線材の加工ラインシステム
【課題】 加工作業の能率化及び歩留まりの向上を図る。
【解決手段】 線材Ｓ１の給送方向に向けて案内装置２、探傷装置３及び加工用ダイス４を配置しており、案内装置２は線材Ｓ１を誘導案内する三対のガイドローラ９ａ１，９ａ２，９ｂ２，９ｃ１，９ｃ２と、各対のガイドローラのそれぞれに対応して設けてあって各対において互いに対向するガイドローラの芯間を調整するための第１、第２及び第３の芯間調整機構１０ａ，１０ｂ，１０ｃとを備えており、探傷装置３が案内装置２に隣接し、第１のガイドローラ９ａ１，９ａ２が垂直型ローラ、第２のガイドローラ９ｂ２が水平型ローラ、第３のガイドローラ９ｃ１，９ｃ２が垂直型ローラである。
【解決手段】 線材Ｓ１の給送方向に向けて案内装置２、探傷装置３及び加工用ダイス４を配置しており、案内装置２は線材Ｓ１を誘導案内する三対のガイドローラ９ａ１，９ａ２，９ｂ２，９ｃ１，９ｃ２と、各対のガイドローラのそれぞれに対応して設けてあって各対において互いに対向するガイドローラの芯間を調整するための第１、第２及び第３の芯間調整機構１０ａ，１０ｂ，１０ｃとを備えており、探傷装置３が案内装置２に隣接し、第１のガイドローラ９ａ１，９ａ２が垂直型ローラ、第２のガイドローラ９ｂ２が水平型ローラ、第３のガイドローラ９ｃ１，９ｃ２が垂直型ローラである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、加工時に線材の振れを抑制することを可能にする線材の加工ラインシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
線材の加工ラインシステム（以下「従来例１」という。）には、線材である伸線が巻かれているリールと、この伸線を巻き取る巻き取りドラムとの間に、伸線が巻き取られる方向に向けて前仕上げ用の第１のダイス、探傷装置及び後仕上げ用の第２のダイスがそれぞれ配置されているものがある（例えば特開平１０−５８４８号公報など）。この従来例１における伸線の加工は、まず、上記公開公報に記載の例によれば、伸線を第１のダイスによって２〜２０％の範囲で減面して前仕上げをし、ついで探傷装置によって探傷した後、第２のダイスによって１〜１０％の範囲で減面して最終仕上げをしてから巻き取りドラムで巻き取って行くものである。
また他の線材の加工ラインシステム（以下「従来例２」という。）は、伸線を仕上げ伸線にする隣接する２台のダイスと、仕上げ伸線の探傷試験を行う探傷装置と、この探傷装置の下流に配置している振れ止めローラとを備えているものである（例えば特開平８−１０８２６号公報など）。
従来例１及び従来例２において、リールから引き出された伸線は、予め矯正装置によって矯正された状態で最初のダイスによって前仕上げされるものであるが、矯正装置による伸線の保持では不十分であることから、伸線を最初のダイスに真っ直ぐに導くために、最初のダイスの直前に伸線の振れ止め用のダイスを配置しているものがある。
【特許文献１】特開平１０−５８４８号公報
【特許文献２】特開平８−１０８２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
いずれの従来例においても、振れ止め用のダイスの伸線が通過する案内孔の径は絞りかつ加工する線材の径に対応させる必要があるので、伸線のサイズ毎に専用のダイスを必要としていた。このために、加工時に、伸線のサイズが変更される毎に、新たなダイスを交換する必要があり、それだけ加工作業の能率の低下を招いていた。
また、伸線の先端を振れ止め用のダイスの案内孔に円滑に入れるために、先端を先細りさせたつかみ代の部分の長さが例えば約１８００ｍｍ必要であり、歩留まり向上に改善の余地があった。
この発明の目的は、加工作業の能率及び歩留まりの向上を図ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この発明の第１の特徴は、線材の給送方向に向けて案内装置、探傷装置及び加工用ダイスを順次配置してあり、上記案内装置が、上記線材を入側から出側へ誘導案内する複数対のガイドローラと、各対のガイドローラをガイドボックスに回転可能に支持しているローラピンと、各対のガイドローラのそれぞれに対応して設けてあって各対において互いに対向するガイドローラの芯間を調整するための芯間調整機構とを備え、上記探傷装置が上記案内装置に隣接して設けられ、上記加工用ダイスが線材を減面加工するものであり、上記線材の給送方向に沿って互いに隣接している一方の対のガイドローラのローラピンの軸心方向と、他方の対のガイドローラのローラピンのそれとは交差する関係にあることにある。
この発明の第２の特徴は、第１の特徴を前提とし、複数対のガイドローラが三対のガイドローラで構成され、ガイドボックスの入口側から出口側に向けて配置してある対の第１のガイドローラ、対の第２のガイドローラ及び対の第３のガイドローラが、それぞれの芯間を上記第１の芯間調整機構、第２の芯間調整機構及び第３の芯間調整機構によって調整可能であることにある。
この発明の第３の特徴は、第１又は第２の特徴を前提とし、各芯間調整機構が、各対のガイドローラのローラピンの一端部に設けてある偏心部と、上記偏心部側に設けてあってこの偏心部と同心であるギアホイールと、各ギアホイールと噛み合っているピニオンと、軸受を介して上記対向するピニオン同士を支持しているピニオンシャフトとを備え、上記ピニオンシャフトを通じてピニオンの回転に伴って対のガイドローラが中心振り分けにより芯間を調整可能であることにある。
