JPH0615835U - 線材矯正装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ワイヤの巻癖に応じた矯正を行うことによ
り、少ない変形量及び変形回数で高度な直線性の得られ
る簡易かつコンパクトな装置を提供する。 【構成】 外周に周回溝２ａが形成されたワイヤ周回リ
ール２は、支持板４にボルト３によって取付けられてい
る。一方、案内孔６の形成されたワイヤガイド７はホル
ダ１０の把持部１１に収容されており、上記支持板４
は、ワイヤガイド７にナット５を介して回動可能に取付
けられている。ホルダ１０には矯正部２０が取付けら
れ、この矯正部２０には、縦孔に嵌入された調整軸材に
取付けられたローラ２６と、このローラ２６の前後に固
定されたローラ２７，２８とが設けられている。ワイヤ
はまずワイヤ周回リールに１回巻付けられ、つぎに案内
孔６を通ってローラ間で変形され、所望の直線性が得ら
れた後加工機等に供給される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は巻癖等の種々のくせを備えた線材を直線状に矯正する装置に係り、特 に金属ワイヤ等の線材を加工機械に供給する場合に、その前段に設置することに より加工製品の均一化、加工精度の向上を図る技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来一般に使用されているばね製造機における金属ワイヤ矯正機構は、張力を 加えて複数のリールに掛け渡したり、複数のローラを線材の供給軸線の上下２段 に並列させ、線材をガイドしながら上下に蛇行させて応力を繰り返し加えること によって線材のくせを取り除くようになっている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

ところが、近年線材の加工精度に対する要求水準はますます厳しくなっており 、加工機に供給される線材の直線性が問われている。上記従来の矯正装置では、 線材のくせの方向や曲率如何に拘わらず常に所定の直線性を得るために、線材を 多方向に繰り返し変形させる必要があり、必然的にリール又はロール数が増大す るので、調整維持作業の負担が大きくしかも再現性に乏しい上に、繰返し変形に より線材に歪みが蓄積され、却って製品の精度や品質を悪化させてしまうという 欠点がある。 ところで本考案人は先に、簡易な方法で線材に歪みを与えることなくワイヤの 種々の巻癖を均一化する考案（実公昭５８−２８６７０号公報）を完成したが、 本考案は該考案を基に鋭意研究した結果得られたものであり、その課題は、ワイ ヤ本来の癖方向や癖の強さに応じた矯正を行うために、相対的な位置関係を変更 可能に相互に取付けられた異なる種類の線材矯正機構を組合わせることにより、 少ない変形量及び変形回数で高度な直線性の得られる線材矯正装置を簡易かつコ ンパクトな構成で実現することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決するために本考案が講じた手段は、 線材供給軸線に接する所定径の実質的な円周に線材を周回せしめる線材周回リ ールと、線材周回リールの後段において、線材供給軸線に一側から接する第１ロ ーラ及びその前後で線材供給軸線に他側から接する一対の第２ローラを備えたロ ーラ群とを設け、線材周回リールをローラ群に対し線材供給軸線を略中心にして 相対的に回動可能に取付け、第１のローラと第２のローラとは、実質的に線材供 給軸線に直交する方向に相対移動可能に取付けるものである。この場合に、線材 周回リールによる線材の周回径を供給される線材の巻癖径よりも小さくすること が好ましい。 また、上記線材周回リールの前段には、所定軸を中心に回転可能に取付けられ た線材ロール枠と、線材ロール枠に装着された線材ロールから引出された線材を 掛け渡す第１案内リールと、第１案内リールの下方において昇降自在に取付けら れた第２案内リールと、第２案内リールの上方に配置された第３案内リールと、 第２案内リールの重量を調整可能とする重量調節手段と、第２案内リールの昇降 位置を検出する手段と、その昇降位置に応じた速度で線材ロール枠を回転駆動す る制御駆動手段とを設けることが望ましい。

【０００５】

【作用】

かかる手段によれば、線材は線材周回リールに巻付けられた後、第１及び第２ のローラにより変形される。線材周回リールの巻付けは線材に一定方向の巻癖を 与えるとともに細かな曲がりを解消し、後段の矯正ローラは線材周回リールで形 成された巻癖を解消する。線材が本来もつ巻癖方向や大きさによる影響が残る場 合には、線材周回リールを矯正ローラに対して回動させ、所定の傾斜角に設定す ることで解消できる。ここで、線材本来の巻癖径よりも線材周回リールの周回径 を小さくすることによって、線材周回リールへの巻付けによる巻癖解消効果を高 めることができる。 線材ロール枠に装着された線材ロールから第１案内リール、第２案内リール及 び第３案内リールを経て線材を上記線材矯正装置に供給することにより、重量調 節手段により設定された第２案内リールの重量に応じて線材に安定した逆張力が 加えられるとともに、第２案内リールの所定昇降位置に応じて制御駆動手段によ り線材ロール枠が回転駆動されて線材供給がなされる。ここで、線材供給の過程 において第２案内リールの昇降動作だけで一定の逆張力を印加できるので、供給 線材の巻癖を常時一定方向に保つことができる。

