JP5886556B2 - 巻鉄心製造装置 - Google Patents

Description

本発明は、複数枚の帯板状の単位鋼板を積層して構成した鋼板積層体からなる複数の鉄心ブロックを順次巻枠に巻回積層して巻鉄心を製造する巻鉄心製造装置に関するものである。

上記のような巻鉄心製造装置は、例えば特許文献１に示されているように、複数枚の帯板状の単位鋼板をそれぞれの長さ方向を揃えた状態で固定テーブル上に段積みして鉄心ブロックを順次形成する鋼板段積み装置と、複数の鉄心ブロックを順次巻枠の回りに巻回積層して巻鉄心を形成する巻回積層装置と、鋼板段積み装置により順次形成された鉄心ブロックを巻回積層装置に向けて搬送する搬送装置とを備えている。

図４はこの種の巻鉄心製造装置の要部の構成を概略的に示したものである。図４において、１は図示しない鋼板段積み装置により形成された鉄心ブロック、２は鉄心ブロック１を巻回積層する巻回積層装置、３は鋼板段積み装置により形成された鉄心ブロック１を受け取って、受け取った鉄心ブロック１をその幅方向(矢印Ａ方向）に一定距離トラバースさせた後、その幅方向を垂直方向に向けるように引き起こす引き起こし装置、４′は引き起こし装置３により引き起こされた鉄心ブロック１をクランプして巻回積層装置２に向けて搬送する搬送装置である。

特許文献１には示されていないが、図４に示された例では、巻回積層装置２への鉄心ブロック１の供給を円滑に行なわせるために、搬送装置４′と巻回積層装置２との間に、搬送されてきた鉄心ブロックを巻回積層装置２の鉄心ブロック導入部に供給する鉄心ブロック供給装置５が設けられている。この場合、搬送装置４′は、引き起こし装置３から受け取った鉄心ブロック１をクランプした状態で鉄心ブロック供給装置５に向けて搬送して、搬送した鉄心ブロック１を鉄心ブロック供給装置５内に送り込む。

図示しない鋼板段積み装置は、鋼帯コイルから巻き戻された帯状の鋼帯をシヤーで切断することにより形成した複数の短冊状の単位鋼板１ａを、図示の送給ラインＢ−Ｂに沿って固定テーブル(図示せず。）上に送給して、順次送給される一連の単位鋼板１ａを、長手方向に位置をずらしながら積層する(段積みする）ことにより、長手方向の両端に階段状の段部１ｂが形成された鉄心ブロック１を形成する。

巻回積層装置２は、フレーム２００に回転自在に支持された円形の巻枠２０１と、フレーム２００に支持された複数のローラ２０２ａないし２０２ｈによりガイドされて一部が巻枠２０１の外周に沿って走行するように設けられたエンドレスの巻込みベルト２０３と、巻込みベルト２０３を走行させるベルト駆動装置とを備えている。この巻回積層装置により巻鉄心を形成する際には、ベルト駆動装置により巻込みベルト２０３が一方向に駆動され、このベルトの走行に伴って巻枠２０１が一方向に回転させられる。巻回積層装置２は、一方向に走行している巻込みベルト２０３と、該巻込みベルトにより駆動されて回転している巻枠２０１との間に鉄心ブロック１を受入れて、一連の鉄心ブロックを巻枠２０１の外周に巻回、積層していくことにより、巻枠２０１の外周に巻鉄心を形成する。

鉄心ブロック供給装置５は、帯板状に形成された底板５０１と、底板５０１の幅方向の両端から垂直方向に起立して鉄心ブロック１をガイドする方向(矢印Ｃ方向）に沿って平行に伸びる一対のガイド板５０２、５０３とを備えていて、その先端を巻回積層装置の鉄心ブロック導入部に向け、かつその長手方向をガイド方向(矢印Ｃ方向）に向けた状態で配置されている。ガイド方向Ｃは、通常巻枠２０１の接線方向である。ガイド板５０２，５０３の搬送装置４′側の端部が鉄心ブロック供給装置の鉄心ブロック受入れ口５Ａとなっている。

鉄心ブロック供給装置５にはまた、ガイド板５０２、５０３の間に受入れた鉄心ブロック１を、巻回積層装置２の鉄心ブロック導入部に向けてクランプして送り込む前後移動機構５０５が設けられている。前後移動機構５０５は、ガイド板５０２，５０３の間に挿入された鉄心ブロック１をクランプするクランプと、該クランプを前後に移動させる移動機構とを備えている。前後移動機構５０５は、ガイド板５０２，５０３の間に鉄心ブロック１が挿入された後、クランプを搬送装置４′側に移動させて、ガイド板５０２，５０３間にある鉄心ブロック１をクランプした後、該クランプを巻込みベルト２０３の走行速度と同期して巻回積層装置２側に移動させて、クランプしている鉄心ブロック１を巻回積層装置２に送り込む。巻回積層装置に送り込まれた鉄心ブロック１は、走行ベルト２０３により巻枠２０１の外周に沿う方向に送り込まれて、巻枠２０１の回りに巻き付けられる。

引き起こし装置３は、鋼板段積み装置により形成された鉄心ブロック１の幅方向の一端寄りの部分を複数のクランプ３０１，３０１，…でクランプして、クランプした鉄心ブロック１をその幅方向（矢印Ａ方向）に、最終トラバース位置まで一定距離トラバースさせた後、鉄心ブロック１を矢印Ｄで示すように回動させて、該鉄心ブロックの幅方向を垂直方向に向けるように、鉄心ブロック１を引き起こす。

