JP2016187821A - 線材矯正装置 - Google Patents

Abstract

【課題】各ローラの押込み量を個別に調整可能な線材矯正装置を提供すること。【解決手段】線材１３を挟んで該線材の送り方向に互い違いに配列される第１ローラ列１４ａと第２ローラ列１４ｂを備え、この第１ローラ列と第２ローラ列の間に線材１３を通線し、隣り合うローラにより線材１３を押圧して線材１３を矯正する。第１ローラ列と第２ローラ列の少なくとも一方の各ローラを支持するローラブロック３２と、ローラブロックを線材１３の押圧方向に移動可能に支持する支持ブロック３３と、ローラブロックを支持ブロックに対して線材１３の押圧方向に移動させる移動調整機構３４とを備える。【選択図】図２

Description

本発明は、線材矯正装置に係り、特に複数のローラを線材に押し付けて線材の曲り癖等を直線状に矯正する線材矯正装置に関する。

従来、リールに巻き付けられた長尺の電線は、リールから引き出されて、線材矯正装置により直線状に矯正された後、検尺して所定の長さに切断され、自動圧着装置に送られる。

線材矯正装置は、電線を挟んで、電線の送り方向に互い違いに配列される第１ローラ列と第２ローラ列を備えて構成される。第１ローラ列と第２ローラ列との間に通線された電線は、隣り合うローラにより押圧されて直線状に矯正される。

特許文献１に開示される線材矯正装置は、第１ローラ列の各ローラをそれぞれ回転可能に支持する上支持体と、第２ローラ列の各ローラをそれぞれ回転可能に支持する下支持体とを上下に対面するように配置し、第１ローラ列の各ローラと第２ローラ列の各ローラが電線の送り方向に互い違いとなるように千鳥状に配置されている。

特開２００９−１７２６４２号公報

ところで、電線の矯正レベルは、電線の真直度によって表されるが、電線が要求された真直度を得るには、電線の種類ごとに各ローラが電線を押し付ける適正な押込み量の設定が求められる。特に、電線の真直度を高めるためには、各ローラの押込み量を電線の送り方向で一律に設定するよりも、送り方向で段階的に設定する方がよい場合がある。しかしながら、特許文献１の線材矯正装置は、各ローラの押込み量を個別に調整することができない。

そこで、例えば、各ローラの押込み量が比較的大きい線材矯正装置と各ローラの押込み量が比較的小さい線材矯正装置とを送り方向に順次配置することで、前段側で電線の巻き癖等を矯正し、この電線に残存する残り癖を後段側で矯正することが行われている。

しかし、このように複数の線材矯正装置を配置すると、設置スペースが大きくなるだけでなく、製造コストが増加するという問題がある。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、各ローラの押込み量を個別に調整可能な線材矯正装置を提供することを課題とする。

上記課題を解決するため、本発明の線材矯正装置は、線材を挟んで該線材の送り方向に互い違いに配列される第１ローラ列と第２ローラ列を備え、第１ローラ列と第２ローラ列の間に線材を通線し、隣り合うローラにより線材を押圧して線材を直線状に矯正する線材矯正装置において、第１ローラ列と第２ローラ列の少なくとも一方の各ローラを支持するローラブロックと、ローラブロックを線材の押圧方向に移動可能に支持する支持ブロックと、ローラブロックを支持ブロックに対して線材の押圧方向に移動させる移動調整機構とを備えてなることを特徴とする。

これによれば、各ローラを支持するローラブロックをそれぞれ線材の押圧方向に移動させることができるから、各ローラの押込み量を個別に調整することができる。これにより、送り方向で、押込み量を段階的に設定できるから、線材の種類等に応じて押圧力の最適条件を設定することができ、結果として、線材の真直度を高めることができる。なお、線材の押込み量とは、送り方向と平行に延びる線材に対して、線材の押圧方向に線材を押込む際の長さをいうものとする。

