JP2004283904A - 鉄心用薄板加工装置及び加工方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】成形治具の軽量化を可能とし、成形加工を容易とする鉄心用薄板加工装置及び加工方法を提供する。
【解決手段】剛性体ロール１１と弾性体プレート１３を有し、加工材の薄板２０を矩形状に成形する鉄心用薄板加工装置において、弾性体プレート１１は、剛性体ロール１３との間で加工材２０を押圧した状態を保持しながら平行移動して加工材２０を成形する。弾性体プレート１１と剛性体ロール１３の押圧圧力を調整して加工材２０に直線部又は曲線部を成形する。
【選択図】 図１
【解決手段】剛性体ロール１１と弾性体プレート１３を有し、加工材の薄板２０を矩形状に成形する鉄心用薄板加工装置において、弾性体プレート１１は、剛性体ロール１３との間で加工材２０を押圧した状態を保持しながら平行移動して加工材２０を成形する。弾性体プレート１１と剛性体ロール１３の押圧圧力を調整して加工材２０に直線部又は曲線部を成形する。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鉄心用薄板加工装置及び加工方法であり、１本のロールと１枚のプレートからなる曲げ機において、加工材を任意の径の円弧に成形し、例えば積層体からなる薄板を変圧器鉄心等に成形加工する方法およびその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般的に、薄板を任意の曲率を有した円弧に成形するには、凸型と凹型を有したプレスによる曲げを行うプレス方式、２本のロール間を通過させて曲げを行うロール曲げ方式、１本のセンタロールと２本の曲げロール間を通過させて曲げを行うセンタロール曲げ方式、任意の円弧を有した成形治具に加工材を合わせて成形して焼鈍を行う熱処理方式がある。
【０００３】
プレス方式、ロール曲げ方式は、専用曲げとしては有効であるが、曲率の可変、円弧の角度の可変には対応が難しい。プレス方式ではその都度上下型を製作しなければならない。また、ロール曲げ方式では、剛性体ロール側をその都度製作しなければならない（多大な時間と労力が必用）。熱処理方式では、成形治具は加工材の反発力に耐えうるために、剛性を高くする必要があることから、成形治具の重量が重く、取り扱いが大変である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
プレス方式、ロール曲げ方式、センタロール曲げ方式は、いずれも１枚板の曲げに対して、任意の曲率を有した円弧を得るには有効な手段である。しかし、鉄心は短冊状に切断した８〜１２枚を１ブロックとして、複数枚づつ、まとめた構成になっている。その為、最低でも同時に複数枚（１ブロック単位）を曲げなければならない。更に、直線と四隅の円弧とから成る矩形にする必要がある。熱処理方式では、円形状に巻付けた珪素鋼板を成形治具を用いて矩形に成形にしている。この成形された珪素鋼板の反発力は強大で有り、成形治具はその力に耐えうる構造を取っていることから、重くて頑強な形状をしており、作業者は成形毎にこの重い成形治具を取り扱わなければならず、負担が大きかった。また、成形した鉄心は熱処理を行うべく、コンベヤ上に一段〜数段に積み上げた状態で焼鈍炉へ投入する。一方、焼鈍炉は２４時間稼動であり、エネルギー原単位の低減からも極力炉内の積載率を上げて運用する必要があった。しかし、現状の成形した鉄心形態では積み込み方法の工夫だけでは限界であった。
【０００５】
本発明は、上記問題点を解決すべく、成形治具の軽量化を可能とし、成形加工を容易とする鉄心用薄板加工装置及び加工方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、剛性体ロールと弾性体プレートを有し、加工材の薄板を矩形状に成形する鉄心用薄板加工装置において、前記弾性体プレートは、剛性体ロールとの間で加工材を押圧した状態を保持しながら平行移動して該加工材を成形する鉄心用薄板加工装置である。
【０００７】
また、本発明は、上記弾性体プレートと剛性体ロールの押圧圧力を調整して加工材に直線部又は曲線部を成形する鉄心用薄板加工装置である。
【０００８】
そして、本発明は、上記加工材は、珪素鋼板の積層体である鉄心用薄板加工装置である。
【０００９】
更に、本発明は、剛性体ロールと弾性体プレートを使用し、加工材の薄板を矩形状に成形する鉄心用薄板加工方法において、前記弾性体プレートを、剛性体ロールとの間で加工材を押圧した状態を保持しながら平行移動させて該加工材を成形する鉄心用薄板加工方法である。
