(57)【要約】【解決手段】可変幅ロール成形装置（９０）は、ウェブを成形すると共に、ロール成形装置（９０）の略全長に延びる第１サイドプレート（３８）と、ロール成形装置（９０）の略全長に延びる第２サイドプレート（４０）とを有し、第１サイドプレート（３８）と第２サイドプレート（４０）とは、互いに実質的に等距離で方向付けられる。複数のローラーダイ組立品が、第１サイドプレート（３８）及び第２サイドプレート（４０）内に形成されたアパーチャ内に配置される。調整装置（２０６）が、第１サイドプレート（３８）及び第２サイドプレート内の予め決定されるローラーダイ組立品間の分離幅を選択的に変更するために用いられ、ロール成形装置（９０）は、第１サイドプレート及び第２サイドプレート内に配置されるローラーダイ組立品間の少なくとも二つの異なる幅を定義し、その一方、第１サイドプレート（３８）と第２サイドプレート（４０）との間の実質的に等距離な間隔は維持される。
2005504637.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロール成形装置のローラーダイ組立品の軸方向変位を、上記ローラーダイ組立品が設けられたサイドプレートと相対的に、調整するための方法であって、
コレクタープレートを上記ローラーダイ組立品に固定するステップと、
上記コレクタープレートを駆動機構を介して上記サイドプレートに作動可能に結合するステップと、
さらに、上記駆動装置を、選択的に作動させることで、上記コレクタープレートを上記サイドプレートに対し直交方向へ移動させ、上記駆動機構が、上記ローラーダイ組立品を回転させることなく上記コレクタープレートが移動するよう作動するステップとから成ることを特徴とするロール成形装置のローラーダイ組立品の軸方向変位調整方法。
【請求項２】
ロール成形装置のローラーダイ組立品の軸方向変位を、上記ローラーダイ組立品が設けられたサイドプレートと相対的に、調整するための方法であって、上記ローラーダイ組立品は、それらの間にウェブを受けるように構成された第１ダイ組立品と第２ダイ組立品とを備え、
コレクタープレートを、上記第１ダイ組立品と上記第２ダイ組立品との内の一つに固定するステップするステップと、
上記コレクタープレートを駆動機構を介して上記サイドプレートに作動可能に結合するステップと、
さらに、上記駆動装置を、選択的に作動させることで、上記コレクタープレートを上記サイドプレートに対し直交方向へ移動させ、上記駆動機構が、上記第１ダイ組立品と上記第２ダイ組立品とを回転させることなく上記コレクタープレートが移動するよう作動するステップとから成ることを特徴とするロール成形装置のローラーダイ組立品の軸方向変位調整方法。
【請求項３】
上記コレクタープレートの上記移動とともに、上記第１ダイ組立品と第２ダイ組立品との内、上記コレクタープレートに固定されない一つを、重なり合うように移動させるステップから成る請求項２記載のローラーダイ組立品の軸方向変位調整方法。
【請求項４】
上記駆動機構を、モータ及びエンコーダ装置によりコントロールするステップから成る請求項３記載のローラーダイ組立品の軸方向変位調整方法。
【請求項５】
上記コレクタープレートを、上記ローラダイ組立品の、第３ダイ組立品と第４ダイ組立品との内の一つに固定し、上記第３ダイ組立品と上記第４ダイ組立品とが、その間にウェブを受けるように構成するステップから成る請求項２記載のローラーダイ組立品の軸方向変位調整方法。
【請求項６】
上記コレクタープレートの上記移動とともに、上記第１ダイ組立品と上記第２ダイ組立品との内、上記コレクタープレートに固定されない一つを、重なり合うように移動させるステップと、
さらに、上記コレクタープレートの上記移動とともに、上記第３ダイ組立品と上記第４ダイ組立品との内、上記コレクタープレートに固定されない一つを、重なり合うように移動させるステップから成る請求項３記載のローラーダイ組立品の軸方向変位調整方法。
【請求項７】
ロール成形装置の少なくとも二つのローラーダイ組立品の軸方向変位を、上記ローラーダイ組立品が設けられたサイドプレートと相対的に、調整するための方法であって、上記ローラーダイ組立品の各々は、それらの間にウェブを受けるように構成されたアッパーダイ組立品とロアーダイ組立品とを備え、
コレクタープレートを、上記アッパーダイ組立品と上記ロアーダイ組立品との内の一つに固定するステップと、
上記コレクタープレートを駆動機構を介し上記サイドプレートに作動可能に結合するステップと、
さらに、上記駆動装置を、選択的に作動させることで、上記コレクタープレートを上記サイドプレートに対し直交方向へ移動させ、上記駆動機構が、上記アッパーダイ組立品と上記ロアーダイ組立品とを回転させることなく上記コレクタープレートが移動するよう作動するステップとから成ることを特徴とするロール成形装置の少なくとも二つのローラーダイ組立品の軸方向変位調整方法。
