KR20200128164A - 전동 리프트 장치 및 전동 리프트 장치를 구비한 롤 프레스 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 리프트 장치는, 볼 나사와, 볼 나사의 베어링을 지지하는 프레임과, 상기 프레임에 지지되어, 회전하는 출력축을 갖는 전동 모터와, 상기 출력축의 회전력을 볼 나사의 나사축의 회전력으로서 전달하는 회전력 전달 기구를 구비한다. 볼 나사의 너트에는, 축선 방향을 포함하는 평면에 대하여 소정의 각도로 경사진 제1 미끄럼 이동면을 제공하는 제1 이동체가 고정되어 있다. 제1 미끄럼 이동면에 대하여 서로 미끄럼 이동 가능한 제2 미끄럼 이동면을 갖고, 상기 프레임에 대하여 상기 축선 방향에 대하여 수직인 방향으로 직선 이동 가능하게 배치되고, 너트 및 제1 이동체가 상기 축선 방향으로 직선 이동할 때에 제1 미끄럼 이동면과 제2 미끄럼 이동면의 미끄럼 이동에 의해 상기 수직인 방향으로 직선 이동하는 제2 이동체가 마련되어 있다. 나사축이 제1 이동체를 축선 방향으로 관통하고, 한 쌍의 베어링이 제1 이동체의 양측에 마련되어 있다.
Description
본 발명은, 전동 리프트 장치 및 한 쌍의 전동 리프트 장치를 구비한 롤 프레스 장치에 관한 것이다.
한 쌍의 리프트 장치를 구비한 롤 프레스 장치는 종래부터 알려져 있다. 예를 들어, 특허문헌 1에는, 한 쌍의 리프트 장치를 구비한 성형 롤 간극 조정 기구가 개시되어 있다. 또한, 특허문헌 2에는, 한 쌍의 리프트 장치를 구비한 패스라인 조정 장치가 개시되어 있다.
도 18은 특허문헌 1의 도 1에 대응하는 도면이다. 도 18에 나타내는 성형 롤 간극 조정 기구에 있어서는, 각 리프트 장치가, 쐐기면(313)을 갖는 조정구(調整駒)(312)를 이용하여, 테이퍼면(311)을 갖는 베어링 하우징(306)을 상하 이동시키게 되어 있다. 베어링 하우징(306)의 테이퍼면(311)에 대하여 조정구(312)의 쐐기면(313)을 미끄럼 이동시키는 기구로서는, 이송 나사 기구(315)가 마련되어 있다.
도 19는 특허문헌 2의 도 3에 대응하는 도면이다. 경사면(407a)을 갖는 웨지 부재(402)를 이용하여, 경사면(408a)을 갖는 하우징(408)에 대한 상하 이동을 실현시키게 되어 있다. 하우징(408)의 경사면(408a)에 대하여 웨지 부재(402)의 경사면(407a)을 미끄럼 이동시키는 기구로서는, 유압 실린더(404)가 마련되어 있다.
한편, 본건 발명자가 롤 프레스의 대상으로서 특히 검토하고 있는 것은, 이차 전지에 사용되는 전극 재료가 도공된 후의 금속박이다.
보다 상세하게 설명하면, 집전체로서 기능하는 금속박 상에, 페이스트상의 전극 재료가 도공되어 소성됨으로써, 1층의 전극층이 형성된다. 이 공정을 반복함으로써, 복수층의 전극층이 순차적으로 형성된다. 예를 들어, 부극으로서의 기능이 의도된 구리박을 베이스재로 하여, 부극층, 고체 전해질층, 정극층의 순으로 당해 3층이 형성된다.
금속박은 롤상으로 감긴 상태로부터 조출됨으로써, 연속적으로 공급되는 것이 일반적인 것에 비해, 전극층은 당해 금속박 상에 등간격으로(간극을 두고) 간헐적으로 도공되는 것이 일반적이다.
이상과 같이 금속박 상에 복수의 전극층이 소성된 재료에 있어서는, 도공 및 소성된 전극층 사이에 공간이 잔존하고 있으며, 또한 각 전극층의 내부에 있어서도 공간이 잔존하고 있다. 즉, 원재료의 입자끼리의 밀착율이 낮다. 이것은, 전하 이동을 담당하는 이온에 있어서 이동 경로가 좁은 것을 의미하고, 도전율이 낮아 전지로서의 성능이 불충분해진다.
반대로, 전극층간 및 각 전극층 내의 공간을 제거 내지 저감시킬 수 있으면, 원재료의 입자끼리의 밀착율을 올릴 수 있어, 전지로서의 성능을 높일 수 있다고 생각된다. 이 효과를 의도하여, 금속박 상에 복수의 전극층이 소성된 재료에 대하여, 프레스 성형을 실시하는 것이 검토되어 왔다.
또한, 전극층 중, 특히 고체 전해질층의 재료로서는, 높은 리튬 이온 전도율을 갖는 황화물계 재료가 많이 사용된다. 황화물계 재료는 대기 중의 수분과 반응하면, 위험한 황화수소를 발생시킨다. 이 때문에, 황화물계 재료를 가공하는 장치는, 글로브 박스라 불리는 대기로부터 격리된 공간 내에 설치될 필요가 있다.
이 점에 대해서, 특허문헌 1에 개시된 리프트 장치는, 조정구(112)를 이동시키기 위한 이송 나사(115)가 조정구(12)의 측방으로 연장 돌출되어 있기 때문에, 글로브 박스 내에 수용하는 것이 곤란하였다. 마찬가지로, 특허문헌 2에 개시된 리프트 장치도, 웨지 부재(202)를 이동시키기 위한 유압 실린더(204)가 웨지 부재(202)의 측방으로 연장 돌출되어 있기 때문에, 글로브 박스 내에 수용하는 것이 곤란하였다.
또한, 글로브 박스의 내부에 있어서는, 가능한 한 오염을 방지하기 위해, 예를 들어 유압 장치(유분의 누설이 발생할 수 있음)의 채용을 피할 것이 요망되고 있다. 이 관점에서도, 특허문헌 2에 개시된 리프트 장치를 채용하는 것은 곤란하였다.
본건 발명자에 의하면, 프레스 성형 후의 판 두께 정밀도를 고정밀도로 균일하게 유지함으로써, 전극층간 및 각 전극층 내의 공간을 효과적으로 제거 내지 저감시킬 수 있는 것이 알게 되었다.
프레스 성형 후의 판 두께 정밀도가 높은 것은, 판 두께의 변동이 그 후의 조립 부착 공정에 있어서 원하지 않는 간극을 초래하여 전지 성능을 낮추는 문제를 억제한다는 효과도 있다.
따라서, 본건 발명자는, 프레스 성형 후의 판 두께 정밀도를 고정밀도로 균일하게 유지할 수 있는 롤 프레스 장치를 개발하기 위해, 예의 검토를 거듭해왔다.
그리고, 본건 발명자는, 전동 모터의 회전력을 이용하는 전동 리프트 장치를 채용함으로써, 리프트 장치의 동작을 고정밀도로 제어하는 것이 가능한 것을 알아내었다.
본 발명은 이상의 지견에 기초하여 창안된 것이다. 본 발명의 목적은, 고정밀도로 제어하는 것이 가능한 리프트 장치를 제공하는 것, 및 그러한 리프트 장치를 구비한 롤 프레스 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은, 글로브 박스 내에 수용하는 것이 가능한 유압 장치를 포함하지 않는 소형의 리프트 장치를 제공하는 것, 및 그러한 리프트 장치를 구비한 롤 프레스 장치를 제공하는 것이다.
본 발명은, 축선을 갖는 나사축과, 당해 나사축을 상기 축선 주위에 회전 가능하게 지지하는 한 쌍의 베어링과, 당해 나사축에 대하여 복수의 전동체를 통해 나사 결합되어 있으며 상기 나사축의 회전에 의해 상기 축선 방향으로 직선 이동하는 너트를 갖는 볼 나사와, 상기 베어링을 지지하는 프레임과, 상기 프레임에 지지되어, 회전하는 출력축을 갖는 전동 모터와, 상기 출력축의 회전력을 상기 나사축의 회전력으로서 전달하는 회전력 전달 기구와, 상기 너트에 고정되어, 상기 축선 방향을 포함하는 평면에 대하여 소정의 각도로 경사진 제1 미끄럼 이동면을 제공하는 제1 이동체와, 상기 프레임에 대하여 상기 축선 방향에 대하여 수직인 방향으로 직선 이동 가능하게 배치되고, 상기 제1 미끄럼 이동면에 대하여 서로 미끄럼 이동 가능한 제2 미끄럼 이동면을 갖고, 상기 너트 및 상기 제1 이동체가 상기 축선 방향으로 직선 이동할 때에 상기 제1 미끄럼 이동면과 상기 제2 미끄럼 이동면의 미끄럼 이동에 의해 상기 수직인 방향으로 직선 이동하는 제2 이동체를 구비하고, 상기 나사축은 상기 제1 이동체를 상기 축선 방향으로 관통하고 있으며, 상기 한 쌍의 베어링은 상기 제1 이동체의 양측에 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 전동 리프트 장치이다.
본 발명에 따르면, 전동 모터의 출력축의 회전력을 볼 나사의 나사축의 회전력으로서 이용하고, 당해 볼 나사의 너트에 고정된 제1 이동체가 축선 방향으로 직선 이동할 때에 제2 이동체가 축선 방향에 대하여 수직인 방향으로 직선 이동함으로써, 당해 제2 이동체의 이동을 전동 모터에 의해 고정밀도로(예를 들어 1㎛ 단위로) 제어하는 것이 가능하다. 따라서, 이러한 전동 리프트 장치를 롤 프레스 장치에 채용함으로써, 프레스 성형 후의 판 두께 정밀도를 고정밀도로 균일하게 유지하는 제어를 확실하게 실현할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 나사축이 제1 이동체를 축선 방향으로 관통하고, 한 쌍의 베어링이 제1 이동체의 양측에 마련되어 있기 때문에, 장치 전체가 콤팩트하다. 그리고, 전동 모터가 채용되고 있어, 유압 장치를 추가로 채용할 필요가 없기 때문에, 유분에 의해 주위를 오염시킬 우려가 없다. 따라서, 본 발명에 의한 전동 리프트 장치 및 당해 리프트 장치를 채용하는 롤 프레스 장치는, 글로브 박스 내에 설치하기에 적합하다.
본 발명에 있어서, 서로 미끄럼 이동하는 상기 제1 미끄럼 이동면과 상기 제2 미끄럼 이동면의 쌍은, 상기 축선 방향과 상기 제2 이동체의 직선 이동 방향의 양쪽에 수직인 방향에 있어서, 상기 나사축을 사이에 두도록, 또한 상기 나사축으로부터 소정 거리만큼 이격되어, 2쌍이 마련되어 있는 것이 바람직하다.
이 경우, 제2 이동체에 작용하는 롤 프레스 시의 반력 등이, 제1 미끄럼 이동면과 제2 미끄럼 이동면의 쌍을 통해 제1 이동체에 전달될 때, 볼 나사가 직접적으로 받는 부하를 저감시킬 수 있다. 이에 의해, 볼 나사에 있어서 문제가 발생할 가능성을 현저하게 저감시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 전동 모터의 상기 출력축과 상기 나사축의 상기 축선은 서로 평행하고, 상기 회전력 전달 기구는, 상기 출력축 및 상기 나사축의 상기 축선에 대하여 수직인 면 내에 연장되는 주회 궤도 상을 주회하도록 상기 출력축과 상기 나사축에 걸쳐진 벨트를 갖고 있는 것이 바람직하다. 이 경우, 벨트의 쿠션 작용에 의해, 나사축을 통해 전동 모터에 전달되는 충격을 완화시킬 수 있다.
이 경우, 회전력 전달 기구를 콤팩트하게 구성할 수 있기 때문에, 장치 전체가 한층 더 콤팩트하다. 따라서, 이러한 전동 리프트 장치 및 당해 리프트 장치를 채용하는 롤 프레스 장치는, 글로브 박스 내에 설치함으로써 한층 적합하다.
또한, 이 경우에 있어서, 상기 제2 이동체의 직선 이동 방향에서 보아(일례에 있어서는 평면에서 보아), 상기 전동 모터의 상기 출력축과 상기 나사축의 상기 축선은, 서로 부분적으로 중복되는 위치 관계로 되어 있는 것이 바람직하다.
이것에 의하면, 제2 이동체의 직선 이동 방향에서 보아, 장치 전체가 한층 더 콤팩트하다. 따라서, 이러한 전동 리프트 장치 및 당해 리프트 장치를 채용하는 롤 프레스 장치는, 글로브 박스 내에 설치하기에 한층 더 적합하다.
또한, 이 경우에 있어서, 상기 나사축은 상기 한 쌍의 베어링 한쪽을 관통하여 외측으로 돌출된 돌출부를 갖고 있으며, 상기 벨트는 상기 나사축의 상기 돌출부에 걸쳐 있는 것이 바람직하다.
이것에 의하면, 장치 전체가 한층 더 콤팩트하다. 따라서, 이러한 전동 리프트 장치 및 당해 리프트 장치를 채용하는 롤 프레스 장치는, 글로브 박스 내에 설치하기에 한층 더 적합하다.
또한, 상기 프레임에는, 상기 축선 방향에 평행하게 연장되는 제1 미끄럼 이동 가이드가 마련되어 있고, 상기 제1 이동체에는, 상기 제1 미끄럼 이동 가이드에 대하여 서로 미끄럼 이동 가능한 제1 미끄럼 이동부가 마련되어 있는 것이 바람직하다.
이것에 의하면, 제1 이동체의 축선 방향의 이동을 더욱 원활하게 실시할 수 있다.
이 경우, 또한, 서로 미끄럼 이동하는 상기 제1 미끄럼 이동 가이드와 상기 제1 미끄럼 이동부의 쌍은, 상기 축선 방향과 상기 제2 이동체의 직선 이동 방향의 양쪽에 수직인 방향에 있어서, 상기 나사축을 사이에 두도록, 또한 상기 나사축으로부터 소정 거리만큼 이격되어, 2쌍이 마련되어 있는 것이 바람직하다.
이러한 양태에 의해서도, 제2 이동체에 작용하는 롤 프레스 시의 반력 등이, 제1 미끄럼 이동면과 제2 미끄럼 이동면의 쌍을 통해 제1 이동체에 전달될 때, 볼 나사가 직접적으로 받는 부하를 저감시킬 수 있다. 이에 의해, 볼 나사에 있어서 문제가 발생할 가능성을 현저하게 저감시킬 수 있다.
또한, 상기 프레임에는, 상기 축선 방향에 수직으로 연장되는 제2 미끄럼 이동 가이드가 마련되어 있고, 상기 제2 이동체에는, 상기 제2 미끄럼 이동 가이드에 대하여 서로 미끄럼 이동 가능한 제2 미끄럼 이동부가 마련되어 있는 것이 바람직하다.
이것에 의하면, 제2 이동체의 축선 방향에 수직인 방향의 이동을 더욱 원활하게 실시할 수 있다.
또한, 상기 소정의 각도는 5.7° 내지 11.3°의 범위인 것이 바람직하다. 5.7°는 tanθ=1/10을 푼 값이며, 11.3°는 tanθ=1/5를 푼 값이다. 이에 의해, 5 내지 10배의 배력비를 실현할 수 있다.
이동 속도에 대해서는, 제2 이동체의 이동 속도로서, 예를 들어 10mm/sec가 실현되는 것이 바람직하다. 이 속도는, 배력비가 5배인 경우, 50mm/sec의 제1 이동체의 이동 속도에 대응하고, 배력비가 10배인 경우, 100mm/sec의 제1 이동체의 이동 속도에 대응한다.
또한, 본 발명은, 전술한 어느 특징을 갖춘 전동 리프트 장치의 한 쌍과, 상기 한 쌍의 전동 리프트 장치의 한 쌍의 제2 이동체에 의해 지지된 일측 롤 지지부와, 상기 일측 롤 지지부에 의해 회전 가능하게 지지된 일측 롤과, 상기 일측 롤에 대향 배치된 타측 롤과, 상기 타측 롤을 회전 가능하게 지지하는 타측 롤 지지부와, 상기 타측 롤 지지부를 베이스에 대하여 고정하는 롤 프레임을 구비한 것을 특징으로 하는 롤 프레스 장치이다.
본 발명에 따르면, 전동 모터의 출력축의 회전력을 볼 나사의 나사축의 회전력으로서 이용하고, 당해 볼 나사의 너트에 고정된 제1 이동체가 축선 방향으로 직선 이동할 때에 제2 이동체가 축선 방향에 대하여 수직인 방향으로 직선 이동함으로써, 당해 제2 이동체의 이동을 전동 모터에 의해 고정밀도로 제어하는 것이 가능하다. 따라서, 본 발명의 롤 프레스 장치에 의하면, 프레스 성형 후의 판 두께 정밀도를 고정밀도로 균일하게 유지할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 롤 프레임에는, 상기 축선 방향에 수직으로 연장되는 제3 미끄럼 이동 가이드가 마련되어 있고, 상기 일측 롤 지지부에는, 상기 제3 미끄럼 이동 가이드에 대하여 서로 미끄럼 이동 가능한 제3 미끄럼 이동부가 마련되어 있는 것이 바람직하다.
이것에 의하면, 일측 롤 지지부의 축선 방향에 수직인 방향의 이동을 보다 원활하게 실시할 수 있다.
또한, 상기 타측 롤 및/또는 상기 일측 롤의 소정 위치의 국소적인 변위량을 계측하는 1개 또는 복수의 변위량 센서와, 상기 1개 또는 복수의 변위량 센서를 베이스에 대하여 고정하는, 상기 롤 프레임과는 다른 변위량 센서 프레임을 더 구비하는 것이 바람직하다.
이것에 의하면, 변위량 센서의 계측 결과에 기초하여, 타측 롤 및/또는 일측 롤의 변위를 고려한 제어를 실시할 수 있다. 그리고, 변위량 센서 프레임이 롤 프레임과는 다르게 됨으로써, 변위량 센서의 위치가 프레스 성형 중의 각종 요소(일측 롤, 타측 롤, 일측 롤 지지부, 타측 롤 지지부)의 휨에 의해 영향받지 않기 때문에, 변위량 센서의 계측을 고정밀도로 실시할 수 있다.
또한, 상기 일측 롤 지지부와 상기 제2 이동체 사이에, 로드셀이 마련되어 있는 것이 바람직하다.
이것에 의하면, 로드셀의 계측 결과에 기초하여, 타측 롤 및/또는 일측 롤의 하중 이상의 발생을 감시할 수 있다. 혹은, 로드셀의 계측 결과를 이용하여, 목표 하중값에 기초하는 하중 제어를 실시할 수도 있다.
또한, 상기 롤 프레임은 상기 전동 리프트 장치의 상기 프레임도 상기 베이스에 대하여 고정하는 것이 바람직하다.
이것에 의하면, 롤 프레임의 내부에 전동 리프트 장치의 일부가 들어가도록 하는 레이아웃이 가능해져, 장치 전체를 한층 더 콤팩트하게 하는 것이 가능해진다.
또한, 본 발명의 전동 리프트 장치에 있어서는, 상기 전동 모터의 상기 출력축과 상기 나사축의 상기 축선이 일직선 상에 정렬하는 위치 관계로 되어 있는 것도, 적합한 일 양태이다.
