JP2018051573A - コイル状体の終端部の固定方法、終端部を固定したコイル状体及びコイル状体製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】従来の巻鋼板の終端部の固定方法では、製造時の巻鋼板の終端部の固定と使用時の巻鋼板の終端部の解放とを簡単に行うことができなかった。
【解決手段】巻鋼板（コイル状体）１Ａは、巻鋼板１Ａの終端部１０１に形成された被係合部である孔１０２Ａ，１０２Ｂと、鋼板Ｓの孔１０２Ａ，１０２Ｂの下側の層の鋼板Ｓに形成された係合部である切起し片１０３Ａ，１０３Ｂを備え、切起し片１０３Ａ，１０３Ａをそれぞれ孔１０２Ａ，１０２Ｂに通して終端側に折り返すことにより、巻鋼板１Ａの終端部１０１が当該巻鋼板１Ａに固定されているので、巻鋼板１Ａの製造時に人手を介することなく終端部１０１の固定処理を自動的に行うことができ、巻鋼板１Ａの使用時における終端部１０１の解放を簡単に行うことができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、帯状の板部材をコイル状に巻いたコイル状体の終端部の固定方法、終端部を固定したコイル状体及びそのコイル状体を製造するためのコイル状体製造装置に関するものである。

鋼帯等の帯状の板材は、一般にコイル状に丸めたコイル状体にして運搬、保管、生産ラインなどの現場で取り扱われている。例えば、巻鉄心を用いた変圧器では、巻鉄心の組立材として、帯状の電磁鋼板をコイル状に丸めて巻鉄心と同一の形状及びサイズを有するコイル状体（以下、このコイル状体を「巻鋼板」という。）が製造されている。

巻鋼板は、例えば、帯状の電磁鋼板をコイル状に巻いたフープ材から電磁鋼板を繰り出して巻取ローラで所定の巻厚まで巻き取った後、電磁鋼板を切断して製造される。電磁鋼板を丸めただけの巻鋼板では電磁鋼板の弾性力により解けてしまうので、巻鋼板の製造では、巻鋼板が解けないように電磁鋼板の終端部を固定する処理が必要である。

従来、コイル状体の終端部を固定する方法が種々提案されている。例えば、特許文献１には、金属板をコイル状に丸めてコイル状体にした後、円筒形状のコイル状体の側面を金属製の結束帯を用いて結束する方法が記載されている。また、特許文献２には、金属板をコイル状に丸めてコイル状体に成形した後、当該コイル状体の終端部をスポット溶接により内側（下層）の金属板に固定する方法が記載されている。

特開２０００−７０１５号公報 特開平１０−１８０３５４号公報

従来の結束帯によるコイル状体の終端部の固定方法を巻鋼板の製造装置に適用する場合、フープ材から電磁鋼板を繰り出し、巻取ローラで所定の巻厚まで巻き取った後に結束帯を用いて円筒状の巻鋼板の側面を結束する工程が必要になり、その結束工程を機械化しようとすると、巻鋼板の製造装置が複雑かつ大型になる。また、帯状の電磁鋼板を巻鋼板にした後、フープ材とは別部材である結束帯を用いてその巻鋼板を結束するまでの一連の処理の制御も複雑になる。一方、製造装置の簡素化のために、結束工程の一部若しくは全てを作業者が行うようにすると、作業者の作業負担が増大し、巻鋼板の生産効率も低下する。

従来のスポット溶接によるコイル状体の終端部の固定方法も、フープ材から電磁鋼板を巻き取って製造された巻鋼板の終端部をスポット溶接により固定するための溶接装置を設ける必要があり、巻鋼板の製造装置が複雑かつ大型になる。

また、巻鋼板は、変圧器の巻鉄心を組み立てる際に、固定されている終端部を解放する必要があるが、結束帯による固定方法では作業者が結束帯を切断したり、切断した後の結束帯の廃棄をしたりしなければならず、巻鉄心の組立工程でも作業者の作業負担が増大するという問題がある。スポット溶接による固定方法は、巻鉄心の組立工程に、溶接されている巻鋼板の終端部を内側（下層）の鋼板から引き剥がしたり、鋼板を切断したりするための専用の設備が必要になり、結束帯による固定方法よりも作業コストが増大するという問題がある。

なお、上記の問題は、金属板をコイル状に丸めてコイル状体を製造する場合に限られるものではなく、金属板以外の板材をコイル状に丸めてコイル状体を製造する場合にも共通する問題である。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、製造時におけるコイル状体の終端部の固定と使用時におけるコイル状体の終端部の解放とを簡単に行うことができるコイル状体の終端部の固定方法、終端部を固定したコイル状体及びそのコイル状体を製造するためのコイル状体製造装置を提供することを目的とする。

本発明に係るコイル状体の終端部の固定方法は、帯状の板材を巻取手段でコイル状に巻き取って製造されるコイル状体の終端部の固定方法であって、コイル状体の終端部に被係合部を形成するとともに、コイル状体の、終端部が巻取手段に巻き取られたときに当該終端部の下側の前記被系後部と重なる位置に係合部を形成し、係合部を被係合部に係合することにより、コイル状体の終端部を当該終端部の下層の板材に固定することを特徴とするコイル状体の終端部の固定方法である。

本発明に係るコイル状体の終端部の固定方法によれば、コイル状体の終端部に被係合部を形成するとともに、当該終端部の下側の層の板材に係合部を形成し、その係合部を被係合部に係合してコイル状体の終端部を固定するので、装置の大型化を招くことなく、終端部を固定したコイル状体を全自動で製造することができるコイル状体製造装置を実現することができる。

また、上記の巻鋼板の終端部の固定方法において、係合部と被係合部は、一対又は２対以上設けられているとよい。

上記の構成によれば、コイル状体の終端部を複数個所で係合することにより、当該終端部を確実に固定することができる。

また、上記の巻鋼板の終端部の固定方法において、被係合部は、板材を打ち抜いて形成した開口であり、係合部は、板材の一部を切り起こした切起し片であり、コイル状体の終端部は、切起し片を開口に通して折り返すことにより当該終端部の下層の板材に固定されているとよい。

上記の構成によれば、下側の層の切起し片を上側の層の開口に通して折り返す構造であるので、板材を巻き取るときに、簡単な機構で切起し片と開口部との係合処理を行うことができる。

また、上記の巻鋼板の終端部の固定方法において、被係合部は、コイル状体の終端部の側縁に形成した溝であり、係合部は、板材の側縁に２本の切込みを入れ、当該板材から切込みで挟まれた部分を外側に起こした切起し片であるとよい。

上記の構成によれば、コイル状体の下側の層の切起し片を上側の層の側縁に形成した溝内に折り返す構造であるので、板材を巻き取るときに、簡単な機構で切起し片と溝との係合処理を行うことができる。

また、上記の巻鋼板の終端部の固定方法において、係合部と被係合部は、板材の側縁に１本の切込みを入れ、当該板材の表面から切込みに隣接する部分を外側に起こした三角形状の片であり、コイル状体の終端部の切込みに隣接する部分とその部分の下側の層の板材の切込みに隣接する部分とを重ねて板材の外側に折り返すことにより、コイル状体の終端部が下側の層の板材に固定されているとよい。

上記の構成によれば、コイル状体の最終周とその下側の層の両側縁に切込みを入れ、両層の切込みに隣接する部分を外側に三角形状に起す構造であるので、板材を巻き取るときに、簡単な機構でコイル状体の終端部を固定する処理を行うことができる。