【発明の効果】
【０００５】
この発明によれば、探傷装置の上流に線材を拘束する案内装置を隣接して設けているので、線材の振れを確実に防止することができると共に、従来のダイスの長さ分のつかみ代の長さを短縮することができるから歩留まりが向上する。そして上記案内装置は線材を案内誘導する複数対のガイドローラの芯間をそれぞれの芯間調整機構によって線材のサイズ毎に簡単に調整することができるので、従来例と比較して線材のサイズ替え時間の短縮による加工作業の能率化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
図１及び図２に示す線材Ｓ１の加工ラインシステムは、図示していない供給リールと巻取りドラムとの間に、線材の給送方向（図右方向）に向けて矯正装置１、案内装置２、探傷装置３及び加工用ダイス４を互いに隣接した状態で順次配置してある。
【０００７】
矯正装置１は、基台５上にピンチローラからなる複数のローラ６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ，６ｅ，６ｆ，６ｇを設けてある。ローラ６ａ，６ｂは基台５の図１左側において、対を形成し、それぞれの対向する外周面が互いに接近しかつ対向間に侵入する線材Ｓ１を案内する案内用のローラである。
図１左側において、ローラ６ｃ，６ｄ，６ｅ，６ｆ，６ｇはいずれも同一径に形成されており、基台５上に千鳥状に設けられている矯正用のローラである。各矯正用のローラ６ｃ〜６ｇの径は案内用のローラ６ａ，６ｂのそれよりも短い。
【０００８】
案内装置２は、矯正装置１に対してこれよりも図１右側（下流側）に位置されおり、支持台７上に図２左側の部分に載せられ固定されている。
案内装置２の具体的構成について図３〜図５を参照して説明する。
図３及び図４に示すように、ガイドボックス８には図左側（入側）から右側（出側）に向けてそれぞれ三対のガイドローラすなわち、対の第１のガイドローラ９ａ１，９ａ２、対の第２のガイドローラ９ｂ１，９ｂ２及び対の第３のガイドローラ９ｃ１，９ｃ２を設けてあり、そして対向する第１のガイドローラ９ａ１，９ａ２の芯間を調整するための第１の芯間調整機構１０ａ、対向する第２のガイドローラ９ｂ１，９ｂ２の芯間を調整するための第２の芯間調整機構１０ｂ及び対向する第３のガイドローラ９ｃ１，９ｃ２の芯間を調整するための第３の芯間調整機構１０ｃを設けてある。
【０００９】
図３〜図５に示すように、第１のガイドローラ９ａ１，９ａ２は、ガイドボックス８にその入側（図３では入口側である左端部側）に設けられている。第１のガイドローラ９ａ１，９ａ２は、ガイドボックス８に水平に配置されているローラピン１１ａを中心としてそれぞれ回転可能に支持されている水平型ローラである。ローラピン１１ａの一端部（図５上端部）には偏心部１１１ａを設けてある。ローラピン１１ａにおいて、一端部側の偏心部１１１ａが筒体１２によって、また他端部がエキセンピース１３ａによってガイドボックス８に保持されている。偏心部１１１ａとエキセンピース１３ａとは同心であるため、ローラピン１１ａは、第１のガイドローラ９ａ１，９ａ２に対して偏心している。第１のガイドローラ９ａ１，９ａ２の各ローラピン１１ａの一端部側には、図３及び図５に示すように、偏心部１１１ａと同心であるギアホイール１４ａ１，１４ａ２を設けてある。各ギアホイール１４ａ１，１４ａ２にはピニオン１５ａ１，１５ａ２が噛み合っている。各ピニオン１５ａ１，１５ａ２のピニオンシャフト１６ａはガイドボックス８上に固定されている軸受１７ａに軸受けされている。
偏心部１１１ａ、エキセンピース１３ａ、ギアホイール１４ａ１，１４ａ２、ピニオン１５ａ１，１５ａ２及びピニオンシャフト１６ａは、第１のガイドローラ９ａ１，９ａ２の芯間調整のための第１の芯間調整機構１０ａを構成している。
したがって、ピニオンシャフト１６ａによってピニオン１５ａ１，１５ａ２を同時に回転させると、偏心部１１１ａが回転され、この回転に伴ってローラピン１１ａを介して一方の第１のガイドローラ９ａ１と、これに対向する他方の第１のガイドローラ９ａ２とが同時に対向方向に接近したり、反対に離反したりする。このような第１のガイドローラ９ａ１，９ａ２同士の接近又は離反動作によって、芯間（面間）が同時に狭くなったり広くなったりするので、ピニオンシャフト１６ａの回転方向によって中心振り分けによる芯間調整が可能となる。
第１の芯間調整機構１０ａのピニオンシャフト１６ａはオンラインによる遠隔操作又は手動操作が可能である。
【００１０】
図３及び図４に示すように、第２のガイドローラ９ｂ１，９ｂ２は、ガイドボックス８にその出側（右側）に配置され、垂直に設けられているローラピン１１ｂを中心としてそれぞれ回転可能に支持されている垂直型ローラである。
第２のガイドローラ９ｂ１，９ｂ２を基本とする案内機構の構成は、垂直型ローラである点を除いて、第１のガイドローラ９ａ１，９ａ２のそれと同一であり、また第２の芯間調整機構１０ｂについても第１の芯間調整機構１０ａと同一構成であるので、各機構の具体的な構成の説明を省略する。
