(57)【要約】      （修正有）【課題】線材を水平及び四面ロールに依って冷間圧延加工し自動車／農機／船舶のリングギヤ等に使用われるテーパ棒を製造するテーパ棒の製造裝置及び製造方法を提供する。【解決手段】線材１をコイラー１０から開放し、次いで複数のディスケーラー１１、１２を通してスケールを落す。第１水平ロール１３で形状をつくり、第１四面ロール１４で線材を拘束し減面する。次いで第２水平ロール１５で線材に傾斜をつけ大略のテーパ棒を形成し、第２四面ロール１６でテーパ形状及び最終大きさを確定する。その後、ドラム等の移送手段１７を通してテーパ棒を牽引し、リコイラ１８で再び巻き込む。第２四面ロール１６の上方ロールの下面が一定角度で傾斜するように構成されており、線材１の加工時に一面が傾斜したテーパ棒が形成される。【選択図】図４
2006297471.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
線材を巻いて置く為のコイラー(１０)と、上記コイラー(１０)から線材(１)についているスケールを１次的に除去する為の第１ディスケーラー(１１)と、上記第１ディスケーラー(１１)を通した線材について再びスケールを落とす為の第２ディスケーラー(１２)と、上記第２ディスケーラー(１２)を通過した線材を水平方向に１次圧延する第１水平ロール(１３)と、上記第１水平ロール(１３)を通過した線材を四面で圧延する第１四面ロール(１４)と、上記第１四面ロール(１４)を通過した線材を再び水平方向に圧延して一面に傾斜を形成する第２水平ロール(１５)と、上記第２水平ロール(１５)を通過したテーパ棒を再び四面から圧延してテーパ形状及び最終大きさを確定する第２四面ロール(１６)と、上記第２四面ロール(１６)を通過したテーパ棒を移送する移送手段(１７)と、上記移送手段(１７)を通して移送させるテーパ棒をもう一度に巻き込む為のリコイラー(１８)を具えることを特徴とするテーパ棒の製造裝置。
【請求項２】
請求項１に記載のテーパ棒の製造装置において、前記第２四面ロール(１６)を構成する４個のロールの中で上方ロールの下面が一定角度で傾斜していることを特徴とするテーパ棒の製造裝置。
【請求項３】
線材を熱処理してからコイラーから開放する第１段階と、
次いで線材を複数のディスケーラーを通してスケイルを落とす第２段階と、
第１水平ロールで線材を圧延する第３段階と、
第１四面ロールで四角棒を拘束して減面する第４段階と、
第２水平ロールで前記テーパ棒に傾斜を形成して大略のテーパ棒を形成する第５段階と、
第２四面ロールでテーパ棒を拘束して減面しテーパ棒の形状と最終大きさを確定する第６段階と、
上記のテーパ棒をドラムに牽引してリコイラーで再び巻き込む第７段階と、
を具えることを特徴とするテーパ棒を作る製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は線材を利用し水平及び四面ロールに依って冷間圧延加工が出来るテーパ棒の製造裝置及び製造方法に適用する。
【背景技術】
【０００２】
一般的にテーパ棒は線材を加工し一定の形態に製造して自動車用リングギヤ、船舶その他のリングの製造等に広く利用されている。
すなわち、自動車を始動させる時に使用するスタートモータは実際に回転するモータと、ギヤをクランク軸にかみ合わせるマグネットで大きく区分され、スタートキーを回すとマグネットに電流が流れモータのピニオンギヤがクランク軸にかみ合ってモータへ電流が流れ、クランク軸を回転させるように構成されている。
【０００３】
上記のようなリングギヤを作る為のテーパ棒の製造工程には熱間圧延方法と冷間圧延方法が有る。熱間圧延方法は線材を加熱し高温で圧延させる方法で、冷間圧延方法は線材を常温で圧延する方法である。
【０００４】
従来の熱間圧延方法は図１に図示されている様に、(Ａ)の四角形状の鋼片(Billet)(１)を(Ｂ)の様に必要なだけ切断して(Ｃ)の様に炉(２)内で加熱し(Ｄ)(Ｅ)の様に連続的に、１次圧延機(３)と２次圧延機(４)を通して連続圧延をして四角形状の鋼片(１)を四角形状にして漸次取り出した後、(Ｆ)に示すように冷却裝置を通して冷却し(Ｇ)の様に必要な長さに切断した後(Ｈ)の様に矯正する。
