JP4434626B2

JP4434626B2 - 帯状フープ材の曲がり矯正装置

Info

Publication number: JP4434626B2
Application number: JP2003136376A
Authority: JP
Inventors: 淳冨崎; 好文浅野
Original assignee: Terumo Corp
Current assignee: Terumo Corp
Priority date: 2003-05-14
Filing date: 2003-05-14
Publication date: 2010-03-17
Anticipated expiration: 2023-05-14
Also published as: JP2004337904A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、帯状フープ材の曲がり矯正装置に関するものであり、特に小径棒状等の細長のワークを並設した帯状フープ材に好適な曲がり矯正装置に関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
従来、小径棒状等の細長のワークを並列した帯状フープ材では、前記ワークに対する熱履歴や加工履歴によって幅方向において反りなどの曲がりが生じてしまうことがある。このような曲がりは、製品品質を損なうため矯正が必要になる。従来、加工材の曲がりの矯正方法としては、加工材を間欠的に送って加圧装置等によって矯正する方法が知られている（例えば特許文献１）。しかし、多数のワークを並列する帯状のフープ材では、上記加工に手間がかかり、生産性を低下させる要因になっている。しかも、上記加工による矯正方法では、間欠送り装置が必要になり、さらに製造ライン全体のタクトを上げるためには加圧装置を多連にする必要があり、設備費が高価になる問題や加圧装置の精度維持のために保守費用が嵩むという問題がある。また、加圧装置の精度維持を図っても各ワークに対し同等の矯正を施すのが難しく、矯正精度にバラツキが生じてしまうという問題もある。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−２８６６２４号公報
【０００４】
本発明は、上記事情を背景としてなされたものであり、帯状フープ材の曲がり矯正を効率よくしかも長手方向において均等に矯正を行うことができる帯状フープ材の曲がり矯正装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本発明の帯状フープ材の曲がり矯正装置のうち請求項１記載の発明は、帯状フープ材が長手方向に沿って挿通され、該帯状フープ材に対し押圧力を加えるように互いに小隙間を有する少なくとも１対のローラと、前記ローラを帯状フープ材の送り方向に回転させる回転手段とを備え、前記帯状フープ材は、該帯状フープ材の長手方向と交差する方向に沿ったワークが前記長手方向に所定の間隔で並列され、前記対となるローラの一方または両方のローラ面には、前記ワークを収容するワーク収容溝が、前記ローラの幅方向に沿って形成されていることを特徴とする。
請求項２記載の帯状フープ材の曲がり矯正装置の発明は、請求項１記載の発明において、前記ワーク収容溝は、前記ローラ間を移動する前記帯状フープ材のワーク間隔に同期するように、前記ローラの周方向に間隔を有して複数形成されていることを特徴とする。
【０００６】
請求項３記載の帯状フープ材の曲がり矯正装置の発明は、請求項１または２に記載の発明において、前記対となるローラが、前記帯状フープ材の送り方向に沿って複数対並設されていることを特徴とする。
【０００７】
請求項４記載の帯状フープ材の曲がり矯正装置の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の発明において、前記ローラの一部または全部は、幅方向において一部または全部に押圧のための湾曲面または屈曲面を有していることを特徴とする。
【０００８】
