JPH0723075Y2 - 誘導加熱用棒鋼の不適材選別装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、鍛造加工の前工程としてその素材である棒鋼
材を誘導加熱するに当たり、長い棒鋼材の曲がりあるい
は反りを検査して不適材を選別するための誘導加熱用棒
鋼の不適材選別装置の改良に関するものである。

（従来の技術） 鍛造加工において素材として鍛造機に供給される棒鋼材
は誘導加熱装置を通して予め鍛造加工温度まで加熱され
る。この誘導加熱装置に使用されている加熱炉（インダ
クタコイル）は棒鋼材を挿通する透孔を有しており、こ
の透孔は例えば５〜7mの細長い棒鋼材の直径に対して８
〜10mmのクリアランスをとっている。したがって棒鋼材
の曲がりあるいは反りが大きい場合にはその透孔内での
棒鋼材の通過が困難になり、鍛造加工の前工程としての
棒鋼材の加熱ができないという事態が生ずる。そのため
に棒鋼材の曲がりあるいは反りは誘導加熱炉の透孔を通
過できる許容範囲内であるかどうかの検査が予め行なわ
れ、その曲がりあるいは反りが許容範囲を越えている場
合には不適材として選別されて除かれる。

従来の誘導加熱用棒鋼の不適材選別装置は第10図に示す
ように、シリンダ１で開閉するチャック２を設け、この
シリンダ１を軸受３で支持し、かつシリンダ１を連結杆
４を介して回転駆動装置に連結してチャック２を回転す
るようにし、更に軸受３のケーシング６にシリンダ７を
連結してチャック２、シリンダ１、連結杆４および回転
駆動装置５全体を移動するようにしている。棒鋼材８は
支持具９にて支持され、この支持具９にて支持された棒
鋼材８の略中央に位置して棒鋼材８の曲がりあるいは反
りを検出するための検出装置10が設けられている。

この従来例において棒鋼材８の曲がりを検出するには先
ずシリンダ７にて装置全体を棒鋼材８の把持位置まで移
動し、次にシリンダ１にてチャック２を作動して第11図
に示すように棒鋼材８の端部を把持する。そして次に回
転駆動装置５を駆動してチャック２とともに棒鋼材８を
回転する。この棒鋼材８の回転により棒鋼材８に曲がり
または反りがあると、第11図および第12図に示すように
棒鋼材８の略中央において棒鋼材８の曲がりあるいは反
りに応じて偏心回転する棒鋼材８の最高位置と最低位置
の範囲が検出装置10にて検出されこの範囲が許容範囲で
あるかどうかで選別されるようになっている。

次に第９図（実開昭63-156010号公報）に示す他の従来
例は、中心部に棒鋼材の直径よりも少し大きい直径Ｄの
孔をあけた検出板11をガイド12に設けたガイド溝13にそ
の両端を嵌合しその下端をバネ14で弾性支持して上下方
向に移動可能にするとともに隙間Ｃにて水平方向への移
動も可能にし、検出板11を浮遊支持している。そして孔
を囲むようにしてガイドローラ15が設けられ、孔を通る
棒鋼材の軸心と孔の中心とが一致するようにガイドロー
ラ15で棒鋼材を支持するとともに棒鋼材の軸方向への移
動が可能なように棒鋼材を支持している。

この従来例において棒鋼材の曲がりまたは反りの検出は
次のようにして行なう。棒鋼材が孔を通る際に棒鋼材に
曲がりあるいは反りがあるとその曲がりあるいは反りに
倣って棒鋼材の外周が孔の内周面に接触して検出板11が
矢印のように垂直平面内で自由に移動する。この検出板
11の移動により検出板11に固定された光電スイッチドグ
９にあけた孔を通る光電スイッチ17の光軸Ｌが遮光され
る。この光軸Ｌが光電スイッチドグ９にあけた孔によっ
て遮光されたことを光電スイッチ17で検知し、光軸Ｌが
遮光された時に棒鋼材の曲がりあるいは反りが許容範囲
を越えたものとして判断して棒鋼材を選別するようにし
ている。

