JP4136734B2 - 線材コイルの結束方法および線材コイルの結束装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、圧延、巻取、集束さた金属線材からなる円筒形を呈する線材コイルを、中心軸が概ね鉛直方向になるように起立させた状態で受台に載置して、振動を付与しながら圧縮し、結束するための線材コイルの結束方法及び結束装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
炭素鋼、合金鋼、ステンレス鋼をはじめとする金属線材は、一般に、円筒形を呈するコイル状に巻いた後、結束し、この姿にて運搬、保管などの取り扱いがなされている。このような線材コイルには、次のような条件が求められる。
（ア） 線材の充填率が高く緻密であること。
（イ） コイル内外面や端面に凹凸がなくコイルの厚みも均一であること。
（ウ） 結束により線材に疵が生じていないこと。
（エ） 次工程で結束を解く際には線材同士に絡みがなく取り出し易いこと。
線材の充填率が低く緻密でない場合は、運搬、保管中に線材コイルが変形し、以後の取り扱いに支障をきたす。また、コイル形状やコイル厚みが不均一であると、取り扱い難いばかりか飛び出た部分をぶつけて疵を発生させ易いという問題がある。しかし、これら前記（ア）、（イ）の条件を単に達成しようとすれば、（ウ）、（エ）の条件と相反するので注意が必要である。すなわち、コイル充填率を上げるためにコイルを大きな力で圧縮したり、コイル形状を成形するために力を加えると、線材同士が互いに押し付けられ、交差した部分などで圧痕状の疵（以下、加圧疵と呼ぶ。）が生じたり、線材同士が擦れて疵（以下、スリ疵と呼ぶ。）が発生する可能性がある。また、線材が押し付けられて変形し絡まって、コイルを解く際に取り出し難くなるのである。
【０００３】
このような相反する条件を達成する手段として、コイルを揺動もしくは振動させ線材の自重を利用して充填率を高める結束装置や結束方法がいくつか提案されている。
例えば、特許文献１では、コイルを結束する前に揺動処置を行う線材コイルの結束方法に関する発明が開示されている。また、特許文献２には、加圧時にコイル形状を側方から規制しつつ上下方向のみの振動を加えて結束する線材コイル結束機に関する発明が開示されている。また、特許文献３には、コイルを径方向に振動させつつ圧縮する工程と圧縮を解除し径方向に振動する工程を組み合わせた、線材コイルの結束方法及び結束装置に関する発明が開示されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平３−１６２２２０号公報
【特許文献２】
特開平７−８９５１４号公報
【特許文献３】
特開２０００−１４２６１７号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の特許文献１に記載の発明では、その振動の方向や周波数などの与え方が不明確であり、効果のある範囲が不明であるという問題がある。また、上記の特許文献２に記載の発明では、振動の方向が上下方向のみであるため、コイルを形成する線材の半径方向の再整列が十分に行われないという問題がある。また、上記の特許文献３に記載の発明では、振動はコイル半径方向のみであるため、竪型結束の場合にはコイルを形成する線材の上下方向の再整列が十分に行われないという問題がある。
ここで、コイルへの振動の付与方向について具体的に検討してみると、結束前のコイルは、横向きの状態で一般に図１のようにコの字の形状をしたフック（以下、Ｃフックと呼ぶ。）や水平方向に突き出たラックに掛けて運搬・保管される。このとき、コイルは一内面により保持され、保持された側は線材が比較的に揃い、その反対側は個々のリングの大小により凹凸が出やすく、このために、コイルを立てると図２のように線材が揃った側はコイルが薄く高くなり、凹凸のある側は厚く低くなる傾向がある。このように、線材リングの重なり状態が周方向で不均一な場合は、コイルに上下方向のみの振動を加えてもコイルの厚みや形状が不均一なまま残り易いという問題がある。