本発明に係るコイル状体は、帯状の板材をコイル状に巻いたコイル状体であって、コイル状体の終端部に形成された被係合部と、コイル状体の、終端部の下側の層の板材に形成された係合部と、を備え、係合部を被係合に係合することにより、コイル状体の終端部が当該終端部の下側の層の板材に固定されていることを特徴とするコイル状体である。

本発明に係るコイル状体によれば、コイル状体の終端部に形成した被係合部に、当該終端部の下側の層の板材に形成した係合部を係合してコイル状体の終端部を固定する構造であるので、装置の大型化を招くことなく、終端部を固定したコイル状体を全自動で製造することができるコイル状体製造装置を実現することができる。

また、コイル状体を使用する際には、係合部と被係合部との係合を外すだけで簡単にコイル状体の終端部を解くことができる。また、結束帯を用いた場合のような廃材が生じることもない。

上記のコイル状体において、コイル状体は、帯状の電磁鋼板をコイル状に巻いた巻鋼板であるとよい。

上記の構成によれば、巻鉄心を用いた変圧器の組立材である、終端部を固定した巻鋼板を全自動で製造することができる巻鋼板製造装置を実現することができる。また、係合部を被係合部から外すだけで簡単に巻鋼板の終端部を解くことができるので、巻鋼板を変圧器のコイルの脚部に巻き替えて巻鉄心を組み立てる巻鉄心組立装置への巻鋼板のセットを容易に行うことができる。

本発明に係る巻鋼板製造装置は、帯状の板材をコイル状に巻いたコイル状体を製造するコイル状体製造装置であって、帯状の板材を供給する板材供給部と、板材供給部から供給される帯状の板材を巻き取る板材巻取部と、前記板材供給部から供給される板材を巻き取る板材巻取部と、板材供給部から板材巻取部に向けて繰り出される板材の、板材巻取部の板材の巻取量が所定の巻取量となる位置を切断する板材切断部と、板材の、板材切断部が切断する切断位置よりも板材巻取部側に所定の距離だけ離れた位置に開口を形成する開口形成部と、板材の、板材巻取部が板材の終端を巻き取ったときに開口と重なる下側の層の位置に、切起し片を形成する切起し片形成部と、板材巻取部が板材の切起し片の形成された部分を巻き取った後に開口の形成された部分を巻き取るときに、板材の開口から突出する切起し片を当該板材の終端側に折り返してコイル状体の終端部を下層の板材に固定するコイル状体固定部と、を備えたことを特徴とするコイル状体製造装置である。

本発明に係るコイル状体製造装置によれば、装置の大型化を招くことなく、コイル状体の終端部に形成した被係合部に、当該終端部の下側の層の板材に形成した係合部を係合して終端部を固定したコイル状体を全自動で製造することができる。

本発明に係るコイル状体の終端部の固定方法等によれば、コイル状体の終端部に形成した被係合部に、当該終端部の下側の層の板材に形成した係合部を係合して終端部を固定したコイル状体を全自動で製造することができる。また、係合部と被係合部との係合を外すだけで簡単にコイル状体の終端部を解くことができる。

実施の形態１に係る巻鋼板の構成を示す図 同巻鋼板の終端部の固定構造を示す要部断面図 同巻鋼板の製造装置の構成を示す図 同巻鋼板に形成される切起し片と孔の位置と形状を示す図 同巻鋼板の終端部を固定する鋼板終端部固定部の構成の一例を示す図 同巻鋼板を製造するために制御部が行う処理手順を示すフローチャート 同巻鋼板の製造を開始するときの準備完了状態を示す図 同巻鋼板の製造において切起し片形成部の第１の金型が鋼板に切起し片を形成する動作を示す腰部断面図 同巻鋼板の製造において開口形成部の第２の金型が鋼板に孔を形成すする動作を示す要部断面図 同巻鋼板の製造において鋼板切断部が鋼板を切断するときの切断前後の状態を示す図 同巻鋼板の製造において折返しローラを下降させて巻取ローラに巻き取られた鋼板を押圧する様子を示す図 同巻鋼板の製造において鋼板終端部固定部の折返しローラが切起し片を折り返す動作を示す図 実施の形態２に係る巻鋼板の構成を示す図 同巻鋼板に形成される切起し片と孔の位置と形状を示す図 実施の形態３に係る巻鋼板の構成を示す図 同巻鋼板に形成される切込み位置と形状を示す図

以下、本発明に係るコイル状体の実施の形態について、図面を参照して説明する。以下の説明では、コイル状体の一例として、変圧器の巻鉄心の組立材として用いられる巻鋼板について説明する。

（実施の形態１）
図１は、実施の形態１に係る巻鋼板１Ａの構成を示す図である。図２は、巻鋼板１Ａの終端部の固定構造を示す要部断面図である。

巻鋼板１Ａは、幅Ｗを有し、板厚ｔを有する帯状の電磁鋼板Ｓをコイル状に巻いて、内径Ｄ１［ｍｍ］、外径Ｄ２［ｍｍ］、高さＷ［ｍｍ］の円筒形状を有するコイル状体としたものである。電磁鋼板Ｓ（以下、単に「鋼板Ｓ」という。）は、電気機器の鉄心材料として使用される機能材料である。鋼板Ｓは、鉄に珪素を加えた珪素鋼板でもよく、珪素を含まない電磁鋼板でも良い。また、鋼板Ｓは、方向性電磁鋼板と無方向性電磁鋼板のいずれでも良い。円筒形状のサイズは、巻鋼板１Ａが組立材として用いられる、変圧器のコイルの脚部に巻き付けられる巻鉄心の円筒形状のサイズと略同一に設定されている。

巻鋼板１Ａは、鋼板Ｓの弾性力により解けることを防止するため、巻鋼板１Ａの終端部１０１が当該終端部１０１の下側の層の鋼板Ｓに固定されている。巻鋼板１Ａは、終端部１０１の適所に幅方向に並べて２つの矩形状の孔１０２Ａ，１０２Ｂが穿設されている。そして、巻鋼板１Ａの終端部１０１は、図２に示すように、鋼板Ｓの、終端部１０１の下側の層であって孔１０２Ａ，１０２Ｂと重なる位置に切り起された矩形状の切起し片１０３Ａ，１０３Ｂをそれぞれ孔１０２Ａ，１０２Ｂに通した後、終端Ｅの側に折り返して、当該終端部１０１の下側の層の鋼板Ｓに固定されている。

鋼板Ｓの終端部１０１に穿設された孔１０２Ａ，１０２Ｂは被係合部であり、鋼板Ｓの終端部１０１よりも上流側の所定の位置（鋼板Ｓをコイル状に巻いたときに終端部１０１に重なる下側の層の位置）に切り起された切起し片１０３Ａ，１０３Ｂは孔１０２Ａ，１０２Ｂに係合させる係合部である。図１に示す巻鋼板１Ａでは、係合部と被係合部のペアを２組設けているが、係合部と被係合部の組は１組でもよく、３組以上でも良い。また、２組以上の係合部及び被係合部の対を設ける場合、各対は幅方向に一列に並んでいても良く、並んでいなくても良い。また、図１，図２に示す実施例では、切起し片１０３Ａ，１０３Ｂの形状を矩形状にしているが、半円形状や三角形状などの他の形状にしてもよい。

