JP3264159B2 - 帯状材料の成形、送り装置 - Google Patents

帯状材料の成形、送り装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は帯状材料(コイル
材)から長尺物の製品を加工する成形、送り装置に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】従来、図4(b)に示すように、アンコ
イラ10にアルミニュウム等の金属からなる帯状材料1
1を巻回しておき、ここから巻き出された帯状材料11
を、その材料送り方向に連続する同一断面形状に成形す
る場合には、上下方向に配設された成形ローラー12の
間に帯状材料11を通して、所定形状の成形を行い、次
いで歪み除去用ローラー13にて帯状材料11の歪みを
除去している。
【0003】そして、送り装置14にてローラー成形後
の帯状材料11をプレス成形装置15に供給し、後工程
としてのプレス成形を行って、製品の最終形状を得るよ
うにしている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、帯状材料1
1の表面には通常、成形ローラー12の入口部にて成形
ローラー12の焼きつき防止用の加工油が供給されるの
で、帯状材料11が成形ローラー12を通過するとき、
この加工油等のために成形ローラー12が時々瞬間的に
空転するという現象が発生する。この空転により、成形
ローラー12による材料送り量の精度は低下してしま
う。
【0005】そこで、従来では、成形ローラー12とは
別体の送り装置14を備え、この送り装置14にてロー
ラー成形後の帯状材料11をプレス成形装置15に供給
するようにしている。しかし、この送り装置14におい
ても、送りローラー14aの空転が発生し、送り精度が
低いという問題があった。このため、歪み除去用ローラ
ー13と送り装置14との間の部位で、帯状材料11に
ループ11aを形成して、材料送りの余裕を設けること
により、送り精度が悪化しても、プレス成形装置15に
帯状材料11を規定の送り長さ、供給できるようにして
いる。しかし、上記ループ11aの設定により、その
分、加工ラインの全長が長くなり、設備設置面積が増大
するという問題がある。
【0006】本発明は上記点に鑑みてなされたもので、
帯状材料の送り精度の向上と設備設置面積の低減を図る
ことを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため、以下の技術的手段を採用する。請求項1に記
載の発明では、成形ローラー(12)で成形された後の
帯状材料(11)の送り量を測定する送り量測定手段
(16)を備えるとともに、この送り量測定手段(1
6)の測定信号が入力される制御手段(21)を備え、
この制御手段(21)により、帯状材料(11)の実際
の送り量と予め設定された設定値とが一致するように、
成形ローラー(12)の回転を制御することを特徴とし
ている。
【0008】このように、帯状材料(11)の実際の送
り量を測定して、成形ローラー(12)の回転をフィー
ドバック制御することにより、成形ローラー(12)に
よる送り精度を格段と向上できる。また、従来のように
別体の送り装置を設け必要がなくなり、しかも帯状材料
(11)にループ(11a)を形成する必要もなくな
り、加工ラインの全長が短くなり、設備設置面積を縮小
できるという効果も得られる。
【0009】特に、請求項3に記載の発明では、成形ロ
ーラー(12)と送り量測定手段(16)を、別々の本
体ブロック(19a、19b)に装着しているから、多
種の製品形状を成形する場合に、成形ローラー(12)
のみを他の形状のものと交換するだけで対応でき、送り
量測定手段(16)はそのまま共通使用できるので、設
備費を低減でき、実用上極めて有利である。
【0010】なお、各手段の括弧内の符号は、後述する
実施形態記載の具体的手段との対応関係を示すものであ
る。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図に基
づいて説明する。図4(a)は本発明の実施形態に基づ
く帯状材料の成形、送り装置の全体設備の概要を示すも
ので、図4(b)の従来装置と同一または均等部分には
同一符号が付してあり、本実施形態ではプレス成形装置
15の入口側に、成形ローラー12と歪み除去用ローラ
ー13と送り量測定器16とを一体化した成形ローラー
装置17を設置したことを特徴としている。
【0012】この成形ローラー装置17について以下詳
述する。図1、2において、18は加工油供給装置で、
