(57)【要約】      （修正有）【課題】長いらせん線材を連続的に案内し、切断できる。【解決手段】らせん線材製造部Ａから出て来たらせん線材を縄跳び状態で旋回させるよう、少なくとも反らせん製造部側で縮径された第１ガイド部２１を、回転自在に支持し、前記第１ガイド部２１を前記らせん線材製造部の回転速度と同一又はほぼ同一速度で回転させ、前記らせん線材製造部Ａから出て来た、旋回による遠心力を与えられたらせん線材を、前記第１ガイド部２１に導入し、前記第１ガイド部２１から出て来たらせん線材を切断部３０で切断する。前記第１ガイド部の先端に円筒体からなる第２ガイド部２２、その先端に先細円錐内面を持つ第３ガイド部２３が固定してもよい。【選択図】        図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
らせん線材製造部から出て来たらせん線材を、縄跳び状態で旋回させるよう、少なくとも反らせん製造部側で縮径された第１ガイド部を、回転自在に支持し、
該第１ガイド部を前記らせん線材製造部の回転速度と同一又はほぼ同一速度で回転させ、
前記らせん線材製造部から出て来た、旋回による遠心力を与えられたらせん線材を、前記第１ガイド部に導入することを特徴とするらせん線材の案内方法。
【請求項２】
らせん線材製造部から出てきたらせん線材を、縄跳び状態でで旋回させるよう、少なくとも反らせん製造部側で縮径された第１ガイド部と、
該第１ガイド部の支持体と、
前記第１ガイド部に連結され、前記らせん線材製造部の回転速度と同速で回転させるような回転駆動部とを含むことを特徴とするらせん線材の案内装置。
【請求項３】
前記第１ガイド部の先端に同心に固定され、かつ、回転自在に支持され、円筒体からなる第２ガイド部と、該第２ガイド部の支持体とを含むことを特徴とする請求項２記載のらせん線材の案内装置。
【請求項４】
前記第２ガイド部の先端に同心に固定され、先細円錐内面を持つ第３ガイド部とを含むことを特徴とする請求項３記載のらせん線材の案内装置。
【請求項５】
らせん線材製造部から出て来たらせん線材を縄跳び状態で旋回させるよう、少なくとも反らせん製造部側で縮径された第１ガイド部を、回転自在に支持し、
該第１ガイド部を前記らせん線材製造部の回転速度と同一又はほぼ同一速度で回転させ、
前記らせん線材製造部から出て来た、旋回による遠心力を与えられたらせん線材を、前記第１ガイド部に導入し、
前記第１ガイド部から出て来たらせん線材を切断することを特徴とするらせん線材の案内・切断方法。
【請求項６】
らせん線材製造部から出て来たらせん線材を縄跳び状態で旋回させるよう、少なくとも反らせん製造部側で縮径された第１ガイド部と、
該第１ガイド部の支持体と、
前記第１ガイド部に連結され、前記らせん線材製造部の回転速度と同速で回転させるような回転駆動部と、
前記ガイド部の先端に対応して設置された切断部とを含み、
該切断部はプレス本体と、該プレス本体のテーブルに着脱自在に固定された下位置決め部材と、該部材に着脱自在に固定された下刃と、前記プレス本体のラムに着脱自在に固定された上位置決め部材と、該部材に着脱自在に固定された上刃とを含むことを特徴とするらせん線材の案内・切断装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、らせん線材の案内・切断方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、土木建築用構造物、自動車用タイヤの補強材に利用されている鋼線は、直線状の線材を複数束ねた構造で使用されている。本件発明者のひとりは、特開平８−２９１５８７号公報（特許文献１）にあるように、生物組織体が有する強靭性および新陳代謝機能に着目し、該生物組織体を構成するコラーゲン繊維を人工的に形成したらせん体を使用して小型化および軽量化を図りながら高い強靭性を得ると共に寿命を永続化できる構成物を提供するらせん線材を発明した。