ローラピン１１ｂ、偏心部１１１ｂ、エキセンピース１３ｂ、ギアホイール１４ｂ１，１４ｂ２、ピニオン１５ｂ１，１５ｂ２、ピニオンシャフト１６ｂ及び軸受１７ｂは、前記ローラピン１１ａ、偏心部１１１ａ、エキセンピース１３ａ、ギアホイール１４ａ１，１４ａ２、ピニオン１５ａ１，１５ａ２、ピニオンシャフト１６ａ及び軸受１７ａにそれぞれ対応している。
したがって、第２の芯間調整機構１０ｂのピニオンシャフト１６ｂの回転に伴って、偏心部１１１ｂが回転され、この回転に伴ってローラピン１１ｂを介して一方の第２のガイドローラ９ｂ１と、これに対向する他方の第２のガイドローラ９ｂ２が同時に偏心回転し、芯間が広くなったり狭くなったりするので、両ガイドローラにおける中心振り分けによる芯間の調整が可能となる。
【００１１】
図３及び図４に示すように、第３のガイドローラ９ｃ１，９ｃ２は、ガイドボックス８に水平に配置されているローラピン１１ｃを中心としてそれぞれ回転可能に支持されている水平型ローラである。
第３のガイドローラ９ｃ１，９ｃ２はガイドボックス８の出側（図３では出口側である右端部側）に配置されている点を除いて、第３のガイドローラを基本とする案内機構が前記第１のガイドローラ９ａ１，９ａ２のそれと同一構成であり、また第３の芯間調整機構１０ｃについても第１の芯間調整機構１０ａと同一構成であるので、それぞれの機構の具体的な構成の説明を省略する。
ローラピン１１ｃ、偏心部１１１ｃ、エキセンピース１３ｃ、ギアホイール１４ｃ１，１４ｃ２、ピニオン１５ｃ１，１５ｃ２、ピニオンシャフト１６ｃ及び軸受１７ｃは、ローラピン１１ａ、偏心部１１１ａ、エキセンピース１３ａ、ギアホイール１４ａ１，１４ａ２、ピニオン１５ａ１，１５ａ２、ピニオンシャフト１６ａ及び軸受１７ａにそれぞれ対応している。
したがって、第３の芯間調整機構１０ｃのピニオンシャフト１６ｃの回転に伴って偏心部１１１ｃが回転され、この回転に伴ってローラピン１１ｃを介して一方の第３のガイドローラ９ｃ１と、これに対向する他方の第３のガイドローラ９ｃ２が同時に偏心回転し、芯間が広くなったり狭くなったりするので、両ガイドローラにおける中心振り分けによる芯間の調整が可能となる。
【００１２】
図３及び図４に示すように、ローラピン１１ａの軸心方向を水平方向に、ローラピン１１ｂの軸心方向を垂直方向に、ローラピン１１ｃの軸心方向を水平方向にそれぞれ設定することにより、第１のガイドローラ９ａ１，９ａ２は水平型ローラに、第２のガイドローラ９ｂ１，９ｂ２は垂直型ローラに、第３のガイドローラ９ｃ１，９ｃ２は水平型ローラになる。このことにより、ガイドボックス８の入側から出側に向けて誘導案内される線材Ｓ１は、案内される過程において、図６（Ａ）に示すようにまず、その外周面の垂直方向の両側面（図ｉ）が、ついで水平方向の両側面（図ｉｉ）が、そして再び垂直方向の両側面（図ｉｉｉ）が抱合されて、拘束されることになるから、線材の振れ止め効果が高められている。
図３及び図４において、１８はエントリーガイド、１９はガイドスリーブであって、線材Ｓ１はエントリーガイド及びガイドスリーブを挿通可能である。
【００１３】
次に、線材Ｓ１の加工ラインシステムの作用について説明する。
予め、図６（Ａ）に示す線材Ｓ１の径Ｒ１に合わせて対向する対の第１のガイドローラ９ａ１，９ａ２の芯間を第１の芯間調整機構１０ａのピニオンシャフト１６ａを所定角度回転させて調整しておく。同時に、対向する対の第２のガイドローラ９ｂ１，９ｂ２の芯間も第２の芯間調整機構１０ｂによって、また対向する対の第３のガイドローラ９ｃ１，９ｃ２の芯間も第３の芯間調整機構１０ｃによって径Ｒ１の線材Ｓ１を抱合するように調整しておく。
図１及び図２に示すように、供給リールから引き出された線材Ｓ１は、まず矯正装置１に給送されて各矯正用のローラ６ｃ〜６ｇによって直線状に矯正され、矯正後に案内装置２のガイドボックス８内のエントリーガイド１８へ給送され、図１及び図６（Ａ）に示すように順次第１のガイドローラ９ａ１，９ａ２、第２のガイドローラ９ｂ１，９ｂ２及び第３のガイドローラ９ｃ１，９ｃ２によって抱合状態で探傷装置３に向けて誘導案内され、やがて探傷装置に至る。探傷装置３では、線材Ｓ１の内部に存在する巣や割れなどの疵を検出する。
探傷検出過程では、その直前で線材Ｓ１を案内装置２で抱合しながら誘導案内してこの線材の振れを抑制するので、探傷精度を向上させることができる。
探傷装置３を経た線材Ｓ１は加工用ダイス４に給送されて、所定の減面範囲の減面加工が行われ、その後巻取りドラムなどの巻き取り手段側へ給送される。
また加工対象の線材のサイズが図６（Ｂ）に示すように線材Ｓ１より短い半径Ｒ２の線材Ｓ２に変更される場合には、第１、第２及び第３の芯間調整機構１０ａ，１０ｂ，１０ｃによって、対の第１のガイドローラ９ａ１，９ａ２、対の第２のガイドローラ９ｂ１，９ｂ２及び対の第３のガイドローラ９ｃ１，９ｃ２のそれぞれの芯間（面間）を中心振り分けによる調整（図示の例では、図６（Ａ）に示す芯間よりも狭い調整）をして、サイズ変更に対応する。
このように線材のサイズ変更は、第１、第２及び第３の芯間調整機構１０ａ，１０ｂ，１０ｃによる芯間調整操作のみであり、常に案内装置自体の交換作業を伴うものではない。
【００１４】
上述した線材Ｓ１，Ｓ２の加工ラインシステムによれば、次のような効果がある。
