JP4402253B2

JP4402253B2 - 締め付けバンドの製造装置及び製造方法

Info

Publication number: JP4402253B2
Application number: JP2000124639A
Authority: JP
Inventors: 猛中村
Original assignee: 株式会社ミハマ
Priority date: 2000-04-25
Filing date: 2000-04-25
Publication date: 2010-01-20
Anticipated expiration: 2020-04-25
Also published as: US6540126B2; DE60111799D1; JP2001300669A; EP1149644B1; DE60111799T2; EP1149644A3; EP1149644A2; US20010032870A1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は締め付けバンドの製造装置及び製造方法に関し、より詳細には、締め付けバンドを全自動によって生産する製造装置及び製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ワンタッチ式の締め付けバンドは、自動車のジョイント部等の締め付けに使用されている。これらのジョイント部に用いられる材料は、従来はゴム等の比較的軟質の材料であったのに対して、材料の再利用を図り耐久性を向上させる目的から最近は硬質プラスチック系等の硬い材料が使用されるようになってきた。プレート付き締め付けバンドは、このような硬質な材料を使用する部分での締め付けに好適に使用できるものである。
【０００３】
図２１に、プレート付き締め付けバンドの正面図を示す。１０がバンド本体、１２がバックル、１４がレバー、１６がプレートである。バンド本体１０は金属の帯状体の両端部を重ね合わせるようにして円形に成形し、重ね合わせたバンド本体１０の端部にレバー１４を溶接して固定する。Ａ点がバンド本体１０にレバー１４を溶接した点である。レバー１４は、図２１のように開いた位置からバンド本体１０の外面に密着する位置まで倒し、てこの作用によってジョイント部等を締め付けて固定する。したがって、レバー１４は所要の締め付け力が作用するように十分な強度を有する材料によって形成し、また、バンド本体１０の外面に沿って巻き付くように締め付け部材の外形形状に合わせた円弧状に形成する。
【０００４】
バックル１２は、締め付け方向に倒したレバー１４の上に折り曲げてレバー１４をバンド本体１０の外面に係止するためのものである。Ｂ点がバックル１２をバンド本体１０に溶接した点である。プレート１６は、バンド本体１０の内周面に沿って、一端をバックル１２の内側面に当接させ、他端をバンド本体１０の重ね合わせ部を超えた位置まで延出して取り付けるものである。Ｃ点がバンド本体１０とプレート１６との溶接点である。プレート１６の両側縁には、プレート１６を補強するフランジ１６ａが設けられている。プレート１６は締め付け操作前の状態ではバンド本体１０が重なって空き部分となっている部位を閉止し、レバー１４を倒して締め付けた状態ではバンドが折り重なって段差となり隙間が形成される部位を閉止することによって、締め付け部材を全周にわたって均等に締め付けることができるようにするためのものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
締め付けバンドで硬質な材料を締め付ける場合は、バンド本体を締め付けた際の内径寸法がきわめて重要な管理項目となる。バンドを締め付けた際の内径寸法はバンドの全長とレバーとバンドとの重なり部分の長さによって決まるから、これらの項目を正確に管理しなければならない。また、レバーとバンド本体、バックルとバンド本体、プレートとバンド本体とは溶接して固定するから、これらの溶接精度も製品の信頼性に大きく影響を与える。溶接の着きが悪いと使用時に溶接部分が剥がれてしまうという重大な不具合につながるし、溶接時に過剰電流が流れてスパークすると、溶接部の周辺にチリと呼ばれる鋭利な部分が形成され、バンドの取り扱い性に悪影響を与える。
【０００６】
したがって、ワンタッチ式の締め付けバンドを製造する際には、上記のような管理項目に十分注意を払って製造しなければならない。ワンタッチ式の締め付けバンドは、バンドにバックルを溶接して取り付ける工程、バンドの端部を重ね合わせて溶接して固定する工程、バンドの端部にレバーを付ける工程、バンド本体を円形状に成形する工程、円形状に成形したバンド本体の端部にレバーを溶接して固定する工程、バンド本体の内周面にプレートを溶接して固定する工程を経て製品となる。これらの製造工程では長尺なバンド材から所定の長さにバンド本体を切断するといったように、必要な部品を順次形成したり、溶接したりして製造していくのであるが、いろいろな工程を組み合わせているため、従来の製造装置では全工程を自動化することができず、一つの装置では２〜３工程を行い、順次、組み立てていきながら最終製品としている。
【０００７】