成形ローラー12の入口部に配設され、帯状材料11の
上方から加工油を滴下して帯状材料11の表面に供給す
るものである。成形ローラー12は、図1、2の例で
は、上下の第1ローラー12a、12bと、上下の第2
ローラー12c、12dとから構成されている。12e
は駆動ギヤで、駆動用モータ20(図3参照)からの動
力を下側のローラー12b、12dに伝達して、この下
側のローラー12b、12dを回転させるものである。
【0013】同様に、駆動用モータ20からの動力によ
り回転する駆動ギヤ(図示せず)が上側のローラー12
a、12cの間にも配置され、この駆動ギヤにより上側
のローラー12a、12cが回転駆動される。従って、
4つのローラー12a〜12dは1つの駆動用モータ2
0からの動力により同期して回転するとともに、図2
(a)の矢印A方向に帯状材料11を搬送するために、
上側ローラー12a、12cと下側のローラー12b、
12dは逆方向に回転する。
【0014】歪み除去用ローラー13は、図1の例で
は、上下の計5個のローラー13a〜13eから構成さ
れており、これらのローラー13a〜13eはそれぞれ
支持軸上に回転自在に支持され、帯状材料11から加え
られる摩擦力により回転して、ローラー成形後の帯状材
料11の歪みを除去するものである。送り量測定器16
は、帯状材料11の受け部材16aを有し、この受け部
材16aの上方部位に帯状材料11の板厚に相当する微
小隙間を介して計測ローラー16bを配設してある。こ
の計測ローラー16bは一体に回転する回転軸16cを
有し、この回転軸16cには回転検出器16d(図3参
照)が結合されている。
【0015】ここで、計測ローラー16bの回転軸16
cには図示しないエアシリンダ等からの空気圧等を加え
て、計測ローラー16bと受け部材16aとの間を帯状
材料11が通過するとき、帯状材料11からの摩擦力に
より計測ローラー16bが確実に回転して、帯状材料1
1の送り量が確実に回転軸16cの回転量に変換される
ようにしてある。
【0016】回転検出器16dは一般にエンコーダとい
う名称で市販されているもので、回転軸16cの回転量
を磁気式、光学式、摺動式等の検出方式にて電気信号に
変換する周知のものである。また、図1に示すように、
成形ローラー12とその駆動用モータ20は本体ブロッ
ク19aに装着され、また、歪み除去用ローラー13と
送り量測定器16は、別の本体ブロック19bに装着さ
れている。この両本体ブロック19a、19bは帯状材
料11の搬送方向Aに隣接して配置されているプレス成
形装置15は、成形ローラー装置17を通過してローラ
ー成形された帯状材料11に対して、平面出し加工や必
要製品長さに分断する分断加工等を行うものである。
【0017】図3は本実施形態における電気制御部のブ
ロック図であり、成形ローラー12を駆動する駆動用モ
ータ20の回転は、制御回路21にて制御される。この
制御回路21には、回転検出器16dから帯状材料11
の実際の送り量に対応した電気信号が入力されるととも
に、送り量設定器22から送り量設定値に対応した電気
信号が入力される。これにより、制御回路21は、帯状
材料11の実際の送り量が送り量設定値と一致するよう
に、駆動用モータ20の回転をフィードバック制御す
る。
【0018】次に、上記構成において作動を説明する。
アンコイラー10から巻き出された帯状材料11は成形
ローラー12の第1ローラー12a、12bと、第2ロ
ーラー12c、12dの間を通過する。第1ローラー1
2a、12bにより帯状材料11は平板形状から図2
(b)の断面形状11aに成形される。次いで、第2ロ
ーラー12c、12dにより図2(b)の断面形状11
bに成形される。ここで、成形ローラー12の上側ロー
ラー12a、12bと下側ローラー12c、12dはモ
ータ20により図2(a)に示すように互いに逆方向に
回転して帯状材料11を矢印A方向に搬送する。
【0019】次に、帯状材料11は歪み除去用ローラー
13の間を通過して、歪みが除去され、その後に送り量
測定器16の受け部材16aと計測ローラー16bとの
間を通過して、計測ローラー16bに摩擦力を与え、計
測ローラー16bを回転させる。この計測ローラー16
bは帯状材料11の移動とともに回転するので、計測ロ
ーラー16bの回転軸16cに結合された回転検出器1
6dは帯状材料11の実際の送り量を正確に検出でき
る。
【0020】従って、この回転検出器16dにより検出
された帯状材料11の実際の送り量と、送り量設定器2
2により設定された設定値とを制御回路21において比
較し、そして、帯状材料11の実際の送り量が送り量設
定値と一致するように、制御回路21により駆動用モー