【０００５】
以上の様な従来の熱間圧延を利用した製造方法では製造公差が大きく加熱後冷却して寸法を調整しにくかった。
又、図１(Ｆ)の様に冷却後に前面と後面の端部の凹凸部分を２００mmくらい切断する必要があり、 材料の浪費が多いという欠点が有った。
【０００６】
又、現在の熱間圧延はテーパ棒を製造しにくかった。その反面、従来の冷間圧延法では、図２に示す様な４個のロール(５)(６)で一定の寸法の四角棒(７)を製造するが、その方法は減面率が高く、四角棒(７)の表面が荒くなる欠点が有った。又四角棒(７)を各各の大きさ毎に製造／保管する際に汎用性に欠けるという欠点が有った。
【０００７】
又、従来は四角棒(７)をリングの形態にする場合、内側部は厚くなる反面、外側部はうすくなる現象が発生し、リングにすると正確な四角形状が出来ず、四角棒(７)を別に加工しなければならないという欠点が有った。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は上述した従来の問題点等を解決する為になされたもので有って、本発明の目的は、線材(WIRD ROD)を水平及び四面ロールに依ってテーパ形状で冷間圧延加工してテーパ棒に製造して、リングギヤ等を作る場合に正確な四角形状を維持することが可能なテーパ棒の製造裝置及び製造方法を提供する事に有る。 
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この目的を達成する為の本発明のテーパの製造裝置は、円筒形の線材を曲き込む為のコイラーと、上記コイラーから線材について有るスケール等を１次的に除去する為の第１ディスケーラーと、上記第１ディスケーラーを通した線材をもう一度スケールを落とす為の第２ディスケーラーと、上記第２ディスケーラーを通過した線材を水平方向で１次圧延する 第１水平ロールと、上記第１水平ロールを通過した線材を再び四面で圧延する第１四面ロールと、上記第１四面ロールを通過した線材を再び水平方向で圧延する第２水平ロールと、上記第２水平ロールを通過したテーパ棒を再び四面圧延する第２四面ロールと、上記第２四面ロールを通過したテーパ棒を移送する為のドラム等の移送手段と、上記移送手段を通して移送させたテーパ棒をもう一度に巻き込む為のリコイラーを具える構成を特徴にする。
【００１０】
又、本発明のテーパ棒の製造方法は、線材を熱処理しコイラーから開放させる第１段階、その後に線材を複数のディスケーラーを通してスケールを落とす第２段階、第１水平ロールで線材の上下部分を圧延し一定な形状を製造する第３段階、第１四面ロールで線材を拘束して減面する第４段階、第２水平ロールで線材を傾斜させ大略のテーパ棒を形成する第５段階、第２四面ロールでテーパ棒の形状と最終の大きさを確定する第６段階、ドラムで牽引してリコイラーでテーパ棒をもう一度に巻き込む第７段階を具える事を特徴にする。 
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施例を添附図面を參考にして詳細な説明は下記の様で有る。 
【００１２】
図３は本発明の構成を表わした図面で、線材を巻く為のコイラー(１０)と、上記コイラー(１０)から線材(１)についているスケール等を１次的に除去する為の第１ディスケーラー(１１)と、上記第１ディスケーラー(１１)を通した線材のスケール等を再び落とす第２ディスケーラー(１２)と、上記第２ディスケーラー(１２)を通過した線材を水平方向に１次圧延する第１水平ロール(１３)と、上記第１水平ロール(１３)を通過した線材を再び四面で圧延する第１四面ロール(１４)と、上記第１四面ロール(１４)を通過した線材を再び水平方向で圧延する第２水平ロール(１５)と、上記第２水平ロール(１５)を通過したテーパ棒を再び四面圧延した第２四面ロール(１６)と、上記第２四面ロール(１６)を通過したテーパ棒を移送させる為にドラム等の移送手段(１７)と、上記移送手段(１７)を通して移送されるテーパ棒をもう一度に巻く為のリコイラー(１８)を具える。
【００１３】
