伸線装置用のキャプスタン
【課題】 減面率αを異なる工程間あるいは同一工程内で変更した場合にも、細線とキャプスタンとの間のスリップ率を、小さいレベルで一定とできると共に、生産コストを低減できる伸線装置用のキャプスタンを提供することを目的とする。
【解決手段】 伸線方向上流側から伸線方向下流側に向かうにつれて線径が段階的に縮径されつつ伸線される細線が巻き架けられる伸線装置用のキャプスタン３Ｒは、モータＭＲにより回転駆動されるシャフト部材３１と、シャフト部材３１の軸線方向に着脱自在に重ねて取り付けられ、それぞれの外径ＤＲ１〜ＤＲｎ−１が、伸線方向上流側から伸線方向下流側に向かうにつれて段階的に大径とされた複数のプーリＰＲ１〜ＰＲｎ−１とを備える。
【解決手段】 伸線方向上流側から伸線方向下流側に向かうにつれて線径が段階的に縮径されつつ伸線される細線が巻き架けられる伸線装置用のキャプスタン３Ｒは、モータＭＲにより回転駆動されるシャフト部材３１と、シャフト部材３１の軸線方向に着脱自在に重ねて取り付けられ、それぞれの外径ＤＲ１〜ＤＲｎ−１が、伸線方向上流側から伸線方向下流側に向かうにつれて段階的に大径とされた複数のプーリＰＲ１〜ＰＲｎ−１とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金等の貴金属又は貴金属合金からなる細線の伸線装置用のキャプスタンに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、伸線方向上流側から伸線方向下流側に向かうにつれて線径が段階的に縮径されつつ伸線される細線が巻き架けられる伸線装置用のキャプスタンが知られている（例えば特許文献１参照）。
この特許文献１の伸線装置における一対の第１キャプスタンと第２キャプスタンとは、モータにより回転駆動されるシャフト部材の互いの軸線が平行となるように配置されると共に、それぞれのキャプスタンは、同軸で結合された外径の異なる複数のプーリを備えている。
【０００３】
この一対のキャプスタンの間には、伸線方向上流側から伸線方向下流側に向かうにつれて段階的に小径とされた複数のダイスが設けられており、伸線される細線は、最初のダイスを通過した後に第１キャプスタンに設けられた１番目のプーリの外周に巻き架けられて半周し、次に、第２キャプスタンに設けられた１番目のプーリの外周に巻き架けられて半周し、次に、第２のダイスを通過して、以後、同様にして、第１キャプスタン及び第２キャプスタンに設けられた複数のプーリのそれぞれの外周に巻き架けられて各半周することを繰り返しながら、各ダイスを通過する際に次第に縮径して伸線されていき、最終的には仕上げダイスを通過した後に巻取りボビンに巻き取られる。
細線長さは、各ダイスを通過して縮径されるにつれて長くなっていくので、たるみを生じないように伸線を行うために、前記複数のプーリの外径は、伸線方向上流側から伸線方向下流側に向かうにつれて段階的に大きくされている。
【特許文献１】特開２００２−２０５１１１号公報（図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１に記載されているキャプスタンに設けられた複数のプーリの外径は、各ダイスの減面率αが、ある一定の値にあることを前提として設計されている。
ここで、減面率αは、一のダイスを通過される前の線径をｄ１、一のダイスを通過された後の線径をｄ２とすると、
式（ｉ） α＝１−（ｄ２／ｄ１）２
で定義されるものである。
【０００５】
これにより、細線が、減面率αを有する一のダイスを通過された場合、減面前の細線長さＬ１と減面後の細線長さＬ２との関係は、
式（ｉｉ） Ｌ２＝Ｌ１／（１−α）
となる。
【０００６】
同様に、細線とプーリとの間のスリップ率が一定であると仮定すると、細線が、減面率αを有する一のダイスを通過された場合、減面前のプーリ径Ｄ１と、減面後のプーリ径Ｄ２との関係は、
式（ｉｉｉ） Ｄ２＝Ｄ１／（１−α）
となる。
【０００７】
ここでスリップ率とは、キャプスタンの周速度に対するキャプスタン周上を通る細線の遅れを表すものであり、例えばプーリ径Ｄ１［ｍｍ］のプーリが回転数ＲＰ［ｒｐｍ］で回転しており、このプーリ周上を通過する細線の速度をＶ［ｍｍ／ｍｉｎ］とすると、スリップ率は、
式（ｉｖ） １−（Ｖ／πＤ１ＲＰ）
となる。
【０００８】
伸線工程中に細線とプーリとの間に大きなスリップが生じると、これらの間の摩擦力に伴う張力が細線に作用し、細線に曲がり等のクセが発生したり、甚だしくは、断線が発生する場合があるので、細線とプーリとの間のスリップ率は、ある程度は必要であるが、なるべく小さいレベルで一定とされることが望ましい。
従って、前記式（ｉｉｉ）の関係から、ある一定の減面率αに対し、減面前のプーリ径Ｄ１と減面後のプーリ径Ｄ２とがほぼ一義的に決定される。
【０００９】
実際の生産現場では、種々の線径の細線が扱われるが、線径が大きい場合、大きな減面率αをもって伸線工程に供することが生産効率の観点からも望ましい。
一方、線径が小さい場合、減面率αが大きいとダイスからの引き抜き荷重が細線の破断荷重に達して断線を生じてしまうので、小さい減面率αをもって伸線工程に供することが望ましい。
上記の点は、同一の伸線工程で細線が縮径される場合にも妥当するものであって、伸線方向上流側から伸線方向下流側に向かうにつれて、前記複数のダイスの減面率αを徐々に小さくできることが望ましい。
【００１０】
しかしながら、特許文献１に記載されているキャプスタンにあっては、外径の異なる複数のプーリがシャフト部材に結合して固着されているため、予め決まった減面率αでの伸線工程にしか供することができず、一つのキャプスタンを、細線の線径の変更に伴って減面率αを変更した伸線工程に供したり、同一工程内で各ダイス毎に減面率αを異ならせた伸線工程に供したりすると、各段毎にスリップ率が異なることとなり、細線の曲がりや断線が生じてしまう。
細線とプーリとの間のスリップ率は、ある特定の減面率に合った外径を備えるプーリが組み合わせられたキャプスタンの場合、シャフト部材の回転速度を調整することによって一定に制御できるものの、減面率が様々に変化する場合、シャフト部材の回転速度の調整だけでは各プーリでのスリップ率を一定にすることができなかった。
【００１１】
このため、異なる工程間で減面率αを変更したい場合や、同一工程内で減面率αを変更したい場合には、キャプスタン全体を新たに製作しなければならず、生産コストの増大を招いていた。
