JP3543913B2 - 線材圧延装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば合成樹脂製モノフィラメントや金属線などの線材を全長にわたり押圧して楕円形又は偏平断面に成形し、或いは間欠的に押圧して長さ方向に局部的な凹部を成形するための線材圧延装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の圧延装置の代表的な適用分野としては、スライドファスナー用の合成樹脂製噛合エレメントの製造設備や、円形断面の金属線材から各種の電気部品用パーツとしての偏平な平線材に加工する製造設備などを挙げることができる。
【０００３】
例えば、前記合成樹脂製噛合エレメントは熱可塑性合成樹脂の溶融材料を紡出して得られるモノフィラメントに様々な付形加工がなされ、同モノフィラメントから、例えばコイル状やジグザグ状の連続的な噛合エレメントを成形する。各噛合エレメントは噛合頭部の両端に脚部を有し、隣り合う噛合頭部と前記脚部を介して連結する連結部とを有しており、噛合頭部が一列に並ぶように前述のコイル状又はジグザグ状に塑性変形させる。通常、前記噛合頭部、脚部及び連結部を成形する以前に、円形断面のモノフィラメントを全長にわたって押圧し、楕円形断面に成形する。こうして成形されたモノフィラメントを、更に間欠的に押圧して局部的に偏平な噛合頭部や、連結部の折曲部を成形する。かかる成形装置として上記圧延装置が使用される。
【０００４】
一般的に、前記圧延はローラ面が平滑か又は局部的に凸部を有し、所要の間隙をもって上下に配された圧延ローラの間に線材を通し、両圧延ローラにより圧延して、偏平や局部的に凹部を有する圧延線材に加工するものである。
【０００５】
しかして、上記スライドファスナー用の噛合エレメントの圧延成形を例にとれば、従来の圧延装置は同一の駆動源から単一のメインシャフトを介して駆動される左右２組からなり、各圧延ローラの駆動部と従動部とが中間ギヤを介して接続されており、新旧又は異種のモノフィラメントの交換時、或いは圧延ローラの回転速度を変更するときには、一旦装置の運転を停止して、前記中間ギヤを取り外したのち、上記圧延ローラを手回しにより回転させて新たなモノフィラメントを通したり、或いは圧延ローラの駆動用ギヤの交換を行っている。そのため、手回し用のハンドルが前記圧延ローラの駆動系の一部に取り付けられている。
【０００６】
また、異種の太さをもつ線材を新たに交換するときには、上下の圧延ローラ間の間隙を改めて設定する必要がある。この圧延装置は、上部圧延ローラの支軸の両端が支柱のガイド部に沿って多段に上下に調整できる機構を備えているのが一般的である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、前記圧延ローラの駆動用ギヤの交換の場合は致し方がないとしても、モノフィラメントのスプール交換時などのように圧延ローラの回転速度を変更する必要がないにも関わらず、スプール交換ごとに装置を一旦停止させて中間ギヤを取り外し、ハンドル操作により新たな線材を圧延ローラに通したのち、前記中間ギヤをセットし直すことは、交換作業の煩雑さに加えて生産性を低下させる原因となる。特に、前記中間ギヤの再セットには精度が要求されるにも関わらず、頻繁な交換作業により、例えばセットミスを招きやすく、或いはギヤ間の噛合状態が変化して、ギヤ間にバックラッシが発生し線材の送り精度にバラツキが生じさせることが多く、最終製品への影響も大きい。
【０００８】
また、異種の太さを有するモノフィラメントなどの線材に交換するとき、前述のごとく上下の圧延ローラ間の間隙を調整する必要があるが、従来の調整作業によれば、装置の運転を停止した上で、例えば上部ローラをガイド部に沿って上下させ、所定の間隔位置にて軸端のスライド駒を固定するなどの調整を行わなければならず、調整作業に手間がかかるばかりでなく、次回の運転再開までの時間的ロスを回避することができない。
【０００９】
本発明は、かかる従来の課題を解決すべくなされたものであり、その具体的な目的は装置における左右２組の回転駆動系のうち、線材の変更などを必要としない側の回転駆動系の運転を停止させることなく、しかも中間ギヤを取り外すことなく、迅速且つ効率的に被圧延体の交換ができ、更には上下圧延ローラ間の間隙を簡単に変更調整できる圧延装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段及び作用効果】
前記目的は、本件請求項１の発明を構成する駆動源からの駆動回転がメインギヤを介して伝達される単一のメインシャフトと、同メインシャフトの軸端部に連結された回転駆動系と、同回転駆動系における回転を上下圧延ローラに伝達する中間ギヤとを配した線材の圧延装置において、前記回転駆動系が左右２組からなり、各回転駆動系が、前記メインシャフトの軸端部に連結された継手部と、同継手部を介して前記メインシャフトに対して回転可能に配された手動ハンドルとを有し、前記各継手部を接続・離脱操作する断接操作手段が、前記各手動ハンドルに設けられてなることを特徴とする線材圧延装置により達成される。
【００１１】
例えば、種類の異なる線材の変更や、或いはスプールの交換にあたっては、まず圧延装置における左右２組の回転駆動系のうち、線材の変更などを必要としない側の回転駆動系の運転を停止することなく、線材の変更などを必要とする側の継手部の断接手段を操作することにより、同じ側の手動ハンドルとメインシャフトとの接続が切られる。このため、従来のごとく装置の運転を停止したのち、線材の変更が不要な側の駆動系までも、線材の交換作業中、常に停止させておくことがなくなり、必要な側の手動ハンドルを単独に手動で回転させて同一側の圧延ローラを回転させ、新しい線材を圧延ローラ間に通すことが可能となる。また、前述のように一方の手動ハンドルとメインシャフトとの接続を、他方の手動ハンドル側の継手部とは無関係に独立して切ることを可能にしているため、従来のように他方の側の回転駆動系を同時回転させることがなくなり、ハンドル操作が極めて軽快に行えるようになる。
