JP2005068541A

JP2005068541A - 円筒ワークの連続焼鈍装置

Info

Publication number: JP2005068541A
Application number: JP2003304185A
Authority: JP
Inventors: Yuichiro Otsuka; 祐一郎大塚
Original assignee: Asahi Seiki Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Asahi Seiki Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2003-08-28
Filing date: 2003-08-28
Publication date: 2005-03-17

Abstract

【課題】円筒ワークの連続焼鈍装置において、ワークの表面にすり傷が生じやすいという問題、ワークの形状が有底筒体に限定されるという問題、装置の構造が複雑になるという問題などの解決を目的とする。
【解決手段】等分割に間欠的に公転される回転円板１と、円筒ワークＷを挿入して載置可能な有底筒状に形成され回転円板１上の等分割位置に回転自在に立設された複数組の保持具１０と、回転円板１上の加熱区間内を通過する各円筒ワークＷの上半部に誘導渦電流を発生させて加熱する加熱コイル２３，２４と、加熱区間内を通過する保持具１０の各ローラに各々外接するベルト５９を周回させるサーボモータ３６と、円筒ワークＷを回転円板１の間欠的な公転と同期して保持具１０に載置するワーク供給手段４０と、サーボモータ３６の回転速度を制御する制御手段とで構成するようにした。
【選択図】図１

Description

本発明は、回転円板上の等分割位置に複数組の保持具を設けこれらの保持具に載置された各円筒ワークを連続的に加熱して焼鈍する装置に関するものである。

この発明に係る従来の技術としては、例えば、シームレス缶体の口端部の加熱装置に係る特許文献１に開示された発明が知られている。なお、この特許文献１の以下の説明においては、特許文献１に記載された符号を用いるために、本発明の符号と一部重複するが、特許文献１の符号は本欄および「発明が解決しようとする課題」の欄のみに限定して適用するものである。

この特許文献１に開示された発明は図７（同公報の第１図）に示すように、シュート１より送入タレット４に水平状態で受け入れた缶体２をガイド４ｂに沿って摺接させながら送り込み、送入ステーションＰにおいて加熱用タレット５に送入する。加熱用タレット５は周縁部の等間隔位置に複数の缶体保持装置７を水平軸線上に備え、移行中の缶体２の口端部２ａに近接する位置には、対向する円弧状の導体９ａ，９ｂを備えた高周波誘導加熱コイル装置８が設けられている。複数の缶体保持装置７は、図９（同公報の第５図）に示す保持具１２と支承具１３とから構成し、さらに、保持具１２は図８（同公報の第２図）のように構成されている。

そして、送入ステーションＰに送入された缶体２は図９（ａ）に示すように、缶体２の胴部下端部２ｃは保持具１２の缶体受け具３６により、口端部２ａは支承具１３の受け具４７により各々支承される。缶体２がステーションＧに達すると図９（ｂ）に示すように、当該保持具１２に対する真空弁が開いて、缶体２の底部２ｂは円板２３上に真空吸着され、直ちに把持体２５が前進して缶体２の胴部下端部２ｃを把持する。

缶体２が高周波誘導加熱コイル装置８の直前に達すると図９（ｃ）に示すように、支承具１３が後退して、ほぼ同時に回転体１７が回転を開始し、缶体２は回転しながら、その口端部２ａが導体９ａ，９ｂと近接して通過し加熱軟化される。缶体２が導体９ａ，９ｂから抜け出た直後にディスクブレーキ４３の作動で回転体１７が停止され、これにより缶体２も停止する。その後、回転体１７は図９（ｄ）に示す原位置まで後退して支承具１３が前進し、缶体２の底部２ｂに対する真空吸着が解除される。
特開平１−２９９７２７号公報（第３−５頁、第１，２，５図）

上記のように、特許文献１に係る発明の缶体２は、シュート１より送入タレット４に水平状態で受け入れられ、ガイド４ｂに沿って摺接させながら送り込まれるので、缶体２の胴部表面にガイド４ｂとの摺接によるすり傷が生じやすい（特に、ガイド４ｂの下方において缶体２の自重により増長される）という問題があった。また、缶体２が高周波誘導加熱コイル装置８を通過する際には、缶体２の底部２ｂを円板２３上に真空吸着する構成であるので、ワークの形状が有底筒体に限定されるという問題があった。