【００１２】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、減面率αを異なる工程間あるいは同一工程内で変更した場合にも、細線とキャプスタンとの間のスリップ率を、小さいレベルで一定とできると共に、生産コストを低減できる伸線装置用のキャプスタンを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の課題を解決して、前記目的を達成するために、請求項１記載の伸線装置用のキャプスタンは、伸線方向上流側から伸線方向下流側に向かうにつれて線径が段階的に縮径されつつ伸線される細線が巻き架けられるものであって、該キャプスタンは、駆動手段により回転駆動されるシャフト部材と、該シャフト部材の軸線方向に着脱自在に重ねて取り付けられ、それぞれの外径が、伸線方向上流側から伸線方向下流側に向かうにつれて段階的に大径とされた複数のリング部材とを備えることを特徴とするものである。
また、前記シャフト部材と重ねて取り付けられた前記複数のリング部材とは、例えばキー結合により回転方向の位置決めがされると共に、シャフト部材の一端側に設けられたストッパ部と、シャフト部材の他端側から装着される固定部材とにより挟持されて前記軸線方向の位置決めがされることが望ましい（請求項２）。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に係る伸線装置用のキャプスタンによれば、伸線方向上流側から伸線方向下流側に向かうにつれて、それぞれの外径を段階的に大径とされた複数のリング部材を、シャフト部材に着脱自在に取り付ける構成としたので、異なる工程間あるいは同一工程内で減面率αを変更する場合に、キャプスタン全体を新たに製作しなくても、一部のリング部材のみを前記式（ｉｉｉ）に基づいて決定される外径のものと組み替えることによって、種々の減面率αに対して細線とキャプスタンとの間のスリップ率を、小さいレベルで一定とできるので、キャプスタンの生産コストを低減することができる。
【００１５】
また、線径が大きい場合、大きな減面率αとして生産効率を向上させることができる一方、線径が小さい場合、小さい減面率αとして細線の断線を防止することができる。
更に、異なる工程間で減面率αを変更した場合には、一部のリング部材を、これら異なる工程間で共用させることができるので、生産コストを一層低減することができる。
【００１６】
また、請求項２に係る伸線装置用のキャプスタンによれば、リング部材を、回転方向と軸線方向に確実に位置決めできるので、安定した伸線を行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図１から図４に基づいて本発明の第１の実施形態について説明する。
図１は、第１の実施形態を適用した伸線装置１の概略構成図であって、この伸線装置１は、互いの回転軸線が平行となるように配置された一対の第１キャプスタン３Ｒ及び第２キャプスタン３Ｌと、これら第１キャプスタン３Ｒ及び第２キャプスタン３Ｌとの間に、細線５を縮径して伸線を行うために、伸線方向上流側から伸線方向下流側に向けて順次配置された（ｎ−１）個の中間ダイスＢ１〜Ｂｎ−１と、前記中間ダイスＢｎ−１よりも伸線方向の下流側に配置された仕上げダイスＢｎと、この仕上げダイスＢｎの更に伸線方向の下流側に設けられた巻取りボビン７とを備えている。
【００１８】
中間ダイスＢ１〜Ｂｎ−１及び仕上げダイスＢｎの図示しないダイス孔は、細線５を順次縮径させるために伸線方向上流側から伸線方向下流側に向かうにつれて段階的に小径とされていると共に、本実施の形態においては、中間ダイスＢ１〜Ｂｎ−１及び仕上げダイスＢｎのそれぞれの減面率α１〜αｎも、α１＞α２＞α３＞α4・・・＞αｎのごとく、段階的に小さくされている。
また、図１においてＭＲ及びＭＬは、それぞれ第１キャプスタン３Ｒ及び第２キャプスタン３Ｌを矢印Ｎの方向に回転させるための駆動源としてのモータである。
【００１９】
第１の実施形態のキャプスタンの構造の詳細について、第１キャプスタン３Ｒを例として図２から図４を参照しつつ説明するが、第２キャプスタン３Ｌも第１キャプスタン３Ｒと同様の構成とされている。
【００２０】
図２は、第１キャプスタン３Ｒの図１におけるＸ方向矢視図であって、第１キャプスタン３Ｒは、伸線方向上流側の一端がモータＭＲに連結されたシャフト部材３１と、このシャフト部材３１に嵌着された（ｎ−１）個のプーリ（リング部材）ＰＲ１〜ＰＲｎ−１と、これらプーリＰＲ１〜ＰＲｎ−１をシャフト部材３１に形成されたストッパ部３１ｂとの間で挟持して軸線方向に位置決めするための固定部材３３とを備えている。
【００２１】
シャフト部材３１は、その軸線方向に延在される円柱状の軸部３１ａと、この軸部３１ａの前記一端近傍に所定の軸方向長さをもって径方向外側に向けて張り出して形成されたストッパ部３１ｂと、軸線と直交するストッパ部３１ｂの一の端面３１ｆと軸部３１ａの伸線方向下流側の他端との間で、軸部３１ａから径方向外側に向けて延在して突設されたキー部３１ｃとを備えている。
このキー部３１ｃの途中には、前記一の端面３１ｆから長さｔ１の位置において、軸線と平行に延在され、軸部３１ａの前記他端近傍に向かう長さｔ２の切欠き３１ｄが形成されている。
【００２２】
次に、各プーリＰＲ１〜ＰＲｎ−１の形状について、図３に基づいて説明する。
ここで、図３（ａ）は平面図を、図３（ｂ）は図３（ａ）のＹ−Ｙ断面図をそれぞれ示すものである。
これら各プーリＰＲ１〜ＰＲｎ−１はリング状を為し、互いに平行な２つの円形の平面の中心間を貫通して形成され、前記シャフト部材３１の軸部３１ａと嵌合される貫通孔４１と、この貫通孔４１の内壁から径方向外側に向けて切り欠かれると共に軸方向の全長に亘って設けられたキー溝４３とを備えており、このキー溝４３は、シャフト部材３１のキー部３１ｃと係合可能に形成されている。
【００２３】
また、各プーリＰＲ１〜ＰＲｎ−１それぞれの外径ＤＲ１〜ＤＲｎ−１は、
式（１） プーリＰＲ１の外径ＤＲ１を基準として、
式（２） ＤＲ２＝ＤＲ１／（１−α２）
式（３） ＤＲ３＝ＤＲ１／｛（１−α２）＊（１−α３）｝
・
・
・
式（ｎ−１） ＤＲｎ−1＝ＤＲ１／｛（１−α２）＊（１−α３）＊・・・＊（１−αｎ−２）｝
により決定され、ＤＲ１＜ＤＲ２＜ＤＲ３＜ＤＲ4・・・＜ＤＲｎ−1のごとく、段階的に大きくされている。
【００２４】
また、第２キャプスタン３Ｌ側の各プーリＰＬ１〜ＰＬｎ−１それぞれの外径ＤＬ１〜ＤＬｎ−１も同様にして決定され、ＤＬ１＜ＤＬ２＜ＤＬ３＜ＤＬ4・・・＜ＤＬｎ−1のごとく、段階的に大きくされている。