加工対象の線材のサイズが変更される場合、第１、第２及び第３の芯間調整機構１０ａ，１０ｂ，１０ｃによって、第１のガイドローラ９ａ１，９ａ２、第２のガイドローラ９ｂ１，９ｂ２及び第３のガイドローラ９ｃ１，９ｃ２のそれぞれの芯間（面間）を中心振り分けによる調整のみによってサイズ変更に対応することができるので、サイズ替えに要する時間を短縮することができる。
線材Ｓ１，Ｓ２を第１のガイドローラ９ａ１，９ａ２、第２のガイドローラ９ｂ１，９ｂ２及び第３のガイドローラ９ｃ１，９ｃ２のそれぞれで案内するので、線材の先端のつかみ代を短縮することが可能となるから、歩留まりの向上が図られる。
探傷装置３の直前（上流側）で、第１のガイドローラ９ａ１，９ａ２、第２のガイドローラ９ｂ１，９ｂ２及び第３のガイドローラ９ｃ１，９ｃ２によって抱合状態で線材Ｓ１，Ｓ２を探傷装置に向けて誘導案内するので、線材の直線性、振れの抑制、探傷装置の中心への導入（センタリング）が円滑に行え、探傷精度のアップに寄与する。
【００１５】
図３及び図４に示す案内装置２では入側に対の第１のガイドローラ９ａ１，９ａ２を、出側に第２のガイドローラ９ｂ１，９ｂ２及び第３のガイドローラ９ｃ１，９ｃ２を配置して、線材Ｓ１，Ｓ２を長さ方向の３点で抱合して振れ止めをより効果的なものとしているが、案内装置のガイドローラは複数対配置すれば良く、図示するように三対に限定するものではない。また案内装置２における隣接する各対のガイドローラの向きに関して、図３及び図４では水平型のローラ、垂直型のローラ、水平型のローラに並べて配置されているが、垂直型のローラ、水平型のローラ、垂直型のローラに並べて配置されているものであっても良く、また複数対のガイドローラでは垂直型のローラと水平型のローラとを隣接するように設定してするものであれば良い。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】この発明に係る線材の加工ラインシステムを示す正面図である。
【図２】この発明に係る線材の加工ラインシステムを示す平面図であって、支持台を省略している図である。
【図３】この発明に係る線材の加工ラインシステムに使用する案内装置の拡大正面図である。
【図４】この発明に係る線材の加工ラインシステムに使用する案内装置の拡大平面図である。
【図５】案内装置における第１のガイドローラ及びローラピンの取り付け状態を示す拡大断面図である。
【図６】（Ａ）は各対のガイドローラによる径Ｒ１の線材の誘導案内過程を、（Ｂ）は各対のガイドローラによる径Ｒ２の線材の誘導案内過程をそれぞれ示す説明図であって、上記両誘導案内過程を対応させている図である。
【符号の説明】
【００１７】
２ 案内装置
３ 探傷装置
４ 加工用ダイス
８ ガイドボックス
９ａ１，９ａ２ 第１のガイドローラ
９ｂ１，９ｂ２ 第２のガイドローラ
９ｃ１，９ｃ２ 第３のガイドローラ
１０ａ 第１の芯間調整機構
１０ｂ 第２の芯間調整機構
１０ｃ 第３の芯間調整機構
１１ａ，１１ｂ， １１ｃ ローラピン
１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃ 偏心部
１３ａ，１３ｂ，１３ｃ エキセンピース
１４ａ１，１４ａ２ ギアホイール
１４ｂ１，１４ｂ２ ギアホイール
１４ｃ１，１４ｃ２ ギアホイール
１５ａ１，１５ａ２ ピニオン
１５ｂ１，１５ｂ２ ピニオン
１５ｃ１，１５ｃ２ ピニオン
１６ａ，１６ｂ，１６ｃ ピニオンシャフト
１７ａ，１７ｂ，１７ｃ 軸受
Ｓ１，Ｓ２ 線材
【技術分野】
【０００１】
この発明は、加工時に線材の振れを抑制することを可能にする線材の加工ラインシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
線材の加工ラインシステム（以下「従来例１」という。）には、線材である伸線が巻かれているリールと、この伸線を巻き取る巻き取りドラムとの間に、伸線が巻き取られる方向に向けて前仕上げ用の第１のダイス、探傷装置及び後仕上げ用の第２のダイスがそれぞれ配置されているものがある（例えば特開平１０−５８４８号公報など）。この従来例１における伸線の加工は、まず、上記公開公報に記載の例によれば、伸線を第１のダイスによって２〜２０％の範囲で減面して前仕上げをし、ついで探傷装置によって探傷した後、第２のダイスによって１〜１０％の範囲で減面して最終仕上げをしてから巻き取りドラムで巻き取って行くものである。
また他の線材の加工ラインシステム（以下「従来例２」という。）は、伸線を仕上げ伸線にする隣接する２台のダイスと、仕上げ伸線の探傷試験を行う探傷装置と、この探傷装置の下流に配置している振れ止めローラとを備えているものである（例えば特開平８−１０８２６号公報など）。
従来例１及び従来例２において、リールから引き出された伸線は、予め矯正装置によって矯正された状態で最初のダイスによって前仕上げされるものであるが、矯正装置による伸線の保持では不十分であることから、伸線を最初のダイスに真っ直ぐに導くために、最初のダイスの直前に伸線の振れ止め用のダイスを配置しているものがある。
【特許文献１】特開平１０−５８４８号公報
【特許文献２】特開平８−１０８２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