さらに、加熱用タレット５上の缶体２は横向きで移行されるので、送入タレット４から缶体２を受け入れる際には、保持具１２の缶体受け具３６と支承具１３の受け具４７とにより支承し、缶体２の底部２ｂを円板２３上に真空吸着し、把持体２５を前進させて胴部下端部２ｃを把持し、さらに、缶体２が高周波誘導加熱コイル装置８を通過する際には、支承具１３を後退させて回転体１７により缶体２を回転させる構成であるから、構造が複雑になるという問題があった。

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、ワークの表面にすり傷が生じやすいという問題、ワークの形状が有底筒体に限定されるという問題、装置の構造が複雑になるという問題などの課題を解決しようとするものである。

上記課題を解決するために、本発明の請求項１に係る発明は、回転円板上の等分割位置に複数組の保持具を設けこれらの保持具に載置された各円筒ワークを連続的に加熱して焼鈍する装置であって、水平に支承され割出し駆動手段の割出し駆動により等分割に間欠的に公転される回転円板と、上端開口部から挿入された円筒ワークを上半部は露出した状態で載置可能な有底筒状に形成されその筒部の下端に突設されて端部にローラが一体的に止着された回転軸を中心にして回転自在に前記回転円板の上面側同一円周上の等分割位置に立設された複数組の保持具と、これらの保持具に載置され前記回転円板上の加熱区間内を通過する各円筒ワークの上半部の周回内側と外側との近接位置に沿って設けられ各円筒ワークの上半部に誘導渦電流を発生させて加熱する加熱コイルと、この加熱コイルに高周波電流を給電する高周波電源装置と、前記加熱区間内を通過する前記保持具の各ローラに各々外接する無端ベルトをサーボモータの回転駆動により周回させて前記保持具を自転させる保持具駆動手段と、供給待機位置に搬送された円筒ワークを前記回転円板の間欠的な公転と同期して移送し前記保持具の上端開口部から挿入して載置するワーク供給手段と、前記加熱区間内において前記無端ベルトにより回転される前記保持具の自転速度が前記回転円板の回転と停止にともない変化することを補正してほぼ一定回転速度になるべく前記保持具駆動手段のサーボモータを制御する制御手段とで構成するようにしたものである。

次に、請求項２に係る発明において、前記制御手段は、前記加熱区間内において前記回転円板の回転中には前記無端ベルトの周回を停止させてその無端ベルトと外接しながら公転する前記ローラを介して各々の保持具を自転させ、前記回転円板の停止中には前記無端ベルトを周回させてその無端ベルトと外接する前記ローラを介して各々の保持具を回転させ保持具の公転による回転に合わせるべく前記保持具駆動手段のサーボモータを制御するようにしたものである。

上記発明によれば、円筒ワークを移送するための保持具は、上端開口部から挿入された円筒ワークを上半部は露出した状態で載置可能な有底筒状に形成され、間欠的に公転される回転円板の等分割位置に立設されているので、移送中の円筒ワークは装置の構成要素と摺接することがなく、円筒ワークの表面にはすり傷が生じにくい。また、円筒ワークを縦向きに載置しているために真空吸着する必要がないので、円筒ワークの形状が有底筒体に限定されることなく、無底筒体であっても容易に連続焼鈍加工ができるとともに、装置を簡素に構成できる。

本発明は、上述のとおりであるので、以下に記載するような効果を奏する。

円筒ワークを移送するための保持具を上記のように構成し、移送中の円筒ワークは装置の構成要素と摺接することがなく、円筒ワークの表面にはすり傷が生じにくいので、品質の向上を図ることができる。また、円筒ワークの形状が有底筒体に限定されることなく、無底筒体であっても容易に連続焼鈍加工ができるので、多品種の焼鈍加工に対応できる。さらに、装置を簡素に構成できるので、製造原価の低減や保守管理の容易化を図ることができる。