次に、巻鋼板１Ａの製造装置について説明する。

図３は、巻鋼板１Ａを製造するための巻鋼板製造装置２の構成を示す図である。

巻鋼板製造装置２は、鋼板供給部２０１、鋼板巻取部２０２、切起し片形成部２０３、開口形成部２０４、鋼板切断部２０５、鋼板終端部固定部２０６、巻鋼板取出部２０７、
制御部２０８を備える。

鋼板供給部２０１は、幅Ｗを有し、板厚ｔを有する帯状の鋼板Ｓをコイル状に巻いたフープ材（巻鋼板１Ａの材料）から鋼板Ｓを鋼板巻取部２０２に供給する。鋼板供給部２０１は、フープ材から鋼板Ｓを送り出す送出ローラ（図示省略）と送出ローラを回転させる送出モータ（図示省略）を備える。送出ローラは、例えば、周面を接触させた一対のローラで構成される。一方のローラは、送出モータの回転力が伝達される駆動ローラであり、他方のローラは、駆動ローラにギアなどで連結され、駆動ローラに連動して回転する連動ローラである。送出ローラは、駆動ローラと連動ローラとで鋼板Ｓを挟持し（ニップし）、駆動ローラ及び連動ローラを回転させることにより鋼板Ｓを鋼板巻取部２０２の側に送り出す。送出モータの駆動は、巻鋼板製造装置２全体の動作を制御する制御部２０８が制御する。

鋼板巻取部２０２は、鋼板供給部２０１から送り出される鋼板Ｓを所定の巻取量だけ巻き取って巻鋼板１Ａを製造する。鋼板巻取部２０２が巻き取る鋼板Ｓの巻取量は、例えば、コイル状体に巻き取った巻厚が所定の巻厚Ｄ３（＝（Ｄ２−Ｄ１）／２）（図１参照）となる巻取量である。鋼板巻取部２０２は、図４に示すように、巻取ローラ２０２１と巻取ローラを回転させる巻取モータ２０２２を備える。巻取ローラ２０２１は、ローラ軸が水平方向と垂直下方向（図４（ｂ）で下方向）とに姿勢が切換可能に設けられている。巻取ローラ２０２１の姿勢を切換可能にしているのは、巻鋼板１Ａを製造した後に当該巻鋼板１Ａを巻取ローラ２０２１から抜き取る作業ができるようにするためである。巻取ローラ２０２１は、巻鋼板１Ａを製造するときにはローラ軸が水平となる姿勢（図４（ｂ）の姿勢）に設定され、巻鋼板１Ａの製造終了後に巻取ローラ２０２１から巻鋼板１Ａを取り出すときにはローラ軸が垂直下方となる姿勢に設定される。

なお、巻取ローラ２０２１は、巻取モータ２０２２に着脱可能にするとよい。巻取ローラ２０２１を巻取モータ２０２２に着脱可能にすると、直径の異なる巻取ローラ２０２１を巻取モータ２０２２に装着することにより、内径Ｄ１の異なる巻鋼板１Ａを製造することができる。なお、巻鋼板１Ａの外径Ｄ２及び巻厚Ｄ３は、制御部２０８が巻取ローラ２０２１の鋼板Ｓの巻取量を制御することによって調整することができる。

鋼板巻取部２０２は、鋼板Ｓの先端を巻取ローラ２０２１の周面に固定した状態で巻取ローラ２０２１を回転させることにより鋼板Ｓをコイル状に丸める。鋼板巻取部２０２には巻取ローラ２０２１Ａが巻き取る鋼板Ｓの巻厚Ｄを検出するセンサ２０２３（図４（ｂ）参照）が設けられている。巻厚検出用のセンサ２０２３には、例えば、変位センサが用いられる。変位センサ２０２３は、非接触式の変位センサが好ましいが、接触式の変位センサを用いてもよい。また、非接触式の変位センサの場合、光学式の変位センサを用いるとよい。

例えば、光学式の変位センサを用いる場合、変位センサ２０２３は、巻取ローラ２０２１の回りの適所に投光部と受光部を巻取ローラ２０２１に向けて配設される。変位センサ２０２３は、例えば、巻取ローラ２０２１に向けて光（図４（ｂ）の一点鎖線参照）を照射し、受光部で受光した反射光の受光位置の情報を用いて巻厚Ｄ（巻取ローラ２０２１の側面から当該巻取ローラ２０２１が巻き取った鋼板Ｓの最上面までの距離）を測定する。変位センサ２０２３が検出する巻厚Ｄの情報は、制御部２０８に入力される。制御部２０８は、変位センサ２０２３が検出する巻厚Ｄの情報を用いて巻取モータ２０２２の駆動を制御することにより、巻取ローラ２０２１に鋼板Ｓを所定の巻厚Ｄ３になるまで巻き取らせる。

本実施の形態１では、巻取ローラ２０２１の鋼板Ｓの巻取量を巻取ローラ２０２１が巻き取った鋼板Ｓの巻厚Ｄのパラメータを用いて制御しているが、巻取ローラ２０２１の鋼板Ｓの巻取量は、例えば、鋼板供給部２０１が巻取ローラ２０２１に供給した鋼板Ｓの長さ、巻鋼板１Ａの製造時に鋼板供給部２０１の送出ローラが鋼板Ｓを送り出すために回転した回数、巻鋼板１Ａの製造時に鋼板巻取部２０２の巻取ローラ２０２１が鋼板Ｓを巻き取るために回転した回数などの他のパラメータを用いて制御してもよい。

切起し片形成部２０３は、鋼板供給部２０１から鋼板巻取部２０２への鋼板Ｓの送給経路上の適所に設けられ、鋼板供給部２０１から送り出される鋼板Ｓに切起し片１０３Ａ，１０３Ｂを形成する。切起し片形成部２０３は、図４（ａ）に示すように、鋼板巻取部２０２が巻き取る所定長の鋼板Ｓの終端（「後端」と言ってもよい。）Ｅから下流側（切起し片形成部２０３に対して鋼板巻取部２０２が配置される側）に距離Ｌ１だけ離れた位置Ｐに切起し片１０３Ａ，１０３Ｂを形成する。

切起し片形成部２０３は、例えば、スリット加工により鋼板Ｓの位置Ｐに切起し片１０３Ａ，１０３Ｂを形成する。切起し片形成部２０３は、断面が矩形で、歯面が所定の角度φ［°］（例えば、３０［°］）で傾斜したパンチとそのパンチを受ける底面が傾斜した矩形状の溝を有するダイとで構成される第１の抜き金型（図８参照）を用いて鋼板Ｓに切起し片１０３Ａ，１０３Ｂを形成する。第１の抜き金型のダイには距離ｄ１（図４（ａ）参照）の間隔を開けて２個の溝が設けられており、ダイは鋼板Ｓの表面側（図１では上面側）に配置されている。また、第１の抜き金型にはダイの２個の溝に対応して２個のパンチが設けられており、２個のパンチは鋼板Ｓの裏面側（図１では下面側）に配置されている。

第１の抜き金型は、鋼板Ｓの位置Ｐがダイの溝にセットされると、２個のパンチを上昇させて鋼板Ｓを上側に打ち抜き、角度φ［°］（以下、「切起し角度φ」という。）で傾斜した切起し片１０３Ａ，１０３Ｂを形成する。なお、切起し角度φは、鋭角であればよく、３０［°］に限定されるものではない。制御部２０８は、第１の抜き金型の切起し片１０３Ａ，１０３Ｂの形成動作を制御する。

