JPH10510763A - 予備ひずみ矯正された銅合金ワイヤのドラムへのパッケージング - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 銅合金から成り、直径か６ｍｍ未満、機械的強度が４００〜７５０ＭＰａの予備ひずみ矯正された金属製ワイヤを、繰り出し時に１ｍ当たり５ｍｍ末満のたわみを有する直線状となり、バー回転機に直接供給されるように円筒状ドラムにパッケージする。

Description

【発明の詳細な説明】 予備ひずみ矯正された銅合金ワイヤの ドラムへのパッケージング 発明の分野 本発明は、使用前にワイヤのひずみ矯正を行う必要がある用途を対象とする、 コイル状に成形した予備ひずみ矯正された銅合金ワイヤのドラムへのパッケージ ングに関する。 以下、「ワイヤ(wire)」という一般用語は、断面が円形でないものも含めて、 コイルの形で引渡されるあらゆる長尺半完成製品を指す場合に使用する。 従来の技術 自動溶接機に供給する予備ひずみ矯正された鋼製ワイヤのパッケージングにつ いては、すでに知られている。 現在の溶接機では、シース（sheath）を介してワイヤを連続的に供給している 。溶接機の自律性を高めるために、ワイヤは２５０ｋｇ詰めドラムにパツケージ される。ドラムに収める前にワイヤの予備ひずみ矯正を行うと、ワイヤを繰り出 したときに残留ねじれや残留ひずみのない製品が得られる。残留ねじれや残留ひ ずみがないため、シース内のワイヤの摩擦を制限する ことができ、また、溶接点におけるワイヤの自由部分の直線性を保証することが できる（「突出し部分」−長さ約３０ｍｍ）。 予備ひずみ矯正は、以下のようにして行う（第１図を参照）。 − リールから繰り出されたワイヤは、連続したひずみ矯正ローラの間を通り 、ワイヤの直線性を維持する直径の大きなキャプスタン（capstan）により駆動 される。 − 次に、ワイヤの軸を通る二つの垂直面内に配設され、ワイヤ周りに回転駆 動される２対の非モータ駆動ローラがワイヤにねじりを与える。続いてワイヤは 円筒に案内され、螺旋状にドラムの底に配置される。 − ワイヤがドラムを満たすにつれてドラムが下降するため、ワイヤの自由面 と円筒の基部の間の間隙が常に一定になる。 − ドラムが一杯になると、最上部のワイヤ巻線上にプラスチック製ワッシャ が置かれる。このワッシャは、弾性バンドでドラムの底に固定され、製品を所定 位置に保持する。 以上の方法は、機械的強度が通常６０〜１２００Ｎ／ｍｍ²、直径が０．８〜 １．６ｍｍの高ひずみ硬化鋼製溶接用ワイヤに適用される。 予備ひずみ矯正法を採用すれば、ワイヤが長さ数十ミリのシ ース内を支障なく滑走し、それ自体は移動できない重いワイヤ保管ユニットから 、移動式の溶接機にワイヤを供給することが可能になる。 発明の目的 本発明の目的は、銅合金、特に真鍮製の半完成品をマイクロ旋盤加工する現在 の技術を改良することである。 マイクロ旋盤加工では、２種類の機器または方法を利用する。 タイプ１：材料を固定し、回転している工具により個々の機械加工を行う方法 。 タイプ２：例えば国際特許出願ＷＯ第８１／０１３７８号公報に記載されてい るように、回転している材料に固定工具を当てる方法。 高速機械加工で精度を最適化するには、工具を固定したまま材料を回転させる ことが望ましい。このようにするには、材料を、比較的長さが短く（一般に３〜 ４ｍ）、回転させられるだけの直線性がある部材として供給する必要がある。 「バー(bar)」とも呼ぶこのような部材を製造するには、通常、以下の二つの 方法のいずれかを利用する。 方法Ａ：ストレッチャレベラ（stretcher-leveler）を使用し て、ワイヤ製造機がバーを製造する。 この方法の場合、マイクロ旋盤加工機は、マイクロ旋盤加工工具にバーを供給 する「バーフィーダ(bar feeder)」と呼ばれる「バー容器」を備えている。 前記の方法には、以下の問題点がある。 ＊ バーフィーダおよび旋盤の現在の技術によれば、バーは完全に直線状にな っていなければならない。完全に直線状になっていないと、バーがバーフィーダ にはさまるか、回転中に振動を引き起こし、この振動が加工物の許容できない形 状欠陥の原因となる。 バーを完全に直線状にするために、真鍮バーの製造機は、価格が比較的高い独 特なワイヤひずみ矯正機（ストレッチャレベラ）を使用する必要がある。また、 ひずみ矯正速度が伸線速度に比べて明らかに低くなり、そのため、製造能力が大 幅に低下する。以上二つの理由により、この方法では、コストが高くなる。 ＊ バーフィーダの容量は、バー数十本に制限されているので、旋盤の自律性 も制限される。したがって、バーフィーダにバーを数時間ごとに定期的に装填す る必要があり、旋盤のオペ レータの生産性に悪影響がでる。 ＊ バーの運搬、取り扱い中のスペースに制約があるため、バーの長さも制限 される（約４ｍ）。このため、バー１本につき約２００ｍｍ、すなわち長さの５ ％が無駄になり、バーの使用に支障がでる。 方法Ｂ： ワイヤ製造機は、一般にワイヤを単位重量２５０ｋｇのコイルにする。コイル は、木製の底板で底部を閉じ、取り外し可能な木製または金属製カバーで上部を 閉じた円筒状のボール紙製ドラムに収容される。 このようなコイルを形成するために、真鍮ワイヤ製造機は、ドラムにワイヤを パッケージする直前にワイヤをわずかに塑性変形させ、ワイヤにドラムの直径と ほぼ同じ直径の自然な曲がりを与える。コイルの巻線を均等に配置して、取り扱 いおよび運搬中にワイヤがもつれる恐れがないようにし、ひいては繰り出し中に ワイヤが固着する恐れがないようにするには、前記のようにしてワイヤを曲げる 必要がある。 旋盤加工設備では、特殊な繰り出し装置を使用してドラムからワイヤを引き出 し、ワイヤのひずみ矯正をするローラを備え た回転フレームにワイヤを通し、切断工具で切断する。回転させて旋盤加工でき るバーが、以上のようにして得られる。 方法Ａと比較した場合、方法Ｂには以下のような利点がある。 ＊ 各バーの準備が、先行するバーの旋盤加工と並行して行われる。したがっ て、旋盤加工よりもはるかに速度が速いひずみ矯正作業によって生産性が低下す ることがない。 ＊ ドラムには、バー数千本に相当する約１０，０００ｍのワイヤが収容され ている。したがって、旋盤の自律性は、方法Ａの場合に比較して１００倍程度に なる。 ＊ バーの長さ限度は、運搬や梱包上の制約ではなく、旋盤工場のスペースに 関係してくる。よって、少なくとも理論上はより長いバーを加工して、無駄を省 くことができる（廃棄率５％未満）。 したがって、マイクロ旋盤のオペレータ、特に高生産性が不可欠な大量バッチ 作業を行うオペレータには方法Ｂの人気が高まりつつある。 しかし、方法Ｂには、以下のような問題点がある。 （ａ）真鍮ワイヤ製造機に設けるバー製造用ストレッチャレベラの数が制限さ れている方法Ａの場合と異なり、旋盤のオペ レータは、多数のストレッチャレベラを取り付ける必要がある（旋盤ごとにスト レッチャレベラ１基）。したがって、ストレッチャレベラは、比較的簡単なモデ ルでなければならない。そうでないと、投資額がかさむ。 （ｂ）ところが、「単純な」ストレッチャレベラを使用すると、ひずみ矯正の 精度が、方法Ａの場合よりもはるかに低くなるため、現在のところ、バーの偏向 は数センチメートルになっている。