このように、複数の装置に加工品をかけかえて製造することは、加工品の搬送操作が煩雑であり、加工効率を上げることが難しく量産にも限度があることと、きわめて高精度が要求される製品について歩留まりよく製造することが困難であるという問題点があった。
本発明は、このような従来の締め付けバンドの製造における問題点を解消すべくなされたものであり、材料の供給から製品の仕上がりまでを一貫した全自動による加工によって生産することを可能にし、これによって生産性を大きく向上させることができるとともに、きわめて高精度に、かつ精度のばらつきのない製品を得ることができる締め付けバンドの製造装置及びその好適な製造方法を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は次の構成を備える。
すなわち、長尺な帯状に形成されたバンド材を所定の長さに切断して形成したバンド本体にバックル材をコの字状に折り曲げて溶接するステージと、バックルを溶接した平坦状のバンド本体を、長手方向の略中央部にガイド棒を当接させて両端部を重ね合わせるように丸めて折り返す丸め折り返し加工を施すステージと、丸め折り返し加工を施したバンド本体の重ね合わさった端部側に、先端をバンド本体の端部から延出させてレバー材を溶接するステージと、バンド本体とレバー材との重なり部分の長さを検査するステージと、バンド本体に溶接されたレバー材を固定型と成形型とにより円弧形状に曲げ成形するステージと、バンド本体の丸め折り返し部分を広げてバンド本体を円形状に成形するステージとが直列に配置され、これら各ステージにおける加工タイミングに同期して順次被成型品を各加工ステージに搬送する搬送機構を備えた加工装置本体及び、該加工装置本体に、前記バンド本体となるバンド材と、前記バックルとして使用されるバックル材と、前記レバー材とを供給する機構を備えたことを特徴とする。
【０００９】
また、前記円形状に成形したバンド本体のリング部に、リングの曲率に合わせて円弧状に成形するとともに、フランジが両側縁に形成されたプレートを、一方の端面をバックルの端面に当接させて位置決めしてバンド本体に溶接するステージが設けられていることを特徴とする。これによって、プレート付きのワンタッチ方式の締め付けバンドが容易に製造できる。
【００１０】
また、前記バンド本体の丸め折り返し部分を広げてバンド本体を円形状に成形する加工ステージが、レバーに溶接されている側のバンド本体の基部を溶接部分の近傍で、バンド本体に当接する側のレバーの端部がバンド本体から離間する向きに曲げるステージと、丸め折り返し加工により細長のリング状に形成されたバンド本体の外面を押さえブロックにより押圧してバンド本体を押し広げるステージと、拡径されたバンド本体に多数本の線材を略等間隔で束ねて挿通し、該線材の内側に線材をガイドとして円形の軸を挿入して、バンド本体を円形状に成形するステージと、該ステージにより成形されたバンド本体のリング部に挿入可能な割型を備え、バンド本体のリング部に割型を挿入して拡径方向に移動することによりバンド本体を所定の円形に仕上げるステージとを備えていることを特徴とする。これによってバンド本体のリング部をきわめて精度よく円形状に成型することが可能になる。
【００１１】
また、バンド本体に溶接されたレバー材を固定型と成形型とにより円弧形状に曲げ成形するステージが、バンド本体とレバー材との重ね合わせ部分を、固定型との間で挟圧して円弧状に曲げ成形する第１の成形型と、該第１の成形型に隣接して配置され、前記レバー材を固定型との間で挟圧して円弧状に曲げ成形する第２の成形型とを備えていることを特徴とする。これによって、レバー材を精度よく円弧状に成型することができ、締め付け操作時にレバーに座屈が生じることを防止することができるとともに、締め付けた後にレバーがバンドから浮き上がる量を小さくして、確実な締め付けを可能にする。
【００１２】
また、前記バックルをバンド本体に溶接するステージ及びレバー材をバンド本体に溶接するステージが、溶接時に、発生するスパークを検知するセンサを備え、スパークを検知した際に被加工品を不良として排出可能に設けられていることを特徴とする。
また、前記バックルをバンド本体に溶接するステージ及びレバー材をバンド本体に溶接するステージが、被加工品の溶接部分を両側から加圧して支持するとともに溶接電流を通す一対の溶接極棒を備え、該溶接極棒が、一定の溶接回数経過時に自動的に交換可能に設けられていることを特徴とする。
また、バンド本体とレバー材との重なり部分の長さを検査するステージが、前記重なり部分を視認するＣＣＤカメラを備え、重なり部分を測長して、規格外製品を排出可能に形成されていることを特徴とする。
【００１３】
また、帯状のバンド材を両端を重ね合わせた円形のリング状に形成されたバンド本体にレバーが溶接されるとともに、締め付け操作時にてこのように倒すレバーを係止するバックルがバンド本体に溶接された締め付けバンドの製造方法において、丸め折り返し加工によって細長のリング状に形成されたバンド本体を円形に成形する際に、バンド本体を、レバーに溶接されている溶接部分の近傍で、レバーのバンド本体に当接する側の端部がバンド本体から離間する向きに曲げ、丸め折り返し加工により細長のリング状に形成されたバンド本体の外面を治具により押圧してバンド本体を押し広げ、拡径されたバンド本体に多数本の線材を略等間隔で束ねて挿通し、該線材の内側に線材をガイドとして円形の軸を挿入して、バンド本体を円形状に成形し、バンド本体のリング部に割り型を挿入し、拡径方向に割型を移動させてバンド本体を所定の円形状に仕上げることを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施形態について、添付図面に基づき詳細に説明する。図１はワンタッチ式の締め付けバンドの製造装置の全体構成を示す説明図である。同図でＡ〜Ｆは製品の加工ステージ、Ｇは製品を収納するステージを示す。被加工品はＡステージからＦステージまで順次搬送され、所要の加工が施されて最終製品となる。