【００２５】
次に、固定部材３３の形状について、図４に基づいて説明する。
ここで、図４（ａ）は平面図を、図４（ｂ）は図４（ａ）のＺ−Ｚ断面図をそれぞれ示すものである。
この固定部材３３はリング状を為し、互いに平行な円形の一の平面３３ｅの中心と他の平面３３ｆの中心との間を貫通して形成され、前記シャフト部材３１の軸部３１ａと嵌合される貫通孔３３ａを備えている。
また、固定部材３３は、貫通孔３３ａの内壁から径方向外側に向けて切り欠かれると共に軸方向の全長に亘って設けられた扇形のキー溝３３ｂと、このキー溝３３ｂの周方向に連設され、平面視においてキー溝３３ｂとほぼ同じ形状の扇形を為すと共に、前記他の平面３３ｆから長さｔ３の位置まで凹設された凹部３３ｄとが形成されている。
ここで長さｔ３は、前記切欠き３１ｄの長さｔ２よりも僅かに小さくされており、凹部３３ｄが凹設されないで残った部分は、壁部３３ｃとされる。
また、前記キー溝３３ｂは、シャフト部材３１のキー部３１ｃと係合可能に形成されている。
【００２６】
以上のような構成とされた第１キャプスタン３Ｒを組み立てる場合には、まずプーリＰＲ１のキー溝４３とシャフト部材３１のキー部３１ｃとを係合させると共に、プーリＰＲ１を前記一の端面３１ｆに当接するまでシャフト部材３１に嵌合させて押し込む。
次に、プーリＰＲ２のキー溝４３とシャフト部材３１のキー部３１ｃとを係合させると共に、プーリＰＲ２を、対向されるプーリＰＲ１の円形の平面に当接して重ねるようにしてシャフト部材３１に嵌合させて押し込む。
以下、同様にして、プーリＰＲ３、プーリＰＲ４・・・プーリＰＲｎ−１を順次重ねてシャフト部材３１に嵌合させて押し込む。
【００２７】
これにより、シャフト部材３１と各プーリＰＲ１〜ＰＲｎ−１とは、キー結合されて回転方向の位置決めがされる。
なお、プーリＰＲ１〜ＰＲｎ−１を重ねたときの軸線方向のトータルの長さｔ４（図２参照）は、ストッパ部３１ｂの一の端面３１ｆと切欠き３１ｄの始端までの前記長さｔ１よりも僅かに大きくされている。
【００２８】
次に、固定部材３３の他の平面３３ｆをプーリＰＲｎ−１に対向させ、キー溝３３ｂとシャフト部材３１のキー部３１ｃとを係合させると共に、固定部材３３の他の平面３３ｆが、プーリＰＲｎ−１の円形の平面に当接するまでシャフト部材３１に嵌合させて押し込む。
押し込みが完了した後、固定部材３３を図４（ａ）の方向から見て反時計方向に回動させて、前記壁部３３ｃと前記切欠き３１ｄとを係合させる。
上述の通り、プーリＰＲ１〜ＰＲｎ−１のトータルの長さｔ４は、前記長さｔ１よりも僅かに大きくされているので、これらプーリＰＲ１〜ＰＲｎ−１は、ストッパ部３１ｂと固定部材３３とにより強固に挟持され、シャフト部材３１と各プーリＰＲ１〜ＰＲｎ−１とは軸線方向にも確実に位置決めがされる。
【００２９】
以上のような構成とされた第１キャプスタン３Ｒ及び第２キャプスタン３Ｌを備えた伸線装置１の動作について説明すると、細線５は、下引線５ａの状態で伸線方向の最上流側から装置内に導入され、１番目の中間ダイスＢ１を通過した後に第１キャプスタン３Ｒに設けられた１番目のプーリＰＲ１の外周に巻き架けられて半周し、次に、第２キャプスタン３Ｌに設けられた１番目のプーリＰＬ１の外周に巻き架けられて半周し、次に、２番目の中間ダイスＢ２を通過した後に第１キャプスタン３Ｒに設けられた２番目のプーリＰＲ２の外周に巻き架けられて半周し、以後、同様にして、第１キャプスタン３Ｒに設けられたプーリＰＲ１〜ＰＲｎ−１及び第２キャプスタン３Ｌに設けられたプーリＰＬ１〜ＰＬｎ−１のそれぞれの外周に巻き架けられて各半周することを繰り返しながら、各中間ダイスＢ１〜Ｂｎ−１を通過する際に次第に縮径して伸線されていき、最終的には仕上げダイスＢｎを通過して仕上り線５ｅとされた後に巻取りボビン７に巻き取られる。
なお、第１キャプスタン３Ｒのシャフト部材３１及び第２キャプスタン３Ｌのシャフト部材３３の回転速度は、それぞれモータＭＲ及びモータＭＬにより独立に制御可能とされているので、これらシャフト部材の回転速度を個々に調整することにより、それぞれのキャプスタンにおける細線５とプーリとの間のスリップ率を制御することができる。
【００３０】
ここで、第１の実施形態を適用したキャプスタンの一例として、段数ｎを１０とし、減面率αを１段目の中間ダイスＢ１では０．１００（１０％）とし、以後、０．００５（０．５％）ずつ減少させて、仕上げダイスＢ１０における減面率α１０を０．０５５（５．５％）とした場合に、各段におけるプーリ径を前述した式（１）〜式（９）に基づいて決定したものを［表１］に示す。
【００３１】
【表１】
【００３２】
このようにプーリ径を決定することにより、同一の伸線工程内で減面率αを段階的に変化させながら、細線５と各プーリとの間のスリップ率は、小さいレベルで一定とされる。
なお、［表１］における細線速度の値は、仕上げダイスＢ１０を通過した後の細線５の伸線方向の速度を１００とした時の、各中間ダイスＢ１〜Ｂ９を通過した後の細線５の伸線方向の速度を表したものである。
また、減面率αの減少のさせ方は、［表１］に示した例に限定されるものではなく、異なる伸線工程において線径の比較的大きな細線５を伸線する場合には、例えば、減面率αを０．０１０（１．０％）ずつ減少させることも可能である。
【００３３】
以上説明した通り、第１の実施形態によれば、第１キャプスタン３ＲのプーリＰＲ１〜プーリＰＲｎ−１及び第２キャプスタン３ＬのプーリＰＬ１〜プーリＰＬｎ−１を、それぞれシャフト部材３１及びシャフト部材３３に対して着脱自在に重ねて取り付ける構成としたので、同一工程内で減面率αを変更する場合に、キャプスタン全体を新たに製作しなくても、一部のリング部材のみを前記式（ｉｉｉ）に基づいて決定される外径のものと組み替えることによって、種々の減面率αに対して細線５とプーリとの間のスリップ率を、小さいレベルで一定とできるので、キャプスタンの生産コストを低減することができる。
【００３４】
また、第１の実施形態によれば、中間ダイスＢ１〜Ｂｎ−１及び仕上げダイスＢｎのそれぞれの減面率α１〜αｎも、α１＞α２＞α３＞α4・・・＞αｎのごとく、段階的に小さくされているので、比較的線径の大きな下引線５ａに近い状態においては、大きな減面率αをもって伸線を行うことにより生産効率が向上されると共に、比較的線径の小さな仕上り線５ｅに近い状態においては、小さな減面率αをもって伸線を行うことにより、細線５の断線を防止することができる。
