JP5968264B2 - 線引き装置 - Google Patents

Description

本発明は、線材を伸線加工する伸線装置である線引き装置に関し、特にアーク溶接用ワイヤを伸線加工する線引き装置に関する。

溶接ロボットなどで用いられるアーク溶接用ワイヤとしては、中実なソリッドワイヤに加えて、幅の狭い鋼帯が管状に成形された外皮鋼帯内にフラックスが充填されたフラックスコアードワイヤなどがある。
これらのアーク溶接用ワイヤは、鋼線材や鋼帯などを、孔ダイスやローラダイスなどの線引き装置に通過させて伸線することで製造される。この鋼線材や鋼帯などを伸線する伸線加工は、孔ダイスやローラダイスなどの線引き装置が複数台組み合わされたダイス群を構成し、このダイス群を複数群直列に配置した伸線ラインに鋼線材や鋼帯などを通過させることで実現される。

線材の伸線加工においては、複数台の孔ダイスやローラダイスが用いられることが多く、このようなローラダイスとして、特許文献１及び２に開示される線引き装置がある。
特許文献１に開示の線引き装置は、ローラダイスによって線材を線引きする装置であって、ローラダイスを構成する一対のローラを各々回転自在に軸支するベアリングと、このベアリングを保持するベアリングボックスと、このベアリングボックスを支持する一体型の枠体とを有し、前記各ベアリングボックスが各々ベアリングボックス固定用梁を介して前記枠体に固定され、前記ベアリングボックス固定用梁が、前記ローラの間隔調整用のボルトによって、前記枠体に固定されているとともに、前記ベアリングが、前記ローラの回転軸方向の位置調整用のボルトに支持されたキャップによって、前記ベアリングボックス内で移動可能なように保持されていることを特徴とするものである。

特許文献２に開示の線引き装置は、外周に型溝を有する一対のローラダイスによって形成される型孔に線材を通して、該線材を伸線加工する線引き装置であって、枠体と、一端側軸部、この一端側軸部と互いに軸線の延長線が一致する他端側軸部、及びこれら軸部の間に形成され該一端側及び他端側軸部の軸心に対して偏心させた偏心軸部を有するとともに、軸内部に冷却媒体流路を有する第１、第２の偏心軸部付き支持軸と、前記第１の偏心軸部付き支持軸の前記偏心軸部に固定され、かつ、前記一対のローラダイスうちの一方のローラダイスが外嵌装着され、該一方のローラダイスを回転自在に支持する第１の軸受と、前記第２の偏心軸部付き支持軸の前記偏心軸部に固定され、かつ、前記一対のローラダイスうちの他方のローラダイスが外嵌装着され、該他方のローラダイスを回転自在に支持する第２の軸受と、前記枠体に前記第１、第２の偏心軸部付き支持軸を、それぞれ、その軸方向にスライド変位可能に保持するための第１、第２のローラダイス軸線方向位置調整機構と、前記枠体に前記第１、第２の偏心軸部付き支持軸を、それぞれ、その前記一端側及び他端側軸部の軸線を中心に回転変位可能に保持するための第１、第２のローラダイス径方向位置調整機構と、を備えたことを特徴とするものである。

特開２００５−３４８７３号公報 特開２００７−２８３３１４号公報

特許文献１に開示の線引き装置は、ローラダイスを保持する枠体内に冷却媒体の流路を設けた間接冷却方式を採用している。そのため、ローラダイスが発した熱は、ローラダイスの軸受け及びローラ軸を介して枠体に伝わらなくては冷却媒体によって吸熱されない。従って、特許文献１の線引き装置は、ローラダイス及び軸受けを冷却するのに十分な構成を有しているとは言えず、ローラダイスの熱膨張を抑制できず線径に変動を及ぼし、軸受けへの負荷も高いという問題がある。

また、特許文献２に開示の線引き装置は、冷却媒体の流路を有する偏心軸にローラダイスを組付ける構成を有している。ローラダイスの軸受けが取り付けられる偏心の支持軸が冷却されることで、ローラダイス及び軸受けの冷却効果が向上するので、ローラダイスの熱膨張を抑制して線径の安定性が向上させることができ、軸受けへの負荷を低減して軸受けの長寿命化を実現することもできる。

しかし、一方で、特許文献２の線引き装置は、組立及び調整に熟練した技能が要求される。例えば、ローラダイスを組み付けるには、ローラダイスの軸受けの位置が枠体の軸通孔の位置に対応するように、枠体内の所定の位置でローラダイスを保持しながら、支持軸を軸通孔及び軸受けに嵌め入れなくてはならない。支持軸を軸通孔嵌め入れつつ軸受けにも嵌め入れるには、ハンマーなどで力を加減しながら支持軸を叩かなくてはならないが、力の加減を誤ると、部品を破損してしまうおそれがある。

また、ローラダイスを組み付けた後に、ローラダイスの位置を調整する必要があるが、特に、ローラダイスの径方向位置の調整には偏心の支持軸を調整しなくてはならず、作業者に熟練した技能を要求する。これら例示がしめすように、特許文献２の線引き装置は、組立及び調整に熟練した技能を要求するので、一部の熟練作業者にしか扱うことのできないものであった。

そこで本発明は、簡易かつ短時間に組立及び調整を行うことができる線引き装置を提供することを目的とする。

上述の目的を達成するため、本発明においては以下の技術的手段を講じた。
本発明に係る線引き装置は、一対のローラダイスによって形成される型孔に線材を通して、該線材を伸線加工する線引き装置であって、枠体と、前記ローラダイスを回転自在に支持する回転軸と、前記枠体とは別体であって、前記ローラダイスを支持する回転軸が載置されると共に、前記載置された回転軸を支持する支持体と、前記支持体を、該支持体に支持された前記回転軸の軸心方向に沿って移動させることで、前記枠体に対して位置決めする第１の位置決め手段と、前記支持体を、該支持体に支持された前記回転軸の軸心方向に垂直な垂直方向に沿って移動させることで、前記枠体に対して位置決めする第２の位置決め手段と、を備えることを特徴とする。

