JPH0655331B2 - レベラ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、アンコイラから繰り出されたコイル材を歪み
をなくしてプレス機械に供給するレベラに関する。

〔従来の技術〕

アンコイラとプレス機械との間にはレベラが配置されて
いる。レベラには上側ワークロール群と下側ワークロー
ル群とが設けられ、上側ワークロール群はブラケットに
下側ワークロール群と上下に千鳥状に対向して回転自在
に取り付けられ、このブラケットは一端部を中心に上下
揺動自在となっている。

ブラケットが下方に揺動することにより、アンコイラか
ら繰り出されて上側ワークロール群と下側ワークロール
群との間に送られたコイル材に対して上側ワークロール
群は圧下され、この状態でコイル材が両ワークロール群
の間を通過することによりコイル材は歪みが取られてプ
レス機械に供給される。また、ブラケットが上方に揺動
することにより、上側ワークロール群はコイル材、下側
ワークロール群からレリースされ、このレリースは、プ
レス機械によるプレス加工が行われる際にテーパ状のパ
イロットピンをコイル材に形成されたパイロット孔に挿
入してコイル材を送り方向に位置決めできるようにする
ためや、コイル材を所定通り確実に絞り加工できるよう
にする等のために行われる。

従来、特開昭５６−７４３２０に示されているように、
ブラケットにはエアシリンダのピストンロッドが連結さ
れ、このエアシリンダによりブラケットの上下揺動が行
われるようになっていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

プレス機械のスライド速度を速くしてプレス作業効率を
高めるためには上側ワークロール群の単位時間当りの圧
下・レリース回数、すなわちブラケットの揺動回数を多
くしなければならないが、前記従来技術のレベラでは前
記エアシリンダが多量のエアを吸排気するものとなって
いるためこの回数をそれ程多くすることはできず、また
多量のエアを消費するためエネヌルコストの点でも問題
があった。さらに、エアシリンダのピストンロッドの速
度を速くして前記回数を多くしようとすると、エアシリ
ンダに高圧のエアを短時間に供給することになるため、
上側ワークロール群の圧下時にコイル材は大きな衝撃力
を受けることになり、上側ワークロール群がコイル材に
当接したときには小さな荷重でよいのに大きな衝撃力が
コイル材に加わるため、コイル材が損傷する虞れがある
とともに、大きな騒音が発生する問題もあった。

本発明の目的は、エアの吸排気量が少なくてすむ小容量
のエアシリンダを使用して上側ワークロール群を初めは
小さな荷重でコイル材に当接させながら次第に大きくな
る荷重で上側ワークロール群を圧下させることができ、
このため、上側ワークロール群の単位時間当りの圧下・
レリース回数の増加、エネルギコストの低減を図ること
ができるとともに、コイル材の損傷防止、騒音の発生防
止を図ることができるようになるレベラを提供するとこ
ろにある。

〔課題を解決するための手段〕

このため本発明に係るレベラは、下側ワークロール群と
上下に千鳥状に対向する上側ワークロール群をブラケッ
トに回転自在に設け、このブラケットを一端部を中心に
上下揺動自在とし、このブラケットを下方に揺動させる
ことにより前記上側ワークロール群と下側ワークロール
群との間を通過するコイル材に対して上側ワークロール
群を圧下させるレベラにおいて、前記ブラケットの上側
にエアシリンダの駆動力を受けるトッグルリンクを設
け、このトッグルリンクからの作用力により前記ブラケ
ットを下方に揺動させることを特徴とするものである。

トッグルリンクは回動リンクからなり、この回動リンク
は回動中心部と、前記エアシリンダのピストンロッドを
連結したピストンロッド連結部と、前記ブラケットの上
面に当接するローラを回転自在に支持したローラ支持部
とを有するものとして構成され、これらの回動中心部、
ピストンロッド連結部、ローラ支持部は三角形をなし、
回動中心部を中心としたローラ支持部の軌跡を斜め下向
きに凸の円弧軌跡にして前記ブラケットを下方に揺動さ
せるようにする。

〔作用〕

エアシリンダの駆動力をトッグルリンクが受けるとトッ
グルリンクからの作用力によりブラケットは下方へ揺動
し、この作用力は初めは小さいが次第に大きくなるた
め、上側ワークロール群からコイル材が受ける荷重を初
めは小さなものにして次第に大きなものにでき、またト
ッグルリンクは倍力機構であるため、前記エアシリンダ
を小容量化しても上側ワークロール群の圧下荷重を必要
な大きさのものにでき、エアシリンダの小容量化によっ
てエアシリンダの吸排気量を少ないものにできる。

