JPS6232064B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、材料の均一なセグメントを製造機械
に繰り返し前進させ、製造機械がそのセグメント
に対して作業を行なうような材料供給装置の改良
に関する。特に、本発明はそのような材料供給装
置の可動供給キヤリツジの改良に関する。

スプールやロールに巻かれる材料から製造され
る製品の比較的高生産率を達成するために、製造
機械には自動材料供給装置が用いられている。場
合に応じてスプールもしくはロール上で材料を取
り扱うために、従来の装置には、供給中に定期的
に掴んだり引つ張つたりする少なくとも１セツト
以上のクランプと、製品を形成すべく製造機械が
材料のセグメントの作業を行なつている間に材料
を定位置に保持するためのもう一つのセツトのク
ランプとを使用するものがある。比較的狭い材料
を取り扱うときには、引つ張りと保持のそれぞれ
の作業を行なうための単一のグリツパまたはクラ
ンプが供給装置に使用されるかもしれないが、例
えば30cm（12インチ）以上の比較的幅広い材料の
場合は、通常一対のクランプ・アセンブリが供給
装置の各端部に使用される。旧型の供給装置の中
には、これらの機能を実施するためにクランプ・
アセンブリの代わりに向かい合つたローラを使用
するものがあるが、材料とローラとの間との間に
時折滑りが発生するためにこれらの型式の供給装
置はグリツプフイーダ程効率と信頼性が良くなか
つた。

この機械によつて行なわれる製造作業は、成
形、切削、フライス削り、プレス加工、機械加工
等を含むことができ、製品が製造される材料はワ
イヤ、金属管類、薄板金、棒鋼等、またプラスチ
ツクや繊維材料等非金属材料から成ることができ
る。供給装置自体は一つの特定の寸法の材料を取
り扱うように構成することができるが、それはま
た、例えば異なる幅の材料を取り扱うためにその
ある寸法が調整可能であるようにすることができ
る。もし製造機械が多種の製品を製造できる汎用
性を持つことになれば、それに材料のセグメント
を供給する材料供給装置もまた、それが異なる幅
や厚さの材料を取り扱うことができる汎用性を持
たせるべきであることは明白である。

更に、製造の作業効率を高めるためには、歩留
まりは高めても摩耗や裂けによる機械の破壊や劣
化なしに同一の生産品質を維持するために高速で
製造機を作動させることが望ましい。そのような
高速の作動速度を達成するためには、供給装置の
制御機能（すなわち、掴み、釈放、および供給）
を、同調された時間に調和して制御する必要があ
る。

可動キヤリツジとその限界止め具との間の衝撃
力を減少するために、米国特許3753552には、材
料の均一なセグメントを前進させるための機械的
供給装置が開示されている。この供給装置は、キ
ヤリツジがキヤリツジの前進および後進行程位置
の近くに来たときキヤリツジのための機械的減速
機として作用する複動空気シリンダおよびピスト
ン・アセンブリを可動供給クランプキヤリツジの
中に包含している。その供給クランプと保持クラ
ンプとは油圧で作動する。その作動において、保
持および供給クランプ用の油圧弁を作動させる空
圧は、キヤリツジの機械的減速を行なうべく、行
程の各最端において複動ピストン／シリンダ・ア
センブリにも供給される。複動ピストンは可動キ
ヤリツジと連結し、棒が、フレームの前部と、後
進行程位置に位置する調整可能な停止棒とに設け
られた止め具と係合する。調整可能な停止棒が行
程の後進位置を設定する。各クランプ・アセンブ
リは、それ自体の個別複動ピストン／シリンダ・
アセンブリを包含する。個別複動ピストンが設け
られていることと、複動棒が当接する前進限界止
め具の調整可能性が不足していることにより、弁
開閉動作がキヤリツジの移動と同調できる範囲に
おいて、この装置は欠点を有しているかもしれな
い。

