JP2017053079A - コーミングシリンダにおけるコーミングエレメント用の固定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】コーミング機のベース体に結合する際、トルクレンチを用いなくても、固定時にねじ山付ピンが過剰に引っ張られることを回避する、装置を提供する。【解決手段】コーミングシリンダ１の回転軸線Ｄに対して平行に配置されたベース体５であり、外周部ＵにコーミングエレメントＫ１〜Ｋ４が載置されているベース体と、ねじ山付孔を有する保持エレメント１０を備え、該ねじ山付孔に、ねじ山を備えた第１の端部分が進入し、ねじ山付ピンは、ベース体の半径方向に向けた孔１２を貫通する中央部分を有し、第２の端部分Ｅ２で各孔の領域でベース体の内側の支持面２６に支持され、第２の端部分の横断面は、各孔の横断面を部分的に上回り、各ねじ山付ピンの第１の端部分は、中央部分よりも小さな直径ｄ１を有し、ベース体の内側の支持面とねじ山付ピンの第２の端部分との間にばねエレメント３０を設ける。【選択図】図１

Description

本発明は、コーミング機のコーミングシリンダであって、該コーミングシリンダの回転軸線に対して平行に配置されたベース体であって、外周部（周面）に少なくとも１つのコーミングエレメントが載置されているベース体と、コーミングエレメントに結合された少なくとも１つの保持エレメントとを備えており、該保持エレメントは、少なくとも１つのねじ山付孔を有していて、該ねじ山付孔に、ねじ山付ピンの、ねじ山を備えた各１つの第１の端部分が進入していて、ねじ山付ピンは、ベース体の半径方向に向けられた孔を貫通する中央部分を有しており、ねじ山付ピンは、第２の端部分を備えていて、該第２の端部分を介してねじ山付ピンは、各孔の領域においてベース体の内側の支持面に支持されており、このとき第２の端部分の横断面は、各孔の横断面を少なくとも部分的に上回っている。

独国特許出願公開第３３３６８７６号明細書に基づいて公知の構成では、コーミングシリンダ用のコーミングエレメントは、歯状針布を備えた複数の歯セグメントから成っており、これらの歯セグメントは、長手方向ピンによって互いにまとめられる。このとき長手方向ピンは、歯セグメントに設けられている孔に進入している。相前後して配置された複数のコーミングエレメント（ボルト（Riegel）とも呼ぶ）は、閉鎖されたコーミング面を備えた１つのコーミングセグメントを形成している。このとき各コーミングエレメントの歯セグメントは、鳩尾形状の凹部を備えており、この凹部を介して歯セグメントは、保持体を介してコーミングシリンダのベース体に結合される。このとき保持体は、対応する鳩尾形状の対応異形部を備えており、この対応異形部を介して保持体は、歯セグメントの凹部に係合し、ねじ結合によって、ベース体の相応に形成された凹部において保持される。

公開されたスイス国特許発明第７０６３４４号明細書に基づいて公知の同様な構成では、歯状針布は保持棒に固定されていて、この保持棒は、鳩尾形状の固定手段を介してベース体に結合される。この構成においても、固定手段をベース体に結合するねじ結合部が設けられている。実地においては、ねじを締め付けるために最大トルクが設定され、この最大トルクによって、保持体もしくは保持棒はコーミングエレメントの固定のためにベース体に結合もしくは緊締される。最大トルクのこの設定によって、コーミングエレメントが固定動作時にベース体の外周面に対して緊締される場合に、コーミングエレメントが歪むことが回避されるようになっている。トルクレンチの使用時にはこの設定を満たすこともできるので、コーミングエレメントにおいては、寸法上の偏差を生ぜしめかつニッパアセンブリの下側のニッパプレートに対するコーミング針布の歯先端の間隔に影響を及ぼすことがあるような歪みが、発生することはない。しかしながら実地においては、多くの場合トルクレンチは使用されず、これらのねじは単純なレンチによって締め付けられることが分かっており、これによって上に述べたような危険、すなわちねじが、設定されているよりも高いトルクで締め付けられるという危険が発生する。このような高いトルクで締め付けられると、上に述べたようにコーミング針布が変形してしまい、これによって、下側のニッパプレートと歯先端との間において維持すべき間隔に対して不都合な影響が及ぼされることになる。最悪の場合には、針布の歯先端と下側のニッパプレートとの間において衝突が生じることがある。

