(57)【要約】      （修正有）【課題】ボンデ代替材潤滑油を用いて所定径の線材に伸線し、その線材に形成される潤滑被膜を厚く均等で強固に生成する。【解決手段】伸線機６がダイスボックス７と、ダイスボックスの直後に連設される塗布ボックス８とを備える。ダイスボックスの前壁７１と後壁７２の各中央部分に伸線される線状素材１の挿入口７１ａと排出口７２ａを形成する。ダイスボックス内にはその排出口側に所定径の線材に伸線する引抜ダイス９を設け、引抜ダイスの前方側に多粘性の液状で引抜熱に反応して潤滑被膜を生成するボンデ代替材潤滑油を線状素材に塗布する第１潤滑油塗布手段１０を設ける。塗布ボックス８には、伸線された線材１Ａの潤滑被膜上に多粘性の液状で引抜熱に反応して潤滑被膜を生成するボンデ代替材潤滑油を再塗布する第２潤滑油塗布手段１５を設けた。【選択図】図２
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
スケール除去処理と潤滑油塗布処理が施された線状素材を、引抜ダイスを通過させて所定径の線材に伸線する伸線装置における伸線機であって、伸線機がダイスボックスと、ダイスボックスの直後に連設される塗布ボックスとを備え、ダイスボックスには、その前壁と後壁の各中央部分に伸線される線状素材の挿入口と排出口が形成されると共に、ダイスボックス内にはその排出口側に所定径の線材に伸線する引抜ダイスが設けられ、かつ、引抜ダイスの前方側に多粘性の液状で引抜熱に反応して潤滑被膜を均等に生成するボンデ代替材潤滑油を線状素材に塗布する第１潤滑油塗布手段が設けられている一方、塗布ボックスには、伸線された線材の潤滑被膜上に多粘性の液状で引抜熱に反応して仕上げ潤滑被膜を均等に生成するボンデ代替材潤滑油を再度塗布する第２潤滑油塗布手段が設けられていることを特徴とする伸線装置における伸線機。
【請求項２】
第１、第２潤滑油塗布手段として、ボンデ代替材潤滑油を貯留した第１、第２潤滑油塗布槽を用い、線状素材又は線材を第１、第２潤滑油塗布槽内を通すことにより潤滑油に浸かるよう構成されている一方、塗布ボックスが、ダイスボックスの後壁に一体的に連設される第２潤滑油塗布槽と、第２潤滑油塗布槽の後方に連設され余分な油膜を落として適正被膜厚に形成する油きり槽と、油きり槽の後方に連設される油だまり槽とを備えていることを特徴とする請求項１記載の伸線装置における伸線機。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本考案は、伸線装置における伸線機、詳しくは線状素材に対しスケール除去処理と潤滑油塗布処理を施し、その線状素材を、引抜ダイスを通過させて所定径の線材に伸線する伸線装置における伸線機に関する。
【背景技術】
【０００２】  一般に、線材を用いて鍛造機により冷間鍛造を行う場合、高炉メーカー等で圧延された線状素材は、二次加工メーカーにおいて伸線装置の酸洗で圧延時のスケール除去処理が行われた後、ボンデ処理による潤滑被膜の生成が行われ、然る後、引抜ダイスを備えた伸線機により所定の仕上げ線径に伸線され、その後、製造メーカーでその伸線された線材を一定長さずつ供給し、供給された線材を鍛造機にて所定寸法に切断しながらその切断ブランクをパンチとダイとでボルトやナット等の成形品に冷間鍛造するようになされている。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００３】  ところで、上記したボンデ処理を用いた従来の伸線手段によれば、薬品を使用してリン酸塩化成被膜と金属石鹸潤滑剤処理と呼ばれる潤滑被膜の生成処理を行うため、ボンデ処理において反応時間が必要で、装置の長さが長く、処理品質においても条件設定が難しい問題がある。また、ボンデ処理においては洗浄が必要なため廃水量が多く、この処理においても環境問題となっている。【０００４】  このボンデ処理の問題に対し、近年、ボンデ代替材潤滑油を用いることが提案されている。つまり、スケール除去処理を施した線状素材に対しボンデ代替材潤滑油を塗布し、その塗布処理を施した線状素材を伸線機により伸線することにより潤滑被膜が形成された所定径の線材が得られるようにしたものが提案されている。