【請求項８】
上記コレクタープレートの上記移動とともに、上記アッパーダイ組立品と上記ロアーダイ組立品との内、上記コレクタープレートに固定されない一つを、重なり合うように移動させるステップから成る請求項７記載の少なくとも二つのローラーダイ組立品の軸方向変位調整方法。
【請求項９】
上記駆動機構をモータ及びエンコーダ装置によりコントロールするステップから成る請求項８記載のローラーダイ組立品の軸方向変位調整方法。
【請求項１０】
上記アッパーダイ組立品と上記ロアーダイ組立品との内、上記コレクタープレートに固定されない一つが、偏心軸受スリーブを備えるように形成するステップから成る請求項８記載の少なくとも二つのローラーダイ組立品の軸方向変位調整方法。
【請求項１１】
ウェブ材料を、それを通るように向かわせることで漸次成形を行う可変幅ロール成形装置であって、
上記ロール成形装置の略全長に延びる第１サイドプレートと、
上記ロール成形装置の略全長に延びる第２サイドプレートとを備え、上記第１サイドプレートと、上記第２サイドプレートとが、互いに実質的に等距離で、上記ウェブの移動の軸の対向する側に方向付けられ、
上記第１サイドプレート及び上記第２サイドプレート内に形成されたアパーチャ内に配置される複数のローラーダイ組立品を備え、
さらに、上記第１サイドプレート及び上記第２サイドプレート内の、ローラーダイ組立品間に予め決定される分離幅を選択的に変更するための調整装置を備え、上記ローラー成形装置により、上記第１サイドプレート及び上記第２サイドプレート内に配置されるローラーダイ組立品間の少なくとも二つの異なる幅が定義され、その一方、上記第１サイドプレート及び上記第２サイドプレート間の上記実質的に等距離な間隔が維持されるように構成されたことを特徴とする可変幅ロール成形装置。
【請求項１２】
上記ローラーダイ組立品は、アッパーダイ組立品とロアーダイ組立品とを各々備え、
上記調整装置は、上記第１サイドプレートと上記第２サイドプレートとの内の一つに配置された、アッパーダイ組立品とロアーダイ組立品との内の一つに、固定されたコレクタープレートを備え、
さらに、上記調整装置の作動により、上記コレクタープレートが、上記第１サイドプレートと上記第２サイドプレートとの内の上記一つに対し実質的に直交方向へ移動するように構成された請求項１１記載の可変幅ロール成形装置。
【請求項１３】
上記ローラーダイ組立品は、アッパーダイ組立品とロアーダイ組立品とを各々備え、
上記調整装置は、上記第１サイドプレートと上記第２サイドプレートとの内の一つに配置された二つのローラーダイ組立品の、アッパーダイ組立品とロアーダイ組立品との内の一つに固定されたコレクタープレートを備え、
さらに、上記調整装置の作動により、上記コレクタープレートが、上記第１サイドプレートと上記第２サイドプレートとの内の上記一つに対し実質的に直交方向へ移動するように構成された請求項１１記載の可変幅ロール成形装置。
【請求項１４】
上記ローラーダイ組立品は、アッパーダイ組立品とロアーダイ組立品とを各々備え、
上記調整装置は、上記第１サイドプレートに配置された二つのローラーダイ組立品の、アッパーダイ組立品とロアーダイ組立品との内の一つに固定された第１コレクタープレートと、上記第２サイドプレートに配置された二つのローラーダイ組立品の、アッパーダイ組立品とロアーダイ組立品とに固定された第２コレクタープレートを備えた請求項１１記載の可変幅ロール成形装置。
【請求項１５】
上記第１コレクタープレートと上記第２コレクタープレートとが、上記ウェブの移動の上記軸の両側に互いに対向し設けられた請求項１４記載の可変幅ロール成形装置。
【請求項１６】
上記調整装置は、上記第１コレクタープレートと上記第１サイドプレートとを作動するように結合するための第１駆動機構と、上記第２コレクタープレートと上記第２サイドプレートとを作動するように結合するための第２駆動機構とを備えた請求項１４記載の可変幅ロール成形装置。
【請求項１７】
上記第１駆動機構と上記第２駆動機構とは、各々モータ及びエンコーダ装置を備えた請求項１６記載の可変幅ロール成形装置。
【請求項１８】
上記第１駆動機構と上記第２駆動機構とは、共通のモータ及びエンコーダ装置を備えた請求項１４記載の可変幅ロール成形装置。
【請求項１９】
上記第１駆動機構と上記第２駆動機構とは、各々ジャックスクリュー組立品を備えた請求項１７記載の可変幅ロール成形装置。
【請求項２０】
上記コレクタープレートに固定されるカムブロック組立品と、
