JP2006320920A - 穴付き波板の製造システム - Google Patents

Abstract

【課題】触媒コンバータのメタル担体に用いられる穴付き波板の製造システムにおいて、成形時に発生する波板座屈や材料詰まりなどの不具合をなくして、生産性を向上させる。
【解決手段】穴位置検出部４１で穴付き波板１の波頂部と穴位置とを検出し、また穴位置判断部４２において前記検出された波頂部と穴位置とが穴付き波板１の同一稜線上で略一致していると判断したときは材料供給量ずらし信号を出力して波材料の送り量を制御することにより、穴付き波板１の波頂部の近傍までずれた穴位置を平坦部４の位置に戻すようにした。
【選択図】 図１

Description

この発明は、排気ガスを浄化する触媒コンバータなどに用いられるメタル担体の製造技術に関する。

内燃機関等の排気系には、排ガスを浄化するための触媒コンバータが装着されている。この様な触媒コンバータに用いる触媒担体として、Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ系フェライトステンレス箔材等の金属製薄板からなるメタル担体が広く用いられている。

この種のメタル担体は、金属製薄板からなる波板と平板とを交互に多重に巻き回して断面略円形状としたコアと、このコアを装着する金属製の外筒とで構成され、上記波板と平板との間に形成された複数のセル通路内に排気ガスを通過させることによって、排気ガス中に含まれる有害成分をコア表面に形成された触媒層の触媒反応により除去するようにしたものである。

従来、メタル担体の排気浄化性能を向上させることを目的として、波板の表面に複数のスリット穴を形成し、排気ガスがメタル担体内を通過する際に乱流を発生させて、排気ガスと触媒層とがより多く接触するようにしたものが知られている（特許文献１、特許文献２参照）。

また、波板製造装置としては、コルゲート加工機により波板状に形成されたフィン材を、ピッチ詰め機、中間詰め機、およびピッチ出し機という順番で連続的に加工することによりフィンのピッチを調整するようにしたものが知られている（特許文献３参照）。
特開２００２−１４３６９３号公報 特開２００４−１８８３２８号公報 特開平１１−１４７１４９号公報

上記特開平１１−１４７１４９号公報に開示された製造方法は、ピッチ詰めロールとフィン頂部とをかみ合わせてピッチ詰めするため、フィン頂部同士が接するまでピッチを詰めることはできず、このためステンレス材などの反発力の大きな材料では、成形後に山が戻ってしまい、フィンを所望の波形状に成形することは困難であった。

これに対して本願出願人は、成形ロールとピッチ詰めロールとの間において、成形ロールのフィン排出力を利用してフィンの頂部同士を圧接することでピッチ詰めを行うようにしたコルゲートフィン製造装置を提案している（特願２００４−０４２５９８号）。

ところで、スリット穴を形成した波板１（穴付き波板）では、図９に示すように、波板１の山部２および谷部３（波頂部）間にある平坦部４にスリット穴５が位置するようにする必要がある。これは、スリット穴５が平坦部４以外にあると、波板１の稜線６と直交する方向に加わる力に対して弱くなり、ピッチ詰め成形時に変形して波板座屈や材料詰まりなどの不具合を発生しやすくなるからである。

上記コルゲートフィン製造装置に供給される波板材には、その上流側に配置された穴開け装置により一定間隔でスリット穴が開けられている。このスリット穴の穴開け位置は、成形時に波頂部間にスリット穴が位置するように設定されている。しかし、波形成形においては、材料にバックテンションをかけることで材料の供給量を制御しているため、材料表面粗度のばらつきや板厚によりテンション量の変更が生じ、材料展開長にばらつきが生じる。このため、波頂部間にスリット穴５が位置するように設定しても、一定間隔で穴を開けた波板材を供給し続けると、徐々にスリット穴の位置がずれて、図１０に示すように、波頂部（ここでは山部２）にスリット穴５が来てしまい、上述した変形による不具合が発生するという問題点があった。このように、穴付き波板の成形時には材料の変形が発生しやすく、生産性を向上させることは困難なものとなっていた。