好ましくは、前記第１の位置決め手段が、前記ローラダイスを支持する回転軸の軸心方向における前記支持体の両端部を押圧して前記支持体を前記枠体に対して位置決めする押圧手段と、前記押圧手段を前記枠体に対して固定する固定手段と、を有するとよい。
好ましくは、前記押圧手段が、前記枠体を貫通するように設けられ且つ前記支持体に押圧力を付与するボルトを有するとよい。

好ましくは、前記第２の位置決め手段が、前記支持体において前記回転軸が載置される面とは反対に位置する面である非支持面に対して、前記枠体側から前記非支持面を押す力を加える押し手段と、前記枠体側へ前記非支持面を引く力を加える引き手段と、を有するとよい。
好ましくは、前記押し手段が、枠体を貫通するように設けられ且つ前記枠体側から前記非支持面を押す力を加える押しボルトを有し、前記引き手段が、前記枠体を貫通するように設けられ且つ枠体側へ前記非支持面を引く力を加える引きボルトを有するとよい。

好ましくは、前記ローラダイスの回転軸が、軸心に沿って内部に設けられた冷却手段を有し、前記冷却手段へ冷却媒体を供給する供給口を前記ローラダイスの回転軸の一方の端部に有し、前記冷却手段から前記冷却媒体を排出する排出口を前記回転軸の他方の端部に有するとよい。
好ましくは、前記枠体が、前記供給口及び排出口に対応する位置において切欠き部を有し、前記回転軸に形成された供給口及び排出口が、前記支持体が枠体に対して位置決めされる際に前記切欠き部内を前記枠体に対して干渉することなく移動するように構成されているとよい。

本発明による線引き装置によれば、簡易かつ短時間に組立及び調整を行うことができる。

本発明の実施形態による線引き装置が用いられるアーク溶接用ワイヤの伸線工程を示す模式図である。 本実施形態による線引き装置の構成を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は右側面図、（ｃ）は上側面図である。 本実施形態による線引き装置のハウジングの構成を示す図である。 本実施形態による線引き装置のハウジングにローラダイスを支持する回転軸を載置する手順と、回転軸を載置したハウジングを枠体に配置する手順を順に示す図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の構成をその具体例のみに限定するものではない。従って、本発明の技術的範囲は、本実施形態の開示内容のみに限定されるものではない。
本発明の実施形態による線引き装置１を説明する前に、図１を参照して、線材を伸線加工する伸線工程について概略を説明する。図１は、アーク溶接用ワイヤＷであるソリッドワイヤやフラックスコアードワイヤ等を、製品として要求される径となるように伸線する伸線工程を示す図である。

図１に示す「ローラダイス伸線」は、いわゆる二次伸線とよばれる伸線工程であり、二次伸線に先立つ一次伸線において素材である鋼線材や鋼帯から成形されたソリッドワイヤやフラックスコアードワイヤなどを、製品として要求される径となるように伸線する。「ローラダイス伸線」に続いては、伸線された溶接ワイヤＷを最終的な製品の径に仕上げる「仕上げ伸線」を行い、製品径となった溶接ワイヤＷを洗浄して表面に油を塗布した後に製品として巻き取る。

本実施形態による線引き装置１は、溶接ワイヤＷを伸線するローラダイス２を備えている。この線引き装置１を複数台直列に組み合わせてダイス群１００を構成し、このダイス群１００を複数群直列に配置すると共に、溶接ワイヤＷに一定の張力を付加する引取キャプスタン１０１をダイス群１００の間に配置することで、「ローラダイス伸線」及び「仕上げ伸線」を行う伸線ラインが構成される。

図２を参照しながら、本実施形態による線引き装置１の構成を説明する。図２は、線引き装置１の構成を示す図であり、（ａ）は線引き装置１の前面を示す正面図、（ｂ）は線引き装置１の右側面図、（ｃ）は線引き装置１の上側面図（平面図）である。
なお、本実施形態においては、図２（ａ）における正面図に向かっての上下方向を線引き装置１の上下方向に対応付けると共に、同じく正面図に向かっての左右方向を線引き装置１の左右方向に対応付けた位置関係を用いて、線引き装置１の構成を説明する。従って、図２（ａ）の線引き装置１を右側から見たときの側面を右側面図として図２（ｂ）に示し、線引き装置１を上側から見たときの側面を上側面図（平面図）として図２（ｃ）に示す。また、図２（ａ）及び図２（ｂ）において、対称軸Ｓ１から上半分は線引き装置１の外観を実線で示し、下半分は線引き装置１の内部を破線で示す。

図２（ａ）を参照して、線引き装置１は、略四角形の空間を内側に取り囲むように形成された枠体３を有する。枠体３が取り囲む略四角形の空間には、ローラダイス２を支持する回転軸４が載置された支持体（ハウジング）５が２つ設けられている。２つのハウジング５，５は、互いのローラダイス２，２が対向して型孔を形成するように枠体３に対して位置決めされている。このハウジング５の位置決めのために、線引き装置１は、ローラダイス２を支持する回転軸４の軸心方向における位置決めをする第１の位置決め手段と共に、対向するローラダイス２に向かう方向（ローラダイス２の径方向）における位置決めをする第２の位置決め手段を有する。

