JP2807613B2 - 材料連続供給装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コイル状に巻回された
長尺の帯状加圧材料を、巻き戻してプレスなどの加工機
械に連続供給する材料連続供給装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、コイル状に巻回された加工材料
を、ターンテーブル上に数段に積み重ね、ターンテーブ
ルの回転により巻き戻しながらプレス機械等に連続的に
送り出すようにした装置が知られている（例えば実公平
２−４８０８２号公報参照) 。この場合、前記ターンテ
ーブル上の先行材料の繰り出しが終了した後に、後行材
料を連続的に加工機械に供給するためには、先後の帯状
加工材料をライン上で互いに接続する必要がある。

【０００３】そこで、例えば、ストリップコイルの連続
供給装置の分野において、コイル状に巻かれた帯状加工
材料を巻き戻す複数の繰出手段と、この繰出手段の一方
から繰り出された帯状加工材料を前方へ送り出すピンチ
ロールユニットと、このピンチロールユニットから送り
だされた帯状加工材料を下流側の圧延機に供給する材料
送り手段と、ピンチロールユニットと材料送り手段との
間に設けられた帯状加工材料の切断手段及び溶接ユニッ
トと、を備えたものがあり、この場合、切断手段によっ
て切断形成された先行材料の終端と後行材料の始端とを
溶接ユニットで自動溶接することにより、帯状加工材料
の供給の自動化を図っている（特公昭５２−２０４２９
号参照）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の技術（特公
昭５２−２０４２９号）では、先行ストリップと後行ス
トリップの切断処理を一台の切断手段（シャー）で行う
と、同時処理が不可能で処理能力が向上できないことか
ら、上記従来の連続供給装置では、溶接ユニットの後方
（上流側）に後行ストリップ用の切断手段を設けるとと
もに、同ユニットの前方（下流側）に先行ストリップ用
の切断手段を設けており、この前後各切断手段で切断さ
れた後行ストリップと先行ストリップとをそれぞれ前後
進させて溶接ユニットに供給し、それらのストリップの
始端と終端とを互いに溶接するようにしている。

【０００５】しかしながら、溶接ユニットの前後両方に
切断手段を設け、各切断手段で端部が切断された後行ス
トリップと先行ストリップとをそれぞれ前後進させる方
法では、切断工程から溶接工程に至るまでに各ストリッ
プを非常に長い距離だけ搬送させねばならず、各ストリ
ップの接合作業を迅速に行うことができない。 また、従
来では、切断手段が２台必要であるとともに、各ストリ
ップを切断手段から溶接ユニットに至るまで長い距離を
搬送せねばならないことからラインにダンサロールやメ
ジャリングロールを設ける必要があるので、専ら設備コ
ストが高くなるという欠点がある。

【０００６】一方、設備コストをできるだけ低減するに
は、先行材料と後行材料とを同時に切断する切断手段を
一台設け、その切断後にいずれか一方の材料を移動させ
て両材料を突き合わせたあと、両材料を自動溶接するこ
とが考えられる。しかし、この場合、切断後における帯
状加工材料の移動量が極めて小さくなるので、従来のよ
うな長距離搬送を前提としたメジャリングロールによる
移動量制御では、両材料を正確に突き合わせることがで
きず、このため、一台の切断手段で両材料を一度に切断
する手段を採りえなかった。

【０００７】本発明は、このような実状に鑑み、一台の
切断手段により先行材料と後行材料とを同時に切断した
あとの両材料の突き合わせを正確かつ迅速に行えるよう
にして、両材料の接続作業を迅速化するとともに材料連
続供給装置の設備コストを低減することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明では、上記目的を
達成するために、次の技術的手段を講じた。即ち、本発
明は、コイル状に巻かれた帯状加工材料を巻き戻す複数
の繰出手段と、この繰出手段の一方から繰り出された帯
状加工材料を前方へ送り出すピンチロールユニットと、
このピンチロールユニットから送りだされた帯状加工材
料を加工機械に供給する材料送り手段と、前記ピンチロ
ールユニットと材料送り手段との間にそれぞれ一台ずつ
設けられた帯状加工材料の切断手段及び溶接ユニット
と、を備え、前記切断手段によって切断形成された先行
材料の終端と後行材料の始端とを前記溶接ユニットで自
動溶接するようにした材料連続供給装置において、前記
一台の切断手段は、帯状加工材料のライン方向前後で離
間して並設された一対のカッター台と、この一対のカッ
ター台間に入り込んで先行材料と後行材料の端部を一度
に切断するカッターとを備え、この一台の切断手段と前
記ピンチロールユニットとの間に、前記カッターで切断
された前記後行材料を同カッターのライン方向幅だけラ
イン方向前方へ移送するグリップフィーダーが設けられ
ていることを特徴としている（請求項１）。

