Pull-out assembly for a bending apparatus

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特許請求の範囲の主たる請求項のおいて書きに記載したような曲げ装置用の引抜き組立体に関する。
【０００２】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】
引抜き組立体は、金属製の形鋼（metallic shapes ）やワイヤ、特に、建設作業における補強目的のために使用される丸い材料（round pieces：以下、丸材と呼ぶ）や丸材を束ねたもの等に適した機械に組み込まれる。
以下、説明を簡単にするため、本発明が他の形状のものを曲げる装置にも適用可能であるが、丸材用の曲げ装置についてだけ説明する。
【０００３】
従来技術は、補強目的のための金属ワイヤや丸材のための曲げ装置をカバーしており、これらの装置は、曲げユニットに先立つせん断機の上流側に配置される引抜き組立体を含む。
通常引抜き組立体は、引抜き装置から離れており、最初のくせとり装置として機能するワイヤ案内装置と、曲げる前に丸材や丸材の束に作用する１以上のくせとり装置、とを含む。
【０００４】
通常曲げ装置は、平行でない平面に配置した少なくとも２つのくせとり装置を有しており、丸材の変形の矯正は、これら２つの平面の少なくとも相互関係に応じて達成される。
くせとり装置は、引抜き装置の上流側、下流側、あるいは両方の側に配置することができる。
【０００５】
伝統的な機械にあっては、引抜き装置は、対向して回転する１以上の対のロールを含んで成り、該ロールは、移動する丸材の長手軸線に垂直な軸線に概ね一致するように配置される。
しかしながら、このように構成される引抜き組立体は、ロール面が丸材に十分に付着しないので、引抜き段階の間、効率の悪いものとなっている。
【０００６】
更に、このように付着性が悪いために、丸材は、曲げ工程中の深刻な問題となり得る軸回転や捩りにしばしばさらされる。
引抜きロールが、リール状に巻かれた丸材を巻き戻すために通常必要であるような大きな圧縮力を付加する場合、上記問題が解決されず、逆に、丸材とロールの間の接触面の少なさから、上記問題を悪化させ、最終製品の品質を受け入れ難いものにしてしまう。
【０００７】
近時の曲げ装置は、半円状のドラムと協働するように外周に配置した小径のロールと協働する中央ロータリードラムを含む引抜き装置を組み込んでいる。
この解決策の場合、移動する丸材は、曲げる前に強制的に１８０度Ｕターンせしめられる。 これにより、良好な引抜き作用が得られ、引抜き装置に対する丸材の付着の程度を改善できる。 しかしながら、他方、出て来た方向に戻すように丸材が案内されてしまうといった不都合が起き易く、これをなくすためには構造を複雑にしなければならないという問題がある。
【０００８】
提案された別の解決策においては、進行する丸材がＵ曲げ加工を受け、この場合、引抜き装置は、対応する外周ロールと協働する２つのロータリードラムを含む。 丸材は、くせとり加工及びそれに続く曲げ加工の前において、２つの連続した１８０度Ｕ曲げの加工を受ける。
しかしながら、このタイプの引抜き装置は、相当大きく、非常に強力な駆動力を必要とし、従って、総てのタイプの曲げ装置に適用可能というわけではない。
【０００９】
別のタイプの引抜き組立体においては、引抜き装置は、対応する外周ロールと協働する２つのオフセット型のロータリードラムを含む。 この引抜き装置の構成に従い、丸材は、二重ループの走行路に沿って案内される。
この場合、必要な動力と、引抜き装置の構成要素の全体の大きさは、前述の解決策のそれよりも小さい。 しかしながら、２つのループの間の走行路の一部に１以上のワイヤ案内要素を使用する必要があり、曲げ装置を実現するために大幅にコストが上昇する。
【００１０】
GB-A-1.454.738 は、少なくとも３つの大型の引抜きロールを含むワイヤや金属バーのための引抜き装置を示す。 ３つの引抜きロールのうちの２つは、ワイヤ／バーの一方側に配置され、残りの１つは、ワイヤ／バーの他方側に配置される。