【０００５】  しかし、ボンデ代替材潤滑油を用いて線状素材を伸線機により伸線した線材にあっては、線状素材が伸線機の引抜ダイスを通過して所定径の線材に伸線される際に、粘性の低い潤滑油ではその潤滑油のほとんどが線材表面から落ちてしまい、例えば線材表面に形成される潤滑被膜の被膜厚が０．５ｇ／ｍ２と非常に薄くなると共に、その被膜の均等性も悪いものであった。その結果、冷間鍛造に採用した場合、冷間鍛造に必要な潤滑機能、つまり熱発生を抑え、型寿命を延ばすといった効果が十分に得られていないのが現状である。【０００６】  そこで、本考案は、ボンデ代替材潤滑油を用いて所定径の線材に伸線することができながら、その線材に形成される潤滑被膜を積極的に厚くかつ均等で強固に生成できる伸線装置における伸線機の提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】  上記した問題を解決するため、本願の請求項１記載の考案は、スケール除去処理と潤滑油塗布処理が施された線状素材を、引抜ダイスを通過させて所定径の線材に伸線する伸線装置における伸線機であって、伸線機がダイスボックスと、ダイスボックスの直後に連設される塗布ボックスとを備え、ダイスボックスには、その前壁と後壁の各中央部分に伸線される線状素材の挿入口と排出口が形成されると共に、ダイスボックス内にはその排出口側に所定径の線材に伸線する引抜ダイスが設けられ、かつ、引抜ダイスの前方側に多粘性の液状で引抜熱に反応して潤滑被膜を均等に生成するボンデ代替材潤滑油を線状素材に塗布する第１潤滑油塗布手段が設けられている一方、塗布ボックスには、伸線された線材の潤滑被膜上に多粘性の液状で引抜熱に反応して仕上げ潤滑被膜を均等に生成するボンデ代替材潤滑油を再度塗布する第２潤滑油塗布手段が設けられていることを特徴とする。【０００８】  本願の請求項２記載の考案は、第１、第２潤滑油塗布手段として、ボンデ代替材潤滑油を貯留した第１、第２潤滑油塗布槽を用い、線状素材又は線材を第１、第２潤滑油塗布槽内を通すことにより潤滑油に浸かるよう構成されている一方、塗布ボックスが、ダイスボックスの後壁に一体的に連設される第２潤滑油塗布槽と、第２潤滑油塗布槽の後方に連設され余分な油膜を落として適正被膜厚に形成する油きり槽と、油きり槽の後方に連設される油だまり槽とを備えていることを特徴とする。
【考案の効果】
【０００９】  本願の請求項１記載の伸線機によれば、上記した構成により、ボンデ代替材潤滑油を用いて所定径の線材に伸線することができながら、その線材に形成される潤滑被膜を積極的に厚くかつ均等で強固に生成できる。特に、潤滑油として多粘性の液状で引抜熱に反応して潤滑被膜を均等に生成するボンデ代替材潤滑油を用いて、伸線時、線状素材が引抜ダイスを通過する際に発生する引抜熱で、線材に第１潤滑油塗布手段の潤滑油による第１の反応被膜を生成すると共に、この第１の反応被膜上にさらに引抜直後における引抜熱を利用して第２潤滑油塗布手段の潤滑油による第２の反応被膜を追加生成するようにしたから、伸線された線材の表面に潤滑被膜を積極的に厚くかつ均等で強固に生成することができる。その結果、従来のボンデ処理における問題を解消しながら、冷間鍛造に採用した場合、冷間鍛造に必要な潤滑機能、つまり熱発生を抑え、型寿命を延ばすといった効果が十分に発揮できる。その上、線材の表面に生成された潤滑被膜は防錆効果を発揮し、数ヶ月間錆びることもない。【００１０】  また、第１、第２潤滑油塗布手段として、ボンデ代替材潤滑油を貯留した第１、第２潤滑油塗布槽を用い、線状素材又は線材を第１、第２潤滑油塗布槽内を通すことにより潤滑油に浸かるよう構成する一方、塗布ボックスに、ダイスボックスの後壁に一体的に連設される第２潤滑油塗布槽と、第２潤滑油塗布槽の後方に連設され余分な油膜を落として適正被膜厚に形成する油きり槽と、油きり槽の後方に連設される油だまり槽とを備えるように構成すれば、伸線された線材の表面に潤滑被膜を求める被膜厚さに正確かつ均等で強固に生成することができるのでこのましい。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本考案に係る伸線機を備えた伸線装置全体の概略説明図である。
