JPH07108419B2

JPH07108419B2 - 回転装置

Info

Publication number: JPH07108419B2
Application number: JP6557288A
Authority: JP
Inventors: アーネスト・アール・ボドナー
Original assignee: インターナショナル・ビルディング・システムズ・インク
Priority date: 1988-03-18
Filing date: 1988-03-18
Publication date: 1995-11-22
Anticipated expiration: 2010-11-22
Also published as: JPH01241334A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は板金の打抜き、成形、切断を高速で連続して行
う回転式切断及び成形機械に関するものである。

通常板金の切断と成形に用いる装置は往復動式プレスで
ある。材料は型を通してプレスに載置する。プレスは通
常機械式とし、プレスを閉じて第二の型を材料に密着さ
せ、型を通じて材料を強圧して、成形または穴あけす
る。作業が終ると、プレスを開けて、材料を除去し、新
しい材料を挿入する、従来のプレスは往復運動のために
作業速度に限度がある。従って二つの提案が行われてお
り、一つはストリップ材をプレスに間欠送りするもの
で、他の一つはフライングシヤーと呼ばれるもので連続
送り中の材料を、停めずに連続的に切断するせん断機で
ある。後者では型と材料を同じ速度で送りながらプレス
を閉じる。続いて型が開放して元の開始状態に戻る。通
常、薄板などを連続送りにして打抜き、成形、切断する
ライン速度は毎分当り約75m（250′）が最高である。

しかし、ローラ成形ラインで打抜き、成形、切断を行わ
ない場合の最高ライン速度は約300m（1000′）である。

組立ライン又は生産ラインの能力はそのラインの最も速
度の遅い装置に限定されることは自明であり、原理的に
は回転式プレスのライン速度はフライングシヤーよりも
格段に速く、従って生産性向上が期待できる。

しかし、従来の回転式金属加工機械はいずれも様々な欠
点があり、汎用機ではなく専用機械として用いられてい
る。例えば、切断用は米国特許第2,951,410号、第3,27
4,873号、第3,438,835号、第3,709,077号、第3,828,636
号；穴あけ用は米国特許第3,205,744号；エンボシング
は米国特許第804,512号、第4,059,000号、英国特許第83
7,660号、第1,456,530号；クリンプは米国特許第3,123,
905号、第3,367,161号；そして引張成形は米国特許第3,
394,573号である。

上記の装置は上記の金属加工作業の中の特定の作業のみ
を行い、併せて他の種類の作業はできないものが多い。
特に上記の機械は広範囲の成形作業を処理できず、また
予め成形されたストリップ材を切断することもできな
い。

従来の回転機械において、切断は平坦で成形されていな
いストリップ材に対して可能である。また型成形は通常
円弧状の特別設計した型を用いて行うので、成形する形
状は著しく制限されていた。さらに普通往復動プレスは
平坦な標準型を用いるが、回転機械はこれを使用できな
い。円弧状に形成した型（米国特許第3,394,573号な
ど）は大きな問題点を有し、弯曲した型は材料と接触す
る機能が平坦な型とは異なる。弯曲した型はその一側で
材料を強圧し、型の回転に伴って材料の長手方向に成形
が進行し、成形が終るが、ゆがみが発生することが多
い。通常の型プレスに用いる平坦な型では、材料は型を
横切って同時に切断または加工する。したがって金属加
工の種類によって、このような制約条件は好ましくな
い。

別の解決法は米国特許第1,333,704号、第1,581,236号、
第3,066,542号中に開示されており、型が円軌道に沿っ
て回転するという方法を提案している。米国特許第1,58
1,236号では、各型の案内と制御は環状カム溝と、該溝
における従節の運動によって行われる。この方法は型の
調節が困難でカム従節はカム溝と完全に嵌合しない。従
節がカム溝を転動するには多少の間隙が必要である。し
たがって、型は強固に支持されないため、型同士を衝合
したときぴったりと嵌合せず、破損が生じる場合があ
る。

これらの問題点を解消するために、本発明は平坦な型を
用いて従来の型プレスの精度を保つ高速回転式切断及び
成形機械を提供するものである。

本発明は金属成形の型を用いてストリップ材を成形する
ための回転式切断及び成形機械を提供するもので、本機
械は回転可能な上方ロールユニットと、これに対応する
回転可能な下方ロールユニットとを有し、上下両ユニッ
トは同期回転のために接続されており、かつ各ユニット
は中央軸線を画成する回転可能な担持部材と、半円筒形
の開口と、少くとも上記開口部材に回転可能に受容され
た少くとも１個のダイ支持ブロックとを有し、上記ダイ
支持ブロックは二つの端部に加えて上記ダイを固定する
プラテン面とを画成する。また本発明の機械は上記各端
部から延出する案内ピン装置を有し、上記上下両ロール
ユニットは相互に隔置されてその間隙を上記材料が送ら
れるとき上記のダイを通して成形される。さらに本発明
の装置は回転サイクルの途中で上記案内ピンを受容し、
上記ダイ支持ブロックを案内するためのカム面装置を含
み、それにより上下両ロールユニットの担持部材上に固
定したダイ同士が嵌合し、協動して材料を成形する。ま
た本装置はダイ支持ブロックを前記担持部材上に固定す
るための固定装置とを有する。

本発明の利点は次の通りである。すなわち、高速度で連
続運転または断続運転が可能なので、他の装置と組み合
わせて高速の製作ラインをつくることができる。また本
発明の装置は従来の往復動式ダイプレスと同一の工作精
度を保つこと。また従来の平坦なダイを使用できるの
で、標準工具手順が採用できること。本発明の装置は従
来の型プレスと同様に材料の打抜き、穴あけなどの様々
な加工ができる。