背景技術 同出願人に譲渡された米国特許4059212には、
本発明の装置の作動と幾つかの点で類似している
が、比較的狭い材料を供給し保持するための単一
供給クランプアクチユエータと単一保持クランプ
アクチユエータのみを有する材料供給装置が記載
されている。しかし、それに記載された装置は、
供給キヤリツジがその後進および前進行程限界の
近くに接近する際供給キヤリツジを機械的に減速
させる手段を包含していない。

上述したところに徴し、本発明の目的は、先行
技術の供給装置に付随する問題なしに高速で作動
させることができ、それにより、供給装置が連結
される製造機械の歩留りを高めることができるよ
うな材料供給装置を提供することにある。

更に、本発明の目的は、行程路の前進および後
進限界において可動供給キヤリツジの減速を効果
的に行ない、それにより、キヤリツジの移動と保
持および供給クランプの作動との間のタイミング
同調を逸することなく、より速い速度で材料供給
装置を作動させることができるような手段を含む
材料供給装置を提供することにある。

本発明の更に目的とするところは、材料のセグ
メントを自動的に繰り返し供給する材料供給装置
であつて、先行技術の装置に比べより経済的で、
信頼でき、構造が簡単な前記装置を提供すること
にある。

発明の開示 本発明の前述の目的と利益は、前部と後部とを
有するフレームと、フレームの前部と後部との間
に延在する少なくとも一本の案内棒と、案内棒に
沿つて往復するように繰り返し駆動される可動供
給ブロツクと、可動供給ブロツクが行程の前進お
よび後進限界に接近する際可動供給ブロツクの減
速を行なうべく可動供給ブロツクに連結された複
動油圧緩衝器とを有する材料供給装置を提供する
ことによつて達成される。更に、調整可能な止め
具であつて、油圧緩衝器がその後進および前進限
界において系合するような止め具がフレームの前
部とフレームの後部との両方に設けられる。これ
ら止め具は長手方向位置において調整可能であ
り、それにより、係合され、または係合が解かれ
る保持および供給クランプを制御する油圧弁が作
動するところの前進および後進行程位置におい
て、時間（もしくは位置）をより正確に「微調
整」することができる。

更にまた、ストツクローラガイドの第１の対が
フレームの前部に装着され、ストツクローラガイ
ドの第２の対がフレームの後部に装着され、それ
により、材料供給装置の供給路の幅を設定し材料
供給装置を通じて材料を案内する。これらのスト
ツクローラガイドは供給路を横方向に横切つて調
整可能であり、材料が供給装置を通過する際材料
の縁に当接する。ストツクローラガイド自体が材
料の供給路の幅を与えて設定するので、供給装置
を異なる幅の材料に適合せしめるために、供給お
よび保持クランプ、もしくはそれらを支持するク
ランプキヤリツジの横方向位置を変更する必要は
ない。従つて、供給路の幅の必要な変更が大きな
変更でない限り、供給および保持クランプは概略
の横方向位置に置いておくことができる。

多くのそのような材料供給装置の場合と同様
に、可動供給ブロツクは、ピストンとシリンダと
の配置を有する油圧アクチユエータによつて駆動
することができる。供給ブロツクの行程路の開始
および終了位置に配置されるリミツトスイツチは
油圧アクチユエータのための制御機能を与え、そ
して油圧弁は、材料供給装置のサイクル運転の各
段階において材料を掴み、釈放し、保持するよう
に供給クランプと保持クランプとを作動させる。

本発明の他の利益と、特徴と、局面とは添付図
面と併せてこれからの開示を検討することによつ
て明瞭になるであろう。しかしながら、本発明は
添付の請求の範囲に特に指摘されている。