そして、このらせん線材を任意の線材長手方向のピッチ、それに直角な面内のらせん半径を持たせて、高能率かつ高制御性のもとに得ることが可能な製造方法および加工装置を開発し出願した。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は更なる性能の向上を加えたものであって、長いらせん線材を連続的に案内し、切断できるようにしたらせん線材の案内・切断方法および装置を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の第１態様であるらせん線材の案内方法は、らせん線材製造部から出て来たらせん線材を、縄跳び状態で旋回させるよう、少なくとも反らせん製造部側で縮径された第１ガイド部を、回転自在に支持し、該第１ガイド部を前記らせん線材製造部の回転速度と同一又はほぼ同一速度で回転させ、前記らせん線材製造部から出て来た、旋回による遠心力を与えられたらせん線材を、前記第１ガイド部に導入することを特徴としている。
【０００５】
本発明の第２態様であるらせん線材の案内装置は、らせん線材製造部から出てきたらせん線材を、縄跳び状態でで旋回させるよう、少なくとも反らせん製造部側で縮径された第１ガイド部と、該第１ガイド部の支持体と、前記第１ガイド部に連結され、前記らせん線材製造部の回転速度と同速で回転させるような回転駆動部とを含むことを特徴としている。
【０００６】
本発明の第３態様であるらせん線材の案内装置は、第２態様に加え、前記第１ガイド部の先端に同心に固定され、かつ、回転自在に支持され、円筒体からなる第２ガイド部と、該第２ガイド部の支持体とを含むことを特徴としている。
【０００７】
本発明の第４態様であるらせん線材の案内装置は、第３態様に加え、前記第２ガイド部の先端に同心に固定され、先細円錐内面を持つ第３ガイド部とを含むことを特徴としている。
【０００８】
本発明の第５態様であるらせん線材の案内・切断方法は、らせん線材製造部から出て来たらせん線材を縄跳び状態で旋回させるよう、少なくとも反らせん製造部側で縮径された第１ガイド部を、回転自在に支持し、該第１ガイド部を前記らせん線材製造部の回転速度と同一又はほぼ同一速度で回転させ、前記らせん線材製造部から出て来た、旋回による遠心力を与えられたらせん線材を、前記第１ガイド部に導入し、前記第１ガイド部から出て来たらせん線材を切断することを特徴としている。
【０００９】
本発明の第６態様であるらせん線材の案内・切断装置は、らせん線材製造部から出て来たらせん線材を縄跳び状態で旋回させるよう、少なくとも反らせん製造部側で縮径された第１ガイド部と、該第１ガイド部の支持体と、前記第１ガイド部に連結され、前記らせん線材製造部の回転速度と同速で回転させるような回転駆動部と、前記ガイド部の先端に対応して設置された切断部とを含み、該切断部はプレス本体と、該プレス本体のテーブルに着脱自在に固定された下位置決め部材と、該部材に着脱自在に固定された下刃と、前記プレス本体のラムに着脱自在に固定された上位置決め部材と、該部材に着脱自在に固定された上刃とを含むことを特徴としている。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施態様を図面に示す一実施例にもとづき説明する。ところで、本発明の前工程で使用されるらせん線材の製造方法・装置が新規であるので、先ず最初に、その一例である装置Ａの概要を説明する。
【００１１】
図１，２において、前段Ａ２０および後段Ａ３０の２段からなり、前段および後段の各パスラインＰＬ１，ＰＬ２が互いに角度を有するダイス部Ａ２０，Ａ３０を使用する。前記前段ダイス部Ａ２０は、定置自由回転可能な複数の前段ローラーダイスＡ２４を有し、前記後段ダイス部Ａ３０は、前記前段ダイス部に対し回転自在に取り付けられたハウジングＡ３１と、該ハウジングに取り付けられて線材を案内する穴ダイスＡ３３ｄを持つ。
【００１２】
そして、前段パスラインＰＬ１に垂直な面内で前記後段ダイス部Ａ３０を回転させながら、前記前段ダイス部Ａ２０から後段ダイス部Ａ３０を通して、前段の入側に設けた材料押し込み部Ａ１０で、パスライン方向ＰＬ１に線材１を送るのである。そして、前記線材送り速度、前記後段ダイス部の回転速度および前記パスライン角度の少なくともいずれか１つの値を調整するのである。これにより、任意のピッチとオフセット量（らせん半径）を持つらせん線材を連続して製造することができる。
【００１３】
