JPH074626B2 - 棒状材料の拘束装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は棒状材料の拘束装置に関し、更に詳細には、
棒状材料が圧延工程で所要直径に圧延される際に不可避
的に生ずる曲がりを、後工程の矯正機で矯正する際に、
当該棒状材料の回転に起因する末尾端の尻振りを有効に
拘束して、矯正時の騒音や疵の発生を抑制し、併せて２
ロールによる高速矯正を実現した棒状材料の拘束装置に
関するものである。

従来技術 切断面が円形の長尺丸棒鋼材（以下「棒状材料」とい
う）は、圧延工程において素材を多数の圧延ロールに順
次通過させて、その直径を次第に収束させて所要直径の
棒材とするものである。しかるに得られた棒状材料は、
その圧延時の塑性変形により反り等の曲がりが不可避的
に発生し、そのままでは実用に供し得ない場合が多い。
そこでこの棒状材料を真直な棒材に矯正するために、圧
延工程の下流に配設した矯正機に通過させるようになっ
ている。この矯正機としては、その矯正目的に応じて種
々の型式が提案されているが、丸棒の曲がりの矯正に
は、一般に軸心を所要角度で交差させた傾斜ロール式矯
正機が多用されている。この場合、矯正対象が長尺の棒
状材料であることから、従来は、つづみ形のロールを多
数上下に配列した多段傾斜ロール式の矯正機が好適に使
用されている。

発明が解決しようとする問題点 前述した如く、圧延工程で曲がりの付与された棒状材料
を、前記矯正機に通過させてその曲がりを矯正除去する
場合に、従来より次の点が問題になっていた。すなわち
前記棒状材料が矯正機に１本づつ給送され、その送り込
み側端部が矯正ロールにくわえ込まれると、当該棒状材
料には周方向への回転が与えられる。このとき棒状材料
は長尺であるため、前記材料の回転に伴い、その末尾端
が大きく旋回する（いわゆる尻振り現象）。これにより
棒状材料の末尾端は、搬送ローラに不定期に打ち当って
大きな騒音を発生すると共に、材料表面に打撃疵を生ず
る原因となる。

また前記尻振り現象は、高速で矯正機に被矯正材料を供
給する時ほど大きくなるので、必然的に低速での材料供
給しかなし得ない。しかもこの尻振り現象を拘束するこ
となく放置しておくと、棒状材料を矯正機に一回通過さ
せるだけでは、その曲がりは充分に矯正されない。従っ
て上下一対の矯正ロールを多段に設けた多段傾斜ロール
式矯正機を使用して、段階的に矯正して行くことになる
が、このことは矯正工程での損失時間の増大による生産
効率の低下を意味する。しかもこの多段ロール式矯正機
は、各対の矯正ロール毎に独立した回転駆動装置を必要
とし、製造コストとランニングコストとの上昇を招来す
る難点がある。

発明の目的 この発明は、圧延工程から搬出される棒状材料の曲がり
を矯正機で矯正する際に内在している前記欠点に鑑み、
これを好適に解決するべく提案されたものであって、矯
正機への供給時における棒状材料の尻振り現象を拘束し
て、騒音と疵の発生とを抑制し、併せて２ロール式の矯
正機を使用して高速で矯正可能な棒状材料の拘束装置を
提供することを目的とする。

問題点を解決するための手段 前記目的を好適に解決するため、本発明に係る棒状材料
の拘束装置は、矯正機に向けて縦方向に搬送される棒状
材料の搬送路を挾んで対をなす壁を対向配置し、前記夫
々の壁の下部に拘束爪を交互に対向して延出させ、前記
対をなす壁を棒状材料が前記矯正機に入るタイミングに
おいて相互に近接移動させて、該棒状材料を拘束するよ
う構成したことを特徴とする。

実施例 次に本発明に係る棒状材料の拘束装置につき、好適な実
施例を挙げて、添付図面を参照しながら以下詳細に説明
する。第１図は本発明に係る拘束装置の主要構成を示す
概略斜視図であり、第２図は矯正機の上流側における棒
状材料の供給通路をなすパスラインに、単一のユニット
として配設した本発明装置の平面図、第３図は第１図に
示す装置のIII−III線方向の横断面図である。