請求項５記載の帯状フープ材の曲がり矯正装置の発明は、請求項１〜４のいずれかに記載の発明において、複数対のローラが、それぞれ幅方向において一部または全部に押圧のための湾曲面を有しており、これらのローラの一部または全部は、湾曲面の曲率が異なっていることを特徴とする。
【０００９】
請求項６記載の帯状フープ材の曲がり矯正装置の発明は、請求項５記載の発明において、前記各対のローラは、前記帯状フープ材の送り方向において、順次湾曲面の曲率が小さくなる傾向に設定されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項７記載の帯状フープ材の曲がり矯正装置の発明は、請求項１〜６のいずれかに記載の発明において、複数対の前記ローラのうち、前記帯状フープ材の送り方向における最終列のローラは、幅方向において平面からなるローラ面を有していることを特徴とする。
【００１１】
請求項８記載の帯状フープ材の曲がり矯正装置の発明は、請求項１〜７のいずれかに記載の発明において、一部または全部の前記ローラは、前記帯状フープ材の曲がり部分の一部にのみ押圧力が加わるローラ面を有していることを特徴とする。
【００１２】
請求項９記載の帯状フープ材の曲がり矯正装置の発明は、請求項８記載の発明において、一部または全部の前記ローラでは、前記帯状フープ材の曲がり部分の一部にのみ押圧力が加わるローラ面を有しているとともに、これらのローラの一部または全部では、押圧力が前記帯状フープ材の異なる部位に加わるように設定されていることを特徴とする。
【００１５】
請求項１０記載の帯状フープ材の曲がり矯正装置の発明は、請求項１〜９のいずれかに記載の発明において、前記対のローラの一部または全部において、対となるローラの一方のローラが、前記帯状フープ材の送り方向と直交する方向に回転軸が沿うように配置され、他方のローラが前記直交方向に対し傾いた方向に回転軸が沿うように配置されていることを特徴とする。
【００１６】
すなわち本発明によれば、長手方向に沿って移動する帯状フープ材を１対のローラ間に挿通させてローラ面で押圧するので、特別な間欠装置を要することなく曲がりを生じている帯状フープ材を連続的かつ均等に矯正することができる。さらに対となるローラを複数並設することで、矯正をより効果的に行うことができる。ローラは、帯状フープ材の曲がり具合や形状に応じて、特定の外面形状を設けることができる。例えば、その表面を幅方向において湾曲面または屈曲面を有するものとしてもよく、平面を有するものとしてもよい。さらに、これらを組み合わせて併設されているローラ間でローラ面の形状を異なるようにしてもよい。例えば、帯状フープ材の曲がり方向に沿った湾曲面を有する対となるローラを複数併設し、該ローラ間で、帯状フープ材の移動方向に沿って順次、曲率が小さくなる傾向で湾曲面を形成することができる。この場合、同一曲率の湾曲面を有するローラを一部で続けて並設してもよく、要は、曲率が小さくなる傾向が有するものであればよい。このように曲率の異なるローラを並設する場合に、最終列のローラは、湾曲面ではなく、平面からなるローラ面を有するもので構成することもできる。以下に各ローラにおけるローラ面の組み合わせ例を説明する。
【００１７】
図９（１）は、曲率がそれぞれ異なり、順次曲率が小さくなる対のローラＡ１、Ｂ１と最終の対の平面ローラＣ１とによって、ローラを構成するものを示している。これらローラは、帯状フープ材の送り方向に沿って、順次Ａ１、Ｂ１、Ｃ１と並設される。
また矯正をより効果的に行うために、帯状フープ材の曲がり方向と反対に湾曲するローラ面を有するローラを備えることもできる。図９（２）は、帯状フープ材と同じ方向に湾曲したローラ面を有する対のローラＡ２と、これと逆の方向に湾曲面を有する対のローラＢ２と、最終の対の平面ローラＣ２とによって、複数対のローラを構成するものを示している。これらローラは、帯状フープ材の送り方向に沿って、順次Ａ２、Ｂ２、Ｃ２と並設される。
【００１８】
さらに対となるローラとしては、帯状フープ材の曲がり部分の一部のみに押圧するローラ面を有するものを用いることもできる。図９（３）は、帯状フープ材１の一部にのみ押圧するローラ面を有する対のローラＡ３と、同じく帯状フープ材１の一部にのみ押圧するローラ面を有し、前記Ａ３とは曲率が異なる対のローラＢ３と、最終の対の平面ローラＣ３とによって、ローラを構成するものを示している。これらローラは、帯状フープ材の送り方向に沿って、順次Ａ３、Ｂ３、Ｃ３と並設される。
