(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
リング状線材をコイル状に集積してなる縦型線材コイルを載置しこれを搬送ローラで搬送し熱処理するための集積治具において、集積されるコイル下面と接触する載置部分が十字形状、Ｈ形状、Ｘ形状、＊形状或いはこれらの類似形状の所定高さの突起状に形成したコイル集積部と、該コイル集積部を保持するブロック状或いは上下に貫通した枠体状の底板とから構成したことを特徴とする線材コイル集積治具。
【請求項２】
枠体状の底板がメッシュ状或いは格子状等の通気性を有する構造に形成されていることを特徴とする請求項１記載の線材コイル集積治具。
【請求項３】
底板上に線材コイル内径に挿入される棒状体を複数本立設してケージ状に形成したことを特徴とする請求項１又は２記載の線材コイル集積治具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属線材コイルの集積治具に関するもので、詳しくは、安定した状態で集積できかつ熱処理に適した集積姿勢を維持して載置・搬送し得る線材コイルの集積治具に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】
鋼線材を例にすると、最終的な径にまで熱間圧延されて巻取り装置を経てリング状になって送られてくる線材は、集積位置にて落下して適宜のステム上にコイル状に集積される。本件出願人は、集積に際し、線材に疵や曲りがなくしかも乱れなく集積でき、集積後は安定して移動することが可能な線材コイルの集積装置を、先に特開２００１−０１０７６７号公報として提案している。
【０００３】
この特開２００１−０１０７６７号公報に開示の技術は、落下するリング状線材を受けてこれをコイル状に集積する装置において、中央部に所定形状の貫通孔を有するステム底面とこのステム底板上に複数本の棒状体を立設してケージ状に形成したステムとからコイル集積体を形成している。この方式は、集積手段それ自体が軽量でかつ簡潔な構造であること、加えて未結束のままでも安定した状態でコイルが熱処理炉などの内部を搬送し得る点で優れている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特開２００１−０１０７６７号公報の手段は、コイル下面とステム底面が面接触しているため、コイル下面からの熱伝導が必ずしも効率的でない、即ち、線材冷却時には抜熱されにくく、また昇熱時には加熱されにくいことから、結果として線材コイルに材質のばらつきが生じるおそれがあった。また、コイル加熱時には下面の熱伝導が悪いため、長時間処理となり熱処理エネルギー的にも非効率的であった。さらに、コイルがほぼ全面でステム底板と接触していることから、搬送中の揺れや熱処理時にコイルに疵が発生しやすいという問題もあった。
【０００５】
本発明は、上述した従来技術の問題点を解消するためになされたもので、コイルに疵が発生することを防止でき、また、集積後の線材コイルの安定した搬送を可能とし、さらにはコイルの熱処理時に効率的な加熱と冷却を行うことができる線材コイル集積治具を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明の要旨は次の通りである。
（１）リング状線材をコイル状に集積してなる縦型線材コイルを載置しこれを搬送ローラで搬送し熱処理するための集積治具において、集積されるコイル下面と接触する載置部分が十字形状、Ｈ形状、Ｘ形状、＊形状或いはこれらの類似形状の所定高さの突起状に形成したコイル集積部と、該コイル集積部を保持するブロック状或いは上下に貫通した枠体状の底板とから構成したことを特徴とする線材コイル集積治具。
（２）枠体状の底板がメッシュ状或いは格子状等の通気性を有する構造に形成されていることを特徴とする（１）記載の線材コイル集積治具。
（３）底板上に線材コイル内径に挿入される棒状体を複数本立設してケージ状に形成したことを特徴とする（１）又は（２）記載の線材コイル集積治具。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明に係る線材コイル集積治具の一例を示すもので、所定厚みの全体が四角形状（正方形）の底板１と、該底板１の上に突起状に設けた平面的にみて十字形状のコイル集積部２とから構成されている。該集積治具は、図１（ｂ）に示す如く、リング状線材をコイル状に集積して形成した縦型（コイル軸心がほぼ鉛直となっている）の線材コイル４を、十字形状のコイル集積部２に直接載置するものである。
【０００８】
底板１は、集積した線材コイルを載せて安定して次工程へ搬送させるために必要なものであり、十分な強度を有する構造とすることが要求される。このため底板１は、鋼板等の耐熱性と剛性のある材料から面状或いは上下に貫通する枠体状に作られており、単純な一体物であってもよいし、十字形状のコイル集積部２の平面の先端辺を延長してできる４つの矩形に合わせたものをつくって集積部と接合してもよい。図示のものは一体的なブロック状の底板１の上に十字形状のコイル集積部２を載置固定した形を示している。
