JP2012081486A - 金属帯状体の送り装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】カラー付き透孔11が形成された金属帯状体10を所定方向に送る際に、プレス装置の駆動手段によって往復動可能に設けられた往復動ブロック100と、往復動ブロック100の上方に配置され、往復動ブロック100の移動方向に移動可能に配置されている連結部材60に連結されている移動ブロック102と、先端部が基準プレート64に載置された金属帯状体10の透孔11内に挿入される送りピン68が設けられ、移動ブロックと共に移動するピンブロック56と、ピンブロックを上下動させる上下カム部80とを具備し、移動ブロック102は、往復動する往復動ブロック102には牽引されないように形成されており、移動ブロック102を往復動ブロック100の往復動とは別個に往復動させるための移動ブロック駆動手段110が設けられている。
【選択図】図12
Description
かかる熱交換器用フィンは、図14に示す熱交換器用フィンの製造装置によって製造される。
熱交換器用フィンの製造装置には、アルミニウム等の金属製の薄板(金属帯状体)10がコイル状に巻かれたアンコイラー12が設けられている。アンコイラー12からピンチロール14を経て引き出された金属帯状体10は、オイル付与装置16に挿入され、加工用オイルをその表面に付着され、プレス装置18内に設けられた金型装置20に供給される。
かかる金属帯状体10は、所定方向に所定距離移送された後、カッター26によって所定長さに切断された後、スタッカ28に収容される。
図15〜図16に、送り装置の動作による金属帯状体10の移送について説明する。
送り装置は、金属帯状体10に形成された透孔11内に送りピン68を下方から進入させ、送りピン68を送り方向に移動させることにより金属帯状体10を移送方向に移送させるものである。
金属帯状体10は、基準プレート64の上に載置されている。基準プレート64には、送りピン68が移動する範囲において開口したスリット66が形成されている。このスリット66から送りピン68が上方に突出する。
金属帯状体10を移送方向に移送する場合には、ピンブロック56が上昇し、基準プレート64に載置された金属帯状体10の透孔11に送りピン68が進入する。そして、ピンブロック56が移送方向に移動する。金属帯状体10を所定位置まで移動させた後、ピンブロック56が下降し、送りピン68が透孔11から下方に抜き出る。そしてピンブロック56は送りピン68が金属帯状体10に接触しない位置のまま、初期位置まで戻るように移送方向と反対方向(戻り方向)に移動する。
送り装置は、送り方向に往復動する往復動ブロック50を有しており、往復動ブロック50の上部には、移動ブロック54が設けられている。移動ブロック54は、往復動ブロック50の両端部近傍に対向して固定された2つの固定部材82a,82b間に、往復動ブロック50の移動方向と同一方向に移動可能に掛け渡されているシャフト60に固着されている。このため、移動ブロック54は、シャフト60と共に往復動ブロック50の移動方向に移動可能である。
ピンブロック56は、図示しないバネ等の付勢手段によって下方(移動ブロック54側)に付勢されている。このため、ピンブロック56は移動ブロック54と共に移動可能であり、付勢手段の付勢力に抗する上方への力がピンブロック56に作用したとき、ピンブロック56は基準プレート64側に上昇する。
この下カム部78は、固定部材82a,82bの間に位置する移動ブロック54上に載置した、移動ブロック54よりも幅広の幅広部材78aの上面に形成されている。幅広部材78aは、移動ブロック54及びピンブロック56よりも移送方向の両端部側に突出するような大きさに形成されている。
また、幅広部材78aは、移動ブロック54上をスライド可能であって、その移動は固定部材82a,82bによって規制される。つまり、幅広部材78aが移送方向にスライドすると、幅広部材78aの移送方向側端部は、固定部材82bの内壁面に当接し、幅広部材78aが移送方向と逆方向にスライドすると、幅広部材78aの金属帯状体10の移送方向の逆側端部は、固定部材82aの内壁面に当接する。
この位置決めピン84は、固定ブロック52bから上方に突出入するように設けられている。位置決めピン84は、固定ブロック52bに設けられた位置決めカム部86によって上下動する。
下部カム部86bが、両者の凸部同士が接合する方向にスライドすると、位置決めピン84の先端部は、基準プレート64上に突出し、基準プレート64に載置されている金属帯状体10の透孔11内に挿入され、金属帯状体10を位置決めする。