이 경우, 전동 모터의 출력축과 나사축을 예를 들어 커플링을 통해 간결하게 결합할 수 있기 때문에, 메인터넌스성이 좋아진다.
또한, 이 경우에는, 상기 프레임에는, 상기 축선 방향에 평행하게 연장되는 제1 미끄럼 이동 가이드가 마련되고, 상기 제1 이동체에는, 상기 제1 미끄럼 이동 가이드에 대하여 서로 미끄럼 이동 가능한 제1 미끄럼 이동부가 마련되고, 상기 프레임에는, 상기 축선 방향에 수직으로 연장되는 제2 미끄럼 이동 가이드가 마련되고, 상기 제2 이동체에는, 상기 제2 미끄럼 이동 가이드에 대하여 서로 미끄럼 이동 가능한 제2 미끄럼 이동부가 마련되고, 서로 미끄럼 이동하는 상기 제1 미끄럼 이동 가이드와 상기 제1 미끄럼 이동부의 쌍은, 평면에서 보아 상기 나사축의 상기 축선과 평행하게 오프셋된 위치로 연장되고, 서로 미끄럼 이동하는 상기 제2 미끄럼 이동 가이드와 상기 제2 미끄럼 이동부의 쌍도, 평면에서 보아 상기 나사축의 상기 축선과 평행하게 오프셋된 위치로 연장되어 있는 것이 바람직하다.
이것에 의하면, 서로 미끄럼 이동하는 상기 제1 미끄럼 이동 가이드와 상기 제1 미끄럼 이동부의 쌍이, 전동 모터에 대하여 오프셋된 위치에 배치될 수 있기 때문에, 보다 콤팩트한 장치 레이아웃을 실현할 수 있다. 마찬가지로, 서로 미끄럼 이동하는 상기 제2 미끄럼 이동 가이드와 상기 제2 미끄럼 이동부의 쌍도, 전동 모터에 대하여 오프셋된 위치에 배치될 수 있기 때문에, 보다 콤팩트한 장치 레이아웃을 실현할 수 있다.
또한, 이 경우에는, 서로 미끄럼 이동하는 상기 제1 미끄럼 이동 가이드 및 상기 제1 미끄럼 이동부의 쌍과, 서로 미끄럼 이동하는 상기 제2 미끄럼 이동 가이드 및 상기 제2 미끄럼 이동부의 쌍은, 평면에서 보아 대략 겹치는 위치 관계로 배치되어 있는 것이 바람직하다.
이것에 의하면, 더욱 콤팩트한 장치 레이아웃을 실현할 수 있다.
또한, 본 발명은, 이들 특징을 갖춘 전동 리프트 장치의 한 쌍과, 상기 한 쌍의 전동 리프트 장치의 한 쌍의 제2 이동체에 의해 지지된 일측 롤 지지부와, 상기 일측 롤 지지부에 의해 회전 가능하게 지지된 일측 롤과, 상기 일측 롤에 대향 배치된 타측 롤과, 상기 타측 롤을 회전 가능하게 지지하는 타측 롤 지지부와, 상기 타측 롤 지지부를 베이스에 대하여 고정하는 롤 프레임을 구비하고, 상기 한 쌍의 전동 리프트 장치의 한 쌍의 제2 이동체는, 공통의 프레임벽의 좌우 양면의 각각에 고정된 한 쌍의 제2 미끄럼 이동 가이드에 대하여, 각각 서로 미끄럼 이동 가능한 것을 특징으로 하는 롤 프레스 장치이다.
이것에 의하면, 한 쌍의 제2 미끄럼 이동 가이드를 공통의 프레임벽에 의해 지지함으로써, 보다 콤팩트한 장치 레이아웃을 실현할 수 있다.
본 발명의 일 양태에 의하면, 전동 모터의 출력축의 회전력을 볼 나사의 나사축의 회전력으로서 이용하고, 당해 볼 나사의 너트에 고정된 제1 이동체가 축선 방향으로 직선 이동할 때에 제2 이동체가 축선 방향에 대하여 수직인 방향으로 직선 이동함으로써, 당해 제2 이동체의 이동을 전동 모터에 의해 고정밀도로 제어하는 것이 가능하다. 따라서, 이러한 전동 리프트 장치를 롤 프레스 장치에 채용함으로써, 프레스 성형 후의 판 두께 정밀도를 고정밀도로 균일하게 유지하는 제어를 확실하게 실현할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 양태에 의하면, 나사축이 제1 이동체를 축선 방향으로 관통하고, 한 쌍의 베어링이 제1 이동체의 양측에 마련되어 있기 때문에, 장치 전체가 콤팩트하다. 그리고, 전동 모터가 채용되고 있어, 유압 장치를 추가로 채용할 필요가 없기 때문에, 유분에 의해 주위를 오염시킬 우려가 없다. 따라서, 본 발명에 의한 전동 리프트 장치 및 당해 리프트 장치를 채용하는 롤 프레스 장치는, 글로브 박스 내에 설치하기에 적합하다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 형태의 롤 프레스 장치의 개략 정면도이다.
도 2는 도 1의 롤 프레스 장치의 II-II 단면도이다.
도 3은 도 1의 롤 프레스 장치의 III-III 단면도이다.
도 4는 도 1의 롤 프레스 장치의 IV-IV 단면도이다.
도 5는 워크의 일례를 나타내는 단면도이다.
도 6은 본 실시 형태의 롤 프레스 장치의 변위량 센서의 설명도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시 형태의 롤 프레스 장치의 개략도이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시 형태의 변형예의 롤 프레스 장치의 개략도이다.
도 9는 로드셀에 의해 검출되는 하중값의 변화에 기초하는 롤 프레스 장치의 제어예를 나타내는 개략 흐름도이다.
도 10은 본 발명의 제3 실시 형태의 롤 프레스 장치의 개략도이다.
도 11은 본 발명의 제3 실시 형태의 롤 프레스 장치의 개략 측면도이다.
도 12는 도 11의 XII-XII선 단면도이다.
도 13은 전동 리프트 장치의 제1 변형예를 구비한 롤 프레스 장치의 개략 정면도이다.
도 14는 전동 리프트 장치의 제2 변형예를 구비한 롤 프레스 장치의 개략 정면도이다.
도 15는 도 14의 롤 프레스 장치의 측면도이다.
도 16은 도 14의 롤 프레스 장치의 XVI-XVI 단면도이다.
도 17은 전동 리프트 장치의 제3 변형예의 개략 측면도이다.
도 18은 종래의 성형 롤 간극 조정 기구의 개략도(특허문헌 1의 도 1에 대응).
도 19는 종래의 패스라인 조정 장치의 개략도(특허문헌 2의 도 3에 대응).
도 2는 도 1의 롤 프레스 장치의 II-II 단면도이다.
도 3은 도 1의 롤 프레스 장치의 III-III 단면도이다.
도 4는 도 1의 롤 프레스 장치의 IV-IV 단면도이다.
도 5는 워크의 일례를 나타내는 단면도이다.
도 6은 본 실시 형태의 롤 프레스 장치의 변위량 센서의 설명도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시 형태의 롤 프레스 장치의 개략도이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시 형태의 변형예의 롤 프레스 장치의 개략도이다.
도 9는 로드셀에 의해 검출되는 하중값의 변화에 기초하는 롤 프레스 장치의 제어예를 나타내는 개략 흐름도이다.
도 10은 본 발명의 제3 실시 형태의 롤 프레스 장치의 개략도이다.
도 11은 본 발명의 제3 실시 형태의 롤 프레스 장치의 개략 측면도이다.
도 12는 도 11의 XII-XII선 단면도이다.
도 13은 전동 리프트 장치의 제1 변형예를 구비한 롤 프레스 장치의 개략 정면도이다.
도 14는 전동 리프트 장치의 제2 변형예를 구비한 롤 프레스 장치의 개략 정면도이다.
도 15는 도 14의 롤 프레스 장치의 측면도이다.
도 16은 도 14의 롤 프레스 장치의 XVI-XVI 단면도이다.
도 17은 전동 리프트 장치의 제3 변형예의 개략 측면도이다.
도 18은 종래의 성형 롤 간극 조정 기구의 개략도(특허문헌 1의 도 1에 대응).
도 19는 종래의 패스라인 조정 장치의 개략도(특허문헌 2의 도 3에 대응).
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시 형태에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 형태의 롤 프레스 장치(20)의 개략 정면도이며, 도 2는 도 1의 롤 프레스 장치(20)의 II-II 단면도이며, 도 3은 도 1의 롤 프레스 장치의 III-III 단면도이며, 도 4는 도 1의 롤 프레스 장치의 IV-IV 단면도이다. 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태의 롤 프레스 장치(20)는 한 쌍의 전동 리프트 장치(10)를 구비하고 있다. 먼저, 도 1을 참조하면서, 전동 리프트 장치(10)에 대하여 설명한다.
[전동 리프트 장치(10)의 구성]
본 실시 형태의 전동 리프트 장치(10)는 볼 나사(11)를 갖고 있다. 볼 나사(11)는, 축선 x를 갖는 나사축(11a)과, 나사축(11a)의 양단부에 마련되어 나사축(11a)을 축선 x 주위에 회전 가능하게 지지하는 한 쌍의 베어링(11b, 11c)과, 나사축(11a)에 대하여 복수의 전동체(도시하지 않음)를 통해 나사 결합되어 있으며 나사축(11a)의 회전에 의해 축선 x 방향으로 직선 이동하는 너트(11d)를 갖고 있다.
나사축(11a)의 축선 x는, 후술하는 하측 롤(23)(일측 롤) 및 상측 롤(24)(타측 롤)의 축선과 평행하게 되어 있고, 롤측(내측)의 베어링(11b)은 내측 프레임벽(12b)에 내장(지지)되어 있으며, 반대측(외측)의 베어링(11c)은 중앙 프레임벽(12c)에 내장(지지)되어 있다. 내측 프레임벽(12b) 및 중앙 프레임벽(12c)은 판상의 프레임 저판(12a)의 상면에 기립 설치되어 있다. 또한, 내측 프레임벽(12b)에 대향하도록 외측 프레임벽(12d)이 마련되어 있고, 외측 프레임벽(12d)도 프레임 저판(12a)의 상면에 기립 설치되어 있다. 내측 프레임벽(12b)과 외측 프레임벽(12d)의 상면에는, 로드셀 관통용의 개구(12h)가 마련된 프레임 천장판(12g)이 놓여 있다.
프레임 저판(12a)의 하면의 대략 중앙이, 후술하는 롤 프레임(26)의 하부(26a)에 의해 지지되어 있다(도 2 참조). 또한, 프레임 저판(12a)의 하면의 외측이 베이스(40)로부터 기립 설치된 각기둥(12e)에 고정되어 있다. 이에 의해, 프레임 저판(12a)은 베이스(40)에 고정되어 있다. 또한, 내측 프레임벽(12b)의 바로 아래에 대응하는 프레임 저판(12a)의 하면에, 단면 L자상의 전동 모터 설치판(12f)이 고정되어 있다.
프레임 저판(12a)과, 내측 프레임벽(12b)과, 중앙 프레임벽(12c)과, 외측 프레임벽(12d)과, 각기둥(12e)과, 전동 모터 설치판(12f)과, 프레임 천장판(12g)이 프레임(12)을 구성하고 있다. 프레임(12)의 이들 요소는 일체적으로 형성되어도 되고, 별개로 형성되고 나서 서로 고정되어도 된다.
일례로서, 전동 리프트 장치(10)의 리프트력(가압력)이 300kN 사양(좌우 한 쌍으로 600kN)이며 롤 직경이 φ450mm인 경우, 프레임 저판(12a) 및 프레임 천장판(12g)의 사이즈는 평면에서 보아 50cm(도 1에서 보이는 길이)×40cm(도 2에서 보이는 길이)이며, 두께는 6cm 정도이다. 각기둥(12e)의 사이즈는 평면에서 보아 10cm×40cm이며, 프레임(26)의 하부(26a)와 동일한 높이이다. 내측 프레임벽(12b) 및 외측 프레임벽(12d)의 벽 두께는 6cm 정도이고, 높이는 30cm 정도이다. 중앙 프레임벽(12c)의 벽 두께는 5cm 정도이고, 높이는 15cm 정도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 회전하는 출력축(13s)을 갖는 전동 모터(13)(바람직하게는 서보 모터)가 전동 모터 설치판(12f)에 고정되어 있다. 전동 모터(13)의 출력축(13s)은 볼 나사(11)의 나사축(11a)의 축선 x에 대하여 평행하며 또한 평면에서 보아 서로 중복되는 위치 관계로 되어 있다. 이것에 의해, 전동 리프트 장치(10)는 유의한 소형화가 실현되고 있다.
다만, 본건 출원의 시점에서는, 전동 모터(13)의 출력축(13s)과 볼 나사(11)의 나사축(11a)의 축선 x가 평면에서 보아 완전히 중복되는 양태에 한정되지는 않고, 전동 모터(13)의 출력축(13s)과 볼 나사(11)의 나사축(11a)의 축선 x가 평면에서 보아 부분적으로 중복되는 양태도 본 발명에 포함된다. 당해 중복의 정도에 따라서, 소형화의 정도가 변동된다.
다시 도 1로 되돌아가서, 전동 모터(13)의 출력축(13s)은 전동 모터 설치판(12f)의 수하부를 관통하여, 프레임(12)의 내측에 돌출되고, 모터측 풀리(13p)에 고정되어 있다. 한편, 볼 나사(11)의 나사축(11a)도, 롤측(내측)의 베어링(11b)의 외측으로 돌출된 돌출부에 있어서, 나사축측 풀리(11p)에 고정되어 있다. 그리고, 모터측 풀리(13p)와 나사축측 풀리(11p)에, 벨트(14)가 걸쳐 있다.
일례로서, 모터측 풀리(13p) 및 나사축측 풀리(11p)는 모두 직경 8 내지 12cm 정도이다. 또한, 모터측 풀리(13p) 및 나사축측 풀리(11p)의 폭(두께)은 모두 4cm 정도이고, 벨트(14)의 폭은 이것보다 약간 좁고, 3.5cm 정도이다. 또한, 벨트(14)의 길이는 나사축(11a)의 축선 x와 전동 모터(13)의 출력축(13s) 사이의 거리에 의존하여, 예를 들어 70 내지 80cm 정도이다. 경우에 따라서, 모터측 풀리(13p)의 잇수에 대하여 나사축측 풀리(11p)의 잇수를 증가시켜, 감속 기구를 구성하기도 한다.
이상과 같은 모터측 풀리(13p), 나사축측 풀리(11p) 및 벨트(14)는, 출력축(13s)의 회전력을 나사축(11a)의 회전력으로서 전달하는 회전력 전달 기구로서 기능하게 되어 있다. 구체적으로는 톱니 구비 풀리 및 톱니 구비 벨트, 혹은 타이밍 풀리 및 타이밍 벨트 등의 조합으로 구성될 수 있다. 또한, 도 1로부터 명확해진 바와 같이, 벨트(14)는 출력축(13s) 및 나사축(11a)의 축선 x에 대하여 수직인 면 내에 연장되는 주회 궤도 상을 주회하게 되어 있다.
그리고, 볼 나사(11)의 너트(11d)에는, 당해 너트(11d)와 일체적으로 이동하는 제1 이동체(15)가 고정되어 있다. 제1 이동체(15)는 나사축(11a)의 축선 x 방향을 포함하는 평면에 대하여 소정의 각도로 경사진 제1 미끄럼 이동면(15t)을 갖고 있다.
본 실시 형태에서는, 도 2에 도시한 바와 같이, 제1 미끄럼 이동면(15t)은, 축선 x 방향과 연직 방향의 양쪽에 수직인 수평 방향에 있어서, 나사축(11a)을 사이에 두도록, 또한 나사축(11a)으로부터 소정 거리만큼 이격되어, 2군데가 마련되어 있다. 2군데의 제1 미끄럼 이동면(15t)의 각각은, 평면에서 보아 나사축(11a)의 축선 x 방향과 평행하게 연장되어 있다.
또한, 본 실시 형태에서는, 도 1로부터 명확해진 바와 같이, 나사축(11a)이 제1 이동체(15)를 축선 방향으로 관통되어 있다. 그리고, 한 쌍의 베어링(11b, 11c)은 제1 이동체(15)의 양측에 마련되어 있다.
한편, 프레임 저판(12a)의 상면에는, 축선 x 방향에 평행하게 연장되는 제1 미끄럼 이동 가이드(16)가 마련되어 있고, 제1 이동체(15)에는, 제1 미끄럼 이동 가이드(16)에 대하여 서로 미끄럼 이동 가능한 제1 미끄럼 이동부(15s)가 마련되어 있다.
본 실시 형태에서는, 도 2 및 도 4에 도시한 바와 같이, 제1 미끄럼 이동 가이드(16)와 제1 미끄럼 이동부(15s)의 쌍이, 축선 x 방향과 연직 방향의 양쪽에 수직인 수평 방향에 있어서, 나사축(11a)을 사이에 두도록, 또한 나사축(11a)으로부터 소정 거리만큼 이격되어, 2쌍 마련되어 있다. 제1 미끄럼 이동 가이드(16)와 제1 미끄럼 이동부(15s)의 미끄럼 이동면은, 평면에서 보아 나사축(11a)의 축선 x 방향과 평행하게 연장되어 있다.
또한, 본 실시 형태의 전동 리프트 장치(10)는, 프레임(12)에 대하여 축선 x 방향에 대하여 수직인 방향으로 직선 이동 가능한 제2 이동체(18)를 갖고 있다. 제2 이동체(18)는 2군데의 제1 미끄럼 이동면(15t)에 대하여 서로 미끄럼 이동 가능한 제2 미끄럼 이동면(18t)을 갖고 있다. 이에 의해, 제2 이동체(18)는, 너트(11d) 및 제1 이동체(15)가 축선 x 방향으로 직선 이동할 때, 2군데의 제1 미끄럼 이동면(15t)과 제2 미끄럼 이동면(18t)의 미끄럼 이동에 의해, 상기 수직인 방향으로 직선 이동하도록 되어 있다. 또한, 본 실시 형태에서는, 도 2에 도시한 바와 같이, 제1 미끄럼 이동면(15t)과 제2 미끄럼 이동면(18t)의 쌍이, 축선 x 방향과 연직 방향의 양쪽에 수직인 수평 방향에 있어서, 나사축(11a)을 사이에 두도록, 또한 나사축(11a)으로부터 소정 거리만큼 이격되어, 2쌍 마련되어 있다고 할 수 있다.
제1 미끄럼 이동면(15t)과 제2 미끄럼 이동면(18t)의 쌍은, 나사축(11a)에 대하여 대칭으로 배치되어 있는 것이 바람직하다. 이 경우, 제1 이동체(15)의 직선 이동(수평 이동)을 양호한 밸런스로 제2 이동체(18)의 직선 이동(승강 이동)으로 변환할 수 있고, 또한 제2 이동체(18)가 받는 부하(반력)에 대해서도, 제1 이동체(15) 등을 통해 양호한 밸런스로 베이스(40)에 지지시킬 수 있다.