更に、第１の実施形態によれば、各プーリＰＬ１〜プーリＰＬｎ−１を、これらに形成されたキー溝３３ｂとシャフト部材３１のキー部３１ｃとにより係合させて回転方向の位置決めを行うと共に、固定部材３３により軸線方向の位置決めを行っているので、安定した伸線を行うことが可能となる。
【００３５】
次に、本発明の第２の実施形態について、図５を参照しつつ説明する。
なお、以下の説明においては、第１の実施形態と共通する部分については、同一符号を付し、その説明を適宜省略する。
【００３６】
図５は、第２の実施形態を適用した伸線装置５１の概略構成図であって、この第２の実施形態においては、異なる伸線工程の間では、減面率αを異ならせているが、同一の伸線工程における各中間ダイスＢ１〜Ｂｎ−１及び仕上げダイスＢｎの減面率αは一定とされており、この第２の実施形態を適用した一例として、伸線工程＃１〜伸線工程＃５における段数ｎはいずれも１０とし、伸線工程＃１における減面率αは０．０５０（５％）一定、伸線工程＃２における減面率αは０．０７５（７．５％）一定、伸線工程＃３における減面率αは０．１００（１０％）一定、伸線工程＃４における減面率αは０．１２５（１２．５％）一定、及び伸線工程＃５における減面率αは０．１５０（１５％）一定とした場合に、各段におけるプーリ径を前述した式（１）〜式（９）に基づいて決定したものを［表２］に示す。
【００３７】
【表２】
【００３８】
このようにプーリ径を決定することにより、各伸線工程内では、細線５と各プーリとの間のスリップ率は、小さいレベルで一定とされる。
また、第１キャプスタン３Ｒの１段目のプーリＰＲ１を伸線工程＃１〜伸線工程＃５の全てで同一とすれば、この１段目のプーリＰＲ１を全ての伸線工程で共用化できると共に、［表２］においてプーリ径の値がほぼ等しいものを共用化することができる。
すなわち、
（ａ）伸線工程＃１の４段目のプーリＰＲ４、伸線工程＃２の３段目のプーリＰＲ３、及び伸線工程＃５の２段目のプーリＰＲ２
（ｂ）伸線工程＃１の５段目のプーリＰＲ５、及び伸線工程＃３の３段目のプーリＰＲ３
（ｃ）伸線工程＃１の７段目のプーリＰＲ７、伸線工程＃２の５段目のプーリＰＲ５、伸線工程＃３の４段目のプーリＰＲ４、及び伸線工程＃５の３段目のプーリＰＲ３
（ｄ）伸線工程＃１の９段目のプーリＰＲ９、及び伸線工程＃３の５段目のプーリＰＲ５
（ｅ）伸線工程＃２の９段目のプーリＰＲ９、及び伸線工程＃３の７段目のプーリＰＲ７
（ｆ）伸線工程＃４の７段目のプーリＰＲ７、及び伸線工程＃５の６段目のプーリＰＲ６
のそれぞれを共用化することが可能となる。
また、第２キャプスタン３Ｌにおいても同様に、［表２］においてプーリ径の値がほぼ等しいものを共用化することができる。
【００３９】
この第２の実施形態によれば、第１キャプスタン３ＲのプーリＰＲ１〜プーリＰＲｎ−１及び第２キャプスタン３ＬのプーリＰＬ１〜プーリＰＬｎ−１を、それぞれシャフト部材３１及びシャフト部材３３に対して着脱自在に重ねて取り付ける構成としたので、異なる工程間で減面率αを変更する場合に、キャプスタン全体を新たに製作しなくても、一部のリング部材のみを前記式（ｉｉｉ）に基づいて決定される外径のものと組み替えることによって、種々の減面率αに対して細線５とプーリとの間のスリップ率を、小さいレベルで一定とできるので、キャプスタンの生産コストを低減することができる。
また、第２の実施形態においても、各プーリＰＬ１〜プーリＰＬｎ−１を、これらに形成されたキー溝３３ｂとシャフト部材３１のキー部３１ｃとにより係合させて回転方向の位置決めを行うと共に、固定部材３３により軸線方向の位置決めを行っているので、安定した伸線を行うことが可能となる。
【００４０】
なお、本発明は、上述した実施の形態に限られるものではなく、要旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能なものである。
具体的には、上述した実施の形態においては、第１キャプスタン３Ｒのシャフト部材３１及び第２キャプスタン３Ｌのシャフト部材３３の回転速度は、それぞれモータＭＲ及びモータＭＬにより独立に制御可能とされているが、モータを１つのみとして、２つの変速機構を介してシャフト部材３１及びシャフト部材３３と連結するようにしても良い。
また、上述した実施の形態においては、固定部材３３により各プーリの軸線方向での位置決めを行っているが、これに代えて、各シャフト部材の前記他端に雄ネジを形成し、各プーリをシャフト部材に重ねて取り付けた後に、締め付けナットにより固定するようにしても構わない。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
減面率αを異なる工程間あるいは同一工程内で変更した場合にも、細線とキャプスタンとの間のスリップ率を、小さいレベルで一定とできると共に、生産コストを低減できる伸線装置用のキャプスタンを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の第１の実施形態を適用した伸線装置１の概略構成図である。
【図２】第１キャプスタン３Ｒの図１におけるＸ方向矢視図である。
【図３】（ａ）はプーリＰＲ１〜ＰＲｎ−１の平面図、（ｂ）は（ａ）のＹ−Ｙ線視断面図である。
【図４】（ａ）は固定部材３３の平面図、（ｂ）は（ａ）のＺ−Ｚ線視断面図である。
【図５】本発明の第２の実施形態を適用した伸線装置５１の概略構成図である。
【符号の説明】
【００４３】
１，５１ 伸線装置 ３Ｒ 第１キャプスタン ３Ｌ 第２キャプスタン ５ 細線 ３１，３３ シャフト部材 ３３ 固定部材 Ｂ１〜Ｂｎ−１ 中間ダイス Ｂｎ 仕上げダイス ＤＲ１〜ＤＲｎ−１，ＤＬ１〜ＤＬｎ−１ プーリ外径 ＰＲ１〜ＰＲｎ−１，ＰＬ１〜ＰＬｎ−１ プーリ（リング部材） α１〜αｎ 減面率
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金等の貴金属又は貴金属合金からなる細線の伸線装置用のキャプスタンに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、伸線方向上流側から伸線方向下流側に向かうにつれて線径が段階的に縮径されつつ伸線される細線が巻き架けられる伸線装置用のキャプスタンが知られている（例えば特許文献１参照）。
この特許文献１の伸線装置における一対の第１キャプスタンと第２キャプスタンとは、モータにより回転駆動されるシャフト部材の互いの軸線が平行となるように配置されると共に、それぞれのキャプスタンは、同軸で結合された外径の異なる複数のプーリを備えている。
【０００３】
