(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続状に走行する平角ワイヤのワイヤ幅をレーザー測定手段により測定する寸法測定装置に於て、上記平角ワイヤのワイヤ幅より大きい溝底幅の姿勢保持凹溝を備え回転軸心が平行な一対の姿勢保持シーブと、該姿勢保持シーブの平角ワイヤ走行方向上下流側夫々に上記姿勢保持凹溝の溝底幅より幅狭の溝底幅の誘導凹溝を備え回転軸心が平行な一対の誘導シーブと、を有し、上記平角ワイヤを上記誘導シーブ及び上記両姿勢保持シーブとに上下交互に走行させて、上記レーザー測定手段が上記姿勢保持シーブ間に配設されていることを特徴とする平角ワイヤ寸法測定装置。
【請求項２】
上記姿勢保持シーブの姿勢保持凹溝及び上記誘導シーブの誘導凹溝を夫々シーブの回転軸心方向に複数並設し、該姿勢保持凹溝と該誘導凹溝の回転軸心方向の配設ピッチを等しくした請求項１記載の平角ワイヤ寸法測定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、平角ワイヤのワイヤ幅を測定する平角ワイヤ寸法測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
平角ワイヤの製作は次のように行われている。丸断面の線状導体を圧延機により断面矩形状に圧延して平角ワイヤとし、連続状に走行させながら種々の工程を経て、平角ワイヤの表面に絶縁被覆層を形成する。
圧延後（絶縁被覆後）の平角ワイヤのワイヤ幅を管理するため、寸法測定装置において、レーザー測定手段により平角ワイヤの測定面にレーザーを投射させ、平角ワイヤのワイヤ幅を測定している。
従来の寸法測定装置は、図７に示すように、レーザー発振部４１とレーザー受振部４２とを備え、レーザー発振部４１とレーザー受振部４２との間（レーザー測定領域４３）を通過する平角ワイヤ４４のワイヤ幅を測定するものであり、平角ワイヤ４４がレーザー測定領域４３を通過する前後に、平角ワイヤ４４をガイドする一対のシーブ４５，４６が配設されたものである。そして、これらシーブ４５，４６の上下を交互に平角ワイヤ４４が懸け渡されテンションを与え、走行させながら寸法測定を行っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
平角ワイヤ４４のワイヤ幅は丸線換算でφ０．４ｍｍ  〜φ１．２  ｍｍ程度であって、僅かな測定誤差でも測定結果に影響を及ぼすものであり、従来の寸法測定装置では、平角ワイヤ４４を複数並列状態で広がって走行させた場合、または、平角ワイヤ４４のワイヤ幅が広いものとした場合、図８に示すように、ガイドするシーブ溝４７の鍔部４８の勾配面に平角ワイヤ４４が乗り上げて、ねじれ、曲がり、心振れ等が発生してしまう。従って、図８に示すように、平角ワイヤ４４の測定面（ワイヤ幅）に対して垂直にレーザーを投射させる測定が正確に行えず、測定値が不正確となるという問題点がある。即ち、レーザー投射によるレーザー受振部４２における平角ワイヤ４４の投影幅α１  ，α２  ，α３  が、実際のワイヤ幅の寸法と異なるおそれがある。
【０００４】
そこで本発明は、ワイヤ幅の大小に係わらず常に正確にワイヤ幅の測定が可能な平角ワイヤ寸法測定装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、本発明に係る平角ワイヤ寸法測定装置は、連続状に走行する平角ワイヤのワイヤ幅をレーザー測定手段により測定する寸法測定装置に於て、上記平角ワイヤのワイヤ幅より大きい溝底幅の姿勢保持凹溝を備え回転軸心が平行な一対の姿勢保持シーブと、該姿勢保持シーブの平角ワイヤ走行方向上下流側夫々に上記姿勢保持凹溝の溝底幅より幅狭の溝底幅の誘導凹溝を備え回転軸心が平行な一対の誘導シーブと、を有し、上記平角ワイヤを上記誘導シーブ及び上記姿勢保持シーブとに上下交互に走行させて、上記レーザー測定手段が上記両姿勢保持シーブ間に配設されているものである。