【０００６】
また、上記の３つの発明に共通する問題として、コイル外側面の成形や規制の方法が明確でないという問題がある。すなわち、コイルの外側面の規制は、コイル結束前の揺動または振動の際のコイル崩壊防止の点で効果的である一方、同時に、コイルを形成する線材を拘束して、振動による線材の再整列を妨げるという問題を有しているが、このような問題に対し、上記従来技術に係る発明は、何ら解決策を提供していない。
そこで、本発明は、線材コイルに振動を付与しながら圧縮して結束する方法と装置に関し、上記のような振動方向が限られる場合やコイル外側面の成形・規制が不適切な場合の問題を有利に解決しながら、線材の加圧疵やスリ疵、線材同士の絡みを防止しすることができ、かつ、充填率が高く形状の良い結束コイルを得ることができる、線材コイルの結束方法および線材コイルの結束装置を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記の従来技術の問題点を解決するため、鋭意検討を進めた結果、振動時は、コイルの崩壊を防止しつつ、線材の再整列を妨げないために、成形ガイドとコイル外側面との間に適度な隙間を設けることが必要であること、加えて、コイルは線材の材質や線径あるいはコイル形成時の操業状況により外径が変わるため、成形ガイドで隙間を設ける際は、実際のコイル外径を把握することも必要であることを知見した。また、線材リングの重なり状態が周方向で不均一な場合は、コイルに上下方向のみの振動を加えてもコイルの厚みや形状が不均一なまま残り易いため、個々の線材を上下方向だけでなく水平方向即ち半径方向にも動かして均一化を図る必要があり、特に、コイル下部の線材は上部からの自重により拘束されているため、上下振動も同時に加えて水平方向へ再整列する際の拘束力を低減させる必要があることを知見した。
本発明は、上記の知見に基づき、さらに検討を進めてはじめてなされたものであり、その要旨は、次の通りである。
【０００８】
（１）圧延、巻取、集束した金属線材からなる円筒形を呈する線材コイルを、中心軸が概ね鉛直方向になるように起立させた状態で受台に載置して、振動を付与しながら圧縮し、その後、結束する、線材コイルの結束方法において、受台に載置した線材コイルの外側面の形状を側面方向から規制、成形するための成形ガイドを複数設け、該成形ガイドをコイル外側面に、各成形ガイド毎に３００N超、５００００N以下の圧力で押圧した際に計測されるコイルの外径を前記振動付与前の線材コイルの外径として計測した後、前記成形ガイドを、コイル外側面との間で、前記振動付与前の線材コイルの外径の０％超、２０％以下の隙間が空くように保持して、線材コイルに振幅0．１〜３０ｍｍ、振動数５〜６０Hｚの、上下方向および水平方向の成分を同時に含む振動を加えることで、前記成形ガイドとコイル外側面との間の隙間の範囲内で線材コイル径方向の広がりを許容しながら線材コイルの高さを低減させるとともに、線材各リングの自重を利用して線材コイルの充填率を高めたうえで、結束を行うことを特徴とする、線材コイルの結束方法。
（２）圧延、巻取、集束した金属線材からなる円筒形を呈する線材コイルを、中心軸が概ね鉛直方向になるように起立させた状態で受台に載置して、振動を付与しながら圧縮し、その後、結束する、竪型の線材コイルの結束装置であって、線材コイルを載せる受台、受台を振動させる振動手段、受台の振動を許容できるようにする受台弾性支持体、受台上の線材コイルを加圧する加圧板、加圧板を昇降させる加圧板昇降手段、受台に載置した線材コイルの外側面の形状を側面方向から規制、成形するための成形ガイド、成形ガイドを線材コイルに対して前進後退させる手段、および圧縮された線材コイルを結束する手段からなる線材コイルの結束装置において、前記成形ガイドを複数有し、該成形ガイドをコイル外側面に、各成形ガイド毎に３００N超、５００００N以下の圧力で押圧する前記前進後退させる手段と、その際のコイルの外径を前記振動付与前の線材コイルの外径として計測する手段を有し、前記成形ガイドの前記前進後退させる手段が、前記成形ガイドを線材コイル外側面との間で、前記振動付与前の線材コイルの外径の０％超、２０％以下の隙間が空くように保持する制御機構を有し、前記受台の振動手段が、受台に取り付けた２台以上の振動モーターを回転数が互いに異なるように回転させる機構を有することで、線材コイルに振幅0．１〜３０ｍｍ、振動数５〜６０Hｚの、上下方向および水平方向の成分を同時に含む振動を付与するものであることを特徴とする、線材コイルの結束装置。
