(57)【要約】    【課題】線材が損傷したりするのを未然に防止することができるうえに、投射材の投射による線材の振れを可及的に小さく抑えることができる線材の揺れ止め方法を提供する。    【解決手段】線材の搬入口および搬出口を備えたショットブラスト装置の研掃室内において、断面がほぼ円形状を成しかつ柔軟性を有する張架状態の線材に投射材を投射して線材を研掃するに当たり、線材が振れるのを防止する方法において、張架状態の線材のほぼ中心に向けて弾性支持されかつ任意の方向に回転可能に構成され、直径が線材のそれより大きいとともに硬度が線材のそれとほぼ同一または線材のそれより硬いほぼ球状の３個以上の支持部材によって線材を挟持することを特徴とする。【選択図】  図１
2008012647.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
線材の搬入口および搬出口を備えたショットブラスト装置の研掃室内において、断面がほぼ円形状を成しかつ柔軟性を有する張架状態の線材に投射材を投射してこの線材を研掃するに当たり、線材が振れるのを防止する方法であって、
前記張架状態の線材のほぼ中心に向けて弾性支持されかつ任意の方向に回転可能に構成され、直径が線材のそれより大きいとともに硬度が線材のそれとほぼ同一または線材のそれより硬いほぼ球状の３個以上の支持部材によって前記線材を挟持することを特徴とする線材の揺れ止め方法。
【請求項２】
請求項１に記載の線材の揺れ止め方法において、
前記支持部材は材質が超硬合金、セラミックスまたは特殊合金鋼であることを特徴とする線材の揺れ止め方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の線材の揺れ止め方法において、
前記線材を挟持する３個以上の支持部材で成る支持部材群を前記線材の延びる方向へ２組以上連ねて設けたことを特徴とする線材の揺れ止め方法。
【請求項４】
請求項３に記載の線材の揺れ止め方法において、
前記２組以上連ねて設けた支持部材群のうち少なくとも１組を、１個の前記支持部材が他方の支持部材群における２個の前記支持部材の間にほぼ位置するように、前記線材を中心に所要角度回転させて配置した構造にして、前記線材の搬入口および搬出口にそれぞれ配置したことを特徴とする線材の揺れ止め方法。
【請求項５】
請求項１〜４のうちいずれか１項に記載の線材の揺れ止め方法において、
前記線材は、材質が鋼，銅、銅合金、アルミニウムまたは特殊合金鋼であり、また直径が
２〜２０ｍｍであることを特徴とする線材の揺れ止め方法。
【請求項６】
線材の搬入口および搬出口を備えたショットブラスト装置の研掃室内において、断面がほぼ円形状を成しかつ柔軟性を有する張架状態の線材に投射材を投射してこの線材を研掃するに当たり、線材が振れるのを防止する装置であって、
前記張架状態の線材のほぼ中心に向けて弾性支持されかつ任意の方向に回転可能に構成され、直径が線材のそれより大きいとともに硬度が線材のそれとほぼ同一または線材のそれより硬いほぼ球状の３個以上の支持部材と、
前記３個以上の支持部材のそれぞれを前記線材のほぼ中心に向けて弾性支持する３個以上の弾性支持手段と、
前記３個以上の支持部材および前記３個以上の弾性支持手段を内装させかつ前記３個以上の支持部材群が画成する空間のほぼ中心位置を線材が貫通可能な開口を側壁に有する支持手段と、
を備えたことを特徴とする線材の揺れ止め装置。
【請求項７】
請求項６に記載の線材の揺れ止め装置において、
前記支持部材は材質が超硬合金、セラミックスまたは特殊合金鋼であることを特徴とする線材の揺れ止め装置。
【請求項８】
請求項６または７に記載の線材の揺れ止め装置において、
前記線材を挟持する３個以上の支持部材で成る支持部材群を前記線材の延びる方向へ２組以上連ねて設けたことを特徴とする線材の揺れ止め装置。
【請求項９】
請求項６〜８のうちいずれか１項に記載の線材の揺れ止め装置において、
前記弾性支持手段は、板バネ、コイルバネまたは弾性材料であることを特徴とする線材の揺れ止め装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の線材の揺れ止め装置において、