また、シャフト90は、移送方向に沿って対向して配置された2つの固定ブロック52a、52b間に亘って配置されている。シャフト90は、往復動ブロック50を貫通して配置されており、往復動ブロック50の移動を妨げないように設けられている。
往復動ブロック50は移動方向と逆方向に移動したとき、往復動ブロック50の移動方向の逆側端部が、シャフト90の幅広材87が設けられている側と反対側のスライド部材88の端部を押圧するので、下部カム部86bが上部カム部86aとの間の凹部と凸部が嵌合する方向にスライドする。
移動ブロック54は、図示しないバネによって往復動ブロック50の中央部に保持されている。そして、往復動ブロック50には、移動ブロック54を往復動ブロック50の所定の位置に確実に所定の位置に保持する保持手段92が、往復動ブロック50から突出するようにして設けられている。
保持手段92は、往復動ブロック50から移動ブロック54に側に突出して先端部が移動ブロック54に係合するピン部材98を有している。ピン部材98は往復動ブロックの移動に伴って移動ブロック54の保持と保持解除を行えるように、構成されている。ピン部材98の下端部には移送方向に沿って回転する車輪97が設けられており、付勢手段95によって、車輪97は常に下方に向けて付勢されている。
一方、移動ブロック54の移動が終端近傍に到達したとき、車輪97がカム部材96の台形状部よりも低い位置に位置し、ピン部材98先端部は移動ブロック54の凹部から抜き出され、両者の係合が解除される。
すなわち、移動ブロックが動き出す前にすでに往復動ブロックは動いており、停止していた移動ブロックは突然往復動ブロックの移動速度と同じ速度で動き出すため、移動ブロックの動き始めは急加速になってしまう。
一方、停止時も移動ブロック側面がストッパーに当接して急停止することなるので、停止時も急減速になる。
しかし、送りピンが透孔に挿入された金属帯状体を急加速・急減速して移送する従来の移送装置では、製品である金属帯状体に非常に大きな負荷がかかってしまうという課題がある。特に近年では、金属帯状体が非常に薄肉化しており、大きな負荷をかけることにより製品の変形等のおそれがある。
また、急加速・急減速を伴う移送方法では、金属帯状体の送り精度が悪いという課題もある。
この構成を採用することによって、往復動ブロックの動作に伴って移動ブロックが移動するということをなくすことができ、往復動ブロックの動作とは別個の動作を移動ブロックに取らせることができる。このため、従来のように、移動ブロックが往復動ブロックに牽引されることによる急加速・急減速を無くし、さらには金属帯状体への負荷を軽減することができる。
この構成によれば、カムの形状によって移動ブロックの移動動作の制御を行うことができる。
この構成によれば、カムの形状によって緩い加速・緩い減速での移動ブロックの移動を行わせることができ、金属帯状体への負荷を軽減することができる。
この構成によれば、カムが直接移動ブロックを押圧することがないので、カムの動作をスムーズに行うことができる。
この構成によれば、カムによって送り方向の終端位置まで移動ブロックが移動した後、元の初期位置への移動は付勢手段による付勢力によって行われることとなる。すなわち、送り方向の終端位置から初期位置まで移動ブロックが戻る際には、送りピンを下降させており金属帯状体を移送させることはないので、金属帯状体への負荷もかからないし、位置精度も関係ない。したがって、初期位置まで移動ブロックを戻すのは、付勢手段によって行えば充分であり、構造を簡略化してコスト削減を図ることができる。
この構成によれば、往復動ブロックが送り方向と反対方向に移動する際には、金属帯状体を位置決めした状態で停止させておくことができる。このため、金属帯状体の透孔を次工程に送って透孔に加工を施す際に、透孔の位置ズレ等による再度の位置出し操作を不要にでき、加工速度の向上を図ることができる。
図1は、送り装置の平面図を示す。また、図2には図1のA−A方向から見た送り装置の側面図を、図3には図1のB−B方向から見た送り装置の側面図を、図4には図1のC−C方向から見た送り装置の正面図を示す。このような送り装置が設けられている熱交換器用フィンの製造装置については、従来の技術で説明した図14を参照し、ここでは改めて図示しない。
また、従来の技術において説明した構成要素と同一の構成要素については同一の符号を付し、説明を省略する場合もある。
送り装置は、金属帯状体10に形成された透孔11内に複数の送りピン68を挿入し、送りピン68を移動させて送りピン68により金属帯状体10を牽引して、所定位置まで移送させる装置である。
そして、所定位置まで金属帯状体10を牽引した後、送りピン68は、金属帯状体10の透孔11から下降して抜き出され、初期位置まで戻る。
