(57)【要約】【課題】線材の長さのばらつきを低減することの可能な線材成形装置を提供する。【解決手段】  線材２の断面形状を成形する線材成形装置１は、線材２をその軸方向に移動する送りユニット１０と、その送りユニット１０によって送られる線材２に対して線材２の軸に交差する方向に荷重を印加する成形ユニット２０を備えている。荷重調整手段としてのスプリング３０は、成形ユニット２０に対し線材２の移動方向とは反対向きに荷重を印加し、送りユニット２０から線材２に作用する荷重を低減する。これにより、送りユニット１０が線材２を移動する際の成形ユニット２０及び線材２の加速度が、スプリング３０の弾性力によって減少する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
線材（２）の断面形状を成形する線材成形装置（１）において、
前記線材の軸方向に線材を移動する送りユニット（１０）と、
前記線材の軸方向に対し交差する方向に向けて前記線材に荷重を印加し、前記線材の断面形状を成形する成形ユニット（２０）と、
前記成形ユニットに対し前記線材の移動方向とは反対向きに荷重を印加し、前記送りユニットから前記線材に作用する荷重を低減する荷重調整手段（３０、３１、３４）と、を備えることを特徴とする線材成形装置。
【請求項２】
前記荷重調整手段は、前記送りユニットが前記線材を移動する際の荷重より小さい荷重を前記成形ユニットに印加することを特徴とする請求項１に記載の線材成形装置。
【請求項３】
前記送りユニットは、前記線材を所定長さ毎に移動することを特徴とする請求項１または２に記載の線材成形装置。
【請求項４】
前記成形ユニットを前記線材の移動方向に対して往復移動可能に支持する基台（４０）を備えることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の線材成形装置。
【請求項５】
前記基台は、前記成形ユニットに対して前記線材の移動方向前側に位置する前壁を有し、
前記荷重調整手段は、一端が前記前壁に固定され、他端が前記成形ユニットに固定されることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の線材成形装置。
【請求項６】
前記荷重調整手段は、スプリング（３０）であることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の線材成形装置。
【請求項７】
前記荷重調整手段は、サーボモータ（３１）であることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の線材成形装置。
【請求項８】
前記荷重調整手段は、シリンダ（３４）であることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の線材成形装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、線材の形状を成形する線材成形装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、コンダクタ等の線材の形状を成形する線材成形装置が知られている。
特許文献１に記載の装置は、長尺状の基材をモータの駆動により搬送しつつ、その基材に物理的処理又は化学的処理を行うものである。この装置は、基材を搬送するモータのトルクを制御することで、基材の搬送速度を一定に維持している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−３０２９２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、コンダクタ等の線材の断面形状を成形する線材成形装置は、線材をその軸方向に送る送りユニットと、その送りユニットによって送られる線材に対して線材の軸に交差する方向に荷重を印加する成形ユニットを備えている。線材成形装置は、線材の断面形状を所定長さ毎に成形した後、その所定長さ毎に線材を切断する工程などを経て、個々の製品とする。この線材成形装置は、個々の製品を加工するサイクルタイムが長いときと、そのサイクルタイムが短いときとで、製品の軸方向の長さにばらつきが生じるという問題があった。