また、このような構成は、第１ローラ列と第２ローラ列のいずれか一方の各ローラだけに適用してもよいし、第１ローラ列と第２ローラ列の両方の各ローラに適用することもできる。特に、両方のローラ列の各ローラに適用すれば、送り方向ですべてのローラの押圧力を設定することが可能になるから、より細かな押込み量の設定が可能となり、線材の真直度の一層の向上が期待できる。

この場合において、ローラは、ローラブロックに着脱可能かつ回転可能に支持されてなることが好ましい。これにより、線材の形状寸法等に応じて、最適な形状寸法（例えば、ローラの外周面の形状寸法）のローラに切り替えることが可能になるから、１台の線材矯正装置で多くの種類の線材を矯正することが可能になる。

また、ローラブロックは、ローラのローラ軸の取付穴が線材の押圧方向に複数設けられていることが好ましい。これにより、ローラの設置位置を段階的に切り替えることができるから、移動調整機構、例えば、昇降機構と組み合わせることで、ローラの押圧力の切り替え作業が容易になる。

また、支持ブロックは、線材の送り方向にスライド可能に支持されていることが好ましい。これによれば、線材の送り方向で隣り合うローラ間のピッチを調整することができるから、例えば、ローラの外径に応じてピッチを調整することができ、矯正条件の自由度を高めることができる。

本発明によれば、各ローラの押込み量を個別に調整することができ、高い真直度を実現することができる。

リールに巻き付けられた電線が線材矯正装置で矯正される様子を説明する模式図である。 本発明が適用される線材矯正装置の外観斜視図である。 本発明が適用される線材矯正装置の背面図である。 本発明が適用される線材矯正装置の側面図である。 本発明が適用される線材矯正装置のローラユニット部分の外観斜視図である。

以下、本発明が適用される線材矯正装置の一実施形態について図１乃至図５を参照して説明する。なお、以下の説明では、導体を絶縁体で被覆した電線を線材として説明するが、線材は、この種の電線に限定されず、例えば、絶縁体で被覆されていない導線などを用いることもできる。

図１に示すように、本実施形態の線材矯正装置１１は、リール１２に巻き付けられた線材１３をリール１２から引き出して、第１ローラ列１４ａと第２ローラ列１４ｂとの間に線材１３を通線する。そして、隣り合うローラ１４で線材１３を押圧することにより、線材１３の曲がり癖等を直線状に矯正するようになっている。

図１では、線材１３の送り方向の上流側において、第１ローラ列１４ａの各ローラ１４が線材１３を押圧する押込み量を比較的大きく設定し、送り方向の下流側において、第１ローラ列１４ａの各ローラ１４の押込み量を比較的小さく設定している。これにより、送り方向の上流側では、線材１３を上下に大きく湾曲させて巻き癖を矯正し、その後の下流側では、線材１３の湾曲を小さくして線材１３の残り癖を矯正することができる。

このようにして矯正された線材１３は、例えば検尺して所定の長さに切断される。切断された線材は、端末の絶縁体が除去された後、図示しない自動圧着機に送られて端末に端子が圧着接続される。

本実施形態の線材矯正装置１１は、図２乃至図４に示すように、線材１３の送り方向を長手方向とする底板１５を有する支持台１６の上に取り付けられる。以下では、図２の矢印Ｘを送り方向、矢印Ｙを前後方向、矢印Ｚを高さ方向（線材の押圧方向）とし、図の手前側を前方として定義する。

支持台１６は、底板１５の送り方向の互いに離れた位置に設けられた一対の第１ブロック体１７と、底板１５の送り方向に延在して設けられた平板状の第２ブロック体１８と、第２ブロック体に対して第１ブロック体と反対側に設けられた一対の第３ブロック体１９とを備えている。

第２ブロック体１８は、支持台１６に固定されている。各ブロック体は、図３に示すように、互いに連通する前後方向のボルト穴に第３ブロック体１９の後方から挿入されたボルト２０が、第１ブロック体１７に螺合することで、第２ブロック体１８を介して互いに固定されている。第２ブロック体１８には、送り方向に延在する切り欠き溝２１が形成されている。