したがって本発明の目的は、ストリップ板金を高速で切
断、成形する回転機械を提供することにある。

本発明の別の目的は平坦ダイを用いる回転機械を提供す
ることにある。

本発明の更に別の目的は工作精度が従来のプレスと少く
とも同一である回転機械を提供することにある。

本発明の別の目的はダイ支持ブロックが追加の案内装置
を含み、該案内装置が上下両ロールユニットのダイ支持
ブロックの間で相互に係合し、またダイ支持ブロックが
材料に対して開閉する際にダイ支持ブロックの位置を制
御する型式の回転機械を提供することにある。

本発明の更に別の目的は、間欠運転を制御する装置を有
し、それにより材料を穴あけや成形しないで機械送りす
る型式の回転機械を提供することにある。

本発明の上記以外の様々な特徴は本明細書に添付した特
許請求の範囲中に開示されている。本発明の実用上の利
点と目的の理解のために、好ましい実施態様を例示した
添付図面を参照して以下説明する。

第１図について説明する。図示のストリップ薄板材（1
2）のロール（10）は各種の成形作業の工作物である。
材料（12）は薄板材を用いることが多く、また成形作業
は通常製造ライン（14）内で行う。まず材料（12）をロ
ール（10）から展開し、製造ライン（14）に沿って矢印
Ａで示す方向に連続送りする。材料（12）が製造ライン
（14）の特定の個所を通過するとき様々な成形作業を行
う。材料（12）をロール（10）から巻出した後、通常本
発明の回転機械（20）によって成形する。回転機械（2
0）は材料（12）に穴あけと凹部（22）の押抜きの両方
またはいずれか一方を行う。次いで、材料（12）は一対
のニップロール（21）の間隙を通過して案内される。続
いて、操作ステーション（23）でロール形成を行い、さ
らに所望により操作ステーション（24）で別の加工作業
を実施する。そして最終工程として、材料（12）を切断
ステーション（26）で標準の長さ（28）に切断する。続
いて次の製作、組立工程へ搬出したり、あるいはその状
態で保管する。

また材料（12）を各ステーション（23）、（24）、（2
6）へ案内するための別のニップロール（図示省略）を
追加することができる。操作ステーション（20）、（2
3）、（24）、（26）の配置個数を増加してシーケンス
に用いることも当然可能である。

上記の代表的製造ラインは本発明の内容の理解を容易に
するためのものであり、本発明の範囲を制限するもので
はない。本発明に係わる回転機械はストリップ材の成形
を高速、連続的かつ高精度で行う製造ライン等で広範囲
に利用できるものである。

第２図について説明すると、図示の回転機械（20）は電
動機（30）を含み、電動機（30）は伝動装置（35）と伝
動軸（36）を介して上下両ロールユニット（32）、（3
4）を同期作用でかつ同一の速度で駆動する。お互に接
触している上下両ロールユニット（32）、（34）の間を
材料（12）が通過する。上下両ロールユニット（32）、
（34）は適当な軸受装置（37）を介して支持される。図
示の実施態様では電動機（30）と伝動装置（35）とが、
上下両ロールユニット（32）、（34）の材料（12）との
接触点の外表面を材料（12）とほぼ同一の速度で駆動す
ることにより、材料（12）と上下両ロールユニット（3
2）、（34）との間ですべりなどの相対運動の発生を防
止している。

しかし本発明の別の実施態様はこの種の相対運動に適応
する装置を有している。

すなわち、伝動装置（35）と軸受（37）とは上下両ロー
ルユニット（32）、（34）の最大間隙を変更して、板厚
が異なる薄板材（12）を収容したり、あるいは材料（1
2）に加える圧力を増大するように調整可能である。ま
た水圧作動ピストン（40）を伝動軸（36）に取り付ける
ことにより、上方ロールユニット（32）を材料（12）か
ら急速に除去できるようにする。この装置を設ければ所
望により、材料（12）の直線部分が成形しないで回転機
械（20）を通過するという間欠運転が可能になる。

電動機（30）、伝動装置（35）、軸受（37）及びピスト
ン（40）はいずれも工作機械業界に周知の標準部品を使
用する。

第３図について説明すると、本図は互に接触する上下ロ
ールユニット（32）、（34）の間隙に薄板材（12）を挟
着した状態を示す断面図であり、上方ロールユニット
（32）は左回りに矢印Ｂの示す方向に回転する。下方ロ
ールユニット（34）は右回りに矢印Ｃで示す方向に回転
し、また材料（12）は左から右へ矢印Ａの方向へ移動す
る。

なお本文中に使用する上方、下方、左右、右回り、左回
りの呼称は説明の便利だけのもので、本発明を制限する
目的はなく、本発明の効果は方向、方位を変えても全く
影響がない。同じく、上下両ロールユニットの図示の位
置は本発明を限定するものではなく、一対の平行ロール
として作動し、所定の場所と時間に同期作用することが
肝要で、各ロールユニットの個別の位置は本発明には余
り重要でない。