【００１２】
このことは、例えばギヤ交換時における中間ギヤを取り外したのちの再セットにあたって、中間ギヤの位置合わせやギヤ間の噛合調整のため手動ハンドル操作が必要であるが、前述のようにその操作が軽快になされるため、的確かつ迅速に行うことが可能となり、バックラッシ等の不具合も発生しない。
【００１３】
請求項２の発明は、請求項１の発明における前記各継手部が、歯車と、継手輪と、前記歯車及び前記継手輪を前記メインシャフトの軸心に沿って接続又は離脱可能な噛み合いによる断接機構とを有し、前記歯車が、前記メインシャフトに自由回転可能に遊着されるとともに、それぞれの前記中間ギヤに対して噛合され、且つ前記手動ハンドルと一体回転可能に固定され、前記継手輪が、前記メインシャフトと一体回転可能で、且つメインシャフト上を摺動可能に外嵌され、前記断接操作手段は、前記継手輪と連結し、前記メインシャフトの軸心に沿って摺動可能なプランジャと、プランジャの一端に当接し、同プランジャを前記メインシャフトの軸心に沿って往復動させる操作レバーとを有し、操作レバーを操作することによりプランジャと連結する前記継手輪を前記メインシャフトに沿って摺動させ、歯車と継手輪とを噛合又は噛合を解除する線材圧延装置にある。
【００１４】
この発明にあっては、操作レバーを操作することにより前記プランジャを手動ハンドル軸の軸心に沿って摺動させ、同プランジャと関連して動作する継手輪を前記メインシャフトに自由回転可能に遊着された前記歯車から離脱させるものであり、簡単な操作で継手部の離脱接続を確実になし得る。
【００１５】
請求項３の発明は、更に前記操作レバーが前記手動ハンドルにピン結合され、前記操作レバーにおけるそれぞれのプランジャとの当接面がカム面に形成されており、前記プランジャが、それぞれの前記継手輪とともに、それぞれの前記操作レバーのカム面に向けて付勢されてなる線材圧延装置にある。
【００１６】
操作レバーをピン結合部を中心に起立及び倒伏させることにより、そのカム面に弾性的に付勢されて当接するプランジャ及び継手輪をメインシャフトに沿って同時に摺動させて、前記歯車との接続・離脱を確実になし得るようにしている。
【００１７】
請求項４の発明は、上記請求項１記載の線材の圧延装置において、前記上下圧延ローラの少なくとも一方のローラ軸が、偏心部材により回転自在に支承されてなり、同偏心部材の回動により前記上下圧延ローラの上下位置が調整されることを特徴とする線材圧延装置である。
【００１８】
この発明によれば、例えば上下圧延ローラの間隙寸法を調整する必要が生じたとき、圧延装置における左右２組の回転駆動系のうち、線材の変更などを必要とする側の回転駆動系の運転を停止したのちに、前記偏心部材を回転させることにより、同偏心部材に回転自在に支承されている一方の圧延ローラが、その偏心量だけ上下に移動されて、上下圧延ローラ間の間隔を任意に調整する。
【００１９】
請求項５の発明は、請求項４の発明における前記偏心部材が、圧延装置の機枠によって水平軸回りを回動自在に支持され、前記ローラ軸を軸受けを介して支承する内径軸心と外形軸心とが偏心されてなるスリーブからなる線材圧延装置にある。
【００２０】
この発明によれば、前記偏心部材が簡単な構成であるスリーブからなり、且つその偏心量が連続的に変化するため、上下圧延ローラの間隙寸法を連続的に且つ任意に、しかも円滑に調整できる。
【００２１】
請求項６の発明は、請求項５の発明における前記スリーブの一端にはウォームギヤを有するとともに、前記機枠に固定され、前記ウォームギヤと噛合して同ウォームギヤを任意の角度回転させるウォームを有してなる線材圧延装置である。
【００２２】
この発明によれば、前記スリーブの回転を機枠に固定されたウォームを回転させるだけで任意に回転させることができ、上下圧延ローラの間隙寸法が簡単に且つ正確に調整できる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態を図示実施例に基づいて具体的に説明する。図１は本発明の代表的な実施例であるスライドファスナー製造設備に適用される熱可塑性合成樹脂製モノフィラメントからなる連続噛合エレメントの圧延装置の駆動機構を示す部分断面図であり、図２は同装置の側面図である。
【００２４】
これらの図において、符号１は圧延装置の全体を指称し、同圧延装置１は機枠２の最下部に図示せぬ駆動源の回転出力をタイミングベルト３、メインギヤ４を介して伝達されるメインシャフト５が左右一対の軸受６を介して機枠２の一部に支承されている。同メインシャフト５は、左右両端部に継手部７を有しており、同継手部７を介して更にその両端に手動ハンドル８が設けられている。
【００２５】
前記メインギヤ４は前記メインシャフト５の略中央部にキー止めされており、同メインシャフト５の両端には、それぞれ第１ギヤ９が前記メインシャフト (5) の軸端部に自由回転可能に遊着されている。同第１ギヤ９は、フランジ付き円筒部材からなり、各フランジ部９ａの外周に外歯を有するとともに、左右の第１ギヤ９の対向端面には周方向に爪９ｂが形成されており、その円筒部９ｃには前記手動ハンドル８の軸部８ａが外嵌固定されている。また、各第１ギヤ９の前記爪９ｂに噛合する噛合爪１１ａを有する継手輪１１が、前記メインシャフト５のキー溝内を摺動自在にキー結合されており、同継手輪１１と上記軸受６との間には圧縮スプリング１２が介装され、常に前記継手輪１１を前記第１ギヤ９の爪９ｂに向けて付勢している。
【００２６】