旋盤のオペレータは、加工中のバーが、オイ ル充填シース内に収まるように旋盤の送り装置を改良して、前記の問題点を部分 的に解決した。オイルバスにより、バーは回転中、自動的に心だしを行う。にも かかわらず、バーは完全には直線状になっていないため、旋盤加工の精度が最適 でない（１０μｍの範囲：条件により、公称値＋１０μｍ、公称値−１０μｍ、 または±５μｍ）。 （ｃ）方法Ｂは、比較的ひずみ矯正が簡単なワイヤに限定される。そのため、 直径が大きいワイヤや機械的強度が高いワイヤについては、正確なひずみ矯正が できない。したがって、方法Ｂは、直径が３ｍｍより大きいワイヤ、あるいは直 径が３ｍｍ未満でも機械的強度が高いワイヤ（通常、７００Ｎ／ｍｍ² 程度）には適用できない。 （ｄ）長さが長い加工片を加工する場合にワイヤを利用すると、特に工具を回 転させて加工を行った場合、ひずみ矯正装置では除去できない極端な残留偏向（ 当業者間では「真鍮の記憶(the memory of the brass)」と呼ばれる）、すなわ ち、長さ４０ｍｍの加工片について、公差が０．０７ｍｍであるのに、０．１５ ｍｍ程度の偏向をもつ部片が得られる。材料が固定されている旋盤（タイプ１） および材料が回転する旋盤（タイプ２）のいずれにもこの問題が起こる。このよ うな場合には、加工前に、ワイヤコイルに対して合金の部分再結晶による補足的 熱処理を行う必要があり、この処理には、無視できない追加コストが伴う。前記 熱処理により、偏向０．０５ｍｍの長い（４０ｍｍ）加工片が得られる。 本発明の目的は、銅合金、通常は真鍮製のワイヤのパッケージング方法を提供 し、方法ＡおよびＢについて上に述べた欠点、特に方法Ｂについてａ）からｄ） にあげた欠陥を解消することである。すなわち、本発明の目的は以下の４点であ る。 １）旋盤ごとにストレッチャレベラを設けずに済むようにする。 ２）より精度の高い旋盤加工やより加工速度の速い旋盤加工を実現する。 ３）使用可能なワイヤの範囲を、直径がより大きなワイヤまたは機械的強度レ ベルがより高いワイヤまたはその両方にまで広げる。 ４）加工前の熱処理を行うことなく、長い加工片の残留偏向を大幅に低下させ る、あるいは解消する。 さらに、本発明によるパッケージング方法は、旋盤のオペレータが遭遇する問 題を解決するが、ワイヤ製造機に対する制約が著しく増えることはない。 発明の説明 本発明の第１の課題は、予備ひずみ矯正された金属製ワイヤを、繰り出し時、 ワイヤが１ｍ当たりの偏向５ｍｍ未満の直線状になり、旋盤に直接供給されるよ うに円筒状ドラムにパッケージすることであり、前記ワイヤは銅合金製であって 、直径が１０ｍｍ未満、機械的強度が４００から７００ＭＰａであることを特徴 とする。 この第１の課題への利用のための第２の態様によれば、繰り出したワイヤは、 偏向が５ｍｍ未満の直線状であり、ストレッ チャレベラを備えた旋盤に供給される。 この場合、ストレッチャローラからでる際のワイヤの偏向は１ｍ当り０．５ｍ ｍ未満であり、高精度加工に十分なレベルにある。 第１の課題の予備ひずみ矯正されたワイヤを利用する（旋盤加工する）上から 、銅合金としては真鍮を選択することが好ましいが、以下に述べるように、真鍮 よりも「硬く」「脆い」その他の合金を使用してもよい。 予備ひずみ矯正されるワイヤの直径および機械的強度に上限があるのは、ドラ ムに収容する間に予備ひずみ矯正されたワイヤに蓄積されるエネルギーを制限す る必要があるためである。蓄積されたエネルギーが大きくなりすぎて、あるしき い値を超えると、ドラムの枠で支え切れなくなったり、ドラムが破裂してひずみ がすべて解放された場合は、危険を生じることも有り得る。 本出願人にも意外であったが、本発明によるワイヤパッケージングにより以下 のいずれかを選択できることがわかった。 ＊ 回転フレーム付きのストレッチャレベラを使用しないで、方法Ｂにより旋 盤に供給し、旋盤の調整および保守の大幅な単 純化および投資額の大幅な削減をはかる。または、 ＊ 回転フレーム付きストレッチャレベラを使用する方法Ｂにより旋盤加工機 に供給する。これにより直径が３ｍｍではなく、最大１０ｍｍあり、機械的強度 が６５０ＭＰａではなく最高７５０ＭＰａと高い大直径ワイヤの利用を可能にし 、方法Ｂで使用可能なワイヤの直径の範囲を拡大できる。さらにまた加工精度を 大幅に向上させて５μｍの範囲、すなわち条件により公称値＋５μｍ、公称値− ５μｍ、または公称値±２．５μｍとする。これにより工具の摩耗およびビット の破損率を低下させることができ、したがって、ビット当たりの真鍮の旋盤加工 平均量が、２，０００〜５，０００ｋｇに増加する。 いずれにしても、本発明によれば、経済的に重要な生産性レベルの問題または 品質レベルの問題あるいはその両方を解決することができる。また、このような 問題に対する解決策は、溶接用鋼製ワイヤのパッケージングについて従来の技術 の項に述べた手段によっては予測も示唆もされていない。 事実、真鍮旋盤加工技術の専門家は、ワイヤのひずみ矯正は不可欠な作業、す なわち方法Ｂによる加工と不可分の関係にあると見ている。前記専門家にとって 、ワイヤのひずみ矯正を省 くことは不可能である。 また、真鍮旋盤加工の専門家は、溶接技術の専門家とは異なるため、鋼製ワイ ヤ溶接分野で既知の手段は、真鍮ワイヤ旋盤加工の専門家にとって一般的な参考 または関連分野の参考にはならない。 また、解決すべき問題が異なるため、旋盤加工の専門家に溶接分野における予 備ひずみ矯正された鋼製ワイヤの利用に関する知識があっても、ワイヤのひずみ 矯正を省いてバーの成形を行う場合、シースを介して鋼製ワイヤを滑走させるの に使用する手段で十分であることが考えられない。 本発明のもう一つの課題は、予備ひずみ矯正された金属製ワイヤを、繰り出し 時、１ｍ当たりの偏向が３０ｍｍ未満の直線状になるように、円筒状ドラムにパ ッケージングすることであり、前記ワイヤは、一般に銅−亜鉛合金の外層を備え た放電加工用ワイヤであって、直径が０．１５〜０．３５ｍｍ、機械的強度が５ ００〜１，１００ＭＰａであることを特徴とする。 放電加工用ワイヤの構造は、例えば本出願人の名前で取得したヨーロッパ特許 第５２６３６１−Ａ１号公報など、多数の特許に開示されている。 本出願人は、旋盤加工用ワイヤを用いて発見した解決法が、放電加工用ワイヤ にも適用できるとものと考えた。放電加工用ワイヤに適用する場合に解決すべき 技術的課題は、ワイヤが破断した場合、ワイヤが自動的につながり、放電加工が 手作業の介在なしに継続しなければならない点である。 このため、放電加工用ワイヤには、初めスプール（spool）やコイルの状態に なっていたワイヤの端部が巻き戻ってループを形成する原因となるような記憶が 残っていてはならない。 したがって、ワイヤ破断後、ワイヤの端部は、破断がなかったかのような曲線 を維持していなければならない。 これまで、前記問題の解決策として、ワイヤの熱処理または巻取り前のワイヤ のひずみ矯正あるいはその両方を行っていた。本発明によれば、このような処理 を省くことができ、スプールの使用およびスプールの使用と関連した制約を回避 することができる。要するに、スプールを使用すると、コイル一巻当たりのワイ ヤ量は増加する傾向にあるものの、コイル一巻当たりのワイヤ量（標準重量５ｋ ｇ）が制限される。