この発明の目的は、成形時に発生する波板座屈や材料詰まりなどの不具合をなくして、生産性を向上させることができる穴付き波板の製造システムを提供することにある。

上記課題を解決するため、請求項１の発明は、帯状の波板材を成形方向に搬送しながら所定箇所に穴を開ける穴開け装置と、穴開けされた前記波板材を波形状に成形して穴付き波板とする波形成形装置とを備えた穴付き波板の製造システムにおいて、前記穴付き波板の波頂部と穴位置とを検出する穴位置検出部と、前記穴位置検出部で検出された波頂部と穴位置とが前記穴付き波板の同一稜線上で略一致すると判断したときは材料供給量ずらし信号を出力する穴位置判断部と、前記穴位置判断部から出力された材料供給量ずらし信号に応じて前記穴開け装置における前記波材料の送り量を制御する材料供給量指示部とを備えることを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１における前記穴位置検出部が、前記穴付き波板の波頂部を光信号により検出し、波頂部信号として出力する光電変位センサーと、前記穴付き波板に開けられた穴位置を光信号により検出し、穴位置信号として出力する光電スイッチとを備えることを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項１または２において、前記穴位置検出部を前記波形成形装置のピッチ詰めロール部と形状出しロール部との間に配置したことを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項２または３において、前記光電変位センサーと前記光電スイッチを、前記穴付き波板の稜線方向に一列に配置したことを特徴とする。

請求項５の発明は、請求項２ないし４のいずれか一項において、前記光電変位センサーは、前記穴付き波板の表面形状の変位と対応する信号波形を時系列に入力するとともに、当該信号波形上に設定した上限域以上および下限域以下となる区間を波頂部として検出し、波頂部信号として出力することを特徴とする。

請求項６の発明は、請求項２ないし５のいずれか一項において、前記光電スイッチは、前記穴付き波板の表面にビーム光を照射する投光部と、前記ビーム光を受光する受光部とを備え、前記投光部から照射されたビーム光を前記受光部で受光した区間を穴位置として検出し、穴位置信号として出力することを特徴とする。

請求項７の発明は、請求項１ないし６のいずれか一項において、前記穴位置判断部は、前記光電変位センサーから出力された波頂部信号と前記光電スイッチから出力された穴位置信号とを論理演算した結果に基づいて前記穴付き波板の波頂部と穴位置とが同一稜線上で略一致するかどうかを判断することを特徴とする。

請求項１の発明によれば、穴付き波板の同一稜線上において波頂部と穴位置とが略一致するときは、穴付き波板の平坦部に穴位置が来るように波板材の送り量を制御するようにしたので、穴位置が波頂部の近傍までずれた場合でも、穴位置をすぐに平坦部の位置に戻すことができる。このため、穴が波頂部に来ることによりピッチ詰め成形時に変形して波板座屈や材料詰まりなどの不具合を発生することがなく、生産性を向上させることができる。また、変形による波板座屈や材料詰まりなどの不具合を発生することがないため、波板ガイドに用いられる跳ね出し板の枚数を少なくすることができ、波形成形装置の構造を簡素化することができる。

請求項２の発明によれば、穴付き波板に触れることなしに波頂部や穴位置を検出することができ、接触による穴付き波板のずれや、相互に傷が付くなど不具合を回避することができる。また、検出に光信号を用いているため、応答時間を短くすることができ、ラインの搬送速度が高速になった場合でも十分に対応することができる。さらには、光信号を用いることにより、高精度な検出が可能となる。

請求項３の発明によれば、穴付き波板の形状が安定した区間で波頂部と穴位置を検出することができるので、搬送方向に対して穴付き波板の稜線が直交するように矯正するためのガイド機構が不要となる。

請求項４の発明によれば、穴位置検出部の光電変位センサーと光電スイッチを穴付き波板の稜線方向に一列に配置しているため、穴付き波板の同一稜線における波頂部と穴位置を同時に検出することができ、より精度の高い検出を行うことができる。

請求項５の発明によれば、入力した信号波形上に設定した上限域以上および下限域以下となる区間を波頂部として検出するようにしたので、これらのしきい値を適宜に設定することによって、穴位置の検出時期を任意に制御することができる。

請求項６の発明によれば、光電スイッチは、穴付き波板の表面にビーム光を照射する投光部と、このビーム光を受光する受光部とで構成されるため、検出距離を長くとることができる。また、検出対象の表面形状や色、材質などに影響されることがないため、穴付き波板の仕様や種類に係わらず穴位置の検出を行うことができる。

請求項７の発明によれば、穴位置判断部は、光電変位センサーから出力された波頂部信号と光電スイッチから出力された穴位置信号との論理演算した結果に基づいて穴付き波板の波頂部と穴位置とが同一稜線上で略一致したと判断するようにしたので、必要最小限の検出データによって、高速且つ精度の高い判断を行うことができる。