（基台およびテーブルについて） 第２図において、参照符号10は棒状材料12の曲がりを矯
正するための傾斜２ロール式矯正機を示し、本発明に係
る拘束装置14は、この矯正機10の上流に、被矯正対象と
なる棒状材料12の長さに応じて１基〜３基配設される。
例えば図示しない圧延工程から搬出された棒状材料12
は、図示形状の搬送ローラ16に１本ずつ担持され、前記
矯正機10に向けて搬送されるようになっている。

この搬送ローラ16を所定間隔で多数配設して構成される
棒状材料12のパスラインに跨って、殊に第３図に示す如
く、単一のユニットとしての拘束装置14を支持する基台
18が配設されている。そして前記基台18のパスラインＬ
を挾む左右の台上には、夫々後に詳述するテーブル20が
該パスラインＬに対して近接離間自在に支持され、更に
各テーブル20上には、水平に延出する拘束爪22を備えた
直立壁24が同じくパスラインＬに対して近接離間自在に
支持されるようになっている。なお基台18の左右に夫々
配設されるテーブル20,拘束爪22および直立壁24等の部
材の構成は、何れも殆んど同一である。従って主として
第１図において左側の構造についのみ説明し、右側の構
造の部材には、同一の符号に「ａ」を付して指示するも
のとする。

第１図および第３図から判明する如く、前記基台18のパ
スラインＬを挾む左右には、夫々平坦なテーブル20,20a
が水平摺動可能に配設され、各テーブル20上にパスライ
ンＬに対し平行に直立壁24が支持されている。すなわち
テーブル20は、基台18上に例えば「あり」溝構造の案内
面を介して支持され、前記パスラインＬに対し水平に摺
動して近接および離間し得るよう構成されている。そし
れ前記パスラインＬを挾んで対向する両テーブル20,20a
は、ねじ軸の回転作用下に相互に近接および離間する動
きが付与される。例えば第３図に示すように、テーブル
20,20aの底面には、雌ねじを螺切したヘッド26,26aが配
設されている。また前記基台18上に配設した軸受28,28a
には、共通軸30が回転自在に水平に枢支され、この共通
軸30の両側に逆ねじとして螺切した雄ねじ32,32aが、前
記２つの対向し合うヘッド26,26aに挿通螺合されてい
る。

前記共通軸30はその一端部において、基台18上に配設し
た減速機34の出力軸36にカップリング38を介して接続さ
れ、この減速機34の入力軸40は、駆動源となるモータ42
にチェン44を介して接続されている（なお入力軸40は前
記パスラインＬに沿って延在して、隣接する別の拘束装
置14における減速機34の入力軸としても機能してい
る）。従って前記モータ42および減速機34を駆動して、
共通軸30を正逆何れかの方向に回転させれば、前記ヘッ
ド26,26aと共通軸30との逆ねじ作用下に、両テーブル2
0,20aはパスラインＬを挾んで、基台18上を相互に近接
または離間する方向に摺動移動することが諒解されよ
う。

（直立壁およびその移動機構について） 次に夫々のテーブル20上には、パスラインＬに沿って平
行で、かつ該パスラインＬに対し近接離間移動可能に直
立壁24が配設されている。例えばこの直立壁24は、第３
図に示す如き形状をした鋼鉄製の板材からなり、該直立
壁24のパスラインＬと反対側の壁面には、補強枠体54を
介して支持板56が取付けられている。この直立壁24は、
前記テーブル20上に離間配置した一対のガイド部材46,4
6に夫々摺動的に挿通したガイド棒48,48に、前記支持板
56を介して支持され、パスラインＬに対して近接および
離間可能になっている。また前記テーブル20上の両ガイ
ド部材46,46の間には、例えば空気圧シリンダに代表さ
れるリニアアクチュエータ50が配設され、そのピストン
ロッド52の先端が前記直立壁24に設けた支持板56に固定
されている。従ってシリンダ50を圧力付勢することによ
り、ピストンロッド52の許容ストローク内で、直立壁24
はパスラインＬに向けて近接および離間移動が付与され
る。なお一方の直立壁24のシリンダ50と、パスラインＬ
を挾んで対向配置した他方の直立壁24aに接続したシリ
ンダ50aとは、その動作を同期させることによって、両
直立壁24,24aは同期的に相互に近接および離間すること
になる。

