JP2012505084A - 棒、丸材、または、金属ワイヤなどの縦長の金属製品に用いる引張および／または直線化ユニット - Google Patents

Abstract

本発明は、１以上の縦長の金属製品（１１）を、前記金属製品（１１）に作用する装置に供給する、引張および／または直線化ユニットに関する。前記引張および／または直線化ユニットは、供給される金属製品（１１）が長手方向に配置され得る、第１駆動ローラー（１２）と、金属製品（１１）の供給軸（F）に対して、第１ローラー（１２）の反対側に位置するために、供給時に前記第１ローラー（１２）に対して金属製品（１１）が効果的に維持される、第２コントラストローラー（１３、１５）とを有する。前記引張および／または直線化ユニットは、第２ローラー（１３、１５）に操作上結合されているアクチュエータ部材（２３、２５、２６）で、少なくとも最初の位置決め段階において、第２ローラー（１３、１５）を第１ローラー（１２）へと移動させ、第１ローラー（１２）と第２ローラー（１３、１５）との間の距離を変更する、アクチュエータ部材（２３、２５、２６）を有する。前記アクチュエータ部材は、供給時に実質的に継続して、第２ローラー（１３、１５）が第１ローラー（１２）へと接近する最初の動きを操作可能な第１線形アクチュエータ（２３）と、第２ローラー（１３、１５）の選択的、且つ、制御された動きを操作可能な、少なくとも１つの第２線形アクチュエータ（２５、２６）と、を有するので、金属製品（１１）の実サイズに応じて金属製品（１１）にコントラストが付与される。
【選択図】図１

Description

本発明は、引張（drawing）および／または直線化(straightening)ユニットであって、例えば建設業で補強するためなどに用いられる、棒、丸材（round pieces）、または、金属ワイヤなどの縦長の金属製品を、加工装置に供給するのに適しているユニットに関する。特に、本発明の引張および／または直線化ユニットは、優先的に、しかし専らではなく、少なくとも２つの棒、丸材、または金属ワイヤに同時に働きかける装置に適用され、それらを、実質的に均一に、調整して、且つ、同時に供給する。

曲げ／成形装置は、スターラップ装置（stirrup machines）とも呼ばれ、巻かれた金属ワイヤ、鉄製の丸材、予め剪断された金属ワイヤまたは棒、などの縦長の金属製品が供給され、建設業で用いられる補強用スターラップを製造する前記装置が知られている。

前記装置は通常、２以上の金属製品を同時に供給されて、生産性が最適化されている。

巻かれた金属ワイヤおよび予め剪断された金属棒は共に、熱間圧延サイクルの最後に得られ、その外側には複数のリブを有しているため、使用時にコンクリートをグリップするときの状態が改良されている。

金属製品は圧延により生産され、またリブを有するため、前記金属製品の断面は完全な円形ではなく、楕円形で、その長軸はリブ方向に延びていて、その短軸は長軸から約９０℃傾いていて、前記長軸より数ｍｍ短いことを特徴とする。

前記加工装置は、通常その先端に引張および／または直線化ユニットを備えていて、金属製品を前記装置の作動位置に供給する。

公知の引張および／または直線化ユニットは、金属製品の供給軸に対して反対側に配置された複数のローラーからなり、前記金属製品を引張および／または引き延ばす。

公知の引張および／または直線化ユニットは、通常、供給される金属製品が配置される１以上の環状溝を具備した駆動ローラーと、金属製品に対して前記駆動ローラーの反対側に位置する１以上のコントラストローラーと、を有している。

前記コントラストローラーは互いに拘束されず、その各々が、相対する環状溝に一致するよう、駆動ローラーの方向に規定の圧力を加える。

このコントラスト運動は、金属製品と駆動ローラーとの間に十分な摩擦を確保し、前記環状溝の中で金属製品が滑ることを抑制することを目的としている。

コントラストローラーは、作用する金属製品の公称直径に応じて、駆動ローラーに接近しても良いことが知られている。

さらに公知のコントラストローラーは、通常、各々の弾性要素によりクッション性を付与されている。前記弾性要素は、例えばカップスプリング（cup springs）などで、振動を吸収する、あるいは、移動に伴い僅かに変化する金属製品の直径を、かかる圧力により釣り合いをとる（compensate）ために、予め組み込まれている。

上記接近する動きとコントラストローラーに予め弾性要素を組み込むことは、金属製品を供給する以前に、供給される金属製品のサイズおよび種類に応じて、予め設定および調整される。