ゆえに本発明の課題は、公知の構成における上に述べた欠点を排除し、かつコーミングシリンダのベース体におけるコーミングエレメントの固定時にねじ山付ピンが過剰に引っ張られることを回避する、装置を提供することである。

この課題を解決するために本発明の構成では、各ねじ山付ピンの第１の端部分は、中央部分の直径よりも小さな直径を有していて、ベース体の内側の支持面とねじ山付ピンの第２の端部分との間にばねエレメントが設けられている。

本発明におけるように各ねじ山付ピンの中央部分と第１の端部分との間に直径差が存在することによって、ねじ山付ピンの、ねじ山を備えた第１の端部分は、ねじ山付ピンが第１の端部分と中央部分との間に設けられた段部で保持エレメントに接触するまでしか、保持エレメントのねじ山付孔内にねじ込まれ得ないことが保証される。同時に、保持部分内へのねじ山付ピンのねじ込み時に、ばねがベース体の内側の支持面とねじ山付ピンの第２の端部分との間において緊縮され、これによってコーミングエレメントは保持エレメントを用いてばねのばね力によって、ベース体の外周部（もしくはその周面）に対して緊締される。すなわちベース体における各コーミングエレメントの固定もしくは圧着力は、もはや各ねじ山付ピンの締付けトルクの高さによってではなく、ばねエレメントのばね力によって行われる。好ましくは、各ねじ山付ピンの寸法は、各コーミングエレメントの取り付けられた位置において、ばねエレメントが緊縮されていて、ねじ山付ピンの中央部分の、第１の端部分に向かって位置する端面が、ねじ山付孔の領域において保持エレメントに載置されているように、設計されている。

通常、コーミングシリンダの周方向で見て、複数のコーミングエレメントが相前後してベース体に取り付けられており、このとき歯密度は、コーミングシリンダの回転方向とは逆向きに増大する。コーミングシリンダの回転軸線の方向で見て、つまり各コーミングエレメントの長さにわたって、少なくとも２つのねじ山付ピンが、コーミングエレメントをベース体に固定するために設けられている。

好適な態様では、各保持エレメントは、コーミングエレメントに解離可能に取り付けられている。これによって、１つのコーミングエレメントの交換時に、今まで使用されていた保持エレメントを新たに使用されるコーミングエレメントにおいて再び使用することができる。

また、各コーミングエレメントの全長にわたって延びていて、追加的な固定手段を介してコーミングエレメントに結合された、保持エレメントを使用することも可能である。

コーミングセグメントを取付け時にベース体に関して位置決めできるようにするためおよび取り付けられた位置において固定するために、別の態様では、ベース体は、半径方向外側に向けられた凹部を有していて、該凹部に各保持エレメントが進入するようになっている。

さらに別の態様では、コーミングシリンダの周方向で見て、ベース体は、互いに間隔をおいて配置された支持リブを備えており、該支持リブに、各コーミングエレメントの端部領域が載置されていて、このとき支持リブは、コーミングシリンダの回転軸線に対して平行に延びている。このように構成されていると、支持リブの領域におけるベース体の外周部での各コーミングエレメントの確実な支持が保証される。

好ましくは、ばねエレメントはコイルばねとして又はウェーブスプリングとして形成されている。これによってばねエレメントを、小型のコンパクトな構造形式で構成することができ、このとき生ぜしめられるばね力は、コーミングエレメントをベース体の外周部において確実に保持するのに十分である。