【００１０】
【発明の実態の形態】
本発明の実施の形態を説明する。
本発明の鉄心用薄板加工装置及び加工方法の実施例について、図１〜図５を用いて説明する。図１は、実施例の鉄心用薄板加工装置の鳥瞰図である。図２は、実施例の鉄心用薄板加工装置の剛性体ロールと弾性体プレートと加工材の相対関係の断面説明図である。図３は、実施例の鉄心用薄板加工装置により珪素鋼板に曲率を順に付加した断面説明図である。図４は、実施例の鉄心用薄板加工装置で矩形曲げ成形した１ブロックの珪素鋼板説明図である。図５は、実施例の鉄心用薄板加工装置で矩形曲げ成形した１ブロックの珪素鋼板を成形型に巻付た鉄心の説明図である。
【００１１】
実施例１を説明する。本実施例の鉄心用薄板加工装置は、その曲げ装置部を図１に示すように、被押圧ロール１１、被押圧ロール１１のたわみを防止するバックアップローラ１２、弾性体プレート１３、被押圧ロール１１を押圧しながら移動するスライドベース１４、スライドベース１４を押圧方向に移動させる駆動源１５、スライドベース１４を被押圧ロール１１と平行に移動させる駆動源１６、弾性体プレート１３の押圧量を測定する測定器１７、１８、弾性体プレートの平行移動量を測定する測定器（図示せず）を備えている。
【００１２】
本実施例の鉄心用薄板加工装置による加工手順の一例について、図２及び図３を用いて説明する。まず、被押圧ロール１１と弾性体プレート１３の間に加工材である珪素鋼板の積層体２０の加工（先端）部分２１を投入した後、スライドベース１４を被押圧ロール１１に徐々に近づけて行く（図２ａ参照）。ここで弾性体プレート１３が加工材２０の押圧を開始する前に、押圧測定器１７、１８をリセットしてから、押圧を開始する（図２ｂ参照）。一定量を加圧した状態を保持しながら、スライドベース１４に取り付けた弾性体プレート１３を被押圧ロール１１に対して平行移動させる（図２ｃ参照）。加工材２０の加工部分２３は被押圧ロール１１に巻付くように成形されながら出口側から送り出される。スライドベース１４は送り出された加工材２０の加工部分２４〜２６が直角に曲るまで平行移動させる。次に矩形にすべく、加工材２０に直線部を設けるため、一旦、弾性体プレート１３の押圧を開放して、入口側から加工材を送り込む。所定量を送り込んだら、押圧測定器１７、１８の測定値に基き、弾性体プレート１３により一定量を加圧する。更にこの状態を保持しながら、弾性体プレート１３を被押圧ロール１１に対して平行移動させる。つまり、曲率は押圧量で制御して、曲げ角度は平行移動量で制御するものである。以下、この動作を繰り返して矩形にする（図３参照）。こうして出来上がった１ブロックの矩形鉄心３０は、加工材２０の反発力が極めて小さく、容易に狙いとする寸法形状の矩形にすることができる。なお、加工材として積層体の珪素鋼板等を使用すると、内側の数枚は、他の部分と比べて曲率が大きくなって離れ易いため、加工材の内側をガイドする案内部材を設けておくことが好ましい。
【００１３】
図４は、矩形曲げ成形した加工材である１ブロックの珪素鋼板３０である。そして、図５は、巻付け後の加工材３０の外周をバンド３２で固定して、ばらけ防止を施したものである。成形型３１は、矩形にした加工材３０を所定形状にするために巻付ける巻型である。この成形型３１の内側はスペースを設けるために、空間になっている。この成形型３１を使用することにより巻き付けた加工材３０は、大小さまざまな矩形鉄心となるが、大形鉄心の内側スペースに小形鉄心を入れて積載率を上げて、焼鈍炉に投入可能とすることができる。
【００１４】
本実施例によれば、複数枚の珪素鋼板を同時に円弧状に成形し、さらに矩形にすることができ、反発力の極小さい鉄心の製作が可能である。また、焼鈍炉への投入においては高積載率化を可能として、焼鈍炉の運用効率向上に効果がある。
【００１５】
以上実施例で説明したように、本発明は、１本の剛性体ロールと１枚の弾性体プレートからなる曲げ機において、押圧回転するロールと押圧移動するプレートの間で把持した複数枚の加工材を、押圧移動するプレートといっしょに移動させることによって、加工材を剛性体ロールに巻くような方向で円弧状に曲げ成形する。順次、加工材を所定長さ送り後、上述動作を繰り返して矩形にして、１ブロックの成形が終了する。更に、弾性体プレートの押圧力を可変させて、１ブロック毎の円弧の曲率を変えながら曲げ成形する。これを数ブロック〜数十ブロック繰り返しながら、１ブロック毎に組み合わせる装置によって、反発力の極小さい矩形の鉄心を提供することができる。
【００１６】
【発明の効果】