開口形成部２０４は、例えば、鋼板Ｓの送給経路上の切起し片形成部２０３よりも上流側（鋼板供給部２０１のある側）の適所に設けられ、鋼板巻取部２０２に巻き取られる鋼板Ｓの終端部１０１の位置Ｑに矩形状の孔１０２Ａ，１０２Ｂ（角穴）を穿設する。開口形成部２０４は、断面が矩形で、歯面が平坦なパンチとそのパンチを受ける溝を有するダイとで構成される第２の抜き金型（図９参照）を用いて鋼板Ｓに孔１０２Ａ，１０２Ｂを形成する。第２の抜き金型のパンチのサイズ（縦ａ２×横ｂ２）は、第１の抜き金型のパンチのサイズ（縦ａ１×横ｂ１）よりも大きく（ａ１＜ａ２，ｂ１＜ｂ２））設定されている。

第２の抜き金型のダイには距離ｄ１（図４（ａ）参照）の間隔を開けて２個の矩形状の溝が設けられており、ダイは鋼板Ｓの裏面側に配置されている。また、第２の抜き金型のパンチにはダイの２個の溝に対応して２個のパンチが設けられており、２個のパンチは鋼板Ｓの表面側に配置されている。第２の抜き金型は、鋼板Ｓの位置Ｑがダイの溝にセットされると、２個のパンチを下降させて鋼板Ｓを下側に打ち抜き、切起し片１０３Ａ，１０３Ｂよりも一回り大きいサイズの孔１０２Ａ，１０２Ｂを穿設する。制御部２０８は、第２の抜き金型の孔１０２Ａ，１０２Ｂの形成動作を制御する。

図４（ａ）において、巻鋼板１Ａの終端Ｅと巻鋼板１Ａの終端部１０１に穿設される孔１０２Ａ，１０２Ｂの位置Ｑとの間の距離をＬ３、巻鋼板１Ａの位置Ｑと切起し片１０３Ａ，１０３Ｂが形成される位置Ｐとの間の距離をＬ２とすると、Ｌ１＝Ｌ２＋Ｌ３の関係になっている。また、図４（ｂ）は、巻鋼板１Ａの最終周の２つ前の部分までが巻取ローラ２０２１に巻き取られた状態を示しており、そのときの巻鋼板１Ａの直径をＤ２’とすると、Ｄ２’≒Ｄ２−４×ｔ［ｍｍ］の関係になっている。

位置Ｐと位置Ｑは、巻鋼板１Ａの最終周を巻取ローラ２０２１に巻き取らせると、ほぼ重なるような位置関係であり、切起し片１０３Ａ，１０３Ｂの上側に孔１０２Ａ，１０２Ｂが来るようになっている。巻鋼板１Ａの最終周の１つ前の部分までが巻取ローラ２０２１に巻き取られたときの巻鋼板１Ａの直径は凡そ（Ｄ２−２×ｔ）であるから、距離Ｌ２は、Ｌ２≒（Ｄ２−２×ｔ）×πに設定されている。

鋼板切断部２０５は、例えば、鋼板Ｓの送給経路上の切起し片形成部２０３と鋼板巻取部２０２との間の適所に設けられ、鋼板巻取部２０２が鋼板Ｓを凡そ巻厚Ｄ３まで巻き取ると、当該鋼板Ｓを切断する。鋼板切断部２０５は、鋼板巻取部２０２に巻き取られた鋼板Ｓをフープ材側から切り離すために当該鋼板Ｓを切断する切断歯を備える。

鋼板切断部２０５は、鋼板巻取部２０２に対して、例えば、凡そ距離Ｌ１だけ上流側に離れた位置に配設されている。この位置は、例えば、鋼板巻取部２０２が巻鋼板１Ａの最終周の１つ前の周まで巻き取ったタイミングで鋼板Ｓをフープ材から切り離し、巻鋼板１Ａの後端Ｅをフリーにして最終周を鋼板巻取部２０２に巻き取らせる位置に相当している。鋼板切断部２０５と鋼板巻取部２０２との間の距離はＬ１に限定されるものではなく、距離Ｌ１よりも長くしてもよく、短くしてもよい。制御部２０８は、鋼板切断部２０５による鋼板Ｓの切断の動作を制御する。

鋼板終端部固定部２０６は、鋼板巻取部２０２が巻鋼板１Ａの最終周の鋼板Ｓを巻き取るときに孔１０２Ａ，１０２Ｂを通り抜けた切起し片１０３Ａ，１０３Ｂを終端Ｅの側に折り返して巻鋼板１Ａの終端部１０１を固定する。鋼板終端部固定部２０６は、図５（ａ），（ｂ）に示すように、押えローラ２０６１、押えローラ昇降機構２０６２、折返しローラ２０６３及び折返しローラ昇降機構２０６４を備える。なお、図５（ａ）は、鋼板巻取部２０２を上から見た場合の鋼板巻取部２０２に対する鋼板終端部固定部２０６の配置関係を示す図であり、図５（ｂ）は、鋼板巻取部２０２を横から見た場合の鋼板巻取部２０２に対する鋼板終端部固定部２０６の配置関係を示す図である。

押えローラ２０６１は、鋼板切断部２０５が鋼板Ｓを切断するときと後端Ｅがフリーとなった鋼板Ｓの最終周を巻取ローラ２０２１が巻き取るときに当該鋼板Ｓを巻取ローラ２０２１側に押え付けるためのローラである。折返しローラ２０６３は、巻取ローラ２０２１が巻鋼板１Ａの最終周の鋼板Ｓを巻き取るときに孔１０２Ａ，１０２Ｂを通り抜けた切起し片１０３Ａ，１０３Ｂを終端Ｅの側に折り返すためのローラである。押えローラ２０６１は、２個の押えローラ２０６１Ａ，２０６１Ｂで構成され、折返しローラ２０６３も２個の折返しローラ２０６３Ａ，２０６３Ｂで構成されている。

押えローラ２０６１と折返しローラ２０６３は、巻取ローラ２０２１よりも後方側（鋼板切断部２０５の反対側）に、巻取ローラ２０２１の周面に対して垂直に昇降可能に配設されている。押えローラ昇降機構２０６２は、押えローラ２０６１Ａ，２０６１Ｂを巻取ローラ２０２１の周面に対して昇降させる機構である。折返しローラ昇降機構２０６４は、折返しローラ２０６３Ａ，２０６３Ｂを巻取ローラ２０２１の周面に対して昇降させる機構である。押えローラ昇降機構２０６２と折返しローラ昇降機構２０６４は、例えば、周知の空気圧式昇降機構で構成されるが、油圧式や電動式などの他の方式の昇降機構であってもよい。

折返しローラ２０６３Ａは、図５（ａ）に示すように、鋼板Ｓが巻取ローラ２０２１に巻き取られるときの切起し片１０３Ａが移動する経路Ｎ１上に昇降するように配設され、折返しローラ２０６３Ｂは、鋼板Ｓが巻取ローラ２０２１に巻き取られるときの切起し片１０３Ｂが移動する経路Ｎ２上に昇降するように配設されている。押えローラ２０６１Ａと押えローラ２０６１Ｂは、折返しローラ２０６３Ａと折返しローラ２０６３Ｂの間の略中央に所定の間隔を設けて配設されている。

