JP2011500345A - ロール成形機の可変調整式切断装置 - Google Patents

Abstract

ロール成形圧延機から延びる異なる湾曲がなされた連続ビームを切る切断ユニットは、連続ビームの形状に追従して動くピックアップサブアセンブリと、連続ビームの側部と係合しこれらを支持する一方、ブレードが連続ビームを横断方向に突き通して切る切断サブアセンブリとを備える。ロール成形圧延機及び切断ユニットに接続された制御装置は、連続ビームを通過させるように切断ユニットを制御し、そして、ピックアップ装置を動作させて次いでブレードを動作させることにより、連続ビームを長手方向に対称なビームセグメントに切るように構成される。ビームセグメントの各々は、（湾曲されている又はされていない）中央部分を有し、鏡像の関係で等しく湾曲された端部分を有する。

Description

［関連出願の相互参照］
本願は、米国特許法第１１９条（ｅ）項に基づき、２００７年１０月１７日に出願された「ロール成形機の可変調整式切断装置（VARIABLE ADJUSTABLE CUTOFF DEVICE FOR ROLL FORMERS）」と題される米国仮特許出願第６０／９８０，５５４号明細書の利益を主張し、その内容全体が本明細書に援用されるものとする。

本発明は、複数の曲がりがある長手方向形状を有し且つ連続するロール成形されたビームを、ビームがロール成形圧延機から出るときに切る切断装置に関する。

既知の先行技術の切断装置（ハインツ［Heinz］の米国特許第５，３０５，６３５号明細書を参照）は、湾曲した（sweep）（単一の半径の）筒状の連続ビームを、複数のビームセグメントに切ることができる。ビームセグメントはそれぞれ、ビームセグメントをバンパー補強ビームとして使用できるようにする所定の長さ及び形状を有している。最近では、シェイプコーポレイション（Shape Corporation）の社員が、ロール成形機の端末にスイープステーション（sweep station）を含む装置及び方法を考案した。このステーションは、連続ビームに複数の／異なる湾曲部（sweep）を設けることができる。端部にいくほど曲がりが大きくなるビームセグメントが、連続ビームから切り取ることができ、それ故、二次的な工程によりビームセグメントの端部を成形し直す必要なしに、乗物の設計形状と合うビームセグメントを供給することができる。このことにより、ビームセグメントの二次的な工程が低減され、著しいコスト節減となる。問題は、特にロール成形機が速いライン速度で運転されている場合に、複数の／異なる湾曲部を有する連続ビームが、第１の曲がった形状部が最初にスイープステーションから出たときに、そして、次に、さらに曲がりが大きくなった（又は曲がりが小さくなった）第２の形状部がスイープステーションから出たときに、かなり大きく上下に揺動する傾向があるということである。ハインツ（Heinz）の米国特許第５，３０５，６３５号明細書にある切断装置は、この揺動する動きが速くて大きいとき、その動きに対処することができない。

本発明の一態様において、装置は、薄板材料を連続ビームにロール成形するロール成形機と、ロール成形機とインラインである迅速調整可能な動力スイープユニット（rapidly-adjustable power sweep unit）とを備え、動力スイープユニットは、連続ビームを、選択された位置に少なくとも２つの異なる湾曲部をもつ長手方向断面を有する曲線形状に湾曲させる。スイープユニットとインラインであり、連続ビームを切る切断ユニットが設けられる。この切断ユニットは、切断ユニットを連続ビームと共に一時的に動かすように連続ビームと係合する伸縮可能なピンを有し、且つ、連続ビームから所定の長さのビームセグメントを切るギロチン型切断ブレードを有する。制御装置が、ロール成形機、スイープユニット及び切断ユニットとに操作可能に接続される。この制御装置は、連係されて行われるスイープユニットの周期的調整と、連係されて行われる切断ユニットの作動とを制御する。これにより、ビームセグメントは所望の長さを有すると共に、その所望の長さに沿った所望の位置に少なくとも２つの異なる湾曲部を有する。

本発明の別の態様において、ロール成形装置から連続ビームを受け取る切断ユニットが提供される。この連続ビームは、その長さにわたり異なる長手方向湾曲部を有する。切断ユニットはピックアップ装置を備え、ピックアップ装置は、連続ビームがロール成形装置を出ると連続ビームと回転を伴って係合し、連続ビームに追従して動く。ピックアップ装置は、ピックアップ装置を連続ビームと共に一時的に動かすようにビームと係合する伸縮可能なピックアップ部材を有し、且つ、ピックアップ部材が連続ビームと係合して連続ビームと共に最初に動き始めるときに衝撃を低減するショックアブソーバを有する。ピックアップ装置には、連続ビームを切るカッタ装置が取り付けられる。制御装置が、ピックアップ装置及びカッタ装置に操作可能に接続される。この制御装置は、連続ビームと係合するように伸縮可能なピックアップ部材を動作させ、次に連続ビームから所定の長さのビームセグメントを切るようにカッタ装置を動作させる。

