JPH09295049A - 矯正機のガイドローラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ガイドローラに加わる負荷を低減すると共に
被加工材料を常に円滑に案内する。 【解決手段】 支持部材２８に回動自在に配設した保持
部材３２の大径筒部３８に、ガイドローラ１６が回転自
在に配設される。支持部材２８における円筒部２８ｄの
外周に固定片４０が突設され、該固定片４０に一対のピ
ン４２,４２が配設される。保持部材３２に配設したホ
ルダ４４の固定片４０を挟む両側に、突片４６,４６が
対向的に配設される。各突片４６とピン４２との間に引
張りバネ５０が張設される。保持部材３２と支持部材２
８とは、一対の引張りバネ５０,５０を介して連結され
る。そして、一対の引張りバネ５０,５０の張力が均衡
している状態は、保持部材３２に配設されているガイド
ローラ１６は、その軸心が両ピン４２,４２の間を通る
基本姿勢に保持される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、矯正機のガイド
ローラに関し、更に詳細には、線ぐせや曲がり等が付い
ている丸棒や鋼管等の被加工材料を真直に矯正する矯正
機において、矯正部に対する被加工材料の入側や出側で
の被加工材料の送りを案内するガイドローラに関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】丸棒や鋼管等の棒状材料(以下「被加工材
料」という)の加工工程において、該材料に発生する線ぐ
せや曲がり等を好適に矯正する手段として、いわゆる丸
棒矯正機が広く使用されている。この丸棒矯正機は、被
加工材料の水平な移送経路を挟んで上下に位置し、該移
送経路に対し所要角度で相互に交差するよう支持した一
対の矯正ロールを有している。この矯正ロールは、駆動
手段によって所定方向に回転駆動され、また前記移送経
路の両側には、一対の材料案内部材(以下「ガイドバーフ
ェーシング」という)が夫々水平に配設されている。そし
て両矯正ロールの間に、被加工材料を強制的に通過させ
る過程で、曲がり等が矯正されると共に、対向配置した
前記ガイドバーフェーシングにより被加工材料の円滑な
案内がなされる。

【０００３】前記ガイドバーフェーシングは、矯正作業
中に被加工材料を正しい移送方向に案内するべく機能す
るものであるが、その案内時に被加工材料と接触して大
きな負荷が加わるため、その案内面は、被加工材料との
接触により経時的に摩耗し、遂には本来の案内機能が損
なわれる。このため、フェーシングの摩耗進行に合わせ
て、新たなフェーシングと頻繁に交換する必要があり、
ランニングコストが嵩む原因となっていた。またガイド
バーフェーシングを交換するには、その都度多くの時間
と手間とを必要とし、しかも交換作業中に丸棒矯正機を
一旦停止させなければならず、矯正機自体の稼動効率を
大きく低下させる難点がある。

【０００４】そこで従来の矯正機では、一対の矯正ロー
ルの矯正部への被加工材料の入側および出側に、各ガイ
ドバーフェーシングと対応する位置にガイドローラを設
け、該ローラにより被加工材料の送りを案内する構造が
採用されている。すなわち、被加工材料が一対の矯正ロ
ールを通過する際に生ずる横振れに伴う変位をガイドロ
ーラで規制することにより、ガイドバーフェーシングに
加わる負荷を低減して、交換頻度を少なくすることでラ
ンニングコストを低廉に抑えることができるものであ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前記ガイドローラは被
加工材料の移送に伴って回転しつつ案内すると共に横振
れを規制するものであるが、該材料が大きく変位すると
ガイドローラの回転軸線に対する被加工材料の移送角度
が変わり、被加工材料の移送に伴ってガイドローラが回
転しなくなり、ガイドローラと被加工材料との間にスリ
ップを生ずる。この場合は、被加工材料の円滑な移送を
阻害すると共に、ガイドローラの支持機構に大きな負荷
が加わって破損する事態を招くおそれがある。またガイ
ドローラが短期間で摩耗して使用寿命が短かくなった
り、被加工材料の表面に傷が付いてしまう問題もあっ
た。更に、オーダ変更等により被加工材料の直径が変わ
った場合は、従来は材料直径に合わせて移送経路に対す
るガイドローラの回転軸線を適正な交差角度に調整する
ことで、ガイドローラに対して被加工材料がスリップし
ないようにしている。しかるに、オーダ変更毎にガイド
ローラの交差角度を調整すことは、オーダ変更に伴うロ
スタイムが長くなることとなり、矯正機の稼働効率が低
下する原因ともなっている。