搬送装置４′は、鉄心ブロック供給装置５のガイド方向に沿う方向を搬送方向として、引き起こし装置３により引き起こされた鉄心ブロック１を上方からクランプして、クランプした鉄心ブロック１を、その幅方向を垂直方向に向けたままの状態で鉄心ブロック供給装置５に向けて搬送する。搬送装置４′は、図５に示されているように、鉄心ブロック供給装置５のガイド方向(矢印Ｃ方向）と平行な方向に伸びるガイドレール４０１′と、ガイドレール４０１′により案内されて走行するスライダ４０２′と、スライダ４０２′に支持されたクランプ装置４０３′と、モータや流体圧シリンダを駆動源としてスライダ４０２′をガイドレール４０１′に沿って矢印Ｃ方向に走行させるスライダ駆動装置(図示せず。）とからなっている。

クランプ装置４０３′は、図５に示されているように、板面を垂直方向に向けた状態でスライダ４０２′に支持された第１のクランプ板４０４′と、上端が第１のクランプ板４０４′にヒンジ４０５′を介して支持された第２のクランプ板４０６′と、第２のクランプ板４０６′を駆動するエアシリンダ４０７′とからなっている。

第２のクランプ板４０６′は、ピストンロッドの伸縮に伴って、図５に実線で示されたように、鉄心ブロック１を第１のクランプ板４０４′との間に挟んでクランプした状態になるクランプ位置と、図５に破線で示されたように、第１のクランプ板４０４′から離れて鉄心ブロック１を解放した状態になるアンクランプ位置との間を変位させられる。

図示の巻鉄心製造装置においては、引き起こし装置３が鉄心ブロック１を搬送装置４側に一定距離トラバースさせて、そのトラバースの最終位置で鉄心ブロック１を引き起こした際に、引き起こされた鉄心ブロック１のクランプ３０１でクランプされた部分より上方に位置する部分が図５に示されているように第１のクランプ板４０４′に接するように、搬送装置４′の位置と、引き起こし装置３の最終トラバース位置とが設定されている。

図４に示された巻鉄心製造装置により巻鉄心を製造する際には、図示しない鋼板段積み装置により順次形成される鉄心ブロック１を、引き起こし装置３のクランプ３０１によりクランプして最終トラバース位置までトラバースさせた後、鉄心ブロック１を引き起こして、引き起こした鉄心ブロック１のクランプ３０１によりクランプされた部分よりも上方の部分を搬送装置４の第１のクランプ板４０４′に接した状態にする。この状態で搬送装置４′に設けられているクランプ装置４０３′のエアシリンダ４０７′を駆動することにより、第２のクランプ板４０６′をクランプ位置まで回動させて、引き起こされた鉄心ブロック１をクランプする。

引き起こされた鉄心ブロック１をクランプ装置４０３′によりクランプした後、引き起こし装置３のクランプ３０１をアンクランプ状態にし、図示しないスライダ駆動装置により、スライダ４０２′をガイドレール４０１′に沿ってスライドさせて、クランプ装置４０３′によりクランプされている鉄心ブロック１を巻回積層装置２の鉄心ブロック供給装置５に向けて移動させる。そして、鉄心ブロック１のクランプ装置４０３′から前方に突出している部分(口出し部分）１Ａの先端を鉄心ブロック供給装置５の鉄心ブロック受入れ口５Ａからガイド板５０２，５０３の間に挿入し、クランプ装置４０３′をアンクランプ状態にした後、鉄心ブロック１を鉄心ブロック供給装置５から巻回積層装置の巻込みベルト２０３と巻枠２０１との間に送り込む。これにより、巻枠２０１の外周に鉄心ブロック１を巻き付ける。これらの動作を繰り返すことにより、巻枠２０１の外周に所定数の鉄心ブロック１を巻き付けて巻鉄心を巻回していく。

特開２０００−１０６３１４号公報

巻鉄心を構成する鉄心ブロック１は、鋼帯コイルから巻き戻した鋼帯をシヤーによりカットして形成した単位鋼板を積層することにより形成されるため、鋼帯がコイル状に巻回されていたときに生じた巻きぐせにより、鉄心ブロック１を構成している単位鋼板に反りが生じるのを避けられない。引き起こし装置３により引き起こした鉄心ブロック１をクランプ装置４０３′によりクランプして搬送する過程では、鉄心ブロック１の第１及び第２のクランプ板４０４′及び４０６′により拘束された部分の反りは押えられた状態にあるが、両クランプ板から前方に突出した鉄心ブロック１の先端の口出し部分１Ａは、鋼板積層方向への反りが生じたままの状態にある。この鉄心ブロック１の口出し部分の反りが小さい場合には、巻回積層装置２に向けて搬送した鉄心ブロック１の先端を鉄心ブロック供給装置５の鉄心ブロック受入れ口５Ａからガイド板５０２，５０３の間に問題なく挿入することができる。

しかしながら、図４に示したように、鉄心ブロック１の先端の口出し部１Ａの反りが大きい場合には、鉄心ブロック１の先端が鉄心ブロック供給装置の受入れ口５Ａでガイド板５０２，５０３と干渉し、鉄心ブロック１をガイド板５０２，５０３の間に挿入することができなくなることがある。このような状態が生じた場合には、装置の自動運転を停止させて、巻回途中にある鉄心ブロック１を廃棄する等の措置を講じる必要があり、好ましくなかった。特に図６（Ａ）に示したように、鉄心ブロック１の先端のクランプ装置４０３からの口出し寸法ｄが長いと、鉄心ブロック１の先端に生じる反りが大きくなるため、上記のような問題が生じやすい。

また鉄心ブロックの搬送速度を速くすると、鉄心ブロック１の先端の反りが生じた部分が揺れるため、鉄心ブロック１の先端がガイド板５０２，５０３と干渉し易くなる。このような問題が生じるのを防ぐため、従来の巻鉄心製造装置では、鉄心ブロックの搬送速度を遅くして、鉄心ブロック１をできるだけ静かに搬送するようにしていた。そのため、従来の巻鉄心製造装置では、巻回積層装置２への鉄心ブロックの供給に時間がかかり、巻鉄心の製造能率が低下するのを避けられなかった。

