JPH0657338A - 温間コイリング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】設置スペースの節約に有利で、線材を加熱する
設定温度の幅を広くするのに有利な温間コイリング装置
を提供すること。 【構成】この温間コイリング装置は、発熱体４０及びフ
ァン４１をもつ加熱炉１と、加熱炉１外に導出された線
材Ｗをコイル状に成形するコイリングマシンとからな
る。加熱炉１は、連続する線材Ｗがその先端部から導入
される炉室２０をもつ炉体２と、炉室２０内に回転可能
に保持され線材巻取部５３をもつ回転体５とからなる。
回転体５の回転に伴い、線材Ｗを巻き取ると共に、巻き
取った線材Ｗをその先端部から巻き外して炉室２０外に
導出させ、コイリングマシンに至らせる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は線材を温間領域に加熱し
てコイル状に成形する温間コイリング装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、線材をコイリングするにあた
り、長くのびる加熱炉と、加熱炉と直列に配置されたコ
イリングマシンとを用い、線材を一直線状に走行させつ
つ加熱炉内を通過させることにより線材を所定温度域に
加熱し、その後に線材をコイリングマシンでコイリング
する装置が知られている。

【０００３】また従来より、線材を加熱してコイリング
するコイリング装置として、図６に示す様に、直線状の
線材Ｗをコイル状に成形するコイリングマシン１００
と、コイリングマシン１００に組み込まれた誘導加熱コ
イル２０１をもつ高周波加熱装置２００とを備えたもの
が知られている（特開平２−１６０１３０号公報）。コ
イリングマシン１００は、送給ガイド１０１とマンドレ
ル１０２とコイリングピン１０３とピッチツール１０４
とを備えており、誘導加熱コイル２０１は送給ガイド１
０１に組み込まれている。ここで、線材Ｗは誘導加熱コ
イル２０１で設定温度域に加熱され、マンドレル１０２
及びコイリングピン１０３で所定の曲率に曲げられ、ピ
ッチツール１０４によって所定のピッチが付けられる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記した装
置では、一直線状に走行する線材Ｗを加熱するため、線
材Ｗを加熱する領域のスペースが大きくなる。そのた
め、加熱炉の長さが長くなったり、高周波加熱装置２０
０を備えたコイリング装置の設置スペースが大きくな
る。しかも、一直線状に走行する線材Ｗを加熱するた
め、設定温度の幅が狭くなる不具合がある。

【０００５】本発明は上記した実情に鑑みなされたもの
であり、その目的は、加熱炉の長さの短縮化を図り得、
設置スペースの節約に有利で、設定温度の幅を広くする
のに有利な温間コイリング装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の温間コイリング
装置は、連続する線材がその先端部から導入される炉室
をもつ炉体と、炉室内に回転可能に保持され、回転に伴
い線材を巻き取ると共に巻き取った線材をその先端部か
ら巻き外して炉室外に導出させる線材巻取部をもつ回転
体とからなり、回転体の線材巻取部に巻き取られた線材
を加熱する加熱炉と、加熱炉の炉室外に導出された線材
をコイル状に成形するコイリングマシンとからなるもの
である。

【０００７】炉体の炉室は、一般的に、断熱材で区画し
て形成できる。炉室内を加熱する方式としては適宜選択
でき、例えば、炉室内に加熱源を装備する方式、炉体と
別の場所に設置された加熱源から温風、熱風を炉室内に
供給する方式でも良い。なお、加熱源としては、発熱ヒ
ータを採用でき、場合によっては燃焼炉、誘導加熱コイ
ルを採用できる。

【０００８】回転体は、線材を巻き取るものである。回
転体は、炉室内に回転可能に保持されている。ここで、
回転体の回転中心に回転軸を設け、その回転軸の一端部
または両端部を炉体に回転可能に保持する構造を採用で
きる。あるいは、回転体の外周面に適数個の回転ロール
を設け、回転ロールの外周面を回転体の外周面に当てて
回転体を回転可能に支持する構造も採用できる。回転体
は、コイリングマシンの駆動によって従動される方式で
も、あるいは、自ら駆動する方式でも良い。

【０００９】

【作用】連続する線材はその先端部から炉室に導入さ
れ、回転体の線材巻取部に巻き取られる。回転体の線材
巻取部に巻き取られた線材は、温間領域に加熱される。
そして、回転体の回転に伴い、線材はその先端部から巻
き外され、炉室外に導出される。そして、線材はコイリ
ングマシンでコイル状に成形される。

【００１０】

【実施例】以下、本発明装置の実施例を図１〜図５を参
照して説明する。 （実施例の構成）この例では、図１に示す様に、加熱炉
１の炉体２には、断熱材１０で区画された炉室２０、炉
室２０と外部とを連通する入口ガイド２１及び出口ガイ
ド２２が設けられている。入口ガイド２１は線材Ｗを案
内して線材Ｗの供給方向を制御するものである。出口ガ
イド２２は後述するコイリングマシン９に線材Ｗを案内
するためのものである。