より狭義の態様では、ビームは筒状（例えば、「Ｄ」又は「Ｂ」字形ビーム）である。ピックアップ装置及びカッタ装置は、ビームがロール成形機を出るとき、異なる長手方向湾曲部に起因してビームの位置が著しく変動するときに、ビームを受け取るように構成される。

本発明の別の態様において、ロール成形装置から連続ビームを受け取る切断ユニットが提供される。この連続ビームは、その長さにわたり異なる長手方向湾曲部を有する。切断ユニットは、連続ビームがロール成形装置を出ると、その連続ビームと係合するように構成されたピックアップ装置を備える。カッタ装置は、ピックアップ装置に対し枢軸で枢動し、さらに調整式リンクによってピックアップ装置に取り付けられることで、ピックアップ装置に対するカッタ装置の向きが調整される。

本発明のさらに別の態様において、方法は、薄板材料を連続ビームにロール成形するロール成形機を供給するステップと、迅速調整可能な動力スイープユニットを供給するステップとを含み、動力スイープユニットを供給するステップにおいて、動力スイープユニットが、ロール成形機とインラインであり、連続ビームを、選択された位置に少なくとも２つの異なる湾曲部をもつ長手方向断面を有する曲線形状に湾曲させるものである。さらに、本方法は、切断ユニットを供給するステップを含み、このステップにおいて、切断ユニットは、ロール成形機とインラインであり、連続ビームを切るものである。切断ユニットは、切断ユニットを連続ビームと共に一時的に動かすように連続ビームと係合する伸縮可能なピンを有し、そして、連続ビームから所定の長さのビームセグメントを切るギロチン型切断ブレードを有する。また、本方法は、制御するステップを含み、このステップでは、連係されて行われるスイープユニットの周期的調整及び連係されて行われる切断ユニットの作動を制御し、それによりビームセグメントが、所望の長さを有すると共にその所望の長さに沿った所望の位置に少なくとも２つの異なる湾曲部を有する。

狭義の形態では、本発明は、ロール成形機、スイープユニット及び切断ユニットに制御装置を接続することを含み、且つ、ロール成形機、スイープユニット及び切断ユニットの動きが連係するよう制御装置をプログラムすることを含む。

当業者は、以下の明細書、特許請求の範囲、及び添付の図面を検討することで、本発明のこれらの態様、目的、及び特徴、及び他の態様、目的、及び特徴を理解及び認識するであろう。

インライン可変式スイープステーションと、スイープステーションに接続され且つ本発明を具体化するインライン切断ユニットとを備えるロール成形装置を側方から見た図である。なお、切断ユニットは、ピックアップアセンブリ及び切断アセンブリを有している。 図１の装置を介して製作された、連続ビームから切られたバンパー補強ビームセグメントの上面図である。 図１Ａの断面図である。 図１の切断ユニットの斜視図である。 図２と同様の斜視図だが、オーバーヘッドカウンタバランスユニット及び切断ユニットの引戻しシリンダが省略されたものである。 図１の切断ユニット及びカウンタバランスユニットの斜視図である。 図４と同様の斜視図だが、カウンタバランスユニットが省略され且つ連続ビームが省略されたものである。 図４と同様の斜視図だが、カウンタバランスユニットが省略され且つ連続ビームが省略されたものである。 図６のピックアップアセンブリのビームが係合するピックアップ可動台の斜視図である。 図６のピックアップアセンブリのピックアップピン、アクチュエータ及び関連するサブフレームの斜視図である。 図６のピックアップアセンブリのピックアップピン、アクチュエータ及び関連するサブフレームの斜視図である。 図６の切断アセンブリの斜視図である。

本装置は様々な向きで使用することができることが意図されており、それ故、「上側」、「下側」、「上部」、「底部」、「側部」、「右」、「左」、「鉛直」、「水平」などの関係を表す用語は、説明を容易にするために用いられるに過ぎず、不必要に限定することを意図するものではない。

