(57)【要約】【課題】線材直径が太い巻線材であっても正確に、安全に、かつ、安定してその線材を次工程に送り込ませることのできる線材送り込み装置を提供すること目的とする。【解決手段】コイル状に巻かれた巻線材１をピンチローラ２によりガイドしながら矯正ローラ群３へ送り込ませる線材送り込み装置である。ピンチローラ２が基端部側に配設されかつ巻線材１を外嵌して吊り下げ保持する長軸状の線受ローラ４と、巻線材１の先端部11を掴んで先端部11に隣接する巻線部から引き離す把持引き込み手段６と、引き離された先端部11と隣接する巻線部との間に配設され引き離し状態を維持させる捌きローラ５と、引き離し状態に維持された先端部11と接触して先端部11をピンチローラ２上へ引き込ませる誘導引き込み手段７と、を備える。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コイル状に巻かれた巻線材（１）をピンチローラ（２）によりガイドしながら矯正ローラ群（３）へ送り込ませる線材送り込み装置であって、上記ピンチローラ（２）が基端部側に配設されかつ上記巻線材（１）を外嵌して吊り下げ保持する長軸状の線受ローラ（４）と、該巻線材（１）の先端部（11）を掴んで該先端部（11）に隣接する巻線部（12）から引き離す把持引き込み手段（６）と、引き離された該先端部（11）と該巻線部（12）との間に配設され引き離し状態を維持させる捌きローラ（５）と、引き離し状態に維持された該先端部（11）と接触して該先端部（11）を該ピンチローラ（２）上へ引き込ませる誘導引き込み手段（７）と、を備えることを特徴とする線材送り込み装置。
【請求項２】
上記誘導引き込み手段（７）は、上記巻線材（１）の上記先端部（11）に接触させる引き込みアーム（８）と、該先端部（11）を上記捌きローラ（５）から上記ピンチローラ（２）側まで進める途中において該引き込みアーム（８）を該先端部（11）に当接させるよう揺動駆動させる第一アクチュエータ（９）と、上記先端部（11）を上記ピンチローラ（２）上へ誘導させるよう該引き込みアーム（８）を該ピンチローラ（２）の軸心方向へ移動させる第二アクチュエータ（10）と、を有する請求項１記載の線材送り込み装置。
【請求項３】
上記把持引き込み手段（６）は、上記巻線材（１）の上記先端部（11）を掴むチャック部材（13）と、該チャック部材（13）に接続されたワイヤー（14）を引き込むウインチ（15）と、を有する請求項１又は２記載の線材送り込み装置。
【請求項４】
上記捌きローラ（５）は、相互の軸心（ａ）（ｂ）が偏在する２つの第一捌きローラ（16）と第二捌きローラ（17）とを有し、該第一捌きローラ（16）に上記先端部（11）に隣接する巻線部（12）側が当接し、該第二捌きローラ（17）に該先端部（11）側が当接する請求項１，２又は３記載の線材送り込み装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コイル状に巻かれた巻線材を次工程に送り込む線材送り込み装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、各種機械部品を製造するために使用される金属材料として、工作容易性、利便性及び輸送制限等が考慮され、コイル材がよく使用されている。
従って、予めコイル材を所定の形状（線径、巻取曲率半径）に成形させる必要がある。そのため、巻線素材を矯正ローラ群に通過させ、その後、伸線機や線材巻取機にて所定形状のコイル材に成形している。
【０００３】
そして、従来、巻線素材を加工するには、単純に巻線素材を設置し、巻線素材をその先端部から矯正ローラ群へ繰り出し、加工が開始される（例えば、特許文献１参照。）。
しかし、線材の直径が太い場合には、巻線素材の先端部を矯正ローラ群へ送り込むのが困難であった。
【特許文献１】特開２００１−７９６０３号公報（図４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
