JP2008307555A - 条材の搬送方法および条材の搬送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】条材の変形を防止することができる条材の搬送方法を提供する。
【解決手段】条材２を長手方向に搬送して金型６に供給する条材２の搬送方法であって、搬入側１７において条材２を送込側ジョー２０ａ，２０ｂで挟んで金型６内へ押し込むとともに、搬出側１８において条材２を送出側ジョー２６ａ，２６ｂで挟んで金型６内から引き出し、搬出側１８において条材２を引き出すタイミングを、搬入側１７において条材２を押し込むタイミングよりも僅かに遅らせる。
【選択図】図１

Description

本発明は、金属の条材の搬送方法および搬送装置に係り、特に成形金型と組み合わせて用いる長尺の条材の搬送方法および搬送装置に関する。

従来、この種の条材の搬送装置としては、帯状で長尺の金属製の条材を成形金型に送り込む送込みユニットと、条材を成形金型から引き出す引出しユニットとが配置されているものがあった（例えば、下記特許文献１参照）。

すなわち、図５に示すように、条材６１を金型６２内へ搬入する搬入側６３に、送込みユニット６４が配置され、条材６１を金型６２内から搬出する搬出側６５に、引出しユニット６６が配置されている。送込みユニット６４は条材６１を上下から挟んで案内する送込側ガイド部材６７，６８によって構成されている。引出しユニット６６は、条材６１を上下から挟んで案内する引出側ガイド部材６９，７０と、条材６１を固定する固定ジョー７１と、条材６１を長手方向へ移送する送りジョー７２とで構成されている。

尚、固定ジョー７１は、上下方向に開閉自在であり、条材６１を上下から挟んで固定する。また、送りジョー７２は、上下方向に開閉自在であるとともに条材６１の長手方向へ移動自在である。また、金型６２は固定側金型６２ａと可動側金型６２ｂとを有している。

以下、前記条材６１の搬送装置を用いた搬送方法を説明する。
（１）先ず、可動側金型６２ｂを上昇させて型開きした際、送りジョー７２を閉じて、送りジョー７２で条材６１を上下から挟み、固定ジョー７１を開いた後、送りジョー７２を搬出方向Ａへ移動させて、条材６１を金型６２から所定長さ分だけ引き出す。

（２）次に、固定ジョー７１を閉じ、固定ジョー７１で条材６１を上下から挟んで固定するとともに、送りジョー７２を開いて搬出方向Ａの逆方向へ移動し元の位置に復帰させる。この状態で、可動側金型６２ｂを下降させて型締めし、金型６２によって条材６１を成形加工する。

（３）成形加工後、可動側金型６２ｂを上昇させて型開きし、前記（１）の手順を繰り返す。
尚、条材６１は送込側ガイド部材６７，６８と引出側ガイド部材６９，７０とによって位置規制されている。
特開２０００−１２７２０６

一般的に、金型６２の搬出側６５において、条材６１には金型６２で打ち抜き加工された多数の孔等が形成されているため、条材６１の強度は金型６２の搬入側６３に比べて搬出側６５の方が低下している。条材６１を長手方向へ移送する送りジョー７２が金型６２の搬出側６５のみに設けられているため、条材６１を移送する際、金型６２の搬出側６５において、強度の低下した条材６１に大きな引張りの負荷がかかり、条材６１が変形するという問題がある。特に、条材６１が０．０５〜０．１ｍｍ程度の薄い板厚の場合、前記のような条材６１が変形するという問題が起こり易い。

本発明は、条材の変形を防止することができる条材の搬送方法および条材の搬送装置を提供する事を目的とする。

上記課題を解決するために本第１発明は、帯状の条材を長手方向に搬送して金型に供給する条材の搬送方法であって、
条材を金型内へ搬入する搬入側において、条材を挟んで金型内へ押し込むとともに、条材を金型内から搬出する搬出側において、条材を挟んで金型内から引き出すものである。

これによると、条材を搬送する際、金型の搬入側において、条材を挟んで金型内へ押し込むとともに、金型の搬出側において、条材を挟んで金型から引き出すため、搬出側において条材にかかる引張りの負荷が低減される。これにより、条材の変形を防止することができ、また、条材の搬送速度を速くすることもできる。

本第２発明は、搬出側において条材を金型内から引き出すタイミングを、搬入側において条材を金型内へ押し込むタイミングよりも僅かに遅らせるものである。
これによると、搬入側において条材が金型内へ押し込まれ、僅かに遅れて、搬出側において条材が金型内から引き出されるため、搬出側において条材にかかる引張りの負荷がさらに低減される。これにより、条材の変形を防止することができる。