上下両ロールユニット（32）、（34）はほぼ同一の構造
を有する。第３図と第４図を参照すると、上方ロールユ
ニット（32）は縦軸線L₁を画成する上方担持部材（41）
を具備しており、縦軸線L₁を中心として回転する。担持
部材（41）はほぼ半円形開口部（42）を少くとも１個
（図示の実施例では４個）画成し、かつ縦軸線L₁に長手
方向に平行する中央軸線（第５図）を画成する。また担
持部材（41）は隣接する開口部（42）の間に介在する当
接部分（43）を画成し、当接部分（43）の外表面は仮想
円弧面（44）（鎖線円（44）として断面を示す）を画成
する。円筒状開口部（42）の軸線L₂は縦軸線L₁と平行す
る仮想円弧面（44）上にある。しかし下記に説明する本
発明の別の実施例には修正を含む。

第６図について説明すると、上方ダイ支持ブロック（4
6）は開口部（42）内に半円形固定フランジ（47）を介
して固定されている。各ブロック（46）は半円形の形状
を持ち、断面は扇形状になる。つまり、円周と弦の間に
画成されている。したがてブロック（46）は二つの外表
面部分、すなわち半円形部（46a）と、平面部（46b）と
を形成する。半円形部（46a）は開口部（42）内に取付
けられてブロック（46）は開口部（42）内で自由に回転
可能になる。また第１案内ピン装置（48）がブロック
（46）の一端から突出しているのに対し、第２案内ピン
装置（49）がブロック（46）の他端から突出しており、
これによって平面部（46b）を所望の位置に配置できる
（詳細は後述する）。ブロック（46）において両案内ピ
ン装置（48）、（49）は後述する理由によって別々の軸
線を画成し、かつ該軸線上に位置する。

上側ダイ（50）はブロック（46）の平面部（46b）上に
任意適当な方法で装着されている。ダイ（50）のダイフ
ェースは成形面P₂（第５図）を画成する。ダイ（50）は
成形面P₂が支持ブロック（46）の平面部（46b）にほぼ
平行となり、かつ成形面P₂が開口部（42）の軸線を含む
ように、支持ブロック（46）上に装着されている。

下方ローラユニットは下方担持部材（52）を有し、半円
形開口部（54）、当接部分（55）、半円形部（56）、下
方ダイ支持ブロック（58）、そして下側ダイ（60）とを
画成する。案内ピン装置（62）、（63）が、上方ローラ
ユニット（32）の場合と同様に、支持ブロック（58）の
両端にオフセットした方法で設けてあり、また固定フラ
ンジ（47）が配設されている。

各案内ピン（48）、（49）、（62）、（63）はその自由
端にカム従節装置（図示省略）を画成している。案内ピ
ン（48）はブロック（46）の一端の固定プレート（38）
で画成されたカム溝（64）などのカム装置が案内する。
一方、案内ピン（49）は他端の固定プレート（39）によ
って画成されたカム溝（65）を含むカム装置が案内して
いる。

同様に、下方ローラユニット（34）の案内ピン（62）、
（63）は対向端に配した固定プレート（38）、（39）に
よって画成されたカム溝（70）、（72）がそれぞれ案内
している。

固定プレート（38）はカム溝（64）、（70）によって上
下固定プレート（38a）、（38b）に二分割される。同様
に、固定プレート（39）はカム溝（65）、（72）によっ
て上下固定プレート（39a）、（39b）とにそれぞれ二分
割される。両上方固定プレート（38a）、（39a）は上方
ローラユニット（32）の縦軸線L₁に対して適当な装置
（図示省略）によって固定されている。この種の適当な
装置は、縦軸線L₁に対する固定プレート（38a）、（39
a）の回転を防止する案内通路と、固定プレート（38
a）、（39a）を貫通する伝動軸（36）の軸受とを具備す
るのである。

同じく、下方固定プレート（38b）、（39b）が下方ロー
ラユニット（34）の縦軸線L₁に対して固定してある。

以上のように分割式固定プレート（38a）、（38b）、
（39a）、（39b）を配設することによって、上下両ロー
ルユニットの間隙を、成形機械（20）の運転に支障な
く、任意に調節可能となる。水圧作動ピストン（40）を
作動すると、ロールユニット（32）、（34）の間隙が変
わる。上方固定プレート（38a）、（39a）は上方ロール
ユニット（32）と協動して上方動すると同時に、カム溝
（64）、（65）は引続き案内ピン（48）、（49）を支持
している。

支持ブロック（46）に対して、カム溝（64）、（65）の
形状及び案内ピン（48）、（49）の配置は、ダイ（50）
の成形面P₂が圧締直前、圧締中、圧締後に材料（12）と
ほぼ平行するように構成してある。同じく、支持ブロッ
ク（46）に対して、カム溝（70）、（72）の形状及び案
内ピン（62）、（63）の配置は、ダイ（60）の成形面P₂
が圧締直前、圧締中、圧締後に材料（12）とほぼ平行す
るように設定されている。

上下支持ブロック（46）、（58）は各々異なる軸線上に
２個の案内ピンを介して支持されているので、各ブロッ
ク（46）、（58）は従来の回転成形装置に比べて、揺動
など取付け位置が移動する恐れが極めて少ない。したが
って、従来の回転装置と異なり、カム従節機構の有する
すきまは成形精度に余り影響を及ぼさない。実際に、本
発明はダブルカム構造を用いたので、成形精度は大幅に
向上し、従ってダイの有効寿命が延びている。