上記アッパーダイ組立品と上記ロアーダイ組立品との内、上記コレクタープレートに固定されない一つへ、作動するように固定される第１カムローラーとを備え、上記カムローラーが、上記カムブロック組立品内に形成された溝内へスライド可能に受けられ、
さらに、上記調整装置の作動により、上記カムローラーが上記溝に沿い移動し、それにより、上記アッパーダイ組立品と上記ロアーダイ組立品との内、上記コレクタープレートに固定されない一つが、上記アッパーダイ組立品と上記ロアーダイ組立品との内、上記コレクタープレートに固定される上記一つと、重なり合うように移動するように構成された請求項１２記載の可変幅ロール成形装置。
【請求項２１】
上記アッパーダイ組立品と上記ロアーダイ組立品との内、上記コレクタープレートに固定されない一つが、偏心軸受スリーブを備えた請求項１２記載の可変幅ロール成形装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、複数の整合するダイロール（matching die rolls）にウェブ（web）を通過させることで、シート材料からなる連続的なウェブを成形可能な可変幅ロール成形装置に関するものであり、より詳細には、整合するダイロール間の間隔（spacing）を変更可能であり、同様にウェブの幅のバリエーションに対し補正可能である可変幅ロール成形装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
公知であるロール成形機械は、普通、ロールダイ（roll dies)の複数のセットを備え、それらロールダイは、通常、アッパーとロアーの整合するペア（pairs）として配置されると共に、一般に、ローラースタンド(roller stands）上の機械の長手方向（the length）に沿って間隔を隔て配置される。通常、一つのスタンドのローラーダイがウェブに連続的な形状（形成物：formation）を形成し、次のスタンドのローラーダイが、異なる形状を形成するか、若しくは、例えば、一つ前のスタンドなどにより既に着手された形状の角度を増加させる。
【０００３】
数多くの消費者用品（consumer equipment）の構成要素と同様に、屋根を飾る羽目板（roof decking siding）などの幅広い種類の工業用又は他の用途の製品が、そのようなロール成形機により製造される。その形状は、一端若しくは両端に沿って形成される単なる端部形成物（edge formations）であり、又は、Ｃ状断面若しくはＵ状断面であり、しかし多くの場合、ウェブの長手方向に沿って並び形成される縦の形成物を含む、比較的複雑な形成物からなるものである。
【０００４】
概して、ロール（rolls）の各スタンドには、ウェブの中心線の両側に様々な曲げや形状を形成するための、ペア（pairs）に配置された二つのロアーダイと二つのアッパーダイがある。それらロアーダイがウェブの下面と係合し、それらアッパーダイがウェブの上面と係合する。ダイは円形の形状を有し、さらに、ダイが金属薄板（sheet metal）と同じ速度で回転可能なように、ダイは、回転可能な軸に設けられる。ダイを金属薄板の速度で駆動するためのギア駆動機構が、ダイに連結される。
【０００５】
そのようなローラーダイの各セットは、ウェブに特定の形成物をもたらすように設計されなければならない。加えて、ダイの各ペアは、それらの間に、ウェブの厚さにより決定される隙間を有しなければならない。
【０００６】
従って、一つの厚さを有するウェブに対しての作業を停止し、その後異なる厚さを有するウェブをダイに通過させることが望まれる場合、新しいウェブの新しい厚さに適応するように、ダイの各ペアを新しい隙間へと再調整しなければならない。これには普通、これらの微調整を行うための手動による操作とコストのかかる停止時間を必要とする。
【０００７】
従って、各スタンドにおけるダイのペア間の間隔又は隙間に対する、自動化された自動調整（self-adjustment）が提供されることが望ましい。しかしながら、ダイの形状のために、そのような調整には、幾つかの困難を伴う。普通ダイは、二つの面を有し、一つの面は、略水平若しくは少なくともウェブの平面に平行であり、他方の面は、ウェブの形成角（web-forming angle）をなす。
【０００８】
前のウェブよりも広い幅や狭い幅を有するウェブを形成する際に、同じローラーダイを用いようとするならば、別の問題が生じる。
【０００９】
従来は、処理される新しいウェブの幅を考慮し、ウェブの両側に位置する各スタンドを、遠く離れるように或いは、互いに近づくように手動で動かす必要があった。しかしながら、容易に確認されるように、一つのウェブの幅に適したダイの配置を分解し、その後、新しいウェブの幅に適合するように、それらの間に多少の数のロールを含むダイを再び組み立てるのには、多くの時間を要した。加えて、これは、手間がかかり時間を消費する人力作業であった。