発明を実施するための最良の形態 本発明に従つて構成される装置は第１図と第２
図に示されているが、その装置においてフレーム
は前部１２と、後部１４と、一対の案内棒１６と
から成る。横方向調整可能な定置式の一対の保持
クランプ１３が、フレームの前部に配置される。
材料（図示せず）がフレーム上の供給路を通過す
る際、その保持クランプは材料を定位置に保持す
る。案内棒１６は、前部１２と後部１４とを連結
することにより、また供給ブロツク１８が往復す
る長手方向案内路を与えることにより、フレーム
を構造上完全にしている。

供給ブロツク１８は、横方向調整が可能な一対
のグリツパー・アセンブリを担持している。この
グリツパー・アセンブリは、一枚の材料（図示せ
ず）を締め付けるための油圧式ピストンをそれら
の溝穴に包含しており、供給ブロツク１８が移動
すると材料をフレームの前部１２に向けて引つ張
る。供給ブロツク１８の移動は、ピストン・シリ
ンダの配列２１，２２を有する油圧アクチユエー
タ・アセンブリによつて行なわれる。ブロツク１
８を移動させるために、ケーブル２３が連接箇所
２６でピストン２２と連結し、また連接箇所２８
で供給ブロツク１８と連結している。従つて、ピ
ストン２２が、シリンダ２０によつて加えられた
圧縮空気源からの空圧によつて移動したとき、力
がケーブル２４を通じて供給ブロツク１８に作用
し、それにより案内棒に沿つて長手方向に供給ブ
ロツク１８を移動させる。供給ブロツク１８が往
復に移動する際、供給ブロツク１８の前進および
後進行程の位置は、シリンダ２２の両チヤンバを
連結する油圧回路において油圧弁の開閉を行なう
リミツトスイツチによつて通常の方法により行な
われる。油圧回路と弁の実際の構造と操作は、本
発明に組み入れられた共通に所有された米国特許
第4059212号に、より詳しく述べられている。

一方のリミツトスイツチはフレームの前部に配
置され、他方のリミツトスイツチは後方の停止ブ
ロツク３０に配置される。停止ブロツク３０も案
内棒１６に摺動可能に装着され、供給ブロツク１
８の後進行程位置を設定する、供給ブロツク１８
の後進行程位置を設定するために、ボルト３１が
ゆるめられ、停止ブロツク３０が案内棒１６に沿
つた概略位置に移動される。次にボルト３１が締
め付けられる。微調整棒が、停止ブロツク３０と
供給ブロツク１８の間で停止ブロツク３０に連結
されている。この微調整棒は、より正確に、例え
ば５〜7.5cm（２〜３インチ）内で供給ブロツク
１８の後進行程位置の位置決めのための微調整と
して働く。微調整棒の詳細は後でより詳しく述べ
る。

材料供給装置はまた、供給ブロツク１８の前進
および後進行程位置において方向転換時における
該供給ブロツクの衝撃を幾分クツシヨンで抑える
べく、供給ブロツク１８に位置する油圧衝突停止
アセンブリを包含する。衝突停止アセンブリにつ
いてもより詳しく後述するが、このアセンブリ
は、供給ブロツク１８に位置する油圧棒３６と、
フレームの前部に装着された調整可能な衝突停止
パツド３８とから成る。その前進行程中の操作に
おいて油圧棒３６が油圧パツド３８と係合する。
従つて、供給ブロツク１８がその前進行程の限界
に達すると、材料に対する供給クランプ１９の掴
みの解放をなすことと、材料に対する保持クラン
プ１３の掴みをなすことに先立つて、その速度が
減速される。供給ブロツク１８が逆方向に移動す
ると、油圧棒３６の他端が微調整棒３２と係合
し、それによつて、材料に対する保持クランプ１
３の掴みの解放をなすことと、材料に対する供給
クランプ１９の掴みをなすことに先立つて、後方
移動を減速させる。このようにして、供給サイク
ルを繰り返す用意ができる。