【０００５】
この問題を解決するため、発明者らは、次の（１）、（２）に示す要因分析と対策を行った。
（１）送りユニットは、線材の軸方向に移動可能なアームが備える爪により線材を係止した後、そのアームを線材の軸方向に移動することにより線材を移動する。そのため、線材を係止した爪が線材から滑ることが、線材の長さにばらつきが生じる要因として考えられた。この対策として、その爪の形状変更、及び、アーム及び爪から線材に印加する荷重の変更を行った。
（２）送りユニットは、アームを線材の軸方向に所定距離移動した後、アームの爪を線材から外して線材の移動方向とは反対方向へアームを戻し、次の移動動作を行う。線材成形装置は、線材の軸に垂直な方向から線材に対して荷重を印加することにより、線材の移動を規制する固定手段を備えている。この固定手段は、アームの爪が線材から外れているときに線材の移動を規制する。そのため、アームの爪が線材を係止し又はその係止を解除するタイミングと、固定手段が線材の移動を規制し又はその規制を解除するタイミングとに、ずれが生じることが線材の長さにばらつきが生じる要因として考えられた。この対策として、アームの動作と固定手段の動作とのタイミングの調整を行った。
【０００６】
上記（１）、（２）を経て、さらに発明者らは、線材成形装置が製品を加工するサイクルタイムが短くなると、送りユニットが線材を所定長さ毎に送る際に線材に作用する引張り荷重が大きくなり、線材が塑性変形することが要因であるとの見解に至った。
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、線材の長さのばらつきを低減することの可能な線材成形装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、送りユニットにより線材を軸方向に移動しつつ、その線材の断面形状を成形ユニットにより成形する線材成形装置において、荷重調整手段が、成形ユニットに対し、線材の移動方向とは反対向きに荷重を印加することを特徴とする。
【０００８】
これにより、送りユニットが線材を移動する際の成形ユニット及び線材の加速度が、荷重調整手段によって減少する。そのため、線材の加速時に線材に作用する引張り荷重が小さくなり、線材が軸方向に伸びて塑性変形することが抑制される。したがって、線材成形装置は、断面形状を成形した線材の長さのばらつきを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１実施形態による線材成形装置の模式図である。
【図２】線材成形装置が備える成形ユニット等の拡大図である。
【図３】線材成形装置が備える送りユニットの動作の説明図である。
【図４】線材成形装置により成形される線材の模式図である。
【図５】線材成形装置により線材に作用する引張り荷重を示すグラフである。
【図６】従来の線材成形装置により成形された線材の長さを示すグラフである。
【図７】第１実施形態の線材成形装置により成形された線材の長さを示すグラフである。
【図８】従来の線材成形装置により線材に作用する瞬時荷重と塑性変形量との関係を示すグラフである。
【図９】第１実施形態の線材成形装置により線材に作用する瞬時荷重と塑性変形量との関係を示すグラフである。
【図１０】本発明の第２実施形態による線材成形装置の要部模式図である。
【図１１】本発明の第３実施形態による線材成形装置の要部模式図である。
【図１２】本発明の第４実施形態による線材成形装置の要部模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明による複数の実施形態を図面に基づいて説明する。
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態を図１から図９に示す。第１実施形態の線材成形装置１は、線材２の断面形状を円形から矩形状に成形するものである。以下、この線材成形装置１が成形する線材２として、銅線３にエナメル等の被覆５（図４参照）がされたコンダクタを例に説明する。
図１に示すように、線材成形装置１は、送りユニット１０、成形ユニット２０、及び、荷重調整手段としてのスプリング３０等を備えている。図１の矢印Ａに示すように、線材２は、成形ユニット２０側から送りユニット１０側へ移動する。以下の説明では、矢印Ａの方向を線材２の移動方向という。