この駆動手段は、プレス装置18と同期回転するクランク30の偏心ピンに連結棒32を連結し、ピン34を中心として揺動する第1のリンク36と、支点軸38を中心として回動するレバー40に連結した第2のリンク42とを連結棒32の下端のピン44に連結している。かかる第1のリンク36には、その遥動角度を調整するシリンダ装置37が設けられている。このように、プレス装置18と同期しているクランク30の回転で、連結棒32が第1のリンク36と第2のリンク42を介して、レバー40を往復動させる。
往復動ブロック100には往復動方向に沿ってギアが形成されたラックギア106が設けられており、またラックギア106にはピニオンギア107が噛合している。したがって、往復動ブロック100が往復動することにより、ラックギア106に噛合したピニオンギア107が回転する。
ピニオンギア107の回転軸108は、複数の軸受109を介して長尺に延びており、この回転軸108に移動ブロック102を押圧するカム110が設けられている。このカム110が移動ブロック102を移動させる移動ブロック駆動手段に該当する。すなわち、カム110の回転動作はピニオンギア107の回転動作に伴って行われる。なお、ピニオンギア107の回転動作は、ラックギア106の往復動動作に伴って行われるので、カム110の回転動作はレバー40の往復動に基づいて所定範囲内(後述するように約100°の範囲内で)回動を繰り返すように動作する。
移動ブロック102の構成及び動作について説明する。
移動ブロック102は、往復動ブロック100の上方に配置されており、往復動ブロック100の往復動動作の動作には従属しない動作で、金属帯状体10の移送方向へ往復動する。
移動ブロック102の移動動作は、ピニオンギア107の回転軸108に固定されているカム110が、移動ブロック102の移送方向の逆方向側端面に保持されているカムフォロア111を押圧することによって行われる。カム110は、ピニオンギア107の回転軸108の回転に伴って回転可能である。カムフォロア111は、カム110の回転軸方向と同一の方向に延びる回転軸113を介して、移動ブロック102の逆方向側端面に回転自在となるように固定されている。
カム110は、一部円形に形成された板状の部材の周端面がカムフォロア111に当接する部位となっており、回転軸108の回転に伴って回転軸108を中心として突出している側がカムフォロア111に当接するとカムフォロア111を移送方向に押圧する。
カム110の周端面には、移動ブロック102を停止させている第1停滞域A1が形成されている。第1停滞域A1は、カム110が回転してもカムフォロア111を押圧しないような曲率半径の円弧状に形成されている。カム110の周端面には、第1停滞域A1に引き続き、移動ブロック102が、初期位置から移動開始直後は急加速しないように徐々に動き出し、その後徐々に移動ブロック102の移動を加速させていく可動域A2が形成されている。可動域A2の終端付近においては、移動ブロック102が急停止しないよう、終端位置までに徐々に停止するような形状に形成されている。カム110の周端面には、可動域A2に引き続き、移動ブロック102を停止させている第2停滞域A3が形成されている。第2停滞域A3は、カム110が回転してもカムフォロア111を押圧しないような曲率半径の円弧状に形成されている。
なお、第1停滞域A1がカムフォロア111に当接しているときは、すでに往復動ブロック100が移動しているが、移動ブロック102は移動開始せずに停止している。このときの移動ブロック102の停止中に、送りピン68が上昇し、位置決めピン84が下降する。
第2停滞域A3がカムフォロア111に当接しているときは、まだ往復動ブロック100は移動中であるが、すでに移動ブロック102は停止している。このときの移動ブロック102の停止中に、送りピン68が下降し、位置決めピン84が上昇する。
このように、第1停滞域A1及び第2停滞域A3が設けられることによる、移動ブロック102が停止している時間は、各ピンの上下位置の切換時間として設けられている。
すなわち、移送方向を正(+)方向とし移送方向と逆方向を負(−)方向とすると、初期位置から動き始めまでは緩やかな正の加速度で動き出し、その後徐々に加速度を上げ中間位置では加速度最大となる。その後、中間位置から徐々に負の加速度となって減速し、終端位置近傍までくると急停止しないように緩やかな負の加速度となって停止する。
このように、移動ブロック102を押圧するカム110の形状を、移動ブロック102の移動が急加速・急減速が生じ無いような形状に形成したことにより、移動ブロック102に設けられた送りピン68が挿入された金属帯状体10の負荷を軽減することができ、また送り精度を上げることができるようになった。