巻鋼板取出部２０７は、巻取ローラ２０２１が鋼板Ｓを巻き取って巻鋼板１Ａを製造した後、当該巻鋼板１Ａを巻取ローラ２０２１から取り出す。巻鋼板取出部２０７は、巻取ローラ２０２１が取り付けられているベースの側からローラの先端側に巻取ローラ２０２１に巻き付けられている巻鋼板１Ａを押し出す押出機構（図示省略）を備える。押出機構には、例えば、エアーシリンダーが用いられるが、油圧式や電動式の押出機構でもよい。制御部２０８は、巻鋼板取出部２０７の巻取ローラ２０２１から巻鋼板１Ａを押出す動作を制御する。

制御部２０８は、巻鋼板１Ａの製造を制御する。本実施の形態１では、巻鋼板１Ａの製造は、未使用のフープ材から巻鋼板１Ａを製造する場合、フープ材から鋼板Ｓの先端部を鋼板切断部２０５まで引き出した状態から開始される。巻鋼板１Ａの製造では、まず、鋼板Ｓの先端部を鋼板切断部２０５で切断した後、鋼板Ｓを鋼板巻取部２０２に送り出し、鋼板Ｓの先端部を巻取ローラ２０２１の周面に固定して鋼板巻取部２０２の巻取可能状態とする。

鋼板巻取部２０２が鋼板Ｓの巻き取りを開始し、巻鋼板１Ａの最終周の２つ前の周まで鋼板Ｓを巻き取ると、切起し片形成部２０３が鋼板Ｓの位置Ｐに切起し片１０３Ａ，１０３Ｂを形成するとともに、開口形成部２０４が鋼板Ｓの位置Ｑに孔１０２Ａ，１０２Ｂを形成する。その後、鋼板巻取部２０２が巻鋼板１Ａの最終周の１つ前の周まで巻き取ると、鋼板切断部２０５が巻鋼板１Ａの終端Ｅを切断し、鋼板巻取部２０２が巻鋼板１Ａの最終周を巻き取るときに鋼板終端部固定部２０６が孔１０２Ａ，１０２Ｂを通り抜けた切起し片１０３Ａ，１０３Ｂを終端Ｅの側に折り返して巻鋼板１Ａの終端部１０１を固定し、巻鋼板１Ａの製造を終了する。

２回目以降の巻鋼板１Ａを製造する場合は、鋼板Ｓの先端の巻取ローラ２０２１に固定する部分は形成されているので、鋼板Ｓの切断処理をすることなく鋼板Ｓを鋼板巻取部２０２に送り出し、鋼板Ｓの先端部を巻取ローラ２０２１の周面に固定して鋼板巻取部２０２の巻取可能状態とする工程から上述した巻鋼板１Ａの製造工程が繰り返される。

制御部２０８は、上記の巻鋼板１Ａの製造において、鋼板供給部２０１、鋼板巻取部２０２、切起し片形成部２０３、開口形成部２０４、鋼板切断部２０５及び鋼板終端部固定部２０６の各部の動作を制御する。制御部２０８は、例えば、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）及びＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ−Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）を有するマイクロコンピュータで実現されている。なお、制御部２０８は、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ−Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）などのＰＬＤ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ）で実現してもよい。

次に、図６のフローチャートを用いて、制御部２０８が行う巻鋼板１Ａを製造するための処理手順を説明する。図６に示す処理手順は、未使用のフープ材から巻鋼板１Ａを製造する場合の処理手順である。既に巻鋼板１Ａが製造されたフープ材を用いる場合は、ステップＳ１０１は不要になり、ステップＳ１０２から巻鋼板１Ａの製造処理が行われる。

未使用のフープ材から巻鋼板１Ａを製造する際、作業者は、手動で鋼板供給部２０１を動作させてフープ材から鋼板Ｓの先端が鋼板切断部２０５の切断位置を通過するまで送り出す。その後、作業者が製造開始の操作を行うと、制御部２０８は、図６の処理手順に従って鋼板供給部２０１〜鋼板終端部固定部２０６の各部の動作を制御することにより、巻鋼板１Ａの製造を行う。

（ステップＳ１０１）制御部２０８は、鋼板切断部２０５を動作して切断歯により鋼板Ｓを幅方向に対して垂直に切断して鋼板Ｓの先端部に巻取ローラ２０２１に巻き付けて固定するための固定部を形成する。

（ステップＳ１０２）制御部２０８は、鋼板供給部２０１より鋼板Ｓを所定量だけ繰り出すとともに、鋼板巻取部２０２の巻取ローラ２０２１を回転させて当該巻取ローラ２０２１の先端の固定部を巻取ローラ２０２１に巻き付け、所定の方法で固定して鋼板巻取部２０２を鋼板Ｓの巻取可能状態とする。

（ステップＳ１０３）制御部２０８は、鋼板供給部２０１の送出ローラを回転させるとともに、鋼板巻取部２０２の巻取ローラ２０２１を回転させて当該巻取ローラ２０２１による鋼板Ｓの巻取りを開始する。

（ステップＳ１０４）制御部２０８は、変位センサ２０３３から出力される巻厚Ｄの情報を用いて巻取ローラ２０２１が巻き取った鋼板Ｓの巻厚Ｄが所定値Ｄ_ｋになったか否かを判断する。所定値Ｄ_ｋは、巻鋼板１Ａの最終周の２周前まで巻き終わったときの巻厚に相当する。

制御部２０８は、Ｄ＜Ｄ_ｋであれば（Ｓ１０４：Ｎ）、巻取ローラ２０２１の鋼板Ｓの巻取りを継続し、Ｄ＝Ｄ_ｋになると（Ｓ１０４：Ｙ）、ステップＳ１０５に進む。

（ステップＳ１０５）制御部２０８は、鋼板供給部２０１の送出ローラと鋼板巻取部２０２の巻取ローラ２０２１の回転を一時停止する。

（ステップＳ１０６）制御部２０８は、切起し片形成部２０３の第１の抜き金型を動作させて鋼板Ｓに１対の切起し片１０３Ａ，１０３Ｂを形成する。すなわち、制御部２０８は、図８に示すように、第１の抜き金型のパンチ２０３１をダイ２０３２側にプレスして鋼板Ｓを上方に「コ」の字型に打ち抜き、角度φ［°］で傾斜した一対の切起し片１０３Ａ，１０３Ｂを形成する。鋼板Ｓの１対の切起し片１０３Ａ，１０３Ｂが形成された位置が位置Ｐとなる。

（ステップＳ１０７）制御部２０８は、鋼板Ｓに１対の切起し片１０３Ａ，１０３Ｂを形成すると、再度、鋼板供給部２０１の送出ローラと鋼板巻取部２０２の巻取ローラ２０２１を回転させて当該巻取ローラ２０２１により鋼板Ｓを凡そ１周分の長さだけ巻き取る。

（ステップＳ１０８）制御部２０８は、変位センサ２０３３から出力される巻厚Ｄの情報を用いて巻取ローラ２０２１が鋼板Ｓを１周分だけ巻き取るまで鋼板供給部２０１の送出ローラと鋼板巻取部２０２の巻取ローラ２０２１を回転させた後、一時停止する。