さらに成形精度を高めるため、上方ダイ支持ブロック
（46）はダイ（50）の両側に位置決めの短軸（78）を配
し、同じく下方ブロック（58）はダイ（60）の両側に短
軸受承孔（79）を穿設している。短軸（78）と受承孔
（79）の形状、寸法、配置はストリップ材（12）を間に
挟んだとき材料（12）に干渉しないで互に嵌合できるよ
うに設定されている。上下両ローラユニット（32）、
（34）が回転すると、短軸（78）は材料（12）と接触す
る前に、受承孔（79）の方向へ向って部分挿入されるこ
とになる。上下両ダイ（50）、（60）が材料（12）と接
触したとき、短軸（78）は受承孔（79）に完全挿入され
るので、上下両ダイ（50）、（60）は互に適切に嵌合し
て材料（12）と接触する。短軸（78）と受承孔（79）を
用いることで精度を確保できるが、本発明の装置の正確
な機能のために短軸（78）と受承孔（79）は必ずしも必
要ではない。上記の装置は短軸と受承孔を使用しないで
しかも十分な作業精度を保つことが判明している。

第３図によって作用について説明する。上下両ロールユ
ニット（32）、（34）をまず回転する。各ダイ（50）は
上方ロールユニット（32）の各例示位置を回転しながら
逐次移動する。すなわち第３図の例示位置はｓ、ｕ、
ｗ、ｙで示した。回転機械（20）の圧締位置、すなわち
材料（12）を成形する位置、を位置ｓとする。位置ｓは
回転サイクルの開始点として取扱う。各ダイ（50）は矢
印Ｂの方向に左回りに回転しながら、他の位置ｕ、ｗ、
ｙを通過して出発位置ｓへ戻る。同じく、各ダイ（60）
は下方ロールユニット（34）の各例示位置を回転しなが
ら逐次移動する。各ダイ（60）の運動は対応するダイ
（50）の運動の鏡像であり、ダイ全体が同時に回転し、
特定の時点において回転サイクルの異なる位置にあるこ
とが当然理解されよう。

位置ｓにおいて材料（12）は上下両側ダイ（50）、（6
0）によって成形する。ダイ（50）、（60）が回転して
位置ｕに移動すると、材料（12）から引離される。案内
ピン（48）、（49）、（62）、（63）はそれぞれカム溝
（64）、（65）、（70）、（72）を移動するので、ダイ
（50）、（60）は最初に相互にほぼ平行で、また材料
（12）とも平行する。当接部分（43）、（55）が材料
（12）と接触する。したがって、材料（12）とダイ（5
0）または（60）の間に粘着力がある場合は、材料（1
2）はダイ（50）または（60）から押出されて回転機械
（20）を平滑に通過する。

さらにロールユニットの回転が続くと、カム従節の作用
によって支持ブロック（46）が回転して位置ｕ、ｗ、ｙ
を移動する。位置ｙに続いて、ダイ（50）、（60）はほ
ぼ平行位置となり、位置ｓで再び成形作業を行う。

本発明の別の実施例において、固定プレート（38）、
（39）に画成したカム溝は不要となる。カム溝に代え
て、案内ピン（48）、（49）、（62）、（63）のカム従
節は拘束されて回転サイクルの所定の位置で弯曲部材の
輪郭をなぞる。第７図について説明すると、弯曲材料
（80）は固定プレート（38a）に、また弯曲部材（82）
は固定プレート（39a）にそれぞれ固定してある。同様
に下方ローラユニット（34）についても、弯曲部材（8
4）、（86）は固定プレート（38b）、（39b）にそれぞ
れ固定されている。なお弯曲部材（80）、（82）、（8
4）、（86）は曲面（88）、（90）、（92）、（94）と
それぞれ画成している。

曲面（88）、（90）、（92）、（94）の形状は、上下両
ダイ（50）、（60）の成形面P₂が圧締の直前、圧締中、
圧締後に互にほぼ平行で、かつ材料（12）に平行するよ
うに形成してある。回転サイクルの他の段階において上
下両担持部材（41）、（52）に対して支持ブロック（4
6）、（48）の正確な位置決めは、支持ブロック（4
6）、（58）が圧締直前に互に平行になる限り、大して
重要ではない。

従ってカム従節が弯曲部材（80）、（82）、（84）、
（86）に接触していない場合には、ブロック（46）、
（58）は適当な偏圧装置によって固定位置に適切に偏圧
される。このような偏圧装置の適切な例を第９図に示
す。ブロック（46）は円周方向のチャンネル（96）を具
えている。上側担持部材（41）は短軸（98）を有し、こ
の短軸はチャンネル（96）内にぴったりと入るようにな
っているので、上側ダイ支持ブロック（46）は開口（4
2）内で回転することができる。ばね（100）がチャンネ
ル（96）内に嵌挿され、ばねの一端はチャンネル（96）
の壁部に連結されるか、チャンネル（96）内に挿入され
た支柱に連結される。ばね（100）の他端は短軸（98）
に固定される。このような構造によれば、ばね（100）
はブロック（46）を担持部材（41）に関して第８図で
Ｊ、又はＫとして示す位置で保持しようとする。これら
の位置では、ピン（48）が軸線L₁から半径方向外側に伸
長するので、ピン（48）は回転サイクル中の定位置で対
応する弯曲部材（80）と接触するようになる。

本実施例の作動態様は第７図及び第８図を参照すると最
も良く分かる。第７図は第１対のダイ（50）、（60）が
閉塞した直後であって、かつ第２対のダイ（50）、（6
0）が閉塞する直前における上側ロールユニット（32）
と下側ロールユニット（34）の位置を示している。第８
図は担持部材（41）内の１個のブロック（46）の回転サ
イクル中における種々の位置を示している。その連続的
な位置を記号Ｊ、Ｋ、Ｌ、Ｍ、Ｎ、Ｏで示している。一
つの弯曲部材（80）とこれに関連するピン（48）が実線
で示してある。別の弯曲部材（82）とこれに関連するピ
ン（49）は点線で示してある。

