特開 2023-37288 ワイヤ材矯正装置及びワイヤ材矯正方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023037288

(43)【公開日】2023-03-15

(54)【発明の名称】ワイヤ材矯正装置及びワイヤ材矯正方法

(51)【国際特許分類】

   B21F 1/02 20060101AFI20230308BHJP

【ＦＩ】

B21F1/02 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021143941

(22)【出願日】2021-09-03

(71)【出願人】

【識別番号】314012076

【氏名又は名称】パナソニックＩＰマネジメント株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001427

【氏名又は名称】弁理士法人前田特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】山田 直哉

(72)【発明者】

【氏名】川合 有

(72)【発明者】

【氏名】小林 幸弘

(72)【発明者】

【氏名】井上 喬文

【テーマコード（参考）】

4E070

【Ｆターム（参考）】

4E070AB14

4E070AC01

4E070BB01

(57)【要約】

【課題】簡単な構成でもって、ワイヤ材につけられたムラのある曲がり癖を均一に矯正する。
【解決手段】ワイヤ材矯正装置１は、送られてくるワイヤ材Ｗを複数のテーパローラ１０に沿わせることによって矯正する。ワイヤ材矯正装置１は、テーパローラ１０がワイヤ送り方向Ｘに複数配列される矯正部４を、備える。ワイヤ材Ｗは、矯正部４において、テーパローラ１０に、ローラ軸方向Ｏに対して斜めに沿う。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

送られてくるワイヤ材を複数のテーパローラに沿わせることによって矯正するワイヤ材矯正装置であって、
前記テーパローラが前記ワイヤ材のワイヤ送り方向に複数配列される矯正部を備え、
前記ワイヤ材は、前記矯正部において、前記テーパローラに、該テーパローラのローラ軸方向に対して斜めに沿う、ワイヤ材矯正装置。

【請求項2】

請求項１に記載のワイヤ材矯正装置において、
前記矯正部よりも前記ワイヤ送り方向の一方側に配置され、前記矯正部に送られる前の前記ワイヤ材を案内する第１案内部と、
前記矯正部よりも前記ワイヤ送り方向の他方側に配置され、前記矯正部から送られてきた後の前記ワイヤ材を案内する第２案内部と、を備え、
前記第１案内部と前記第２案内部とは、前記ローラ軸方向において、互いに異なる位置に配置されており、
前記第１案内部と前記第２案内部との対向方向と、前記ローラ軸方向とは、互いに斜めに交差しており、
前記ワイヤ材は、前記第１案内部と前記第２案内部との間で、前記テーパローラに、前記ローラ軸方向に対して斜めに沿う、ワイヤ材矯正装置。

【請求項3】

請求項２に記載のワイヤ材矯正装置において、
前記テーパローラは、前記ローラ軸方向の一方側から他方側に向かうに従って、半径が小さくなるように構成されており、
前記第２案内部は、前記第１案内部よりも、前記ローラ軸方向の他方側に配置されている、ワイヤ材矯正装置。

【請求項4】

請求項３に記載のワイヤ材矯正装置において、
前記矯正部よりも前記ワイヤ送り方向の一方側且つ前記第１案内部及び前記第２案内部よりも前記ローラ軸方向の他方側に配置された第３案内部を備え、
前記第２案内部と前記第３案内部との対向方向と、前記ローラ軸方向とは、互いに斜めに交差しており、
前記第２案内部は、前記矯正部から送られてきた後の前記ワイヤ材を前記矯正部に向けて前記ワイヤ送り方向の一方側に送り返すように構成されており、
前記ワイヤ材は、前記第２案内部と前記第３案内部との間で、前記テーパローラに、前記ローラ軸方向に対して斜めに沿い、
前記第３案内部は、前記矯正部から送られてきた後の前記ワイヤ材を案内する、ワイヤ材矯正装置。

【請求項5】

請求項２から４のいずれか１つに記載のワイヤ材矯正装置において、
前記第１案内部及び前記第２案内部のうちの少なくとも一方は、前記ローラ軸方向に可動である、ワイヤ材矯正装置。

【請求項6】

請求項１又は２に記載のワイヤ材矯正装置において、
前記ローラ軸方向の一方側から他方側に向かうに従って半径が小さくなるように構成された前記テーパローラと、前記ローラ軸方向の他方側から一方側に向かうに従って半径が小さくなるように構成された前記テーパローラと、が前記ワイヤ送り方向に交互に配列されている、ワイヤ材矯正装置。

【請求項7】

請求項１に記載のワイヤ材矯正装置において、
前記テーパローラは、前記ワイヤ送り方向を螺旋軸とした螺旋状に配列されている、ワイヤ材矯正装置。

【請求項8】

請求項１から７のいずれか１つに記載のワイヤ材矯正装置において、
前記テーパローラは、前記ローラ軸方向に見て、並列配置又は千鳥配置されており、
前記ワイヤ材は、前記ローラ軸方向に見て、前記テーパローラを外回りする、ワイヤ材矯正装置。

【請求項9】

送られてくるワイヤ材を複数のテーパローラに沿わせることによって矯正するワイヤ材矯正方法であって、
前記ワイヤ材を、該ワイヤ材のワイヤ送り方向に複数配列された前記テーパローラに、該テーパローラのローラ軸方向に対して斜めに沿わせる、ワイヤ材矯正方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、ワイヤ材矯正装置及びワイヤ材矯正方法に関する。