また夫々の直立壁24は、第１図および第２図に示すよう
にパスラインＬに沿って長尺に構成されている。従って
前記テーブル20は、全く同一の構造のものをパスライン
Ｌに沿って２基隣接配設し、これら両テーブル20,20に
設けた複数のガイド部材46および支持板56により直立壁
24を共通的に支持するのが好ましい。この場合も、隣接
するテーブル20,20上の各シリンダ50,50は、同期的に正
逆付勢されることは勿論である。

（拘束爪および規制板について） パスラインＬを挾んで対向し合う前記一対の直立壁24,2
4aは、第１図に最も良く示す如く、後述の理由により非
対称として構成され、各直立壁24における前記パスライ
ンＬに指向する側の壁面下方には、第５図に示すＬ字型
形状をした拘束爪22が所要数固定されている。このＬ字
型の拘束爪22は、対向し合う両直立壁24,24aの各対向壁
面に交互に所定間隔で配設されるものであって、従って
各拘束爪22が相互に接触干渉することはない。なお拘束
爪22の爪部には、第５図および第６図に示す如く、パス
ラインＬに向けて次第に下降する傾斜面58が形成されて
いる。この傾斜面58における爪部基部に近接した上限58
aは、パスラインＬに所定間隔で配設した前記搬送ロー
ラ16の材料担持面ｌより上方のレベルに位置している。
また傾斜面58における下限58bは、前記搬送ローラ16の
材料担持面ｌより下方のレベルに位置するよう寸法設定
されている。このように寸法設定したことにより、後述
の如く拘束爪22,22aが相互に近よって両爪が接近する
と、その爪部傾斜面は搬送ローラ16に担持された棒状材
料12を、パスラインＬより若干上方へ持上げた状態で該
棒状材料12を拘束することになる。

また両直立壁24,24aのパスラインＬに指向する側の内壁
面上方には、搬送ローラ16により給送される棒状材料12
に対する上方での拘束を行なう規制板60,60aが、パスラ
インＬの上方にこれと交差するように交互に配設され
る。この規制板60,60aは、第３図に示す如く、前記拘束
爪22,22aよりも水平方向に大きく延出するので、両直立
壁24,24aを大きく近接させた際に相互に干渉するのを防
止するべく、第１図に示すように、一方の直立壁24の上
端部を交互に段部62を形成し、他方の直立壁24aには、
これと逆に対応する段部62aが付されるようになってい
る。

発明の作用 次に、このように構成した本発明に係る棒状材料の拘束
装置の作用につき説明する。図示しない圧延工程で順次
圧延され、所定直径の丸棒材とされた棒状材料12は、ウ
ォーキングビーム等の給材装置を経て、１本ずつ搬送ロ
ーラ16上に担持された状態で、第２図に示す矯正機10に
向けて供給される。このとき本発明に係る拘束装置14
は、矯正対象となる棒状材料12の長さに応じて、矯正機
10の上流に１基〜３基配設されることは前述した通りで
ある。圧延工程において曲がり等の塑性変形を付与され
た棒状材料12は、その送り込み方向の先端部が前記矯正
機10に送り込まれる直前まで、第５図（ａ）および第６
図（ａ）に示すように、前記パスラインＬを挾んで対向
する直立壁24,24aは開放位置にあって、前記搬送ローラ
16による棒状材料12の搬送を許容している。

なお矯正機10により矯正される棒状材料12には、各種の
直径があり得る。従って本発明装置の使用に先立ち、棒
状材料12の直径に応じて、拘束幅を粗調節しておく。す
なわちモータ42および減速機34を駆動して、前記共通軸
30を所要方向に回転させ、その雄ねじ32,32aとヘッド2
6,26aとの逆ねじ作用下に、パスラインＬを挟んで対向
する両テーブル20,20aを所要距離近接させることによ
り、拘束幅の粗調節がなされる。

前記棒状材料12が、矯正機10に設けた上下の矯正ロール
に送り込まれるタイミングを、例えばホトセルからなる
光電検出器（図示せず）により検出し、電気的制御回路
系を介して、前述した各テーブル20上に配設したシリン
ダ50に動作指令を与える。これによりパスラインＬを挟
んで対向する両シリンダ50,50aは圧力付勢されて、対応
のピストンロッド52,52aを延出させ、前記ガイド部材4
6,46aに支持された直立壁24,24aを相互に近接する方向
に移動させる。