【図２】同伸線機の一部省略正面図である。
【図３】同伸線機の一部省略平面図である。
【考案を実施するための形態】
【００１２】  以下本考案の実施の形態を図に基づいて説明する。
【００１３】  図１は、本考案に係る伸線機を備えた伸線装置Ｓ全体の概略説明図を示すものであって、１は高炉メーカー等で圧延され、素材コイルスタンド２に投入されたアズロール材などの線状素材、３は矯正ローラ（図示せず）などを内装した第１予直機、４は線状素材のスケール（酸化被膜）を除去するショットブラスト、５は矯正ローラ（図示せず）などを内装した第２予直機、６は伸線機である。
なお、図に示す実施の形態では、線状素材１のスケールの除去処理として、ショットブラスト４を用いたけれども、この他、酸洗処理により行うようにしてもよい。
【００１４】  そして、以上の構成からなる伸線装置Ｓにおける伸線機６を次のように構成したのである。
【００１５】  伸線機６は、図２及び図３に示すように、ダイスボックス７と、ダイスボックス７の直後に一体状に連設される塗布ボックス８とを備える。
【００１６】  ダイスボックス７には、その前壁７１と後壁７２の各中央部分に伸線される線状素材１の挿入口７１ａと排出口７２ａが形成されている。そして、ダイスボックス７内には、その排出口７２ａ側に所定径の線材に伸線する引抜ダイス９が設けられ、かつ、引抜ダイス９の前方側に多粘性の液状で引抜熱に反応して潤滑被膜を均等に生成するボンデ代替材潤滑油を線状素材１に塗布する第１潤滑油槽（第１潤滑油塗布手段）１０が設けられている。
【００１７】  第１潤滑油槽１０には、その前壁１１と後壁１２の各中央部分に伸線される線状素材１の入口１１ａと出口１２ａが形成され、伸線時、線状素材１は第１潤滑油槽１０に貯留された潤滑油に浸かりながら通過する。第１潤滑油槽１０の入口１１ａと出口１２ａ部分には油漏れを防止するゴム製の油きり口栓１３，１４が取り付けられている。引抜ダイス９は、第１潤滑油槽１０の出口１２ａと相対向するように配設され、第１潤滑油槽１０を通って潤滑油が塗布された線状素材１を求める所定径の線材１Ａに伸線する。
【００１８】  また、ダイスボックス７の底面には油回収部７３が形成され、複数個の排油口７４…７４が設けられている。これにより、第１潤滑油槽１０や引抜ダイス９などから油漏れ出して潤滑油は油回収部７３に落下し、油回収部７３に落下した潤滑油は排出口７４…７４を介してダイスボックス７の周辺に別設された貯留槽（図示せず）に戻される。そして、貯留槽内の潤滑油は図示しない適宜循環装置により第１潤滑油槽１０及び後述する第２潤滑油槽１５に循環供給される。
【００１９】  一方、塗布ボックス８は、ダイスボックス７の後壁７２に一体的に連設されかつ引抜ダイス９で伸線された線材１Ａの潤滑被膜上に多粘性の液状で引抜熱に反応して潤滑被膜を生成するボンデ代替材潤滑油（第１潤滑油塗布槽１０の潤滑油を同じもの）を貯留した第２潤滑油槽１５と、第２潤滑油塗布槽１５の後方に連設されかつ余分な油膜を落として適正被膜厚に形成するゴム製の油きり口栓１７を備えた油きり槽１６と、油きり槽１６の後方に連設される油だまり槽１８とからなる。
【００２０】  油きり手段としては、図に示すようなゴム材からなる所定口径のガイド付き油きり口栓１７を用いて適正被膜厚に油きりする他、例えばスポンジや内巻きブラシ等を用いて適正被膜厚に油きりするようにしても良い。
【００２１】  また、第２潤滑油槽１５と油きり槽１６と油だまり槽１８の底面にはそれぞれ排油口１９，２０，２１が設けられている。これら排油口１９，２０，２１により、第２潤滑油槽１５と油きり槽１６と油だまり槽１８などから油漏れした潤滑油はそれぞれ排油口１９，２０，２１を介して先に説明した貯留槽に戻され、図示しない適宜循環装置により第２潤滑油槽１５に循環供給される。
【００２２】  次に、以上のように構成した伸線機６を備えた伸線装置Ｓの作用について説明する。
【００２３】  図１に示すように、まず、素材コイルスタンド２に投入されたアズロール材などの線状素材１を第１予直機３でショットブラスト４を通過できる程度に伸ばし、ショットブラスト４に送り込む。そして、ショットブラスト４で線状素材１の表面に付着したスケールを除去して、線状素材１を第２予直機５に送り伸ばしながら伸線機６のダイスボックス７に送り込む。