구체적인 구성예로서, 제1 미끄럼 이동면(15t)과 제2 미끄럼 이동면(18t)의 쌍은, 일반적인 리니어 가이드에 의해 제공될 수 있다. 즉, 도 2를 참조하여, 제1 미끄럼 이동면(15t)은 리니어 가이드의 「블록」이라 불리는 단면 오목형의 부재 오목면으로서 제공되고, 제2 미끄럼 이동면(18t)는 리니어 가이드의 「레일」이라 불리는 단면 직사각형상의 부재의 하면으로서 제공될 수 있다. 이들은, 예를 들어 시판되고 있는 2개의 리니어 가이드를 분해하여, 2개의 「블록」을 제1 미끄럼 이동체(15)의 본체 부재의 상면에 고정하고, 2개의 「레일」을 제2 미끄럼 이동체(18)의 본체 부재의 하면에 고정함으로써 배치될 수 있다.
외측 프레임벽(12d)의 내면에는, 상기 수직인 방향(축선 x 방향에 수직인 방향)으로 연장되는 제2 미끄럼 이동 가이드(19)가 마련되어 있고, 제2 이동체(18)에는, 제2 미끄럼 이동 가이드(19)에 대하여 서로 미끄럼 이동 가능한 제2 미끄럼 이동부(18s)가 마련되어 있다.
본 실시 형태에서는, 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 제2 미끄럼 이동 가이드(19)와 제2 미끄럼 이동부(18s)의 쌍도, 축선 x 방향과 연직 방향의 양쪽에 수직인 수평 방향에 있어서, 나사축(11a)을 사이에 두도록, 또한 나사축(11a)으로부터 소정 거리만큼 이격되어, 2쌍 마련되어 있다.
또한, 본 실시 형태에서는, 제2 이동체(18)의 상면에 로드셀(21)이 마련되어 있고, 당해 로드셀(21)이 프레임 천장판(12g)의 개구(12h)를 관통하면서 상하 방향으로 이동하게 되어 있다.
또한, 로드셀(21)의 내외에 인접하는 위치에 있어서, 제2 이동체(18)의 상면과 프레임 천장판(12g)의 하면 사이에, 상시 압축 상태(10kN 정도의 부하 상당)의 코일 스프링(28)이 삽입되어 있다(도 3 참조).
여기서, 상기 소정의 각도는 5.7° 내지 11.3°의 범위에서 선택된다. 5.7°는 tanθ=1/10을 푼 값이며, 11.3°는 tanθ=1/5를 푼 값이다. 이에 의해, 5 내지 10배의 배력비를 실현할 수 있다.
본 실시 형태의 전동 리프트 장치(10)가, 이들 각도 범위에서 유효하게 동작하는 것이, 본건 발명자에 의한 실제의 검증 실험에 의해 확인되고 있다.
제2 이동체(18)의 이동 스트로크는, 후술하는 용도(금속박 상에 복수의 전극층이 소성된 재료를 워크(W)로 하는 용도)에 있어서는, 1mm 정도로 충분하다.
제2 이동체(18)의 이동 속도는, 예를 들어 10mm/sec이다. 이 속도는, 배력비가 5배인 경우, 50mm/sec의 제1 이동체(15)(즉 너트(11d))의 이동 속도에 대응하고, 배력비가 10배인 경우, 100mm/sec의 제1 이동체(15)(즉 너트(11d))의 이동 속도에 대응한다. 이러한 너트(11d)의 이동 속도는, 시판되고 있는 일반적인 전동 모터(13) 및 볼 나사(11)에 의해 실현할 수 있다. 특히 전동 모터(13)가 서보 모터인 경우, 보다 고정밀도로 보다 응답성이 높은 제어를 실현 가능하다.
[전동 리프트 장치(10)의 작용]
이어서, 본 실시 형태의 전동 리프트 장치(10)의 작용에 대하여 설명한다.
전동 모터(13)가 원하는 바대로 구동됨(예를 들어 후술하는 제어 장치(35)에 의해 제어될 수 있음)으로써, 전동 모터(13)의 출력축(13s)이 회전한다. 이어서, 모터측 풀리(13p), 나사축측 풀리(11p) 및 벨트(14)가 회전력 전달 기구로서 기능하여, 출력축(13s)의 회전력이 나사축(11a)의 회전력으로서 전달된다. 그리고, 나사축(11a)의 회전이, 볼 나사(11)의 회전 운동/직선 운동 변환 기능에 의해, 너트(11d)의 축선 x 방향의 직선 이동으로 변환된다.
이에 의해, 너트(11d)에 고정된 제1 이동체(15)가 축선 x 방향으로 직선 이동한다. 이 때, 제1 미끄럼 이동 가이드(16)와 제1 미끄럼 이동부(15s)의 상호 작용(원활한 미끄럼 이동을 촉구하는 작용)에 의해, 제1 이동체(15)의 축선 방향의 이동이 보다 원활하게 실시된다.
그리고, 너트(11d) 및 제1 이동체(15)가 축선 x 방향으로 직선 이동할 때, 제1 미끄럼 이동면(15t)과 제2 미끄럼 이동면(18t)의 미끄럼 이동에 의해, 제2 이동체(18)가 축선 x 방향과 수직인 방향으로 직선 이동한다. 이 때, 제2 미끄럼 이동 가이드(19)와 제2 미끄럼 이동부(18s)의 상호 작용(원활한 미끄럼 이동을 촉구하는 작용)에 의해, 제2 이동체(18)의 이동이 보다 원활하게 실시된다.
여기서, 제1 미끄럼 이동면(15t)과 제2 미끄럼 이동면(18t)의 쌍이 나사축(11a)에 대하여 대칭으로 배치되어 있으면, 제1 이동체(15)의 직선 이동(수평 이동)을 양호한 밸런스로 제2 이동체(18)의 직선 이동(승강 이동)으로 변환할 수 있고, 또한 제2 이동체(18)가 받는 부하(반력)에 대해서도, 제1 이동체(15) 등을 통해 양호한 밸런스로 베이스(40)에 지지시킬 수 있다.
즉, 전동 모터(13)가 원하는 바대로 구동됨으로써, 제2 이동체(18)의 이동이 고정밀도로 원하는 바대로 제어된다. 특히 전동 모터(13)가 서보 모터인 경우, 보다 고정밀도로 보다 응답성이 높은 제어를 실현 가능하다.
특히, 압축 상태의 코일 스프링(28)이 볼 나사(11)를 베어링(11b)측에 상시 압박하고 있기 때문에, 볼 나사(11)에 있어서 발생할 수 있는 백래쉬의 영향을 배제할 수 있어, 보다 고정밀도의 승강 제어를 실현할 수 있다.
또한, 벨트(14)의 쿠션 작용에 의해, 나사축(11a)을 통해 전동 모터(13)에 전달되는 충격을 완화시킬 수 있다.
[전동 리프트 장치(10)의 효과]
이상과 같이, 본 실시 형태의 전동 리프트 장치(10)에 의하면, 전동 모터(13)의 출력축(13s)의 회전력을 볼 나사(11)의 나사축(11a)의 회전력으로서 이용하고, 당해 볼 나사(11)의 너트(11d)에 고정된 제1 이동체(15)가 축선 x 방향으로 직선 이동할 때에 제2 이동체(18)가 축선 x 방향에 대하여 수직인 방향으로 직선 이동함으로써, 당해 제2 이동체(18)의 이동을 전동 모터(13)에 의해 고정밀도로 제어하는 것이 가능하다.
또한, 본 실시 형태의 전동 리프트 장치(10)에 의하면, 나사축(11a)이 제1 이동체(15)를 축선 방향으로 관통하고, 한 쌍의 베어링(11b, 11c)이 제1 이동체(15)의 양측에 마련되어 있기 때문에, 장치 전체가 콤팩트하다. 또한, 본 실시 형태의 전동 리프트 장치(10)에 의하면, 제2 이동체(18)의 직선 이동 방향에서 보아, 전동 모터(13)와 나사축(11a)이 축선 x 방향에 완전히 중복되는 위치 관계로 되어 있음으로써도, 장치 전체가 콤팩트하다. 그리고, 유압 장치를 채용하지 않고, 즉, 유분에 의해 주위를 오염시킬 우려가 없기 때문에, 본 실시 형태의 전동 리프트 장치(10)는 글로브 박스 내에 설치하기에 적합하다.
또한, 본 실시 형태의 전동 리프트 장치(10)에 의하면, 출력축(13s)의 회전력을 나사축(11a)의 회전력으로서 전달하는 회전력 전달 기구가, 출력축(13s) 및 나사축(11a)의 축선 x에 대하여 수직인 면 내에 연장되는 주회 궤도 상을 주회하도록 출력축(13s)의 모터측 풀리(13p)와 나사축(11a)의 나사축측 풀리(11p)에 걸쳐진 벨트(14)를 갖고 있다. 이와 같은 구성이 채용되어 있음으로써, 회전력 전달 기구가 콤팩트하고, 장치 전체가 한층 더 콤팩트하다. 따라서, 본 실시 형태의 전동 리프트 장치(10)는 글로브 박스 내에 설치하기에 한층 더 적합하다.
또한, 본 실시 형태의 전동 리프트 장치(10)에 의하면, 나사축(11a)의 베어링(11b, 11c)은, 나사축(11a)의 양단부에 대하여 한 쌍이 마련되어 있고, 벨트(14)는 한쪽의 베어링(11b)의 외측으로 돌출된 나사축(11a)의 돌출부에 있어서 걸쳐 있다. 이와 같은 구성이 채용되어 있음으로써, 장치 전체가 한층 더 콤팩트하고, 본 실시 형태의 전동 리프트 장치(10)는 글로브 박스 내에 설치하기에 한층 더 적합하다.
또한, 본 실시 형태의 전동 리프트 장치(10)에 의하면, 프레임(12)에 축선 x 방향에 평행하게 연장되는 제1 미끄럼 이동 가이드(16)가 마련되고, 제1 이동체(15)에 제1 미끄럼 이동 가이드(16)에 대하여 서로 미끄럼 이동 가능한 제1 미끄럼 이동부(15s)가 설치되어 있으므로써, 양자의 상호 작용(원활한 미끄럼 이동을 촉구하는 작용)에 의해, 제1 이동체(15)의 축선 방향의 이동이 보다 원활하게 실시된다.
또한, 본 실시 형태의 전동 리프트 장치(10)에 의하면, 제1 미끄럼 이동면(15t)과 제2 미끄럼 이동면(18t)의 쌍이, 축선 x 방향과 연직 방향의 양쪽에 수직인 수평 방향에 있어서, 나사축(11a)을 사이에 두도록, 또한 나사축(11a)으로부터 소정 거리만큼 이격되어, 2쌍 마련되어 있다. 이에 의해, 제2 이동체(18)에 작용하는 롤 프레스 시의 반력 등이, 제1 미끄럼 이동면(15t)과 제2 미끄럼 이동면(18t)의 쌍을 통해 제1 이동체(15)에 전달될 때, 볼 나사(11)가 직접적으로 받는 부하를 저감시킬 수 있다. 이에 의해, 볼 나사(11)에 있어서 문제가 발생할 가능성을 현저하게 저감시킬 수 있다.
또한, 본 실시 형태의 전동 리프트 장치(10)에 의하면, 제1 미끄럼 이동 가이드(16)와 제1 미끄럼 이동부(15s)의 쌍도, 축선 x 방향과 연직 방향의 양쪽에 수직인 수평 방향에 있어서, 나사축(11a)을 사이에 두도록, 또한 나사축(11a)으로부터 소정 거리만큼 이격되어, 2쌍 마련되어 있다. 이것에 의해서도, 제2 이동체(18)에 작용하는 롤 프레스 시의 반력 등이, 제1 미끄럼 이동면(15t)과 제2 미끄럼 이동면(18t)의 쌍을 통해 제1 이동체(15)에 전달될 때, 볼 나사(11)가 직접적으로 받는 부하를 저감시킬 수 있다. 이에 의해, 볼 나사(11)에 있어서 문제가 발생할 가능성을 현저하게 저감시킬 수 있다.
또한, 본 실시 형태의 전동 리프트 장치(10)에 의하면, 프레임(12)에 축선 x 방향에 수직으로 연장되는 제2 미끄럼 이동 가이드(19)가 마련되고, 제2 이동체(18)에 제2 미끄럼 이동 가이드(19)에 대하여 서로 미끄럼 이동 가능한 제2 미끄럼 이동부(18s)가 설치되어 있으므로써, 양자의 상호 작용(원활한 미끄럼 이동을 촉구하는 작용)에 의해, 제2 이동체(18)의 축선 방향에 수직인 방향의 이동이 보다 원활하게 실시된다.
[롤 프레스 장치(20)의 구성]
도 1 및 도 2를 참조하여, 본 실시 형태의 롤 프레스 장치(20)의 구성에 대하여 설명한다.
본 실시 형태의 롤 프레스 장치(20)는 한 쌍의 전술한 전동 리프트 장치(10)를 구비하고 있다. 한 쌍의 전동 리프트 장치(10)의 한 쌍의 제2 이동체(18)에 의해, 한 쌍의 하측 롤 지지체(22)의 각각(일측 롤 지지부)이 지지되어 있다. 한 쌍의 하측 롤 지지체(22)의 각각은, 로드셀(21)을 통해, 대응하는 제2 이동체(18) 상에 적재되어 있다. 한 쌍의 하측 롤 지지체(22)는 베어링을 갖고 있고, 하측 롤(23)을 회전 가능하게 지지하고 있다.
하측 롤(23)에 대향하도록, 상측 롤(24)이 배치되어 있다. 하측 롤(23)과 상측 롤(24) 사이에 형성되는 간극을 이용하여, 워크(W)의 프레스 성형(압밀)이 실시되도록 되어 있다.
상측 롤(24)은 한 쌍의 상측 롤 지지체(25)(타측 롤 지지부)에 의해 회전 가능하게 지지되어 있다. 한 쌍의 상측 롤 지지체(25)의 각각은, 베이스(40)에 마련된 한 쌍의 롤 프레임(26)의 각각에, 예를 들어 도시하지 않은 볼트 나사 등을 통해 외측으로부터 고정되어 있다.
또한, 도 2에 도시한 바와 같이, 각 롤 프레임(26)의 대향하는 내면에, 축선 x 방향에 수직으로 연장되는 대향하는 제3 미끄럼 이동 가이드(27)가 마련되어 있고, 한 쌍의 하측 롤 지지체(22)의 각각에는, 대향하는 제3 미끄럼 이동 가이드(27)의 각각에 대하여 서로 미끄럼 이동 가능한 제3 미끄럼 이동부(22s)가 마련되어 있다. 또한, 롤 프레임(26)의 하부(26a)가 전동 리프트 장치(10)의 프레임 저판(12a)을 베이스(40)에 대하여 고정하고 있다. 이에 의해, 롤 프레임(26)의 내부에 전동 리프트 장치(10)의 일부가 들어가도록 하는 레이아웃으로 되어 있어, 장치 전체가 콤팩트해진다.
이상과 같은 구성에 의해, 한 쌍의 전동 리프트 장치(10)는, 전동 모터(13)를 사용하여 하측 롤 지지체(22)와 상측 롤 지지체(25)를 상대 이동시켜 하측 롤(23)과 상측 롤(24) 사이의 간극을 제어하는 이동 장치로서 기능하게 되어 있다.
또한, 도 1로 되돌아가서, 하측 롤(23) 및 상측 롤(24)의 소정 위치, 예를 들어 좌우 단부의 각각으로부터 30mm의 위치에 있어서의 국소적인 변위량을 계측하는 4개의 변위량 센서(30)가 마련되어 있다(도 1에서는 3개만 도시되어 있음). 당해 변위량 센서(30)는 롤 프레임(26)과는 다른 변위량 센서 프레임(31)을 통해, 베이스(40)에 대하여 고정되어 있다. 또한, 변위량 센서(30)는 전동 모터(13)를 제어하기 위한 제어 장치(35)에 접속되어 있다. 본 실시 형태의 변위량 센서(30)는 구체적으로는 비접촉식 거리계이다.
일례로서, 하측 롤(23) 및 상측 롤(24)은 모두 직경 30 내지 50cm 정도이고, 모두 축선 방향 길이(폭)가 15 내지 50cm 정도이다. 롤 프레스 장치(20)의 전체적으로는, 세로 180cm×가로 150cm(×깊이 90cm)에 들어가는 사이즈로 되어 있다.
[롤 프레스 장치(20)의 기본 동작]
이어서, 본 실시 형태의 롤 프레스 장치(20)의 기본 동작에 대하여 설명한다.
기본 동작으로서는, 한 쌍의 전동 리프트 장치(10)의 각각의 전동 모터(13)를 원하는 바대로 구동함으로써, 제2 이동체(18)의 위치를 원하는 바대로 고정밀도로 제어하고, 한 쌍의 하측 롤 지지체(22)의 각각의 위치를 원하는 바대로 고정밀도로 제어한다.
이에 의해, 하측 롤(23)과 상측 롤(24) 사이에 형성되는 간극의 치수를, 원하는 바대로 고정밀도로 제어할 수 있고, 나아가서는, 프레스 성형 후의 워크(W)의 판 두께 정밀도를 고정밀도로 균일하게 유지할 수 있다.
[워크(W)의 구체예]
여기서, 워크(W)로서는, 금속박 상에 복수의 전극층(고체 전해질층을 포함하는 넓은 개념)이 소성된 재료가 상정되고 있다. 구체적으로는, 예를 들어 도 5에 도시한 바와 같이, 부극으로서의 기능이 의도된 구리박(81)을 베이스재로 하여, 아래부터 순서대로 부극층(82), 고체 전해질층(83), 정극층(84)의 3층이 형성된 재료이다. 혹은, 정극으로서의 기능이 의도된 알루미늄박을 베이스재로 하여, 아래부터 순서대로 정극층, 고체 전해질층, 부극층의 3층이 형성된 재료여도 된다. 복수의 전극층은 연속되는 금속박 상에 간헐적으로 도공·소성되어, 개개의 워크(W)가 형성되어 있다(도 5 및 도 7 참조).
당해 재료의 두께는, 예를 들어 프레스 성형(압밀) 전에 0.38mm이며, 이것을 프레스 성형(압밀)에 의해 0.34mm로 함으로써, 전극층간 및 각 전극층 내의 공간을 제거 내지 저감시키는 것이 의도되어 있다. 이 경우, 프레스 성형(압밀) 시에 하측 롤(23)과 상측 롤(24) 사이에 형성되는 간극의 치수는, 재료의 스프링백을 고려하여 0.25 내지 0.3mm로 설정되는 것이 바람직하다.
본건 발명자에 의한 검증 결과에 의하면, 금속박 상에 복수의 전극층이 소성된 재료를 프레스 성형(압밀)하여 전극층간 및 각 전극층 내의 공간을 제거 내지 저감시키는 것을 목적으로 하는 경우, 프레스 성형(압밀) 시에 하측 롤(23)과 상측 롤(24) 사이에 형성되는 간극(본 명세서에서는 「압밀용 간극」이라고도 불림)은, 워크(W)의 압밀 전의 두께의 70 내지 90％의 범위의 일정값으로 설정되는 것이 유효하다.