線引き装置１は、この対向する一対のローラダイス２，２によって形成される型孔に線材である溶接ワイヤＷを通すことで、この溶接ワイヤＷを伸線加工する。
以下、線引き装置１の構成について詳しく説明する。
図２（ａ）の正面図に示すように、枠体３は、ほぼ同じ寸法を有する略直方体形状の４本の鋼材が略正方形又は略長方形の上下及び左右の各辺を構成するように一体となることで構成された部材である。

つまり枠体３は、上辺に対応する上梁部６、下辺に対応する下梁部７、右辺に対応する右梁部８、及び左辺に対応する左梁部９の４本の鋼材が一体となることで形成される。従って、上梁部６、下梁部７、右梁部８及び左梁部９で構成された略正方形又は略長方形の枠体３は、その内側に図２（ａ）の正面図において枠体３とほぼ相似形状の空間を取り囲んでいる。このとき、図２（ａ）に正面が示される枠体３について、該正面の裏側の面を背面という。さらに、枠体３の内側の空間を取り囲む面を内周面といい、枠体３の外側を取り囲む面を外周面という。

図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、枠体３の左右の辺を構成する右梁部８及び左梁部９のそれぞれは、長手方向に沿った中央部分及び近傍に窪みが形成されており、その窪み部分の肉厚が、窪みに隣接する部位の肉厚の１/２〜１/３（２分の１〜３分の１）程度に減少している。特に図２（ｂ）に示すように、この肉厚が減少した部分は、枠体３の右梁部８及び左梁部９が正面から背面に向かって切り欠かれたような凹部を形成しており、この凹部を切欠き部１０ａ，１０ｂとよぶと共に、右梁部８及び左梁部９において切欠き部１０ａ，１０ｂを構成する面を切欠き面とよぶ。従って、切欠き部１０ａ，１０ｂの枠体３の正面からの深さは、切欠き部１０ａ，１０ｂに隣接する部位の肉厚の１/２〜２/３（２分の１〜３分の２）程度である。

また、切欠き部１０ａ，１０ｂは、右梁部８及び左梁部９の左右方向の全幅にわたって形成されると共に、右梁部８及び左梁部９の長手方向に沿って右梁部８及び左梁部９の全長の１/２〜２/３（２分の１〜３分の２）程度を占めるように形成されている。
図２（ａ）に示すように、上述の切欠き部１０ａ，１０ｂを有する（つまり、切欠き面を有する）枠体３は、上梁部６及び下梁部７を上下方向に向けると共に右梁部８及び左梁部９を左右方向に向けると、上下方向及び左右方向に対称な構成を有している。後に詳しく説明するが、図２（ａ）に示す枠体３に他の構成部材を設けることで構成される線引き装置１も、枠体３の下半分に設けられる構成部材と同じ構成部材が上半分にも設けられるので、対称軸Ｓ１に関して上下方向に対称な構成を有している。従って、以下の説明では、枠体３の下半分の構成を詳述した後に、枠体３の下半分に設けられる構成部材を詳述することで、線引き装置１の全体の説明とする。

図２（ａ）に示す枠体３の下半分を参照して、枠体３の右梁部８の切欠き部１０ａの下側には、右梁部８の正面から背面側に向けて窪んだ右凹部が形成されている。この右凹部は、切欠き部１０ａよりも浅い窪みであり、枠体３の正面からの深さが、切欠き部１０ａの深さの１/３〜１/２（３分の１〜２分の１）程度である。
右凹部は、右梁部８の左側、つまり枠体３の内周面が取り囲む空間側に形成されており、上方が開放されて切欠き部１０ａと連続し、左方が開放されて枠体３が取り囲む空間と連続している。つまり、右凹部は、右梁部８の正面から背面側に後退した略四角形の右段差面１１ａ、右段差面１１ａの右縁を枠体３の正面に接続する右縁面１２ａ、及び右段差面１１ａの下縁を枠体３の正面に接続する下縁面１３ａによって形成されている。この右段差面１１ａは、左縁において枠体３の内周面と連続すると共に、上縁において切欠き部１０ａの切欠き面と連続する。また、右段差面１２ａには、内部にネジ山が切られた２つのネジ穴が、右梁部８の長手方向に沿って上下方向に並ぶように形成されている。

さらに、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、右梁部８には、枠体３の外周面から右凹部の右縁面１２ａへ枠体３を貫通する貫通孔１４ａが形成されている。この貫通孔１４ａは、右凹部の右縁面１２ａのほぼ中央に開口を有し、貫通孔１４ａの内面には、その一部又は全体にわたってねじ山が切られている。
また、貫通孔１４ａよりも枠体３の背面側には、枠体３の外周面から内周面へ枠体３を貫通するもう一つの貫通孔１５ａが形成されている。この貫通孔１５ａは、外周面及び内周面において枠体３の正面と背面のほぼ中間に開口を有し、貫通孔１５ａの内面には、その一部又は全体にわたってねじ山が切られている。

図２（ａ）に示すように、右凹部の下方であって右梁部８と下梁部７の接続部分には、枠体３の正面から背面にかけて枠体を貫通する貫通孔１６ａが形成されている。この貫通孔１６ａは、例えば、上述の枠体３の外周面から内周面に向かって形成された貫通孔１５ａよりも大きな径を有しており、連結用の棒材などを挿通させることで複数の線引き装置１を直列に接続することができる。

以上、枠体３の下半分について、右梁部８の構成を説明したが、左梁部９は、対称軸Ｓ２に関して左右対称となる構成を有している。従って、左梁部９には、右凹部に対応する左凹部、右段差面１１ａに対応する左段差面１１ｂ、右縁面１２ａに対応する左縁面１２ｂ、下縁面１３ａに対応する下縁面１３ｂ、貫通孔１４ａに対応する貫通孔１４ｂ、貫通孔１５ａに対応する貫通孔１５ｂ、及び貫通孔１６ａに対応する貫通孔１６ｂが形成されている。