公知の金属製品の標準的な供給において、特に、しかし限定的ではなく、巻かれた状態から供給するときは、金属製品が自転する傾向にあるので、金属製品が供給時にその長軸に沿って角度方向を変える。

このように角度方向を変えることで、金属製品をその長軸が駆動ローラーと相対するコントラストローラーとの間に整列されるように配置し、一方、別の金属製品をその短軸が駆動ローラーと相対するコントラストローラーとの２つのローラーの間に整列されるように配置する、制御された状態に導かれ得る。

前記制御された状態においても引張を確保するために、前記接近する動きの調整と、予め弾性要素を組み込むこととが実験的に中間状態でなされ、それらは、上記の金属製品の角度方向が制御された双方の状態において有効であると推定された。

実際には、しかしながら、短軸が整列された金属製品では十分なコントラストが得られず、相対する環状溝の中で部分的に滑り、一方、長軸が整列された金属製品では、コントラストが過剰に付与された。

各々の金属製品に対するコントラストローラーの異なるコントラスト作用は、金属製品の異なる供給スピードと、供給時の金属製品の滑りとを引き起こす。

結果的に、装置の作動位置への供給にエラーが発生し、ループが形成され、さらに、金属製品が引き延ばされる恐れがある

従来技術では、実際、異なるサイズのスターラップが形成され、デザインデータセットに対応できない恐れが頻繁にあった。

さらに、金属製品のひとつに対する過剰なコントラストは、駆動ローラーの環状溝に対する磨耗を増加させ、経時的に、金属製品を正確に供給する、前記環状溝の効果的なガイド機能を損なわせる。

本発明の目的は、引張および／または直線化ユニットであって、従来技術の欠点を簡単、且つ、容易な方法で取り除くことができ、複数の金属製品の同時、且つ、調整された供給を、各々の金属製品の角度方向が実質的にどんな方向であっても、一度に行うことのできるユニットを供給することである。

本発明者は、本発明を考案し、試験し、具現化することで、従来技術の欠点を克服し、本発明およびその他の目的および利点を達成している。

本発明およびその特徴を独立請求項に記載し、一方、本発明のその他の特徴または主要な発明の改良を従属請求項に記載した。

本発明を実施例と共に説明してきたが、当業者であれば多くのその他同等の、棒、丸材、または、金属ワイヤなどの縦長の金属製品に用いる引張および／または直線化ユニットであって、本願特許請求の範囲に記載した特徴を有するユニットを容易に得ることができることは明白である。したがって、それらは全て本発明の範囲内である。

上記目的に従い、本発明の引張および／または直線化ユニットは、棒、丸材、または、金属ワイヤなどの縦長の金属製品を供給するために、前記金属製品に作用する装置に、適用される。

本発明の引張および／または直線化ユニットは、供給される金属製品が長手方向に配置され得る、少なくとも一つの環状溝を具備する第１駆動ローラーと、金属製品の供給軸に対して、第１ローラーの反対側に位置するために、前記第１ローラーに対して効果的に維持され、典型的には供給段階で環状溝の中に維持される第２コントラストローラーとを、少なくとも有している。

引張および／または直線化ユニットはまた、第２ローラーと操作上連結しているアクチュエータ部材を有していて、第１ローラーに対して前記第２ローラーを選択的におよび制御された方法で動かすことができる。

本発明の特性によると、アクチュエータ部材が２つの線形アクチュエータを有していて、第１のアクチュエータは初めに第２ローラーを第１ローラーの近くに移動させ、第２のアクチュエータは、供給時に第２ローラーを選択的におよび制御して動かす。

本発明のある実施形態によると、２つの線形アクチュエータの移動軸は互いに、実質的に平行である。

こうすることで、第１および第２ローラーの間の距離、故に、金属製品に付与されるコントラストを、実質的に予め定められた制約無しで、実質的に金属製品の供給、引張および／または直線化時に継続して、金属製品の実物サイズおよび供給時の金属製品の軸方向運動とねじれに応じて、選択的且つ継続的に変化させることができる。

したがって本発明によると、２つのアクチュエータ部材であって、第１はいわゆる位置決めアクチュエータで、第２はいわゆる継続および／または瞬間調整アクチュエータである、２つのアクチュエータ部材を用いて、付与するコントラストを継続的に、極めて緻密に、高い感度で、変化させることができ、金属製品のあらゆる方向角度に対応することができる。上記より、実質的に一定のコントラスト作用、供給スピード、引張および／または直線化が、全操作段階で保証される。