以下、本発明に係わる穴付き波板の製造システムの実施例を添付の図面を参照しながら説明する。

なお、本実施例に示す図面では、本システムを構成する主要部分のみを示し、その他の部分、例えば駆動機構などについては図示を省略している。

また以下の説明においては、波形状に成形前の素材を波板材といい、成形後（成形途中を含む）を穴付き波板という、ただし、波板材と穴付き波板は同一符号とする。さらに、スリット穴を単に穴と略称する。

図１は、本実施例に係わる穴付き波板製造システム１０の全体構成図である。この製造システム１０は、帯状の波板材を成形方向に搬送しながら穴を開ける穴開け装置２０（第一工程）と、穴開けされた波板材を波形状に成形して穴付き波板とする波形成形装置３０（第二工程）とを備えている。

また本システムは、穴開け位置制御装置４０として、穴付き波板１の波頂部と穴位置とを検出する穴位置検出部４１と、穴位置のずれを判断する穴位置判断部４２と、材料の送り量を制御する材料供給量指示部４３とを備えている。

次に、穴開け装置２０と波形成形装置３０について説明する。

図２は、穴開け装置２０の構成図である。穴開け装置２０は、波板材１の搬送方向と反対側にバックテンションをかけるテンション部２１と、波板材１に穴を開ける穴開けプレス部２２と、波板材１を成形方向（矢印方向）に搬送する供給ロール部２３とから構成されている。この穴開け装置２０には、ロール状に巻き取られた帯状の波板材１がテンション部２１の上流から連続して供給され、テンション部２１で一定のバックテンションが掛けられながら、供給ロール部２３により成形方向に搬送されている。そして、穴開けプレス部２２で所定箇所に格子状に穴５が開けられ、さらに供給ロール部２３を経て波形成形装置３０に送られている。

供給ロール部２３を駆動している図示しないモータは、材料供給量指示部４３から出力される信号により送り量が制御されており、材料供給量指示部４３から材料供給量ずらし信号が出力されたときは、ロールの回転速度を速くする（または遅くする）ことで波板材１の送り量を制御している。

なお、穴開け装置２０から送り出された波板材１は、図１に示すように、フリーダンプしてから波形成形装置３０へ供給される。

図３は、波形成形装置３０の構成図である。波形成形装置３０は、成形ロール部３１、ピッチ詰めロール部３２、形状出しロール部３３、及びテンション部３４により構成されている。

成形ロール部３１は、上下一対の成形ロール３１ａ，３１ｂからなり、これら成形ロール３１ａ，３１ｂの表面には、図４（ａ）の部分拡大図に示すように、それぞれ複数の成形歯１３１ａ，１３１ｂが形成されている。この成形歯１３１ａ，１３１ｂを所定間隔で嵌合させ、矢印方向に回転駆動しながらロール間に波板材１を供給することにより、波板材１は図４（ａ）に示すような波形状（以下、第１波形状という）に成形される。この成形歯１３１ａ，１３１ｂは、成形時に波板材１が破断しないように、最終的な目標波形状の波高さ、山ピッチの波形状（以下、目標波形状という）と比べて波高さが低く、また山ピッチが広くなるように設定される。

ピッチ詰めロール部３２は、上下一対のピッチ詰めロール３２ａ，３２ｂからなり、これらピッチ詰めロール３２ａ，３２ｂの表面には、図４（ｂ）の部分拡大図に示すように、それぞれ成形歯１３２ａ，１３２ｂが形成されている。上流の成形ロール部３１から排出された穴付き波板１は、図４（ｂ）に示すように、ピッチ詰めロール部３２の入口側で一時的に堰き止められることで波頂部同士が圧接された波形状となる（以下、第２波形状という）。この第２波形状において、波頂部は略半円形となっている。この状態でピッチ詰めロール３２ａ，３２ｂを矢印方向に回転駆動すると、成形歯１３２ａ，１３２ｂの山部分が圧接された波頂部間に入り込み、谷部分が波頂部を全面で押さえながら波頂部同士を分離する。これにより、出口側では波頂部同士が分離して、第２波形状よりも山ピッチの広い波形状となる（以下、第３波形状という）。