前記連ねて設けた２組以上の支持部材群のうち少なくとも１組を、１個の前記支持部材が他方の支持部材群における２個の前記支持部材の間にほぼ位置するように、前記線材を中心に所要角度回転させて配置した構造にして、前記線材の搬入口および搬出口にそれぞれ配置したことを特徴とする線材の揺れ止め装置。
【請求項１１】
請求項６〜１０のうちいずれか１項に記載の線材の揺れ止め装置において、
前記線材は、材質が鋼，銅、銅合金、アルミニウムまたは特殊合金鋼であり、また直径が        ２〜２０ｍｍであることを特徴とする線材の揺れ止め装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、線材の揺れ止め方法およびその装置に係り、より詳しくは、線材の搬入口および搬出口を備えたショットブラスト装置の研掃室内において、断面がほぼ円形状を成しかつ柔軟性を有する張架状態の線材に投射材を投射してこの線材を研掃するに当たり、線材が振れるのを防止する方法およびその装置に関する。      
【背景技術】
【０００２】
従来、極細の鋼線をショットピーニングする装置として、線材を供給する線材供給部と、線材供給部から引き出されて走行する線材に対し投射材を投射する投射部と、投射部で投射材が投射された線材を巻き取る巻取り部を有するショット装置において、投射材の投射装置が形成する投射材の投射領域の境界部に線材をガイドするガイドパイプを設けて、投射材の投射による線材の振れをガイドパイプによって防止するようにしたものがある。
【特許文献１】特開２００３−２７５９６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、このように構成された従来のガイドパイプによる線材の振れ止め方法では、このガイドパイプが金属製パイプにゴムや樹脂等の弾性体のブッシュを挿着した構造のものであるため、投射材の投射を受けて発熱した線材の熱によりブッシュが早期に摩耗したり、焼損したりし、しかも線材とブッシュとの間に投射材が進入してガイドパイプ内が詰まったりし、その結果、被処理品である線材に傷が付くなどの問題があった。
【０００４】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、その目的は、線材が損傷したりするのを未然に防止することができるうえに、投射材の投射による線材の振れを可及的に小さく抑えることができる線材の揺れ止め方法およびその装置を提供することにある。      
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の目的を達成するために請求項１の線材の揺れ止め方法は、線材の搬入口および搬出口を備えたショットブラスト装置の研掃室内において、断面がほぼ円形状を成しかつ柔軟性を有する張架状態の線材に投射材を投射してこの線材を研掃するに当たり、線材が振れるのを防止する方法であって、前記張架状態の線材のほぼ中心に向けて弾性支持されかつ任意の方向に回転可能に構成され、直径が線材のそれより大きいとともに硬度が線材のそれとほぼ同一または線材のそれより硬いほぼ球状の３個以上の支持部材によって前記線材を挟持することを特徴とする。
【０００６】
なお、本発明においてショットブラスト装置とは、ショットピーニングの機能を有する装置や、研掃機能等を有する装置をいう。
なおまた、本発明における支持部材は、材質が超硬合金、セラミックスまたは特殊合金鋼であることが望ましく、これにより、寿命を永くすることができる。
【０００７】
またなお、本発明において、連ねて設けた２組以上の支持部材群のうち少なくとも１組を、１個の支持部材が他方の支持部材群における２個の支持部材の間にほぼ位置するように、線材を中心に所要角度回転させて配置した構造にして、線材の搬入口および搬出口にそれぞれ配置することにより、投射された投射材が研掃室の外へ飛び出すのを可及的に防止することができる。
【０００８】
またなお、本発明における線材は、材質が鋼，銅、銅合金、アルミニウムまたは特殊合金鋼であり、また直径が２〜２０ｍｍであることが望ましく、これにより所望の効果を得ることができる。また、断面がほぼ円形状を成す線材にはいわゆる異形材を含む。
【発明の効果】
【０００９】