また、GB-A-1.454.738 においては、３つのロールの少なくとも１つは、ワイヤ／バーの押し付け及び圧縮の作用を調整するために、弾性的に振動する軸を有する。
【００１１】
実質的にこの解決策は、ロールによって案内される湾曲経路にワイヤ／バーを従わせることのみを開示している。 この経路は、直角に曲げられたもの（該公報のFig.1 ）、二重ループからなるもの（同Fig.2 ）、引抜き組立体の入口と同じ軸線上に出口があるような単一ループのもの（同Fig.3 ）で構成され得る。 装置に使用する全ロールの寸法は大きいが、接触面は大きくなく、従って、ロール面に対するワイヤ／バーの付着は十分でない。
【００１２】
実際上、この解決策においては、該公報（Fig.3 ）に図示されているようなロールが入口側でレバーアームを構成し、該レバーアームがワイヤ／バーを引っ張り状態に維持し、回転や捩りが防止されるが、それは必ずしも十分ではない。 事実、出口側にレバーアームに対応するものが存在しないので、引抜き組立体によって起きる全圧縮工程の間、ワイヤ／バーの引っ張り状態が確実に維持されるわけではない。
【００１３】
更に、ワイヤ／バーが入ってきたのと同じ軸線上で引抜き組立体から離れる、という事実によって、このレバー（アーム）による効果は、殆ど無価値なものとなってしまう。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本出願は、設計し、実験し、具現化した本発明を含むものであって、従来技術の不都合を克服し、別の利点を実現することにある。
本発明は、主たる請求項に記載及び特徴付けられており、他方、従属する請求項は、主たる実施態様の変更思想を記載している。
【００１５】
本発明の目的は、くせとり工程、特に丸材／金属ワイヤを引抜く工程の間において、回転や捩りを阻止するように丸材／金属ワイヤに対して引抜き装置を十分に付着させ得るような引抜き組立体を提供することにある。
また、本発明の目的は、ワイヤの捩り状態を安定化させ、曲げ工程に戻ることのないように、すなわち、滞りのないようにすることにある。
【００１６】
別の本発明の目的は、部品交換が容易であり、全体的に小型化され、稼働及び保全が容易であり、他の処理作業（例えば、下流側で行われるせん断や曲げ）を阻害することなく促進させる引抜き組立体を提供することにある。
本発明に係る引抜き組立体は、丸材（あるいはワイヤ）の一方側に配置した大径の受動型のロータリードラムと、丸材の他方側でロータリードラムの外周部分と協働する少なくとも１対の相互に近接した対向ロール、とを含む。
【００１７】
本発明に従い、ロータリードラムは、少なくとも３００ｍｍの直径を有する。
好適実施態様において、ロータリードラムは、４００〜５００ｍｍの直径を有する。
対向ロールは、約１８０ｍｍの最大直径を有する。 変更例に従い、対向ロールは、１００〜２００ｍｍの軸間寸法を有する。
【００１８】
本発明に従い、引抜き装置は、入口側が偏向組立体と協働し、出口側が第１くせとりロールすなわち引き伸ばし装置と協働する。
別の変更例に従い、偏向組立体の上流側には、くせとり組立体が設けられ、該くせとり組立体は、偏向組立体が存在する平面に垂直な平面上において丸材（あるいはワイヤ）に作用する。
【００１９】
変更態様に従い、第１くせとりロール（すなわち引き伸ばし装置）の下流側には、第１くせとりロールを組み込むことのできるくせとり組立体が設けられる。
偏向組立体は、引抜き装置の位置に関係するが、チエーン状のループ、円弧状のもの、あるいは多項式による曲線などから成る大型のループの形成を可能にするように構成される。
【００２０】
少なくとも８００ｍｍの均等な直径を有する円の弧にたとえられるループは、引抜き装置と、曲げユニットの上流側で引抜き装置の下流側に配置したせん断機、との間に配置した組立体に対応して略直線的な方向に丸材（あるいはワイヤ）が移動する前において、丸材に適用される。
この大型のループは、第１のレバーアームを形成させ、引抜き済みの丸材が引っ張り状態にあるのを確実に保持し、起き得る回転や捩りを阻止する。 引抜き装置は、本来的な丸材の回転及び捩り運動を固定する。
【００２１】
変更態様において、引抜き装置を離れる丸材が出口の軸線と平行だが一致はしない入口軸線を有するという事実により、このレバーアームによる作用が促進・補強される。