ここで、波頂部を部分的に押さえながら移動させると、穴付き波板の変形を引き起こすおそれがある。しかしながら本実施例では、図４（ｂ）に示すように、波頂部を全面で押さえながら波頂部同士を分離しているため、穴付き波板の変形を防止することができる。

形状出しロール部３３は、上下一対の形状出しロール３３ａ，３３ｂからなり、これら形状出しロール３３ａ，３３ｂの表面には、図４（ｃ）の部分拡大図に示すように、それぞれ歯１３３ａ，１３３ｂが形成されている。この歯１３３ａ，１３３ｂの山部分は第３波形状に成形された穴付き波板１の波頂部間に入り、ピッチ詰めロールとの間の波板１を引っ張って波頂部間を広げている。ここでは、穴付き波板１の弾性域を利用して、山ピッチを目標値よりも広げている。形状出しロール部３３から排出された穴付き波板１は、広げられた山ピッチが弾性力により縮まって、最終的な目標波形状に成形される。

テンション部３４は、穴開け装置２０から供給された穴付き波板材１に対して、搬送方向と反対側にバックテンションをかけている。

また、成形ロール部３１とピッチ詰めロール部３２の間には、穴付き波板の厚み方向および幅方向への斜行を抑制するとともに、各部のロールに形成された成形歯から穴付き波板１を分離するための波板ガイド５０が設置されている。

この波板ガイド５０には、穴付き波板１の上下方向（厚さ方向）への斜行を抑制するための上下ガイド部材と、穴付き波板１の横方向（幅方向）への斜行を抑制するための左右ガイド部材と、各ロールの成形歯から穴付き波板１を分離するための跳ね出し板とがそれぞれ設けられている（図示せず）。

次に、穴開け位置制御装置４０について説明する。

図５（ａ）、（ｂ）は、穴開け位置制御装置４０に用いられる穴位置検出部４１の配置を示す概念図である。穴位置検出部４１は、図５（ａ）に示すように、穴付き波板１の波頂部をビーム光により検出する光電変位センサー１４１と、同じくビーム光により穴位置を検出する光電スイッチ１４２とから構成されている。

光電変位センサー１４１は、穴付き波板１の表面にビーム光を照射し、その反射光を受光することで測定対象までの距離を検出している。このように、照射したビーム光の反射光を受光し、その光強度に応じた電気信号に変換することにより、連続して搬送される穴付き波板１の表面形状の変位（波高さ）と対応する信号波形を時系列に取り出すことができる。そして、この信号波形の波高さ方向にしきい値１（上限値）およびしきい値２（下限値）を設定するとともに、しきい値１以上の区間、またはしきい値２以下の区間を波頂部として検出し、この区間にＯＮする信号（Ｈｉｇｈレベル）を波頂部信号として出力している。なお、ビーム光は一定間隔で照射するものでもよいし、連続して照射するものであってもよい。

光電スイッチ１４２は、穴付き波板１の表面にビーム光を照射する投光部１４２ａと、このビーム光を受光する受光部１４２ｂとを備えている。この投光部１４２ａと受光部１４２ｂとは、穴付き波板１を挟んで互いに対向する位置で且つ穴付き波板１の穴位置と平面的に一致するように配置されている。受光部１４２ｂは投光部１４２ａから照射されたビーム光を受光したときに信号出力をＯＮ、受光しないときは信号出力をＯＦＦするように設定され、投光部１４２ａから照射されたビーム光を受光部１４２ｂで受光した区間を穴位置として検出し、この区間にＯＮする信号を穴位置信号として出力している。

また、光電変位センサー１４１と光電スイッチ１４２は、穴付き波板の稜線方向に一列に配置されている。これにより、光電変位センサー１４１と光電スイッチ１４２は、穴付き波板の同一稜線における波頂部と穴位置を検出することになる。この光電変位センサー１４１と光電スイッチ１４２は、穴付き波板の同一稜線において、図５（ｂ）に示すように配置されている。すなわち、光電変位センサー１４１は穴付き波板１の表面形状の変位を検出するため、ビーム光が穴５に照射されないように、隣接する穴列間の真上に位置するように設置されている。一方、光電スイッチ１４２は穴付き波板１の穴位置を検出するため、ビーム光が穴５に照射されるように、所定の穴列の真上に位置するように設置されている。なお図５（ｂ）では波形状の表現を省略して、格子状に開けられた穴列の配置を模式的に示している。