（ステップＳ１０９）制御部２０８は、開口形成部２０４の第２の抜き金型を動作させて、鋼板Ｓに１対の孔１０２Ａ，１０２Ｂを形成する。すなわち、制御部２０８は、図９に示すように、第２の抜き金型のパンチ２０４１をダイ２０４２側にプレスして鋼板Ｓを下方に矩形状に打ち抜き、一対の孔１０２Ａ，１０２Ｂを形成する。鋼板Ｓの１対の孔１０２Ａ，１０２Ｂが形成された位置が位置Ｑとなる。

（ステップＳ１１０）制御部２０８は、鋼板Ｓに１対の孔１０２Ａ，１０２Ｂを形成すると、再度、鋼板供給部２０１の送出ローラと鋼板巻取部２０２の巻取ローラ２０２１を回転させて当該巻取ローラ２０２１により鋼板Ｓの終端Ｅが鋼板切断部２０５の切断位置に到達するまで巻き取らせる。

（ステップＳ１１１）制御部２０８は、鋼板Ｓの終端Ｅが切断位置に至るまで巻取ローラ２０２１が鋼板Ｓを巻き取ると、鋼板供給部２０１の送出ローラと鋼板巻取部２０２の巻取ローラ２０２１の回転を一時停止する。

（ステップＳ１１２）制御部２０８は、図１０（ａ）に示すように、鋼板終端部固定部２０６の押えローラ２０６１を下降させて巻取ローラ２０２１に巻き取られている鋼板Ｓに押し付ける。

（ステップＳ１１３）制御部２０８は、図１０（ｂ）に示すように、鋼板切断部２０５を動作して切断歯により鋼板Ｓを幅方向に対して垂直に切断する。

（ステップＳ１１４）制御部２０８は、再度、鋼板供給部２０１の送出ローラと鋼板巻取部２０２の巻取ローラ２０２１を回転させて当該巻取ローラ２０２１により鋼板Ｓを所定長Ｌｓだけ巻き取らせる。所定長Ｌｓは、鋼板Ｓの後端部１０１に形成された孔１０２Ａ，１０２Ｂが巻取ローラ２０２１に巻き取られている鋼板Ｓから突出している切起し片１０３Ａ，１０３Ｂに近接するが、重ならないような適当な距離である。

（ステップＳ１１５）制御部２０８は、巻取ローラ２０２１が鋼板Ｓを所定長Ｌｓだけ巻き取ると、図１１に示すように、鋼板終端部固定部２０６の折返しローラ２０６３を下降させて巻取ローラ２０２１に巻き取られている鋼板Ｓに押し付ける。

（ステップＳ１１６）制御部２０８は、巻取ローラ２０２１に押し付けている折返しローラ２０６３が鋼板Ｓの終端Ｅを越えるまで、鋼板供給部２０１の送出ローラと鋼板巻取部２０２の巻取ローラ２０２１を回転させた後、停止させる。

巻取ローラ２０２１に押し付けている折返しローラ２０６３が鋼板Ｓの終端Ｅを越えるまで、鋼板Ｓの最終周の周面を相対的に移動すると、図１２に示すように、折返しローラ２０６３Ａ，２０６３Ｂがそれぞれ切起し片１０３Ａ，１０３Ｂに当接し（図１２（ａ））、両切起し片１０３Ａ，１０３Ｂを垂直方向に起こした後（図１２（ｂ）、鋼板Ｓの終端Ｅの側に折り返して（図１２（ｃ））、巻鋼板１Ａの終端部１０１を固定する。

（ステップＳ１１７）制御部２０８は、巻取ローラ２０２１の姿勢を、ローラ軸が垂直下方となる姿勢に切り換えた後、巻鋼板取出部２０７のエアーシリンダーを動作させて巻鋼板１Ａを下方向に押し出し、巻取ローラ２０２１から巻鋼板１Ａを取り出す。これにより、製造工手は終了し、図１に示した巻鋼板１Ａが得られる。

以上、説明したように、実施の形態１に係る巻鋼板１Ａによれば、最終周の下側の層に形成した切起し片１０３Ａ，１０３Ｂを終端部１０１に形成した孔１０２Ａ，１０２Ｂに通して折り曲げることにより、巻鋼板１Ａの最終周の終端部１０１を固定する構造にしているので、鋼板Ｓを巻取ローラ２０２１で巻き取って巻鋼板１Ａを製造する巻鋼板製造装置２に切起し片形成部２０３、開口形成部２０４及び鋼板終端部固定部２０６を追加するだけで鋼板Ｓの送り出しから巻鋼板１Ａの終端部を固定するまでの工程を完全自動の工程にすることができる。

また、巻鋼板１Ａの製造工程に作業者が関与することがないので、巻鋼板１Ａの製造における安全性が向上する。また、切起し片形成部２０３、開口形成部２０４及び鋼板終端部固定部２０６は、抜き金型、ローラ、ローラの昇降機構などの比較的簡単な機構部品で実現できるので、巻鋼板製造装置２の大型化、高コスト化を抑制することができる。

また、折り返された切起し片１０３Ａ，１０３Ｂはマイナスドライバーやペンチなどの簡易な工具で簡単に起すことができるので、巻鋼板１Ａを変圧器の巻鉄心の組み立てに使用する際、作業者は、固定されている巻鋼板１Ａの終端部を簡単に解くことができる。更に、巻鋼板１Ａの終端部を解いても結束帯のような廃材が生じないので、変圧器の巻鉄心の組立場の作業環境を悪化させることがない。

（実施の形態２）
図１３は、実施の形態２に係る巻鋼板１Ｂの構成を示す図である。

実施の形態１に係る巻鋼板１Ａは、鋼板Ｓの位置Ｑに孔１０２Ａ，１０２Ｂを鋼板の中に形成し、鋼板Ｓの位置Ｐに切起し片１０３Ａ，１０３Ｂを鋼板の中に形成していた。実施の形態２に係る巻鋼板１Ｂは、図１４に示すように、鋼板Ｓの位置Ｑの側縁に矩形状の溝１０２Ａ’，１０２Ｂ’を切り欠いて被係合部とし、鋼板Ｓの位置Ｐの側縁に切り込みを入れ、矩形状の切起し片１０３Ａ’，１０３Ｂ’を切り起して係合部としたものである。

巻鋼板１Ｂは、巻取ローラ２０２１で鋼板Ｓを巻厚Ｄ３まで巻き取った後、溝１０２Ａ’，１０２Ｂ’をそれぞれ通り抜けている切起し片１０３Ａ’，１０３Ｂ’を巻鋼板１Ｂの側縁から内側に折り返して、その終端部１０１が、図１３に示すように、巻鋼板１Ｂ自身に固定されている。

巻鋼板１Ｂの終端部１０１を固定するための係合部と被係合部の係合方法は、巻鋼板１Ａの終端部１０１を固定するための係合部と被係合部の係合方法と基本的に同じであり、溝１０２Ａ’，１０２Ｂ’と切起し片１０３Ａ’，１０３Ｂ’が鋼板Ｓの側縁に形成されている点が巻鋼板１Ａと異なるだけである。