（考案が解決しようとする課題） 上記従来例において先ず第10図に示すものはシリンダ７
にて装置全体を移動させるための移動装置、チャック２
およびチャック２を開閉するためのシリンダ１、チャッ
ク２を回転するための回転駆動装置５が必要になって、
往復移動動作、回転動作および開閉動作の三つの動作の
組み合わせになるのでその機構が複雑になるとともにチ
ャック２から回転駆動装置５までのライン長さL₂を要す
るのでライン全体の長さL₁が相当に長くなり広い設置ス
ペースを要するという不具合がある。またチャック２で
棒鋼材８の端部を把持するいわゆる片側担持であるので
棒鋼材８の曲がりあるいは反りの如何によっては棒鋼材
８とチャック２との間での芯出し精度が悪くなり正味棒
鋼材８の曲がりまたは反りを正確に検出するのが困難で
あるという不具合がある。

次に第９図に示す従来例にあっては機構が複雑である以
外に以下のような問題がある。

この装置を用いて検査を行なうには検出板11にあけた孔
に棒鋼材の先端から挿入して棒鋼材が通り抜けるまでの
ライン長さが必要になる。例えば棒鋼材の長さが5mであ
ればそのライン長さは10mを必要とし、また棒鋼材の長
さが10mのものを共用するようにするためにはライン長
さ20mの装置を設置しなければならない。そのために広
い設置スペースを必要とするという不具合がある。

更にこの従来例にあっては検出板11にあけた孔を棒鋼材
が通り抜けるときに棒鋼材の曲がりまたは反りにより棒
鋼材の外表面が当該孔の内面に接触して検出板11が移動
することを利用しているので、当該孔に向かっての棒鋼
材の移動方向は棒鋼材の曲がりまたは反りに関係なく当
該孔に対して常に一定していなければならない。とくに
棒鋼材は長いので例えばその棒鋼材のガイドローラ15に
よる支持に誤差があったような場合には当該孔に対して
棒鋼材の移動方向がずれることになり正確な検出ができ
ないという問題がある。

本考案は装置全体の長さを短くして設置スペースを少な
くし、更に構造を簡単にして精度の高い検出を可能にし
た誘導加熱用棒鋼の不適材選別装置を提供するものであ
る。

（課題を解決するたの手段） 上記課題を解決するための本考案に係る手段は、平行に
設けた二本のそれぞれの軸にテーパローラの小径側を対
向しかつテーパローラの外径が互いに重なり合うように
該テーパローラを軸支して棒鋼支持部を形成し、該棒鋼
支持部のテーパローラの稜線が略直線上に沿うように複
数の棒鋼支持部を配設して棒鋼材支持ラインを形成し、
該棒鋼材持ラインの略中央に検出装置を設けるとともに
前記棒鋼材支持ラインの最後部側にストッパを設けたこ
とを特徴とするものである。

（作用） 本考案はこのように構成したので、棒鋼支持部を複数個
配設して形成された棒鋼材支持ラインに供給した棒鋼材
は、平行に設けた二本の軸にテーパローラの外径が互い
に重なり合うように設けられたテーパローラ間に支持さ
れる。そしてこのように支持された棒鋼材はテーパロー
ラの回転により回転させられるとともに、テーパローラ
は二本の軸にその外径が互いに重なり合いかつテーパロ
ーラの小径側を対向して軸支し、かつテーパローラの稜
線が略直線上に沿うようにして複数の棒鋼支持部を配設
しているので、テーパローラの稜線と棒鋼材の外周面と
の間での接触により棒鋼材の軸方向への推進力が働き棒
鋼材は回転と同時にその軸方向に移動させられる。この
ようにして回転し移動している棒鋼材は所定位置でスト
ッパによりその移動が拘束されて位置決めされ、かつ回
転のみが行なわれて棒鋼材の略中央において検出装置に
よりその曲がりまたは反りが検出される。