解決しようとする課題は、線材の直径が太い場合、簡単に線材を矯正ローラ群へ送り込ませることができない点である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、コイル状に巻かれた巻線材をピンチローラによりガイドしながら矯正ローラ群へ送り込ませる線材送り込み装置であって、上記ピンチローラが基端部側に配設されかつ上記巻線材を外嵌して吊り下げ保持する長軸状の線受ローラと、該巻線材の先端部を掴んで該先端部に隣接する巻線部から引き離す把持引き込み手段と、引き離された該先端部と該巻線部との間に配設され引き離し状態を維持させる捌きローラと、引き離し状態に維持された該先端部と接触して該先端部を該ピンチローラ上へ引き込ませる誘導引き込み手段と、を備えるものである。
【０００６】
また、上記誘導引き込み手段は、上記巻線材の上記先端部に接触させる引き込みアームと、該先端部を上記捌きローラから上記ピンチローラ側まで進める途中において該引き込みアームを該先端部に当接させるよう揺動駆動させる第一アクチュエータと、上記先端部を上記ピンチローラ上へ誘導させるよう該引き込みアームを該ピンチローラの軸心方向へ移動させる第二アクチュエータと、を有するものである。
また、上記把持引き込み手段は、上記巻線材の上記先端部を掴むチャック部材と、該チャック部材に接続されたワイヤーを引き込むウインチと、を有する。
また、上記捌きローラは、相互の軸心が偏在する２つの第一捌きローラと第二捌きローラとを有し、該第一捌きローラに上記先端部に隣接する巻線部側が当接し、該第二捌きローラに該先端部側が当接する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の線材送り込み装置によれば、把持引き込み手段により、巻線材の先端部を巻線部（巻線本体部）から引き離すことができ、捌きローラにその先端部を一旦あずけて引き離し状態に維持してから、誘導引き込み手段によりその先端部をピンチローラ上へ誘導させることができる。
つまり、鋼製の巻線材の線材の直径が太くても、無理なく安全に巻線材の先端部をピンチローラ上へ移行させることができ、また、小さい動力にて確実な作業が行なえる。
また、巻きピッチや巻取曲率半径が様々な巻線材においても適用可能であり、作業性が良い。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図１は、本発明に係る線材送り込み装置の実施の一形態を示す正面図であり、図２と図３は、線材送り込み装置の側面図である。なお、図２は、巻線材（巻線素材）１の先端部11がピンチローラ２にガイドされる前の状態を示し、図３は、巻線材１の先端部11がピンチローラ２上にガイドされた状態を示す。
【０００９】
本発明の線材送り込み装置は、コイル状に巻かれた巻線材１を、その先端部11から、ピンチローラ２によりガイドしながら矯正ローラ群３へ送り込ませる装置であり、図１に示すように、矯正ローラ群３はこの線材送り込み装置の（直ぐ下流側の）近傍位置に配設されている。なお、矯正ローラ群３が有するピンチローラと矯正ローラを一点鎖線にて示している。
【００１０】
この送り込み装置により送り込まれる巻線材１は、巻取曲率半径Ｒが 600mm〜 800mmのものがあり、また、線材直径ｄがφ25mm〜φ70mmのものがある。
巻線材１の材質としては、機械構造品等に用いられる金属材料であり、例えば、圧延鋼材、炭素鋼、アルミニウム、銅等がある。
【００１１】
そして、線材送り込み装置は、コイル状の巻線材１を外嵌して吊り下げ保持する長軸状の線受ローラ４と、その巻線材１の先端部11を掴む把持引き込み手段６と、先端部11を引き離し状に保持させる捌きローラ５と、先端部11をピンチローラ２上へ引き込ませる誘導引き込み手段７と、を備える。そして、これらは、装置本体部18に取付けられている。
なお、巻線材１の先端部11とは、巻線材１の先端面から線材に沿って90°までの範囲内にある先端側の線材部分を言う。
【００１２】
線受ローラ４は、装置本体部18にその軸心が水平状となるよう取付けられたものであり、装置本体部18側である基端部側にピンチローラ２が配設されている。つまり、巻線材１を矯正ローラ群３へ繰り出させるピンチローラ２と、巻線材１を吊り下げ保持する線受ローラ４とは、同軸上に配置され一体とされている。