【００１１】更に、炉体２の入口ガイド２１側には、バ
ックテンションローラ２５が回転可能に設けられてい
る。バックテンションローラ２５は矢印Ａ１方向に回転
駆動し、線材Ｗを回転体５に巻き付ける際における線材
Ｗの弛みを防止するものである。バックテンションロー
ラ２５による加圧力はシリンダ２６により調整される。
なお、バックテンションローラ２５の駆動源は磁石を利
用した構造、駆動モータを利用した構造等、適宜選択で
きる。

【００１２】更に、図１に示す様に、炉体２の出口ガイ
ド２２側には、異常張力検出器３０、温風通路３１、赤
外線温度計３２が装備されている。異常張力検出器３０
は内蔵するバネによりローラ３０ａで線材Ｗを付勢し、
線材Ｗの弛みを防止するとともに、線材Ｗの異常張力を
検出し、異常時には回転体５の回転、コイリングマシン
９の駆動を停止させる。温風通路３１は、炉室２０内の
温風を矢印Ｆ１方向へ送り、出口ガイド２２を通過した
線材Ｗに供給し、線材Ｗの温度を維持するためのもので
ある。赤外線温度計３２は、出口ガイド２２を通過した
線材Ｗの温度を測定するものである。

【００１３】図１に示す様に、炉体２には、多数個の発
熱体４０をもつヒータユニット４０ａ、ファン４１、フ
ァン４１を駆動させるファンモータ４２、温風案内板４
３が設けられている。ここで、発熱体４０が発熱してい
る状態で、ファン４１が回転すると、温風は炉室２０内
で矢印Ｂ１方向に循環する。さて、炉体２には回転体５
が回転可能に設けられている。回転体５は、回転軸５０
と、回転軸５０に放射状に連結された多数個の巻取板５
１とからなる。図４に示す様に、各巻取板５１には線材
巻取部５３が形成されている。各線材巻取部５３は第１
傾斜部５３１と水平部５３２と第２傾斜部５３３とをも
つ。水平部５３２に対する第１傾斜部５３１の傾斜角は
θ１で示され、第２傾斜部５３３の傾斜角はθ２で示さ
れ、θ１＜θ２とされている。

【００１４】図２に示す様に炉体２の背面側には第１軸
受６１及び第２軸受６２が装備されており、回転体５の
回転軸５０の一端部は第１軸受６１及び第２軸受６２に
回転可能に保持されている。第１軸受６１及び第２軸受
６２との間には、回転軸５０を停止させるためのディス
クブレーキ６４が装備されている。図２に示す様に炉体
２には、炉室２０を開閉するための扉２８が設けられて
いる。

【００１５】図５にコイリングマシン９が示されてい
る。コイリングマシン９は、加熱炉１の炉室２０外に導
出された線材Ｗをコイル状に成形するものであり、従来
と同一の構造が採用されている。 （実施例の作用）次に本装置の作用をその使用方法と共
に説明する。先ず、連続する線材Ｗ（オイルテンパー
線、直径２〜５ｍｍ、引張強度２００ｋｇ／ｍｍ² ）を
多重に巻回した巻回体８を材料台８０に設置する。その
状態で、扉２８を開放し、線材Ｗの先端を入口ガイド２
１に通すとともに、回転体５を手作業で矢印Ｃ１方向に
適宜回転させ、これにより回転体５の線材巻取部５３に
線材Ｗをループ状に矢印Ｃ１方向に所定回数巻付け、更
に、巻付けた線材Ｗの先端をコイリングマシン９にセッ
トする。

【００１６】この状態で、コイリングマシン９が駆動す
ると、線材Ｗはコイリングマシン９側に２００〜１００
０ｍｍ／ｓｅｃの速度で引っ張られる。これにより回転
体５は矢印Ｃ１方向に従動回転する。この結果、回転体
５の線材巻付部５３に巻き付けられていた線材Ｗは、そ
の先端側から次々と巻き外され、コイリングマシン９に
よりコイル状に成形される。同時に、回転体５の矢印Ｃ
１方向への回転により、巻回体８からの線材Ｗは回転体
５の線材巻付部５３に順に巻付けられる。回転体５の回
転に伴い、かかる工程が繰り返される。

【００１７】さて巻き付けの際には、図４から理解でき
る様に、入口ガイド２１を通過した線材Ｗは、最初に、
回転体５の線材巻取部５３の第１傾斜部５３１に巻き付
けられ、回転体５の軸芯方向にそってつまり矢印Ｄ１、
Ｄ２方向そって移動し、第２傾斜部５３３側から巻き外
され、出口ガイド２２に至る。そのため、本実施例で
は、図３に示す様に、回転体５に巻き付けられる前の状
態の線材部分Ｗ１の中心線Ｐ１と、回転体５から巻き外
された後の状態の線材部分Ｗ２の中心線Ｐ２とは、距離
Ｌ１ぶん離れているものである。

