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JP2011110569A - Straightening device and straightening method for coil-shaped wire rod - Google Patents

Straightening device and straightening method for coil-shaped wire rod Download PDF

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JP2011110569A
JP2011110569A JP2009268292A JP2009268292A JP2011110569A JP 2011110569 A JP2011110569 A JP 2011110569A JP 2009268292 A JP2009268292 A JP 2009268292A JP 2009268292 A JP2009268292 A JP 2009268292A JP 2011110569 A JP2011110569 A JP 2011110569A
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JP
Japan
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straightening
wire
correction
roller
twist
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Pending
Application number
JP2009268292A
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Japanese (ja)
Inventor
Yukihiko Tanase
幸彦 棚瀬
Tomiyasu Matsuura
富康 松浦
Masahiko Amari
昌彦 甘利
Motoo Asakawa
基男 浅川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Asahi Sunac Corp
Original Assignee
Asahi Sunac Corp
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Publication date
Application filed by Asahi Sunac Corp filed Critical Asahi Sunac Corp
Priority to JP2009268292A priority Critical patent/JP2011110569A/en
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Abstract

【課題】簡易で廉価な装置構成であっても、コイル状の線材を矯正するときの直線性の精度を従来よりも向上することができる矯正装置及び矯正方法を提供する。
【解決手段】回転台と、回転台からコイル状の線材Mを引き出す線材供給手段と、矯正平面SH内に二列に互い違いに配置されるとともに回動自由でかつ外周面に沿って線材が係入する溝を有して線材Mを両側面から交互に押圧する複数個の矯正ローラ31、32と、を備えるコイル状線材の矯正装置であって、回転台に近い先頭の矯正ローラ31の前方に矯正平面SHから変位して配置される(変位量△H)とともに回動自由で、かつ外周面に沿って線材Mが係入する溝を有して線材を側面から押圧するねじれ矯正ローラ4を備え、
矯正ローラ31及びねじれ矯正ローラ4の溝に係入する線材Mに矯正平面SHと交わる方向の矯正力FI、FJを作用させる。
【選択図】図3
The present invention provides a straightening device and a straightening method capable of improving the accuracy of linearity when straightening a coiled wire rod, even with a simple and inexpensive device configuration.
SOLUTION: A turntable, a wire supply means for drawing a coil-shaped wire M from the turntable, a staggered arrangement in two rows in a correction plane SH, a free rotation, and a wire along an outer peripheral surface. A coiled wire rod straightening device comprising a plurality of straightening rollers 31, 32 having a groove to enter and alternately pressing the wire rod M from both side surfaces, in front of the leading straightening roller 31 near the turntable The twist correcting roller 4 is arranged to be displaced from the correction plane SH (displacement amount ΔH) and is free to rotate and has a groove into which the wire M is engaged along the outer peripheral surface, and presses the wire from the side. With
Correction forces FI and FJ in a direction crossing the correction plane SH are applied to the wire M engaged in the grooves of the correction roller 31 and the twist correction roller 4.
[Selection] Figure 3

Description

本発明は、コイル状に巻回された線材を直線状に矯正する矯正装置及び矯正方法に関し、より詳細には複数個の矯正ローラを用いた矯正装置及び矯正方法における直線性の精度向上に関する。   The present invention relates to a straightening device and a straightening method for straightening a wire wound in a coil shape, and more particularly to an improvement in linearity in a straightening device and a straightening method using a plurality of straightening rollers.

ワークを圧造成形して所定形状の部品を製造する圧造機では、前段に線材の矯正装置及び切断装置が付属され、長尺の線材を所定長のワークに切断して順次供給するのが一般的である。鋼線などの線材は通常コイル状に巻回された状態で入荷するので、矯正装置は螺旋状に巻き癖のついた線材を直線状に矯正して、切断装置に供給する役割を有している。近年、部品の寸法精度向上に対する要求が厳しくなってきており、前提条件として線材及びワークの直線性の精度向上が重要な課題となっている。特に高精度な部品を製造する場合には直線状の線材を用いる場合もあるが、線材長が限られるため線材交換作業が頻繁となり、また線材の歩留まりが悪く、コストも増加する。したがって、コイル状の線材であっても、高精度に直線状に矯正できる矯正装置が必要である。   In a forging machine that forges a workpiece to produce a part with a predetermined shape, a wire straightening device and a cutting device are attached to the preceding stage, and a long wire is generally cut into a predetermined length of workpiece and supplied in sequence. It is. Since wire rods such as steel wires are usually received in a coiled state, the straightening device has the role of straightening the wire rod with spiral windings into a straight line and supplying it to the cutting device. Yes. In recent years, demands for improving the dimensional accuracy of parts have become severe, and as a precondition, improving the accuracy of linearity of wires and workpieces has become an important issue. In particular, when a highly accurate part is manufactured, a linear wire may be used. However, since the wire length is limited, the wire replacement work becomes frequent, the yield of the wire is poor, and the cost increases. Therefore, there is a need for a straightening device that can straighten even a coiled wire with high accuracy.

この種の矯正装置には、二列に互い違いに矯正ローラを配置して線材の両側面を交互に押圧する方式の装置が多用されている。さらに直線性の一層の精度向上を図るために、2組の矯正ローラ群を直列に用いて水平方向と垂直方向から別々に矯正を行う装置も実用化されている。それでも十分な直線性が得られない場合もあり、特許文献1及び2に新たな技術が提案されている。   For this type of straightening device, a device of a type in which straightening rollers are alternately arranged in two rows to alternately press both side surfaces of the wire is used. Furthermore, in order to further improve the accuracy of linearity, an apparatus that uses two groups of correction rollers in series and performs correction separately from the horizontal direction and the vertical direction has been put into practical use. Nevertheless, sufficient linearity may not be obtained, and new techniques have been proposed in Patent Documents 1 and 2.

特許文献1に開示された「線材の曲りグセ矯正装置」は、矯正ローラ群を線材の移動方向に沿って配置すると共に、その矯正ローラ群を線材の周りに回転させる回転機構を設けたことを特徴としている。そして、線材のよじれ方向と逆方向に矯正ローラ群を回転させることにより、クセ取りを効果的に行うことができる利点を有する、とされている。また、特許文献2に開示された「線材の曲がりと直径の矯正装置」は、線状の材料の移送経路を中心軸として回転する回転保持部と、回転保持部の内部に設置された矯正ローラと、を有している。これにより、張力が加わった材料に対して、矯正に必要な荷重が材料の円周方向360度にわたって加わることになり、材料の曲がりの方向にばらつきがある場合でも矯正を行うことができる、とされている。   The “bending correction device for wire rod” disclosed in Patent Document 1 is provided with a rotation mechanism that arranges the correction roller group along the movement direction of the wire and rotates the correction roller group around the wire. It is a feature. And it is supposed that it has the advantage that an obscuration can be effectively performed by rotating the correction roller group in the direction opposite to the twisting direction of the wire. In addition, “a device for correcting the bending and diameter of a wire rod” disclosed in Patent Document 2 includes a rotation holding portion that rotates around a transfer path of a linear material as a central axis, and a correction roller installed inside the rotation holding portion. And have. As a result, a load necessary for correction is applied over 360 degrees in the circumferential direction of the material with respect to the tensioned material, and correction can be performed even when the bending direction of the material varies. Has been.

また、本願出願人は、特許文献1及び2とは異なる方式の矯正装置を特許文献3に開示している。特許文献3の矯正装置は、コイル状の線材が載置される回転台と、基台に配置される複数個の矯正ローラと、回転台または基台を傾ける傾動手段とを備え、線材の円弧部分を含む平面と複数個の矯正ローラによりつくられる矯正平面とが成す変位角を小さくするように制御することを特徴としている。そして、効果を確認する矯正実験で真直度はゼロになり、ほぼ完全な直線に矯正できることが確認されている。つまり、線材の円弧の外側及び内側の真横から付勢することにより、高い直線性で矯正できることが確認されている。   In addition, the applicant of the present application discloses a correction device of a system different from Patent Documents 1 and 2 in Patent Document 3. The straightening device of Patent Document 3 includes a turntable on which a coiled wire rod is placed, a plurality of straightening rollers arranged on the base, and tilting means for tilting the turntable or the base, and an arc of the wire. Control is performed to reduce the displacement angle formed by the plane including the portion and the correction plane formed by a plurality of correction rollers. In straightening experiments to confirm the effect, the straightness is zero, and it is confirmed that the straight line can be straightened. That is, it has been confirmed that it can be corrected with high linearity by urging from the outer side and the inner side of the arc of the wire rod.