一方、１５ｋｇを超えるスプールは、モータ駆動の繰り出し 装置に取り付ける必要がある。これにより、コストが増加する上、放電加工の精 度 と相入れない振動が発生する。 また、このプラスチック製スプールの再使用の問題が、ますます深刻になって いる。巻取り中、スプールには高い応力がかかり、この応力により分解し、つい には破壊に至るため、スプールはせいぜい３、４回しか使用できない。 本発明によるドラムパッケージングは、上記のような問題に対する特に適切な 解決策となり、以下のような利点がある。 ＊ モータ駆動の繰り出し装置を使用しなくても、１個当たりの重量が大きい ドラムを使用できる。 ＊ パッケージング作業により高い機械的応力が発生しないため、ドラムを多 数回使用できる。 ＊ 段ボールや鋼のような、再使用可能な材料でドラムを作ることができる。 図面の説明 第１図は、予備ひずみ矯正の対象となるワイヤ（１）の予備ひずみ矯正を行う 装置の略断面を示す図である。この装置は順に以下のような要素を備えている。 ＊ 予備ひずみ矯正されるワイヤ（１）を繰り出すシステム（４）およびワイ ヤの繰り出し状態を調整する「ダンサ (dancer)」（５） ＊ 平面状に連続配置した７個のひずみ矯正ローラ４組。第２の組は第１の組 から９０°の方向に配置され、第３の組は右４５°方向に配置され、第４の組は 、左４５°方向に配置されている。第３の組（６）だけを第１図に示す。 ＊ キャプスタンの出口から直線状のワイヤが供給されるようになっている大 直径（１，０００ｍｍ）のキャプスタン（７） ＊ 同一の回転プレート（８）に取り付けた２対の溝付円筒ローラ。このロー ラはワイヤを挟み、回転プレートの回転によりワイヤに逆方向ねじれを与える。 ＊ プレート（８）と同じ回転運動で駆動される円筒（１６）。予備ひずみ矯 正されたワイヤ（２）をドラム（３）内に導き、予備ひずみ矯正されたワイヤの コイル（１５）を形成する。 ＊ ドラム（３）、および円筒（１６）の底部がドラム内に形成されたひずみ 矯正されたワイヤのコイル（１５）の直上に常にあるようにドラム（９）を下降 させる手段。ドラムの直径は、このコイル（１５）の内径によってほぼ決まる。 第２図は、輸送中にワイヤの巻線がもつれることがないようにした、予備ひず み矯正されたワイヤのコイル（１５）の最終 パッケージングの断面を示す図である。 プラスチック製ワッシャ（１０）は、ブラケット（bracket）（１１）と、弾 性バンド（１２）と、ドラム（３）の底部にリング（１４）により固定した剛性 ロッド（１３）とにより、コイル（１５）の上部に押圧されている。 ブラケット（１１）、弾性バンド（１２）、および剛性ロッド（１３）は、使 用前の輸送および保管中、ワイヤを所定位置に保持するように配置されており、 ワイヤ使用時には、巻線が繰り出せるように取り外される。 本発明のその他の課題 第１図および第２図に示すように、本発明のもう一つの課題は、前記の予備ひ ずみ矯正されたワイヤ（２）のパッケージングの準備を行うことであり、この準 備作業では、円筒状ドラム（３）内に予備ひずみ矯正された金属ワイヤを収める ために、ａ）予備ひずみ矯正するワイヤ（１）を、ワイヤの直線性を維持する大 直径のキャプスタン（７）で駆動しながら、連続したひずみ矯正ローラ（６）に 通し、 ｂ）直交する二平面内に配設され、ワイヤの周囲に回転駆動される２対の非モー タ駆動ローラ（８）をワイヤが通過するにし たがって、ワイヤにねじりをかけ、 ｃ）同じ回転運動をする円筒（１６）で、このワイヤ（２）を案内し、ドラム（ ３）の底部に巻線にして配置し、 ｄ）ドラム（３）にワイヤが充填されるにしたがって、ワイヤの自由面と円筒の 基部との間の間隙が一定になるようにドラムを下降させる。 本出願人は、本発明による予備ひずみ矯正されたワイヤの準備に適合するよう に既知の方法を改良した。 金属ワイヤが真鍮製である場合、本発明によれば予備ひずみ矯正されたワイヤ コイル（１５）を確実に密閉保存し、湿気のある雰囲気やアンモニアが存在する 場合にワイヤが応力腐食（「置割れ」）を起こす恐れを防止することができる。 その他の手段、すなわち乾燥剤バッグ、アンモニア固定が可能な製品、またはワ イヤ表面に吸収される保護製品、および周囲温度変化の影響を制限するドラムの 断熱を加し、これを利用して応力腐食発生の恐れを制限することができる。 本発明のその他の課題は、本発明による予備ひずみ矯正されたワイヤのパッケ ージングを利用して、加工機器、特に旋盤および旋盤加工機や冷間鍛造機にワイ ヤを直接供給したり、ある いは放電加工機にワイヤを供給することである。 また、本発明は、鋼製であるか、銅以外の非鉄合金製であるかを問わず、予備 ひずみ矯正された金属ワイヤのパッケージングを利用して、ワイヤを加工機、特 に旋盤や旋盤加工機や冷間鍛造機に直接供給することを含む。事実、上に述べた ように、本出願人は、真鍮など、銅合金を利用して開発したコンセプトを鋼製ワ イヤに適用できることを確認できた。 実施の形態 例１ 予備ひずみ矯正されたワイヤ（２）のコイル（１５）を作製した。このワイヤ は、以下の特性を備えていた。 − 組成：亜鉛３６％、鉛３％を含む真鍮 − 直径：１．８２５ｍｍ − 機械的強度：６２０ＭＰａ 第１図に示す装置を使用した。 ７個のひずみ矯正ローラ（６）からなる平面状に連続配置した４組をひずみ矯 正器として使用し、相互に＋９０°、−４５°、＋４５°の方向で配置した。 ワイヤの送り速度は、２５０ｍ／分、対のローラ（８）およ び円筒（１６）の回転速度は、１３０ｒｐｍであった。 このワイヤは、第２図に示すように適切な２５０ｋｇ詰めドラム（３）にパッ ケージされた。 このドラムの直径は、弾性限度以上にワイヤが曲がることがない大きさになっ ている必要がある。通常、ドラムの直径は、直径の小さなワイヤ（直径＜１ｍｍ ）の場合、５１０ｍｍ、中程度の太さのワイヤ（直径１．８ｍｍ程度）の場合、 ５８０ｍｍ、直径３ｍｍ程度のワイヤの場合６２０ｍｍである。 得られた予備ひずみ矯正されたワイヤ（２）を“ＴＯＲＮＯＳ”（Ｒ）ストレ ッチャレベラにかけて試験を行った。この試験では、回転フレーム付ひずみ矯正 器を使用した場合と、使用しなかった場合とで行った。 − 回転フレームを使用しない場合、長さ４ｍで１ｍ当たりの偏向が４ｍｍの バーが得られた。この偏向値は、組成と形状特性が同じワイヤにローラ付回転フ レームでひずみ矯正操作を行った後の、方法Ｂにしたがって製造したバーの偏向 値とほぼ同じである。 − 回転フレームを利用した結果、長さ４ｍで１ｍの当たりの最大偏向値が０ ．５ｍｍのバーが得られた。この偏向値は、 方法Ａにしたがって製造したバーの直線性レベルにほぼ対応する。 １ｍ当たりの偏向値が小さくなるほど、バーの高速回転中の振動が減少すると ともに、加工精度が高くなるか、または加工速度が速くなる。 偏向が約４ｍｍ／ｍのバーで現在達成できる精度は、１０μｍであるのに対し 、偏向が０．５ｍｍ／ｍ未満のバーで達成できる精度は５μｍ程度である。 同様に、精度が一定レベルにある場合の加工速度を考慮に入れると、偏向４ｍ ｍ／ｍのバーを、偏向１ｍｍ／ｍ未満のバーに交換すると、生産性が約１５％増 加する。 本出願人は、銅合金の組成、形状特性、機械的特性、加工方法、および加工片 の形状を変えて、その他様々な試験を行った。 