本発明の別の変更例に従い、引抜き装置の下流側に配置した組立体は、引抜き装置を離れた丸材部分が逆方向ループ（counter-loop）を形成するようにさせる。 引抜き装置は、丸材を入口軸線の方に概ね戻るようにさせ、従って、二重のレバーアームを形成し、捩り運動を安定化させる。
【００２２】
別の態様において、出口軸線は、入口軸線に対して所定角度だけ傾けられる。
本発明に従い、ロータリードラムの中間出口において、第１のくせとり・ロール引き伸ばし装置が設けられ、これは、対応する要素として、上流側の偏向組立体によって構成されるレバーアームに作用する。
変更態様に従い、移動する丸材が存在する平面に関する第１くせとり・ロール引き伸ばし装置の軸線の位置を調整することができる。
【００２３】
第１くせとり・ロール引き伸ばし装置の下流側においては、本発明に従い、丸材の存在する平面上で対向する１組のロールから成る計測組立体が設けられる。
計測組立体の下方ロールの接線であり且つ引抜き装置のロータリードラムの接線は、引抜き加工されるべき丸材の移動ラインを概ね画成する。
本発明に従い、丸材に関してロータリードラムの反対側であって、ロータリードラムと計測組立体との間の中間位置に配置される第１くせとり・（ロール）引き伸ばし装置は、丸材に所望の引き伸ばし効果を及ぼすために、所定値だけ移動ラインよりも下側に移される。
【００２４】
引抜き加工されるべき丸材の特性や希望する結果に応じて、第１くせとり・引き伸ばしロールの動きは、引抜き装置の下流側に配置した偏向組立体によって構成されるレバーアームに対応するものを概ね構成する。
変更例に従い、引抜き装置の出口側でロータリードラムの側においては、丸材のための案内要素が設けられる。
【００２５】
第１の実施態様において、案内要素は、固定パッドか、類似の要素である。
変更例に従い、案内要素はロールである。
別の変更例に従い、第１くせとり・引き伸ばしロールは、引抜き装置のロータリードラムの側に配置される。
別の変更例に従い、計測組立体には、移動する丸材に関して第１くせとり・引き伸ばしロールと同じ側に配置したくせとりロールが続く。 くせとりロールは、水平面と垂直面の両方に関して丸材をくせとりする機能を奏し得るように、丸材の存在する平面とそれに垂直な平面の両方の上を移動できる。
【００２６】
別の変更例に従い、移動中の丸材が存在する平面に平行な平面に作用する第１くせとりロールと、丸材が存在する平面に垂直な平面に作用する第２くせとりロール、とが設けられる。
変更例に従い、丸材が存在する平面に垂直な平面に作用するくせとりロールがあるので、引抜き装置の上流側に位置する垂直面には、くせとり組立体が設けられない。
【００２７】
引抜き組立体を構成する組立体の組み合わせによって、高効率な引抜き動作と、丸材の捩り運動の完全な安定性、とを得ることができる。
更に、引抜き装置のロータリードラムの寸法を大きくすることにより、丸材のための深い受け面をロータリードラム自体に形成することができ、これにより、ドラムに対する丸材のくっつき（付着）状態が強まり、更に効果的な引抜き装置の作用が得られる。
【００２８】
変更例に従い、丸材を受ける受け面は、耐圧性の高強度の耐疲労材料で形成され、ロータリードラムの支持面を構成する中央本体部の外周に取付けられる複数のプレートの上に画成される。 このように、ロータリードラムの中央本体部が品質の劣る材料で形成され得るので、引抜き装置を実現するためのコストが低減される。
【００２９】
くせとり装置が引抜き装置の後ろ側に配置され後者が曲げユニットの近傍に配置されるので、丸材の案内のための案内要素を設ける必要がなくなるため、本発明に係る引抜き組立体の製造コストを低減できる。 更に、この構成により、引抜き組立体の大きさを相当小さくすることができ、これにより、非常にコンパクトな曲げ装置を製造することが可能になる。 添付の図面は、非限定的な実例であって、本発明の好適な実施態様を示すものである。
【００３０】
【発明の実施の形態】
図面の参照符号の１０は、金属製の形鋼、本実施態様の場合、建設作業における補強目的のために使用される丸い材料（丸材）１１、を曲げる機械に関する本発明に係る引抜き組立体を全体的に示す。