（実施例） 以下本考案の一実施例について説明する。先ず第４図、
第５図および第６図を用いて棒鋼材支持部について説明
する。二個のテーパローラ18はその小径側181が互いに
対向しかつその外径が第６図に示すように互いに重なり
合うようにして軸受け20に軸支された二本の軸19に固定
されている。183はテーパローラ18の大径182と小径181
とを結ぶ稜線である。このようにして棒鋼支持部21は形
成されている。棒鋼支持位置22は第４図に示すように棒
鋼支持部21のテーパローラ18の稜線183に略平行になっ
ている。ここに示す棒鋼支持部21は駆動装置を備えてお
り一方の軸20の先端にスプロケット23を設け駆動装置24
に設けたスプロケット25との間にチエーン26を掛け渡し
テーパローラ18の一方を回転駆動するようにしている。
また第６図に示すように張り車28にてチエーン26を張る
ようにしている。棒鋼材29は第６図に示すようにテーパ
ローラ18の間（第４図の棒鋼支持位置22）に支持されて
いる。棒鋼支持部21は架台27に支持されている。第１図
において棒鋼支持部21は棒鋼支持位置22に対してテーパ
ローラ18の稜線183が略棒鋼支持位置22に沿って並ぶよ
うに複数個配設されて棒鋼材支持ラインが形成されてい
る。本実施例では回転駆動装置付き棒鋼支持部211が二
個設けられている。この棒鋼材支持ラインの略中央には
後で説明する検出装置30が設けられている。また棒鋼材
支持ラインの最後部にはストッパ31が設けられこのスト
ッパ31には棒鋼材29の後端が当接する部分に回転機構を
備えている。第２図に示すように棒鋼支持部21を支持し
ている架台27は基台32に支持されていて棒鋼材支持ライ
ン全体が形成されている。第１図、第２図および第３図
においてこの棒鋼材支持ラインには棒鋼材29を供給する
ためのシュート33が設けられ、このシュート33に供給さ
れた棒鋼材29をレバー34にて下から突き上げるようにし
て棒鋼材29をテーパローラ18の間（棒鋼支持位置22）に
供給するようになっている。一方棒鋼材支持ラインを挟
んでシュート33とは反対側の位置には第３図に示すよう
に選別アーム35が設けられこの選別アーム35はアーム36
を介してシリンダ37にて揺動するようになっている。第
１図および第２図において棒鋼材支持ラインを挟んでシ
ュート33と同じ側に選別受渡アーム38が設けられこの選
別受渡アーム38はシリンダ39により揺動可能になってい
る。

第８図において検出装置30はアーム40の略中央をピン41
で支持して揺動可能にするとともにばね43にてアーム40
の片側を弾性支持しアーム40の先端に設けたローラ42を
棒鋼材29に常時押し付けるようにして棒鋼材29の外周に
ローラ42を常時当接するようにしている。そして棒鋼材
29が回転して曲がりあるいは反りにより棒鋼材29が偏心
回転することによりローラ42の当接部が揺動するとこれ
に伴いレバー40の後端も揺動し変位センサー44とレバー
40の後端との間の変位量Ｘ、Ｙが検出される。そしてこ
の変位量Ｘ、Ｙが許容範囲内であるかどうかを判断して
棒鋼材29を選別する。