図示の装置５０（図１）は、ロールになった鋼板材料５２を巻き戻すアンコイラ５１と、鋼板材料５２の所定位置に穴を開けるスタンパ５３と、インライン自動可変式スイープユニット（in-line automatically-variable sweep unit）５５を有し且つ複数の湾曲部をもつ連続ビーム５６を形成するロール成形機５４と、連続ビーム５６をビームセグメント５８に切る切断ユニット５７とを備え、このとき、切断されたビームセグメント５８は、中央となる半径が大きい湾曲部Ｓ１と、半径が小さくなった湾曲部Ｓ２をもつ両端部分とを有している。装置５０は、ロール成形機５４の端末近傍に、恒久的に筒状形状になるように鋼板５２を溶接するための溶接機を備えることができる。インラインスイープユニットを有するロール成形機は当該技術分野において既知であり、そのため、当業者には本開示で十分であることがわかる。しかしながら、さらなる詳細について、本出願人に譲渡された米国特許第５，０９２，５１２号明細書、米国特許第５，４５４，５０４号明細書及び米国特許第７，３３７，６４２号明細書に、さらには２００７年３月２１日出願の、本出願人に譲渡された米国特許出願第１１／６８９，３２０号明細書にも、示されている。これらの明細書は全て、参照により全体として本明細書に援用される。

図示の装置５０は、乗物の前部（又は後部）に適合するニアネットシェイプな最終形状で、複数の湾曲部を有するビームセグメント５８を大量に且つ高い寸法精度でロール成形して製造することができるが、二次的な工程が比較的少なく行うことができる。装置５０の運転中、連続ビーム５６は、湾曲の形成によって（図示の湾曲部Ｓ１及びＳ２のような）異なる曲率を有するようになり、そのため、連続ビーム５６は、ロール成形機５４から出ると、上下に大きく揺動して「波打つ」。湾曲部Ｓ１と湾曲部Ｓ２とが大幅に異なるとき、及び／又は、ロール成形機５４の速度が増すとき、及び／又は、ビームセグメント５８の長さが相当に長いとき（例えば、乗物のフレームの幅にわたって延びるバンパー補強ビーム）、及び／又は、湾曲部Ｓ１と湾曲部Ｓ２とが逆向きのとき、この揺動動作の速度及び振幅は増加する。本切断ユニット５７は、大きい揺動動作に対応するが、それでもなお連続ビーム５６を、長さが正確であり且つ湾曲部Ｓ１及びＳ２の長手方向位置が正確である状態のビームセグメント５８に切るように構成されている。例えば、湾曲部Ｓ１及びＳ２の長手方向位置を約１〜２ｍｍ未満の範囲内にまで正確なものとすることができると考えられ、それ故、湾曲部Ｓ１及びＳ２の端部近傍でさえ、湾曲部Ｓ１及びＳ２の半径は約２〜３ｍｍの範囲内にまで正確なものとなることが可能である。同時に、それにもかかわらず、ビームセグメント５８を１００ｆｐｓ以上のライン速度で製造することが可能になり、そして、極めて厳しい自動車部品の寸法規格を満たす。さらに、本切断ユニット５７は、異なる湾曲部をもつビームセグメント５８を受け入れ、それを正確に切ることができる。そのため、２つの異なるバンパー補強ビームセグメント（各々、断面形状は同じだが、Ｓ１の湾曲が異なり、且つＳ２の湾曲が異なる）を、装置５０を実質的に停止させることなく、同じロール成形装置で製作することができる。

本切断ユニット５７（図３）は、ピックアップ装置（pickup device）６０（ピックアップアセンブリとも称される）と、下流側カッタ装置６１（切断アセンブリとも称される）とを備えている。下流側カッタ装置６１は、ピックアップ装置６０に対し枢軸６２で枢動し、さらにピックアップ装置６０に底部で調整式リンク６３によって取り付けられて、三角形状で支持する配置を形成している。この配置により、切断ブレード６４の向きを、所望の切断角に調整することが可能となり、次に、それを通過する連続ビーム５６に対して固定することが可能となる。切断ブレード６４が動作するときに切断ユニット５７が連続ビーム５６と共に一時的に移動するように、ピックアップ装置６０は、連続ビーム５６の穴と正確に係合するように伸縮可能である伸縮式のピン６６を備えている。

切断ユニット５７（装置６０及び６１を含む）の重心は、基本的に枢軸７５にある。この枢軸７５は、枢軸６２から離されて僅かに下方に間隔を開けて設けられている。枢軸７５と枢軸６２との間の関係は、切断ユニットの動作に影響しないことに留意されたい。切断ユニット５７の重量は、オーバーヘッドカウンタバランス（overhead counterbalance）６５（図１）によって支持されている。装置６０のローラ及びベアリングは、連続ビーム５６がスイープユニット５５から切断ユニット５７を通って出る／延びると、カウンタバランス６５によって補助されながら、切断ユニット５７を回転移動及び平行移動させて連続ビーム５６に追従して移動させる。また、ローラ及びベアリングは、切断ブレード６４を動作させて連続ビーム５６からバンパービームセグメント５８を分割する処理の間、装置６０及び６１を所定位置に保つように（すなわち、連続ビーム５６と共に移動するように）補助する。また、切断が行われた後、ローラは、スイープユニット５５に隣接するそのホームポジション（home position）に向かう上流方向へと、切断ユニット５７を連続ビーム５６に沿って後退させることも可能である。