本発明を実施するための最良の形態について、図１〜図６を参照して以下のとおり説明する。図１は本発明の一実施形態を示す平面図、図２は図１のＡ−Ａ断面図、図３は図１に示すワーク把持部の部分拡大図、図４は図３のＢ−Ｂ断面図、図５は図１のＣ−Ｃ断面図、図６は制御手段のブロック線図である。

本発明に係る円筒ワークの連続焼鈍装置は、図１，図２において大別すると、台板２上の割出し機構３により等分割に回転される回転円板１と、回転円板１に立設され円筒ワークＷを載置可能な複数組の保持具１０と、加熱区間内を通過する各円筒ワークＷの上半部に誘導渦電流を発生させて加熱する加熱コイル機構２０と、この加熱コイルに高周波電流を給電する高周波電源装置と、加熱区間内を通過する各保持具１０を自転させる保持具駆動機構３０と、円筒ワークＷを各保持具１０内に順次挿入して載置するワーク供給機構４０と、加熱区間内において各保持具１０の自転速度を制御する制御手段５０（図６）とから構成されている。

台板２上の割出し機構３により等分割に回転される回転円板１は、周縁部の同一円周上の等分割位置に複数個の保持具穴１ａが穿孔され、中心部には回転中心穴１ｂが穿孔されている。この回転円板１を間欠回転させる割出し機構３は、台板２の上面に等回転角度ごとに停止を繰り返す等分割で間欠回転可能なサーボモータ４が取着され、その上方には減速機５が直結されている。

この減速機５の上端に突出した出力軸５ａには、回転円板１の回転中心穴１ｂが嵌入されて一体的に止着され、回転円板１は、減速機５の出力軸５ａにより水平面内で回転する。本例の回転円板１には保持具穴１ａが６０穴穿孔されており、その回転円板１は、６０割出し機能の割出し機構３により６度ごとに、図１に示す矢印Ａａの反時計方向に間欠回転する。

次いで、円筒ワークＷを載置可能な複数組の保持具１０は、図５に示すように、下端に突設された回転軸体１１と、その上に載置された筒底体１２と、上部で円筒ワークＷを支える環状体１４と、これら筒底体１２と環状体１４との間に介在された支柱１３と、回転軸体１１を軸承する軸受筒１７と、回転軸体１１の端部に止着されたローラ１８とで構成されている。回転軸体１１は、上端の鍔部１１ａの下面に軸部１１ｂが突設され、鍔部１１ａの上面には、円筒ワークＷを挿入可能な内径で有底短筒状の凹部が形成された筒底体１２が同心に装着されている。

この筒底体１２の上方には、円筒ワークＷを挿入可能な穴の上端に円筒ワークＷのテーパ部を受ける面取りを施した環状体１４が、円周上の３箇所に立設された支柱１３を介して同心に積層されている。これらの筒底体１２、支柱１３および環状体１４は、ボルト１５により回転軸体１１の鍔部１１ａと一体的に螺着されており、筒底体１２と環状体１４との間で支柱１３が介在しない部分には、放熱効果を高めるための空間１０ａが形成される。

また、軸受筒１７には、ころがり軸受１６，１６を介して回転軸体１１の軸部１１ｂが回転自在に装着され、その軸受筒１７は、回転円板１の同一円周上の等分割位置に穿孔された複数個の保持具穴１ａに、各々の環状体１４を上端にして嵌着され、止めねじ１７Ａにより止着されている。そして、回転軸体１１の軸部１１ｂの下端部にはローラ１８がボルト１８Ａ，止めねじ１８Ｂにより一体的に止着され、後述するベルト５９の周回によって、筒底体１２、支柱１３および環状体１４の組立て体内に載置された円筒ワークＷを回転させる。

次いで、円筒ワークＷの上半部を加熱する加熱コイル機構２０は、設定された加熱区間内に設けられており、その加熱開始近傍で外縁近傍の台板２に脚柱２１が立設され、その上端に腕木状のヨーク２２が取着されている。また、図示しない加熱終了近傍で外縁近傍の台板２にも、前記脚柱２１、ヨーク２２と同様の脚柱、ヨークが設けられている。加熱開始側のヨーク２２と、加熱終了側のヨークとの内側には、円筒ワークＷの上半部を挟む近傍で周回内側と外側とが対向する円弧状の加熱コイル２３，２４が、加熱区間内を通過する円筒ワークＷの上半部に誘導渦電流を発生させて加熱するように設けられている。これら加熱コイル２３，２４には、図示しない高周波電源装置により高周波電流が給電される。