移動ブロック102の移動に伴う送りピン68の上下動は、従来の技術で説明した通りであるが、図8〜図10を参照して改めて説明する。
移動ブロック102の上部には、ピンブロック56が設けられている。ピンブロック56は、上下に配置された2枚のプレート56a,56bを有している。ピンブロック56は、プレート56a,56bの間に複数の送りピン68を挟み込んで固着している。
ピンブロック56は、図示しないバネ等の付勢手段によって下方(移動ブロック102側)に付勢されている。ピンブロック56は移動ブロック102と共に移動可能であり、付勢手段の付勢力に抗する上方への力がピンブロック56に作用したとき、ピンブロック56は基準プレート64側に上昇する。
上カム部76は、ピンブロック56の下部において、下方にむけて凹凸部が突出するように設けられている。
下カム部78は、移動ブロック102及びピンブロック56よりも移送方向の両端部側に突出するように形成された、移動ブロック102よりも幅広(移送方向に長い)の幅広部材78aの上面に形成されている。
すなわち、上カム部76の凹凸部と下カム部78の凹凸部は、互いの対向面に形成されている。
このため、ピンブロック56は付勢手段の付勢力に抗して上方に押し上げられ、ピンブロック56に設けられた送りピン68,68・・の先端部が基準プレート64に載置されている金属帯状体10のカラー付き透孔内11に進入する。
移動ブロック102が移送方向の終端位置に移動したときには、ピンブロック56が下降して送りピン68が金属帯状体10の透孔11内に下方へ抜き出て金属帯状体10の移送が終了する。
往復動ブロック100の移動に伴う位置決めピン84の上下動は、従来の技術で説明した通りであるが、図8〜図10を参照して改めて説明する。
上述したように、送りピン68によって移送された金属帯状体10は、移送された位置で位置決めされる必要がある。このため、移送終了後には、金属帯状体10の透孔11内に進入する位置決めピン84が設けられている。
位置決めピン84は、固定ブロック52bから上下方向に突出入するように設けられている。位置決めピン84は、固定ブロック52bに設けられた位置決めカム部86によって上下動する。
下部カム部86bが、両者の凸部同士が接合する方向にスライドすると、位置決めピン84の先端部は、基準プレート64上に突出し、基準プレート64に載置されている金属帯状体10のカラー付き透孔11内に挿入され、金属帯状体10を位置決めする。
また、シャフト90は、移送方向に沿って対向して配置された2つの固定ブロック52a、52b間に亘って配置されている。シャフト90は、往復動ブロック100を貫通して配置されており、往復動ブロック100の移動を妨げないように設けられている。
往復動ブロック100は移動方向と逆方向に移動したとき、往復動ブロック100の移動方向の逆側端部が、シャフト90の幅広材87が設けられている側と反対側のスライド部材88の端部を押圧するので、下部カム部86bが上部カム部86aとの間の凹部と凸部が嵌合する方向にスライドする。
図11に、往復動ブロック100の移送方向への移動について時系列的に示す。
図11(a)〜(e)に示すように、レバー40が移送方向に移動することで、往復動ブロック100は、初期位置から終端位置へ移動する。この往復動ブロック100の移動に伴ってラックギア106が水平方向に移動する。ラックギア106に噛合しているピニオンギア107は、ラックギア106の移動に伴って回転軸108を中心に回転する。
図12(a)及び図13(a)は、移動ブロック102が、送りピン68を上昇させる位置(初期位置)にいるところを示している。このとき、レバー40の動作によって往復動ブロック100が移送方向への移動を開始する。
往復動ブロック100が動作し始めてカム110が回転開始しても、カム110は、カムフォロア111を押動する形状ではない箇所でカムフォロア111に当接している。したがって、この時点では、移動ブロック102はまだ動き始めずに停止している。
図12(c)及び図13(c)は移動ブロック102の移動行程の中間位置である。
図12(d)及び図13(d)では、移動ブロック102が終端位置に到達して停止した所を示している。
図12(e)及び図13(e)では、移動ブロック102の停止後、さらに往復動ブロック100が移動して停止したところを示している。このとき、幅広部材78aの移送方向と逆方向端部が固定部材82aの内壁面に当接し、ピンブロック56が下降して送りピン68を透孔11から下方に抜き出させる。また、このとき、往復動ブロック100の移動方向側端部が、シャフト90の幅広材87の端部を押圧し、位置決めピン84を上昇させて位置決めする。
上述してきた実施形態では、移動ブロック102がカム110の回転に対して位置がサインカーブ(正弦曲線)を描くように動作する例を説明したが、急加速・急減速にならなければ、サインカーブを描くように動作しなくてもよい。
