説明

角線成形用2分割ダイスおよび角線製造装置

【課題】小さな引抜き力・大きな圧下率で角線を製造する。
【解決手段】一対の角線成形用2分割ダイス(10a,10b)を対向させる。第1のリダクション三角溝(11a,11b)と、第1のストレート三角溝(12a,12b)と、第2のリダクション三角溝(21a,21b)と、第2のストレート三角溝(22a,22b)とで形成される四角の穴に丸線(M0)を通し、角線(K2)を得る。このとき、角線成形用2分割ダイス(10a,10b)を逆位相で対向方向に振動させる。
【効果】小さな引抜き力・大きな圧下率で角線を製造することが出来る。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、角線成形用2分割ダイスおよび角線製造装置に関し、さらに詳しくは、小さな引抜き力・大きな圧下率で角線を製造することが出来る角線成形用2分割ダイスおよび角線製造装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、断面積が徐々に小さくなる四角形の穴を設けたダイスが知られている。このダイスの穴を通して線材を引き抜くことにより、細い角線を製造することが出来る(例えば、特許文献1、特許文献2参照。)。
【特許文献1】特開2003−220407号公報([0019])
【特許文献2】特開2005−254311号公報([0015])
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
上記特許文献1に開示のダイスでは、穴の断面積が直線的に小さくなっており且つ穴の断面積が直線的に小さくなる勾配を表すリダクション角度が3段階に変化している。
また、上記特許文献2に開示のダイスでは、穴の断面積が曲線的に滑らかに小さくなっている。
しかし、これらは線材の断面積を一気に絞るものであるため、圧下率を大きくすると、大きな引抜き力が必要となり、しばしば断線が発生する問題点があった。
そこで、本発明の目的は、小さな引抜き力・大きな圧下率で角線を製造することが出来る角線成形用2分割ダイスおよび角線製造装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0004】
第1の観点では、本発明は、深さが徐々に小さくなる第1のリダクション三角溝(11)と、前記第1のリダクション三角溝(11)に連続し且つ深さが一定の第1のストレート三角溝(12)と、前記第1のストレート三角溝(12)に連続し且つ深さが徐々に小さくなる第2のリダクション三角溝(21)と、前記第2のリダクション三角溝(21)に連続し且つ深さが一定の第2のストレート三角溝(22)とを少なくとも具備したことを特徴とする角線成形用2分割ダイス(10)を提供する。
一対の上記第1の観点による角線成形用2分割ダイス(10)を対向させて当接すると、断面積が徐々に小さくなる第1のリダクション部と、その第1のリダクション部に連続する第1のストレート部と、その第1のストレート部に連続し且つ断面積が徐々に小さくなる第2のリダクション部と、その第2のリダクション部に連続する第2のストレート部とを少なくとも有する四角の穴が形成される。その四角の穴を通して線材を引き抜くことにより、角線を製造することが出来る。そして、前段のリダクション部と後段のリダクション部の間にストレート部が介在するため、線材の断面積が一気に絞られるのではなく多段階に分けて絞られることになる。これにより、従来に比べて小さな引抜き力・大きな圧下率で角線を製造することが出来る。
【0005】
第2の観点では、本発明は、前記第1の観点による角線成形用2分割ダイス(10)において、前記リダクション三角溝(11、21)で深さが小さくなる割合を表すリダクション角度が3°〜16゜であり、前記ストレート三角溝(12、22)の長さが該ストレート三角溝(12、22)の深さの0.5倍〜6倍であることを特徴とする角線成形用2分割ダイス(10)を提供する。
上記第2の観点による角線成形用2分割ダイス(10)では、リダクション角度を3°〜16゜にしているが、3°未満であるとリダクション部の長さに対する断面積の減少率(圧下率)が小さくなり過ぎて効率が悪く好ましくない。他方、16°を超えるとリダクション部の長さに対する断面積の減少率(圧下率)が大きくなり過ぎて断線しやすくなり好ましくない。また、ストレート部の長さを該ストレート部の深さの0.5倍〜6倍にしているが、0.5倍未満であるとストレート部を介設した効果が小さくなり過ぎて引抜き力を小さく出来ず好ましくない。他方、6倍を超えてもストレート部を介設した効果が飽和するため意味がない。