【００１３】
線受ローラ４は、外周面が平滑な円柱体から成り、ピンチローラ２は、巻線材１の線材を保持する凹溝が形成された円盤から成る。
また、図１に示すように、ピンチローラ２の上方位置には、昇降移動自在な上ローラ30が配設されており、巻線材１の先端部11がピンチローラ２上に誘導されると、上ローラ30が降下し、上ローラ30とピンチローラ２とにより巻線材１の線材を挟み、ガイドしながら線材を矯正ローラ群３へ送り出す。
【００１４】
そして、ピンチローラ２及び線受ローラ４とは、装置本体部18内に設けたモータ（図示省略）にてその軸心廻りに回転駆動するよう構成され、相互の摩擦力により、吊り下げ保持する巻線材１を、巻線材１の軸心廻りに回転させることができる。
なお、線受ローラ４は、装置本体部18から片持ち状に延伸させた軸受梁19にて両端支持されており、線受ローラ４はスムーズに回転する。
【００１５】
把持引き込み手段６は、図２に示すように、線受ローラ４に保持された巻線材１の先端部11を掴んで、先端部11に隣接する（先端部11から 360°線材に沿って進んだ位置にある）巻線部12から引き離すものである。つまり、把持引き込み手段６は、等間隔（等ピッチ）にて連続状に巻設された状態にある巻線材１のうち、先端部11の線材のみを他の巻線部12（巻線本体部）から引き離して間隔を広げさせる。
なお、この引き離しの際、巻線部12は捌きローラ５に当接して軸方向に位置規制されており、先端部11のみを把持引き込み手段６により、装置本体部18側へ引き込むことができる。
【００１６】
把持引き込み手段６は、図２と図４に示すように、巻線材１の先端部11を掴むチャック部材13と、チャック部材13に接続されたワイヤー14を引き込むウインチ15と、を有する。  ウインチ15が装置本体部18に取付けられ電動乃至手動にてワイヤー14を巻き取り、巻線材１の先端部11を掴むチャック部材13を装置本体部18側へ引き寄せることができる。
【００１７】
図４に示すように、チャック部材13は、巻線材１を挟持する一対の爪部材20，21を有し、一方の爪部材20の本体部に螺合する調整ネジ22の螺進により、調整ネジ22の先端部が、爪部材20の本体部に揺動自在に枢着されている他方の爪部材21を押し、両爪部材20，21の間隔が狭まり、先端部11を挟持することとなる。なお、チャック部材13にて先端部11を挟持させる際、巻線材１（線受ローラ４）の回転は停止している。
【００１８】
捌きローラ５は、把持引き込み手段６により引き離された先端部11と、隣接していた巻線部12との間に配設され（存在しており）、引き離し状態を維持させるものである。つまり、図２に示すように、先端部11がチャック部材13にて引き離された状態とされ、線受ローラ４が回転し（矢印ｅ）て巻線材１を先端部11（先端面）がさらに先へ進む方向へ回転させ、先端部11と巻線部12とが、捌きローラ５を挟む状態とさせる。そして、チャック部材13の調整ネジ22を緩め（後退させ）先端部11を解放する。
【００１９】
捌きローラ５は、図１と図２に示すように、線受ローラ４よりも下方位置に水平状に配設され、また、線受ローラ４（巻線材１）の軸心方向とは直角の方向を軸心としている。  さらに、捌きローラ５は、両端部が装置本体部18に回転自在に支持されている（一端は、装置本体部18に取着させた軸受梁19に支持されている）。
【００２０】
また、捌きローラ５は、図２と図５に示すように、相互の軸心ａ，ｂが高さ方向及び巻線材１の軸心方向（水平方向）に偏在（オフセット）する２つの第一捌きローラ16と第二捌きローラ17とを有する。なお、水平方向の軸心ａ，ｂ間のオフセット寸法をｋとしている。
そして、第一捌きローラ16に、先端部11に隣接する巻線部12側が当接し、第二捌きローラ17に、先端部11側が当接する。
【００２１】
従って、図５に示すように、線受ローラ４にて回転する巻線材１の線材（先端部11と巻線部12と）は矢印ｇ方向へ進むため、第一捌きローラ16と第二捌きローラ17とが夫々反対向きに回転することで、巻線材１を滑らかに進行させる。つまり、捌きローラ５が１本のローラであると、同方向へ進行する先端部11及び巻線部12が両側から当接することとなり、ローラは回転できない。