前記手動ハンドル８の操作部８ｂは円盤状を呈しており、同操作部８ｂには径方向に溝１０が形成され、同溝１０には継手切換用レバー１３がその一端を中心に回動可能に枢支されている。一方、前記メインシャフト５の軸端部中心には盲孔５ａが形成されており、同盲孔５ａ内にはプランジャ１４が摺動自在に嵌入されている。前記盲孔５ａの底部近傍には同盲孔５ａに沿って長くされた長孔５ｂが同盲孔５ａを横切って形成されている。
【００２７】
一方、前記プランジャ１４の外端面は、前記継手切換用レバー１３の枢支端と当接しており、同プランジャ１４の内端部は、前記長孔５ｂに挿入された連結ピン１６を介して上記継手輪１１に連結されている。従って、前記継手輪１１は前記プランジャ１４の摺動とともにメインシャフト５のキー溝内を摺動する。また、前記切換用レバー１３のプランジャ当接面はカム面１３ａとされており、継手切換用レバー１３を回動させたとき、そのカム面１３ａにより前記プランジャ１４を盲孔５ａで摺動させる。
【００２８】
いま、前記継手切換用レバー１３が手動ハンドル８の上記溝１０に沿って倒れた状態にあるときは、図３に示すごとく上記継手輪１１は上記圧縮スプリング１２の弾力により上記メインシャフト５のキー溝内を手動ハンドル８の方向に摺動し、前記プランジャ１４も一緒に手動ハンドル８の方向に摺動して前記継手切換用レバー１３の枢支点に向けて同継手切換用レバー１３の側面に当接し、上記第１ギヤ９の爪９ｂに継手輪１１の噛合爪１１ａが噛合してメインシャフト５の回転を第１ギヤ９に伝達する。
【００２９】
前記継手切換用レバー１３を手動ハンドル８の上記溝１０から立ち上がらせると、同継手切換用レバー１３の枢支端に形成されたカム面１３ａにより前記プランジャ１４の端面が押され、同プランジャ１４が上記盲孔５ａをメインギヤ４の方向に摺動する。このとき、同時に連結ピン１６を介して連結された上記継手輪１１も圧縮スプリング１２の弾力に抗してメインシャフト５のキー溝内を前記メインギヤ４の方向に摺動させる。その結果、継手輪１１の噛合爪１１ａと第１ギヤ９の爪９ｂとの噛合が解除され、第１ギヤ９に対するメインシャフト５の回転の伝達が絶たれる。
【００３０】
前記メインシャフト５の左右両端に自由回転可能に遊着された第１ギヤ９には、中間ギヤ２０を介して下部圧延ローラ３０の支軸端に取り外し可能に固着された第２ギヤ３１が噛合している。前記中間ギヤ２０は、前記第２ギヤ３１の交換時などにおいて第１ギヤ９と第２ギヤ３１との噛合を解除するため、図２に示すごとくそのギヤ中心位置を変更調整できるようにされている。すなわち、同中間ギヤ２０は矩形板状の支持部材２１の一端に回転自在に軸支され、同支持部材２１の他端には長孔２１ａが形成されている。一方、機枠２の前記第２ギヤ３１の近傍に、前記支持部材２１の長孔２１ａを通してボルト２２がねじ込まれる図示せぬネジ孔が形成されている。いま、中間ギヤ２０の位置調整を行おうとするときは、前記ボルト２２の締結をゆるめ、前記支持部材２１を長孔２１ａに沿って移動させる。中間ギヤ２０の位置決めがなされたのち、前記ボルト２２をネジ孔にねじ込み支持部材位置を固定する。
【００３１】
前記下部圧延ローラ３０の支軸３３は機枠２に軸受３４を介して直接支持されており、同下部圧延ローラ３０の前記支軸３３の他端には第３ギヤ３２が取り外し可能に固着されており、同第３ギヤ３２は上部圧延ローラ４０の軸端に取り外し可能に固着された第４ギヤ４１と噛合している。上部圧延ローラ４０の支軸４２はスリーブ４３の内部に軸受４４を介して支持されており、前記スリーブ４３は機枠２の一部に回転自在に支持されている。図５に示すごとく、前記スリーブ４３の内径中心Ｏ１ と外径中心Ｏ２ とは偏心しており、前記機枠２上で前記スリーブ４３を回転させることにより、上部圧延ローラ４０の支軸４２の位置は前記偏心寸法の範囲内で上下に移動することになり、上下圧延ローラ４０，３０間の間隔が調整できる。
【００３２】
この調整のため、図示例では前記スリーブ４３の端部にウォームギヤ４５が形成されており、また同ウォームギヤ４５と噛み合うウォーム４６が前記機枠２の一部に取り付けられている。このウォーム４６の上端は機枠外に突出されており、同端部に調整ロッド挿入孔４６ａが形成されている。また、前記スリーブ４３の中央部周面には周方向に所定の間隔をおいて係合凹部４３ａが形成されており、前記係合凹部４３ａに対応する機枠２の一部に止めねじ４７が貫通してねじ込まれている。上下圧延ローラ４０，３０の間隔を調整しようとするときは、前記止めねじ４７をゆるめてスリーブ４３の前記係合凹部４３ａとの係合を外し、前記ウォーム４６を図示せぬ調整ロッドをもって回転させて、ウォームギヤ４５を介して前記スリーブ４３を所望の角度回転させたのち、止めねじ４７をねじ込んで対応する係合凹部４３ａに係合させれば、スリーブ４３の回転角度が固定され、上下圧延ローラ４０，３０の間隔が設定される。
【００３３】
さて、以上の構成を備えた本実施例の線材圧延装置１によれば、図示せぬ駆動源からの回転力がタイミングベルト３及びメインギヤ４を介してメインシャフト５に伝達される。このメインシャフト５の回転は第１ギヤ９の爪９ｂと継手輪１１の噛合爪１１ａとの噛合が維持される限り第１ギヤ９を回転させる。このとき同時に手動ハンドル８も一緒に回転する。
【００３４】
前記第１ギヤ９の回転は中間ギヤ２０を介して第２ギヤ３１に伝達され、下部圧延ローラ３０を回転させる。この下部圧延ローラ３０の回転は、同圧延ローラ３０の支軸３３の端部に固着された第３ギヤ３２と噛合する第４ギヤ４１に伝達されて、上部圧延ローラ４０を同調して回転させる。
【００３５】
かかる線材圧延装置１にあって、例えばスライドファスナー用の連続噛合エレメントの原線材である図示せぬ合成樹脂製モノフィラメントが前記上下圧延ローラ４０，３０の間を通されて、同圧延ローラ４０，３０により断面が楕円形に変形される。
【００３６】