この底板１は、場合によっては全体を任意の矩形状もしくは円形状に形成することもできるし、また、図２に示すように、面状でなく良好な通気性を付与するために、鋼板を適宜組み合わせて格子状或いはメッシュ状に仕切るようにして形成してもよく、筋交い状に鋼板を配設（図１の右下の区画参照）して形成することもできる。このように底板１を格子状或いは網目状に作ることで、集積した線材コイルを載置した状態で熱処理工程に送る場合に、この位置での熱伝導を良好にすることができ、例えば、冷却時にコイル下面からの効率的な抜熱ができると共に、昇温時にコイル下面からの加熱を容易にする。これによってコイル内材質ばらつきを小さくできる。
【０００９】
コイル集積部２は、線材コイル４を載せるものであって、コイルと直接接触するところであるので、接触面積を大きくするとコイル下面の抜熱や昇熱効果が小さくなるので、コイル下面と接触する載置部分がコイルを保持するに必要最小限の接触面積を有するサイズと形状にすることが好ましい。このため図示のコイル集積部２のように突起状の十字形状に形成して接触面積を小さくする。本発明においては十字形状に限ることなく、Ｈ形状、Ｘ形状、＊形状或いはこれらの類似形状にすることも可能である。
なお、このコイル集積部２の形状は、後述するように、上方から線材リングを集積して昇降するコイルプレートの干渉しない形状にすることも必要で、これによってリングの受け渡しを円滑に行う。また、コイル集積部２の高さについては特に規定しないが、底板の構造などを考慮して、例えば、通気性の高い底板構造であれば集積部の高さはそれ程高くする必要はないが、通気性の悪いブロック状の底板構造の場合にはある程度の高さを維持することが望ましい。
【００１０】
次に、図３に本発明に係るコイル集積治具の最も望ましい実施形態例を示す。図３の例における底板１及びコイル集積部２は、図２のものと何ら変わるところはないが、底板１上に複数本（図では４本）の棒状体３を立設して、その先端を互いに接合してケージ状に形成した点を特徴としている。該棒状体３は、落下してくる線材リング４を受けてその内径を整えるためのもので、高温の線材リングと接触するため耐熱性で剛性のある材料（ステンレス鋼等）を使用し、必要あれば疵防止のために溶射等を施してもよい。
図３の集積治具では、線材コイル内径に棒状体３が挿通される状態で集積・載置されるので、多少の揺れがあっても或いは搬送速度を早めても、安定して線材コイルを保持することができる。
【００１１】
図４及び図５にて本発明に係る集積治具の実際の使用状況について説明する。巻取り機によりリング状に放出されて送られてくる線材は、所定の位置にて落下して一定量ずつコイル状に集積（集束）されるが、この場合直接本発明の集積治具に集積されるのではなく、一旦図４（ｂ）に示す昇降可能なコイルプレート５上に集積されてから、本発明の集積治具に移し変えられる。該コイルプレート５は、支軸７を中心にして開閉自在になっており、そのプレート内径側は集積治具の十字状コイル集積部２の形状に対応した形状、即ちコイル集積部２（及び棒状体も含めて）と干渉しないように集積部の十字形状よりも広い十字形状を有している。勿論、コイルプレート５の形状はコイル集積部２の突起形状にあわせて変えればよい。
【００１２】
図４（ａ）に示すように、搬送ラインを構成する搬送ローラ６の上部所定位置に持ち上げられた集積治具（図３の治具を例として示している）に対して、上方から縦型線材コイル４を載置したコイルプレート５を集積治具とセンタリングしてから下降させる。この状態で集積治具の棒状体３が線材コイル４の内径に挿入されてゆき、図５に示す如く、コイルプレート５が集積部２の上面以下の位置にまで下降した時点で、線材コイル４はコイルプレート５から離れコイル集積部２へ移し変えられる。コイルプレート５は開状態となって退避するとともに、集積治具自体も下降して搬送ローラ６上に移行し、次工程へと搬送されて適宜の処理を施される。
【００１３】
【発明の効果】
以上の如く本発明に係るコイル集積治具によれば、線材コイルを安定して集積・搬送することができるとともに、集積後の熱処理に際して効率的にコイル全体を均一に冷却または加熱することが可能となり、結果として鋼材の材質ばらつきを小さくし、エネルギー効率の向上に寄与する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る線材コイル集積治具の一例を示す平面図（ａ）と正面図（ｂ）である。
【図２】本発明の他の実施例を示す平面図である。
【図３】本発明の最も望ましい実施例を示す斜視図である。
【図４】本発明の集積治具の使用態様を示す正面説明図（ａ）とコイルプレートの平面図（ｂ）である。
【図５】図４（ａ）の進行状況を説明するための正面説明図である。
【符号の説明】
１    底板                      ２    コイル集積部
３    棒状体                    ４    線材コイル
５    コイルプレート            ６    搬送ローラ
７    コイルプレートの支軸
【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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