いずれの従来例においても、振れ止め用のダイスの伸線が通過する案内孔の径は絞りかつ加工する線材の径に対応させる必要があるので、伸線のサイズ毎に専用のダイスを必要としていた。このために、加工時に、伸線のサイズが変更される毎に、新たなダイスを交換する必要があり、それだけ加工作業の能率の低下を招いていた。
また、伸線の先端を振れ止め用のダイスの案内孔に円滑に入れるために、先端を先細りさせたつかみ代の部分の長さが例えば約１８００ｍｍ必要であり、歩留まり向上に改善の余地があった。
この発明の目的は、加工作業の能率及び歩留まりの向上を図ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この発明の第１の特徴は、線材の給送方向に向けて案内装置、探傷装置及び加工用ダイスを順次配置してあり、上記案内装置が、上記線材を入側から出側へ誘導案内する複数対のガイドローラと、各対のガイドローラをガイドボックスに回転可能に支持しているローラピンと、各対のガイドローラのそれぞれに対応して設けてあって各対において互いに対向するガイドローラの芯間を調整するための芯間調整機構とを備え、上記探傷装置が上記案内装置に隣接して設けられ、上記加工用ダイスが線材を減面加工するものであり、上記線材の給送方向に沿って互いに隣接している一方の対のガイドローラのローラピンの軸心方向と、他方の対のガイドローラのローラピンのそれとは交差する関係にあることにある。
この発明の第２の特徴は、第１の特徴を前提とし、複数対のガイドローラが三対のガイドローラで構成され、ガイドボックスの入口側から出口側に向けて配置してある対の第１のガイドローラ、対の第２のガイドローラ及び対の第３のガイドローラが、それぞれの芯間を上記第１の芯間調整機構、第２の芯間調整機構及び第３の芯間調整機構によって調整可能であることにある。
この発明の第３の特徴は、第１又は第２の特徴を前提とし、各芯間調整機構が、各対のガイドローラのローラピンの一端部に設けてある偏心部と、上記偏心部側に設けてあってこの偏心部と同心であるギアホイールと、各ギアホイールと噛み合っているピニオンと、軸受を介して上記対向するピニオン同士を支持しているピニオンシャフトとを備え、上記ピニオンシャフトを通じてピニオンの回転に伴って対のガイドローラが中心振り分けにより芯間を調整可能であることにある。
【発明の効果】
【０００５】
この発明によれば、探傷装置の上流に線材を拘束する案内装置を隣接して設けているので、線材の振れを確実に防止することができると共に、従来のダイスの長さ分のつかみ代の長さを短縮することができるから歩留まりが向上する。そして上記案内装置は線材を案内誘導する複数対のガイドローラの芯間をそれぞれの芯間調整機構によって線材のサイズ毎に簡単に調整することができるので、従来例と比較して線材のサイズ替え時間の短縮による加工作業の能率化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
図１及び図２に示す線材Ｓ１の加工ラインシステムは、図示していない供給リールと巻取りドラムとの間に、線材の給送方向（図右方向）に向けて矯正装置１、案内装置２、探傷装置３及び加工用ダイス４を互いに隣接した状態で順次配置してある。
【０００７】
矯正装置１は、基台５上にピンチローラからなる複数のローラ６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ，６ｅ，６ｆ，６ｇを設けてある。ローラ６ａ，６ｂは基台５の図１左側において、対を形成し、それぞれの対向する外周面が互いに接近しかつ対向間に侵入する線材Ｓ１を案内する案内用のローラである。
図１左側において、ローラ６ｃ，６ｄ，６ｅ，６ｆ，６ｇはいずれも同一径に形成されており、基台５上に千鳥状に設けられている矯正用のローラである。各矯正用のローラ６ｃ〜６ｇの径は案内用のローラ６ａ，６ｂのそれよりも短い。
【０００８】
案内装置２は、矯正装置１に対してこれよりも図１右側（下流側）に位置されおり、支持台７上に図２左側の部分に載せられ固定されている。
案内装置２の具体的構成について図３〜図５を参照して説明する。
図３及び図４に示すように、ガイドボックス８には図左側（入側）から右側（出側）に向けてそれぞれ三対のガイドローラすなわち、対の第１のガイドローラ９ａ１，９ａ２、対の第２のガイドローラ９ｂ１，９ｂ２及び対の第３のガイドローラ９ｃ１，９ｃ２を設けてあり、そして対向する第１のガイドローラ９ａ１，９ａ２の芯間を調整するための第１の芯間調整機構１０ａ、対向する第２のガイドローラ９ｂ１，９ｂ２の芯間を調整するための第２の芯間調整機構１０ｂ及び対向する第３のガイドローラ９ｃ１，９ｃ２の芯間を調整するための第３の芯間調整機構１０ｃを設けてある。
【０００９】