本出願人の所見によれば、長い加工片（通常４０ｍｍ）を加工する場合、本発 明による予備ひずみ矯正されたワイヤを使用すると、これまで「真鍮の記憶」を 消去するのに必要であったコイルの熱処理を省くことができ、熱処理を行うこと なく、公差０．０７ｍｍに対して偏向が０．０５ｍｍの加工片を得ることが可能 である。 さらに本出願人は、本発明による予備ひずみ矯正されたワイヤを使用して、機 械加工ばかりでなく、冷間鍛造によって加工片を作製した。冷間加工の場合も出 願人の所見によれば、繰り返しひずみ矯正装置を調整しているにもかかわらず、 通常３０〜５０ｍｍの長さの加工片で、ドラムへの収容前のコイル成形中に生じ る残留変形によって偏向に関する問題が生じ、製品が不良になることがある。 この場合も、本発明における実施の形態の予備ひずみ矯正されたワイヤを使用 すると、偏向値をかなり制限することができた。 形状公差が厳密であることを考えると、冷間鍛造によって得られる代表的な加 工片例は、アルカリ電池のアノード（anode）である。 直径（直径３ｍｍおよび６ｍｍの真鍮製ワイヤ）および機械的強度のレベルが 異なるワイヤにも試験を行った。鉛入り青銅（Ｃｕ−Ｓｎ−Ｐｂ）や鉛入り洋銀 （Ｃｕ−Ｚｎ−Ｎｉ−Ｍｎ−Ｐｂ）など、「硬質」合金、「脆性」合金の試験を 行い、請求の範囲第１項に示す限度内で良好な結果が得られた。 この限度は、機械加工をするために回転させるバーに関して、 偏向を５ｍｍ／ｍ未満にする必要があるために設定するものである（方法Ｂ）。 太すぎるワイヤまたは強度が高すぎるワイヤあるいはその両方の特徴を備えた ワイヤを使用すると、バーの残留偏向が、前記の限度５ｍｍ／ｍより大きくなる 。 例２ 放電加工機用として、予備ひずみ矯正されたワイヤ（２）のコイル（１５）を 準備した。このワイヤは、ヨーロッパ特許第５２６３６１−Ａ１号公報の実施の 形態に記載されているワイヤに相当し、以下のような特性を備えていた。 − 組成：Ｃｕ−Ｚｎ３７ − 直径：０．２５ｍｍ − 機械的強度：９１０ＭＰａ 本発明による前記ワイヤに、放電加工機で試験を行い、標準ワイヤと比較した 。標準ワイヤには、巻取り前に熱処理または機械的ひずみ矯正を行った。 ドラムに収めた、本発明によるワイヤの挙動は、熱処理または機械的ひずみ矯 正を行ってスプールにした、従来技術によるワイヤと同等であった。 本発明の効果 本発明は、様々なユーザが旋盤加工機、放電加工機、および冷間鍛造機など各 種機器を使用する場合に遭遇する問題を解決する。 前記各場合において、本発明による改良は、あらゆる用途の、例えば電気接続 用加工片の生産速度に、したがって、生産性に、あるいはこれら加工片の優れた 最終品質、これらを生産するために必要な投資レベルの削減、またはこれらの利 点の組み合わせに関係する。 旋盤加工の場合、本発明は、上記の説明でＡおよびＢとした既知の方法を総合 したものであり、この方法のそれぞれにまつわる問題点を解消する。 ＊ 方法Ａの場合と同じく、旋盤加工を行う顧客は、バーのひずみ矯正に気を 使う必要がなく、放電加工を行う顧客もワイヤが破断した場合の残留巻線に気を 使う必要がない。 ＊ 一方、方法Ｂの場合と同様に、ワイヤ納入業者は、重量の重い手段を使用 する必要がない。実際、使用する予備ひずみ矯正手段は、伸線の生産性レベルを 低下させたり、製造コストを増加させることなく、伸線ラインの端部に簡単に組 み入れる ことができ、また、産業用ストレッチャレベラに比べ、必要な投資が格段に少な い。 世界的に見て、予備ひずみ矯正手段はワイヤ製造機にとってまだ必要であるが 、旋盤オペレータにすれば、旋盤にストレッチャレベラが必ずしも必要ではなく なっており、そのためかなりの節約となる。 よって、ひずみ矯正作業を以下の２段階に分けることができる。 − ワイヤ製造機が行う予備ひずみ矯正段階。この作業は、高い生産性を確保 するのに必要な高伸線速度に匹敵する高速（通常４〜９ｍ／秒）で行われる。 − ユーザが任意に行う仕上げひずみ矯正段階。この仕上げひずみ矯正作業に は、十分な注意を必要とし、安価な装置で高品質のひずみ矯正が行える低速（通 常０．１〜０．５ｍ／秒）で実施する。この場合、ひずみ矯正を同時に実行し、 機械加工レベルでのみ制限段階を実施するため、低速は、不利な条件にはならな い。以上まとめると、旋盤のオペレータは、旋盤に必ずひずみ矯正装置を装着す る必要があるため、上で強調したように、ひずみ矯正装置は価格が安くなければ ならない。 本発明によるひずみ矯正作業を以上のような段階に分けると、ワイヤ製造機お よびユーザの双方が、それぞれに特徴的な速度で作業ができるため、品質と生産 性の両方が最善の状態になる。 本発明のその他の特徴としては、以下が重要である。 ＊ 切子が細かく（通常、０．５ｍｍではなく０．０５ｍｍ）清掃しやすいの で、「軟度が高い」ワイヤよりも旋盤加工に適した、機械的強度が非常に高いワ イヤを使用することができる。 ＊ 従来の技術では、２５０ｋｇ詰めドラム１個当たりワイヤが平均一回破断 するのに対して、本発明ではワイヤが塑性変形しないので、ひずみ矯正作業中に ワイヤが破断する恐れがほぼ解消する。 ＊ 偏向レベルの低下と関連して振動が大幅に削減され、ひいては工具の破損 率が減少する。本発明の場合、ビットの消費率は、ワイヤ２，０００ｋｇ当たり ビット１個ないしワイヤ５，０００ｋｇ当たりビット１個である。 ＊ 従来の技術とは異なり、機器の底部ではなく機器から離れた位置、例えば 、シースがこのワイヤを加工機器に向かって案内する出発点となる保管スペース に配置したドラムから機械加工機器、すなわち形削り機器にワイヤを供給するこ とができ る。予備ひずみ矯正されたワイヤがシースを通って流れることもわかっているか らである。 このような構成によれば、各機器に必要なスペースが削減され、ドラムの移動 および取り扱いが減り、したがって事故、衝撃が発生する恐れも少なくなる。 ＊ 「硬質」合金や「脆性」合金をドラムにパッケージングすることができる 。このような合金は、ドラムへのパッケージングになじみにくい、あるいはなじ まない。これは、前記合金の降伏強度が高く、ドラムに収容する前のコイル形成 作業中に、または繰り出し後のひずみ矯正中に弾性範囲に達するのに相当な力を 必要とするため、あるいは前記合金の塑性変形範囲が極端に狭く、コイル形成や ひずみ矯正など、わずかな塑性変形でも、破断時の伸び限度を局所的に超えるに は十分であり、ワイヤが繰り返し破断するためである。 したがって、組成がＣｕ−Ｓｎ−Ｐｂ（「鉛入青銅」）やＣｕ−Ｚｎ−Ｎｉ− Ｍｎ−Ｐｂ（「鉛入洋銀」）の合金でできた予備ひずみ矯正されたワイヤをドラ ムにパッケージングすることができた。 放電加工の場合、以下の点についても本発明が利点を発揮す る。 ＊ 熱処理や機械的ひずみ矯正処理を省くことができる。 ＊ １個当たりの重量を増やし、したがって自律性を高くすることができる。 スプール当たりのワイヤ重量は、通常５ｋｇだが、ドラム当たりの重量には制限 がない。 ＊ モータ駆動繰り出し装置が必要であり、一定回数回転すると必ず破壊に至 るスプールが不必要になる。スプールと違い、ドラムは、多数回繰り返し使用で きる。 最後に、本出願人の所見によれば、本発明による予備ひずみ矯正されたワイヤ の用途に関わりなく、本発明のパッケージングによれば、同じサイズのドラムで 、従来のドラム内のワイヤパッケージングと比べてワイヤの量を２倍にすること ができた（従来の技術によれば２５０ｋｇであるのに対して、本発明では５００ ｋｇ）。