本発明によれば、成形治具の軽量化を可能とし、成形加工を容易とする鉄心用薄板加工装置及び加工方法を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例の鉄心用薄板加工装置の鳥瞰図。
【図２】実施例の鉄心用薄板加工装置の剛性体ロールと弾性体プレートと加工材の相対関係の断面説明図。
【図３】実施例の鉄心用薄板加工装置により珪素鋼板に曲率を順に付加した断面説明図。
【図４】実施例の鉄心用薄板加工装置で矩形曲げ成形した１ブロックの珪素鋼板説明図。
【図５】実施例の鉄心用薄板加工装置で矩形曲げ成形した１ブロックの珪素鋼板を成形型に巻付た鉄心の説明図。
【符号の説明】
１１ 被押圧ロール
１２ バックアップローラ
１３ 弾性体プレート
１４ スライドベース
１５ 押圧方向駆動源
１６ 並行方向駆動源
１７、１８ 測定器
２０ 加工材
２１〜２６ 加工部分
３０ 鉄心
３１ 成形型
３２ バンド
【発明の属する技術分野】
本発明は、鉄心用薄板加工装置及び加工方法であり、１本のロールと１枚のプレートからなる曲げ機において、加工材を任意の径の円弧に成形し、例えば積層体からなる薄板を変圧器鉄心等に成形加工する方法およびその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般的に、薄板を任意の曲率を有した円弧に成形するには、凸型と凹型を有したプレスによる曲げを行うプレス方式、２本のロール間を通過させて曲げを行うロール曲げ方式、１本のセンタロールと２本の曲げロール間を通過させて曲げを行うセンタロール曲げ方式、任意の円弧を有した成形治具に加工材を合わせて成形して焼鈍を行う熱処理方式がある。
【０００３】
プレス方式、ロール曲げ方式は、専用曲げとしては有効であるが、曲率の可変、円弧の角度の可変には対応が難しい。プレス方式ではその都度上下型を製作しなければならない。また、ロール曲げ方式では、剛性体ロール側をその都度製作しなければならない（多大な時間と労力が必用）。熱処理方式では、成形治具は加工材の反発力に耐えうるために、剛性を高くする必要があることから、成形治具の重量が重く、取り扱いが大変である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
プレス方式、ロール曲げ方式、センタロール曲げ方式は、いずれも１枚板の曲げに対して、任意の曲率を有した円弧を得るには有効な手段である。しかし、鉄心は短冊状に切断した８〜１２枚を１ブロックとして、複数枚づつ、まとめた構成になっている。その為、最低でも同時に複数枚（１ブロック単位）を曲げなければならない。更に、直線と四隅の円弧とから成る矩形にする必要がある。熱処理方式では、円形状に巻付けた珪素鋼板を成形治具を用いて矩形に成形にしている。この成形された珪素鋼板の反発力は強大で有り、成形治具はその力に耐えうる構造を取っていることから、重くて頑強な形状をしており、作業者は成形毎にこの重い成形治具を取り扱わなければならず、負担が大きかった。また、成形した鉄心は熱処理を行うべく、コンベヤ上に一段〜数段に積み上げた状態で焼鈍炉へ投入する。一方、焼鈍炉は２４時間稼動であり、エネルギー原単位の低減からも極力炉内の積載率を上げて運用する必要があった。しかし、現状の成形した鉄心形態では積み込み方法の工夫だけでは限界であった。
【０００５】
本発明は、上記問題点を解決すべく、成形治具の軽量化を可能とし、成形加工を容易とする鉄心用薄板加工装置及び加工方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、剛性体ロールと弾性体プレートを有し、加工材の薄板を矩形状に成形する鉄心用薄板加工装置において、前記弾性体プレートは、剛性体ロールとの間で加工材を押圧した状態を保持しながら平行移動して該加工材を成形する鉄心用薄板加工装置である。
【０００７】
また、本発明は、上記弾性体プレートと剛性体ロールの押圧圧力を調整して加工材に直線部又は曲線部を成形する鉄心用薄板加工装置である。
【０００８】
そして、本発明は、上記加工材は、珪素鋼板の積層体である鉄心用薄板加工装置である。
【０００９】
更に、本発明は、剛性体ロールと弾性体プレートを使用し、加工材の薄板を矩形状に成形する鉄心用薄板加工方法において、前記弾性体プレートを、剛性体ロールとの間で加工材を押圧した状態を保持しながら平行移動させて該加工材を成形する鉄心用薄板加工方法である。
【００１０】
【発明の実態の形態】
本発明の実施の形態を説明する。
