JP4464736B2 - 管体の引抜き加工方法および同システム - Google Patents
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Description
[1]引抜きダイスを用いた管体の引抜き加工方法であって、
各素管の偏肉方向を予め設定された特定方向に向けるように前記素管を回転させ、
引抜き加工対象となる複数の素管の偏肉量分布に応じて設定される変位量だけ、前記引抜きダイスの上流側で素管ガイドに案内される前記素管の中心位置を、前記引抜きダイスのダイス軸に対して、前記特定方向に相対的に変位させた状態で、前記複数の素管に対する引抜き加工を実行することを特徴とする管体の引抜き加工方法。
前記引抜きダイスの上流側で前記素管を前記引抜きダイスのダイス孔に案内する素管ガイドと、を備えた引抜き加工システムであって、
前記引抜きダイスと前記素管ガイドとは、引抜き加工対象となる複数の素管の偏肉量分布に応じて設定される変位量だけ、前記引抜きダイスの上流側で素管ガイドに案内される前記素管の中心位置が前記引抜きダイスのダイス軸に対して前記特定方向に相対的に変位するように配置されていることを特徴とする管体の引抜き加工システム。
前記回転駆動手段は、算出された偏肉方向に応じて前記素管の偏肉方向を前記特定方向に向けるように前記素管を回転させることによって前記素管回転手段として機能することを特徴とする前項14に記載の管体の引抜き加工システム。
前記偏肉量分布情報に応じて前記変位量を算出する変位量算出手段と、
前記複数の素管に対する引抜き加工を実行する際には、前記素管ガイドに案内される前記素管の中心位置が前記ダイス軸に対して前記特定方向に前記変位量だけ相対的に変位させる変位形成手段と、を備えたことを特徴とする前項10〜17のいずれかに記載の管体の引抜き加工システム。
偏肉方向が前記特定方向に向けられた複数の素管に対して順次引抜き加工を実行する引抜き加工装置と、を備えた管体の引抜き加工システムであって、
前記素管回転装置は、前記素管を回転させる回転駆動手段と、回転する前記素管の内周面および外周面の相対的な変位から各周方向位置の肉厚を検出する肉厚測定手段と、検出された各周方向位置の肉厚から前記素管の偏肉方向を算出する偏肉方向算出手段と、を備え、前記回転駆動手段は、前記偏肉方向算出手段によって算出された偏肉方向に応じて前記素管の偏肉方向を前記特定方向に向けるように前記素管を回転させるように構成され、
前記引抜き加工装置は、素管の外周面を加工する引抜きダイスと、前記引抜きダイスの上流側で前記素管を前記引抜きダイスのダイス孔に案内する素管ガイドと、を備え、前記引抜きダイスと前記素管ガイドとは、引抜き加工対象となる複数の素管の偏肉量分布に応じて設定される変位量だけ、前記引抜きダイスの上流側で前記素管ガイドに案内される前記素管の中心位置が前記引抜きダイスのダイス軸に対して前記特定方向に相対的に変位するように配置されていることを特徴とする管体の引抜き加工システム。
素管を回転させる回転駆動手段と、
回転する前記素管の内周面および外周面の相対的な変位から各周方向位置の肉厚を検出する肉厚測定手段と、
検出された各周方向位置の肉厚から前記素管の偏肉方向を算出する偏肉方向算出手段と、を備え、
前記回転駆動手段は、前記偏肉状態算出手段によって算出された偏肉方向に応じて前記素管の偏肉方向を前記特定方向に向けるように前記素管を回転させるように構成されたことを特徴とする素管回転装置。
図2は、この実施形態にかかる管体の引抜き加工システム2の全体構成を示す機能ブロック図である。この図2に示すように、引抜き加工システム2は、素管回転装置3と、搬送装置4と、引抜き加工装置5とから構成されている。以下、各装置の構成について順に説明する。
素管回転装置3は、素管1の偏肉方向を予め設定された特定方向に向けるように素管を回転させるものである。この素管回転装置3は、引抜き加工システム2の構成要素としては、素管回転手段として機能するものである。