図１は、各加工ステージで施される加工内容を模式的に示すものである。以下、これらの加工ステージごとの加工内容について説明する。
【００１５】
Ａステージは、コイル状に卷回されている長尺なバンド材２０から所定の長さにバンド本体１０を切断し、切断したバンド本体１０にバックル１２を溶接する加工を行うステージである。２２はバンド本体１０となるバンド材２０を卷回したコイルである。本実施形態では金属帯状体を接続して長尺なバンド材２０を形成してコイル２２を形成した。バンド本体１０からバンド材２０の継ぎ目を排除するため、バンド材２０の継ぎ目の前後に継ぎ目検知用の孔を設け、その孔をセンサで検知して継ぎ目部分を材料から排除するように管理している。
【００１６】
２４はコイル２２からバンド材２０を送り出すアンコイラーである。アンコイラー２４はコイル２２を回転させてバンド材２０を送り出す。２６はコイル２２から送り出されるバンド材２０を平坦状にして送り出すための平坦化部である。２８はバックル１２となる長尺なバックル材３０を送り出すリールスタンドである。バックル材３０はコイル状に卷回されてリールスタンド２８に装着され、リールスタンド２８から送り出される。本実施形態ではバックル材３０にはつなぎ目のない材料を使用している。バックル１２はバンド本体１０にくらべて長さが短く、使用量が少ないから、センサ等により終端を検知して適宜つけかえれば良い。バックル材３０が送り出されたか否かは、バックル材３０をバックル１２の形状に曲げ加工する金型３２ａ、３２ｂにバックル材３０が供給されたか否かで検知する。
【００１７】
バンド本体１０となるバンド材２０の送り出し方向とバックル１２となるバックル材３０の送り出し方向は互いに直角で、交差する配置となっている。
加工ステージＡでは、バックル１２となるバックル材３０を曲げ加工するとともにバンド本体１０のバンド材２０に溶接する。実施形態では、バンド本体１０の上側にバックル材３０を送り出し、送り出し位置でバックル材３０を切断するとともに、曲げ加工し、バンド材２０に溶接する。
【００１８】
図２は、曲げ金型３２ａ、３２ｂによりバックル材３０を曲げ加工し、溶接極棒３４ａ、３４ｂによりバックル材３０（バックル）をバンド材２０（バンド本体）に溶接する方法を示す。曲げ金型３２ａはバックル材３０をコの字形に曲げ加工するため作用部に突起部３２０を設け、突起部３２０に挟まれた内底面に溶接極棒３４ａの溶接極が露出する。
曲げ金型３２ａ、３２ｂによりバックル材３０を上下から挟圧して曲げ加工すると同時に、溶接極棒３４ａ、３４ｂの間に通電してバンド材２０、３０を溶接する。曲げ金型３２ａ、３２ｂはバックル材３０を切断するとともに曲げ加工する。
【００１９】
曲げ金型３２ａ、３２ｂにはバックル材３０が正しく金型内に供給されたことを検知するセンサが設けられている。バックル材３０が正確に曲げ金型３２ａ、３２ｂに搬送されたことが確認できれば、バックル材３０は正確に曲げ加工されることになる。
バックル１２を曲げ加工して溶接する加工における管理項目は、主として溶接条件である。溶接条件は、溶接電流と溶接極棒３４ａ、３４ｂの加圧力である。溶接電流または加圧力が設定範囲から外れた際には異常警報を発するように制御され、その際には、装置が停止する。また、溶接の信頼性を向上させるため、所定の溶接回数に達した際に、自動的に溶接極棒３４ａ、３４ｂを交換して長時間にわたっての連続作業が可能になる。
【００２０】
図３は、コイル２２から送り出されたバンド材２０の長さをセンサ３６によって測定し、バンド本体１０を所定の長さで切断する方法を示す。センサ３６は一定寸法分送り出されてくるバンド材２０の長さを正確に測定する。バックル用のバックル材３０は送り出されてくるバックル材３０の端部の位置を基準として、所定位置に送り出されてくる。バンド材２０を切断する操作は、金型３２ａ、３２ｂによるバックル１２の成形操作の後に行われる。
コイル２２から送り込まれるバンド材２０につなぎ目が検知された場合には、金型３２ａ、３２ｂによる成形・溶接操作をいったん停止し、バンド材２０の切断操作のみを行って、切断されたバンド材２０は排出箱に排出される。
【００２１】
バンド材２０にバックル１２を成形して溶接した後、平坦なバンド本体１０を折り返して丸め加工する。
図４に折り返し丸め加工の方法を示す。４０はバンド本体１０を丸め加工する際のガイドとなる円柱状に形成したガイド棒である。４２はバンド本体１０の外面上を転動してバンド本体１０をガイド棒４０の外面に押接する押さえローラである。
図４(a)は、バンド本体１０を丸め加工する前の状態で、バンド本体１０の長手方向のほぼ中央にガイド棒４０が配置され、バンド本体１０がガイド棒４０の外面と押さえローラ４２とによって挟圧されている。