線材矯正装置１１は、送り方向の離れた位置に立設する一対のサイドブロック２２と、一対のサイドブロック２２の背面に送り方向の両端部が固定された平板状のフレーム２３と、一対のサイドブロック２２に両端部が軸支され、送り方向に平行に延在するスライドロッド２４と、スライドロッド２４に沿って送り方向にスライド移動する４つのローラユニット２５ａ〜２５ｄとを備えて構成される。

線材矯正装置１１は、一対のサイドブロック２２が、それぞれ第１ブロック体１７及び第３ブロック体１９の上に設置された状態で支持台１６に支持されている。各サイドブロック２２には、高さ方向に貫通する図示しない貫通穴が設けられる。この貫通穴には、第１ブロック体１７に形成された穴に一端部が固定されたロック棒２６が挿通されており、上方に突出したロック棒２６の段付部が、各サイドブロック２２の上端面にスライド可能に取り付けられた係止片２７の貫通穴と係合することで、各サイドブロック２２がロック棒２６を介して第１ブロック体１７に保持されるようになっている。

また、各サイドブロック２２の上部には、送り方向に貫通する貫通穴２８が設けられ、この貫通穴２８には、スライドロッド２４の両端部が挿入されている。貫通穴２８に挿入されたスライドロッド２４の両端部は、各サイドブロック２２に螺合された図示しないボルトに押し付けられて、サイドブロック２２に固定されている。

サイドブロック２２の背面には、フレーム２３がボルトで固定されている。フレーム２３は、図３に示すように、両端部が第３ブロック体１９の上に載置されている。フレーム２３には、送り方向に延在して互いに平行に配置される複数の切り欠き溝２９が設けられる。フレーム２３の上部には、Ｕ字状の把持部３０が取り付けられている。

各ローラユニット２５ａ〜２５ｄは、スライドロッド２４に沿って送り方向にスライド自在に支持されるとともに、フレーム２３の後方から切り欠き溝２９に挿入されたボルト５０が、ローラユニット２５のボルト穴に螺合することで、フレーム２３に固定されるようになっている。このローラユニット２５ａ〜２５ｄは、図５に示すように、第１ローラ３１と、第１ローラ３１を支持する第１ローラブロック３２と、この第１ローラブロック３２を高さ方向、つまり、線材１３の押圧方向に移動可能に支持する支持ブロック３３と、第１ローラブロック３２を支持ブロック３３に対して線材１３の押圧方向に移動させる移動調整機構３４とを備えて構成される。

支持ブロック３３は、直方体状のブロックを前方から切り欠いて枠状（Ｕ字状）に形成される。支持ブロック３３には、送り方向に貫通してスライドロッド２４が挿通される貫通穴３５が設けられる。支持ブロック３３の内側を切り欠いて形成される切り欠き部３６には、高さ方向に延在する２本の支柱３７と、各支柱３７に沿って高さ方向に移動する板状の移動ブロック３８とが収容される。すなわち、移動ブロック３８は、支柱３７が挿通される２本の貫通穴を有し、移動ブロック３８の高さ方向の外法寸法は、切り欠き部３６の高さ方向の内法寸法よりも短く設定され、この外法寸法と内法寸法の差が、移動ブロックの高さ方向の移動量となっている。移動ブロック３８の２本の貫通穴には、切り欠き部３６の下面に当接して移動ブロック３８を上方に付勢する図示しないコイルバネが収容されている。

移動ブロック３８の前端面は、支持ブロック３３の切り欠き部３６の下方に位置する前端面よりも前方に突出しており、第１ローラブロック３２がボルト３９で固定されている。そのため、第１ローラブロック３２は、移動ブロック３８と一体的に上下方向に移動し、移動ブロック３８が支持ブロック３３の切り欠き部３６の下面に当接することで、落下を防ぐようになっている。

第１ローラブロック３２は、高さ方向を長手方向とする角棒状に形成され、背面が移動ブロック３８の前端面と当接している。第１ローラブロック３２には、前方に開口する複数の取付穴４０が設けられ、各取付穴４０は、線材１３の押圧方向である、高さ方向に所定のピッチ（例えば５ｍｍ）で配列されている。各取付穴４０は、第１ローラ３１から同軸上に突出するローラ軸が着脱可能に形成される。したがって、取付穴４０にローラ軸が装着された第１ローラ３１は、第１ローラブロック３２の前方に配置され、第１ローラブロック３２に回転可能に支持される。