図６（Ｂ）に示したように、クランプ板４０５′，４０６′の先端を、鉄心ブロック１の先端に近づけて、鉄心ブロック１の口出し寸法ｄを短くすることにより、鉄心ブロック１の先端の口出し部１Ａの反りを少なくすることも考えられるが、鉄心ブロック１の口出し寸法ｄを短くするためには、鉄心ブロック１の後端部側のクランプに支障をきたさないようにするために、クランプ装置４０３′の長さを長くする必要があるため、クランプ装置４０３′が大形になり、搬送装置を駆動する駆動源として出力が大きいものを用いることが必要になってコストが高くなるのを避けられない。

本発明の目的は、巻回積層装置への鉄心ブロックの供給速度を低下させたり、巻回積層装置に鉄心ブロックを搬送する搬送装置の大型化を招いたりすることなく、巻回積層装置への鉄心ブロックの供給を円滑かつ確実に行なわせることができるようにして、巻鉄心の製造を能率よく行なうことができるようにした巻鉄心製造装置を提供することにある。

本発明は、巻枠と該巻枠の外周の少なくとも一部に沿って走行する巻込みベルトとを有して、複数枚の単位鋼板を積層して形成した複数の鉄心ブロックを、巻込みベルトと巻枠との間に順次巻き込んで巻枠の外周に巻回積層していくことにより巻鉄心を形成する巻回積層装置と、巻回積層装置に供給される鉄心ブロックを受入れる受入れ口を有して、該受入れ口から受入れた鉄心ブロックを巻回積層装置の鉄心ブロック導入部に供給する鉄心ブロック供給装置と、鉄心ブロック供給装置の受入れ口に向う方向を搬送方向として、一連の鉄心ブロックをそれぞれの長手方向を搬送方向に向けた状態で鉄心ブロック供給装置に向けて搬送する鉄心ブロック搬送装置とを備えて、鉄心ブロック搬送装置により搬送した鉄心ブロックを受入れ口から鉄心ブロック供給装置に導入して該鉄心ブロック供給装置から巻回積層装置に鉄心ブロックを供給する巻鉄心製造装置を対象とする。

本発明においては、上記鉄心ブロック搬送装置が、搬送すべき鉄心ブロックを、その長手方向を搬送方向に向けた状態で第１及び第２のクランプ板の間に挟んで、挟んだ鉄心ブロックを単位鋼板の積層方向に締め付けた状態でクランプするクランプ装置と、クランプ装置を搬送方向に移動させるクランプ装置移動機構とを備えていて、鉄心ブロック供給装置に向けて搬送する鉄心ブロックを、その長手方向の先端をクランプ装置から搬送方向の前方に突出させた状態でクランプ装置によりクランプして搬送するように構成される。また第１及び第２のクランプ板の一方に、クランプする鉄心ブロックの幅方向に間隔をあけた状態で該鉄心ブロックの長手方向に沿って互いに平行に伸びる一対の桟状の第１の押圧部材が取り付けられるとともに、第１及び第２のクランプ板の他方に、両クランプ板が対向した状態にされたときに一対の第１の押圧部材の間の中間部に相対するように位置決めされた第２の桟状の押圧部材が取り付けられる。そして、第１の押圧部材と第２の押圧部材とにより、鉄心ブロックを第１及び第２のクランプ板の間に挟んでクランプした際にクランプした鉄心ブロックの少なくとも先端寄りの部分に該鉄心ブロックの横断面の輪郭形状を弧状に湾曲した形状とするように撓みを生じさせる撓み付与手段が構成されていて、第１のクランプ板及び第２のクランプ板が両者間に鉄心ブロックを挟んでクランプした際に、第２の押圧部材が該鉄心ブロックを一対の第１の押圧部材の間に形成された空所に向けて押圧することにより、クランプした鉄心ブロックの少なくとも先端寄りの部分に撓みを生じさせるように構成されている。

上記のように構成すると、鉄心ブロック搬送装置のクランプ装置によりクランプされた鉄心ブロックの少なくとも先端部分に、該鉄心ブロックの横断面の輪郭形状を弧状に湾曲した形状とする撓みを生じさせることができる。鉄心ブロックの先端部にその横断面の輪郭形状を弧状に湾曲した形状とする撓みを生じさせておくと、鉄心ブロックの先端のクランプ装置からの口出し寸法の如何に関わりなく、鉄心ブロックの先端に鋼板積層方向への反りが生じるのを防ぐことができる。従って、搬送された鉄心ブロックの先端が鉄心ブロック供給装置の入口に干渉するのを防いで、鉄心ブロックを鉄心ブロック供給装置内に常に確実に挿入することができる。

また上記のように、鉄心ブロックに撓みを生じさせておくと、鉄心ブロックを搬送する際に鉄心ブロックに多少揺れが生じても、鉄心ブロックの先端に鋼板積層方向への反りが生じることがないため、鉄心ブロックを鉄心ブロック供給装置に向けて搬送する際に搬送速度を高めて、巻鉄心の製造能率を向上させることができる。また搬送装置のクランプ装置からの鉄心ブロックの先端の口出し寸法を短くする必要がないため、クランプ装置が大型になるのを防ぐことができる。

上記のように撓み付与手段を構成する場合、第２の押圧部材を、該第２の押圧部材が設けられたクランプ板の板厚方向に沿って変位し得るように設けて、第１及び第２のクランプ板が鉄心ブロックを間に挟んでクランプした際に、第２の押圧部材を第１の押圧部材の間の空所に向けて付勢する流体圧シリンダを、第２の押圧部材が設けられたクランプ板の外側に取り付けておくのが好ましい。