【０００６】

【実施例】

次に図面を参照して本考案に係る線材矯正装置の実施例を説明する。図１は本 実施例の正面図、図２は本実施例の平面図である。 円盤状のワイヤ周回リール２にはその外周面に周回溝２ａが形成され、また、 その中心がボルト３で支持板４の一端に固定されている。ワイヤ周回リール２は ワイヤよりも充分に柔軟な樹脂製であり、ワイヤが周回溝２ａの内部を滑りなが ら移動するようになっている。もっともワイヤ周回リール２はボルト３に対して 回転自在に支持し、ワイヤの移動に伴って回転するように構成してもよく、また 、周回溝２ａ以外にもワイヤを実質的な円周状（楕円形や小判形も含む。）に支 持するものであれば、例えば多数の周状に配列されたローラを設けたものでもよ い。支持板４は中央で屈曲し、その他端がナット５によりワイヤガイド７に取付 けられている。ワイヤガイド７は先端部でナット５内に螺入されており、その中 芯部に案内孔６が形成されている。

【０００７】 ワイヤガイド７はホルダ１０の把持部１１に取付けられており、ホルダ１０は ボルト１２により加工機械のワイヤ供給部（図示せず）に取付け固定される。ま た、このホルダ１０には矯正部２０が取付けられている。この矯正部２０は図示 しない取付ボルトによりホルダ１０に対してその取付け位置を調整できるように なっており、ワイヤを矯正するためのローラを備えた変形部２１とワイヤの射出 方向を一定とするガイド部２２とから構成される。変形部２１には中央縦孔に嵌 入された調整軸材２３に取付けられたローラ２６がワイヤ供給軸線の上側に配置 されるとともに、このローラ２６の前後に一つずつ配備されたローラ２７，２８ がワイヤ供給軸線に下側から接する位置に固定され、ガイド部２２には線材供給 軸線に合致した案内孔２２ａが穿設されている。そして、調整軸材２３の位置を 上下方向に移動させるために上下に調整ボルト２４，２５が取付けられ、調整ボ ルト２４，２５を廻すことによりローラ２６が上下するようになっている。ここ で、ローラ２６を固定してローラ２７，２８を可動にしたり、双方共に可動の構 造としてもよいことは勿論である。

【０００８】 本実施例では、ワイヤが先ずワイヤ周回リール２に１周巻き付けられた後、案 内孔６を通してローラ２６とローラ２７，２８との間に挿通され、案内孔２２ａ を出てばね加工機のフィードローラなどに装填される。ワイヤは製造時やロール 時に形成された所定径の巻癖を備えているが、ワイヤ周回リール２に一周巻き付 けられることにより所定曲率の穏やかな変形が加えられ、細かな折れや曲がりが 除去されるとともに巻癖方向が周回方向に揃えられる。その後、変形部２１にお いては、ワイヤ周回リール２により加えられた巻癖方向に対して、通常は逆方向 （図１においてはワイヤがＵ字状となる方向）の変形が加えられて直線化される 。ここで、ワイヤ本来の巻癖の方向や大きさに基づき図１に示す配置では線材の 直線性が不充分な場合があるが、ナット５の調整により支持板４を回動させ、ワ イヤ周回リール２をいずれかの方向に傾けることによりワイヤの直線性を確保す ることができる。また、ワイヤに上下方向の巻癖が残る場合にはボルト２４，２ ５を調整して、ローラ２６，２７，２８による変形量を調整することで巻癖を解 消できる。

【０００９】 ワイヤ周回リール２の曲率半径は、ワイヤが本来備えている巻癖の曲率半径よ りもやや小さい値にすると本来の巻癖を打ち消す効果が大きくなって好ましく、 通常ワイヤロールの巻径によって適切な径のリールが選択される。しかし、実際 には、矯正効果を最大限に発揮するワイヤ周回リール２の径はワイヤの材質や径 によっても影響を受けるので適宜試行されるべきである。また、ワイヤは所定の 逆張力を加えられた状態で加工機に供給されるので、この逆張力の大きさとワイ ヤの弾性力との関係により、巻付け径には下限がある。具体的には０．５乃至０ ．６ｍｍ径の金属ワイヤでワイヤロールの巻径が２５０ｍｍ程度のとき、６０ｍ ｍの周回径とし、１．３ｍｍ径の金属ワイヤでワイヤロールの巻径が３００ｍｍ 程度のとき、１５０ｍｍの周回径としている。なお、上記実施例において、周回 径６０ｍｍの場合、ワイヤ周回リールは直径６５ｍｍ、周回溝深さは２．５ｍｍ 、各ローラ径は７ｍｍ、各ローラの溝深さは０．３ｍｍ、ワイヤ周回リール中心 とローラ２７との間隔は８５ｍｍ、ローラ間のピッチは６ｍｍである。