タ20の回転をフィードバック制御する。それ故、帯状
材料11の表面に加工油供給装置18から焼きつき防止
用の加工油が供給されて、成形ローラー12において瞬
間的な空転が生じても、上記フィードバック制御の実施
により、成形ローラー12による、帯状材料11の送り
量を常に精度よく制御できる。
【0021】送り量測定器16を通過した帯状材料11
は、次に、プレス成形装置15に供給され、その成形型
内にて帯状材料11に対して平面出し、分断等の加工を
行って、所定の製品形状を得る。なお、図4(a)のL
は、図4(b)の従来装置に比して、本実施形態の装置
において、加工ラインの長さを短縮できる長さを示して
いる。 (他の実施形態)なお、上記実施形態では、送り量測定
器16において、受け部材16aと計測ローラー16b
との間に帯状材料11を通過させるようにしているが、
受け部材16aの代わりに、計測ローラー16bに対向
する下側ローラーを設置し、計測ローラー16bに加わ
る押圧力を下側ローラーにて受け止めるようにしてもよ
い。この場合、下側ローラーの回転軸に回転検出器16
dを設けて、下側ローラーを計測ローラー16bとして
構成してもよい。
【0022】なお、上記実施形態では、成形ローラー1
2と送り量測定器16を、別々のブロック19a、19
bに装着しているが、成形ローラー12と送り量測定器
16を、1つの共通の本体ブロック19に装着して、一
体化してもよい。このようにすれば、成形ローラー12
と送り量測定器16とを一体の装置として取り扱うこと
ができ、工場内での設備据え付け、設備の搬送等に有利
となる。
【0023】なお、上記実施形態では、成形ローラー1
2として第1ローラー12a、12bおよび第2ローラ
ー12c、12dを設けているが、製品形状によって第
3、第4ローラーを設けたり、第2ローラー12c、1
2dを廃止して第1ローラー12a、12bのみとして
もよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態を示す成形ローラー装置とプ
レス成形装置との配置を示す概要図である。
【図2】(a)は図1の成形ローラー部分の斜視図、
(b)は成形ローラーにより成形される帯状材料の断面
形状の変化を示す断面図である。
【図3】図1の成形ローラー装置の駆動用モータの制御
ブロック図である。
【図4】(a)は本発明の実施形態による加工ラインの
全体レイアウトを示す概要図、(b)は従来装置におけ
る加工ラインの全体レイアウトを示す概要図である。
【符号の説明】
11…帯状材料、12…成形ローラー、15…プレス成
形装置、16…送り量測定器、16b…計測ローラー、
16d…回転検出器、19a、19b…本体ブロック、
20…駆動用モータ、21…制御回路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B21D 43/00 - 43/02 B21D 5/08

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 帯状材料(11)を所定形状に成形する
    とともに搬送する少なくとも一対の成形ローラー(1
    2)と、 この成形ローラー(12)を回転駆動する駆動手段(2
    0)と、 前記成形ローラー(12)で成形された後の前記帯状材
    料(11)の送り量を測定する送り量測定手段(16)
    と、 この送り量測定手段(16)の測定信号が入力され、前
    記帯状材料(11)の実際の送り量と予め設定された設
    定値とが一致するように前記駆動手段(20)を制御す
    る制御手段(21)と、 前記成形ローラー(12)で成形された後の前記帯状材
    料(11)が供給され、前記帯状材料(11)に後工程
    としての加工を行う加工装置(15)とを備えることを
    特徴とする帯状材料の成形、送り装置。
  2. 【請求項2】 前記送り量測定手段(16)は、前記帯
    状材料(11)から与えられる摩擦力により回転する計
    測ローラー(16b)と、 この計測ローラー(16b)の回転を検出する回転検出
    器(16d)とから構成されていることを特徴とする請
    求項1に記載の帯状材料の成形、送り装置。
  3. 【請求項3】 前記成形ローラー(12)と前記送り量
    測定手段(16)は、別々の本体ブロック(19a、1
    9b)に装着されていることを特徴とする請求項1また
    は2に記載の帯状材料の成形、送り装置。
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