【0006】
第3の観点では、本発明は、前記第1または前記第2の観点による角線成形用2分割ダイス(10)において、該角線成形用2分割ダイス(10)の材料が超硬合金あるいは鉄系合金であることを特徴とする角線成形用2分割ダイス(10)を提供する。
上記第3の観点による角線成形用2分割ダイス(10)では、超硬合金あるいは鉄系合金を用いるため、複合材料(例えば鉄とダイヤモンド)にしなくても実用的な強度が得られる。
【0007】
第4の観点では、本発明は、対向する一対の前記第1から前記第3のいずれかの観点による角線成形用2分割ダイス(10a、10b)と、前記一対の角線成形用2分割ダイス(10a、10b)を逆位相で対向方向に振動させて当接させたり離したりする振動手段(2a、2b、3)と、前記一対の角線成形用2分割ダイス(10a、10b)の前記三角溝(11aと12aと21aと22a、11bと12bと21bと22b)で形成される断面四角の空間に丸線を通すための線引き手段(4)とを具備したことを特徴とする角線製造装置(100)を提供する。
上記第4の観点による角線製造装置(100)では、一対の前記第1〜第3の観点による角線成形用2分割ダイス(10a,10b)を逆位相で対向方向に振動させるため、線材を両側から叩いて絞る効果があり、小さな引抜き力でも大きな圧下率を得ることが出来る。
【発明の効果】
【0008】
本発明の角線成形用2分割ダイス(10)および角線製造装置(100)によれば、線材の断面積を一気に絞るのではなく多段階に分けて絞ることになるため、従来に比べて小さな引抜き力・大きな圧下率で角線を製造することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【0009】
以下、図に示す実施例により本発明をさらに詳細に説明する。なお、これにより本発明が限定されるものではない。
【実施例1】
【0010】
図1は実施例1に係る角線成形用2分割ダイス10の4面図であり、(a)は上面図、(b)は正面図、(c)は底面図、(d)は左側面図である。
この角線成形用2分割ダイス10は、超硬合金あるいは鉄系合金製のヘッド14およびアーム15からなる。
【0011】
ヘッド14には、深さが直線的(または緩い曲線的)に小さくなる第1のリダクション三角溝11と、第1のリダクション三角溝11に滑らかに連続し且つ深さが一定の第1のストレート三角溝12と、第1のストレート三角溝12に滑らかに連続し且つ深さが直線的(または緩い曲線的)に小さくなる第2のリダクション三角溝21と、第2のリダクション三角溝21に滑らかに連続し且つ深さが一定の第2のストレート三角溝22と、第2のストレート三角溝22に滑らかに連続し且つ深さが直線的に大きくなるリーフ三角溝13とが刻設されている。
なお、16は第1のリダクション三角溝11の谷線であり、26は第2のリダクション三角溝21の谷線である。
【0012】
図2は、図1の(c)におけるA−A’断面図(一部省略)である。
α1は、第1のリダクション三角溝11のリダクション角度であり、ヘッド14の面に対して谷線16の接線が成す角度であり、3°〜16°が好ましい。
α2は、第2のリダクション三角溝21のリダクション角度であり、ヘッド14の面に対して谷線26の接線が成す角度であり、3°〜16°が好ましい。
L1は、第1のストレート三角溝12の長さであり、第1のストレート三角溝12の深さの0.5倍〜6倍が好ましい。
L2は、第2のストレート三角溝22の長さであり、第2のストレート三角溝22の深さの0.5倍〜6倍が好ましいる。
【0013】
数値例を挙げると、α1=8°(またはα1≒8°)、α2=6°(またはα2≒6°)、L1=0.3mm(第1のストレート三角溝12の深さは0.243mm)、L2=0.5mm(第2のストレート三角溝22の深さは0.212mm)である。
【実施例2】
【0014】
図3は、実施例2に係る角線製造装置100を示す構成説明図である。
この角線製造装置100は、実施例1に係る角線成形用2分割ダイス10aと、その角線成形用2分割ダイス10aに対向する実施例1に係る角線成形用2分割ダイス10bと、角線成形用2分割ダイス10aのアーム15aを把持し対向方向に振動させるためのアクチュエータ2aと、角線成形用2分割ダイス10bのアーム15bを把持し対向方向に振動させるためのアクチュエータ2bと、アクチュエータ2aおよび2bを制御して角線成形用2分割ダイス10aおよび10bを逆位相に振動させて両者を当接させたり離したりする駆動装置3と、角線成形用2分割ダイス10aおよび10bの三角溝で形成される断面四角の空間に丸線M0を通して角線K2に成形するための線引き装置4とを具備している。