上記のように第２の押圧部材を付勢する流体圧シリンダを設けておくと、第１及び第２のクランプ板が鉄心ブロックを間に挟んでクランプした際に、鉄心ブロックに確実に撓みを生じさせることができる。

本発明の他の態様では、、クランプする鉄心ブロックの長手方向に沿って伸びる凹面を備えた第１の押圧部材が第１のクランプ板及び第２のクランプ板の一方に取り付けられるとともに、クランプする鉄心ブロックの長手方向に沿って伸びる凸面を備えた第２の押圧部材が第１のクランプ板及び第２のクランプ板の他方に取り付けられる。この場合も第１の押圧部材と第２の押圧部材とにより撓み付与手段が構成されていて、第１のクランプ板と第２のクランプ板との間に鉄心ブロックを挟んでクランプした際に、前記凸面が鉄心ブロックを前記凹面側に押圧することにより、鉄心ブロックに撓みを生じさせる。

本発明においては、鉄心ブロック搬送装置のクランプ装置に、クランプされた鉄心ブロックの少なくとも先端部分に該鉄心ブロックの横断面の輪郭形状を弧状に湾曲した形状とする撓みを生じさせる撓み付与手段を設けたので、クランプ装置によりクランプされた鉄心ブロックのクランプ装置からの口出し寸法の如何に関わりなく、鉄心ブロックの先端に鋼板積層方向への反りが生じるのを防ぐことができる。従って、鉄心ブロック供給装置に向けて搬送された鉄心ブロックの先端が鉄心ブロック供給装置の入口に干渉するのを防いで、鉄心ブロックを鉄心ブロック供給装置内に確実に挿入することができる。

また本発明のように、搬送される鉄心ブロックに撓みを生じさせておくと、鉄心ブロックを搬送する際に鉄心ブロックに多少の揺れが生じても、鉄心ブロックに鋼板積層方向への反りが生じることはないため、鉄心ブロックを鉄心ブロック供給装置に向けて搬送する際の搬送速度を高めて、巻鉄心の製造能率を向上させることができる。本発明によればまた、鉄心ブロックの先端のクランプ装置からの口出し寸法を短くする必要がないため、クランプ装置が大型になるのを防ぐことができる。

本発明に係わる巻鉄心製造装置の一実施形態の構成を概略的に示した斜視図である。 図１の実施形態で用いる巻鉄心製造装置の搬送装置の要部の構成例を示した側面図である。 図１の実施形態で用いる搬送装置の要部の他の構成例を示した側面図である。 従来の巻鉄心製造装置の要部の構成を概略的に示した斜視図である。 図４の巻鉄心製造装置で用いていた搬送装置の要部の構成を示した側面図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は従来の巻鉄心製造装置の問題点を説明するための説明図である。

図１及び図２は、本発明の一実施形態を示したもので、図１はその全体的な構成を示し、図２は搬送装置の構成を示している。これらの図において、図４に示した巻鉄心製造装置の各部と同一の部分にはそれぞれ図４に示した符号と同一の符号を付してある。

図１において、１は巻鉄心を構成する鉄心ブロックで、この鉄心ブロック１は、複数枚の短冊状の単位鋼板１ａを、それぞれの長さ方向を揃え、それぞれの長手方向の両端の位置を所定のずらし寸法ずつずらしながら積層することにより形成される。鉄心ブロック１の長手方向の両端には、階段状の段部１ｂが形成されている。この鉄心ブロックは、図示しない鋼板段積み装置により形成される。

図１において、２は鉄心ブロック１を巻回積層して巻鉄心を形成する巻回積層装置、３は鋼板段積み装置により形成された鉄心ブロック１を受け取って、受け取った鉄心ブロックをその幅方向に一定距離トラバースさせた後、その幅方向を垂直方向に向けるように引き起こす引き起こし装置、４は引き起こし装置３により引き起こされた鉄心ブロック１をクランプして巻回積層装置２側に搬送する搬送装置、５は搬送装置４により搬送されてくる鉄心ブロック１を巻回積層装置２の鉄心ブロック導入部に向けて案内する鉄心ブロック供給装置である。以下各部を詳細に説明する。

図示しない鋼板段積み装置は、鋼帯コイルから巻き戻された帯状の鋼帯をシヤーで切断することにより形成した複数の短冊状の単位鋼板１ａを、図示の送給ラインＢ−Ｂに沿って固定テーブル(図示せず。）上に送給して、それぞれの単位鋼板の長手方向を一方向に揃え、それぞれの長手方向の両端の位置を所定のずらし寸法ずつずらしながら固定テーブル上に積層する(段積みする）ことにより、長手方向の両端に階段状の段部１ｂが形成された鉄心ブロック１を形成する。鋼板段積み装置としては、特開平８−１２４７７５号公報に示されたもの、特開平１０−２４１９７９号公報に示されたもの、特開２００６−９３３６６号公報に示されたもの等、種々の形式のものが知られているが、本発明では、いずれの形式の鋼板段積み装置を用いてもよい。

巻回積層装置２は、フレーム２００と、フレーム２００に回転自在に支持された断面が円形の巻枠２０１と、フレーム２００に支持された複数のローラ２０２ａないし２０２ｈによりガイドされて一部が巻枠２０１の外周に沿って走行するように設けられたエンドレスの巻込みベルト２０３と、巻込みベルト２０３を走行させるベルト駆動装置とを備えている。

巻枠２０１は、該巻枠２０１の外周に形成される巻鉄心の径の増大を許容するために、鉄心ブロック１を受入れる方向（巻枠の接線方向）に対して４５°傾斜した一定方向（図示の矢印Ｒ方向）に制限された範囲で変位し得るように、図示しない支持機構を介してフレーム(図示せず。）に支持されている。巻枠２０１は、バネやエアシリンダ等の付勢手段により初期位置側に付勢されている。図１は、巻枠２０１が初期位置にある状態を示している。