【００１０】
特許文献１により、幾つかのロール成型機の実施の形態が示される。そのロール成型機は、異なるゲージのウェブに適応するために、所定のローラースタンドのダイからなる整合するペア間の相対的な方向付け（orientation）を素早く調整可能である。同様にウェビング（ウェブ）の両側のローラースタンドのグループを、遠く離れるように或いは、互いに近づくように移動させるための自動化された手順が明らかされる。特許文献１を参照することにより、その全体の内容が本願に組み入れられることとする。
【００１１】
特許文献１と図１とから明らかなように、各々が８６と８２であるロールダイの整合するペアの内、アッパーロールダイ８６は、ある回転のために、偏心スリーブ９０内に固定され、偏心スリーブ９０がその回転を行うと、アッパーロールダイ８６が、整合するロアーダイ８２に対し垂直に関係し移動する。より詳細には、複数のロアーダイドライブシャフト８０が、適切な軸受により、ロール成形機のサイドプレート３８内に直接支持される。これらのドライブシャフトは、適切なギア列により駆動されると共にロアーフォーミングダイ８２を支持する。テレスコーピングドリブンシャフト（Telescoping driven shafts）８４は、ドライブシャフト８０から、ドリブンハブ（driven hubs）（図示せず）まで延び、ドリブンハブは、ウェビングＷの反対側に配置される整合するサイドプレート（side plates）の中に回転可能に設けられる。ドリブンシャフト８４は、これらのドリブンハブまで完全に達する。ロアーフォーミングダイ８２が、そのようなドリブンハブにより支持される。このようして、ロール成形機内の全てのスタンドのロアーフォーミングダイが、調和して駆動される。
【００１２】
複数のアッパーダイ８６がアッパーシャフト８８により支持される。アッパーシャフト８８を支持する偏心軸受スリーブ９０はスライド可能（slidably）かつ回転可能（rotatably）に、サイドプレート３８内に設けられる。後述する理由により、スリーブ９０は、スリーブ９０の中心軸からずれたシャフト開口部９２を定義（define）する。アッパーダイシャフト８８は、ロアーシャフトに接続されるギア列により、それ自身駆動される。上での説明により、各々８６と８２である、アッパー及びロアーダイの内少なくとも一方を他方に対し相対的に調整するための手段が提供される。従って、ウェブ材Ｗの厚さ又はゲージと出来るだけ厳密に釣り合うように、ダイ間の垂直方向の隙間が調整される。そのような調整は、ウェブＷが実際にダイ間を通る間に行われる。従って、その長手方向に沿うウェブの厚さのバリエーションに対する補正がなされる。これら全ては、後に詳述される。
【００１３】
アッパーダイ８６は、固定軸上のロアーダイ８２と相対的に全て調整できることが理解される。しかしながら、容易に理解されるように、もしそのような構成が望まれるならば、アッパーダイ８６を固定のままで、ロアーダイ８２を調整可能とすることもできる。
【００１４】
上で説明したように、各アッパーシャフトスリーブ９０は、ダイシャフト８８とドリブンハブ（図示しない）を、サイドプレート３８内に受けるための偏心シャフト開口部９２を有する。各スリーブ９０は、サイドプレート３８内の各開口部により支持される。
【００１５】
スリーブ９０は、サイドプレート３８内で回転可能であり、後述されるように、スリーブ９０が、アッパーダイシャフト８８とそれらのダイ８６の略弧状（arcuate）の移動を、引き起こす。
【００１６】
スリーブ９０は、また軸方向（つまり、水平方向で、内側向きや外側向き）に調整可能であり、これは結局、ウェブＷと相対的に斜めの軸に沿った、アッパーダイ８６の調整を生み出し、ウェブの厚さに関する小さなバリエーションに適応する。そのウェブは、水平に対向する各ダイペアの面を通り、同様に角を有し（angularly）対向する各ダイペアの面も通る。
【００１７】
この調整を達成するための機構もまた、図１に示される。図１を再び参照すると、各スレーブ９０は、略弧状の偏心アーム６０に接続される。二つのボルト６２は、アーム６０のアーチ状（arcuate)スロット６４を通ると共にスリーブ９０内にねじ止めされる。その偏心アーム６０には、上向きのガイド６６のペアが形成され、それらがＵ字状スロットを定義する。調整ピン６８が、ガイド６６からなるＵ字状スロット内に受けられる。そのピン６８は、サイドプレート３８の上部に沿って延びる調整又はドローバー６１から横に延びる。ウェブＷの反対側に位置するサイドプレート内に設けられた反対側のスリーブ（図示せず）にも、同様の構造が提供される。図示しない整合するサイドプレートの上部に沿って、同様のドローバーが延びることが理解されるであろう。