図４(b)は、押さえローラ４２が下位置から、ガイド棒４０の外周面にバンド本体１０を押さえつけるように移動開始した状態である。バンド本体１０の一端側は、押さえローラ４２によってガイド棒４０に押さえつけられて徐々に折り返されていく。
【００２２】
図４(c)は、押さえローラ４２がさらに移動し、バンド本体１０の一端側がバンド本体１０の他端側に重ね合わさったところで、クランパ４４によってバンド本体１０の端部側をクランプした状態である。ガイド棒４０の径寸法によってバンド本体１０を折り返した際の丸め寸法が規定される。４６はバンド本体１０を折り返した際、バンド本体１０の両端が合致しない場合に、バンド本体１０の端部の位置を揃えるように補正するためのエアシリンダである。
【００２３】
図５(a)は、丸め折り返し加工を行った際に、バンド本体１０の端部１０ａが位置ずれしている状態である。図５(b)は、エアシリンダ４６をバンド本体１０の外面に当接させ、バンド本体１０の端部の位置を一致させた状態である。エアシリンダ４６によりバンド本体１０を突く際には、クランパ４４を若干緩め、バンド本体１０の端部にストッパを突き当てて端面が正確に一致するようにする。バンド本体１０の端面が正確に一致するように矯正する操作は、締め付けバンドの締め付け内径寸法に直接影響するからきわめて重要である。
【００２４】
Ｂステージは、丸め折り返し加工を行った後、レバー材５０をバンド本体１０に溶接する加工ステージである。
丸め折り返し加工を行った被加工品をＡステージからＢステージへ搬送する機構として本実施形態では、１８０°対称となる位置にチャックを取り付けた回転テーブルを設置した。Ａステージ側で被加工品をチャックした後、ＡステージとＢステージでの加工タイミングに同期させて１８０°回転させＢステージに被加工品を移送する。Ｂステージ側のチャックはこの移送操作の際にＡステージに移動し、次のチャック支持に備える。
【００２５】
図１で４８はレバー材５０を供給するパーツフィーダである。パーツフィーダ４８は装置本体に側方に位置し、装置内に順次レバー材５０を供給する。図６にパーツフィーダ４８を拡大して示す。本実施形態ではレバー材５０として、あらかじめ所定長さの個片に切断し、バレル処理によって切断端面をＲ形状としたものを使用している。レバー材５０の切断端面をＲ形状とするのは、バンド締め付けの際にはレバー１４の折り曲げ支点に非常に大きな力が作用することから、レバー１４の端面をＲ形状に形成していないと、レバー１４の端面が刃物のように作用してバンドを切断してしまうことがあるからである。なお、レバー材５０をバレル処理すると変形したりすることがあることから、パーツフィーダ４８内に変形品を取り除く機構を設けている。
【００２６】
パーツフィーダ４８では、図６に示すようにレバー材５０は一列状となって装置本体に順次供給される。
５２はレバー材５０に刻印を形成するための刻印プレス部である。刻印プレス部５２では製品を識別するための刻印を打刻する。
なお、あらかじめ個片に形成してバレル処理を施したレバー材５０を供給するかわりに、長尺体のレバー材を使用し、プレス装置により長尺体をレバー１４の寸法に合わせて定寸に切断し、切断端面をＲ加工した後、打刻工程に移送するように構成することも可能である。
【００２７】
図７に丸め折り返し加工を行ったバンド本体１０にレバー材５０を溶接する工程を示す。レバー材５０はバンド本体１０の重ね合わさった端部側に一定長さ重複するように重ねて溶接する。この溶接工程は、バンド２枚とレバー材１枚を合わせた３枚を溶接する工程である。
図７(a)で、５４ａ、５４ｂは上下一対に配置した溶接極棒であり、レバー材５０を溶接位置に位置合わせし、丸め折り返し加工を施したバンド本体１０を溶接位置に移動させる状態を示す。５６はレバー材５０を搬送するハンドである。図７(b)は、溶接極棒５４ａ、５４ｂによってバンド本体１０とレバー材５０とを挟圧して溶接している状態である。図７(c)は、溶接後、溶接極棒５４ａ、５４ｂを上下に離間させ、ハンド５６による支持を解除して、レバー材５０を溶接した被加工品を次ステージに搬送する状態を示す。
【００２８】
この溶接工程では、レバー材５０とバンドとの一定の溶接強度が得られるように、電流条件、加圧条件等の溶接条件を的確に管理すること、レバー材５０とバンド本体１０とを正確に位置合わせして溶接することが重要な管理項目である。溶接条件については、電流値等に異常値が発生した場合には異常警報を出して装置を停止させ、溶接時に発生するスパークを検知するセンサを設け、スパークが発生した際には不良品として自動的に製品を排出箱に排出するように管理する。本実施形態では、１回スパークが発生した後、再度連続してスパークが発生した場合には、異常警報を出して装置を停止させている。また、安定した溶接加工がなされるように、所定の溶接回数に達した際に、溶接極棒を自動的に交換するように構成している。
【００２９】
レバー材５０とバンド本体１０との位置ずれは、バンド締め付けの際の内径寸法に影響を与えるから、溶接位置にバンド本体１０とレバー材５０を正確にセットする必要がある。これはバンド本体１０とレバー材５０の搬送精度を上げ、バンド本体１０とレバー材５０との位置合わせを正確にすることによってなされる。
