JPS6028563B2 - 熱間圧延線材の口付方法及び装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、熱間圧延線材の端部に、熱間圧延工程におい
て所要形状の口付部を同時に形成して置くことにより、
後の伸線加工等の二次加工において必要な口付作業の煩
雑と労力をなくし、生産性の向上を企図したものに関す
る。

各種金属素材を多数の圧延ロールスタンドによる連続圧
延設備によって熱間圧延線材に圧延成形する場合、これ
ら線材は一部のものを除いて、そのほとんどが伸線（引
抜きを含む）加工、即ち二次加工に供されるのであるが
、この二次加工工程は、材質あるいは用途等によって異
なるが、その代表的な一例としては、熱間圧延線材→熱
処理→酸洗→コーティング→伸線→（熱処理→酸洗→コ
ーティング→伸線→）製品となる。

このさし、その伸線加工は、最終用途に見合った線径、
形状等を得るために、成形ダイスを用いて糠材の断面積
を縮小させる加工であり、この加工に先立って熱間圧延
線材の端部が、成形ダイスを通過することができる程度
に、端部を細く絞り加工する所謂口付加工が必要である
。従来このような口付加工作業を行なうに当っては、先
ず熱間圧延された線材は熱処理、酸洗、コーティングし
た状態で、口付機と称される端部絞り加工機へ運ばれ、
ここでその口付加工されるのであるが、熱間圧延線材は
圧延成形の終了と共にコイル状に巻取られているので、
コイル状に巻取られた線村の円弧部を直線状に矯正しな
ければならず、線材が紬物あるいは比較的強度の低い線
材の場合には、人力によって溝正可能であるが、大物や
蔦強度のものでは液圧等を利用した矯正機によって矯正
処理しなければならない。こうして端部の所定長さが矯
正された線材は、そのコイル状巻周部分はホィスト等に
よって空中へ吊持した状態で、その直線状とされた端部
は、例えば口付機であるロール等に欧み込ませることに
よって、口付加工されるのである。この場合ロールへの
咳み込ませは人力によって行なうと共に、その啄み込ま
せも数回反復することによって行なわれるのであり、口
付機としてはロール式の他にも、スェージヤ式、クラン
ク式等各種型式があるが、何れも人力による作業であっ
て、作業者が過大な労力の負担を負うのみでなく、伸縮
作業時間に比較して、その口付作業時間の方が長くなる
ことが多く、生産性、作業性の上でも好ましくない結果
が生じる。本発明はこのような伸線加工その他の線材二
次加工における口付作業における問題点を解決するため
になされたものであって、その特とするところは、線材
の仕上圧延終了後におけるコイル状に巻取るまでの圧延
ライン中に、圧延線材を圧延ライン中心から偏向させ、
この圧延ライン中心から偏向させた圧延線材の一端に圧
延ライン上にあるロールによって口付部を形成すべく圧
延する点にあり、更にその特徴とする処は、熱間線材圧
延設備における仕上圧延ラインの圧延終端と圧延済み線
材の巻取機との間に口付用圧延用スタンドを設置し、該
スタンド‘こは相対する周側面に口付部形成用型孔と線
材本体の空通過溝を平行にかつ一部達適状に列設した上
下一対の口付用圧延ロールが可回動に架設され、口付用
圧延ロールの入口側には圧延ライン上の線材を前記型孔
または空通過溝に振分けるための分岐器が旋回自在に配
設された点にある。

以下図示の実施例に基し、て本発明を詳述すると、第１
図は本発明方法及び装置実施例としての、線材連続圧延
設備の１例を示したものであるが、同図において線材の
熱間圧延工程について該略を説示すれば、素材鋼片装入
設備５１よりの素材は鋼片加熱炉５２に入って適温に加
熱され、この加熱された素材は粗圧延機列５３に入って
、既知のように各圧延ロール型孔間を通過して粗圧延さ
れ、次いでフライングシャー５４を通過して次の中間圧
延機列５５において同機に中間圧延され、更に仕上圧延
機列５６に入って所定寸法、断面形状の線材に仕上圧延
され、ロータリフラィングシャー５７を通過して、ボー
リング巻線機５８等の巻線機側に送られてコイル状に巻
取られ、プレートコンベヤ５９上よりフックコンベヤ６
０によりロールコンベヤ６１上に送られ、コイル結束機
６２によって縞遠され、更にバンドホルダー６３にため
てバンド締めされ、次いでクレーン等によって置場に運
ばれ逐次出荷されることになる。