【００１８】
それらピン６８は、ドローバー６１に沿い一定間隔（spaced intervals）をおき、スリーブ９０の位置と対応する間隔で配置される。バー６１の一端に配置される適切な動力機構（図示せず）がそれを押す又は引くことで、調整のための移動が供給される。バー６１が移動すると、ガイド６６の間に位置するピン６８が、アーム６０を、狭い角度の範囲内で回転させる。多くの場合、一度か二度の弧で十分である。これにより、次に、スリーブ９０が同じ弧で回転する。スリーブ９０が、偏心的方法により、ダイシャフト８８を中心から離れるように移動させることで、シャフト８８が上方又は下方にわずかな量だけ振れる。その量は、ウェブの厚さのバリエーションに対する調整を行うのに十分である。
【００１９】
これにより、ロアーダイ８２と相対的な、アッパーダイ８６の垂直及び横方向の調整が、説明される。
【００２０】
シャフトの軸に沿っての水平方向の調整も、図１に示される機構により提供される。これは、サイドプレート３８に固定されたカムブロック６７と、アーム６０にねじ止めされたコオペレーティングローラー６３とにより生み出される。
【００２１】
ブロック６７には、一般に（generally）斜めのスロット６５が形成され、それが、ローラー６３を受ける。僅かな角度の調整を行うように、ピン６８がアーム６０を移動させた際、それにより、ローラー６３も、スロット６５に沿って移動する。スロット６５の軸は、斜めの軸に沿うよう傾けられ、従って、ローラー６３はその傾いた軸に沿い移動する。これにより、アーム６０は、サイドプレート３８に向かうように、或いは遠ざかるように移動する。従って、アーム６０が取り付けられたスリーブ９０は、プレート３８の内側或いは外側に向かいスライドする。繰り返すと、実際に移動する程度は僅かであるが、しかし、ウェブの厚さのバリエーションに適応するために必要とされる、ダイの隙間の調整を行うのに十分である。
【００２２】
それにより、ローラー６３とスロット６５によりアーム６０が移動することで、ガイド６６は、ピン６８と相対的に、外向きに或いは内向きにスライドする。しかし繰り返すと、移動の程度は僅かである。従って、単一のドローバー６１によりこの機構が作動することで、スリーブ９０が、その軸を横断する方向とその軸に沿う軸方向の両方向に対し同時に移動する。即ち、それは、ロアーダイ８２とサイドプレート３８に関して、垂直方向と水平方向の両方である。これらの二つの移動の程度が、ロアーダイ８２と相対的な、アッパーダイ８６の斜めの軸に沿った移動へと換算される。ボルト６２は緩めること可能であり、アーム６０は、スロット６４をボルトと相対的にスライドさせることで、調整可能であり、そのボルトは、その後再び締めることが可能である。これにより、運転に先立ち、特定のウェブの厚さに対しダイの隙間が最適となるように、機械をセットアップすることが可能となる。容易に理解されるように、図１に示される機構について、より完全な運転上の理解が、前に論じたように、特許文献１の調査により確認され、それを参照することにより、その全体の内容が本願に組み入れられることする。
【００２３】
図１と共に上で詳述したように、ウェブの厚さ又はゲージに関する変更が、偏心的に一列に整列されたアッパー（又はロアー）ロールダイをカミング（camming）配置と共に用いることで、容易に適応される。一方、ウェブの幅に関する著しい変更は、それ自身、必要に合わせ、多くの対向するサイドプレートの内の一つを、他方から離れるように或いは他方に向かうようにシフトするよう作動する駆動機構を用いることで補正される。それにより、ロール成形装置の指定された部分の幅が選択的に調整される。
【００２４】
【特許文献１】
米国特許出願第０９／３９４，３０９号明細書（１９９９年９月１０日出願、名称「ロール成形装置及び方法」）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２５】
しかしながら、注意すべき重要なことであるが、上で詳述したロール成形装置は、普通幾つかの、運転上統合されたステーション若しくは、ダイスタンドのセットから構成され、それらは、移動するウェブの両側に配置される整合する複数の各々異なるサイドプレート内に収容される。ロール成形装置の異なるステーションが、異なる幅のウェブに適応するよう配置可能であるためには、そのような構成が必要であり、その際、ウェブは、ロール成形装置の端から端まで進行する。従って、ロール成形装置は普通、ウェブがロール成形装置の端から端までを進行する際に、ウェブの幅の変更に適応するように、１番目の幅に設定された１番目のステーションのための対向するサイドプレートのセットと、２番目の幅に設定された２番目のステーションのための他のサイドプレートのセットと、３番目の幅に設定された３番目のステーションのための又別のサイドプレートのセットなどを、必要とする。
