(57)【要約】【課題】  ワイヤーフィーダー法において、溶湯の液面に対してワイヤーを垂直に侵入させるために、コイル状のワイヤーについた縒りや曲がりなどの癖を矯正する装置を提供することを課題とする。【解決手段】  ワイヤーＷが溶湯４へ供給される送線経路Ｒに対して交差するよう移動可能であり、ワイヤーＷと当接して軸芯１２回りに回転する矯正ローラー１１を備えるワイヤー矯正装置１、さらには矯正ローラー１１における送線経路Ｒに直交する方向である水平方向の位置を調節する調節具１５を備える前記ワイヤー矯正装置１などを、ワイヤーＷの送線途中に設けることで解決することができた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤーが溶湯へ供給される送線経路に対して交差するよう移動可能であり、前記ワイヤーと当接して軸芯回りに回転する矯正ローラーを備えることを特徴とするワイヤー矯正装置。
【請求項２】
前記矯正ローラーにおける前記送線経路に直交する方向である水平方向の位置を調節する調節具を備えることを特徴とする請求項１に記載のワイヤー矯正装置。
【請求項３】
前記矯正ローラーが、前記送線経路に対して対向する位置に一対設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のワイヤー矯正装置。
【請求項４】
前記矯正ローラーが、前記送線経路と交差する平面上であって、前記送線経路に対してそれぞれ対向する位置に二対設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のワイヤー矯正装置。
【請求項５】
前記矯正ローラーが、前記溶湯に対して鉛直方向の上方に設けられていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載のワイヤー矯正装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィーダーを用いてワイヤーを溶湯に添加するワイヤーインジェクション法において、ワイヤーを溶湯に添加するときにワイヤーの直進性を向上させる装置に関するものである。  
【背景技術】
【０００２】
ワイヤーインジェクション法によって溶湯へワイヤーを添加するときに、溶湯の液面に対してワイヤーを垂直に侵入させられると溶湯の液面にあるスラグを貫通することができるため、ワイヤーを確実に溶融金属に添加することができるという点において送線するワイヤーの直進性を保つことは非常に重要である。
【０００３】
通常、ワイヤーは保管や取扱いの利便性からコンパクトな形状としてコイル状に巻かれており、そして、その状態からワイヤーが送線されるために、例えば、図５に示すように、送線されるワイヤーはコイル状に保存されていたときの縒りや曲がりなどの癖がついており、フィーダーにより送線されても、フィーダーの出口から溶湯の液面までに縒りや曲がりの癖が出てしまい、溶湯の液面に対して垂直に添加されないことがある。
【０００４】
そのため、特許文献１に開示されている装置では、ワイヤーが一対のピンチロール９に挟持されて送線された後に溶融鋳鉄の浴面に対して鉛直方向に導入するために、ワイヤー径よりも大きい内径を有する筒状のガイドパイプ８・８Ａを備えている構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３９３９３０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に開示されているガイドパイプ８・８Ａは、コイル状のワイヤーについた縒りや曲がりなどの癖を矯正するものでなく、ガイドパイプ８・８Ａの内壁にワイヤーを沿わせて、ガイドパイプ８・８Ａの出口から浴面に対して極力鉛直方向に導入するために部材である。このため、ガイドパイプ８・８Ａの出口が溶融鋳鉄の浴面から遠ければ、ワイヤーについた上記癖により、浴面に対して垂直に投入されにくくなり、一方、ガイドパイプ８・８Ａの出口が溶融鋳鉄の浴面から近ければ、ワイヤーが溶融鋳鉄に投入されたときなどに生じる蒸気がガイドパイプ８・８Ａの出口付近の内壁に固着しガイドパイプ８・８Ａの目詰まりを生じさせるおそれがある。