【０００９】この場合、前記ピンチロールユニットと材
料送り手段との間で帯状加工材料のライン方向と直交す
る水平方向に移動自在に設けた共通移動台上に、切断手
段及び溶接ユニットを同水平方向に離間してそれぞれ一
台ずつ並設しておき、この共通移動台に、前記一台の切
断手段又は溶接ユニットのいずれか一方を帯状加工材料
のライン上に選択的にセットするアクチュエータを連結
することが好ましい（請求項２）。

【００１０】

【作用】本発明では、ピンチロールユニット5 と材料送
り手段4 との間に設けた一台の切断手段8 が、帯状加工
材料M のライン方向前後で離間して並設された一対のカ
ッター台42,43 と、この一対のカッター台42,43 間に入
り込んで先行材料M1と後行材料M2の端部を一度に切断す
るカッター38とを備えている。

【００１１】このため、先行材料M1の繰り出しが終了す
ると、先行材料M1の後端部を前側のカッター台43にセッ
トするとともに、後行材料M2の始端部を後側のカッター
台42にセットしたあと、カッター38を両カッター台42,4
3 間に入り込ませることにより、先行材料M1と後行材料
M2の端部を一度に切断することができる。その後、グリ
ップフィーダー6 が後行材料M2をグリップしてカッター
38のライン方向幅だけライン方向前方に移動させ、同後
行材料M2を先行材料M1に突き合わせる。

【００１２】このように、本発明では、後行材料M2をク
ランプしたグリップフィーダー6 をカッター38のライン
方向幅だけ移動させることで両材料M1,M2 を突き合わせ
るようにしたので、グリップフィーダー6 の移動量をカ
ッター38のライン方向幅に予めセットしておくだけで、
後行材料M2のライン方向における短い移動量制御を正確
に行うことが可能となり、同時に切断された先行材料M1
と後行材料M2との突き合わせが正確かつ迅速になる（請
求項１）。

【００１３】一方、共通移動台15に連結したアクチュエ
ータ16は、同移動台15を帯状加工材料M のライン方向と
直交する水平方向に移動させ、同移動台15上に一台づつ
並設されている切断手段8 又は溶接ユニット7 のいずれ
か一方を帯状加工材料M のライン上に選択的にセットす
るので、共通移動台15を同水平方向に動かすだけで、溶
接ユニット7 が先行材料M1と後行材料M2の突き合わせ位
置に正確にセットされる（請求項２）。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき説明す
る。図１〜図３において、1,2 は材料繰出手段、3 はプ
レス等の加工機械、4 は加工機械前段の材料送り手段、
5 は第１材料送りピンチロールユニット、6 はグリップ
フイーダー、7 は溶接ユニット、8 は材料端末切断手
段、9 は第２材料送りピンチロール、10は第１材料端末
検出手段、11は第２材料端末検出手段、12,13は材料端
末の幅方向位置決め手段、14はピンチロールシフト用エ
アシリンダ、15は溶接ユニット7 および前記切断手段8
の共通移動台、16は移動台シフト用エアシリンダ、Ｍは
コイル状に巻回された帯状加工材料、Ｍ1 は先行材料、
Ｍ2 は後行材料である。

【００１５】前記繰出手段1,2 は同一構造で、基台17上
に竪軸 (図示省略) 回りに回転自在に設けたターンテー
ブル18と、ターンテーブル回転速度制御装置19と、該装
置19上に立設された管状支柱20およびその昇降手段21
と、支柱20上端に固着された材料張力検出アーム取付ボ
ックス22と、材料張力検出アーム23およびその先端の材
料掛架ロール24と、張力検出アーム回動軸25と、アーム
カウンターウエイト26等からなっている。

【００１６】前記ターンテーブル18は、その下側に配設
されたモータ (図示省略) により、駆動輪等を介して回
転駆動され、前記制御装置19によって材料張力検出アー
ム23の傾斜角度に応じた回転数で当該モータを回転させ
ることにより、材料の引出し張力に応じて、最適に回転
制御されるようになっている。そして、ターンテーブル
18上の材料Ｍの繰出が終了すると、検出アーム23がカウ
ンターウエイト26の重みで上方揺動し、支柱20が昇降手
段21により下降されて次の１巻の材料Ｍが入れられるの
を待機する。

