(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水平積み部にアモルファス素材を水平積みしてアモルファスブロック材を形成する手段、アモルファスブロック材をＵ字形状に変形させる手段、及びＵ字形状に変形されたアモルファスブロック材の両端をつなぐ手段、を具備するアモルファス鉄心の連続製造装置において、
前記水平積み部を複数有し、前記水平積み部をアモルファス素材の搬送方向に直交する方向にシフトさせる手段を備えることを特徴とするアモルファス鉄心の連続製造装置。
【請求項２】
請求項１記載のアモルファス鉄心の連続製造装置において、
前記水平積み部をアモルファス素材の搬送方向に移動させる手段を備え、前記水平積み部は、鉄心巻型用孔を有する伸縮テーブルであることを特徴とするアモルファス鉄心の連続製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アモルファス鉄心の製造装置であり、特に、アモルファス変圧器に使用される鉄心の製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
アモルファス鉄心を製造するには、少なくとも１枚のアモルファス素材を水平積みしてアモルファスブロック材を形成する段階及びアモルファスブロック材の状態で巻型の一辺に固定し変形する段階を必要としているが、従来は、両段階とも同じ位置で行っていたため、形成したアモルファスブロック材を固定し変形する段階が終了した後に次回のアモルファスブロック材を形成する段階を実施していた。そのため、製造装置内に形成作業位置及び固定作業位置はそれぞれ１ヶ所のみであった。
【０００３】
従来の製造方法について、図８のフローを用いて説明する。
Ｓ２０１）巻型をセットする。
Ｓ２０２）フープからアモルファス素材を引出す。
Ｓ２０３）所定の長さとなるよう、アモルファス素材を切断する。
Ｓ２０４）切断されたアモルファス素材を水平積みする位置まで搬送する。
Ｓ２０５）所定の鉄心長のアモルファス素材を水平積みする。
Ｓ２０６）一脚分の切断及び水平積みが終了していないとステップＳ２０２に戻り、終了してアモルファスブロック材を形成するとステップＳ２０７に進む。
Ｓ２０７）アモルファスブロック材を巻型の一辺に密着固定する。
Ｓ２０８）アモルファスブロック材を押し上げて自重により逆Ｕ字形状に変形させる。
Ｓ２０９）次回用の巻型をセットし、ステップＳ２０２に戻る。
ステップＳ２０７〜Ｓ２０９は、内段取りとなっていて、製造装置の切断・水平積み工程等は停止している。逆Ｕ字形状に変形されたアモルファスブロック材についてはステップＳ２１０に進む。
Ｓ２１０）逆Ｕ字形状に変形されたアモルファスブロック材を巻型の両側面にねじで締付けて密着固定する。
Ｓ２１１）Ｕ字形状に変形されたアモルファスブロック材の両端をつなぐ等の、鉄心製作の次工程に進み、鉄心を完成させる。
このように、従来の製造方法では、ステップＳ２０７〜Ｓ２０９において、製造装置の切断・水平積み工程等は停止せざるを得ず、生産効率が低下するという問題が生じていた。
【０００４】
また、特に民需用アモルファス変圧器鉄心の製造においては、大形鉄心から小形鉄心までの各種製品製造対応とする必要がある。そのため、大形鉄心となると、鉄心切断後の巻型への固定、成形に時間を要し、その間、切断・水平積みの動作が停止する時間が長くなって生産効率ダウンが増大するという問題が生じていた。