以上の説明から明らかなように請求項１の発明は、線材の搬入口および搬出口を備えたショットブラスト装置の研掃室内において、断面がほぼ円形状を成しかつ柔軟性を有する張架状態の線材に投射材を投射してこの線材を研掃するに当たり、線材が振れるのを防止する方法であって、前記張架状態の線材のほぼ中心に向けて弾性支持されかつ任意の方向に回転可能に構成され、直径が線材のそれより大きいとともに硬度が線材のそれとほぼ同一または線材のそれより硬いほぼ球状の３個以上の支持部材によって前記線材を挟持するから、支持部材と線材との間に投射材が入り込んだりしないため、線材が損傷したりするのを未然に防止することができ、しかも、投射材の投射による線材の振れを可及的に小さく抑えることもできるなどの優れた実用的効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の線材の揺れ止め装置を適用した線材のショットブラスト装置の実施形態について、図１〜図７に基づき詳細に説明する。図５および図６に示すように、本ショットブラスト装置は、研掃室を構成するキャビネット１と、このキャビネット１における線材Ｗの搬入口および搬出口、およびキャビネット１内に左右方向へ所要の間隔をおいて固定配設されかつ先細り状の貫通孔２を有する複数の案内部材３・３と、これら複数の案内部材３・３のうち中央部の案内部材３に固着されて、前記キャビネット１を左右方向に貫通して延びる線材Ｗを保持する第１揺れ止め装置４と、前記複数の案内部材３・３のうち前記キャビネット１の線材Ｗの搬入口および搬出口のものにそれぞれ固着された２組の第２揺れ止め装置５・５と、前記キャビネット１内を貫通する線材Ｗに向けて投射材を投射する４基の遠心投射式インペラ６・６と、前記キャビネット１内を貫通する線材Ｗに所要大きさの張力を付与した状態で線材Ｗを左から右方向へ牽引する牽引手段（図示せず）とで構成してある。
【００１１】
そして、前記第１揺れ止め装置４は、図１に示すように、張架状態の線材Ｗのほぼ中心に向けて弾性支持されかつ任意の方向に回転可能に構成され、材質が特殊合金鋼、直径が４〜２５ｍｍおよび硬度がＨＶ４００〜１４００であるほぼ球状の４個の支持部材７・７と、嵩上げ部材８を介して設けられ前記４個の支持部材７・７のそれぞれを前記線材Ｗのほぼ中心に向けて弾性支持する４個の弾性支持手段としての板ばね９・９と、前記４個の支持部材７・７および前記４個の板ばね９・９を内装させた支持手段としての横置箱状の有蓋箱体１０と、で構成してあり、さらに、前記第１揺れ止め装置４においては、図２に示すように、前記４個の支持部材７・７で成る支持部材群７Ａ・７Ａが張架状態の線材Ｗの延びる方向へ３組連なっていて、１個の前記板ばね９は、前記３組の支持部材群７Ａ・７Ａにおける各１個の支持部材７、すなわち３個の支持部材７・7を同時に弾性支持するようになっている。また、前記４個の支持部材７・７間に前記線材Ｗが貫通した時、前記４個の支持部材７・７および前記４個の板ばね９・９が図３に示すような状態になって、前記４個の支持部材７・７は前記線材Ｗをこれの中心に向けて押圧するようになっている。
【００１２】
また、前記有蓋箱体１０における左・右側壁には、前記４個の支持部材７・７が画成する空間のほぼ中心位置を前記線材Ｗが貫通可能な２個の開口１１・１１が、また下側壁には投射材の排出孔１２がそれぞれ設けてある。また前記有蓋箱体１０の左側壁の外周部にはフランジ１３が形成してあって、前記有蓋箱体１０はフランジ１３を介して前記案内部材３に取り付けてある。
なお、前記支持部材７は、直径が線材Ｗのそれより大きいため、前記有蓋箱体１０の開口１１・１１から出ることはない。
【００１３】
また、前記第２揺れ止め装置５における支持部材７も、図２に示す前記第１揺れ止め装置４と同様に、前記線材Ｗを挟持する４個の支持部材７・７で成る支持部材群７Ａ・７Ａを前記線材Ｗの延びる方向である左右方向へ三重に連ねて設けてあり、しかも、二段目の支持部材群７Ａは、１個の支持部材７が一段目または三段目の支持部材群７Ａにおける２個の前記支持部材７・７の間にほぼ位置するように前記線材Ｗを中心に所要角度回転させて配置した構造になっていて、前記線材Ｗを保持するとともに投射された投射材が前記キャビネット１外へ飛び出すのを阻止することができるようになっている。
なお、制作上の観点から、前記嵩上げ部材８、前記板ばね９、および前記有蓋箱体１０は、それぞれ前記線材Ｗが延びる方向へ３分割された構造になっている。
【００１４】