この移動に伴い、直立壁24,24aに夫々所要数配設した前
記拘束爪22,22aは、第５図（ｂ）および第６図（ｂ）に
示すように、棒状材料12を抱持して前記搬送ローラ16か
ら僅か上方に持上げるに至る。すなわち前述した如く、
拘束爪22の爪部に形成した前記傾斜面58の上限58aは、
搬送ローラ16の担持面ｌよりも上方のレベルに位置する
よう設定され、また傾斜面58の下限58bは、担持面ｌよ
りも下方のレベルになるよう設定されている。従って両
拘束爪22,22aが相互に近接すると、その移動の過程にお
いて最終的に、前記傾斜面58,58により第５図（ｂ）に
示すように棒状材料12を抱き上げるものである。このよ
うに棒状材料12は、前記搬送ローラ16の担持面ｌから上
方に持上げられることになるが、当該棒状材料12は両拘
束爪22,22aにより固定的に把持されている訳ではない。
このため棒状材料12は、図示しない矯正ロールによりく
わえ込まれて、矯正機10中にそのまま引込み供給され
る。

発明の効果 本発明によれば、棒状材料12は矯正機10に送り込まれた
瞬間に周方向への回転が与えられ、その曲がりのために
該材料12の末尾端は旋回するが、第５図（ｂ）および第
６図（ｂ）に示す如く、両拘束爪22,22aの相互近接によ
り、末尾端の旋回範囲は著しく拘束されることになる。
その結果として、前記尻振り現象は確実に抑制され、騒
音と疵の発生が大幅に低減される。

また長尺棒状材料12における末尾端の大きな旋回を有効
に抑制し得るので、高速で矯正機に通過させることが可
能となり、また２ロール型の矯正機に１回通しするだけ
で、その曲がりを略完全に矯正することができる。この
ため、多段ロール式矯正機を使用して棒状材料を順次通
過させていた従来に較べて、短縮された時間での矯正が
可能になった。このように後工程での矯正が、２ロール
型矯正機の使用で足りる結果として、ロール駆動源を削
減することができ、設備コストその他ランニングコスト
を低減させることができる。

なお図示の実施例では、棒状材料を拘束する手段として
直立壁を使用しているが、この壁は必ずしも直立してい
ることは要件ではなく、傾斜壁その他水平壁であっても
よい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る拘束装置の主要構成を示す概略斜
視図、第２図は矯正機の上流側における棒状材料のパス
ラインに、単一のユニットとして配設した本発明装置の
平面図、第３図は第１図に示す装置のIII−III線方向の
横断面図、第４図は第１図に示す装置の左側面図、第５
図（ａ）は本発明装置により比較的大径の棒状材料を拘
束爪により拘束する前の状態を示す横断面図、第５図
（ｂ）は本発明装置により比較的大径の棒状材料を拘束
爪により拘束した状態を示す横断面図、第６図（ａ）は
本発明装置により比較的小径の棒状材料を拘束爪により
拘束する前の状態を示す横断面図、第６図（ｂ）は本発
明装置により比較的小径の棒状材料を拘束爪により拘束
した状態を示す横断面図である。 10……矯正機、12……棒状材料 14……拘束装置、16……搬送ローラ 22……拘束爪、24……直立壁

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】矯正機に向けて縦方向に搬送される棒状材
   料の搬送路を挾んで対をなす壁を対向配置し、前記夫々
   の壁の下部に拘束爪を交互に対向して延出させ、前記対
   をなす壁を棒状材料が前記矯正機に入るタイミングにお
   いて相互に近接移動させて、該棒状材料を拘束するよう
   構成したことを特徴とする棒状材料の拘束装置。
2. 【請求項２】前記拘束爪は、棒状材料の供給通路をなす
   パスラインに指向する傾斜面を備え、この傾斜面の上限
   は前記パスラインに所定間隔で配設した搬送ローラの材
   料担持面より上方のレベルに位置し、また傾斜面の下限
   は前記材料担持面より下方のレベルに位置するよう寸法
   設定されている特許請求の範囲第１項記載の棒状材料の
   拘束装置。