また、大形鉄心対応の水平積みとすると、鉄心切断長が長くなり、そして、巻型はその切断長の長手側の中心に設けるため、その位置に巻型を固定せざるを得ず、そのため、小形鉄心切断時においても、その巻型位置に合わせた位置まで、切断済み鉄心素材の中心を搬送しなければならず、時間及びエネルギの無駄となって小形鉄心生産の効率ダウンとなる問題が生じていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記問題を解決するために生まれたものであり、鉄心一脚分の切断終了毎に切断、水平積み等が停止すること無く、連続切断、連続積みが行われ、そして、切断済み鉄心素材の移送距離が最短となり、生産効率の向上が図れるアモルファス鉄心の製造方法及び装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、水平積み部にアモルファス素材を水平積みしてアモルファスブロック材を形成する手段、アモルファスブロック材をＵ字形状に変形させる手段、及びＵ字形状に変形されたアモルファスブロック材の両端をつなぐ手段、を具備するアモルファス鉄心の連続製造装置において、前記水平積み部を複数有し、前記水平積み部をアモルファス素材の搬送方向に直交する方向にシフトさせる手段を備えることを特徴とするアモルファス鉄心の連続製造装置である。
【０００９】
更に、本発明は、前記水平積み部をアモルファス素材の搬送方向に移動させる手段を備え、前記水平積み部は、鉄心巻型用孔を有する伸縮テーブルであることを特徴とするアモルファス鉄心の連続製造装置。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の発明の実施の形態を説明する。
本発明のアモルファス鉄心の連続製造方法及び装置の一実施例について、図１〜図７を用いて説明する。図１は、実施例１のアモルファス鉄心の連続製造装置の外観説明図である。図２は、実施例１における引出しハンドの説明図である。図３は、実施例１における水平積み工程等の説明図である。図４は、実施例１及び３における水平積み部シフト切替及び伸縮テーブルの説明図である。図５は、実施例２の水平積み部シフト切替の説明図である。図６は、実施例４の切断長対応の巻型位置変更説明図である。図７は、実施例の製造方法フロ−説明図である。本発明のアモルファス鉄心の製造方法及び装置は、アモルファス変圧器の鉄心製造に利用でき、そして、極薄硅素鋼板使用の変圧器鉄心の製造においても利用可能である。
【００１３】
実施例１を説明する。本実施例における製造装置の一例は、図１に示すように、アンコイラ１、切断プレス２、引出しハンド３、鉄心巻型４、伸縮テーブル５、支持枠部材６、を具備している。アンコイラ１は、５連からなり、巻回体から引出された１枚又は複数枚のアモルファス素材７を切断工程に供給する。切断プレス２は、引出されたアモルファス素材７を所定の長さになるように切断する。引出しハンド３は、アモルファス素材７を、アンコイラ１から引出し、そして、切断プレス２の位置及び伸縮テーブル５の水平積み部まで切断長さ搬送及びセンタリング位置決め搬送を行う。鉄心巻型４は、積層されたアモルファスブロック材８を押し上げてＵ字形状に変形させる。伸縮テーブル５は、テーブル本体部５１と伸縮部５２とからなり、アモルファス素材７を水平積みしてアモルファスブロック材８を形成し、そして、アモルファス素材の搬送方向に直交する方向にシフトすることができる。テーブル本体部５１は、複数の水平積み部を有しており、各水平積み部には、鉄心巻型用孔５３が設けられている。孔５３には鉄心巻型４を設置することができ、設置された鉄心巻型４は、伸縮テーブル５の上まで上昇し、そして、アモルファスブロック材８を押し上げる。テーブル本体部５１の下部には、伸縮機構（図示していない。）が設けてあり、テーブル本体部５１をアモルファス素材の搬送方向に移動させることができる。伸縮部５２はテーブル本体部５１に一体的に取付けていないため、伸縮部５２はアモルファス素材の搬送方向に移動することはない。これによりテーブル本体部５１がアモルファス素材の搬送方向に移動した際、アモルファス素材の搬送方向に伸縮されたテーブル表面を確保することができる。また、伸縮テーブル５の下部には、シフト機構５５が設けており、伸縮テーブル５をアモルファス素材の搬送方向に直交する方向にシフトさせる。伸縮機構及びシフト機構５５により、伸縮テーブル５上の水平積み部の位置を変更することができる。支持枠部材６は、製造装置の各構成部材を支持する。