図３は前記装置Ａにより得られたらせん線材の一例を示す平面図である。らせん線材の山部最大高さと谷部最低高さの差ｈは、線材直径ａの約２倍のらせん径からなり、山部１ａと谷部１ｂとがほぼ相対する形状で、谷部がらせん中心ｃとほぼ一致するか、そのらせん中心より外側に位置するように所定のピッチｐおよび振幅ちでらせん巻回されて形成される。
【００１４】
さてそれでは、本発明に係わるらせん線材の案内・切断方法および装置の一実施例を図４にもとづき説明する。案内装置２０において、らせん線材製造部１０の下流側に間隔を存して第１ガイド部２１が設けられる。即ち、パスライン方向に同心で、第１ガイド筒２１１が支持体２１２（受けローラーを持つ），２１３（軸受けを持つ）で回転自在に支持される。第１ガイド筒２１１は、前記らせん線材製造部側が円筒体２１１ａ，その反対側が円錐筒体２１１ｂからなる。
【００１５】
前記第１ガイド筒２１１を、前記らせん線材製造部Ａの後段ダイス部Ａ３０の回転速度と同速で回転させるため、回転駆動部２１４は次のように構成される。パスラインに平行で前記ガイド筒２１１の下側に中間軸２１４ａが設けられ、その末端と製造部との間、および先端と第１ガイド筒２１１先端との間には、各々チェン駆動手段２１４ａ，チェン受動手段２１４ｂが設けられる。
【００１６】
前記第１ガイド部２１の先端に同心に、円筒体からなる第２ガイド筒２２ａが固定され、該第２ガイド部の支持体２２ｂで回転自在に支持される。前記第２ガイド部２２の先端に同心に、先細円錐内面を持つ第３ガイド部２３が固定される。
【００１７】
図５，６，７，８，９において、前記第３ガイド部２３の先端に対応して切断部３０が設置され、その下流には、切断されたらせん線材を受けるよう、溝型鋼からなる固定案内４０が設けられる。前記切断部は、プレス本体３１と、該プレス本体のテーブルに着脱自在に固定された下位置決め部材３２と、該部材に着脱自在に固定された下刃３３と、前記プレス本体のラムに着脱自在に固定された上位置決め部材３４と、該部材に着脱自在に固定された上刃３５とを持つ。
【００１８】
そして、前記下刃３３は図９，１０のように、大径孔３３ｂ，テーパー孔３３ｃおよび小径孔３３ｄを同心に持つ短円筒体３３ａからなり、大径端にフランジ３３ｅが一体形成される。そして、小径孔３３ｄの先端角部が切断刃先となっている。
【００１９】
これに対応した上刃３５は図９，１１，１２のように、上下左右が平面となり、左面から右側に矩形棒体３５ｂを残して、直方体の下面が水平に対し傾斜したブロック体３５ａが形成される。そして、前記矩形棒体の中央部に半円状切欠３５ｃがあり、その端部が切断刃先となっている。そして、下刃３５の切断刃先を形成する端面に対し、上刃３３の切断刃先を形成する端面が僅かな間隙を残して対向し、上刃３３が上下することによりらせん線材は切断されるのである。
【００２０】
次に、前記らせん線材の案内・切断方法および装置２０，３０の作動状態を説明する。回転駆動部２１４により、前記第１ガイド筒２１１は、前記らせん線材製造部Ａの後段ダイス部Ａ３０（穴ダイスＡ３３ｄ）の回転速度と同速で回転している。らせん線材製造部Ａから出て来た、旋回による遠心力を与えられたらせん線材１は、第１ガイド筒２１１の円筒体２１１ａに入り、その内面で接触または非接触の状態で案内されて円錐筒体２１１ｂに入る。この間はループ状態（縄跳び状態）で旋回している。次に、第２ガイド部２２と第３ガイド部２３を通り、切断部３０で切断される。
【００２１】
このように、線材を送りながら、製造されたらせん線材を瞬時に切断するので、高能率である。これができるのは、らせん線材が第１ガイド筒２１１の円筒体２１１ａの内側で、ループ状態（縄跳び状態）で旋回しているため、切断時の線材の一時停止による線材に与える影響がループで吸収されるからである。なお、切断するときは、らせん線材製造部Ａと案内装置２０を停止させてもよい。
【００２２】
ここで、らせん線材は第１ガイド筒内で縄跳び状態で旋回するので、らせん線材は不都合なストレスを残すことが抑制されるのである。また、第１ガイド部内で縄跳び状態で旋回しているらせん線材には遠心力が働き、らせん線材の切断端部が切断部３０から第１ガイド筒側に戻されるような力が働く。前記第２ガイド部を設けたので、らせん線材の切断端部が第１ガイド部内に戻されるおそれが無い。第３ガイド部２３の存在により、らせん線材を送りながら切断することが確実・容易となる。
【００２３】
