(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
引抜機の線材巻取りドラムから搬出された引抜伸線された長尺線材の表面に付着した引抜用潤滑剤被膜を除去する潤滑剤除去装置と、該潤滑剤除去装置の前方あるいは後方の少なくとも一方に線材の張力を一定に保つ張力調整装置と、前記潤滑剤除去装置で潤滑剤落しをした線材を巻き取る巻取り機と、を備えた長尺伸線材加工ラインであって、
前記潤滑剤除去装置は、籾殻、ムク葉、木賊その他の研削性のある植物の破砕粉あるいは、セラミックス粉、ガラス粉、非鉄金属粉その他の研削材を１種類或いは複数の種類を混合のうえ軟質管に充填し、この内部を伸線加工した線材を通過させる時、軟質管外部から局部的にしかも複数の箇所に断続的な圧力をかけて前記研削材との接触により引抜用潤滑剤被膜を除去することを特徴とする長尺伸線材加工ライン。
【請求項２】
前記潤滑剤除去装置が、伸縮可能な軟質管の一方から空気あるいはガスを吸引し管内を通過させて長尺伸線材の引抜用潤滑剤被膜を除去する表面処理装置を組込んだことを特徴とする請求項１に記載の長尺伸線材加工ライン。
【請求項３】
前記潤滑剤除去装置が、伸縮可能な軟質管の一方から空気あるいはガスを吸引し、
管内を通過させながら、被加工物の挿入側の他開口から管内の充填材と同じ材質の新品或いは不純物を含まない充填材を補給し、また、被加工物の搬出側の開口から管内で摩滅した充填材や剥離物を排出する、長尺伸線材の引抜用潤滑剤被膜を除去する表面処理装置を組込んだことを特徴とする請求項１に記載の長尺伸線材加工ライン。 
【請求項４】
引抜機の線材巻取りドラムから搬出された引抜伸線された長尺線材の表面に付着した引抜用潤滑剤被膜を除去する潤滑剤除去装置と、該潤滑剤除去装置の前方あるいは後方の少なくとも一方に線材の張力を一定に保つ張力調整装置と、前記潤滑剤除去装置で潤滑剤落しをした線材を巻き取る巻取り機と、
を備えた長尺伸線材加工ラインであって、
前記潤滑剤落とし装置は、籾殻、ムク葉、木賊等研削性のある植物の破砕粉あるいは、セラミックス粉、ガラス粉、非鉄金属粉、等の研削材を１種類或いは複数の種類を混合のうえ相互に対向するローラ間に供給し、さらにこのローラ間に伸線加工した長尺線材を通線させ、これを引抜く時、双方のローラに圧力をかけて挟持し研削材と接触させ、引抜速度よりローラの周速が遅い或は速い条件で長尺伸線材の進行方向と同方向或は反対方向に回転させ、長尺伸線材の表面に付着した引抜用潤滑剤被膜を除去することを特徴とする長尺伸線材加工ライン。 
【請求項５】
前記潤滑剤除去装置の前方若しくは後方の少なくとも一方に、長尺伸線材の線径、巾・高さの測定装置又は清浄度測定装置の少なくとも一方を組込んだことを特徴とする請求項１、請求項４のいずれかに記載の長尺伸線材加工ライン。
【請求項６】
前記潤滑剤除去装置が前記長尺伸線材の線径、巾・高さの測定装置又は清浄度測定装置の少なくとも一方によって長尺伸線材についての線径、巾・高さあるいは清浄度を観察し、その測定値差あるいはその清浄度差により潤滑剤除去装置の加工量を変化させる機能を備えたことを特徴とする請求項１、請求項４、請求項５のいずれかに記載の長尺伸線材加工ライン。
【請求項７】
請求項６に記載の長尺伸線材加工ラインを長尺伸線材の引抜用潤滑剤被膜の除去を目的に熱処理工程前に組込んだことを特徴とする長尺伸線材熱処理ライン。
【請求項８】
請求項６に記載の長尺伸線材加工ラインを長尺伸線材の引抜用潤滑剤被膜の除去を目的にメッキ工程前に組込んだことを特徴とする長尺伸線材のメッキ・表面被覆処理ライン。
【請求項９】
請求項６に記載の長尺伸線材加工ラインを長尺伸線材の引抜用潤滑剤被膜の除去を目的に長尺伸線材の異種金属複合工程前に組込んだことを特徴とする長尺伸線材の異種金属複合線材製造ライン。
【請求項１０】
引抜機で引抜伸線された引抜用潤滑剤被膜が表面に付着した長尺線材を線材巻取りドラムから搬出する工程と、
該長尺線材を潤滑剤除去装置に搬入して引抜用潤滑剤被膜を除去する工程であって、籾殻、ムク葉、木賊その他の研削性のある植物の破砕粉あるいは、セラミックス粉、ガラス粉、非鉄金属粉その他の研削材を１種類或いは複数の種類を混合のうえ軟質管に充填し、この内部を伸線加工した長尺線材を通過させる時、軟質管外部から局部的にしかも複数の箇所に断続的な圧力をかけて前記研削材との接触により引抜用潤滑剤被膜を除去する工程と、