特開平6−39466号公報JP-A-6-39466 特開2005−177857号公報JP 2005-177857 A 特開2008−110359号公報JP 2008-110359 A

ところで、特許文献1と特許文献2の矯正装置は、矯正ローラ群全体を線材の周りに回転させる点では類似した方式であり、従来と比較して装置構成が複雑化・大形化する難点がある。さらに、矯正ローラ群を回転させるための動力源やその制御装置が必要になって、コストも大幅に上昇する。また、特許文献3に開示した矯正装置においては、その効果は確認されているが、やはり傾動手段により装置が複雑化し、制御も煩雑である。   By the way, the correction devices of Patent Document 1 and Patent Document 2 are similar in that the entire correction roller group is rotated around the wire rod, and there is a difficulty that the device configuration becomes complicated and large as compared with the conventional device. is there. Furthermore, a power source and a control device for rotating the correction roller group are required, and the cost is significantly increased. Moreover, although the effect is confirmed in the correction apparatus disclosed in Patent Document 3, the apparatus is complicated by the tilting means, and the control is complicated.

本発明は上記背景に鑑みてなされたものであり、簡易で廉価な装置構成であっても、コイル状の線材を矯正するときの直線性の精度を従来よりも向上することができる矯正装置及び矯正方法を提供する。   The present invention has been made in view of the above background, and a straightening device capable of improving the accuracy of linearity when straightening a coiled wire rod, even in a simple and inexpensive device configuration, and Provide a correction method.

本発明のコイル状線材の矯正装置は、コイル状の線材を戴置する回転自在な回転台と、該回転台から前記線材を引き出す線材供給手段と、矯正平面内に二列に互い違いに配置されるとともに回動自由でかつ外周面に沿って前記線材が係入する溝を有して前記線材を両側面から交互に押圧する複数個の矯正ローラと、を備えるコイル状線材の矯正装置であって、前記回転台に近い先頭の前記矯正ローラの前方または複数個の前記矯正ローラの間に前記矯正平面から変位して配置されるとともに回動自由で、かつ外周面に沿って前記線材が係入する溝を有して前記線材を側面から押圧するねじれ矯正ローラを備え、前記矯正ローラ及び前記ねじれ矯正ローラの前記溝に係入する前記線材に前記矯正平面と交わる方向の矯正力を作用させるようにしたことを特徴とする。   The straightening device for coiled wire rod according to the present invention is arranged alternately in two rows in a straightening plane, a rotatable turntable for placing the coiled wire rod, wire rod supply means for drawing out the wire rod from the turntable, and the straightening plane. And a plurality of straightening rollers that have grooves that engage with the wire along the outer peripheral surface and alternately press the wire from both side surfaces. The wire rod is disposed in front of the straightening roller near the turntable or between the plurality of straightening rollers while being displaced from the straightening plane, and is freely rotatable and extends along the outer peripheral surface. A twist correcting roller that has a groove to enter and presses the wire from the side surface, and applies a correcting force in a direction intersecting the correction plane to the correcting roller and the wire engaging with the groove of the twist correcting roller. Like It is characterized in.

回転台から引き出される線材には、元のコイル形状に起因する螺旋状の巻き癖がついている。巻き癖は、線材の円弧状の曲がり癖と線材自身のねじれによって特徴付けられている。ねじれとは、線材の長さ方向に移動したときの回転を意味する。ねじれのない線材を円弧状に曲げると一回転したときに重なるが、ねじれのある線材を円弧状に曲げると一回転したときに軸線方向に変位して螺旋状を呈する。逆に言えば、コイル状に巻回された線材は、ねじれを有している。本発明は、三次元の螺旋状の巻き癖を有する線材に対し、まずねじれ矯正ローラと矯正ローラの間で螺旋の軸線方向の矯正力を作用させることによりねじれを取り去って二次元の円弧状に矯正し、次に円弧を含む矯正平面内で複数個の矯正ローラにより直線状に高精度に矯正するようにしたことを主旨とする。   The wire drawn from the turntable is provided with a spiral curl resulting from the original coil shape. A winding rod is characterized by an arc-shaped bent rod of the wire and a twist of the wire itself. Twist means rotation when the wire moves in the length direction. When an untwisted wire rod is bent into an arc shape, it is overlapped when it is rotated once. However, when a twisted wire rod is bent into an arc shape, it is displaced in the axial direction when it is rotated once to exhibit a spiral shape. In other words, the wire wound in a coil shape has a twist. In the present invention, for a wire having a three-dimensional spiral curl, first, the twist is removed by applying a straightening force in the axial direction of the spiral between the straightening roller and the straightening roller to form a two-dimensional arc. The main point is that the correction is performed and then straightened with high accuracy by a plurality of correction rollers within the correction plane including the arc.

本発明の矯正装置では、鋼線や銅線などの線材はコイル状の形態で回転台に戴置され、一端が引き出される。ここで、回転台と矯正ローラとの間に線材供給手段を配設して矯正ローラに線材を押し込む構成と、矯正ローラの後ろ側に線材供給手段を配設して矯正ローラから線材を引き出す構成とがある。いずれの場合でも、線材供給手段により、線材は回転台から引き出されて複数個の矯正ローラに供給される。   In the straightening device of the present invention, a wire such as a steel wire or a copper wire is placed on a turntable in a coiled form, and one end is drawn out. Here, a configuration in which a wire rod supply unit is disposed between the turntable and the correction roller and the wire rod is pushed into the correction roller, and a wire rod supply unit is disposed behind the correction roller and the wire rod is pulled out from the correction roller. There is. In either case, the wire rod is pulled out from the turntable by the wire rod supply means and is supplied to the plurality of straightening rollers.

複数個の矯正ローラは、二列に互い違いに配置され、さらに回動自由でかつ外周面に沿って前記線材が係入する溝を有している。各矯正ローラの溝の中央を結ぶ面が矯正平面である。供給された線材は、左右交互に矯正ローラの外周面の溝に係入して押圧され、供給平面内を蛇行しながら進んでゆく。一方、ねじれ矯正ローラは、回転台に近い先頭の矯正ローラの前方または複数個の矯正ローラの間に、矯正平面から変位して配置され、さらに回動自由でかつ外周面に沿って前記線材が係入する溝を有している。供給された線材は、ねじれ矯正ローラの外周面の溝にも係入して押圧される。   The plurality of correction rollers are alternately arranged in two rows, and further have a groove in which the wire rod is engaged along the outer peripheral surface so as to be freely rotatable. A plane connecting the centers of the grooves of each correction roller is a correction plane. The supplied wire rod is alternately pressed into the groove on the outer peripheral surface of the correction roller, and advances while meandering in the supply plane. On the other hand, the twist straightening roller is disposed in front of the leading straightening roller close to the turntable or between a plurality of straightening rollers, and is displaced from the straightening plane. Has a groove to engage. The supplied wire rod is also pressed into the groove on the outer peripheral surface of the twist correcting roller.

ここで、ねじれ矯正ローラが矯正平面に対して変位しているので、ねじれ矯正ローラからその後ろ側の矯正ローラに向けて、線材は矯正平面外から矯正平面に徐々に接近し最終的に一致するように曲げられる。このとき、両ローラから線材に対し、矯正平面と交わる方向の矯正力が作用する。矯正力により、線材のねじれを取り去ることができて、螺旋状の巻き癖を円弧状の曲がり癖に矯正することができる。さらに、円弧状の曲がり癖は二次元であるため、矯正平面内に配置された矯正ローラの作用で高精度に矯正できる。   Here, since the twist correction roller is displaced with respect to the correction plane, the wire gradually approaches the correction plane from the correction plane toward the correction roller behind the twist correction roller, and finally coincides with the correction plane. Bend like so. At this time, the correction force in the direction crossing the correction plane acts on the wire from both rollers. The straightening force can remove the twist of the wire, and the spiral curl can be corrected into an arc-shaped curl. In addition, since the arc-shaped bend is two-dimensional, it can be corrected with high accuracy by the action of the correction roller arranged in the correction plane.

本発明ではさらに、ねじれ矯正ローラが先頭の前記矯正ローラの直前に配置されている、ことが好ましい。   In the present invention, it is further preferable that the twist correcting roller is disposed immediately before the leading correcting roller.