第８図では１個のブロック（46）のみを示しているが、
担持部材（41）に取付けられている別のブロック（46）
も上述の態様と同様に時間を違えて回転サイクル中で種
々の位置をとることが分かる。更に、ここでは上側ユニ
ット（32）のみを示したが、下側ユニット（34）内でも
同様な運動が生じることが理解できよう。

ばね（100）は、回転サイクル中にＪの位置でピン（4
8）が担持部材（41）の軸線L₁から離れるようにブロッ
ク（46）を引張り始める。ブロック（46）が引張られて
回転しだすと、ブロック（46）はＫ位置からＬ位置に移
行する。Ｊ位置からＬ位置に向けて移行する間はブロッ
ク（46）と担持部材（41）間に相対的な運動は生じな
い。Ｈ位置では第５図に示すように、ダイ（50）の成形
面P₂は実質的に材料（12）に平行している。

Ｌ位置でピン（48）が弯曲部材（80）の弯曲面（88）に
接触する。またピン（49）は弯曲部材（82）の弯曲面
（90）に接触する。担持部材（41）が回転し続けると、
ブロック（46）は開口（44）内で回動し始める。ばね
（100）が伸長し始め、ピン（48）が弯曲面（88）に沿
って進行し、ピン（49）は弯曲面（90）に沿って進行す
る。弯曲面（88）、（90）の形状は成形面P₂が材料（1
2）と平行関係を保つように形成されている。

下側ロールユニット（34）（第８図には示されていな
い）のダイ（60）の成形面P₂も同様に材料（12）に対し
て実質的に平行に位置し、従ってダイ（50）の成形面P₂
に対しても平行関係を保つ。

Ｍ位置に向けて回転する間に、ブロック（46）と担持部
材（41）との相対的な回転運動が生じ、ばね（100）が
一層引張られる。成形面P₂はほぼＭ位置で材料（12）に
接触し、ダイ（60）と協働して材料（12）が所望の形態
に変形される。

ダイ（50）とダイ（60）がこうして閉塞してしまって
も、ダイの回転運動は継続する。ピン（48）、（49）は
対応する弯曲部材（80）、（82）と接触し続ける。成形
面P₂は材料（12）と平行関係を保ち続ける。ブロック
（46）と担持部材（41）は相対的に回転し続け、ばね
（100）がより一層伸張する。

ピン（49）はほぼＮ位置で−ピン（49）はこの位置では
先行位置を占めている−弯曲部材（82）から分離する。

ピン（48）はほぼＯ位置で−ピン（48）はこの位置では
後続位置を占めている−弯曲部材（80）の末端に到達す
る。ばね（100）は今までブロック（46）を時計方向に
偏圧していたが、この時点でブロック（46）を例えばＪ
位置に示すように、担持部材（41）に関して原位置に復
帰させる。

ばね（100）は、Ｊ位置からＬ位置に回転する間は、適
当な制限装置（図示せず）によって開口（42）内でブロ
ック（46）を保持する。例えば、担持部材（41）から開
口（42）内に伸びる当接装置（図示せず）を設けて、ば
ね（100）がこの当接装置に対してブロック（46）を確
実に保持するようにすることができる。このようにする
と、ロールユニット（32）が回転する場合にその遠心力
の影響を受けてブロック（46）は開口（42）内で移動し
得なくなる。

この実施例ではブロック（46）が閉塞する前に担持部材
（41）が回転することによって弯曲部材に対して押圧さ
れるので、正確な穿孔操作を行い得る。ばね（100）が
ピン（48）、（49）を各弯曲部材（80）、（82）に接触
させるので、一層正確な孔あけ操作を実現し得る。

別の実施例では、ダイ支持ブロックを上述のような弯曲
部材やカム溝に圧接させるばねと協働するように、ロー
ルユニットの一方の側部にのみ弯曲部材やカム溝を設け
ることも可能である。更にロールユニットの一方の側部
にのみ弯曲部材を設け、同ユニットの他方の側部にカム
溝を設けることも可能である。このような実施例では偏
圧ばねを用いなくてもよい。

本発明によるダイ装置は、高速で正確な切断又は成形操
作を必要とする状況下で使用し得ることが明らかであ
る。本発明の装置は、上述の標準的な穿孔又は成形操作
とは別に、例えば切断ダイを用いてストリップロールの
シート材料に複雑な切断縁を与えるようにシート材料を
切断することができる。

更にいくつかのロールユニットを製造ラインに列状に配
置して複雑な孔や種々の形状をシート材料に施すことが
できる。例えば、第１の回転装置で穿孔し、第２の回転
装置で孔の周縁に模様を施し、更に第３の回転装置で必
要とする付加的な操作を施すようにすることも可能であ
る。このような操作の態様は、現存のダイプレスの作動
態様に非常に類似しているものである。

本発明の装置は、ストリップ材料に沿って間隔を置いて
加工を施さない区域を与えるように使用することもでき
る。この場合は、上側ユニット（32）と下側ユニット
（34）が材料（12）に接触しないように単に両ユニット
を分離しさえすればよい。

第10図と第11図に示す本発明の更に別の実施例による
と、ダイ支持ブロック（46）、（58）上の各ダイが相互
に接触する前に、ブロック（46）とブロック（58）が厳
密に平行な面をとり得るように、両ブロックを更に一層
安定させる装置が与えられる。