本発明の上記利点は、異なるサイズおよび／または幾何学的形状のスターラップを形成する恐れ、および、環状溝が過剰に摩耗される恐れを最小限に抑えることが可能である。

本発明の他の実施形態において、第１ローラーが２以上の金属製品を供給する２以上の環状溝を有していて、相対する２以上の第２ローラーは、第１ローラーへと向かう動きが互いに独立している。

上記の場合、アクチュエータ部材は各々の第２ローラーと独立して接合されていても良いので、後者が配置され、相対する金属製品を独立して、且つ、最善の方法でコントラストさせることができる。

上記より、各々の金属製品は、その角度および／またはサイズに関係なく、同じコントラストおよび供給状態が保証されるので、ループ形成および／または同時に供給される金属製品同士が互いに滑ることを防止できる。

その他の実施形態では、２以上の金属製品が同時に引張られる場合に適用され、アクチュエータ部材が、２以上の独立した第２ローラーの各々に少なくとも１つの線形アクチュエータを有していて、第１ローラーへ初めて接近すること、および、実質的に継続して、進行する金属製品のサイズ変化の釣り合いをとるために、供給時に第２ローラーを選択的および制御して動かすことを、作動する。

その他の実施形態では、また２以上の金属製品が同時に引張られる場合において、アクチュエータ部材は、全ての第２ローラーに共通で第１ローラーへの初めの接近を操作する第１線形アクチュエータと、各々の第２ローラーを独立して、選択的および制御して動かす、第２線形アクチュエータとを有している。

その他の実施形態では、アクチュエータ部材が、少なくとも、単数または複数の第２ローラーが第１ローラーへ初めて接近することを規定する、ネジ部材を有している。

その他の実施形態では、アクチュエータ部材が少なくとも駆動部材を有している。

その他の実施形態では、アクチュエータ部材が、第２ローラーが相対する金属製品に与えるコントラスト作用の衝撃を少なくとも部分的に和らげることのできる弾性物質を、少なくとも有している。

本発明の上記およびその他の特徴は、添付の図面を参照しながら非限定的実施例として挙げられている下記好ましい実施形態の記載により明らかになる。添付図面において、
図１は、本発明の引張および／または直線化ユニットのある実施形態の正面図である。 図２は、図１のＩ−Ｉ要部断面図であって、第１操作状態である。 図３は、図１のＩ−Ｉ要部断面図であって、第２操作状態である。 図４は、図２の要部拡大図である。 図５は、図３の要部拡大図である。

添付の図面によると、本発明の引張および／または直線化ユニット１０は、効果的に、しかし専らではなく、曲げ／成形装置に適用されている。前記装置は、図示されていないスターラップ装置などで、少なくとも２つの金属製ワイヤまたは丸材１１とが同時に供給される。

本発明の引張および／または直線化ユニット１０は、引張ローラー１２と、駆動の、２つの外部コントラストローラー１３と、２つの内部コントラストローラー１５と、このケースでは、金属製丸材１１の提供方向Fから見て、コントラストローラー１３および１５の上流および下流に、複数の引き延ばしローラー１６とを、具備している。

特に、引張ローラー１２は独立して引張車輪を具備していて、その表面には、２つの環状溝である、外部環状溝１７と内部環状溝１９とを有していて、それらは実質的にV字形の横断面を有し、さらに、供給される金属製丸材１１の公称直径と相関性を示すサイズである。

引き延ばしローラー１６は、実質的に従来から使用されているタイプなので、ここでその詳細については述べない。

コントラストローラー１３および１５は、金属製丸材１１の供給軸Fに対して、引張ローラー１２の反対側に位置している。

コントラストローラー１３および１５は可動式支持軸２２に装備されていて、支持軸２２はコントラストローラー１３および１５を共に引張ローラー１２に向かって移動させ、金属製丸材のサイズに応じて定められた、規定の初期位置に達する。

支持軸２２は、図示されていない駆動部材によって駆使されるネジ機構（a screw transmission）２３によって、選択的に可動である。

支持軸２２は、金属製丸材１１の表面欠陥および／または振動によるコントラストローラー１３および１５への衝撃を吸収するために、例えばカップスプリングなどの弾性部材によりクッション性を付与されていても良い。

この場合、外部コントラストローラー１３は相対する外部スライダー２０により、可動式支持軸２２に装備されていて、一方、内部コントラストローラー１５は相対する内部スライダー２１により、可動式支持軸２２に装備されている。