また、穴位置検出部４１は、図１に示すように、ピッチ詰めロール部３２と形状出しロール部３３との間に配置されている。

次に、光電変位センサー１４１と光電スイッチ１４２の機能についてさらに詳細に説明する。

図６および図７は、光電変位センサー１４１による波頂部の検出と、光電スイッチ１４２による穴位置の検出を説明するための模式図である。この図６、７では、光電変位センサー１４１と光電スイッチ１４２の機能を分かり易くするため、穴付き波板の搬送方向に並べて配置した図としている（実際の配置は図５参照）。また、光電スイッチ１４２のビーム光は実際には１本であるが、ここでは、穴付き波板の搬送に伴って、穴に対しビーム光が相対的に移動する様子を説明するために２本示している。そして、図６は穴位置が正常な場合の平坦部および頂部での検出を示しており、実線で示す光電変位センサー１４１と光電スイッチ１４２は平坦部を、一点鎖線で示す光電変位センサー１４１と光電スイッチ１４２は波頂部を検出している様子をそれぞれ示している。

まず、穴付き波板１の平坦部４に穴が開けられている場合は、図６に示すように、穴付き波板１の平坦部４の波高さが光電変位センサー１４１により検出されると同時に、穴付き波板１の平坦部４における穴位置が光電スイッチ１４２により検出される。この場合は、穴付き波板１の平坦部４と穴位置とが略一致していることになる。また、穴付き波板１の波頂部（ここでは山部）の波高さが光電変位センサー１４１により検出されると同時に、穴付き波板１の波頂部が光電スイッチ１４２により検出される。この場合は、穴付き波板１の波頂部と穴位置とが一致していないことになる。このように、穴付き波板１の平坦部４と穴位置とが略一致している場合や、波頂部と穴位置とが一致していない場合は、穴は正常な位置に開けられていることになる。

一方、平坦部４に開けられる穴の位置がずれて、穴付き波板１の波頂部に穴が開けられている場合は、図７に示すように、穴付き波板１の波頂部の波高さが光電変位センサー１４１により検出されると同時に、穴付き波板１の波頂部における穴５が光電スイッチ１４２により検出される。この場合は、穴付き波板１の波頂部と穴位置とが略一致しているため、穴は正常な位置に開けられていないことになる。

次に、穴位置判断部４２および材料供給量指示部４３ついて説明する。

穴位置判断部４２は、光電変位センサー１４１から出力された波頂部信号と光電スイッチ１４２から検出された穴位置信号との論理積を演算処理し、この結果が“１”となる場合は、穴付き波板１の波頂部と穴位置とが略一致したと判断し、材料供給量指示部４３に対して材料供給量ずらし信号を出力する。このように、穴付き波板１の波頂部と穴位置とが略一致する場合は穴付き波板１の穴位置がずれているので、穴付き波板１の平坦部４に穴位置が来るように材料の送り量を制御する。一方、演算処理の結果が“０”となる場合は、穴付き波板１の平坦部４と穴位置とが略一致している、または波頂部と穴位置とが一致していないと判断する。この場合は、穴付き波板１の穴位置がずれていないので、材料供給量指示部４３に対する制御を行わない。

材料供給量指示部４３は、穴位置判断部４２からの材料供給量ずらし信号を受信すると、供給ロール部２３（図２）を駆動しているモータの回転数を速く（または遅く）することによって波板材１の送り量を制御している。

上記穴位置判断部４２と材料供給量指示部４３は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭなどを含むマイクロコンピュータで構成されている。

次に、本実施例における穴付き波板１の穴位置制御について説明する。

図８は、穴位置検出部４１と穴位置判断部４２に入力される信号波形および演算処理の説明図である。

穴付き波板１が波形成形装置３０内を搬送されると、穴位置検出部４１の光電変位センサー１４１には、（１）に示すように、穴付き波板１の表面形状の変位と対応する信号波形（センサー波形）が時系列に入力される。光電変位センサー１４１は、（２）に示すように、このセンサー波形の中でしきい値１以上となる区間（山部）、およびしきい値２以下となる区間（谷部）を波頂部としてそれぞれ検出し、この区間にＯＮする信号Ａを波頂部信号として穴位置判断部４２に出力している。また同時に、光電スイッチ１４２は、（３）に示すように、投光部１４２ａから照射されたビーム光を受光部１４２ｂで受光した区間を穴位置として検出し、この区間にＯＮする信号Ｂを穴位置信号として穴位置判断部４２に出力している。