さらに改良を加えた点として、油圧棒３６とパ
ツド３８との衝撃によつて生ずる騒音を減少させ
るために、我々は、フレーム前部の接触表面にポ
リウレタン製クツシヨンを設置した。それが耐久
性の規準を満たす限り、ほとんどの種類の弾性材
料でこのクツシヨンを構成することができる。ポ
リエチレン製クツシヨンは、例えば労働安全衛生
局（OSHA）のような政府機関によつて定められ
ている労働者のための騒音基準に従つて、本装置
をより静かに操作できるようにする。

さらに第１図と第２図に言及すると、フレーム
の前・後部１２と１４とにそれぞれ二対のストツ
クローラガイドが設けられる。これらのストツク
ローラガイドは、材料の縁に当接するので、材料
の通路の幅を決定する。ローラガイド４０は、フ
レームの前部１２に配置された案内軌道４４に摺
動可能に着座されている。ローラガイド４２は、
フレームの後部１４に配置された案内軌道４６に
摺動可能に着座されている。供給路の幅を調整す
ることが必要になれば、ローラガイドの両方の対
４０と４２とは、それらの各案内軌道４４と４６
との定位置にそれらを固着するボルトをゆるめる
ことによつて調整される。次にローラガイドは、
機械の据え付け中にそれらの間に置かれる材料の
縁に当接すべく、手で移動される。ローラガイド
が一旦定位置にセツトされると、案内軌道にそれ
らを固着するボルトが締め付けられ、ローラガイ
ドが定位置に固定される。

さて、この価値は認められようが、全体のクラ
ンプ・アセンブリを移動してそれを異なる幅の材
料に適合させる代わりに、我々の実施例において
は、ストツクローラガイド４０と４２とを手で位
置決めし、材料供給路の幅を調整するのみでよい
という利点がある。その結果、材料供給路の幅に
関して重要な変更がなされない限り、供給ブロツ
ク１８上の供給クランプ１９、または前部１２に
配置された保持クランプ１３の位置を移動させる
必要はない。従つて、異なる幅の材料を扱うため
に機械を調整することは、速やかに行なうことが
できる、むしろ単純で複雑でない手順であり、そ
れによつて製造機械の休止時間が縮少できる。

第３図は、第１図に示された微調整棒３２をよ
り詳細に示したものであり、また調整機構の分解
図でもある。前述したように、微調整位置停止棒
は、供給ブロツク１８の後進行程位置をより正確
に設定する。図示されているように、主調整棒３
０は、対応する対の孔３１を通じて案内棒１６
（ここでは図示せず）に支持されている。調整棒
３０の長手方向位置を調整するには、一連のボル
ト５０（２個のみを図示する）をゆるめ、供給ブ
ロツク１８の所望の行程の後方限界の概略位置に
案内棒１６に沿つて調整棒３０が滑動される。そ
の概略位置が一旦設定されると、次に微調整棒３
２の位置がハンドクランク５４によつて設定され
る。このハンドクランク５４は、次に説明する伝
達装置を通じて微調整棒３２の長手方向の位置に
関して、より正確な位置に、より大きな精度で再
度位置決めを行なう。

微調整棒３２の位置を調整する好ましいアセン
ブリは、一対のブシユ５８で軸６２を支持するハ
ウジング５６を有する。軸６２は、ハウジング５
６によつて支持されるハンドクランク５４に接続
されている。ハウジング５６は、ボルト５７によ
つて停止ブロツク３０に保持されている。ハウジ
ング５６のウオームギヤ６４はウオーム６０と噛
み合つており、その軸はウオーム６０の軸に垂直
に、かつ偏倚して配置されている。軸６２の回転
もまた、ウオームギヤの64の歯と係合するウオー
ム６０を回転させ、それによつて、ウオームギヤ
６４と係合すべくねじ山が付けられた微調整ねじ
６６を、軸６２の回転方向に応じて前進または後
退させる。