【背景技術】

【0002】

ワイヤ材の曲がり癖を矯正するための装置や方法として、種々の技術が開示されている。例えば、特許文献１に係る電線曲がり矯正装置は、交互に対向させた複数のローラの間に電線を挿通圧送させる。電線曲り矯正装置は、ローラを円錐形状に形成し、電線挟持方向に対向するローラを相互に反転して配置させ、且つ、電線送り方向に対向するローラを相互に反転して配置させる。各ローラの円錐斜面の傾斜角を、４５°に設定する。

【0003】

かかる構成によれば、電線は、挟持方向に対向するローラ及び送り方向に対向するローラに囲まれた形で形成される矩形状空間内に挿通されるとともに、各ローラにより四方向から押圧されることによって、自動調芯されるとともに精度良く曲がり矯正される。特に、ローラの傾斜面角度を４５°に設定することによって、当該矩形状空間が正方形になり、電線に対して押圧力が直交する四方向から均等に作用する。これにより、電線は、四方向均等に曲がり矯正される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平６－２９７０６６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ワイヤ材につけられる曲がり癖の曲がり径は、一定ではなく、ムラがある。特許文献１に係るワイヤ材矯正装置では、円錐形状のローラにおけるワイヤ材が沿う部分の半径に相当する曲がり径にしか、対応していない。したがって、特許文献１に係るワイヤ材矯正装置では、ワイヤ材につけられたムラのある曲がり癖を、均一に矯正することができない。

【0006】

本開示は斯かる諸点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、簡単な構成でもって、ワイヤ材につけられたムラのある曲がり癖を均一に矯正する。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示に係るワイヤ材矯正装置は、送られてくるワイヤ材を複数のテーパローラに沿わせることによって矯正するワイヤ材矯正装置であって、上記テーパローラが上記ワイヤ材のワイヤ送り方向に複数配列される矯正部を備え、上記ワイヤ材は、上記矯正部において、上記テーパローラに、上記テーパローラのローラ軸方向に対して斜めに沿う。

【0008】

本開示に係るワイヤ材矯正方法は、送られてくるワイヤ材を複数のテーパローラに沿わせることによって矯正するワイヤ材矯正方法であって、上記ワイヤ材を、上記ワイヤ材のワイヤ送り方向に複数配列された上記テーパローラに、上記テーパローラのローラ軸方向に対して斜めに沿わせる。

【発明の効果】

【0009】

本開示によれば、簡単な構成でもって、ワイヤ材につけられたムラのある曲がり癖を均一に矯正することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、本開示の第１の実施形態に係るワイヤ材矯正装置を示す斜視図である。

【図2】図２は、図１のＩＩ矢視におけるワイヤ材矯正装置を示す平面図である。

【図3】図３は、図１のＩＩＩ矢視におけるワイヤ材矯正装置を示す側面図である。

【図4】図４は、ボビンの芯に巻かれたワイヤ材を示す図である。

【図5】図５は、図４のＶ矢視図であって、ワイヤ材の曲がり径を示す図である。

【図6】図６は、ワイヤ材の曲がり癖の矯正メカニズムを示す図である。

【図7】図７は、ワイヤ材のねじれ癖の矯正メカニズムを示す図であって、ワイヤ材を円柱ローラにローラ軸方向に対して斜めに沿わせた状態を示す図である。

【図8】図８は、図７におけるＶＩＩＩ断面図である。

【図9】図９は、ワイヤ材のねじれ癖の矯正メカニズムを示す図であって、ワイヤ材をテーパローラにローラ軸方向に対して垂直に沿わせた状態を示す図である。

【図10】図１０は、図９におけるＸ断面図である。

【図11】図１１は、第２の実施形態に係る図２相当図であって、ワイヤ材矯正装置を示す平面図である。

【図12】図１２は、第３の実施形態に係る図２相当図であって、ワイヤ材矯正装置を示す平面図である。

【図13】図１３は、第４の実施形態に係る図２相当図であって、ワイヤ材矯正装置を示す平面図である。

【図14】図１４は、第５の実施形態に係る図１相当図であって、ワイヤ材矯正装置を示す斜視図である。

【図15】図１５は、第６の実施形態に係る図３相当図であって、ワイヤ材矯正装置を示す側面図である。

【図16】図１６は、実施例及び比較例におけるワイヤ材の振れ幅を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本開示の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本開示、その適用物あるいはその用途を制限することを意図するものでは全くない。

【0012】

＜第１の実施形態＞
（ワイヤ材矯正装置）
図１～３はワイヤ材矯正装置１を示しており、図１は斜視図、図２は図１のＩＩ矢視における平面図、図３は図１のＩＩＩ矢視における側面図である。

【0013】

図１に示すように、ワイヤ材矯正装置１は、送られてくるワイヤ材Ｗを複数のテーパローラ（円錐状のローラ）１０に沿わせることによって、ワイヤ材Ｗの曲がり癖及びねじれ癖を矯正する。ワイヤ材Ｗは、横断面円形状の金属線材であり、後述するボビン５（図４，５参照）の芯５ａに巻かれている。ワイヤ材矯正装置１は、矯正部４と、第１案内部２１と、第２案内部２２と、を備える。