【００１１】
送りユニット１０は、レール１１、スライダ１２、アーム１３、ローラ１４、ガイド部材１５及び固定手段１６などから構成されている。
レール１１は、線材２の軸に対し平行に設けられる。このレール１１は、線材２の軸に対し平行に延びる溝１１１を有する。そのレール１１の溝１１１にスライダ１２が往復移動可能に設けられる。スライダ１２は、線材２の径方向の一方に当接及び摺接可能なスライダ本体１２１と、そのスライダ本体１２１からガイド部材１５側へ突出する突部１２２を有する。
【００１２】
線材２を挟んでスライダ本体１２１の反対側にアーム１３が設けられる。アーム１３は、ほぼＬ字形に形成され、そのＬ字形の一端がスライダ１２の突部１２２にピン１７により回動可能に設けられる。アーム１３は、線材２側の面に爪１８を有する。この爪１８は、線材２の被覆５に噛み込むことが可能なものである。また、アーム１３は、Ｌ字形の他端にローラ１４が取り付けられている。このローラ１４は、ガイド部材１５に設けられた長穴１９に嵌め込まれている。長穴１９は、線材２の軸に対し平行に延びている。ローラ１４は、その長穴１９に沿って往復移動可能である。
【００１３】
矢印Ｂに示すように、ガイド部材１５は、図示していない駆動装置により、アーム１３とスライダ１２とが向き合う方向に往復移動可能である。ガイド部材１５が線材２側に移動すると、アーム１３の線材２側の面とスライダ本体１２１との間に線材２が挟み込まれると共に、アーム１３の有する爪１８が線材２の被覆５に噛み込む。これにより、アーム１３とスライダ１２と線材２とが、相対移動不能になる。
また、矢印Ｃに示すように、アーム１３とローラ１４とスライダ１２は、図示していない駆動装置により、線材２の軸方向に往復移動可能である。ガイド部材１５が線材２側に移動した状態で、アーム１３とローラ１４とスライダ１２が線材２の移動方向に移動すると、それと共に線材２は軸方向に移動する。
【００１４】
固定手段１６は、ガイド部材１５に対し、線材２の移動方向前側に設けられている。固定手段１６は、上固定手段１６１と下固定手段１６２を有する。上固定手段１６１は、図示していない駆動装置により、上固定手段１６１と下固定手段１６２とが向き合う方向に往復移動可能である。上固定手段１６１と下固定手段１６２とが、線材２の軸に対して垂直な方向から線材２に荷重を印加すると、線材２は軸方向の移動が禁止される。
【００１５】
図２に示すように、成形ユニット２０は、成形ユニット本体２００と、その成形ユニット本体２００に設けられた６個の成形ローラ等を備えている。６個の成形ローラはそれぞれの回転軸を中心に自転可能である。
以下の説明では、６個の成形ローラのうち、線材２の移動方向後側に設けられた成形ローラを第１ローラ２１及び第２ローラ２２と称し、線材２の移動方向前側に設けられた成形ローラを第３〜第６ローラと称する。なお、第６ローラは、第５ローラ２５と線材２を挟んで対称となる位置にあるため、図示していない。
【００１６】
ここで、図４（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、線材２は成形ユニット２０を通過することにより、その断面形状が円形から矩形状に成形される。図４（Ａ）に示すように、線材２を成形する前の断面円形の直径をＤ１とする。図４（Ｂ）に示すように、線材２を成形した後の断面矩形状の一辺の長さをＤ２とし、他の一辺の長さをＤ３とする。
【００１７】
図２に示すように、第１ローラ２１と第２ローラ２２は、線材２を挟んで対称となる位置に設けられる。第１ローラ２１と第２ローラ２２との隙間Ｄ２は、線材２を成形した後の断面矩形状の一辺の長さＤ２とほぼ同一の距離に設定されている。なお、第１ローラ２１と第２ローラ２２との隙間Ｄ２は、線材２を成形する前の線材２の直径Ｄ１より小さい。そのため、線材２は、第１ローラ２１と第２ローラ２２との間を通るとき、第１ローラ２１と第２ローラ２２から荷重を受けて断面形状が変化する。
【００１８】