（３）前記各振動モーターが、線材コイルを載置する受台の面に対して回転軸方向が傾斜し、かつ、該回転軸方向が線材コイルの中心軸に対して互いに回転対称の位置関係を有することで、線材コイルに、上下方向および水平方向の成分に加えて、線材コイルの中心軸まわりの回転方向の成分も同時に含む振動を生じさせることを特徴とする、上記（２）に記載の線材コイルの結束装置。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
本発明に係る線材コイルの結束装置は、その一例を図３に示すように、線材コイル１を載せ加圧時の圧縮力を受けるための受台３、受台３上の線材コイル１を所定の力で圧縮するための加圧板４と加圧板４を昇降させる加圧板昇降手段５、線材コイル１の外側面の形状を側面方向から所定の力で規制、成形する成形ガイド６と成形ガイド６を線材コイル１に対して前進後退させる成形ガイド前進後退手段７、図示していない結束手段を有している。さらに、受台３は、周辺より受台弾性支持体８により上下方向ならびに水平方向の振動を安定して許容するよう支持されている。また、受台３には2台以上の振動手段（振動モーター）９が取り付けられ、該振動モーター９は、それぞれ駆動制御装置１０を持ち、その回転数は、操作盤１１により個別に遠隔で所定の範囲で任意に設定できるようにしてある。そして、電源装置１２より電源が供給される。
まず、本発明の主要な構成である、成形ガイド６とその前進後退手段７の動作について説明する。
【００１０】
成形ガイドの前進後退手段７は、受台３の中心軸に対して放射状に設置され、受台３に起立して置かれた線材コイル１を外側面方向から所定の力で押すものである。このときの押し込み力は、各成形ガイド６毎に概略３００N超、５００００N以下とするのが好ましい。この押し込み力が３００N未満であると、コイルからリングが数本飛び出た状態でもそこで止まり、その位置をコイル外径とみなしてしまう可能性があり、一方、５００００Nを超えるとコイルを形成する線材を変形させてしまう可能性があるため、前記範囲に納めることが推奨される。成形ガイドの前進後退手段７による動作は、例えば、油圧、空気圧または電動等の駆動源を用いて行われる。成形ガイド６がコイル外側面に当たって押し込み力が所定の値以上になると、油圧等ではリリーフ弁により、また電動の場合は電流制御等によりそれ以上の押し込みを止める機構を有していることが好ましい。さらに、このような成形ガイドの前進後退手段７の動作により、線材コイル１を受台３の中心になるように位置調整するのが好ましい。
【００１１】
上記のように、各成形ガイド６が、所定の押圧力の下で、線材コイル外側面の位置で止まることから、成形ガイド６またはその前進後退手段７の位置に基づいて、振動付与前の線材コイル１の外径を計測することができる。線材コイルの外径を把握する方法としては、上記のような成形ガイド６またはその前進後退手段７の位置に基づく方法の他、距離センサーでコイル外側面までの距離を測ることで求める方法も採用できる。なお、この場合は、線材が数リングだけ飛び出しているような状態で、飛び出した線材リングの位置を線材コイルの外側面と誤認識しないような計測方法である必要がある。
ここでの振動付与前の線材コイル径（外径）とは、成形ガイド６を線材コイル１まで前進させ所定の力で止める場合は、その止まった位置にある各成形ガイド先端で構成される円または楕円の長径を指し、距離センサー等でコイル外側面までの距離を把握して求める場合はその計測値とする。
【００１２】