もし２個のダイ支持ブロックが加工片に係合する前に相
互に厳密に平行してなく、従って加工片に対しても平行
していない場合には、勿論加工片を精密に加工すること
はできず、ダイ自体が著しい損傷を被ることになる。

第１図から第９図までに示す実施例では、短軸（78）と
孔（79）は、２個のブロックはそれらのダイが閉塞する
前はこれらのブロックを互いに厳密に平行関係に保つ上
では、通常十分に両ブロックを案内するようになってい
る。

しかし、ある程度の摩耗は不可避なので、一層高度な案
内装置を設けることが望ましい。

従って、第10図、第11図に示すように、上側ダイ支持ブ
ロック（46）は孔（102）内に受承された案内用の短軸
（78）を具えていて、短軸は適当な装置（図示せず）に
よって孔（102）の中で保持されている。

ダイブロック（46）の両端には保持フランジ（47）に代
わって機能し得るようにダイブロック案内用のチャンネ
ル（104）が形成され、チャンネル（104）は担持部材
（41）に設けられた適当な保持装置（図示せず）によっ
て係合される。

この実施例に見られる構造は、下側担持部材（52）内に
置かれるダイ支持ブロック（58）にも与えることができ
る。

ブロック（46）、（58）を案内、制御するのを一層助成
するために、例えば上側ダイ支持ブロック（46）に孔
（102）に平行して更に今一つの孔（108）が形成され
る。

孔（108）はブロック（46）の縦軸線に関して横方向に
ブロックの一側から他側に及んで伸びる一般に長方形の
縦方向チャンネル（110）と連通する。

各ダイブロック（46）、（58）にはその両端に１個ずつ
上記の孔（108）とチャンネル（110）を設けてもよい。

細長い方形の接触バー（112）をチャンネル（110）内に
受承させ、接触バーは孔（108）内で延在する円筒状の
案内軸（114）に取付けられる。案内軸（114）内には端
ぐり（116）が形成されて、端ぐり内にはばね（118）が
挿入されている。ばね（118）は強力形の圧縮ばねとす
ることが望ましい。

案内軸（114）を孔（108）内で保持するために、適当な
保持装置（図示せず）を用いる。

上側ダイ支持ブロック（46）と下側ダイ支持ブロック
（58）は、これらのブロックが加工片に接触する前に閉
塞し始めると、対をなして相互に整合し合う。

強力形の圧縮ばね（118）は接触バー（112）をチャンネ
ル（110）内に進入させるが、同時に接触バー（112）の
表面をその全域にわたって相互に強力に接触させるよう
にする。

以上のような機能を与えると、ダイが加工片と接触する
前に、ブロック（46）、（58）は加工片に平行な相互に
平行に離隔した平面内に位置し得るので、ダイが損傷を
受けることなく加工片を正確に反復して加工することが
できる。

図面から類推し得るように上側ダイ支持ブロック（46）
と同様に、下側ダイ支持ブロック（58）にも同一の案内
軸（114）と接触バー（112）が設けられる。

この目的は各接触バー（112）の移動距離を減少すると
同時に、ダイが閉塞する時よりも十分前に接触バーが相
互に接触し得るようにするとともに、ダイが閉塞してし
まう前に接触バーがダイを安全かつ正確に案内し得るよ
うにする点にある。

しかし、ダイの移動距離を更に短縮した方が良いとし
て、形態の異なる種々のダイを用いる場合には、この種
のバー（112）を二つのダイブロック中の上側ブロック
のみに、又は下側ブロックのみに設けてもよい。この場
合、もし１対の接触バー（112）のみを使用するように
すると、勿論この１対のバーが対抗するブロックの表面
に端に接触し、上述したような案内機能と同一の案内機
能が得られる。

本発明の図示する本実施例では、このような案内機構は
上側ダイ支持ブロックと下側ダイ支持ブロックの各々の
両端に設けられているが、このような接触バーを１対の
み用いた場合でもある程度の案内機能と正確さが得られ
ることにも触れておく。更にただ１個のブロックの一端
に僅か１個の接触バーを設けてもある程度の案内作用が
得られる。

従って本発明によれば、このような接触バーの配置数量
に限定を受けるものではない。

第12図、第13図に示す本発明の更に今一つの実施例は、
回転装置を間欠的に作動させる装置を与える。

ストリップシート材料を予定した長さで切断した最終製
品を得たい場合には、装置を間欠的に作動させる手段を
講じることが望まれる。従って例えばストリップの予定
した長さに沿ってストリップに上述のように連続的に間
隔を保って成形加工を施したい場合には、一方のロール
ユニットを他方のロールユニットから単に分離しさえす
ればよい。

又、別の方法としては上側と下側のユニットを一時的に
単に停止してストリップシート材料にその予定の長さに
わたって成形したり穿孔したりすることなく、シート材
料を両ユニット間を通過させてもよい。

第12図に概略的に示すように、上述の機能を遂行する典
型的なストリップシート材料加工ラインは、回転切断、
又は回転成形装置（120）、上流側及び下流側ピンチロ
ール（122）、（124）、及び繰出し装置（126）を含有
する。ストリップシート材料は指示番号（12）で示され
ていて、この実施例ではストリップシート材料にほぼ３
角形の開口（12a）が設けられた状態が単に示されてい
る。指示番号（12b）で一般に示される不連続区域が二
つの開口（12a）の間に見られる。