切断ユニット５７に関連する数個あるアクチュエータは全て、連係動作させるため制御装置５９（図１）に接続されている（制御装置５９はまた、ロール成形機５４及び可変式スイープユニット５５とも接続されている）。そして、この連係動作によって、ビームセグメント５８は、切断されると、各端部でより小さい半径を示す湾曲部Ｓ２を伴って等しく湾曲された両端部分を有し、より大きい半径を示す湾曲部Ｓ１を伴って湾曲された（又は直線状の）中央部分を有する。

切断システムにはアクチュエータ１５０があり、アクチュエータ１５０は、ピックアップ装置６０に対する切断装置６１の関係をほぼ鉛直方向で変化させるシリンダを有している。部品を切る工程中、このシリンダは以下のとおりに機能する。ピックアップピン６６が係合し、ビーム５６が長手方向における切られるべき所定位置についた後、上部切断鋼がビーム５６の上部に接触する点に至るまで、シリンダ１５０が切断ユニット６１を下降させる。この時点で壁部支持部材６８がシリンダ１２４によって上昇され、シリンダ１４１が伸びてビームを切り、それから後退する。次にシリンダ１２４が後退して、壁部支持部材６８を下降させる。その後シリンダ１５０によって切断ユニット６１がホームポジションまで上昇され、ホームポジションでは、ビーム及びその複数の湾曲部が切断鋼と接触することなく切断ユニットを通過するための間隙ができる。

プログラムされた制御装置５９を用いることにより、２つの異なるビームセグメントを製作することができる。その各々は（ロール成形機５４から形成された）同じ断面を有するが、異なるＳ１の湾曲及び／又は異なるＳ２の湾曲及び／又は異なる長さをもっている。特に、２００７年３月２１日出願の米国特許出願第１１／６８９，３２０号明細書に示されるロール成形機及びスイープ装置を用いることにより、反対の湾曲部分がビームセグメントにおいて長手方向に正確に位置した状態で、連続ビームからビームセグメントを供給することができる。隣接するビームセグメント５８の双方において寸法上の公差から外れた状態となることによって、位置の誤差が悪化するため、このように湾曲部の位置を正確にすることは重要である。

特許請求の範囲に定義されるとおり、装置５０は、薄板材料５２を連続ビーム５６にロール成形するためのロール成形機５４と、ロール成形機５４とインラインである迅速調整可能な動力スイープユニット５５とを備えており、スイープユニット５５は、連続ビーム５６を湾曲させて、選択された位置に少なくとも２つの異なる湾曲部Ｓ１及びＳ２をもつ長手方向断面を有する曲線形状にするものである。連続ビーム５６を切るための切断ユニット５７が、ロール成形機５４とインラインに設けられている。この切断ユニット５７は、切断ユニット５７を連続ビーム５６と共に一時的に動かすように連続ビーム５６と係合するための伸縮可能なピックアップ部材（すなわち、ピン６６［図９］）を有し、且つ、連続ビーム５６から所定の長さのビームセグメント５８を切るためのギロチン型の切断ブレード６４を有する。また、ピックアップ装置６０がショックアブソーバ６７（図７）を有し、ショックアブソーバ６７は、ピックアップ部材６６が連続ビーム５６と係合して連続ビーム５６と共に最初に動き始めるときの衝撃を低減する。ロール成形機５４とスイープユニット５５と切断ユニット５７とに対し、制御装置５９（図１）が操作可能に接続され、それにより、制御装置５９は、連係されて行われるスイープユニット５５の周期的調整、及び連係されて行われる切断ユニット５７の作動を制御する。そして、これにより、ビームセグメント５８は、所望の長さを有すると共に、その所望の長さに沿った所望の位置に少なくとも２つの異なる湾曲部Ｓ１及びＳ２を有する。

特に、ビームは筒状（例えば、「Ｄ」又は「Ｂ」字形ビーム）であっても、又は開放した溝形（例えば、「Ｃ」又は「Ｌ」又は「Ｚ」又は「Ｉ」字形ビーム）を形成してもよい。ピックアップ装置及びカッタ装置は、ビームがロール成形機を出るとき、長手方向の湾曲が異なることに起因してビームの位置が著しく変動するため、ビームを受け取るように構成される。筒状ビームでは（そして、開放した溝形ビームでは可能性があるが）、切断装置６１が壁部支持部材６８（図１０）を有し、壁部支持部材６８が、切断ブレード６４の作動直前に、（ロール圧延機５４から出るときの向きで）ビーム５６の側壁及び下面を締め付ける。