【００１７】また、材料Ｍの繰出中においては、前記昇
降手段21は材料Ｍの一段（材料幅寸法）分ずつ支柱20を
上昇又は下降させ、材料掛架ロール24とターンテーブル
18上に横置きされた材料Ｍの繰出し点との高さがほぼ同
じになるように制御する。前記加工機械3 の前段に設け
た機械付の材料送り手段4 は、水平に配設された上下一
対のピンチロール27とその回転駆動手段28およびクラン
プ・アンクランプ手段 (図示省略) とからなり、一般に
採用されているものである。

【００１８】前記ピンチロールユニット5 は、移動テー
ブル29と、該テーブル29上に水平軸心回りに回転自在に
設けられた上下１対のピンチロール30,31 およびその回
転駆動手段32,33 と、両ピンチロール30,31 を材料供給
ラインと待機位置にシフトする前記シフト用エアシリン
ダ14と、各ピンチロール30,31 のクランプ・アンクラン
プ操作手段 (図示省略) とからなっており、前記繰出手
段1,2 に対応して配設され、材料供給ラインに対して直
交方向でかつ両側待機位置にシフトされるようになって
いる。

【００１９】前記グリップフイーダー6 は、材料供給ラ
イン上の第１および第２材料端末検出手段10,11 の間に
配設され、材料移送方向に前後往復移動可能に設けられ
たコ字型のグリッパ本体34と、該本体34の上部片に取付
けられたグリッパ操作エアシリンダ35と、グリッパ36
と、グリッパ本体移動用エアシリンダ37とからなり、前
記切断手段8 により切断された後行材料Ｍ2 の始端を前
進させて、同様に切断された先行材料Ｍ1 の終端に突き
合わせるものである。

【００２０】したがって、該グリップフイーダー6 は、
常時、後退位置に待機すると共に、グリッパ36はその操
作エアシリンダ35により上昇して、開放状態にあり、後
行材料Ｍ2 の始端が切断された時のみ後行材料Ｍ2 をグ
リップして、前記切断手段8のカッター38幅だけ前進移
動させるようになっている。前記溶接ユニット7 は、共
通移動台15上に固定された溶接台39と、材料クランプ手
段40と、該クランプ手段40と共に上下動する溶接トーチ
41と、図外の溶接機(ＴＩＧ溶接機、ＹＡＧレーザー溶
接機等のビードの盛り上がりのないものが好ましい。)
とからなり、常時は材料供給ライン外の待機位置に後退
しており、先・後行両材料Ｍ1,Ｍ2 の接続時にのみ、前
記エアシリンダ16により材料供給ライン上にシフトされ
るようになっている。

【００２１】前記材料端末切断手段8 は、溶接ユニット
7 とともに一台だけ設けられていて、前記共通移動台15
上に溶接ユニット7 と並設されている。この切断手段8
は、帯状加工材料Ｍのライン方向前後で離間して並設さ
れた一対のカッター台42,43と、材料クランプ手段44を
材料供給ライン方向前後に装着した前記カッター38と、
該カッター駆動油圧シリンダ45とからなり、前記カッタ
ー38は一対のカッター台42,43 間に入り込んで先行材料
Ｍ1 と後行材料Ｍ2 の端部を一度に切断する。また、こ
のカッター38の中心は、常時材料供給ライン中心に位置
するように設けられている。

【００２２】そして、材料移送方向下手側のカッター台
43は、溶接台39の中心に対応して設けられ、先行材料Ｍ
1 の終端の切断後の位置が、溶接ユニット7 を材料供給
ライン上にシフトした時、溶接台39の中心に位置するよ
うにしてある。また、前記材料クランプ手段44は、カッ
ター38の両側面に固着された取付板46と、該取付板46に
上下動可能に吊下装着されたロッド47と、ロッド47の下
端に固着された材料クランプ板48と、該クランプ板48と
前記取付板46の間に嵌装された付勢コイルばね49とから
なり、材料クランプ板48がカッター38の下面よりも適当
長さ下方に突出しており、カッター38下降時に前記クラ
ンプ板48で材料Ｍ1,Ｍ2をカッター台42,43 にクランプ
した後、カッター38で両材料Ｍ1,Ｍ2 の端末を切断する
ようになっている。

【００２３】前記第２材料送りピンチロール9 は、図示
していないが、駆動手段およびクランプ・アンクランプ
操作手段を備えており、先行材料終端が第２材料検出手
段11により検出された後、先行材料Ｍ1 をクランプし、
材料送り手段4 の停止に伴い、該ピンチロール9 によ
り、タイマーで設定した時間だけ動作して、先行材料の
終端をカッター台43の手前 (上手側) に位置させて停止
するようになっている。