本実施例では回転装置（120）は、クラッチ（130）を経
てモータ（128）によって回転される。クラッチ（130）
は回転装置（120）を回転し、クラッチの動力はブレー
キ（132）によって制御される。

もし必要があればライン速度表示器（134）を設け、同
表示器をストリップシート材料（12）に接触させるよう
にしておく。このような表示器からの情報は別の多くの
方法によっても等しく十分に得られるものであって、単
に説明を明確にするために図示したに過ぎない。

典型的な制御装置と表示器を具えた中央データ処理装置
（136）がラインスピード表示器（134）、クラッチ（13
0）、及びブレーキ（132）に接続されている。

中央データ処理装置（136）は更に多くの情報を得るた
めに必要があれば全てのロール、及びモータ（128）に
接続することもできる。

次に第13図を参照する。ここに示す回転装置（120）は
先に説明した回転装置（20）に基本的に類似するもので
ある。従ってここでは先に説明した部分と同一な種々の
特徴点については略述するにとどめておく。回転装置
（120）は、上側ダイ支持ブロック（142）を具えた上側
担持部材（138）と、下側ダイ支持ブロック（144）を具
えた下側担持部材（140）とを有し、ダイ支持ブロック
（138）、（144）は既に説明した態様と同様に案内さ
れ、制御される。

ブロック（142）とブロック（144）の中央軸線は、点線
（146）で示す環状通路の周囲で移動する。

しかし、担持部材（138）、（140）の表面部分（14
8）、（150）は点線（146）で示す円よりも若干小さい
半径をもった円の周縁上に位置する。

こうして二つの担持部材（138）、（140）が第13図の状
態に位置するときは、表面部（148）、（150）は加工片
（12）とは接触しない。

加工片はいかなる場合にも各１対のピンチロール（12
2）、（124）の間で保持されているので、常時加工片を
制御することができる。

中央データ処理装置（136）に適当なプログラムを与え
てクラッチ（130）とブレーキ（132）が適正なシーケン
スで作動し得るようにすると、加工片（12）に加工を施
さない非加工部分、すなわち不連続部分（12b）が得ら
れるに足る程度に、上側と下側担持部材（138）、（14
0）を第13図に示す位置に予定時間だけ休止させて加工
片を両担持部材間を通過させることができる。

その後再び中央データ処理装置（136）がブレーキ（13
2）にブレーキ解放の信号を与えるとともにクラッチ（1
30）にクラッチ再係合の信号を与えると、担持部材（13
8）、（140）は再び回転し始める。

以上の説明は本発明の好ましい実施例をあくまで例示し
たに過ぎない。従って本発明は以上の説明で示された特
定の構造に何ら限定されるべきではなく、特許請求の精
神に沿って種々の設計変更を行い得るものである。

【図面の簡単な説明】第１図は本発明の回転装置を含む製造ラインの略透視
図、第２図は本発明の回転装置の分解透視図、第３図は
第２図の線３−３についての断面図、第４図は本発明の
回転装置の一部分の詳細断面図、第５図は本発明の回転
装置が材料と接触する部分を示す部分透視図、第６図は
第２図に相当するが別の実施態様を示す図面、第７図は
第３図に類似しているが、第６図の実施態様を異なる位
置で示す断面図、第８図は第６図の線８−８について
の、第６図の実施態様の作用を示す断面図、第９図は第
６図の実施例の一部を示す分解図、第10図は更に別の実
施態様の部分断面側面図、第11図は第10図の線11−11に
ついての断面図、第12図は間欠運転が可能な、回転装置
の別の実施態様を示す平面図、そして第13図は第12図の
線13−13についての断面図である。 10……ロール;12……ストリップ薄板材;14……製造ライ
ン;20……回転装置;23、24、26……操作ステーション;3
0……電動機;32……上方ロールユニット;34……下方ロ
ールユニット;35……伝動装置;36……伝動軸；

