JPH0622490Y2 - コイル内径面修正装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、ペイオフリールのマンドレルに対するコイル
の円滑な挿入組付けを達成するためのコイル内径面修正
装置に関するものである。

〔従来の技術〕

薄板のコイルを処理するプロセスラインにおいては、コ
イルをペイオフリールのマンドレルに挿入組付けする作
業が必要となっている。この作業は、コイル内径孔中心
軸をマンドレル中心軸に一致させる工程と、内径孔中心
軸をマンドレル中心軸に一致させたコイルをマンドレル
に挿入組付けする工程とに大別することができるが、コ
イルをマンドレルに挿入組付けする際に、例えコイル内
径孔中心軸をマンドレル中心軸に一致させても、第６図
（ａ）また（ｂ）に示すように、コイルＣの内径面C1に
内浮きC2または内垂れC3があると、第７図に示すよう
に、コイルＣのマンドレル23への挿入時に、この内浮き
C2または内垂れC3がマンドレル23に突き当たってコイル
Ｃの内巻きがずれて押出されるテレスコC4が発生すると
云う不都合があった。

この不都合を防止する従来技術としては、特公昭５３−
０１６３８３号公報、特開昭５９−０１３５１５号公
報、実開昭６０−１８１２１０号公報、特開昭６１−０
０９１２０号公報、特開昭６１−００９１２１号公報等
がある。

〔考案が解決しようとする課題〕

上記した従来技術は、その何れもがコイルＣの巻始めを
仮止めするものであり、この仮止めの手段は、直接の仮
付け溶接手段、専用の溶接用ピースによる仮付け溶接手
段、コイルＣの巻始めを抑える専用のフープを使用する
手段、コイルＣの内巻先端部に切欠きを成形し、この切
欠きを利用して巻始めをかしめ止めする手段等である
が、何れの手段にあってもコイルＣの巻始めを仮止めす
るものであるので、仮止めのための専用の作業工程とこ
の仮止めを解除する専用の作業工程を必要とするため、
コイルＣの取扱が煩雑となると共に、仮止めのための専
用の装置および仮止め解除のための専用の装置を必要と
することから、設備費が嵩むと云う問題があった。

また、このように巻始めを仮止めしたコイルＣは、その
内径面C1に凹凸が成形されるため、この凹凸がコイルＣ
の製品上およびライン内処理上、重大な不都合を生じる
と云う問題があった。

この上記した従来技術の問題点の発生原因は、コイルＣ
の巻始めをコイルＣ単体で固定しようとした点にある。

そこで、本考案は、上記した従来技術における問題点を
解消すべく考案されたもので、コイルをマンドレルに挿
入組付けする際に、コイルの内径面を内浮きおよび内垂
れの無い状態に修正した状態で、かつコイルの内巻きが
ずれるのを抑えながらコイルのマンドレルへの挿入組付
けを達成することを目的としたものである。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成する本考案の手段は、 ペイオフリールのマンドレルに挿入組付けされるコイル
の内径面を修正するための装置に関するものであるこ
と、 拡縮径自在に仮想円上に配置された複数の球状自在コロ
を、前記した仮想円に直交する方向に進退移動可能に支
持した押圧装置を有すること、 マンドレルの縮径時外径とほぼ等しい外径を有する短円
筒片の後端に外鍔を設けたズレ防止鍔を、球状自在コロ
と同一方向に進退移動可能に支持した支持装置を有する
こと、 にある。

この本考案によるコイル内径面修正装置は、コイルを支
持し、この支持したコイルをペイオフリールのマンドレ
ルに挿入組付けすべく進退移動するコイルカーに取付け
るのが有利である。

また、このコイル内径面修正装置のコイルカーへの取付
け構造は、基端をコイルカーに固定した支持台上に固定
枠を固定し、この固定枠にコイルカーと同一進退方向に
進退移動可能に移動枠を組付け、この移動枠の先端に支
持装置のずれ防止鍔を取付けると共に、固定枠に押圧装
置を取付けるのが良い。

押圧装置は、複数の球状自在コロを進退移動させる進退
駆動源により進退移動するベースブロックの前方に、こ
のベースブロックに固定された拡縮駆動源により進退移
動する枢着ブッロクを位置させ、ベースブロックに基端
を枢着した支持リンクの先端と、枢着ブロックに基端を
枢着した拡縮リンクの先端とを、球状自在コロを取付け
たコロベースに枢着して構成されている。

