JPH02136705A

JPH02136705A - ダイスの孔形状測定装置及びその方法

Info

Publication number: JPH02136705A
Application number: JP29052488A
Authority: JP
Inventors: Mitsuo Watanabe; 渡辺　三雄; Osamu Saito; 修斎藤; Kunihiko Seiji; 清治　邦彦
Original assignee: NIPPON KINZOKU KOGYO KK; Nippon Metal Industry Co Ltd
Current assignee: NIPPON KINZOKU KOGYO KK; Nippon Metal Industry Co Ltd
Priority date: 1988-11-17
Filing date: 1988-11-17
Publication date: 1990-05-25

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明はダイスの孔形状測定装置及びその方法に係り、
特に伸線用ダイスの孔形状、つまりダイス孔の内面形状
をレーザー光線を利用して簡易、且つ迅速に測定するよ
うにしたダイスの孔形状測定装置とこの装置を用いる測
定方法に関するものである。

〔従来の技術〕

直径が１１１以下というような極小径のステンレス鋼線
や電熱線などの金属線は、一般に伸線用のダイス孔を通
すことにより、許容差士数百分の１鶴以下という精度で
製作されている。ところで、伸線用ダイスの孔形状は、
製作される金属線の製品品質やダイスの寿命に影響を及
ぼすものである。

このため、ダイスの孔形状の測定につき、従来種々の装
置や方法が実用化されており、その測定結果によりダイ
スの孔形状の良否を判別している。

これを今、第４図Ａ、Ｂと第５図を参照して説明する。

第４図において、１はダイス、２はそのケース、３はケ
ース２に埋込んだ補強マウント、４は補強マウント３に
支持されたダイヤモンド製のダイス本体、５はダイス孔
である。

このダイス本体４のダイス孔５を第５図によって、さら
に詳細に説明すると、ａは伸線の導入部、ｂは伸線部、
Ｃは出口部である。さらに導入部ａはエントランス部（
ア）とアプローチ部（イ）とに分けられ、伸線部ａはリ
ダクション部（つ）とベアリング部（１）及びバックリ
リーフ部（オ）とに分けられる。また、出口部Ｃはエフ
ジット部（力）と称されている。

前記構成のダイス１において、金属線の品質やダイス寿
命に最も影響を与えるのが、特にダイス孔のベアリング
部（１）の長さ寸法とりダクション部（つ）のテーパー
角度である。

従来、ダイスの孔の形状を測定するには、ダイス孔５の
部分にプラスチックを充填して型取りし、この型取りし
たプラスチックを投影器で拡大観察して測定し、その良
否を判別している。

また、ダイス本体４のリダクション部（つ）のテーパ角
度の測定には、第６図〜第８図に示すような方法も実用
化されている。

まず、第６図に示す方法は、ダイス孔５を型取りした印
象材による投影図から、同図に示す図を作成する。次に
ベアリング（１）の上端Ｔ１から導入部ａの側に０．５
Ｄ又は設計されたりダクション（つ）の長さしをとり、
Ｔ２とする。そして、Ｔ１．Ｔ２を結び、半角αを求め
るものである。

第７図に示す方法は、分度器付接眼レンズをもった顕微
鏡により、リダクション部（つ）の円すい角２αを直接
測定する。この分度器は、１本の基準線Ｐ１と回転自在
な測定線Ｐ２からなり、測定線Ｐ２の目盛Ｓの位置を読
取って角２αを測定するものである。

第８図に示す方法は、同図に示すように、変位指示器（
ダイヤルゲージなど）を取り付けた顕微鏡Ｍで、ベアリ
ング（１）の上端Ｔ１に焦点を合わせ、鏡筒を０．５Ｄ
又は設計されたりダクション（つ）の長さしだけ上昇さ
せ、焦点の合った点をＴ２とする。そして、ミクロメー
タ付接眼レンズにより、Ｔ１．７２間の水平距離Ｘを測
定し、次式により半角αを算出するものである。