いま、例えば前記モノフィラメントの圧延加工が終了して、異なる径のモノフィラメントを圧延加工する必要が生じた場合には、圧延装置１における左右２組の回転駆動系のうち、モノフィラメントの変更を必要としない側の回転駆動系の運転を停止させることなく、モノフィラメントの変更を必要とする側の手動ハンドル８に枢支された操作用レバー１３を回動させて立ち上げると、そのカム面１３ａがプランジャ１４の当接端部を押圧して、メインシャフト５の盲孔５ａ内をメインギヤ４に向けて摺動する。このプランジャ１４の摺動により、連結ピン１６を介して同プランジャ１４と連結された継手輪１１の係合爪１１ａが上記第１ギヤ９の対向面に形成された爪９ｂとの噛合が解除されて、回動した操作用レバー１３側の継手部７の接続のみが切られ、他の操作用レバー１３側の継手部７は接続された状態にある。
【００３７】
前述の継手部７の接続が切れたのち、中間ギヤ２０を固定しているボルト２２を緩めて、支持部材２１の長孔２１ａ内を移動させ、第１ギヤ９と第２ギヤ３１との噛合を外す。次に、第２〜第４ギヤ３１，３２，４１の交換が必要な場合には所要のギヤと交換する。また、ギヤ交換を行うことなく、上下圧延ローラ４０，３０間の間隔を変更したいときは、ウォーム４６を回転操作してウォームギヤ４５と内外径の中心が偏心するスリーブ４３を所望の回転角度回転させる。この回転により、上部圧延ローラ４０の支軸４２の上下位置は変更される。所望のローラ間隔が得られたら止めねじ４７をねじ込み、対応するスリーブ周面に形成された係合凹部４３ａに係止して、スリーブ位置を固定する。
【００３８】
かかる交換、調整等の作業が終了したら、中間ギヤ２０を支持部材２１の長孔２１ａに沿って移動させて、第１及び第２ギヤ９，３１に噛合させ、ボルト２２をねじ込んで中間ギヤ２０の配設位置を固定する。次いで、手動ハンドル８に枢支された操作用レバー１３を回動させて前記ハンドル８の溝１０内に倒すと、圧縮スプリング１２の弾性力により継手輪１１が第１ギヤ９の爪９ｂに向けて移動し、継手輪１１の係合爪１１ａが前記第１ギヤ９の爪９ｂと噛み合い、メインシャフト５の回転が再び第１ギヤ９に伝達されるようになり、新たな径をもつモノフィラメントに対する圧延加工が開始される。
【００３９】
また、例えば新しいスプールと交換するときは、上述の操作と同様のレバー操作をして、一方の継手部７の接続を切り、手動ハンドル８を手動で回転させ、上下の圧延ローラ４０，３０を回転させて、新たなモノフィラメントの端部を上下の圧延ローラ４０，３０の間に通す。
【００４０】
こうした交換や調整の作業時には、上述のように手動ハンドル８とメインシャフト５との間の接続が切れているため、手動ハンドルの回動操作が極めて軽く行えるため、前記作業が円滑にかつ迅速になされるようになる。
【００４１】
なお、上記実施例では継手部７が継手輪１１の係合爪１１ａと第１ギヤ９の爪９ｂとの噛合・離脱機構として説明したが、同機構に限定されるものではなく、摩擦盤による断接機構であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の代表的な実施例である線材圧延装置の内部機構を一部破断して示す正面図である。
【図２】同装置の側面図である。
【図３】同装置における継手部の接続状態を示す要部断面図である。
【図４】同装置における継手部の接続が断たれた状態を示す要部断面図である。
【図５】偏心部材の一例を模式的に示す断面図である。
【符号の説明】
１ 線材圧延装置
２ 機枠
３ タイミングベルト
４ 被駆動ギヤ
５ メインシャフト
５ａ 盲孔
５ｂ 長孔
６ 軸受
７ 継手部
８ ハンドル
８ａ 軸部
８ｂ 操作部
９ 第１ギヤ
９ａ フランジ部
９ｂ 爪
９ｃ 円筒部
１０ 溝
１１ 継手輪
１１ａ 係合爪
１２ 圧縮スプリング
１３ 操作用レバー
１４ プランジャ
１６ 連結ピン
２０ 中間ギヤ
２１ 支持部材
２１ａ 長孔
２２ ボルト
３０ 下部圧延ローラ
３１ 第２ギヤ
３２ 第３ギヤ
３３ 支軸
３４ 軸受
４０ 上部圧延ローラ
４１ 第４ギヤ
４２ 支軸
４３ スリーブ
４４ 軸受
４５ ウォームギヤ
４６ ウォーム
４７ 止めねじ
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば合成樹脂製モノフィラメントや金属線などの線材を全長にわたり押圧して楕円形又は偏平断面に成形し、或いは間欠的に押圧して長さ方向に局部的な凹部を成形するための線材圧延装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の圧延装置の代表的な適用分野としては、スライドファスナー用の合成樹脂製噛合エレメントの製造設備や、円形断面の金属線材から各種の電気部品用パーツとしての偏平な平線材に加工する製造設備などを挙げることができる。
【０００３】
例えば、前記合成樹脂製噛合エレメントは熱可塑性合成樹脂の溶融材料を紡出して得られるモノフィラメントに様々な付形加工がなされ、同モノフィラメントから、例えばコイル状やジグザグ状の連続的な噛合エレメントを成形する。各噛合エレメントは噛合頭部の両端に脚部を有し、隣り合う噛合頭部と前記脚部を介して連結する連結部とを有しており、噛合頭部が一列に並ぶように前述のコイル状又はジグザグ状に塑性変形させる。通常、前記噛合頭部、脚部及び連結部を成形する以前に、円形断面のモノフィラメントを全長にわたって押圧し、楕円形断面に成形する。こうして成形されたモノフィラメントを、更に間欠的に押圧して局部的に偏平な噛合頭部や、連結部の折曲部を成形する。かかる成形装置として上記圧延装置が使用される。
【０００４】
一般的に、前記圧延はローラ面が平滑か又は局部的に凸部を有し、所要の間隙をもって上下に配された圧延ローラの間に線材を通し、両圧延ローラにより圧延して、偏平や局部的に凹部を有する圧延線材に加工するものである。