ここで、図２（ａ）及び図２（ｃ）を参照して、右梁部８と左梁部９を接続する下梁部７の構成を説明する。
下梁部７の長手方向に沿ったほぼ中央の位置には、外周面から内周面へ下梁部７（枠体３）を貫通する円形の貫通孔である下中央貫通孔１７が形成されている。この中央貫通孔１７は、枠体３の正面と背面のほぼ中央において、ほぼ対称軸Ｓ１に沿って形成されている。

下中央貫通孔１７の右側には、外周面から内周面へ下梁部７（枠体３）を貫通する円形の貫通孔である下右貫通孔１８ａが形成されている。この下右貫通孔１８ａは、下梁部７の内周面において下中央貫通孔１７と右梁部８のほぼ中央に開口を形成する貫通孔であり、枠体３の正面と背面のほぼ中間で下中央貫通孔１７とほぼ平行となるように形成されている。下右貫通孔１８ａの内面には、その一部又は全体にわたってねじ山が切られている。

さらに、下右貫通孔１８ａの右側にも、外周面から内周面へ下梁部７（枠体３）を貫通する円形の貫通孔１９ａが形成されている。この貫通孔１９ａには、後述する支持体（ハウジング５）の枠体３に対する位置決めを案内するためのガイドピン２０ａが挿入されて固定されている。ガイドピン２０ａは、貫通孔１９ａとほぼ同径の円柱状の部材であって、下梁部７の内周面から枠体３が取り囲む空間内に突出している。

図２（ａ）に示すように、下梁部７の内周面からのガイドピン２０ａの突出長は、上方に向かって切欠き部１０ａの下端に達しない程度であり、ガイドピン２０ａの先端は、図２（ｂ）の右側面図において、切欠き部１０ａよりも下方に位置する。
下梁部７は、下中央貫通孔１７に関して、下右貫通孔１８ａとほぼ左右対称となる位置に下左貫通孔１８ｂを形成していると共に、ガイドピン２０ａとほぼ左右対称となる位置にもうひとつのガイドピン２０ｂを有している。

次に、図３及び図４を参照して、枠体３の内周面で取り囲まれる空間に配置されるローラダイス２、及びローラダイス２を支持する支持体（ハウジング５）について説明する。図３は、本実施形態による線引き装置１のハウジング５の構成を示す図であり、（ａ）はハウジング５の上面を示す上側面図（平面図）、（ｂ）はハウジング５の正面図、（ｃ）はハウジング５の右側面図である。図４（ａ）〜図４（ｃ）は、ハウジング５にローラダイス２を支持する回転軸４を載置し、回転軸４を載置したハウジング５を枠体３に配置する手順を順に示す図である。

ローラダイス２は、円筒形状又は円板形状を有する部材であって、円筒又は円板形状の軸心位置に軸受けが設けられて、軸心周りに回転可能な車輪状の部材である。ローラダイス２は、車輪の踏面に相当する外周面上に、線材を伸線するための型溝（カリバ）が周方向に沿って形成されている。
回転軸４は、ローラダイス２の軸受けとほぼ同径の円筒形状の部材であって、軸心に沿って内部に空洞を有する円筒状の部材であり、ローラダイス２の軸受けに挿入されると共に該軸受けに固定される。これによって、回転軸４は、ローラダイス２を、回転軸４を中心に回転自在となるように支持する。

回転軸４の内部の空洞は、冷却媒体が供給されることでローラダイス２及び軸受けを冷却する冷却手段であり、回転軸４の一方の端部の開口には、冷却手段である内部の空洞に外部から冷却媒体を供給するための供給口２１が設けられ、他方の端部の開口には、冷却手段から冷却媒体を排出するための排出口２２が設けられる。供給口２１及び排出口２２は、冷却媒体の流通管を回転軸４の開口に接続するための接続器（コネクタ）であり。コネクタの一端は回転軸４の開口と同径であり、他端は冷却媒体の流通管と同径である。

次に、図３を参照して、ハウジング５は、枠体３とは別体であって、ローラダイス２を支持する回転軸４が載置されると共に、載置された回転軸４を支持するものである。ハウジング５は、直方体の中央部分が切り欠かれた部材であって、長手方向における寸法が枠体３によって取り囲まれる空間の左右方向の幅よりも若干短い。つまり、ハウジング５は、図３（ｂ）に示すように、中央部分に上側面側から下側面（底面）側に肉厚が減少することで凹部が形成されたＵ字形状の部材である。この中央の凹部は、ローラダイス２が配置される部位であり、その深さは、配置されるローラダイス２の径よりも十分に大きい。

図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、ハウジング５の上側面には、正面側と背面側の中間に長手方向に沿って半円筒形状の溝が形成されている。この溝は、ローラダイス２を支持する回転軸４を載置するための溝であり、半円筒面の曲率は載置される回転軸４の表面の曲率とほぼ同じである。このとき、ハウジング５の底面は、回転軸４が載置される面である上側面とは反対に位置する面であるので、ハウジング５の底面を非支持面とよぶこともある。

また、ハウジング５の上側面には、回転軸４を載置する溝を挟んでハウジング５の正面側と背面側のそれぞれに、内部にネジ山が切られたネジ穴が形成されている。具体的には、図３（ａ）に示すように、凹部の右側に溝を挟んで２つのネジ穴２３ａ，２４ａが形成されており、凹部の左側にも溝を挟んで２つのネジ穴２３ｂ，２４ｂが形成されている。これらネジ穴は、回転軸４をハウジング５に固定するための固定具２５ａ，２５ｂを取り付けるネジが螺合するためのものである。