この押圧装置の進退駆動源および拡縮駆動源として油圧
または空圧シリンダを使用するのが有利である。

支持装置のズレ防止鍔を進退移動させる構成としては、
移動枠に、この移動枠の進退移動方向に沿って直線状に
延びたラックを固定し、このラックに噛み合うピニオン
を固定枠に回転自在に取付け、このピニオンを固定枠に
固定されたモータで回転させるのが有利である。

〔作用〕

コイルカーのリフター上に搭載されたコイルのマンドレ
ルに対する芯出しが達成されたならば、拡縮変位中心を
マンドレル中心軸の延長上に位置させて縮径状態にある
複数の球状自在コロを前進させてコイルの内径孔後端部
に侵入位置させる。

次いで、各球状自在コロを拡径変位させてコイルの内径
面に押付ける。この球状自在コロの内径面への押付けに
より、内径面に発生していた内浮きおよび内垂れは消滅
する。

球状自在コロの内径面への押付けの完了を待って支持装
置を前進させて、ズレ防止鍔の短円筒片をコイルの内径
孔内に侵入させると共に、外鍔をコイルの後端面内径孔
縁に当接させる。

このズレ防止鍔のコイルへの組付けが達成されたなら
ば、各球状自在コロを内径面に押付けながら、すなわち
拡径させた状態のまま内径面前端まで前進させて、内径
面全域に渡って内浮きおよび内垂れを消滅させる内径面
修正を行う。この内径面修正の完了した状態では、内径
面の後端部がズレ防止鍔の短円筒片でその形状を保持さ
れ、内径面の前端部が各球状自在コロでその形状を保持
されているので、内径面はその修正された状態を維持す
ることになる。

このコイル内径面の修正が完了したならば、コイルカー
をレール上を自走させて前進させてコイルの内径孔にマ
ンドレルを挿入するが、マンドレルの内径孔内への侵入
と同時に、このマンドレルの侵入速度と同一速度で各球
状自在コロを拡径状態のまま後退させ、ズレ防止鍔間近
で縮径変位させながら内径孔内から離脱させる。

このマンドレルの内径孔内への侵入移動に際して、コイ
ルの内巻部分がマンドレルの表面に押接して、マンドレ
ルから後方に向かう押出し力を受けることがあるが、コ
イルの後端面内径孔縁部すなわちコイルの内巻部分の後
端部がズレ防止鍔の外鍔により押圧支持されているの
で、このコイルの内巻部分が後方に突き出すテレスコの
発生することはない。

コイルの内径孔へのマンドレルの挿入が完了したなら
ば、支持装置の駆動によりズレ防止鍔を後退させてコイ
ルから離脱させ、コイルのマンドレルへの挿入組付けを
完了する。

コイル内径面修正装置をコイルカーに取付けた場合に
は、押圧装置および支持装置は、その球状自在コロおよ
びズレ防止鍔の進退移動をコイルに対してだけ達成すれ
ば良いので、その進退移動のためのストロークを短くす
ることができ、それだけ進退移動のための機構部分の規
模を小さくすることができる。

また、ズレ防止鍔を、支持台を介してコイルカーに固定
された固定枠に進退移動可能に組付けられた移動枠に取
付けているので、このズレ防止鍔を、コイルカーに保持
されたコイルに対して、常に正確に位置出しした状態で
安定してかつ強固に組付けることができ、同様に押圧装
置を、支持台を介してコイルカーに固定された固定枠に
取付けているので、この押圧装置を、コイルカーに保持
されたコイルに対して、常に正確に位置出しした状態と
することができる。

内径面を押圧して修正する各球状自在コロは、シリンダ
である進退駆動源の作動によりベースブロックおよび拡
縮駆動源と一緒に進退移動し、またこの球状自在コロの
拡縮径変位は、拡縮駆動源の作動による支持リンクの拡
縮リンクとのリンク動作により達成される。この球状自
在コロを押圧しての内径面の修正作業に際して、内径面
にはかなり強力な押圧力が作用することになるが、この
強力な押圧力を作用させるのが球状自在コロであるの
で、強力な押圧力の作用により内径面が疵が付くと云う
恐れは全くない。また、各球状自在コロは、充分に縮径
した姿勢となるので、内浮きまたは内垂れの有る無しに
関わらずコイルの内径孔内に侵入することが可能であ
り、このためコイルのマンドレルに対する調芯達成後、
内浮きまたは内垂れの検出作業を行うことなしに、直ち
に本考案によるコイル内径面修正装置を駆動しながらコ
イルのマンドレルへの挿入作業を実施することができ
る。