【０００５】
しかして、上記スライドファスナー用の噛合エレメントの圧延成形を例にとれば、従来の圧延装置は同一の駆動源から単一のメインシャフトを介して駆動される左右２組からなり、各圧延ローラの駆動部と従動部とが中間ギヤを介して接続されており、新旧又は異種のモノフィラメントの交換時、或いは圧延ローラの回転速度を変更するときには、一旦装置の運転を停止して、前記中間ギヤを取り外したのち、上記圧延ローラを手回しにより回転させて新たなモノフィラメントを通したり、或いは圧延ローラの駆動用ギヤの交換を行っている。そのため、手回し用のハンドルが前記圧延ローラの駆動系の一部に取り付けられている。
【０００６】
また、異種の太さをもつ線材を新たに交換するときには、上下の圧延ローラ間の間隙を改めて設定する必要がある。この圧延装置は、上部圧延ローラの支軸の両端が支柱のガイド部に沿って多段に上下に調整できる機構を備えているのが一般的である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、前記圧延ローラの駆動用ギヤの交換の場合は致し方がないとしても、モノフィラメントのスプール交換時などのように圧延ローラの回転速度を変更する必要がないにも関わらず、スプール交換ごとに装置を一旦停止させて中間ギヤを取り外し、ハンドル操作により新たな線材を圧延ローラに通したのち、前記中間ギヤをセットし直すことは、交換作業の煩雑さに加えて生産性を低下させる原因となる。特に、前記中間ギヤの再セットには精度が要求されるにも関わらず、頻繁な交換作業により、例えばセットミスを招きやすく、或いはギヤ間の噛合状態が変化して、ギヤ間にバックラッシが発生し線材の送り精度にバラツキが生じさせることが多く、最終製品への影響も大きい。
【０００８】
また、異種の太さを有するモノフィラメントなどの線材に交換するとき、前述のごとく上下の圧延ローラ間の間隙を調整する必要があるが、従来の調整作業によれば、装置の運転を停止した上で、例えば上部ローラをガイド部に沿って上下させ、所定の間隔位置にて軸端のスライド駒を固定するなどの調整を行わなければならず、調整作業に手間がかかるばかりでなく、次回の運転再開までの時間的ロスを回避することができない。
【０００９】
本発明は、かかる従来の課題を解決すべくなされたものであり、その具体的な目的は装置における左右２組の回転駆動系のうち、線材の変更などを必要としない側の回転駆動系の運転を停止させることなく、しかも中間ギヤを取り外すことなく、迅速且つ効率的に被圧延体の交換ができ、更には上下圧延ローラ間の間隙を簡単に変更調整できる圧延装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段及び作用効果】
前記目的は、本件請求項１の発明を構成する駆動源からの駆動回転がメインギヤを介して伝達される単一のメインシャフトと、同メインシャフトの軸端部に連結された回転駆動系と、同回転駆動系における回転を上下圧延ローラに伝達する中間ギヤとを配した線材の圧延装置において、前記回転駆動系が左右２組からなり、各回転駆動系が、前記メインシャフトの軸端部に連結された継手部と、同継手部を介して前記メインシャフトに対して回転可能に配された手動ハンドルとを有し、前記各継手部を接続・離脱操作する断接操作手段が、前記各手動ハンドルに設けられてなることを特徴とする線材圧延装置により達成される。
【００１１】
例えば、種類の異なる線材の変更や、或いはスプールの交換にあたっては、まず圧延装置における左右２組の回転駆動系のうち、線材の変更などを必要としない側の回転駆動系の運転を停止することなく、線材の変更などを必要とする側の継手部の断接手段を操作することにより、同じ側の手動ハンドルとメインシャフトとの接続が切られる。このため、従来のごとく装置の運転を停止したのち、線材の変更が不要な側の駆動系までも、線材の交換作業中、常に停止させておくことがなくなり、必要な側の手動ハンドルを単独に手動で回転させて同一側の圧延ローラを回転させ、新しい線材を圧延ローラ間に通すことが可能となる。また、前述のように一方の手動ハンドルとメインシャフトとの接続を、他方の手動ハンドル側の継手部とは無関係に独立して切ることを可能にしているため、従来のように他方の側の回転駆動系を同時回転させることがなくなり、ハンドル操作が極めて軽快に行えるようになる。
【００１２】
このことは、例えばギヤ交換時における中間ギヤを取り外したのちの再セットにあたって、中間ギヤの位置合わせやギヤ間の噛合調整のため手動ハンドル操作が必要であるが、前述のようにその操作が軽快になされるため、的確かつ迅速に行うことが可能となり、バックラッシ等の不具合も発生しない。
【００１３】
請求項２の発明は、請求項１の発明における前記各継手部が、歯車と、継手輪と、前記歯車及び前記継手輪を前記メインシャフトの軸心に沿って接続又は離脱可能な噛み合いによる断接機構とを有し、前記歯車が、前記メインシャフトに自由回転可能に遊着されるとともに、それぞれの前記中間ギヤに対して噛合され、且つ前記手動ハンドルと一体回転可能に固定され、前記継手輪が、前記メインシャフトと一体回転可能で、且つメインシャフト上を摺動可能に外嵌され、前記断接操作手段は、前記継手輪と連結し、前記メインシャフトの軸心に沿って摺動可能なプランジャと、プランジャの一端に当接し、同プランジャを前記メインシャフトの軸心に沿って往復動させる操作レバーとを有し、操作レバーを操作することによりプランジャと連結する前記継手輪を前記メインシャフトに沿って摺動させ、歯車と継手輪とを噛合又は噛合を解除する線材圧延装置にある。
【００１４】