次いで、加熱区間内を通過する各保持具１０を自転させる保持具駆動機構３０は、台板２の加熱中間近傍に立設された脚板３１の上端に水平姿勢で取着された水平板３２と、台板２の加熱開始近傍に立設された脚板３３の上端部側面に水平姿勢で平行に取着された軸支板３４，３５とが設けられている。水平板３２には減速機構付のサーボモータ３６が、その出力軸３６ａを上向きにして取着され、出力軸３６ａに駆動側のスプロケット３８が止着されている。

軸支板３４，３５には回転軸５１が鉛直軸線上で回転自在に支承され、この回転軸５１には、軸支板３４，３５の間に従動側のスプロケット５２が一体的に止着されている。また、図示しない加熱終了近傍の台板２にも、前記脚板３３、軸支板３４，３５と同様の脚板、軸支板が設けられ、その軸支板には前記回転軸５１、スプロケット５２と同様の回転軸、スプロケットが設けられている。

駆動側のスプロケット３８と、従動側のスプロケット５２と、図示しない加熱終了側の従動側のスプロケットとには、チェイン５３が、水平板３２に設けられた遊動車５４，５４，５４を介して張設され、サーボモータ３６の駆動により図１に示す矢印Ａｂの方向へ周回される。また、加熱開始側の回転軸５１の上端部にはプーリ５６が止着され、図示しない加熱終了側の回転軸の上端部にもプーリ５６と同様のプーリが止着され、これらの中間位置の水平板３２には、遊動プーリ５７が揺動軸５８を中心にして揺動可能に設けられている。

そして、加熱開始側の回転軸５１の上端部にはプーリ５６と、中間位置の遊動プーリ５７と、図示しない加熱終了側のプーリとには、無端のベルト５９が、加熱区間内における各保持具１０のローラ１８と外接するようにして張設されている。このベルト５９の張力は、揺動軸５８を中心にして遊動プーリ５７を揺動させることで調整する。したがって、加熱区間内の各保持具１０は、サーボモータ３６の駆動により図１に示す矢印Ａｃの方向へ周回されるベルト５９により、このベルト５９と外接する各々のローラ１８を介して各々時計方向に自転される。

次いで、円筒ワークＷを各保持具１０内に順次挿入して載置するワーク供給機構４０は、加熱区間の前側で外縁近傍の台板２に脚板４１が立設され、その側面の上下に支持板４２，４２が図４の紙面前方側へ突設されている。これら支持板４２，４２の図４における左右両端には、２本の案内軸４３，４３が平行に懸架され、これら案内軸４３，４３が挿通された直進アクチュエータ４４を上下移動可能に案内する。

この直進アクチュエータ４４は電気的信号の指令により、設定された上端位置と下端位置との間で直進移動し、その上端部には、回動アクチュエータ４５が、図４の紙面前方側へ積層状に取着されている。この回動アクチュエータ４５は電気的信号の指令により、設定された回動角度である１８０度の間で反転し、その出力軸４５ａには、図３に示す２腕鉤形状の鉤腕板４６が一体的に止着されている。この鉤腕板４６は、回動アクチュエータ４５の出力軸４５ａに止着された共通板４６ａの両端に、逆向きに直行する鉤形の腕板４６ｂ，４６ｂが各々連設されている。

これら腕板４６ｂ，４６ｂの両端には開閉アクチュエータ４７，４７が、各々の把持爪４７ａ，４７ａを腕板４６ｂ，４６ｂの各内側に向かって互いに逆向きに、かつ、共通板４６ａと平行に取着されている。これらの開閉アクチュエータ４７，４７は、各々の把持爪４７ａ，４７ａが電気的信号の指令により開閉作動して、図１の把持位置Ｗｃにおいて円筒ワークＷを把持し、その円筒ワークＷを挿入位置Ｗｒにおいて把持状態から解放するものである。