第３ローラ２３と第４ローラ２４は、第１ローラ２１と第２ローラ２２に対し線材２の移動方向前側に設けられる。第３ローラ２３の回転軸Ｏ３と第４ローラ２４の回転軸Ｏ４は、第１ローラ２１の回転軸Ｏ１と第２ローラ２２の回転軸Ｏ２と平行である。また、第３ローラ２３と第４ローラ２４の隙間は、第１ローラ２１と第２ローラ２２の隙間Ｄ２とほぼ同一である。
【００１９】
第５ローラ２５の回転軸Ｏ５と第６ローラの回転軸は、第３ローラ２３の回転軸Ｏ３と第４ローラ２４の回転軸Ｏ４に対して直交している。第５ローラ２５と第６ローラとの隙間は、線材２を成形した後の断面矩形状の他の一辺の長さＤ３とほぼ同一の距離に設定されている。そのため、線材２は、第５ローラ２５と第６ローラとの間を通るとき、第５ローラ２５と第６ローラから荷重を受けて断面形状が変化する。その際、第３ローラ２３と第４ローラ２４は、第１ローラ２１と第２ローラ２２によって成形された線材２の一辺の長さＤ２を維持する。
【００２０】
基台４０は、成形ユニット本体２００の下側に設けられた基台本体４１、その基台本体４１に対して線材２の移動方向前側に設けられた前壁４２、及び、基台本体４１に対して線材２の移動方向後側に設けられた後壁４３を有する。基台本体４１は、成形ユニット本体２００側の面に埋め込まれた複数の球体４４を有する。球体４４は、基台本体４１と成形ユニット本体２００に対して回転可能に設けられ、基台本体４１と成形ユニット本体２００との摩擦力を低減する。これにより、矢印Ｚに示すように、基台４０は、成形ユニット２０を線材２の移動方向に対して往復移動可能に支持することが可能である。
【００２１】
荷重調整手段としてのスプリング３０は、圧縮コイルスプリングであり、一端が基台４０の前壁４２に固定され、他端が成形ユニット本体２００に固定されている。図２の矢印Ｄに示すように、スプリング３０は、成形ユニット２０に対し線材２の移動方向とは反対向きに荷重を印加する。この荷重は、送りユニット１０が線材２を移動する際に線材２に作用する引張り荷重より小さい荷重に設定される。これにより、送りユニット１０が線材２の移動を開始する際、スプリング３０は自身の体格が軸方向に縮小することにより、成形ユニット２０に対し所定の押圧力を与えつつ、成形ユニット２０が線材２の移動方向前側に移動する加速度を減少することが可能である。そのため、スプリング３０は、送りユニット１０が線材２の移動を開始する際に送りユニット１０から線材２に作用する引張り荷重を低減することが可能である。
【００２２】
次に、線材成形装置１の送りユニット１０が、線材２を軸方向に移動する動作について、図３を参照して説明する。
図３は、線材２が成形ユニット２０を通り、送りユニット１０に設置されている状態を示しているものとする。
図３（Ａ）では、固定手段１６が上固定手段１６１と下固定手段１６２により線材２を押圧し、線材２の軸方向の移動を禁止している。送りユニット１０の備えるアーム１３は、線材２から離れている。
【００２３】
次に、図３（Ｂ）では、矢印Ｂ１に示すように、ガイド部材１５が線材２側に移動し、アーム１３とスライダ１２にとの間に線材２が挟み込まれることにより、アーム１３とスライダ１２と線材２とが相対移動不能となる。
続いて図３（Ｃ）では、矢印Ｅ１に示すように、固定手段１６は、上固定手段１６１が線材２から離れ、上固定手段１６１と下固定手段１６２による線材２への押圧力を解除する。
【００２４】
次に図３（Ｄ）では、矢印Ｃ１に示すように、アーム１３とローラ１４とスライダ１２と線材２とが一緒に線材２の軸方向に移動する。その際、線材２は、静止状態から、加速状態、減速状態、静止状態の順に状態が変化することになる。このとき、成形ユニット２０に設けられたスプリング３０は、自身の体格が軸方向に縮小することにより、成形ユニット２０に対し所定の押圧力を与えつつ、成形ユニット２０が線材２の移動方向前側に移動する加速度を減少する。したがって、線材２は、送りユニット１０から作用する引張り荷重が低減するので、軸方向に弾性変形することはあるものの、塑性変形することが抑制される。
【００２５】
続いて図３（Ｅ）では、矢印Ｅ２に示すように、固定手段１６が上固定手段１６１と下固定手段１６２によって線材２を押圧し、線材２の軸方向の移動を禁止する。