外部スライダー２０および内部スライダー２１は互いに分離していて、互いに独立してスライドし得る。

特に、各々のスライダー２０および２１は、可動式支持軸２２に装備されている、相対する線形アクチュエータ２５および２６に操作上結合されている。各々の線形アクチュエータ２５および２６は、互いに独立して、相対するスライダー２０および２１を可動式支持軸２２により移動させる。

各々の線形アクチュエータ２５および２６によって伝えられた運動は、実質的に継続して、予め規定された制約なしで、極めて高度な精密さおよび感度で、金属製丸材１１の変動する直径の公称サイズを補うことができ、一定のコントラストおよび供給状態を保障する。

特に図４および５を比較参照すると、２つの金属製丸材１１が実質的に類似の角度を向いているときは、２つのコントラストローラー１３および１５は、引張ローラー１２から実質的に同一の距離にある。

一方、２つの金属製丸材１１のうちの１つ、この場合左端が、もう一方とは異なる角度を向いているときに生じる直径の差は、スーパープレッシャーにより釣り合わせる代わりに、内部コントラストローラー１５の下降運動により埋め合わされる。

前記運動は、内部コントラストローラー１５が金属製丸材１１に対して標準コントラスト圧力をかけるまで、相対する線形アクチュエータ２５により作動される。前記圧力は、外部コントラストローラー１３によりかけられるコントラスト圧力と実質的に同一である。

本発明の技術分野および本発明の範囲から逸脱することなく、本願の引張および／または直線化ユニット１０の一部を、改良および／または付加しても良いことは明白である。

例えば、二つのスライダー２０および２１の代わりに、互いに独立し、その各々が相対するコントラストローラー１３または１５を支持する２つの可動部を提供する可動式軸２２を提供することは、本発明の範囲内である。

上記の場合、２つの独立したネジ機構（screw transmissions）２３あるいは、その他の類似の作動部材であって、供給時に、コントラストローラー１３および１５の双方を纏め、且つ、コントラストローラー１３または１５の各々を釣り合わせることができ、金属製丸材１１の上に一定のコントラスト圧力をかけることのできる部材を提供する。

別の態様において、２つの線形アクチュエータ２５および２６の何れか一方の起動は、操作者により手動で操作される。

別の態様において、２つの線形アクチュエータ２５および２６の何れか一方の起動は、線形アクチュエータ２５および２６の各々のセンサー部材および／または圧力コントローラーにより操作されるので、常に一定の作動圧力で作動する。

別の態様において、２つの線形アクチュエータ２５および２６は選択的に光センサーにより操作され、金属製丸材の方向角度を制御する。

別の態様において、２つの線形アクチュエータ２５および２６の代わりに、２つのコントラストローラー１３および１５を独立して動かすことができるので、相対する金属製丸材に対して一定の圧力を継続的に確保することのできる駆動部材が提供される。

別の態様において本発明は、従来の引っ張りユニットで、引き延ばしローラー１６を装備しておらず、実質的に１以上の引っ張りローラー１２と相対する外部１３および内部１５のコントラストローラーとからなるユニットに、適用される。

別の態様において、各々のコントラストローラー１３、１５は、金属性丸材１１の表面欠陥によって起こりうる振動または跳躍を吸収するために、弾性部材と機械的に接続されている。

２つのネジ機構２３であって、コントラストローラー１３および１５と、２つの線形アクチュエータ２５および２６とが接近する大まかな動きを規定することができ、且つ、コントラストローラー１３および１５の精密な動きを規定することができるので、金属製丸材に対して一定の圧力を継続的に確保することのできるネジ機構２３を提供することも本発明の範囲内である。

本発明を実施例と共に説明してきたが、当業者であれば多くのその他同等の、棒、丸材、または、金属ワイヤなどの縦長の金属製品に用いる引張および／または直線化ユニットであって、本特許請求の範囲に記載した特徴を有するユニットを容易に得ることができることは明白である。したがって、それらは全て本発明の範囲内である。

Claims (8)