【００１９】
また、帯状フープ材の一部のみを押圧するローラ面を有するローラを複数対有する場合、それらのローラ間では、帯状フープ材に対し押圧する部位が異なるようにしてもよい。図９（４）は、帯状フープ材１の一部にのみ押圧するローラ面を有する対のローラＡ４と、帯状フープ材の他部を押圧するローラ面を有する対のローラＢ４と、最終の対の平面ローラＣ４とによって、ローラを構成するものを示している。これらローラは、帯状フープ材の送り方向に沿って、順次Ａ４、Ｂ４、Ｃ４と並設される。
【００２０】
本発明は、帯状フープ材の曲がり矯正を行うものであり、その対象となるものは、ワークを並列した帯状フープ材である。該ワークとしては、丸棒や角棒の形状を有するものが例示され、さらに異形断面からなるものであってもよく、中実、中空のいずれであってもよい。さらには、ローラで押圧可能なものであれば帯形状のものであってもよく、これらは細長形状として表現できる。要は、ローラの押圧によってワーク形状を損なうことなく矯正を行えるものであればよい。
【００２１】
【発明の実施の形態】
（実施形態１）
以下に、本発明の一実施形態を図１〜図５に基づいて説明する。
図１は、本発明の曲がり矯正の対象となる帯状フープ材１を示すものであり、両側の長手方向に伸張する帯部２、２間に小径棒状のワーク３が前記長手方向と交差する方向に所定の間隔で並列されている。なお、帯部２、２には、前記ワーク３と同期するように長手方向に間隔を有して複数の位置決め孔４…４が形成されている。
この帯状フープ材１は、図１に示すように加工過程における熱履歴または加工履歴によって、幅方向に曲がり（反り）が生じているものとする。
本発明の曲がり矯正装置１０は、対のローラを供えており、この実施形態では、図２に示すように、それぞれ対のローラを有する３つの矯正ローラ装置２０、３０、４０を帯状フープ材１の送り方向に沿って並設している。
【００２２】
該矯正装置１０では、入り側にガイドローラ１１、１２が順次配設され、次いで対となる送りローラ１３ａ、１３ｂが配設され、上記のように矯正ローラ装置２０、３０、４０を３列に並設している。さらに矯正ローラ装置４０の出側には、送りローラ１４ａ、１４ｂが配設され、次いでガイドローラ１５、１６が配設されている。
【００２３】
送りローラ１３ａ、１３ｂと送りローラ１４ａ、１４ｂは、それぞれ駆動側のローラ１３ａ、１４ａと位置決め側のローラ１３ｂ、１４ｂとで構成されており、位置決め側のローラ１３ｂ、１４ｂの外周面には、前記帯状フープ材１の位置決め孔４が順次嵌り込む位置決めピン２７が周方向に間隔を有して形成されている。
【００２４】
矯正ローラ装置２０は、図３に示すように、対のローラとして位置決めローラ２１と、矯正ローラ２２とを備えており、両者は、帯状フープ材１が通過して両ローラ面２１ａ、２２ａでフープ材１に押圧力を付加できるように小隙間を有して配置されている。両ローラ２１、２２は、通過する帯状フープ材１の送り方向と直交する方向にそれぞれ回転軸２３、２４を有しており、該回転軸２３、２４は回転手段であるモータ２５に接続されて両ローラ２１、２２が同期回転するように構成されている。
【００２５】
両ローラ２１、２２のローラ面２１ａ、２２ａは、帯状フープ材１の曲がり方向に対応して幅方向に沿った湾曲面を有しており、帯状フープ材１の曲がりの曲率よりも両ローラ２１、２２の曲率が小さくて矯正効果が得られるようになっている。なお両ローラ２１、２２は、帯状フープ材１を上方に沿った状態で挿通するので、上方に位置する位置決めローラ２１のローラ面２１ａを幅方向で凸湾曲面、下方に位置する矯正ローラ２２のローラ面２２ａを幅方向で凹湾曲面で構成している。また、位置決めローラ２１の外周面には、前記送りローラの位置決め側ローラ１３ｂ、１４ｂと同様に、帯状フープ材１の位置決め孔４が順次嵌り込む位置決めピン２７が周方向に間隔を有して複数設けられている。またローラ２１、２２間に挿通された帯状フープ材１の位置決め孔４が上記位置決めピン２７に嵌っている位置では、ピンチローラ２８が該帯状フープ材１を位置決めローラ２１に押圧して位置決め孔４と位置決めピン２７の嵌り合いを維持するように構成されている。なお、ピンチローラ２８には、位置決めピン２７が収まるピン用溝２９が周方向に沿って形成されている。
