JPS63134108A - 棒線材の表面疵自動切削装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、線あるいは棒状材の表面疵を除去するに当り
、被削体の横ぶれがなく安定して切削除去できる棒線材
表面疵自動切削装置に関するものである。

（従来の技術） バネ鋼、軸受鋼、ステンレス鋼等のような特殊棒鋼や線
材製品の製造にあたっては、熱延前、素材の表面疵を充
分に除去した後、熱延処理に付してコイル化している。

しかし、その素材での疵取りは完全に除去することは不
可避であり、従って、熱延処理後のコイルの表面にはそ
の深さ最大０．２Ｕ程度の疵が部分的に点在しているこ
とがあり、その表面疵の除去が必要である。

従来、このような疵の除去手段として、人手によるグラ
インダー手入れが特公昭５９−５０４５３号、特開昭５
６−１１４６１８号、特公昭５８−２４２０１号、特開
昭５９−１４２０５４号等の各公報にて提案されている
方法および装置がある。

（本発明が解決しようとする問題点） 人手による手入れは冷間コイルを解きほぐし、棒、線材
の４周全体を目視して探傷するので作業性がきわめて悪
く能率的にも好ましくなく、人件費が大巾にアップする
不利が生じる。

そのため省力化、自動化をはかった手段として、最も有
望な手段とみられる前記の特公昭５９−５０４５３号公
報についてみれば、以下のような欠点がみうけられる。

すなわち１ 、（１）切削力は受はローラ（理論的には１点）で受け
ており、走行方向において切削バイト先端位置と受はロ
ーラ回転中心を合せる必要があるが、部品のガタ、摩耗
等があり、この調整が極めて難かしく、特に細物材にお
いて切削閑さ変動の要因となる。

（２）被削体の受はローラは１点ローラ（同一円周では
１点）で受けるため、表面疵切削時切削方向に対して被
削体が横振れし、表面疵の取り残し、あるいは切削面形
状の不具合などの原因となる。

また他の公知手段によれば、切削面積の増大は避けられ
ず歩留を大巾に低下させてしまう欠点がある。

本発明は以上の問題点を解決するためなされたものであ
る。

（問題点を解決するための手段） 本発明は棒鋼あるいは線材等の棒線材を被削体とするも
のであって、かかる被削体を長手方向に走行させる走行
通路上に被削体の周方向及び長手方向の疵の位置を検出
する探傷器を設けるとともに、被削体の走行速度検出器
を設け、探傷器による疵の情報と、走行速度検出器によ
る速度情報により切削バイト部を作動せしめて被削体の
疵部分のみを効率的に削除しようとするものであり、被
削体の直径とほぼ等しい最小内径を有し、且つ切削バイ
トが被削体に向かう際切削バイトが干渉する部分を切欠
したダイスガイドが、該被削体の長手方向に間隔をおい
て設け、該ダイスガイドと対応する位置に先端が凹入状
の切刃を有する切削バイトが被削体に向かってそれぞれ
独立して進退自在に設けられ、該切削バイトは被削体の
回わりにあって、且つ被削体の軸方向にずらされて３組
以上配置して全円周の切削を可能に構成したものである
。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳述する。

第１図は本発明の全体構成を示す説明図、第２図はその
要部詳細を示す正面図％第３図は第２図の部分側面図、
第４図は第２図のＡ−Ａ断面図、第５図（Ａ）は第２図
ａ部の拡大図、第５図の（Ｂ）は同図（Ａ）のＢ−Ｂ［
ｉ面図である。

第１図は本発明の全体構成を概略示しており。

１はサプライスタンドであり、これにコイル状に架装さ
れた被削体である素線２は巻取機１００に巻取られる過
程において、公知の回転プローブ形渦巻探傷器等の探傷
器３でその表面疵が検出される。

また、その素線２の走行速度は速度計４で検出されると
ともに制御装置５により切削マシン６、の駆動装置７（
７Ａ、７Ｂ、７Ｃ）を制御可能としている。

すなわち、被削体素線２の円周方向及び長手方向の疵の
位置を探傷器３で検出し、該検出信号の疵の深さ信号に
より切削マシン６の切削バイトに予じめ付与されている
切込量とバイト進退タイミングを演算されている走行速
度にあわせてバイト駆動装置ｔ７Ａ〜７Ｃを制御するこ
とにより、被削体である素線２の走行通路長手方向に配
置した切削バイトによって疵箇所のみ切削し除去するも
のである。