次に図３（Ｆ）では、矢印Ｂ２に示すように、ガイド部材１５が線材２から離れ、アーム１３とスライダ１２が、線材２に対して移動可能な状態となる。続いて、矢印Ｃ２に示すように、アーム１３とローラ１４とスライダ１２は、線材２の移動方向とは反対側に移動し、図３（Ａ）の状態に戻る。その後、送りユニット１０は、上述した動作を繰り返し、線材２を所定長さ毎に移動する。
【００２６】
このようにして、送りユニット１０が線材２を所定長さ毎に移動すると、線材２は成形ユニット２０を通る際、断面形状が円形から矩形状に成形される（図４（Ａ）及び（Ｂ）参照）。
線材２は、固定手段１６よりも移動方向前側へ移動すると、図示していない装置により、エナメル被覆５の一部が剥かれ、所定個所４で折り曲げられた後、そのエナメル被覆５の一部が剥かれた個所６で切断される。そして、図４（Ｃ）に示した製品７となる。
【００２７】
続いて、送りユニット１０が線材２を軸方向に移動する際に、線材２に作用する引張り荷重について、図５を参照して説明する。
図５では、第１実施形態による線材成形装置１により線材２に作用する引張り荷重を破線Ｆ１に示し、従来の線材成形装置により線材２に作用する引張り荷重を実線Ｆ２に示している。ここで、従来の線材成形装置とは、第１実施形態による線材成形装置１に対し、スプリング３０、基台４０及び球体４４等を備えていない線材成形装置である。
なお、図５において、第１実施形態による線材成形装置１と従来の線材成形装置は、同じサイクルタイムで線材を加工するものとする。
【００２８】
時刻ｔ０から時刻ｔ１の間、線材２は静止状態にある。時刻ｔ１以降、送りユニット１０が線材２の移動を開始すると、時刻ｔ１から時刻ｔ２の間に線材２は加速状態となり、時刻ｔ２で線材２に作用する引張り荷重が最大の「瞬時荷重」となる。
時刻ｔ２で、第１実施形態による線材成形装置１により線材２に作用する瞬時荷重Ｇ１は、従来の線材成形装置により線材２に作用する瞬時荷重Ｇ２より小さいものとなる。これは、第１実施形態による線材成形装置１では、線材２に引張り荷重が作用するとき、成形ユニット２０が線材２の移動方向前側に移動するときの加速度をスプリング３０によって減少するからである。なお、瞬時荷重Ｇ１とＧ２との差分が、スプリング３０が線材２に印加する荷重に相当する。
【００２９】
時刻ｔ２以降、アーム１３とローラ１４とスライダ１２と共に線材２は減速状態となり、時刻ｔ３で線材２は静止状態になる。
時刻ｔ３から時刻ｔ４の間に、アーム１３とローラ１４とスライダ１２は元の位置に戻り、時刻ｔ４から時刻ｔ６の間に線材２を移動する。その後も送りユニット１０は、線材２の移動を繰り返す。
なお、以下の説明において、図５に示した時刻ｔ１から時刻ｔ４までの時間を１サイクルタイムという。１サイクルタイムは、線材成形装置１が、製品１本を製造するためにかかる時間である。
【００３０】
次に、線材成形装置が稼働を開始してから終了するまでに製造された製品の全長Ｌ（図４（Ｃ）参照）のばらつきに関し、図６及び図７を参照して説明する。
図６は従来の線材成形装置に関するデータであり、図７は第１実施形態の線材成形装置１に関するデータである。
【００３１】
図６（Ａ）に示すように、従来の線材成形装置は時刻ｔ１０で稼働を開始する。線材成形装置は、時刻ｔ１０から時刻ｔ２０の間に加工速度が速くなり、１サイクルタイムは短くなる。
時刻ｔ２０から時刻ｔ３０の間の加工速度は一定である。即ち、その間の１サイクルタイムは一定である。
時刻ｔ３０から時刻ｔ４０の間に加工速度は遅くなり、１サイクルタイムは長くなる。
時刻ｔ４０で線材成形装置の稼働が終了する。
なお、図６（Ａ）、（Ｂ）において、時刻ｔｐ、ｔｑ、ｔｒ、ｔｓにおける１サイクルタイムをそれぞれＰＣＴ、ＱＣＴ、ＲＣＴ、ＳＣＴということとする。
【００３２】
図６（Ｂ）は、従来の線材成形装置により製造された複数の製品の全長Ｌを示すものである。
従来の線材成形装置では、時刻ｔ１０から時刻ｔ２０の間、及び、時刻ｔ３０から時刻ｔ４０の間に製造された複数個の製品の全長は、Ｌ２からＬ５の範囲内にある。一方、時刻ｔ３０から時刻ｔ４０の間に製造された複数個の製品の全長は、Ｌ３からＬ６の範囲内にある。即ち、加工速度がＰＣＴ、ＱＣＴ、ＲＣＴのときに製造された複数個の製品の全長よりも、加工速度がＳＣＴのときに製造された複数個の製品の全長は長いものが多い。また、加工速度がＳＣＴのときに製造された複数個の製品は、全長のばらつきが大きい。これは、加工速度が速くなるに従い、線材２が移動するときに線材２に作用する「瞬時荷重」が大きくなり、線材２が塑性変形することが原因として考えられる。また、線材２が塑性変形する程度に「瞬時荷重」が大きい場合、線材２の塑性変形量にばらつきが生じることも原因として考えられる。