巻鋼板１Ｂの製造装置は、巻鋼板１Ａを製造するための巻鋼板製造装置２に対して基本構成は同じであり、切起し片形成部２０３の第１の金型と開口形成部２０４の第２の金型が異なるだけとなる。すなわち、巻鋼板１Ｂの製造装置では、切起し片形成部２０３の金型として、鋼板Ｓの側縁に２本の切込み（スリット）を入れ、両切込みで挟まれた部分を鋼板Ｓの表面側にＬ字型に屈曲させて切起し片１０３Ａ’，１０３Ｂ’を形成する金型が用いられ、開口形成部２０４の金型として、鋼板Ｓの側縁を打ち抜いて矩形状の溝１０３Ａ’，１０３Ｂ’を形成する金型が用いられる。巻鋼板１Ｂの製造方法は、上述した巻鋼板１Ａの製造方法と基本的に同じであるので、その説明は省略する。また、溝１０２Ａ’，１０２Ｂ’と切起し片１０３Ａ’，１０３Ｂ’の形成方法も上述した巻鋼板１Ａの金型を用いたプレス加工により溝１０２Ａ’，１０２Ｂ’と切起し片１０３Ａ’，１０３Ｂ’を形成する点で共通しているので、その説明も省略する。

巻鋼板１Ａでは、切起し片１０３Ａ，１０３Ｂの折り返し方向が鋼板Ｓの巻取り方向に対して平行であるので、巻取ローラ２０２１の鋼板Ｓの巻き取りによる切起し片１０３Ａ，１０３Ｂの移動経路Ｎ１，Ｎ２上に折返しローラ２０６３Ａ，２０６３Ｂを押圧させるだけで切起し片１０３Ａ，１０３Ｂを巻鋼板１Ａの終端Ｅの側に折り返すことができた。巻鋼板１Ｂでは、切起し片１０３Ａ’，１０３Ｂ’を鋼板Ｓの巻取り方向に対して直交する方向に折り返しているので、鋼板終端部固定部２０６の折返しローラ２０６３Ａ，２０６３Ｂは、巻取ローラ２０２１の周面に対して昇降可能であるとともに、鋼板Ｓの幅方向に移動可能になっており、鋼板終端部固定部２０６は、折返しローラ昇降機構２０６４に加えて折返しローラ２０６３Ａ，２０６３Ｂを鋼板Ｓの幅方向に移動させる折返しローラ移動機構を備えている。

また、折返しローラ２０６３Ａ，２０６３Ｂは、巻取ローラ２０２１のローラ軸方向に移動できるようにするため、そのローラ軸が巻取ローラ２０２１のローラ軸と直交する向きに折返しローラ昇降機構２０６４に取り付けられている。更に折返しローラ２０６３Ａの巻取ローラ２０２１に巻き取られた鋼板Ｓ上への下降位置は、切起し片１０３Ａが移動する経路Ｎ１よりも外側の位置に設定され、折返しローラ２０６３Ｂの巻取ローラ２０２１に巻き取られた鋼板Ｓ上への下降位置は、切起し片１０３Ｂが移動する経路Ｎ２よりも外側の位置に設定されている。

巻鋼板１Ｂの製造工程では、制御部２０８は、巻取ローラ２０２１が、折返しローラ２０６３Ａ，２０６３Ｂの下降位置の隣に切起し片１０３Ａ’，１０３Ｂ’が位置するまで鋼板Ｓを巻き取ると、巻取ローラ２０２１の回転を停止させた後、鋼板終端部固定部２０６の折返しローラ２０６３Ａ，２０６３Ｂを下降させて巻取ローラ２０２１に巻き取られている鋼板Ｓに押し付ける。その後、制御部２０８は、折返しローラ２０６３Ａ，２０６３Ｂを鋼板Ｓの中央に向かって横方向に回転移動させる。

折返しローラ２０６３Ａ，２０６３Ｂが鋼板Ｓの内側に向かって回転移動をすると、両ローラ２０６３Ａ，２０６３Ｂが側縁側からそれぞれ切起し片１０３Ａ’と切起し片１０３Ｂ’に当接し、両ローラ２０６３Ａ，２０６３Ｂの横方向移動に応じて両切起し片１０３Ａ，２０６３Ｂ’が内側に折り返えされる。制御部２０８は、切起し片１０３Ａと切起し片２０６３Ｂ’が巻鋼板１Ｂの周面に沿うように折り返されると、切起しローラ２０６３Ａ，２０６３Ｂを上昇させて巻鋼板１Ｂの終端部の固定処理を終了する。

実施の形態２に係る巻鋼板１Ｂにおいても、上述した実施の形態１に係る巻鋼板１Ａと同様に、鋼板Ｓの巻き取りから巻鋼板１Ｂの終端部を固定するまでの工程を完全に自動化することができ、巻鋼板１Ｂの製造における安全性も向上させることができる。また、巻鋼板１Ｂを製造するための巻鋼板製造装置２の大型化、高コスト化を抑制することができる。

また、巻鋼板１Ｂの折り返された切起し片１０３Ａ’，１０３Ｂ’はマイナスドライバーやペンチなどの簡易な工具で簡単に起すことができるので、巻鋼板１Ｂを変圧器の巻鉄心の組み立てに使用する際、作業者は、固定されている巻鋼板１Ｂの終端部を簡単に解くことができる。また、巻鋼板１Ｂでも結束帯のような廃材が生じないので、変圧器の巻鉄心の組立場の作業環境を悪化させることがない。

（実施の形態３）
図１５は、実施の形態３に係る巻鋼板１Ｃの構成を示す図である。

実施の形態３に係る巻鋼板１Ｃは、鋼板Ｓの位置Ｑと位置Ｏの両側縁に４個の所定の深さの切込み（スリット）１０５を入れ、図１６に示すように、各切込み１０５に隣接する部分を点線で示す折返し線で鋼板Ｓの表面側に折り返して三角形状の折返し片１０２Ａ”，１０２Ｂ”と折返し片１０３Ａ”，１０３Ｂ”を形成し、折返し片１０２Ａ”及び折返し片１０３Ａ”と折返し片１０２Ｂ”及び折返し片１０３Ｂ”とをそれぞれ重ねて終端Ｅの側に折り返して終端部１０１を固定したものである。折返し片１０２Ａ”と折返し片１０２Ｂ”は位置Ｑの切込み１０５の隣接部分を折り返したものであり、折返し片１０３Ａ”と折返し片１０３Ｂ”は位置Ｐの切込み１０５の隣接部分を折り返したものである。

巻鋼板１Ｃでは、鋼板Ｓを巻き取ったときに位置Ｐの切込み１０５と位置Ｑの切込み１０５とが略重なる位置関係にあるので、位置Ｐの折返し部分と位置Ｑの折返し部分を同時に折り返すと、図１５に示すように、折返し片１０２Ａ”と折返し片１０３Ａ”とが重なった状態で終端Ｅの側に折り返され、折返し片１０２Ｂ”と折返し片１０３Ｂ”とが重なった状態で終端Ｅの側に折り返されることになる。巻鋼板１Ｃにおいても折返し片１０２Ａ”，１０２Ｂ”を被係合部とし、折返し片１０３Ａ”，１０３Ｂ”を係合部とし、折返し片１０２Ａ”に折返し片１０３Ａ”を係合し、折返し片１０２Ｂ”に折返し片１０３Ｂ”を係合して巻鋼板１Ｃの終端部１０１を固定しているということができる。

巻鋼板１Ｃの製造装置は、巻鋼板１Ａを製造するための巻鋼板製造装置２に対して、切起し片形成部２０３と開口形成部２０４を、鋼板Ｓの位置Ｐと位置Ｑに切込み１０５を入れて三角形状の折返し片１０２Ａ”，１０２Ｂ”，１０３Ａ”，１０３Ｂ”を形成する切起し片形成部に変更することによって実現される。また、三角形状の折返し片１０２Ａ”，１０２Ｂ”，１０３Ａ”，１０３Ｂ”を形成する切起し片形成部は、例えば、断面が三角形状で、歯面が三角形の頂点から底辺に向かって所定の角度φ［°］（例えば、３０［°］）で傾斜した三角錐形状のパンチとそのパンチを受ける底面が傾斜した三角錐形状の溝を有するダイとで構成される抜き金型で構成することができる。

