JPS60221141A - 金属線材の成形加工装置 - Google Patents

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】 ［発明の技術分野］ 本発明は硬質の金属線材、例えば超電導線材を正六角形
のダイス口を右する成形ダイスを通して成形しつつ伸縮
する際に生じるねじれを矯正する機能を有する成形加工
装置に関する。

［発明の技術的背景とその問題点］ 従来から多心超電導線の製造方法として、安定化材の鋼
中にＮｂ−Ｎｉからなる超電導素材を埋設した断面円形
の線材を断面正六角形状の線材に成形し、これを銅パイ
プ中に組込み減面加工を施す方法が知られている。

このような断面正六角形状の線材の成形は、断面円形の
線材を正六角形状のダイス口を有する成形ダイスに挿通
させてドローベンチにより牽引し、断面正六角形状に成
形しつつ伸線した後、これを所要長さに切断することに
より製造されている。

しかしながら、このような方法により超電導丸線を断面
正六角形状の超電導線心に成形する場合、例えば上記成
形ダイスのダイス口の研磨が不均一に行われていると、
この成形ダイスを通過して引き抜かれた線伺に周方向の
ねじれが生じてしまい、このねじれのために多数本を束
ねてＣｕパイプに組込む際、緊密に束ねることができな
くなるという難点があった。

このようなねじれを矯正するために、従来から長尺の超
電導丸線を断面正六角形状に成形伸線して所要長さに切
断した後、整直ロールにより整直させたり、あるいは上
記超電導丸線を断面正六角形状に成形、伸線してボビン
に巻取った後、整直ロールによりねじれを矯正しながら
所要長さに切断するｈ法がとられているが、こ、のよう
な方法では、整直ロールの案内溝内に断面正六角形状の
線材の同一頂点を保持しつつ通過させることが困難であ
るため、金属線材のねじれを完全に矯正することができ
ないという難点があった。

また、成形ダイスと整直ロール間の線材通過位置に６０
°の角度に成形された案内溝を有するキャプスタン装置
を配置し、このキャプスタン装置で線材を牽引すると同
時に線材に強制的に一定の曲げを加えた後、整直ロール
を通過させて金属線材のねじれを矯正させる方法も考え
られるが、このようなキャプスタンの案内溝では線材に
すべりが生じ、充分な牽引力を有することができないと
いう難点があった。

［発明の目的コ 本発明はこのような従来の難点を解消すべくなされたも
ので、金属線材を正六角形のダイス口を有する成形ダイ
スに挿通し、ダイス口と同一の断面形状に成形する際に
生じる金属線材の周方向のねじれをほぼ完全に矯正する
ことのできる成形加工装置を提供づ゛ることを目的とし
ている。

［発明の概要］ すなわち本発明の金属線材の成形加工装置は、（イ）金
ＩＡ線材を成形する正六角形のダイス口を有する成形ダ
イス装置と、 （０）前記ダイス口の１つの直ｌｉｔ部と平行する第１
の案内面とこの案内面に対し−Ｃそれぞれ６０゜の角度
で傾斜し、かつ段違いに形成された第２および第３の案
内面を有する案内溝を周設した従動リールと、この従動
リールの第１の案内面と平行する第１の案内面とこの案
内面に対して６０°より小さい角度で傾斜する第２の案
内面を有する案内溝を周設した駆動リールとを有し、前
記ダイス装置の線材進行方向に配置されたキャプスタン
装置と、 （ハ）このキャプスタン装置の線材進行り向に回転軸を
互いに直交させて配置された、前記キャプスタン装置で
牽引される金属線材の周方向位置を保持する整直ロール
装置とを 備えて成ることを特徴としている。

［発明の実施例］ 以下本発明の詳細を図面に示す一実施例について説明す
る。

第１図は本発明の一実施例の成形加工装置を概略的に示
した図、第２図は第１図の■−■線に沿う要部断面図、
第３図は第１図の■−■線に沿う要部断面図である。

この実施例の加工装置は、第１図に示すように、正六角
形のダイス口を有する成形ダイス装置１と、この成形ダ
イス装置１により成形加工された金属線材２の出口側に
近接配置されたキャプスタン装置３と、このキャプスタ
ン装置３の出口側に近接配置された整直ロール装置４と
からその主体部分が構成され−Ｃいる。