【0014】

図２に示すように、矯正部４には、テーパローラ１０が、ワイヤ材Ｗのワイヤ送り方向Ｘ（ワイヤ材Ｗの長さ方向）に複数個、具体的には５個配列されている。各テーパローラ１０は、板状のブラケット３の片面に固定されている。ブラケット３は、ベース２に固定されている。各テーパローラ１０の回転軸（中心軸）１０ａの延びるローラ軸方向Ｏは、互いに平行している。各テーパローラ１０のローラ軸方向Ｏと、ワイヤ送り方向Ｘとは、同じ傾斜角度θ（＜９０°）で互いに斜めに交差している。傾斜角度θは、４５°以上であることが好ましい。なお、以下の説明において、ワイヤ送り方向Ｘ及びローラ軸方向Ｏに直交する方向（図２における紙面垂直方向）を、単に上下方向という。

【0015】

ワイヤ送り方向Ｘの一方側（図２における左側）から順に、第１テーパローラ１１、第２テーパローラ１２、第３テーパローラ１３、第４テーパローラ１４及び第５テーパローラ１５という。各テーパローラ１１～１５は、全て同じ形状・サイズである。ワイヤ材Ｗは、ボビン５から矯正部４に送られる。

【0016】

図２に示すように、各テーパローラ１０は、ローラ軸方向Ｏの一方側（ブラケット３側）から他方側（ブラケット３から離れる側）に向かうに従って、ローラ半径ｒが小さくなるように構成されている。各テーパローラ１０は、ブラケット３に対して、回転可能である。各テーパローラ１０の最大半径（最もブラケット３側の部分における半径）は、ボビン５の芯５ａの半径Ｒ０（図５参照）よりも小さい。各テーパローラ１０のテーパ角度は、ワイヤ材Ｗがテーパローラ１０の外周面１０ｂから滑り落ちないようにするために、２０°以下であることが好ましい。同様の理由で、各テーパローラ１０は、摩擦係数の大きな材料（例えば金属）で、形成されることが好ましい。

【0017】

図２に示すように、第１案内部２１は、矯正部４（詳細には第１テーパローラ１１）よりもワイヤ送り方向Ｘの一方側（上流側、入口側）に配置されており、ボビン５から矯正部４（第１テーパローラ１１）に送られる前のワイヤ材Ｗを案内する。第２案内部２２は、矯正部４（詳細には第５テーパローラ１５）よりもワイヤ送り方向Ｘの他方側（下流側、出口側）に配置されており、矯正部４（第５テーパローラ１５）から送られてきた後のワイヤ材Ｗを案内する。

【0018】

図２に示すように、第１案内部２１と第２案内部２２とは、ローラ軸方向Ｏにおいて、互いに異なる位置に配置されている。詳細には、第２案内部２２は、第１案内部２１よりも、ローラ軸方向Ｏの他方側に配置されている。より詳細には、第１案内部２１は、各テーパローラ１０のローラ軸方向Ｏにおける中央位置よりも、ローラ軸方向Ｏの一方側に配置されている。第２案内部２２は、各テーパローラ１０のローラ軸方向Ｏにおける中央位置よりも、ローラ軸方向Ｏの他方側に配置されている。

【0019】

第１案内部２１と第２案内部２２との対向方向は、ワイヤ送り方向Ｘに一致している。すなわち、第１案内部２１と第２案内部２２との対向方向と、ローラ軸方向Ｏとは、傾斜角度θで互いに斜めに交差している。

【0020】

図２，３に示すように、第１案内部２１は、第１テーパローラ１１におけるローラ軸方向Ｏの一端部近傍（最大半径の部分近傍）と略同一平面上に、配置されている。一方、第２案内部２２は、第５テーパローラ１５におけるローラ軸方向Ｏの他端部近傍（最小半径の部分近傍）と略同一平面上に、配置されている。

【0021】

図２，３に示すように、第１案内部２１及び第２案内部２２は、それぞれ、ローラ軸方向Ｏに隣り合い且つ上下方向に延びる一対の円柱部材２３と、一対の円柱部材２３をブラケット３の片面に連結する連結部材２４と、で構成されている。一対の円柱部材２３同士の間隔は、ワイヤ材Ｗの外径よりも若干大きい。

【0022】

図２に示すように、ワイヤ材Ｗは、矯正部４において、すなわち第１案内部２１と第２案内部２２との間で、各テーパローラ１０の外周面（テーパ面）１０ｂに、ローラ軸方向Ｏに対して傾斜角度θで斜めに、沿う。詳細には、ボビン５（図４，５参照）から送られてきたワイヤ材Ｗは、先ず、第１案内部２１における一対の円柱部材２３同士の間を通って、矯正部４に送られる。次に、ワイヤ材Ｗは、矯正部４において、第１テーパローラ１１、第２テーパローラ１２、第３テーパローラ１３、第４テーパローラ１４及び第５テーパローラ１５に、順に沿う。最後に、矯正部４から送られてきたワイヤ材Ｗは、第２案内部２２における一対の円柱部材２３同士の間を通って、目的位置に送られる。