또한, 본건 발명자에 의한 추가의 검증 결과에 의하면, 금속박 상에 복수의 전극층이 소성된 재료를 프레스 성형(압밀)하여 전극층간 및 각 전극층 내의 공간을 제거 내지 저감시키는 것을 목적으로 하는 경우, 워크(W)의 이송 속도를 1 내지 100mm/초로 하여, 상기 압밀용 간극은 워크(W)의 압밀 전의 두께의 70 내지 110％의 범위에서 1 내지 10Hz(1초간에 1 내지 10회)의 사이클로 단속 가압을 행하여 충격 하중을 발생시키는 것도 유효하다. 이 경우, 압축률에 대한 소비 전력을 저감시킬 수 있어, 에너지 절약 효과를 얻을 수 있다.
구체적인 일례를 들면, 상기 재료의 두께가 프레스 성형(압밀) 전에 0.38mm이며, 이것을 프레스 성형(압밀)에 의해 0.34mm로 함으로써, 전극층간 및 각 전극층 내의 공간을 제거 내지 저감시키는 것이 의도되어 있는 경우, 프레스 성형(압밀) 시에 하측 롤(23)과 상측 롤(24) 사이에 형성되는 간극의 치수는, 0.27mm 내지 0.42mm의 범위에서, 1 내지 10Hz(1초간에 1 내지 10회)에서 변동되는 것이 유효하다(워크(W)의 이송 속도가 1 내지 100mm/초일 경우).
시간 경과에 대한 상기 간극의 치수 변화의 상세한 것은, 직사각형 펄스상이어도 되고, 톱니파 형상이어도 되고, 사인파 형상이어도 된다.
본건 발명자에 의한 검증 결과에 의하면, 압밀용 간극으로서 상기와 같은 변동값을 채용하는 경우(단속 가압하는 경우), 일정값을 채용하는 경우와 비교하여, 당해 재료가 프레스 성형(압밀)에 의해 압축되는 압축률에 대한 전력 소비량을 10％ 정도 저감시킬 수 있음이 확인되고 있다.
[롤 프레스 장치(20)의 변위 보상]
프레스 성형(압밀) 시에, 워크(W)로부터의 반력에 의해, 상측 롤(24)(당해 상측 롤(24)을 지지하는 상측 롤 지지체(25)도 수반함)은 상향으로 치우쳐 나가게 하고, 하측 롤(23)(당해 하측 롤(23)을 지지하는 하측 롤 지지체(22)도 수반함)은 하향으로 치우쳐 나가게 한다. 이 양태가, 도 6에 일점 쇄선으로 도시되어 있다.
본 실시 형태의 롤 프레스 장치(20)는. 이러한 치우쳐 나감(변위)의 발생에 대한 대처(보상)을 가능하게 하기 위해, 도 1 및 도 6에 나타내는 바와 같이 4개의 변위량 센서(30)가 마련되어 있다. 즉, 제어 장치(35)가 4개의 변위량 센서(30)의 각각의 계측 결과에 기초하여, 상측 롤(24) 및 하측 롤(23)의 변위를 고려한 제어를 실시한다. 구체적으로는, 예를 들어 상측 롤(24) 및 하측 롤(23)의 변위량에 따른 추가의 「압입 제어」를 실시하는 것이 가능하다.
본 실시 형태의 롤 프레스 장치(20)에 있어서는, 변위량 센서(30)를 지지하는 변위량 센서 프레임(31)이 롤 프레임(26)과는 다르기 때문에, 변위량 센서(30)의 탑재 위치가 프레스 성형(압밀) 중의 각종 요소(하측 롤(23), 상측 롤(24), 하측 롤 지지체(22), 상측 롤 지지체(25))의 휨에 의해 영향받지 않는다. 이 때문에, 변위량 센서(30)의 계측 및 그 결과에 기초하는 피드백 제어를 고정밀도로 실시할 수 있다.
[롤 프레스 장치(20)의 하중 감시/하중 제어]
본 실시 형태의 롤 프레스 장치(20)는, 전동 리프트 장치(10)의 제2 이동체(18) 상에 로드셀(21)을 통해 하측 롤 지지체(22)가 적재되어 있다. 이 로드셀(21)의 값을 감시함으로써, 예를 들어 하측 롤(23) 및/또는 상측 롤(24)의 하중 이상의 발생을 감시할 수 있다.
또한, 로드셀(21)을 제어 장치(35)에 접속함으로써, 로드셀(21)의 계측 결과를 이용한 하중 제어를 실시하는 것도 가능하다. 예를 들어, 미리 목표 하중값 내지 목표 하중 범위를 설정해두고, 당해 목표 하중값 내지 목표 하중 범위에 기초하는 피드백 제어를 실시하는 것이 가능하다.
[롤 프레스 장치(50)의 구성]
이어서, 도 7은 본 발명의 제2 실시 형태의 롤 프레스 장치(50)의 개략도이다. 본 실시 형태의 롤 프레스 장치(50)는, 제1 실시 형태의 롤 프레스 장치(20)에 대하여 후술하는 구성 요소가 부가된 것이다. 도 7에 있어서는, 하측 롤(23) 및 상측 롤(24)을 제외하고, 제1 실시 형태의 롤 프레스 장치(20)의 구성 요소의 도시는 생략되어 있다. 또한, 본 실시 형태에서는, 하측 롤(23)과 상측 롤(24)는 각각 서보 모터에 의해 회전 구동되도록 되어 있다.
본 실시 형태에 있어서 부가된 구성 요소는, 도 7에 나타내는 바와 같이, 하측 롤(23) 및 상측 롤(24) 사이의 간극 내를 통과하도록 워크(W)를 공급하는 워크 공급 장치로서의 이송롤(51)과, 당해 이송롤(51)에 의해 상기 간극 내에 공급되는 워크(W)의 선단 위치를 검출하는 위치 센서(52)이다. 위치 센서(52)는 제어 장치(35)에 접속되어 있다. 이송롤(51)도 서보 모터에 의해 회전 구동되도록 되어 있다.
본 실시 형태의 위치 센서(52)는 구체적으로는 상기 간극의 최협부(最狹部)(하측 롤(23) 및 상측 롤(24)의 축선 위치에 대응함)로부터 기본 소정 거리(C)의 위치에 설치된 비접촉식 거리계이다. 예를 들어 위치 센서(52)는 레이저식 위치 센서이며, 위치 센서(52)의 피검출 위치를 워크(W)의 선단(F)(도 7 참조)이 통과할 때, 당해 워크(W)의 두께의 변화분만큼 위치 센서(52)의 출력이 변화된다. 이 변화를 검출함으로써, 워크(W)의 선단(F)이 위치 센서(52)의 피검출 위치에 도달한 것을 검출할 수 있고, 즉, 워크(W)의 선단 위치를 검출할 수 있다. 혹은, 위치 센서(52)는 워크(W)의 색을 판별하는 센서여도 된다. 워크(W)의 상면의 전극 등의 색을 판별함으로써도, 워크(W)의 선단(F)이 위치 센서(52)의 피검출 위치에 도달한 것을 검출할 수 있고, 즉, 워크(W)의 선단 위치를 검출할 수 있다.
한편, 이송롤(51)에 의한 워크(W)의 공급 속도를 파악해두면, 워크(W)의 선단(F)이 위치 센서(52)의 피검출 위치에 도달한 시점부터, 기본 소정 거리(C)를 당해 공급 속도로 나눈 시간의 경과 후에, 워크(W)의 선단 위치가 상기 간극의 최협부에 도달하게 된다. 워크(W)의 공급 속도는 이송롤(51)의 구동계 정보로부터 취득해도 되고, 이송롤(51)에 인코더(53)를 마련해두어 실측해도 된다.
본건 발명자는, 금속박 상에 복수의 전극층이 소성된 재료를 프레스 성형할 때, 압밀용 하측 롤 및 상측 롤 사이의 간극에 당해 재료를 워크(W)로서 투입할 때에 워크 단부에 집중 하중이 발생하는 경우가 있고, 그 경우에는 당해 재료(의 에지부)에 이지러짐이나 균열이 발생해버리는 것을 알아내었다.
그리고 또한, 본건 발명자는, 워크(W)의 선단 위치가 상기 간극 내의 최협부를 제1 소정 거리만큼 통과한 시점에서, 상기 간극을 압밀용 간극으로 하는 것, 즉, 워크(W)의 선단 위치가 상기 간극 내의 최협부를 제1 소정 거리만큼 통과할 때까지는, 상기 간극을 압밀용 간극보다도 넓게(또한 워크(W)의 두께보다도 넓게) 유지시키는 것이, 재료(의 에지부)에 이지러짐이나 균열이 발생하는 것을 방지함에 있어서 매우 유효한 것을 알아내었다. 제1 소정 거리는 재료의 종류나 두께에 따라서 다르지만, 0.001 내지 3.000mm의 범위 내, 바람직하게는 1 내지 3mm의 범위 내에서 선택되는 것이 적합하다.
이들 지견에 기초하여, 본 실시 형태의 제어 장치(35)는, 위치 센서(52)에 의한 검출 결과와 미리 취득해 둔 이송롤(51)에 의한 워크(W)의 공급 속도에 기초하여, 전동 리프트 장치(10)의 전동 모터(13)를 제어함으로써, 워크(W)의 선단 위치가 간극 내의 최협부를 제1 소정 거리만큼 통과한 시점에서, 상기 간극을 압밀용 간극으로 하도록 되어 있으며, 워크(W)의 선단 위치가 간극 내의 최협부를 제1 소정 거리만큼 통과할 때까지는, 상기 간극을 압밀용 간극보다도 넓게(또한 워크(W)의 두께보다도 넓게) 유지시키도록 되어 있다.
또한, 본건 발명자는, 금속박 상에 복수의 전극층이 소성된 재료를 프레스 성형할 때, 압밀용 하측 롤 및 상측 롤 사이의 간극으로부터 당해 재료가 발출될 때에도 집중 하중이 발생하는 경우가 있고, 그 경우에도 당해 재료(의 에지부)에 이지러짐이나 균열이 발생해버리는 것을 알아내었다.
그리고 또한, 본건 발명자는, 워크(W)의 후단 위치가 상기 간극 내의 최협부까지 남아 있어 제2 소정 거리가 될 때까지는, 상기 간극을 압밀용 간극으로 유지시키고, 워크(W)의 후단 위치가 상기 간극 내의 최협부까지 남아 있어 제2 소정 거리가 된 시점에서, 상기 간극을 압밀용 간극보다도 넓게(또한 워크(W)의 두께보다도 넓게) 하는 것이, 재료(의 에지부)에 이지러짐이나 균열이 발생하는 것을 방지함에 있어서 매우 유효한 것을 알아내었다. 제2 소정 거리도 재료의 종류나 두께에 따라서 다르지만, 0.001 내지 3.000mm의 범위 내, 바람직하게는 1 내지 3mm의 범위 내에서 선택되는 것이 적합하다.
본 실시 형태에 있어서는, 위치 센서(52)의 피검출 위치를 워크(W)의 후단(R)(도 7 참조)이 통과할 때도, 당해 워크(W)의 두께의 변화분만큼 위치 센서(52)의 출력이 변화된다. 이 변화를 검출함으로써, 워크(W)의 후단 위치가 위치 센서(52)의 피검출 위치에 도달한 것도 검출할 수 있고, 즉, 워크(W)의 후단 위치도 검출할 수 있다.
이들 지견에 기초하여, 본 실시 형태의 제어 장치(35)는, 위치 센서(52)에 의한 검출 결과와 미리 취득해 둔 이송롤(51)에 의한 워크(W)의 공급 속도에 기초하여, 전동 리프트 장치(10)의 전동 모터(13)를 제어함으로써, 워크(W)의 후단 위치가 상기 간극 내의 최협부까지 남아 있어 제2 소정 거리가 될 때까지는, 상기 간극을 압밀용 간극으로 유지시키고, 워크(W)의 후단 위치가 상기 간극 내의 최협부까지 남아 있어 제2 소정 거리가 된 시점에서, 상기 간극을 압밀용 간극보다도 넓게(또한 워크(W)의 두께보다도 넓게) 하도록 되어 있다.
또한, 본 실시 형태에 있어서는, 하측 롤(23)과 상측 롤(24)이 서보 모터에 의해 회전 구동되기 때문에, 이송롤(51)과 고정밀도로 동기시키는 것이 가능하고, 그것에 의해 고정밀도의 워크(W)의 송신 제어를 실현할 수 있다. 또한, 하측 롤(23) 및 상측 롤(24)에 대하여 가열 처리가 부가되는 경우, 하측 롤(23) 및 상측 롤(24)에 열변형(특히는 직경 변화)이 발생하는 경우가 있지만, 예를 들어 온도 센서에 의한 온도 검출을 이용함으로써, 적절한 보상 제어를 실시하는 것도 가능하다.
[롤 프레스 장치(50)의 작용]
본 실시 형태의 롤 프레스 장치(50)에 의하면, 위치 센서(52)에 의해, 워크(W)의 선단 위치가 위치 센서(52)의 피검출 위치에 도달한 것이 검출된다. 그리고, 기본 소정 거리(C)와 제1 소정 거리와 워크(W)의 공급 속도에 기초하여, 제어 장치(35)에 의해 전동 리프트 장치(10)의 전동 모터(13)가 제어되어, 워크(W)의 선단 위치가 간극 내의 최협부를 제1 소정 거리만큼 통과한 시점에서, 당해 간극이 압밀용 간극으로 고정밀도로 조정된다. 그리고, 워크(W)의 선단 위치가 간극 내의 최협부를 제1 소정 거리만큼 통과할 때까지는, 당해 간극이 압밀용 간극보다도 넓게(또한 워크(W)의 두께보다도 넓게) 유지된다.
이에 의해, 상기 간극에 워크(W)를 투입할 때의 집중 하중의 발생을 효과적으로 방지할 수 있어, 워크(W)의 전방 에지부에 이지러짐이나 균열이 발생하는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
또한, 본 실시 형태의 롤 프레스 장치(50)에 의하면, 위치 센서(52)에 의해, 워크(W)의 후단 위치가 위치 센서(52)의 피검출 위치에 도달한 것이 검출된다. 그리고, 기본 소정 거리(C)와 제2 소정 거리와 워크(W)의 공급 속도에 기초하여, 제어 장치(35)에 의해 전동 리프트 장치(10)의 전동 모터(13)가 제어되어, 워크(W)의 후단 위치가 상기 간극 내의 최협부까지 남아 있어 제2 소정 거리가 될 때까지는, 상기 간극이 압밀용 간극으로 유지되고, 워크(W)의 후단 위치가 상기 간극 내의 최협부까지 남아 있어 제2 소정 거리가 된 시점에서, 상기 간극이 압밀용 간극보다도 넓게(또한 워크(W)의 두께보다도 넓게) 된다.
이에 의해, 상기 간극으로부터 워크(W)가 발출될 때의 집중 하중의 발생을 효과적으로 방지할 수 있어, 워크(W)의 후방 에지부에 이지러짐이나 균열이 발생하는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
본 실시 형태의 롤 프레스 장치(50)를 사용하는 경우에도, 압밀용 간극은 워크(W)의 압밀 전의 두께의 70 내지 90％의 범위의 일정값으로 설정되는 것이 유효하다. 혹은, 압밀용 간극은 워크(W)의 이송 속도를 1 내지 100mm/초로 하고, 워크(W)의 압밀 전의 두께의 70 내지 110％의 범위에서 1 내지 10Hz(1초간에 1 내지 10회)의 사이클로 상시 주기 동작을 행하는 것이 유효하다. 후자의 경우에, 당해 재료가 프레스 성형(압밀)에 의해 압축되는 압축률에 대한 전력 소비량을 10％ 정도 저감시킬 수 있는 것은, 전술한 바와 같다.
[롤 프레스 장치(150)의 구성]
이어서, 도 8은 본 발명의 제2 실시 형태의 롤 프레스 장치(50)의 변형예인 롤 프레스 장치(150)의 개략도이다. 당해 롤 프레스 장치(150)도, 제1 실시 형태의 롤 프레스 장치(20)에 대하여 후술하는 구성 요소가 부가된 것이다. 도 8에 있어서도, 하측 롤(23) 및 상측 롤(24)을 제외하고, 제1 실시 형태의 롤 프레스 장치(20)의 구성 요소의 도시는 생략되어 있다. 또한, 당해 변형예에 있어서도, 하측 롤(23)과 상측 롤(24)는 각각 서보 모터에 의해 회전 구동되도록 되어 있다.
당해 변형예에 있어서 부가된 구성 요소는, 도 8에 나타내는 바와 같이, 하측 롤(23) 및 상측 롤(24) 사이의 간극 내를 통과하도록 워크(W)를 공급하는 워크 공급 장치로서의 이송롤(151)과, 당해 이송롤(151)에 의해 상기 간극 내에 공급되는 워크(W)의 선단 위치를 검출하는 위치 센서(152)이다. 위치 센서(152)는 제어 장치(35)에 접속되어 있다. 이송롤(151)도 서보 모터에 의해 회전 구동되도록 되어 있다.
도 7의 롤 프레스 장치(50)에서는, 워크의 공급 방향에서 보아, 이송롤(51)이 하측 롤(23) 및 상측 롤(24)의 상류측에 배치되어 있지만, 당해 변형예의 롤 프레스 장치(150)에서는, 이송롤(151)이 하측 롤(23) 및 상측 롤(24)의 하류측에 배치되어 있다.
당해 변형예의 위치 센서(152)도, 도 7의 위치 센서(52)와 마찬가지로, 구체적으로는 상기 간극의 최협부(하측 롤(23) 및 상측 롤(24)의 축선 위치에 대응함)에서 기본 소정 거리(C)의 위치에 설치된 비접촉식 거리계이다. 위치 센서(152)의 피검출 위치를 워크(W)의 선단(F)(도 8 참조)이 통과할 때, 당해 워크(W)의 두께의 변화분만큼 위치 센서(152)의 출력이 변화된다. 이 변화를 검출함으로써, 워크(W)의 선단(F)이 위치 센서(152)의 피검출 위치에 도달한 것을 검출할 수 있고, 즉, 워크(W)의 선단 위치를 검출할 수 있다.
한편, 이송롤(151)에 의한 워크(W)의 공급 속도를 파악해두면, 워크(W)의 선단(F)이 위치 센서(152)의 피검출 위치에 도달한 시점부터, 기본 소정 거리(C)를 당해 공급 속도로 나눈 시간의 경과 후에, 워크(W)의 선단 위치가 상기 간극의 최협부에 도달하게 된다. 워크(W)의 공급 속도는 이송롤(151)의 구동계 정보로부터 취득해도 되고, 이송롤(151)에 인코더(153)를 마련해두어 실측해도 된다.