〔実施例〕

以下、本考案の一実施例を第１図ないし第５図を参照し
ながら説明する。

図示実施例は、本考案によるコイル内径面修正装置１を
レール26上を自走するコイルカー24に組付け固定した場
合の構成例を示すもので、コイルカー24の後端部に起立
固定された支持台２上に固定枠３を不動に固定し、この
固定枠３に多数のベアリングブロック４を介して移動枠
５をマンドレル23の軸芯方向に移動可能に組付け、固定
枠３に支持装置17の駆動源と押圧装置６全体を取付け、
移動枠５に支持装置17のズレ防止鍔18を取付けている。

押圧装置６は、進退駆動源７である油圧シリンダまたは
空圧シリンダを、このシリンダが移動枠５の中心軸芯上
に位置するように固定枠３に組付け固定し、この進退駆
動源７のピストンロッドである進退ロッド８の先端にベ
ースブロック９を固定し、このベースブロック９の前面
に拡縮駆動源10であるシリンダを取付け、この拡縮駆動
源10のピストンロッドである拡縮ロッド11の先端に枢着
ブロック12を固定している。ベースブロック９には、球
状自在コロ15と同数の長い支持リンク13の基端が回動可
能に枢着されており、同様に枢着ブロック12には、支持
リンク13と同数の短い拡縮リンク14の基端が回動可能に
枢着されており、この対となった支持リンク13と拡縮リ
ンク14との先端は、球状自在コロ15を取付けたコロベー
ス16に一緒に枢着固定されてリンク機構を構成してい
る。

図示実施例の場合、支持リンク13と拡縮リンク14と球状
自在コロ15の組合せは８組設けられており、各球状自在
コロ15は仮想円に沿って等間隔に位置し、もって周方向
に沿った内径面C1への押圧力の作用をできる限り均等に
なるようにしている。支持リンク13がコイルＣの内径孔
の半径よりも充分に大きい長さを有しているのに対し
て、拡縮リンク14はコイルＣの内径孔の半径よりもわず
かに大きい長さに設定されている。これは、拡縮駆動源
10の駆動力をより有効に球状自在コロ15の内径面C1への
押圧力として作用させることができるようにするためで
ある。

移動枠５の先端に固定された支持装置17のズレ防止鍔18
は、コイルＣの内径孔径とほぼ等しいがわずかに小さい
外径の短円筒形状をした短円筒片18aの外周面後端に平
リング板状の外鍔18bを周設した構造となっている。ま
た、このズレ防止鍔18すなわち移動枠５を進退移動させ
る構成は、移動枠５の上面に移動枠５の移動方向に沿っ
て直線状に延びたラック21を固定し、このラック21に噛
み合うピニオン20を固定枠３上部に回転自在に取付け、
このピニオン20を固定枠３の上面に取付けられたモータ
19によりベルトを介して回転させるようにしている。

このように、図示実施例では、コイル内径面修正装置１
をレール26上を自走するコイルカー24に取付けたので、
コイル内径面修正装置１にマンドレル23に対する移動変
位手段を設ける必要が全くなく、それだけ全体構成を簡
単化している。

〔考案の効果〕

本考案のコイル内径面修正装置は、上記した構成となっ
ているので下記の効果を発揮する。

溶接または専用の部材を使用してのコイル内巻端の仮止
め処理を必要としないので、この仮止めのための独立し
たかつ煩雑な作業工程を全く無くすことができ、これに
よりコイル処理作業全体を簡略化および円滑化すること
ができ、また仮止めによるコイル内巻端の凹凸付形がな
いので、製品としてのコイルの品質を劣化させることが
ない。

面倒で不確実な内浮きまたは内垂れの検出処理を要する
ことなしに、調芯達成後直ちにコイルのマンドレルへの
挿入作業を実施できるので、コイルのマンドレルへの挿
入組付け作業の大幅なスピード化を達成できる。

コイルのマンドレルへの挿入組付け時に発生し易いテレ
スコの発生を完全に阻止することができるので、コイル
のマンドレルへの組付けを極めて良好な状態で達成でき
る。

内径面の修正のための押圧力を球状自在コロを介して作
用させているので、製品であるコイルの内径面に疵を付
ける恐れが全くなく、コイルの品質を良好に維持でき
る。

多数の球状自在コロのコイル内径孔内への侵入は、内浮
きまたは内垂れの有無に関わらず達成できるので、コイ
ル内径面修正作業そのものを完全自動化することがで
き、これによりコイルのマンドレルへの挿入作業全体を
完全自動化にすることが容易となる。