【０００６】

【発明の目的】本発明は、前述した課題に鑑み、これを
好適に解決するべく提案されたものであって、ガイドロ
ーラに加わる負荷を低減すると共に被加工材料を常に円
滑に案内し得る矯正機のガイドローラを提供することを
目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記課題を克服し、所期
の目的を好適に達成するため本発明は、被加工材料の移
送経路を挟んで対向的に配設され、前記移送経路に対し
所定の角度で相互に交差するよう支持した一対の矯正ロ
ールと、前記矯正ロールの対向方向と交差する関係で材
料の移送経路に沿って対向配置したガイドバーフェーシ
ングと、前記一対の矯正ロールの矯正部への材料入側に
おいて一方のガイドバーフェーシングと対応する側に回
転自在に設けられ、被加工材料を矯正部に向けて案内す
るガイドローラとからなり、前記矯正ロール間に被加工
材料を通過させて該材料の矯正を行なう矯正機におい
て、前記ガイドローラを回転自在に支持する保持部材
と、前記保持部材を、ガイドローラの前記移送経路に対
する交差角度を変化する方向に回動自在に支持する支持
部材と、前記保持部材と支持部材との間に張設され、前
記被加工材料からガイドローラに加わる負荷による保持
部材の回動を許容すると共に、ガイドローラの無負荷状
態では該ローラを支持部材に対して基本姿勢となるよう
保持部材を保持する一対の弾性手段とからなり、前記被
加工材料から加わる負荷によってガイドローラが基本姿
勢から所要方向に回動変位しても、その負荷が加わらな
くなった際には前記一対の弾性手段によりガイドローラ
を元の基本姿勢に自動復帰させるよう構成したことを特
徴とする。

【０００８】

【発明の実施の形態】次に、本発明に係る矯正機のガイ
ドローラにつき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参
照しながら説明する。図１は、実施例に係るガイドロー
ラの支持装置を示す概略断面図であり、図２は好適実施
例に係るガイドローラを採用した矯正機の概略構成図で
ある。なお、矯正機の各部材について説明するに際し、
説明の便宜上、被加工材料の移送方向を左右方向とし、
これに直交する方向を前後方向とする。

【０００９】図２に示す如く、被加工材料Ｗの移送経路
を挟む上下において、一対をなす矯正ロール１０,１２
が配設されている。この各ロール１０,１２は、図中の
斜状１点鎖線で略示されるように、被加工材料Ｗの移送
経路に対し、所定角度で相互にはＸ状に交差するよう支
持される。なお下矯正ロール１０を基準とした場合にお
いて、上矯正ロール１２は、被加工材料Ｗの直径に適応
して上下方向へ変位調整可能とされている。また実施例
の下矯正ロール１０は、その胴部が径方向に凸状となる
太鼓形に形成されると共に、上矯正ロール１２は、その
胴部が径方向に凹状となる鼓形に形成してある。

【００１０】前記被加工材料Ｗの移送経路の前後両側に
おいて、図２に平面で示す如く、横長矩形状をなすガイ
ドバーフェーシング１４,１４が、材料移送方向に沿っ
て配設され、各ガイドバーフェーシング１４は図示しな
いガイドバーに着脱交換自在に固定されるようになって
いる。このガイドバーは、適宜の移動機構(図示せず)に
よって、材料移送経路と交差する前後方向および上下方
向に移動可能に構成され、オーダ変更等により被加工材
料Ｗの直径が変わっても、その直径に応じてガイドバー
フェーシング１４を適切な位置に調節し得るようになっ
ている。

【００１１】図２に示す如く、一対の矯正ロール１０,
１２の矯正部への被加工材料Ｗの入側および出側には、
前記ガイドバーフェーシング１４と対応する被加工材料
Ｗの前後方向に位置して、該材料Ｗの送りを案内するガ
イドローラ１６を備えたローラ支持装置１８が夫々１基
ずつ配設されている。なお実施例では、入側のローラ支
持装置１８は材料送給経路の前側に位置し、出側のロー
ラ支持装置１８は材料移送経路の後側に位置している。
両ローラ支持装置１８,１８は同じ構成を有しているの
で、入側のローラ支持装置１８の構成についてのみ説明
し、出側のローラ支持装置１８の同一部材には同じ符号
を付して示すものとする。

【００１２】前記被加工材料Ｗの移送経路から離間する
基台２０には、その移送経路を指向する前面側において
上下方向に延在するガイドレール２２が左右に離間して
一対配設され、両ガイドレール２２,２２間にローラ支
持装置１８の本体２４が摺動自在に配設されている。こ
の本体２４は、図２に示す昇降機構２６によって、両ガ
イドレール２２,２２に沿って上下方向の高さ調整がな
されるよう構成されている。