ローラ２０２ａないし２０２ｈのうち、ローラ２０２ａないし２０２ｃ及び２０２ｅないし２０２ｈは、定位置で回転するように設けられたローラで、これらのローラの内の一つが駆動ローラとなっている。図示の例では、ローラ２０２ｇが駆動ローラとなっていて、この駆動ローラが図示しないモータにより回転駆動されることによりベルト２０３が駆動され、ベルト２０３の走行に伴って巻枠２０１が回転駆動される。駆動ローラ２０２ｇと、このローラを駆動するモータとにより、ベルト駆動装置が構成されている。

径が大きいローラ２０２ｄは、巻枠２０１に近づく方向と巻枠２０１から離れる方向とに変位が可能なように支持されて、巻込みベルト２０３の弛みを吸収するアキュームローラで、このアキュームローラは、図示しなアキュームシリンダにより、巻枠２０１側に付勢されている。

図示の巻回積層装置２においては、その鉄心ブロック導入部に一対のローラ２０２ａ，２０２ｈが隣り合って配置されていて、これらのローラ２０２ａ，２０２ｈの間を通して鉄心ブロック１が巻回積層装置２に導入される。巻枠２０１は、前述の支持機構により、ローラ２０２ａ，２０２ｈに接近する方向と、これらのローラから離れる方向とに変位し得るように支持されていて、巻枠２０１が初期位置にある状態（巻枠２０１に鉄心ブロックが巻き付けられる前の図示の状態）では、巻枠２０１がベルト２０３を介して一対のローラ２０２ａ及び２０２ｈに接した状態で配置されている。巻枠２０１は、バネやエアシリンダ等の付勢手段によりローラ２０２ａ，２０２ｈ側に付勢されている。

鉄心ブロック供給装置５は、帯板状に形成された底板２１０ａと、底板２１０ａの幅方向の両端から垂直方向に起立して鉄心ブロックをガイドする方向に沿って平行に伸びる一対のガイド板５０２，５０３とを備えていて、その先端を巻回積層装置２の鉄心ブロック導入部に配置された一対のローラ２０２ａ，２０２ｈの間に位置させ、かつガイド板５０２，５０３の長手方向（ガイド方向）を巻枠２０１のほぼ接線方向に向けた状態で配置されている。鉄心ブロック供給装置５にはまた、ガイド板５０２、５０３の間に受入れた鉄心ブロックを、巻回積層装置２の鉄心ブロック導入部に向けてクランプして送り込む前後移動機構５０５が設けられている。前後移動機構５０５は、ガイド板５０２，５０３の間に挿入された鉄心ブロック１をクランプするクランプと、該クランプをガイド板５０２，５０３の長手方向に沿って前後に移動させる移動機構とを備えている。

引き起こし装置３は、鋼板段積み装置により形成された鉄心ブロック１の長手方向に一定間隔で並ぶように配置されて該鉄心ブロック１の幅方向の一端寄りの部分をクランプする複数のクランプ具３０１，３０１，…と、クランプ具３０１，３０１，…によりクランプされた鉄心ブロック１を、その主面を水平方向に向けた状態で該鉄心ブロックの幅方向(矢印Ａ方向）に、一定距離トラバースさせるトラバース機構(図示せず。）と、鋼板段積み装置の鉄心ブロック搬出位置から一定距離離れた最終トラバース位置までトラバースした鉄心ブロック１を、矢印Ｄで示すように、その幅方向を垂直方向（鉛直方向）に向けるように引き起こす引き起し機構とにより構成される。

搬送装置４は、鉄心ブロック供給装置５のガイド方向に沿う方向（図１の矢印Ｃ方向）を搬送方向として、引き起こし装置３により引き起こされた鉄心ブロック１を上方からクランプして、クランプした鉄心ブロック１を、その幅方向を垂直方向に向けたままの状態で鉄心ブロック供給装置５に向けて搬送する装置である。

図示の搬送装置４は、図２に示されているように、鉄心ブロック供給装置６のガイド方向(矢印Ｃ方向）と平行な方向に伸びるガイドレール４０１，４０１と、ガイドレール４０１，４０１により案内されて走行するスライダ４０２と、スライダ４０２に支持されたクランプ装置４０３と、モータや流体圧シリンダを駆動源としてスライダ４０２をガイドレール４０１，４０１に沿って図１の矢印Ｃ方向に走行させるスライダ駆動装置(図示せず。）とからなっている。

クランプ装置４０３は、図２に示されているように、板面を垂直方向に向けた状態でスライダ４０２に支持された第１のクランプ板４０４と、上端が第１のクランプ板４０４にヒンジ４０５を介して支持された第２のクランプ板４０６と、第２のクランプ板４０６を駆動する流体圧シリンダ４０７とを備えている。流体圧シリンダ４０７は、内部にピストンが収容されたシリンダ４０７ａと、シリンダ４０７ａの先端から外部に導出されたピストンロッド４０７ｂとを備えていて、そのシリンダ４０７ａの後端部が第１のクランプ板４０４の上端部に取り付けられたブラケット４０８にピン４０９を介して枢支され、ピストンロッド４０７ｂの先端が第２のクランプ板４０６に取り付けられたブラケット４１０にピン４１１を介して枢支されている。

第２のクランプ板４０６は、ピストンロッド４０７ｂの伸縮に伴って、図２に実線で示されたように鉄心ブロック１を間にして第１のクランプ板４０４と対向した状態になるクランプ位置と、図２に破線で示されたように第１のクランプ板４０４から離れて鉄心ブロック１を解放した状態になるアンクランプ位置との間を変位させられる。