搬送装置4は、素管回転装置3により偏肉方向を特定方向に向けられた素管1を、その姿勢を維持して偏肉方向を前記特手方向に向けたまま、後述する引抜き加工装置5まで搬送するものである。この点において、この搬送装置4は、管体の引抜き加工システム2の中では、搬送手段として機能するようになっている。この実施形態では、素管1の厚肉部を下方に向けて搬送される。
引抜き加工装置5は、偏肉方向が予め特定方向に向けられた素管1に対して引抜き加工を実行するものである。
この方針(i)は、偏肉量分布におけるピーク(最多度数)の偏肉量(引抜き前偏肉量)に対して、引抜き後の偏肉量が0となるように、ガイド移動量(変位量)を設定するものである。図9(b)は、図9(a)の引抜き前の偏肉量分布を示す複数の素管1…に対し、この方針(i)に従った引抜き加工を行った場合の、引抜き加工後の偏肉量分布を概念的に示したグラフである。この図9(b)に示すように、この方針(i)に従った引抜き加工を実行すると、偏肉量分布のピークの偏肉量を有していた素管1…は偏肉量が0となるので、引抜き加工後の偏肉量分布は偏肉量がほぼ0の部分をピークとしたものとなる。したがって、この方針(i)によれば、より多くの素管を、偏肉のない適正な管体に加工することができる。
この方針(ii)は、引抜き加工後の素管に求められる偏肉量の許容範囲(合格範囲)を考慮して、この許容範囲内に収まる素管の数が最大量となるようにガイド移動量(変位量)を設定するものである。図9(c)は、図9(a)の引抜き前の偏肉量分布を示す複数の素管1…に対し、この方針(ii)に従った引抜き加工を行った場合の、引抜き加工後の偏肉量分布を概念的に示したグラフである。この図9(b)に示すように、この方針(ii)に従った引抜き加工を実行すると、引抜き加工後の偏肉量分布では、許容範囲内に収まる素管の数が最大量となり、より多くの素管を、偏肉量が許容される程度以下の良品として、歩留まりを向上させることができる。
上記方針(i)や(ii)によれば、より多くの素管を偏肉量に関して良品といえる状態に加工することができるが、この偏肉矯正の程度が過剰になると、引抜き加工後の素管に曲がりが生じるなど、偏肉以外の不良等が発生するおそれが高まる。この方針(iii)によれば、このような過剰な偏肉矯正を未然に防止することができる。図9(d)は、図9(a)の引抜き前の偏肉量分布を示す複数の素管1…に対し、この方針(iii)に従った引抜き加工を行った場合の、引抜き加工後の偏肉量分布を概念的に示したグラフである。この図9(d)に示すように、この方針(iii)に従った引抜き加工を実行すると、引抜き前に偏肉量が0であった素管は、引抜き後にも多少の偏肉を生じるものの、許容範囲内の小さな偏肉量に収まっている。この方針(iii)では、上記方針(i)や(ii)と比較すると、引抜き後に偏肉量の許容範囲に入る素管の数(歩留まり)は低下する可能性はあるものの、引抜き加工前に偏肉量について良品であった素管が偏肉量について不良品になってしまうほどの過剰な偏肉矯正を未然に防止することができる。
次に、以上のように構成された管体の引抜き加工システム2における引抜き加工方法の手順について説明する。
以上のように構成された管体の引抜き加工システム2によると、各素管1…毎にガイド移動量(素管ガイドと引抜きダイスとの相対変位量)を変更するのではなく、一旦設定したガイド移動量(変位量)で複数の素管1…に対して引抜き加工を実行するので、引抜き加工実行中に素管ガイド52等を動かす必要がなく、簡素な制御機構で偏肉矯正を伴う引抜き加工を実行することができる。
次に、本発明にかかる製造システム6について説明する。
以上、本発明を具体的な実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、以下のように構成してもよい。
11 内周面
12 外周面
13 端部開口
2 引抜き加工システム
3 素管回転装置(素管回転手段)
31 支持ローラ(回転駆動手段)
32 駆動モータ(回転駆動手段)
33 回転量検出器
34,35 変位検出器(変位センサ)
341,351 センサヘッド
37 回転コントローラ
4 搬送装置(搬送手段)
41 搬送台
42 搬送レール
45 搬送コントローラ
5 引抜き加工装置
51 引抜きダイス
511 ダイス孔
513 ベアリング部
514 ダイス軸
52 素管ガイド
522 素管の中心位置