さらに別の態様において、方法は、薄板材料５２を連続ビーム５６にロール成形するためのロール成形機５４を供給するステップと、ロール成形機５４とインラインである迅速調整可能な動力スイープユニット５５を供給するステップとを含み、スイープユニット５５は、連続ビーム５６を湾曲させて、選択された位置に少なくとも２つの異なる湾曲部Ｓ１及びＳ２をもつ長手方向断面を有する曲線形状にするものである。さらに、本方法は、ロール成形機５４とインラインであり且つ連続ビーム５６を切るための切断ユニット５７を供給するステップを含み、切断ユニット５７は、切断ユニット５７を連続ビーム５６と共に一時的に動かすように連続ビーム５６と係合するための伸縮可能なピックアップ部材６６を有し、且つ、連続ビーム５６から所定の長さのビームセグメント５８を切るためのギロチン型の切断ブレード６４を有している。そして、本方法は制御するステップを含み、このステップでは、プログラムされた制御装置５９を用いることによる等で、連係されて行われるスイープユニット５５の周期的調整と、連係されて行われる切断ユニット５７の作動とを制御し、それによりビームセグメント５８が、所望の長さを有すると共に、その所望の長さに沿った所望の位置に少なくとも２つの異なる湾曲部Ｓ１及びＳ２を有するようにする。制御装置５９は、ロール成形機５４、スイープユニット５５及び切断ユニット５７、さらに装置５０に関連する他の要素における動き及び作用が連係するようにプログラムされる。

カウンタバランス６５（図１）は、一対の入れ子式にはまり込む（telescope）（筒状の）ガイド部材７０及び７１を有している。上部ガイド部材７０は、屋根トラスなどの不動の物体に固定される天井吊りブラケット（overhead bracket）７２に枢動可能に取り付けられ、且つそれによって支持される。筒状の下部ガイド部材７１は、切断ユニットを支持する下側ブラケット７３に取り付けられている。下側ブラケット７３は、切断ユニット５７のほぼ重心に位置する枢軸７５で、切断ユニット５７に対し枢動する。２つのカウンタバランス付勢装置、例えば２つのアクチュエータ７４が、筒部７０及び７１の両側に位置づけられている。図示の付勢装置／アクチュエータ７４は、シリンダと伸縮可能ロッドとを有し、加圧される／動力が供給されると、支持する総「能動（active）」重量にほぼ等しい鉛直方向の上昇力を与える。総「能動」重量には、カウンタバランス６５の下側部分と、下側ブラケット７３と、切断ユニット５７と、連続ビーム５６のうちスイープユニット５５から延びる部分と、さらに、切断ユニット５７をそのホームポジションに戻すための切断復帰アクチュエータ７６の重量とが含まれる。

下側ブラケット７３は、上部ブレース（brace）７７と、交差ブレース７８と、その両側の下方脚部ブレース７９と、前方脚部ブレース８０とを有している。前方脚部ブレース８０は、重心の枢軸７５で切断ユニット５７に接続されている。特に、カッタ装置６１は、切断ユニット５７の片側に位置づけられたアクチュエータ及び切断ブレードを有しており、そのため、その重心は（上から見たとき）連続ビーム５６から横方向にオフセットしている。その結果、切断ユニット５７の実際の重心に近付けるため、上部ブレース７７及びカウンタバランスの構成要素７０〜７２、７４は、側方の方向において横にオフセットした位置にある。

切断ユニット５７用の復帰アクチュエータ７６が両側に位置づけられ、各々が、スイープユニット５５のサイドフレーム８３に対して枢動する伸縮式ロッド８２を有し、そしてシリンダ８４を有している。シリンダ８４は、それを枢軸８６で脚部ブレース８０に取り付けるブラケット８５を有している。制御装置５９は、プログラムされると共に、復帰アクチュエータ７６と（例えば、弁を有する油圧回路を介して）操作可能に接続されており、それによって、復帰アクチュエータ７６は、切断が行われた後に、切断ユニット５７が切断ユニット５７に隣接するそのホームポジションに戻るのを補助する。制御装置５９は、必要に応じて（例えば、ピックアップユニット６１がピックアップピン６６を伸ばすために作動されているとき、又は作動されたとき）、復帰アクチュエータ７６を利用して下流方向への動きを促進するようにプログラムすることもできる。