装置全体の構成が簡単であると共に、その操作制御が単
純であるので、安価にかつ容易に実施することかでき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案装置の一実施例を取付けたペイオフリ
ールに対するコイル挿入設備全体の側面図である。 第２図は、第１図に示した本考案装置実施例の縦断面図
である。 第３図は、第１図に示した本考案装置の実施例の固定枠
および移動枠部分の全体斜視図である。 第４図は、第１図に示した本考案装置の実施例の押圧装
置の拡縮機能部分の拡径時の状態を示す構造図である。 第５図は、第４図に示した押圧装置の拡縮機能部分の拡
径状態における正面図である。 第６図は、コイル内径面の不良変形を示すもので、第６
図（ａ）は内浮きを、第６図（ｂ）は内垂れを示してい
る。 第７図は、コイルをマンドレルに挿入組付けした際に発
生する代表的な不都合のテレスコを示す全体斜視図であ
る。 符号の説明 １；コイル内径面修正装置、２；支持台、３；固定枠、
４；ベアリングブロック、５；移動枠、６；押圧装置、
７；進退駆動源、８；進退ロッド、９；ベースブロッ
ク、10；拡縮駆動源、11；拡縮ロッド、12；枢着ブロッ
ク、13；支持リンク、14；拡縮リンク、15；球状自在コ
ロ、16；コロベース、17；支持装置、18；ズレ防止鍔、
18a；短円筒片、18b；外鍔、19；モータ、20；ピニオ
ン、21；ラック、22；ペイオフリール、23；マンドレ
ル、24；コイルカー、25；リフター、26；レール、Ｃ；
コイル、C1；内径面、C2；内浮き、C3；内垂れ、C4；テ
レスコ。

Claims (6)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ペイオフリール(22)のマンドレル(23)に挿
   入組付けされるコイル(C)の内径面(C1)を修正するため
   の装置に関するもので、 拡縮径自在に仮想円上に配置された複数の球状自在コロ
   (15)を、前記仮想円に直交する方向に進退移動可能に支
   持した押圧装置(6)と、 前記マンドレル(23)の縮径時外径とほぼ等しい外径を有
   する短円筒片の後端に外鍔を設けたズレ防止鍔(18)を、
   前記球状自在コロ(15)と同一方向に進退移動可能に支持
   した支持装置(17)と、 から成るコイル内径面修正装置。
2. 【請求項２】複数の球状自在コロ(15)を進退移動させる
   進退駆動源(7)により進退移動するベースブロック(9)の
   前方に、該ベースブロック(9)に固定された拡縮駆動源
   (10)により進退移動する枢着ブロック(12)を位置させ、
   前記ベースブロック(9)に基端を枢着した支持リンク(1
   3)の先端と、前記枢着ブロック(12)に基端を枢着した拡
   縮リンク(14)の先端とを、前記球状自在コロ(15)を取付
   けたコロベース(16)に枢着して押圧装置(6)を構成した
   請求項１記載のコイル内径面修正装置。
3. 【請求項３】コイルカー(24)に取付けられた請求項１記
   載のコイル内径面修正装置。
4. 【請求項４】基端をコイルカー(24)に固定した支持台
   (2)上に固定枠(3)を固定し、該固定枠(3)に前記コイル
   カー(24)と同一進退方向に進退移動可能に移動枠(5)を
   組付け、該移動枠(5)の先端に前記支持装置(17)のズレ
   防止鍔(18)を取付け、前記固定枠(3)に前記押圧装置(6)
   を取付けた請求項１記載のコイル内径面修正装置。
5. 【請求項５】押圧装置(6)の進退駆動源(7)および拡縮駆
   動源(10)をシリンダで構成した請求項１または２記載の
   コイル内径面修正装置。
6. 【請求項６】移動枠(5)に、該移動枠(5)の進退移動方向
   に沿って直線状に延びたラック(21)を固定し、該ラック
   (21)に噛み合うピニオン(20)を固定枠(3)に回転自在に
   取付け、該ピニオン(20)を前記固定枠(3)に固定された
   モータ(19)で回転させることにより前記移動枠(5)を移
   動させて前記ズレ防止鍔(18)を進退移動させる請求項１
   または４記載のコイル内径面修正装置。