図３〜図５に示すように、第１のガイドローラ９ａ１，９ａ２は、ガイドボックス８にその入側（図３では入口側である左端部側）に設けられている。第１のガイドローラ９ａ１，９ａ２は、ガイドボックス８に水平に配置されているローラピン１１ａを中心としてそれぞれ回転可能に支持されている水平型ローラである。ローラピン１１ａの一端部（図５上端部）には偏心部１１１ａを設けてある。ローラピン１１ａにおいて、一端部側の偏心部１１１ａが筒体１２によって、また他端部がエキセンピース１３ａによってガイドボックス８に保持されている。偏心部１１１ａとエキセンピース１３ａとは同心であるため、ローラピン１１ａは、第１のガイドローラ９ａ１，９ａ２に対して偏心している。第１のガイドローラ９ａ１，９ａ２の各ローラピン１１ａの一端部側には、図３及び図５に示すように、偏心部１１１ａと同心であるギアホイール１４ａ１，１４ａ２を設けてある。各ギアホイール１４ａ１，１４ａ２にはピニオン１５ａ１，１５ａ２が噛み合っている。各ピニオン１５ａ１，１５ａ２のピニオンシャフト１６ａはガイドボックス８上に固定されている軸受１７ａに軸受けされている。
偏心部１１１ａ、エキセンピース１３ａ、ギアホイール１４ａ１，１４ａ２、ピニオン１５ａ１，１５ａ２及びピニオンシャフト１６ａは、第１のガイドローラ９ａ１，９ａ２の芯間調整のための第１の芯間調整機構１０ａを構成している。
したがって、ピニオンシャフト１６ａによってピニオン１５ａ１，１５ａ２を同時に回転させると、偏心部１１１ａが回転され、この回転に伴ってローラピン１１ａを介して一方の第１のガイドローラ９ａ１と、これに対向する他方の第１のガイドローラ９ａ２とが同時に対向方向に接近したり、反対に離反したりする。このような第１のガイドローラ９ａ１，９ａ２同士の接近又は離反動作によって、芯間（面間）が同時に狭くなったり広くなったりするので、ピニオンシャフト１６ａの回転方向によって中心振り分けによる芯間調整が可能となる。
第１の芯間調整機構１０ａのピニオンシャフト１６ａはオンラインによる遠隔操作又は手動操作が可能である。
【００１０】
図３及び図４に示すように、第２のガイドローラ９ｂ１，９ｂ２は、ガイドボックス８にその出側（右側）に配置され、垂直に設けられているローラピン１１ｂを中心としてそれぞれ回転可能に支持されている垂直型ローラである。
第２のガイドローラ９ｂ１，９ｂ２を基本とする案内機構の構成は、垂直型ローラである点を除いて、第１のガイドローラ９ａ１，９ａ２のそれと同一であり、また第２の芯間調整機構１０ｂについても第１の芯間調整機構１０ａと同一構成であるので、各機構の具体的な構成の説明を省略する。
ローラピン１１ｂ、偏心部１１１ｂ、エキセンピース１３ｂ、ギアホイール１４ｂ１，１４ｂ２、ピニオン１５ｂ１，１５ｂ２、ピニオンシャフト１６ｂ及び軸受１７ｂは、前記ローラピン１１ａ、偏心部１１１ａ、エキセンピース１３ａ、ギアホイール１４ａ１，１４ａ２、ピニオン１５ａ１，１５ａ２、ピニオンシャフト１６ａ及び軸受１７ａにそれぞれ対応している。
したがって、第２の芯間調整機構１０ｂのピニオンシャフト１６ｂの回転に伴って、偏心部１１１ｂが回転され、この回転に伴ってローラピン１１ｂを介して一方の第２のガイドローラ９ｂ１と、これに対向する他方の第２のガイドローラ９ｂ２が同時に偏心回転し、芯間が広くなったり狭くなったりするので、両ガイドローラにおける中心振り分けによる芯間の調整が可能となる。
【００１１】
図３及び図４に示すように、第３のガイドローラ９ｃ１，９ｃ２は、ガイドボックス８に水平に配置されているローラピン１１ｃを中心としてそれぞれ回転可能に支持されている水平型ローラである。
第３のガイドローラ９ｃ１，９ｃ２はガイドボックス８の出側（図３では出口側である右端部側）に配置されている点を除いて、第３のガイドローラを基本とする案内機構が前記第１のガイドローラ９ａ１，９ａ２のそれと同一構成であり、また第３の芯間調整機構１０ｃについても第１の芯間調整機構１０ａと同一構成であるので、それぞれの機構の具体的な構成の説明を省略する。
ローラピン１１ｃ、偏心部１１１ｃ、エキセンピース１３ｃ、ギアホイール１４ｃ１，１４ｃ２、ピニオン１５ｃ１，１５ｃ２、ピニオンシャフト１６ｃ及び軸受１７ｃは、ローラピン１１ａ、偏心部１１１ａ、エキセンピース１３ａ、ギアホイール１４ａ１，１４ａ２、ピニオン１５ａ１，１５ａ２、ピニオンシャフト１６ａ及び軸受１７ａにそれぞれ対応している。
したがって、第３の芯間調整機構１０ｃのピニオンシャフト１６ｃの回転に伴って偏心部１１１ｃが回転され、この回転に伴ってローラピン１１ｃを介して一方の第３のガイドローラ９ｃ１と、これに対向する他方の第３のガイドローラ９ｃ２が同時に偏心回転し、芯間が広くなったり狭くなったりするので、両ガイドローラにおける中心振り分けによる芯間の調整が可能となる。
【００１２】
図３及び図４に示すように、ローラピン１１ａの軸心方向を水平方向に、ローラピン１１ｂの軸心方向を垂直方向に、ローラピン１１ｃの軸心方向を水平方向にそれぞれ設定することにより、第１のガイドローラ９ａ１，９ａ２は水平型ローラに、第２のガイドローラ９ｂ１，９ｂ２は垂直型ローラに、第３のガイドローラ９ｃ１，９ｃ２は水平型ローラになる。このことにより、ガイドボックス８の入側から出側に向けて誘導案内される線材Ｓ１は、案内される過程において、図６（Ａ）に示すようにまず、その外周面の垂直方向の両側面（図ｉ）が、ついで水平方向の両側面（図ｉｉ）が、そして再び垂直方向の両側面（図ｉｉｉ）が抱合されて、拘束されることになるから、線材の振れ止め効果が高められている。
図３及び図４において、１８はエントリーガイド、１９はガイドスリーブであって、線材Ｓ１はエントリーガイド及びガイドスリーブを挿通可能である。
【００１３】