成形ダイス装置１は、図示を省略したが正六角形のダイ
ス口の成形ダイスを有し、ダイス口の対角線が垂直とな
るように保持されている。

またキャプスタン装置３は、図で上方の成形ダイス装置
１の直後に配置された従動リール５とその下方に配置さ
れた駆動リール６とからなり、金属線材２を２重巻きし
て牽引するように構成されている。

なお、引き取られた金属線材２は、駆動リール６側から
整直ロール装置４へ送り出されるようにされている。

このキャプスタン装置３の従動リール５と駆動リール６
には、第２図および第３図に示すように、それぞれ金属
線材２を案内するための案内溝５ａ１６ａが形成されて
いる。

また従動リール５の案内溝５ａは、成形ダイス装ｆｆ１
のダイス口の１つの直線部（図で垂直方向）に形成され
た第１の案内面Ｆ１と、この第１の案内面Ｆ１に対して
６０°の角度をなす第２の案内面Ｆ２と、第２の案内面
Ｆ２と段違いに、かつこれと平行に形成された第３の案
内面Ｆ３とを有してい、。

第３の案内面Ｆ３は、第２の案内面Ｆ２から垂直方向に
、金属線材２の六角形の一辺に相当する距離β１を隔て
て形成されており、かつ第３の案内面Ｆ３の始端と、第
１の案内面Ｆ＋との開隔は、金属線材２の平行面開路＃
１ぶ２よりわずかに大きくされている。

したがって従動リール５に下巻きされる金属線材２は、
第１の案内面Ｆ１と第２の案内面Ｆ２とにより外周面の
１つが垂直方向に向くように規制され、上巻きされる金
属線材２は下巻きされる金属線材２の面２ａと従動リー
ル５の第３の案内面Ｆ３により同様に外周面の１つが垂
直方向に向くように規制される。

一方、駆動リール６側の案内面６ａは、従動リール５と
同じ側で、垂直方向を向く第１の案内面ｆ１と、この第
１の案内面ｒ１に対して６０”より小さい角度で傾斜す
る第２の案内面「２とから構成されている。

したがって、下巻きの金属線材２は、第３図に示すよう
に、外周の１つの面が第１の案内面ｔ１で案内されて垂
直方向を向き、かつ１つの頂部が第２の案内面「２に当
接して、くさび作用により把持され牽引力を発揮する。

なお、第１の案内面ｆ１と第２の案内面ｆ２のなす角が
２０°より小さいと第２の案内面に当接する金属線材２
の頂部に過大な圧力が加わり核部が変形するようになる
のでこの角は２０°以上とすることが望ましい。

さらに、整直ロール装置４は、第４図（ａ　）、（ｂ）
および第５図（ａ）、（ｂ）に示すように、金属線材２
を水平方向から把持する複数組の水平把持ロール７と、
垂直方向に把持する複数組の垂直把持Ｏ−ル８とから構
成されている。

なお、これらの図において（ａ　）はそれぞれ各。

ロール７．８の一方の正面図、（ｂ）はその把持部の拡
大断面図である。

これら各ロール７．８には、それぞれ金属線材２のキャ
プスタン装置１３で牽引される状態における周方向位置
を保持するための案内溝７ａと８８とが周設されている
。

水平把持ロール７の案内溝７ａは、垂直方向の案内面Ｆ
４とこの案内面Ｆ４の両側からそれぞれ６０°の角度で
伸びる案内面Ｆｓ、Ｆｓとから構成されている。また、
垂直把持ロール８の案内溝８８は垂直面に対してそれぞ
れ６０″の角度をなす案内面ｆ３、ｆ＜により構成され
ている。

次に本発明の使用方法について説明する。

連続的に供給される断面円形状の金属線材２を成形ダイ
ス装置１のダイス口に挿通させて、断面正六角形状に成
形した後、この金属線材２を従動リール５、駆動リール
６のそれぞれの案内溝５ａ。

６ａ　ｋ：ｗＡわせて従動リール５、駆動リール６の順
に１回巻回した後、さらにその上に従動リール５の案内
溝５８の第１の案内面Ｆ１から離れた側の金属線材２の
面と第３の案内面Ｆ３上に載るようにして巻きつけると
ともに、駆動リール６の案内面ｆ１から離れた側の金属
線＠２の面と第２の案内面ｆ２に当接するようにして巻
きつける。この後金属線材２をさらに水平把持ロール７
の案内溝７ａｔ垂直把持ロール８の案内溝８８に添わせ
て、両ロール７．８を通過させる。