これは、従来のパッケージングでは、繰り出し中のワイヤのもつれとい う問題を防止するために、どちらかというと巻線を「通気状態にする」必要があ るのに対して、本発明では、巻線をすべて密着させて、コンパクトな層状にする ためである。 図面の参照番号 これから予備ひずみ矯正を行うワイヤ．．．．．．．．．１ 予備ひずみ矯正されたワイヤ．．．．．．．．．．．．．２ ドラム．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．３ 繰り出しシステム．．．．．．．．．．．．．．．．．．４ 小型モータ駆動キャプスタン．．．．．．．．．．．．．５ 二平面ひずみ矯正器．．．．．．．．．．．．．．．．．６ 大型モータ駆動キャプスタン．．．．．．．．．．．．．７ 回転駆動される垂直ローラ対．．．．．．．．．．．．．８ ドラム下降システム．．．．．．．．．．．．．．．．．９ プラスチック製ワッシャ．．．．．．．．．．．．．．１０ 支持ブラケット．．．．．．．．．．．．．．．．．．１１ 弾性バンド．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１２ 硬質ロッド．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１３ リング．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１４ 予備ひずみ矯正されたワイヤコイル．．．．．．．．．１５ 円筒．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１６

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】１９９６年１０月４日 【補正内容】 発明の説明 本発明の第１の課題は、予備ひずみ矯正された金属製ワイヤを円筒状ドラムに 収容するためのパッケージング方法であって、この方法においては、 ａ）これから予備ひずみ矯正するワイヤを、ワイヤの直線性を維持する直径の 大きなキャプスタンで駆動しながら、連続したひずみ矯正ローラに通し、 ｂ）二つの垂直面内に配置され、ワイヤの周りに回転駆動される２対の非モー タ駆動ローラをワイヤが通過するにしたがって、ワイヤにねじりを与え、 ｃ）同じ回転運動をする円筒で案内されたワイヤをドラムの底部に螺旋状に配 置し、 ｄ）ワイヤの自由面と円筒の基部との間の間隙が一定になるように、ドラムに ワイヤが満ちるにしたがって前記ドラムが下降するものであり、 このワイヤは銅合金製であって、直径が６ｍｍ末満、機械的強度が４００〜７０ ０ＭＰａであって、繰り出し時、ワイヤが１ｍ当たりの偏向５ｍｍ末満の直線状 になり、旋盤に直接供給される。 本発明の第１の課題による方法を使用することによって得られたワイヤを利用 するための第２の態様によれば、この繰り出されたワイヤは、偏向が５ｍｍ末満 の直線状になっており、ストレッチャローラを備えた旋盤加工機に供給される。 この場合、ストレッチャローラからでる際のワイヤの偏向は１ｍ当り０．５ｍ ｍ未満であり、高精度加工に十分なレベルにある。 第１の課題の予備ひずみ矯正されたワイヤを利用する（旋盤加工する）上から 、銅合金としては真鍮を選択することが好ましいが、以下に述べるように、真鍮 よりも「硬く」「脆い」その他の合金を使用してもよい。 予備ひずみ矯正されるワイヤの直径および機械的強度に上限があるのは、ドラ ムに収容する間に予備ひずみ矯正されたワイヤに蓄積されるエネルギーを制限す る必要があるためである。蓄積されたエネルギーが大きくなりすぎて、あるしき い値を超えると、ドラムの枠で支え切れなくなったり、ドラムが破裂してひずみ がすべて解放された場合は、危険を生じることも有り得る。 本出願人にも意外であったが、本発明によるワイヤパッケー ジングにより以下のいずれかを選択できることがわかった。 ＊ 回転フレーム付きのストレッチャレベラを使用しないで、方法Ｂにより旋 盤に供給し、旋盤の調整および保守の大幅な単純化および投資額の大幅な削減を はかる。または、 ＊ 回転フレーム付きストレッチャレベラを使用する方法Ｂにより旋盤加工機 に供給する。これにより直径が３ｍｍではなく、最大１０ｍｍあり、機械的強度 が６５０ＭＰａではなく最高７５０ＭＰａと高い大直径ワイヤの利用を可能にし 、方法Ｂで使用可能なワイヤの直径の範囲を拡大できる。さらにまた加工精度を 大幅に向上させて５μｍの範囲、すなわち条件により公称値＋５μｍ、公称値− ５μｍ、または公称値±２．５μｍとする。これにより工具の摩耗およびビット の破損率を低下させることができ、したがって、ビット当たりの真鍮の旋盤加工 平均量が、２，０００〜５，０００ｋｇに増加する。 いずれにしても、本発明によれば、経済的に重要な生産性レベルの問題または 品質レベルの問題あるいはその両方を解決することができる。また、このような 問題に対する解決策は、溶接用鋼製ワイヤのパッケージングについて従来の技術 の項に述べた手段によっては予測も示唆もされていない。 事実、真鍮旋盤加工技術の専門家は、ワイヤのひずみ矯正は不可欠な作業、す なわち方法Ｂによる加工と不可分の関係にあると見ている。前記専門家にとって 、ワイヤのひずみ矯正を省くことは不可能である。 また、真鍮旋盤加工の専門家は、溶接技術の専門家とは異なるため、鋼製ワイ ヤ溶接分野で既知の手段は、真鍮ワイヤ旋盤加工の専門家にとって一般的な参考 または関連分野の参考にはならない。 また、解決すべき問題が異なるため、旋盤加工の専門家に溶接分野における予 備ひずみ矯正された鋼製ワイヤの利用に関する知識があっても、ワイヤのひずみ 矯正を省いてバーの成形を行う場合、シースを介して鋼製ワイヤを滑走させるの に使用する手段で十分であることが考えられない。 本発明のもう一つの課題は、予備ひずみ矯正された金属製ワイヤを、繰り出し 時、１ｍ当たりの偏向が３０ｍｍ未満の直線状になるように、円筒状ドラムに収 容するためのパッケージング方法であって、 ａ）これから予備ひずみ矯正するワイヤを、ワイヤの直線性を維持する直径の 大きなキャプスタンで駆動しながら、連続し たひずみ矯正ローラに通し、 ｂ）二つの垂直面内に配置され、ワイヤの周りに回転駆動される２対の非モー タ駆動ローラをワイヤが通過するにしたがって、ワイヤにねじりを与え、 ｃ）同じ回転運動をする円筒で案内されたワイヤをドラムの底部に螺旋状に配 置し、 ｄ）ワイヤの自由面と円筒の基部との間の間隙が一定になるように、ドラムに ワイヤが満ちるにしたがって前記ドラムが下降し、 前記ワイヤは、銅−亜鉛合金の外層を備えた放電加工用ワイヤであって、直径 が０．１５〜０．３５ｍｍ、機械的強度が５００〜１，１００ＭＰａであること を特徴とする。 放電加工用ワイヤの構造は、例えば本出願人の名前で取得したヨーロッパ特許 第５２６３６１−Ａ１号公報など、多数の特許に開示されている。 本出願人は、旋盤加工用ワイヤを用いて発見した解決法が、放電加工用ワイヤ にも適用できるとものと考えた。放電加工用ワイヤに適用する場合に解決すべき 技術的課題は、ワイヤが破断した場合、ワイヤが自動的につながり、放電加工が 手作業の 介在なしに継続しなければならない点である。 