【００１３】前記本体２４には、図１に示す如く、材料
移送経路を指向する開放端側に開口する中空部２４ａが
形成され、この中空部２４ａ内に支持部材２８が回動自
在でかつ軸方向(材料移送経路に対する前後方向)に移動
自在に配設されている。また中空部２４ａ内にウォーム
ホイール３０が軸方向への移動は規制された状態で回動
自在に配設されると共に、該ウォームホイール３０の中
心通孔３０ａに形成した雌ネジ３０ｂに、支持部材２８
の後部側に形成されている小径部２８ａの外周に形成し
た雄ネジ２８ｂが螺挿されている。なお、支持部材２８
の外周面にキー５２がねじ止めされ、このキー５２が、
本体２４の内面に形成されて前後方向に延在するキー溝
２４ｂと嵌合して、支持部材２８の回り止めがなされて
いる。すなわち、ウォームホイール３０を図示しない回
動機構により正逆方向に回動すれば、支持部材２８は本
体２４にしてキー５２とキー溝２４ｂとの嵌合状態を保
持したまま、本体２４に対して前後方向に進退移動され
る。

【００１４】前記支持部材２８には、図１に示す如く、
前後方向に連通する通孔２８ｃが形成されており、この
通孔２８ｃ内に、保持部材３２の後部側に形成された小
径軸部３４が複数の軸受３６を介して回動自在に軸支さ
れている。この保持部材３２は、支持部材２８の通孔２
８ｃから前方に突出して前方に開口する凹部３８ａを形
成した大径筒部３８を備え、この大径筒部３８の凹部３
８ａ内に、前記ガイドローラ１６が回転自在に配設され
ている。このガイドローラ１６は、前記上矯正ロール１
２と同一の曲率で胴部が径方向に凹状となる鼓形に形成
されて、その胴部が大径筒部３８の凹部３８ａから所要
量だけ前方に突出するようになっている。そして、前記
昇降機構２６により本体２４を上下方向に移動調整する
と共に、ウォームホイール３０により支持部材２８を前
後方向に移動調整することで、ガイドローラ１６を被加
工材料Ｗの直径に応じて適切な位置に位置決めし得るよ
う構成される。

【００１５】前記支持部材２８には、保持部材３２の大
径筒部３８を非接触で囲繞する円筒部２８ｄが形成さ
れ、該円筒部２８ｄにおける適宜位置の外周に固定片４
０が径方向に突設されている。この固定片４０には、円
筒部２８ｄの周方向に所定間隔離間して一対のピン４
２,４２が配設される。また保持部材３２における大径
筒部３８の開放端部には、図３に示すように、コ字状に
形成されたホルダ４４が配設され、該ホルダ４４の前記
固定片４０側に張出す張出し部４０ａには、該固定片４
０を挟む両側に、突片４６,４６が対向的に配設され
る。各突片４６には、図４に示す如く、対応するピン４
２に対して進退調整自在なバネ取付具４８が配設され、
この取付具４８と対応するピン４２との間に引張りバネ
５０が張設されている。

【００１６】前記一対の引張りバネ５０,５０の張力が
均衡している状態では、保持部材３２に配設されている
ガイドローラ１６は、その軸心が両ピン４２,４２の間
を通る基本姿勢(図３参照)に保持されるよう構成されて
いる。なお、引張りバネ５０,５０は、後述する如く、
被加工材料Ｗからガイドローラ１６に基本姿勢から所要
方向に回動させる負荷が加わった際には、保持部材３２
の支持部材２８に対する回動を許容して、ガイドローラ
１６と被加工材料Ｗとが適正な関係で当接して材料Ｗの
移送に伴ってガイドローラ１６が常に回転するようにな
っている(図６参照)。そして、ガイドローラ１６に負荷
が加えられなくなると、前記一対の引張りバネ５０,５
０の張力が均衡しようとすることにより、ガイドローラ
１６を元の基本姿勢に自動復帰させるよう構成される。

【００１７】

【実施例の作用】次に、実施例に係る矯正機のガイドロ
ーラの作用につき説明する。前記上下の矯正ロール１
０,１２の矯正部への被加工材料Ｗの入側および出側に
配設されているローラ支持装置１８,１８では、被加工
材料Ｗの矯正作業に際してガイドローラ１６,１６を、
被加工材料Ｗの直径に対応して前後および上下の適正な
位置に調整する。またガイドローラ１６の被加工材料Ｗ
の移送経路に対する交差角度は、予め最小直径の被加工
材料Ｗに合わせて予め設定されている(図５参照)。な
お、ガイドローラ１６に外力が加わっていない無負荷状
態では、前記一対の引張りバネ５０,５０の弾力は均衡
しており、該ローラ１６は基本姿勢に保持されている。