ここで本発明の特徴とするところは、ダイスガイドと組
合せた切削バイトを３組以上設けて素線の全周の切削を
可能に可成した点にある。すなわち、切削バイトが被削
体に向かって出入できるように該切削バイトが干渉する
部分を切欠したダイスガイドに、独立して進退動作する
切削バイトを組合せてそれぞれ３組以上設けて素材の全
周を切削可能としている。

第２図以下をも参照すると切削マシン６の詳細が示され
、被削体である素線２の走行ライン即ち、走行通路上に
はその送り方向に間隔をおいてダイスガイド８人、８Ｂ
、８Ｃが３個設けられている。

そのダイスガイド８人、８Ｂ、８Ｃはダイスガイド８人
で代表して第５図（Ａ）、（Ｂ入　第６図（人）。

（Ｂ）に示す如く被削体素線２の直径とほぼ等しい最小
内径を有し、切削バイト１０人が被削体に向って進退で
きるように該切削バイト１０人が干渉する部分を切欠さ
れている。そのダイスガイド８Ａは押え板ツとポル１−
２４によりダイス箱９に固定され、さらにボルト６とナ
ツト２６で支持腕１８に固定されている。ダイスガイド
８人の材質は伸線ダイスと同様に超硬合金等を使用する
とよい。

一方、切削バイトＩＯＡ　、　ＩＯＢ　、　ＩＯＣはダ
イスガイド８Ａ、８Ｂ　、８Ｃ内を案内される被削体に
対向して伸縮シリンダで示す駆動装置７Ａ、７Ｂ。

７Ｃによりそれぞれ独立して半径方向に進退自在とされ
、該切削バイトＩＯＡ　、　ＩＯＢ　、　ＩＯＣは素材
２の送り方向に対して間隔をおいて設けられ、円周方向
に等間隔に、本実施例では１２０度毎に設けである。な
お、切削バイトはその個数が４個の場合には（４）度間
隔で、また、切削バイト個数が６個の場合にはω度間隔
で設けられ、切削バイト１０人。

１０Ｂ　、　１００にそれぞれ対応してダイスガイド８
Ａ。

８Ｂ、８Ｃが設けである。

切削バイトは第８図（Ａ）　、　（Ｂ）に要部のみ拡大
して示す如く、被削体２の外周形状に沿う凹入状刃先１
１人、　ＩＩＢ　、　ＩＩＣを有する。本実施例では円
弧形の凹入状とされた所鯖平バイトであり、各刃先１１
Ａ　、　ＩＩＢ　、　ＩＩＣのそれぞれは第９図、第１
０図に示す如く切削時において被削体２の軸方向からみ
て周方向に互いに重なり合う部分１１Ａ’　、　ｏＥｒ
　。

１１Ｃ′が形成されており、被削体２の全周をかこみう
るようにされている。

そして、第３図、第４図にバイト１０Ａで代表して示す
如くバイトホルダー氏に抜差し自在に挿嵌されボルト１
３にて締結されている。

なお、本実施例は、バイト（以下、バイトＩＯＡで代表
する）は調整ねじ１４によって一定高さＸ１ｉｌに調整
されてそのバイトホルダー１２がスライドユニット１５
に嵌合されてボルト１６にて固定され、スライドユニッ
ト１５は基台１７に放射方向として延設された支持腕１
８のスライダ１８Ａに摺動自在に嵌合されるとともに左
右横方向は調整ねじ１６Ａによって調整固定自在とされ
ている。

支持腕１８の延設端にバイト駆動装置７Ａ、７Ｂ。

７Ｃが本例では伸縮油圧シリンダが設けてあり、そのピ
ストンロッド１９にねじ連結棒加を螺着せしめ該棒端面
を調整ねじ１４の頭部に対応させて隔置させている。

ねじ連結棒加にはナツト２１　、２２が螺合されており
、上部ナツト２１は連結棒美の突出長さを調整するもの
で、前述のバイト高さ調整ねじ１４との組合せによりバ
イトＩＯＡの切込深さ、つまり、被削体２の表面疵の切
削深さを調整するものである。

又、下部ナラ）２２は連結棒加の戻り距離即ち、バイト
１０Ａと被削体２間の距離Ｈを調整するものであり、こ
のことは、制御装ｆｉｉ５の信号を受けて駆動装置７人
が伸長動作し、スライダ１８Ａの案内を介してスライド
ユニット１５の降下により切削パイ）ＩＯＡが作動して
被削体２を一定性さまで切込むに要する時間を調整する
ものであり、つまり、切削バイト１０人の切込角度を、
バイト形状、椎間、被削体の材質、走行速度によって最
適条件となるように調整するものである。