【００２４】  次に、ダイスボックス７に送り込まれた線状素材１は、ダイスボックス７内における第１潤滑油槽１０を通って多粘性のボンデ代替材潤滑油が塗布された状態で引抜ダイス９に送られる。そして、引抜ダイス９により所定径の線材１Ａに伸線される。その伸線時、線状素材１が引抜ダイス９を通過する際の抵抗で引抜熱（３０℃〜８０℃）が発生し、この引抜熱の影響で線材１Ａの外周面に第１潤滑油槽１０の潤滑油による第１の反応被膜が均等に生成される。
【００２５】  その後、伸線され第１の反応被膜が生成された線材１Ａは、引抜ダイス９直後に連設された塗布ボックス８における第２潤滑油槽１５を通り、再度多粘性のボンデ代替材潤滑油が塗布される。この際、塗布された潤滑油は上記引抜熱の影響を受けて反応し、先の第１の反応被膜上に第２潤滑油槽１０の潤滑油による第２の反応被膜が追加生成される。これによりボンデ代替材潤滑油を用いながら、必要とするだけの十分な厚みのある潤滑被膜を積極的に生成することができる。
【００２６】  その際、第２潤滑油槽１５の後部側には、油きり口栓１７を備えた油きり槽１６が設けられているので、その油きり口栓１７を通し余分な油膜を落として適正かつ均等な被膜厚の状態にもっていくことができる。適正な被膜厚としては例えば４ｇ／ｍ２〜１０ｇ／ｍ２が適正である。
【００２７】  然る後、油だまり槽１８を通過した線材１Ａは伸線機６の後部に設けられた線材巻取りドラムで速度５０〜１００ｍ／分でキャリアにコイル状巻取られる。そして、巻取り後は、最低１時間以上保管し、引抜余熱でワックス状の反応被膜をさらに増加させる。
【００２８】  以上のように、上記した伸線機によれば、ボンデ代替材潤滑油を用いて所定径の線材１Ａに伸線しながら、その線材１Ａの表面に潤滑被膜を積極的に厚くかつ均等で強固に生成することができる。
【００２９】  特に、潤滑油として多粘性の液状で引抜熱に反応して潤滑被膜を均等に生成するボンデ代替材潤滑油を用い、伸線時、線状素材１が引抜ダイス９を通過する際に発生する引抜熱で、線材１Ａに第１潤滑油槽１０の潤滑油による第１の反応被膜を生成すると共に、この第１の反応被膜上にさらに引抜直後における引抜熱を再度利用して線材に第２潤滑油槽１５の潤滑油による第２の反応被膜を追加生成するようにしたことにより、伸線された線材１Ａの表面に潤滑被膜を積極的に厚くかつ均等で強固に生成することができる。その結果、従来のボンデ処理における問題を解消しながら、冷間鍛造に採用した場合、冷間鍛造に必要な潤滑機能、つまり熱発生を抑え、型寿命を延ばすといった効果が十分に発揮できる。その上、線材１Ａの表面に生成された潤滑被膜は防錆効果を発揮し、数ヶ月間錆びることもない。
【００３０】  なお、上記した実施の形態では、第１、第２潤滑油塗布手段として、ボンデ代替材潤滑油を貯留した第１、第２潤滑油塗布槽１０，１５を用い、線状素材又は線材を第１、第２潤滑油塗布槽１０，１５内を通して潤滑油に浸からせることにより潤滑油を塗布する構成としたものについて説明したけれども、この塗布手段に限定されるものではなく、例えば、吹き付け装置を用いて線状素材又は線材にボンデ代替材潤滑油を吹き付けて塗布するようにしてもよい。また、上記した実施の形態では、第１、第２潤滑油塗布槽１０，１５のボンデ代替材潤滑油として同一の潤滑油を用いて、一つの貯留槽と適宜循環装置により兼用できる構成としたけれども、多粘性の液状で引抜熱に反応して潤滑被膜を均等に生成する性質を有する潤滑油であれば、特に同一でなくてもよい。
【符号の説明】
【００３１】  １          線状素材
１Ａ        線材
７          ダイスボックス
７１        前壁
７１ａ      挿入口
７２        後壁
７２ａ      排出口
８          塗布ボックス
９          引抜ダイス
１０        第１潤滑油塗布手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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