この一対のキャプスタンの間には、伸線方向上流側から伸線方向下流側に向かうにつれて段階的に小径とされた複数のダイスが設けられており、伸線される細線は、最初のダイスを通過した後に第１キャプスタンに設けられた１番目のプーリの外周に巻き架けられて半周し、次に、第２キャプスタンに設けられた１番目のプーリの外周に巻き架けられて半周し、次に、第２のダイスを通過して、以後、同様にして、第１キャプスタン及び第２キャプスタンに設けられた複数のプーリのそれぞれの外周に巻き架けられて各半周することを繰り返しながら、各ダイスを通過する際に次第に縮径して伸線されていき、最終的には仕上げダイスを通過した後に巻取りボビンに巻き取られる。
細線長さは、各ダイスを通過して縮径されるにつれて長くなっていくので、たるみを生じないように伸線を行うために、前記複数のプーリの外径は、伸線方向上流側から伸線方向下流側に向かうにつれて段階的に大きくされている。
【特許文献１】特開２００２−２０５１１１号公報（図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１に記載されているキャプスタンに設けられた複数のプーリの外径は、各ダイスの減面率αが、ある一定の値にあることを前提として設計されている。
ここで、減面率αは、一のダイスを通過される前の線径をｄ１、一のダイスを通過された後の線径をｄ２とすると、
式（ｉ） α＝１−（ｄ２／ｄ１）２
で定義されるものである。
【０００５】
これにより、細線が、減面率αを有する一のダイスを通過された場合、減面前の細線長さＬ１と減面後の細線長さＬ２との関係は、
式（ｉｉ） Ｌ２＝Ｌ１／（１−α）
となる。
【０００６】
同様に、細線とプーリとの間のスリップ率が一定であると仮定すると、細線が、減面率αを有する一のダイスを通過された場合、減面前のプーリ径Ｄ１と、減面後のプーリ径Ｄ２との関係は、
式（ｉｉｉ） Ｄ２＝Ｄ１／（１−α）
となる。
【０００７】
ここでスリップ率とは、キャプスタンの周速度に対するキャプスタン周上を通る細線の遅れを表すものであり、例えばプーリ径Ｄ１［ｍｍ］のプーリが回転数ＲＰ［ｒｐｍ］で回転しており、このプーリ周上を通過する細線の速度をＶ［ｍｍ／ｍｉｎ］とすると、スリップ率は、
式（ｉｖ） １−（Ｖ／πＤ１ＲＰ）
となる。
【０００８】
伸線工程中に細線とプーリとの間に大きなスリップが生じると、これらの間の摩擦力に伴う張力が細線に作用し、細線に曲がり等のクセが発生したり、甚だしくは、断線が発生する場合があるので、細線とプーリとの間のスリップ率は、ある程度は必要であるが、なるべく小さいレベルで一定とされることが望ましい。
従って、前記式（ｉｉｉ）の関係から、ある一定の減面率αに対し、減面前のプーリ径Ｄ１と減面後のプーリ径Ｄ２とがほぼ一義的に決定される。
【０００９】
実際の生産現場では、種々の線径の細線が扱われるが、線径が大きい場合、大きな減面率αをもって伸線工程に供することが生産効率の観点からも望ましい。
一方、線径が小さい場合、減面率αが大きいとダイスからの引き抜き荷重が細線の破断荷重に達して断線を生じてしまうので、小さい減面率αをもって伸線工程に供することが望ましい。
上記の点は、同一の伸線工程で細線が縮径される場合にも妥当するものであって、伸線方向上流側から伸線方向下流側に向かうにつれて、前記複数のダイスの減面率αを徐々に小さくできることが望ましい。
【００１０】
しかしながら、特許文献１に記載されているキャプスタンにあっては、外径の異なる複数のプーリがシャフト部材に結合して固着されているため、予め決まった減面率αでの伸線工程にしか供することができず、一つのキャプスタンを、細線の線径の変更に伴って減面率αを変更した伸線工程に供したり、同一工程内で各ダイス毎に減面率αを異ならせた伸線工程に供したりすると、各段毎にスリップ率が異なることとなり、細線の曲がりや断線が生じてしまう。
細線とプーリとの間のスリップ率は、ある特定の減面率に合った外径を備えるプーリが組み合わせられたキャプスタンの場合、シャフト部材の回転速度を調整することによって一定に制御できるものの、減面率が様々に変化する場合、シャフト部材の回転速度の調整だけでは各プーリでのスリップ率を一定にすることができなかった。
【００１１】
このため、異なる工程間で減面率αを変更したい場合や、同一工程内で減面率αを変更したい場合には、キャプスタン全体を新たに製作しなければならず、生産コストの増大を招いていた。
【００１２】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、減面率αを異なる工程間あるいは同一工程内で変更した場合にも、細線とキャプスタンとの間のスリップ率を、小さいレベルで一定とできると共に、生産コストを低減できる伸線装置用のキャプスタンを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の課題を解決して、前記目的を達成するために、請求項１記載の伸線装置用のキャプスタンは、伸線方向上流側から伸線方向下流側に向かうにつれて線径が段階的に縮径されつつ伸線される細線が巻き架けられるものであって、該キャプスタンは、駆動手段により回転駆動されるシャフト部材と、該シャフト部材の軸線方向に着脱自在に重ねて取り付けられ、それぞれの外径が、伸線方向上流側から伸線方向下流側に向かうにつれて段階的に大径とされた複数のリング部材とを備えることを特徴とするものである。
また、前記シャフト部材と重ねて取り付けられた前記複数のリング部材とは、例えばキー結合により回転方向の位置決めがされると共に、シャフト部材の一端側に設けられたストッパ部と、シャフト部材の他端側から装着される固定部材とにより挟持されて前記軸線方向の位置決めがされることが望ましい（請求項２）。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に係る伸線装置用のキャプスタンによれば、伸線方向上流側から伸線方向下流側に向かうにつれて、それぞれの外径を段階的に大径とされた複数のリング部材を、シャフト部材に着脱自在に取り付ける構成としたので、異なる工程間あるいは同一工程内で減面率αを変更する場合に、キャプスタン全体を新たに製作しなくても、一部のリング部材のみを前記式（ｉｉｉ）に基づいて決定される外径のものと組み替えることによって、種々の減面率αに対して細線とキャプスタンとの間のスリップ率を、小さいレベルで一定とできるので、キャプスタンの生産コストを低減することができる。
【００１５】