図４は本発明四面ロールの概略構成図で、スタンド(２０)の中心部に４個のロール(２１−２４)が設置され、各各のロールには水平、垂直ハンドル(２５−２７)が設置され、その水平、垂直ハンドル(２５−２７)を回転させることによってロール(２１−２４)の位置を変更が出来る様に構成されている。上記ロール(２３)の下面が一定角度で傾斜が可能なように構成されている。 但し、上記各ロール(２１−２４)は、ハウジング(図示せず)によって固定された構成になる。 
【００１４】
前述の様に構成された本発明の作用を説明すると次の様で有る。
まず、本発明は図５の（Ａ）に示すように、円筒形の線材(１)を焼鈍(ANNEALING)する。次はコイラー(Coiler)に巻かれている線材(１)を開放させながら第１ディスケーラー(１１)を通して線材(１)についているスケール等の不純物を落とし、その後にもう一度に第２ディスケーラー(１２)を通して線材(１)の不純物を落とす。 
【００１５】
そして第１水平ロール(１３)を通して線材(１)の上下面を圧延し、図５の(Ｂ)ような形態で形成してから、第１四面ロール(１４)を通して四面から圧延しながら減面して図５の（Ｃ）ような形状に加工する 
【００１６】
又、上記第１四面ロール(１４)を通過した後、第２水平ロール(１５)を通してもう一度に水平的な圧延がなされながら大略のテーパ棒が形成される。その時第２水平ロール(１５)中の上方のロールが傾斜して設置されており、第２水平ロール(１５)通過後図５の(Ｄ)のようにテーパ棒が形成される。 
【００１７】
続いて第２四面ロール(１６)を通して図５の(Ｅ)の様に一面が傾斜されたテーパ棒形状が製造されて、テーパ形状及び最終の大きさを確定する。図５に示すテーパ棒は、下記の表１のような大きさ、断面績、変化量を持つ事になる。 
【表１】
2006297471.tif 000003
【００１８】
その時、ロールで垂直方向に加圧されて減面する範囲(縦収縮率：最小の幅−変換した巾)は、下記の表２の様に一定の限界以内で有る。 
【表２】
2006297471.tif 000004
【００１９】
又、上記の様に第２四面ロール(１６)でテーパ形状及び最終大きさを確定した状態でドラム等の移送手段(１７)で牽引し、その直後リコイラー(７)でテーパ棒をもう一度にコイリングする。 
【００２０】
上記の様に製造されたテーパ棒は自動車／農機械／船舶用リングギヤ等に製造され有用に使用する事になる。 
【００２１】
以上で詳細に説明した通り本発明は線材を加工してテーパ棒を製造する工程に対して、第２四面ロールの上方ロールの下面が一定角度に傾斜するように構成されており、線材の加工時に一面が傾斜したテーパ棒を形成することが出来るので、従来の様に後処理によってテーパ棒の両端部を加工する別途の過程が不要で有って製造工程が単純化されると共に作業時間を短縮する效果が有る。
【００２２】
又、四角形状をリング状に作るとしたら内面部が厚くなって外面部はうすくなる現象が発生するが、テーパ棒はすでに外面部のうすくなる量を考慮して製造されているのでリングに作っても正確な四角形状になって四角素材を別途に加工をする必要が無くなるほど精密度が維持されるという長所がある。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は、従来テーパ棒の製造工程を順番にした図面
【図２】図２は、従来４個の四角ロールを使用して四角棒を製造する裝置の断面図
【図３】図３は、本発明の製造工程を順番にしたブロック図
【図４】図４は、本発明四面ロールの概略構成図
【図５】図５は、本発明の円形線材からテーパ棒が製造される過程を説明する図面
【符号の説明】
【００２４】
１０  コイラー  
１１  第１ディスケーラー
１２  第２ディスケーラー
１３  第１水平ロール 
１４  第１四面ロール 
１５  第２水平ロール 
１６  第２四面ロール 
１７  移送手段 
１８  リコイラー
【図１】
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【図２】
2006297471.tif 000006
【図３】
2006297471.tif 000007
【図４】
2006297471.tif 000008
【図５】
2006297471.tif 000009