また、トッグルリンクは回動リンクで構成されているた
め、前記ブラケットはこの回動リンクの回動により下方
へ揺動し、この揺動は回動リンクの前記斜め下向きに凸
となった円弧軌跡の垂直成分により行われ、この垂直成
分は初めは大きくて次第に小さくなること、およびエア
シリンダによる回動リンクの仕事量は一定であることの
ため、回動リンクから前記ローラを介してブラケットに
作用する荷重は前記垂直成分の変化とは反対に初めは小
さくて次第に大きなものになり、従って上側ワークロー
ル群からコイル材が受ける荷重もこれと同様に変化する
ことになる。

〔実施例〕

以下に本発明の実施例を図面に基づいて説明する。第１
図の通りレベラ１はアンコイラ２とプレス機械３との間
に配置され、アンコイラ２から繰り出されたコイル材４
はレベラ１を通過してプレス機械３に送られる。

第２図〜第４図は本実施例に係るレベラ１の具体的構造
を示す。第２図の通りレベラ１の基台５のプレス機械側
端部にはフィードローラボックス部６が設けられ、この
ボックス部６には上下のフィードローラ７，８が配置さ
れる。下側フィードローラ８にはモータ８にはモータ９
の駆動力がタイミングプーリ１０、タイミングベルト１
１、タイミングプーリ１２を介して伝達され、上下のフ
ィードローラ７，８の軸端に設けられたタイミングプー
リ１３，１４およびアイドルタイミングプーリ１５，１
６にタイミングベルト１７が掛け回されることにより、
上下のフィードローラ７，８は同時回転する。このよう
に本実施例に係るレベラ１はコイル材４をプレス機械３
に送り出すためのフィードローラ７，８を備えているた
め、このレベラ１はレベラフィーダとなっている。

第４図の通り上側フィードローラ７は軸１８を中心に上
下揺動自在なレバー１９に回転自在に支持され、このレ
バー１９にはばね２０の弾発力が作用しているロッド２
１が連結されているため、レバー１９には上方への引き
上げ力が常時付与されている。上側フィードローラ７に
は支持部材２２で回転自在に支持された加圧ローラ２
３，２４が当接し、この支持部材２２はピストンがダイ
ヤフラム２５となったエアシリンダ２６のピストンロッ
ド２７に取り付けられており、エアシリンダ２６のエア
室２８にエアを供給してピストンロッド２７を押し下げ
ることにより上側フィードローラ７は下側フィードロー
ラ８に圧接し、一方、エア室２８のエアを排出すればば
ね２０のばね力で上側フィードローラ７は下側フィード
ローラ８から離れ、上側フィードローラ７のレリースが
行われる。

第２図の通りレベラ１の基台５のほぼ中央部にはワーク
ロール支持部２９が設けられ、この支持部２９に下側ワ
ークロール群３０が配置される。下側ワークロール群３
０の１つのワークロールには前記モータ９の駆動力がタ
イミングプーリ１０、タイミングベルト３１、タイミン
グプーリ３２を介して伝達され、またそれぞれのワーク
ロールの軸端に設けられたギヤ３３にはアイドルギヤ群
３４が噛合しているため、下側ワークロール群３０は同
一方向へ同一速度で回転するようになっている。前記ワ
ークロール支持部２９の上方にはブラケット３５が設け
られ、このブラケット３５のプレス機械側端部は支点ピ
ン３６に支軸３７で上下揺動自在に連結されている。ブ
ラケット３５には下側ワークロール群３０と上下に対向
する上側ワークロール群３８が回転自在に設けられ、こ
の上側ワークロール群３８のそれぞれのワークロールは
下側ワークロール群３０のワークロールの間に配置さ
れ、従って上側ワークロール群３８と下側ワークロール
群３０とは千鳥状配置となっている。

レベラ１の基台５のアンコイラ側端部には支柱３９が立
設され、この支柱３９にプレス機械側に延びるアーム４
０の基端部が軸４１で上下揺動自在に連結される。この
アーム４０の先端近くにおけるコイル材幅方向両端には
第３図の通り一対の脚部４２が設けられ、これらの脚部
４２は同一構造となっている。すなわち、それぞれの脚
部４２は２枚のプレート４３と、これらのプレート４３
の下端部に軸４４で上端部が連結されたストッパピン４
５とからなり、このストッパピン４５の下部はねじ部４
５Ａとなっている。ねじ部４５は上下の軸受で上下方向
に位置決めされたヘリカルギヤ４６の中心部のねじ孔に
挿通螺合され、このヘリカルギヤ４６には圧下量調整用
の回転軸４７に固設されたヘリカルギヤ４８が噛合し、
この回転軸４７をハンドル４９で回転することによりヘ
リカルギヤ４８，４６、ねじ部４５Ａを介してストッパ
ピン４５が上下動し、この結果、アーム４０は前記軸４
１を中心に上下に揺動する。