【００１４】
本実施例における製造装置全体の鉄心製造動作を説明する。アンコイラ１のフープに巻回されたアモルファス素材７は、引出しハンド３により、図２に示すように、１枚又は複数枚まとめて引出され、そして、切断プレス２で所定の鉄心長さとなるように切断される。切断されたアモルファス素材７は、引出しハンド３により、伸縮テーブル５まで移動され、所定の鉄心厚さとなるまで水平積みされる。アモルファス素材７の中心は、水平積み部である鉄心巻型用孔５３の位置に水平積みされる。水平積みして鉄心一脚分となったアモルファスブロック材８は、その下の伸縮テーブル５の孔５３に設けられた鉄心巻型４の一辺に固定され、そして、鉄心巻型４が上昇することにより持上げられると、自重で逆Ｕ字形状に変形する（図３参照）。そして、以後、Ｕ字形状に変形されたアモルファスブロック材の両端をつなぐ作業等が行われて鉄心となる（図示していない。）。水平積みによるアモルファスブロック材形成工程と逆Ｕ字形状変形工程の間には、アモルファスブロック材８のシフト工程が存在しており、後述する。なお、鉄心巻型４を持上げる代りに伸縮テーブル５を下げることにより、アモルファスブロック材８を自重により逆Ｕ字形状に変形させることは可能である。
【００１５】
本実施例における製造方法の一例を、図７のフローで説明する。
Ｓ１０１）鉄心巻型をセットする。
Ｓ１０２）フープからアモルファス素材を引出す。
Ｓ１０３）所定の長さとなるよう、アモルファス素材を切断する。
Ｓ１０４）切断されたアモルファス素材を水平積みする位置まで搬送する。
Ｓ１０５）所定の鉄心長のアモルファス素材を水平積みする。
Ｓ１０６）一脚分の切断及び水平積みが終了していないとステップＳ１０２に戻り、終了してアモルファスブロック材を形成するとステップＳ１０７に進む。
Ｓ１０７）シフト機構を切替ることにより、伸縮テーブルを移動させ、アモルファスブロック材をＵ字形状に変形させる位置に移動させ、ステップＳ１０９に進む。テーブルの新しい水平積み位置がアモルファス素材の搬送線上になる。
Ｓ１０８）次回用の鉄心巻型をセットし、ステップＳ１０２に戻る。
Ｓ１０９）アモルファスブロック材を鉄心巻型の一辺に密着固定する。
Ｓ１１０）アモルファスブロック材を押し上げて逆Ｕ字形状に変形させる。
Ｓ１１１）次の鉄心巻型をセットする。
Ｓ１１２）鉄心巻型の両側面にアモルファスブロック材をねじで締付けて密着固定する。
Ｓ１１３）Ｕ字形状に変形されたアモルファスブロック材の両端をつなぐ等の、鉄心製作の次工程を実施する。
なお、ステップＳ１０９〜Ｓ１１１は、外段取りとなっていて、製造装置の切断・水平積み工程等が停止していることはない。そのため、本実施例の製造方法では、製造時間等を無駄にすることはない。
【００１６】
本実施例における製造装置でのアモルファスブロック材のシフトについて、図４及び図５を用いて詳細に説明する。アモルファスブロック材形成及び逆Ｕ字形状変形は、伸縮テーブル５上で行われる。そして、シフト工程により、アモルファスブロック材は、形成位置から逆Ｕ字形状変形位置へ変更される。図４に示すように、伸縮テーブル５上には、水平積み部を複数個所、例えばＡ側及びＢ側の２ヵ所、有している。伸縮テーブル５の下部には切替シフト機構５５が設けられており（図示していない。）、この切替シフト機構５５により、伸縮テーブル５は、アモルファス素材の搬送方向に直交する方向にシフト可能となっている。切替シフト機構５５は、アモルファスブロック材８を乗せた伸縮テーブル５をシフトさせることが可能であるならば、適当な機構を採用することができる。
【００１７】