Ｃステージは、バンド本体１０にレバー材５０を溶接した状態で、バンド本体１０とレバー材５０の重なり部分の長さを測定するステージである。ＢステージからＣステージへ被加工品を搬送する機構も、前述したＡステージからＢステージへ搬送する機構と同様である。すなわち、１８０°対称位置にチャックを取り付けた鉛直面内で回転する回転テーブルを用いてＢステージからＣステージへ被加工品を搬送する。この場合も、ＢステージとＣステージでの加工タイミングに同期させて回転テーブルを駆動する。
【００３０】
図１で、５８はバンド本体１０とレバー材５０の重なり部分の長さを画像により検知するためのＣＣＤカメラである。バンド本体１０とレバー材５０との位置ずれは、幅方向へのずれと、長さ方向のずれとがある。長さ方向のずれは、締め付け内径の精度に影響を与える。Ｃステージでは、バンド本体１０とレバー材５０との重なり部分の長さを全数検査し、規定の規格寸法公差から外れたものを排除している。重なり部分の長さ異常が連続して発生した場合は、装置異常とみなし、装置を停止させる。
【００３１】
ステージＤはレバー材５０をＲ形状に成形する工程である。この加工ではレバー材５０とバンドとの重なり部分からレバー材５０の先端側にかけて円弧状にレバー材５０を曲げ成形する。図８にレバー材５０の曲げ加工の工程を示す。６０は曲げ金型の固定型、６２はレバー材５０とバンドとの重なり部分を曲げ成形する第１の成形型、６４はレバー材５０の先端側を曲げ加工する第２の成形型である。図８(a)は、固定型６０に位置合わせしてレバー材５０を溶接した被加工品をセットした状態である。図８(b)は、第１の成形型６２と固定型６０とによってレバー材５０をクランプしレバー材５０の基部をＲ形状に曲げた状態である。第２の成形型６４は、第１の成形型６２が被加工品をクランプしている状態で固定型６０との間でレバー材５０をクランプし、レバー材５０全体をＲ形状に成形する。図８(c)は、レバー材５０の全体をＲ形状に成形した後、クランプを解除し搬送ハンド６６により被加工品を次工程に搬送する状態である。
【００３２】
本実施形態では固定型６０との間で被加工品をクランプして曲げ加工する金型を、第１の成形型６２と第２の成形型６４の２つの分割型としたことにより、レバー材５０の全体に均一に押圧力を作用させることができ、高精度にレバー材５０を曲げ加工することが可能となっている。曲げ金型を２つに分割したことにより、レバー材５０とバンドとの重なり部分とレバー材５０単独の部位とで被加工品の厚さが異なることに対応して均一なＲ形状に曲げ成形することができる。
従来、レバー材をＲ形状に曲げ加工する際には一体型の金型を使用しているため、レバー材５０の中間部分に折れたような個所が生じたり、レバー材の両端が伸びてしまったりすることがあった。レバー１４はバンド締め付けの際に最も力が加わる部分であるから、レバー１４の中間の折れたような部位に力が集中し、レバー１４の座屈につながることがある。また、均一のＲ形状に成形されていないと、バンドを締め付けた状態でバンドの外周からレバー１４が浮いた状態になる。
なお、ステージＣからステージＤへ被加工品を搬送する場合も、ステージＢからステージＣへ被加工品を搬送する場合と同様に、鉛直面内で回転する回転テーブルを利用して搬送している。
【００３３】
ステージＥは、レバー材５０をＲ形状に曲げ成形した被加工品に対してバンド部分を円形に広げて成形する加工ステージである。
図９に加工ステージＥを正面方向から見た配置の概略構成を示し、図１０は、加工ステージＥで行われる加工を順を追って示している。本実施形態では、円板状の回転テーブル７０の周囲に加工具を配置し、回転テーブル７０に被加工品のセット部７０ａを所定間隔で配置して、一回の加工ごとに回転テーブル７０を回転して次の加工を施すようにしている。回転テーブル７０に被加工品をセットし、回転テーブル７０の周囲に加工具を配置することで、複数の加工を効率的に行うことができ、装置をコンパクトに形成することができる。
【００３４】
図９に示すステージ（１）における加工は、図１０(a)に示すように、チャック７２によりレバー１４をクランプし、バンド本体１０の基部を水平方向から鉛直方向に立ち上げるように曲げる加工である。７４はバンド本体１０のリング内に挿通した移動ガイドである。移動ガイド７４を矢印方向に回動させることによってバンド本体１０を立ち上げ位置まで曲げることができる。
次のステージ（２）における加工は、図１０(b)に示すように、丸め折り返し加工によって細長のリング状に形成されたバンド本体１０を拡径する加工である。すなわち、バンド本体１０の折り返し位置に近い上側から移動ガイド７４を降下させてバンド本体１０を内側から若干押し開くようにするとともに、押さえブロック７６をバンド本体１０の上方からバンド本体１０の外面に押接してバンド本体１０を横に押し広げる。
【００３５】
