金属ワイヤ用引き出しおよび矯正装置と、対応する引き出しおよび矯正方法

本発明は、建築業用の補強材を製造するのに使用できるタイプの延べ棒、丸部片、または金属ワイヤなどの長円形の金属製品を加工する機械に送り込みをする引き出しおよび矯正装置に関する。

特に、本発明による引き出しおよび矯正装置は、以下に限らないが、一度に2本の金属ワイヤを同時加工して、常に均一で協調のとれた送り込みを同時に実施することが可能な曲げ/成形機械に優先的に適用される。

本発明は、これに関連した引き出しおよび矯正方法にも関する。

曲げ/成形またはスターラップ製造機械が知られている。以下では成形機械とする。そのような機械の曲げユニットまたはデバイスに、ロール機からの金属ワイヤまたはプレカット延べ棒などの長円形金属製品が送り込まれて、建築業用の補強スターラップを製造する。以下ではこれらの基本材料は、ロール機から到来したのか既に延べ棒状であるのかに関わらず、総称して金属ワイヤと呼ぶ。

曲げユニットの上流に、成形機械は、機械の動作ユニット、即ち剪断機および少なくとも1つの曲げユニットなどに金属ワイヤを送り込む引き出しおよび矯正手段を含むことも知られている。

ロール機からの金属ワイヤの引き出しおよび矯正ステップで直面する困難が知られているが、それらの困難は、金属ワイヤがロール機から成形機械に送り込まれる際に増大する。ローリングからの金属ワイヤには、簡単な曲げなどが誘起されるまで休止状態にある引張力が存在する。この問題は、ロール機からの金属ワイヤの場合に増大するが、これは、ワイヤの巻き戻しをし易くするために、その軸のまわりで回転する場合としない場合のある巻き枠からワイヤが抜き出されなければならないことによる。

さらに、コンクリート用補強材のためのスターラップを製造することを目的とした金属ワイヤの場合には、金属ワイヤが過去に有していなかった物理的および/または化学的特性、即ち作業上の困難を亢進する特性を金属ワイヤに付与する金属合金が出現している。

これらの問題は補強棒用の金属ワイヤの場合にさらに顕著である。

表面に畝が存在することによって、そのような金属ワイヤは不連続な表面と常に完全ではない形状とを有する。

したがって、金属ワイヤ上でなされる簡単な曲げ動作は、そこに存在する引張り力によって条件付けられることが明らかであり、そのために金属ワイヤで作られる可能性のある幾何学的形態は望ましい幾何学的配置を保たないだけでなく、平坦な空間的配置を維持することさえもしない。

したがって補強用スターラップの場合には、様々な角度を伴いかつ/または側面が空間的に3次元の状態となった望ましくない形状が得られる。

したがってそれらのスターラップは使用不可能であり、あるいは据え付けられると低品質で低信頼性のものとなり、一般的に述べて廃棄されなければならない。さらに、補強棒用の金属ワイヤの場合には、その断面が連続的に変化することを考えると、適正かつ精確な引き出しおよび/または矯正が不確定となり、一定でも均一でもなくなる。

ここで述べなければならないのは、補強材用金属ワイヤは広範囲の測定値を有し、それは直径で5mmから24mm以上に及ぶ可能性があり、成形機械は常にこの範囲の寸法全てを加工することが可能でなければならず、どのような場合にも完全な製品を得なければならないということである。

したがって、少なくとも大きさに関しては、直径5mmの金属ワイヤによって引き起こされる問題が、直径24mmの金属ワイヤによって引き起こされる問題よりも極めて小さいことは言うまでもない。

成形機械では、引き出しおよび矯正手段は別の大きな重要性を有することも留意しなければならない。その手段が1つの曲げ動作と次の曲げ動作との間毎に必要となる測定を確定する機能も有するためである。

引き出しおよび矯正手段がそれらの機能を一定して誤差なく実施していないとき、順番にであるかないかに関わらす、所望の寸法を備えたスターラップまたは他の形状の金属ワイヤを製造することも、複数の同一のスターラップを製造することも可能ではない。