水平積みしてアモルファスブロック材８が形成されると、アモルファスブロック材８を乗せた伸縮テーブル５は、アモルファス素材の搬送方向に直交する方向にシフトされる。この切替シフト機構５５を使用することにより、水平積みされたアモルファスブロック材８は、伸縮テーブル５とともに、アモルファス素材の搬送方向に直交する方向にシフトされる。そのため、アモルファスブロック材８はアモルファス素材の搬送線上からはずされ、そして、伸縮テーブル５の新しい水平積み部がアモルファス素材の搬送線上となるため、前回形成されたアモルファスブロック材８が邪魔とならずに新しい水平積み工程を実施することができ、Ｕ字形状変形工程と次回のアモルファスブロック材の水平積み工程とが同時並行的に実行することができ、生産効率を向上させることが可能となる。また、アモルファスブロック材８を製造装置の支持枠部材６のない場所までシフト可能なため、鉄心巻型４を持上げる機構として大型機械を使用してＵ字形状変形工程を行うことができる。
【００１８】
実施例２を説明する。本実施例においては、実施例１と比較して、図５に示すように、伸縮テーブルの代りにテーブル５を使用し、テーブル５の下部には横シフトシリンダ５５を設けている。そして、Ｂ側にアモルファス素材７を水平積みしているときにＡ側に鉄心巻型４をセットする（図５ａ参照）。次に、横シフトシリンダ５５によりテーブル５をシフトさせ、Ａ側に水平積みしているときにＢ側のアモルファスブロック材８を持ち上げて逆Ｕ字形状に変形する。このように水平積み工程と逆Ｕ字形状変形工程とを同時並行的に行うことができる。
【００１９】
実施例３及び４を説明する。本実施例では、鉄心巻型の位置変更をして、切断されたアモルファス素材７の搬送距離を短くするようにしている。実施例３では、図４に示すように、テーブル表面を長手方向に伸縮することができる伸縮テ−ブル５を有する。伸縮テーブル５の下には伸縮機構を設けている。実施例４は、図６に示すように、鉄心巻型４をセットする位置をアモルファス搬送線上に複数有する。図６（ａ）は大型鉄心の場合であり、切断されたアモルファス素材７の長さが長いため、鉄心巻型４の位置は切断プレス２から遠くなるが、図６（ｂ）は小型鉄心の場合で、切断されたアモルファス素材７の長さが短いため、鉄心巻型４の位置を切断プレス２から近い位置とすることが可能である。実施例３及び４いずれでも、大形鉄心から小形鉄心までの各種製品製造対応とすることができ、特に小型鉄心製造において、切断されたアモルファス素材の中心を鉄心巻型４まで搬送する際、時間及びエネルギを最小限とすることができ、生産の効率を向上させることができる。
【００２０】
【発明の効果】
本発明によれば、一脚分の切断終了毎に切断、積み部が停止する事無く連続切断、連続積みが行われ、生産効率向上が図れ、また、切断済み鉄心素材の移送距離が最短となり生産効率の向上が図れるアモルファス鉄心の連続製造を可能とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１のアモルファス鉄心の連続製造装置の外観説明図。
【図２】実施例１におけるハンド引き出し方式説明図。
【図３】実施例１における水平積み工程等の説明図。
【図４】実施例１及び３における水平積み部シフト切替及び伸縮テーブルの説明図。
【図５】実施例２の水平積み部シフト切替の説明図。
【図６】実施例４の切断長対応の巻型位置変更説明図。
【図７】実施例の製造方法フロ−説明図。
【図８】従来の製造方法フロ−説明図。
【符号の説明】
１  アンコイラ
２  切断プレス
３  引出しハンド
４  巻型
５  水平積み部
５１  テ−ブル本体部
５２  伸縮部
５３  鉄心巻型用孔
５５  シフト機構
６  支持枠部材
７  アモルファス素材
８  アモルファスブロック材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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