次に、線材Ｓ１の加工ラインシステムの作用について説明する。
予め、図６（Ａ）に示す線材Ｓ１の径Ｒ１に合わせて対向する対の第１のガイドローラ９ａ１，９ａ２の芯間を第１の芯間調整機構１０ａのピニオンシャフト１６ａを所定角度回転させて調整しておく。同時に、対向する対の第２のガイドローラ９ｂ１，９ｂ２の芯間も第２の芯間調整機構１０ｂによって、また対向する対の第３のガイドローラ９ｃ１，９ｃ２の芯間も第３の芯間調整機構１０ｃによって径Ｒ１の線材Ｓ１を抱合するように調整しておく。
図１及び図２に示すように、供給リールから引き出された線材Ｓ１は、まず矯正装置１に給送されて各矯正用のローラ６ｃ〜６ｇによって直線状に矯正され、矯正後に案内装置２のガイドボックス８内のエントリーガイド１８へ給送され、図１及び図６（Ａ）に示すように順次第１のガイドローラ９ａ１，９ａ２、第２のガイドローラ９ｂ１，９ｂ２及び第３のガイドローラ９ｃ１，９ｃ２によって抱合状態で探傷装置３に向けて誘導案内され、やがて探傷装置に至る。探傷装置３では、線材Ｓ１の内部に存在する巣や割れなどの疵を検出する。
探傷検出過程では、その直前で線材Ｓ１を案内装置２で抱合しながら誘導案内してこの線材の振れを抑制するので、探傷精度を向上させることができる。
探傷装置３を経た線材Ｓ１は加工用ダイス４に給送されて、所定の減面範囲の減面加工が行われ、その後巻取りドラムなどの巻き取り手段側へ給送される。
また加工対象の線材のサイズが図６（Ｂ）に示すように線材Ｓ１より短い半径Ｒ２の線材Ｓ２に変更される場合には、第１、第２及び第３の芯間調整機構１０ａ，１０ｂ，１０ｃによって、対の第１のガイドローラ９ａ１，９ａ２、対の第２のガイドローラ９ｂ１，９ｂ２及び対の第３のガイドローラ９ｃ１，９ｃ２のそれぞれの芯間（面間）を中心振り分けによる調整（図示の例では、図６（Ａ）に示す芯間よりも狭い調整）をして、サイズ変更に対応する。
このように線材のサイズ変更は、第１、第２及び第３の芯間調整機構１０ａ，１０ｂ，１０ｃによる芯間調整操作のみであり、常に案内装置自体の交換作業を伴うものではない。
【００１４】
上述した線材Ｓ１，Ｓ２の加工ラインシステムによれば、次のような効果がある。
加工対象の線材のサイズが変更される場合、第１、第２及び第３の芯間調整機構１０ａ，１０ｂ，１０ｃによって、第１のガイドローラ９ａ１，９ａ２、第２のガイドローラ９ｂ１，９ｂ２及び第３のガイドローラ９ｃ１，９ｃ２のそれぞれの芯間（面間）を中心振り分けによる調整のみによってサイズ変更に対応することができるので、サイズ替えに要する時間を短縮することができる。
線材Ｓ１，Ｓ２を第１のガイドローラ９ａ１，９ａ２、第２のガイドローラ９ｂ１，９ｂ２及び第３のガイドローラ９ｃ１，９ｃ２のそれぞれで案内するので、線材の先端のつかみ代を短縮することが可能となるから、歩留まりの向上が図られる。
探傷装置３の直前（上流側）で、第１のガイドローラ９ａ１，９ａ２、第２のガイドローラ９ｂ１，９ｂ２及び第３のガイドローラ９ｃ１，９ｃ２によって抱合状態で線材Ｓ１，Ｓ２を探傷装置に向けて誘導案内するので、線材の直線性、振れの抑制、探傷装置の中心への導入（センタリング）が円滑に行え、探傷精度のアップに寄与する。
【００１５】
図３及び図４に示す案内装置２では入側に対の第１のガイドローラ９ａ１，９ａ２を、出側に第２のガイドローラ９ｂ１，９ｂ２及び第３のガイドローラ９ｃ１，９ｃ２を配置して、線材Ｓ１，Ｓ２を長さ方向の３点で抱合して振れ止めをより効果的なものとしているが、案内装置のガイドローラは複数対配置すれば良く、図示するように三対に限定するものではない。また案内装置２における隣接する各対のガイドローラの向きに関して、図３及び図４では水平型のローラ、垂直型のローラ、水平型のローラに並べて配置されているが、垂直型のローラ、水平型のローラ、垂直型のローラに並べて配置されているものであっても良く、また複数対のガイドローラでは垂直型のローラと水平型のローラとを隣接するように設定してするものであれば良い。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】この発明に係る線材の加工ラインシステムを示す正面図である。
【図２】この発明に係る線材の加工ラインシステムを示す平面図であって、支持台を省略している図である。
【図３】この発明に係る線材の加工ラインシステムに使用する案内装置の拡大正面図である。
【図４】この発明に係る線材の加工ラインシステムに使用する案内装置の拡大平面図である。
【図５】案内装置における第１のガイドローラ及びローラピンの取り付け状態を示す拡大断面図である。
【図６】（Ａ）は各対のガイドローラによる径Ｒ１の線材の誘導案内過程を、（Ｂ）は各対のガイドローラによる径Ｒ２の線材の誘導案内過程をそれぞれ示す説明図であって、上記両誘導案内過程を対応させている図である。
【符号の説明】
【００１７】
２ 案内装置
３ 探傷装置
４ 加工用ダイス
８ ガイドボックス
９ａ１，９ａ２ 第１のガイドローラ
９ｂ１，９ｂ２ 第２のガイドローラ
９ｃ１，９ｃ２ 第３のガイドローラ
１０ａ 第１の芯間調整機構
１０ｂ 第２の芯間調整機構
１０ｃ 第３の芯間調整機構
１１ａ，１１ｂ， １１ｃ ローラピン
１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃ 偏心部