第２のクランプ板４０６の内面には、クランプする鉄心ブロック１の幅方向に間隔をあけた状態で該鉄心ブロックの長手方向に沿って互いに平行に伸びる一対の桟状の第１の押圧部材４２１，４２１が取り付けられている。また第１のクランプ板４０４には、該第１のクランプ板４０４の長手方向に直線的に延びていて、第１及び第２のクランプ板４０４及び４０６が対向した状態にされたときに一対の第１の押圧部材４２１，４２１の間の中間部に相対するように位置決めされた一つの第２の桟状の押圧部材４２２が取り付けられている。本実施形態では、第１の押圧部材４２１，４２１及び第２の押圧部材４２２がクランプ板４０６，４０４の長手方向のほぼ全長に亘って延びるように設けられている。

本実施形態では、第１のクランプ板４０４の外面（第２のクランプ板４０６に対向する面と反対側の面）に、該クランプ板の長手方向に間隔をあけて２個の流体圧シリンダ４２５，４２５が取り付けられている。流体圧シリンダ４２５，４２５のピストンロッド４２５ａ，４２５ａは、第１のクランプ板４０４をスライド自在に貫通した状態で設けられていて、これらの流体圧シリンダのピストンロッド４２５ａ，４２５ａの先端に前記第２の押圧部材４２２が固定されている。

この例では、流体圧シリンダ４０７を駆動して第２のクランプ板４０６を第１のクランプ板４０４と対向するクランプ位置に位置させたときに、第１の押圧部材４２１，４２１及び第２の押圧部材４２２が鉄心ブロック１の両面に比較的小さな圧力で接触した状態になるように、第１の押圧部材４２１，４２１のクランプ板４０６からの突出長及び第２の押圧部材４２２のクランプ板４０４からの突出長が設定され、第２のクランプ板４０６を第１のクランプ板４０４と対向するクランプ位置に位置させた後、流体圧シリンダ４２５を駆動して第２の押圧部材４２２を第１の押圧部材４２１，４２１の間の空所４２０に向けて前進させて第２の押圧部材４２２で鉄心ブロック１を押圧した際に、鉄心ブロック１が十分なクランプ力をもってクランプされるようになっている。このようにして、鉄心ブロック１をクランプした状態では、鉄心ブロック１の幅方向の中間部が第２の押圧部材４２２により、第１の押圧部材４２１，４２１の間の空所側に押圧されるため、鉄心ブロック１は、その横断面の輪郭形状が弧状に湾曲した形状を呈するように撓まされる。

本実施形態では、第１の押圧部材４２１，４２１と、第２の押圧部材４２２と、第２の押圧部材４２２を付勢する流体圧シリンダ４２５とにより、鉄心ブロック１を第１及び第２のクランプ板４０４及び４０６の間に挟んでクランプした際に、クランプした鉄心ブロック１に、その横断面の輪郭形状を弧状に湾曲した形状とするように撓みを生じさせる撓み付与手段が構成されている。本実施形態では、流体圧シリンダ４０７及び４２５としてエアシリンダが用いられている。

図示の巻鉄心製造装置においては、引き起こし装置３が鉄心ブロック１を搬送装置４側に一定距離トラバースさせて、そのトラバースの最終位置で鉄心ブロック１を引き起こした際に、引き起こされた鉄心ブロック１のクランプ３０１でクランプされた部分より上方に位置する部分が図２に示されているように第１のクランプ板４０４に固定された第２の押圧部材４２２に接するように、搬送装置４の位置と、引き起こし装置３の最終トラバース位置とが設定されている。

図１及び図２に示された巻鉄心製造装置により巻鉄心を製造する際には、図示しない鋼板段積み装置により順次形成される鉄心ブロック１を、引き起こし装置３のクランプ３０１によりクランプして最終トラバース位置までトラバースさせた後、鉄心ブロック１を引き起こして、引き起こした鉄心ブロック１のクランプ３０１によりクランプされた部分よりも上方の部分を搬送装置４の第１のクランプ板４０４に取り付けられた第２の押圧部材４２２に接した状態にする。この状態で搬送装置４に設けられているクランプ装置４０３のエアシリンダ４０７を駆動することにより、第２のクランプ板４０６をクランプ位置まで回動させ、次いで、流体圧シリンダ４２５を駆動して第２の押圧部材４２２を前進させることにより、引き起こされた鉄心ブロック１を撓ませた状態でクランプする。

引き起こされた鉄心ブロック１をクランプ装置４０３によりクランプした後、引き起こし装置３のクランプ３０１をアンクランプ状態にし、図示しないスライダ駆動装置により、スライダ４０２をガイドレール４０１，４０１に沿ってスライドさせて、クランプ装置４０３によりクランプされている鉄心ブロック１を鉄心ブロック供給装置５に向けて移動させる。そして、鉄心ブロック１のクランプ装置４０３から前方に突出している口出し部分１Ａの先端を鉄心ブロック供給装置５の鉄心ブロック受入れ口５Ａからガイド板５０２，５０３の間に挿入し、鉄心ブロックを鉄心ブロック供給装置５内に挿入する。鉄心ブロック１を鉄心ブロック供給装置５内に挿入した後、クランプ装置４０３をアンクランプ状態にし、クランプしていた鉄心ブロック１を鉄心ブロック供給装置５の底板５０１の上に下ろす。これにより鉄心ブロック１を構成している単位鋼板の幅方向の端面の位置を揃える。次いで鉄心ブロック供給装置５に設けられている送り出し機構を動作させて、鉄心ブロック１を巻込みベルト２０３と、巻込みベルト２０３により駆動されて回転している巻枠２０１との間に送り込む。これにより、巻枠２０１の外周に鉄心ブロック１を巻き付ける。これらの動作を繰り返すことにより、巻枠２０１の外周に所定数の鉄心ブロック１を巻き付けて巻鉄心を巻回していく。