また、前記４基のインペラ６・６は、前記線材Ｗが延びる方向へ所要の間隔をおいて設けてあって、線材Ｗに対して前・後方向および上・下方向から投射材を投射するようになっている。そして、前記４基のインペラ６・６から投射された投射材は、前記キャビネットの底部に装着されたスクリュコンベヤ１４およびバケットエレベータ１５によって回収され、続いて図示しない慣用の分離装置によって不純物を除去されたのち再び前記４基のインペラ６・６にそれぞれ供給されるようになっている。
【００１５】
このように構成したものは、図７に示すように、研掃すべき線材Ｗを、線材搬入側の第２揺れ止め装置５、複数の案内部材３・３、第１揺れ止め装置４および線材搬出側の第２揺れ止め装置５を貫通させたのち、この線材Ｗに張力を付与した状態で線材Ｗを牽引して移動させる。なお、線材Ｗは案内部材３における先細り状の貫通孔２によって案内されたのち球状の支持部材７・７間に挿入されるようにして第２揺れ止め装置５および第１揺れ止め装置４を貫通されるため、この線材Ｗの貫通作業を容易に行うことができる。
【００１６】
こうして第２揺れ止め装置５、第１揺れ止め装置４等を貫通した線材Ｗを牽引いて移動させながら、インペラ６・６によって線材Ｗに投射材を投射する。すると、投射材の投射を受けて線材Ｗが揺れを起こそうとするが、特に、２個の第２揺れ止め装置５・５および第１揺れ止め装置４において板ばね９・９の変形による押圧力を受けた支持部材７・７が線材Ｗを狭持し、これに伴って、線材Ｗは揺れの発生を抑制あるいは防止される。また、線材Ｗと支持部材７・７とはいわゆる点接触をしているとともに、支持部材７・７は回転可能であるため、線材Ｗと支持部材７・７との間には投射材は入り込まず、仮に入り込んでも直ちに排出される。したがって、線材は損傷されることはない。そして、第１揺れ止め装置４および線材第２揺れ止め装置５の各有蓋箱体１０内に進入した投射材は、排出孔１２から排出される。
【００１７】
なお、支持部材７・７がほぼ球状である上に弾性支持されかつ回転可能に構成されているため、支持部材７・７と線材Ｗとの間に進入した投射材は、線材Ｗの表面に害を与えることなくこれらの間から直ぐに出て落下し、しかも、線材Ｗが局部的に曲がり、張架状態で第１揺れ止め装置４内に入っても、第１揺れ止め装置４によって抵抗が増加したり損傷されたりすることなく、線材Ｗは第１揺れ止め装置４を容易に通過することができる。
【００１８】
以上の現象を、例えば、直径７．５ｍｍの鋼製の線材Ｗを、５０〜７０ｋｇの張力を付与して送り速度６０ｍ／ｍｉｎで送るとともに、この線材Ｗに、粒径０．３ｍｍのショットを投射速度６５ｍ／ｓｅｃで投射して、上述の第１揺れ止め装置４および第２揺れ止め装置５・５がない場合と比較したところ、第１揺れ止め装置４および第２揺れ止め装置５・５がある場合の線材Ｗの揺れは直径７．５ｍｍ＋５ｍｍであったが、第１揺れ止め装置４および第２揺れ止め装置５・５がない場合には、直径７．５ｍｍ＋２５ｍｍであった。
【００１９】
また、第１揺れ止め装置４および第２揺れ止め装置５・５がある場合には、線材Ｗが案内部材３の貫通孔２の内面に接触することがないため、線材Ｗは擦り傷が生じることは全くなかったが、第１揺れ止め装置４および第２揺れ止め装置５・５がない場合には、線材Ｗが貫通孔２の内面に接触することが多いため、線材Ｗは外周面全体に亘って擦り傷や打痕が多く発生した。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】請求項６の発明に係る第１揺れ止め装置の一実施例の左側面断面図である。
【図２】図１の縦断面図である。
【図３】図１において線材が貫通した状態を示す説明図である。
【図４】請求項８の発明に係る第２揺れ止め装置の一実施例の左側面断面図である。
【図５】本発明を適用した線材研掃装置の一部断面正面図である。
【図６】図５のＡ−Ａ断面図である。
【図７】図５に示す線材研掃装置の実施状況を説明するための斜視図である。
【符号の説明】
【００２１】
７    支持部材
８    板ばね
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2008012647.tif 000007
【図６】
2008012647.tif 000008
【図７】
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