穴位置判断部４２では、（４）に示すように、信号Ａと信号Ｂとの論理積（ＡＮＤ）を演算処理し、この結果が“１”となる場合は、穴付き波板１の波頂部と穴位置とが略一致したと判断し、（５）に示すように、材料供給量指示部４３に対して材料供給量ずらし信号を出力する。材料供給量指示部４３では、穴位置判断部４２から材料供給量ずらし信号を受信すると、供給ロール部２３を駆動しているモータの回転数をあらかじめ設定された制御量だけ速く（または遅く）することによって波板材１の送り量を制御する。この材料供給量指示部４３は、穴位置判断部４２から材料供給量ずらし信号を受信する毎に、モータの回転数を前記制御量分だけ制御している。

以上説明したように、本実施例の穴付き波板１製造システムによれば、穴付き波板１に開けられた穴が波頂部の近傍に達したときには、穴付き波板１の平坦部４に穴位置が来るように供給ロール部２３での波板材１の送り量が制御されるため、穴位置が波頂部の近傍までずれた場合でも、穴位置をすぐに平坦部４の位置に戻すことができる。したがって、穴が波頂部に来ることによりピッチ詰め成形時に変形して波板座屈や材料詰まりなどの不具合を発生することがなく、生産性を向上させることができる（請求項１の効果）。

また、上記のような変形による波板座屈や材料詰まりなどの不具合を発生することがないため、波板ガイドに用いられる跳ね出し板の枚数を少なくすることができ、波形成形装置３０の構造を簡素化することができる（請求項１の効果）。

また、穴位置検出部４１として、ビーム光により検出を行う光電変位センサー１４１と光電スイッチ１４２とを用いているため、穴付き波板１に触れることなしに波頂部や穴位置を検出することができ、接触による穴付き波板１のずれや、相互に傷が付くなど不具合を回避することができる。そして、検出にビーム光を用いているため、応答時間を短くすることができ、ラインの搬送速度が高速になった場合でも十分に対応することができる。さらには、ビーム光を用いることにより、高精度な検出が可能となる（請求項２の効果）。

また、穴位置検出部４１はピッチ詰めロール部３２と形状出しロール部３３との間に配置されているため、穴付き波板１の形状が安定した区間で波頂部と穴位置を検出することができ、搬送方向に対して穴付き波板１の稜線が直交するように矯正するためのガイド機構が不要となる（請求項３の効果）。

また、穴位置検出部４１の光電変位センサー１４１と光電スイッチ１４２を穴付き波板１の稜線方向に一列に配置しているため、穴付き波板１の同一稜線における波頂部と穴位置を同時に検出することができ、より精度の高い検出を行うことができる（請求項４の効果）。

また、光電変位センサー１４１では、信号波形の波高さ方向にしきい値１（上限値）およびしきい値２（下限値）を設定し、しきい値１以上の区間、またはしきい値２以下の区間を波頂部として検出するようにしているため、これらのしきい値を適宜に設定することにより穴位置の検出時期を任意に制御することができる（請求項５の効果）。例えば、しきい値１を小さくするとともに、しきい値２を大きくすることにより、穴位置の検出時期を早めることができるため、システムの高速化に対応させることができる。

また、光電スイッチ１４２は、穴付き波板１の表面にビーム光を照射する投光部１４２ａと、このビーム光を受光する受光部１４２ｂとで構成された透過型の光電スイッチ１４２であるため、検出距離を長くとることができ、また検出対象の表面形状や色、材質などに影響されることがないため、穴付き波板１の仕様や種類に係わらず穴位置の検出を行うことができる（請求項６の効果）。

また、穴位置判断部４２は、光電変位センサー１４１から出力された波頂部信号と光電スイッチ１４２から出力された穴位置信号との論理積を演算処理し、この結果が“１”となる場合は穴付き波板１の波頂部と穴位置とが略一致したと判断するようにしたので、必要最小限の検出データによって、高速且つ精度の高い判断を行うことができる（請求項７の効果）。

なお、上記実施例では、触媒コンバータなどに用いられるメタル担体の穴付き波板１を例として説明したが、本発明はこれらの用途に限定されるものではなく、穴付き波板１を用いた他の工業製品一般に適用することができる。