【００２６】
従って、上述したロール成形装置の主な欠点は、ウェブの両側に配置される単一のサイドプレートを用いることができないことであり、それにより、装置全体の剛性と安定性が低くなる。さらに、ロール成形装置の個々に分かれたステーションは、各々が対向するサイドプレートを有し、それらステーションを、全体として一列に並べることは、これらステーションに関しての、コーディネーションの複雑性と同様にアライメントの複雑性を著しく増加させる。
【００２７】
本発明の目的は、より高い剛性と安定性を示すロール成形装置を構成することである。
【００２８】
本発明の他の目的は、ロール成形装置の全長に沿って配置された一組の対向するサイドプレートを有するロール成形装置を構成することである。
【００２９】
本発明の他の目的は、対向するサイドプレート（sides plates）の全体をシフトさせることなく、選択されたダイスタンド（die stands）のペア（pairs）間の幅を操作することである。
【００３０】
本発明の他の目的は、アッパー及びロアーダイのペア間の所望の関係を維持したままに、対向するサイドプレートの全体をシフトさせることなく、選択されたダイスタンドのペア間の幅を操作することである。
【課題を解決するための手段】
【００３１】
本発明の好適な一実施形態によると、可変幅ロール成形装置は、それを通るように向けられたウェブ材料を漸次成形するためものであり、その可変幅ロール成形装置は、ロール成形装置の略全長に延びる第１サイドプレートと、ロール成形装置の略全長に延びる第２サイドプレートとを備える。第１サイドプレートと第２サイドプレートは、ウェブの移動の軸の対向する側（sides）に方向付けられると共に、互いに実質的に等距離で配置される。複数のローラーダイの組立品（assemblies）が、第１サイドプレートと第２サイドプレートの中に形成されたアパーチャ（apertures）内に配置される。調整装置が、第１サイドプレート及び第２サイドプレート内の予め決定されるローラーダイ組立品間の分離幅（separation width）を選択的に変更するために用いられる。ロール成形装置により、第１サイドプレート及び第２サイドプレート内に配置されるローラーダイ組立品間の少なくとも二つの異なる幅が定義され、その一方、第１サイドプレート及び第２サイドプレート間の実質的に等距離な間隔は維持される。
【００３２】
これら及び本発明の他の目的と、それらの好適な実施の形態は、明細書、クレーム及び図の全体を考察することにより明らかになるであろう。
【発明の効果】
【００３３】
本発明によれば、より高い剛性と安定性を示すロール成形装置を構成することができるという優れた効果を発揮するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
図２は、本発明の一実施形態の可変幅ロール成形装置９０の外部側面図を示す。図２に示すように、ロール成形装置は、普通、Ｂとして示されるベースを備え、上流端がＵとして、下流端がＤとして定義される。ウェブ金属薄板が、連続的に、左から右へ、上流端Ｕから下流端Ｄへと通過し、その間に漸次ロール成形が行われる。
【００３５】
ウェブのロール成形は、ローラーダイスタンドの列において漸次行われ、それらローラーダイスタンドは、普通１１０、１１１、１１２、１１３、１１４、１１５、１１６、１１７、１１８、１１９、１２０、１２１、１２２、１２３、１２４、１２５、１２６、及び１２７として示される。それらスタンドは、詳述されるように、ウェブの経路に沿い、各々独立させて間隔（intervals）を隔て、ベースＢに設けられる。それらローラーダイスタンドは、５つのグループとして設けられる。スタンド１１０から構成されるグループＩは、引き込み（lead in）又はピンチロールセクションであり、そこでは、平らなウェブが、掴まれると共に残りのロール（rolls）への経路を通るように駆動される。スタンド１１１、１１２、１１３、１１４及び１１５から構成されるグループＩＩとスタンド１１６、１１７、１１８、１１９、１２０、１２１及び１２２から構成されるグループＩＩＩとは、ウェブに漸次曲げ成形を行う機能を果たす成形加工用ダイである。スタンド１２３、１２４、１２５、１２６、及び１２７から構成されるグループＩＶ及びＶは、仕上げ（finishing）及び矯正（straightening）処理を行う。容易に理解されるように、スタンド１１０−１２７は各々、ウェブの両側に配置されるローラーダイのペアを備える。即ち、スタンド１１０は、ウェブの対向する側にダイ１１０Ａと１１０Ｂを備え、スタンド１１１は、ウェブの対向する側に１１１Ａと１１１Ｂを備える、他も同様である。さらに、各スタンド（例えば１１０Ａと１１０Ｂ）は、それ自身、整合するアッパー及びロアーダイから構成され、それらが各々、ウェブの上面及び下面と接触する。