第２図で示した前記支点ピン３６の下部にも以上と同じ
機構が設けられており、ハンドル５０を回転操作するこ
とにより支点ピン３６は上下動する。

前記アーム４０の先端にはばね５１による上方への弾発
力を受けているロッド５２が吊り下げ状態で支持され、
このロッド５２の下端に前記ブラケット３５が連結さ
れ、ブラケット３５はばね５１により前記支軸３７を中
心に常時上方へ引き上げ付勢されている。また、アーム
４０の先端にはエアシリンダ５３が取り付けられ、この
エアシリンダ５３のピストンロッド５４は軸５５Ａを中
心にアーム４０に回動自在に設けられたレバー５５に連
結され、このレバー５５は先端にピンチローラ５６を備
え、エアシリンダ５３の押圧力によりピンチローラ５６
は前記下側ワークロール群３０の端部のワークロールと
ともにコイル材４を狭圧するようになっている。

前記ブラケット３５のアンコイラ側の端部３５Ａは前記
脚部４２まで延び、第３図の通りこの端部３５Ａは一対
の脚部４２とそれぞれの２枚の前記プレート４３の間に
挿入されている。この端部３５Ａの上方にはトックルリ
ンクを構成する回動リンク５７が配置され、この回動リ
ンク５７は２枚のプレート５８からなる。

第２図の通り回動リンク５７はほぼ逆三角形の形状に形
成され、上部の軸５９を中心に垂直面内で回動自在であ
る。第３図の通りこの軸５９はガイド部材６０にガイド
されて上下摺動自在となったばね受け部材６１の下端に
設けられ、このばね受け部材６１には過負荷防止用のば
ね６２による下向きの弾圧力が加えられている。ガイド
部材６０は軸６３でアーム４０に取り付けられ、ガイド
部材６０、ばね受け部材６１は軸６３を中心に回動可能
である。第２図の通りアーム４０にはエアシリンダ６４
が軸６５を中心に回動自在に取り付けられ、このエアシ
リンダ６４の下向きに延びるピストンロッド６６が軸６
７で回動リンク５７に連結される。回動リンク５７の下
部には軸６８でローラ６９が回転自在に取り付けられ、
このローラ６９に前記ばね５１で常時上方へ引き上げ付
勢されているブラケット３５の端部３５Ａが当接する。

以上のように回動リンク５７には軸５９による回動中心
部Ａと、軸６７によるピストンロッド連結部Ｂと、軸６
８によるローラ支持部Ｃとが設けられ、これらＡ，Ｂ，
Ｃは三角形をなす。エアシリンダ６４のピストンロッド
６６が伸縮動するとローラ支持部Ｃは回動中心部Ａを中
心に円弧軌跡Ｄを描き、この円弧軌跡Ｄは斜め下向きに
凸となったものであるため、ピストンロッド６６の伸び
量が大きくなるに伴いこの軌跡Ｄの垂直成分は初めは大
きくて次第に小さなものとなる。

次に作用について説明する。

前記アンコイラ２から繰り出されたコイル材４の先端を
レベラ１に通過させるためには、エアシリンダ５３のピ
ストンロッド５４を縮み動させてピンチローラ５６を持
ち上げ、またエアシリンダ６４のピストンロッド６６を
縮み動させてばね５１によりブラケット５３を支軸３７
を中心に上方へ揺動させ、さらに第４図で示したエアシ
リンダ２６のエア室２８からエアを排気してばね２０に
より上側フィードローラ７を持ち上げる。コイル材４の
先端をレベラ１に通過させた後、エアシリンダ５３，６
４のピストンロッド５４，６６を伸び動させ、またエア
シリンダ２６のエア室２８にエアを供給する。エアシリ
ンダ６４のピストンロッド６６が伸び動すると回動リン
ク５７は回動中心部Ａを中心に第２図中時計方向に回動
し、ローラ６９によりブラケット３５が支軸３７を中心
に下方へ揺動せしめられ、これにより上側ワークロール
群３８はコイル材４に対して圧下され、コイル材４は上
側ワークロール群３８と下側ワークロール群３０とで波
形に圧下湾曲せしめられる。