図３（ｂ）に示すように、ハウジング５の非支持面の中央には、上述の枠体３における下梁部７の下中央貫通孔１７に対応する貫通孔として引き貫通孔２６が形成されており、左右方向の両端側には、下梁部７のガイドピン２０ａ，２０ｂが挿入されるガイド孔２７ａ，２７ｂが、ハウジング５の非支持面から上側面に向かって形成されている。このとき、ガイド孔２７ａ，２７ｂの径は、ガイドピン２０ａ，２０ｂの径よりも大きい。また、ガイド孔２７ａ，２７ｂの深さが、ガイドピン２０ａ，２０ｂの長さよりも大きいと好ましい。このようなハウジング５のガイド孔２７ａ，２７ｂに枠体３のガイドピン２０ａ，２０ｂが挿入されるようにハウジング５を配置すると、ハウジング５の非支持面中央に形成された貫通孔２６は、下梁部７の下中央貫通孔１７とほぼ対向し、ハウジング５は、ガイドピン２０ａ，２０ｂに沿って上下方向に移動可能になると共に、ガイド孔２７ａ，２７ｂとガイドピン２０ａ，２０ｂの間に形成される隙間の分だけ左右方向に移動可能になる。

次に、図４を参照して、ハウジング５が、ローラダイス２を支持する回転軸４を支持するための構成について説明する。
図４（ａ）に示すように、まず、ローラダイス２がハウジング５の凹部内に配置されるように、ローラダイス２を支持する回転軸４をハウジング５の上側面に形成された溝に載置する。

図４（ｂ）に示すように、回転軸４をハウジング５の上面の溝に載置した後、ハウジング５の上側面に溝を挟んで形成された２つのネジ穴２３ａ，２４ａを掛け渡す固定具２５ａを回転軸４の上方に設け、ネジ穴２３ｂ，２４ｂを掛け渡す固定具２５ｂを回転軸４の上方に設ける。その上で、固定用のネジを、固定具２５ａ，２５ｂの上方から貫通させつつハウジング５の上側面のネジ穴２３ａ，２４ａ及びネジ穴２３ｂ，２４ｂに螺合させることで、固定具２５ａ，２５ｂをハウジング５に固定する。このように固定具２５ａ，２５ｂをハウジング５に固定することで、固定具２５ａ，２５ｂとハウジング５の間に挟まれた回転軸４は、ハウジング５に支持されて該ハウジング５と一体化する。このとき、回転軸４は、ハウジング５の長手方向に沿って形成された溝に載置されるので、回転軸４の軸心方向とハウジング５の長手方向（つまり、図４における左右方向）が一致する。

続いて、図４（ｃ）に示すように、ローラダイス２及び回転軸４と一体化したハウジング５は、枠体３の内周面で取り囲まれた空間内において、枠体３のガイドピン２０ａ，２０ｂがガイド孔２７ａ，２７ｂに挿入されるように配置される。その上でハウジング５は、第１の位置決め手段及び第２の位置決め手段によって、枠体３に対して位置決めされ固定される。以下、第１の位置決め手段及び第２の位置決め手段の構成について説明する。

再び図２を参照しながら、第１の位置決め手段の構成について説明する。以下の説明は、ローラダイス２及び回転軸４と一体化したハウジング５が、自身のガイド孔２７ａ，２７ｂに下梁部７のガイドピン２０ａ，２０ｂが挿入されるように枠体３に対して配置された状態を前提とする。
上述の枠体３には、ハウジング５を、ハウジング５に支持された回転軸４の軸心方向（ハウジング５の長手方向）に沿って移動させることで、枠体３に対して位置決めする第１の位置決め手段が設けられる。

第１の位置決め手段は、ハウジング５を押圧するための押圧手段と、押圧手段を枠体３に対して固定する固定手段とを有する。押圧手段は、右凹部に配置される右押圧片２８ａと、右縁面１２ａに開口を有する貫通孔１４ａに螺合して右押圧片２８ａに押圧力を付与する右押圧ネジ２９ａ（図示せず）とを有し、固定手段は、右段差面１１ａに形成されたネジ穴に螺合して右押圧片２８ａを右段差面１１ａに押さえつける右固定ネジ３０ａ，３１ａからなる。

右押圧片２８ａは、右凹部とほぼ同じ形状及び大きさの直方体の部材であり、略四角形の右段差面１１ａとほぼ同じ形状及び大きさの平面を対向する２面に有する。右押圧片２８ａは、これら２平面のうち一方の平面から他方の平面に右押圧片２８ａを貫通する貫通孔を２つ有している。これら２つの貫通孔は、それぞれの中心間の距離が、右段差面１１ａに形成された２つのネジ穴の中心間の距離と同じとなるように、右押圧片２８ａの長手方向に沿って形成されており、右段差面１１ａのネジ穴よりも若干大きな径の貫通孔である。

図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、上述の構成の右押圧片２８ａは、貫通孔の位置を右段差面１１ａのネジ穴の位置に対応させて右段差面１１ａ上に配置され、枠体３の正面及び切欠き部１０ａにはほとんど突出することはない。
右押圧ネジ２９ａは、枠体３の外周面に形成された開口から貫通孔１４ａに螺合して右縁面１２ａの開口から突出することで、右段差面上１１ａに配置された右押圧片２８ａを、枠体３が取り囲む空間側に押圧するものである。

固定手段である右固定ネジ３０ａ，３１ａは、右段差面１１ａに形成されたネジ穴の径と同じで且つ右押圧片２８ａの貫通孔の径よりも小さい径を有するネジである。右固定ネジ３０ａ，３１ａは、右段差面１１ａ上に配置された右押圧片２８ａの貫通孔に挿通されると共に、右段差面１１ａに形成されたネジ穴に螺合して締め付けられることで、右押圧片２８ａを右固定ネジ３０ａ，３１ａの頭で右段差面１１ａに押さえつけて固定する。