ピックアップ装置６０（図３）は、箱状の可動台フレーム（carriage frame）８９（図７）と、可動台フレーム８９にスライド可能に取り付けられたピックアップピン・アクチュエータのサブアセンブリ９０（pickup pin-and-actuator subassembly）（図８〜９）とを有している。可動台フレーム８９（図７）は、サイドパネル９１及び９２と、横ブレース９３と、ビームが係合する上側及び下側の上流側ローラ９６を支持する上流側横軸部９４及び９５と、ビームが係合する上側及び下側の下流側ローラ９９を支持する下流側後部横軸部９７及び９８とを有している。下側の軸部９５及び９８（又は上側の軸部）は、鉛直方向に調整可能である。ローラ９６及び９９は、連続ビーム５６の上面及び底面と回転しつつ係合し、それにより、可動台フレーム８９は、このフレーム８９が静止しているとき、連続ビーム５６に可動台フレーム８９を通ってスライドさせることができ、そして、可動台フレーム８９は、切断後（すなわち、可動台フレーム８９が、スイープユニット５５に隣接するそのホームポジションに向かって動いているとき）、連続ビーム５６上を上流方向に移動することもできる。

可動台フレーム８９には、ショックアブソーバ６７（下流端に取り付けられている）、側部ベアリングブロック１００（サイドパネル９１及び９２に取り付けられている）、固定ブラケット１０１（調整式リンク６３に取り付けるためのもの）、及び横穴１０２（枢軸６２で切断ユニット６１に取り付けるためのもの）など、様々なものが取り付けられている。ショックアブソーバ６７は、弾性を有するゴムブロックか、又は、ばねを含んだ構成要素、空気を含んだ構成要素、若しくは流体を含んだ構成要素を有する摩擦ピストン式（friction-piston）のショックアブソーバなどの、様々なもののうちのいずれでもよい。サイドパネル９１及び９２はそれぞれ、伸縮式のピックアップピン部材６６を受け入れるための第１の窓部１０３と、窓部１０３の下方に、軌道を定めるための細長スロット１０４とを有している。

ピン・アクチュエータのサブアセンブリ９０（図８〜９）は、Ｌ字形状をした配置で共に固定された側部プレート１０５及び底部プレート１０６を有している。底部プレート１０６は、スロット１０４に沿って転動するためのローラ１０７（又はベアリング）を有している。側部プレート１０５には、アクチュエータ１０８、例えば、空気圧作動式、油圧作動式、又は電気機械作動式のシリンダが取り付けられている。そして、アクチュエータ１０８はブロック１０９を有している。図示のブロック１０９は、窓部１０３の縁上を摺動しない。ブロック１０９の機能は、ピン６６を案内することである。ブロック１０９は、ピン６６を鉛直方向に調整することを可能にするブロック１０５に取り付けられている。ピックアップピン部材６６は、ブロック１０９から伸びる。プレート１０６には、プレート９１及び９２と係合してサブアセンブリ９０を長手方向に案内するために、ローラ１１０が設けられている。図示の軸受けのブロック１０９はまた、ビーム５６の側部と係合しない。サブアセンブリ９０及びピックアップ装置６１において構成要素の位置を調節するために、アジャスタ装置１１１〜１１３及びショックアブソーバストッパ１１４などの調節装置が設けられている。

動作中、スイープステーションの（又は装置５０に沿った他の場所にある）光センサ又は他のセンサなどによって、制御装置５９が連続ビーム５６における位置決め穴の位置を検知するまで、連続ビーム５６は可動台フレーム８９を通って伸びる。位置決め穴が検知されるとき、より小さい半径の湾曲部Ｓ２は適切な位置にあり、ピックアップピン６６は、連続ビーム５６において位置が示された位置決め穴の中にアクチュエータ１０８によって伸ばされ、そして、切断ユニット５７が連続ビーム５６と共に一時的に動くことを始める。係合による最初の衝撃は、ピン・アクチュエータのサブアセンブリ９０の側部と係合しているショックアブソーバ６７によって緩衝されるが、それは、サブアセンブリ９０が可動台フレーム８９上で少しの距離だけ動くことで緩衝される。切断装置６１が動作を終えると、ピン６６が引込み、アクチュエータ８４が切断ユニット５７をホームポジションに戻す。この戻すことは、可動台フレーム８９が連続ビーム５６のまだ切られていない部分に沿って移動する際の重力によって潜在的に補助される。ショックアブソーバ６７もまた、可動台フレーム８９において、ピン・アクチュエータのサブアセンブリ９０をその上流側位置に付勢するのを補助する。必要であれば、この機能を実施するために追加のアクチュエータを設けることもできることが考えられる。