以上のようにエアシリンダ６４のピストンロッド６６が
伸び動して回動リンク５７が回動中心部Ａを中心に回動
した際、ローラ支持部Ｃは前述の通り斜め下向きに凸と
なった円弧軌跡Ｄを描き、この軌跡Ｄの垂直成分は初め
は大きくて次第に小さくなり、これに対してエアシリン
ダ６４の駆動力による回動リンク５７の回動中心部Ａを
中心とした回動仕事量は一定であるため、回動リンク５
７からローラ６９を介してブラケット３５の端部３５Ａ
に作用する垂直荷重は初めは小さくて次第に大きなもの
となる。このため、上側ワークロール群３８からコイル
材４に作用する圧下荷重は上側ワークロール群３８がコ
イル材４に当接したときは小さくてこの後に次第に大き
なものになり、上側ワークロール群３８をコイル材４に
いわばソフトタッチさせて最後に大きな荷重で圧下させ
ることができる。従ってコイル材４が損傷する虞れがな
く、また以上の圧下時に騒音が発生することもない。

以上のように上側ワークロール群３８からの圧下荷重を
受けながらコイル材４は前記フィードローラ７，８の回
転によりプレス機械３に送られ、この送りは上下のワー
クロール群３０，３８によりコイル材４の歪みとがられ
ながら行われる。

プレス機械のスライド４が下死点近傍に達したとき前述
のパイロットピンとパイロット孔によるコイル材４の送
り方向位置決め等のため上側ワークロール群３８は下側
ワークロール群３０からレリースされ、また上側フィー
ドローラ７は下側フィードローラ８からレリースされ
る。これらのレリースはコイル材４の先端をレベラ１に
通過させたときの前記作動と同様に行われ、すなわち、
上側ワークロール群３８のレリースは、エアシリンダ６
４のピストンロッド６６を縮み動させて回動リンク５７
を前述とは反対側に回動させることにより、ブラケット
３５をばね５１で支軸３７を中心に上方へ揺動させて行
われ、上側フィードローラ７のレリースはエアシリンダ
２６のエア室２８のエアを排気してばね２０によりフィ
ードローラ７を持ち上げることにより行われる。

プレス機械のスライドが下死点を通過してプレス加工が
行われた後、エアシリンダ６４のピストンロッド６６を
再び伸び動させ、エアシリンダ２６のエア室２８にエア
を供給し、これにより上側ワークロール群３８による圧
下荷重を作用させながらコイル材４をフィードローラ
７，８の回転によるプレス機械３に供給する。再び上側
ワークロール群３８がコイル材４に圧下荷重を加えるこ
とになるこのときにも、回動リンク５７からローラ６９
を介してブラケット３５の端部３５Ａに作用する荷重は
初めは小さくて次第に大きなものになる。

以上の上側ワークロール群３８の圧下・レリース作動は
プレス機械３のスライドが上下動するたびに行われ、プ
レス機械３のスライド速度を速くしてプレス作業効率を
高めるためには単位時間当たりの圧下・レリース回数を
多くしなければならない。

本実施例のレベラ１においては、回動リンク５７は前述
の通りトックルリンクを構成するものであってこれは倍
力機構であるため、エアシリンダ６４は小容量のもので
よく、換言するとエアシリンダ６４の吸排気量は少なく
てすむため、ピストンロッド６６の単位時間当たりの往
復動回数を多くでき、従って上側ワークロール群３８の
単位時間当たりの圧下・レリース回数を例えば１００〜
１５０／分くらいまで高めることができ、またエア消費
量の少量化によりエネルギコストを低減できる。また以
上のようにエアシリンダ６４のピストンロッド６６の移
動速度を速くしても、前述の通り上側ワークロール群３
８からコイル材４に作用する荷重を初めは小さなものに
しながらこの後は次第に荷重を大きくでき、最後には倍
力機構としてのトッグルリンクにより上側ワークロール
群３８による圧下荷重を所定の大きさまで大きくできる
のである。

またエアシリンダ６４のピストンロッド６６の上下動は
ブラケット３５に直接的に衝撃力として作用するのでは
なく、回動リンク５７を介して滑らかに作用するため、
ブラケット３５等の耐久性が向上する。さらに、回動リ
ンク５７からローラ６９を介してブラケット３５に前述
の通り変化して作用する荷重は回動リンク５７の加工精
度をそれ程高度のものにしなくても得られ、このため部
品の加工、製造を容易に行なえる。