【0023】

なお、ワイヤ材Ｗは、図３に示すように、矯正部４において、奇数番目の第１テーパローラ１１，第３テーパローラ１３及び第５テーパローラ１５における上側の外周面１０ｂに沿う一方、偶数番目の第２テーパローラ１２及び第４テーパローラ１４における下側の外周面１０ｂに沿う。各テーパローラ１０は、ワイヤ材Ｗとの摩擦によって、ブラケット３に対して回転する。各テーパローラ１０の回転方向は、ワイヤ材Ｗをワイヤ送り方向Ｘの他方側（第２案内部２２側）に押し出す方向である。奇数番目のテーパローラ１１，１３，１５の回転方向と偶数番目のテーパローラ１２，１４の回転方向とは、互いに逆である。

【0024】

（ワイヤ材の曲がり癖及びねじれ癖）
図４は、ボビン５の芯５ａに巻かれたワイヤ材Ｗを、ボビン５の径方向外側から見た状態で示す。図５は、図４におけるＶ矢視図であって、ワイヤ材Ｗの曲がり径Ｒを、ボビン５の軸方向に見た状態で示す。図５に示すように、ボビン５及びその芯５ａはともに、横断面円形状である。

【0025】

図４に示すように、ワイヤ材Ｗは、ボビン５の芯５ａの軸方向に複数列となるように、芯５ａに巻かれている。図５に示すように、ワイヤ材Ｗは、ボビン５の芯５ａに巻かれることによって、ボビン５の径方向への曲がり癖（巻き癖）がついている。ボビン５の芯５ａの半径をＲ０、ボビン５の芯５ａに巻かれたワイヤ材Ｗの任意の列における巻き数をＮ、ワイヤ材Ｗの厚み（直径）をtとすると、ワイヤ材Ｗの任意の部位ｗａにおける曲がり径（巻き径）Ｒは、理論的には以下の式で表される。Ｒ＝Ｒ０＋Ｎ×ｔ。

【0026】

このように、ワイヤ材Ｗの曲がり径Ｒは、部位ｗａによって異なる。さらに、ワイヤ材Ｗは、常に一定の方向に巻かれるのではなく、折り返しが発生したり、隣接するワイヤ材Ｗの上に乗り上げたりすることがある。また、ワイヤ材Ｗは、ボビン５の芯５ａの軸方向に複数列となるように巻かれている。

【0027】

このため、ワイヤ材Ｗの曲がり径Ｒは、一様ではなく、ムラがある。さらに、ワイヤ材Ｗには、横断面周方向へのねじれ癖もついている。

【0028】

（ワイヤ材の曲がり癖の矯正メカニズム）
図６は、ワイヤ材Ｗの曲がり癖の矯正メカニズムを示す。図６に示すように、ボビン５の芯５ａに巻かれたワイヤ材Ｗには、曲がり径Ｒの曲がり癖がついている。なお、図６では、ワイヤ材Ｗを、任意の長さ（本実施形態ではπＲ）切り取った状態で、示している。

【0029】

先ず、曲がり径Ｒのワイヤ材Ｗを第１テーパローラ１１の外周面１０ｂに沿わせると、図３に示すように、第１テーパローラ１１の外周面１０ｂにおけるローラ半径ｒ１の部分が、ワイヤ材Ｗを押圧する。これにより、ワイヤ材Ｗは、図６に示すように、ローラ半径ｒ１の影響を受けて、曲がり癖が上書き（修正）されて、反り量（振れ幅）が小さくなる。

【0030】

ここで、反り量（振れ幅）は、ワイヤ材Ｗを任意の長さ（例えばπＲ）切り取った場合における、ワイヤ材Ｗの長さ方向に直交する方向への基準位置からの変位量である。反り量が小さければ小さいほど、ワイヤ材Ｗはより真直ぐになる。

【0031】

上述したように、各テーパローラ１０は、ローラ軸方向Ｏの一方側から他方側に向かうに従って、ローラ半径ｒが小さくなるように構成されている。また、第２案内部２２は、第１案内部２１よりも、ローラ軸方向Ｏの他方側に配置されている。そして、第１案内部２１と第２案内部２２との対向方向（ワイヤ送り方向Ｘ）と、ローラ軸方向Ｏとは、傾斜角度θで互いに斜めに交差している。

【0032】

したがって、第１テーパローラ１１により曲がり癖が上書きされたワイヤ材Ｗを第２テーパローラ１２の外周面１０ｂに沿わせると、図３に示すように、第２テーパローラ１２の外周面１０ｂにおけるローラ半径ｒ１よりも小さなローラ半径ｒ２の部分が、ワイヤ材Ｗを押圧する。これにより、ワイヤ材Ｗは、図６に示すように、ローラ半径ｒ１よりも小さなローラ半径ｒ２の影響を受けて、曲がり癖がさらに上書きされて、反り量がさらに小さくなる。

【0033】

以下同様に、第２テーパローラ１２により曲がり癖が上書きされたワイヤ材Ｗを第３テーパローラ１３の外周面１０ｂに沿わせると、図３に示すように、第３テーパローラ１３の外周面１０ｂにおけるローラ半径ｒ２よりも小さなローラ半径ｒ３の部分が、ワイヤ材Ｗを押圧する。第３テーパローラ１３により曲がり癖が上書きされたワイヤ材Ｗを第４テーパローラ１４の外周面１０ｂに沿わせると、図３に示すように、第４テーパローラ１４の外周面１０ｂにおけるローラ半径ｒ３よりも小さなローラ半径ｒ４の部分が、ワイヤ材Ｗを押圧する。第４テーパローラ１４により曲がり癖が上書きされたワイヤ材Ｗを第５テーパローラ１５の外周面１０ｂに沿わせると、図３に示すように、第５テーパローラ１５の外周面１０ｂにおけるローラ半径ｒ４よりも小さなローラ半径ｒ５の部分が、ワイヤ材Ｗを押圧する。