潤滑剤落しをした長尺線材を巻き取る巻取り工程と、
を備えたことを特徴とする長尺伸線材加工方法。
【請求項１１】
引抜機で引抜伸線された引抜用潤滑剤被膜が表面に付着した長尺線材を線材巻取りドラムから搬出する工程と、
該長尺線材を潤滑剤除去装置に搬入して引抜用潤滑剤被膜を除去する工程であって、籾殻、ムク葉、木賊その他の研削性のある植物の破砕粉あるいは、セラミックス粉、ガラス粉、非鉄金属粉その他の研削材を１種類或いは複数の種類を混合のうえ相互に対向するローラ間に供給し、さらにこのローラ間に伸線加工した長尺線材を通線させ、これを引抜く時、双方のローラに圧力をかけて挟持し研削材と接触させ、引抜速度よりローラの周速が遅い或は速い条件で長尺伸線材の進行方向と同方向或は反対方向に回転させ、長尺伸線材の表面に付着した引抜用潤滑剤被膜を除去する工程と、
潤滑剤落しをした長尺線材を巻き取る巻取り工程と、
を備えたことを特徴とする長尺伸線材加工方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、断面形状が円、概略円形、角あるいは多角形の長尺伸線材の表面に残存した引抜用潤滑剤被膜の除去や異物除去などに関するもので、粉粒体を用いて表面を清浄化等する表面処理装置を組込んだ伸線材加工ラインに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、長尺伸線材の加工ラインにおいて、引抜用潤滑剤被膜の除去や異物の除去などは、後工程の処理内容により
水、温水、有機溶剤やアルカリ或は酸などを一般に適用して表面の清浄化処理をしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これらの処理装置は機体寸法も大きく、工業水を多量に使うえ公害対策費、例えば廃棄物の処理費等が高く、地球環境にも悪影響を与えていることが明確であり、これらを改善したいと願う企業が増加している。
【０００４】
本発明は前述の問題を解決するもので、環境問題を引き起こすこと無く、しかも熟練を要しない線材表面を清浄化する表面処理装置を組込んだ伸線材加工ライン及びこのラインを用いた様々な線材処理ラインを提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前述の目的を達成するために、この発明における第一の伸線材加工ラインは、引抜機の線材巻取りドラムから搬出された引抜伸線された長尺線材の表面に付着した引抜用潤滑剤被膜を除去する潤滑剤除去装置と、該潤滑剤除去装置の前方あるいは後方の少なくとも一方に線材の張力を一定に保つ張力調整装置と、前記潤滑剤除去装置で潤滑剤落しをした線材を巻き取る巻取り機と、を備えた長尺伸線材加工ラインであって、
前記潤滑剤除去装置は、籾殻、ムク葉、木賊その他の研削性のある植物の破砕粉あるいは、セラミックス粉、ガラス粉、非鉄金属粉その他の研削材を１種類或いは複数の種類を混合のうえ軟質管に充填し、この内部を伸線加工した線材を通過させる時、軟質管外部から局部的にしかも複数の箇所に断続的な圧力をかけて前記研削材との接触により引抜用潤滑剤被膜を除去することを特徴とする。
【０００６】
また、前述の目的を達成するために、この発明における第二の伸線材加工ラインは、引抜機の線材巻取りドラムから搬出された引抜伸線された長尺線材の表面に付着した引抜用潤滑剤被膜を除去する潤滑剤除去装置と、該潤滑剤除去装置の前方あるいは後方の少なくとも一方に線材の張力を一定に保つ張力調整装置と、前記潤滑剤除去装置で潤滑剤落しをした線材を巻き取る巻取り機と、を備えた長尺伸線材加工ラインであって、
前記潤滑剤落とし装置は、籾殻、ムク葉、木賊等研削性のある植物の破砕粉あるいは、セラミックス粉、ガラス粉、非鉄金属粉、等の研削材を１種類或いは複数の種類を混合のうえ相互に対向するローラ間に供給し、さらにこのローラ間に伸線加工した長尺線材を通線させ、これを引抜く時、双方のローラに圧力をかけて挟持し研削材と接触させ、引抜速度よりローラの周速が遅い或は速い条件で長尺伸線材の進行方向と同方向或は反対方向に回転させ、長尺伸線材の表面に付着した引抜用潤滑剤被膜を除去することを特徴とする。
【０００７】
これらの発明はいずれも長尺伸線材および環境にも優しいという利点がある。
【０００８】