Ｘ１０．５Ｄ又はＸ／Ｌ＝ｔａｒｚｒなお、接眼レンズの目盛は、あらかじめ校正用対物ミク
ロメータにより補正しておく。

〔考案が解決しようとする問題点〕

前記従来の例において、ダイス孔５をプラスチックで型
取りしたものを投影器で拡大観察してダイス孔形状を測
定する方法は、その測定に時間がかかると共に、測定値
にも個人差があってバラツキが生じるという欠点がある
。

また、第６図、第７図、第８図に示すダイス孔５のリダ
クション部（つ）のテーパ角度の測定方法も、それぞれ
細かい測定に手間がかかると共に、その測定値に誤差が
生じ易いという欠点がある。

本発明は、前記従来の欠点に鑑みて提案されたもので、
きわめて簡潔な装置により簡易、且つ迅速にダイスの花
形状、特に、ダイス孔の内面形状としてのベアリング部
の長さ寸法とりダクション部のテーパ角度の測定が行え
るようにして、ダイスの花形状の良否を判別できるダイ
スの孔形状測定装置及びその方法に関するものである。

〔問題点を解決するための手段〕

前記目的を達成するため、本発明はレーザー投光器とレ
ーザー受光器とを対向設置させたうえ、このレーザー投
光器とレーザー受光器とをそれぞれレーザー光計測制御
装置に接続させ、さらにレーザー投光器とレーザー受光
器との間に被測定物の伸線用ダイスを支持させる回転支
持装置を設けたことを特徴とするものである。

さらに、本発明はレーザー投光器とレーザー受光器とを
対向設置させたうえ、このレーザー投光器とレーザー受
光器とをそれぞれレーザー光計測制御装置に接続させ、
さらにレーザー投光器とレーザー受光器との間に設けた
回転支持装置に、この回転支持装置の回転軸とダイス孔
軸に垂直な軸とを合致させ、且つレーザー光線とダイス
孔軸とを平行になるように被測定物の伸線用ダイスを支
持させてダイスの花形状を測定することを特徴とするも
のである。

〔作　　用〕

回転支持装置にダイスを支持させたうえ、投光器から受
光器に向けてレーザー光線を照射すると共に、ダイスを
所定スピードで回転させることにより、ダイス孔のベア
リング部の長さ寸法とりダクション部のテーバ角度とを
測定することができる。

〔実　施　例〕

以下、本発明に係るダイスの孔形状測定装置及びその方
法の実施例を図面を参照して説明する。

第１図は本発明に係るダイスの孔形状測定装置の斜視図
、第２図は同装置のブロック図である。

図に於いて、８は支持台９の一端に設置したレーザー投
光器、１０はその投光部、１１は支持台９の他端に設置
したレーザー受光器である。そして、このレーザー投光
器８とレーザー受光器１１は、レーザー光計測制御装置
１２にそれぞれ接続されている。

このレーザー光計測制御装置１２は、レーザー光線を利
用した外径測定器であり、円筒状物体の外径を測定する
器具として、市販されており、本発明にあっては外径測
定後、モードを切り変えて、円筒状物体の孔の内径も測
定できるようにしである。

また、レーザー投光器８とレーザー受光器１１の間に、
被測定物、例えば円筒体をその軸線がレーザー光線と平
行になるように設置したうえ、前記レーザー投光器８か
らレーザー受光器１１に向はレーザー光線を照射するこ
とにより、前記円筒体の外径或いは内径をレーザー光計
測制御装置１２により測定することができる。

しかして、本発明の実施例においては、レーザー投光器
８とレーザー受光器１１の間に回転支持装置１４を設置
し、この回転支持装置１４に被測定物である伸線用のダ
イス１を回転自在に支持させる。この場合、ダイス１は
ダイス１の孔軸に垂直な軸線と回転支持装置１４の回転
軸とが合致するようにダイス１を回転支持装置１４に支
持させるものである。

さらに、より具体的に説明すると、１５は前記支持台９
上に設置されたモーターであり、１６はその回転軸、１
７は回転軸１６の先端に取り付けた円弧状のダイス架台
である。そして、前記モーター１５の回転軸１６は、ダ
イス孔５の軸線に対して垂直に設けられている。

また、モーター１５の回転軸１６は、第２図に示すよう
にパーソナルコンピュータ１８に接続されており、この
パーソナルコンピュータ１８とレーザー光計測制御装置
１２とが接続されている。