このとき、右押圧片２８ａの貫通孔の径は右固定ネジ３０ａ，３１ａの径よりも若干大きいので、右固定ネジ３０ａ，３１ａの径に対する右押圧片２８ａの貫通孔の径のゆとりの分だけ、右凹部で右押圧片２８ａを移動させることができる。そこで、右押圧ネジ２９ａの右縁面１２ａの開口からの突出量を調整することで、右凹部での左右方向における右押圧片２８ａの位置を、右固定ネジ２９ａの径に対する右押圧片２８ａの貫通孔の径のゆとりの分だけ調整することができる。

押圧手段は、左凹部においても、対称軸Ｓ２に関して右凹部における構成と左右対称となる構成を有しており、右押圧片２８ａに対応する左押圧片２８ｂ、及び右押圧ネジ２９ａに対応する左押圧ネジ２９ｂを有する。また、固定手段も、対称軸Ｓ２に関して右凹部における構成と左右対称となる構成を有しており、左凹部において右固定ネジ３０ａ，３１ａに対応する左固定ネジ３０ｂ，３１ｂを有する。言うまでもなく、左段差面１１ｂにも、右段差面１１ａに形成された２つのネジ穴と同様のネジ穴が形成される。

このように第１の位置決め手段は、左右対称の構成を有し、ハウジング５の長手方向における両端面（両端部）に右押圧片２８ａ及び左押圧片２８ｂを押圧させることで、枠体３に対してハウジング５を左右方向（回転軸４の軸心方向）において位置決めすることができる。枠体３に対してハウジング５を位置決めした後は、右押圧片２８ａを右固定ネジ３０ａ，３１ａで固定すると共に、左押圧片２８ｂを左固定ネジ３０ｂ，３１ｂで固定することで、ハウジング５を枠体３に対して回転軸４の軸心方向において固定することができる。

第１の位置決め手段によってハウジング５を位置決めした後に、枠体３の外周面から内周面へ枠体３を貫通するもう一つの貫通孔１５ａに固定ネジを螺合させることで、該固定ネジによってハウジング５を直接押圧することができる。第１の位置決め手段による位置決めに加えて、ハウジング５を直接押圧する固定ネジを用いることで、ハウジング５を枠体３に対してより確実に固定することができる。

さらに、枠体３には、ハウジング５を、ハウジング５に支持されたローラダイス２の回転軸４の軸心方向に垂直な垂直方向に沿って移動させることで、枠体３に対して位置決めする第２の位置決め手段が設けられる。
第２の位置決め手段は、枠体３側からハウジング５を押す力を加える押し手段と、枠体３側へハウジング５を引く力を加える引き手段とを有する。

押し手段は、下梁部７に形成された下右貫通孔１８ａに螺合するネジ山が切られた右押しボルト３２ａと、下左貫通孔１８ｂに螺合するネジ山が切られた左押しボルト３２ｂとを有する。例えば、右押しボルト３２ａは、下右貫通孔１８ａの全長に対して十分に長いボルトであって、下梁部７の外周面に形成された開口から下右貫通孔１８ａに螺合することで枠体３を貫通するように設けられる。右押しボルト３２ａは、下梁部７の内周面に形成された開口から突出してハウジング５の底面（非支持面）を、枠体３側から上方に向けて押す力を加える。

左押しボルト３２ｂも、右押しボルト３２ａと同様に、下左貫通孔１８ｂに螺合することで枠体３を貫通し、ハウジング５の底面（非支持面）を、枠体３側から上方に押す力を加える。
このように、右押しボルト３２ａと左押しボルト３２ｂを有する押し手段は、略直方体形状のハウジング５に対して、ハウジング５の底面である非支持面を、ハウジング５の上側面に向かって押すことで、ハウジング５を上方に移動させることができ、ハウジング５の上側面に支持された回転軸４を、回転軸４の軸心方向に垂直な垂直方向に沿って移動させることができる。

また、引き手段は、枠体３の下梁部７に形成された下中央貫通孔１７の長さよりも長いボルトである引きボルト３３で構成される。引きボルト３３は、ハウジング５の非支持面に形成された引き貫通孔２６と同じ径を有し、且つ下梁部７の外周面に形成された下中央貫通孔１７の径よりも若干小さな径を有するボルトであり、下梁部７の外周面に形成された下中央貫通孔１７の開口から挿入されて下中央貫通孔１７を貫通し、非支持面に形成された引き貫通孔２６に螺合する。

引き貫通孔２６に螺合した引きボルトを締めれば、非支持面を枠体３側に引く力を加えることができる。ハウジング５の底面である非支持面を、ハウジング５の下方に向かって引くことで、ハウジング５を下方に移動させることができ、ハウジング５の上側面に支持された回転軸４を、回転軸４の軸心方向に垂直な垂直方向に沿って移動させることができる。

このような、押し手段及び引き手段を協働して用いることで、枠体３に対してハウジング５を上下方向（回転軸４の軸心方向に垂直な垂直方向）において位置決めし、固定することができる。
以上の説明は、枠体３の下半分の構成及び枠体３の下半分に設けられる構成部材についての説明であり、本実施形態による線引き装置１の下半分の構成の説明である。上述のとおり、本実施形態による線引き装置１は、上下対称の構成を有しているので、枠体３には、ローラダイス２を支持する回転軸４と一体となって該回転軸４を支持するハウジング５が２組、ローラダイス２の型溝を対向させて一対となって設けられている。