巻鋼板１Ｃの製造工程においても、実施の形態１に係る巻鋼板１Ａの終端部１０１の固定処理と同様の方法で巻鋼板１Ｃの終端部１０１の固定処理をすることができる。すなわち、巻取ローラ２０２１が最終周の鋼板Ｓを巻き取るとき、折返し片１０２Ａ”，１０３Ａ”と折返し片１０２Ｂ”，１０３Ｂ”はそれぞれ並んで傾斜した状態で周面から突出しているので、制御部２０８は、実施の形態１のように、折返しローラ２０６３Ａ，２０６３Ｂを巻取ローラ２０２１に巻き取られた鋼板Ｓの周面に下降させ、巻取ローラ２０２１の巻取り動作によって折返しローラ２０６３Ａ，２０６３Ｂを周面上で相対移動させる。折返しローラ２０６３Ａ，２０６３Ｂの移動によって折返し片１０２Ａ”，１０３Ａ”と折返し片１０２Ａ”，１０３Ａ”とがそれぞれ重ねて終端Ｅの側に折り返され、図１５に示す終端部１０１が固定された巻鋼板１Ｃが製造される。巻鋼板１Ｃの製造方法の終端部１０１の固定方法以外の内容は、上述した巻鋼板１Ａの製造方法と基本的に同じであるので、その説明は省略する。

実施の形態３に係る巻鋼板１Ｃにおいても、上述した実施の形態１に係る巻鋼板１Ａと同様に、鋼板Ｓの巻き取りから巻鋼板１Ｃの終端部を固定するまでの工程を完全に自動化することができ、巻鋼板１Ｃの製造における安全性も向上させることができる。また、巻鋼板１Ｃを製造するための巻鋼板製造装置２の大型化、高コスト化を抑制することができる。

また、巻鋼板１Ｃの折り返された切起し片１０２Ａ”，１０３Ａ”と切起し片１０２Ｂ”，１０３Ｂ”はマイナスドライバーやペンチなどの簡易な工具で簡単に起すことができるので、巻鋼板１Ｃを変圧器の巻鉄心の組み立てに使用する際、作業者は、固定されている巻鋼板１Ｂの終端部を簡単に解くことができる。また、巻鋼板１Ｃでも結束帯のような廃材が生じないので、変圧器の巻鉄心の組立場の作業環境を悪化させることがない。

上記の実施の形態１〜３では、帯状の金属板をコイル状に巻いた巻鋼板について説明したが、本発明は、金属板以外の樹脂や木などの板材をコイル状に巻いたコイル状体にも適用できることは言うまでもない。

１Ａ，１Ｂ，１Ｃ 巻鋼板
１０１ 終端部
１０２Ａ，１０２Ｂ 孔（被係合部）
１０３Ａ，１０３Ｂ 切起し片（係合部）
１０５ 切込み（スリット）
２ 巻鋼板製造装置（コイル状体製造装置）
２０１ 鋼板供給部（板材供給部）
２０２ 鋼板巻取部（板材巻取部）
２０２１ 巻取ローラ
２０２２ 巻取モータ
２０２３ 変位センサ
２０３ 切起し片形成部
２０４ 開口形成部
２０５ 鋼板切断部（板材切断部）
２０６ 鋼板終端部固定部（コイル状体固定部）
２０６１，２０６１Ａ，２０６１Ｂ 押えローラ
２０６２ 押えローラ昇降機構
２０６３，２０６３Ａ，２０６３Ｂ 折返しローラ
２０６４ 折返しローラ昇降機構
２０７ 巻鋼板取出部
２０８ 制御部

Claims (8)

1. 帯状の板材を巻取手段でコイル状に巻き取って製造されるコイル状体の終端部の固定方法であって、
   前記コイル状体の終端部に被係合部を形成するとともに、前記コイル状体の、前記終端部が前記巻取手段に巻き取られたときに当該終端部の下側の前記被系後部と重なる位置に係合部を形成し、前記係合部を前記被係合部に係合することにより、前記コイル状体の終端部を当該終端部の下層の板材に固定する、ことを特徴とするコイル状体の終端部の固定方法。
2. 前記係合部と前記被係合部は、一対又は２対以上設けられている、
   請求項１に記載のコイル状体の終端部の固定方法。
3. 前記被係合部は、前記板材を打ち抜いて形成した開口であり、
   前記係合部は、前記板材の一部を切り起こした切起し片であり、
   前記コイル状体の終端部は、前記切起し片を前記開口に通して折り返すことにより当該終端部の下層の板材に固定されている、
   請求項１又は２に記載のコイル状体の終端部の固定方法。
4. 前記被係合部は、前記コイル状体の終端部の側縁に形成した溝であり、
   前記係合部は、前記板材の側縁に２本の切込みを入れ、当該板材から前記切込みで挟まれた部分を外側に起こした切起し片である、
   請求項１又は２に記載のコイル状体の終端部の固定方法。
5. 前記係合部と前記被係合部は、前記板材の側縁に１本の切込みを入れ、当該板材の表面から前記切込みに隣接する部分を外側に起こした三角形状の片であり、
   前記コイル状体の終端部の前記切込みに隣接する部分とその部分の下側の層の板材の前記切込みに隣接する部分とを重ねて前記板材の外側に折り返すことにより、前記コイル状体の終端部が下側の層の板材に固定されている、
   請求項１又は２に記載のコイル状体の終端部の固定方法。
6. 帯状の板材をコイル状に巻いたコイル状体であって、
   前記コイル状体の終端部に形成された被係合部と、
   前記コイル状体の、前記終端部の下側の層の板材に形成された係合部と、
   を備え、
   前記係合部を前記被係合に係合することにより、前記コイル状体の終端部が当該終端部の下側の層の板材に固定されている、ことを特徴とするコイル状体。
7. 前記コイル状体は、帯状の電磁鋼板をコイル状に巻いた巻鋼板である、請求項6に記載のコイル状体。
8. 帯状の板材をコイル状に巻いたコイル状体を製造するコイル状体製造装置であって、
   前記帯状の板材を供給する板材供給部と、
   前記板材供給部から供給される板材を巻き取る板材巻取部と、
   前記板材供給部から前記板材巻取部に向けて繰り出される板材の、前記板材巻取部の板材の巻取量が所定の巻取量となる位置を切断する板材切断部と、
   前記板材の、前記板材切断部が切断する切断位置よりも前記板材巻取部側に所定の距離だけ離れた位置に開口を形成する開口形成部と、
   前記板材の、前記板材巻取部が前記板材の終端を巻き取ったときに前記開口と重なる下側の層の位置に、切起し片を形成する切起し片形成部と、
   前記板材巻取部が前記板材の切起し片の形成された部分を巻き取った後に前記開口の形成された部分を巻き取るときに、前記板材の開口から突出する前記切起し片を当該板材の終端側に折り返してコイル状体の終端部を下層の板材に固定するコイル状体固定部と、
   を備えたことを特徴とするコイル状体製造装置。

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