ステージ（３）における加工は、バンド本体１０のリング内に多数本の線材７８を束ねて挿通し、線材７８の内側に成形用の軸を通してバンド本体１０のリング部分を円形に成形する加工である。線材７８はバンドを円形に成形するために軸を通す際にガイドとなるものである。線材７８はバンド本体１０のリング部内でほぼ等間隔に配置し、線材７８の内側に挿通する軸は、線材７８の外径寸法と軸の外径寸法を合わせてバンド本体１０の内径寸法となるように設定する。図１０(c)は、バンド本体１０のリング部分に線材７８を挿通した状態である。線材７８の内側に軸を挿入することにより、線材７８を介してバンド本体１０のリング部が円形状になる。
【００３６】
ステージ（４）における加工は、バンド本体１０のリング部の内側に３つ割りの成形治具８０を挿入し、成形治具８０を径方向に移動させてバンド本体１０のリング部を最終的に所定の製品寸法となるように成形する加工である。成形治具８０を用いて成形することにより、バンド本体１０を高精度の円形に成形することができる。
ステージ（５）では、加工終了後の被加工品をチャック８２により支持し、チャック８２によって支持された被加工品は次の加工ステージに搬送される。
【００３７】
バンド本体１０のリング部を円形に成形する方法として、バンド本体１０のリング部に線材を束ねて挿入し、線材の内側に軸を通してリング部を所定の円形に成形する方法は従来、行われている。しかしながら、従来は一工程でリング部を拡径、成形しているため、バンドがテーパ状に広がってしまうという問題があった。本実施形態では、上述したようにバンド本体１０をいったん押し広げた後、線材７８をリング部に挿通して拡径、円成形を行い、さらに成形治具８０を用いて成形したことによって、従来にくらべてリング部の成形精度を大きく向上させることが可能となった。
なお、プレート１６を取り付けない締め付けバンド製品の場合は、この時点で製品を搬出することになる。
【００３８】
ステージＦは、リング部を形に成形したバンド本体１０にプレート１６を溶接して最終製品とする工程である。
図１で、８４はプレート１６を形成するための長尺なプレート材である。プレート材８４はコイル状に卷回されてアンコイラー８６にセットされ、定寸ずつ送り出される。プレート材８４についても、継ぎ目の前後に継ぎ目検知用の孔を設け、センサにより孔を検知して継ぎ目がプレート１６から排除されるようにしている。
定寸ずつ送り出されたプレート材８４は、プレス部８８で所定形状のプレート１６に形成される。図１１(a)は、金型９０とポンチ９２とによって長尺なプレート材８４を個片のプレート１６に切断する工程、図１１(b)は、個片に切断したプレート材を金型９４、９６により円弧状に曲げ成形し、同時にプレート１６の両側縁にフランジ１６ａを形成する工程を示す。
【００３９】
プレス部８８により所定形状に成形して形成されたプレート１６は、バンド本体１０のリング部の内周に位置合わせして支持した状態でバンド本体１０に溶接する。
バンド本体１０にプレート１６を溶接する際には、プレート１６の端面をバックル１２の内側面に当接させた状態で溶接する必要がある。図１２、１３はバンド本体１０にプレート１６を位置合わせして溶接テーブルに支持する工程を示す。図１２は、所定形状に形成したプレート１６を溶接テーブル１００に支持するまでの工程を示す。成形後のプレート１６を上向きに治具９７に移載し、さらに治具９８上でエアシリンダ９９により位置合わせし、溶接テーブル１００に移載する。
【００４０】
溶接テーブル１００にプレート１６を支持した状態で、図１３(a)に示すように、円形に成形されたバンド本体１０のリング部を溶接テーブル１００に外挿して被成形品をセットする。図１３(b)は、溶接テーブル１００に支持されたプレート１６にバンド本体１０のリング部をのせて被加工品を支持した状態である。プレート１６はバックル１２の端面に当接させた状態で溶接するから、図１３(b)の状態でエアシリンダ１０２によりレバー１４を軽く押し、バックル１２の端面をプレート１６の端面に当接させる。バンド本体１０はプレート１６上をスライドしてバックル１２の端面がプレート１６の端面に当接する。図１４は、バックル１２の端面とプレート１６の端面が開いた状態と、バックル１２の端面とプレート１６の端面が当接した状態を示す。
【００４１】
図１５は、溶接テーブル１００にバンド本体１０とプレート１６とを支持した状態で、溶接極棒１０４ａ、１０４ｂによりバンド本体１０とプレート１６とを挟圧して溶接する工程を示す。この溶接工程においても、溶接電流と加圧力を管理して確実に溶接できるようにしている。また、溶接極棒１０４ａ、１０４ｂを所定の溶接回数に達した際に自動的に交換するようにして、安定した溶接がなされるようにしている。
【００４２】
図１６は、バンド本体１０にプレート１６を溶接する工程で使用している回転テーブル１０６の平面図である。１０６Ａ〜１０６Ｄは、回転テーブル１０６上に配置した加工ステージである。加工ステージ１０６Ａは、溶接テーブル１００にプレート１６を支持するステージ、加工ステージ１０６Ｂはプレート１６にバンド本体１０をのせて位置決めするステージ、加工ステージ１０６Ｃはプレート１６をバンド本体１０に溶接するステージ、１０６Ｄは溶接後の製品を搬出するステージである。
プレート１６を溶接した後は、プレート１６がバンド本体１０に取り付けられていることを確認し、ステージＧの製品の収納ステージに搬出される。製品の収納ステージでは、製品数をカウントして所定数ごと袋詰めされる。
【００４３】