本第３発明は、帯状の条材を長手方向に搬送して金型に供給する条材の搬送装置であって、
条材を金型内へ搬入する搬入側に、送り込み装置が設けられ、
条材を金型内から搬出する搬出側に、送り出し装置が設けられ、
送り込み装置は、条材の長手方向へ移動自在で且つ条材を挟んで金型内へ押し込む送込側挟持部材を有し、
送り出し装置は、条材の長手方向へ移動自在で且つ条材を挟んで金型内から引き出す送出側挟持部材を有しているものである。

これによると、条材を搬送する際、金型の搬入側において、送込側挟持部材が条材を挟んで金型内へ押し込むとともに、金型の搬出側において、送出側挟持部材が条材を挟んで金型から引き出すため、搬出側において条材にかかる引張りの負荷が低減される。これにより、条材の変形を防止することができ、また、条材の搬送速度を速くすることもできる。

本第４発明は、送り出し装置の作動開始のタイミングが送り込み装置の作動開始のタイミングよりも僅かに遅れているものである。
これによると、搬入側において送込側挟持部材が条材を金型内へ押し込み、僅かに遅れて、搬出側において送出側挟持部材が条材を金型内から引き出すため、搬出側において条材にかかる引張りの負荷がさらに低減される。

本第５発明は、金型は、固定金型と、スライドに設けられた可動金型とを有し、
スライドはクランク軸によって往復運動自在であり、
クランク軸の回転角度を検出する回転角度検出器が設けられ、
送り込み装置は送込側挟持部材を作動させる送込側作動装置を有し、
送り出し装置は送出側挟持部材を作動させる送出側作動装置を有し、
回転角度検出器で検出された検出値に基づいて送込側作動装置と送出側作動装置とを制御する制御装置が設けられているものである。

これによると、回転角度検出器によってクランク軸が第１の所定の回転角度に達したことが検出された第１の検出時点で、制御装置が送込側作動装置を作動させ、前記第１の検出時点から僅かに遅れて、回転角度検出器によってクランク軸が第２の所定の回転角度に達したことが検出された第２の検出時点で、制御装置が送出側作動装置を作動させる。これにより、搬入側において送込側挟持部材が作動して条材を金型内へ押し込み、僅かに遅れて、搬出側において送出側挟持部材が作動して条材を金型内から引き出す。

本第６発明は、送り込み装置は条材を固定および固定解除する送込側固定部材を有しており、
送り出し装置は条材を固定および固定解除する送出側固定部材を有しているものである。

これによると、型開きした状態で、送込側挟持部材と送出側挟持部材とを作動して条材を所定長さ分だけ送った後、送込側固定部材と送出側固定部材とで条材を固定し、型締めして条材を加工する。

その後、型開きし、送込側固定部材と送出側固定部材とによる条材の固定を解除し、送込側挟持部材と送出側挟持部材とを作動して条材を所定長さ分だけ送ることを繰り返す。

以上のように、本発明によると、条材を搬送する際、金型の搬入側において、条材を挟んで金型内へ押し込むとともに、金型の搬出側において、条材を挟んで金型から引き出すため、搬出側において条材にかかる引張りの負荷が低減され、これにより、条材の変形を防止することができ、また、条材の搬送速度を速くすることもできる。

また、搬入側において条材が金型内へ押し込まれ、僅かに遅れて、搬出側において条材が金型内から引き出されるため、搬出側において条材にかかる引張りの負荷がさらに低減される。これにより、条材の変形を防止することができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
図１〜図４は本発明の実施の形態における条材の搬送方法の工程フローを示す側面図である。

図１〜図４に示すように、１は条材２を加工する加工装置であり、加工装置１は、条材２を加工する加工機３と、条材２を長手方向に搬送する搬送装置４とを備えている。条材２は金属の薄い帯状で長尺の部材である。

加工機３は、下金型６ａ（固定金型の一例）と昇降自在な上金型６ｂ（可動金型の一例）とで構成される金型６を有している。金型６はボルスター７に取付けられている。また、上金型６ｂは、クランク軸９によって上下方向へ往復運動自在なスライド１０（ラム）に設けられている。尚、クランク軸９とスライド１０とはコネクション１１を介して連動連結されている。また、クランク軸９はモータ（図示省略）で回転駆動され、クランク軸９の一端部にはフライホイール１２が設けられている。また、クランク軸９の他端部には、クランク軸９の回転角度を検出するエンコーダー１３（回転角度検出器の一例）が設けられている。