【００３３】
図７（Ａ）に示すように、第１実施形態の線材成形装置１の加工速度も、図６（Ａ）に示した従来の線材加工装置の加工速度と同一の条件である。そのため、第１実施形態の線材成形装置１についても、時刻ｔｐ、ｔｑ、ｔｒ、ｔｓにおける１サイクルタイムをそれぞれＰＣＴ、ＱＣＴ、ＲＣＴ、ＳＣＴということとする。
【００３４】
図７（Ｂ）は、第１実施形態の線材成形装置１により製造された複数個の製品の全長Ｌを示すものである。
第１実施形態の線材成形装置１では、時刻ｔ１０から時刻ｔ４０に亘り、製造された複数個の製品の全長は、いずれもＬ１からＬ４の範囲内にある。即ち、加工速度がＰＣＴ、ＱＣＴ、ＲＣＴ、ＳＣＴのときに製造された複数個の製品の全長は、ほぼ一定の範囲内にあり、且つ、そのばらつきが小さい。これは、線材２が移動するときに線材２に作用する「瞬時荷重」がスプリング３０により低減されるので、線材２の塑性変形が抑制されるためと考えられる。
【００３５】
続いて、線材成形装置により線材２に作用する瞬時荷重と、線材２の塑性変形量との関係について、図８及び図９を参照して説明する。
図８は従来の線材成形装置に関するデータであり、図９は第１実施形態の線材成形装置１に関するデータである。
【００３６】
図８では、従来の線材成形装置により線材２に作用する瞬時荷重を実線Ｈに示し、線材２の塑性変形量を実線Ｉに示す。
実線Ｈに示すように、線材２に作用する瞬時荷重は、加工速度が速くなるに従って大きくなる。
なお、瞬時荷重は、次の式１で算出することが可能である。
Ｆ＝ｍｖ／ｔ    ・・・（式１）
Ｆ：瞬時荷重（Ｎ）
ｍ：送りユニットによる引張り荷重（ｋｇ）
ｖ：線材の移動速度（ｍ／ｓ）
ｔ：線材の移動時間（ｓ）
【００３７】
実線Ｉに示すように、加工速度がＸＣＴより遅いときは、線材２の塑性変形量は、ほぼ０又は０近傍の値にある。そして、加工速度がＸＣＴより速くなると、線材２の塑性変形量は急激に増加している。これは、加工速度がＸＣＴより遅いときの瞬時荷重は線材２が弾性変形する領域にあり、加工速度がＸＣＴより速いときの瞬時荷重は線材２が塑性変形する領域にあるためと考えられる。即ち、線材２は、加工速度がＸＣＴの時の瞬時荷重Ｆａを境として、塑性変形量が急激に増加する。
【００３８】
図９では、第１実施形態の線材成形装置１により線材２に作用する瞬時荷重を実線Ｊに示し、線材２の塑性変形量を実線Ｋに示す。なお、図９では、図８で示した従来の線材成形装置により線材２に作用する瞬時荷重を破線Ｈで示し、線材２の塑性変形量を破線Ｉで示している。
実線Ｊに示すように、第１実施形態の線材成形装置１では、加工速度に対して線材２に作用する瞬時荷重が、従来の線材成形装置において線材２に作用する瞬時荷重より小さい。即ち、所定の加速度において、破線Ｈと実線Ｊとの差分が、スプリング３０が線材２に印加する荷重に相当する。これにより、第１実施形態の線材成形装置１では、加工速度がＸＣＴより速いＹＣＴの時の瞬時荷重Ｆａが、従来の線材成形装置における加工速度がＸＣＴの時の瞬時荷重Ｆａとほぼ同じものとなる。
そのため、実線Ｙに示すように、線材２の塑性変形量は、加工速度がＹＣＴより遅いとき、ほぼ０又はその近傍の値を維持する。これは、加工速度がＹＣＴより遅いときの瞬時荷重が、線材２が弾性変形する領域にあるためと考えられる。したがって、第１実施形態の線材成形装置１により成形された製品７は、全長のばらつきが低減されたものとなる。
また、第１実施形態の線材成形装置１は、従来の線材成形装置に比べ、加工速度をＺＣＴからＹＣＴへ速くしても、成形された製品７の全長のばらつきを低減することが可能である。
【００３９】
第１実施形態の線材成形装置１は、次の作用効果を奏する。
（１）第１実施形態では、スプリング３０は、成形ユニット２０に対し、線材２の移動方向とは反対向きに荷重を印加する。