この発明にあっては、操作レバーを操作することにより前記プランジャを手動ハンドル軸の軸心に沿って摺動させ、同プランジャと関連して動作する継手輪を前記メインシャフトに自由回転可能に遊着された前記歯車から離脱させるものであり、簡単な操作で継手部の離脱接続を確実になし得る。
【００１５】
請求項３の発明は、更に前記操作レバーが前記手動ハンドルにピン結合され、前記操作レバーにおけるそれぞれのプランジャとの当接面がカム面に形成されており、前記プランジャが、それぞれの前記継手輪とともに、それぞれの前記操作レバーのカム面に向けて付勢されてなる線材圧延装置にある。
【００１６】
操作レバーをピン結合部を中心に起立及び倒伏させることにより、そのカム面に弾性的に付勢されて当接するプランジャ及び継手輪をメインシャフトに沿って同時に摺動させて、前記歯車との接続・離脱を確実になし得るようにしている。
【００１７】
請求項４の発明は、上記請求項１記載の線材の圧延装置において、前記上下圧延ローラの少なくとも一方のローラ軸が、偏心部材により回転自在に支承されてなり、同偏心部材の回動により前記上下圧延ローラの上下位置が調整されることを特徴とする線材圧延装置である。
【００１８】
この発明によれば、例えば上下圧延ローラの間隙寸法を調整する必要が生じたとき、圧延装置における左右２組の回転駆動系のうち、線材の変更などを必要とする側の回転駆動系の運転を停止したのちに、前記偏心部材を回転させることにより、同偏心部材に回転自在に支承されている一方の圧延ローラが、その偏心量だけ上下に移動されて、上下圧延ローラ間の間隔を任意に調整する。
【００１９】
請求項５の発明は、請求項４の発明における前記偏心部材が、圧延装置の機枠によって水平軸回りを回動自在に支持され、前記ローラ軸を軸受けを介して支承する内径軸心と外形軸心とが偏心されてなるスリーブからなる線材圧延装置にある。
【００２０】
この発明によれば、前記偏心部材が簡単な構成であるスリーブからなり、且つその偏心量が連続的に変化するため、上下圧延ローラの間隙寸法を連続的に且つ任意に、しかも円滑に調整できる。
【００２１】
請求項６の発明は、請求項５の発明における前記スリーブの一端にはウォームギヤを有するとともに、前記機枠に固定され、前記ウォームギヤと噛合して同ウォームギヤを任意の角度回転させるウォームを有してなる線材圧延装置である。
【００２２】
この発明によれば、前記スリーブの回転を機枠に固定されたウォームを回転させるだけで任意に回転させることができ、上下圧延ローラの間隙寸法が簡単に且つ正確に調整できる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態を図示実施例に基づいて具体的に説明する。図１は本発明の代表的な実施例であるスライドファスナー製造設備に適用される熱可塑性合成樹脂製モノフィラメントからなる連続噛合エレメントの圧延装置の駆動機構を示す部分断面図であり、図２は同装置の側面図である。
【００２４】
これらの図において、符号１は圧延装置の全体を指称し、同圧延装置１は機枠２の最下部に図示せぬ駆動源の回転出力をタイミングベルト３、メインギヤ４を介して伝達されるメインシャフト５が左右一対の軸受６を介して機枠２の一部に支承されている。同メインシャフト５は、左右両端部に継手部７を有しており、同継手部７を介して更にその両端に手動ハンドル８が設けられている。
【００２５】
前記メインギヤ４は前記メインシャフト５の略中央部にキー止めされており、同メインシャフト５の両端には、それぞれ第１ギヤ９が前記メインシャフト (5) の軸端部に自由回転可能に遊着されている。同第１ギヤ９は、フランジ付き円筒部材からなり、各フランジ部９ａの外周に外歯を有するとともに、左右の第１ギヤ９の対向端面には周方向に爪９ｂが形成されており、その円筒部９ｃには前記手動ハンドル８の軸部８ａが外嵌固定されている。また、各第１ギヤ９の前記爪９ｂに噛合する噛合爪１１ａを有する継手輪１１が、前記メインシャフト５のキー溝内を摺動自在にキー結合されており、同継手輪１１と上記軸受６との間には圧縮スプリング１２が介装され、常に前記継手輪１１を前記第１ギヤ９の爪９ｂに向けて付勢している。
【００２６】
前記手動ハンドル８の操作部８ｂは円盤状を呈しており、同操作部８ｂには径方向に溝１０が形成され、同溝１０には継手切換用レバー１３がその一端を中心に回動可能に枢支されている。一方、前記メインシャフト５の軸端部中心には盲孔５ａが形成されており、同盲孔５ａ内にはプランジャ１４が摺動自在に嵌入されている。前記盲孔５ａの底部近傍には同盲孔５ａに沿って長くされた長孔５ｂが同盲孔５ａを横切って形成されている。
【００２７】
一方、前記プランジャ１４の外端面は、前記継手切換用レバー１３の枢支端と当接しており、同プランジャ１４の内端部は、前記長孔５ｂに挿入された連結ピン１６を介して上記継手輪１１に連結されている。従って、前記継手輪１１は前記プランジャ１４の摺動とともにメインシャフト５のキー溝内を摺動する。また、前記切換用レバー１３のプランジャ当接面はカム面１３ａとされており、継手切換用レバー１３を回動させたとき、そのカム面１３ａにより前記プランジャ１４を盲孔５ａで摺動させる。
【００２８】
いま、前記継手切換用レバー１３が手動ハンドル８の上記溝１０に沿って倒れた状態にあるときは、図３に示すごとく上記継手輪１１は上記圧縮スプリング１２の弾力により上記メインシャフト５のキー溝内を手動ハンドル８の方向に摺動し、前記プランジャ１４も一緒に手動ハンドル８の方向に摺動して前記継手切換用レバー１３の枢支点に向けて同継手切換用レバー１３の側面に当接し、上記第１ギヤ９の爪９ｂに継手輪１１の噛合爪１１ａが噛合してメインシャフト５の回転を第１ギヤ９に伝達する。
【００２９】