제2 실시 형태의 롤 프레스 장치(50)에 대하여 전술한 바와 같이, 본건 발명자는, 금속박 상에 복수의 전극층이 도공된 재료를 프레스 성형할 때, 압밀용 하측 롤 및 상측 롤 사이의 간극에 당해 재료를 워크(W)로서 투입할 때에 워크 단부에 집중 하중이 발생하는 경우가 있고, 그 경우에는 당해 재료(의 에지부)에 이지러짐이나 균열이 발생해버리는 것을 알아내었다. 그리고 또한, 본건 발명자는, 워크(W)의 선단 위치가 상기 간극 내의 최협부를 제1 소정 거리만큼 통과한 시점에서, 상기 간극을 압밀용 간극으로 하는 것, 즉, 워크(W)의 선단 위치가 상기 간극 내의 최협부를 제1 소정 거리만큼 통과할 때까지는, 상기 간극을 압밀용 간극보다도 넓게(또한 워크(W)의 두께보다도 넓게) 유지시키는 것이, 재료(의 에지부)에 이지러짐이나 균열이 발생하는 것을 방지함에 있어서 매우 유효한 것을 알아내었다. 제1 소정 거리는 재료의 종류나 두께에 따라서 다르지만, 0.001 내지 3.000mm의 범위 내, 바람직하게는 1 내지 3mm의 범위 내에서 선택되는 것이 적합하다.
이들 지견에 기초하여, 당해 변형예의 제어 장치(35)는, 위치 센서(152)에 의한 검출 결과와 미리 취득해 둔 이송롤(151)에 의한 워크(W)의 공급 속도에 기초하여, 전동 리프트 장치(10)의 전동 모터(13)를 제어함으로써, 워크(W)의 선단 위치가 간극 내의 최협부를 제1 소정 거리만큼 통과한 시점에서, 상기 간극을 압밀용 간극으로 하도록 되어 있으며, 워크(W)의 선단 위치가 간극 내의 최협부를 제1 소정 거리만큼 통과할 때까지는, 상기 간극을 압밀용 간극보다도 넓게(또한 워크(W)의 두께보다도 넓게) 유지시키도록 되어 있다.
또한, 제2 실시 형태의 롤 프레스 장치(50)에 대하여 전술한 바와 같이, 본건 발명자는, 금속박 상에 복수의 전극층이 도공된 재료를 프레스 성형할 때, 압밀용 하측 롤 및 상측 롤 사이의 간극으로부터 당해 재료가 발출될 때에도 집중 하중이 발생하는 경우가 있고, 그 경우에도 당해 재료(의 에지부)에 이지러짐이나 균열이 발생해버리는 것을 알아내었다. 그리고 또한, 본건 발명자는, 워크(W)의 후단 위치가 상기 간극 내의 최협부까지 남아 있어 제2 소정 거리가 될 때까지는, 상기 간극을 압밀용 간극으로 유지시키고, 워크(W)의 후단 위치가 상기 간극 내의 최협부까지 남아 있어 제2 소정 거리가 된 시점에서, 상기 간극을 압밀용 간극보다도 넓게(또한 워크(W)의 두께보다도 넓게) 하는 것이, 재료(의 에지부)에 이지러짐이나 균열이 발생하는 것을 방지함에 있어서 매우 유효한 것을 알아내었다. 제2 소정 거리도 재료의 종류나 두께에 따라서 다르지만, 0.001 내지 3.000mm의 범위 내, 바람직하게는 1 내지 3mm의 범위 내에서 선택되는 것이 적합하다.
당해 변형예에 있어서는, 위치 센서(152)의 피검출 위치를 워크(W)의 후단(R)(도 8 참조)이 통과할 때도, 당해 워크(W)의 두께의 변화분만큼 위치 센서(152)의 출력이 변화된다. 이 변화를 검출함으로써, 워크(W)의 후단 위치가 위치 센서(152)의 피검출 위치에 도달한 것도 검출할 수 있고, 즉, 워크(W)의 후단 위치도 검출할 수 있다.
이들 지견에 기초하여, 당해 변형예의 제어 장치(35)는, 위치 센서(152)에 의한 검출 결과와 미리 취득해 둔 이송롤(151)에 의한 워크(W)의 공급 속도에 기초하여, 전동 리프트 장치(10)의 전동 모터(13)를 제어함으로써, 워크(W)의 후단 위치가 상기 간극 내의 최협부까지 남아 있어 제2 소정 거리가 될 때까지는, 상기 간극을 압밀용 간극으로 유지시키고, 워크(W)의 후단 위치가 상기 간극 내의 최협부까지 남아 있어 제2 소정 거리가 된 시점에서, 상기 간극을 압밀용 간극보다도 넓게(또한 워크(W)의 두께보다도 넓게) 하도록 되어 있다.
또한, 당해 변형예에 있어서도, 하측 롤(23)과 상측 롤(24)이 서보 모터에 의해 회전 구동되기 때문에, 이송롤(151)과 고정밀도로 동기시키는 것이 가능하고, 그것에 의해 고정밀도의 워크(W)의 송신 제어를 실현할 수 있다.
특히 당해 변형예에 의하면, 이송롤(151)이 하측 롤(23) 및 상측 롤(24)의 하류측에 배치되어 있기 때문에, 압밀되어 경도가 증가한 상태의 워크(W)가 이송롤(151)에 접촉하여 조출됨으로써, 워크(W)에는 충분한 닙압을 부여할 수 있다. 이 때문에, 이송롤(151)과 워크(W) 사이에 슬립이 발생하는 것이 현저하게 억제되어, 보다 고정밀도의 워크(W)의 송신 제어를 실현할 수 있다.
또한, 도 7의 롤 프레스 장치(50)의 경우에는, 압밀되기 전의 경도가 비교적 낮은 상태의 워크(W)가 이송롤(51)에 의해 바람직하지 않게 손상될 수 있는 우려가 있었지만, 당해 변형예에 의하면, 그러한 우려로부터 해방된다.
그 밖에도, 당해 변형예에 있어서도, 하측 롤(23) 및 상측 롤(24)에 대하여 가열 처리가 부가되는 경우, 하측 롤(23) 및 상측 롤(24)에 열변형(특히는 직경 변화)이 발생하는 경우가 있지만, 예를 들어 온도 센서에 의한 온도 검출을 이용함으로써, 적절한 보상 제어를 실시하는 것이 가능하다.
[롤 프레스 장치(150)의 작용]
제2 실시 형태의 롤 프레스 장치(50)와 마찬가지로, 당해 변형예의 롤 프레스 장치(150)에 의해서도, 위치 센서(152)에 의해, 워크(W)의 선단 위치가 위치 센서(152)의 피검출 위치에 도달한 것이 검출된다. 그리고, 기본 소정 거리(C)와 제1 소정 거리와 워크(W)의 공급 속도에 기초하여, 제어 장치(35)에 의해 전동 리프트 장치(10)의 전동 모터(13)가 제어되어, 워크(W)의 선단 위치가 간극 내의 최협부를 제1 소정 거리만큼 통과한 시점에서, 당해 간극이 압밀용 간극으로 고정밀도로 조정된다. 그리고, 워크(W)의 선단 위치가 간극 내의 최협부를 제1 소정 거리만큼 통과할 때까지는, 당해 간극이 압밀용 간극보다도 넓게(또한 워크(W)의 두께보다도 넓게) 유지된다.
이에 의해, 상기 간극에 워크(W)를 투입할 때의 집중 하중의 발생을 효과적으로 방지할 수 있어, 워크(W)의 전방 에지부에 이지러짐이나 균열이 발생하는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
또한, 제2 실시 형태의 롤 프레스 장치(50)와 마찬가지로, 당해 변형예의 롤 프레스 장치(150)에 의해서도, 위치 센서(152)에 의해, 워크(W)의 후단 위치가 위치 센서(152)의 피검출 위치에 도달한 것이 검출된다. 그리고, 기본 소정 거리(C)와 제2 소정 거리와 워크(W)의 공급 속도에 기초하여, 제어 장치(35)에 의해 전동 리프트 장치(10)의 전동 모터(13)가 제어되어, 워크(W)의 후단 위치가 상기 간극 내의 최협부까지 남아 있어 제2 소정 거리가 될 때까지는, 상기 간극이 압밀용 간극으로 유지되고, 워크(W)의 후단 위치가 상기 간극 내의 최협부까지 남아 있어 제2 소정 거리가 된 시점에서, 상기 간극이 압밀용 간극보다도 넓게(또한 워크(W)의 두께보다도 넓게) 된다.
이에 의해, 상기 간극으로부터 워크(W)가 발출될 때의 집중 하중의 발생을 효과적으로 방지할 수 있어, 워크(W)의 후방 에지부에 이지러짐이나 균열이 발생하는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
그리고, 당해 변형예의 롤 프레스 장치(150)를 사용하는 경우에도, 압밀용 간극은 워크(W)의 압밀 전의 두께의 70 내지 90％의 범위의 일정값으로 설정되는 것이 유효하다. 혹은, 압밀용 간극은 워크(W)의 이송 속도를 1 내지 100mm/초로 하고, 워크(W)의 압밀 전의 두께의 70 내지 110％의 범위에서 1 내지 10Hz(1초간에 1 내지 10회)의 사이클로 상시 주기 동작을 행하는 것이 유효하다. 후자의 경우에, 당해 재료가 프레스 성형(압밀)에 의해 압축되는 압축률에 대한 전력 소비량을 10％ 정도 저감시킬 수 있는 것은, 전술한 바와 같다.
[롤 프레스 장치(50, 150)의 하중 제어]
전술한 바와 같이, 롤 프레스 장치(50, 150)는, 모두 롤 프레스 장치(20)와 마찬가지로, 전동 리프트 장치(10)의 제2 이동체(18) 상에 로드셀(21)을 통해 하측 롤 지지체(22)가 적재되어 있다. 이 로드셀(21)에 의해 검출되는 하중값의 변화를 이용하여, 전동 리프트 장치(10)의 전동 모터(13)를 제어하는 것도 가능하다.
도 7 및 도 8을 사용하여 전술된 전동 리프트 장치(10)의 전동 모터(13)의 제어 방법은, 위치 센서(52, 152)에 의해 워크(W)의 선단 위치 및 후단 위치를 검출하는 것을 이용하는 방법이다. 따라서, 원리적으로 워크(W)의 선단부나 후단부에 일그러짐이나 도공 불균일 등이 존재하고 있을 경우에는, 위치 센서(52, 152)에 의한 위치 검출의 오차가 커져, 전동 리프트 장치(10)의 전동 모터(13)를 적절하게 제어할 수 없을 가능성이 있다.
이에 비해, 로드셀(21)에 의해 검출되는 하중값의 변화는, 워크(W)가 실제로 하측 롤(23) 및/또는 상측 롤(24)에 맞닿음함으로써 발생하는 것이기 때문에, 이것을 이용하여 전동 리프트 장치(10)의 전동 모터(13)를 제어하는 방법에 의하면, 워크(W)의 선단부나 후단부에 일그러짐이나 도공 불균일 등이 존재하고 있을 경우에도, 그것에 의한 악영향의 정도는 작다.
보다 구체적으로는, 본건 발명자는, 금속박 상에 복수의 전극층이 도공된 재료를 프레스 성형할 때, 압밀용 하측 롤 및 상측 롤 사이의 간극에 당해 재료를 워크(W)로서 투입할 때에 워크 단부에 집중 하중이 발생하는 경우가 있고, 그 경우에는 당해 재료(의 에지부)에 이지러짐이나 균열이 발생해버리는 것을 알아내었다. 그리고 또한, 본건 발명자는, 로드셀(21)이 소정의 단위 시간당 하중 증대량을 검출한 시점에서, 상기 간극을 압밀용 간극까지 저감시키기 시작하는 것, 즉, 로드셀(21)이 소정의 단위 시간당 하중 증대량을 검출할 때까지는, 상기 간극을 압밀용 간극보다도 넓게(단, 워크(W)의 두께(압밀되기 전의 상태)보다는 좁게) 유지시키는 것이, 재료(의 에지부)에 이지러짐이나 균열이 발생하는 것을 방지함에 있어서 매우 유효한 것을 알아내었다.
본건 발명자에 의한 실험 결과에 의하면, 금속박 상에 복수의 전극층이 도공된 재료를 워크(W)라 한 경우, 상기 단위 시간당 하중 증대량은 100 내지 1000N/msec, 바람직하게는 100 내지 200N/msec의 범위에서 설정되는 것이 유효하다.
이들 지견에 기초하여, 롤 프레스 장치(50, 150)의 제어 장치(35)는 도 9에 나타내는 바와 같이, 이송롤(51, 151)(워크 공급 장치의 일례)의 작동 중에 있어서, 전동 리프트 장치(10)의 전동 모터(13)를 제어함으로써, 로드셀(21)이 소정의 단위 시간당 하중 증대량을 검출한 시점(도 9의 (b) 참조)에서 상기 간극을 압밀용 간극까지 저감시키기 시작하도록(이송롤(51, 151)은 동작을 계속하도록) 되어 있고(저감이 끝난 상태가, 도 9의 (c)에 도시되어 있음), 로드셀(21)이 소정의 단위 시간당 하중 증대량을 검출할 때까지는 상기 간극을 압밀용 간극보다도 넓게(단, 워크(W)의 두께(압밀되기 전의 상태)보다는 좁게) 유지시키도록 되어 있다(도 9의 (a) 참조).
또한, 본건 발명자는, 금속박 상에 복수의 전극층이 도공된 재료를 프레스 성형할 때, 압밀용 하측 롤 및 상측 롤 사이의 간극으로부터 당해 재료가 발출될 때에도 집중 하중이 발생하는 경우가 있고, 그 경우에도 당해 재료(의 에지부)에 이지러짐이나 균열이 발생해버리는 것을 알아내었다. 그리고 또한, 본건 발명자는, 로드셀(21)이 소정의 단위 시간당 하중 감소량을 검출할 때까지는 상기 간극을 상기 압밀용 간극으로 유지시키고, 로드셀(21)이 소정의 단위 시간당 하중 감소량을 검출한 시점에서, 상기 간극을 상기 압밀용 간극보다도 넓은(단, 워크(W)의 두께(압밀되기 전의 상태)보다는 좁은) 상태로 되돌리기 시작하는 것이, 재료(의 에지부)에 이지러짐이나 균열이 발생하는 것을 방지함에 있어서 매우 유효한 것을 알아내었다.
본건 발명자에 의한 실험 결과에 의하면, 금속박 상에 복수의 전극층이 소성된 재료를 워크(W)라 한 경우, 상기 하중 감소량은 100 내지 1000N/msec, 바람직하게는 100 내지 200N/msec의 범위에서 설정되는 것이 유효하다.
이들 지견에 기초하여, 롤 프레스 장치(50, 150)의 제어 장치(35)는 도 9에 나타내는 바와 같이, 이송롤(51, 151)(워크 공급 장치의 일례)의 작동 중에 있어서, 전동 리프트 장치(10)의 전동 모터(13)를 제어함으로써, 로드셀(21)이 소정의 단위 시간당 하중 감소량을 검출할 때까지는 상기 간극을 상기 압밀용 간극으로 유지시키도록 되어 있고(도 9의 (d) 참조), 로드셀(21)이 소정의 단위 시간당 하중 감소량을 검출한 시점에서, 상기 간극을 상기 압밀용 간극보다도 넓은(단, 워크(W)의 두께(압밀되기 전의 상태)보다는 좁은) 상태로 되돌리기 시작하도록(이송롤(51, 151)은 동작을 계속하도록) 되어 있다(복귀를 마친 상태가, 도 9의 (e)에 도시되어 있음).
[롤 프레스 장치(50, 150)의 하중 제어에 의한 작용]
롤 프레스 장치(50, 150)에 의하면, 이송롤(51, 151)의 작동 중, 워크(W)의 선단 위치가 하측 롤(23)과 상측 롤(24) 사이의 간극에 도달하면, 로드셀(21)이 검출하는 하중값이 증대된다. 그리고, 로드셀(21)이 소정의 단위 시간당 하중 증대량을 검출한 시점에서, 롤 프레스 장치(50, 150)의 제어 장치(35)가 전동 리프트 장치(10)의 전동 모터(13)를 제어함으로써, 상기 간극이 압밀용 간극까지 저감되기 시작한다. 로드셀(21)이 소정의 단위 시간당 하중 증대량을 검출할 때까지는, 상기 간극이 압밀용 간극보다도 넓게(단, 워크(W)의 두께(압밀되기 전의 상태)보다는 좁게) 유지된다.
이와 같이, 워크(W)가 상기 간극 내에 투입됨으로써 로드셀(21)이 소정의 단위 시간당 하중 증대량을 검출한 시점에서(검출한 후에) 상기 간극을 압밀용 간극까지 저감시키기 시작하는 제어를 실시함으로써, 소위 워크(W)의 물려 들어감을 당해 제어에 선행시킬 수 있고, 워크 투입 시의 집중 하중의 발생을 효과적으로 회피하여, 워크(W)의 전방 에지부에 이지러짐이나 균열이 발생하는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
또한, 롤 프레스 장치(50, 150)에 의하면, 이송롤(51, 151)의 작동 중, 워크(W)의 후단 위치가 하측 롤(23)과 상측 롤(24) 사이의 최협부에 근접하면(아직 통과하지는 않음), 로드셀(21)이 검출하는 하중값이 감소된다. 그리고, 로드셀(21)이 소정의 단위 시간당 하중 감소량을 검출한 시점에서, 롤 프레스 장치(50, 150)의 제어 장치(35)가 전동 리프트 장치(10)의 전동 모터(13)를 제어함으로써, 상기 간극이 압밀용 간극보다도 넓은(단, 워크(W)의 두께(압밀되기 전의 상태)보다는 좁은) 상태로 되돌려지기 시작한다. 로드셀(21)이 소정의 단위 시간당 하중 감소량을 검출할 때까지는, 상기 간극이 압밀용 간극으로 유지된다.
이와 같이, 워크(W)의 후단 위치가 상기 간극 내의 최협부에 근접함(아직 통과하지는 않음)으로써 로드셀(21)이 소정의 단위 시간당 하중 감소량을 검출한 시점에서 상기 간극을 압밀용 간극보다도 넓은 상태로 되돌리기 시작하는 제어를 실시함으로써, 당해 제어를 소위 워크의 발출에 대하여 선행시킬 수 있고, 워크의 발출 시의 집중 하중의 발생을 효과적으로 회피하여, 워크(W)의 후방 에지부에 이지러짐이나 균열이 발생하는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
이상과 같은 하중 제어가 사용되는 경우에도, 압밀용 간극은 워크(W)의 압밀 전의 두께의 70 내지 90％의 범위의 일정값으로 설정되는 것이 유효하다. 혹은, 압밀용 간극은 워크(W)의 이송 속도를 1 내지 100mm/초로 하고, 워크(W)의 압밀 전의 두께의 70 내지 110％의 범위에서 1 내지 10Hz(1초간에 1 내지 10회)의 사이클로 상시 주기 동작을 행하는 것이 유효하다. 후자의 경우에, 당해 재료가 프레스 성형(압밀)에 의해 압축되는 압축률에 대한 전력 소비량을 10％ 정도 저감시킬 수 있는 것은, 전술한 바와 같다.
또한, 하측 롤(23) 및/또는 상측 롤(24)의 하중을 검출하는 하중 센서로서는, 로드셀(21)에 한정되지 않고, 다른 공지된 하중 센서가 적당한 장소에 배치되어 이용될 수 있다.