支持ブロック３３の上部には、移動調整機構３４が設けられる。図５に示すように、移動調整機構３４は、支持ブロック３３の上に固定された取付ブロック４１と、取付ブロック４１に支持されたマイクロメータ４２と、マイクロメータ４２のスピンドル４３と第１ローラブロック３２との間に配置される中間シャフト４４とを備えて構成される。

取付ブロック４１は、支持ブロック３３の上面にボルトで固定される。この取付ブロック４１には、マイクロメータ４２が下向きに取り付けられている。すなわち、マイクロメータ４２は、下向きに配置されたスピンドル４３が高さ方向に進退可能に配置されている。支持ブロック３３の切り欠き部３６よりも上方に位置する部位は、移動ブロック３８の前端面よりも前方に突き出して形成され、この部位を上下方向に貫通する貫通穴に中間シャフト４４が挿通されている。貫通穴に挿通された中間シャフト４４は、下端面が第１ローラブロック３２の上端面に当接され、上端面がマイクロメータ４２のスピンドル４３の端面に当接されている。

このような構成によれば、第１ローラブロック３２は、移動ブロック３８の貫通穴に収容された、図示しないコイルバネによって、移動ブロック３８とともに上方へ付勢されるが、第１ローラブロック３２の上方への移動は、第１ローラブロック３２と当接する中間シャフト４４がマイクロメータ４２のスピンドル４３に当接することで停止される。したがって、第１ローラ３１の高さは、マイクロメータ４２のスピンドル４３の長さを調節することによって、所望の高さに設定することができる。

このようにして各ローラユニット２５にそれぞれ支持された第１ローラ３１は、送り方向に配列されて第１ローラ列１４ａ（図１）を形成する。

一方、一対の第１ブロック体１７には、送り方向に貫通する取付穴が設けられ、この取付穴には、送り方向に延在するスライドロッド４５の両端部が挿入されている。スライドロッド４５の両端部は、各第１ブロック体１７に螺合された図示しないボルトに押し付けられて、第１ブロック体１７に固定されている。このスライドロッド４５には、４個の第２ローラブロック４６ａ〜４６ｄがスライド可能に取り付けられている。

各第２ローラブロック４６ａ〜４６ｄは、前方に開口する取付穴に第２ローラ４７のローラ軸が取り付けられ、この第２ローラ４７は、図２に示すように、第２ローラブロック４６の前方に位置し、第２ローラブロック４６に回転可能に支持されている。また、第２ローラブロック４６は、第２ブロック体１８の切り欠き溝２１に後方から挿入されたボルト５１が螺合することで、第２ブロック体１８に固定されるようになっている。

このようにして４個の第２ローラブロック４６ａ〜４６ｄにそれぞれ支持された第２ローラ４７は、送り方向に配列されて第２ローラ列１４ｂを形成する（図１）。なお、第２ローラ４７は、第１ローラ３１と異なり、高さ位置が固定されている。

図２に示すように、第１ローラ列１４ａの各第１ローラ３１の軸芯の高さは、第２ローラ列１４ｂの各第２ローラ４７の軸芯の高さよりも上方に位置され、各第１ローラ３１と、各第２ローラ４７は、送り方向で上下に互い違いに千鳥状に配置される。これにより、線材１３は、第１ローラ３１と第２ローラ４７によって上下方向から交互に押圧され、上下に湾曲することで、曲り癖等が次第に矯正されていく。

本実施形態では、各第１ローラ３１と各第２ローラ４７は、同一の寸法形状に形成され、外周面に断面が円弧状の凹溝を有している。この凹溝の曲率半径は、線材１３の外径寸法等に応じて設定される。ただ、各第１ローラ３１と各第２ローラ４７は、形状寸法を互いに異ならせて設定してもよく、例えば、各ローラの形状寸法を送り方向で段階的に異ならせて設定することもできる。