ねじれ矯正ローラの配置は、回転台に近い先頭の矯正ローラの前方または複数個の矯正ローラの間とするが、先頭の前記矯正ローラの直前が好ましい。なぜならば、矯正平面内に配置された矯正ローラは矯正平面内の曲がりのみを矯正し、矯正平面と交わる方向の矯正機能を有さないので、前もって三次元の螺旋状の巻き癖を二次元の円弧状の曲がり癖に矯正しておくことが合理的だからである。   The twist correcting roller is disposed in front of the leading correcting roller close to the turntable or between a plurality of correcting rollers, but is preferably immediately before the leading correcting roller. This is because the correction roller placed in the correction plane corrects only the bend in the correction plane and does not have a correction function in the direction intersecting the correction plane. This is because it is reasonable to correct it into an arcuate bend.

さらに、前記ねじれ矯正ローラの前記矯正平面からの変位量を調整するローラ変位量調整手段を備える、ことが好ましい。   Furthermore, it is preferable to include a roller displacement amount adjusting means for adjusting a displacement amount of the twist correction roller from the correction plane.

ねじれ矯正ローラの矯正平面からの変位量を調整することにより、矯正平面外から矯正平面に一致するまでの線材経路が変化し、矯正力が変化する。これにより、材質や太さの異なる多種類の線材に対応できる。また、線材が芯体に複数層にわたり往復巻回されている場合、ローラ変位量調整手段は線材の巻き癖の螺旋の方向に応じて変位量を正負反転させることができ、さらには螺旋径の減少に応じて変位量を調整できる。これを行わないと、逆方向の矯正力により誤ってねじれを増加させてしまう場合や、螺旋径とねじれ矯正ローラの変位量が整合せず良好に矯正できない場合が生じ得る。   By adjusting the amount of displacement of the twist correction roller from the correction plane, the wire path from the outside of the correction plane to the correction plane changes, and the correction force changes. Thereby, it can respond to many types of wire materials from which a material and thickness differ. In addition, when the wire is reciprocally wound around the core over a plurality of layers, the roller displacement adjustment means can reverse the displacement in accordance with the direction of the spiral of the wire winding rod, The amount of displacement can be adjusted according to the decrease. If this is not done, there may be a case where the twist is mistakenly increased due to the correction force in the reverse direction, or a case where the spiral diameter and the displacement amount of the twist correction roller do not match and cannot be corrected well.

次に、本発明のコイル状線材の矯正装置は、コイル状の線材を戴置する回転自在な回転台と、該回転台から前記線材を引き出す線材供給手段と、矯正平面内に二列に互い違いに配置されるとともに回動自由でかつ外周面に沿って前記線材が係入する溝を有して前記線材を両側面から交互に押圧する複数個の矯正ローラと、を備えるコイル状線材の矯正装置であって、前記回転台に近い先頭の前記矯正ローラの前方または複数個の前記矯正ローラの間に前記矯正平面に対し傾斜して配置されるとともに回動自由で、かつ外周面に沿って前記線材が係入する溝を有して前記線材を側面から押圧するねじれ矯正ローラを備え、 前記矯正ローラ及び前記ねじれ矯正ローラの前記溝に係入する前記線材に前記矯正平面と交わる方向の矯正力を作用させるようにしてもよい。   Next, the coiled wire straightening device according to the present invention includes a rotatable turntable on which the coiled wire is placed, wire supply means for drawing the wire from the turntable, and two rows in a straightening plane. And a plurality of straightening rollers that are arranged on the outer periphery and have a groove into which the wire rod engages along the outer peripheral surface, and alternately presses the wire rod from both side surfaces. The apparatus is arranged in front of the leading correction roller near the turntable or between the plurality of correction rollers and is inclined with respect to the correction plane, and is freely rotatable and along the outer peripheral surface. A twist correction roller that has a groove into which the wire is engaged and presses the wire from a side surface, and corrects in a direction that intersects the correction plane with the correction roller and the wire that engages with the groove of the twist correction roller. Force applied It may be so.

ねじれ矯正ローラを矯正平面から変位して配置する代わりに、矯正平面に対し傾斜して配置するようにしてもよい。この態様でも、線材は矯正平面外から矯正平面に徐々に接近し最終的に一致するように曲げられるので、同様の効果が生じる。   Instead of displacing the twist correction roller from the correction plane, the twist correction roller may be arranged inclined with respect to the correction plane. Even in this embodiment, the wire is bent so as to gradually approach the correction plane from the correction plane and finally match the correction plane.

次に、本発明のコイル状線材の矯正方法は、回転自在な回転台に戴置されたコイル状の線材を引き出し、矯正平面内に二列に互い違いに配置された回動自由でかつ外周面に沿って前記線材が係入する溝を有する複数個の矯正ローラで前記線材を両側面から交互に押圧して直線状に矯正するコイル状線材の矯正方法であって、前記回転台に近い先頭の前記矯正ローラの前方または複数個の前記矯正ローラの間に前記矯正平面から変位させてまたは前記矯正平面に対し傾斜させて、回動自由でかつ外周面に沿って前記線材が係入する溝を有するねじれ矯正ローラを配置し、該ねじれ矯正ローラで前記線材を側面から押圧し、 前記矯正ローラ及び前記ねじれ矯正ローラの前記溝に係入する前記線材に前記矯正平面と交わる方向の矯正力を作用させるようにしたことを特徴とする。   Next, the method for correcting a coiled wire rod according to the present invention is such that a coiled wire rod placed on a rotatable turntable is pulled out and rotated freely and arranged in two rows in the correction plane and the outer peripheral surface. A straightening method of a coiled wire rod, wherein the wire rod is alternately pressed from both side surfaces by a plurality of straightening rollers having grooves into which the wire rod engages, and is straightened, and is a head close to the turntable A groove in which the wire rod is inserted freely along the outer peripheral surface by being displaced from the correction plane or inclined with respect to the correction plane in front of the correction roller or between the plurality of correction rollers. A twist correcting roller having a straight line, pressing the wire from the side with the twist correcting roller, and applying a correction force in a direction intersecting the correction plane to the wire engaging with the groove of the correction roller and the twist correcting roller. Act Characterized in that way the.

さらに、前記矯正力により前記線材が有する三次元の螺旋状の巻き癖を二次元の円弧状の曲がり癖に矯正し、複数個の前記矯正ローラにより直線状に矯正する、ようにしてもよい。   Furthermore, the three-dimensional spiral curl of the wire rod may be corrected to a two-dimensional arc-shaped curl by the correction force, and straightened by a plurality of the correction rollers.

本発明の矯正装置及び矯正方法によれば、まずねじれ矯正ローラと矯正ローラの間で線材に矯正平面と交わる方向の矯正力を作用させて螺旋状の巻き癖を円弧状の曲がり癖に矯正し、次に円弧を含む矯正平面内で複数個の矯正ローラにより直線状に高精度に矯正することができる。したがって、従来の装置、例えば2組の矯正ローラ群を用いて水平方向と垂直方向から別々に矯正を行う装置よりも、直線性の精度を向上することができる。   According to the straightening device and straightening method of the present invention, first, a helical curl is corrected to an arc-shaped bent wrinkle by applying a straightening force in a direction intersecting the straightening plane to the wire between the twist straightening roller and the straightening roller. Then, it can be straightened with high accuracy by a plurality of straightening rollers within a straightening plane including an arc. Therefore, the accuracy of linearity can be improved as compared with a conventional device, for example, a device that uses two groups of correction rollers to correct separately from the horizontal direction and the vertical direction.

また、本発明の矯正装置は、従来の複数個の矯正ローラを用いた矯正装置において、先頭の矯正ローラの高さをライナーにより変更するなどのわずかな構造変更でねじれ矯正ローラの機能を付与して実現できる。したがって、矯正ローラ群全体を回転させる装置と比較し廉価で簡易な装置構成であっても、コイル状の線材を矯正するときの直線性の精度を向上することができる。   Further, the straightening device of the present invention provides a function of the twist straightening roller with a slight structural change such as changing the height of the leading straightening roller with a liner in a conventional straightening device using a plurality of straightening rollers. Can be realized. Therefore, even if the device configuration is cheaper and simpler than a device that rotates the entire correction roller group, the accuracy of linearity when correcting a coiled wire can be improved.