【０００７】
また、コイル状のワイヤーについた縒りや曲がりなどの癖の程度は、コイル状のワイヤーごとに異なるために、架台に取り付けられているガイドパイプ８・８Ａでは、ガイドパイプ８・８Ａの出口が溶融鋳鉄の浴面から常に適切な位置となるよう調節することが困難であった。
【０００８】
そこで、本発明は、ワイヤーフィーダー法において、溶湯の液面に対してワイヤーを垂直に侵入させるために、コイル状のワイヤーについた縒りや曲がりなどの癖を矯正する装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
〔１〕すなわち、本発明は、ワイヤーが溶湯へ供給される送線経路に対して交差するよう移動可能であり、前記ワイヤーと当接して軸芯回りに回転する矯正ローラーを備えることを特徴とするワイヤー矯正装置である。
【００１０】
〔２〕そして、前記矯正ローラーにおける前記送線経路に直交する方向である水平方向の位置を調節する調節具を備えることを特徴とする前記〔１〕に記載のワイヤー矯正装置である。
【００１１】
〔３〕そして、前記矯正ローラーが、前記送線経路に対して対向する位置に一対設けられていることを特徴とする前記〔１〕又は前記〔２〕に記載のワイヤー矯正装置である。
【００１２】
〔４〕そして、前前記矯正ローラーが、前記送線経路と交差する平面上であって、前記送線経路に対してそれぞれ対向する位置に二対設けられていることを特徴とする前記〔１〕又は前記〔２〕に記載のワイヤー矯正装置である。
【００１３】
〔５〕そして、前記矯正ローラーが、前記溶湯に対して鉛直方向の上方に設けられていることを特徴とする前記〔１〕から前記〔４〕のいずれかに記載のワイヤー矯正装置である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、本発明は、ワイヤーフィーダー法において、溶湯の液面に対してワイヤーを垂直に侵入させるために、コイル状のワイヤーについた縒りや曲がりなどの癖を矯正することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明のワイヤー矯正装置を用いた送線装置の概略図である。
【図２】本発明のワイヤー矯正装置における正面図である。
【図３】本発明のワイヤー矯正装置における右側面図である。
【図４】本発明のワイヤー矯正装置における平面図である。
【図５】コイル状のワイヤーを送線したときの状態を示す参考図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明に係るワイヤー矯正装置に関する実施の形態について、添付の図面に基づいて詳しく説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明を実施するに好ましい具体例であるから、技術的に種々の限定がなされているが、本発明は、以下の説明において特に発明を限定する旨が明記されていない限り、この形態に限定されるものではない。また、説明中の鉛直方向とは、図１〜図３などにおける上下方向であり、水平方向とは、図１〜図３などにおける左右方向又は紙面前後方向などである。なお、数量の範囲を示す表現は上限と下限を含むものである。
【００１７】
本発明で用いられるワイヤーＷは、溶融鋳鉄など溶融されている種々の金属の成分調整に用いられ、それら金属の機械的物性の向上など品質改善のために添加される長尺で線状の溶湯改質剤である。ワイヤーＷは、溶融されている金属に対する改質目的に応じて種々の材料からなるものである。
【００１８】