次に、成形ガイド６を、前記停止位置から、コイル外側面との間で、振動付与前の線材コイルの外径の０％超、２０％以下、好ましくは１０％以下の隙間が空くような所定の位置まで、後退させる。なお、この隙間は、各成形ガイド６とこれに対向する線材コイル外側面との間の水平距離を指すものである。この隙間がコイル径の０％のとき、即ち、成形ガイドをコイルに接触させた場合は、線材が拘束され再整列が妨げられるため好ましくない。一方、成形ガイドとの隙間がコイル径の２０％を超えると、振動付与時にコイルの崩壊が生じ、具体的には崩れたコイルが隙間に落下したり、コイルに大きく段差が生じて、結束できなくなる可能性が高くなるため回避すべきである。さらに、成形ガイドとの隙間をコイル径の１０％以下にすることで、コイルの軽微な段差の発生を防ぎ、良好なコイル形状に保つことが可能となり好ましい。なお、上記の振動付与前の線材コイルの外径の０％超、２０％以下の範囲内で、別な理由から線材コイルの最大径の制約があれば、線材コイルがその制約を超えないように隙間を設定する。
この後退動作の終点制御には、成形ガイド６の前進後退手段７に位置検出手段を設けて、線材コイル外側面の位置を基準に一定距離後退させる方法や、成形ガイド６の後退速度を予め把握しておき一定時間後退させる方法等があり、いずれの方法を採用してもよい。
次に、本発明の、線材コイルに振幅0．１〜３０ｍｍ、振動数５〜６０Hｚの、上下方向および水平方向の成分を同時に含む振動を付与する構成について説明する。
【００１３】
受台３には、振動手段（振動モーター）９を2台以上据付ける。一般に、振動モーター９を同一の回転数で回転させると、モーター回転子には特有のすべりがあるため、起動時に多少のずれがあった場合でも互いに対称に回転するように変化し、以後は対称の回転を続けるようになる。この場合、横方向の振動は互いに逆向きで大きさが等しいために打ち消され、上下方向のみの振動が受台３を通じて線材コイル１に伝わることになる。これに対して、本発明では、振動モーター９が互いに対称に回転しないよう、異なる回転数を設定するものである。設定の範囲は、一方をマスターとすれば、他方のスレーブ側は、マスターの５０％以上、９９．５％以下の回転数にするのが好ましい。これにより、振動モーター９の振動子は水平方向において互いに逆向きになる頻度は著しく低くなり、かつ、回転数が異なるために振動の大きさは等しくならない。この結果、上下方向に加えて水平方向の成分を持つ振動が生じ、受台３を通じて線材コイル１に伝えることが可能となる。スレーブ側の振動モーターの回転数をマスターの９９．５％以下とするのが好ましい理由は、これを越えて回転数が近くなると非対称の回転が生じ難いためである。また、逆に、スレーブ側の振動モーターの回転数をマスターの５０％以上とするのが好ましい理由は、これを越えて回転数が互いに異なると、増大する振動のために装置の強度を大きく高める必要が生じる一方、コイル高さ低減に大きな向上効果が見られなくなるためである。
【００１４】
本発明のコイル充填率向上に効果的な振動の範囲は、水平方向、上下方向とも、振幅0．１〜３０ｍｍ、振動数５〜６０Hｚである。振幅、振動数とも下限未満ではコイル高さ低減効果がほとんどなくなる一方、上限を超えると装置の強度を大きく高める必要性が生じるとともに、コイル崩壊が生じる可能性が高まるためである。なお、上記の範囲での振幅、振動数の具体的な設定については、機器構成や振動モーターの仕様により装置として発生する振幅や振動数は変わるので、効果的な範囲の振動数や振幅を得るためのモーター回転数の組合せを調査、把握しておくのが好ましい。これにより、コイルの線材径や材質などの特性に応じて適正な条件を操作盤１１から設定することができる。ただし、前記の振幅と振動数は互いに従属関係にあり、振動数を高くすると振幅は小さくなる等の制約があるため、振幅と振動数を自由に組み合わせられるものではない。１コイルに与える振動は、最初から最後まで常に同じ条件でもよいが、これに限るものではない。
【００１５】