本発明の鉄心用薄板加工装置及び加工方法の実施例について、図１〜図５を用いて説明する。図１は、実施例の鉄心用薄板加工装置の鳥瞰図である。図２は、実施例の鉄心用薄板加工装置の剛性体ロールと弾性体プレートと加工材の相対関係の断面説明図である。図３は、実施例の鉄心用薄板加工装置により珪素鋼板に曲率を順に付加した断面説明図である。図４は、実施例の鉄心用薄板加工装置で矩形曲げ成形した１ブロックの珪素鋼板説明図である。図５は、実施例の鉄心用薄板加工装置で矩形曲げ成形した１ブロックの珪素鋼板を成形型に巻付た鉄心の説明図である。
【００１１】
実施例１を説明する。本実施例の鉄心用薄板加工装置は、その曲げ装置部を図１に示すように、被押圧ロール１１、被押圧ロール１１のたわみを防止するバックアップローラ１２、弾性体プレート１３、被押圧ロール１１を押圧しながら移動するスライドベース１４、スライドベース１４を押圧方向に移動させる駆動源１５、スライドベース１４を被押圧ロール１１と平行に移動させる駆動源１６、弾性体プレート１３の押圧量を測定する測定器１７、１８、弾性体プレートの平行移動量を測定する測定器（図示せず）を備えている。
【００１２】
本実施例の鉄心用薄板加工装置による加工手順の一例について、図２及び図３を用いて説明する。まず、被押圧ロール１１と弾性体プレート１３の間に加工材である珪素鋼板の積層体２０の加工（先端）部分２１を投入した後、スライドベース１４を被押圧ロール１１に徐々に近づけて行く（図２ａ参照）。ここで弾性体プレート１３が加工材２０の押圧を開始する前に、押圧測定器１７、１８をリセットしてから、押圧を開始する（図２ｂ参照）。一定量を加圧した状態を保持しながら、スライドベース１４に取り付けた弾性体プレート１３を被押圧ロール１１に対して平行移動させる（図２ｃ参照）。加工材２０の加工部分２３は被押圧ロール１１に巻付くように成形されながら出口側から送り出される。スライドベース１４は送り出された加工材２０の加工部分２４〜２６が直角に曲るまで平行移動させる。次に矩形にすべく、加工材２０に直線部を設けるため、一旦、弾性体プレート１３の押圧を開放して、入口側から加工材を送り込む。所定量を送り込んだら、押圧測定器１７、１８の測定値に基き、弾性体プレート１３により一定量を加圧する。更にこの状態を保持しながら、弾性体プレート１３を被押圧ロール１１に対して平行移動させる。つまり、曲率は押圧量で制御して、曲げ角度は平行移動量で制御するものである。以下、この動作を繰り返して矩形にする（図３参照）。こうして出来上がった１ブロックの矩形鉄心３０は、加工材２０の反発力が極めて小さく、容易に狙いとする寸法形状の矩形にすることができる。なお、加工材として積層体の珪素鋼板等を使用すると、内側の数枚は、他の部分と比べて曲率が大きくなって離れ易いため、加工材の内側をガイドする案内部材を設けておくことが好ましい。
【００１３】
図４は、矩形曲げ成形した加工材である１ブロックの珪素鋼板３０である。そして、図５は、巻付け後の加工材３０の外周をバンド３２で固定して、ばらけ防止を施したものである。成形型３１は、矩形にした加工材３０を所定形状にするために巻付ける巻型である。この成形型３１の内側はスペースを設けるために、空間になっている。この成形型３１を使用することにより巻き付けた加工材３０は、大小さまざまな矩形鉄心となるが、大形鉄心の内側スペースに小形鉄心を入れて積載率を上げて、焼鈍炉に投入可能とすることができる。
【００１４】
本実施例によれば、複数枚の珪素鋼板を同時に円弧状に成形し、さらに矩形にすることができ、反発力の極小さい鉄心の製作が可能である。また、焼鈍炉への投入においては高積載率化を可能として、焼鈍炉の運用効率向上に効果がある。
【００１５】
以上実施例で説明したように、本発明は、１本の剛性体ロールと１枚の弾性体プレートからなる曲げ機において、押圧回転するロールと押圧移動するプレートの間で把持した複数枚の加工材を、押圧移動するプレートといっしょに移動させることによって、加工材を剛性体ロールに巻くような方向で円弧状に曲げ成形する。順次、加工材を所定長さ送り後、上述動作を繰り返して矩形にして、１ブロックの成形が終了する。更に、弾性体プレートの押圧力を可変させて、１ブロック毎の円弧の曲率を変えながら曲げ成形する。これを数ブロック〜数十ブロック繰り返しながら、１ブロック毎に組み合わせる装置によって、反発力の極小さい矩形の鉄心を提供することができる。
【００１６】
【発明の効果】
本発明によれば、成形治具の軽量化を可能とし、成形加工を容易とする鉄心用薄板加工装置及び加工方法を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例の鉄心用薄板加工装置の鳥瞰図。
【図２】実施例の鉄心用薄板加工装置の剛性体ロールと弾性体プレートと加工材の相対関係の断面説明図。