以上のように構成した本実施例の作用について次に説明
する。棒鋼材29は棒鋼材支持ラインの片側に設けられた
シュート33から供給される。したがって棒鋼材支持ライ
ンの長さは少なくとも棒鋼材29の長さかそれよりも多少
長いものであれば十分である。次にレバー34にてシュー
ト33上の棒鋼材29を突き上げて棒鋼材29をシュート33の
上面まで押上げ、シュート33の上面を滑らせながら棒鋼
材支持ラインに移載する。このように移載された棒鋼材
29は回動駆動装置を備えた棒鋼支持部211にて回転させ
られる。この回転の状態について第７図を用いてさらに
詳しく説明すると、テーパローラ18の稜線183が棒鋼材2
9の支持位置に沿うように配設されているので、棒鋼材
支持ラインに供給された棒鋼材29はテーパローラ18の稜
線183上に載せられるようになる。そしてテーパローラ1
8の一方が回転駆動装置24にて矢印Ａ方向に回転される
と棒鋼材29は矢印Ｂ方向に回転し他のテーパローラ18は
棒鋼材29の回転により回転させられる。このようにして
棒鋼材29がテーパローラ18の稜線183に接して回転する
ことにより棒鋼材29には矢印Ｃ方向に推進力が働き棒鋼
材29は回転しながら推進する。そしてこの推進により棒
鋼材29の先端はストッパ31に当接し、棒鋼材29の推進は
拘束されて位置決めされかつ棒鋼材29の先端はストッパ
31に設けた回転部に当接してその回転は維持される。こ
のように位置決めされかつ回転している棒鋼材29はその
略中央に設けられた検出装置30により曲がりあるいは反
りが検出される。そして例えばこの検出信号を利用して
選別アーム35のシリンダ37および選別受渡アーム38のシ
リンダ39を制御する。例えば棒鋼材29の曲がりあるいは
反りが許容範囲内であればシリンダ37を操作しないで選
別アーム35をそのままにし選別受渡アーム38のみを操作
して棒鋼材29を選別アーム35の上に受渡し、棒鋼材29を
第３図のイの部分に自動的に選別し、一方棒鋼材29の曲
がりあるいは反りが許容範囲を越えたときには、シリン
ダ37を操作して選別アーム35を開き選別受渡アーム38に
て棒鋼材29を第３図のロの部分に自動的に選別する。

（考案の効果） 以上詳述した通り本考案によれば、平行に設けた二本の
それぞれの軸にテーパローラの小径側を対向しかつテー
パローラの外径が互いに重なり合うように該テーパロー
ラを軸支して棒鋼支持部を形成し、この棒鋼支持部のテ
ーパローラの稜線が略直線上に沿うように複数の棒鋼支
持部を配設して棒鋼材支持ラインを形成したので、棒鋼
材を棒鋼材支持ラインの横側から供給しかつ横側へ選別
払い出しすることができるようになり、棒鋼材支持ライ
ンの長さを大幅に短縮することができる。また棒鋼材の
回転と推進を同時に行なうことができるので、これによ
り装置の構造が簡単になってコストを大幅に低減するこ
とができるとともに故障も少なくすることができる。ま
た棒鋼材はクランプあるいはガイドローラなどで拘束せ
ずに自然な状態で回転および推進を行なうようにしたの
で棒鋼材とクランプあるいはガイドローラなどとの間の
芯合わせが不要になってこの芯合わせに起因する誤差も
なく、かつストッパにて棒鋼材の回転を維持した状態で
位置決めして棒鋼材支持ラインの略中央に設けた検出部
材にて棒鋼材の曲がりあるいは反りを正確に検出するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す平面図、第２図は第１
図の正面図、第３図は第１図の右側面図、第４図は第１
図における棒鋼支持部を部分拡大して示した平面図、第
５図は第４図の正面図、第６図は第４図の左側面図、第
７図は棒鋼材とテーパローラとの関係を示す模式図、第
８図は検出装置の側面図、第９図は従来例の正面図、第
10図は他の従来例の平面図、第11図は第10図の作動状態
を示す平面図、第12図は第10図の作動状態を示す平面図
である。 18……テーパローラ 19……軸 21……棒鋼支持部 30……検出装置 31……ストッパ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】平行に設けた二本のそれぞれの軸にテーパ
   ローラの小径側を対向しかつテーパローラの外径が互い
   に重なり合うように該テーパローラを軸支して棒鋼支持
   部を形成し、該棒鋼支持部のテーパローラの稜線が略直
   線上に沿うように複数の棒鋼支持部を配設して棒鋼材の
   支持ラインを形成し、該棒鋼材支持ラインの略中央に検
   出装置を設けるとともに前記棒鋼材支持ラインの最後部
   側にストッパを設けたことを特徴とする誘導加熱用棒鋼
   の不適材選別装置。