その他６４は電気室、６５はロールショップ、６６は水
処理設備、６７は精製ヤード、６８はミルャード、６９
は精製ャード、７０は仕上圧延機列５６より分岐するシ
ュレーマンフロック、７１はループプレイヤー、７２は
ループコンベヤ、７３はコレクタ、７４はフックコンベ
ヤをそれぞれ示しており、前記各シャー５４，５７は連
続する線材を適宜長さにおいてトップとボトム切断する
ための切断装置であり、これらは何れも公知の機構であ
るためその詳細は省略するが、何れにせよ従来の熱間圧
延設備は概略第１図のような型式のもので、各種鋼材に
よるビレツト素材その他の材料は、加熱後、粗、中間、
仕上圧延機列等の連続圧延工程をへて、所要寸法、断面
形状の線材に成形され、この線材の適宜長さが巻線機に
よってコイル状に巻取られ、適宜結束され出荷されるの
である。このような連続圧延設備において、本発明は所
定寸法、断面形状のもとに圧延成形が完了して、逐次コ
イル状に巻取られてゆく糠村の端部に、所定形状の絞り
加工による口付部を形成するのであるが、このためには
その圧延経路における最終圧延ロールスタンドを通過し
た線材を、更に口付用の型孔を備えたロール、ローラ、
ピンチロール等を備えた口付圧延用スタンＮこ、連続的
に通過させればよいことになる。

第２，３図は本発明における口付圧延用スタンドの一実
施例を示したもので、第２図はその一部縦断側面図であ
り、第３図は同平面図であるが、スタンド６は現行の圧
延スタンドと同形式のもので足り、スタンド６に上下一
対の口付用ロール１，１を可回動に軸架させるのである
。

このロールー，１は第４図にその詳細を示したように、
ロール周面には先ず口付部形成用の型孔口，口が形成さ
れる。この型孔口，口は第４図のＮに示すような線材７
の端部における口付部７ａを形成するためのもので、同
図１，０，ｍに示すように、ロール１の円周の１／２〜
１円周（即ちロールの１′２〜１回転）で、口付部７ａ
が適宜長さに亘り形成できるように、線材７の端部をテ
ーパ状に絞ることができるように、略半円状の孔形が型
孔口の起端より終端に至るに従い、漸次幅員及び深さが
狭くかつ浅くなるように形成されるのであり、０，ｍに
Ａ−Ａ断面及びＢ−Ｂ，Ｃ−Ｃ，Ｄ−Ｄの各断面形状を
示しており、このごし、Ｂ−Ｂ位置は型孔口の起端側で
あり、また、Ｄ−Ｄは型孔口の終機側であり、Ｃ−Ｃは
中間位置であり、図例は１／２円周に亘り、即ちロール
１，１の１′２回転によって、Ｗに示した口付部７ａが
形成されるである。このさし・口付部７ａの長さはその
線材にもよるも、通常２５０〜５０仇咳程度の長さがあ
ればよく、口付部７ａの蓬Ｂ◇は線材７の外蓬Ａ◇にも
よるが、一般的にはＡで：２０◇の時、Ｂ◇は１６０程
度に絞るのである。このさい口付用圧延ロール１，１は
、線材７の所要長さにおける端部側にのみ形成すればよ
いのであり、最終圧延ロールスタンドを通過して、所定
寸法、所定形状に圧延成形された線材７の端都側を除く
全長は、この口付用圧延ロール１，１において、前記型
孔口，口を通過しないようにしなければならない。

このために本発明では同ロールー，１の周面に、圧延線
村７の口付部７ａ該当部分以外を空通過させるための凹
部イ，イを形成する。凹部イ，イは第４図１に指定する
ように、所定寸法、所定形状に圧延成形され機線材７が
、全くロール周面に接触することなく、また型孔口，口
側に隣み込まれないような形状であればよく、図例では
必要な深さと幅員を有する凹周億であり、図例の場合型
孔口，口が１／２円周長に止まるため、この型孔口，口
に続く残る１／２円周長に亘つても凹部イ，イは鞠方向
に延長状に形成されている。さてこのような口付用圧延
ロール１，１間を、圧延線材７を通過させる時、当然同
線材７の端部側を除く全長は、凹部イ，イによる空通し
ラインに導くようにし、端部側の口付部７ａ形成部分の
みを型孔口，口による口付ラインに導くようにするため
、線材７の進路を切替えてやる手段が必要とされる。