このため、放電加工用ワイヤには、初めスプール（spool）やコイルの状態に なっていたワイヤの端部が巻き戻ってループを形成する原因となるような記憶が 残っていてはならない。 したがって、ワイヤ破断後、ワイヤの端部は、破断がなかったかのような曲線 を維持していなければならない。 これまで、前記問題の解決策として、ワイヤの熱処理または巻取り前のワイヤ のひずみ矯正あるいはその両方を行っていた本発明によれば、このような処理を 省くことができ、スプールの使用およびスプールの使用と関連した制約を回避す ることができる。要するに、スプールを使用すると、コイル一巻当たりのワイヤ 量は増加する傾向にあるものの、コイル一巻当たりのワイヤ量（標準重量５ｋｇ ）が制限される。一方、１５ｋｇを超えるスプールは、モータ駆動の繰り出し装 置に取り付ける必要がある。これにより、コストが増加する上、放電加工の精度 と相入れない振動が発生する。 また、このプラスチック製スプールの再使用の問題が、ますます深刻になって いる。巻取り中、スプールには高い応力がかかり、この応力により分解し、つい には破壊に至るため、スプ ールはせいぜい３、４回しか使用できない。 本発明によるドラムパッケージングは、上記のような問題に対する特に適切な 解決策となり、以下のような利点がある。 ＊ モータ駆動の繰り出し装置を使用しなくても、１個当たりの重量が大きい ドラムを使用できる。 ＊ パッケージング作業により高い機械的応力が発生しないため、ドラムを多 数回使用できる。 ＊ 段ボールや鋼のような、再使用可能な材料でドラムを作ることができる。 本発明によるパッケージング方法では、ワイヤが応力腐食を起こす恐れを防止 するために、前記ドラムが、不浸透性ドラムになっており、応力腐食を起こす恐 れを防止するその他の手段（乾燥剤バッグ、アンモニア固定が可能な製品、また はワイヤ表面に吸収される保護製品）を含む場合もある。金属ワイヤが真鍮製で ある場合、本発明によれば予備ひずみ矯正されたワイヤ（１５）を確実に密閉保 存し、湿気の多い雰囲気やアンモニアが存在する場合にワイヤが応力腐食（「置 割れ」）を起こす恐れを防止することができる。その他の手段、すなわち乾燥剤 バッグ、アンモニア固定が可能な製品、またはワイヤ表面に吸 収される保護製品を、また周囲温度変化の影響を制限できるドラムの断熱を追加 し、これを利用して応力腐食発生の恐れを制限することができる。 図面の説明 第１図は、予備ひずみ矯正の対象となるワイヤ（１）の予備ひずみ矯正を行う 装置の略断面を示す図である。この装置は順に以下のような要素を備えている。 ＊ 予備ひずみ矯正されるワイヤ（１）を繰り出すシステム（４）およびワイ ヤの繰り出し状態を調整する「ダンサ（dancer）」（５） ＊ 平面状に連続配置した７個のひずみ矯正ローラ４組。第２の組は第１の組 から９０°の方向に配置され、第３の組は右４５°方向に配置され、第４の組は 、左４５°方向に配置されている。第３の組（６）だけを第１図に示す。 ＊ キャプスタンの出口から直線状のワイヤが供給されるようになっている大 直径（１，０００ｍｍ）のキャプスタン（７） ＊ 同一の回転プレート（８）に取り付けた２対の溝付円筒ローラ。このロー ラはワイヤを挟み、回転プレートの回転によりワイヤに逆方向ねじれを与える。 ＊ プレート（８）と同じ回転運動で駆動される円筒（１６）。予備ひずみ矯 正されたワイヤ（２）をドラム（３）内に導き、予備ひずみ矯正されたワイヤの コイル（１５）を形成する。 ＊ ドラム（３）、および円筒（１６）の底部がドラム内に形成されたひずみ 矯正されたワイヤのコイル（１５）の直上に常にあるようにドラム（９）を下降 させる手段。ドラムの直径は、このコイル（１５）の内径によってほぼ決まる。 第２図は、輸送中にワイヤの巻線がもつれることがないようにした、予備ひず み矯正されたワイヤのコイル（１５）の最終パッケージングの断面を示す図であ る。 プラスチック製ワッシャ（１０）は、ブラケット（bracket）（１１）と、弾 性バンド（１２）と、ドラム（３）の底部にリング（１４）により固定した剛性 ロッド（１３）とにより、コイル（１５）の上部に押圧されている。 ブラケット（１１）、弾性バンド（１２）、および剛性ロッド（１３）は、使 用前の輸送および保管中、ワイヤを所定位置に保持するように配置されており、 ワイヤ使用時には、巻線が繰り出せるように取り外される。 本発明のその他の課題 本発明のその他の課題は、本発明による予備ひずみ矯正されたワイヤのパッケ ージングを利用して、加工機器、特に旋盤および旋盤加工機や冷間鍛造機にワイ ヤを直接供給したり、あるいは放電加工機にワイヤを供給することである。 また、本発明は、鋼製であるか、銅以外の非鉄合金製であるかを問わず、予備 ひずみ矯正された金属ワイヤのパッケージングを利用して、ワイヤを加工機、特 に旋盤や旋盤加工機や冷間鍛造機に直接供給することを含む。事実、上に述べた ように、本出願人は、真鍮など、銅合金を利用して開発したコンセプトを鋼製ワ イヤに適用できることを確認できた。 実施の形態 例１ 予備ひずみ矯正されたワイヤ（２）のコイル（１５）を作製した。このワイヤ は、以下の特性を備えていた。 − 組成：亜鉛３６％、鉛３％を含む真鍮 − 直径：１．８２５ｍｍ − 機械的強度：６２０ＭＰａ 第１図に示す装置を使用した。 ７個のひずみ矯正ローラ（６）からなる平面状に連続配置した４組をひずみ矯 正器として使用し、相互に＋９０°、−４５°、＋４５°の方向で配置した。 ワイヤの送り速度は、２５０ｍ／分、対のローラ（８）および円筒（１６）の 回転速度は、１３０ｒｐｍであった。 このワイヤは、第２図に示すように適切な２５０ｋｇ詰めドラム（３）にパッ ケージングされた。 このドラムの直径は、弾性限度以上にワイヤが曲がることがない大きさになっ ている必要がある。通常、ドラムの直径は、直径の小さなワイヤ（直径＜１ｍｍ ）の場合、５１０ｍｍ、中程度の太さのワイヤ（直径１．８ｍｍ程度）の場合、 ５８０ｍｍ、直径３ｍｍ程度のワイヤの場合６２０ｍｍである。 得られた予備ひずみ矯正されたワイヤ（２）を“ＴＯＲＮＯＳ”（Ｒ）ストレ ッチャレベラにかけて試験を行った。この試験では、回転フレーム付ひずみ矯正 器を使用した場合と、使用しなかった場合とで行った。 − 回転フレームを使用しない場合、長さ４ｍで１ｍ当たりの偏向が４ｍｍの バーが得られた。この偏向値は、組成と形状特性が同じワイヤにローラ付回転フ レームでひずみ矯正操作を 行った後の、方法Ｂにしたがって製造したバーの偏向値とほぼ同じである。 − 回転フレームを利用した結果、長さ４ｍで１ｍの当たりの最大偏向値が０ ．５ｍｍのバーが得られた。この偏向値は、方法Ａにしたがって製造したバーの 直線性レベルにほぼ対応する。 １ｍ当たりの偏向値が小さくなるほど、バーの高速回転中の振動が減少すると ともに、加工精度が高くなるか、または加工速度が速くなる。 偏向が約４ｍｍ／ｍのバーで現在達成できる精度は、１０μｍであるのに対し 、偏向が０．５ｍｍ／ｍ未満のバーで達成できる精度は５μｍ程度である。 同様に、精度が一定レベルにある場合の加工速度を考慮に入れると、偏向４ｍ ｍ／ｍのバーを、偏向１ｍｍ／ｍ末満のバーに交換すると、生産性が約１５％増 加する。 