振動モーターが2台の場合、発生する水平方向の振動は１方向であるが、一般的にコイルをＣフックなどで運搬し結束装置の受台に載せる方向は連続ラインの場合常に同じであるので、水平方向の振動は最も効果のある向きに固定することができ、効果的に処理を進めることができる。
さらに、振動モーター９は、受台３を平面的に見て、図４のように3台、図５のように４台設けることもできる。このような場合は、回転数の組合せにより、水平面に生じる振動の主要方向１３および水平面に生じる振動の方向と振幅の関係を模式的に示す線１４で図４、図５中に図示したように、水平面上で2方向以上の振動を発生させることができる。このように３台以上の振動モーター９を備える場合にも、コイル充填率向上に効果的な範囲は、水平方向、上下方向とも振幅0．１〜３０ｍｍ、振動数５〜６０Hｚである。そして、各振動モーターの回転数の組合せを変えた場合に水平振動成分がどのコイル半径方向に生じるかを予め調査しておけば、搬入される線材コイルの形状に応じて振動を与えたい方向の組合せを設定できるので好ましい。
【００１６】
また、図６（ｂ）に示すように、振動モーター６の回転軸をコイル受台３と平行な平面に対し傾斜させ、かつ、その傾斜方向を線材コイルの周方向と同じ向きにすることで、振動の方向も傾斜し、線材コイルの周方向に回転するような向きの振動を加えることが可能となる。この状況を平面的に見ると、図７（ａ）のように２つの振動モーター９を直線的に結ぶ方向の振動と、同図（ｂ）のようにコイル周方向に生じる振動の合成となる。この結果、振動の働く方向を拡大でき、線材の再整列が回転方向振動のない場合に比べて、さらに促進される。なお、図７では振動モーターが２台の場合について記しているが、３台以上の場合にも同じ傾向の効果を得ることができる。
【００１７】
【実施例】
以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明する。
図３は、本発明の一実施例を示す図であって、結束装置は、これまでに述べた基本的な各手段により構成されている。図示していない結束手段は、3点結束の場合はコイル円周方向に１２０°の等間隔で3台、4点結束の場合は同様に９０°の等間隔で4台設置される。成形ガイド６はこの結束手段の間に放射状に設置する。線材コイル１の受台３は、受台弾性支持体８により上下方向ならびに水平方向の振動を安定して許容するよう支持されている。本実施例では、受台弾性支持体８の弾性体としてコイルスプリングを用いているが、それ以外の弾性体のものでもよい。また、本実施例では受台３に2台の振動モーター９をその回転軸が受台の面と平行になるように取り付け、同モーターはそれぞれ駆動制御装置１０を持っている。そして操作盤１１により個別に遠隔で所定の範囲から任意の回転数を設定できるようにしてある。他に、図示していないが、結束装置に線材コイル１を立てて搬入し結束後の線材コイル１を搬出する手段や結束資材を供給し、線材コイル１に捲きつけるための手段を備える。
【００１８】
成形ガイド６の前進後退手段７は、図示していない油圧装置によって駆動する。油圧回路には、コイル押し込み方向にリリーフ弁と圧力スイッチが設けてあり、所定の力以上ではリリーフ弁が開いてそれより押し込まないようするとともに圧力スイッチにより所定の力に到達したことを検知できるようにしてある。また、成形ガイド６には図示していない位置検出器を備え付けてある。成形ガイド６が線材コイルに所定の力で押し付けたことを検知した後、押し込みを止め、その位置を位置検出器で把握し基準位置とする。次に、前記基準位置より所定の距離だけ成形ガイド６を後退させ、コイル外側面に対して隙間を空ける。このときの隙間は、振動付与前の線材コイル外径の２％〜５％の間でオペレーターが対象コイルの状況により設定した。
【００１９】
本実施例では、コイル重量が１０００ｋｇの場合の振動の与え方について、それぞれの振動モーターの回転数を変えたときに発生する振動数と振幅を予め調査し、表１のような組合せの結果を得た。結束時は対象コイルの線径や材質、表面性状などの条件に応じて、調査した組合せの中から適宜選択した。