このため、移動ブロック102が終端位置から初期位置に戻る際の駆動手段としてはどのような手段を用いても良い。
11 透孔
12 アンコイラー
14 ピンチロール
16 オイル付与装置
18 プレス装置
20 金型装置
22 上型ダイセット
24 下型ダイセット
26 カッター
28 スタッカ
30 クランク
32 連結棒
34 ピン
36 リンク
37 シリンダ装置
38 支点軸
40 レバー
42 リンク
44 ピン
45 終端壁部
46 付勢手段
52a,52b 固定ブロック
56 ピンブロック
56a,56b プレート
60 シャフト
64 基準プレート
66 スリット
68 送りピン
76 上カム部
78 下カム部
78a 幅広部材
80 上下カム部
82a,82b 固定部材
84 位置決めピン
86 位置決めカム部
86a 上部カム部
86b 下部カム部
87 幅広材
88 スライド部材
90 シャフト
92 保持手段
95 付勢手段
96 カム部材
97 車輪
98 ピン部材
100 往復動ブロック
100a 突出部
102 移動ブロック
106 ラックギア
107 ピニオンギア
108 回転軸
109 軸受
110 カム
111 カムフォロア
113 回転軸
114 ローラ
Claims (6)
- 複数の透孔が穿設されている金属帯状体を、所定方向に送る送り装置において、
上面に金属帯状体が載置され、上面と下面とを連通して金属帯状体の送り方向に延びるスリットが形成されている基準プレートと、
該基準プレートの下方に設けられ、駆動手段によって基準プレートと平行に金属帯状体の送り方向及びその反対方向に往復動する往復動ブロックと、
前記往復動ブロックの上方に配置され、前記往復動ブロックの往復動方向に対して直交する両端近傍の各々に対向して固定された固定部材から成る一対の固定部材間に、前記往復動ブロックの移動方向に移動可能に配置されている連結部材に連結されている移動ブロックと、
前記移動ブロックと共に移動可能且つ前記基準プレート側に上下動可能に設けられ、先端部が基準プレートに載置された金属帯状体の透孔内に挿入される送りピンが設けられたピンブロックと、
前記ピンブロックに固設された上カム部と、前記上カム部に対向して移動ブロックに設けられた下カム部とから構成され、前記往復動ブロックが金属帯状体の送り方向に移動する際には、前記送りピンの先端部が基準プレートのスリットに進入して、載置面に載置された金属帯状体の透孔内に挿入されるように、前記ピンブロックを基準プレートの方向に押し上げ、前記往復動ブロックが金属帯状体の送り方向に対して反対方向に移動する際には、前記送りピンの先端部が基準プレートの載置面に載置された金属帯状体の透孔から抜き出されるように、前記ピンブロックを往復動ブロックの方向に押し下げる上下カム部とを具備し、
前記移動ブロックは、往復動する前記往復動ブロックには牽引されないように形成されており、
前記移動ブロックを前記往復動ブロックの往復動とは別個に往復動させるための移動ブロック駆動手段が設けられていることを特徴とする金属帯状体の送り装置。 - 前記移動ブロック駆動手段は、
移動ブロックの側面を押圧して移動ブロックを送り方向に移動させるように動作するカムを有することを特徴とする請求項1記載の金属帯状体の送り装置。 - 前記カムは、
初期位置から送り方向に向けての動作開始直後の移動ブロックの速度が徐々に速くなり、
送り方向先端の終端位置への到着前の移動ブロックの速度が徐々に遅くなるような形状に形成されていることを特徴とする請求項2記載の金属帯状体の送り装置。 - 前記カムは板カムであって、
前記カムと前記移動ブロックの間には、カムの周縁と移動ブロックの側面との双方に当接するカムフォロアが設けられていることを特徴とする請求項3または請求項4記載の金属帯状体の送り装置。 - 前記移動ブロックにおける、前記カムが当接する側面とは反対側の側面には、送り方向の終端位置から初期位置方向に向けて移動ブロックを付勢する付勢手段とを有することを特徴とする請求項2〜請求項4のうちの何れか1項記載の金属帯状体の送り装置。
- 金属帯状体の送り方向に往復動ブロックが移動する際には、先端部が基準プレートの載置面よりも下方に位置し、往復動ブロックが送り方向に対して反対方向に移動する際には、先端部が基準プレートの載置面に載置されている金属帯状体の透孔内に挿入され、金属帯状体を所定位置に位置決めする位置決めピンが設けられていることを特徴とする請求項1〜請求項5のうちのいずれか1項記載の金属帯状体の送り装置。
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