さらに本発明は、本発明のように構成された少なくとも１つのコーミングシリンダを有するコーミング機に関する。

本発明のその他の利点については、以下の実施形態を参照しながら詳説する。

本発明のように構成された固定装置を用いてコーミングエレメントが固定された、コーミング機のコーミングシリンダを概略的に示す側面図である。 図１に示した矢印Ｘの方向から見た平面図である。 図１の一部を拡大して、１実施形態を示す図である。 図１の一部を拡大して、別の実施形態を示す図である。

図１には、コーミングシリンダ軸２を備えたコーミングシリンダ１が示されており、コーミングシリンダ軸２には、互いに間隔をおいて配置された２つのフランジ４が、回動不能に取り付けられている。このことは特に、図２において、図１に示したＸの方向から見た部分図からも分かる。フランジ４の部分周囲にベース体５が固定されており、このベース体５はその周面Ｕに、相前後して配置された複数のコーミングエレメントＫ１〜Ｋ４を保持している。これらのコーミングエレメントＫ１〜Ｋ４は、本実施形態では保持棒Ｈ１〜Ｈ４を有しており、これらの保持棒Ｈ１〜Ｈ４にはそれぞれ針布エレメントＧ１〜Ｇ４が固定されている。針布エレメントＧ１〜Ｇ４は、欧州特許出願公開第２６５０４１４号明細書に図示および説明されているように、例えばレーザ溶接シームを介して各保持棒Ｈ１〜Ｈ４に固定されていてよい。しかしながらまた他の固定形式も可能である。

前側のコーミングエレメントＫ１の固定の本発明に係る実施形態は、図１におよび、図３に拡大された部分図で示されている。他のコーミングエレメントＫ２〜Ｋ４は、図１に破線で示したように、同様な形式でベース体５に結合されていてよい。ベース体５はこのとき、コーミングエレメントＫ１〜Ｋ４の載設領域にそれぞれ第１の凹部Ｖ１を備えており、この第１の凹部Ｖ１は、コーミングシリンダ軸２の回転軸線Ｄに対して長手方向に延在している。この凹部Ｖ１は、互いに間隔ｂをおいて配置された２つの支持リブＳ１，Ｓ２によって形成され、両支持リブＳ１，Ｓ２は、（図１に示した）矢印Ｘの方向から見た図２の平面図からも分かるように、コーミングエレメントＫ１〜Ｋ４の長手方向Ｌにもしくは回転軸線Ｄに対して平行に延在している。これらの支持リブＳ１，Ｓ２の上には、保持棒Ｈ１がその取付け位置において底面Ｆ１で支持されている。第１の凹部Ｖ１の領域には、互いに間隔ａをおいて配置された別の円形の凹部Ｖ２が設けられており、これらの凹部Ｖ２には保持エレメント１０が少なくとも部分的に進入している。各凹部Ｖ２には、直径ｄ２の円形の貫通孔１２が開口している。各貫通孔１２を貫いて、ねじ山付ピン６の中央部分１４が進入していて、このねじ山付ピン６は、ねじ山を備えた第１の端部分Ｅ１を有している。中央部分１４は、ねじ山付ピン６の第１の端部分Ｅ１の直径ｄ１よりも大きな直径ｄを有している。これによって、ねじ山付ピン６の中央部分１４と第１の端部分Ｅ１との間には、段部１５が形成されている。中央部分１４の端面１６が、段部１５の領域において直径ｄ１を上回っていることによって、ねじ山付ピン６の第１の端部分Ｅ１が各保持エレメント１０のねじ山付孔１８に完全にねじ込まれた場合（図３参照）に、ねじ山付ピン６の中央部分１４は、保持エレメント１０の下面１７に接触する。そのうちの複数がコーミングエレメントＫ１の長手方向Ｌにおいて互いに間隔ａをおいて配置されている保持エレメント１０は、図３に示した実施形態では階段状に形成されていて、ねじ山２１を備えた第１の円筒形部分２０を有している。保持エレメント１０の第２の部分２３は、第１の部分２０の直径を上回っていて、下面１７を有しており、この下面１７には、図示の取付け位置においてねじ山付ピン６の中央部分１４の端面１６が接触する。ねじ山２１を介して、保持エレメント１０の部分２０は、保持棒Ｈ１のねじ山付孔２２にねじ込まれて固定されている。保持エレメント１０の部分２０のねじ込まれた状態（図３）において、保持エレメント１０の第２の部分２３の、第１の部分２０を越える上面２４が、保持棒Ｈ１の底面Ｆ１に接触して、この位置において固定されている。

