JP5053108B2

JP5053108B2 - 鉄心材料の周長差調整装置

Info

Publication number: JP5053108B2
Application number: JP2008012184A
Authority: JP
Inventors: 孝志松岡
Original assignee: Aichi Electric Co Ltd
Current assignee: Aichi Electric Co Ltd
Priority date: 2008-01-23
Filing date: 2008-01-23
Publication date: 2012-10-17
Anticipated expiration: 2028-01-23
Also published as: JP2009176846A

Description

本発明は、アモルファスシート材料を複数枚重ね合せてなる鉄心材料を、円形状に巻回した状態から巻戻して供給する際に、前記各アモルファスシート材料間に生じる周長差を調整するための鉄心材料の周長差調整装置に関する。

近年、配電用変圧器等の巻鉄心には、方向性のけい素鋼板に代えて、アモルファスシート材料が徐々に使用されるようになってきているが、前記アモルファスシート材料は、製法上の理由から、数十ミクロン程度の厚さでしか製造することができないため、非常に脆弱で取扱いが難しいという問題がある。このため、前記アモルファスシート材料は、複数枚重ね合せた状態で巻鉄心を構成する鉄心材料として使用するのが一般的である。

前記アモルファスシート材料を使用して巻鉄心を製造するに当っては、アモルファスシート材料を複数枚重ね合わせてなる鉄心材料を、切断装置により所定の長さ寸法に切断して短冊状の複合シートを形成するとともに、前記複合シートを複数積層することにより単位積層体を形成し、つづいて、長さ寸法の異なる複数の単位積層体を、長手方向に所定寸法ずらした状態で積層することにより端部に段部を有する積層体ブロックを形成し、この後、前記積層体ブロックを巻枠に複数巻取ることにより巻鉄心を製造するようにしている（例えば、特許文献１参照）。

特開平１０−７９３１７号公報

然るに、特許文献１に記載されている技術においては、アモルファスシート材料を複数枚重ね合せてなる鉄心材料が円形状に巻回されており、巻鉄心を製造するに当っては、前記鉄心材料を順次巻戻して切断装置側へ供給するようにしている。そして、前記円形状に巻回した状態から巻戻した鉄心材料を切断装置により所定の長さ寸法に切断していくと、前記鉄心材料は、複数枚のアモルファスシート材料を重ね合わせた状態で円形状に巻回されている関係上、重ね合わされた各アモルファスシート材料間に周長差が生じ、この周長差が大きくなると重ね合わせたアモルファスシート材料がバラバラになってしまう。この結果、アモルファスシート材料毎に弛みや脈動等が発生し、前記アモルファスシート材料を重ね合わせた状態で供給することが困難になるという問題があった。

本発明は、前記の問題点に鑑み、アモルファスシート材料を複数枚重ね合せてなる鉄心材料を、円形状に巻回した状態から巻戻して供給する際に、前記各アモルファスシート材料間に生じる周長差を調整可能とした鉄心材料の周長差調整装置の提供を目的とする。

前記課題を解決するために、請求項１記載の発明は、アモルファスシート材料を複数枚重ね
合わせてなる鉄心材料を、円形状に巻回された状態から巻き戻して直線状に引き出した際、アモ
ルファスシート材料間の周長差を解消して切断装置へ供給することとした。具体的には、直線状
に引き出した鉄心材料を構成するアモルファスシート材料を、周長差調整装置を構成する一対の
給送ローラに掛け渡し、この給送ローラ間に配設して上下方向へ移動可能な複数のローラ部材の
下側に、鉄心材料の一番上に位置するアモルファスシート材料を除く残りのアモルファスシート
材料をそれぞれ巻き掛け、それぞれのアモルファスシート材料間の周長差が解消される位置まで
各々のローラ部材を移動させる。