クランク軸９が回転することによりスライド１０が昇降し、クランク軸９の回転角度が０°と３６０°とのときには、スライド１０が上死点に位置し、前記回転角度が１８０°のときには、スライド１０が下死点に位置する。また、回転角度が０°から１８０°に至る範囲で上金型６ｂが下降し、回転角度が１８０°から３６０°に至る範囲で上金型６ｂが上昇する。

搬送装置４は、条材２を金型６に供給するものであり、送り込み装置１５と送り出し装置１６と制御装置３２とを有している。送り込み装置１５は条材２を金型６内へ搬入する搬入側１７（入口側）に設けられ、送り出し装置１６は条材２を金型６内から搬出する搬出側１８（出口側）に設けられている。

送り込み装置１５は、条材２の幅方向の両側部を上下方向から挟んで条材２を金型６内へ押し込む上下一対の送込側ジョー２０ａ，２０ｂ（送込側挟持部材の一例）と、条材２の幅方向の両側部を上下方向から挟んで条材２を固定および固定解除する上下一対の送込側固定ジョー２３ａ，２３ｂ（送込側固定部材の一例）とを有している。

このうち上部の送込側ジョー２０ａが下部の送込側ジョー２０ｂに対して昇降することで、一対の送込側ジョー２０ａ，２０ｂの間隔が上下方向に開閉するように構成されている。尚、送込側ジョー２０ａ，２０ｂの開閉は例えば送込側エアシリンダ（図示省略）等によって行われる。

また、一対の送込側ジョー２０ａ，２０ｂは、条材２の長手方向に沿って、スタート位置Ｓ１（図１参照）とエンド位置Ｅ１（図２参照）との間を前後に直線往復移動自在に設けられている。尚、送込側ジョー２０ａ，２０ｂの直線往復移動は送込側サーボモーター２１（送込側作動装置の一例）によって行われ、送込側ジョー２０ａ，２０ｂは、例えばラックとピニオン等から構成される連動機構（図示省略）を介して、送込側サーボモーター２１に連動している。

また、上部の送込側固定ジョー２３ａが下部の送込側固定ジョー２３ｂに対して昇降することで、送込側固定ジョー２３ａ，２３ｂの間隔が上下方向に開閉するように構成されている。尚、送込側固定ジョー２３ａ，２３ｂの開閉は例えば送込側固定用エアシリンダ（図示省略）等によって行われる。

送り出し装置１６は、条材２の幅方向の両側部を上下方向から挟んで条材２を金型６内から引き出す上下一対の送出側ジョー２６ａ，２６ｂ（送出側挟持部材の一例）と、条材２の幅方向の両側部を上下方向から挟んで条材２を固定および固定解除する上下一対の送出側固定ジョー２９ａ，２９ｂ（送出側固定部材の一例）とを有している。

このうち上部の送出側ジョー２６ａが下部の送出側ジョー２６ｂに対して昇降することで、一対の送出側ジョー２６ａ，２６ｂの間隔が上下方向に開閉するように構成されている。尚、送出側ジョー２６ａ，２６ｂの開閉は例えば送出側エアシリンダ（図示省略）等によって行われる。

また、一対の送出側ジョー２６ａ，２６ｂは、条材２の長手方向に沿って、スタート位置Ｓ２（図１参照）とエンド位置Ｅ２（図２参照）との間を前後に直線往復移動自在に設けられている。尚、送出側ジョー２６ａ，２６ｂの直線往復移動は送出側サーボモーター２７（送出側作動装置の一例）によって行われ、送出側ジョー２６ａ，２６ｂは、例えばラックとピニオン等から構成される連動機構（図示省略）を介して、送出側サーボモーター２７に連動している。

また、上部の送出側固定ジョー２９ａが下部の送出側固定ジョー２９ｂに対して昇降することで、送出側固定ジョー２９ａ，２９ｂの間隔が上下方向に開閉するように構成されている。尚、送出側固定ジョー２９ａ，２９ｂの開閉は例えば送出側固定用エアシリンダ（図示省略）等によって行われる。

制御装置３２は、エンコーダー１３で検出された検出値に基づいて、送込側サーボモーター２１と送出側サーボモーター２７と各エアシリンダ（図示省略）とを制御する。
以下、上記構成における作用を説明する。

（１）図１に示すように、スライド１０が下死点から上昇することで上金型６ｂが上昇して金型６が開き始めたとき、制御装置３２は、送込側エアシリンダと送出側エアシリンダとを作動して一対の送込側ジョー２０ａ，２０ｂと一対の送出側ジョー２６ａ，２６ｂとを閉じるとともに、送込側固定用エアシリンダと送出側固定用エアシリンダとを作動して一対の送込側固定ジョー２３ａ，２３ｂと一対の送出側固定ジョー２９ａ，２９ｂとを開く。