引抜き組立体１０は、引抜き装置１２を含み、本実施態様の場合、せん断機１３の上流側で、曲げユニット１４の近傍位置に配設される。
【００３１】
本発明に従い、引抜き装置１２は、特別か又は処理済みのスチールのような高強度で耐圧縮性の耐摩滅性の金属材料から成る大径（少なくとも３００ｍｍ、好ましくは４００〜５００ｍｍ）の受動型のロータリードラム１７を含む。
ロータリードラム１７は、その外面に、丸材１１を受容し得る受け面１９を画成する外周凹所を有する。 また、ロータリードラム１７は、協働し得る対向シリンダ１８と対向している。 該シリンダ１８は、本実施態様では２つであり、丸材１１を押圧しながら、ドラム１７とは逆方向に回転し得る。
【００３２】
図２及び３に示す変更例に従い、ロータリードラム１７は、所定材料で形成した回転軸線と関係する中央本体部１７ａを含んで成り、その上には、複数のプレート１７ｂが半径方向に取付けられる。 該プレート１７ｂは、耐圧縮性の高強度の耐摩滅性材料で形成される。 丸材１１のための受け面１９は、該プレート１７ｂ上に形成される。
【００３３】
図１に示すように、本実施態様の場合、対向シリンダ１８は、空転可能な（アイドラー）シリンダであって、弾性要素２２によってロータリードラム１７の外周に対して弾力的に押圧される。 弾性要素２２は、ロータリードラム１７に対して半径方向に配向した組立体シャフト２３と協働する。
図１において、実質的に相互に接触するように配置された２つの対向シリンダ１８が存在する。 それらは、ロータリードラム１７の略四分円弧部分（the inlet quadrant）と関係・協働する。
【００３４】
丸材１１は、ロータリードラム１７と対向シリンダ１８の相互回転によって搬送される。 対向シリンダ１８は、ロータリードラム１７に対して丸材１１を押し付け、ロータリードラム１７と丸材１１との間の接触状態を強め、ロータリードラム１７の表面に対する丸材１１の付着面部分を増加させる。
それは次のような事実のためだからである。 すなわち、大径のロータリードラム１７は、丸材１１のための非常に深い受け面１９を形成・実現させ、これにより、接触面１７ｃが量的に増大、従ってロータリードラム１７と丸材１１との間の付着量が増大するからである。
【００３５】
引抜き装置１２は、引抜き装置１２の上流側に配置された偏向組立体１６と協働する。 引抜き装置１２は、リールからほどかれたときに、丸材１１の線形状態を再構築する機能を有する。
図２に示す変更例において、偏向組立体１６の上流側には、偏向組立体１６に垂直な面に作用するくせとり装置（straightening device）１５が配設される。 これら２つの装置（組立体）１５、１６は、相互に垂直な各面に対してくせとり機能を作用させる。
【００３６】
本発明に従い、偏向組立体１６は、ロータリードラム１７の上流側であって後ろ側に配設される。 偏向組立体１６は、引抜き装置１２に関係するように所定位置に配設され、これにより、丸材１１は、偏向組立体１６から引抜き装置１２まで実質的に連続して延びる（少なくとも８００ｍｍ、好ましくは１０００ｍｍ以上の直径に等しい）所望の大径ループ２０の湾曲状態に形成される。
【００３７】
偏向組立体１６の最終ロール１６ａは、第１の対向シリンダ１８の非常に近くに配設される（図１参照）。
偏向組立体１６は、丸材を引っ張り状態に維持し且つそれが回転したり曲がったりしないようにするために、引抜き装置１２に対してレバーアームとして機能する。
【００３８】
偏向組立体１６の機能は、ロータリードラム１７の出口で丸材１１に作用する（ロータリードラム１７を挟んで反対側の）第１のくせとり・引き伸ばしロール２４の存在によって発揮される。
この第１くせとり・引き伸ばしロール２４は、下流側の一対の対向ロール２７ａ及び２７ｂを含んで成る計測組立体２６と協働する。
【００３９】
変更例に従い、計測組立体２６は、引抜き装置１２の上流側に配設することができる、すなわち、せん断装置１３の上流側の所望位置に配設することができる。 第１くせとり・引き伸ばしロール２４の下流側において、対向するロール２７ｂもしくは同等物を含むことができる。
下側のロール２７ｂは、ロータリードラム１７に対して整列するように配設されており、それらの接線は、丸材１１の通過ラインを画成している。