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】材料成形ダイ（50）、（60）によってスト
リップ材料（12）を切断、成形加工を施す回転装置にお
いて、中心軸線を有し、少なくとも前記中心軸線に平行して延
在する少なくとも１個の凹部であって一般に半円形状の
当接面、及び前記凹部内で回転し得るように受承される
少なくとも１個のダイ支持ブロック（46）、（58）を有
する凹部（42）を具えた担持部材にして、前記ダイ支持
ブロックは２個の端部と平面部であって該平面部に少な
くとも前記材料成形ダイ（50）、（60）の一が取付けら
れる平面部（46b）とを有する担持部材（41）、（52）
を各有するとともに時間的に同期して回転し得るように
相互に連結される上方ロールユニット（32）と下方ロー
ルユニット（34）；前記ダイ支持ブロックの前記端部の先行部分から第１軸
線に沿って延出する先行案内ピン（48）、（62）；前記先行案内ピン（48）、（62）の第１軸線から離隔し
た第２軸線に沿って前記端部の後続部分から延出する後
続案内ピン（49）、（63）；予定した先行カム面を具え前記先行案内ピンに係合し得
るように位置する先行カム面（64）、（70）；前記先行案内ピンと接触しない位置に設けられ前記後続
案内ピンにのみ係合し得るようになっていて、かつ前記
先行カムの形状とは異なった形状を具えた後続カム面で
あって、回転サイクル中の一部分で前記ダイ支持ブロッ
クを支持し、よって前記下方ロールユニット上の前記ダ
イ支持ブロックに固定されたダイが相互に整合、協働し
て前記ストリップ材料（12）に成形加工を施す後続カム
面（65）、（72）；及び前記上方ロールユニットと前記下方ロールユニットを軸
支する軸受（37）を含有し、前記上方ロールユニットと前記下方ロールユニットは相
互に離隔していて前記ダイ（50）、（60）が前記ストリ
ップ材料（12）に成形加工を施し得るように、前記スト
リップ材料が前記両ダイの間を通過し得るようになって
いることを特徴とする回転装置。
【請求項２】特許請求の範囲第（１）項記載の回転装置
において、前記軸受（37）は前記上方ロールユニットと
前記下方ロールユニットが種々の距離において離隔し得
るように調節可能で、更に前記ユニットの一、動力装
置、及び制御装置に連結される水圧作動ピストン（40）
が設けられ、よって前記両ユニット間の間隔を調節し得
ることを特徴とする回転装置。
【請求項３】特許請求の範囲第（１）項記載の回転装置
において、前記ダイ（50）、（60）は平坦な成形面を具
えていることを特徴とする回転装置。
【請求項４】特許請求の範囲第（３）項記載の回転装置
において、前記先行カム面及び前記後続カム面は、前記上方ロールユニットの中心軸線に関して前記両ブロ
ックの両端に固定された上部プレート（38a）、（39
a）；前記下方ロールユニットの中心軸線に関して前記両ブロ
ックの両端に固定された下部プレート（38b）、（39
b）；及び前記案内ピン（48）、（49）を受承し案内するように前
記各プレートに設けられる案内装置（64）、（65）、
（70）、（72）を含有し、前記回転サイクルの第１部分は、前記ストリップ材料と
接触する接触位置、及び前記接触位に達する前と後にお
ける前記回転サイクル部分を有することを特徴とする回
転装置。
【請求項５】特許請求の範囲第（１）項記載の回転装置
において、前記各カム面は弯曲部材（80）、（82）、
（92）、（94）を有し、前記各弯曲部材は前記案内ピン
（48）、（49）を受承して案内し得るようにほぼ凹んだ
弯曲面を有し、もって前記成形面が前記回転サイクルの
前記第１位置では前記ストリップ材料と実質的に平行し
て位置することを特徴とする回転装置。
【請求項６】特許請求の範囲第（１）項記載の回転装置
において、前記担持部材は前記凹部（42）内に延長する
制限当接部材（98）を有し、もって前記凹部（42）内で
前記ダイ支持ブロックの一方向に向けての回転が制限さ
れ、前記ダイ支持ブロックと前記担持部材の間にはばね
（100）が固定され、前記ばねは前記ダイ支持ブロック
を前記制限当接部材に対して押圧することを特徴とする
回転装置。
【請求項７】特許請求の範囲第（１）項記載の回転装置
において、一方の前記ロールユニット内の前記各ダイ支
持ブロック（46）は個の外側に向けて延出する短軸（7
8）を有し、他方の前記ロールユニット内の前記ダイ支
持ブロック（58）は前記短軸を受承し得るようになって
いる孔（79）を有し、前記短軸と前記孔は前記ストリッ
プ材料に関して少なくとも一方の側に面するように設け
られていて、前記ダイが前記ストリップ材料に接触する
間は、前記短軸（78）が前記孔（79）内に進入するよう
になっていることを特徴とする回転装置。
【請求項８】特許請求の範囲第（１）項記載の回転装置
において、前記先行案内ピン（48）、（62）は前記ダイ
支持ブロックの前記端部の一方の側に位置し、前記後続
案内ピン（49）、（63）は前記ダイ支持ブロックの前記
端部の他方の側に位置することを特徴とする回転装置。
【請求項９】特許請求の範囲第（１）項記載の回転装置
において、前記各ロールユニット内に複数個の前記ダイ
支持ブロック（46）、（58）が置かれることを特徴とす
る回転装置。
【請求項１０】特許請求の範囲第（１）項記載の回転装
置において、少なくとも前記ロールユニットの一内の前
記各ダイ支持ブロック（46）上に案内バー（112）が設
けられ、前記案内バーは前記各ダイ支持ブロックから進
出し得るとともに、前記１対のダイ支持ブロック（4
6）、（58）が閉塞すると前記各ダイ支持ブロック内に
引込み得ることを特徴とする回転装置。
【請求項１１】特許請求の範囲第（10）項記載の回転装
置において、前記案内バー（112）は細長くてほぼ方形
の形状を呈し、前記案内バーから軸（114）が前記ダイ
支持ブロック（46）、（58）内に延びていて、ばね（11
8）が前記軸（114）の運動を制御するために設けられる
ことを特徴とする回転装置。
【請求項１２】特許請求の範囲第（１）項記載の回転装
置において、前記各ダイ支持ブロックの両端に保持用の
チャンネル（104）が設けられることを特徴とする回転
装置。
【請求項１３】特許請求の範囲第（１）項記載の回転装
置において、前記担持部材（138）、（140）は少なくと
も前記凹部の一に近接する位置に面（148）、（150）を
有し、前記面（148）、（150）は前記ストリップ材料と
は常時接触しないようになっていることを特徴とする回
転装置。
【請求項１４】特許請求の範囲第（１）項記載の回転装
置において、駆動モータ（128）、前記駆動モータによ
って駆動されるクラッチ（130）、前記回転装置（120）
に連結されて前記回転装置を停止するブレーキ（13
2）、及び時間的に調和を保って前記クラッチと前記ブ
レーキを作動させる制御装置（134）、（138）を有し、
よって前記回転装置が間欠的に始動したり停止したりす
るようになっていることを特徴とする回転装置。