【００１０】 本実施例はどの様な巻癖を備えたワイヤであっても、相互角の調整可能なリー ルへの巻付けとローラによる変形との組合せにより、巻癖の方向及び大きさに対 応した矯正が可能である。また、きわめて簡単な構成であるため調整や維持作業 が容易であり、再現性も高い。その上、ワイヤに与える応力や変形量も少ないう え、従来の矯正機よりも高度の直線性が得られるので、コイルスプリング等の製 品の精度や均一性が向上する。特に、トーションスプリングや線細工ばねの加工 においては、供給ワイヤの直線性が製品寸法に与える影響が大きいため、本装置 の効果は絶大である。

【００１１】 次に、図３乃至図５を参照して、上記実施例と組合わせて使用することにより ワイヤに安定した逆張力を印加し、ワイヤの矯正を確実なものとするワイヤ供給 装置の構造を説明する。上記実施例の作用効果は本質的にワイヤに逆張力が付与 されていることが前提となっており、張力付与機構としては公知の種々の装置が 適用できる。しかし、従来の矯正機であればともかく、ワイヤの巻癖に対応して 矯正する上記実施例の効果を特に高めるためには、逆張力の安定性に加えてワイ ヤの曲がり方向を安定して供給することが肝要である。そこで図３及び図４に示 すように、本体３０上部にモータに接続された駆動軸３１を突出させ、ここにロ ール枠３２を固定してワイヤロール１５を載置し、ここから引出されたワイヤを 第１案内リール３９、第２案内リール４４及び第３案内リール５１を経て供給す るようにしている。ここで第１案内リール３９又は第３案内リール５１の回転軸 ３８又は５０は、支持枠３６の貫通孔に昇降可能に挿入固定された支持棒３７又 は４９の先端に固定され、また、第２案内リール４４は、ガイド棒４２，４２に 案内された可動部４３に回転自在に取付けられている。また、第１案内リール３ ９及び第３案内リール５１にはワイヤを支持するための支持ローラ４１，５３が 取付け板４０，５２を介して取付けられている。

【００１２】 ワイヤは加工機のフィードローラ等により引出されるが、このときワイヤには 常に可動部４３及び第２案内リール４４の重さが逆張力として加えられる。ここ で可動部４３には下部リール４５が取付けられ、その前面側のボルトに錘４６を 垂下させてその重さを調整するようになっている。また、支持枠３６の前面中央 に取付けられた上部リール５４と上記下部リール４５とをベルト等で結合し、ベ ルト張力により可動部４３の自重を実質的に減少させることもできる。 可動部４３の背面側には、本体３０の側面に沿って縦に形成されたスリット４ ７内に突出する遮蔽板４３ａが取付けられている。ワイヤが引出されるに従って 第２案内リール４４が上昇すると、遮蔽板４３ａが本体内部に取付けられたＬＥ Ｄの光を遮り、これを検知した光センサの信号により遮蔽板４３ａの位置を検出 して、その位置に応じてモータの回転速度を制御するようになっている。 図５はロール枠３２を上方から眺めたもので、放射上に形成された複数の長孔 ３２ａの各々にネジ止めされた支持棒３３を通してワイヤロール１５をロール枠 ３２上に載置したのち、支持棒３３をワイヤロール内周に合致させて固定する。 ワイヤロールの終端はボルト・ナット５５により固定されている。ワイヤが完全 に引出されると第２案内リール４４が上昇してもワイヤが供給されなくなるので 、第２案内リール４４は装置上部まで上昇し、上端位置まで来ると光電スイッチ 又は機械的スイッチにより加工機が停止される。