【０００６】
また、上記姿勢保持シーブの姿勢保持凹溝及び上記誘導シーブの誘導凹溝を夫々シーブの回転軸心方向に複数並設し、該姿勢保持凹溝と該誘導凹溝の回転軸心方向の配設ピッチを等しくしたものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、図示の実施の形態に基づき、本発明を詳説する。
【０００８】
本発明において寸法測定の対象となる平角ワイヤは、携帯機器等に使用されるコイルとして使用できるものであり、この平角ワイヤは横断面矩形状で、丸線換算でφ０．４ｍｍ  〜φ１．２ｍｍ  の金属製の平角線である。
この平角ワイヤは、図示省略するが、圧延機により横断面を所定の（縦横比大の）矩形形状に圧延され、その後、連続状に走行させながら種々の工程を経て、平角ワイヤの表面に絶縁被覆層が形成される。
そして、圧延後（絶縁被覆後）、平角ワイヤのワイヤ幅を管理するため、寸法測定装置において、レーザー測定手段により平角ワイヤのワイヤ幅を測定している。なお、平角ワイヤのワイヤ幅とは、縦横比が大きな矩形断面形状の長辺側の幅寸法を言う。従って、短辺側の寸法は平角ワイヤの厚さとなる。
【０００９】
図１は本発明の寸法測定装置の主要部を示す斜視図、図２は寸法測定装置の主要部の側部断面図、図３はこの主要部の平面図を示す。
この寸法測定装置は、矢印Ｇ方向に連続状に走行する平角ワイヤ１のワイヤ幅ｗをレーザー測定手段２により測定するものである。なお、図１は平角ワイヤ１が一条のみを表示したものであるが、図３に示すように、平角ワイヤ１を複数条並んで走行させてもよい。
【００１０】
この測定装置は、回転軸心が平行な一対の姿勢保持シーブ（中間シーブ）３，３と、これら姿勢保持シーブ３，３の平角ワイヤ走行方向上下流側夫々に、回転軸心が平行な一対の誘導シーブ（外シーブ）４，４と、を有している。
具体的に説明すると、平角ワイヤ１の走行方向上流側から第一誘導シーブ３１、第一姿勢保持シーブ２１、第二姿勢保持シーブ２２、第二誘導シーブ３２が、夫々、第一回転軸心１１、第二回転軸心１２、第三回転軸心１３、第四回転軸心１４廻りに回転可能に配設されている。また、図２に示すように、第一回転軸心１１、第二回転軸心１２、第三回転軸心１３、第四回転軸心１４を、高さ方向に下・上交互にずらして配設している。
そして、第一姿勢保持シーブ２１、第二姿勢保持シーブ２２の間にレーザー測定手段２が配設されている。
【００１１】
誘導シーブ３１，３２及び姿勢保持シーブ２１，２２は、夫々、平角ワイヤ１をガイドする誘導凹溝６及び姿勢保持凹溝５を有している。そして、平角ワイヤ１を、第一誘導シーブ３１、第一姿勢保持シーブ２１、第二姿勢保持シーブ２２、第二誘導シーブ３２と順番に、平角ワイヤ１にテンションを与えるよう上下交互に走行させてガイドしている。これにより、平角ワイヤ１を安定して走行させることが可能となる。
【００１２】
また、第一・第二姿勢保持シーブ２１，２２は、第二回転軸心１２、第三回転軸心１３の方向に、姿勢保持凹溝５を複数並設している。さらに、第一・第二誘導シーブ３１，３２は、第一回転軸心１１、第四回転軸心１４の方向に、誘導凹溝６を複数並設している。即ち、これら姿勢保持シーブ２１，２２及び誘導シーブ３１，３２は、複数の凹溝を形成したものであり、本発明の実施例では、夫々、三溝形成している。
【００１３】