ねじ山付ピン６は第２の端部分Ｅ２を有しており、この第２の端部分Ｅ２は、端部分Ｅ１とは反対側に位置していて、中央部分１４に接続している。端部分Ｅ２は、ねじ山付ピン６の中央部分１４が貫通する貫通孔１２の直径ｄ２よりも大きな外寸もしくは直径ｄ３を、少なくとも部分的に有している。ベース体５の内側の支持面２６と第２の端部分Ｅ２の支持面２８との間において、ねじ山付ピン６の中央部分１４には、コイルばね３０として形成された圧縮ばねが設けられている。コイルばね３０の代わりに、図４の実施形態において示すウェーブスプリング（Wellenfeder）３１を使用することも可能である。各ばねエレメント３０もしくは３１の外径は、貫通孔１２の内径を上回っていて、該ばねエレメントがベース体５の内側の支持面２６に接触するように選択されている。各ばねエレメント３０（３１）を介して、各コーミングエレメントＫ１（Ｋ２，Ｋ３，Ｋ４）の取付け時に力Ｍが生ぜしめられ、この力Ｍによって、各コーミングエレメントＫ１（Ｋ２〜Ｋ４）の保持棒Ｈ１（Ｈ２〜Ｈ４）は、その支持面Ｆ１で、ベース体５の周面Ｕに緊締され、このとき周面ＵはウェブＳ１，Ｓ２に接触する。

図４に示した実施形態が図３に示した実施形態と異なっている点は、保持エレメント４０の固定形式もしくは構成にある。このとき各保持エレメント４０は、ベース体５の凹部Ｖ１，Ｖ２内に進入する第１の部分４１（例えば円筒形）を有している。この第１の部分４１には別の部分４２（円筒形又は直方体）が続いており、この別の部分４２は、保持棒Ｈ１の長手方向Ｌに延在する長手方向スリット４５に進入する。保持エレメント４０の、部分４２に接続する端部分４３は、例えば図２の記載において右側に略示されているように、正方形又は長方形の横断面形状を有することができる。部分４２を越えて張り出している端部分４３は、保持棒Ｈ１の長手方向スリット４７に挿入されていて、ベース体５における貫通孔に相応して位置決めされている。保持エレメント４０は、保持エレメント１０のようにねじ山付孔１８を備えており、このねじ山付孔１８には、ねじ山付ピン６の端部分Ｅ１がねじ込まれている。ばねエレメントとして、図４の実施形態ではウェーブスプリング３１が使用される。その他の構成部分は、図３の実施形態に相当しているので、ここにおいて再度記載することは省く。

（図１の）矢印Ｘの方向から見た図である図２から分かるように、各コーミングエレメントＫ１（Ｋ２〜Ｋ４）の長手方向Ｌには、複数のねじ山付ピン６がコーミングエレメントを固定するために使用されている。別のコーミングエレメント（Ｋ２〜Ｋ４）もまた、既に述べた形式でベース体５に固定され、このとき各保持棒Ｈ２〜Ｈ４も同様に、ベース体５の周面Ｕに取り付けられた支持リブＳ１，Ｓ２に載置されている（図１に示した破線参照）。