さらに、ローラ変位量調整手段を備える態様では、材質や太さの異なる多種類の線材に対応でき、線材が芯体に複数層にわたり往復巻回されている場合にも、良好に矯正できる。   Furthermore, in the aspect provided with the roller displacement amount adjusting means, it is possible to cope with various types of wire rods having different materials and thicknesses, and even when the wire rod is reciprocally wound around the core over a plurality of layers, it can be corrected well.

本発明の実施形態のコイル状線材の矯正装置を説明する図であり、(A)は平面図、(B)は正面図である。It is a figure explaining the correction apparatus of the coiled wire material of embodiment of this invention, (A) is a top view, (B) is a front view. 図1の実施形態におけるねじれ矯正ローラの構造を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the structure of the twist correction roller in embodiment of FIG. 図1の実施形態において、螺旋状の巻き癖を有する線材に対する矯正作用を説明する部分拡大図である。In the embodiment of FIG. 1, it is the elements on larger scale explaining the correction | amendment effect | action with respect to the wire which has a helical curl. 図3とは螺旋状の巻き癖の方向が異なる線材に対する矯正作用を説明する部分拡大図である。FIG. 4 is a partially enlarged view for explaining a correcting action for a wire rod having a different spiral curl direction. 3種類の確認実験を行った別の実施形態の矯正装置の構成を説明する図であり、(A)は高い角度からの斜視図、(B)は低い角度からの斜視図である。It is a figure explaining the structure of the correction apparatus of another embodiment which performed three types of confirmation experiment, (A) is a perspective view from a high angle, (B) is a perspective view from a low angle. 図5の実施形態の矯正装置を用いたねじれ発生確認実験の結果を示す図である。It is a figure which shows the result of the twist generation | occurrence | production confirmation experiment using the correction apparatus of embodiment of FIG. 図5の実施形態の矯正装置を用いたねじれ矯正確認実験の結果を示す図である。It is a figure which shows the result of the twist correction confirmation experiment using the correction apparatus of embodiment of FIG. 図5の実施形態の矯正装置を用いたコイル材矯正確認実験の結果を説明する図であり、(A)は実験結果のグラフを示し、(B)は真直度の定義を示している。It is a figure explaining the result of the coil material correction | amendment confirmation experiment using the correction apparatus of embodiment of FIG. 5, (A) shows the graph of an experimental result, (B) has shown the definition of straightness.

本発明を実施するための形態を、図1〜図4を参考にして説明する。図1は本発明の実施形態のコイル状線材の矯正装置1を説明する図であり、(A)は平面図、(B)は正面図である。実施形態の矯正装置1は、図略の回転台及び線材供給手段、基台2、4個の矯正ローラ31〜34、ねじれ矯正ローラ4などで構成されている。回転台には、コイル状の線材を消費しても常に繰り出し元の高さを一定に保つことができる装置を用いる。線材供給手段は線材を供給する部位であり、回転台に隣接して基台2との間(図1では右方)、あるいは基台2の後ろ側(図1では左方)に配置されている。線材供給手段には、例えば、一対の対向するローラを回転駆動することにより線材を挟持して繰り出す方式の送りローラ装置を用いる。   An embodiment for carrying out the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a view for explaining a coiled wire straightening device 1 according to an embodiment of the present invention, in which (A) is a plan view and (B) is a front view. The straightening device 1 according to the embodiment includes a turntable and wire supply means (not shown), a base 2, four straightening rollers 31 to 34, a twist straightening roller 4, and the like. For the turntable, a device that can always keep the height of the feeding source constant even when the coiled wire is consumed is used. The wire rod supplying means is a portion for supplying a wire rod, and is arranged between the base 2 adjacent to the turntable (right side in FIG. 1) or behind the base 2 (left side in FIG. 1). Yes. As the wire supply means, for example, a feed roller device of a system in which a pair of opposing rollers are rotationally driven to pinch and feed the wire is used.

基台2は、図1(A)に示されるように、同一高さで水平に配置されたメイン基台21及びサブ基台22により構成されている。サブ基台22は、図中左側の一端23が回動可能に支持され、右寄り下側の押圧固定部24がメイン基台21から延設された支持ロッド25に貫通支持されている。押圧固定部24は、バネ部材により常時メイン基台21から遠ざかるように、図1(A)の下方に向けて付勢されている。一方、支持ロッド25の先端には、回動可能で押圧固定部24に当接する操作レバー26が設けられている。図1(A)において、操作レバー26の大径部261が押圧固定部24に当接しており、サブ基台22はメイン基台21に向けて圧接固定されている。操作レバー26を図中反時計回りに回動させて手前側に引くと、その狭幅部262が押圧固定部24に当接し、狭幅部262と大径部261との寸法差だけ押圧固定部24が図中下方に移動するようになっている。これにより、サブ基台22は手前側に回動する。上述のようにサブ基台22を回動式としたのは、最初に線材Mをセットする作業を容易とするためである。   As shown in FIG. 1A, the base 2 includes a main base 21 and a sub base 22 that are horizontally arranged at the same height. The sub-base 22 is supported at its left end 23 in a rotatable manner in the drawing, and a pressing fixing portion 24 on the lower right side is supported by a support rod 25 extending from the main base 21. The pressing and fixing portion 24 is urged toward the lower side of FIG. 1A so as to always move away from the main base 21 by a spring member. On the other hand, an operation lever 26 is provided at the tip of the support rod 25 so as to be rotatable and abut against the pressing and fixing portion 24. In FIG. 1A, the large-diameter portion 261 of the operation lever 26 is in contact with the pressing and fixing portion 24, and the sub base 22 is pressed and fixed toward the main base 21. When the operation lever 26 is rotated counterclockwise in the drawing and pulled toward the front side, the narrow width portion 262 abuts on the pressure fixing portion 24 and is pressed and fixed by a dimensional difference between the narrow width portion 262 and the large diameter portion 261. The part 24 moves downward in the figure. Thereby, the sub base 22 rotates to the near side. The reason why the sub-base 22 is turned as described above is to facilitate the work of setting the wire M first.

また、メイン基台21の上面側の図中右端には、線材Mを通してねじれ矯正ローラ4へ案内するガイド筒27が設けられている。さらに、メイン基台21の図中左側に離隔して線材端検出センサ28が配設されている。線材端検出センサ28は、回動可能な筒状のセンサ本体部281、センサ本体部281から径方向外向きに突設された棒状のアーム部282、およびアーム部282の外周で回転自在な筒体283により構成されている。アーム部282は線材Mの上側に載置され、線材Mが移動すると筒体283が遊転するようになっている。そして、線材Mがなくなるとアーム部282は重力に引かれて下方に動き、センサ本体部281が回動して線材端を検出するようになっている。線材端検出センサ28のさらに図中左側には線材切断装置が配置され、直線状に矯正された線材を切断してワークを製作するようになっている。   In addition, a guide cylinder 27 that guides the twist correcting roller 4 through the wire M is provided at the right end in the drawing on the upper surface side of the main base 21. Further, a wire end detection sensor 28 is disposed on the left side of the main base 21 in the figure. The wire end detection sensor 28 includes a rotatable cylindrical sensor main body 281, a rod-shaped arm 282 projecting radially outward from the sensor main body 281, and a tube that is rotatable on the outer periphery of the arm 282. The body 283 is configured. The arm portion 282 is placed on the upper side of the wire M, and the cylindrical body 283 rotates freely when the wire M moves. When the wire M is removed, the arm portion 282 is pulled by gravity and moves downward, and the sensor main body portion 281 rotates to detect the end of the wire. Further, a wire rod cutting device is disposed on the left side of the wire end detection sensor 28 in the drawing, and the workpiece is manufactured by cutting the straight wire straightened.