また、前記の本発明に係る長尺伸線材熱処理ライン、長尺伸線材のメッキ・表面被覆処理ライン、長尺伸線材の異種金属複合線材製造ラインは、上述の第一の潤滑剤被覆を除去する長尺伸線材加工ラインを主な構成として使用する各種長尺伸線材処理ラインである。すなわち、長尺伸線材表面に残存した引抜用潤滑剤被膜が後工程において有害となる場合に、その問題を解決させる潤滑剤被覆を除去する長尺伸線材加工ラインを使用するものであり、上記の問題を有するどの製造ラインにも適用が可能である。
【０００９】
さらに、前記の本発明に係る第一の長尺伸線材加工方法は、前述の長尺線材潤滑剤除去装置で実施されるような引抜用潤滑剤被膜を除去する工程であって、研削性のある植物の破砕粉あるいはその他の研削材を１種類或いは複数の種類を混合のうえ軟質管に充填し、この内部を伸線加工した長尺線材を通過させる時、軟質管外部から局部的にしかも複数の箇所に断続的な圧力をかけて前記研削材との接触により引抜用潤滑剤被膜を除去する工程を有することを特徴とする。
【００１０】
さらに、前記の本発明に係る第二の長尺伸線材加工方法は、前述の第二の長尺線材潤滑剤除去装置で実施されるような引抜用潤滑剤被膜を除去する工程であって、研削性のある植物の破砕粉あるいはその他の研削材を１種類或いは複数の種類を混合のうえ相互に対向するローラ間に供給し、さらにこのローラ間に伸線加工した長尺線材を通線させ、これを引抜く時、双方のローラに圧力をかけて挟持し研削材と接触させ、引抜速度よりローラの周速が遅い或は速い条件で長尺伸線材の進行方向と同方向或は反対方向に回転させ、長尺伸線材の表面に付着した引抜用潤滑剤被膜を除去する工程を有することを特徴とする。
これらの発明もいずれも長尺伸線材および環境にも優しいという利点がある。
【００１１】
【発明の実施の形態】
ここで、本発明において用いる各種の研削性のある植物の破砕粉、セラミックス粉、ガラス粉、非鉄金属粉その他の研削材等の粉粒体は、その形状は問わない。
セラミックス粉としては、アルミナ、ジルコニア、アランダムなど様々な種類を用いることができる。粉粒体が多角形状の場合、潤滑剤落しや異物除去に好適である。これら粉粒体の粒径は限定するものではないが、長尺伸線材の表面に残存した被膜厚やワーク径等との相関により決まる。なお、粉粒体は異種類の粉粒体が混合されているものでも良い。たとえば、粒径は小さい粒径に大きい粒径が混じったり、３種類以上の大きさの粒径が混じっていても良い。また、形状についても多角形状のものと球形のものを混合させても良い。材質についても、同材質でなく異種材質、あるいは軟質かつ弾性のあるものを硬度の高い多角形状の粉粒体を混合させても良い。
【００１２】
なお、本発明において用いる籾殻、椋葉、木賊等の植物の破砕粉またはこれらの混合物は軟質性の研削材であり、これらの研削材は長尺伸線材の表面をいわゆる軽度な表面仕上げや付着物の除去をするのに適している。
またなお、本発明において用いる、セラミックス粉、ガラス粉、非鉄金属粉は、硬質性の研削材であり、これらの研削材は、長尺伸線材の酸化スケール落とし、錆落とし、異物除去、バリ取り、丸み付けなど強力な加工に適している。
【００１３】
本発明において長尺伸線材とは、断面形状が円、概略円形、角、異形などの長尺品をいう。その材質は鋼、軽合金、複合材などその材質は問わない。また、この発明に好適な長尺伸線材は、その断面形状が同じで、かつ、軸方向に段差面がないものである。特に圧力をかける場合には、軸方向に段差面がある長尺品のときには、進行方向の陰にある凹部には、粉粒体が溜まってしまい、表面処理ができなくなるからである。
【００１４】
本発明においてはいずれも潤滑剤落しに特徴があるため、この点について詳細に説明する。本発明に係る長尺伸線材加工、長尺伸線材熱処理において潤滑剤落しとは、主として引抜用潤滑剤被膜の除去をいうが、付随して異物や金属被膜の除去がされる場合も含むものである。本発明に係る長尺伸線材のメッキ・表面被覆処理ラインにおいて潤滑剤落しとは、引抜用潤滑剤被膜の除去のみならずメッキや表面被覆に好適な表面荒らし等を含むものである。本発明に係る長尺伸線材の異種金属複合線材製造ラインにおいて潤滑剤落しとは、引抜用潤滑剤被膜の除去のみならず異種金属の複合線に好適な表面荒らし等各種の前処理表面加工を含むものである。
【００１５】