【００１８】ところで、線材Ｗの巻付けの際には、発熱
体４０及びファン４１が作動しているので、炉室２０内
は加熱されている。そのため、回転体５の線材巻取部５
３に多重に巻き付けられた線材Ｗは、炉室２０内の温度
雰囲気で１００〜５５０°Ｃに加熱される。なお、線材
Ｗの加熱温度は線材Ｗの種類に応じて選択されるが、一
般的には１００〜５５０°Ｃである。

【００１９】（実施例の効果）以上の説明から理解でき
る様に、線材Ｗは、回転体５の線材巻取部５３に多重に
巻き付けられた状態で加熱されるので、線材Ｗを一直線
状のまま加熱する従来方式に比較して、加熱炉１の長さ
の短縮化を図り得、設置スペースを節約できる。

【００２０】更に本実施例では、回転体５に対する線材
Ｗの巻数を調整すれば、線材Ｗの加熱時間を変更でき
る。即ち、線材Ｗを回転体５に多く巻けば、それだけ加
熱時間が長くなり、少なく巻けば、加熱時間が短くなる
ので、線材Ｗの加熱温度の調整を容易になし得、線材Ｗ
を加熱する設定温度の幅を広くするのに有利である。ま
た、異なる径の線材Ｗを加熱する場合には、線材Ｗの加
熱温度は、線材Ｗの径に影響を受ける傾向にあるが、こ
の場合には、回転体５に対する線材Ｗの巻数の調整によ
り、対処できる。よって、多種の径の線材Ｗに対応で
き、汎用性を確保できる。

【００２１】加えて本実施例では、巻き付けの際には、
図４から理解できる様に、線材Ｗは、最初に、回転体５
の線材巻取部５３の第１傾斜部５３１に巻き付けられ、
回転体５の軸芯方向にそってつまり矢印Ｄ１方向そって
移動し、第２傾斜部５３３側から巻き外され、出口ガイ
ド２２に至る。この様に第１傾斜部５３１の傾斜を利用
するため、線材Ｗに巻数を維持しつつ、線材Ｗの連続的
な巻付け、巻き外しを良好になし得る。

【００２２】更に本実施例では、回転体５は、回転軸５
０と、回転軸５０に放射状に連結され線材巻取部５３を
もつ多数個の巻取板５１とからなるので、回転体５の軽
量化を図り得、回転体５の回転を良好にし得る。しかも
回転軸５０に放射状に連結された各巻取板５１の線材巻
取部５３に線材Ｗが巻き付けられるので、線材巻取部５
３と線材Ｗとの接触面積がそれだけ小さくなる。そのた
め、線材Ｗの巻付け、巻き外しの際の摺動抵抗が小さく
なり、連続的な巻付け、巻き外しを良好になし得る。

【００２３】（他の例）上記した実施例では、炉室２０
の加熱は発熱体４０及びファン４１で行うが、これに限
られるものではなく、公知の加熱源を採用できる。ま
た、使用する線材Ｗの材質、径、線材Ｗの加熱温度は上
記した実施例のものに限定されるものではなく、適宜選
択できる。

【００２４】その他、本発明は上記した図面に示した実
施例のみに限定されるものではなく、必要に応じて適宜
変更できるものである。

【００２５】

【発明の効果】本発明装置によれば、線材は、回転体の
線材巻付部に多重に巻き付けられた状態で加熱されるの
で、線材を一直線状のまま加熱する従来方式に比較し
て、加熱炉の長さの短縮化を図り得、設置スペースを節
約できる。更に、回転体に対する線材の巻数を調整すれ
ば、線材の加熱時間を変更できるので、線材の加熱温度
の調整を容易になし得、設定温度の幅を広くするのに有
利である。

【図面の簡単な説明】

【図１】加熱炉の断面図である。

【図２】図１のＨ−Ｈ線にそう矢視図である。

【図３】図１のＥ−Ｅ線にそう矢視図である。

【図４】回転体の要部の構成図である。

【図５】装置全体を模式的に示す構成図である。

【図６】従来例に係る温間コイリング装置を模式的に示
す構成図である。

【符号の説明】

図中、１は加熱炉、２は炉体、２０は炉室、２５はバッ
クテンションローラ、４０は発熱体、４１はファン、５
は回転体、５０は回転軸、５１は巻取板、５３は線材巻
取部、５３１は第１傾斜部、５３２は水平部、５３３は
第２傾斜部を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】連続する線材がその先端部から導入される
   炉室をもつ炉体と、該炉室内に回転可能に保持され、回
   転に伴い線材を巻き取ると共に巻き取った線材をその先
   端部から巻き外して炉室外に導出させる線材巻取部をも
   つ回転体とからなり、該回転体の線材巻取部に巻き取ら
   れた線材を加熱する加熱炉と、 該加熱炉の炉室外に導出された線材をコイル状に成形す
   るコイリングマシンとからなる温間コイリング装置。