本実施例に係わる穴付き波板製造システムの全体構成図。 穴開け装置の構成図。 波形成形装置の構成図。 （ａ）〜（ｃ）は成形ロール部、ピッチ詰めロール部、形状出しロール部の各部分拡大図。 （ａ）、（ｂ）は穴開け位置制御装置に用いられる穴位置検出部４１の配置を示す概念図。 光電変位センサーによる波頂部の検出と光電スイッチによる穴位置の検出を説明するための模式図。 光電変位センサーによる波頂部の検出と光電スイッチによる穴位置の検出を説明するための模式図。 穴位置検出部と穴位置判断部に入力される信号波形および演算処理の説明図。 スリット穴が平坦部にある穴付き波板の斜視図。 スリット穴が波頂部にある穴付き波板の斜視図。

符号の説明

１…波板材，穴付き波板
２…山部
３…谷部
４…平坦部
５…スリット穴（穴）
６…稜線
１０…穴付き波板製造システム
２０…穴開け装置
２１，３４…テンション部
２２…プレス部
２３…供給ロール部
３０…波形成形装置
３１…成形ロール部
３２…ピッチ詰めロール部
３３…形状出しロール部
４０…位置制御装置
４１…穴位置検出部
４２…穴位置判断部
４３…材料供給量指示部
５０…波板ガイド
１３１ａ，１３１ｂ，１３２ａ，１３２ｂ，１３３ａ，１３３ｂ…成形歯
１４１…光電変位センサー
１４２…光電スイッチ
１４２ａ…投光部
１４２ｂ…受光部

Claims (7)

1. 帯状の波板材を成形方向に搬送しながら所定箇所に穴（５）を開ける穴開け装置（２０）と、穴開けされた前記波板材を波形状に成形して穴付き波板（１）とする波形成形装置（３０）とを備えた穴付き波板の製造システムにおいて、
   前記穴付き波板（１）の波頂部と穴位置とを検出する穴位置検出部（４１）と、
   前記穴位置検出部（４１）で検出された波頂部と穴位置とが前記穴付き波板の同一稜線上で略一致したと判断したときは材料供給量ずらし信号を出力する穴位置判断部（４２）と、
   前記穴位置判断部（４２）から出力された材料供給量ずらし信号に応じて前記穴開け装置（２０）における前記波材料の送り量を制御する材料供給量指示部（４３）と、
   を備えることを特徴とする穴付き波板の製造システム。
2. 前記穴位置検出部（４１）は、
   前記穴付き波板（１）の波頂部を光信号により検出し、波頂部信号として出力する光電変位センサー（１４１）と、
   前記穴付き波板（１）に開けられた穴位置を光信号により検出し、穴位置信号として出力する光電スイッチ（１４２）と、
   を備えることを特徴とする請求項１に記載の穴付き波板の製造システム。
3. 前記穴位置検出部（４１）を、前記波形成形装置（３０）のピッチ詰めロール部（３２）と形状出しロール部（３３）との間に配置したことを特徴とする請求項１または２に記載の穴付き波板の製造システム。
4. 前記光電変位センサー（１４１）と前記光電スイッチ（１４２）を、前記穴付き波板（１）の稜線方向に一列に配置したことを特徴とする請求項２または３に記載の穴付き波板の製造システム。
5. 前記光電変位センサー（１４１）は、前記穴付き波板（１）の表面形状の変位と対応する信号波形を時系列に入力するとともに、当該信号波形上に設定した上限域以上および下限域以下となる区間を波頂部として検出し、波頂部信号として出力することを特徴とする請求項２ないし４のいずれか一項に記載の穴付き波板の製造システム。
6. 前記光電スイッチ（１４２）は、前記穴付き波板（１）の表面にビーム光を照射する投光部（１４２ａ）と、前記ビーム光を受光する受光部（１４２ｂ）とを備え、前記投光部（１４２ａ）から照射されたビーム光を前記受光部（１４２ｂ）で受光した区間を穴位置として検出し、穴位置信号として出力することを特徴とする請求項２ないし５のいずれか一項に記載の穴付き波板の製造システム。
7. 前記穴位置判断部（４２）は、前記光電変位センサー（１４１）から出力された波頂部信号と前記光電スイッチ（１４２）から出力された穴位置信号とを論理演算した結果に基づいて前記穴付き波板（１）の波頂部と穴位置とが同一稜線上で略一致するかどうかを判断することを特徴とする請求項１ないし６のいずれか一項に記載の穴付き波板の製造システム。

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