微調整ねじ６６の一端は、ブシユ６７を通つて
主調整停止棒３０の中空部分に突出している。微
調整ねじ６６の他端は、微調整停止棒３２の差し
込み６８に当接している。一対の整合棒６９が接
続ボルト７０を通じて微調整棒３２と結合し、そ
れによつて、調節ねじ６６が前後に移動される
と、停止棒３０を貫通して設けられた整合孔７１
によつて定められる通路において棒３２は停止棒
３０に対して長手方向に案内される。従つて、そ
のような調整アセンブリを設けることによつて、
供給ブロツク１８のための所望の行程路に、より
正確に合致させ、また供給ブロツク１８の移動に
油圧弁の動作をより正確に同調させるべく、材料
供給装置の「微調整」を行なうことができる。

第４図は、第１図に関して簡単に説明した油圧
緩衝器棒３６とその関連部品を示す分解斜視図で
ある。図に示したように、可能供給ブロツク１８
は、油圧棒３６を受け入れるためにそれを通つて
設けられたシリンダ７２を包含している。油圧棒
３６に連結されたピストン７４は、シリンダ７４
と共に作用して油圧緩衝器を形成する。油圧棒３
６は、保持板７６と止めリング７８によつて供給
ブロツク１８の中に保持される。シール８０と
“Ｏ”リング８２は、油圧棒３６の表面とシリン
ダ７２の内面との間の環状空間から成るチヤンバ
ーの中に液体を維持する。

フレームの前部１２において、差し込み８４は
その内面にねじ山を配置したスリーブ８６を受け
入れる。調整ねじ８８がスリーブ８６の中でねじ
山によつて定位置に保持される。スリーブ８６に
おけるねじ８８の位置は、可動供給ブロツク１８
の減速動作が開始されるときに決定する。従つ
て、この機構は、供給ブロツク１８の前進および
後進行程の限界における油圧クランプの弁開閉動
作のタイミングの「微調整」を行なう手段も提供
することになり、従つて、材料供給装置をより速
く作動させることが可能になる。

油圧棒３６が調整ねじ８８の表面と係合する際
に、さもなければ発生する衝撃音を減少させるた
めに、棒３６の端部にポリウレタン材料９０のパ
ツドが設けられている。例えば、ゴム、プラスチ
ツク、合成材料等の種類の緩衝材を用いることが
できる。さらに、パツド９０は調整ねじ８８の表
面に設置することも可能である。

操作中、アクチユエータが前進行程において可
動供給ブロツク１８を駆動する際、油圧棒は前部
１２における調整ねじ８８と係合する。係合と同
時に、ピストン７４の回りを通過する作動油によ
つて生じる制限的作用により供給ブロツク１８が
減速し始める。行程のその前進限界に達すると、
可動供給ブロツクはリミツトスイツチ（図示せ
ず）と係合し、それにより、弁アツセンブリ（こ
れも図示せず）を作動させ案内棒１６に沿つて供
給ブロツク１８を逆転させる。調整ねじ８８が設
けられているので、供給ブロツク１８の減速が可
能になり、また供給ブロツク１８の方向転換を行
なうために弁開閉動作と同調させることができる
時点において、リミツトスイツチとの接触が可能
になる。より正確なタイミングと同調によつて、
他の方法で可能な速度よりはるかに速い速度で供
給装置を作動させることが可能になる。また、高
速供給中に生じる損傷も少なくなろう。

従つて、先行技術の装置に比べてより汎用的な
材料を扱うための、改良された装置が提供され
る。前述したように、この改良された供給装置は
異なる幅の材料に、より容易に適合でき、該供給
装置の休止時間をできるだけ少なくするために都
合よく、かつ速やかに調整を行なうことができ
る。さらに、油圧棒はその前進位置および後進位
置においてフイードブロツクを徐々に減速させ、
それらの位置は若干調整が可能である。この調整
は、前進および後進行程位置のリミツトスイツチ
の接触を同調させるのに役立ち、それによつて、
油圧回路の弁開閉動作をより効果的に制御でき、
従つてより速い速度で機械を作動させることがで
きる。