本発明に係る第一の長尺伸線材加工ラインおよび第一の長尺伸線材加工方法の潤滑剤落しにおいて用いる軟質管とは、粉粒体を長尺伸線材とのあいだに保持でき長尺伸線材を通過させるときに発生する摩擦力を支える強度があれば、その大きさや形状、その材質は問わない。ただし、伸縮可能な軟質管が好ましい。軟質管であれば、確実に長尺伸線材に、粉粒体を介して外からの力を加えることができるためである。
また、軟質管の両端には開口がありこの部分より長尺伸線材が挿入あるいは引き出しされる。この場合、粉粒体が長尺伸線材との摩擦により、微細化し摩滅あるいは減容した場合は前述の開口あるいは該開口の近傍に設けた開口より粉粒体を軟質管内に補充する。
【００１６】
一方、軟質管で発生した微粉や長尺伸線材から除去された異物等は長尺伸線材出側の開口あるいは該開口の近傍に設けた図示しない開口より管外に排出され、図示しない集塵機に吸引される。前述の挿入側の開口より、管内に低温の不活性ガス等を加えて粉粒体の摩擦熱を低下させてもよい。
【００１７】
また、処理する長尺伸線材を複数本一度に前記粉粒体を入れた装置内を通過させることも可能である。この場合、容器に２対あるいは複数対の開口を設けるようにする。後者の発明は単数線を処理する。
【００１８】
一方、本発明に係る第二の長尺伸線材加工ラインおよび第二の長尺伸線材加工方法の潤滑剤落しに用いるローラは、弾性を有していて研削材を長尺伸線材との間で保持でき、かつ長尺伸線材を通過させるときに発生する摩擦力に耐えることができる強度を備え、さらに、電動機によって回転可能なものであれば、大きさ、形状、材質は問わない。
【００１９】
なお、本発明において2個以上のローラが長尺伸線材を挟持する力の大きさは、長尺伸線材を挟持するローラが研削材を介在させて長尺伸線材に対して回転可能なものである。また、前記長尺伸線材を移動させるとともに前記ローラの周縁速度を前記長尺伸線材の移動速度より速くまたは遅くなるようにして前記ローラを回転させるこれにより、前記研削材を前記長尺伸線材に対して相対的に移動させ長尺伸線材を摩擦して前記長尺伸線材を表面加工する。
【００２０】
なお、本発明に用いる研削材の大きさは、長尺伸線材の断面寸法などとの相関関係により決まるものであるが、粒径が０．０２〜２．５０ｍｍである場合には、軟質管への供給が容易であり、しかも、長尺伸線材表面の異物除去に優れている。また、弾性ローラを加湿することにより、表面加工の機能を高めることができる。
【００２１】
またなお、本発明においては基本的には長尺伸線材を対向する2方向から押圧して把持するものであるが、３方向から押圧して把持するようにしてもよい。また、ほぼ一様の表面加工を期待したにもかかわらず、充分でない場合には、長尺伸線材を中心にして押圧位置を所要角度変位させた位置で再度表面加工を行うようにしてもよい。
【００２２】
さらに、いずれの長尺伸線材加工ラインおよび長尺伸線材加工方法の発明においても、処理前後の長尺伸線材の線径或は巾・高さ等の主要寸法をレーザー等を使用してインラインで測定し、その測定値差が管理範囲内に常時入るよう加工度を管理することも可能である。
【００２３】
【実施例１】
以下、図面に基づき発明の実施例を説明する。図１は本発明の実施例の一例である。処理ワークの長尺伸線材の素材段階の表面を清浄化する図示しない表面酸化スケール・錆除去装置、潤滑剤被膜装置があり、後続の装置として、引抜機１、張力調整装置２、長尺伸線材寸法測定装置或は清浄度測定装置３、潤滑剤除去装置４、巻取り機５がある。
【００２４】
ここで、潤滑剤被膜装置４とは引抜機や圧延機により引抜加工或は圧延加工されるワーク表面に加工時の潤滑目的に潤滑剤を塗布或は付着或は潤滑性能を備えた被膜を化成処理により生成する機能を有する装置をいう。引抜機１とは素線材を穴ダイス等に通過させて引抜くことにより、素線材の断面を細くする加工装置である。張力調整装置２は引抜機１と下記の詳述する潤滑剤除去装置４或は該潤滑剤除去装置４と巻取り機５の中間にあって、長尺伸線材の張力を一定に保持する目的で組込まれている。
【００２５】
また、長尺伸線材の寸法測定装置３とは加工後の外寸を測定する装置で、図示しない制御装置に接続され、加工の状況を常時監視する測定器である。また、清浄度測定装置３は伸線された長尺線材の表面の明度を測定する装置である。巻取り機５とは上述した特徴のある潤滑剤除去装置４により処理された長尺伸線材を巻き取る装置である。