53 プラグ
54 プラー
545 引抜き軸
55 レール
56 引抜きコントローラ
59 引抜き加工開始位置
6 管体の製造システム
61 製管装置
Claims (25)
- 引抜きダイスを用いた管体の引抜き加工方法であって、
各素管の偏肉方向を予め設定された特定方向に向けるように前記素管を回転させ、
引抜き加工対象となる複数の素管の偏肉量分布に応じて設定される変位量だけ、前記引抜きダイスの上流側で素管ガイドに案内される前記素管の中心位置を、前記引抜きダイスのダイス軸に対して、前記特定方向に相対的に変位させた状態で、前記複数の素管に対する引抜き加工を実行することを特徴とする管体の引抜き加工方法。 - 引抜き加工実行前の前記複数の素管の偏肉量分布を示す偏肉量分布情報を取得し、この偏肉量分布情報に基づいて前記変位量を設定することを特徴とする請求項1に記載の管体の引抜き加工方法。
- 前記偏肉量分布情報は、前記複数の素管の一部に対して偏肉量の測定を行うことにより取得することを特徴とする請求項2に記載の管体の引抜き加工方法。
- 前記変位量は、前記偏肉量分布において最多度数の偏肉量を有する素管が、前記引抜き加工後において偏肉量が0となるように設定することを特徴とする請求項2または3に記載の管体の引抜き加工方法。
- 前記変位量は、前記引抜き加工後の偏肉量の許容範囲内に収まる素管が最大量となるように設定することを特徴とする請求項2または3に記載の管体の引抜き加工方法。
- 前記変位量は、前記引抜き加工前において偏肉量が0の素管が、前記引抜き加工後においても引抜き加工後の偏肉量の許容範囲内に収まるように設定することを特徴とする請求項2または3に記載の管体の引抜き加工方法。
- 前記素管ガイドの位置を前記変位量だけ前記特定方向に移動させることにより、前記素管ガイドに案内される前記素管の中心位置の前記ダイス軸に対する相対的な位置を変位させることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の管体の引抜き加工方法。
- 前記引抜き加工に先立って、各素管の偏肉方向を測定することを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の管体の引抜き加工方法。
- 前記素管の回転は、前記素管の厚肉部を下方に向けるように行うことを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載の管体の引抜き加工方法。
- 偏肉方向が所定の特定方向に向けられてセットされる素管に対し、その外周面を加工する引抜きダイスと、
前記引抜きダイスの上流側で前記素管を前記引抜きダイスのダイス孔に案内する素管ガイドと、を備えた引抜き加工システムであって、
前記引抜きダイスと前記素管ガイドとは、引抜き加工対象となる複数の素管の偏肉量分布に応じて設定される変位量だけ、前記引抜きダイスの上流側で素管ガイドに案内される前記素管の中心位置が前記引抜きダイスのダイス軸に対して前記特定方向に相対的に変位するように配置されていることを特徴とする管体の引抜き加工システム。 - 各素管の偏肉方向を予め設定された特定方向に向けるように前記各素管を回転させる素管回転手段を備えたことを特徴とする請求項10に記載の管体の引抜き加工システム。
- 各素管の偏肉方向を取得する偏肉方向取得手段を備えたことを特徴とする請求項11に記載の管体の引抜き加工システム。
- 前記偏肉方向取得手段は、各素管の偏肉方向を測定する偏肉方向測定手段であることを特徴とする請求項12に記載の管体の引抜き加工システム。
- 前記偏肉方向測定手段は、各素管の端部開口から前記素管の偏肉方向を測定することを特徴とする請求項13に記載の管体の引抜き加工システム。
- 前記偏肉方向測定手段は、前記素管を回転させる回転駆動手段と、回転する前記素管の内周面および外周面の相対的な変位から各周方向位置の肉厚を検出する肉厚測定手段と、検出された各周方向位置の肉厚から前記素管の偏肉方向を算出する偏肉方向算出手段と、を備え、