【0034】

このように、ワイヤ材Ｗは、順次小さくなるローラ半径ｒ１，ｒ２，ｒ３，ｒ４，ｒ５の影響を受けて、曲がり癖が順次上書きされて、反り量が順次小さくなる。これにより、ワイヤ材Ｗにつけられたムラのある曲がり癖が、均一に矯正される。

【0035】

（ワイヤ材のねじれ癖の矯正メカニズム）
図７～１０は、ワイヤ材Ｗのねじれ癖の矯正メカニズムを示す。ワイヤ材Ｗのねじれ癖は、ワイヤ材Ｗを各テーパローラ１０にローラ軸方向Ｏに対して斜めに沿わせること（作用１）、及び、各テーパローラ１０自体がテーパ状であること（作用２）、の２つの作用によって、矯正される。

【0036】

先ず、ワイヤ材Ｗを各テーパローラ１０にローラ軸方向Ｏに対して斜めに沿わせること（作用１）によって、ねじれ癖が矯正されるメカニズムを、図７，８を参照しながら説明する。なお、図７，８では、簡単のため、テーパ状ではなく円柱状のローラ３０（以下、「円柱ローラ３０」という）を用いて説明する。図７は、ワイヤ材Ｗを円柱ローラ３０にローラ軸方向Ｏに対して斜めに沿わせた状態を示す。図８は、図７におけるワイヤ材Ｗの横断面（ＶＩＩＩ断面）を示す。

【0037】

図７に示すように、ワイヤ材Ｗは、円柱ローラ３０の外周面３１に、ローラ軸方向Ｏ（円柱ローラ３０の回転軸３２の延びる方向）に対して傾斜角度θで斜めに、沿う。このとき、図８に示すように、ワイヤ材Ｗは、ワイヤ材Ｗを円柱ローラ３０にローラ軸方向Ｏに対して垂直に沿わせた状態（図７，８の二点鎖線参照）から傾斜角度θだけ傾いた面（実線）から、押圧力Ｆを受ける。このため、ワイヤ材Ｗには、横断面周方向に、９０°－θのねじれＴ１が発生すると考えられる。

【0038】

次に、各テーパローラ１０自体がテーパ状であること（作用２）によって、ねじれ癖が矯正されるメカニズムを、図９，１０を参照しながら説明する。なお、図９，１０では、簡単のため、ワイヤ材Ｗをテーパローラ１０にローラ軸方向Ｏに対して斜めではなく垂直に沿わせた状態を用いて、説明する。図９は、ワイヤ材Ｗをテーパローラ１０にローラ軸方向Ｏに対して垂直に沿わせた状態を示す。図１０は、図９におけるワイヤ材Ｗの横断面（Ｘ断面）を示す。

【0039】

図９に示すように、ワイヤ材Ｗは、テーパローラ１０の外周面１０ｂに、ローラ軸方向Ｏに対して垂直に、沿う。このとき、図１０に示すように、ワイヤ材Ｗは、その一部分Ｗｂ（詳細には、テーパローラ１０の大径側に臨む部分Ｗｂ）のみが、テーパローラ１０の外周面１０ｂに当接して、押圧される。このため、ワイヤ材Ｗには、横断面周方向に、ねじれＴ２が発生すると考えられる。

【0040】

（第１の実施形態の効果）
以上の通り、本実施形態によれば、ワイヤ材Ｗが、互いに異なるローラ半径ｒ１，ｒ２，ｒ３，ｒ４，ｒ５の影響を受けるので、ワイヤ材Ｗにつけられたムラのある曲がり癖を、均一に矯正することができる。

【0041】

ここで、例えば、ワイヤ材Ｗにつけられたムラのある曲がり癖を複数の円柱ローラ３０によって矯正しようとすると、異なる半径の円柱ローラ３０を複数用意しなければならない。一方、本実施形態によれば、異なる半径のテーパローラ１０を複数用意する必要はなく、ワイヤ材Ｗを各テーパローラ１０にローラ軸方向Ｏに対して斜めに沿わせるだけでよいので、ワイヤ材矯正装置１の構成を簡単にすることができる。

【0042】

以上、簡単な構成でもって、ワイヤ材Ｗにつけられたムラのある曲がり癖を均一に矯正することができる。

【0043】

さらに、ワイヤ材Ｗを各テーパローラ１０にローラ軸方向Ｏに対して斜めに沿わせること（作用１）、及び、各テーパローラ１０自体がテーパ状であること（作用２）、の２つの作用によって、ワイヤ材Ｗのねじれ癖を、矯正することもできる。

【0044】

第１案内部２１及び第２案内部２２を、ローラ軸方向Ｏにおいて互いに異なる位置に配置することによって、簡単に、ワイヤ送り方向Ｘ（第１案内部２１と第２案内部２２との対向方向）を、ローラ軸方向Ｏに対して斜めに交差させることができる。