【００２６】
ここで、本発明に用いる潤滑剤除去装置４について説明する。図２、図３において、外側管容器１１の内部には軟質部１２を単数有しており、該外側管容器１１の外面には押圧手段１３には一対の押え１４を連結棒１５にて揺動させる駆動源であるシリンダ１６が取付いている。該連結棒１５の先端には押え１４が回転可能に支持されており、他端は連結棒１５を介してシリンダ１５のロッド１６Ａに連結されている。なお、連結棒１５の中間には支持軸１７があり、シリンダ１５のロッド１６Ａが出入りすることにより、連結棒１５は支持軸１７を支点に揺動し、それぞれの押え１４は外側管容器１１に設けられた貫通した穴１８を通り軟質部１２の外周面を双方で挟むように圧縮するよう構成されている。押え１４の形状は軟質部１２が極端曲げられること無く、しかも軟質部１２内の研削材Ｓが流動し易いような曲線を成した該円柱状のものが好ましい。軟質部１２は1対の押え１４，１４により圧縮するが、複数対の押え１４，１４により圧縮してもよい。
【００２７】
図３は外側管容器１１、管容器１３、押え１４、１４の位置形態を示すもので、押え2対の場合は双方が直交するよう配置されている。押え１４，１４が複数対の場合は長尺伸線材Ｗの外周を均等に分割した位置に配置するのが望ましい。軟質部１２は管形状であるが外部から加圧されると容易に変形する。しかし加圧方向に対して概直角方向に引張られた場合は変形あるいは伸びが著しく少ない材料で構成されている。両端は該軟質部１２の内径と同等あるいは小さい開口部を備えた外側管容器１１の内壁１１Ａに同芯状に隙間無く固定されている。なお、該軟質部１２の一端には図示しない供給装置から気体或は液体を伴なった粉粒体を流入させる開口１９があり、他端には気体或は液体をともなった粉粒体を排出する開口２０がある。開口２０は図示しない回収装置や気体や液体を吸引する装置に連通している。内壁１１Ａに設けた貫通穴には案内筒２１があり、長尺伸線材Ｗの初期の搬入を容易になる構造を成している。
【００２８】
図１に基づき発明の作用を説明する。処理ワークとしての長尺伸線材Ｗが加工ラインに搬入されると、錆除去装置により、素材の表面酸化スケールの表面を清浄化する。次いで引抜機１による伸線が円滑にできるように、潤滑剤被膜装置では、例えば、ワーク表面に加工時の潤滑目的に潤滑剤を塗布・付着或は潤滑性能を備えた被膜を化成処理により生成して潤滑剤が長尺伸線材に被覆される。続いて引抜機１によって、素線材を穴ダイス等に通過させて引抜くことにより、素線材の断面を細くする。そして、引抜機１と潤滑剤除去装置４或は該潤滑剤除去装置４と巻取り機５の中間に位置する張力調整装置２により長尺伸線材の張力が調整されている。その後、長尺伸線材の寸法測定装置或は清浄度測定装置３により、長尺伸線材寸法又は清浄度を測定して、潤滑剤除去装置４の加工量を変化させて潤滑剤除去装置４を通過させ、最終的に巻取り機５により加工された長尺伸線材を巻き取る。
【００２９】
ここで、潤滑剤除去装置の作動詳細を説明する。図２、図３に示した構成において、明する。まず、長尺伸線材Ｗを、案内筒２１、内壁１１Ａの貫通口、軟質管１２内および内壁１１Ａを順に進入させてこれらを貫通させる。次いで、研削材給排出手段により開口１９から粉粒体状の研削材Ｓを軟質管１２に供給して軟質管１２内に充填させるとともに開口２０から自由に排出可能にし、続いて、押圧手段１３・１３のシリンダ１６を伸長作動して押圧手段１３・１３の押え１４・１４により軟質管１２の外面および研削材Ｓの一部を押圧する。
この場合、シリンダ１３の伸長による研削材Ｓに対する押圧力は、牽引時に長尺伸線材Ｗが移動可能となる範囲内であって長尺伸線材Ｗの表面加工目的に対応した大きさにしてある。この状態の下に、図示しない慣用の牽引手段により長尺伸線材Ｗを下方へ牽引すると、長尺伸線材Ｗは研削材Ｓによって潤滑剤が除去されることとなる。そして、長尺伸線材Ｗから削り取られた不純物は研削材Ｓと一緒に開口２０から排出される。
以上の説明から明らかなように、本発明は長尺伸線材の全周を多角形かつ長尺伸線材の表面硬度より硬い或は柔らかい粉粒体で包み、長尺伸線材の表面に選択的に押付けて保持する。この状態で長尺伸線材の表面を研削するので、有機溶剤、アルカリ、酸等の洗浄液を用いて表面を清浄化する方法に比較し、低コスト、少ないエネルギーで長尺伸線材の表面に残存した潤滑剤被膜を除去することができる。また、研削材は粉粒体であるため表面を清浄化する長尺伸線材の断面サイズに制限が無く小サイズのものまで表面清浄が可能である。