以上のにうに金属線材２を従動リール５と駆動リール６
に巻回することにより、金ｍ線材２は各リール５．６に
対して頂点間を結ぶ線を垂直方向に向けて２回巻回され
るから、従来のように金属線材を並列させて２回巻回さ
せるキャプスタン装置と比較して金属線材２がキャプス
タン装置３を通過する際に生じるねじれは著しく軽減さ
れる。

またダイス口を通過した金属線′４Ａ２は、従動リール
５によりダイス口を通過した際に生じた周方向へのねじ
れが矯正され、駆動リール６の案内面ｆｌ、ｆ２のくさ
び効果で充分な牽引力のもとに牽引された後、水平把持
ロール７および垂直把持ロール８により垂直、水平方向
のねじれが規制される。

なお、符号９はガイドロールを示しており、このガイド
ロール９の先方には金属線材２を上記の加工装置を通過
させて引出すためのドローベンチ等の引出装置く図示を
省略）が配置され、金属線材２先端がガイドロール９通
過後は、この金属線材２の先端部が引出し装置に把持さ
れて連続的に金属線材２の整直が行なわれる。

ちなみに本実施例の成形加工装置を使用した金属線材の
整直方法によれば、次表に示すような金属線材の矯正効
果が得られた。

（以下余白） ※垂直面をはさんで対称な各３０°の角［発明の効果］ 以上Ｊ１明したように本発明の金属線材の成形加工装置
によれば、断面円形の金属線材を正六角形のダイス口を
有する成形ダイスに挿通し、ダイス口と同一の断面形状
に成形する除虫じる周方向のねじれを上記のダイス口と
対応する案内溝を有した従動リール、駆動リール、水平
把持ロールおよび垂直把持ａ−ルに継続的に通過させて
矯正するようにしたから、充分な牽引力のもとにねじれ
の極めて少ない金属線材を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例で使用される成形加工装置を
概略的に示した図、第２図は第１図の■−■線に沿う要
部断面図、第３図は第１図のｍ−■線に沿う要部断面図
、第４図（ａ）および（ｂ）は水平把持ロールの側面図
と水平把持ロールの案内溝を説明するための要部断面図
、第５図（ａ）および（ｂ）は垂直把持ロールの側面図
と垂直把持ロールの案内溝を説明するための要部断面図
で１・・・・・・・・・・・・成形ダイス装置２・・・
・・・・・・・・・金属線材 ３・・・・・・・・・・・・キャプスタン装置４・・・
・・・・・・・・・整直ロール装置５・・・・・・・・
・・・・従動リール６・・・・・・・・・・・・駆動リ
ール７・・・・・・・・・・・・水平把持ロール８・・
・・・・・・・・・・垂直把持ロール９・・・・・・・
・・・・・ガイドロールＦ１〜Ｆ６、ｆ　＋　”ｆ　ｓ
・・・・・・案内面代理人弁理士　須　山　佐　− （ほか１名） 第１図 第２図　第３図 第４図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　（イ）金属線材を成形する正六角形のダイス口
   を有する成形ダイス装置と、 （ロ）前記ダイス口の１つの直線部と平行する第１の案
   内面とこの案内面に対してそれぞれ６０゜の角度で傾斜
   し、かつ段違いに形成された第２および第３の案内面を
   有する案内溝を周設した従動リールと、この従動リール
   の第１の案内面と平行する第１の案内面とこの案内面に
   対して６０″より小さい角度で傾斜する第２の案内面を
   有する案内溝を周設した駆動リールとを有し、前記ダイ
   ス装置の線材進１行方向に配置されたキャプスタン装置
   と、 （ハ）このキャプスタン装置の線材進行方向に回転軸を
   互いに直交させて配置された、前記キャプスタン装置で
   牽引される金属線材の周方向位置を保持する整直ロール
   装置とを 備えて成ることを特徴とする金属線材の成形加工装置。
2. （２）駆動リールの第２の案内面は、第１の案内面に対
   して２０〜６０°未渦の角数で傾斜している特許請求の
   範囲第１項記載の金属線材の成形加工装置。