請求項１記載の発明においては、鉄心材料を円形状に巻回した状態から巻戻して供給するに際し、該鉄心材料を構成する複数枚のアモルファスシート材料のうち、一番上側に位置するアモルファスシート材料を除く残りのアモルファスシート材料を、周長差調整装置を構成する上下方向へ移動可能な複数のローラ部材の下側にそれぞれ巻掛けた状態で供給するようにしたので、前記各アモルファスシート材料間に周長差が生じると、前記各ローラ部材はアモルファスシート材料の周長差に対応する高さ位置へ移動し、前記アモルファスシート材料に前記ローラ部材の重量に見合う荷重（テンション）をかけることが可能となり、この結果、鉄心材料は、該鉄心材料を構成するアモルファスシート材料の１枚１枚に弛みや脈動等が発生するのを良好に防ぎ、確実に重ね合わせた状態で供給することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、図１ないし図５を参照しながら説明する。図１は本発明における鉄心材料の周長差調整装置を備えた巻鉄心製造設備の一部を示す概略構成図である。図１において、１はアモルファスシート材料を複数枚（例えば５枚）重ね合せてなる鉄心材料であり、円形状に巻回されている。２は前記円形状に巻回した状態から巻戻される鉄心材料１の供給経路に配置され、前記鉄心材料１を構成する複数枚のアモルファスシート材料間に生じる周長差を調整するための周長差調整装置である。３は前記周長差調整装置２が取付けられる取付架台、４は前記取付架台３に回転自在に取付けられ、円形状に巻回した状態から巻戻された鉄心材料１を周長差調整装置２側へ案内する案内ローラ、５，５は前記周長差調整装置２の前後位置において前記取付架台３に回転自在に取付けられ、鉄心材料１が掛け渡される一対の給送ローラである。

次に、周長差調整装置２の構成について、図１ないし図３を参照しながら説明する。図１ないし図３で示すように、前記周長差調整装置２は、取付架台３に回転自在に取付けられた一対の給送ローラ５，５間において、前記取付架台３の上下方向に沿って配設したガイドレール６と、前記ガイドレール６に、その上下方向に沿って移動可能に具備された複数個（例えば４個）の移動体７ａ〜７ｄと、前記各移動体７ａ〜７ｄに個別に固定された取付板８ａ〜８ｄと、前記各取付板８ａ〜８ｄに回転自在に取付けられたローラ部材９ａ〜９ｄとを備えて構成されている。

なお、取付板８ａ〜８ｄは、図２，３で示すように、例えば、一番上側及び一番下側に位置する取付板８ａ，８ｄが、それぞれ凸部８ａ１，８ｄ１を突設することにより凸形状に形成されているとともに、前記凸形状の取付板８ａ，８ｄに挟まれる取付板８ｂ，８ｃは、前記取付板８ａ，８ｄと対向する部位に凸部８ａ１，８ｄ１が嵌合する凹部８ｂ１，８ｃ１を凹設することにより凹形状に形成されている。

また、ローラ部材９ａ〜９ｄは、給送ローラ５，５よりも小径に形成されており、図２，３で示すように、取付板８ａ，８ｄにおける凸部８ａ１，８ｄ１の先端近傍位置及び取付板８ｂ，８ｃにおける凹部８ｂ１，８ｃ１の底部近傍位置にそれぞれ回転自在に取付けられている。そして、図２で示すように、前記取付板８ａと取付板８ｂ、取付板８ｄと取付板８ｃを、それぞれ凸部８ａ１，８ｄ１を凹部８ｂ１，８ｃ１に嵌合することにより当接させ、かつ、前記取付板８ｂと取付板８ｃとを、凹部８ｂ，８ｃの開口部を有しない側の部位において当接させることにより、前記各ローラ部材９ａ〜９ｄを近接させた状態とすることができる。