なお、図１７、１８は溶接極棒を自動的に交換する機構の概略構成を示す。バンド本体１０にバックル１２を溶接する場合、レバー材５０を溶接する場合、プレート１６を溶接する場合のいずれの場合も一対の溶接極棒により被加工品を挟圧して溶接する。図１７はチャック１０８を取り付けたアーム１１０ａを駆動機構１１２により、ボルスター１１８ａと溶接位置との間で揺動自在に設けて溶接極棒１１６ａを自動交換可能にした構成例である。溶接極棒は一対で使用するから、図１８に示すように、上下に一対のボルスター１１８ａ、１１８ｂを配置し、各々のボルスター１１８ａ、１１８ｂに溶接極を対向させて溶接極棒１１６ａ、１１６ｂをセットする。
【００４４】
図１８(a)は、ボルスター１１８ａ、１１８ｂの平面図を示す。上側のボルスター１１８ａについては、溶接極を貫通させる小孔と溶接極棒をセットする凹部を形成する。溶接極を貫通させる小孔は切欠１１９によりボルスター１１８ａの外面にまで連通し、チャック１０８により溶接極棒１１６ａをチャックして横方向に引き出すことが可能となっている。下側のボルスター１１８ｂについては、溶接極棒１１６ｂをセットする凹部を設け、チャック１０８により溶接極棒１１６ｂを持ち上げるようにして移載する。
【００４５】
図１７、１８に示す溶接極棒の自動交換装置により溶接極棒１１６ａ、１１６ｂをセットする操作は次のように行われる。すなわち、溶接回数が所定の交換回数にまで達した際には、まず、溶接位置にある溶接極棒をチャックしてボルスター１１８ａ、１１８ｂの空き位置にセットする。次に、ボルスター１１８ａ、１１８ｂを回転させ、新しい溶接極棒１１６ａ、１１６ｂをチャック１０８によりチャックする位置に移動させる。次いで、チャック１０８により溶接極棒１１６ａ、１１６ｂをチャックし、溶接位置に移動して溶接装置に溶接極棒１１６ａ、１１６ｂを固定する。
【００４６】
図１９、２０はプレート１６の溶接に使用する溶接極棒の自動交換装置の概略構成を示す。この自動交換装置では溶接極棒１２０ａ、１２０ｂを一対として溶接極棒のセット板１２２に抜き差しできるように構成している。１２４は溶接極棒１２０ａ、１２０ｂを一対としてチャックするチャック機構である。図２０に示すように、チャック機構１２４はチャック１２４ａ、１２４ｂにより上下の溶接極棒１２０ａ、１２０ｂを一度にチャックし、セット板１２２から溶接極棒１２０ａ、１２０ｂを引き出した後、１８０°回転してプレート１６の溶接位置にセットする。
【００４７】
本実施形態の締め付けバンドの製造装置は、バンド材２０、バックル材３０、レバー材５０、プレート材８４を加工装置本体に供給し、搬送機構によって被加工品を各ステージに同期させて搬送することにより全自動によって締め付けバンドを製造できるように構成したものである。このように、材料の供給から各部品の成形、組み立て、溶接を自動化することによって締め付けバンドの製造効率をきわめて向上させることが可能となる。また、加工内容の異常発生を警報として発生させる手段、部品の測長手段、溶接極棒の自動交換手段を設けることによって、ばらつきのない信頼性の高い製品として提供することが可能となる。
【００４８】
【発明の効果】
本発明に係る締め付けバンドの製造装置によれば、上述したように、締め付けバンドをきわめて効率的に製造することが可能となり、信頼性の高い良品を容易に量産することが可能になる。また、本発明に係る締め付けバンドの製造方法によれば、バンド形状等が良好な良品を容易に製造することができる等の著効を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る締め付けバンドの製造装置の一実施形態の全体構成を示す説明図である。
【図２】バンド本体にバックルを折り曲げて溶接する工程を示す説明図である。
【図３】バンド本体の長さを測定する工程を示す説明図である。
【図４】バンド本体を丸め折り返し加工する工程を示す説明図である。
【図５】バンド本体を丸め折り返し加工する際にバンドの端部位置を位置合わせする方法を示す説明図である。
【図６】レバー材を供給するパーツフィーダの構成を示す説明図である。
【図７】バンド本体にレバー材を溶接する工程を示す説明図である。
【図８】レバーをＲ成形する加工工程を示す説明図である。
【図９】バンド本体のリング部を円形に加工する回転テーブルでの加工ステージを示す説明図である。
【図１０】バンド本体のリング部を円形に成形する工程を示す説明図である。
【図１１】プレートを形成する工程を示す説明図である。
【図１２】プレートを溶接テーブルにセットする工程を示す説明図である。
【図１３】プレートにバンド本体をセットする工程を示す説明図である。
【図１４】バックルとプレートとの相互位置を示す説明図である。
【図１５】プレートをバンド本体に溶接する工程を示す説明図である。
【図１６】プレートをバンド本体に溶接する回転テーブルの構成を示す平面図である。
【図１７】溶接極棒の自動交換装置の概略構成を示す説明図である。
【図１８】溶接極棒をチャックして交換する方法を示す説明図である。
【図１９】溶接極棒の自動交換装置の他の構成例を示す説明図である。
【図２０】チャック機構により溶接極棒をチャックする方法を示す説明図である。
【図２１】プレート付きの締め付けバンドの構成を示す正面図である。
【符号の説明】
１０バンド本体
１２バックル