【００２６】
また、位置決めローラ２１には、帯状フープ材１のワーク３が収納されるワーク収納溝２６ａが形成されている。該収納溝２６ａは、位置決めローラ２１の回転と帯状フープ材１の移動に同期して、順次ワーク３が収納されるように周方向に間隔を有して複数形成されている。この収納溝２６ａの形成によって、ワークが正確に位置決めされるとともに姿勢が維持され、送りや矯正において確実な動作が保証される。特に矯正では、ワークが位置決めされて矯正中も適正な位置を保つため、矯正効果が各ワークで均等になる効果がある。
【００２７】
また、矯正ローラ装置３０、４０でも、図５に示すように、それぞれ対となる位置決めローラ３１、矯正ローラ３２、位置決めローラ４１、矯正ローラ４２を有している。位置決めローラ３１、矯正ローラ３２は、上記矯正ローラ装置２０と同様に、ローラ面が幅方向において湾曲面で構成されている。ただし、その曲率は、前記矯正ローラ装置２０のものよりも小さくなっている。また、位置決めローラ４１、矯正ローラ４２は、これらローラと異なり、それぞれのローラ面は平面で構成されている。また、位置決めローラ３１、４１では、位置決めローラ２１と同様にローラ面にワーク収納溝２６ａと位置決めピン２７が設けられ、さらにピンチローラ２８が配置されている。
なお、その他に、矯正ローラ装置３０、４０において矯正ローラ装置２０と同様の構成については同一の符号を付してその説明を省略する。
【００２８】
次に、上記矯正装置１０の動作について説明する。
ガイドローラ１１、１２でガイドされつつ送りローラ１３ａ、１３ｂで移送される帯状フープ材１は、位置決め側の送りローラ１３ａに形成された位置決めピン２７に位置決め孔４が嵌った状態で安定して移送される。帯状フープ材１は、さらに曲がりが生じた状態で、矯正ローラ装置２０へと順次送り込まれる。矯正ローラ装置２０では、位置決めローラ２１と矯正ローラ２２との間に、該フープ材１が送り込まれ、両ローラ２１、２２の湾曲したローラ面２１ａ、２２ａによって押圧され、該ローラ面に沿ってより曲率の小さな曲がり状態に矯正される。この際には、帯状フープ材１は、位置決め孔２７が順次、位置決めピン２８に嵌り、ワーク３が、順次、位置決めローラ２１のワーク収納溝２６ａに収納された状態で移動するので、ワーク３が適正な位置にある状態で両ローラによって押圧がなされ、より効果的に矯正がなされる。
【００２９】
矯正ローラ装置２０を通過した帯状フープ材１は、曲がりが小さくなった状態で矯正ローラ装置３０に送り込まれる。矯正ローラ装置３０では、位置決めローラ３１と矯正ローラ３２との小隙間に帯状フープ材１が送り込まれ、両ローラ面によって押圧がなされる。この結果、ローラ面に沿ってより曲率の小さな曲がり状態に矯正される。この際には、上記と同様に、位置決め孔２７が順次、位置決めピン２８に嵌り、ワーク３が順次、位置決めローラ３１のワーク収納溝２６ａに収納された状態で移動する。
【００３０】
矯正ローラ装置３０を通過した帯状フープ材１は、曲がりがより小さくなった状態で矯正ローラ装置４０に送り込まれる。矯正ローラ装置４０では、位置決めローラ４１と矯正ローラ４２との小隙間に帯状フープ材１が送り込まれ、両ローラ面によって押圧がなされる。この結果、平坦なローラ面によって曲がり状態が解消するように矯正される。この際にも、上記と同様に、位置決め孔２７が順次、位置決めピン２８に嵌り、ワーク３が、順次、位置決めローラ４１のワーク収納溝２６ａに収納された状態で移動する。
【００３１】
上記によってワーク３…３を並列した帯状フープ材１は、矯正装置１０によって連続的に、かつ均等に矯正がなされ、曲がりのないフープ材１を効率よく得ることが可能になる。
【００３２】
（実施形態２）
上記実施形態では、帯状フープ材の曲がり部分の全体に、順次曲げ矯正を行う場合について説明したが、曲がり部分を部分的に順次矯正することも可能である。以下に、該矯正を可能とした矯正装置について説明する。