引き出しおよび矯正手段は、単一の金属ワイヤを送り込むようにも、2本以上の金属ワイヤが平行に同時に送り込まれるようにも構成されるべきであることが理解される。

本発明の目的は、どのようなものであれ任意のタイプの金属ワイヤ、特に補強材用の金属ワイヤで連続的かつ精確に動作することが可能な引き出しおよび矯正装置を得ることである。これは金属ワイヤの進行が一定、均一で、その都度精確な値となることを保証する働きをし、進行中に金属ワイヤ自体が回転することも防止する。この目的のために、引き出しおよび矯正装置への取り組み方法について全面的な再認定試験が行われた。

出願人は、最新技術の欠点を克服するために、またこれらおよび他の目的および利点を得るために、本発明を立案し、試験し、具体化した。

本発明は独立請求項に明記され、その特徴が述べられているが、従属請求項では本発明の他の特徴または主たる発明のアイデアへの変形形態について述べられている。

上述の目的によると、少なくとも1本の金属ワイヤの引き出しおよび矯正装置は、金属ワイヤを進行方向に沿って移動させるように設けられた引き出しユニットにおいて、大型寸法の第1電動式主ロール機であって、その周囲面の一部上に第1主ロール機の直径よりも小さな直径を備えた第1アイドル対照(contrast)ロール機が配設された第1電動式主ロール機が設けられた引き出しユニットを備える。第1アイドル対照ロール機同士の対照作用によって、第1電動式主ロール機を始動させると、金属ワイヤがそれらの間を、下流に配設された成形機械、例えば建設業用の補強用スターラップを製造するのに使用されるタイプの成形機械に向かって進行する。

本発明の一態様によると、本装置は、引き出しユニットから独立した、進行方向に沿って引き出しユニットの上流に配設された、金属ワイヤ矯正専用ユニットにおいて、第2アイドル主ロール機であって、その周囲面の一部上に第2主ロール機よりも小さな直径を備えた第2アイドル対照ロール機が配設された第2アイドル主ロール機も備えた矯正専用ユニットも備える。

矯正専用ユニットは、引き出しユニットと概ね同じタイプの構成を有し、通過中の金属ワイヤに対して、その中に存在する内部の引張り力を縮小するなどのために塑性変形を加える。

特に、大型寸法の主ロール機および対応する対照ロール機を備えた引き出しユニットと、これも大型寸法の主ロール機および対照ロール機を有する、上流に位置付けられた矯正専用ユニットとが同時に存在することは、ワイヤの進行、特に、存在する場合は巻き枠からの巻き戻しの助けとなる。

実際に、進行中のワイヤに、大きさの調整が可能な少なくとも2つの連続したループが作られる。これは大型寸法の主ロール機の周囲面の一部のまわりで対照ロール機の存在によって引き起こされる。ループの形成は同時に大きな抜き出し力を保証して、ワイヤが回転する可能性を大幅に軽減する。

この解決法は、様々な構成要素の数と製造の複雑さとが軽減されることから、特に製造の観点から有利である。

本発明の一部の形態の実施形態によると、引き出しユニットおよび/または矯正専用ユニットは、第1主ロール機および/または第2主ロール機の上流または下流に配設され、それぞれのロール機も設けられた、少なくとも1つの矯正部材を備える。矯正部材の機能は、金属ワイヤ上に誘発される変形効果を増大すること、さらにそれが第1および/または第2主ロール機の上流に配設される場合は、一方のロール機内へのその導入を案内することである。

本発明は、上述の引き出しおよび矯正ユニットを使用する、少なくとも1つの金属ワイヤを引き出し、矯正する方法にも関する。

本発明のこれらおよび他の特徴が、添付図面を参照した非制限的な実施例としてここに掲げる優先的な形態の実施形態についての以下の説明から明らかとなろう。

理解をし易くするために、可能である場合には図面内で同一の共通要素を識別するために、同じ参照番号を使用している。

本発明による引き出しおよび矯正装置を示す図である。

図1を参照すると、本発明による引き出しおよび矯正装置10が、金属ワイヤFなどの長円形金属製品を加工するために、図面では示していない成形機械に関連付けられることが可能となっている。