切断部３０の下刃３３は短円筒体３３ａからなり、その内側には大径孔３３ｂ，テーパー孔３３ｃおよび小径孔３３ｄがある。そして、小径孔３３ｄの直径はらせん線材の外径とほぼ同一に定められている。従って、らせん線材を切断刃先の直前に確実に位置決め案内できる。また、上刃３５は下側に矩形棒体３５ｂを持ち、この水平方向中央部に半円状切欠３５ｃがあり、その端部角部が切断刃先となっている。そして、前記切欠３５ｃの円弧中心と前記下刃の小径孔３３ｄの円中心が鉛直線面上で一致し、それらの半径は同一又はほぼ同一に定められている。
【００２４】
従って、下刃から張り出しているらせん線材の上から切欠３５ｃが下りてくることにより、らせん線材はその中心線がずれることが阻止され、確実な位置決め保持が可能となる。これらの下刃３３と上刃３５との組み合わせは、らせん線材を送りながら瞬時に切断するのに有効である。
【００２５】
前記第１ガイド部２１の他の実施例を説明する。図４に示す２１１ａに穴２１１ｃ（仮想線示）が設けられ、回転重量の軽減と、らせん線材の製造状況の目視を可能とするものである。円筒体２１１ａの先端（製造部Ａ側）に円錐台筒部２１１ｄ（仮想線示）が設けられる。図１３のものは、パスラインに同心に円板２１５を回転させ、それにガイド管２１６を支持させるものである。図１４のものは前記ガイド管２１６に代えて、ガイド溝部材２１７としたものである。
【００２６】
本発明は前記した実施例や実施態様に限定されず、特許請求の精神および範囲を逸脱せずに種々の変形を含む。
【００２７】
【発明の効果】請求項１，２の発明によれば、らせん線材製造部から出て来た、旋回による遠心力を与えられた長いらせん線材を、連続的に案内できるようになった。
請求項３の発明によれば、請求項２の効果に加え、特に円筒体の第２ガイドを設けることにより、第１ガイド部内で縄跳び状態で旋回しているらせん線材に働く遠心力が、らせん線材の送り方向に与える不都合な影響を解消することができる。
請求項４の発明によれば、請求項３の効果に加え、らせん線材の切断が容易である。
請求項５の発明によれば、らせん線材製造部から出て来た、旋回による遠心力を与えられた長いらせん線材を、連続的に案内し、切断できるようになった。
請求項６の発明によれば、請求項５の効果に加え、切断装置の構成が簡単となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の前工程でのらせん線材製造装置の全体斜視図である。
【図２】図１の原理的説明図である。
【図３】図１で得られたらせん線材の平面図である。
【図４】本発明装置の全体正面図である。
【図５】切断部の拡大正面図である。
【図６】図５の右側面図である。
【図７】切断部の要部拡大正面図である。
【図８】図７の右側面図である。
【図９】上刃，下刃の斜視図である。
【図１０】下刃の水平断面図である。
【図１１】上刃の正面図である。
【図１２】上刃の右側面図である。
【図１３】第１ガイド部の他の実施例の斜視図である。
【図１４】第１ガイド部の更に他の実施例の斜視図である。
【符号の説明】
Ａ  らせん線材製造部
１  線材
１ａ  山部
１ｂ  谷部
２０  ガイド部
２１  第１ガイド部
２１１  ガイド筒
２１１ａ  円筒体
２１１ｂ  円錐体
２１２  支持体
２１３  支持体
２１４  回転駆動部
２１４ａ  中間軸
２１４ｂ  チェン駆動手段
２１４ｃ  チェン変動手段
２２  第２ガイド部
２２ａ  ガイド筒
２２ｂ  支持体
２３  第３ガイド部
２３ａ  円錐体
３０  切断部
３１  プレス本体
３２  下位置決め部材
３３  下刃
３３ａ  短円筒体
３３ｂ  大径孔
３３ｃ  テーパー孔
３３ｄ  小径孔
３３ｅ  フランジ
３４  上位置決め部材
３５  上刃
３５ａ  ブロック体
３５ｂ  矩形棒体
３５ｃ  半円切欠
４０  固定案内
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2004337893.tif 000013
【図１２】
2004337893.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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