【0045】

各テーパローラ１０が、ローラ軸方向Ｏの一方側から他方側に向かうに従ってローラ半径ｒが小さくなるように構成されるとともに、第２案内部２２が、第１案内部２１よりもローラ軸方向Ｏの他方側に配置されているので、ワイヤ材Ｗは、順次小さくなるローラ半径ｒ１，ｒ２，ｒ３，ｒ４，ｒ５の影響を受けて、曲がり癖が順次上書きされて、反り量が順次小さくなる。これにより、ワイヤ材Ｗを、より真直ぐに矯正することができる。

【0046】

本実施形態に係るワイヤ材矯正装置１によって曲がり癖及びねじれ癖が矯正されたワイヤ材Ｗは、種々の用途に適用され得る。ワイヤ材Ｗは、例えば、太陽電池、自動車用のワイヤハーネス、又は電力供給のための送電線用電線、等に適用される。ワイヤ材Ｗの曲がり癖及びねじれ癖を矯正することによって、各用途において、製品としての性能及び寿命の向上、製造段階における生産性の向上、等を図ることができる。

【0047】

例えば、ワイヤ材Ｗを太陽電池に適用する場合、ボビン５の芯５ａに巻かれたワイヤ材Ｗを、所定長さ引き出して切断した後に、接着材（接着剤又は接着テープ等）によって、シリコンからなるセルの上にマウントする。マウントに際して、ワイヤ材Ｗにおける接着材（セル）と接する面とは反対側部分が、吸着ツールによって吸着保持される。

【0048】

ワイヤ材Ｗの曲がり径Ｒが大きいと、ワイヤ材Ｗを吸着ツールによって適切に吸着保持することが難しく、ワイヤ材Ｗが吸着ツールから脱落してしまうおそれがある。吸着ツールからのワイヤ材Ｗの脱落は、セル上へのマウント不良の原因となり、生産性の観点から好ましくない。

【0049】

吸着ツールからのワイヤ材Ｗの脱落を防ぐために、吸着ツールの吸引口の面積を広げて、ワイヤ材Ｗに対する吸引力を上げることが考えられる。しかしながら、太陽電池に適用されるワイヤ材Ｗの断面幅は通常１ｍｍ以下と小さいので、吸入口面積を単に広げると、ワイヤ材Ｗが吸着ツールに吸い込まれてしまう。吸着ツール自体の吸引能力を単に上げることも考えられるが、コストの観点から好ましくない。

【0050】

本実施形態に係るワイヤ材矯正装置１により曲がり癖及びねじれ癖が矯正されたワイヤ材Ｗを、太陽電池に適用することによって、吸着ツールに特別な処置を施すことなく、吸着ツールからのワイヤ材の脱落を防止することができる。これにより、ワイヤ材Ｗのセル上へのマウント不良を防いで、太陽電池の生産性を向上させることができる。

【0051】

＜第２の実施形態＞
第２の実施形態に係るワイヤ材矯正装置１について、図１１を参照しながら説明する。以下の説明において、上記実施形態と同様の構成については同じ符号を付し、詳細な説明を省略する場合がある。

【0052】

ワイヤ材矯正装置１は、第３案内部２５を備える。第３案内部２５は、矯正部４（詳細には、第１テーパローラ１１）よりもワイヤ送り方向Ｘの一方側（第１案内部２１側）且つ第１案内部２１及び第２案内部２２よりもローラ軸方向Ｏの他方側（小径側）に、配置されている。本実施形態では、第１の実施形態に比較して、各テーパローラ１０の軸方向長さが、長くなっている。

【0053】

第２案内部２２と第３案内部２５との対向方向（ワイヤ送り方向Ｘ）と、ローラ軸方向Ｏとは、傾斜角度θで互いに斜めに交差している。第２案内部２２は、プーリ等の回転機構で構成されている。第３案内部２５は、第１案内部２１と同様に、一対の円柱部材２３と、連結部材２４と、で構成されている。

【0054】

第２案内部２２は、矯正部４（詳細には、第５テーパローラ１５）から送られてきた後のワイヤ材Ｗを、再び矯正部４（第５テーパローラ１５）に向けてワイヤ送り方向Ｘの一方側に送り返すように構成されている。ワイヤ材Ｗは、第２案内部２２と第３案内部２５との間で、各テーパローラ１０の外周面１０ｂに、ローラ軸方向Ｏに対して傾斜角度θで斜めに、沿う。第３案内部２５は、矯正部４（第１テーパローラ１１）から送られてきた後のワイヤ材Ｗを、案内する。その他の構成は、第１の実施形態と同様である。

【0055】

本実施形態によれば、ワイヤ材Ｗを第２案内部２２で折り返すことによって、第１の実施形態に比較して、各テーパローラ１０を、ローラ軸方向Ｏにより長く利用することができる。例えば、各テーパローラ１０のテーパ角度が第１の実施形態と同じであれば、ワイヤ材Ｗは、第１の実施形態の場合に比較して、より多くの異なる半径ｒの影響を受けることになる。これにより、ワイヤ材Ｗにつけられたムラのある曲がり癖を、第１の実施形態の場合に比較して、より均一に矯正することができる。

【0056】

また、ワイヤ材Ｗを第２案内部２２で折り返すことによって、単にテーパローラ１０を増加してワイヤ送り方向Ｘに配列する場合に比較して、ワイヤ材矯正装置１のワイヤ送り方向Ｘにおける寸法を、小さくすることができる。