これにより、搬入側１７において、送込側ジョー２０ａ，２０ｂが条材２の両側部を上下方向から挟む（クランプする）とともに、送込側固定ジョー２３ａ，２３ｂによる条材２の固定が解除され、搬出側１８において、送出側ジョー２６ａ，２６ｂが条材２の両側部を上下方向から挟む（クランプする）とともに、送出側固定ジョー２９ａ，２９ｂによる条材２の固定が解除される。

（２）その後、図２に示すように、エンコーダー１３によって検出されるクランク軸９の回転角度が２６５°（第１の所定の回転角度）に達した時点（第１の検出時点）で、制御装置３２は、先ず、送込側サーボモーター２１を作動させ、その直後、エンコーダー１３によって検出されるクランク軸９の回転角度が２７０°（第２の所定の回転角度）に達した時点（第２の検出時点）で、制御装置３２は送出側サーボモーター２７を作動させる。これにより、先ず、送込側ジョー２０ａ，２０ｂがスタート位置Ｓ１からエンド位置Ｅ１に向かって移動し始め、僅かに遅れて（すなわちクランク軸９が回転角度５°分だけ回転するのに要する所定時間だけ遅れて）、送出側ジョー２６ａ，２６ｂがスタート位置Ｓ２からエンド位置Ｅ２に向かって移動し始める。

これにより、搬入側１７において条材２が金型６内へ押し込まれ、僅かに遅れて、搬出側１８において条材２が金型６内から引き出されて、条材２が所定長さ分だけ搬送されるため、搬出側１８において条材２にかかる引張りの負荷が低減される。これにより、条材２の変形を防止することができ、また、条材２の搬送速度を速くすることもできる。

その後、先ず、送込側ジョー２０ａ，２０ｂがエンド位置Ｅ１に到達すると、制御装置３２が送込側サーボモーター２１を停止させ、僅かに遅れて、送出側ジョー２６ａ，２６ｂがエンド位置Ｅ２に到達すると、制御装置３２が送出側サーボモーター２７を停止する。これにより、送込側ジョー２０ａ，２０ｂがエンド位置Ｅ１に停止し、送出側ジョー２６ａ，２６ｂがエンド位置Ｅ２に停止する。尚、本動作は送込み、送出し共にクランク軸９が９０°に達するまでに完了できる速度に設定するのが適している。

（３）その後、図３に示すように、制御装置３２は、送込側固定用エアシリンダと送出側固定用エアシリンダとを作動して一対の送込側固定ジョー２３ａ，２３ｂと一対の送出側固定ジョー２９ａ，２９ｂとを閉じるとともに、送込側エアシリンダと送出側エアシリンダとを作動して一対の送込側ジョー２０ａ，２０ｂと一対の送出側ジョー２６ａ，２６ｂとを開く。これにより、送込側ジョー２０ａ，２０ｂと送出側ジョー２６ａ，２６ｂとによるクランプが解除される代りに、送込側固定ジョー２３ａ，２３ｂと送出側固定ジョー２９ａ，２９ｂとがそれぞれ条材２の両側部を上下方向から挟む（クランプする）ため、条材２が固定される。

この動作の直後から制御装置３２が送込側サーボモーター２１と送出側サーボモーター２７とを同時に作動させる。これにより、送込側ジョー２０ａ，２０ｂがエンド位置Ｅ１からスタート位置Ｓ１に移動を開始するとともに、送出側ジョー２６ａ，２６ｂがエンド位置Ｅ２からスタート位置Ｓ２に移動を開始する。

この状態で、スライド１０が上死点から下死点に向かって下降し、上金型６ｂが下降して型締めされ、条材２が金型６で加工（打ち抜き加工等）される。
（４）加工後、図４に示すように、スライド１０が下死点から上死点に向かって上昇を開始し、金型６が開き始める。同時に前記（３）でエンド位置Ｅ１からスタート位置Ｓ１に移動を開始した送込側ジョー２０ａ，２０ｂとエンド位置Ｅ２からスタート位置Ｓ２に移動を開始した送出側ジョー２６ａ，２６ｂとがそれぞれスタート位置Ｓ１，Ｓ２に到着する。