【００２４】前記第１材料端末検出手段10は、光電管又
は近接スイッチ等のセンサーからなり、第１材料送りピ
ンチロールユニット5 とグリップフイーダー6 の間に材
料供給ライン上に位置して配設されている。また、前記
第２材料端末検出手段11は、同様に光電管又は近接スイ
ッチ等のセンサーからなり、カッター台42の上手側に近
接して材料供給ライン上に配設されている。

【００２５】前記位置決めの手段12,13 は、前記共通移
動台15の上手側と下手側に材料供給ラインを挟んで配設
され、位置変更自在に設けた固定位置決めローラ50,51
と、材料供給ラインと直交方向に移動自在な可動位置決
めローラ52,53 およびローラ操作シリンダ54,55 とから
なっており、固定位置決めローラ50,51 は、材料の幅に
対応して位置調整を行ないうるようになっている。

【００２６】上記実施例において、加工機械3 の正規運
転中は、材料送り手段4 により先行材料Ｍ1 が送給され
ており、材料供給ライン上のピンチロール9,30又は31は
アンクランプ状態で、グリップフイーダー6 のグリッパ
36も解放状態にあり、材料送り手段4 による材料の引出
し張力によって、繰出手段1 又は2 の制御が行なわれて
おり、待機位置にある前記ピンチロール30又は31には、
すでに後行材料Ｍ2 の始端がクランプされ、準備完了状
態で待機している。

【００２７】そこで、先行材料Ｍ1 の終端が第１材料端
末検出手段10により検出されると、送り手段4 が停止す
ると共に繰出手段1 又2 が停止し、その支柱20が材料１
段分下降し、第２材料送りピンチロール9 により先行材
料Ｍ1 が送られ、第２材料端末検出手段11により先行材
料Ｍ1 の終端が検出されると、タイマーにより第２材料
送りピンチロール9 が停止され、先行材料Ｍ1 の終端が
カッター台43の上手側で停止する。

【００２８】他方、前記第１材料端末検出手段10の作動
によって、ピンチロールシフト用エアシリンダ14が動作
し、後行材料Ｍ2 が材料供給ライン上にシフトされ、後
行材料Ｍ2 がピンチロール30により引き出され、同時に
繰出手段2 も繰出動作を開始し、後行材料Ｍ2 の始端が
第２材料端末検出手段11により検出されるとタイマーが
動作して前記ピンチロール30が停止して、後行材料Ｍ2
始端が図示のようにカッター台42の下手側切断位置に停
止する。

【００２９】そこで、位置決め手段12,13 の両シリンダ
54,55 により可動位置決めローラ52,53 が前進して、両
材料Ｍ1,Ｍ2 の始端および終端の位置決めが精度よく行
われ、その状態を保持したまゝでカッター38が下降し、
両材料Ｍ1,Ｍ2 の端末が切断される。次いで、グリッパ
36により後行材料Ｍ2 をクランプし、そのシリンダ37に
よりグリッパ本体34が前進して、後行材料Ｍ2 の始端が
先行材料Ｍ1 の終端に突き合わされる。

【００３０】続いて、エアシリンダ16の作動により共通
移動台15が移動し、溶接ユニット7が材料供給ライン上
にシフトされると共に、前記切断手段8 が待機位置に後
退する。この時、両材料Ｍ1,Ｍ2 の終始端は溶接台39上
の所定位置にあり、溶接トーチ41の下降によって、まず
クランプ手段40により両材料Ｍ1,Ｍ2 が溶接台39上にク
ランプされ、次に溶接が行なわれ、両材料Ｍ1,Ｍ2 の両
突合せ端末が溶接により接続一体化される。

【００３１】このようにして、両材料Ｍ1,Ｍ2 の溶接接
続が完了すると、溶接トーチ41が上昇すると共に両材料
Ｍ1,Ｍ2 のクランプが解放され、グリッパ36、各位置決
め手段12,13 、ピンチロール9 によるクランプが解放さ
れてアンクランプ状態になると共に、共通移動台15がシ
フトされて溶接ユニット7 が待機位置に後退して、切断
手段8 が供給ライン上に位置し、加工機械3 の正規運転
開始と同時に材料送り手段4 による材料供給が行われ
る。

【００３２】他方、待機位置にある材料繰出手段1 上の
材料Ｍは、その始端部が引き出されて対応位置にあるピ
ンチロール31に挿入され、かつピンチされて引出し準備
がなされる。なお、上記実施例では、第２材料送りピン
チロール9 を備えているが、これは加工機械3 側の材料
送り手段4 により代行させることができる。