[롤 프레스 장치(60)의 구성]
이어서, 도 8은 본 발명의 제3 실시 형태의 롤 프레스 장치(60)의 개략도이며, 도 9는 본 실시 형태의 롤 프레스 장치(60)의 개략 측면도이며, 도 10은 도 9의 X-X선 단면도이다. 본 실시 형태의 롤 프레스 장치(60)는 제2 실시 형태의 롤 프레스 장치(50)의 일부의 구성 요소(하측 롤 지지체(22), 상측 롤 지지체(25) 및 롤 프레임(26) 등: 도 2 및 도 9 참조)의 치수를 변경하고, 상측 롤 지지체(25)의 지지 양태를 변경하고, 또한 후술하는 백업롤 등이 부가된 것이다.
도 8 내지 도 10에 있어서는, 하측 롤 지지체(22), 하측 롤(23), 상측 롤(24), 상측 롤 지지체(25), 롤 프레임(26), 제3 미끄럼 이동 가이드(27), 이송롤(51) 및 인코더(53)를 제외하고, 제2 실시 형태의 롤 프레스 장치(50)의 구성 요소의 도시는 생략되어 있다.
도 8 내지 도 10에 나타내는 바와 같이, 본 실시 형태에 있어서 부가된 주된 구성 요소는, 상방에 3대, 하방에 3대, 합계 6대의 백업롤이다.
본건 발명자는, 프레스 성형 시의 워크(W)로부터의 반력에 의해 상측 롤(24)(당해 상측 롤(24)을 지지하는 상측 롤 지지체(25) 및 롤 프레임(26)도 수반함)이 상향으로 치우쳐 나가려고 하는 힘에 대항하기 위해, 상측 롤(24)의 상면측에 상측 롤 백업롤을 설치함과 함께, 프레스 성형 시의 워크(W)로부터의 반력에 의해 하측 롤(23)(당해 하측 롤(23)을 지지하는 하측 롤 지지체(22)도 수반함)이 하향으로 치우쳐 나가려고 하는 힘에 대항하기 위해, 하측 롤(23)의 하면측에 하측 롤 백업롤을 마련하는 것이, 프레스 성형 후의 판 두께 정밀도를 고정밀도로 균일하게 유지하는 제어에 있어서 효과적인 것을 알아내었다.
또한, 본건 발명자는, 상측 롤(24)이 상향으로 치우쳐 나가려고 하는 힘, 및 당해 힘에 의해 상측 롤(24)에 발생할 수 있는 변위가, 당해 상측 롤(24)의 축선 방향에서 보아 일측 영역과 중앙 영역과 타측 영역에서 다를 수 있는 것을 알아내었다. 마찬가지로, 하측 롤(23)이 하향으로 치우쳐 나가려고 하는 힘, 및 당해 힘에 의해 하측 롤(23)에 발생할 수 있는 변위가, 당해 하측 롤(23)의 축선 방향에서 보아 일측 영역과 중앙 영역과 타측 영역에서 다를 수 있는 것을 알아내었다. 이에 의해, 상측 롤(24) 및 하측 롤(23)의 축선 방향에서 보아 일측 영역과 중앙 영역과 타측 영역에서, 각각 별개로 상측 백업롤 및 하측 백업롤의 조를 마련하여, 각 조에 있어서의 상측 백업롤과 하측 백업롤의 간격을 독립적으로 제어하는 것이 효과적인 것이 추가로 알게 되었다.
또한, 본건 발명자는, 상측 롤(24)의 상면측의 상측 백업롤은, 평면에서 보아 당해 상측 롤(24)의 축선을 끼우는 양측에 1쌍으로 되어 마련되는 것이, 상측 롤(24) 상에 적합하게 치우쳐 나가려고 하는 힘에 양호한 밸런스로 대항하기 위해 효과적인 것이 알게 되었다. 마찬가지로, 하측 롤(23)의 하면측의 하측 백업롤은, 평면에서 보아 당해 하측 롤(23)의 축선을 끼우는 양측에 1쌍으로 되어 마련되는 것이, 하측 롤(23)의 하향으로 치우쳐 나가려고 하는 힘에 양호한 밸런스로 대항하기 위해 효과적인 것이 알게 되었다.
이상의 지견에 기초하여, 본 실시 형태의 롤 프레스 장치(60)에 있어서는, 상측 롤(24)의 축선 방향에서 보아 일측 영역과 중앙 영역과 타측 영역에서 별개로 상측 백업롤의 쌍을 마련하고, 또한 하측 롤(23)의 축선 방향에서 보아 일측 영역과 중앙 영역과 타측 영역에서 별개로 하측 백업롤의 쌍을 마련하고 있다.
구체적으로는, 본 실시 형태의 롤 프레스 장치(60)는 하측 롤(23)의 축선 방향에서 보아 일측 영역(도 10의 좌측 영역)의 하면측에 배치되고, 당해 하측 롤(23)과 서로 전동하는 한 쌍의 하측 롤 일측 백업롤(61a, 61b)과, 하측 롤(23)의 축선 방향에서 보아 중앙 영역(도 10의 중앙 영역)의 하면측에 배치되고, 당해 하측 롤(23)과 서로 전동하는 한 쌍의 하측 롤 중앙 백업롤(62a, 62b)과, 하측 롤(23)의 축선 방향에서 보아 타측 영역(도 10의 우측 영역)의 하면측에 배치되고, 당해 하측 롤(23)과 서로 전동하는 한 쌍의 하측 롤 타측 백업롤(63a, 63b)을 구비하고 있다.
또한, 본 실시 형태의 롤 프레스 장치(60)는 상측 롤(24)의 축선 방향에서 보아 일측 영역(도 10의 좌측 영역)의 상면측에 배치되고, 당해 상측 롤(24)과 서로 전동하는 한 쌍의 상측 롤 일측 백업롤(64a, 64b)과, 상측 롤(24)의 축선 방향에서 보아 중앙 영역(도 10의 중앙 영역)의 상면측에 배치되고, 당해 상측 롤(24)과 서로 전동하는 한 쌍의 상측 롤 중앙 백업롤(65a, 65b)과, 상측 롤(24)의 축선 방향에서 보아 타측 영역(도 10의 우측 영역)의 상면측에 배치되고, 당해 상측 롤(24)과 서로 전동하는 한 쌍의 상측 롤 타측 백업롤(66a, 66b)을 구비하고 있다.
한 쌍의 하측 롤 일측 백업롤(61a, 61b)은, 하측 롤 일측 백업롤 지지 하우징(61h)에 의해 각각 회전 가능하게 공통으로 지지되어 있고, 한 쌍의 하측 롤 중앙 백업롤(62a, 62b)은, 하측 롤 중앙 백업롤 지지 하우징(62h)에 의해 각각 회전 가능하게 공통으로 지지되어 있고, 한 쌍의 하측 롤 타측 백업롤(63a, 63b)은, 하측 롤 타측 백업롤 지지 하우징(63h)에 의해 각각 회전 가능하게 공통으로 지지되어 있다.
한 쌍의 상측 롤 일측 백업롤(64a, 64b)은, 상측 롤 일측 백업롤 지지 하우징(64h)에 의해 각각 회전 가능하게 공통으로 지지되어 있고, 한 쌍의 상측 롤 중앙 백업롤(65a, 65b)은, 상측 롤 중앙 백업롤 지지 하우징(65h)에 의해 각각 회전 가능하게 공통으로 지지되어 있고, 한 쌍의 상측 롤 타측 백업롤(66a, 66b)은, 상측 롤 타측 백업롤 지지 하우징(66h)에 의해 각각 회전 가능하게 공통으로 지지되어 있다.
또한, 본 실시 형태의 롤 프레스 장치(60)에 있어서는, 하측 롤 일측 백업롤 지지 하우징(61h)과 상측 롤 일측 백업롤 지지 하우징(64h)을 상대 이동시켜 하측 롤 일측 백업롤(61a, 61b)과 상측 롤 일측 백업롤(64a, 64b) 사이의 간극을 제어하는 일측 백업롤 조정 장치로서, 전동 리프트 장치(70)가 마련되어 있다.
마찬가지로, 본 실시 형태의 롤 프레스 장치(60)에 있어서는, 하측 롤 중앙 백업롤 지지 하우징(62h)과 상측 롤 중앙 백업롤 지지 하우징(65h)을 상대 이동시켜 하측 롤 중앙 백업롤(62a, 62b)과 상측 롤 중앙 백업롤(65a, 65b) 사이의 간극을 제어하는 중앙 백업롤 조정 장치로서, 동일한 전동 리프트 장치(70)가 마련되어 있다.
또한, 본 실시 형태의 롤 프레스 장치(60)에 있어서는, 하측 롤 타측 백업롤 지지 하우징(63h)과 상측 롤 타측 백업롤 지지 하우징(66h)을 상대 이동시켜 하측 롤 타측 백업롤(63a, 63b)과 상측 롤 타측 백업롤(66a, 66b) 사이의 간극을 제어하는 타측 백업롤 조정 장치로서, 동일한 전동 리프트 장치(70)가 마련되어 있다.
본 실시 형태에서는, 도 9에 나타내는 바와 같이, 상측 롤 일측 백업롤 지지 하우징(64h), 상측 롤 중앙 백업롤 지지 하우징(65h) 및 상측 롤 타측 백업롤 지지 하우징(66h)은 롤 프레임(26)에 고정되어 있다. 한편, 상측 롤 지지체(25)는 롤 프레임(26)에 의해, 낙하 방지 블록(26c)의 상방에 있어서 1mm 정도 승강 가능하게 지지되어 있다. 구체적으로는, 한 쌍의 상측 롤 지지체(25)의 각각에, 대향하는 제3 미끄럼 이동 가이드(27)의 각각에 대하여 서로 미끄럼 이동 가능한 제4 미끄럼 이동부(25s)가 마련되어 있다.
그리고, 이들 상측 롤 일측 백업롤 지지 하우징(64h), 상측 롤 중앙 백업롤 지지 하우징(65h) 및 상측 롤 타측 백업롤 지지 하우징(66h)에 대하여, 하측 롤 일측 백업롤 지지 하우징(61h), 하측 롤 중앙 백업롤 지지 하우징(62h) 및 하측 롤 타측 백업롤 지지 하우징(63h)의 각각이, 대응하는 전동 리프트 장치(70)에 의해 개별적으로 상하 이동되게 되어 있다.
또한, 하측 롤 일측 백업롤 지지 하우징(61h), 하측 롤 중앙 백업롤 지지 하우징(62h) 및 하측 롤 타측 백업롤 지지 하우징(63h)의 각각에는, 도 9에 나타내는 바와 같이, 롤 프레임(26)에 마련된 제3 미끄럼 이동 가이드(27)에 대하여 서로 미끄럼 이동 가능한 제4 미끄럼 이동부(61s, 62s, 63s)가 마련되어 있다.
한편, 본 실시 형태의 롤 프레스 장치(60)에서는, 도 8에 나타내는 바와 같이, 워크(W)의 압밀 후의 일측 영역에 있어서의 치수가, 당해 영역의 상면까지의 거리를 측정하는 비접촉식 거리계(67a)와 당해 영역의 하면까지의 거리를 측정하는 비접촉식 거리계(67b)에 의해 측정되도록 되어 있다.
마찬가지로, 워크(W)의 압밀 후의 중앙 영역에 있어서의 치수가, 당해 영역의 상면까지의 거리를 측정하는 비접촉식 거리계(68a)와 당해 영역의 하면까지의 거리를 측정하는 비접촉식 거리계(68b)에 의해 측정되도록 되어 있다.
또한, 워크(W)의 압밀 후의 타측 영역에 있어서의 치수가, 당해 영역의 상면까지의 거리를 측정하는 비접촉식 거리계(69a)와 당해 영역의 하면까지의 거리를 측정하는 비접촉식 거리계(69b)에 의해 측정되도록 되어 있다.
그리고, 상기 각 측정 결과에 기초하여, 제어 장치(35)에 의해, 일측 백업롤 조정 장치로서의 전동 리프트 장치(70), 중앙 백업롤 조정 장치로서의 전동 리프트 장치(70) 및 타측 백업롤 조정 장치로서의 전동 리프트 장치(70)의 각각이, 독립적으로 제어되게 되어 있다.
또한, 본 실시 형태의 전동 리프트 장치(70)는 하측 롤 지지체(22)를 상하 이동시키기 위한 전동 리프트 장치(10)와 유사한 구성을 갖고 있다.
양자간의 상이점은, 전동 리프트 장치(70)가 각기둥(12e) 및 프레임 천장판(12g)을 갖지 않고, 전동 리프트 장치(70)의 내측 프레임벽(12b)과 외측 프레임벽(12d)의 상면이 롤 프레임(26)의 하면에 고정되어 있는 점이다.
전동 리프트 장치(70)에 있어서, 기타 구성은 전동 리프트 장치(10)와 대략 마찬가지이다. 전동 리프트 장치(70)에 있어서, 전동 리프트 장치(10)와 마찬가지의 구성 요소에는, 마찬가지의 참조 부호를 붙이고, 그것들의 상세한 설명은 생략한다.
단, 전동 리프트 장치(70)의 각 구성 요소의 사이즈(치수)에 대해서는, 전동 리프트 장치(10)의 대응하는 구성 요소의 사이즈(치수)와 달라도 된다. 전동 리프트 장치(70)의 리프트력(가압력)이 200kN 사양(좌우 및 중앙의 3개의 전동 리프트 장치로 600kN)이며 롤 직경이 φ450mm, 롤 폭이 500mm인 경우, 일례로서, 프레임 저판(12a)의 사이즈는 평면에서 보아 15cm×90cm이며, 두께는 10cm 정도이고, 내측 프레임벽(12b) 및 외측 프레임벽(12d)의 벽 두께는 6cm 정도이고, 높이는 30cm 정도이고, 중앙 프레임벽(12c)의 벽 두께는 6cm 정도이고, 높이는 15cm 정도이다. 또한, 전동 리프트 장치(70)에 있어서, 일례로서 모터측 풀리(13p) 및 나사축측 풀리(11p)는 모두 직경 8 내지 12cm 정도이고, 모터측 풀리(13p) 및 나사축측 풀리(11p)의 폭(두께)은 모두 4cm 정도이고, 벨트(14)의 폭은 이것보다 약간 좁고, 3.5cm 정도이고, 벨트(14)의 길이는 나사축(11a)의 축선 x와 전동 모터(13)의 출력축(13s) 사이의 거리에 의존하여, 예를 들어 70 내지 80cm 정도이다. 경우에 따라서, 모터측 풀리(13p)의 잇수에 대하여 나사축측 풀리(11p)의 잇수를 증가시켜, 감속 기구를 구성하기도 한다.
상기 치수예에 의하면, 롤 프레스 장치(60)가 전체로서 세로 180cm×가로 150cm(×깊이 90cm)에 들어가는 사이즈로 되어 있다.
[롤 프레스 장치(60)의 작용]
본 실시 형태의 롤 프레스 장치(60)에 의하면, 백업롤 조정 장치로서 기능하는 전동 리프트 장치(70)가 콤팩트하기 때문에, 일측 영역, 중앙 영역 및 타측 영역의 3군데에 독립의 백업롤 조정 장치(전동 리프트 장치(70))를 마련하는 구성(레이아웃)을 실현할 수 있다.
그리고, 각 전동 리프트 장치(70)를 독립적으로 제어함으로써, 상측 롤(24) 및 하측 롤(23)의 축선 방향에서 보아 일측 영역(도 10의 좌측 영역)과 중앙 영역(도 10의 중앙 영역)과 타측 영역(도 10의 우측 영역)에서 다를 수 있는 상측 롤(24) 및 하측 롤(23)의 변위 발생력에 대하여 정교한 보상을 실시할 수 있다.
구체적으로는, 본 실시 형태의 롤 프레스 장치(60)에 있어서는, 3조의 비접촉식 거리계(67a, 67b, 68a, 68b, 69a, 69b)에 의해, 워크(W)의 압밀 후의 일측 영역에 있어서의 치수, 워크(W)의 압밀 후의 중앙 영역에 있어서의 치수, 및 워크(W)의 압밀 후의 타측 영역에 있어서의 치수가 실제로 측정된다. 그리고, 이들 측정 결과에 기초하여, 이들 치수가 허용 오차 범위 내에 들어가게, 일측 백업롤 조정 장치로서의 전동 리프트 장치(70), 중앙 백업롤 조정 장치로서의 전동 리프트 장치(70), 및 타측 백업롤 조정 장치로서의 전동 리프트 장치(70)의 각각이, 제어 장치(35)에 의해 서로 독립적으로 제어된다.
또한, 본 실시 형태의 롤 프레스 장치(60)에 있어서는, 각 백업롤 조정 장치(전동 리프트 장치(70))에 있어서, 전동 모터(13)의 출력축(13s)의 회전력을 볼 나사(11)의 나사축(11a)의 회전력으로서 이용하고, 당해 볼 나사(11)의 너트(11d)에 고정된 제1 이동체(15)가 축선 방향으로 직선 이동할 때에 제2 이동체(18)가 축선 방향에 대하여 수직인 방향으로 직선 이동함으로써, 당해 제2 이동체(18)의 이동을 전동 모터(13)에 의해 고정밀도로 제어하는 것이 가능하다. 즉, 각 백업롤 조정 장치(전동 리프트 장치(70))를 고정밀도로 제어할 수 있다.
[롤 프레스 장치(60)의 변형예]
또한, 적어도 본건 출원의 시점에 있어서는, 하측 롤 중앙 백업롤(62a, 62b) 및 상측 롤 중앙 백업롤(65a, 65b), 하측 롤 중앙 백업롤 지지 하우징(62h) 및 상측 롤 중앙 백업롤 지지 하우징(65h), 그리고 중앙 백업롤 조정 장치(중앙의 전동 리프트 장치(70))를 채용하지 않는 양태에 대해서도 본원의 보호 대상이다.
반대로, 상측 롤(24) 및 하측 롤(23)이 축선 방향으로 긴 경우에는, 하측 롤 중앙 백업롤(62a, 62b) 및 상측 롤 중앙 백업롤(65a, 65b), 하측 롤 중앙 백업롤 지지 하우징(62h) 및 상측 롤 중앙 백업롤 지지 하우징(65h), 그리고 중앙 백업롤 조정 장치(하나의 전동 리프트 장치(70))의 세트를, 2세트 이상 채용해도 되고, 그러한 양태에 대해서도 본원의 보호 대상이다.
[전동 리프트 장치의 제1 변형예]
이상의 각 실시 형태에 있어서, 전동 모터(13)의 출력축(13s)의 회전력은, 모터측 풀리(13p)와 나사축측 풀리(11p)와 벨트(14)를 통해 나사축(11a)에 전달되게 되어 있다.
그러나, 롤의 폭이 큰 경우 등, 전동 리프트 장치의 사이즈가 다소 커도 되는 경우에는, 전동 모터(13)의 출력축(13s)과 나사축(11a)을 일직선 상에 배치하는 양태의 채용도 가능하다. 이러한 변형예를 도 11에 도시한다. 본 예에서는, 전동 모터(13)의 출력축(13s)과 나사축(11a)이 커플링(13c)을 통해 결합되어 있다.
당해 제1 변형예에서는, 전동 리프트 장치의 사이즈는 전술한 전동 리프트 장치(10, 70)와 비교하여 커지지만, 메인터넌스성은 좋아진다.