図示されるように、サブ基台22の上面側には、図中右側から順番にねじれ矯正ローラ4、第2矯正ローラ32、及び第4矯正ローラ34が配設されている。一方、メイン基台21の上面側には、図中右側に第1矯正ローラ31、左側に第3矯正ローラ33が配設されている。これらのローラ4、31〜34は、二列に互い違いに配置されている。そして、図中右側から供給される線材Mは、ガイド筒27を通った後、まずねじれ矯正ローラ4に当接し、続いて第1〜第4矯正ローラ31〜34の順番に当接して蛇行するようになっている。メイン基台21の第1及び第3矯正ローラ31、33は、押込み調整部39により図1(A)の上下方向に移動可能とされ、押込み量を調整できるようになっている。一方、サブ基台22のねじれ矯正ローラ4、第2及び第4矯正ローラ32、34の位置は固定されている。押込み量は線材の蛇行の程度を示す量であり、押込み量のゼロは真直な線材がちょうど両側で接して通過する状態を示し、押込み量の正値はその分だけ線材Mを蛇行させることを示している。   As shown in the figure, on the upper surface side of the sub base 22, a twist correcting roller 4, a second correcting roller 32, and a fourth correcting roller 34 are arranged in order from the right side in the drawing. On the other hand, on the upper surface side of the main base 21, a first correction roller 31 is disposed on the right side in the drawing, and a third correction roller 33 is disposed on the left side. These rollers 4, 31 to 34 are alternately arranged in two rows. Then, after passing through the guide tube 27, the wire M supplied from the right side in the drawing first comes into contact with the twist correction roller 4, and then comes into contact with the first to fourth correction rollers 31 to 34 in a meandering manner. It is like that. The first and third straightening rollers 31 and 33 of the main base 21 can be moved in the vertical direction in FIG. 1A by the push-in adjusting unit 39 so that the push-in amount can be adjusted. On the other hand, the positions of the twist correction roller 4 and the second and fourth correction rollers 32 and 34 of the sub base 22 are fixed. The indentation amount is an amount indicating the degree of meandering of the wire, and the indentation amount of zero indicates a state in which the straight wire passes just in contact on both sides, and a positive value of the indentation amount causes the wire M to meander by that amount. Show.

また、図1(B)に示されるように、第1〜第4矯正ローラ31〜34は同一高さに配置され、外周面の溝の中央高さに矯正平面SHが定められている。これらに対し、ねじれ矯正ローラ4は、変位量△Hだけ高く配置されている。   As shown in FIG. 1B, the first to fourth correction rollers 31 to 34 are arranged at the same height, and the correction plane SH is defined at the center height of the groove on the outer peripheral surface. On the other hand, the twist correction roller 4 is disposed higher by a displacement amount ΔH.

図2は、ねじれ矯正ローラ4の構造を説明する断面図である。ねじれ矯正ローラ4は、ライナー41、軸受け42、ローラ体43、オサエ44、貫通ボルト45、及び2個のナット46、46で構成されている。ライナー41は、外径の異なる段差を有する筒状の部材であり、大径部411の高さHを変更できるように複数準備されている。ライナー41の大径部411は、サブ基台22に設けられた固定孔221の真上に配置されている。ライナー41の小径部412の外周側には軸受け42が嵌入されている。軸受け42の外側の回転部422には、ローラ体43が水平に固定されている。ローラ体43は略円板状で、外周面に沿って断面V字状の溝を有しており、この溝に線材Mが係入するようになっている。軸受け42の内側の固定部421の上側には、略環状のオサエ44が配置されている。オサエ44とライナー41の大径部411との間で、軸受け42の固定部421を挟持するようになっている。貫通ボルト45は、サブ基台22の固定孔221、ライナー41、及びオサエ44を貫通し、両側がナット46、46により締め付けられることで、ねじれ矯正ローラ4全体が固定されている。   FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating the structure of the twist correction roller 4. The twist correcting roller 4 includes a liner 41, a bearing 42, a roller body 43, a spring 44, a through bolt 45, and two nuts 46 and 46. The liner 41 is a cylindrical member having steps with different outer diameters, and a plurality of liners 41 are prepared so that the height H of the large-diameter portion 411 can be changed. The large-diameter portion 411 of the liner 41 is disposed directly above the fixing hole 221 provided in the sub base 22. A bearing 42 is fitted on the outer peripheral side of the small diameter portion 412 of the liner 41. A roller body 43 is horizontally fixed to the rotating portion 422 outside the bearing 42. The roller body 43 has a substantially disk shape, and has a groove having a V-shaped cross section along the outer peripheral surface, and the wire M is inserted into the groove. On the upper side of the fixed portion 421 inside the bearing 42, a substantially annular spring 44 is arranged. The fixing portion 421 of the bearing 42 is sandwiched between the leather 44 and the large diameter portion 411 of the liner 41. The through bolt 45 passes through the fixing hole 221, the liner 41, and the spring 44 of the sub base 22, and is tightened on both sides by nuts 46 and 46, so that the entire twist correcting roller 4 is fixed.

なお、断面V字状の溝は、矯正平面SHから線材Mが逸脱しないように安定保持する構造の一例であり、断面U字状やその他の構造としてもよい。   The groove having a V-shaped cross section is an example of a structure that stably holds the wire M so as not to deviate from the correction plane SH, and may have a U-shaped cross section or other structures.

ねじれ矯正ローラ4は、大径部411の高さHが異なるライナー41を交換することで、矯正平面SHからの変位量△Hを調整できるようになっている。つまり、ライナー41の交換がローラ変位量調整手段に相当する。一方、第1〜第4矯正ローラ31〜34は、ねじれ矯正ローラ4と類似の構造を有し、ライナー41の大径部411の高さHが一定値で共通している点が異なる。   The twist correction roller 4 can adjust the displacement amount ΔH from the correction plane SH by exchanging the liner 41 having a different height H of the large diameter portion 411. That is, the replacement of the liner 41 corresponds to a roller displacement amount adjusting unit. On the other hand, the first to fourth straightening rollers 31 to 34 have a structure similar to that of the twist straightening roller 4 and are different in that the height H of the large-diameter portion 411 of the liner 41 is a constant value.

次に、実施形態の矯正装置1の作用について、図3及び図4を参考にして説明する。図3は、螺旋状の巻き癖を有する線材Mに対する矯正作用を説明する部分拡大図である。また図4は、図3とは螺旋状の巻き癖の方向が異なる線材MRに対する矯正作用を説明する部分拡大図である。なお、図中の線材M、MRの巻き癖は模式的なものであり、巻き癖の直径は実際にはローラ4、31、32の直径よりも桁違いに大きい。   Next, the operation of the correction apparatus 1 of the embodiment will be described with reference to FIGS. 3 and 4. FIG. 3 is a partially enlarged view for explaining the straightening action on the wire M having a spiral curl. FIG. 4 is a partially enlarged view for explaining the correcting action on the wire MR having a spiral curl direction different from that in FIG. The winding rods of the wire rods M and MR in the drawing are schematic, and the diameter of the winding rod is actually much larger than the diameter of the rollers 4, 31 and 32.

図3において、ねじれ矯正ローラ4は第1矯正ローラ31よりも変位量△Hだけ高く配置されている。一方、コイル状の線材Mは、長さ方向に進むにつれて下方に向かう螺旋状の巻き癖を有している。つまり、線材Mの一端M1は、外力が作用しない状態では螺旋状の巻き癖に沿って斜め上方を向いている。線材供給手段が線材Mを供給すると、一端M1は、ガイド筒27を通り抜けた後、ねじれ矯正ローラ4の溝に係入して紙面奥側の当接点Iに当接し、次にはわずかに下降しながら矯正平面SHに徐々に接近し、第1矯正ローラ31の溝に係入して紙面手前側の当接点Jに当接して矯正平面SHに一致し、以降は水平に矯正平面SHを通過する。つまり、線材Mは、ねじれ矯正ローラ4から第1矯正ローラ31に向けて、斜め上方に向かう代わりに強制的に斜め下方に向かって供給される。   In FIG. 3, the twist correcting roller 4 is disposed higher than the first correcting roller 31 by a displacement amount ΔH. On the other hand, the coil-shaped wire M has a spiral winding rod that goes downward as it proceeds in the length direction. That is, one end M1 of the wire M is directed obliquely upward along the spiral curl when no external force is applied. When the wire rod supply means supplies the wire rod M, the one end M1 passes through the guide tube 27, engages with the groove of the torsion correction roller 4, contacts the contact point I on the back side of the paper surface, and then descends slightly. While gradually approaching the correction plane SH, it engages with the groove of the first correction roller 31 and contacts the contact point J on the front side of the paper to coincide with the correction plane SH, and thereafter passes horizontally through the correction plane SH. To do. That is, the wire M is forcibly supplied obliquely downward from the twist correction roller 4 toward the first correction roller 31 instead of obliquely upward.