このような構成の線引き装置１では、枠体３が、右梁部８及び左梁部９の全長に対する十分な大きさの切欠き部１０ａ，１０ｂを有しているので、枠体３は、回転軸４の両端に設けられた供給口２１及び排出口２２に対応する位置に切欠き部１０ａ，１０ｂを有することになる。これによって、ハウジング５が枠体３に対して位置決めされる際に、供給口２１及び排出口２２が切欠き部１０ａ，１０ｂ内を枠体３に対して干渉することなく移動する。これによって、供給口２１及び排出口２２に接続される冷却媒体の流通管が、枠体３に対して干渉することもない。

これら対向するハウジング５，５について、第２の位置決め手段によって対向するローラダイス５，５の位置及び間隔を容易に調整することができ、第１の位置決め手段によって対向するローラダイス５，５の型溝の左右方向におけるズレなどを容易に調整することができる。
また、本実施形態による線引き装置１は、ハウジング５及びローラダイス２の位置決め以前に、ローラダイス２及び回転軸４を枠体３とは別体のハウジング５と一体化し、その一体化された別体のハウジング５を枠体３に設ける構成となっている。つまり、線引き装置１の組立てにおいて、回転軸４を枠体３に直に組み付ける必要が無いので、線引き装置１の組立てが非常に容易になる。さらに、ローラダイス２の位置決めに際して、ローラダイス２に対する回転軸４の位置を変更する必要が無いので、第１の位置決め手段及び第２の位置決め手段によって、ローラダイス２の位置を非常に容易且つ正確に調整することができる。

以下に、上述の実施形態で説明した線引き装置１（以下、本線引き装置という）と、特許文献２に開示される従来の線引き装置について、それらの組立に要する時間、調整に要する時間、及び分解に要する時間を比較して、下の表１にまとめた。

本線引き装置と従来の線引き装置、いずれの線引き装置にも熟練していない作業者が、各線引き装置の組立、調整及び分解に要する時間を計測した。
その結果、組立に要する時間については、従来の線引き装置が２５分〜３０分程度要するのに対して、本線引き装置は約１５分程度であった。本線引き装置は、従来の線引き装置に要する時間の半分程度で組み立てが完了するだけでなく、約１５分という短時間で組立てられるので、作業者の熟練をほとんど必要としない線引き装置であるといえる。

これは、本線引き装置が、ローラダイス２の回転軸４をハウジング５の表面に形成された溝に載置する構成を採用しているためであり、この構成によって、従来の線引き装置で要求される回転軸を枠体に直にはめ込むという、慎重に行う必要があり時間を要する作業を省略することができる。
次に、調整時間については、本線引き装置と従来の線引き装置、いずれの線引き装置においても１分であり、少なくとも調整に要する時間において差は見られなかった。

しかし、本線引き装置は、ローラダイス２を支持する回転軸４の軸心方向における位置出しを、枠体３に設けた第１の位置決め手段である、右押圧片２８ａと右押圧ネジ２９ａ、及び左押圧片２８ｂと左押圧ネジ２９ｂを用いてハウジング５の両端を回転軸４の軸心方向（左右方向）に押圧することでハウジング５の位置出しを行う。
このように、回転軸４の位置を直接調整するのではなく、回転軸４を支持するハウジング５の位置を調整することでローラダイス２の位置出しを行うので、回転軸４のたわみや保持不足を回避しながら、容易にローラダイス２の位置出しができる。

また、本線引き装置は、ローラダイス２の径方向（回転軸４の軸心方向に垂直な垂直方向）における位置出しを、第２の位置決め手段である押しボルト３２ａ，３２ｂ及び引きボルト３３によってハウジング５を押し引きすることで行う。このように、本線引き装置は、ハウジング５を押し引きすることでローラダイス２の径方向の位置出しができるので、回転軸４の締め付けトルクに左右されずに径方向の位置出しを簡便に行うことができる。

最後に、分解に要する時間については、従来の線引き装置が５分〜７分程度要するのに対して、本線引き装置は３分〜５分程度であった。
本線引き装置は、分解に要する時間においても２分間ほどの短縮を実現した。これは、以下の理由による。本線引き装置の第１の位置決め手段及び第２の位置決め手段による位置出し方法（位置調整方法）では、ローラダイス２の径方向におけるハウジング５の稼動範囲を、回転軸４の直径以上に確保することができる。このように、ハウジング５の稼動範囲を回転軸４の直径以上に確保することにより、枠体３からハウジング５を取り外すことなくローラダイス２を装着した回転軸４をハウジング５から取り外すことができるからである。また、同様に、ハウジング５も枠体３を分解することなく枠体３から取り外すことができるからである。

最後に、本線引き装置及び従来の線引き装置において、調整に要する時間自体に差異は表れなかった。しかし、本線引き装置は、従来の線引き装置に比べて調整方法が容易になっているので、作業者の技能差によって生じうる締め付けトルクの強弱等による回転軸のたわみや保持不足、それに伴う回転軸の移動といった品質の低下を招く問題も解消することができる。

つまり、本線引き装置は、回転軸４を枠体３とは別体のハウジング５で保持する構成を採用したので、従来の線引き装置に比べて、組立、調整及び分解に熟練を要する部分を格段に少なくすることに成功した。これとともに、第１の位置決め手段及び第２の位置決め手段により、本線引き装置は、特に熟練した技能を必要とすることなく、簡易かつ短時間に組立及び調整できる構造を実現することができた。