또한, 적어도 본원 출원의 시점에 있어서는, 모터측 풀리(13p)와 나사축측 풀리(11p)와 벨트(14)를 이용하는 경우에 대해서도, 전동 모터(13)의 출력축(13s)과 나사축(11a)을 상하 방향으로 나열한 양태에 한정되지 않고, 전동 모터(13)의 출력축(13s)과 나사축(11a)을 수평 방향(좌우 방향)으로 나열한 양태를 채용하는 것을 배제하지 않는다.
또한, 볼 나사(11)의 나사축(11a)을 지지하는 외측의 베어링(11c)는 중앙 프레임벽(12c)에 내장시키는 대신에, 외측 프레임벽(12d)에 내장시켜도 된다. 이 경우, 중앙 프레임벽(12c)을 생략할 수 있어, 전동 리프트 장치의 한층 더한 콤팩트화를 도모할 수 있다.
[전동 리프트 장치의 제2 변형예의 구성]
도 14는 전동 리프트 장치의 제2 변형예를 구비한 롤 프레스 장치의 개략 정면도이며, 도 15는 도 14의 롤 프레스 장치의 측면도이며, 도 16은 도 14의 롤 프레스 장치의 XVI-XVI 단면도이다.
도 14에 도시한 바와 같이, 제2 변형예의 전동 리프트 장치(110)는 볼 나사(111)를 갖고 있다. 볼 나사(111)는, 축선 x를 갖는 나사축(111a)과, 나사축(111a)의 양단부에 마련되어 나사축(111a)을 축선 x 주위에 회전 가능하게 지지하는 한 쌍의 베어링(111b, 111c)과, 나사축(111a)에 대하여 복수의 전동체(도시하지 않음)를 통해 나사 결합되어 있으며 나사축(111a)의 회전에 의해 축선 x 방향으로 직선 이동하는 너트(111d)를 갖고 있다.
나사축(111a)의 축선 x도, 전동 리프트 장치(10)의 나사축(11a)의 축선 x와 마찬가지로, 하측 롤(23)(일측 롤) 및 상측 롤(24)(타측 롤)의 축선과 평행하게 되어 있고, 롤측(내측)의 베어링(111c)(2개 병치되어 있음)은 내측 프레임벽(112c)에 내장(지지)되어 있으며, 반대측(외측)의 베어링(111b)은 외측 프레임벽(112b)에 내장(지지)되어 있다. 내측 프레임벽(112c) 및 외측 프레임벽(112b)은 판상의 프레임 저판(112a)의 상면에 기립 설치되어 있다.
도 14 및 도 15를 참조하여(또한 도 2도 참조하여), 프레임 저판(112a)의 하면이 롤 프레임(26)의 하부(26a)에 의해 지지되어 있다. 또한, 내측 프레임벽(112c)의 또한 내측에 대응하는 프레임 저판(112a)의 상면에, 단면 L자상의 전동 모터 설치판(112f)이 고정되어 있다.
프레임 저판(112a)과, 외측 프레임벽(112b)과, 내측 프레임벽(112c)과, 후술하는 중앙 프레임벽(112d)과, 전동 모터 설치판(112f)이 프레임(112)을 구성하고 있다. 프레임(112)의 이들 요소는 일체적으로 형성되어도 되고, 별개로 형성되고 나서 서로 고정되어도 된다.
도 14에 도시한 바와 같이, 회전하는 출력축(113s)을 갖는 전동 모터(113)(바람직하게는 서보 모터)가 전동 모터 설치판(112f)에 고정되어 있다. 전동 모터(113)의 출력축(113s)은 볼 나사(111)의 나사축(111a)의 축선 x에 대하여 일직선 상에 배치되어 있다. 본 예에서는, 전동 모터(113)의 출력축(113s)과 나사축(111a)이 커플링(113c)을 통해 결합되어 있다.
그리고, 볼 나사(111)의 너트(111d)에는, 당해 너트(111d)와 일체적으로 이동하는 제1 이동체(115)가 고정되어 있다. 제1 이동체(115)는, 나사축(111a)의 축선 x 방향을 포함하는 평면(본 예에서는 수평면)에 대하여 소정의 각도로 경사진 제1 미끄럼 이동면(115t)을 갖고 있다.
또한, 도 14로부터 명확해진 바와 같이, 나사축(111a)이 제1 이동체(115)를 축선 방향으로 관통되어 있다. 그리고, 한 쌍의 베어링(111b, 111c)은 제1 이동체(115)의 양측에 마련되어 있다.
한편, 프레임 저판(112a)의 상면에는, 축선 x 방향에 평행하게 연장되는 제1 미끄럼 이동 가이드(116)가 마련되어 있고, 제1 이동체(115)에는, 제1 미끄럼 이동 가이드(116)에 대하여 서로 미끄럼 이동 가능한 제1 미끄럼 이동부(115s)가 마련되어 있다. 제1 미끄럼 이동 가이드(116)와 제1 미끄럼 이동부(115s)의 미끄럼 이동면은, 평면에서 보아 나사축(111a)의 축선 x 방향과 평행하게 연장되어 있다.
본 예에서는, 도 15에 도시한 바와 같이, 제1 미끄럼 이동부(115s)는 평면에서 보아 나사축(111a)의 축선 x 방향과 평행하게 오프셋된 위치로 연장되어 있다. 또한, 도 15에 도시한 바와 같이, 제1 미끄럼 이동면(115t)도 평면에서 보아 나사축(111a)의 축선 x 방향과 평행하게 오프셋된 위치로 연장되어 있고, 평면에서 보아 제1 미끄럼 이동면(115t)과 제1 미끄럼 이동부(115s)는 대략 겹치는 위치 관계로 배치되어 있다.
또한, 전동 리프트 장치(110)는 프레임(112)에 대하여 축선 x 방향에 대하여 수직인 방향(본 예에서는 연직 방향)으로 직선 이동 가능한 제2 이동체(118)를 갖고 있다. 제2 이동체(118)는 제1 미끄럼 이동면(115t)에 대하여 서로 미끄럼 이동 가능한 제2 미끄럼 이동면(118t)을 갖고 있다. 이에 의해, 제2 이동체(118)는 너트(111d) 및 제1 이동체(115)가 축선 x 방향으로 직선 이동할 때, 제1 미끄럼 이동면(115t)과 제2 미끄럼 이동면(118t)의 미끄럼 이동에 의해, 상기 수직인 방향으로 직선 이동하도록 되어 있다.
또한, 본 예에서는, 도 15에 도시한 바와 같이, 제1 미끄럼 이동면(115t)과 제2 미끄럼 이동면(118t)의 미끄럼 이동면이, 제1 미끄럼 이동 가이드(116)와 제1 미끄럼 이동부(115s)의 미끄럼 이동면에 대하여 평면에서 보아 대략 겹치는 위치 관계로 배치되어 있다. 즉, 제2 미끄럼 이동면(118t)은 평면에서 보아 나사축(111a)의 축선 x 방향과 평행하게 오프셋된 위치로 연장되어 있다. 또한, 본 예에서는, 도 16에 나타내는 바와 같이, 제2 이동체(118)의 전체가, 평면에서 보아 나사축(111a)의 축선 x 방향과 평행하게 오프셋된 위치로 연장되어 있다.
구체적인 구성예로서, 제1 미끄럼 이동면(115t)과 제2 미끄럼 이동면(118t)의 쌍은, 일반적인 리니어 가이드에 의해 제공될 수 있다. 즉, 도 15를 참조하여, 제1 미끄럼 이동면(115t)은 리니어 가이드의 「블록」이라 불리는 단면 오목형의 부재 오목면으로서 제공되고, 제2 미끄럼 이동면(118t)은 리니어 가이드의 「레일」이라 불리는 단면 직사각형상의 부재의 하면으로서 제공될 수 있다. 이들은, 예를 들어 시판되고 있는 리니어 가이드를 분해하여, 「블록」을 제1 미끄럼 이동체(115)의 본체 부재의 상면에 고정하고, 「레일」을 제2 미끄럼 이동체(118)의 본체 부재의 하면에 고정함으로써 배치될 수 있다.
도 14 및 도 16에 나타내는 바와 같이, 제2 이동체(118)에는, 상기 수직인 방향(축선 x 방향에 수직인 방향, 본 예에서는 연직 방향)으로 연장되는 제2 미끄럼 이동부(118s)가 마련되어 있고, 당해 제2 미끄럼 이동부(118s)는 동일한 방향으로 연장되는 제2 미끄럼 이동 가이드(119)에 대하여 미끄럼 이동 가능하게 되어 있다. 제2 미끄럼 이동 가이드(119)는 프레임 저판(112a)의 상면에 고정된 중앙 프레임벽(112d)에 고정되어 있다. 또한, 본 예에서는, 제2 이동체(118)의 상면에 로드셀(21)이 마련되어 있다.
도 14 내지 도 16에 나타난 롤 프레스 장치는, 한 쌍의 전술한 전동 리프트 장치(110)를 구비하고 있다. 도 16에 나타내는 바와 같이, 한 쌍의 전동 리프트 장치(110)에 있어서, 프레임 저판(112a) 및 중앙 프레임벽(112d)은 공통의 부재로서 배치되어 있고, 제2 미끄럼 이동 가이드(119)는 중앙 프레임벽(112d)의 좌우 양면의 각각에 고정되어 있다.
도 14 내지 도 16에 나타난 롤 프레스 장치에 있어서도, 도 1 및 도 2에 도시된 롤 프레스 장치(20)와 마찬가지로, 한 쌍의 전동 리프트 장치(110)의 한 쌍의 제2 이동체(118)에 의해, 한 쌍의 하측 롤 지지체(22)의 각각(일측 롤 지지부)이 지지되어 있다. 한 쌍의 하측 롤 지지체(22)의 각각은, 로드셀(21)을 통해 대응하는 제2 이동체(118) 상에 적재되어 있다. 한 쌍의 하측 롤 지지체(22)는 베어링을 갖고 있고, 하측 롤(23)을 회전 가능하게 지지하고 있다.
하측 롤(23)에 대향하도록, 상측 롤(24)이 배치되어 있다. 하측 롤(23)과 상측 롤(24) 사이에 형성되는 간극을 이용하여, 워크(W)의 프레스 성형(압밀)이 실시되도록 되어 있다.
상측 롤(24)은 한 쌍의 상측 롤 지지체(25)(타측 롤 지지부)에 의해 회전 가능하게 지지되어 있다. 한 쌍의 상측 롤 지지체(25)의 각각은, 베이스(140)에 마련된 한 쌍의 롤 프레임(26)의 각각에, 예를 들어 도시하지 않은 볼트 나사 등을 통해 외측으로부터 고정되어 있다.
각 요소의 치수의 일례로서, 전동 리프트 장치(110)의 리프트력(가압력)이 300kN 사양(좌우 한 쌍으로 600kN)이며 롤 직경이 φ450mm인 경우, 프레임 저판(112a)의 사이즈는 평면에서 보아 110cm(도 14에서 보이는 길이)×50cm(도 15에서 보이는 길이)이며, 두께는 5cm 정도이다.
또한, 전동 리프트 장치(10)에 있어서의 것과 마찬가지로, 제2 변형예의 전동 리프트 장치(110)에 있어서도, 제1 미끄럼 이동면(115t)의 소정의 각도는 5.7° 내지 11.3°의 범위에서 선택된다. 5.7°는 tanθ=1/10을 푼 값이며, 11.3°는 tanθ=1/5를 푼 값이다. 이에 의해, 5 내지 10배의 배력비를 실현할 수 있다.
제2 변형예의 전동 리프트 장치(110)가, 이들 각도 범위에서 유효하게 동작하는 것이, 본건 발명자에 의한 실제의 검증 실험에 의해 확인되고 있다.
제2 이동체(118)의 이동 스트로크는, 후술하는 용도(금속박 상에 복수의 전극층이 소성된 재료를 워크(W)로 하는 용도)에 있어서는 1mm 정도로 충분하다.
제2 이동체(118)의 이동 속도는, 예를 들어 10mm/sec이다. 이 속도는, 배력비가 5배인 경우, 50mm/sec의 제1 이동체(115)(즉 너트(111d))의 이동 속도에 대응하고, 배력비가 10배인 경우, 100mm/sec의 제1 이동체(115)(즉 너트(111d))의 이동 속도에 대응한다. 이러한 너트(111d)의 이동 속도는 시판되고 있는 일반적인 전동 모터(113) 및 볼 나사(111)에 의해 실현할 수 있다. 특히 전동 모터(113)가 서보 모터인 경우, 보다 고정밀도로 보다 응답성이 높은 제어를 실현 가능하다.
[전동 리프트 장치(110)의 작용]
이어서, 제2 변형예의 전동 리프트 장치(110)의 작용에 대하여 설명한다.
전동 모터(113)가 원하는 바대로 구동됨(예를 들어 전술한 제어 장치(35)에 의해 제어될 수 있음)으로써, 전동 모터(113)의 출력축(113s)이 회전한다. 이어서, 커플링(113c)을 통해, 출력축(113s)의 회전력이 나사축(111a)의 회전력으로서 전달된다. 그리고, 나사축(111a)의 회전이, 볼 나사(111)의 회전 운동/직선 운동 변환 기능에 의해, 너트(111d)의 축선 x 방향의 직선 이동으로 변환된다.
이에 의해, 너트(111d)에 고정된 제1 이동체(115)가 축선 x 방향으로 직선 이동한다. 이 때, 제1 미끄럼 이동 가이드(116)와 제1 미끄럼 이동부(115s)의 상호 작용(원활한 미끄럼 이동을 촉구하는 작용)에 의해, 제1 이동체(115)의 축선 방향의 이동이 보다 원활하게 실시된다.
그리고, 너트(111d) 및 제1 이동체(115)가 축선 x 방향으로 직선 이동할 때, 제1 미끄럼 이동면(115t)과 제2 미끄럼 이동면(118t)의 미끄럼 이동에 의해, 제2 이동체(118)가 축선 x 방향과 수직인 방향으로 직선 이동한다. 이 때, 제2 미끄럼 이동 가이드(119)와 제2 미끄럼 이동부(118s)의 상호 작용(원활한 미끄럼 이동을 촉구하는 작용)에 의해, 제2 이동체(118)의 이동이 보다 원활하게 실시된다.
여기서, 도 16에 나타내는 바와 같이, 한 쌍의 제2 이동체(118)가 한 쌍의 나사축(111a)에 대하여 양호한 밸런스로 배치되어 있기 때문에, 한 쌍의 제1 이동체(115)의 직선 이동(수평 이동)을 양호한 밸런스로 한 쌍의 제2 이동체(118)의 직선 이동(승강 이동)으로 변환할 수 있고, 또한 제2 이동체(118)가 받는 부하(반력)에 대해서도, 제1 이동체(115) 등을 통해 양호한 밸런스로 베이스(140)에 지지시킬 수 있다.
또한, 전동 모터(113)가 원하는 바대로 구동됨으로써, 제2 이동체(118)의 이동이 고정밀도로 원하는 바대로 제어된다. 특히 전동 모터(113)가 서보 모터인 경우, 보다 고정밀도로 보다 응답성이 높은 제어를 실현 가능하다.
[전동 리프트 장치(110)의 효과]
이상과 같이, 제2 변형예의 전동 리프트 장치(110)에 의해서도, 전동 모터(113)의 출력축(113s)의 회전력을 볼 나사(111)의 나사축(111a)의 회전력으로서 이용하고, 당해 볼 나사(111)의 너트(111d)에 고정된 제1 이동체(115)가 축선 x 방향으로 직선 이동할 때에 제2 이동체(118)가 축선 x 방향에 대하여 수직인 방향으로 직선 이동함으로써, 당해 제2 이동체(118)의 이동을 전동 모터(113)에 의해 고정밀도로 제어하는 것이 가능하다.
또한, 제2 변형예의 전동 리프트 장치(110)에 의해서도, 나사축(111a)이 제1 이동체(115)를 축선 방향으로 관통하고, 한 쌍의 베어링(111b, 111c)이 제1 이동체(115)의 양측에 마련되어 있기 때문에, 장치 전체가 콤팩트하다.
또한, 제2 변형예의 전동 리프트 장치(110)에 의하면, 전동 모터(113)의 출력축(113s)과 나사축(111a)이 커플링(113c)을 통해 간결하게 결합되어 있기 때문에, 메인터넌스성에 있어서 우수하다.
그리고, 유압 장치를 채용하지 않고, 즉, 유분에 의해 주위를 오염시킬 우려가 없기 때문에, 제2 변형예의 전동 리프트 장치(110)도 글로브 박스 내에 설치하기에 적합하다.
또한, 제2 변형예의 전동 리프트 장치(110)에 의해서도, 프레임(112)에 축선 x 방향에 평행하게 연장되는 제1 미끄럼 이동 가이드(116)가 마련되고, 제1 이동체(115)에 제1 미끄럼 이동 가이드(116)에 대하여 서로 미끄럼 이동 가능한 제1 미끄럼 이동부(115s)가 설치되어 있음으로써, 양자의 상호 작용(원활한 미끄럼 이동을 촉구하는 작용)에 의해, 제1 이동체(115)의 축선 방향의 이동이 보다 원활하게 실시된다.
또한, 제2 변형예의 전동 리프트 장치(110)에 의해서도, 프레임(112)에 축선 x 방향에 수직으로 연장되는 제2 미끄럼 이동 가이드(119)가 마련되고, 제2 이동체(118)에 제2 미끄럼 이동 가이드(119)에 대하여 서로 미끄럼 이동 가능한 제2 미끄럼 이동부(118s)가 설치되어 있으므로써, 양자의 상호 작용(원활한 미끄럼 이동을 촉구하는 작용)에 의해, 제2 이동체(118)의 축선 방향에 수직인 방향의 이동이 보다 원활하게 실시된다.
그리고, 제2 변형예의 전동 리프트 장치(110)에 의하면, 제1 미끄럼 이동부(115s)가 평면에서 보아 나사축(111a)의 축선 x 방향과 평행하게 오프셋된 위치로 연장되어 있고, 제1 미끄럼 이동면(115t)도 평면에서 보아 나사축(111a)의 축선 x 방향과 평행하게 오프셋된 위치로 연장되어 있고, 평면에서 보아 제1 미끄럼 이동면(115t)과 제1 미끄럼 이동부(115s)는 대략 겹치는 위치 관계로 배치되고, 제2 이동체(118)의 전체가 평면에서 보아 나사축(111a)의 축선 x 방향과 평행하게 오프셋된 위치로 연장되어 있다. 이에 의해, 제1 미끄럼 이동면(115t)과 제1 미끄럼 이동부(115s)와 제2 이동체(118)의 전체가, 전동 모터(113)에 대하여 오프셋된 위치에 배치될 수 있기 때문에, 보다 콤팩트한 장치 레이아웃을 실현할 수 있다.
또한, 도 14 내지 도 16에 나타내는 롤 프레스 장치에 있어서는, 한 쌍의 전동 리프트 장치(110)의 한 쌍의 제2 미끄럼 이동 가이드(119)가 공통의 프레임벽(112d)에 의해 지지되어 있기 때문에, 보다 콤팩트한 장치 레이아웃이 실현되고 있다.
[전동 리프트 장치의 제3 변형예]
도 17은 전동 리프트 장치의 제3 변형예의 개략 측면도이다.