【0015】
図4は、角形製造装置100をリーフ三角溝13側から見た模式図(一部省略)である。
角線成形用2分割ダイス10aと10bとは、わずかに離れている。この状態で図4の矢印のように角線成形用2分割ダイス10aと10bを動して図3のように角線成形用2分割ダイス10aと10bとを当接させ、次に図3の矢印のように角線成形用2分割ダイス10aと10bを動して図4のように角線成形用2分割ダイス10aと10bとを離すことを超音波周波数で繰り返す。
【0016】
−製造例−
丸線M0として1種ポリアミド被覆銅線(心線径0.37mm、被覆外径0.41mm)を使用し、これを成形して、1辺の長さ0.300mm(被覆込みのサイズ)の正方形断面の角線K2を製造した。引抜き力は、3N(破断荷重の1/10)で済んだ。
圧下率は27%である。角Rは30μm(一辺の長さの1/10)であった。
図5に、丸線M0の断面輪郭と、第1のストレート部(第1のストレート三角溝12aおよび12bにより形成される)を通る成形途中の角線K1の断面輪郭と、角線K2の断面を示す。
【0017】
実施例1の角線成形用2分割ダイス10および角形製造装置100によれば、小さな引抜き力・大きな圧下率で角線を製造することが出来た。
【産業上の利用可能性】
【0018】
本発明に係る角線成形用2分割ダイスおよび角形製造装置は、角線の製造に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【図1】実施例1に係る角線成形用2分割ダイスの4面図である。
【図2】図1のA−A’断面図(一部省略)である。
【図3】実施例2に係る角線製造装置の構成説明図である。
【図4】実施例2に係る角形製造装置をリーフ三角溝側から見た模式図(一部省略)である。
【図5】製造例に係る丸線の輪郭および角線の断面を示す模式図である。
【符号の説明】
【0020】
2a,2b アクチュエータ
3 駆動装置
4 線引き装置
10,10a,10b 角線成型用2分割ダイス
11 第1のリダクション三角溝
12 第1のストレート三角溝
14 ヘッド
15 アーム
16,26 谷線
21 第2のリダクション三角溝
22 第2のストレート三角溝
α1,α2 リダクション角度
L1,L2 ストレート三角溝の長さ
M0 丸線
K1,K2 角線

【特許請求の範囲】
【請求項1】
深さが徐々に小さくなる第1のリダクション三角溝(11)と、前記第1のリダクション三角溝(11)に連続し且つ深さが一定の第1のストレート三角溝(12)と、前記第1のストレート三角溝(12)に連続し且つ深さが徐々に小さくなる第2のリダクション三角溝(21)と、前記第2のリダクション三角溝(21)に連続し且つ深さが一定の第2のストレート三角溝(22)とを少なくとも具備したことを特徴とする角線成形用2分割ダイス(10)。
【請求項2】
請求項1に記載の角線成形用2分割ダイス(10)において、前記リダクション三角溝(11、21)で深さが小さくなる割合を表すリダクション角度が3°〜16゜であり、前記ストレート三角溝(12、22)の長さが該ストレート三角溝(12、22)の深さの0.5倍〜6倍であることを特徴とする角線成形用2分割ダイス(10)。
【請求項3】
請求項1または請求項2に記載の角線成形用2分割ダイス(10)において、該角線成形用2分割ダイス(10)の材料が超硬合金あるいは鉄系合金であることを特徴とする角線成形用2分割ダイス(10)。
【請求項4】
対向する一対の請求項1から請求項3のいずれかに記載の角線成形用2分割ダイス(10a、10b)と、前記一対の角線成形用2分割ダイス(10a、10b)を逆位相で対向方向に振動させて当接させたり離したりする振動手段(2a、2b、3)と、前記一対の角線成形用2分割ダイス(10a、10b)の前記三角溝(11aと12aと21aと22a、11bと12bと21bと22b)で形成される断面四角の空間に丸線を通すための線引き手段(4)とを具備したことを特徴とする角線製造装置(100)。

【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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