その後、前記（１）の手順を繰り返すことにより、条材２が所定長さ分ずつ搬送されて金型６で加工される。
前記実施の形態では、クランク軸９の回転角度が２６５°に達すると、送込側ジョー２０ａ，２０ｂの移動を開始し、その直後、クランク軸９の回転角度が２７０°に達すると、送出側ジョー２６ａ，２６ｂの移動を開始しているが、回転角度が２６５°又は２７０°に限定されるものではなく、２６５°又は２７０°以外の回転角度であってもよい。

また、送出側ジョー２６ａ，２６ｂの移動開始のタイミングを、クランク軸９が回転角度５°分だけ回転するのに要する所定時間だけ遅延させているが、回転角度５°分に限定されるものではなく、５°以外の回転角度分だけ回転するのに要する時間だけ遅延させてもよい。尚、送込側ジョー２０ａ，２０ｂのスタート位置Ｓ１からエンド位置Ｅ１への移動開始のタイミングと送出側ジョー２６ａ，２６ｂのスタート位置Ｓ２からエンド位置Ｅ２への移動開始のタイミングとを同時にしてもよい。

本発明は、金型を有する加工機に対する条材の搬送方法に有用であり、射出成形機やプレス機に応用できる。

本発明の実施の形態における条材の搬送装置と金型とを備えた加工装置の概略側面図であり、送込側ジョーと送出側ジョーとで条材をクランプした（挟んだ）状態を示す。 同、搬送装置の送込側ジョーと送出側ジョーとを移動して条材を搬送した状態を示す加工装置の概略側面図である。 同、搬送装置の送込側ジョーと送出側ジョーとのクランプを解除した状態を示す加工装置の概略側面図である。 同、搬送装置の送込側ジョーと送出側ジョーとを元のスタート位置に復帰させた状態を示す加工装置の概略側面図である。 従来の搬送装置と金型とを備えた加工装置の概略側面図である。

符号の説明

２ 条材
４ 搬送装置
６ 金型
６ａ 下金型（固定金型）
６ｂ 上金型（可動金型）
９ クランク軸
１０ スライド
１３ エンコーダー（回転角度検出器）
１５ 送り込み装置
１６ 送り出し装置
１７ 搬入側
１８ 搬出側
２０ａ，２０ｂ 送込側ジョー（送込側挟持部材）
２１ 送込側サーボモーター（送込側作動装置）
２３ａ，２３ｂ 送込側固定ジョー（送込側固定部材）
２６ａ，２６ｂ 送出側ジョー（送出側挟持部材）
２７ 送出側サーボモーター（送出側作動装置）
２９ａ，２９ｂ 送出側固定ジョー（送出側固定部材）

Claims (6)

1. 帯状の条材を長手方向に搬送して金型に供給する条材の搬送方法であって、
   条材を金型内へ搬入する搬入側において、条材を挟んで金型内へ押し込むとともに、条材を金型内から搬出する搬出側において、条材を挟んで金型内から引き出すことを特徴とする条材の搬送方法。
2. 搬出側において条材を金型内から引き出すタイミングを、搬入側において条材を金型内へ押し込むタイミングよりも僅かに遅らせることを特徴とする請求項１記載の条材の搬送方法。
3. 帯状の条材を長手方向に搬送して金型に供給する条材の搬送装置であって、
   条材を金型内へ搬入する搬入側に、送り込み装置が設けられ、
   条材を金型内から搬出する搬出側に、送り出し装置が設けられ、
   送り込み装置は、条材の長手方向へ移動自在で且つ条材を挟んで金型内へ押し込む送込側挟持部材を有し、
   送り出し装置は、条材の長手方向へ移動自在で且つ条材を挟んで金型内から引き出す送出側挟持部材を有していることを特徴とする条材の搬送装置。
4. 送り出し装置の作動開始のタイミングが送り込み装置の作動開始のタイミングよりも僅かに遅れていることを特徴とする請求項３記載の条材の搬送装置。
5. 金型は、固定金型と、スライドに設けられた可動金型とを有し、
   スライドはクランク軸によって往復運動自在であり、
   クランク軸の回転角度を検出する回転角度検出器が設けられ、
   送り込み装置は送込側挟持部材を作動させる送込側作動装置を有し、
   送り出し装置は送出側挟持部材を作動させる送出側作動装置を有し、
   回転角度検出器で検出された検出値に基づいて送込側作動装置と送出側作動装置とを制御する制御装置が設けられていることを特徴とする請求項４記載の条材の搬送装置。
6. 送り込み装置は条材を固定および固定解除する送込側固定部材を有しており、
   送り出し装置は条材を固定および固定解除する送出側固定部材を有していることを特徴とする請求項３から請求項５のいずれか１項に記載の条材の搬送装置。

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