前述したところは本発明の例示的実施例のみを
示したものである。この変更と変形は、この発明
の精神およびその範囲から逸脱することなく行な
うことができる。それゆえ、本発明を図示し説明
したもののみに制約することは我々の意図する所
ではなく、本内容に関する当業者にとつて自明の
変更態様をも包含するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図と第２図は、本発明の原理を具体化した
材料供給装置の斜視図と側面図である。第３図
は、第１図と第２図の装置に組み込まれた微調整
停止棒を示す。第４図は、第１図と第２図の装置
に組み込まれた油圧緩衝器機構を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 材料を繰り返して前進もしくは供給させる材
   料取り扱い装置であつて、 イ 前部と後部と有するフレームであつて、前記
   材料の前進後に前記材料を保持すべく作動可能
   であり前記前部に装着された一対の横方向に向
   かい合う保持クランプ手段を包含するような前
   記フレームと； ロ 前記材料を前進させる可動供給ブロツク手段
   であつて、供給サイクルの始めに前記材料と係
   合すべく、かつ前記材料の前進後に前記材料を
   釈放すべく前記供給ブロツクに装着された一対
   の横方向に向かい合う供給クランプ手段を包含
   するような前記供給ブロツク手段と； ハ 所定の通路に沿つて前記供給ブロツク手段を
   案内するために前記フレームの前記前部と前記
   後部との間に配置される供給ブロツク案内手段
   と； ニ 前記供給ブロツク案内手段に沿つて前記供給
   ブロツクを移動させるべく前記フレームに連結
   される駆動手段と； ホ 前記駆動手段と、前記供給クランプ手段と、
   前記保持クランプ手段とを作動させるための制
   御手段であつて、前記フレームの後進位置から
   前記フレームの前進位置へ前記材料を移動せし
   めるような制御手段とから成る前記材料取り扱
   い装置において、 (i) 前記可動供給ブロツク手段の行程路の前記
   前進および後進位置において前記可動供給ブ
   ロツク手段の移動を減少させる油圧手段と、 (ii) 前記油圧手段と係合するための停止手段で
   あつて、前記油圧手段が、前記可動供給ブロ
   ツク手段の移動を減少し始める長手方向位置
   を調整すべく、前記停止手段が、調整可能で
   あるような前記停止手段とを有する、行程調
   整可能油圧緩衝機構 を包含していることを特徴とする前記材料取り扱
   い装置。 ２ 特許請求の範囲第１項に記載の材料取り扱い
   装置において、前記油圧手段が、前記ピストンに
   連結された棒を含むピストンおよびシリンダ・ア
   センブリから成り、また前記停止手段が、前記棒
   により係合される位置において前記フレームの最
   初の部分に調整可能に装着される調整可能な植込
   みボルトから成ることを特徴とする前記材料取り
   扱い装置。 ３ 特許請求の範囲第２項に記載の材料取り扱い
   装置であつて、前記棒と前記植込みボルトとの間
   に置かれるエラストマー材の緩衝パツドを更に包
   含し、依つて前記材料取り扱い装置の作動中に発
   生する衝撃音を減少せしめることを特徴とする前
   記材料取り扱い装置。 ４ 特許請求の範囲第３項に記載の材料取り扱い
   装置であつて、前記フレームを横切つて材料を案
   内すべく、かつ前記材料が通過する前記フレーム
   を横切つて調整可能な幅の通路を設けるべく、第
   １および第２材料案内手段を更に包含することを
   特徴とする前記材料取り扱い装置。 ５ 特許請求の範囲第４項に記載の材料取り扱い
   装置であつて、前記各第１および第２材料案内手
   段が一対の案内要素と、前記フレームを横切つて
   横方向に延在する案内軌道と、前記案内軌道の位
   置に前記各案内要素を固定的に位置決めするため
   の固着手段とを包含することを特徴とする前記材
   料取り扱い装置。