【００２２】
また、第一捌きローラ16と第二捌きローラ17とは平行され、巻線材１の中心部側位置から、巻線材１の（略）径方向外方側位置まで延伸する長尺回転ローラ部材であり、様々な巻取曲率半径Ｒの巻線材１を支持することができるよう構成している。
そして、この捌きローラ５（第一捌きローラ16）に、巻線材１の先端部11の隣りの巻線部12が当接することにより、巻線材１の軸方向の位置が規制され、先端部11のみを装置本体部18側へ引き込ませることができる。
【００２３】
また、図１に示すように、装置本体部18には、第三捌きローラ23が両端支持で取着されている。第三捌きローラ23は、巻線材１の軸心方向から見て、第一・第二捌きローラ16，17と、左右対称位置となるよう配設され、先端部11が第二捌きローラ17に当接している状態で、その先端部11の略 180°線材に沿った方向に進んだ位置にある線材に、第三捌きローラ23は当接する。
従って、先端部11が把持引き込み手段６により、装置本体部18側へ引き寄せられても、巻線材１は、左右両側で（略 180°離れた位置で）支持されるため、残された巻線部12（巻線材１）が安定する。
【００２４】
誘導引き込み手段７は、装置本体部18の上部位置であって線受ローラ４より上方位置に引き込み駆動部が配設され、図３に示すように、捌きローラ５により引き離し状態に維持された先端部11と接触して先端部11をピンチローラ２上（ピンチローラセンター）へ引き込ませるものである。
この誘導引き込み手段７は、捌きローラ５（第二捌きローラ17）からピンチローラ２までの間において、巻線材１の先端部11を、装置本体部18側へさらに引き寄せ、巻線材１の先端部をピンチローラ２上へ誘導するものである。
【００２５】
そして、図１，図２，図３に示すように、誘導引き込み手段７は、巻線材１の先端部11に接触させる引き込みアーム８と、先端部11を捌きローラ５（第二捌きローラ17）からピンチローラ２まで進める途中において引き込みアーム８を先端部11に当接させるよう揺動駆動させる第一アクチュエータ９と、先端部11をピンチローラ２上へ誘導させるよう引き込みアーム８をピンチローラ２の軸心方向へ移動させる第二アクチュエータ10と、を有している。
【００２６】
引き込みアーム８は、基端部（上部）側が、線受ローラ４の軸心ｆに平行な水平軸心ｃを揺動中心とし揺動可能とされた片持ち状の板状バー部材であり、図６と図７は、図１の矢視Ｌと矢視Ｍにおける断面図である。
引き込みアーム８は、板状のアーム本体部材24と棒状の補剛材25とを有し、さらに、図６に示すように、引き込みアーム８の先端部側であって巻線材１の先端部11に当接する当接部には、樹脂材料からなるライニング材26をアーム本体部材24に被覆させている。
【００２７】
第一アクチュエータ９は例えば流体シリンダーとされ、図１に示すように、引き込みアーム８を、引き込みアーム８が鉛直下向きとなる待機位置Ａから、先端部が下方傾斜状態となる誘導作業位置Ｂまで揺動させる。
なお、図２と図３に示すように、この揺動動作は、巻線部12から引き離し状態とされた先端部11と、その巻線部12との間を進行することとなる。
第二アクチュエータ10は例えば流体シリンダーとされ、図２と図３に示すように、引き込みアーム８と第一アクチュエータ９とを一体とするユニット28を、装置本体部18に固定されたベース部29上を、揺動中心とした水平軸心ｃ方向に進退可能とさせるものである。
【００２８】
そして、引き込みアーム８を水平軸心ｃ方向に沿って装置本体部18へ接近させることにより、誘導作業位置Ｂにある引き込みアーム８が、巻線材１の先端部11に巻線部12側から当接してピンチローラ２上へ先端部11を押し込む。
【００２９】
なお、この誘導引き込み手段７による作業は、巻線材１の先端部11を捌きローラ５からピンチローラ２まで回転移動させながら、引き込みアーム８を第一アクチュエータ９により先端部11の回転移動に同調させて待機位置Ａから揺動させ、かつ、揺動と同時に、第二アクチュエータ10により先端部11を押してピンチローラ２上へ誘導してもよい。