上記の実施形態のように構成すると、鉄心ブロック搬送装置４のクランプ装置４０３によりクランプされた鉄心ブロックに、該鉄心ブロックの横断面の輪郭形状を弧状に湾曲した形状とする撓みを生じさせることができる。鉄心ブロックに上記のような撓みを生じさせておくと、鉄心ブロックの先端のクランプ装置からの口出し寸法の如何に関わりなく、鉄心ブロックの先端に鋼板積層方向への反りが生じるのを防ぐことができる。従って、搬送された鉄心ブロックの先端が鉄心ブロック供給装置の入口に干渉するのを防いで、鉄心ブロックを鉄心ブロック供給装置内に常に確実に挿入することができる。

上記のように、鉄心ブロックに撓みを生じさせておくと、鉄心ブロックを搬送する際に鉄心ブロックに多少揺れが生じても、鉄心ブロックに鋼板積層方向への反りが生じることがないため、鉄心ブロックを鉄心ブロック供給装置に向けて搬送する際の搬送速度を高めて、巻鉄心の製造能率を向上させることができる。また搬送装置のクランプ装置からの鉄心ブロックの先端の口出し寸法を短くする必要がないため、クランプ装置が大型になるのを防ぐことができる。

上記の実施形態では、第２のクランプ板４０６に一対の第１の押圧部材４２１，４２１を取り付け、第１のクランプ板４０４側に第２の押圧部材４２２を取り付けているが、第１のクランプ板４０４に一対の第１の押圧部材４２１，４２１を取り付け、第２のクランプ板４０６側に第２の押圧部材４２２を取り付けるようにしても良い。

上記の実施形態では、第２の押圧部材４２２を流体圧シリンダ４２５により付勢することによって、鉄心ブロック１に撓みを生じさせるようにしたが、流体圧シリンダ４２５を省略して、流体圧シリンダ４０７により第２のクランプ板４０６をクランプ位置まで変位させた際に、第２の押圧部材４２２が鉄心ブロック１を押圧して該鉄心ブロックに撓みを生じさせるように構成してもよい。上記の実施形態では、流体圧シリンダ４０７を１つだけ設けているが、クランプ板４０４，４０６の長手方向に間隔をあけて複数の流体圧シリンダ４０７を設けるようにしてもよい。

上記の実施形態では、第１の押圧部材４２１及び第２の押圧部材４２２をクランプ板４０４及び４０６の長手方向のほぼ全長に亘って設けるとしたが、鉄心ブロック１を鉄心ブロック供給装置５の円滑に挿入するためには、鉄心ブロック１の少なくとも先端寄りの部分に撓みを生じさせておけばよいので、鉄心ブロック１の先端寄りの部分のみを撓ませるように、第１の押圧部材４２１及び第２の押圧部材４２２を、クランプ板４０６及び４０４の先端寄りの部分のみに取り付けるようにしてもよい。この場合、クランプ板４０６及び４０４の押圧部材４２１及び４２２が取り付けられない部分は、鉄心ブロック１を間に挟んでクランプし得るように構成しておく。

鉄心ブロック１に撓みを生じさせる撓み付与手段は上記の実施形態で用いたものに限定されない。例えば、図３に示すように、クランプする鉄心ブロックの長手方向に沿って伸びる凹面４３１ａを備えた第１の押圧部材４３１を第２のクランプ板４０６に取り付け、クランプする鉄心ブロックの長手方向に沿って伸びる凸面４３２ａを備えた第２の押圧部材４３２を第１のクランプ板４０４に取り付けて、これら第１及び第２の押圧部材４３１及び４３２により、撓み付与手段を構成するようにしてもよい。このように構成した場合も、第１のクランプ板４０４と第２のクランプ板４０６との間に鉄心ブロック１を挟んでクランプした際に、凸面４３２ａが鉄心ブロック１を凹面４３１ａ側に押圧するので、該鉄心ブロックに撓みを生じさせることができる。図３に示すように構成する場合、鉄心ブロック１のクランプを確実に行なわせるために、第１の押圧部材４３１及び第２の押圧部材４３２はそれぞれクランプ板４０６及び４０４のほぼ全長に亘って伸びるように設けることが好ましい。

図３に示されたように、凹面を備えた第１の押圧部材４３１と凸面を備えた第２の押圧部材４３２とにより撓み付与手段を構成する場合、第１の押圧部材４３１を第１のクランプ板４０４に取り付け、第２の押圧部材４３２を第２のクランプ板４０６に取り付けるようにしてもよい。

１ 単位鋼板の積層体からなる鉄心ブロック
２ 巻回積層装置
２０１ 巻枠
２０３ 巻込みベルト
３ 引き起こし装置
４ 鉄心ブロック搬送装置
４０３ クランプ装置
４０４ 第１のクランプ板
４０５ ヒンジ
４０６ 第２のクランプ板
４０７ 流体圧シリンダ
４２１ 第１の押圧部材
４２２ 第２の押圧部材
４２５ 流体圧シリンダ
４３１ 第１の押圧部材
４３２ 第２の押圧部材
５ 鉄心ブロック供給装置
５０１ 底板
５０２ ガイド板
５０３ ガイド板

Claims (3)