切断装置６１（図１０）は、切断チャンバを形成するサブフレーム１１５を有しており、そして、動いて波打つ連続ビーム５６を受け取るための拡大した上流側及び下流側の開口１１８を定める上流側プレート１１６及び下流側プレート１１７を有している。開口１１８は、湾曲部Ｓ１及びＳ２がどこに位置しているかに関わらず、ビーム５６を受け入れるサイズとなっている。なお、切断装置６１は、通常は静止したままであるが、枢軸６２及びリンク６３によってピックアップ装置６０と共にユニットとして断続的に動くことに留意されたい。右側部プレート１２０、左側部プレート１２６、底部プレート１２２及び上部プレート１２３を含め、追加のプレート及び構造が追加されることでサブフレーム１１５が完成する。底部プレート１２２にはクランプアクチュエータ（clamp actuator）１２４が設けられており、クランプアクチュエータ１２４は壁部を支持する可動な外側マンドレル６８に取り付けられている。なお、マンドレル６８は、ブロック１２６上のウェアプレート（wear plate）によって案内されて、連続ビーム５６の切断時に連続ビーム５６の底部と係合する。連続ビーム５６の上部と係合するための同様の装置が設けられてもよく、又は、他の構造、例えば、プレート１１６上における上部支持壁部及び突起１２７によって、連続ビーム５６の壁部が切断される間支持されてもよい。ガード部１３０が、切断チャンバの下から延びており、これは、切断装置の近接スイッチ２０を破損から保護するように構成されている。くず材は、ブロック１２６同士の間の開口部１５１を通って出る（必要であれば、細長いかけらが流れるようにエアブラスト又は振動によって補助することができるが、通常は切断ユニット５７の動きが重力と組み合わさって、くず材には十分な流れが与えられる）。固定ブラケット１３１及び１３２が、枢軸６２での取り付け及びリンク６３への取り付けのために設けられている。固定ブラケット１３３が、重心である枢軸７５に位置する穴を定めるために設けられている。

切断ブレード６４及びそのアクチュエータ１４１（図１０）が、側部プレート１２０に取り付けられ、そして、切断ブレード６４の動きを案内するための箱形ブレードガイド部１３５を有している。箱形ブレードガイド部１３５は、対向する端部プレート１３６及び１２０と、切断ブレード６４のスライド移動を案内するためのスロット１４０をその中にもつガイド支柱１３８及び１３９と、端部プレート１３６及び１２０を共に保持するための連結ロッド１３７とを有している。アクチュエータ１４１は、外側端部プレート１３６に取り付けられると共に、そこから側方に延びている。そして、アクチュエータ１４１は、シリンダ１４１と、ギロチンブレードの接続プレート１４３によって切断ブレード６４に接続される（図では見えない）伸縮式ロッドとを有している。連結ロッド１３７同士の間で接続されているストラップ１４４（図４）が、切断ブレードの位置を検知する近接スイッチを保持している。アクチュエータ１４１は、所定の時期に作動するために、制御装置５９によって操作される圧力管路及び弁装置と操作可能に接続されている。

本スイープユニット５５は、連続ビーム５６を鉛直方向ではなく水平方向に側方に向かって湾曲させるように位置づけることができると考えられる。同時に、本切断ユニット５７は、その図示される向きと９０度に（すなわち、アクチュエータ１４１が鉛直方向に延び、切断ブレード６４が、その切断動作の間、鉛直下方に延びるように）位置づけることができると考えられる。その場合、切断ユニット５７の全体は、連続ビーム５６が異なる湾曲部Ｓ１及びＳ２を付与されたときに水平方向に後ろ及び前に移動するように、水平方向に広がる平坦な表面をした台の上面で摺動可能に支持されてよい。その場合、湾曲部Ｓ１及びＳ２は、平坦な台と平行な水平面に延びる。

本発明の概念から逸脱することなく、前述の構成に対し変形及び修正を加え得ることが理解されるべきである。さらに、かかる概念は、特許請求の範囲がその記載によって特にそうでないことを述べていなければ、特許請求の範囲に含まれることが意図されるものと理解されるべきである。

Claims (13)