1. １以上の縦長の金属製品（１１）を、金属製品（１１）に作用する装置に供給する、引張および／または直線化ユニットであって、
   供給される少なくとも１つの金属製品（１１）が長手方向に配置され得る、少なくとも１つの第１駆動ローラー（１２）と、
   供給時に前記第１ローラー（１２）に対して金属製品（１１）を正確な位置に維持するために、金属製品（１１）の供給軸（Ｆ）に対して、第１ローラー（１２）の反対側に位置する、少なくとも１つの第２コントラストローラー（１３、１５）と、
   第２ローラー（１３、１５）に操作上結合されていて、第１ローラー（１２）と第２ローラー（１３、１５）との間の距離を変更するために、少なくとも最初の位置決め段階において、第２ローラー（１３、１５）を第１ローラー（１２）へと移動させることのできるアクチュエータ部材（２３、２５、２６）と、を少なくとも有し、
   前記アクチュエータ部材（２３、２５、２６）が、第２ローラー（１３、１５）が第１ローラー（１２）へと接近する最初の動きを操作可能な第１線形アクチュエータ（２３）と、第２ローラー（１３、１５）の選択的、且つ、制御された動きを、供給時に実質的に継続して操作可能で、金属製品（１１）の実サイズに応じて金属製品（１１）に付与するコントラストを操作することのできる、少なくとも１つの第２線形アクチュエータ（２５、２６）とを有することを特徴とする、引張および／または直線化ユニット。
2. ２以上の相対する金属製品を供給するのに適している第１ローラー（１２）と、第１ローラー（１２）に向かう動きが互いに独立している、２以上の相対する第２ローラー（１３、１５）とを有し、
   第２線形アクチュエータ（２５、２６）の各々が、相対する第２ローラー（１３、１５）の１つと別々に連結し、相対する金属製品（１１）に、独立して、且つ、最適な方法でコントラストを付与することを特徴とする、請求項１に記載の引張および／または直線化ユニット。
3. 前記アクチュエータ部材が、全ての第２ローラー（１３、１５）に共通の第１線形アクチュエータ（２３）と、相対する第２ローラー（１３、１５）各々のための２つの第２線形アクチュエータ（２５、２６）とを有することを特徴とする、請求項１または２に記載の引張および／または直線化ユニット。
4. 第１アクチュエータ部材が、少なくとも第２ローラー（１３、１５）の第１ローラー（１２）へと接近する最初の動きを規定することのできる、ネジ部材（２３）を有することを特徴とする、請求項１〜３の何れかに記載の引張および／または直線化ユニット。
5. アクチュエータ部材（２３、２５、２６）が少なくとも１つのモーター部材を有することを特徴とする、請求項１〜４の何れかに記載の引張および／または直線化ユニット。
6. アクチュエータ部材（２３、２５、２６）が、相対する金属製品（１１）への第２ローラー（１３、１５）のコントラスト運動の少なくとも一部にクッション性を付与することのできる、少なくとも１つの弾性部材を有することを特徴とする、請求項１〜５の何れかに記載の引張および／または直線化ユニット。
7. 第２ローラー（１３、１５）が、アクチュエータ部材（２３、２５、２６）の作用により独立して動く、相対するスライダー（２０、２１）に装備されていることを特徴とする、請求項１〜６の何れかに記載の引張および／または直線化ユニット。
8. ２以上の縦長の金属製品（１１）を、前記金属製品（１１）に作用する装置に供給する、引張および／または直線化ユニットであって、
   ２以上の金属製品（１１）が長手方向に配置され得る、第１駆動ローラー（１２）と、
   互いに独立して動き、金属製品（１１）の供給軸（F）に対して、第１ローラー（１２）の反対側に位置する２以上の第２コントラストローラー（１３、１５）であって、供給時に前記第１ローラー（１２）に対して金属製品（１１）を正確に位置決めする、前記第２コントラストローラー（１３、１５）と、
   第２ローラー（１３、１５）に操作上結合されていて、第１ローラー（１２）と第２ローラー（１３、１５）との間の距離を変更するために、少なくとも最初の位置決め段階において、第２ローラー（１３、１５）を第１ローラー（１２）へと移動させることのできるアクチュエータ部材（２３、２５、２６）とを少なくとも有し、
   前記アクチュエータ部材（２３、２５、２６）が独立して、各々の第２ローラー（１３、１５）に連結し、相対する金属製品（１１）に、独立して、且つ、最適な方法でコントラストを付与し、さらに、各々の第２ローラー（１３、１５）の第１ローラー（１２）へと接近する最初の動きと、各々の第２ローラー（１３、１５）の選択的、且つ、制御された動きとを操作可能で、金属製品（１１）の実サイズに応じて、供給時に、実質的に継続して、金属製品（１１）に付与するコントラストを操作できることを特徴とする、引張および／または直線化ユニット。

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