これにより、ねじれ矯正ローラ4の当接点Iから線材Mに対し、矯正平面SHに概ね直交する上向きの矯正力FIが作用し、第1矯正ローラ31の当接点Jから線材Mに対し、矯正平面SHに概ね直交する下向きの矯正力FJが作用する。これらの矯正力FI、FJは、線材Mからねじれを取り除き、線材Mの螺旋状の巻き癖を矯正するように作用する。このとき、線材Mには長さ方向の引張応力または圧縮応力も作用している。したがって、長さ方向の力及び矯正力FI、FJをベクトル的に加えた合成力がミーゼスの降伏条件を満たすと塑性変形が生じ、螺旋のピッチPを減少させる方向に矯正する。この矯正の度合いは、矯正ローラ4の変位量△H及び線材Mに加わる長さ方向の力に依存して変化する。したがって、線材Mの材質、太さ、及び巻き癖の性状に合わせてねじれ矯正ローラ4の変位量△H及び材料供給手段の繰り出し力または引張力を調整することにより、ピッチP=0の円弧状の曲がり癖に矯正できる。   Accordingly, an upward correction force FI that is substantially orthogonal to the correction plane SH acts on the wire M from the contact point I of the twist correction roller 4, and the correction plane is applied to the wire M from the contact point J of the first correction roller 31. A downward correction force FJ substantially perpendicular to SH acts. These correction forces FI and FJ act to remove the twist from the wire M and correct the spiral curl of the wire M. At this time, tensile stress or compressive stress in the length direction also acts on the wire M. Therefore, when the combined force obtained by adding the force in the length direction and the correction forces FI and FJ as a vector satisfies the yield condition of Mises, plastic deformation occurs and the spiral pitch P is corrected in a decreasing direction. The degree of correction varies depending on the amount of displacement ΔH of the correction roller 4 and the longitudinal force applied to the wire M. Therefore, by adjusting the displacement amount ΔH of the twist correcting roller 4 and the feeding force or tensile force of the material supplying means in accordance with the material, thickness, and curling property of the wire M, an arc shape with a pitch P = 0. It can be corrected to bend.

なお、図4に示されるように、長さ方向に進むにつれて上方に向かう螺旋状の巻き癖の方向が異なる線材MRに対して、ねじれ矯正ローラ4を第1矯正ローラ31よりも変位量−△HRだけ低く配置するのは当然である。これにより、線材MRに作用する矯正力FIR、FJRの向きは図3の場合と反転し、やはり円弧状の曲がり癖に矯正できる。   As shown in FIG. 4, the twist correction roller 4 is displaced by −Δ from the first correction roller 31 with respect to the wire MR in which the direction of the spiral curl going upward in the length direction is different. It is natural that the HR is set lower. As a result, the directions of the correction forces FIR and FJR acting on the wire rod MR are reversed from those in the case shown in FIG.

図3及び図4のいずれの場合も、二次元の円弧状の曲がり癖に矯正された後の線材M、MRは、矯正平面SH内で第1〜第4矯正ローラ31〜34により高精度に矯正される。   3 and 4, the wire rods M and MR after being corrected into the two-dimensional arc-shaped curved wrinkles are highly accurate by the first to fourth correction rollers 31 to 34 in the correction plane SH. It will be corrected.

実施形態の矯正装置1によれば、まずねじれ矯正ローラ4と第1矯正ローラ31の間で矯正平面SHに概ね直交する矯正力FI、FJ、FIR、FJRを線材M、MRに作用させて螺旋状の巻き癖を円弧状の曲がり癖に矯正し、次に円弧を含む矯正平面SH内で4個の矯正ローラ31〜34により直線状に高精度に矯正することができる。   According to the correction device 1 of the embodiment, first, the correction forces FI, FJ, FIR, and FJR that are substantially orthogonal to the correction plane SH between the twist correction roller 4 and the first correction roller 31 are applied to the wires M and MR to be spiraled. The curved curl can be corrected into an arc-shaped bent wrinkle, and then straightened with high accuracy by the four correction rollers 31 to 34 within the correction plane SH including the arc.

また、実施形態の矯正装置1は、従来の5個の矯正ローラを用いた矯正装置において、先頭の矯正ローラの変位量△Hをライナー41交換により調整することで実現できる。したがって、廉価で簡易な装置構成であっても、コイル状の線材M、MRを矯正するときの直線性の精度を向上することができる。   Further, the correction device 1 according to the embodiment can be realized by adjusting the displacement amount ΔH of the leading correction roller by exchanging the liner 41 in a conventional correction device using five correction rollers. Therefore, even with an inexpensive and simple device configuration, it is possible to improve the accuracy of linearity when correcting the coiled wires M and MR.

さらに、ねじれ矯正ローラ4のローラ変位量調整手段として、高さHが異なるライナー41を交換するようにしたので、材質や太さの異なる多種類の線材に対応できる。   Further, since the liner 41 having a different height H is exchanged as the roller displacement amount adjusting means of the twist correcting roller 4, various types of wire materials having different materials and thicknesses can be handled.

なお、ローラ変位量調整手段として、例えば、ねじ送り機構を用いた高さ調整部を設け、手動操作あるいは電動操作によりねじれ矯正ローラ4の高さを調整できるようにしてもよい。すると、線材の巻き癖の螺旋の方向や螺旋径の減少に応じて、ねじれ矯正ローラ4の変位量△Hを容易に調整できる。したがって、線材Mが芯体に複数層にわたり往復巻回されている場合に好適である。   For example, a height adjusting unit using a screw feed mechanism may be provided as the roller displacement amount adjusting means so that the height of the twist correcting roller 4 can be adjusted by manual operation or electric operation. Then, the amount of displacement ΔH of the twist correction roller 4 can be easily adjusted according to the spiral direction of the winding rod of the wire rod or the decrease in the spiral diameter. Therefore, it is suitable when the wire M is reciprocally wound around the core over a plurality of layers.

次に、別の実施形態の矯正装置10を用いた確認実験結果について説明する。図5は、3種類の確認実験を行った別の実施形態の矯正装置10の構成を説明する図であり、(A)は高い角度からの斜視図。(B)は低い角度からの斜視図である。この矯正装置10は、ねじれ矯正部7と水平矯正部6とを直列に配置して構成されている。ねじれ矯正部7は、3個の第1〜第3ねじれ矯正ローラ71〜73を水平な基台52上に配置して構成されている。また、水平矯正部6は、5個の第5〜第9矯正ローラ65〜69を水平な基台51上に配置して構成されている。2つの基台51、52は連結されており、水平で共通な矯正平面が形成されている。線材M2は図中左方から供給され、まずねじれ矯正部7で矯正され、次に水平矯正部6で矯正されて図中右方へ抜け出るようになっている。   Next, the confirmation experiment result using the correction apparatus 10 of another embodiment is demonstrated. FIG. 5 is a diagram illustrating the configuration of the correction apparatus 10 of another embodiment in which three types of confirmation experiments were performed, and (A) is a perspective view from a high angle. (B) is a perspective view from a low angle. This straightening device 10 is configured by arranging a twist straightening portion 7 and a horizontal straightening portion 6 in series. The twist correction unit 7 is configured by arranging three first to third twist correction rollers 71 to 73 on a horizontal base 52. Further, the horizontal correction unit 6 is configured by arranging five fifth to ninth correction rollers 65 to 69 on a horizontal base 51. The two bases 51 and 52 are connected, and a horizontal and common correction plane is formed. The wire M2 is supplied from the left side in the drawing, first corrected by the twist correction unit 7, and then corrected by the horizontal correction unit 6 so as to come out to the right side in the drawing.