上側ワークロール群３８の下側ワークロール群３０を基
準にした圧下量はコイル材４の厚さに応じて変化させな
ければならない。このように圧下量を調整するときには
前記ハンドル４９，５０を回転操作する。ハンドル４９
を回転操作すると前述の通りヘリカルギヤ４８，４６、
ねじ部４５Ａを介してストッパピン４５が上下動してア
ーム４０が軸４１を中心に上下に揺動し、この結果、エ
アシリンダ６４、回動リンク５７等は全体的に上下動
し、またハンドル５０を回転操作すると支点ピン３６が
上下動し、このためブラケット３５は全体的に昇降動し
て下側ワークロール群３０に対する上側ワークロール群
３５の圧下量が調整される。

このように圧下量の調整はストッパピン４５や支点ピン
３６の上下動により行われ、エアシリンダ６４の吸排気
により行われるものではないため、この点でもエアシリ
ンダ６４を小容量化でき、単位時間当たりの前記圧下・
レリース回数を一層多くできる。

レベラ１の運転中に上側ワークロール群３８と下側ワー
クロール群３０との間に異物が入り込んだ場合にはブラ
ケット３５に支軸３７を中心にした上向きの揺動力が発
生するため、このときには回動リンク５７は前記ピスト
ンロッド連結部Ｂを中心に第２図中時計方向に回動し、
第３図で示すばね受け部材６１が軸６３を中心に回動し
ながらガイド部材６０に沿って上方へ摺動してばね６２
を圧縮変形させ、これによりブラケット３５は支軸３７
を中心に上方へ揺動でき、異物による過負荷からワーク
ロール群等が保護される。

以上の実施例ではストッパピン４５、支点ピン３６の上
下動により上側ワークロール群３８の圧下量の調節を行
うようになっていたが、この圧下量調節機構はこれに限
定されるものではなく、任意な構造のものでよく、さら
にこの圧下量調整機構を必ずしも設けなくてもよい。

さらに、前記実施例のレベラ１はフィードローラ７，８
を備えるレベラフィーダとなっていたが、本発明はこれ
らのフィードローラが設けられていないレベラにも適用
できる。

〔発明の効果〕 本発明によれば、エアの吸排気量が少なくてすむ小容量
のエアシリンダを使用して上側ワークロール群を初めは
小さな荷重でコイル材で当接させながら次第に大きくな
る荷重で上側ワークロール群を圧下させることができる
ようになり、このため上側ワークロール群の単位時間当
たりの圧下・レリース回数の増加、エネルギコストの低
減を達成できるとともに、コイル材の損傷防止や騒音の
発生防止をも達成できるようになる。

また、本発明によれば、トッグルリンクを回動リンクで
構成したため、リンク数を少なくでき、また、構造を簡
単化できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はレベラの配置位置を示す正面図、第２図はレベ
ラの具体的構造を示す正面図、第３図は第２図のIII−I
II線断面図、第４図はフィードローラのレリース機構を
示す正断面図である。 １……レベラ、２……アンコイラ、３……プレス機械、
４……コイル材、７，８……フィードローラ、３０……
下側ワークロール群、３５……ブラケット、３６……支
点ピン、３７……支軸、３８……上側ワークロール群、
４５……ストッパピン、４７……圧下量調整用回転軸、
５７……回動リンク、６２……過負荷防止用ばね、６４
……エアシリンダ、Ａ……回動中心部、Ｂ……ピストン
ロッド連結部，Ｃ……ローラ支持部、Ｄ……円弧軌跡。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】下側ワークロール群と上下に千鳥状に対向
   する上側ワークロール群をブラケットに回転自在に設
   け、このブラケットを一端部を中心に上下揺動自在と
   し、このブラケットを下方に揺動させることにより前記
   上側ワークロール群と下側ワークロール群との間を通過
   するコイル材に対して上側ワークロール群を圧下させる
   レベラにおいて、前記ブラケットの上側にトッグルリン
   クを構成する回動リンクを設け、この回動リンクは回動
   中心部と、シリンダのピストンロッドを連結したピスト
   ンロッド連結部と、前記ブラケットの上面に当接するロ
   ーラを回転自在に支持したローラ支持部とを有し、これ
   らの回動中心部、ピストンロッド連結部、ローラ支持部
   は三角形をなし、前記シリンダのピストンロッドの伸縮
   動による前記回動中心部を中心とした前記ローラ支持部
   の軌跡を斜め下向きに凸の円弧軌跡にして前記ブラケッ
   トを下方に揺動させることを特徴とするレベラ。