この曲げ矯正装置では、図６、７に示すように、矯正ローラ装置５０、６０、７０を帯状フープ材の送り方向に沿って順次並設したものである。
また、この実施形態では、帯状フープ材として異形断面を有するワーク３ａを矯正の対象としている。該ワークは、図７に示すように径が異なる２つの部分（大径部３ａ１、小径部３ａ３）で構成されており、その段部３ａ２で負荷が集中して破損が生じやすいという問題を有している。
【００３３】
矯正ローラ装置５０は、位置決めローラ５１と矯正ローラ５２を有しており、それぞれローラ面として湾曲面が形成されている。矯正ローラ５２は、上記ワーク３ａのうち、段部３ａ３を含むワークの中央部にのみ押圧できるローラ面５２ａを有している。一方、矯正ローラ装置６０は、位置決めローラ６１と、矯正ローラ６２を有しており、それぞれローラ面として湾曲面が形成されている。そして矯正ローラ６２は、上記段部３ａ３を除いた大径部３ａ１と小径部３ａ３の両端部側にのみ押圧できるローラ面６２ａ、６２ｂを有している。次に、矯正ローラ装置７０は、位置決めローラ７１と、矯正ローラ７２とを有しており、矯正ローラ７２は、ワーク３ａの全体に押圧可能なほぼ平坦なローラ面７２ａを有している。
【００３４】
上記矯正ローラ装置５０〜７０を備える矯正装置に帯状フープ材を送り込むと、先ず、矯正ローラ装置５０において、ワーク３ａのうち、段部３ａ２を含む中央部分が矯正ローラ５２のローラ面５２ａの押圧によって矯正がなされ、中央部の曲げがより小さい状態に矯正される。次いで、矯正ローラ装置６０で、ワーク３ａのうち、段部３ａ２を除く両端側で矯正ローラ６２のローラ面６２ａ、６２ｂで矯正がなされ、先に矯正された中央部分とともに、全体に曲げが小さい状態に矯正される。このフープ材を矯正ローラ装置７０において矯正ローラ７２のローラ面７２ａで平坦化する矯正を行うことにより帯状フープ材の曲がりが解消される矯正が完了する。
このように、部分的に矯正を行うことで矯正の効率を上げることができ、また、全体を一度に行うことにより応力集中などが生じて破損等が生じるおそれのあるフープ材に対しても効果的に矯正を行うことが可能になる。
【００３５】
また、上記各実施形態では、対となるローラは、矯正対象となる帯状フープ材の送り方向に対し、直交する方向に回転軸を有するものとして説明したが、その一方のローラの回転軸を、上記直交方向に対し前記送り方向において傾きを有するように配置することも可能である。図８は、一方のローラ８０を上記直交方向に回転軸を有するように配置し、他方のローラ８１は、該直交方向と小角度で傾きを有する方向に沿って回転軸を配置している。この対のローラ８０、８１間に帯状フープ材を挿通させて押圧による矯正を行うと、押圧による矯正効果に加えてしごき作用による矯正効果も得られる。
【００３６】
上記では、本発明の実施形態例を示したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、本発明の構成を満たす範囲において変更可能である。
【００３７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の帯状フープ材の曲がり矯正装置によれば、帯状フープ材が長手方向に沿って挿通され、該帯状フープ材に対し押圧力を加えるように互いに小隙間を有する少なくとも１対のローラと、前記ローラを帯状フープ材の送り方向に回転させる回転手段とを備え、前記帯状フープ材は、該帯状フープ材の長手方向と交差する方向に沿ったワークが前記長手方向に所定の間隔で並列され、前記対となるローラの一方または両方のローラ面には、前記ワークを収容するワーク収容溝が、前記ローラの幅方向に沿って形成されているので、ワークが並設された帯状フープ材を連続してローラ間で押圧して矯正を行うことができ、矯正作業を効率よく、しかもフープ材の長手方向において均等に行うことができる。また、ワークの姿勢を維持した状態で矯正を行うことができ、矯正がより確実になされる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態における矯正の対象となる帯状フープ材を示す正面図および側面断面図である。