【００３０】
【実施例２】
図４に示す実施例２は長尺伸線材の熱処理ラインに潤滑剤除去装置４を組込んだ事例を示す。潤滑剤除去装置４の後続装置として熱処理装置６があり、その後続として巻取り機５がある。
そして、前記潤滑剤除去装置４は、アランダム粉の研削材Ｓを複数の種類を混合のうえ相互に対向するローラ間に供給し、さらにこのローラ間に伸線加工した長尺線材を通線させ、これを引抜く時、双方のローラに圧力をかけて挟持し研削材と接触させ、引抜速度よりローラの周速が遅い或は速い条件で長尺伸線材の進行方向と同方向或は反対方向に回転させ、長尺伸線材の表面に付着した引抜用潤滑剤被膜を除去する装置である。
【００３１】
以下、前記潤滑剤除去装置４の詳細を説明する。図５に示すように、本表面加工装置は、長尺伸線材としての長尺伸線材Ｗを相互に対向して挟持可能な2個の弾性ローラ１０１・１０１と（図６参照）、2個の弾性ローラ１０１・１０１を相互に接近・離隔する接近離隔手段１０２と（図６参照）、弾性ローラ１０１・１０１を回転させる回転手段１０３と、前記弾性ローラ１０１・１０１間に粉粒体状の研削材を吹き込む研削材投入手段としてのノズル１０４・１０４（図６参照）と、前記弾性ローラ１０１・１０１の長手方向へ前記長尺伸線材を往復移動させる往復動手段１０５・１０６と、で構成してある。なお、前記弾性ローラ１０１は、図８に示すように、回転軸と同一方向へ延びる多数の研削材保持用溝１０７・１０７が周縁面にほぼ等間隔をおいて刻設してある。
【００３２】
また、前記接近離隔手段１０２は、図６および図７に示すように、固定配設された箱体状の支持フレーム１０８に、図６において左右に対向しかつ支持軸１０９・１０９を介して上下回動自在に支持されさらに上部に前記2個の弾性ローラ１０１・１０１が回転軸１１０・１１０を介してそれぞれ回転自在に装着されたローラ支持部材１１１・１１１と、図６において前記支持軸１０９・１０９の前端に上端が嵌着されかつ相互にハ字状を成す2個のアーム１１２・１１２と、前記支持フレーム１０８に装着され前記2個のアーム１１２・１１２の下部を内側に付勢する圧縮コイルばね１１３・１１３と、前記2個のアーム１１２・１１２の下部にそれぞれ軸支されたガイドローラ１１４・１１４と、前記支持フレーム１０８における前記2個のガイドローラ１１４・１１４間の真下位置に装着された上向きのシリンダ１１５と、シリンダ１１５のピストンロッドの先端に嵌着されかつ前記2個のガイドローラ１１４・１１４間に位置する楔１１６と、で構成してあって、前記シリンダ１１５の伸縮作動による楔１１６の昇降により、前記2個の弾性ローラ１０１・１０１は支持軸１０９・１０９を支点にして相互に接近離隔するようになっている。
【００３３】
また、前記回転手段１０３は、図７に示すように、前記回転軸１１０・１１０の各左端に嵌着されたギヤ１１７と、前記支持軸１０９・１０９の各左端に嵌着されたピニオン１１８と、前記支持軸１０９・１０９のうち一方の支持軸１０９の左端に嵌着された鎖車１１９と、別途固定配設された減速機付き電動機１２０と、減速機付き電動機１２０の出力軸に嵌着された鎖車１２１と、前記2個の鎖車１１９・１２１間に掛け渡された無端ローラチェーン１２２と、で構成してある。そして、前記ピニオン１１８・１１８同士は相互に噛み合っていて、減速機付き電動機１２０の駆動により前記2個の弾性ローラ１０１・１０１は図６で示すようにそれぞれ内側方向へ回転するようになっている。
【００３４】
また、前記往復動手段１０５・１０６は、図５に示すように、前記接近離隔手段１０２を間に置いて上下に配設してあって、往復動手段１０５・１０６のそれぞれは、軸着されて長尺伸線材Ｗを挟持した状態で下方へ誘導する一対のローラ１２３・１２３と、左右に揺動自在に支持され前記一対のローラ１２３・１２３を軸着した揺動フレーム１２４と、リンク１２５と回転板１２６を備えて回転板１２６の回転によるクランク運動により前記揺動フレーム１２４および前記一対のローラ１２３・１２３を左右方向へ揺動させる揺動手段１２６と、で構成してある。
【００３５】