パーソナルコンピュータ１８には、モニターテレビ１９
及びプリンター２０が接続されている。

このような構成において、レーザー投光器８よリレーザ
ー受光器１１に向けてレーザー光線を照射すると共に、
モーター１５を駆動してダイス１をその孔軸と直角の軸
線に沿って回転させるもので、これにより、ダイス孔５
のベアリング部（１）の長さｌと、リダクション部（つ
）のテーバ角度を測定するものである。

このようにダイス１を回転させて、そのダイス孔５のベ
アリング部（１）の長さ寸法ｌと、リダクション部（つ
）のテーバ角度の測定を行うものであるが、次にこの測
定原理を第３図により説明する。

まず、ダイス１の孔軸と平行にレーザー光線を入射する
と、孔径りが測定される。次に、ダイス１をモーター１
５の回転軸１６によって回転させると、見通せる孔径が
次第に小さくなり、その見通せる孔径ｄ１は孔内面の形
状と回転角度によって決定される。したがって、孔径と
回転角の関係からダイス孔の内面形状及びその寸法が求
められる。

そして、前記測定値を逐次パーソナルコンピュータ１８
に入力し、花形状の計算、凹型の出力、データの保存を
行うものである。

しかして、ダイス孔の内面形状及びその寸法は、ダイス
回転角度とダイス孔の見通し径の関係から計算で求めら
れ、例えば、ベアリング部（１）と称する平行部の長さ
ｌは次式から求められる。

１＝＜Ｄ−ｄ１／ｃｏｓθ）／ｌａｎθＤ　：ダイス孔
径ａＸ：見通し孔径 θ　：ダイス回転角前記の計算式を応用して、ダイス１をさらにθ１だけ回
転させることにより、リダクション部（つ）のテーパ角
度を測定することができる。なお、前記の測定スピード
は、モーター１５の回転軸１６を回転速度１分間１８０
°強位で回転させることにより測定可能である。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明に係る伸線用ダイスの孔形
状測定装置及びその方法によると、レーザー光計測制御
装置の投光器と受光器の間に被測定物であるダイスを配
置し、このダイスをダイス孔軸と垂直な軸に沿って回転
させることにより、ダイスの孔形状として大切なダイス
孔のベアリング部の長さとりダクション部のテーパ角度
の測定を簡易、且つ迅速に行うことができる。

よって、ダイスの孔形状の良否を極めて簡易に判別でき
るというすぐれた効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るダイスの孔形状測定装置の斜視図
、第２図は同装置のブロック図、第３図は同測定原理を
示す説明図、第４図Ａ、　Ｂはダイスの正面図と断面図
、第５図は第４図Ｂにおけるダイス本体の拡大断面図、
第６図、第７図、第８図はそれぞれ従来の測定方法の３
例を示す説明図である。１・・・ダイス　４・・・ダイス本体　５・・・ダイス
孔８・・・レーザー投光器　１１・・・レーザー受光器
　１２・・・レーザー光計測制御装置　１４・・・回転
支持袋、１゜置１５・・・モーター　１６・・・回転軸
　ウ・・・リダクション部　工・・・ベアリング部。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）レーザー投光器とレーザー受光器とを対向設置さ
せたうえ、このレーザー投光器とレーザー受光器とをそ
れぞれレーザー光計測制御装置に接続させ、さらにレー
ザー投光器とレーザー受光器との間に被測定物の伸線用
ダイスを支持させる回転支持装置を設けたことを特徴と
するダイスの孔形状測定装置。
（２）レーザー投光器とレーザー受光器とを対向設置さ
せたうえ、このレーザー投光器とレーザー受光器とをそ
れぞれレーザー光計測制御装置に接続させ、さらにレー
ザー投光器とレーザー受光器との間に設けた回転支持装
置に、この回転支持装置の回転軸とダイス孔軸に垂直な
軸とを合致させ、且つレーザー光線とダイス孔軸とを平
行になるように被測定物の伸線用ダイスを支持させてダ
イスの孔形状を測定することを特徴とするダイスの孔形
状測定方法。