ところで、切削バイトで切削時に生ずる被削体の反力は
ダイスガイドの内面で受けているが、その反力による内
面の摩耗が大きい場合は内面に潤滑剤を送入することが
望ましい。すなわち、第６図（Ａ）は側断面図、（Ｂ）
は（Ａ）のＣ−Ｃ断面図にその一実施例図を示す如（、
ダイスガイド断面内に潤滑剤の送入孔Ｐを貫設し、潤滑
口θより水溶性切削油等を圧送し潤滑溝Ｑを通して被削
体２とダイスガイド８人間の潤滑を行うことによりダイ
スガイド８人の寿命延長を図ることができる。

また、切削バイトで切削時の被削体の横ぶれを完全に防
止する場合は、第７図に示すような切削バイト１０Ａの
出入りする位置前後のダイスガイド８Ａの孔内径Ｗ、Ｗ
をそれぞれ被剛材の直径ｄ。

ｄ′より小さく設けて、適度の減面率で伸線するとよい
。すなわち、切削バイト１０人の前後のダイスガイド孔
８Ａ′、８にで引抜き挾持するものであり、被削体の横
ぶれが全くなく安定して自動庇取りができる。また、こ
の引抜きにより疵取り切削部の狭面ならしも同時に可能
である。

（作用） 次に、切削マシン６による被削体２に対する表面疵の自
動切削除去について説明すると、被削体２がサプライス
タンド１から巻取機１００に巻取られていくラインにお
いてまず表面疵が全くない無疵部分が巻取られている時
には探傷器３は作動しないので、３個の切削バイトＩＯ
Ａ　、　ＩＯＢ　、　ＩＯＣは定位置で停止状態にあり
、被削体２はダイスガイド８Ａ、８Ｂ、８Ｃによる走行
通路を経て捲取機１００側に巻取られていくことになる
。

今、被削体２に表面疵があり、これを探傷器３によって
検出することにより、該疵部分の切削指令が発信されれ
ば、この指令を受けてその疵部分と対応する切削バイト
ＩＯＡ　、　ＩＯＢ　、　ＩＯＣが油圧シリンダで示す
駆動装置７Ａ、７Ｂ、７Ｃの伸長により予じめ定められ
た切削量だけ切削除去することになる。

このようにして表面疵部分が切削除去されて通過した時
は、切削路りの指令によって駆動装置７Ａ、７Ｂ、７Ｃ
が縮少動作して切削バイト１ｏＡ。

１０Ｂ　、　ＩＯＣを旧位置に復し、再び次の疵発見に
よる切削指命に待機するのである。

第９図乃至第１１図を参照して前記制御装置５による制
御要領を具体的に説明すると、探傷器３によって素線２
の疵の深さを検出するプローブからの電気信号と素線の
疵が索線の円周方向のどの部分にあるかを検出するプロ
ーブからの電気信号とを取り出している。

前述の切削マシン６は進退自在の切削バイト３個以上か
ら構成され、各々のバイトｉｏＡ、　ＩＯＢ　。

１０Ｃが本例では１２０度間隔でかつ長手方向間隔をお
いで設けられており、疵検出用のプローブから低信号（
深さ）が発生した時にはその位置、つまり、探傷器３と
バイト設定距離は速度計４と同期させ、かつ角度の位置
をパルス位置より判断してそれぞれのバイトＩＯＡ　、
　ＩＯＢ　、　ＩＯＣが作動されるようにするのである
。

プローブの動作の角度について詳述すれば、第９図及び
第１０図に示す如く、固定側の近接スイッチＳ１の位置
を０度の基点Ｏとし、疵検出用プローブ３人が回転する
時そのプローブがどの角度の位置にあるかを解るように
１回転間を例えばあパルスの信号に変換させ１〜１２パ
ルスの時はバイト１０ＡのリレーＲ１が作動し、１３〜
２４パルスの時にはバイト１０ＢのリレーＲ２が作動し
、５〜３６パル久の時にはバイト１０ＣのリレーＲ３が
作動するようにする。

即ち、第す図に示すように疵深さ信号と疵の位置（距離
と角度）の信号の３つの信号を同期化させて各々のバイ
トの動作指命分送り、各々のバイトの動作は３つの信号
が同時に受けた時のみ動作することができるのである。