【００１３】 図６は本ワイヤ供給装置の回路ブロックを示すものである。交流電源６０から の商用電力は、メインスイッチ６１、及びリールスイッチ６２を介してモータ駆 動回路６３に供給されてリバーシブルモータ６４を駆動するとともに、センサト ランス６５で減圧された後にセンサ回路６６にも供給される。ここで、上記スリ ット４７内には上部側から３つの光電スイッチＨ、Ｍ、Ｌが設置されており、こ れらの光センサ６７，６８，６９の出力がセンサ回路６６に入力されている。抵 抗制御回路７０は直列接続された可変抵抗７１，７２，７３を含み、各可変抵抗 の両端間は常時は短絡されており、上記遮蔽板４３ａにより光センサ６７，６８ ，６９の何れかが遮蔽されると対応する可変抵抗７１，７２，７３の両端が開放 され、該当する可変抵抗値がモータ駆動回路６３に接続される。このようにして 可動部４３の位置に応じて設定された３つの可変抵抗値がモータ駆動回路６３に 接続され、この抵抗値に応じた速度でリバーシブル・モータ６４がロール枠３２ を回転させ、第２案内リール４４の位置をスリット４７の中間所定範囲に保つよ うに制御される。可変抵抗７１，７２，７３の値は各々独立して設定できるよう になっており、線材の加工速度や加工サイクルに応じて調整される。なお、スイ ッチ７４はリバーシブル・モータの回転方向を切り換えるためのものである。

【００１４】 上記ワイヤ供給装置を矯正装置の前段に配備することによりワイヤに印加され る逆張力及びワイヤ供給軸線の方向を常時一定に保つことができるので、その後 における矯正作用を確実かつ安定して行うことができる。また、このワイヤ供給 装置はワイヤの巻癖を常に一定の方向（この実施例ではワイヤ供給方向に進むと 垂下する方向、すなわち上記ワイヤ周回リール２への周回方向）にして供給する ので、ワイヤの巻癖変動による直線性のばらつきを抑えることができる。なお、 このワイヤ供給装置は通常のものよりも極めてコンパクトであり、逆張力を重力 で与えることから消費電力も少なく、信頼性も高い。

【００１４】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案は相互に回動可能に取付けた線材周回リールと矯 正ローラとの組合せであることに特徴を有するので、以下の効果を奏する。 線材周回リールによる巻付けと矯正ローラによる変形との組合せにより、 簡易な構成にも拘わらず僅かな変形量及び変形回数で高度の直線性が得られる。 線材周回リールによる巻付け径を線材の巻癖径よりも小さくすることによ って巻癖の解消効果が向上する。 線材供給部を前段に配備することによって、ワイヤの逆張力及び巻癖方向 を一定にしてワイヤを供給することができるので、矯正の確実性及び安定性を確 保することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るワイヤ矯正装置の実施例の構造を
示す正面図である。

【図２】同実施例の構造を示す平面図である。

【図３】本発明に係るワイヤ矯正装置の前段に配備する
ワイヤ供給装置の実施例の構造を示す正面図である。

【図４】同ワイヤ供給装置の実施例の構造を示す側面図
である。

【図５】同ワイヤ供給装置の実施例のロール枠３２の構
造を示す平面図である。

【図６】同ワイヤ供給装置の実施例の制御方法を示す回
路ブロック図である。

【符号の説明】

２ ワイヤ周回リール ２ａ 周回溝 ４ 支持板 ５ ナット ２３ 調整軸材 ２６，２７，２８ ローラ ３２ ロール枠 ３９ 第１案内リール ４３ 可動板 ４３ａ 遮蔽板 ４４ 第２案内リール ４５ 下部リール ４６ 錘 ５１ 第３案内リール ５４ 上部リール ６３ モータ駆動回路 ６６ センサ回路 ６７，６８，６９ 光センサ ７０ 抵抗制御回路

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 線材供給軸線に接する所定径の実質的な
   円周に線材を周回せしめる線材周回リールと、該線材周
   回リールの後段において設けられた、線材供給軸線に一
   側から接する第１ローラ及びその前後で線材供給軸線に
   他側から接する一対の第２ローラを備えたローラ群とを
   有し、該線材周回リールはローラ群に対し線材供給軸線
   を略中心にして相対的に回動可能に取付けられ、第１の
   ローラと第２のローラとは、実質的に線材供給軸線に直
   交する方向に相対移動可能に取付けられていることを特
   徴とする線材矯正装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記線材周回リール
   による線材の周回径は、供給される線材の巻癖径よりも
   小さいことを特徴とする線材矯正装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は請求項２において、前記線
   材周回リールの前段には、所定軸を中心に回転可能に取
   付けられた線材ロール枠と、該線材ロール枠に装着され
   た線材ロールから引出された線材を掛け渡す第１案内リ
   ールと、該第１案内リールの下方において昇降自在に取
   付けられた第２案内リールと、該第２案内リールの上方
   に配置された第３案内リールと、該第２案内リールの重
   量を調整可能とする重量調節手段と、該第２案内リール
   の昇降位置を検出する手段と、該昇降位置に応じた速度
   で前記線材ロール枠を回転駆動する制御駆動手段とを有
   する線材供給部を備えていることを特徴とする線材矯正
   装置。