図３では、駆動制御装置１０は、各振動モーター９に１台ずつ配備しているが、1台で複数の振動モーター９を異なる回転数で制御し得るならば１台でもよい。電源装置１２は、本実施例のように別置きでも、駆動制御装置１０に組み込んでもよい。
本発明による実施例の効果を表２に示す。ここでの合格基準は、コイルの高さが５００ｍｍ以下、基準外の疵がないことであり、出荷先でコイルの荷崩れや結束材の緩みのないことが必要である。さらに、線材コイルの上工程および下工程での生産能力に影響を与えないため、線材コイルの振動時間は４０秒以下にする必要がある。なお、ここでは、コイル単重が１０００ｋｇの場合を示すが、その他、例えば単重が２０００ｋｇの場合も同様の傾向を示した。
【００２０】
比較例として、振動を与えない場合、コイル高さを低減すべく高い加圧力で圧縮すると、線材に基準を超える疵が発生し、疵防止のために加圧力を低くすると出荷先で線材コイルが荷崩れを起こすトラブルが発生した。また、中間的な加圧力では疵個数は減るもののなくすことはできず、出荷先でも結束材の緩みが生じた。別の比較例として、上下振動のみで振幅を大きく与えた場合は、振動時間が２０秒では、コイル高さがまだ高く、出荷先でも結束材の緩みが生じた。これを解消するためには、振動時間を５０秒に延ばさなければならず、結束のタイムサイクルが基準より長くなるという不都合を生じた。また、別の比較例として、上下振動で振幅を小さくすると振動時間を５０秒に延ばしてもコイル高さが基準を超えてしまった。さらに、上下および水平振動を与える場合でも、本発明の示す範囲よりも振幅が小さい場合は振動時間を５０秒に延ばしてもコイル高さが基準を超えてしまい、逆に本発明の示す範囲を超えた振幅では、振動の途中でコイルが崩壊し結束できない状況となった。
【００２１】
これに対して、本発明の実施例では、表のいずれの振動条件でもコイル高さを基準以内に抑え、疵の発生もなく、出荷先でもコイル形状は良好で、必要な振動時間は上工程、下工程の生産能力に影響を与えない時間に収めることができた。
また、本発明によれば、振幅を大きくするほど、短時間でコイル高さが基準内になるため、結束に要するサイクルタイムが短くなり、従来の発明を利用した場合に比べて生産能力を高めることが可能となることが判る。
【表１】

【表２】

【００２２】
【発明の効果】
本発明によれば、線材の加圧疵やスリ疵、線材同士の絡みを防止しつつ、充填率が高く形状の良い結束コイルを得ることができる。このコイルは充填率が高いため、運搬や保管時も良好なコイル形状を保ち荷崩れの可能性が小さい。取り扱いも容易で飛び出し部がないため、結束後のスリ疵の発生防止に有効である。そして結束時のサイクルタイムも従来技術を利用した場合に比べて短くて済み、生産能力を高くすることができる。さらに、次工程でコイルの結束を解いて線材を利用する際は、線材同士の絡みがないため取り出しやすく次工程のサイクルを乱す恐れがない。また、加圧疵やスリ疵のない表面品質の良好な線材を使用できるので、疵検査の負荷が軽減でき、歩留まり向上も図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 線材コイルをＣフックに吊下げて運搬する状態を、模式的に説明する図である。
【図２】 線材コイルをＣフックや横型ラックにて運搬、保管した後、中心軸が鉛直方向になるように起立させた線材コイルの状態を、模式的に説明する図である。
【図３】 本発明による線材コイルの竪型結束装置の一実施例を、立面図で模式的に説明する図である。
【図４】 本発明による、受台に振動モーターを３台取り付けた状態において発生する水平振動の方向を模式的な平面図で説明する図である。
【図５】 本発明による、受台に振動モーターを４台取り付けた状態において発生する水平振動の方向を模式的な平面図で説明する図である。
【図６】 本発明による振動モーター単体に生じる振動の方向を立面図で模式的に説明する図であり、（ａ）は、振動モーターの回転軸を受台と平行に取り付けた場合を、また、（ｂ）は、振動モーターの回転軸を、受台と平行な面に対し傾斜させ、かつ、コイルの周方向と同じ向きとした場合を、それぞれ説明する図である。