【００３３】また、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、適宜設計変更でき、例えば、溶接ユニット
と切断手段を個別の移動台上に設けることができる。

【００３４】

【発明の効果】本発明によれば、後行材料M2をクランプ
したグリップフィーダー6 をカッター38のライン方向幅
だけ移動させることで両材料M1,M2 を突き合わせるよう
にしたので、切断工程から溶接工程までに要する時間を
大きく短縮でき、両材料M1,M2の接合作業を迅速化する
ことができる。

【００３５】また、一台の切断手段8 で両材料M1,M2 を
一度に切断するため、材料連続供給装置の設備コストを
低減できるとともに、グリップフィーダー6 の移動量を
カッ ター38のライン方向幅に予めセットしておくだけ
で、後行材料M2のライン方向における短い移動量制御を
正確に行えるので、従来のようなダンサロールやメジャ
リングロールを要することなく、同時に切断された先行
材料M1と後行材料M2との突き合わせを正確かつ迅速に行
うことができ、この点でも材料連続供給装置の設備コス
トを低減できる（請求項１）。

【００３６】請求項２記載の発明によれば、切断手段8
と溶接ユニット7 をライン方向と直交する水平方向に移
動する共通移動台15上に並設したので、製造ラインが短
縮化されて設備コストをより低減できるとともに、共通
移動台15を水平方向に動かすだけで溶接ユニット7 を先
行材料M1と後行材料M2の突き合わせ位置に正確にセット
できるので、溶接ユニット7 の位置決めが容易になり切
断から溶接に至るまでの作業時間を短縮できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す全体斜視図である。

【図２】図１の繰出手段、材料送りピンチロールユニッ
トを示す斜視図である。

【図３】図１の加工機械、材料送り手段、溶接ユニット
を示す斜視図である。

【符号の説明】

１ 繰出手段 ２ 繰出手段 ３ 加工機械 ４ 材料送り手段 ５ 材料送りピンチロールユニット ６ グリップフイーダー ７ 溶接ユニット ８ 材料端末切断手段 １５ 共通移動台 １６ アクチュエータ（エアシリンダ） ３８ カッター ４２ カッター台 ４３ カッター台 Ｍ 帯状加工材料 Ｍ１ 先行材料 Ｍ２ 後行材料

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 笹田 和行 大阪府大阪市鶴見区横堤一丁目５番44号 株式会社プレス技術研究所内 (56)参考文献 特公 昭52−20429（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B65H 19/00 - 21/00

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コイル状に巻かれた帯状加工材料(M) を
   巻き戻す複数の繰出手段(1)(2)と、この繰出手段(1)(2)
   の一方から繰り出された帯状加工材料(M) を前方へ送り
   出すピンチロールユニット(5) と、このピンチロールユ
   ニット(5) から送りだされた帯状加工材料(M) を加工機
   械(3) に供給する材料送り手段(4) と、前記ピンチロー
   ルユニット(5) と材料送り手段(4) との間にそれぞれ一
   台ずつ設けられた帯状加工材料(M) の切断手段(8) 及び
   溶接ユニット(7) と、を備え、前記切断手段(8) によっ
   て切断形成された先行材料(M1)の終端と後行材料(M2)の
   始端とを前記溶接ユニット(7) で自動溶接するようにし
   た材料連続供給装置において、 前記一台の切断手段(8) は、帯状加工材料(M) のライン
   方向前後で離間して並設された一対のカッター台(42)(4
   3)と、この一対のカッター台(42)(43)間に入り込んで先
   行材料(M1)と後行材料(M2)の端部を一度に切断するカッ
   ター(38)とを備え、 この一台の切断手段(8) と前記ピンチロールユニット
   (5) との間に、前記カッター(38)で切断された前記後行
   材料(M2)を同カッター(38)のライン方向幅だけライン方
   向前方へ移送するグリップフィーダー(6) が設けられて
   いることを特徴とする材料連続供給装置。
2. 【請求項２】 前記ピンチロールユニット(5) と材料送
   り手段(4) との間で帯状加工材料(M) のライン方向と直
   交する水平方向に移動自在に設けた共通移動台(15)上
   に、切断手段(8) 及び溶接ユニット(7) が同水平方向に
   離間してそれぞれ一台ずつ並設され、 この共通移動台(15)に、前記一台の切断手段(8) 又は溶
   接ユニット(7) のいずれか一方を帯状加工材料(M) のラ
   イン上に選択的にセットするアクチュエータ(16)が連結
   されている請求項１記載の材料連続供給装置。