把持位置Ｗｃの近傍には、図示しないワーク貯蔵機構から送り出された円筒ワークＷを順次搬送案内するシュータ６１と、このシュータ６１の終端部で円筒ワークＷを受け止め把持位置Ｗｃに押し出す受け台６２と、この受け台６２に滞留する円筒ワークＷをシュータ６１の終端部から把持位置Ｗｃに押し出すべく受け台６２を移動させる空気圧シリンダ６４とが設けられている。

受け台６２は、シュータ６１から搬送された円筒ワークＷの下端面と筒部外周の下半部（図４に示す開閉アクチュエータ４７，４７の各々の把持爪４７ａ，４７ａにより把持されない部分）を受け止める。空気圧シリンダ６４は、台板２に立設された脚板６３に取着され、そのロッド６４ａの先端に取着された受け台６２を進退移動させるものである。

そして、受け台６２により把持位置Ｗｃに位置決めされた円筒ワークＷは、把持位置Ｗｃで待機する開閉アクチュエータ４７が直進アクチュエータ４４により下降し、その把持爪４７ａ，４７ａにより円筒ワークＷが把持され、直進アクチュエータ４４により上昇され、把持された円筒ワークＷを回動アクチュエータ４５により１８０度反転させて挿入位置Ｗｒの上方に移送し、回転円板１の回転（公転）が停止している間に、直進アクチュエータ４４により開閉アクチュエータ４７を下降させて、挿入位置Ｗｒの保持具１０に挿入して載置する。

次いで、加熱区間内において各保持具１０の自転速度を制御する制御手段５０は、図６に示すように、挿入位置Ｗｒの保持具１０に円筒ワークＷの挿入が完了した時期に開閉アクチュエータ４７から出力されるワーク供給信号Ｓａにもとづき、設定された割出し角度の割出し開始信号Ｓｂ（同時に割出し開始信号Ｓｆを分流）、割出し終了信号Ｓｃを出力する割出信号発生器７１と、この割出信号発生器７１の割出し開始信号Ｓｂにより設定の割出し速度で回転円板駆動用のサーボモータ４を回転させ、割出し終了信号Ｓｃにより停止させるサーボコントローラの回転円板駆動回路７２とで、回転円板１を間欠的に回転制御をする。

また、割出信号発生器７１からの割出し開始信号ＳｂをＯＮまたはＯＦＦに手動で切り換える切換スイッチ７３と、割出信号発生器７１の割出し開始信号Ｓｂを停止信号Ｓｄに反転させる（切換スイッチ７３がＯＮの場合のみ）反転器７５と、割出し終了信号Ｓｃを起動信号Ｓｅに反転させる反転器７６と、反転器７５の停止信号Ｓｄにより保持具駆動用のサーボモータ３６を停止させ（切換スイッチ７３がＯＮの場合のみ）、反転器７６の起動信号Ｓｅにより設定の回転速度でサーボモータ３６を回転させ、割出信号発生器７１の割出し開始信号Ｓｂから分流された割出し開始信号Ｓｆを速度制御回路に受けてサーボモータ３６を設定量減速させて次の割出し開始信号Ｓｂが出力されるまでの１割出しサイクル中の回転速度をサーボモータ４の回転速度に対応させて増減速制御するサーボコントローラの保持具駆動回路７７と、割出し開始信号Ｓｂの分流である割出し開始信号Ｓｆを保持具駆動回路７７に伝送することをＯＮまたはＯＦＦに手動で切り換える切換スイッチ７４とで、加熱区間内の各保持具１０の回転速度（自転速度）を一定にすべく回転制御する。

なお、加熱区間内の各保持具１０を常時サーボモータ３６により回転させる際は、切換スイッチ７３を予めＯＦＦに設定し、切換スイッチ７４を予めＯＮに設定して制御するが、この場合の作業手順および作用は下記の実施例１において後述する。また、回転円板１の回転中にはサーボモータ３６の回転を停止させてベルト５９と外接しながら公転するローラ１８を介して各々の保持具１０を自転させ、回転円板１の停止中には各保持具１０をサーボモータ３６により回転させる際は、切換スイッチ７３を予めＯＮに設定し、切換スイッチ７４を予めＯＦＦに設定して制御するが、この場合の作業手順および作用は下記の実施例２において後述する。