また、枠体３は、回転軸４の両端に設けられた供給口２１及び排出口２２に対応する位置に切欠き部１０ａ，１０ｂを有しているので、ハウジング５を枠体３に対して位置決めする際に、供給口２１及び排出口２２を切欠き部１０ａ，１０ｂ内で枠体３に干渉することなく移動させることができた。
例えば、図２（ａ）に示す構成の線引き装置１において、上側のハウジング５に載置された回転軸４の右端に供給口（コネクタ）２１を設けると共に、左端に排出口（コネクタ）２２を設け、また下側のハウジング５に載置された回転軸４の右端に排出口（コネクタ）２２を設けると共に、左端に供給口（コネクタ）２１を設けた。その上で、下側の回転軸４の排出口２２と上側の回転軸４の供給口２１とを、枠体３の右側の切欠き部１０ａを通る冷却媒体の流通管で直接に接続した。このように上下の回転軸４，４を流通管で接続することで、左側の切欠き部１０ｂを通して下側の回転軸４の供給口２１に冷却媒体を供給しつつ、右側の切欠き部１０ａの流通管を通って下側の回転軸４から上側の回転軸４に流れた冷却媒体を、上側の回転軸４の排出口２２から左側の切欠き部１０ｂを通して冷却媒体を排出することができた。

このように、枠体３が切欠き部１０ａ，１０ｂを有することで、供給口２１及び排出口２２の移動が容易になるだけでなく、供給口２１及び排出口２２に接続される冷却媒体の流通管が枠体３に対して干渉することがないので、ローラダイス２を保持する回転軸４を直接冷却する高い冷却効率を実現しつつ、本線引き装置を簡易かつ短時間に組立及び調整できる構造を実現することができた。

ところで、今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。特に、今回開示された実施形態において、明示的に開示されていない事項、例えば、動作条件や測定条件、各種パラメータ、構成物の寸法、重量、体積などは、当業者が通常実施する範囲を逸脱するものではなく、通常の当業者であれば、容易に想定することが可能な値を採用している。

例えば、第１の位置決め手段及び第２の位置決め手段において、ハウジング５を押す力や引く力を枠体３を貫通するボルトを用いて加えた。しかし、同様の力を加えることができる部材や機構であれば、第１の位置決め手段及び第２の位置決め手段を、ボルト以外の部材を用いて構成してもよい。

１ 線引き装置
２ ローラダイス
３ 枠体
４ 回転軸
５ ハウジング
６ 上梁部
７ 下梁部
８ 右梁部
９ 左梁部
１０ａ，１０ｂ 切欠き部
１１ａ，１１ｂ 右段差面
１２ａ，１２ｂ 右縁面
１３ａ，１３ｂ 下縁面
１４ａ，１４ｂ 貫通孔
１５ａ，１５ｂ 貫通孔
１６ａ，１６ｂ 貫通孔
１７ 下中央貫通孔
１８ａ，１８ｂ 下右貫通孔
１９ａ，１９ｂ 貫通孔
２０ａ，１０ｂ ガイドピン
２１ 供給口
２２ 排出口
２３ａ，２４ａ ネジ穴
２５ａ，２５ｂ 固定具
２６ 貫通孔
２７ａ，２７ｂ ガイド孔
２８ａ，２８ｂ 右押圧片
２９ａ，２９ｂ 右押圧ネジ
３０ａ，３１ａ 右固定ネジ
３２ａ，３２ｂ 右押しボルト
３３ 引きボルト
１００ ダイス群
１０１ 引取キャプスタン
Ｓ１，Ｓ２ 対称線
Ｗ 溶接ワイヤ

Claims (7)

1. 一対のローラダイスによって形成される型孔に線材を通して、該線材を伸線加工する線引き装置であって、
   枠体と、
   前記ローラダイスを回転自在に支持する回転軸と、
   前記枠体とは別体であって、前記ローラダイスを支持する回転軸が載置されると共に、前記載置された回転軸を支持する支持体と、
   前記支持体を、該支持体に支持された前記回転軸の軸心方向に沿って移動させることで、前記枠体に対して位置決めする第１の位置決め手段と、
   前記支持体を、該支持体に支持された前記回転軸の軸心方向に垂直な垂直方向に沿って移動させることで、前記枠体に対して位置決めする第２の位置決め手段と、を備えることを特徴とする線引き装置。
2. 前記第１の位置決め手段が、
   前記ローラダイスを支持する回転軸の軸心方向における前記支持体の両端部を押圧して前記支持体を前記枠体に対して位置決めする押圧手段と、
   前記押圧手段を前記枠体に対して固定する固定手段と、を有することを特徴とする請求項１に記載の線引き装置。
3. 前記押圧手段が、前記枠体を貫通するように設けられ且つ前記支持体に押圧力を付与するボルトを有することを特徴とする請求項２に記載の線引き装置。
4. 前記第２の位置決め手段が、
   前記支持体において前記回転軸が載置される面とは反対に位置する面である非支持面に対して、前記枠体側から前記非支持面を押す力を加える押し手段と、
   前記枠体側へ前記非支持面を引く力を加える引き手段と、を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の線引き装置。
5. 前記押し手段が、枠体を貫通するように設けられ且つ前記枠体側から前記非支持面を押す力を加える押しボルトを有し、
   前記引き手段が、前記枠体を貫通するように設けられ且つ枠体側へ前記非支持面を引く力を加える引きボルトを有することを特徴とする請求項４に記載の線引き装置。
6. 前記ローラダイスの回転軸が、軸心に沿って内部に設けられた冷却手段を有し、前記冷却手段へ冷却媒体を供給する供給口を前記ローラダイスの回転軸の一方の端部に有し、前記冷却手段から前記冷却媒体を排出する排出口を前記回転軸の他方の端部に有することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の線引き装置。
7. 前記枠体が、前記供給口及び排出口に対応する位置において切欠き部を有し、
   前記回転軸に形成された供給口及び排出口が、前記支持体が枠体に対して位置決めされる際に前記切欠き部内を前記枠体に対して干渉することなく移動するように構成されていることを特徴とする請求項６に記載の線引き装置。

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