１３ａ，１３ｂ，１３ｃ エキセンピース
１４ａ１，１４ａ２ ギアホイール
１４ｂ１，１４ｂ２ ギアホイール
１４ｃ１，１４ｃ２ ギアホイール
１５ａ１，１５ａ２ ピニオン
１５ｂ１，１５ｂ２ ピニオン
１５ｃ１，１５ｃ２ ピニオン
１６ａ，１６ｂ，１６ｃ ピニオンシャフト
１７ａ，１７ｂ，１７ｃ 軸受
Ｓ１，Ｓ２ 線材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
線材の給送方向に向けて案内装置、探傷装置及び加工用ダイスを順次配置してあり、
上記案内装置は、上記線材を入側から出側へ誘導案内する複数対のガイドローラと、各対のガイドローラをガイドボックスに回転可能に支持しているローラピンと、各対のガイドローラのそれぞれに対応して設けてあって各対において互いに対向するガイドローラの芯間を調整するための芯間調整機構とを備えており、
上記探傷装置は上記案内装置に隣接して設けられており、
上記加工用ダイスは線材を減面加工するものであり、
上記線材の給送方向に沿って互いに隣接している一方の対のガイドローラのローラピンの軸心方向と、他方の対のガイドローラのローラピンのそれとは交差する関係にある
ことを特徴とする線材の加工ラインシステム。
【請求項２】
複数対のガイドローラは三対のガイドローラで構成されており、ガイドボックスの入口側から出口側に向けて配置してある対の第１のガイドローラ、対の第２のガイドローラ及び対の第３のガイドローラは、それぞれの芯間を第１の芯間調整機構、第２の芯間調整機構及び第３の芯間調整機構によって調整可能であることを特徴とする請求項１記載の線材の加工ラインシステム。
【請求項３】
各芯間調整機構は、各対のガイドローラのローラピンの一端部に設けてある偏心部と、上記偏心部側に設けてあってこの偏心部と同心であるギアホイールと、各ギアホイールと噛み合っているピニオンと、軸受を介して上記対向するピニオン同士を支持しているピニオンシャフトとを備えており、上記ピニオンシャフトを通じてピニオンの回転に伴って対のガイドローラが中心振り分けにより芯間調整可能であることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の線材の加工ラインシステム。
【請求項１】
線材の給送方向に向けて案内装置、探傷装置及び加工用ダイスを順次配置してあり、
上記案内装置は、上記線材を入側から出側へ誘導案内する複数対のガイドローラと、各対のガイドローラをガイドボックスに回転可能に支持しているローラピンと、各対のガイドローラのそれぞれに対応して設けてあって各対において互いに対向するガイドローラの芯間を調整するための芯間調整機構とを備えており、
上記探傷装置は上記案内装置に隣接して設けられており、
上記加工用ダイスは線材を減面加工するものであり、
上記線材の給送方向に沿って互いに隣接している一方の対のガイドローラのローラピンの軸心方向と、他方の対のガイドローラのローラピンのそれとは交差する関係にある
ことを特徴とする線材の加工ラインシステム。
【請求項２】
複数対のガイドローラは三対のガイドローラで構成されており、ガイドボックスの入口側から出口側に向けて配置してある対の第１のガイドローラ、対の第２のガイドローラ及び対の第３のガイドローラは、それぞれの芯間を第１の芯間調整機構、第２の芯間調整機構及び第３の芯間調整機構によって調整可能であることを特徴とする請求項１記載の線材の加工ラインシステム。
【請求項３】
各芯間調整機構は、各対のガイドローラのローラピンの一端部に設けてある偏心部と、上記偏心部側に設けてあってこの偏心部と同心であるギアホイールと、各ギアホイールと噛み合っているピニオンと、軸受を介して上記対向するピニオン同士を支持しているピニオンシャフトとを備えており、上記ピニオンシャフトを通じてピニオンの回転に伴って対のガイドローラが中心振り分けにより芯間調整可能であることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の線材の加工ラインシステム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００６−３４６７２０（Ｐ２００６−３４６７２０Ａ）
【公開日】平成１８年１２月２８日（２００６．１２．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１７７２７４（Ｐ２００５−１７７２７４）
【出願日】平成１７年６月１７日（２００５．６．１７）
【出願人】（５０５２２９１０６）松菱金属工業株式会社 (2)
【出願人】（０００１８２４７６）寿産業株式会社 (47)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１２月２８日（２００６．１２．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年６月１７日（２００５．６．１７）
【出願人】（５０５２２９１０６）松菱金属工業株式会社 (2)
【出願人】（０００１８２４７６）寿産業株式会社 (47)
【Ｆターム（参考）】
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