引き続いて、加熱区間内の各保持具１０を常時サーボモータ３６により回転させる実施例１の作業手順および作用について説明する。作業の開始に先立ち、図６に示す制御手段５０の切換スイッチ７３は予めＯＦＦに設定して、割出信号発生器７１の割出し開始信号Ｓｂが反転器７５に伝送されないようにし、また、切換スイッチ７４は予めＯＮに設定して、割出し開始信号Ｓｆが保持具駆動回路７７に伝送されるようにしてから作業を開始する。

図１に示す後退位置で待機する受け台６２上に、シュータ６１から順次搬送された先頭の円筒ワークＷが載置された後、空気圧シリンダ６４の作動により円筒ワークＷを載置した受け台６２を前進させる。この受け台６２を前進端位置で位置決めすることにより、その円筒ワークＷを開閉アクチュエータ４７の把持爪４７ａ，４７ａにより把持可能な把持位置Ｗｃに位置決めされる。

次いで、受け台６２が前進端位置に達したことが確認されると、図４に示す直進アクチュエータ４４の作動により開閉アクチュエータ４７を下降させ把持爪４７ａ，４７ａが閉じて円筒ワークＷを把持し、直進アクチュエータ４４の作動により把持された円筒ワークＷを上昇させ、把持爪４７ａ，４７ａに把持された円筒ワークＷを回動アクチュエータ４５の作動により１８０度反転させて図１に示す挿入位置Ｗｒの上方に移送する。

次いで、回転円板１の回転が停止状態であることが確認されると、直進アクチュエータ４４の作動により把持された円筒ワークＷを下降させ、挿入位置Ｗｒで停止中の保持具１０内に円筒ワークＷを挿入し、円筒ワークＷを把持した開閉アクチュエータ４７の把持爪４７ａ，４７ａを開いて当該円筒ワークＷを保持具１０内に載置する。この把持爪４７ａ，４７ａが開いて円筒ワークＷを保持具１０内に載置した確認信号であるワーク供給信号Ｓａが割出信号発生器７１に伝送される。なお、挿入位置Ｗｒの把持爪４７ａ，４７ａが円筒ワークＷを載置している間の同時期に、反対側の把持位置Ｗｃに位置する把持爪４７ａ，４７ａにより前記のようにして次のワークを把持する。

次いで、ワーク供給信号Ｓａを受けた割出信号発生器７１の割出し開始信号Ｓｂにより、回転円板駆動回路７２から指令される設定の割出し速度で、サーボモータ４，減速機５を介して回転円板１の回転制御をし、割出信号発生器７１からの割出し終了信号Ｓｃにより、回転円板１を停止させる。このように、円筒ワークＷは回転円板１の１割出し角度ごとに、挿入位置Ｗｒに位置決めされる保持具１０内に順次載置され、回転円板１の間欠回転により図１に示す矢印Ａａの反時計方向に移送される。

そして、保持具１０が加熱開始近傍に達すると、図５に示す下端に止着されたローラ１８が、サーボモータ３６により周回されるベルト５９に外接して、保持具１０は自転を開始する。その保持具１０の自転速度は、回転円板１が回転中と停止中とで相違する。すなわち、回転円板１が回転中には、サーボモータ３６により図１に示す矢印Ａｃ方向に周回されるベルト５９の周回速度に従いローラ１８が回転される保持具１０の自転速度Ｖａの外に、ベルト５９に外接する保持具１０のローラ１８が、回転円板１の回転によりベルト５９と外接しながら矢印Ａａ方向に加勢されることで回転される保持具１０の自転速度Ｖｂが加増される。

これに対して、回転円板１が停止中には、ベルト５９に外接する保持具１０のローラ１８は、矢印Ａａ方向に加勢されないので保持具１０は自転速度Ｖａで回転する。ところが、保持具１０に載置されて加熱区間内を通過する円筒ワークＷの自転速度が、回転円板１の回転中と停止中とで相違すると、円筒ワークＷの上半部円周上において加熱コイル２３，２４による加熱時間にむらが生じ、円筒ワークＷの上半部円周上の加熱温度が均一にできないという不都合が生じる。この不都合を解消するために、以下の制御により自転速度を一定に保つ。