前記継手切換用レバー１３を手動ハンドル８の上記溝１０から立ち上がらせると、同継手切換用レバー１３の枢支端に形成されたカム面１３ａにより前記プランジャ１４の端面が押され、同プランジャ１４が上記盲孔５ａをメインギヤ４の方向に摺動する。このとき、同時に連結ピン１６を介して連結された上記継手輪１１も圧縮スプリング１２の弾力に抗してメインシャフト５のキー溝内を前記メインギヤ４の方向に摺動させる。その結果、継手輪１１の噛合爪１１ａと第１ギヤ９の爪９ｂとの噛合が解除され、第１ギヤ９に対するメインシャフト５の回転の伝達が絶たれる。
【００３０】
前記メインシャフト５の左右両端に自由回転可能に遊着された第１ギヤ９には、中間ギヤ２０を介して下部圧延ローラ３０の支軸端に取り外し可能に固着された第２ギヤ３１が噛合している。前記中間ギヤ２０は、前記第２ギヤ３１の交換時などにおいて第１ギヤ９と第２ギヤ３１との噛合を解除するため、図２に示すごとくそのギヤ中心位置を変更調整できるようにされている。すなわち、同中間ギヤ２０は矩形板状の支持部材２１の一端に回転自在に軸支され、同支持部材２１の他端には長孔２１ａが形成されている。一方、機枠２の前記第２ギヤ３１の近傍に、前記支持部材２１の長孔２１ａを通してボルト２２がねじ込まれる図示せぬネジ孔が形成されている。いま、中間ギヤ２０の位置調整を行おうとするときは、前記ボルト２２の締結をゆるめ、前記支持部材２１を長孔２１ａに沿って移動させる。中間ギヤ２０の位置決めがなされたのち、前記ボルト２２をネジ孔にねじ込み支持部材位置を固定する。
【００３１】
前記下部圧延ローラ３０の支軸３３は機枠２に軸受３４を介して直接支持されており、同下部圧延ローラ３０の前記支軸３３の他端には第３ギヤ３２が取り外し可能に固着されており、同第３ギヤ３２は上部圧延ローラ４０の軸端に取り外し可能に固着された第４ギヤ４１と噛合している。上部圧延ローラ４０の支軸４２はスリーブ４３の内部に軸受４４を介して支持されており、前記スリーブ４３は機枠２の一部に回転自在に支持されている。図５に示すごとく、前記スリーブ４３の内径中心Ｏ１ と外径中心Ｏ２ とは偏心しており、前記機枠２上で前記スリーブ４３を回転させることにより、上部圧延ローラ４０の支軸４２の位置は前記偏心寸法の範囲内で上下に移動することになり、上下圧延ローラ４０，３０間の間隔が調整できる。
【００３２】
この調整のため、図示例では前記スリーブ４３の端部にウォームギヤ４５が形成されており、また同ウォームギヤ４５と噛み合うウォーム４６が前記機枠２の一部に取り付けられている。このウォーム４６の上端は機枠外に突出されており、同端部に調整ロッド挿入孔４６ａが形成されている。また、前記スリーブ４３の中央部周面には周方向に所定の間隔をおいて係合凹部４３ａが形成されており、前記係合凹部４３ａに対応する機枠２の一部に止めねじ４７が貫通してねじ込まれている。上下圧延ローラ４０，３０の間隔を調整しようとするときは、前記止めねじ４７をゆるめてスリーブ４３の前記係合凹部４３ａとの係合を外し、前記ウォーム４６を図示せぬ調整ロッドをもって回転させて、ウォームギヤ４５を介して前記スリーブ４３を所望の角度回転させたのち、止めねじ４７をねじ込んで対応する係合凹部４３ａに係合させれば、スリーブ４３の回転角度が固定され、上下圧延ローラ４０，３０の間隔が設定される。
【００３３】
さて、以上の構成を備えた本実施例の線材圧延装置１によれば、図示せぬ駆動源からの回転力がタイミングベルト３及びメインギヤ４を介してメインシャフト５に伝達される。このメインシャフト５の回転は第１ギヤ９の爪９ｂと継手輪１１の噛合爪１１ａとの噛合が維持される限り第１ギヤ９を回転させる。このとき同時に手動ハンドル８も一緒に回転する。
【００３４】
前記第１ギヤ９の回転は中間ギヤ２０を介して第２ギヤ３１に伝達され、下部圧延ローラ３０を回転させる。この下部圧延ローラ３０の回転は、同圧延ローラ３０の支軸３３の端部に固着された第３ギヤ３２と噛合する第４ギヤ４１に伝達されて、上部圧延ローラ４０を同調して回転させる。
【００３５】
かかる線材圧延装置１にあって、例えばスライドファスナー用の連続噛合エレメントの原線材である図示せぬ合成樹脂製モノフィラメントが前記上下圧延ローラ４０，３０の間を通されて、同圧延ローラ４０，３０により断面が楕円形に変形される。
【００３６】
いま、例えば前記モノフィラメントの圧延加工が終了して、異なる径のモノフィラメントを圧延加工する必要が生じた場合には、圧延装置１における左右２組の回転駆動系のうち、モノフィラメントの変更を必要としない側の回転駆動系の運転を停止させることなく、モノフィラメントの変更を必要とする側の手動ハンドル８に枢支された操作用レバー１３を回動させて立ち上げると、そのカム面１３ａがプランジャ１４の当接端部を押圧して、メインシャフト５の盲孔５ａ内をメインギヤ４に向けて摺動する。このプランジャ１４の摺動により、連結ピン１６を介して同プランジャ１４と連結された継手輪１１の係合爪１１ａが上記第１ギヤ９の対向面に形成された爪９ｂとの噛合が解除されて、回動した操作用レバー１３側の継手部７の接続のみが切られ、他の操作用レバー１３側の継手部７は接続された状態にある。
【００３７】
前述の継手部７の接続が切れたのち、中間ギヤ２０を固定しているボルト２２を緩めて、支持部材２１の長孔２１ａ内を移動させ、第１ギヤ９と第２ギヤ３１との噛合を外す。次に、第２〜第４ギヤ３１，３２，４１の交換が必要な場合には所要のギヤと交換する。また、ギヤ交換を行うことなく、上下圧延ローラ４０，３０間の間隔を変更したいときは、ウォーム４６を回転操作してウォームギヤ４５と内外径の中心が偏心するスリーブ４３を所望の回転角度回転させる。この回転により、上部圧延ローラ４０の支軸４２の上下位置は変更される。所望のローラ間隔が得られたら止めねじ４７をねじ込み、対応するスリーブ周面に形成された係合凹部４３ａに係止して、スリーブ位置を固定する。
【００３８】