これにより、送りユニット１０が線材２を移動する際の線材２の加速度が、スプリング３０の弾性力によって減少する。そのため、線材２の加速時に線材２に作用する瞬時荷重が低減するので、線材２が軸方向に伸びて塑性変形することが抑制される。したがって、線材成形装置１は、稼働開始から終了までの加工速度の変化に関わらず、線材２の断面形状を成形した製品７の長さのばらつきを低減することができる。
さらに、線材成形装置１は、製品７の長さのばらつきを低減すると共に、加工速度を速くすることが可能である。
【００４０】
（２）第１実施形態では、スプリング３０は、送りユニット１０が線材２を移動する際の荷重より小さい荷重を成形ユニット２０に印加する。
これにより、スプリング３０の荷重を調整することで、線材２に作用する瞬時荷重を、線材２が塑性変形する領域から弾性変形する領域へ下げることが可能である。
【００４１】
（３）第１実施形態では、送りユニット１０は、線材２を所定長さ毎に移動する。
これにより、送りユニット１０から線材２に対し引張り荷重が断続的に作用する。この場合にも、線材成形装置１は、線材２が軸方向に伸びて塑性変形することを抑制することができる。
【００４２】
（４）第１実施形態では、成形ユニット２０を線材２の移動方向に対して往復移動可能に支持する基台４０を備える。
これにより、成形ユニット２０と基台４０との摩擦力が低減されるので、スプリング３０が成形ユニット２０に印加する荷重を容易に調整することが可能である。
【００４３】
（５）第１実施形態では、スプリング３０は、一端が基台４０の前壁４２に固定され、他端が成形ユニット本体２００に固定される。
これにより、スプリング３０に圧縮コイルスプリングを使用することが可能である。そのため、スプリング３０の弾性力を容易に調整することができる。
また、線材成形装置１の加工速度が高速になりサイクルタイムが短くなったときでも、圧縮コイルスプリングは、そのサイクルタイムに同期して弾性変形することが可能である。
【００４４】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態の線材成形装置１の要部を図１０に示す。以下に説明する複数の実施形態において、上述した第１実施形態と実質的に同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
第２実施形態では、線材成形装置１は、荷重調整手段としてサーボモータ３１を備えている。サーボモータ３１は、モータ部３２が基台４０の前壁４２に固定され、そのモータ部３２から出力軸３３が延びている。出力軸３３として、ボールねじ機構が例示される。出力軸３３には、ねじが形成されている。出力軸３３は軸周りに回転可能である。この出力軸３３に形成されたねじに噛合うナット３７が、成形ユニット本体２００に固定されている。そのため、モータ部３２により出力軸３３が正逆回転すると、成形ユニット２０は、矢印Ｚに示すように、線材２の移動方向に対して往復移動する。
【００４５】
送りユニット１０が線材２を移動する際、サーボモータ３１は、図示していない制御装置によりトルク制御され、送りユニット１０から線材２に作用する引張り荷重に同期して駆動する。その際、サーボモータ３１は、成形ユニット２０に対し所定の押圧力を与えつつ、成形ユニット２０が線材２の移動方向前側に移動する加速度を減少する。そのため、サーボモータ３１は、送りユニット１０が線材２を移動する際に送りユニット１０から線材２に作用する引張り荷重を低減することが可能である。
第２実施形態の線材成形装置１は、第１実施形態と同様の作用効果を奏することが可能である。
【００４６】
（第３実施形態）
本発明の第３実施形態の線材成形装置１の要部を図１１に示す。第３実施形態では、線材成形装置１は、荷重調整手段としてシリンダ３４を備えている。シリンダ３４は、例えば油圧シリンダまたはエアシリンダ等である。シリンダ３４は、シリンダ本体３５が基台４０の前壁４２に固定され、そのシリンダ本体３５から延びるロッド３６が成形ユニット本体２００に固定されている。
【００４７】
図１１の矢印Ｄに示すように、シリンダ３４は、成形ユニット２０に対し線材２の移動方向とは反対向きに荷重を印加する。この荷重は、送りユニット１０が線材２を移動する際の荷重より小さい荷重に設定される。