本出願人は、銅合金の組成、形状特性、機械的特性、加工方法、および加工片 の形状を変えて、その他様々な試験を行った。 本出願人の所見によれば、長い加工片（通常４０ｍｍ）を加工する場合、本発 明による予備ひずみ矯正されたワイヤを使用 すると、これまで「真鍮の記憶」を消去するのに必要であったコイルの熱処理を 省くことができ、熱処理を行うことなく、公差０．０７ｍｍに対して偏向が０． ０５ｍｍの加工片を得ることが可能である。 さらに本出願人は、本発明による予備ひずみ矯正されたワイヤを使用して、機 械加工ばかりでなく、冷間鍛造によって加工片を作製した。冷間加工の場合も出 願人の所見によれば、繰り返しひずみ矯正装置を調整しているにもかかわらず、 通常３０〜５０ｍｍの長さの加工片で、ドラムへの収容前のコイル成形中に生じ る残留変形によって偏向に関する問題が生じ、製品が不良になることがある。 この場合も、本発明における実施の形態の予備ひずみ矯正されたワイヤを使用 すると、偏向値をかなり制限することができた。 形状公差が厳密であることを考えると、冷間鍛造によって得られる代表的な加 工片例は、アルカリ電池のアノード（anode）である。 直径（直径３ｍｍおよび６ｍｍの真鍮製ワイヤ）および機械的強度のレベルが 異なるワイヤにも試験を行った。鉛入り青銅 （Ｃｕ−Ｓｎ−Ｐｂ）や鉛入り洋銀（Ｃｕ−Ｚｎ−Ｎｉ−Ｍｎ−Ｐｂ）など、「 硬質」合金、「脆性」合金の試験を行い、請求の範囲第１項に示す限度内で良好 な結果が得られた。 この限度は、機械加工をするために回転させるバーに関して、偏向を５ｍｍ／ ｍ末満にする必要があるために設定するものである（方法Ｂ）。 太すぎるワイヤまたは強度が高すぎるワイヤあるいはその両方の特徴を備えた ワイヤを使用すると、バーの残留偏向が、前記の限度５ｍｍ／ｍより大きくなる 。 例２ 放電加工機用として、予備ひずみ矯正されたワイヤ（２）のコイル（１５）を 準備した。このワイヤは、ヨーロッパ特許第５２６３６１−Ａ１号公報の実施の 形態に記載されているワイヤに相当し、以下のような特性を備えていた。 − 組成：Ｃｕ−Ｚｎ３７ − 直径：０．２５ｍｍ − 機械的強度：９１０ＭＰａ 本発明による前記ワイヤに、放電加工機で試験を行い、標準ワイヤと比較した 。標準ワイヤには、巻取り前に熱処理または 機械的ひずみ矯正を行った。 ドラムに収めた、本発明によるワイヤの挙動は、熱処理または機械的ひずみ矯 正を行ってスプールにした、従来技術によるワイヤと同等であった。 本発明の効果 本発明は、様々なユーザが旋盤加工機、放電加工機、および冷間鍛造機など各 種機器を使用する場合に遭遇する問題を解決する。 前記各場合において、本発明による改良は、あらゆる用途の、例えば電気接続 用加工片の生産速度に、したがって、生産性に、あるいはこれら加工片の優れた 最終品質、これらを生産するために必要な投資レベルの削減、またはこれらの利 点の組み合わせに関係する。 旋盤加工の場合、本発明は、上記の説明でＡおよびＢとした既知の方法を総合 したものであり、この方法のそれぞれにまつわる問題点を解消する。 ＊ 方法Ａの場合と同じく、旋盤加工を行う顧客は、バーのひずみ矯正に気を 使う必要がなく、放電加工を行う顧客もワイヤが破断した場合の残留巻線に気を 使う必要がない。 ＊ 一方、方法Ｂの場合と同様に、ワイヤ納入業者は、重量の重い手段を使用 する必要がない。実際、使用する予備ひずみ矯正手段は、伸線の生産性レベルを 低下させたり、製造コストを増加させることなく、伸線ラインの端部に簡単に組 み入れることができ、また、産業用ストレッチャレベラに比べ、必要な投資が格 段に少ない。 世界的に見て、予備ひずみ矯正手段はワイヤ製造機にとってまだ必要であるが 、旋盤オペレータにすれば、旋盤にストレッチャレベラが必ずしも必要ではなく なっており、そのためかなりの節約となる。 よって、ひずみ矯正作業を以下の２段階に分けることができる。 − ワイヤ製造機が行う予備ひずみ矯正段階。この作業は、高い生産性を確保 するのに必要な高伸線速度に匹敵する高速（通常４〜９ｍ／秒）で行われる。 − ユーザが任意に行う仕上げひずみ矯正段階。この仕上げひずみ矯正作業に は、十分な注意を必要とし、安価な装置で高品質のひずみ矯正が行える低速（通 常０．１〜０．５ｍ／秒）で実施する。この場合、ひずみ矯正を同時に実行し、 機械加工 レベルでのみ制限段階を実施するため、低速は、不利な条件にはならない。以上 まとめると、旋盤のオペレータは、旋盤に必ずひずみ矯正装置を装着する必要が あるため、上で強調したように、ひずみ矯正装置は価格が安くなければならない 。 本発明によるひずみ矯正作業を以上のような段階に分けると、ワイヤ製造機お よびユーザの双方が、それぞれに特徴的な速度で作業ができるため、品質と生産 性の両方が最前の状態になる。 本発明のその他の特徴としては、以下が重要である。 ＊ 切子が細かく（通常、０．５ｍｍではなく０．０５ｍｍ）清掃しやすいの で、「軟度が高い」ワイヤよりも旋盤加工に適した、機械的強度が非常に高いワ イヤを使用することができる。 ＊ 従来の技術では、２５０ｋｇ詰めドラム１個当たりワイヤが平均一回破断 するのに対して、本発明ではワイヤが塑性変形しないので、ひずみ矯正作業中に ワイヤが破断する恐れがほぼ解消する。 ＊ 偏向レベルの低下と関連して振動か大幅に削減され、ひいては工具の破損 率が減少する。本発明の場合、ビットの消費率は、ワイヤ２，０００ｋｇ当たり ビット１個ないしワイヤ５，０００ｋｇ当たりビット１個である。 ＊ 従来の技術とは異なり、機器の底部ではなく機器から離れた位置、例えば 、シースがこのワイヤを加工機器に向かって案内する出発点となる保管スペース に配置したドラムから機械加工機器、すなわち形削り機器にワイヤを供給するこ とができる。子備ひずみ矯正されたワイヤがシースを通って流れることもわかっ ているからである。 このような構成によれば、各機器に必要なスペースが削減され、ドラムの移動 および取り扱いが減り、したがって事故、衝撃が発生する恐れも少なくなる。 ＊ 「硬質」合金や「脆性」合金をドラムにパッケージングすることができる 。このような合金は、ドラムへのパッケージングになじみにくい、あるいはなじ まない。これは、前記合金の降伏強度が高く、ドラムに収容する前のコイル形成 作業中に、または繰り出し後のひずみ矯正中に弾性範囲に達するのに相当な力を 必要とするため、あるいは前記合金の塑性変形範囲が極端に狭く、コイル形成や ひずみ矯正など、わずかな塑性変形でも、破断時の伸び限度を局所的に超えるに は十分であり、ワイヤが繰り返し破断するためである。 したがって、組成がＣｕ−Ｓｎ−Ｐｂ（「鉛入青銅」）や Ｃｕ−Ｚｎ−Ｎｉ−Ｍｎ−Ｐｂ（「鉛入洋銀」）の合金でできた予備ひずみ矯正 済みワイヤをドラムにパッケージングすることができた。 放電加工の場合、以下の点についても本発明が利点を発揮する。 ＊ 熱処理や機械的ひずみ矯正処理を省くことができる。 ＊ １個当たりの重量を増やし、したがって自律性を高くすることができる。 スプール当たりのワイヤ重量は、通常５ｋｇだが、ドラム当たりの重量には制限 がない。 ＊ モータ駆動繰り出し装置が必要であり、一定回数回転すると必ず破壊に至 るスプールが不必要になる。スプールと違い、ドラムは、多数回繰り返し使用で きる。 