また、表面疵が隣り合う場合、又はバイトの切削範囲の
中間に存在する場合は、隣り合う２個以上のバイトが作
動して表面疵を切削除去可能である。

例えば第８図（Ａ）に示すＰの部分に疵が存在する場合
にはバイト１０ＣとＩＯＡとが作動して切削するのであ
り、ＰＩの部分に存在する場合には、バイトＩＯＡ　、
　ＩＯＢが作動し、同様にしてＰ２の場合にはバイトＩ
ＯＣ、ＩＯＢが作動し切削するのであり、各バイトＩＯ
Ａ　、　ＩＯＢ　、　ＩＯＣの作動範囲（切込深さ、切
削角度）は常に一定であることから、隣り合う２個以上
のバイトが作動した場合でも所定深さ以上切削すること
がないのである。

（発明の効果） 本発明は以上詳述したように独立して進退動作する３個
以上の切削バイトＩＯＡ　、　ＩＯＢ　、　ＩＯＣは。

ダイスガイド８Ａ、８Ｂ、８Ｃ内を通過案内しなから被
削体２を切削するので、従来受ローラで切削反力を受け
るときの切削バイトと受はローラ回転中心の蛾かしい位
置合せが不要で被削体の横振れによる弐面疵の取り残し
、切削面形状の不具合などがなく、かつ細物材の切削深
さも安定する。

このように本発明によれば、表面疵切削時にも被削体の
振れがなく過材が安定しており表面疵自動切削における
品質の安定、向上が期待できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の全体構成を示す説明図、第２図は切削
マシンの正面図、第３図は同一部の詳細を示す牛久９１
１面図、第４図は第２図のＡ−Ａ断面図、第５図（Ａ）
は第２図ａ部の拡大囚、第５図（Ｂ）は第５図（Ａ）正
面図のＢ−Ｂ断面図、第６図（Ａ）はダイスガイド断面
内に潤滑剤送入孔を貫設した一実施例の説明図、第６図
（Ｂ）は同上Ｃ−Ｃ１ｆｒ面図、第７図は引抜き挾持ダ
イスガイドの説明図、第８図（Ａ）、　　（Ｂ）は切削
前と切削中のそれぞれの切削バイトと被削体の対応関係
を示す説明図　８９図から第１１図は制御装置における
制御手段を示し、第９図は素線、バイト、回転プローブ
の相関図、第１０図はバイトとパルス信号の説明図、第
１１図はそのリレー図である。 ２は被削体（素線）、３は探傷器、４は速度計、５は制
御装置、６は切削マシン、７．７Ａ、７Ｂ。 ７Ｃは駆動装置、８Ａ、８Ｂ、８Ｃはダイスガイド、９
はダイス箱、ＩＯＡ　、　ＩＯＢ　、　ＩＯＣは切削バ
イト、θは潤滑口、Ｐは潤滑剤の送入孔、Ｑは潤滑溝。 特許出願人　新日本製鉄株式会社 ■２図 ■３同 ヤ＋図 ヤ左図（△） ｂ 左ｊ図（８） ケ６目値） ｋ！６目（Ｂ） ヤ７目 Ｎｇ鄭Ａ）＃８園（Ｉ５） に７！Ａ ヤ／θ圓 に／／同

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）線あるいは棒状の被削体（素線）の表面疵について
   長手方向並びに円周方向に疵位置を検出する探傷器と、
   被削体の走行速度を検出する速度検出器と、これら探傷
   器および速度検出器から情報を受けて作動する切削バイ
   トにより被削体の疵を切削除去する棒線材表面疵自動切
   削装置において、被削体の直径とほぼ等しい最小内径を
   有し、且つ切削バイトが被削体に向かう際切削バイトが
   干渉する部分を切欠したダイスガイドが、該被削体の走
   行通路長手方向に間隔をおいて設けられ、該ダイスガイ
   ドと対応する位置に先端が凹入状の切刃を有する切削バ
   イトが被削体に向かってそれぞれ独立して進退自在に設
   けられ、該切削バイトは被削体の回わりにあって、且つ
   被削体の軸方向にずらされて３組以上配置されており、
   さらに該切削バイトのそれぞの切刃は切削時において被
   削体の軸方向から見ると周方向に互に重なり合う部分が
   形成されて、被削体の全周をかこみうるようにされてい
   ることを特徴とする棒線材の表面疵自動切削装置。 ２）ダイスガイド断面内に潤滑剤の送入孔を貫設したこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の棒線材の表
   面疵自動切削装置。 ３）ダイスガイドの孔の内径が被削体の直径より小とし
   て設けたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   棒線材の表面疵自動切削装置。