引き出しおよび矯正装置10は、引き出し機能と矯正機能とを同時に実施するのに適切である。

この場合には、引き出しおよび矯正装置10は2つの異なった動作ユニット、即ちそれぞれ金属ワイヤF上に矯正動作および回転防止動作のみを実施するように構成された第1動作ユニット11または矯正ユニットと、金属ワイヤF上に矯正および回転防止作用だけでなく、進行方向Dに引き出し作用を及ぼすように構成された第2動作ユニット12または引き出しユニットとを備える。進行方向Dは、既に直線化された金属ワイヤFが下流に配設されたデバイスに到達するために取ることになる進行方向と実質的に一致する。

第1動作ユニット11は、金属ワイヤFの進行方向に関して第2動作ユニット12の上流に配設される。この構成は金属ワイヤFの進行の均一性および連続性を保証して、第1動作ユニット11内で金属ワイヤFが詰まるという問題を予防し、金属ワイヤFのより効果的な抜き出しをもたらす。

図1を参照して第1動作ユニット11の構成について述べるが、これは別段の指示がない限り第2動作ユニット12にも当て嵌るべく理解されたい。

第1動作ユニット11は、主ロール機が搭載された支持枠13であって、金属ワイヤFの進行方向に対して実質的に直交して配設されるその回転軸のまわりで回転可能な支持枠13を備える。以下では第1動作ユニット11の主ロール機は参照番号14aによって示し、第2動作ユニット12の主ロール機は14bによって示す。

この場合、第1動作ユニット11と第2動作ユニット12にそれぞれ関連した2つの対照ロール機15aまたは15bは、主ロール機14aまたは14bの周囲面上に作用し、対応する主ロール機14a、14bとの接触域内でループを形成しながら主ロール機14aまたは14bの周囲面の一部のまわりで金属ワイヤF上に矯正および回転防止作用を及ぼす。

主ロール機14aまたは14bは対照ロール機15aまたは15bの直径よりも大きな直径を有する。ほんの一例として、主ロール機14aまたは14bは300mmから600mmの間から成る直径を有することが可能であり、対照ロール機15aまたは15bは100mmから200mmの間から成る直径を有することが可能である。

対照ロール機15aまたは15bは、金属ワイヤFの進行方向Dに対して直交する方向に平行移動可能な摺動片16上に搭載される。これは、圧力を、したがって対照ロール機15aまたは15bが金属ワイヤF上に、結果として主ロール機14aまたは14b上に及ぼす回転防止作用を、金属ワイヤFの直径および/または均一な進行の要件との関連で変化させるためである。

次いで摺動片16は、支持枠13と一体である固定された支持構造物17上に搭載される。

アクチュエータ18は支持構造物17および摺動片16に関連付けられ、摺動片16を主ロール機14aまたは14bに向けて移動させるのに適切である。

アクチュエータ18には油圧アクチュエータ、空気圧式アクチュエータ、電動アクチュエータ、ウォームスクリュー機構、ラックなどが含まれることが可能である。

主ロール機14aまたは14bの上流と下流のそれぞれには、第1矯正部材19と第2矯正部材20が設けられる。

第1矯正部材19と第2矯正部材20には、支持枠13に関連付けられた対照ロール機22と使用中に協働するそれぞれのロール機21が設けられる。

一部の実施形態では、第1動作ユニット11と第2動作ユニット12の支持枠13同士は互いに独立しており、選択的に隣同士に配置され、適切な相互連結手段によって互いに結合されことが可能であるように規定される。

図1の実施形態では、第1矯正部材19と第2矯正部材20はそれぞれの枠23上に搭載される。枠23は、それぞれのアクチュエータ24によって対照ロール機22に向かって移動されることが可能であり、これによってロール機21が金属ワイヤF上に及ぼす圧力を、その直径および/または均一な進行の要件との関連で調整することができる。

アクチュエータ24には油圧アクチュエータ、空気圧式アクチュエータ、電動アクチュエータ、ウォームスクリュー機構、ラックなどが含まれることが可能である。

ロール機21および対照ロール機22はそれぞれ枠23および支持枠13上にアイドル状態で搭載され、金属ワイヤFの進行方向に対して実質的に直交する回転軸のまわりで回転する。