ベース体５におけるコーミングエレメントＫ１の取付け時に、図３の実施形態では、所定数の保持エレメント１０が、ねじ山２１を備えた部分２０を介して、保持棒Ｈ１の各ねじ山付孔２２にねじ込まれ、このねじ込み動作は、部分２３の上面２４が保持棒Ｈ１の底面Ｆ１に接触するまで続けられる。次いで前組立てされたコーミングエレメントＫ１は、保持エレメント１０の各部分２３が凹部Ｖ１，Ｖ２内に進入し、ねじ山付孔１８がベース体５の貫通孔１２に向かい合って位置するように、ベース体５において位置決めされる。その後で、ベース体５の内側の支持面２６の領域において該ベース体５の下側から、次々とねじ山付ピン６が貫通孔１２に通され、ねじ山付ピン６の、ねじ山を有する第１の端部分Ｅ１が、保持エレメント１０のねじ山付孔１８にねじ込まれ、このねじ込み動作は、中央部分１４の端面１６が保持エレメント１０の下面１７に接触するまで続けられる。貫通孔１２内へのねじ山付ピン６の導入前に、ばねエレメント３０（３１）が、中央部分１４に被せ嵌められ、第２の端部分Ｅ２の支持面２８に接触させられる。この端部分Ｅ２は、ねじ頭として形成されていても、又は略示されているように、ねじ山付ピン６を回転させることができる六角形穴Ｐを備えていてもよい。

保持エレメント１０への第１の端部分Ｅ１のねじ込み時に、ばねエレメント３０は圧縮されて緊縮される。ばねエレメント３０（３１）は内側の支持面２６に支持されているので、ばねエレメント３０の緊縮時に生じるばね力によって、力Ｍが発生し、この力Ｍによってねじ山付ピン６の第２の端部分Ｅ２は、ベース体５の内側の支持面２６から離反する方向に押圧される。これによって、保持エレメント１０を介してねじ山付ピン６に結合されているコーミングエレメントの底面Ｆ１も、ベース体５の周面Ｕに、支持リブＳ１，Ｓ２の領域において押圧もしくは緊締される。これによって各ねじ山付ピン６が過剰に引っ張られること（Ueberziehen）が回避される。それというのは、ねじ山付ピン６はその段部１５で、保持エレメント１０の面１７におけるリミットストッパに当接するからである。すなわちコーミングエレメントは、もっぱら、ばねエレメント３０（３１）の生じるばね力によって、ベース体５の外周部Ｕに緊締されかつこの位置において固定される。ねじ山付ピン６および保持エレメント１０の、予め設定された幾何学的な特性によって、すべての固定箇所における均一かつ一定の圧着力が保証される。ねじ山付ピン６の締付けトルクは、各コーミングエレメントをベース体５の周面Ｕに緊締もしくは押圧させる圧着力に対して、もはや影響を及ぼさない。

図４に示した実施形態の取付け時には、そこに示した保持エレメント４０は、保持棒Ｈ１にねじ込まれるのではなく、部分的に図２の記載の右側にも示されているように、端部分４３を介して側部から保持棒Ｈ１の長手方向スリット４７に挿入される。次いでコーミングエレメントＫ１の装着時に、挿入された保持エレメント４０は、そのねじ山付孔１８がベース体５の各貫通孔１２に向かい合って位置するように位置決めされる。保持棒Ｈ１の底面Ｆ１の領域にマーキングを設けることも可能であり、この場合にはマーキングを介して、保持エレメント４０を長手方向スリット４７への挿入時に既に適正位置にもたらすことができる。

コーミングエレメントＫ１を固定するための次の取付けステップは、既に図３の実施形態に対して記載した取付けステップに相当する。図１に示した残りのコーミングエレメントＫ２〜Ｋ４は、コーミングエレメントＫ１において記載したのと同じ形式でベース体５に固定される。

図４に破線で略示したように、各保持エレメント４０は、溶接シームを介して保持棒Ｈ１に結合されていてもよい。また、保持エレメントを接着結合によって保持棒に結合することも可能である。他の可能性としては、保持エレメントを保持棒に一体に成形することがある。これらの場合には各保持エレメントは保持棒に固定にかつ解離不能に結合されている。