【0057】

＜第３の実施形態＞
第３の実施形態に係るワイヤ材矯正装置１について、図１２を参照しながら説明する。以下の説明において、上記実施形態と同様の構成については同じ符号を付し、詳細な説明を省略する場合がある。

【0058】

本実施形態では、ローラ軸方向Ｏの一方側から他方側に向かうに従って半径ｒが小さくなるように構成されたテーパローラ１１，１３，１５と、ローラ軸方向Ｏの他方側から一方側に向かうに従って半径ｒが小さくなるように構成されたテーパローラ１２，１４と、がワイヤ送り方向Ｘに交互に配列されている。第１テーパローラ１１、第３テーパローラ１３及び第５テーパローラ１５と第２テーパローラ１２及び第４テーパローラ１４とは、ローラ軸方向Ｏにおいて逆向きに配置されている。その他の構成は、第１の実施形態と同様である。

【0059】

本実施形態によれば、各テーパローラ１０のテーパ方向（半径ｒが小さくなる方向）を、ワイヤ送り方向Ｘにおいて交互に変化させることによって、異なる方向のねじれ癖を矯正し得る。また、ワイヤ材Ｗに対して小さな半径ｒの影響を与えた後に、ワイヤ材Ｗに対して大きな半径ｒの影響を与えることができる。

【0060】

＜第４の実施形態＞
第４の実施形態に係るワイヤ材矯正装置１について、図１３を参照しながら説明する。以下の説明において、上記実施形態と同様の構成については同じ符号を付し、詳細な説明を省略する場合がある。

【0061】

本実施形態では、第１案内部２１は、ローラ軸方向Ｏに可動である。第２案内部２２は、定位置に固定されている。詳細には、第１案内部２１は、ガイドレール２６に沿ってローラ軸方向Ｏにスライド可能なガイド部材２７で構成されている。その他の構成は、第１の実施形態と同様である。

【0062】

本実施形態によれば、第１案内部２１をローラ軸方向Ｏに移動させることによって、傾斜角度θを任意に変更することができる。これにより、例えば、第１案内部２１の円柱部材２３とワイヤ材Ｗとの接触によって生じる、ワイヤ材Ｗへの余計な応力の発生を、抑制することができる。

【0063】

＜第５の実施形態＞
第５の実施形態に係るワイヤ材矯正装置１について、図１４を参照しながら説明する。以下の説明において、上記実施形態と同様の構成については同じ符号を付し、詳細な説明を省略する場合がある。

【0064】

本実施形態では、矯正部４は、８つのテーパローラ１１～１８を含む。各テーパローラ１０は、ワイヤ送り方向Ｘを螺旋軸とした螺旋状に配列されている。

【0065】

本実施形態によれば、ワイヤ材Ｗに対して、横断面周方向における様々な方向から、三次元的に、テーパローラ１１～１８を当てることができる。

【0066】

＜第６の実施形態＞
第６の実施形態に係るワイヤ材矯正装置１について、図１５を参照しながら説明する。以下の説明において、上記実施形態と同様の構成については同じ符号を付し、詳細な説明を省略する場合がある。

【0067】

本実施形態では、矯正部４は、９つのテーパローラ１１～１９を含む。各テーパローラ１０は、ローラ軸方向Ｏに見て、２列で千鳥配置されている。そして、ワイヤ材Ｗは、ローラ軸方向Ｏに見て、各テーパローラ１０の外周面１０ｂを外回りする。

【0068】

本実施形態によれば、ワイヤ材Ｗが、千鳥配置された各テーパローラ１０の外周面１０ｂを外回りするので、ワイヤ材Ｗが複数のテーパローラ１０の外周面１０ｂに接する長さ（時間）を、長くすることができる。

【0069】

＜その他の実施形態＞
以上、本発明を好適な実施形態により説明してきたが、こうした記述は限定事項ではなく、勿論、種々の改変が可能である。

【0070】

第４の実施形態（図１３参照）において、第２案内部２２がローラ軸方向Ｏに可動であるとともに、第１案内部２１が定位置に固定されてもよい。また、第１案内部２１及び第２案内部２２の両方が、ローラ軸方向Ｏに可動であってもよい。この場合、第１案内部２１と第２案内部２２とが、ローラ軸方向Ｏにおいて、互いに異なる位置に配置されるように調整する必要がある。また、第１案内部２１及び第２案内部２２は、ワイヤ送り方向Ｘや上下方向（図１３における紙面垂直方向）に可動であってもよい。

【0071】

第６の実施形態（図１５参照）において、各テーパローラ１０は、ローラ軸方向Ｏに見て、並列配置されてもよい。

【0072】

ワイヤ送り方向Ｘとローラ軸方向Ｏとの傾斜角度θは、テーパローラ１０毎に異なってもよい。すなわち、各テーパローラ１０の回転軸１０ａの延びるローラ軸方向Ｏは、互いに平行しなくてもよい。各テーパローラ１０のテーパ径・半径等は、互いに異なってもよい。テーパローラ１０の外周面１０ｂは、テーパ角度が途中で段階的に変化したり、テーパ面のないフラット面を有したりしてもよい。

【0073】

第１案内部２１及び第２案内部２２は、一対の円柱部材２３を必ずしも含む必要はなく、ワイヤ材Ｗを案内するという目的を達するならば、いかなる構成でもよい。例えば、第１案内部２１及び第２案内部２２は、円筒の中心孔にワイヤ材Ｗを通すように構成されたり、ワイヤ送り方向Ｘに交差する中心軸を有するローラで構成されたりしてもよい。第１案内部２１及び第２案内部２２は、互いに異なる態様で構成されてもよい。第３案内部２５についても同様である。