前記回転駆動手段は、算出された偏肉方向に応じて前記素管の偏肉方向を前記特定方向に向けるように前記素管を回転させることによって前記素管回転手段として機能することを特徴とする請求項14に記載の管体の引抜き加工システム。 - 前記素管回転手段は、前記素管の厚肉部を下方に向けるように前記管体を回転させることを特徴とする請求項11〜15のいずれかに記載の管体の引抜き加工システム。
- 前記素管回転手段により偏肉方向が特定方向に向けられた前記素管を、前記引抜きダイスによる引抜き加工開始位置まで、その姿勢を維持しながら搬送する搬送手段を備えたことを特徴とする請求項11〜16のいずれかに記載の管体の引抜き加工システム。
- 前記複数の素管の偏肉量分布を示す偏肉量分布情報を取得する偏肉量分布情報取得手段と、
前記偏肉量分布情報に応じて前記変位量を算出する変位量算出手段と、
前記複数の素管に対する引抜き加工を実行する際には、前記素管ガイドに案内される前記素管の中心位置が前記ダイス軸に対して前記特定方向に前記変位量だけ相対的に変位させる変位形成手段と、を備えたことを特徴とする請求項10〜17のいずれかに記載の管体の引抜き加工システム。 - 各素管の偏肉方向を予め設定された特定方向に向けるように前記素管を回転させる素管回転装置と、
偏肉方向が前記特定方向に向けられた複数の素管に対して順次引抜き加工を実行する引抜き加工装置と、を備えた管体の引抜き加工システムであって、
前記素管回転装置は、前記素管を回転させる回転駆動手段と、回転する前記素管の内周面および外周面の相対的な変位から各周方向位置の肉厚を検出する肉厚測定手段と、検出された各周方向位置の肉厚から前記素管の偏肉方向を算出する偏肉方向算出手段と、を備え、前記回転駆動手段は、前記偏肉方向算出手段によって算出された偏肉方向に応じて前記素管の偏肉方向を前記特定方向に向けるように前記素管を回転させるように構成され、
前記引抜き加工装置は、素管の外周面を加工する引抜きダイスと、前記引抜きダイスの上流側で前記素管を前記引抜きダイスのダイス孔に案内する素管ガイドと、を備え、前記引抜きダイスと前記素管ガイドとは、引抜き加工対象となる複数の素管の偏肉量分布に応じて設定される変位量だけ、前記引抜きダイスの上流側で前記素管ガイドに案内される前記素管の中心位置が前記引抜きダイスのダイス軸に対して前記特定方向に相対的に変位するように配置されていることを特徴とする管体の引抜き加工システム。 - 素管の外周面を加工する引抜きダイスと、前記引抜きダイスの上流側で前記素管を前記引抜きダイスのダイス孔に案内する素管ガイドと、を備え、前記引抜きダイスと前記素管ガイドとは、引抜き加工対象となる複数の素管の偏肉量分布に応じて設定される変位量だけ、前記引抜きダイスの上流側で前記素管ガイドに案内される前記素管の中心位置が前記引抜きダイスのダイス軸に対して前記特定方向に相対的に変位するように配置された管体の引抜き加工装置に対し、引抜き加工対象となる素管を供給する素管回転装置であって、
素管を回転させる回転駆動手段と、
回転する前記素管の内周面および外周面の相対的な変位から各周方向位置の肉厚を検出する肉厚測定手段と、
検出された各周方向位置の肉厚から前記素管の偏肉方向を算出する偏肉方向算出手段と、を備え、
前記回転駆動手段は、前記偏肉状態算出手段によって算出された偏肉方向に応じて前記素管の偏肉方向を前記特定方向に向けるように前記素管を回転させるように構成されたことを特徴とする素管回転装置。 - 管体を製管し、前記管体に対して請求項1〜9のいずれかに記載の管体の引抜き加工方法を実行することを特徴とする管体の製造方法。
- 管体を製管する製管装置と、請求項10〜19のいずれかに記載の管体の引抜き加工システムとを備えたことを特徴とする管体の製造システム。
- 管体に対して、請求項1〜9のいずれかに記載の管体の引抜き加工方法を実行することにより製造されたことを特徴とする引抜き加工製品。
- 管体に対して、請求項1〜9のいずれかに記載の管体の引抜き加工方法を実行することにより製造されたことを特徴とする感光ドラム用素管。
- 管体に対して、請求項1〜9のいずれかに記載の管体の引抜き加工方法を実行することにより製造されたことを特徴とする感光ドラム用基体。
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