【００３６】
前に論じたように、一つかそれ以上のスタンドグループＩ、ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶ及びＶが、ロール成形装置９０の各側部に沿う分離したサイドプレートに、設けられることが知られている。この既知の構成と対照的に、本発明によると、全ての整合するアッパー及びロアーダイが、スタンドグループＩ、ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶ及びＶの各々に対し、ロール成形装置９０の一方の側に、連続するサイドプレート３８により設けられる。反対側の整合するアッパー及びロアーダイが、スタンドグループＩ、ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶ及びＶの各々に対し、それら自身、同じような連続するサイドプレート４０によって設けられる（図３に示す）。
【００３７】
図２、３を共に参照することにより、容易に理解されるように、ロール成形装置の各側部に配置されるアッパー及びロアーダイを、異なる連続したサイドプレート３８、４０へ設けることで、サイドプレート３８と４０間を隔てる間隔（distance）が、ロール成形装置９０の全長に沿い調整でき、それは、サイドプレート３８とサイドプレート４０の内のどちらかの移動による。図３に示すように、トランスバースパワードライブ手段（means）４６が、必要に合わせ、作動することで、サイドプレート３８と４０が同時に又は個別に移動し、幅が変化するウェブ（webs）に適応する。そのトランスバースパワードライブ手段４６は、本発明の態様から広く外れることなく、ロータリーエンコーダ又は、同種の装置などの、任意の公知である駆動機構から構成できる。
【００３８】
従って、ロール成形装置９０の運転中は、ロール成形装置９０の各側部に配置された複数の異なるサイドプレートの移動とそれらの位置の調整を行う必要がなく、ロール成形装置９０の製造と運転の両方が、より安価かつ、より簡素になる。このことは、本発明の重要な態様である。さらに、ロール成形装置９０の各側部に単一のサイドプレート３８、４０を備えることにより、本発明は、著しい剛性を示し、従って、ロール成形装置９０が通常の運転中に受ける反り（warping）及び曲げ（bending）応力の影響が減少する。
【００３９】
上に列挙したような一定の有益な利点が提供されるとはいえ、ロール成形装置９０が有する単一のサイドプレート構成は、当初、ロール成形装置９０により、ウェブの移動Ｘの軸の両側に配置される整合するダイスタンド間の一定距離の間隔が、定義されることを制限する。前に説明したように、ロール成形装置９０の所定のステーション又はグループが、所定のステーション又はグループの先行又は後続するステーションと異なる距離の間隔又は幅を持つように、適応させることがしばしば必要とされる。本発明は、幾つかのコレクタープレート２００を、この目的のために用いる。
【００４０】
図４は、本発明の一実施の形態によるロール成形装置９０の内部側面部分図であり、コレクタープレート２００の用途を示している。図４に示すように、例えば、グループＩＩ及びＩＩＩの複数のロアーダイが異なるコレクタープレート２００に固定される。特許文献１内に明らかにされるように、（その参照によってその全体の内容が本願に再び、組み入れられることとする）ロアーダイ２０２は、スリーブ内に各々設けられ、さらにスリーブは、サイドプレート３８（４０）内に設けられる。スリーブの各々は、それ自身、軸受又はそれに類するものが備えられ、サイドプレート３８（４０）と相対的に、軸方向に移動することが可能である。コレクタープレート２００は、ロアーダイ２０２のスリーブに、複数のボルト２０４又はそれに類するものにより、固定されると共に、それ自身、ジャックスクリュー２０６によりサイドプレート３８（４０）に固定される。
【００４１】
図４に示すように、ジャックスクリュー２０６が第１の方向に作動すると、コレクタープレート２００は、サイドプレート３８（４０）の平面から離れる方向へ移動する。一方、ジャックスクリュー２０６が第２の方向に作動すると、コレクタープレート２００が、サイドプレート３８（４０）の平面に向かう方向へ移動する。ロアーダイ２０２のスリーブが、コレクタープレート２００の移動と協調して、直線状及び軸方向に移動することが理解される。