金属ワイヤFは、第1動作ユニット11と第2動作ユニット12の両方の湾曲セグメントを備えた経路に通過させることによって、自身を矯正するために変形される。これは、第1矯正部材19と対照ロール機22の間、主ロール機14aまたは14bと対照ロール機15aまたは15bとの間、第2矯正部材20と対照ロール機22の間の協働によって画定される。金属ワイヤFは、ロール機14aまたは14b、15aまたは15b、21、22の回転軸に対して実質的に直交する平面上で矯正を受ける。

第2矯正部材20の下流に、仕上げ部材25が設けられる。仕上げ部材25は他のロール機の矯正平面に対して実質的に直交する平面上で金属ワイヤF上に矯正作用を及ぼす。

仕上げ部材25には、主ロール機14aまたは14bの位置平面(lying plane)に対して実質的に平行な平面上に位置する仕上げロール機26が設けられ、適切な移動手段によってその回転軸に対して平行な方向に選択的に平行移動可能(translatable)である。

一部の実施形態では、装置10が、第1動作ユニット11または第2動作ユニット12の少なくともいずれか一方の仕上げロール機26、この場合には第2動作ユニット12の加圧ロール機27と使用中に協働する加圧ロール機27を備えるように規定されることができる。

加圧ロール機27は、仕上げロール機26によって可塑的に変形された金属ワイヤFをその1つまたは複数の溝の内側に保つように、充分な矯正作用を及ぼすように、それぞれのアクチュエータ28によって進行方向Dに対して直交する方向に選択的に移動可能である。

第1動作ユニット11の上流に導入ユニット29が設けられる。導入ユニット29は、金属ワイヤFを下流に配設されたユニットに向けて適正に導入および案内するのを可能にする。

第2動作ユニット12の下流に、仕上げ部材25と実質的に類似するがそれとは反対側の金属ワイヤF上に作用する別の仕上げ部材30が設けられる。

他方仕上げ部材の下流に、下流に位置付けられる動作ユニット、例えば金属ワイヤF用の反対ロール機、剪断機、または案内ロール機などに向けて別の導入ユニット31が設けられる。

本発明によると、第1動作ユニット11または第2動作ユニット12のいずれか一方、この場合には第2動作ユニット12の主ロール機14aまたは14bは電動式である。

この目的のために、第2動作ユニット12の主ロール機14bにモータ32が関連付けられ、例えば上流に配設されたワイヤ収集デバイス内に保管された金属ワイヤF上に引き出し作用を決定する。

ワイヤ収集デバイスは一般的に、金属ワイヤがコイル状に巻き付けられるスプールを備える。スプールは、引き出しおよび矯正装置10が駆動されると金属ワイヤFを巻き戻す補助デバイスに関連付けられることが可能である。他の実施形態では、スプールは固定して搭載され、引き出しおよび矯正装置10は、スプールからその都度必要となる量の金属ワイヤを引き出すことを提供する。

引き出しおよび矯正装置10を、一度に単一の金属ワイヤFを進ませることに関して述べてきたが、他の実施形態で2本以上の金属ワイヤFを進ませることが適切である場合もあるということを除外しているのではない。

この場合には、主ロール機14aまたは14b、対照ロール機15aまたは15b、ロール機21、対照ロール機22、仕上げロール機26、および加圧ロール機27それぞれに、実質的に位置合わせされて配設された、それぞれが金属ワイヤFの1本を案内するのに適した案内溝が設けられる。

一部の実施形態では、ロール機は単一体で製作され、それらに案内溝が設けられることが規定されることができる。

ロール機同士が単一体で製作される場合、それらのうちの少なくとも一部は、回転軸を含みかつ金属ワイヤFの軸に対して直交する平面上で旋回するユニットに関連付けられて、それらが、移動中の金属ワイヤF上に所望値で加圧することが常に可能であるように規定されることができる。

他の実施形態では、ロール機同士は分けられ、それらが分けられる各部にそれぞれの案内溝が設けられる。

本発明の分野および範囲から逸脱せずに、以上に述べた通りの引き出しおよび矯正装置10に部品の修正および/または追加がなされてよいことが明らかである。

本発明について、一部の特定実施例を参照して述べたが、当業者であれば、特許請求の範囲で明記される通りの特徴を有する他の多数の均等形態の引き出しおよび矯正装置を達成することが確実に可能であり、したがってそれら全ては特許請求の範囲で規定された保護範囲の中に入るものであることが明白である。