また、線径が大きい場合、大きな減面率αとして生産効率を向上させることができる一方、線径が小さい場合、小さい減面率αとして細線の断線を防止することができる。
更に、異なる工程間で減面率αを変更した場合には、一部のリング部材を、これら異なる工程間で共用させることができるので、生産コストを一層低減することができる。
【００１６】
また、請求項２に係る伸線装置用のキャプスタンによれば、リング部材を、回転方向と軸線方向に確実に位置決めできるので、安定した伸線を行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図１から図４に基づいて本発明の第１の実施形態について説明する。
図１は、第１の実施形態を適用した伸線装置１の概略構成図であって、この伸線装置１は、互いの回転軸線が平行となるように配置された一対の第１キャプスタン３Ｒ及び第２キャプスタン３Ｌと、これら第１キャプスタン３Ｒ及び第２キャプスタン３Ｌとの間に、細線５を縮径して伸線を行うために、伸線方向上流側から伸線方向下流側に向けて順次配置された（ｎ−１）個の中間ダイスＢ１〜Ｂｎ−１と、前記中間ダイスＢｎ−１よりも伸線方向の下流側に配置された仕上げダイスＢｎと、この仕上げダイスＢｎの更に伸線方向の下流側に設けられた巻取りボビン７とを備えている。
【００１８】
中間ダイスＢ１〜Ｂｎ−１及び仕上げダイスＢｎの図示しないダイス孔は、細線５を順次縮径させるために伸線方向上流側から伸線方向下流側に向かうにつれて段階的に小径とされていると共に、本実施の形態においては、中間ダイスＢ１〜Ｂｎ−１及び仕上げダイスＢｎのそれぞれの減面率α１〜αｎも、α１＞α２＞α３＞α4・・・＞αｎのごとく、段階的に小さくされている。
また、図１においてＭＲ及びＭＬは、それぞれ第１キャプスタン３Ｒ及び第２キャプスタン３Ｌを矢印Ｎの方向に回転させるための駆動源としてのモータである。
【００１９】
第１の実施形態のキャプスタンの構造の詳細について、第１キャプスタン３Ｒを例として図２から図４を参照しつつ説明するが、第２キャプスタン３Ｌも第１キャプスタン３Ｒと同様の構成とされている。
【００２０】
図２は、第１キャプスタン３Ｒの図１におけるＸ方向矢視図であって、第１キャプスタン３Ｒは、伸線方向上流側の一端がモータＭＲに連結されたシャフト部材３１と、このシャフト部材３１に嵌着された（ｎ−１）個のプーリ（リング部材）ＰＲ１〜ＰＲｎ−１と、これらプーリＰＲ１〜ＰＲｎ−１をシャフト部材３１に形成されたストッパ部３１ｂとの間で挟持して軸線方向に位置決めするための固定部材３３とを備えている。
【００２１】
シャフト部材３１は、その軸線方向に延在される円柱状の軸部３１ａと、この軸部３１ａの前記一端近傍に所定の軸方向長さをもって径方向外側に向けて張り出して形成されたストッパ部３１ｂと、軸線と直交するストッパ部３１ｂの一の端面３１ｆと軸部３１ａの伸線方向下流側の他端との間で、軸部３１ａから径方向外側に向けて延在して突設されたキー部３１ｃとを備えている。
このキー部３１ｃの途中には、前記一の端面３１ｆから長さｔ１の位置において、軸線と平行に延在され、軸部３１ａの前記他端近傍に向かう長さｔ２の切欠き３１ｄが形成されている。
【００２２】
次に、各プーリＰＲ１〜ＰＲｎ−１の形状について、図３に基づいて説明する。
ここで、図３（ａ）は平面図を、図３（ｂ）は図３（ａ）のＹ−Ｙ断面図をそれぞれ示すものである。
これら各プーリＰＲ１〜ＰＲｎ−１はリング状を為し、互いに平行な２つの円形の平面の中心間を貫通して形成され、前記シャフト部材３１の軸部３１ａと嵌合される貫通孔４１と、この貫通孔４１の内壁から径方向外側に向けて切り欠かれると共に軸方向の全長に亘って設けられたキー溝４３とを備えており、このキー溝４３は、シャフト部材３１のキー部３１ｃと係合可能に形成されている。
【００２３】
また、各プーリＰＲ１〜ＰＲｎ−１それぞれの外径ＤＲ１〜ＤＲｎ−１は、
式（１） プーリＰＲ１の外径ＤＲ１を基準として、
式（２） ＤＲ２＝ＤＲ１／（１−α２）
式（３） ＤＲ３＝ＤＲ１／｛（１−α２）＊（１−α３）｝
・
・
・
式（ｎ−１） ＤＲｎ−1＝ＤＲ１／｛（１−α２）＊（１−α３）＊・・・＊（１−αｎ−２）｝
により決定され、ＤＲ１＜ＤＲ２＜ＤＲ３＜ＤＲ4・・・＜ＤＲｎ−1のごとく、段階的に大きくされている。
【００２４】
また、第２キャプスタン３Ｌ側の各プーリＰＬ１〜ＰＬｎ−１それぞれの外径ＤＬ１〜ＤＬｎ−１も同様にして決定され、ＤＬ１＜ＤＬ２＜ＤＬ３＜ＤＬ4・・・＜ＤＬｎ−1のごとく、段階的に大きくされている。
【００２５】
次に、固定部材３３の形状について、図４に基づいて説明する。
ここで、図４（ａ）は平面図を、図４（ｂ）は図４（ａ）のＺ−Ｚ断面図をそれぞれ示すものである。
この固定部材３３はリング状を為し、互いに平行な円形の一の平面３３ｅの中心と他の平面３３ｆの中心との間を貫通して形成され、前記シャフト部材３１の軸部３１ａと嵌合される貫通孔３３ａを備えている。
また、固定部材３３は、貫通孔３３ａの内壁から径方向外側に向けて切り欠かれると共に軸方向の全長に亘って設けられた扇形のキー溝３３ｂと、このキー溝３３ｂの周方向に連設され、平面視においてキー溝３３ｂとほぼ同じ形状の扇形を為すと共に、前記他の平面３３ｆから長さｔ３の位置まで凹設された凹部３３ｄとが形成されている。
ここで長さｔ３は、前記切欠き３１ｄの長さｔ２よりも僅かに小さくされており、凹部３３ｄが凹設されないで残った部分は、壁部３３ｃとされる。
また、前記キー溝３３ｂは、シャフト部材３１のキー部３１ｃと係合可能に形成されている。
【００２６】
以上のような構成とされた第１キャプスタン３Ｒを組み立てる場合には、まずプーリＰＲ１のキー溝４３とシャフト部材３１のキー部３１ｃとを係合させると共に、プーリＰＲ１を前記一の端面３１ｆに当接するまでシャフト部材３１に嵌合させて押し込む。
次に、プーリＰＲ２のキー溝４３とシャフト部材３１のキー部３１ｃとを係合させると共に、プーリＰＲ２を、対向されるプーリＰＲ１の円形の平面に当接して重ねるようにしてシャフト部材３１に嵌合させて押し込む。
以下、同様にして、プーリＰＲ３、プーリＰＲ４・・・プーリＰＲｎ−１を順次重ねてシャフト部材３１に嵌合させて押し込む。
【００２７】
これにより、シャフト部材３１と各プーリＰＲ１〜ＰＲｎ−１とは、キー結合されて回転方向の位置決めがされる。
なお、プーリＰＲ１〜ＰＲｎ−１を重ねたときの軸線方向のトータルの長さｔ４（図２参照）は、ストッパ部３１ｂの一の端面３１ｆと切欠き３１ｄの始端までの前記長さｔ１よりも僅かに大きくされている。