１４レバー
１６プレート
２０バンド材
２４アンコイラー
２８リールスタンド
３０バックル材
３２ａ金型
３４ａ、３４ｂ溶接極棒
３６センサ
４０ガイド棒
４２ローラ
４４クランパ
４６エアシリンダ
４８パーツフィーダ
５０レバー材
５４ａ、５４ｂ溶接極棒
６０固定型
６２、６４成形型
７０回転テーブル
７４移動ガイド
７８線材
８０成形治具
８４プレート材
８８プレス部
１００溶接テーブル
１０２エアシリンダ
１０４ａ、１０４ｂ溶接極棒
１０６回転テーブル
１１６ａ、１１６ｂ溶接極棒
１１８ａ、１１８ｂボルスター
１２０ａ、１２０ｂ溶接極棒
１２４チャック機構

Claims

長尺な帯状に形成されたバンド材を所定の長さに切断して形成したバンド本体にバックル材をコの字状に折り曲げて溶接するステージと、
バックルを溶接した平坦状のバンド本体を、長手方向の略中央部にガイド棒を当接させて両端部を重ね合わせるように丸めて折り返す丸め折り返し加工を施すステージと、
丸め折り返し加工を施したバンド本体の重ね合わさった端部側に、先端をバンド本体の端部から延出させてレバー材を溶接するステージと、
バンド本体とレバー材との重なり部分の長さを検査するステージと、
バンド本体に溶接されたレバー材を固定型と成形型とにより円弧形状に曲げ成形するステージと、
バンド本体の丸め折り返し部分を広げてバンド本体を円形状に成形するステージとが直列に配置され、これら各ステージにおける加工タイミングに同期して順次被成型品を各加工ステージに搬送する搬送機構を備えた加工装置本体及び、
該加工装置本体に、前記バンド本体となるバンド材と、前記バックルとして使用されるバックル材と、前記レバー材とを供給する機構を備えたことを特徴とする締め付けバンドの製造装置。
円形状に成形したバンド本体のリング部に、リングの曲率に合わせて円弧状に成形するとともに、フランジが両側縁に形成されたプレートを、一方の端面をバックルの端面に当接させて位置決めしてバンド本体に溶接するステージが設けられていることを特徴とする請求項１記載の締め付けバンドの製造装置。
バンド本体の丸め折り返し部分を広げてバンド本体を円形状に成形する加工ステージが、
レバーに溶接されている側のバンド本体の基部を溶接部分の近傍で、バンド本体に当接する側のレバーの端部がバンド本体から離間する向きに曲げるステージと、
丸め折り返し加工により細長のリング状に形成されたバンド本体の外面を押さえブロックにより押圧してバンド本体を押し広げるステージと、
拡径されたバンド本体に多数本の線材を略等間隔で束ねて挿通し、該線材の内側に線材をガイドとして円形の軸を挿入して、バンド本体を円形状に成形するステージと、
該ステージにより成形されたバンド本体のリング部に挿入可能な割型を備え、バンド本体のリング部に割型を挿入して拡径方向に移動することによりバンド本体を所定の円形に仕上げるステージとを備えていることを特徴とする請求項１または２記載の締め付けバンドの製造装置。
バンド本体に溶接されたレバー材を固定型と成形型とにより円弧形状に曲げ成形するステージが、
バンド本体とレバー材との重ね合わせ部分を、固定型との間で挟圧して円弧状に曲げ成形する第１の成形型と、
該第１の成形型に隣接して配置され、前記レバー材を固定型との間で挟圧して円弧状に曲げ成形する第２の成形型とを備えていることを特徴とする請求項１または２記載の締め付けバンドの製造装置。
バックルをバンド本体に溶接するステージ及びレバー材をバンド本体に溶接するステージが、
溶接時に、発生するスパークを検知するセンサを備え、スパークを検知した際に被加工品を不良として排出可能に設けられていることを特徴とする請求項１または２記載の締め付けバンドの製造装置。
バックルをバンド本体に溶接するステージ及びレバー材をバンド本体に溶接するステージが、
被加工品の溶接部分を両側から加圧して支持するとともに溶接電流を通す一対の溶接極棒を備え、
該溶接極棒が、一定の溶接回数経過時に自動的に交換可能に設けられていることを特徴とする請求項１、２、３または４記載の締め付けバンドの製造装置。
バンド本体とレバー材との重なり部分の長さを検査するステージが、前記重なり部分を視認するＣＣＤカメラを備え、重なり部分を測長して、規格外製品を排出可能に形成されていることを特徴とする請求項１または２記載の締め付けバンドの製造装置。
帯状のバンド材を両端を重ね合わせた円形のリング状に形成されたバンド本体にレバーが溶接されるとともに、締め付け操作時にてこのように倒すレバーを係止するバックルがバンド本体に溶接された締め付けバンドの製造方法において、
丸め折り返し加工によって細長のリング状に形成されたバンド本体を円形に成形する際に、バンド本体を、レバーに溶接されている溶接部分の近傍で、レバーのバンド本体に当接する側の端部がバンド本体から離間する向きに曲げ、
丸め折り返し加工により細長のリング状に形成されたバンド本体の外面を治具により押圧してバンド本体を押し広げ、
拡径されたバンド本体に多数本の線材を略等間隔で束ねて挿通し、該線材の内側に線材をガイドとして円形の軸を挿入して、バンド本体を円形状に成形し、
バンド本体のリング部に割り型を挿入し、拡径方向に割型を移動させてバンド本体を所定の円形状に仕上げることを特徴とする締め付けバンドの製造方法。