かかる交換、調整等の作業が終了したら、中間ギヤ２０を支持部材２１の長孔２１ａに沿って移動させて、第１及び第２ギヤ９，３１に噛合させ、ボルト２２をねじ込んで中間ギヤ２０の配設位置を固定する。次いで、手動ハンドル８に枢支された操作用レバー１３を回動させて前記ハンドル８の溝１０内に倒すと、圧縮スプリング１２の弾性力により継手輪１１が第１ギヤ９の爪９ｂに向けて移動し、継手輪１１の係合爪１１ａが前記第１ギヤ９の爪９ｂと噛み合い、メインシャフト５の回転が再び第１ギヤ９に伝達されるようになり、新たな径をもつモノフィラメントに対する圧延加工が開始される。
【００３９】
また、例えば新しいスプールと交換するときは、上述の操作と同様のレバー操作をして、一方の継手部７の接続を切り、手動ハンドル８を手動で回転させ、上下の圧延ローラ４０，３０を回転させて、新たなモノフィラメントの端部を上下の圧延ローラ４０，３０の間に通す。
【００４０】
こうした交換や調整の作業時には、上述のように手動ハンドル８とメインシャフト５との間の接続が切れているため、手動ハンドルの回動操作が極めて軽く行えるため、前記作業が円滑にかつ迅速になされるようになる。
【００４１】
なお、上記実施例では継手部７が継手輪１１の係合爪１１ａと第１ギヤ９の爪９ｂとの噛合・離脱機構として説明したが、同機構に限定されるものではなく、摩擦盤による断接機構であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の代表的な実施例である線材圧延装置の内部機構を一部破断して示す正面図である。
【図２】同装置の側面図である。
【図３】同装置における継手部の接続状態を示す要部断面図である。
【図４】同装置における継手部の接続が断たれた状態を示す要部断面図である。
【図５】偏心部材の一例を模式的に示す断面図である。
【符号の説明】
１ 線材圧延装置
２ 機枠
３ タイミングベルト
４ 被駆動ギヤ
５ メインシャフト
５ａ 盲孔
５ｂ 長孔
６ 軸受
７ 継手部
８ ハンドル
８ａ 軸部
８ｂ 操作部
９ 第１ギヤ
９ａ フランジ部
９ｂ 爪
９ｃ 円筒部
１０ 溝
１１ 継手輪
１１ａ 係合爪
１２ 圧縮スプリング
１３ 操作用レバー
１４ プランジャ
１６ 連結ピン
２０ 中間ギヤ
２１ 支持部材
２１ａ 長孔
２２ ボルト
３０ 下部圧延ローラ
３１ 第２ギヤ
３２ 第３ギヤ
３３ 支軸
３４ 軸受
４０ 上部圧延ローラ
４１ 第４ギヤ
４２ 支軸
４３ スリーブ
４４ 軸受
４５ ウォームギヤ
４６ ウォーム
４７ 止めねじ
Claims (6)
- 駆動源からの駆動回転がメインギヤ (4) を介して伝達される単一のメインシャフト (5) と、同メインシャフト (5) の軸端部に連結された回転駆動系と、同回転駆動系における回転を上下圧延ローラ (40,30) に伝達する中間ギヤ (20) とを配した線材の圧延装置において、
前記回転駆動系が左右２組からなり、各回転駆動系が、前記メインシャフト (5) の軸端部に連結された継手部 (7) と、同継手部 (7) を介して前記メインシャフト (5) に対して回転可能に配された手動ハンドル (8) とを有し、
前記各継手部(7) を接続・離脱操作する断接操作手段が、前記各手動ハンドル(8) に設けられてなることを特徴とする線材圧延装置。 - 前記各継手部 (7) が、歯車 (9) と、継手輪 (11) と、前記歯車 (9) 及び前記継手輪 (11) を前記メインシャフト (5) の軸心に沿って接続又は離脱可能な噛み合いによる断接機構とを有し、
前記歯車 (9) が、前記メインシャフト (5) に自由回転可能に遊着されるとともに、それぞれの前記中間ギヤ (20) に対して噛合され、且つ前記手動ハンドル (8) と一体回転可能に固定され、
前記継手輪 (11) が、前記メインシャフト (5) と一体回転可能で、且つメインシャフト (5) 上を摺動可能に外嵌され、
前記断接操作手段は、前記継手輪 (11) と連結し、前記メインシャフト (5) の軸心に沿って摺動可能なプランジャ (14) と、プランジャ (14) の一端に当接し、同プランジャ (14) を前記メインシャフト (5) の軸心に沿って往復動させる操作レバー (13) とを有し、
操作レバー (13) を操作することによりプランジャ (14) と連結する前記継手輪 (11) を前記メインシャフト (5) に沿って摺動させ、歯車 (9) と継手輪 (11) とを噛合又は噛合を解除する請求項１記載の線材圧延装置。 - 前記操作レバー(13)が前記手動ハンドル(8) にピン結合され、前記操作レバー (13) におけるそれぞれのプランジャ(14)との当接面がカム面(13a) に形成されており、前記プランジャ(14)が、それぞれの前記継手輪(11)とともに、それぞれの前記操作レバー(13)のカム面(13a) に向けて付勢されてなる請求項２記載の線材圧延装置。
- 上記請求項１記載の線材の圧延装置において、
前記上下圧延ローラ(40,30) の少なくとも一方のローラ軸(42,33) が、偏心部材により回転自在に支承されてなり、
同偏心部材の回動により前記上下圧延ローラの上下位置が調整されることを特徴とする線材圧延装置。 - 前記偏心部材が、圧延装置(1) の機枠(2) によって水平軸回りを回動自在に支持され、前記ローラ軸(42,33) を軸受け(44,34) を介して支承する内径軸心と外形軸心とが偏心されてなるスリーブ(43)からなる請求項４記載の線材圧延装置。
- 前記スリーブ(43)の一端にはウォームギヤ(45)を有するとともに、前記機枠(2) に固定され、前記ウォームギヤ(45)と噛合して同ウォームギヤ(45)を任意の角度回転させるウォーム(46)を有してなる請求項５記載の線材圧延装置。
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