この切替手段の実施例として、本発明では第２，３図に
例示するような分岐器２を用いる。この分岐器２はＰ矢
印のように最終圧延スタンドより送出されてくる圧延線
材７を、ガイド８を介してフリーに通過させる筒状体で
あると共に枢支部９によって水平旋回自在に支持され、
分岐器２の一側にはェャシリンダ等の駆動シリンダ装置
３のロット３ａが連結され、反対の他側にはバネ１０が
磯支される。即ちェャシリンダ３の駆動によるロッド３
ａの進退を介して、分岐器２にその枢支部９を支点とし
て口付ライン×側に指向させることによって、分岐器２
内に位置する糠材７の最終端を前記ロール１，１の型孔
口，口側に案内させるのであり、また通常の圧延ライン
Ｙに位置させることにより、口付部加工以外の線材７を
ロール１，１のＶ部イ，イ内を通過させて、型孔口，口
側にミスガイドされないようにするのであるが、このさ
し、バネ１０を併用するのは、通常この種の線材圧延工
程において、仕上圧延機列を通過後の線材の走行速度が
、例えば緑径１２）の場合１８ｈ／ｓｅｃ、また１８０
の場合１３ｈ／ｓｅｃ等のように、相当のハイスピード
であるため、ェヤシリンダ等の駆動シリンダ装置３の動
作は敏速性が要求されるのであり、このためシリンダ装
置３の単独駆動よりも、バネ１０と併用することが敏速
化の点で有利であり、このように反対側にバネ１０を添
加使用する時には、図例においてェヤシリンダ装置３を
オンしてロッド３ａを前進位置に保持させて、通常の圧
延ラインＹに分岐器２を位置させ、口付加工のため口付
ラインＸに旋回させる時には、シリンダ装置３をオフす
ると同時にバネ１０の弾発力を併用して、分岐器２をラ
インＸに指向させ、再び通常の圧延ラインＹに復帰させ
る時は、シリンダ装置３のみによって行なうようにする
のである。勿論この分岐器２の切替手段は他の運動機構
を用いることは可能である。前記圧延線材７の口付部７
ａを形成するための口付該当部分（線材の先端部あるい
は後端部）を、口付ライン×に誘導するために分岐器２
を切替えるに当っては、線材７の口付該当部を予じめ検
出し、同部分が口付圧延用スタンド６に入る手前で、分
岐器２を作動させねばならないが、この具体的な手段と
しては、従来のこの種線材の連続圧延設備において用い
ている圧延線材の系統振り分け装置である所謂Ｖセレク
ターにおける切替手段を利用できる。

即ちこの種線材の連続圧延設備においては、この最終圧
延スタンドの次に、第１図のロー夕リフライングシヤー
５７のように雛断機が設置され、圧延線村の先端切りや
後端切り、更には同一線材の複数切断等を行ない、この
梨断機の後方にＶセレクターを設置し、切断線村の系統
別振り分けを行なって、それぞれの次工程へ各別に送出
させることは既知であり、このＶセレクターにおける振
り分け（切替）手段として、最終圧延スタンドあるいは
それよりも手前に設けたフオトセルその他の線村検出器
によって線材の現在位置を検出し、検出による信号発信
によって応動するタイマー等の時限装置によって、Ｖセ
レクターを振り分け起動させているのである。従って本
発明における前記分岐器２も一つのセレクターであるか
ら、分岐器２を前記口付加工のための口付ラインＸ‘こ
転向させ、′線材端部を口付加工のため口付用圧延ｏ−
ルー，１の型孔口，口側に導入させるに当り、最終圧延
スタンドあるいはそれより手前に設けた線材検出器によ
って、移動する線材の現位置を検出し、これによりタイ
マー等の時限機構を応動させて、分岐器２に入った線材
７の口付加工用部分を、分岐器２の旋回と共にラインＸ
に導くようにすればよい。即ち第５図にその概略を示す
ように、最終圧延ロール１１，１１より手前に、線村７
の位置を検出する１箇又は複数の検出器ＨＬを設け、こ
れにより検出すると共に、検出器ＨＬよりの指令によっ
て応動するタイマー等の時限機構を応動させ、前記検出
地点を通過した線材の口付加工部が最終圧延ロール１１
，１１を通過し、更に鱗断機１２を通過して切断され、
切断端部となって分岐器２に入るまでの所要速度に見合
って設定された時分経過と共に、駆動シリンダ装置３を
駆動して、分岐器２を口付ラインＸ側に転向させ、加工
用端部が口付用圧延ロール１，１の凹部イ，イから型孔
口，口に切替えられるようにすればよいわけである。こ
のさし、線材７の移動速度は線径に応じてそれぞれに異
なるので、正確を期する上では最終圧延ロール１１，１
１における概当線材の移動速度を、例えばパルス発生器
等の速度検出器によって検出し、この移動速度下におい
て線材が圧延ロール１１，１１を出てから鼓断機１２を
通過して、切断端が分岐器２に入るまでの時間を求め、
灘断機による灘断後、前記時間経過後に鱗断機に設遺し
たパルス発生器等の信号発生器より切替指令を出して、
駆動シリンダ装置３の駆動を行なうようにしてもよく、
その功替手段は従釆のＶセレクター切替手段を初めとし
て各種手段の使用が可能である。またこの際切替動作は
、タイミング的には早くし、シリンダ装瞳３は切替えた
状態にして置き、第４図におけるローラ１，１の非口付
部分が通る凹部イと口付用型孔口との境界であるフラン
ジハのない蓮通部分で始めて凹部イより型孔口に切替え
るようにすることも可能である。