なお、図６に示すように、前記2個の弾性ローラ１０１・１０１にはこれらを加湿する加湿手段１２７・１２７がそれぞれ付設してある。またなお、図７に示すように、前記箱体状の支持フレーム１０８の底部には図示しない吸引手段と連通して、支持フレーム１０８内に溜まった研削材を吸引回収する回収装置（図示せず）の吸引管１２８が接続してある。
【００３６】
次に、このように構成した装置によって長尺伸線材Ｗを表面加工する手順について説明する。まず、長尺伸線材Ｗを上段の往復動手段１０５における一対のローラ１２３・１２３間、2個の弾性ローラ１０１・１０１間および下段の往復動手段１０６における一対のローラ１２３・１２３間を順次に通過させるとともに、上・下段の往復動手段１０５・１０６の二対のローラ１２３・１２３によってそれぞれ支持し、続いて、図示しない上・下段の牽引手段によって長尺伸線材Ｗを下方へ牽引するとともに、上・下段の往復動手段１０５・１０６の揺動手段１２６・１２６によって長尺伸線材Ｗを弾性ローラ１０１・１０１の幅方向へ往復移動させる。なお、長尺伸線材Ｗを弾性ローラ１０１・１０１の幅方向へ往復移動させることにより、弾性ローラ１０１・１０１の周縁面の局部的な消耗を押さえることができる。
【００３７】
この状態の下に、シリンダ１１５の伸長作動による楔１１６の上昇により、2個の弾性ローラ１０１・１０１が支持軸１０９・１０９を支点にして相互に接近して、図９に示すように、弾性ローラ１０１・１０１によって長尺伸線材Ｗを所要の大きさの力で挟持し、続いて、回転手段１０３の減速機付き電動機１２０を駆動して弾性ローラ１０１・１０１の周縁速度を長尺伸線材Ｗの移動速度より速くまたは遅くなるようにして弾性ローラ１０１・１０１を矢印方向へ回転させ、かつ、弾性ローラ１０１・１０１間にノズル１０４・１０４から粉粒体状の研削材Ｓ・Ｓを吹き込む。
【００３８】
すると、弾性ローラ１０１・１０１は、周縁のうち相互に接触する部分が変形して長尺伸線材Ｗの形状に順応し、これに伴い、弾性ローラ１０１・１０１が長尺伸線材Ｗに対して比較的長く覆い被さる状態になり、しかも、研削材Ｓ・Ｓが弾性ローラ１０１・１０１の溝１０７・１０７内に一定時間保持され、さらに、加湿手段１２７・１２７による弾性ローラ１０１・１０１の加湿によって研削材Ｓ・Ｓの弾性ローラ１０１・１０１への付着が確実に行われ、この結果、弾性ローラ１０１・１０１によって研削材Ｓ・
Ｓは長尺伸線材Ｗに対して相対的に移動され長尺伸線材Ｗを摩擦し、表面加工することとなる。そして、ノズル１０４・１０４から吹込み後支持フレーム１０８内に溜まった研削材Ｓ・Ｓは吸引管１２８によって吸引回収される。
【００３９】
以上の説明から明らかなように、本発明は研削材を相互に対向するローラ間に供給し、さらにこのローラ間に伸線加工した長尺線材を通線させ、これを引抜く時、双方のローラに圧力をかけて挟持し研削材と接触させ、引抜速度よりローラの周速が遅い或は速い条件で長尺伸線材の進行方向と同方向或は反対方向に回転させ、長尺伸線材の表面に付着した引抜用潤滑剤被膜を除去する乾式方法であるため、有機溶剤、アルカリ、酸等の洗浄液を用いて表面を清浄化する方法に比較し、安全かつコンパクトであることから生産現場における設備費の低減、省スペース化に大きな効果があるなど、熱処理加工に好適である。
【００４０】
【実施例３】
図１０に示す実施例３は長尺伸線材のメッキ或は表面被膜処理ラインに潤滑剤除去装置４を組込んだ事例を示す。潤滑剤除去装置４の後続装置としてメッキ或は表面被膜処理装置７があり、その後続として巻取り機５がある。
このラインの作動の特徴については、長尺伸線材の潤滑剤等の除去をする点で実施例１・実施例２と共通であるから省略する。
【００４１】
【実施例４】
図１１に示す実施例４は長尺伸線材に異種材料を接合或は複合処理ラインに潤滑剤除去装置４を組込んだ事例を示す。潤滑剤除去装置４の後続装置として異種材料の接合或は複合処理装置８があり、その後続として巻取り機５がある。このラインの作動の特徴についても、長尺伸線材の潤滑剤等の除去をする点で実施例１・実施例２と共通であるから省略する。
【００４２】
実施例３及び実施例４の効果を合わせて述べる。長尺伸線材の表面に残存した引抜用潤滑被膜剤を除去するとともに、後工程に必要な表面あらさを形成することがインラインで可能であるため、メッキ或は樹脂或は塗装等を被覆する場合、異種材料を接着或は接合させる場合、長尺伸線材の表面に関する前処理工程の装置として使用でき、従来技術を適用したラインに比較しコンパクト、安い設備費等の特長があり、生産コストに寄与するところが大である。