コーミングシリンダのベース保持体におけるコーミングエレメントの提案された固定形式は、コーミングエレメントの簡単かつ迅速な取付け・取外しを可能にし、このとき使用されるねじ山付ピンの締付けトルクは、ベース体の外周部Ｕにおける各コーミングエレメントの圧着力に対して影響を及ぼさない。

Claims (8)

1. コーミング機のコーミングシリンダ（１）であって、
   該コーミングシリンダ（１）の回転軸線（Ｄ）に対して平行に配置されたベース体（５）であって、外周部（Ｕ）に少なくとも１つのコーミングエレメント（Ｋ１〜Ｋ４）が載置されているベース体（５）と、前記コーミングエレメントに結合された少なくとも１つの保持エレメント（１０，４０）とを備えており、該保持エレメント（１０，４０）は、少なくとも１つのねじ山付孔（１８）を有していて、該ねじ山付孔（１８）に、ねじ山付ピン（６）の、ねじ山を備えた各１つの第１の端部分（Ｅ１）が進入していて、前記ねじ山付ピン（６）は、前記ベース体（５）の半径方向に向けられた孔（１２）を貫通する中央部分（１４）を有しており、前記ねじ山付ピン（６）は、第２の端部分（Ｅ２）を備えていて、該第２の端部分（Ｅ２）を介して前記ねじ山付ピン（６）は、前記各孔（１２）の領域において前記ベース体（５）の内側の支持面（２６）に支持されており、このとき前記第２の端部分（Ｅ２）の横断面は、前記各孔（１２）の横断面を少なくとも部分的に上回っている、コーミングシリンダ（１）において、
   前記各ねじ山付ピン（６）の前記第１の端部分（Ｅ１）は、前記中央部分（１４）の直径（ｄ）よりも小さな直径（ｄ１）を有していて、前記ベース体（５）の前記内側の支持面（２６）と前記ねじ山付ピン（６）の前記第２の端部分（Ｅ２）との間にばねエレメント（３０，３１）が設けられていることを特徴とする、コーミング機のコーミングシリンダ。
2. 前記各コーミングエレメント（Ｋ１〜Ｋ４）の取り付けられた位置において、前記ばねエレメント（３０，３１）は緊縮されており、前記ねじ山付ピン（６）の前記中央部分（１４）の、前記第１の端部分（Ｅ１）に向かって位置する端面（１６）が、前記ねじ山付孔（１８）の領域において前記保持エレメント（１０，４０）に載置されている、請求項１記載のコーミングシリンダ。
3. 前記各保持エレメント（１０，４０）は、前記コーミングエレメント（Ｋ１〜Ｋ４）に解離可能に取り付けられている、請求項１または２記載のコーミングシリンダ。
4. 前記ベース体（５）は、半径方向外側に向けられた凹部（Ｖ１，Ｖ２）を有していて、該凹部（Ｖ１，Ｖ２）に前記各保持エレメント（１０，４０）が進入している、請求項１から３までのいずれか１項記載のコーミングシリンダ。
5. 当該コーミングシリンダの周方向で見て、前記ベース体（５）は、互いに間隔をおいて配置された支持リブ（Ｓ１，Ｓ２）を備えており、該支持リブ（Ｓ１，Ｓ２）に、前記各コーミングエレメント（Ｋ１〜Ｋ４）の端部領域が載置されていて、このとき前記支持リブ（Ｓ１，Ｓ２）は、当該コーミングシリンダ（１）の回転軸線（Ｄ）に対して平行に延びている、請求項１から４までのいずれか１項記載のコーミングシリンダ。
6. 前記ばねエレメントはコイルばね（３０）である、請求項１から５までのいずれか１項記載のコーミングシリンダ。
7. 前記ばねエレメントはウェーブスプリング（３１）である、請求項１から５までのいずれか１項記載のコーミングシリンダ
8. 請求項１から７までのいずれか１項記載の少なくとも１つのコーミングシリンダ（１）を備えたコーミング機。

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