例えば、ワイヤーＷの成分として、鉄鋼用に、脱酸のためにカルシウム及びシリコンを含有する材料、脱硫のためにカルシウム及びアルミニウムを含有する材料を用いることができる。そして、溶鋼成分を安定させるために、硫黄を含有する材料、溶鉱成分の微調整を行うために、炭素を含有する材料を用いることもできる。さらに、鋳鉄用に、脱硫又は球状化のために、マグネシウム、シリコン、鉄などを含有する材料を用いることもできる。なお、ワイヤーＷは、これらの材料に対して、薄い鋼板などの金属で被覆して用いられることが好ましい。ワイヤーＷは、目的に応じて、１種又は２種以上組み合わせて用いることもできる。
【００１９】
図１に示すように、溶湯４が充填された取鍋３の上方に、ワイヤーＷを溶湯４に送線する送線装置２と、ワイヤーＷの縒りや曲がりなどの癖を矯正するワイヤー矯正装置１が位置する。
【００２０】
図２に示すように、ワイヤー矯正装置１は、平板状の支持台１３と、支持台１３に立設し矯正ローラー１１を挟持して支える略Ｌ字状の一対の架台１４・１４と、架台１４・１４の一端側に軸芯１２回りに回転可能に挟持された矯正ローラー１１を備えている。
【００２１】
矯正ローラー１１は、調節具１５によって送線経路Ｒに対して交差するよう水平方向に移動可能であり、送線されるワイヤーＷを押し当てるように当接することにより、ワイヤーＷの縒りや曲がりなどの癖を矯正する回転可能な部材である。予め、矯正ローラー１１をワイヤーＷに当接させずに送線装置２によってワイヤーＷを送線して、使用するワイヤーＷの縒りや曲がりの癖を把握しておき、そして、ワイヤーＷの癖を矯正したいときには、送線装置２から排出されるワイヤーＷが溶湯４の液面に対し略垂直になるように調節具１５で矯正ローラー１１の位置を水平方向に移動させて調節してワイヤーＷを押し当てるように当接させる。
【００２２】
また、矯正ローラー１１の材質は、ワイヤーＷの送線によって変形しないものが好ましく、ステンレス、アルミ合金などの金属であることが好ましい。
【００２３】
本実施形態において、矯正ローラー１１は、図１〜図４に示すように、送線経路Ｒに対して対向する一対の第一矯正ローラー１１ａ・１１ｂと、第一矯正ローラー１１ａ・１１ｂの下方に第一矯正ローラー１１ａ・１１ｂの向きとは直角に位置し、送線経路Ｒに対して対向する一対の第二矯正ローラー１１ｃ・１１ｄからなる。第一矯正ローラー１１ａ・１１ｂは、それぞれの軸芯１２が略平行となるよう位置し、第二矯正ローラー１１ｃ・１１ｄは、それぞれの軸芯１２´が略平行となるよう位置し、そして、第一矯正ローラー１１ａ・１１ｂと第二矯正ローラー１１ｃ・１１ｄはねじれの位置にある。このように、第一矯正ローラー１１ａ・１１ｂと第二矯正ローラー１１ｃ・１１ｄを配設することにより、第一矯正ローラー１１ａ・１１ｂと第二矯正ローラー１１ｃ・１１ｄを移動させてワイヤーＷを送線経路Ｒに直交する水平方向において二次元的に、すなわち縦横に押し当てることができるため、ワイヤーＷの種々の癖に対して、その癖を矯正することができる。
【００２４】
また、本実施形態において、ワイヤー矯正装置１は、一対の第一矯正ローラー１１ａ・１１ｂと、その下方に一対の第二矯正ローラー１１ｃ・１１ｄと備えているが、他の実施形態において、第一矯正ローラー１１ａのみ、一対の第一矯正ローラー１１ａ・１１ｂのみ、第一矯正ローラー１１ａと第二矯正ローラー１１ｃのみなど、矯正ローラー１１のうちから単独で又は複数組み合わせて使用することができる。
【００２５】
さらに、他の実施形態において、本実施形態の第一矯正ローラー１１ａ・１１ｂと第二矯正ローラー１１ｃ・１１ｄの軸芯１２・１２´に沿う方向の長さを短くし、４個それぞれを送線経路Ｒに直交する同一平面上に配設することもできる。
【００２６】