ところで、従来の線材矯正装置は、各ローラの寸法形状が同一に設定されるとともに、各ローラの押込み量、つまり、各ローラが線材を押圧する押圧力が均一に設定されていたため、例えば、線径の細い電線や特殊形状の電線の場合、１台の線材矯正装置では、所望の真直度（矯正度合い）が得られないことがある。これに対し、例えば、各ローラの押圧力が比較的大きい線材矯正装置と、各ローラの押圧力が比較的小さい線材矯正装置を送り方向に順次配置して送り方向に段階的に異なる圧力をかけることにより、前段側で線材１３の曲り癖等を矯正し、後段側で線材１３に残存する残り癖を除去することが行われている。しかし、このように複数の線材矯正装置を組み合わせた場合、装置全体が大型化して設置スペースが大きくなるとともに、製造コストが高くなるという問題が生じる。

この点、本実施形態では、１台の線材矯正装置１１に複数のローラユニット２５が設けられ、各ローラユニット２５は、第１ローラブロック３２の高さを調整する移動調整機構３４を備えている。したがって、ローラユニット２５ごとに移動調整機構３４を調整することで、第１ローラブロック３２の高さを調整し、第１ローラ３１の押込み量を設定することができる。これにより、例えば、各第１ローラ３１の押込み量を送り方向で段階的に異ならせることができるから、１台の線材矯正装置１１で、種々の線材に対して、最適な押込み量の条件を設定することができ、条件設定の自由度を高めることができる。その結果、設置スペースと製造コストの削減を図ることができるとともに、線材１３の残り癖等を軽減して、線材１３の真直度を高めることができる。

また、本実施形態では、移動調整機構３４としてマイクロメータ４２を採用しているから、マイクロメータ４２の基部を回転させてスピンドル４３の長さを調整することで、第１ローラ３１の高さ位置を高さ方向で連続的に微調整することができる。更に、第１ローラブロック３２には、高さ方向に所定のピッチで複数の取付穴４０が設けられ、いずれの取付穴４０においても、第１ローラ３１のローラ軸が着脱可能に形成されるから、第１ローラ３１の高さ位置を段階的に調整することができる。したがって、第１ローラ３１の押込み量を簡単な操作で任意の大きさに調整することができる。

加えて、第１ローラブロック３２の取付穴４０は、例えば、線材１３の線径等に応じて、外形寸法や凹溝の曲率半径等が異なる別のローラに交換することができる。これにより、１台の線材矯正装置１１で線径や形状の異なる種々の線材１３の矯正に対応することができる。

また、本実施形態では、各ローラユニット２５がスライドロッド２４によって送り方向にスライド可能に支持されているから、ローラユニット２５ごとに送り方向のローラピッチを容易に調整することができ、しかも、フレーム２３の切り欠き溝２９に後方から挿入したボルトをローラユニット２５に螺合することで、ローラユニット２５の送り方向の位置に関わらず、ローラユニット２５をフレーム２３に固定することができる。これにより、スライドロッド２４に取り付けるローラユニット２５の数の変更にも容易に対応することができる。

また、本実施形態では、移動調整機構３４として、マイクロメータ４２を用いる例を説明したが、移動調整機構３４は、第１ローラブロック３２の高さ位置、つまり、第１ローラ３１の高さ位置を調整可能であれば、マイクロメータ４２に限られるものではない。例えば、本実施形態では、マイクロメータ４２に代わる移動調整機構３４として、バネ機構４８を用いることができる。バネ機構４８は、取付ブロック４１に対してマイクロメータ４２の後方に取り付けられ、使用時には、支持ブロック３３に対して取付ブロック４１を前後反対に取り付ける。

バネ機構４８は、図５に示すように、下端部に鍔部４９が形成された支持棒５２と、支持棒５２に同芯状に取り付けられたコイルバネ５３とを備えて構成される。支持棒５２は、鍔部４９にコイルバネ５３を載置させた状態で、取付ブロック４１の貫通穴に下方から挿通され、鉛直方向に延びている。コイルバネ５３の上端面は、取付ブロック４１の貫通穴の周縁に当接している。貫通穴から上方に突出した支持棒５２の上端部には、ナット５４が締結されて支持棒５２の落下を防いでいる。

