもなお巻取ドラム８の回転速度の方が
速いと、旋回アーム１０は更に時計方向に回転し、感応
片１９は次に磁気近接スイッチ２７ａに近づく。この信
号を回転速度調節装置が受信すると、巻取ドラム８を更
に大きく減速する。

【００２１】逆に感応片１９が磁気近接スイッチ２７ｂ
、２７ａの順に通過して、その信号により回転速度調節
装置が働いて増速してもなお巻取ドラム８の回転速度の
方が遅いと、旋回アーム１０は更に反時計方向に回転し
、感応片１９は次に磁気近接スイッチ２７ｃに近づく。 この信号を回転速度調節装置が受信すると、巻取ドラム
８を更に大きく増速する。

【００２２】上記２段目の減速又は増速によっても、巻
取ドラム８と旋回アーム１０の回転速度が一致せず、旋
回アーム１０が同じ方向に回転を続け、次の磁気近接ス
イッチ２７ｂに近づくと、回転速度調節装置は調節不能
と判断して、調節不能信号を出力し、巻取ドラム８の運
転を停止させる。

【００２３】上記実施例の磁気近接スイッチ２７の配置
はこれに限定されるものではなく、３個以上の磁気近接
スイッチ２７を円周上の適宜位置に配置することにより
、同様に旋回アーム１０の回転方向を検出することがで
きる。

【００２４】更に旋回アーム１０の回転の検出手段は、
上記磁気近接スイッチ２７による方法の他、公知の任意
の手段を用いることが可能であり、その検出信号により
全く同様に巻取ドラム８の回転速度を調節することがで
きる。

【００２５】複数の伸線ユニット機５及び伸線巻取機６
を直列に配置する場合には最後の伸線巻取機６の巻取ド
ラムの回転速度を基準とし、その線材引出し速度に均衡
するように順次その前段の伸線ユニット機５の巻取ドラ
ム８の回転速度を順に調節してゆく。

【００２６】本発明の高速連続伸線機に於ける自動調速
装置によれば、各伸線ユニット機５の巻取ドラム８の線
材巻取り速度と繰出し速度が一致し、常に一定の巻数の
線材が巻取ドラム８上に滞留するから、線材１５が巻取
ドラム８から溢れたり、巻取ドラム８上の線材１５の巻
数が少なくなり、充分な摩擦力が得られなくなって、巻
取ドラム８上で巻線がスリップし、更に引っ張られて切
断する虞がない。

【００２７】上記実施例の回転式繰出し装置９によれば
、環状ブレーキ金具２０の全面に平板環状のブレーキラ
イニング２１が摺動するため、回転リング１３が安定し
た摺動摩擦力で摺動し、回転リング１３が軸受１８によ
り円滑に回転可能に支持されているため、長期間使用し
ても回転式繰出し装置９が安定して作動することができ
る。

【００２８】

【発明の効果】本発明の高速連続伸線機に於ける自動調
速装置によれば、複数の伸線ユニット機および伸線巻取
機を直列に配して連続して複数の線材引抜きダイスを通
して順次伸線を行う際に、各伸線ユニット機の巻取ドラ
ムの回転速度を自動的に互いに調和するように調節する
ことができ、従来の手動調節のための人手をなくし省力
化して、連続伸線装置の無人運転が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】連続伸線機の正面図

【図２】従来の連続伸線機における伸線ユニット機の要
部一部断面図

【図３】本発明の高速連続伸線機に於ける自動調速装置
の要部正面断面図

【図４】本発明の高速連続伸線機に於ける自動調速装置
の要部平面図

【符号の説明】

１　　原料線材 ２　　線材供給スタンド ３　　スケール除去装置 ４　　ダイス ５　　伸線ユニット機 ６　　伸線巻取機 ７　　回転軸 ８　　巻取ドラム ９　　回転式繰出し装置 １０　　旋回アーム １１　　繰出し案内ロール １２　　旋回軸 １３　　回転リング １４　　ブレーキシュー １５　　線材 １６　　ハンガーローラー １７　　中心軸ブロック １８　　軸受 １９　　感応片 ２０　　ブレーキ金具 ２１　　ブレーキライニング ２２　　ブレーキ圧調整金具 ２３　　固定ボルト ２４　　ナット ２５　　圧縮蔓巻ばね ２６　　圧縮ばね ２７　　磁気近接スイッチ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　１または複数の線材引抜きダイスと線
   材巻取ドラムを備えた数台の伸線ユニット機を直列に配
   列して、複数の線材引抜きダイスに順次連続して線材を
   通して伸線する連続伸線機に於いて、各伸線ユニット機
   の該巻取ドラムの上面に該巻取ドラムと同一軸線上に固
   定して突設した回転軸の回りに回転可能に、且つ該回転
   軸に対して放射方向に水平に設けた旋回アームの先端に
   繰出し案内ロールを水平軸に回転自在に設け、線材引抜
   きダイスから引き出した線材を連続的に該巻取ドラムに
   螺旋状に巻付け、巻取ドラム上の螺旋状巻線の上端から
   連続的に該繰出し案内ロールにより引き出して、次の伸
   線ユニット機又は伸線巻取機に送ると共に、該旋回アー
   ムの回転を検出する回転検出手段と、該回転検出手段か
   ら出力される信号に応じて、該巻取ドラムの回転速度を
   増減調節する回転速度調節手段を備えたことを特徴とす
   る高速連続伸線機に於ける自動調速装置。