1. 薄板材料を連続ビームにロール成形するロール成形機と、
   前記ロール成形機とインラインである迅速調整可能な動力スイープユニットであって、前記連続ビームを、選択された位置に少なくとも２つの異なる湾曲部をもつ長手方向断面を有する曲線形状に湾曲させるスイープユニットと、
   前記ロール成形機とインラインであり、前記連続ビームを切る切断ユニットであって、該切断ユニットを前記連続ビームと共に一時的に動かすように前記連続ビームと係合する伸縮可能なピックアップ部材を有し、且つ、前記連続ビームから所定の長さのビームセグメントを切るギロチン型切断ブレードを有する切断ユニットと、
   制御装置であって、前記ロール成形機、前記スイープユニット及び前記切断ユニットに操作可能に接続され、連係されて行われる前記スイープユニットの周期的調整及び連係されて行われる前記切断ユニットの作動を制御し、それによって、前記ビームセグメントが、所望の長さを有すると共に前記所望の長さに沿った所望の位置に前記少なくとも２つの異なる湾曲部を有する、制御装置と
   を備える装置。
2. ロール成形装置から連続ビームを受け取る切断ユニットであって、前記連続ビームがその長さにわたり異なる長手方向湾曲部を有する切断ユニットにおいて、
   前記連続ビームが前記ロール成形装置を出ると前記連続ビームと回転を伴って係合し、前記連続ビームに追従して動くピックアップ装置であって、該ピックアップ装置を前記連続ビームと共に一時的に動かすように前記連続ビームと係合する伸縮可能なピックアップ部材を有し、且つ、前記ピックアップ部材が前記連続ビームと係合して前記連続ビームと共に最初に動き始めるときに衝撃を低減するショックアブソーバを有するピックアップ装置と、
   前記ピックアップ装置に取り付けられ、前記連続ビームを切るカッタ装置と、
   制御装置であって、前記ピックアップ装置及び前記カッタ装置に操作可能に接続され、それにより、前記連続ビームと係合するように前記伸縮可能なピックアップ部材を動作させ、次に前記連続ビームから所定の長さのビームセグメントを切るように前記カッタ装置を動作させる、制御装置と
   を備える切断ユニット。
3. 前記筒状の連続ビームが前記ロール成形装置を出たとき、回転移動するように、前記ピックアップ装置及び前記切断装置を組み合わせたものの重心に近接して前記ピックアップ装置及び前記切断装置を支持する支持部を備える請求項２に記載の切断ユニット。
4. ロール成形装置から連続ビームを受け取る切断ユニットであって、前記連続ビームがその長さにわたり異なる長手方向湾曲部を有する切断ユニットにおいて、
   前記連続ビームが前記ロール成形装置を出ると、前記連続ビームと係合するようになっているピックアップ装置と、
   前記ピックアップ装置に対する向きを調整できるように、前記ピックアップ装置に対し枢軸で枢動し、且つ、調整式リンクによって前記ピックアップ装置に取り付けられもするカッタ装置と
   を備える切断ユニット。
5. 前記筒状の連続ビームが前記ロール成形装置を出たとき、回転移動するように、前記ピックアップ装置及び前記切断装置を組み合わせたものの重心に近接して前記ピックアップ装置及び前記切断装置を支持する支持部を備える請求項４に記載の切断ユニット。
6. 前記連続ビームは筒状であり、前記ピックアップ装置及び前記カッタ装置は、移動可能に支持され、且つ、前記筒状のビームが前記ロール成形装置から出るとき、異なる長手方向湾曲部に起因して前記筒状のビームの位置が著しく変動するときに、前記筒状のビームを受け取るようになっている請求項４に記載の切断ユニット。
7. 前記ピックアップ装置は、前記連続ビームの特徴に合うように形づくられ且つ構成された伸縮可能なピックアップキャップピンを有する請求項４に記載の切断ユニット。
8. 前記ピックアップキャップピンは、前記ピックアップ装置上の調整プレートによって備えられている請求項７に記載の切断ユニット。
9. 前記ピックアップ装置は、前記ピックアップピンを伸ばす及び引込めるアクチュエータを有する請求項７に記載の切断ユニット。
10. 前記ピックアップ装置は、前記ピックアップ装置が前記連続ビームと係合するとき加速度を制御するショックアブソーバを有する請求項４に記載の切断ユニット。
11. 薄板材料を連続ビームにロール成形するロール成形機を供給するステップと、
    迅速調整可能な動力スイープユニットを供給するステップであって、該動力スイープユニットは、前記ロール成形機とインラインであり、前記連続ビームを、選択された位置に少なくとも２つの異なる湾曲部をもつ長手方向断面を有する曲線形状に湾曲させる、ステップと、
    切断ユニットを供給するステップであって、該切断ユニットは、前記ロール成形機とインラインであり、前記連続ビームを切るものであり、該切断ユニットを前記連続ビームと共に一時的に動かすように前記連続ビームと係合する伸縮可能なピンを有し、且つ、前記連続ビームから所定の長さのビームセグメントを切るギロチン型切断ブレードを有する、ステップと、
    制御するステップであって、連係されて行われる前記スイープユニットの周期的調整及び連係されて行われる前記切断ユニットの作動を制御し、それにより前記ビームセグメントが、所望の長さを有すると共に前記所望の長さに沿った所望の位置に前記少なくとも２つの異なる湾曲部を有する、ステップと
    を含む方法。
12. 前記ロール成形機、前記スイープユニット及び前記切断ユニットに制御装置を接続することと、前記ロール成形機、前記スイープユニット及び前記切断ユニットを制御するよう前記制御装置をプログラムすることとを含む請求項１１に記載の方法。
13. 動力スイープユニットを供給するステップと、切断ユニットを供給するステップとが、前記切断ユニットを前記動力スイープユニットの下流且つインラインに位置づけることを含む請求項１１に記載の方法。

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