以上のようにして口付用圧延スタンド６のロール１，１
の口付用型孔口，口に導かれた口付部７ａと、凹部イ，
イを通過する非口付部分の線材７とは、共に第２，３図
に例示するように、スタンド６における共通の出口部４
に導出される。この世口部４は架台５上に支持され、又
線材７の非口付部分及び口付部７ａを確実に受け入れる
ことができるように、ロール１，１側は広幅とされ、漸
次狭幅となって、先にも述べたようにボーリング巻取機
等の巻取ラインＺ側に送られてゆくのであり、こうして
コイル状に巻取られた線材の最終端には口付部７ａが形
成されているので、これを伸線加工等する場合は、その
始端となる口付部７ａを直ちに伸綾機ダイス等に口付挿
入させることができるのである。前記口付部７ａの成形
により、線村端が減面されることによって生じるループ
は、端部のごく一部であり、口付機〜巻取機間の誘導装
置内で充分にまかなえるものである。

また説示した実施例では、１パスで口付部７ａを形成さ
せるものであるが、これは１パスに限定されるものでは
なく、２パスあるいはそれ以上の数パスでも可能なこと
はいうまでもない。

本発明は以上のように、熱間圧延線材の連続圧延工程に
おいて、同延線村端部に後に必要とされる口付部を予じ
め同時に形成できることにより、従来のようにこの種線
材のコイル状に巻かれた結速製品より、一端を引き出し
、これを口付部その他によって改めて口付加工を施す必
要は全くなくなるのであり、従釆の口付作業に伴なう多
大の労力と手間を省略できるのである。

しかもこれによれば口付部の成形加工は熱間圧延下に行
なうことができるのできわめて成形容易であり、このさ
し、従来の圧延スタンドを利用して、簡単に口付圧延用
ロール１，１のスタンドとして利用できるのであり、口
付部と非口付部のロール選別通過も、実施例における凹
部イと型孔口の構造のようにきわめて容易で、連続圧延
工程にいささかの支障も困難も生じないのであり、従釆
の熱間圧延線材用の圧延設備に簡単に実施できるのであ
り、各種線材の２次加工においての口付作業を省略でき
、特に大物線材の場合にその効果は顕著である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施する熱間圧延線材の連続圧延設備
１例の説明図、第２図は本発明装置実施例の一部縦断側
面図、第３図は同一部拡大図を含む平面図、第４図は同
口付圧延ロールと口付部の各詳細図、第５図は分岐器切
替制御１例の説明図である。 １・・・口付用圧延ロール、イ…凹部、口・・・型孔、
２・・・分岐器、３・・・シリング装置、４・・・出口
部、５・・・架台、７・・・線材、７ａ・・・口付部。 第２図図 船 第３図 第４図″′ 第４図′の 第４図／肋 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 線材の仕上圧延終了後におけるコイル状に巻取るま
   での圧延ライン中に、圧延線材を圧延ライン中心から偏
   向させ、この圧延ライン中心から偏向させた圧延線材の
   一端に圧延ライン上にあるロールによつて口付部を形成
   すべく圧延することを特徴とする熱間圧延線材の口付方
   法。 ２ 熱間圧延設備における仕上圧延ラインの圧延終端と
   圧延済み線材の巻取機との間に口付用圧延スタンドを設
   置し、該スタンドには相対する周側面に口付部形成用型
   孔と線材本体の空通過溝とを平行にかつ一部連通状に列
   設した上下一対の口付用圧延ロールが可回動に架設され
   るとともに、口付用圧延ロールの入口側には圧延ライン
   上の線材を前記型孔または空通過溝に振分けるための分
   岐器が旋回自在に配設されたことを特徴とする熱間圧延
   線材の口付装置。