図６において、設定の１割出し角度に達した回転円板１を停止させる割出信号発生器７１からの割出し終了信号Ｓｃにより、反転器７６を介して起動信号Ｓｅを保持具駆動回路７７に伝送して保持具駆動用のサーボモータ３６を設定の回転速度で回転させる。このサーボモータ３６の回転により、保持具１０は前記自転速度Ｖａで自転する。次に、割出信号発生器７１から、回転円板１を回転させる割出し開始信号Ｓｂが出力されるが、切換スイッチ７３が予めＯＦＦに設定されているので、サーボモータ３６の回転は継続する。

ただし、回転円板１が回転することにより、保持具１０は前記自転速度Ｖａに前記自転速度Ｖｂが加増されてしまうので、割出し開始信号Ｓｆを予めＯＮに設定されている切換スイッチ７４経由で保持具駆動回路７７の速度制御回路に伝送し、その作動によりサーボモータ３６を設定量減速させ、かつ、次の割出し開始信号Ｓｂが出力されるまでの１割出しサイクル中の回転円板１が停止中には増速制御し、保持具１０が前記自転速度Ｖａで自転するように制御する。

すなわち、回転円板１が回転中には、自転速度Ｖｂに相当する制御速度Ｖｂ´だけ減速させて、保持具１０の自転速度がＶａ＋Ｖｂ−Ｖｂ´＝Ｖａとなるようにサーボモータ３６を減速制御し、回転円板１が停止中には自転速度Ｖｂが加増されないので、保持具１０の自転速度がＶａ−Ｖｂ´となることを補正するために回転円板１が回転中よりも制御速度Ｖｂ´だけ増速させて、Ｖａ−Ｖｂ´＋Ｖｂ´＝Ｖａとなるようにサーボモータ３６を増速制御する。

この制御により、保持具１０は一定の前記自転速度Ｖａで回転し、円筒ワークＷの上半部円周上の加熱温度を均一に維持することができる。なお、その後も、割出し終了信号Ｓｃにより反転器７６を介して起動信号Ｓｅが保持具駆動回路７７に伝送されるが、サーボモータ３６を停止させる指示系がないので、起動信号Ｓｅの有無に係わらずサーボモータ３６は継続的に回転する。

引き続いて、回転円板１の回転中にはサーボモータ３６の回転を停止させてベルト５９と外接しながら公転するローラ１８を介して加熱区間内の保持具１０を自転させ、回転円板１の停止中には加熱区間内の保持具１０をサーボモータ３６により回転させる実施例２の作業手順および作用について説明する。作業の開始に先立ち、図６に示す制御手段５０の切換スイッチ７３は予めＯＮに設定して、割出信号発生器７１の割出し開始信号Ｓｂが反転器７５に伝送されるようにし、また、切換スイッチ７４は予めＯＦＦに設定して、割出し開始信号Ｓｆが保持具駆動回路７７に伝送されないようにしてから作業を開始する。

なお、円筒ワークＷを図１に示すシュータ６１から受け台６２を経て、把持位置Ｗｃから開閉アクチュエータ４７により挿入位置Ｗｒの保持具１０内に載置し、その保持具１０が、回転円板１の間欠回転により図１に示す矢印Ａａの反時計方向に移送されるまでの作業手順は実施例１と同様であるので説明は省略する。回転円板１の間欠回転により保持具１０が加熱開始近傍に達すると、回転円板１の回転中にはサーボモータ３６の回転を停止させて、ベルト５９と外接しながら公転するローラ１８を介して加熱区間内の保持具１０を自転速度Ｖｍで回転させる。また、回転円板１の停止中には加熱区間内の保持具１０をサーボモータ３６により回転させるが、保持具１０が自転速度Ｖｍで回転するようにサーボモータ３６を回転制御する。