3個の第1〜第3ねじれ矯正ローラ71〜73及び5個の第5〜第9矯正ローラ65〜69は同一構造であり、ロール直径D=55mm、相互間のロールピッチL=70mmで、第3ねじれ矯正ローラ73と第5矯正ローラ65との間だけはロールピッチを拡げてある。また、第2ねじれ矯正ローラ72、第6矯正ローラ66、及び第8矯正ローラ68は線材M2と直交する方向に移動可能で、それぞれ押込み量h2、h6、h8を調整できるようになっている。さらに、3個の第1〜第3ねじれ矯正ローラ71〜73は、基台52との間にライナー59を挿入することで、高さt1〜t3=2mmだけ高く変位させて設置できるようになっている。なお、以降の実験に用いた線材M2の材質は鋼材S45Cで直径6mm、巻き癖の螺旋径または円弧径は1000mmである。   The three first to third twist correcting rollers 71 to 73 and the five fifth to ninth correcting rollers 65 to 69 have the same structure, a roll diameter D = 55 mm, and a roll pitch L = 70 mm between each other. The roll pitch is increased only between the third twist correction roller 73 and the fifth correction roller 65. In addition, the second twist correction roller 72, the sixth correction roller 66, and the eighth correction roller 68 are movable in a direction orthogonal to the wire M2, and the pushing amounts h2, h6, and h8 can be adjusted, respectively. Further, the three first to third twist correcting rollers 71 to 73 can be installed by being displaced higher by heights t1 to t3 = 2 mm by inserting the liner 59 between the bases 52. ing. In addition, the material of the wire M2 used for subsequent experiments is steel material S45C, and the diameter is 6 mm, and the spiral diameter or arc diameter of the curl is 1000 mm.

まず、第1のねじれ発生確認実験では、ねじれを有さない円弧状の線材M2を用い、第1〜第3ねじれ矯正ローラ71〜73のいずれかを矯正平面から変位させたときに発生するねじれ角θを測定した。なお、実験時の押込み量h2、h6、h8は全てゼロとした。図6は、図5の実施形態の矯正装置10を用いたねじれ発生確認実験の結果を示す図である。図中の横軸は線材M2の長さ方向の位置Xを示し、縦軸はねじれ角θを示している。図中のグラフ(1)は、第1ねじれ矯正ローラ71のみをt1=2mmだけ高く変位させた場合を示している。同様に、グラフ(2)は第2ねじれ矯正ローラ72のみt2=2mm高く変位させ、グラフ(3)は第3ねじれ矯正ローラ73のみt3=2mm高く変位させた場合を示している。   First, in the first twist generation confirmation experiment, the twist generated when any of the first to third twist correction rollers 71 to 73 is displaced from the correction plane using the arc-shaped wire M2 having no twist. The angle θ was measured. The pushing amounts h2, h6, and h8 during the experiment were all zero. FIG. 6 is a diagram illustrating a result of a twist occurrence confirmation experiment using the correction device 10 of the embodiment of FIG. The horizontal axis in the figure indicates the position X in the length direction of the wire M2, and the vertical axis indicates the twist angle θ. Graph (1) in the figure shows a case where only the first twist correction roller 71 is displaced higher by t1 = 2 mm. Similarly, the graph (2) shows the case where only the second twist correcting roller 72 is displaced higher by t2 = 2 mm, and the graph (3) shows the case where only the third twist correcting roller 73 is displaced higher by t3 = 2 mm.

図示されるように、グラフ(1)では、ねじれ角θは線材M2の長さ方向の位置Xに概ね比例している。グラフ(2)では、ねじれ角θはグラフ(1)と比較すると逆回転方向で、値はやや小さめである。また、グラフ(3)では、ねじれ角θはわずかである。これにより、矯正平面に対して変位したねじれ矯正ローラは線材M2にねじれを発生させる機能を有することと、先頭の第1ねじれ矯正ローラ71の変位がねじれ角θに最も寄与することが判明した。   As illustrated, in the graph (1), the twist angle θ is substantially proportional to the position X in the length direction of the wire M2. In the graph (2), the twist angle θ is in the reverse rotation direction and the value is slightly smaller than that in the graph (1). In the graph (3), the twist angle θ is slight. Accordingly, it has been found that the twist correcting roller displaced with respect to the correction plane has a function of generating a twist in the wire M2, and that the displacement of the first first twist correcting roller 71 contributes most to the twist angle θ.

次に、第2のねじれ矯正確認実験では、上述のねじれを発生させる機能を線材M2のねじれの逆回転方向に作用させることにより、線材M2のねじれを矯正できないかの確認を行った。この実験では、ねじれを有して螺旋状になっている線材M2を用い、第1ねじれ矯正ローラ71の高さt1を変更して、ねじれ角θを測定した。なお、実験時の押込み量h2、h6、h8は全てゼロとした。   Next, in the second twist correction confirmation experiment, it was confirmed whether or not the twist of the wire M2 could be corrected by applying the function of generating the twist in the reverse rotation direction of the twist of the wire M2. In this experiment, the twisted angle θ was measured by changing the height t1 of the first twist correcting roller 71 using the spirally wound wire rod M2. The pushing amounts h2, h6, and h8 during the experiment were all zero.

図7は、図5の実施形態の矯正装置10を用いたねじれ矯正確認実験の結果を示す図である。図中の横軸は線材M2の長さ方向の位置Xを示し、縦軸はねじれ角θを示している。図中のグラフ(4)は、第1ねじれ矯正ローラ71を矯正平面に対してt1=2mmだけ高く変位させた場合を示し、グラフ(5)は第1ねじれ矯正ローラ71をt1=0mmで矯正平面内に設置した場合を示している。図示されるように、グラフ(4)では、ねじれ角θは概ねゼロとなり、ねじれを矯正できた。また、グラフ(5)では、長さ方向の位置Xに概ね比例したねじれ角θが残り、ねじれを矯正できなかった。   FIG. 7 is a diagram showing the results of a twist correction confirmation experiment using the correction apparatus 10 of the embodiment of FIG. The horizontal axis in the figure indicates the position X in the length direction of the wire M2, and the vertical axis indicates the twist angle θ. Graph (4) in the figure shows a case where the first twist correction roller 71 is displaced by t1 = 2 mm higher than the correction plane, and graph (5) corrects the first twist correction roller 71 at t1 = 0 mm. The case where it installs in the plane is shown. As shown in the graph, in the graph (4), the twist angle θ is substantially zero, and the twist can be corrected. Further, in the graph (5), a twist angle θ substantially proportional to the position X in the length direction remains, and the twist cannot be corrected.

次に、第3のコイル材矯正確認実験では、コイル状の線材M2を矯正したとき最終的に得られる真直度Kの確認を行った。この実験では、ねじれを有して螺旋状になっている線材M2を用い、第1ねじれ矯正ローラ71の高さt1を変更したねじれ角θの矯正の有無の2ケースについて、水平矯正部6による矯正後の最終的な真直度Kを測定した。実験時の押込み量は、第2ねじれ矯正ローラ72の押込み量h2=0、第6矯正ローラ66の押込み量h6=5mmとし、第8矯正ローラ68の押込み量h8を実験パラメータとして可変調整した。なお、真直度Kは下式及び図8(B)により求められ、Lは線材M2の基準長さ、Qは線材M2の姿勢を上下で変えたときの最大変歪量である。   Next, in the third coil material correction confirmation experiment, the straightness K finally obtained when the coiled wire M2 was corrected was confirmed. In this experiment, the horizontal straightening unit 6 uses the wire M2 that is twisted and has a spiral shape and uses the horizontal straightening unit 6 for two cases of whether or not the twist angle θ is corrected by changing the height t1 of the first twist straightening roller 71. The final straightness K after correction was measured. The indentation amount during the experiment was adjusted such that the indentation amount h2 = 0 of the second torsion straightening roller 72 and the indentation amount h6 = 5 mm of the sixth straightening roller 66, and the indentation amount h8 of the eighth straightening roller 68 was variably adjusted as an experimental parameter. The straightness K is obtained by the following formula and FIG. 8B, L is the reference length of the wire M2, and Q is the maximum amount of distortion when the attitude of the wire M2 is changed up and down.

真直度K=4×Q/(L×L)
図8は、図5の実施形態の矯正装置10を用いたコイル材矯正確認実験の結果を説明する図であり、(A)は実験結果のグラフを示し、(B)は真直度Kの定義を示している。図8(A)の横軸は第8矯正ローラ68の押込み量h8を示し、縦軸は真直度Kを示している。図中のグラフ(6)は、第1ねじれ矯正ローラ71を矯正平面に対してt1=2mm変位させ、図7で示されたように線材M2のねじれ角θを矯正した場合である。また、グラフ(7)は、第1ねじれ矯正ローラ71をt1=0mmで矯正平面内に設置し、ねじれ角θを残した場合である。
Straightness K = 4 × Q / (L × L)
FIG. 8 is a diagram for explaining the results of the coil material correction confirmation experiment using the correction apparatus 10 of the embodiment of FIG. 5, (A) shows a graph of the experimental results, and (B) shows the definition of straightness K. Is shown. In FIG. 8A, the horizontal axis indicates the pushing amount h8 of the eighth straightening roller 68, and the vertical axis indicates the straightness K. Graph (6) in the figure is a case where the first twist correction roller 71 is displaced by t1 = 2 mm with respect to the correction plane and the twist angle θ of the wire M2 is corrected as shown in FIG. Graph (7) shows the case where the first twist correction roller 71 is installed in the correction plane at t1 = 0 mm and the twist angle θ is left.