【００４３】
なお、長尺伸線材加工ライン、長尺伸線材熱処理ライン、長尺伸線材のメッキ・表面被覆処理ライン、長尺伸線材の異種金属複合線材製造ライン及び長尺伸線材加工方法における各潤滑剤除去装置４としては、実施例１に示した方式と実施例２に示した方式を適宜選択して用いることができる。
【００４４】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明は長尺伸線材の全周を多角形かつ長尺伸線材の表面硬度より硬い或は柔らかい粉粒体で包み、長尺伸線材の表面に選択的に押付けて保持する。この状態で長尺伸線材の表面を研削するので、水、温水、有機溶剤、アルカリ、酸等の洗浄液を用いて表面を清浄化する方法に比較し、低コスト、少ないエネルギーで長尺伸線材の表面に残存した潤滑剤被膜を除去することができる。
さらに、粉粒体で表面を清浄化する方法であるため、同断面形状をした長尺伸線材の断面サイズに制限が無く小サイズのものまで表面清浄が可能である。
この発明は研削材の加熱不要であるため有機溶剤、酸使用時に比較し電力量等を著しく削減できる。例えば実施例によれば、酸洗法に比較して１／１０以下の電力で仕上げを得ることができた。また、処理される長尺伸線材と粉粒体の選択的な押付けが長尺伸線材の断面中心に向かって複数の箇所から圧力を加えるため長尺伸線材の外周に関する研削はムラが無く高品質な仕上げができる。
従って、本発明の加工ラインで処理された長尺伸線材の表面は潤滑剤の残存が無く、後工程で悪影響を与えない高品質な仕上げ表面を提供する。更に本表面処理法は必要エネルギー、ランニングコスト、安全、環境面でも著しい効果をもたらすものである。
本発明の方法を熱処理工程の前工程に適用した場合、本発明が乾式方法であるため揮発性の薬液や水を使用する従来の方法に比較し、安全かつコンパクトであることから生産現場における設備費の低減、省スペース化に大きな効果がある。
また、本発明の装置を複数組合わせ、さらに使用する研削材の種類、粒度を変えることにより、長尺伸線材の表面に残存した引抜用潤滑被膜剤を除去するとともに、後工程に必要な表面あらさを形成することがインラインで可能であるため、メッキ或は樹脂或は塗装等を被覆する場合、異種材料を接着或は接合させる場合、長尺伸線材の表面に関する前処理工程の装置として使用でき、従来技術を適用したラインに比較しコンパクト、安い設備費等の特長があり、生産コストに寄与するところが大である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の長尺伸線材加工ラインの実施例の構成例である。
【図２】本発明に用いる潤滑剤除去装置の構成を示す概要図である。
【図３】本発明に用いる潤滑剤除去装置の構成を示す概要図である。
【図４】本発明の長尺伸線材熱処理ラインの実施例の構成例である。
【図５】本発明に用いる潤滑剤除去装置を示す一部分面正面図である。
【図６】図５の主要部の右側面図である。
【図７】図６のＡ−Ａ断面図である。
【図８】本発明に用いる潤滑剤除去装置における主要部材である弾性ローラの図面であって、イは正面図、ロは右側面図である。
【図９】図６において線材を表面加工する時の作動を説明する説明図である。
【図１０】本発明の長尺伸線材のメッキ或は表面被膜処理ラインの構成例である。
【図１１】本発明の長尺伸線材の異種材料を接合或は複合処理ラインの構成例である。
【符号の説明】
１  引抜機
２  張力調整装置
３  長尺伸線材寸法測定装置或は清浄度測定装置
４  潤滑剤除去装置
５  巻取り機
６  熱処理装置
７  表面被膜処理装置
８  異種材料の接合或は複合処理装置
１１  外側管容器
１２  軟質管
１３  押圧手段
１５  連結棒
１６  シリンダ
１７  支持軸
１０１弾性ローラ
１２２接近離隔手段
１２３回転手段
１２４ノズル
１２５；１２６往復動手段
【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】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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