【図３】実施例の鉄心用薄板加工装置により珪素鋼板に曲率を順に付加した断面説明図。
【図４】実施例の鉄心用薄板加工装置で矩形曲げ成形した１ブロックの珪素鋼板説明図。
【図５】実施例の鉄心用薄板加工装置で矩形曲げ成形した１ブロックの珪素鋼板を成形型に巻付た鉄心の説明図。
【符号の説明】
１１ 被押圧ロール
１２ バックアップローラ
１３ 弾性体プレート
１４ スライドベース
１５ 押圧方向駆動源
１６ 並行方向駆動源
１７、１８ 測定器
２０ 加工材
２１〜２６ 加工部分
３０ 鉄心
３１ 成形型
３２ バンド
Claims (4)
- 剛性体ロールと弾性体プレートを有し、加工材の薄板を矩形状に成形する鉄心用薄板加工装置において、
前記弾性体プレートは、剛性体ロールとの間で加工材を押圧した状態を保持しながら平行移動して該加工材を成形することを特徴とする鉄心用薄板加工装置。 - 請求項１記載の鉄心用薄板加工装置において、
上記弾性体プレートと剛性体ロールの押圧圧力を調整して加工材に直線部又は曲線部を成形することを特徴とする鉄心用薄板加工装置。 - 請求項１又は２に記載の鉄心用薄板加工装置において、
上記加工材は、珪素鋼板の積層体であることを特徴とする鉄心用薄板加工装置。 - 剛性体ロールと弾性体プレートを使用し、加工材の薄板を矩形状に成形する鉄心用薄板加工方法において、
前記弾性体プレートを、剛性体ロールとの間で加工材を押圧した状態を保持しながら平行移動させて該加工材を成形することを特徴とする鉄心用薄板加工方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003082221A JP2004283904A (ja) | 2003-03-25 | 2003-03-25 | 鉄心用薄板加工装置及び加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003082221A JP2004283904A (ja) | 2003-03-25 | 2003-03-25 | 鉄心用薄板加工装置及び加工方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004283904A true JP2004283904A (ja) | 2004-10-14 |
Family
ID=33295570
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003082221A Pending JP2004283904A (ja) | 2003-03-25 | 2003-03-25 | 鉄心用薄板加工装置及び加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004283904A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006332222A (ja) * | 2005-05-25 | 2006-12-07 | Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd | 巻鉄心矩形成形装置と製造装置及び巻鉄心 |
| JP2010110779A (ja) * | 2008-11-05 | 2010-05-20 | Honda Motor Co Ltd | ロールヘミング装置 |
-
2003
- 2003-03-25 JP JP2003082221A patent/JP2004283904A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006332222A (ja) * | 2005-05-25 | 2006-12-07 | Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd | 巻鉄心矩形成形装置と製造装置及び巻鉄心 |
| JP4606942B2 (ja) * | 2005-05-25 | 2011-01-05 | 株式会社日立産機システム | 巻鉄心製造装置 |
| JP2010110779A (ja) * | 2008-11-05 | 2010-05-20 | Honda Motor Co Ltd | ロールヘミング装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| A521 | Written amendment |
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