【0074】

ワイヤ材Ｗは、ボビン５の芯５ａに複数列で巻かれる必要はなく、１列で巻かれてもよい。また、ワイヤ材Ｗは、ボビン５の芯５ａに巻かれてなくてもよい。ワイヤ材Ｗの横断面形状は、円形状に限定されず、例えば楕円形状や、四角形等の多角形状、等でもよい。ワイヤ材Ｗは、非金属で形成されてもよい。

【0075】

本開示に係るワイヤ材矯正方法は、送られてくるワイヤ材Ｗを複数のテーパローラ１０に沿わせることによって矯正するものである。ワイヤ材矯正方法において、ワイヤ材Ｗを、ワイヤ送り方向Ｘに複数配列された各テーパローラ１０に、ローラ軸方向Ｏに対して斜めに沿わせる。

【実施例0076】

＜設定条件＞
ワイヤ材Ｗとして、直径０．４ｍｍの錫メッキ銅線を用いた。ワイヤ材Ｗがボビン５の芯５ａに巻かれた状態を、初期条件とした。当該初期条件において、ワイヤ送り方向Ｘにおけるワイヤ材Ｗの、長さ５０ｍｍあたりの振れ幅（反り量）は、２１．５１８ｍｍであった。なお、振れ幅は、測定用の治具を製作（KEYENCE社製ファイバセンサFU-58を使用）して、測定した。

【0077】

（実施例）
第１の実施形態に係るワイヤ材矯正装置１を用いた。ワイヤ送り方向Ｘにおける各テーパローラ１０間の寸法を、４０ｍｍとした。テーパローラ１０の底面直径を３０ｍｍ、頂面直径を２ｍｍ、テーパ高さを５６ｍｍ、テーパ角度を１４°、傾斜角度θを７６°とした。テーパローラ１０の個数を、５個とした。
（比較例１）
ワイヤ材Ｗを、円柱（円筒）ローラ３０に、ローラ軸方向Ｏに対して垂直に沿わせた（図７の二点鎖線参照）。円柱ローラ３０の高さを６０ｍｍ、直径を３０ｍｍとした。その他の条件は、実施例と同様である。
（比較例２）
ワイヤ材Ｗを、円柱ローラ３０に、ローラ軸方向Ｏに対して傾斜角度７６°で斜めに、沿わせた（図７参照）。円柱ローラ３０の高さを６０ｍｍ、直径を３０ｍｍとした。その他の条件は、実施例と同様である。

【0078】

＜測定条件＞
ワイヤ材Ｗを矯正した後の、ワイヤ材Ｗの長さ５０ｍｍあたりの振れ幅を、測定した。そして、初期条件におけるワイヤ材Ｗの長さ５０ｍｍあたりの振れ幅２１．５１８ｍｍを１００％、振れ幅０ｍｍを０％として、矯正された後のワイヤ材Ｗの振れ幅を、％表示した。なお、振れ幅は、測定用の治具を製作（KEYENCE社製ファイバセンサFU-58を使用）して、測定した。

【0079】

＜測定結果＞
（実施例）
実施例において、ワイヤ材Ｗの長さ５０ｍｍあたりの振れ幅は、８．４４６ｍｍであった。得られた結果を、図１６に示す。なお、図１６は、ワイヤ材Ｗの長さ５０ｍｍあたりの振れ幅を示すグラフであり、横軸にワイヤ材Ｗの長さ[ｍｍ]、縦軸にワイヤ材Ｗの基準位置からの振れ幅[ｍｍ]を示す。

【0080】

（比較例１）
比較例１において、ワイヤ材Ｗの長さ５０ｍｍあたりの振れ幅は、１４．３０９ｍｍであった。得られた結果を、図１６に示す。

【0081】

（比較例２）
比較例２において、ワイヤ材Ｗの長さ５０ｍｍあたりの振れ幅は、比較例１と略同じであった。

【0082】

＜評価＞
比較例１及び比較例２を初期条件に比較すると、比較例１及び比較例２では、初期条件に対して、ワイヤ材Ｗの長さ５０ｍｍあたりの振れ幅が、約３３．５％減少している。実施例を初期条件に比較すると、実施例では、初期条件に対して、ワイヤ材Ｗの長さ５０ｍｍあたりの振れ幅が、約６０．７％減少している。以上のことから、実施例では、比較例１及び比較例２に対して、約２倍の曲がり癖（振れ幅）矯正効果があることが分かる。

【産業上の利用可能性】

【0083】

本開示は、ワイヤ材矯正装置及びワイヤ材矯正方法に適用できるので、極めて有用であり、産業上の利用可能性が高い。

【符号の説明】

【0084】

Ｘ ワイヤ送り方向（対向方向）
Ｏ ローラ軸方向
θ 傾斜角度
Ｗ ワイヤ材
Ｒ 曲がり径
ｒ ローラ半径
１ ワイヤ材矯正装置
４ 矯正部
１０ テーパローラ
１０ａ 回転軸
１０ｂ 外周面
１０ｃ 螺旋軸
２１ 第１案内部
２２ 第２案内部
２５ 第３案内部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】