【図７】 本発明による、振動モーターの回転軸を受台と平行な面に対し傾斜させ、かつ、コイルの周方向と同じ向きとした場合に発生する水平振動を平面図で模式的に説明する図であり、（ａ）は、水平振動が２台の振動モーターを直線で結ぶ方向に発生する場合を、また、（ｂ）は、水平振動がコイルの周方向に発生する場合を、それぞれ説明する図である。
【符号の説明】
１・・・コイル、
２・・・Ｃフック、
３・・・受台、
４・・・加圧板、
５・・・加圧板昇降手段、
６・・・成形ガイド、
７・・・成形ガイド前進後退手段、
８・・・受台弾性支持体、
９・・・振動手段（振動モーター）、
１０・・・振動モーター駆動制御装置、
１１・・・操作盤、
１２・・・電源装置、
１３・・・水平面に生じる振動の主要方向、
１４・・・水平面に生じる振動の方向と振幅の関係を模式的に示す線、
１５・・・振動モーター単体に生じる振動の方向を模式的に示す線

Claims (3)

1. 圧延、巻取、集束した金属線材からなる円筒形を呈する線材コイルを、中心軸が概ね鉛直方向になるように起立させた状態で受台に載置して、振動を付与しながら圧縮し、その後、結束する、線材コイルの結束方法において、受台に載置した線材コイルの外側面の形状を側面方向から規制、成形するための成形ガイドを複数設け、該成形ガイドをコイル外側面に、各成形ガイド毎に３００N超、５００００N以下の圧力で押圧した際に計測されるコイルの外径を前記振動付与前の線材コイルの外径として計測した後、前記成形ガイドを、コイル外側面との間で、前記振動付与前の線材コイルの外径の０％超、２０％以下の隙間が空くように保持して、線材コイルに振幅0．１〜３０ｍｍ、振動数５〜６０Hｚの、上下方向および水平方向の成分を同時に含む振動を加えることで、前記成形ガイドとコイル外側面との間の隙間の範囲内で線材コイル径方向の広がりを許容しながら線材コイルの高さを低減させるとともに、線材各リングの自重を利用して線材コイルの充填率を高めたうえで、結束を行うことを特徴とする、線材コイルの結束方法。
2. 圧延、巻取、集束した金属線材からなる円筒形を呈する線材コイルを、中心軸が概ね鉛直方向になるように起立させた状態で受台に載置して、振動を付与しながら圧縮し、その後、結束する、竪型の線材コイルの結束装置であって、線材コイルを載せる受台、受台を振動させる振動手段、受台の振動を許容できるようにする受台弾性支持体、受台上の線材コイルを加圧する加圧板、加圧板を昇降させる加圧板昇降手段、受台に載置した線材コイルの外側面の形状を側面方向から規制、成形するための成形ガイド、成形ガイドを線材コイルに対して前進後退させる手段、および圧縮された線材コイルを結束する手段からなる線材コイルの結束装置において、前記成形ガイドを複数有し、該成形ガイドをコイル外側面に、各成形ガイド毎に３００N超、５００００N以下の圧力で押圧する前記前進後退させる手段と、その際のコイルの外径を前記振動付与前の線材コイルの外径として計測する手段を有し、前記成形ガイドの前記前進後退させる手段が、前記成形ガイドを線材コイル外側面との間で、前記振動付与前の線材コイルの外径の０％超、２０％以下の隙間が空くように保持する制御機構を有し、前記受台の振動手段が、受台に取り付けた２台以上の振動モーターを回転数が互いに異なるように回転させる機構を有することで、線材コイルに振幅0．１〜３０ｍｍ、振動数５〜６０Hｚの、上下方向および水平方向の成分を同時に含む振動を付与するものであることを特徴とする、線材コイルの結束装置。
3. 前記各振動モーターが、線材コイルを載置する受台の面に対して回転軸方向が傾斜し、かつ、該回転軸方向が線材コイルの中心軸に対して互いに回転対称の位置関係を有することで、線材コイルに、上下方向および水平方向の成分に加えて、線材コイルの中心軸まわりの回転方向の成分も同時に含む振動を生じさせることを特徴とする、請求項２に記載の線材コイルの結束装置。

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