당해 제3 변형예에서는, 도 17에 나타내는 바와 같이, 제2 변형예에 있어서 1개였던 제1 미끄럼 이동면(115t) 대신에, 2개의 제1 미끄럼 이동면(215t)이 마련되어 있다. 2개의 제1 미끄럼 이동면(215t)의 각각은 제1 미끄럼 이동면(115t)과 마찬가지로 나사축(111a)의 축선 x 방향으로 연장되어 있다.
이것에 대응하도록, 당해 제3 변형예에서는, 도 17에 나타내는 바와 같이, 제2 변형예에 있어서 1개였던 제2 미끄럼 이동면(118t) 대신에, 2개의 제2 미끄럼 이동면(218t)이 마련되어 있다. 2개의 제2 미끄럼 이동면(218t)의 각각도 제2 미끄럼 이동면(118t)과 마찬가지로 나사축(111a)의 축선 x 방향으로 연장되어 있다.
또한, 당해 제3 변형예에서는, 도 17에 나타내는 바와 같이, 제2 변형예에 있어서 1개였던 제1 미끄럼 이동부(115s) 대신에, 2개의 제1 미끄럼 이동부(215s)가 마련되어 있다. 2개의 제1 미끄럼 이동부(215s)의 각각도 제1 미끄럼 이동부(115s)와 마찬가지로 나사축(111a)의 축선 x 방향으로 연장되어 있다.
이것에 대응하도록, 당해 제3 변형예에서는, 도 17에 나타내는 바와 같이, 제2 변형예에 있어서 1개였던 제1 미끄럼 이동 가이드(116) 대신에, 2개의 제1 미끄럼 이동 가이드(216)가 마련되어 있다. 2개의 제1 미끄럼 이동 가이드(216)의 각각도 제1 미끄럼 이동 가이드(216)와 마찬가지로 나사축(111a)의 축선 x 방향으로 연장되어 있다.
10 전동 리프트 장치
11 볼 나사
11a 나사축
11b 베어링(내측)
11c 베어링(외측)
11d 너트
11p 나사축측 풀리
12 프레임
12a 프레임 저판
12b 내측 프레임벽
12c 중앙 프레임벽
12d 외측 프레임벽
12e 각기둥
12f 전동 모터 설치판
12g 프레임 천장판
12h 개구
13 전동 모터
13s 출력축
13p 모터측 풀리
13c 커플링
14 벨트
15 제1 이동체
15t 제1 미끄럼 이동면
15s 제1 미끄럼 이동부
16 제1 미끄럼 이동 가이드
18 제2 이동체
18t 제2 미끄럼 이동면
18s 제2 미끄럼 이동부
19 제2 미끄럼 이동 가이드
20 롤 프레스 장치(제1 실시 형태)
21 로드셀
22 하측 롤 지지체(하측 롤 지지부)
22s 제3 미끄럼 이동부
23 하측 롤
24 상측 롤
25 상측 롤 지지체(상측 롤 지지부)
25s 제4 미끄럼 이동부
26 롤 프레임
26a 롤 프레임의 하부
26c 낙하 방지 블록
27 제3 미끄럼 이동 가이드
28 스프링
30 변위량 센서
31 변위량 센서 프레임
35 제어 장치
40 베이스
50 롤 프레스 장치(제2 실시 형태)
51 이송롤
52 위치 센서
53 인코더
60 롤 프레스 장치(제3 실시 형태)
61a 하측 롤 일측 백업롤(전방측)
61b 하측 롤 일측 백업롤(후방측)
61h 하측 롤 일측 백업롤 지지 하우징
61s 제4 미끄럼 이동부
62a 하측 롤 중앙 백업롤(전방측)
62b 하측 롤 중앙 백업롤(후방측)
62h 하측 롤 중앙 백업롤 지지 하우징
62s 제4 미끄럼 이동부
63a 하측 롤 타측 백업롤(전방측)
63b 하측 롤 타측 백업롤(후방측)
63h 하측 롤 타측 백업롤 지지 하우징
63s 제4 미끄럼 이동부
64a 상측 롤 일측 백업롤(전방측)
64b 상측 롤 일측 백업롤(후방측)
64h 상측 롤 일측 백업롤 지지 하우징
65a 상측 롤 중앙 백업롤(전방측)
65b 상측 롤 중앙 백업롤(후방측)
65h 상측 롤 중앙 백업롤 지지 하우징
66a 상측 롤 타측 백업롤(전방측)
66b 상측 롤 타측 백업롤(후방측)
66h 상측 롤 타측 백업롤 지지 하우징
67a 일측 영역의 워크 상면까지의 비접촉식 거리계
67b 일측 영역의 워크 하면까지의 비접촉식 거리계
68a 중앙 영역의 워크 상면까지의 비접촉식 거리계
68b 중앙 영역의 워크 하면까지의 비접촉식 거리계
69a 타측 영역의 워크 상면까지의 비접촉식 거리계
69b 타측 영역의 워크 하면까지의 비접촉식 거리계
70 전동 리프트 장치(대략 전동 리프트 장치(10)와 마찬가지임)
81 구리박
82 부극층
83 고체 전해질층
84 정극층
110 전동 리프트 장치(제2 변형예)
111 볼 나사
111a 나사축
111b 베어링
111c 베어링
111d 너트
112 프레임
112a 프레임 저판
112b 외측 프레임벽
112c 내측 프레임벽
112d 중앙 프레임벽
112f 전동 모터 설치판
113 전동 모터
113s 출력축
113c 커플링
115 제1 이동체
115s 제1 미끄럼 이동부
115t 제1 미끄럼 이동면
116 제1 미끄럼 이동 가이드
118 제2 이동체
118s 제2 미끄럼 이동부
118t 제2 미끄럼 이동면
119 제2 미끄럼 이동 가이드
140 베이스
150 롤 프레스 장치(제2 실시 형태의 변형예)
151 이송롤
152 위치 센서
153 인코더
215s 제1 미끄럼 이동부
215t 제1 미끄럼 이동면
216 제1 미끄럼 이동 가이드
218s 제2 미끄럼 이동부
218t 제2 미끄럼 이동면
x 볼 나사의 나사축 축선
W 워크
F 워크의 선단
R 워크의 후단
C 기본 소정 거리
11 볼 나사
11a 나사축
11b 베어링(내측)
11c 베어링(외측)
11d 너트
11p 나사축측 풀리
12 프레임
12a 프레임 저판
12b 내측 프레임벽
12c 중앙 프레임벽
12d 외측 프레임벽
12e 각기둥
12f 전동 모터 설치판
12g 프레임 천장판
12h 개구
13 전동 모터
13s 출력축
13p 모터측 풀리
13c 커플링
14 벨트
15 제1 이동체
15t 제1 미끄럼 이동면
15s 제1 미끄럼 이동부
16 제1 미끄럼 이동 가이드
18 제2 이동체
18t 제2 미끄럼 이동면
18s 제2 미끄럼 이동부
19 제2 미끄럼 이동 가이드
20 롤 프레스 장치(제1 실시 형태)
21 로드셀
22 하측 롤 지지체(하측 롤 지지부)
22s 제3 미끄럼 이동부
23 하측 롤
24 상측 롤
25 상측 롤 지지체(상측 롤 지지부)
25s 제4 미끄럼 이동부
26 롤 프레임
26a 롤 프레임의 하부
26c 낙하 방지 블록
27 제3 미끄럼 이동 가이드
28 스프링
30 변위량 센서
31 변위량 센서 프레임
35 제어 장치
40 베이스
50 롤 프레스 장치(제2 실시 형태)
51 이송롤
52 위치 센서
53 인코더
60 롤 프레스 장치(제3 실시 형태)
61a 하측 롤 일측 백업롤(전방측)
61b 하측 롤 일측 백업롤(후방측)
61h 하측 롤 일측 백업롤 지지 하우징
61s 제4 미끄럼 이동부
62a 하측 롤 중앙 백업롤(전방측)
62b 하측 롤 중앙 백업롤(후방측)
62h 하측 롤 중앙 백업롤 지지 하우징
62s 제4 미끄럼 이동부
63a 하측 롤 타측 백업롤(전방측)
63b 하측 롤 타측 백업롤(후방측)
63h 하측 롤 타측 백업롤 지지 하우징
63s 제4 미끄럼 이동부
64a 상측 롤 일측 백업롤(전방측)
64b 상측 롤 일측 백업롤(후방측)
64h 상측 롤 일측 백업롤 지지 하우징
65a 상측 롤 중앙 백업롤(전방측)
65b 상측 롤 중앙 백업롤(후방측)
65h 상측 롤 중앙 백업롤 지지 하우징
66a 상측 롤 타측 백업롤(전방측)
66b 상측 롤 타측 백업롤(후방측)
66h 상측 롤 타측 백업롤 지지 하우징
67a 일측 영역의 워크 상면까지의 비접촉식 거리계
67b 일측 영역의 워크 하면까지의 비접촉식 거리계
68a 중앙 영역의 워크 상면까지의 비접촉식 거리계
68b 중앙 영역의 워크 하면까지의 비접촉식 거리계
69a 타측 영역의 워크 상면까지의 비접촉식 거리계
69b 타측 영역의 워크 하면까지의 비접촉식 거리계
70 전동 리프트 장치(대략 전동 리프트 장치(10)와 마찬가지임)
81 구리박
82 부극층
83 고체 전해질층
84 정극층
110 전동 리프트 장치(제2 변형예)
111 볼 나사
111a 나사축
111b 베어링
111c 베어링
111d 너트
112 프레임
112a 프레임 저판
112b 외측 프레임벽
112c 내측 프레임벽
112d 중앙 프레임벽
112f 전동 모터 설치판
113 전동 모터
113s 출력축
113c 커플링
115 제1 이동체
115s 제1 미끄럼 이동부
115t 제1 미끄럼 이동면
116 제1 미끄럼 이동 가이드
118 제2 이동체
118s 제2 미끄럼 이동부
118t 제2 미끄럼 이동면
119 제2 미끄럼 이동 가이드
140 베이스
150 롤 프레스 장치(제2 실시 형태의 변형예)
151 이송롤
152 위치 센서
153 인코더
215s 제1 미끄럼 이동부
215t 제1 미끄럼 이동면
216 제1 미끄럼 이동 가이드
218s 제2 미끄럼 이동부
218t 제2 미끄럼 이동면
x 볼 나사의 나사축 축선
W 워크
F 워크의 선단
R 워크의 후단
C 기본 소정 거리
Claims (18)
- 축선을 갖는 나사축과, 당해 나사축을 상기 축선 주위에 회전 가능하게 지지하는 한 쌍의 베어링과, 당해 나사축에 대하여 복수의 전동체를 통해 나사 결합되어 있으며 상기 나사축의 회전에 의해 상기 축선 방향으로 직선 이동하는 너트를 갖는 볼 나사와,
상기 베어링을 지지하는 프레임과,
상기 프레임에 지지되어, 회전하는 출력축을 갖는 전동 모터와,
상기 출력축의 회전력을 상기 나사축의 회전력으로서 전달하는 회전력 전달 기구와,
상기 너트에 고정되어, 상기 축선 방향을 포함하는 평면에 대하여 소정의 각도로 경사진 제1 미끄럼 이동면을 제공하는 제1 이동체와,
상기 프레임에 대하여 상기 축선 방향에 대하여 수직인 방향으로 직선 이동 가능하게 배치되고, 상기 제1 미끄럼 이동면에 대하여 서로 미끄럼 이동 가능한 제2 미끄럼 이동면을 갖고, 상기 너트 및 상기 제1 이동체가 상기 축선 방향으로 직선 이동할 때에 상기 제1 미끄럼 이동면과 상기 제2 미끄럼 이동면의 미끄럼 이동에 의해 상기 수직인 방향으로 직선 이동하는 제2 이동체를
구비하고,
상기 나사축은 상기 제1 이동체를 상기 축선 방향으로 관통하고 있으며,
상기 한 쌍의 베어링은, 상기 제1 이동체의 양측에 마련되어 있는
것을 특징으로 하는 전동 리프트 장치. - 제1항에 있어서, 서로 미끄럼 이동하는 상기 제1 미끄럼 이동면과 상기 제2 미끄럼 이동면의 쌍은, 상기 축선 방향과 상기 제2 이동체의 직선 이동 방향의 양쪽에 수직인 방향에 있어서, 상기 나사축을 사이에 두도록, 또한 상기 나사축으로부터 소정 거리만큼 이격되어, 2쌍이 마련되어 있는
것을 특징으로 하는 전동 리프트 장치. - 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 전동 모터의 상기 출력축과 상기 나사축의 상기 축선은 서로 평행하고,
상기 회전력 전달 기구는, 상기 출력축 및 상기 나사축의 상기 축선에 대하여 수직인 면 내에 연장되는 주회 궤도 상을 주회하도록 상기 출력축과 상기 나사축에 걸쳐진 벨트를 갖고 있는
것을 특징으로 하는 전동 리프트 장치. - 제3항에 있어서, 상기 제2 이동체의 직선 이동 방향에서 보아, 상기 전동 모터의 상기 출력축과 상기 나사축의 상기 축선은, 서로 부분적으로 중복되는 위치 관계로 되어 있는
것을 특징으로 하는 전동 리프트 장치. - 제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 나사축은 상기 한 쌍의 베어링 한쪽을 관통하여 외측으로 돌출된 돌출부를 갖고 있으며,
상기 벨트는 상기 나사축의 상기 돌출부에 걸쳐 있는
것을 특징으로 하는 전동 리프트 장치. - 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 프레임에는, 상기 축선 방향에 평행하게 연장되는 제1 미끄럼 이동 가이드가 마련되어 있고,
상기 제1 이동체에는, 상기 제1 미끄럼 이동 가이드에 대하여 서로 미끄럼 이동 가능한 제1 미끄럼 이동부가 마련되어 있는
것을 특징으로 하는 전동 리프트 장치. - 제6항에 있어서, 서로 미끄럼 이동하는 상기 제1 미끄럼 이동 가이드와 상기 제1 미끄럼 이동부의 쌍은, 상기 축선 방향과 상기 제2 이동체의 직선 이동 방향의 양쪽에 수직인 방향에 있어서, 상기 나사축을 사이에 두도록, 또한 상기 나사축으로부터 소정 거리만큼 이격되어, 2쌍이 마련되어 있는
것을 특징으로 하는 전동 리프트 장치. - 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 프레임에는, 상기 축선 방향에 수직으로 연장되는 제2 미끄럼 이동 가이드가 마련되어 있고,
상기 제2 이동체에는, 상기 제2 미끄럼 이동 가이드에 대하여 서로 미끄럼 이동 가능한 제2 미끄럼 이동부가 마련되어 있는
것을 특징으로 하는 전동 리프트 장치. - 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 소정의 각도는 5.7° 내지 11.3°의 범위인
것을 특징으로 하는 전동 리프트 장치. - 한 쌍의 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 기재된 전동 리프트 장치와,
상기 한 쌍의 전동 리프트 장치의 한 쌍의 제2 이동체에 의해 지지된 일측 롤 지지부와,
상기 일측 롤 지지부에 의해 회전 가능하게 지지된 일측 롤과,
상기 일측 롤에 대향 배치된 타측 롤과,
상기 타측 롤을 회전 가능하게 지지하는 타측 롤 지지부와,
상기 타측 롤 지지부를 베이스에 대하여 고정하는 롤 프레임을
구비한 것을 특징으로 하는 롤 프레스 장치. - 제10항에 있어서, 상기 롤 프레임에는, 상기 축선 방향에 수직으로 연장되는 제3 미끄럼 이동 가이드가 마련되어 있고,
상기 일측 롤 지지부에는, 상기 제3 미끄럼 이동 가이드에 대하여 서로 미끄럼 이동 가능한 제3 미끄럼 이동부가 마련되어 있는
것을 특징으로 하는 롤 프레스 장치. - 제10항 또는 제11항에 있어서, 상기 타측 롤 및/또는 상기 일측 롤의 소정 위치의 국소적인 변위량을 계측하는 1개 또는 복수의 변위량 센서와,
상기 1개 또는 복수의 변위량 센서를 베이스에 대하여 고정하는, 상기 롤 프레임과는 다른 변위량 센서 프레임을
더 구비한 것을 특징으로 하는 롤 프레스 장치. - 제10항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 일측 롤 지지부와 상기 제2 이동체 사이에, 로드셀이 마련되어 있는
것을 특징으로 하는 롤 프레스 장치. - 제10항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 롤 프레임은 상기 전동 리프트 장치의 상기 프레임도 상기 베이스에 대하여 고정하는
것을 특징으로 하는 롤 프레스 장치. - 제1항에 있어서, 상기 전동 모터의 상기 출력축과 상기 나사축의 상기 축선은, 일직선 상에 정렬하는 위치 관계로 되어 있는
것을 특징으로 하는 전동 리프트 장치. - 제15항에 있어서, 상기 프레임에는, 상기 축선 방향에 평행하게 연장되는 제1 미끄럼 이동 가이드가 마련되어 있고,
상기 제1 이동체에는, 상기 제1 미끄럼 이동 가이드에 대하여 서로 미끄럼 이동 가능한 제1 미끄럼 이동부가 마련되어 있고,
상기 프레임에는, 상기 축선 방향에 수직으로 연장되는 제2 미끄럼 이동 가이드가 마련되어 있고,
상기 제2 이동체에는, 상기 제2 미끄럼 이동 가이드에 대하여 서로 미끄럼 이동 가능한 제2 미끄럼 이동부가 마련되어 있고,
서로 미끄럼 이동하는 상기 제1 미끄럼 이동 가이드와 상기 제1 미끄럼 이동부의 쌍은, 평면에서 보아 상기 나사축의 상기 축선과 평행하게 오프셋된 위치로 연장되어 있고,
서로 미끄럼 이동하는 상기 제2 미끄럼 이동 가이드와 상기 제2 미끄럼 이동부의 쌍도, 평면에서 보아 상기 나사축의 상기 축선과 평행하게 오프셋된 위치로 연장되어 있는
것을 특징으로 하는 전동 리프트 장치. - 제16항에 있어서, 서로 미끄럼 이동하는 상기 제1 미끄럼 이동 가이드 및 상기 제1 미끄럼 이동부의 쌍과, 서로 미끄럼 이동하는 상기 제2 미끄럼 이동 가이드 및 상기 제2 미끄럼 이동부의 쌍은, 평면에서 보아 대략 겹치는 위치 관계로 배치되어 있는
것을 특징으로 하는 전동 리프트 장치. - 한 쌍의 제16항 또는 제17항에 기재된 전동 리프트 장치와,
상기 한 쌍의 전동 리프트 장치의 한 쌍의 제2 이동체에 의해 지지된 일측 롤 지지부와,
상기 일측 롤 지지부에 의해 회전 가능하게 지지된 일측 롤과,
상기 일측 롤에 대향 배치된 타측 롤과,
상기 타측 롤을 회전 가능하게 지지하는 타측 롤 지지부와,
상기 타측 롤 지지부를 베이스에 대하여 고정하는 롤 프레임을
구비하고,
상기 한 쌍의 전동 리프트 장치의 한 쌍의 제2 이동체는, 공통의 프레임벽의 좌우 양면의 각각에 고정된 한 쌍의 제2 미끄럼 이동 가이드에 대하여, 각각 서로 미끄럼 이동 가능한
것을 특징으로 하는 롤 프레스 장치.
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