【００３０】
あるいは、巻線材１の先端部11を誘導作業位置Ｂまで進めた後に、巻線材１の回転を停止させ、第一アクチュエータ９を誘導作業位置Ｂまで揺動させ、第二アクチュエータ10によるピンチローラ２への押し込み動作と同時に、巻線材１を回転させ、先端部11をピンチローラ２上へ誘導してもよい。
【００３１】
以上のように、本発明は、コイル状に巻かれた巻線材１をピンチローラ２によりガイドしながら矯正ローラ群３へ送り込ませる線材送り込み装置であって、ピンチローラ２が基端部側に配設されかつ巻線材１を外嵌して吊り下げ保持する長軸状の線受ローラ４と、巻線材１の先端部11を掴んで先端部11に隣接する巻線部12から引き離す把持引き込み手段６と、引き離された先端部11と巻線部12との間に配設され引き離し状態を維持させる捌きローラ５と、引き離し状態に維持された先端部11と接触して先端部11をピンチローラ２上へ引き込ませる誘導引き込み手段７と、を備えるため、鋼製の巻線材１の線材直径が太くても、無理なく巻線材１の先端部11をピンチローラ２上へ移行させることができる。つまり、小さい動力にて安全かつ確実な作業が行なえる。
また、巻きピッチや巻取曲率半径が様々な巻線材１においても適用可能であり、作業性が良い。
【００３２】
また、誘導引き込み手段７は、巻線材１の先端部11に接触させる引き込みアーム８と、先端部11を捌きローラ５からピンチローラ２まで進める途中において引き込みアーム８を先端部11に当接させるよう揺動駆動させる第一アクチュエータ９と、先端部11をピンチローラ２上へ誘導させるよう引き込みアーム８をピンチローラ２の軸心方向へ移動させる第二アクチュエータ10と、を有するため、様々な巻取曲率半径Ｒの巻線材１に引き込みアーム８を当接させることができる。
また、簡単な構成により、捌きローラ５からピンチローラ２までを進行する先端部11をピンチローラ２上に誘導させることができる。
【００３３】
また、把持引き込み手段６は、巻線材１の先端部11を掴むチャック部材13と、チャック部材13に接続されたワイヤー14を引き込むウインチ15と、を有するため、巻線材１の先端部11を確実に、巻線部12から引き離すことができる。
簡単な構成にも係わらず大きな動力が得られ、扱いが容易であり、故障が少ない。
【００３４】
また、捌きローラ５は、相互の軸心ａ，ｂが偏在する２つの第一捌きローラ16と第二捌きローラ17とを有し、第一捌きローラ16に先端部11に隣接する巻線部12側が当接し、第二捌きローラ17に先端部11側が当接することにより、線受ローラ４にて回転する巻線材１の線材（先端部11と巻線部12と）は同方向へ進むが、第一捌きローラ16と第二捌きローラ17とが夫々反対向きに回転することで、巻線材１を滑らかに進行させる。つまり、捌きローラ５が１本のローラであると、先端部11及び巻線部12が両側から当接することとなり、ローラは回転できない。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明に係る線材送り込み装置の実施の一形態を示す正面図である。
【図２】線材送り込み装置の側面図である。
【図３】線材送り込み装置の側面図である。
【図４】把持引き込み手段の要部を示す側面図である。
【図５】捌きローラの説明図である。
【図６】引き込みアームの断面図である。
【図７】引き込みアームの断面図である。
【符号の説明】
【００３６】
１  巻線材
２  ピンチローラ
３  矯正ローラ群
４  線受ローラ
５  捌きローラ
６  把持引き込み手段
７  誘導引き込み手段
８  引き込みアーム
９  第一アクチュエータ
10  第二アクチュエータ
11  先端部
12  巻線部
13  チャック部材
14  ワイヤー
15  ウインチ
16  第一捌きローラ
17  第二捌きローラ
ａ  軸心
ｂ  軸心
【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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