【図２】同じく矯正装置の全体を示す概略図である。
【図３】同じく矯正ローラ装置の１つを示す図である。
【図４】同じく対となるローラの径方向の拡大断面図である。
【図５】同じく複数の矯正ローラ装置と矯正されたフープ材を順次示す図である。
【図６】本発明の他の実施形態における複数の矯正ローラ装置を順次示す図である。
【図７】同じく複数の矯正ローラ装置と矯正されたフープ材を順次示す拡大図である。
【図８】さらに他の実施形態における対となるローラの配置を示す図である。
【図９】本発明における複数対のローラの組み合わせ例を説明する図である。
【符号の説明】
１帯状フープ材
３、３ａワーク
４位置決め孔
１０曲がり矯正装置
２０、３０、４０、５０、６０、７０矯正ローラ装置
２１、３１、４１、５１、６１、７１位置決めローラ
２１ａ、２２ａ、５２ａ、６２ａ、６２ｂ、７２ａローラ面
２２、３２、４２、５２、６２、７２矯正ローラ
２２ａローラ面
２５モータ
２６ａワーク収納溝
２７位置決めピン
２８ピンチローラ

Claims

帯状フープ材が長手方向に沿って挿通され、該帯状フープ材に対し押圧力を加えるように互いに小隙間を有する少なくとも１対のローラと、前記ローラを帯状フープ材の送り方向に回転させる回転手段とを備え、前記帯状フープ材は、該帯状フープ材の長手方向と交差する方向に沿ったワークが前記長手方向に所定の間隔で並列され、前記対となるローラの一方または両方のローラ面には、前記ワークを収容するワーク収容溝が、前記ローラの幅方向に沿って形成されていることを特徴とする帯状フープ材の曲がり矯正装置。
前記ワーク収容溝は、前記ローラ間を移動する前記帯状フープ材のワーク間隔に同期するように、前記ローラの周方向に間隔を有して複数形成されていることを特徴とする請求項１記載の帯状フープ材の曲がり矯正装置。
前記対となるローラが、前記帯状フープ材の送り方向に沿って複数対並設されていることを特徴とする請求項１または２に記載の帯状フープ材の曲がり矯正装置。
前記ローラの一部または全部は、幅方向において一部または全部に押圧のための湾曲面または屈曲面を有していることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の帯状フープ材の曲がり矯正装置。
複数対のローラが、それぞれ幅方向において一部または全部に押圧のための湾曲面を有しており、これらのローラの一部または全部は、湾曲面の曲率が異なっていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の帯状フープ材の曲がり矯正装置。
前記各対のローラは、前記帯状フープ材の送り方向において、順次湾曲面の曲率が小さくなる傾向に設定されていることを特徴とする請求項５記載の帯状フープ材の曲がり矯正装置。
複数対の前記ローラのうち、前記帯状フープ材の送り方向における最終列のローラは、幅方向において平面からなるローラ面を有していることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の帯状フープ材の曲がり矯正装置。
一部または全部の前記ローラは、前記帯状フープ材の曲がり部分の一部にのみ押圧力が加わるローラ面を有していることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の帯状フープ材の曲がり矯正装置。
一部または全部の前記ローラでは、前記帯状フープ材の曲がり部分の一部にのみ押圧力が加わるローラ面を有しているとともに、これらのローラの一部または全部では、押圧力が前記帯状フープ材の異なる部位に加わるように設定されていることを特徴とする請求項８記載の帯状フープ材の曲がり矯正装置。
前記対のローラの一部または全部において、対となるローラの一方のローラが、前記帯状フープ材の送り方向と直交する方向に回転軸が沿うように配置され、他方のローラが前記直交方向に対し傾いた方向に回転軸が沿うように配置されていることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の帯状フープ材の曲がり矯正装置。