そして、図３に示すように、四個のシーブすべてにおいて、各シーブに形成する凹溝の配設ピッチＰを等しくしている。配設ピッチＰは、（溝幅に関係なく）凹溝の中心間寸法をいう。従って、各ワイヤ１の走行方向に並んだ誘導凹溝６，６の中心線と姿勢保持凹溝５，５の中心線とは、同一直線上（中心線Ｌ上）に配置されることとなる。
【００１４】
次に、レーザー測定手段２は、図２に示すように姿勢保持シーブ３，３間に配設されている。詳しく説明すると、レーザー測定手段２は走行する平角ワイヤ１を挟んで下方及び上方位置に、レーザー発振部９及びレーザー受振部１０を備えており、レーザー測定領域Ｒ内に平角ワイヤ１を走行させ、平角ワイヤ１のワイヤ面（ワイヤ幅）に対して垂直にレーザーを発振し、レーザー受振部１０に平角ワイヤ１を投影してワイヤ幅ｗを測定している。
従って、一対の姿勢保持シーブ３，３の共通接面に略垂直な方向に、レーザー発振部９及びレーザー受振部１０を配設すればよい。
【００１５】
図４は誘導凹溝６と姿勢保持凹溝５の断面を示す説明図である。
姿勢保持シーブ３の姿勢保持凹溝５について説明すると、姿勢保持凹溝５は、平面状の溝底部７と、その両側に外方向きの傾斜壁８，８と、を有しており、外径方向に向かって溝形状は拡大状となっている。即ち、姿勢保持シーブ３の一つの凹溝部は、円筒部を設けその両側に拡径状の円錐台部（鍔部）を連設させたものである。また、Ｌは、姿勢保持凹溝５の中心線を示し、溝形状は中心線Ｌに対して線対称となる。
そして、姿勢保持凹溝５の溝底部７の溝底幅ｂは、平角ワイヤ１のワイヤ幅ｗより大きく設定してあり、平角ワイヤ１のワイヤ幅全域が溝底部７に（面）接触することができる。
【００１６】
次に、誘導シーブ４の誘導凹溝６について説明すると、誘導凹溝６は、平面状の溝底部１７と、その両側に外方向きの傾斜壁１８，１８と、を有しており、外径方向に向かって溝形状は拡大状となっている。即ち、誘導シーブ４の一つの凹溝部は、円筒部を設けその両側に拡径状の円錐台部（鍔部）を連設させたものである。また、Ｌは、姿勢保持凹溝５の中心線と共通となる誘導凹溝６の中心線を示し、溝形状は中心線Ｌに対して線対称となる。
そして、誘導凹溝６の溝底部１７の溝底幅ａは、姿勢保持凹溝５の溝底幅ｂより幅狭に設定している。すなわち、ｗ＜ａ＜ｂとなっている。
【００１７】
また、誘導シーブ４の誘導凹溝６の他の実施例としては、誘導凹溝６の（溝底幅ａはもちろん）全溝幅Ａを、姿勢保持凹溝５の溝底幅ｂと同一乃至幅狭に設定している。そして、姿勢保持凹溝５の全溝幅Ｂは、姿勢保持凹溝５において傾斜壁８，８を上記と同様に形成するため、姿勢保持凹溝５の溝底幅ｂより大きくなる。
【００１８】
従って、平角ワイヤ１が第一誘導シーブ３１によりガイドされる際、図３に示すように、第一誘導シーブ３１の中心線Ｌに対して平角ワイヤ１が入射角度θを有していても（斜行しても）、或いは、平角ワイヤ１がより幅広のワイヤで誘導凹溝６の傾斜壁１８に乗り上げても、図５の誘導シーブ３１の正面図に示すように、第一誘導シーブ３１において、平角ワイヤ１は誘導凹溝６内に保持され続ける。そして、第一誘導シーブ３１は、その下流側において図３に示すように、第二誘導シーブ３２の誘導凹溝６による保持（誘導）作用と共働きして、平角ワイヤ１を中心線Ｌに平行に走行させることができる。
【００１９】
さらに、図３に示すように、平角ワイヤ１を複数並列状態で走行させる場合、これら平角ワイヤ１…の全走行幅Ｄが広がっていても、誘導シーブ４の誘導凹溝６が平角ワイヤ１の走行誘導を行って、誘導シーブ４，４間において、平角ワイヤ１の走行幅を所定幅以下に狭めることができる。従って、たとえ平角ワイヤ１を複数並列状態で走行させ、また、平角ワイヤ１のワイヤ幅ｗが広くなっても、レーザー測定手段２の測定領域Ｒの（回転軸心方向の）必要幅を狭くすることができる（不要に広くすることがない）。