【００２８】
次に、固定部材３３の他の平面３３ｆをプーリＰＲｎ−１に対向させ、キー溝３３ｂとシャフト部材３１のキー部３１ｃとを係合させると共に、固定部材３３の他の平面３３ｆが、プーリＰＲｎ−１の円形の平面に当接するまでシャフト部材３１に嵌合させて押し込む。
押し込みが完了した後、固定部材３３を図４（ａ）の方向から見て反時計方向に回動させて、前記壁部３３ｃと前記切欠き３１ｄとを係合させる。
上述の通り、プーリＰＲ１〜ＰＲｎ−１のトータルの長さｔ４は、前記長さｔ１よりも僅かに大きくされているので、これらプーリＰＲ１〜ＰＲｎ−１は、ストッパ部３１ｂと固定部材３３とにより強固に挟持され、シャフト部材３１と各プーリＰＲ１〜ＰＲｎ−１とは軸線方向にも確実に位置決めがされる。
【００２９】
以上のような構成とされた第１キャプスタン３Ｒ及び第２キャプスタン３Ｌを備えた伸線装置１の動作について説明すると、細線５は、下引線５ａの状態で伸線方向の最上流側から装置内に導入され、１番目の中間ダイスＢ１を通過した後に第１キャプスタン３Ｒに設けられた１番目のプーリＰＲ１の外周に巻き架けられて半周し、次に、第２キャプスタン３Ｌに設けられた１番目のプーリＰＬ１の外周に巻き架けられて半周し、次に、２番目の中間ダイスＢ２を通過した後に第１キャプスタン３Ｒに設けられた２番目のプーリＰＲ２の外周に巻き架けられて半周し、以後、同様にして、第１キャプスタン３Ｒに設けられたプーリＰＲ１〜ＰＲｎ−１及び第２キャプスタン３Ｌに設けられたプーリＰＬ１〜ＰＬｎ−１のそれぞれの外周に巻き架けられて各半周することを繰り返しながら、各中間ダイスＢ１〜Ｂｎ−１を通過する際に次第に縮径して伸線されていき、最終的には仕上げダイスＢｎを通過して仕上り線５ｅとされた後に巻取りボビン７に巻き取られる。
なお、第１キャプスタン３Ｒのシャフト部材３１及び第２キャプスタン３Ｌのシャフト部材３３の回転速度は、それぞれモータＭＲ及びモータＭＬにより独立に制御可能とされているので、これらシャフト部材の回転速度を個々に調整することにより、それぞれのキャプスタンにおける細線５とプーリとの間のスリップ率を制御することができる。
【００３０】
ここで、第１の実施形態を適用したキャプスタンの一例として、段数ｎを１０とし、減面率αを１段目の中間ダイスＢ１では０．１００（１０％）とし、以後、０．００５（０．５％）ずつ減少させて、仕上げダイスＢ１０における減面率α１０を０．０５５（５．５％）とした場合に、各段におけるプーリ径を前述した式（１）〜式（９）に基づいて決定したものを［表１］に示す。
【００３１】
【表１】
【００３２】
このようにプーリ径を決定することにより、同一の伸線工程内で減面率αを段階的に変化させながら、細線５と各プーリとの間のスリップ率は、小さいレベルで一定とされる。
なお、［表１］における細線速度の値は、仕上げダイスＢ１０を通過した後の細線５の伸線方向の速度を１００とした時の、各中間ダイスＢ１〜Ｂ９を通過した後の細線５の伸線方向の速度を表したものである。
また、減面率αの減少のさせ方は、［表１］に示した例に限定されるものではなく、異なる伸線工程において線径の比較的大きな細線５を伸線する場合には、例えば、減面率αを０．０１０（１．０％）ずつ減少させることも可能である。
【００３３】
以上説明した通り、第１の実施形態によれば、第１キャプスタン３ＲのプーリＰＲ１〜プーリＰＲｎ−１及び第２キャプスタン３ＬのプーリＰＬ１〜プーリＰＬｎ−１を、それぞれシャフト部材３１及びシャフト部材３３に対して着脱自在に重ねて取り付ける構成としたので、同一工程内で減面率αを変更する場合に、キャプスタン全体を新たに製作しなくても、一部のリング部材のみを前記式（ｉｉｉ）に基づいて決定される外径のものと組み替えることによって、種々の減面率αに対して細線５とプーリとの間のスリップ率を、小さいレベルで一定とできるので、キャプスタンの生産コストを低減することができる。
【００３４】
また、第１の実施形態によれば、中間ダイスＢ１〜Ｂｎ−１及び仕上げダイスＢｎのそれぞれの減面率α１〜αｎも、α１＞α２＞α３＞α4・・・＞αｎのごとく、段階的に小さくされているので、比較的線径の大きな下引線５ａに近い状態においては、大きな減面率αをもって伸線を行うことにより生産効率が向上されると共に、比較的線径の小さな仕上り線５ｅに近い状態においては、小さな減面率αをもって伸線を行うことにより、細線５の断線を防止することができる。
更に、第１の実施形態によれば、各プーリＰＬ１〜プーリＰＬｎ−１を、これらに形成されたキー溝３３ｂとシャフト部材３１のキー部３１ｃとにより係合させて回転方向の位置決めを行うと共に、固定部材３３により軸線方向の位置決めを行っているので、安定した伸線を行うことが可能となる。
【００３５】
次に、本発明の第２の実施形態について、図５を参照しつつ説明する。
なお、以下の説明においては、第１の実施形態と共通する部分については、同一符号を付し、その説明を適宜省略する。
【００３６】
図５は、第２の実施形態を適用した伸線装置５１の概略構成図であって、この第２の実施形態においては、異なる伸線工程の間では、減面率αを異ならせているが、同一の伸線工程における各中間ダイスＢ１〜Ｂｎ−１及び仕上げダイスＢｎの減面率αは一定とされており、この第２の実施形態を適用した一例として、伸線工程＃１〜伸線工程＃５における段数ｎはいずれも１０とし、伸線工程＃１における減面率αは０．０５０（５％）一定、伸線工程＃２における減面率αは０．０７５（７．５％）一定、伸線工程＃３における減面率αは０．１００（１０％）一定、伸線工程＃４における減面率αは０．１２５（１２．５％）一定、及び伸線工程＃５における減面率αは０．１５０（１５％）一定とした場合に、各段におけるプーリ径を前述した式（１）〜式（９）に基づいて決定したものを［表２］に示す。
【００３７】
【表２】
【００３８】
このようにプーリ径を決定することにより、各伸線工程内では、細線５と各プーリとの間のスリップ率は、小さいレベルで一定とされる。
また、第１キャプスタン３Ｒの１段目のプーリＰＲ１を伸線工程＃１〜伸線工程＃５の全てで同一とすれば、この１段目のプーリＰＲ１を全ての伸線工程で共用化できると共に、［表２］においてプーリ径の値がほぼ等しいものを共用化することができる。
すなわち、
（ａ）伸線工程＃１の４段目のプーリＰＲ４、伸線工程＃２の３段目のプーリＰＲ３、及び伸線工程＃５の２段目のプーリＰＲ２
（ｂ）伸線工程＃１の５段目のプーリＰＲ５、及び伸線工程＃３の３段目のプーリＰＲ３