調節具１５は、架台１４・１４における支持台１３側の他端側に設けられ、矯正ローラー１１における送線経路Ｒに直交する方向である水平方向の位置を調節する部材である。本実施形態において、調節具１５は、架台１４・１４の間で固設されている角柱状の基部１５１と、基部１５１と水平方向で対向して固設された留め部１５２と、基部１５１及び留め部１５２のそれぞれに切られた螺子孔に螺合する調節螺子１５３を備えている。調節螺子１５３を時計回り又は反時計回りに回転させると、基部１５１は留め部１５２に対して近付く又は遠ざかる。基部１５１、架台１４・１４、矯正ローラー１１は互いに固設され一体として移動するため、調節螺子１５３を回転させることにより、矯正ローラー１１を水平方向に沿って移動させて所望の位置となるよう調節することができる。また、本実施形態において、調節螺子１５３は手動により回転されるが、他の実施形態において、調節螺子１５３をモーターと連動させて回転可能なように設け、操作レバーを一方に倒し続けている間はモーターと連動して調節螺子１５３が時計回りに回転するようにし、操作レバーを他方に倒し続けている間はモーターと連動して調節螺子１５３が反時計回りに回転するようにして自動化することもできる。
【００２７】
また、調節具１５は、他の実施形態において、架台１４・１４の下部に車輪を設けて支持台１３に配設された溝又はレール上を行き来させ、所望の位置で架台１４・１４と支持台１３を固定するできるストッパーを備え、手動で又は自動で調節できるものでもよい。
【００２８】
第一矯正ローラー１１ａの上部には、水平方向において略Ｕ字形状の部材を有する案内環１６が固設されている。案内環１６は、ワイヤー矯正装置１を使用しているときにワイヤーＷが詰まりに応力などでワイヤー矯正装置１から不意に離れてないようにするための部材である。例えば、矯正ローラー１１として、第一矯正ローラー１１ａのみ、又は第一矯正ローラー１１ａと第二矯正ローラー１１ｃのみ設けられているときに、特に有用である。
【００２９】
また、図４に示すように、案内環１６の幅、すなわち、架台１４に取り付けられている案内環１６の両端の間隔は、第一矯正ローラー１１ａにおける軸芯１２に沿う幅よりも短くなっており、矯正ローラー１１として第一矯正ローラー１１ａの一つだけを用いた場合に、ワイヤーＷが送線中に第一矯正ローラー１１ａと当接する位置がずれてしまったとしても第一矯正ローラー１１ａの外周面から脱落して軸芯１２に当接することがない。このため、ワイヤーＷは、第一矯正ローラー１１ａの外周面にと常時当接するので、ワイヤーＷが送線中に第一矯正ローラー１１ａとの当接する位置が大きくずれたとしてもワイヤーＷの直進性を安定的に保つことができる。
【００３０】
ワイヤー矯正装置１の下部には、矯正ローラー１１に矯正されたワイヤーＷが、ワイヤー矯正装置１の下方に位置する送線装置２などに適切に送線されるように、筒状のガイド部１７が設けられている。図１に示すように、本実施形態において、ワイヤー矯正装置１は、送線装置２の上方に位置しているが、他に実施形態において、送線装置２の下方に位置するように設けることもできる。
【００３１】
送線装置２は、ワイヤーＷを挟持して一定方向に送線するためのピンチロール２１を備えている。図１において一対のピンチロール２１が２セット内部に設けられており、ピンチロール軸２２の回りでピンチロール２１が回転し、ワイヤーＷを送線装置２の下方にある溶湯４へと送線する。
【００３２】
また、送線装置２の下方であって溶湯４の液面との間に、ワイヤーＷの径よりも大きい内径を有する円筒状のガイドパイプを設置することもできる。
【符号の説明】
【００３３】
１・・・ワイヤー矯正装置
１１・・矯正ローラー
１１ａ，ｂ・第一矯正ローラー
１１ｃ，ｄ・第二矯正ローラー
１２、１２´・・軸芯
１３・・支持台
１４・・架台
１５・・調節具
１５１・基部
１５２・留め部
１５３・調節螺子
１６・・案内環
１７・・ガイド部
２・・・送線装置
２１・・ピンチロール
２２・・ピンチロール軸
３・・・取鍋
４・・・溶湯
Ｗ・・・ワイヤー
Ｒ・・・送線経路
【図１】
2016016415.tif 000003
【図２】
2016016415.tif 000004
【図３】
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【図４】
2016016415.tif 000006
【図５】
2016016415.tif 000007