次に、本発明の動作について図４，５を参照しながら説明する。まず、鉄心材料１を構成する各アモルファスシート材料間に周長差が生じていない（もしくは、周長差が小さい）場合について説明する。図４で示すように、円形状に巻回した状態から巻戻され、かつ、一対の給送ローラ５，５に、その幅方向端部に取付けたガイドリング５ａ，５ａ間を通過させた状態で掛け渡された鉄心材料１は、該鉄心材料１を構成する複数枚（５枚）のアモルファスシート材料のうち、一番上側のアモルファスシート材料を除く残りのアモルファスシート材料（４枚）が、それぞれ前記一対の給送ローラ５，５間に配置された周長差調整装置２を構成する各ローラ部材９ａ〜９ｄの下側へ巻掛けられている。なお、前記鉄心材料１を構成する各アモルファスシート材料間に周長差が生じていない（もしくは、周長差が小さい）場合、前記各ローラ部材９ａ〜９ｄは、図４で示すように、近接した状態でガイドレール６の上方（一対の給送ローラ５，５とほぼ同じ高さ）に位置し、その重量に見合う荷重（テンション）を前記各アモルファスシート材料に加えている。

つづいて、鉄心材料１を順次円形状に巻回した状態から巻戻して供給するに従い、前記鉄心材料１を構成する複数枚のアモルファスシート材料間に周長差が生じ、前記周長差が大きくなると、前記アモルファスシート材料が個別に巻掛けられたローラ部材９ａ〜９ｄは、その重量を利用して、図４で示す近接した位置から、図５で示すように、ガイドレール６に沿ってアモルファスシート材料の周長差（弛み）に対応する高さ位置へ移動し、その下側に巻掛けたアモルファスシート材料に前記ローラ部材９の重量に見合う荷重（テンション）を加えた状態とする。この結果、鉄心材料１は、該鉄心材料１を構成する複数枚のアモルファスシート材料間に生じた周長差が大きくなった場合でも、前記アモルファスシート材料の１枚１枚に弛みや脈動等が発生するのを良好に防ぎ、確実に重ね合わせた状態で供給することができる。

このように、本発明においては、鉄心材料１を構成する複数枚のアモルファスシート材料間に生じた周長差が大きくなった場合、前記アモルファスシート材料を下側に巻掛けた周長差調整装置２を構成する各ローラ部材９ａ〜９ｄが、その重量を利用して、ガイドレール６に沿って前記アモルファスシート材料の周長差（弛み）に対応する高さ位置まで移動し、アモルファスシート材料にローラ部材９ａ〜９ｄの重量に見合う荷重（テンション）を加えることが可能となり、この結果、前記鉄心材料１は、該鉄心材料１を構成するアモルファスシート材料１枚１枚に弛みや脈動等が発生するのを良好に防ぎ、確実に重ね合わせた状態で給送することができる。

なお、本発明においては、ガイドレール６に具備されている複数の移動体７ａ〜７ｄに固定した取付板８ａ〜８ｄに、ローラ部材９を回転自在に取付けた場合を一例として説明したが、前記ローラ部材９は、移動体７ａ〜７ｄに直接取付けるようにしてもよい。

本発明における鉄心材料の周長差調整装置を備えた巻鉄心製造設備の一部を示す概略構成図である。周長差調整装置の要部を示す斜視図である。周長差調整装置の要部の動作状態を示す斜視図である。鉄心材料に周長差が発生する前の周長差調整装置を示す斜視図である。鉄心材料に周長差が発生した状態の周長差調整装置を示す斜視図である。

符号の説明

１鉄心材料
２周長差調整装置
３取付架台
４案内ローラ
５給送ローラ
６ガイドレール
７ａ〜７ｄ移動体
８ａ〜８ｄ取付板
９ａ〜９ｄローラ部材

Claims

アモルファスシート材料を複数枚重ね合せてなる鉄心材料を円形状に巻回した状態から巻戻し
て切断装置へ供給する際に、前記各アモルファスシート材料間に生じる周長差を調整するための
周長差調整装置を前記切断装置の手前に配置し、前記周長差調整装置は、鉄心材料が掛け渡され
る一対の給送ローラと、該給送ローラ間に上下方向へ移動可能な複数のローラ部材を備え、前記
複数のローラ部材の下側に、鉄心材料を構成する複数枚のアモルファスシート材料のうち、一番
上側に位置するアモルファスシート材料を除く残りのアモルファスシート材料をそれぞれ巻掛け
た状態で、前記アモルファスシート材料の周長差が解消される高さ位置へ移動するように構成し
たことを特徴とする鉄心材料の周長差調整装置。