（ｃ）伸線工程＃１の７段目のプーリＰＲ７、伸線工程＃２の５段目のプーリＰＲ５、伸線工程＃３の４段目のプーリＰＲ４、及び伸線工程＃５の３段目のプーリＰＲ３
（ｄ）伸線工程＃１の９段目のプーリＰＲ９、及び伸線工程＃３の５段目のプーリＰＲ５
（ｅ）伸線工程＃２の９段目のプーリＰＲ９、及び伸線工程＃３の７段目のプーリＰＲ７
（ｆ）伸線工程＃４の７段目のプーリＰＲ７、及び伸線工程＃５の６段目のプーリＰＲ６
のそれぞれを共用化することが可能となる。
また、第２キャプスタン３Ｌにおいても同様に、［表２］においてプーリ径の値がほぼ等しいものを共用化することができる。
【００３９】
この第２の実施形態によれば、第１キャプスタン３ＲのプーリＰＲ１〜プーリＰＲｎ−１及び第２キャプスタン３ＬのプーリＰＬ１〜プーリＰＬｎ−１を、それぞれシャフト部材３１及びシャフト部材３３に対して着脱自在に重ねて取り付ける構成としたので、異なる工程間で減面率αを変更する場合に、キャプスタン全体を新たに製作しなくても、一部のリング部材のみを前記式（ｉｉｉ）に基づいて決定される外径のものと組み替えることによって、種々の減面率αに対して細線５とプーリとの間のスリップ率を、小さいレベルで一定とできるので、キャプスタンの生産コストを低減することができる。
また、第２の実施形態においても、各プーリＰＬ１〜プーリＰＬｎ−１を、これらに形成されたキー溝３３ｂとシャフト部材３１のキー部３１ｃとにより係合させて回転方向の位置決めを行うと共に、固定部材３３により軸線方向の位置決めを行っているので、安定した伸線を行うことが可能となる。
【００４０】
なお、本発明は、上述した実施の形態に限られるものではなく、要旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能なものである。
具体的には、上述した実施の形態においては、第１キャプスタン３Ｒのシャフト部材３１及び第２キャプスタン３Ｌのシャフト部材３３の回転速度は、それぞれモータＭＲ及びモータＭＬにより独立に制御可能とされているが、モータを１つのみとして、２つの変速機構を介してシャフト部材３１及びシャフト部材３３と連結するようにしても良い。
また、上述した実施の形態においては、固定部材３３により各プーリの軸線方向での位置決めを行っているが、これに代えて、各シャフト部材の前記他端に雄ネジを形成し、各プーリをシャフト部材に重ねて取り付けた後に、締め付けナットにより固定するようにしても構わない。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
減面率αを異なる工程間あるいは同一工程内で変更した場合にも、細線とキャプスタンとの間のスリップ率を、小さいレベルで一定とできると共に、生産コストを低減できる伸線装置用のキャプスタンを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の第１の実施形態を適用した伸線装置１の概略構成図である。
【図２】第１キャプスタン３Ｒの図１におけるＸ方向矢視図である。
【図３】（ａ）はプーリＰＲ１〜ＰＲｎ−１の平面図、（ｂ）は（ａ）のＹ−Ｙ線視断面図である。
【図４】（ａ）は固定部材３３の平面図、（ｂ）は（ａ）のＺ−Ｚ線視断面図である。
【図５】本発明の第２の実施形態を適用した伸線装置５１の概略構成図である。
【符号の説明】
【００４３】
１，５１ 伸線装置 ３Ｒ 第１キャプスタン ３Ｌ 第２キャプスタン ５ 細線 ３１，３３ シャフト部材 ３３ 固定部材 Ｂ１〜Ｂｎ−１ 中間ダイス Ｂｎ 仕上げダイス ＤＲ１〜ＤＲｎ−１，ＤＬ１〜ＤＬｎ−１ プーリ外径 ＰＲ１〜ＰＲｎ−１，ＰＬ１〜ＰＬｎ−１ プーリ（リング部材） α１〜αｎ 減面率
【特許請求の範囲】
【請求項１】
伸線方向上流側から伸線方向下流側に向かうにつれて線径が段階的に縮径されつつ伸線される細線が巻き架けられる伸線装置用のキャプスタンであって、
該キャプスタンは、駆動手段により回転駆動されるシャフト部材と、
該シャフト部材の軸線方向に着脱自在に重ねて取り付けられ、それぞれの外径が、伸線方向上流側から伸線方向下流側に向かうにつれて段階的に大径とされた複数のリング部材とを備えることを特徴とする伸線装置用のキャプスタン。
【請求項２】
前記シャフト部材と重ねて取り付けられた前記複数のリング部材とは、キー結合により回転方向の位置決めがされると共に、シャフト部材の一端側に設けられたストッパ部と、シャフト部材の他端側から装着される固定部材とにより挟持されて前記軸線方向の位置決めがされることを特徴とする請求項１に記載の伸線装置用のキャプスタン。
【請求項１】
伸線方向上流側から伸線方向下流側に向かうにつれて線径が段階的に縮径されつつ伸線される細線が巻き架けられる伸線装置用のキャプスタンであって、
該キャプスタンは、駆動手段により回転駆動されるシャフト部材と、
該シャフト部材の軸線方向に着脱自在に重ねて取り付けられ、それぞれの外径が、伸線方向上流側から伸線方向下流側に向かうにつれて段階的に大径とされた複数のリング部材とを備えることを特徴とする伸線装置用のキャプスタン。
【請求項２】
前記シャフト部材と重ねて取り付けられた前記複数のリング部材とは、キー結合により回転方向の位置決めがされると共に、シャフト部材の一端側に設けられたストッパ部と、シャフト部材の他端側から装着される固定部材とにより挟持されて前記軸線方向の位置決めがされることを特徴とする請求項１に記載の伸線装置用のキャプスタン。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００６−２６３７７６（Ｐ２００６−２６３７７６Ａ）
【公開日】平成１８年１０月５日（２００６．１０．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−８５７８２（Ｐ２００５−８５７８２）
【出願日】平成１７年３月２４日（２００５．３．２４）
【出願人】（０００００６２６４）三菱マテリアル株式会社 (4,417)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１０月５日（２００６．１０．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年３月２４日（２００５．３．２４）
【出願人】（０００００６２６４）三菱マテリアル株式会社 (4,417)
【Ｆターム（参考）】
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