図示されるように、グラフ(6)では、押込み量h8=h(best)程度において、真直度Kの誤差幅K1、すなわち矯正限界は最小となっている。一方、グラフ(7)では、真直度Kの誤差幅K2はグラフ(6)の2倍以上となっている。つまり、変位させた第1ねじれ矯正ローラ71で線材M2のねじれ角θを矯正したことにより、直線性の精度を2倍以上向上できた。   As shown in the graph, in the graph (6), the error width K1 of the straightness K, that is, the correction limit is minimum when the pressing amount is h8 = h (best). On the other hand, in the graph (7), the error width K2 of the straightness K is twice or more that in the graph (6). That is, by correcting the twist angle θ of the wire M2 with the displaced first twist correction roller 71, the accuracy of linearity can be improved more than twice.

1、10:コイル状線材の矯正装置
2:基台
21:メイン基台 22:サブ基台 27:ガイド筒 28:線材端検出センサ
31〜34:第1〜第4矯正ローラ
4:ねじれ矯正ローラ
41:ライナー 42:軸受け 43:ローラ体
44:オサエ 45:貫通ボルト 46:ナット
51、52:基台
6:水平矯正部
65〜69:第5〜第9矯正ローラ
7:ねじれ矯正部
71〜73:第1〜第3ねじれ矯正ローラ
M、MR、M2:線材
SH:矯正平面 △H:変位量 FI、FJ、FIR、FJR:矯正力
θ:ねじれ角 K:真直度
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 10: Coiled wire rod correction device 2: Base 21: Main base 22: Sub base 27: Guide tube 28: Wire rod end detection sensor 31-34: First to fourth straightening rollers 4: Twist straightening roller 41: Liner 42: Bearing 43: Roller body 44: Osae 45: Through bolt 46: Nut 51, 52: Base 6: Horizontal correction part 65-69: Fifth to ninth correction roller 7: Twist correction part 71-73 : First to third twist correction rollers M, MR, M2: Wire material SH: Correction plane ΔH: Displacement amount FI, FJ, FIR, FJR: Correction force θ: Twist angle K: Straightness

Claims (6)

コイル状の線材を戴置する回転自在な回転台と、該回転台から前記線材を引き出す線材供給手段と、矯正平面内に二列に互い違いに配置されるとともに回動自由でかつ外周面に沿って前記線材が係入する溝を有して前記線材を両側面から交互に押圧する複数個の矯正ローラと、を備えるコイル状線材の矯正装置であって、
前記回転台に近い先頭の前記矯正ローラの前方または複数個の前記矯正ローラの間に前記矯正平面から変位して配置されるとともに回動自由で、かつ外周面に沿って前記線材が係入する溝を有して前記線材を側面から押圧するねじれ矯正ローラを備え、
前記矯正ローラ及び前記ねじれ矯正ローラの前記溝に係入する前記線材に前記矯正平面と交わる方向の矯正力を作用させるようにしたことを特徴とするコイル状線材の矯正装置。
A rotatable turntable for placing a coiled wire, wire supply means for pulling out the wire from the turntable, and a staggered arrangement in two rows in the correction plane, and free to rotate and along the outer peripheral surface A straightening device for a coiled wire, comprising a plurality of straightening rollers that alternately press the wire from both sides with grooves into which the wire is engaged,
The wire rod is arranged in front of the straightening roller near the turntable or between the plurality of straightening rollers and displaced from the straightening plane, and is freely rotatable and along the outer peripheral surface. A twist correction roller that has a groove and presses the wire from the side surface;
A straightening device for a coiled wire rod, wherein a straightening force in a direction intersecting with the straightening plane is applied to the wire rods engaged in the grooves of the straightening roller and the twist straightening roller.
前記ねじれ矯正ローラが先頭の前記矯正ローラの直前に配置されている請求項1に記載のコイル状線材の矯正装置。   The coil wire straightening device according to claim 1, wherein the twist straightening roller is disposed immediately before the leading straightening roller. 前記ねじれ矯正ローラの前記矯正平面からの変位量を調整するローラ変位量調整手段を備える請求項1または2に記載のコイル状線材の矯正装置。   The coiled wire rod straightening device according to claim 1, further comprising a roller displacement amount adjusting unit that adjusts a displacement amount of the twist straightening roller from the straightening plane. コイル状の線材を戴置する回転自在な回転台と、該回転台から前記線材を引き出す線材供給手段と、矯正平面内に二列に互い違いに配置されるとともに回動自由でかつ外周面に沿って前記線材が係入する溝を有して前記線材を両側面から交互に押圧する複数個の矯正ローラと、を備えるコイル状線材の矯正装置であって、
前記回転台に近い先頭の前記矯正ローラの前方または複数個の前記矯正ローラの間に前記矯正平面に対し傾斜して配置されるとともに回動自由で、かつ外周面に沿って前記線材が係入する溝を有して前記線材を側面から押圧するねじれ矯正ローラを備え、
前記矯正ローラ及び前記ねじれ矯正ローラの前記溝に係入する前記線材に前記矯正平面と交わる方向の矯正力を作用させるようにしたことを特徴とするコイル状線材の矯正装置。
A rotatable turntable for placing a coiled wire, wire supply means for pulling out the wire from the turntable, and a staggered arrangement in two rows in the correction plane, and free to rotate and along the outer peripheral surface A straightening device for a coiled wire, comprising a plurality of straightening rollers that alternately press the wire from both sides with grooves into which the wire is engaged,
The wire rod is disposed in front of the straightening roller near the turntable or between the plurality of straightening rollers so as to be inclined with respect to the straightening plane, and is freely rotatable and along the outer peripheral surface. A twist correcting roller that has a groove to press the wire from the side,
A straightening device for a coiled wire rod, wherein a straightening force in a direction intersecting with the straightening plane is applied to the wire rods engaged in the grooves of the straightening roller and the twist straightening roller.
回転自在な回転台に戴置されたコイル状の線材を引き出し、矯正平面内に二列に互い違いに配置された回動自由でかつ外周面に沿って前記線材が係入する溝を有する複数個の矯正ローラで前記線材を両側面から交互に押圧して直線状に矯正するコイル状線材の矯正方法であって、
前記回転台に近い先頭の前記矯正ローラの前方または複数個の前記矯正ローラの間に前記矯正平面から変位させてまたは前記矯正平面に対し傾斜させて、回動自由でかつ外周面に沿って前記線材が係入する溝を有するねじれ矯正ローラを配置し、該ねじれ矯正ローラで前記線材を側面から押圧し、
前記矯正ローラ及び前記ねじれ矯正ローラの前記溝に係入する前記線材に前記矯正平面と交わる方向の矯正力を作用させるようにしたことを特徴とするコイル状線材の矯正方法。
A plurality of coiled wire rods placed on a rotatable turntable are pulled out, and are arranged in two rows in a straightening plane in a freely rotating manner and have a plurality of grooves into which the wire rods are engaged along the outer peripheral surface. A straightening method of a coiled wire rod, wherein the wire rod is alternately pressed from both sides with a straightening roller, and is straightened,
The front of the correction roller close to the turntable or in front of the plurality of correction rollers or displaced from the correction plane or inclined with respect to the correction plane, is freely rotatable and along the outer peripheral surface. Arranging a twist straightening roller having a groove into which the wire is engaged, pressing the wire from the side with the twist straightening roller;
A straightening method for a coiled wire rod, wherein a straightening force in a direction intersecting with the straightening plane is applied to the wire rods engaged with the grooves of the straightening roller and the twist straightening roller.
前記矯正力により前記線材が有する三次元の螺旋状の巻き癖を二次元の円弧状の曲がり癖に矯正し、複数個の前記矯正ローラにより直線状に矯正する請求項5に記載のコイル状線材の矯正方法。   The coiled wire rod according to claim 5, wherein the three-dimensional spiral curl of the wire rod is corrected to a two-dimensional arc-shaped bent rod by the straightening force and straightened by a plurality of straightening rollers. Correction method.
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