送りユニット１０が線材２を移動する際、シリンダ３４は、ロッド３６がシリンダ本体３５側に縮小することにより、成形ユニット２０に対し所定の押圧力を与えつつ、成形ユニット２０が線材２の移動方向前側に移動する加速度を減少する。そのため、シリンダ３４は、送りユニット１０が線材２を移動する際に送りユニット１０から線材２に作用する荷重を低減することが可能である。
第３実施形態の線材成形装置１は、第１及び第２実施形態と同様の作用効果を奏することが可能である。
【００４８】
（第４実施形態）
本発明の第４実施形態の線材成形装置１の要部を図１２に示す。第４実施形態では、線材成形装置１が荷重調整手段として備えるスプリング３０は、一端が基台４０の後壁４３に固定され、他端が成形ユニット本体２００に固定されている。図１２の矢印Ｄに示すように、スプリング３０は、成形ユニット２０に対し線材２の移動方向とは反対向きに荷重を印加する。
送りユニット１０が線材２を移動する際、スプリング３０は自身の体格が軸方向に伸長することにより、成形ユニット２０に対し所定の引張り力を与えつつ、成形ユニット２０が線材２の移動方向前側に移動する加速度を減少する。そのため、スプリング３０は、送りユニット１０が線材２を移動する際に送りユニット１０から線材２に作用する荷重を低減することが可能である。
第４実施形態の線材成形装置１は、第１から第３実施形態と同様の作用効果を奏することが可能である。
【００４９】
（他の実施形態）
（１）上述した実施形態では、線材２の断面形状を円形から矩形状に成形する線材成形装置１について説明した。これに対し、他の実施形態では、線材成形装置１は、線材２の断面形状を種々の形状に成形するものとしてもよい。
（２）上述した実施形態では、コンダクタの断面形状を成形する線材成形装置１について説明した。これに対し、他の実施形態では、線材成形装置１は、コンダクタに限らず、種々の線材２の断面形状を成形するものとしてもよい。
【００５０】
（３）上述した実施形態では、送りユニット１０は、線材２を所定長さ毎に移動した。これに対し、他の実施形態では、送りユニット１０は、線材２を連続して移動するものであってもよい。この場合でも、荷重調整手段は、例えば送りユニット１０が線材２を移動する速度を急速に上げた場合など、送りユニット１０から線材２に作用する荷重を低減することが可能である。
【００５１】
（４）上述した実施形態では、成形ユニット２０は、基台本体４１の上に球体４４を介して設置した。これに対し、他の実施形態では、成形ユニット２０は、成形ユニット２０が設置される床面が摩擦力の小さいものであれば、そこに直接設置してもよい。
【００５２】
（５）上述した実施形態では、荷重調整手段は、一端を基台４０に固定し、他端を成形ユニット本体２００に固定した。これに対し、他の実施形態では、荷重調整手段は、一端を例えば床面などに直接固定してもよい。
【００５３】
（６）上述した実施形態では、荷重調整手段としてスプリング、サーボモータ及びシリンダを例示した。これに対し、他の実施形態では、荷重調整手段として、板ばね、エラストマー等を用いてもよい。
【００５４】
（７）上述した実施形態では、荷重調整手段は、成形ユニット２０に対し線材２の移動方向とは反対向きに荷重を印加した。これに対し、他の実施形態では、荷重調整手段は、送りユニット１０に対して、送りユニット１０と成形ユニット２０とを引き離す方向に荷重を印加するものとしてもよい。
【００５５】
このように、本発明は、上述した複数の実施形態に限定されるものではなく、その複数の実施形態の構成を組み合わせることに加え、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の形態で実施することができる。
【符号の説明】
【００５６】
１  ・・・線材成形装置
２  ・・・線材
１０・・・送りユニット
２０・・・成形ユニット
３０・・・スプリング（荷重調整手段）
３１・・・サーボモータ（荷重調整手段）
３４・・・シリンダ（荷重調整手段）
【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】
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【図１２】
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