【００１８】また、前記上下の矯正ロール１０,１２お
よびガイドバーフェーシング１４,１４が、被加工材料
Ｗの直径に対応して所定位置に調整保持されたもとで、
被加工材料Ｗが入側のガイドローラ１６に案内されつつ
矯正部に供給される。そして、夫々の矯正ロール１０,
１２およびガイドバーフェーシング１４,１４の間に、
被加工材料Ｗが強制的に通過される。この過程で矯正ロ
ール１０,１２が、被加工材料Ｗに回転を付与しつつ所
要の矯正を行ない、また各ガイドバーフェーシング１４
が、材料Ｗの横振れを規制しながらその移送を案内し
て、被加工材料Ｗ全体の線ぐせや曲がり等を矯正して真
直に加工する。なお、矯正部を通過して矯正された被加
工材料Ｗは、出側のガイドローラ１６に案内されつつ下
流側に移送される。

【００１９】実施例の矯正機では、被加工材料Ｗの矯正
作業に際し、入側のガイドローラ１６により被加工材料
Ｗの横振れを規制しながら矯正部に送り込むようにして
いるので、ガイドバーフェーシング１４に加わる負荷を
低減することができ、該フェーシング１４の摩耗を低減
して使用寿命を延ばすことが可能となる。従って、ガイ
ドバーフェーシング１４の摩耗に伴う交換期間が長くな
って、ランニングコストを低減し得ると共に、交換回数
が少なくなることにより矯正機の稼働効率を向上させる
ことができる。なお、出側のガイドローラ１６も同様に
被加工材料Ｗの横振れを規制する作用を奏する。

【００２０】ここで、前述した被加工材料Ｗの矯正作業
に際し、被加工材料Ｗの横振れに伴い該材料Ｗからガイ
ドローラ１６に移送経路に対する交差角度を変化させる
方向の負荷が加わると、該ガイドローラ１６は、図６に
示すように、保持部材３２およびホルダ４４と共に被加
工材料Ｗの変位に応じて回動変位する。すなわち、ガイ
ドローラ１６は図７に誇張的に示すように凹ローラであ
るので、被加工材料Ｗが変位する際に該ローラ１６にお
ける軸端部の肩部１６ａに当ることで、ガイドローラ１
６(保持部材３２)は前記一方の引張りバネ５０の張力に
抗して他方の引張りバネ５０の張設方向に回動変位す
る。これにより、被加工材料Ｗに対してガイドローラ１
６は常に適正な状態で当接して回転しつつ案内すること
ができ、ガイドローラ１６に対して被加工材料Ｗがスリ
ップしたり、該材料Ｗからローラ１６に過大な負荷が加
わるのを防止することができる。この結果として、ガイ
ドローラ１６の支持装置１８が破損したり被加工材料Ｗ
の表面に傷が付くのを防ぐことができるものである。ま
た、ガイドローラ１６が短期間で摩耗するのを抑制し
て、使用寿命を延ばすこともできる。

【００２１】そして、被加工材料Ｗの後端部がガイドロ
ーラ１６から離間して該ローラ１６に負荷が加わらなく
なると、前記ホルダ４４と支持部材２８の固定片４０と
の間に張設されている一対の引張りバネ５０,５０の張
力が均衡しようとする作用によって、ガイドローラ１６
は図５に示す基本姿勢に自動復帰する。すなわち、ガイ
ドローラ１６が回動変位しても、次の被加工材料Ｗのた
めに再度の位置調整を行なう必要はなく、作業能率を向
上することができる。またガイドローラ１６は凹ローラ
であるので、被加工材料Ｗの直径が変わってもローラ表
面に対して該材料Ｗは面接触(図７(ａ),(ｂ)参照)し
て、ガイドローラ自体の使用寿命を延ばすことができ
る。

【００２２】なお、オーダ変更等により被加工材料Ｗの
直径が変わった場合であっても、材料移送経路に対する
ガイドローラ１６の交差角度を調整することなく、ガイ
ドローラ１６は被加工材料Ｗの直径に応じて回動変位
し、ガイドローラ１６に対して被加工材料Ｗをスリップ
させることなく円滑に送り案内することができる。