最後に、本出願人の所見によれば、本発明による予備ひずみ矯正されたワイヤ の用途に関わりなく、本発明のパッケージングによれば、同じサイズのドラムで 、従来のドラム内のワイヤパッケージングと比べてワイヤの量を２倍にすること ができた（従来の技術によれば２５０ｋｇであるのに対して、本発明では５００ ｋｇ）。これは、従来のパッケージングでは、繰り出し中のワイヤのもつれとい う問題を防止するために、どちらか というと巻線を「通気状態にする」必要があるのに対して、本発明では、巻線を すべて密着させて、コンパクトな層状にするためである。 請求の範囲 １．繰り出し時、予備ひずみ矯正された金属製ワイヤが、１ｍ当たりの偏向５ｍ ｍ未満の直線状になり、旋盤加工機に直接供給できるように行う、前記予備ひず み矯正された金属製ワイヤを円筒状ドラムに収容するパッケージング方法であっ て、 ａ）これから予備ひずみ矯正するワイヤを、前記ワイヤの直線性を維持する直径 の大きなキャプスタンで駆動しながら、連続したひずみ矯正ローラに通し、 ｂ）二つの垂直面内に配置され、前記ワイヤの周りに回転駆動される２対の非モ ータ駆動ローラを前記ワイヤが通過するにしたがって、前記ワイヤにねじりを与 え、 ｃ）前記ワイヤを、同じ回転運動をする円筒で案内し、前記ドラムの底部に螺旋 状に配置し、 ｄ）前記ワイヤの自由面と前記円筒の基部との間の間隙が一定になるように、前 記ドラムに前記ワイヤが満ちるにしたがって前記ドラムが下降し、 前記ワイヤが、直径６ｍｍ未満、機械的強度４００〜７５０ＭＰａの銅合金ワ イヤであることを特徴とするパッケージング 方法。 ２．前記銅合金が真鍮であることを特徴とする請求の範囲第１項に記載のパッケ ージング方法。 ３．繰り出し時、予備ひずみ矯正された金属製ワイヤが、１ｍ当たりの偏向３０ ｍｍ未満の直線状になるように行う、前記予備ひずみ矯正された金属製ワイヤを 円筒状ドラムに収容するパッケージング方法であって、 ａ）これから予備ひずみ矯正するワイヤを、前記ワイヤの直線性を維持する直径 の大きなキャプスタンで駆動しながら、連続したひずみ矯正ローラに通し、 ｂ）二つの垂直面内に配置され、前記ワイヤの周りに回転駆動される２対の非モ ータ駆動ローラを前記ワイヤが通過するにしたがって、前記ワイヤにねじりを与 え、 ｃ）前記ワイヤを、同じ回転運動をする円筒で案内し、前記ドラムの底部に螺旋 状に配置し、 ｄ）前記ワイヤの自由面と前記円筒の基部との間の間隙が一定になるように、前 記ドラムに前記ワイヤが満ちるにしたがって前記ドラムが下降し、 前記ワイヤが、外面部にＣｕ−Ｚｎ合金の層を備え、直径 ０．１５〜０．３５ｍｍ、機械的強度５００〜１，１００ＭＰａの放電加工用ワ イヤであることを特徴とするパッケージング方法。 ４．前記ワイヤが応力腐食を起こす恐れを防止するために、前記ドラムが、不浸 透性ドラムになっており、応力腐食を起こす恐れを防止するその他の手段（乾燥 剤バッグ、アンモニア固定が可能な製品、またはワイヤ表面に吸収される保護製 品）を含む場合もあることを特徴とする請求の範囲第１項から第３項のいずれか 一項に記載のパッケージング方法。 ５．機械加工機、特に旋盤および旋盤加工機、または冷間鍛造工具にワイヤを直 接供給するために、請求の範囲第１項または第２項、あるいは請求の範囲第１項 および第２項および第４項により得られた、ドラムへのパッケージングを利用す ること。 ６．前記金属製ワイヤが鋼製または非鉄金属製ワイヤであることを特徴とする請 求の範囲第５項に記載の利用。 ７．放電加工機にワイヤを供給するために、請求の範囲第３項または請求の範囲 第３項および第４項により得られた、ドラムへのパッケージングを利用すること 。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，Ｕ Ｇ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，Ｃ Ａ，ＣＮ，ＣＺ，ＥＥ，ＦＩ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＳ，ＪＰ ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ， ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，Ｐ Ｌ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＴ ，ＵＡ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．繰り出し時、予備ひずみ矯正された金属製ワイヤが、１ｍ当たりの偏向５ｍ ｍ未満の直線状になり、旋盤加工機に直接供給できるように行う、前記予備ひず み矯正された金属製ワイヤの円筒状ドラムへのパッケージングであって、前記ワ イヤが、直径６ｍｍ未満、機械的強度４００〜７５０ＭＰａの銅合金ワイヤであ ることを特徴とするパッケージング。 ２．前記銅合金が真鍮であることを特徴とする請求の範囲第１項に記載のパッケ ージング。 ３．繰り出し時、予備ひずみ矯正された金属製ワイヤが、１ｍ当たりの偏向３０ ｍｍ未満の直線状になるように行う、前記予備ひずみ矯正された金属製ワイヤの 円筒状ドラムへのパッケージングであって、前記ワイヤが、外面部にＣｕ−Ｚｎ 合金の層を備え、直径０．１５〜０．３５ｍｍ、機械的強度５００〜１，１００ ＭＰａの放電加工用ワイヤであることを特徴とするパッケージング。 ４．前記ワイヤが応力腐食を起こす恐れを防止するために、前記ドラムが、不浸 透性ドラムになっており、前記応力腐食を起 こす恐れを防止するその他の手段（乾燥剤バッグ、アンモニア固定が可能な製品 、またはワイヤ表面に吸収される保護製品）を含む場合もあることを特徴とする 請求の範囲第１項から第３項のいずれか一項に記載のパッケージング。 ５．円筒状ドラム内に予備ひずみ矯正された金属製ワイヤを収容するために、 ａ）これから予備ひずみ矯正するワイヤを、前記ワイヤの直線性を維持する直径 の大きなキャプスタンで駆動しながら、連続したひずみ矯正ローラに通し、 ｂ）二つの垂直面内に配置され、前記ワイヤの周りに回転駆動される２対の非モ ータ駆動ローラを前記ワイヤが通過するにしたがって、前記ワイヤにねじりを与 え、 ｃ）前記ワイヤを、同じ回転運動をする円筒で案内し、前記ドラムの底部に螺旋 状に配置し、 ｄ）前記ワイヤの自由面と前記円筒の基部との間の間隙が一定になるように、前 記ドラムに前記ワイヤが満ちるにしたがって前記ドラムが下降することを特徴と する請求の範囲第１項から第４項のいずれか一項に記載のパッケージングの準備 。 ６．機械加工機、特に旋盤および旋盤加工機、または冷間鍛造 工具にワイヤを直接供給するために、請求の範囲第１項、第２項、および第４項 のいずれか一項に記載のパッケージングを利用すること。 ７．放電加工機にワイヤを供給するために、請求の範囲第３項に記載のパッケー ジングを利用すること。 ８．機械加工機、特に旋盤および旋盤加工機、ならびに冷間鍛造工具にワイヤを 直接供給するために、予備ひずみ矯正された金属製ワイヤの円筒ドラムへのパッ ケージングを利用すること。 ９．前記金属製ワイヤが鋼製または非鉄合金の金属製ワイヤであることを特徴と する請求の範囲第８項に記載の利用。