【００２０】
そして、図２及び図６の姿勢保持シーブの正面図に示すように、第一姿勢保持シーブ２１及び第二姿勢保持シーブ２２において、誘導凹溝６内に保持された平角ワイヤ１は、常に、ワイヤ幅全域が姿勢保持凹溝５の平面状溝底部７に（面）接触した状態で所定向きに姿勢保持することができる。さらに、上下流方向に配設した一対の姿勢保持シーブ２１，２２は、平角ワイヤ１にテンションを与えた状態とし、平角ワイヤ１の上面・下面側を夫々で押さえて平角ワイヤ１を姿勢保持させることができる。
また、平角ワイヤ１のワイヤ幅ｗが多少広くなり（断面積が大きくなり）、平角ワイヤ１の剛性が高くなっても、平角ワイヤ１の姿勢を所定の向きに保持することが可能である。
【００２１】
さらに、複数並んで平角ワイヤ１…を走行させた場合においても、誘導凹溝６により所定幅以下に誘導された全ての平角ワイヤ１…は、図６に示すように、溝底幅ｂの平面状溝底部７に、夫々が、常にワイヤ幅全域に渡って（面）接触することができる。
従って、第一姿勢保持シーブ２１と第二姿勢保持シーブ２２の間に設けたレーザー測定手段２により、図６に示すように、走行する平角ワイヤ１のワイヤ幅ｗを正確にレーザー発振部９からレーザー受振部１０へ投影することができ、誤差なく寸法管理が連続して行える。
【００２２】
【発明の効果】
本発明は上述の構成により次のような効果を奏する。
【００２３】
（請求項１によれば）予め、一対の誘導シーブ４，４により平角ワイヤ１の走行位置を位置決め・矯正するため、平角ワイヤ１のワイヤ幅ｗの大小に係わらず、平角ワイヤ１の振れを抑えつつ誘導し、レーザー測定手段２の測定領域を狭めても正確に平角ワイヤ１の寸法測定が可能となる。さらに、一対の姿勢保持シーブ３，３により位置決めされた平角ワイヤ１の姿勢を、捩じらせることなく、また、姿勢保持凹溝５の傾斜壁８に乗り上げさせることがなく、レーザー測定手段２のレーザー発振方向に対して確実に垂直な方向に維持するため、平角ワイヤ１の測定面（ワイヤ幅ｗ）を誤差なく、正確に測定できる。
【００２４】
（請求項２によれば）同時に複数条の平角ワイヤ１…の寸法測定が可能となると共に、平角ワイヤ１のワイヤ幅ｗの大小に係わらず、誘導シーブ４，４により平角ワイヤ１の走行位置を位置決め・矯正するため、レーザー測定手段２の測定領域を狭めることができ、省スペースにおいて平角ワイヤ１の寸法測定が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の寸法測定装置の主要部を示す斜視図である。
【図２】寸法測定装置の主要部の側部断面図である。
【図３】寸法測定装置の主要部の平面図である。
【図４】姿勢保持凹溝と誘導凹溝の断面を示す説明図である。
【図５】誘導シーブの正面図である。
【図６】姿勢保持シーブの正面図である。
【図７】従来の寸法測定装置の主要部の側部断面図である。
【図８】従来のシーブの正面図である。
【符号の説明】
１  平角ワイヤ
２  レーザー測定手段
３  姿勢保持シーブ
４  誘導シーブ
５  姿勢保持凹溝
６  誘導凹溝
１１  第一回転軸心
１２  第二回転軸心
１３  第三回転軸心
１４  第四回転軸心
ａ  溝底幅
ｂ  溝底幅
Ｐ  配設ピッチ
ｗ  ワイヤ幅
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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