1. 巻枠と該巻枠の外周の少なくとも一部に沿って走行する巻込みベルトとを有して、複数枚の単位鋼板を積層して形成した複数の鉄心ブロックを、前記巻込みベルトと巻枠との間に順次巻き込んで前記巻枠の外周に巻回積層していくことにより巻鉄心を形成する巻回積層装置と、前記巻回積層装置に供給される鉄心ブロックを受入れる受入れ口を有して、該受入れ口から受入れた鉄心ブロックを前記巻回積層装置の鉄心ブロック導入部に供給する鉄心ブロック供給装置と、前記鉄心ブロック供給装置の受入れ口に向う方向を搬送方向として、一連の鉄心ブロックをそれぞれの長手方向を前記搬送方向に向けた状態で前記鉄心ブロック供給装置に向けて搬送する鉄心ブロック搬送装置とを備えて、前記鉄心ブロック搬送装置により搬送した鉄心ブロックを前記受入れ口から前記鉄心ブロック供給装置に導入して該鉄心ブロック供給装置から前記巻回積層装置に鉄心ブロックを供給するように構成された巻鉄心製造装置であって、
   前記鉄心ブロック搬送装置は、搬送すべき鉄心ブロックを、その長手方向を前記搬送方向に向けた状態で第１及び第２のクランプ板の間に挟んで、挟んだ鉄心ブロックを単位鋼板の積層方向に締め付けた状態でクランプするクランプ装置と、前記クランプ装置を前記搬送方向に移動させるクランプ装置移動機構とを備えていて、前記鉄心ブロック供給装置に向けて搬送する鉄心ブロックを、その長手方向の先端を前記クランプ装置から搬送方向の前方に突出させた状態で前記クランプ装置によりクランプして搬送するように構成され、
   前記第１及び第２のクランプ板の一方に、クランプする鉄心ブロックの幅方向に間隔をあけた状態で該鉄心ブロックの長手方向に沿って互いに平行に伸びる一対の桟状の第１の押圧部材が取り付けられるとともに、前記第１及び第２のクランプ板の他方に、両クランプ板が対向した状態にされたときに前記一対の第１の押圧部材の間の中間部に相対するように位置決めされた第２の桟状の押圧部材が取り付けられ、
   前記第１の押圧部材と第２の押圧部材とにより、前記鉄心ブロックを前記第１及び第２のクランプ板の間に挟んでクランプした際にクランプした鉄心ブロックの少なくとも先端寄りの部分に該鉄心ブロックの横断面の輪郭形状を弧状に湾曲した形状とするように撓みを生じさせる撓み付与手段が構成されていて、
   前記第１のクランプ板及び第２のクランプ板が両者間に鉄心ブロックを挟んでクランプした際に、前記第２の押圧部材が該鉄心ブロックを前記一対の第１の押圧部材の間に形成された空所に向けて押圧することにより、クランプした鉄心ブロックの少なくとも前記先端寄りの部分に前記撓みを生じさせるように構成されていること、
   を特徴とする巻鉄心製造装置。
2. 前記第２の押圧部材は、該第２の押圧部材が設けられたクランプ板の板厚方向に沿って変位し得るように設けられ、
   前記第１及び第２のクランプ板が鉄心ブロックを間に挟んでクランプした際に、前記第２の押圧部材を前記第１の押圧部材の間の空所に向けて付勢する流体圧シリンダが、前記第２の押圧部材が設けられたクランプ板の外側に取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の巻鉄心製造装置。
3. 巻枠と該巻枠の外周の少なくとも一部に沿って走行する巻込みベルトとを有して、複数枚の単位鋼板を積層して形成した複数の鉄心ブロックを、前記巻込みベルトと巻枠との間に順次巻き込んで前記巻枠の外周に巻回積層していくことにより巻鉄心を形成する巻回積層装置と、前記巻回積層装置に供給される鉄心ブロックを受入れる受入れ口を有して、該受入れ口から受入れた鉄心ブロックを前記巻回積層装置の鉄心ブロック導入部に供給する鉄心ブロック供給装置と、前記鉄心ブロック供給装置の受入れ口に向う方向を搬送方向として、一連の鉄心ブロックをそれぞれの長手方向を前記搬送方向に向けた状態で前記鉄心ブロック供給装置に向けて搬送する鉄心ブロック搬送装置とを備えて、前記鉄心ブロック搬送装置により搬送した鉄心ブロックを前記受入れ口から前記鉄心ブロック供給装置に導入して該鉄心ブロック供給装置から前記巻回積層装置に鉄心ブロックを供給するように構成された巻鉄心製造装置であって、
   前記鉄心ブロック搬送装置は、搬送すべき鉄心ブロックを、その長手方向を前記搬送方向に向けた状態で第１及び第２のクランプ板の間に挟んで、挟んだ鉄心ブロックを単位鋼板の積層方向に締め付けた状態でクランプするクランプ装置と、前記クランプ装置を前記搬送方向に移動させるクランプ装置移動機構とを備えていて、前記鉄心ブロック供給装置に向けて搬送する鉄心ブロックを、その長手方向の先端を前記クランプ装置から搬送方向の前方に突出させた状態で前記クランプ装置によりクランプして搬送するように構成され、
   クランプする鉄心ブロックの長手方向に沿って伸びる凹面を備えた第１の押圧部材が前記第１のクランプ板及び第２のクランプ板の一方に取り付けられるとともに、クランプする鉄心ブロックの長手方向に沿って伸びる凸面を備えた第２の押圧部材が前記第１のクランプ板及び第２のクランプ板の他方に取り付けられ、
   前記第１の押圧部材と第２の押圧部材とにより、前記鉄心ブロックを前記第１及び第２のクランプ板の間に挟んでクランプした際にクランプした鉄心ブロックの少なくとも先端寄りの部分に該鉄心ブロックの横断面の輪郭形状を弧状に湾曲した形状とするように撓みを生じさせる撓み付与手段が構成されていて、前記第１のクランプ板と第２のクランプ板との間に鉄心ブロックを挟んでクランプした際に、前記凸面が鉄心ブロックを前記凹面側に押圧することにより、該鉄心ブロックに撓みを生じさせるように構成されていること、
   を特徴とする巻鉄心製造装置。

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