【００４０】
丸材１１が存在する面に対する第１くせとり・引き伸ばしロール２４の位置を調整することができるようになっており、従って、計測組立体２６の下側のロール２７ｂとロータリードラム１７とを結ぶ正接面（tangent plane ）によって画成される通過ラインの下方側にロール２４を適当に下げることによって、丸材１１に引き伸ばし効果を或る程度与えることができる。
【００４１】
第１くせとり・引き伸ばしロール２４は、偏向組立体１６によって形成されるレバーアームに釣り合うものとして機能し、これにより、丸材１１は、ロータリードラム１７と協働している間中引っ張り状態に確実に保持され、また丸材１１は、回転や曲がりを伴うことなく、ロータリードラム１７の受け面１９の中で押し付けられた状態が維持される。
【００４２】
引抜き装置１２から出た出口側の丸材１１の軸線は、入口側の軸線と一致していない。 これにより、偏向組立体１６と第１くせとり・引き伸ばしロール２４との間で生じるレバー効果（lever effect）が強められる。
図１に示す実施態様においては、ロータリードラム１７の出口側に案内要素２５が配設される。 案内要素２５は、固定パッド２９を含む。 固定パッド２９は、特に導入段階で、ロータリードラム１７と計測組立体２６の下側のロール２７ｂとの間において丸材１１を案内するのに役立つ。
【００４３】
固定パッド２９の後端２９ａは、第１くせとり・引き伸ばしロール２４と丸材１１との間の接触領域の上流側に位置している。
図２に示す変更例において、案内要素２５はロール３０を含んで成る。
本明細書に示されていない変更例にあっては、第１くせとり・引き伸ばしロール２４は、ロータリードラム１７と同じ側に配設される。
【００４４】
計測組立体２６の下流側には、くせとりロール２８が設けられる。 該くせとりロール２８は、丸材１１を境にして、第１くせとり・引き伸ばしロール２４と同じ側に位置している。
くせとりロール２８は、引抜き装置１２から出てきた丸材１１の線形状態を維持させて、せん断装置１３に送り込み、次いで曲げ装置に送り込む。
【００４５】
くせとりロール２８は、移動可能であり、本実施態様の場合、移動中の丸材１１が存在する平面に平行に移動可能である。
本実施態様の場合、くせとりロール２８の下流側には、くせとりロール３１が設けられる。 該くせとりロール３１は、丸材１１が存在する平面に垂直な平面上を移動でき、前記ロール２８の（くせとり）平面に垂直な平面に対してくせとり機能を作用させる。
【００４６】
くせとりロール３１を設けることにより、引抜き装置１２の上流側に特別なくせとり組立体１５を組み込むことが不要になる。
変更例に従い、丸材１１が存在する平面上とそれに垂直な平面上の両方を移動できるのは、くせとりロール２８だけであり、これにより、これら双方の平面について丸材１１にくせとり機能を作用させることができる。
【００４７】
丸材１１の存在する平面に垂直な平面上におけるくせとりロール２８の動きは、引抜き装置１２が生じさせる引抜き作用に関して逆の成分を丸材１１に作用させる。 これにより、丸材１１についての非回転効果と引っ張り効果が増大される。
図２に図解的に示す変更例に従い、ロール２４及び２８並びに計測組立体２６は、ロール２１として示される。 それらは、ロータリードラム１７の上方側の正接面に一致しておらず、曲げユニット１４に送られる前に同じ投入面上で丸材１１を略直線的な方向まで曲げ戻すような逆向きループ（counter-loop）１２０を形成するように配置される。
【００４８】
本発明に従い、対向シリンダ１８は、約８０〜１８０ｍｍの間の直径と、約１００〜２００ｍｍの相互軸間距離を有している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る曲げ装置の引抜き組立体を示す図である。
【図２】図１の引抜き装置の変更例を示す図である。
【図３】図２の引抜き装置の要部断面図である。
【符号の説明】
１０…引抜き組立体１１…丸材１２…引抜き装置１３…せん断機１４…曲げユニット１６…偏向組立体１７…ロータリードラム１８…対向シリンダ１９…受け面２２…弾性要素２３…組立体シャフト２６…計測組立体