すなわち、図６において、割出しを開始して回転円板１を回転させる割出信号発生器７１からの割出し開始信号Ｓｂにより、反転器７５を介して停止信号Ｓｄを保持具駆動回路７７に伝送して保持具駆動用のサーボモータ３６を停止させる。このサーボモータ３６の停止により、加熱区間内の保持具１０は、回転円板１の回転によりベルト５９と外接しながら公転するローラ１８を介して前記自転速度Ｖｍで自転する。なお、このとき切換スイッチ７４はＯＦＦになっているので、割出し開始信号Ｓｆは伝送されない。

次に、回転円板１を停止させる割出信号発生器７１からの割出し終了信号Ｓｃにより、反転器７６を介して起動信号Ｓｅを保持具駆動回路７７に伝送して、保持具駆動用のサーボモータ３６を設定の回転速度で回転させる。このサーボモータ３６の回転速度は、ベルト５９の周回により加熱区間内の保持具１０が、前記自転速度Ｖｍで自転するように設定されている。この制御により、保持具１０は一定の前記自転速度Ｖｍで回転し、円筒ワークＷの上半部円周上の加熱温度を均一に維持することができる。

なお、本発明に係る円筒ワークの連続焼鈍装置は、上述した実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲においてさまざまな形態に構成することができるものである。例えば、本実施例では回転円板の回転曲線を等速曲線で説明したが、サイン曲線など様々な曲線が選択でき、回転円板の停止時と回転時との保持具の回転速度をほぼ一定にすることができる。

本発明の一実施形態を示す平面図である。同じく、図１のＡ−Ａ断面図である。同じく、図１に示すワーク把持部の部分拡大図である。同じく、図３のＢ−Ｂ断面図である。同じく、図１のＣ−Ｃ断面図である。同じく、制御手段のブロック線図である。従来技術の装置の正面図であって、特許文献１の第１図である。同じく、要部の縦断面図であって、特許文献１の第２図である。同じく、缶体保持装置の動作を示す説明図であって、特許文献１の第５図である。

符号の説明

１回転円板
３割出し機構
４サーボモータ
１０保持具
１８ローラ
２３，２４加熱コイル
３０保持具駆動機構
３６サーボモータ
４０ワーク供給機構
５６プーリ
５９ベルト
Ｗ円筒ワーク
Ｗｃ把持位置
Ｗｒ挿入位置

Claims

回転円板上の等分割位置に複数組の保持具を設けこれらの保持具に載置された各円筒ワークを連続的に加熱して焼鈍する装置であって、
水平に支承され割出し駆動手段の割出し駆動により等分割に間欠的に公転される回転円板と、上端開口部から挿入された円筒ワークを上半部は露出した状態で載置可能な有底筒状に形成されその筒部の下端に突設されて端部にローラが一体的に止着された回転軸を中心にして回転自在に前記回転円板の上面側同一円周上の等分割位置に立設された複数組の保持具と、これらの保持具に載置され前記回転円板上の加熱区間内を通過する各円筒ワークの上半部の周回内側と外側との近接位置に沿って設けられ各円筒ワークの上半部に誘導渦電流を発生させて加熱する加熱コイルと、この加熱コイルに高周波電流を給電する高周波電源装置と、前記加熱区間内を通過する前記保持具の各ローラに各々外接する無端ベルトをサーボモータの回転駆動により周回させて前記保持具を自転させる保持具駆動手段と、供給待機位置に搬送された円筒ワークを前記回転円板の間欠的な公転と同期して移送し前記保持具の上端開口部から挿入して載置するワーク供給手段と、前記加熱区間内において前記無端ベルトにより回転される前記保持具の自転速度が前記回転円板の回転と停止にともない変化することを補正してほぼ一定回転速度になるべく前記保持具駆動手段のサーボモータを制御する制御手段とで構成することを特徴とする円筒ワークの連続焼鈍装置。
前記制御手段は、前記加熱区間内において前記回転円板の回転中には前記無端ベルトの周回を停止させてその無端ベルトと外接しながら公転する前記ローラを介して各々の保持具を自転させ、前記回転円板の停止中には前記無端ベルトを周回させてその無端ベルトと外接する前記ローラを介して各々の保持具を回転させ保持具の公転による回転に合わせるべく前記保持具駆動手段のサーボモータを制御する請求項１に記載の円筒ワークの連続焼鈍装置。