【００２３】前述した実施例では一対の引張りバネをガ
イドローラの軸方向一方において軸心を挟む両側に対向
的に配設したが、ガイドローラの軸方向両側において軸
心に対して同一側に夫々引張りバネを張設し、両引張り
バネの張力を均衡させることでガイドローラを常に基本
姿勢に保持するようにしてもよい。また保持部材におけ
るガイドローラの軸心と対応する位置に一対のピンを突
設すると共に、両ピンを挟む両側の支持部材に突部を設
け、各突部とピンとの間に引張りバネを張設するように
してもよい。

【００２４】

【発明の効果】以上説明した如く、本発明に係る矯正機
のガイドローラによれば、被加工材料の送りを案内する
ガイドローラを、被加工材料の変位に応じて回動変位さ
せ得ると共に、該材料から負荷が加わらなくなった際に
は元の基本姿勢に自動復帰するよう構成したので、ガイ
ドローラが常に回転しつつ被加工材料を案内し得るか
ら、ガイドローラに過大な負荷が加わるのを防止すると
共に、被加工材料の表面に傷が付くのを防ぐことができ
る。またガイドローラによる被加工材料の円滑な案内を
行ない得るから、ガイドバーフェーシングの摩耗を抑制
して使用寿命を延ばすことができ、この結果としてラン
ニングコストを低減すると共に矯正機の稼働効率を向上
し得る利点を有する。また、ガイドローラ自体の使用寿
命を延ばすこともできる。更には、被加工材料の直径の
変化に応じてガイドローラの材料移送経路に対する交差
角度の調整を行なう必要もないから、オーダ変更に伴う
ロスタイムを短かくして矯正機の稼働効率を更に向上さ
せ得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係るガイドローラの支持装置
を示す概略断面図である。

【図２】実施例に係るガイドローラを採用した矯正機の
概略構成図である。

【図３】実施例のローラ支持装置を一部破断して示す平
面図である。

【図４】ローラ支持装置におけるガイドローラを自動復
帰する機構部を示す側面図である。

【図５】基本姿勢のガイドローラにより被加工材料を案
内している状態を示す説明図である。

【図６】ガイドローラが基本姿勢から回動変位した状態
を示す説明図である。

【図７】ガイドローラと被加工材料との関係を示す説明
図である。

【符号の説明】

１０,１２ 矯正ロール １４ ガイドバーフェーシング １６ ガイドローラ ２８ 支持部材 ３２ 保持部材 ５０ 引張りばね(弾性手段) Ｗ 被加工材料

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被加工材料(W)の移送経路を挟んで対向
   的に配設され、前記移送経路に対し所定の角度で相互に
   交差するよう支持した一対の矯正ロール(10,12)と、前
   記矯正ロール(10,12)の対向方向と交差する関係で材料
   (W)の移送経路に沿って対向配置したガイドバーフェー
   シング(14,14)と、前記一対の矯正ロール(10,12)の矯正
   部への材料入側において一方のガイドバーフェーシング
   (14)と対応する側に回転自在に設けられ、被加工材料
   (W)を矯正部に向けて案内するガイドローラ(16)とから
   なり、前記矯正ロール(10,12)間に被加工材料(W)を通過
   させて該材料(W)の矯正を行なう矯正機において、 前記ガイドローラ(16)を回転自在に支持する保持部材(3
   2)と、 前記保持部材(32)を、ガイドローラ(16)の前記移送経路
   に対する交差角度を変化する方向に回動自在に支持する
   支持部材(28)と、 前記保持部材(32)と支持部材(28)との間に張設され、前
   記被加工材料(W)からガイドローラ(16)に加わる負荷に
   よる保持部材(32)の回動を許容すると共に、ガイドロー
   ラ(16)の無負荷状態では該ローラ(16)を支持部材(28)に
   対して基本姿勢となるよう保持部材(32)を保持する一対
   の弾性手段(50,50)とからなり、 前記被加工材料(W)から加わる負荷によってガイドロー
   ラ(16)が基本姿勢から所要方向に回動変位しても、その
   負荷が加わらなくなった際には前記一対の弾性手段(50,
   50)によりガイドローラ(16)を元の基本姿勢に自動復帰
   させるよう構成したことを特徴とする矯正機のガイドロ
   ーラ。
2. 【請求項２】 前記一対の矯正ロール(10,12)の少なく
   とも一方は、胴部が径方向に凹状となる鼓形であって、
   前記ガイドローラ(16)は、鼓形の矯正ロール(12)と同一
   の鼓形に形成されている請求項１記載の矯正機のガイド
   ローラ。