バネ機構４８は、支持棒５２の下端面が中間シャフト４４の上端面と当接するように設けられる。このとき、バネ機構４８は、中間シャフト４４を介して、第１ローラブロック３２から上向きに付勢されるが、コイルバネ５３が押し付けられることで、下向きの付勢力が発生する。このようにして、上向きと下向きの付勢力がバランスする位置が、第１ローラブロック３２の高さ位置となる。この第１ローラブロック３２の高さ位置は、バネ機構４８のナット５４を回転させることにより調整することができる。これによれば、第１ローラ３１を介して線材１３に過剰な押込み（押圧力）が発生したとしても、バネ機構４８で脱がすことができるから、線材１３の押込み量（押圧力）を安定させることができる。

また、本実施形態では、線材矯正装置１１を支持台１６から一体的に取り外すことが可能になっている。一対のサイドブロック２２の上端面にスライド可能に取り付けられた係止片２７を後方にスライドさせることにより、ロック棒２６の段付部と係止片２７の貫通穴周縁との係合が解除される。この解除状態で、把持部３０を持ち上げると、一対のサイドブロック２２は、それぞれロック棒２６に沿って支持台１６から持ち上げられ、結果として、線材矯正装置１１全体が支持台１６より持ち上げられる。

なお、サイドブロック２２には、ロック棒２６と同芯状のコイルバネを収容する段付状の貫通穴が形成され、サイドブロック２２に載置されたコイルバネの上端が貫通穴の段付部を常時押し上げるようになっていてもよい。これにより、線材矯正装置１１は、コイルバネの上向きの付勢力によって持ち上げが容易になる。

以上、本発明の実施形態を図面により詳述してきたが、上記の実施形態は本発明の例示にしか過ぎないものであり、請求項に記載された範囲内において変更・変形することが可能である。

例えば、本実施形態のローラユニット２５は、第１ローラ３１のみを支持するように構成されるが、これに代えて、第２ローラ４７のみを支持するように構成してもよいし、第１ローラ３１と第２ローラ４７との両方を支持するように構成することもできる。特に、後者の場合、第１ローラ３１の押込み量と第２ローラ４７の押込み量の両方を調整することができるから、線材１３の矯正条件をより細かく設定することができ、高い真直度を得ることができる。

１１ 線材矯正装置
１３ 線材
１４ａ 第１ローラ列
１４ｂ 第２ローラ列
２２ サイドブロック
２３ フレーム
２４ スライドロッド
２５ａ〜２５ｄ ローラユニット
３１ 第１ローラ
３２ 第１ローラブロック
３３ 支持ブロック
３４ 移動調整機構
４２ マイクロメータ
４４ 中間シャフト
４７ 第２ローラ

Claims (4)

1. 線材を挟んで該線材の送り方向に互い違いに配列される第１ローラ列と第２ローラ列を備え、該第１ローラ列と第２ローラ列の間に前記線材を通線し、隣り合うローラにより前記線材を押圧して前記線材を直線状に矯正する線材矯正装置において、
   前記第１ローラ列と前記第２ローラ列の少なくとも一方の各ローラを支持するローラブロックと、
   前記ローラブロックを前記線材の押圧方向に移動可能に支持する支持ブロックと、
   前記ローラブロックを前記支持ブロックに対して前記線材の押圧方向に移動させる移動調整機構とを備えてなることを特徴とする線材矯正装置。
2. 前記ローラは、前記ローラブロックに着脱可能かつ回転可能に支持されてなることを特徴とする請求項１に記載の線材矯正装置。
3. 前記ローラブロックは、前記ローラのローラ軸の取付穴が前記線材の押圧方向に複数設けられていることを特徴とする請求項２に記載の線材矯正装置。
4. 前記支持ブロックは、前記線材の送り方向にスライド可能に支持されてなることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の線材矯正装置。

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