【００４２】
コレクタープレート２００により、ロール成形装置９０が、サイドプレート３８とサイドプレート４０の中に設けられるダイスタンド間の有効な間隔を選択的にコントロールすることが、可能となる。これは、従って、本発明の他の重要な態様である。この方法により、ウェブがロール成形装置９０を通り送り込まれる際に、ロール成形装置９０が、様々な幅のウェブに適応することが可能となり、その一方、ロール成形装置９０全体の剛性は、依然として維持される。
【００４３】
勿論、コレクタープレート２００の移動により、コレクタープレート２００に固定されたロアーダイ２０２が、対応する軸方向への変位を行う時に、その整合するアッパーダイ２１０を、ずれたロアーダイ２０２とのアライメントを存続させるために、水平又は軸方向にシフトさせる必要がある。この目的に対し、本発明は、カムブロックと偏心アームの配置を用いる。それは、図１と共に述べられたものと同様である。
【００４４】
図４のアッパーマッチング（整合）ダイ２１０の各々は、偏心軸受スリーブ内に収容されたアッパーシャフトにより支持され、スライド可能（slidably）かつ回転可能にサイドプレートに設けられる。スリーブには、スリーブの中心軸からずれたシャフト開口部が定義され、従って、アッパースリーブが回転することで、アッパーダイが、ロアーダイ２０２から離れ或いはロアーダイ２０２に向かい、垂直方向に対応する変位を行う。
【００４５】
本発明も、図１に示した配置と同様に、アッパースリーブに固定されると共に、ドローバー２１７と関連するドローピン２１９間の相互作用によりコントロールされる偏心アーム２１５を、アッパースリーブの所望の回転を生み出すために用いるが、本発明は、複数の調整ブロック２２０を、サイドプレート３８（４０）ではなく、ボルト２２２により、コレクタープレート２００に選択的に設ける。そのような構成とともに、ジャックスクリュー２０６が作動することで、コレクタープレート２００がシフトし、ブロック２２０は、それ自身、サイドプレート３８（４０）から離れ或いはサイドプレート３８（４０）に向かい移動する。ブロック２２０内に形成された一般に（generally）斜めのスロットと、アーム２１５に固定されたカムローラー２２５とが相互作用することで、その結果、アッパーダイ２１０が、対応する水平又は軸方向への移動を行う。
【００４６】
従って、本発明の他の重要な態様は、コレクタープレート２００の移動が、選択された幾つかのロアーダイ２０２を、水平又は軸方向にシフトさせるように作用するだけでなく、整合するアッパーダイ２１０の対等な変位をも引き起こすということである。この方法によると、本発明は、アッパーダイ２１０及びロアーダイ２０２が、コレクタープレート２００による移動にかかわらず、互いに適切な重ね合わせ（registration）のままにあることを、確実にする。さらに、本発明のロール成形装置９０は、ウェブの異なるゲージを補正するために、ドローバー２１７を用いることで、各々２１０、２０２であるアッパー及びロアーダイ間の垂直方向の変位を調整できる能力を、維持する。
【００４７】
図４は、各コレクタープレート２００により連結される三つのロアーダイ２０２を示すが、本発明はこの点に関して限定されず、本発明の態様から広く外れることなく、一つ又はより多くのロアーダイ２０２を、ジャックスクリュー２０６の作動による軸方向の移動のために、コレクタープレート２００に選択的に固定してもよい。それは、コレクタープレート２００のこのフレキシブルな特徴であり、従って、ロール成形装置９０の長手方向に沿った特定の位置におけるコレクタープレート２００の選択的な実装は、本発明の他の重要な態様である。図４に示すように、コレクタープレート２００は、グループＩＩ及びＩＩＩの選択されたロアーダイ２０２を結合するものとして示されるが、本発明は、アッパーダイ２３０とともに、容易に統合され、選択的に点在され得る。それらのアッパーダイ２３０は、コレクタープレート２００に固定されず、図１に示すようにブロックと偏心アームの構造を保持する。
【００４８】
図３に戻り、コレクタープレート２００の選択的な実装を示す。図３に示すように、ロール成形装置９０の運転上の幅は、モータ及びエンコーダ装置３００によりコントロールされるジャックスクリュー２０６の作動により、選択的に調整される。図３は、所定のダイスタンドの各側部の別々のモータ及びエンコーダ装置３００を示すが、本発明は、この点において限定されず、本発明の態様から広く外れることなく、ダイスタンドの各側部のコレクタープレート２００の水平移動をコントロールするために、ギア列に連結された共通のモータ及びエンコーダ装置を、代わりに用いるようにしてもよい。
【００４９】
図５は、ロール成形装置９０の、各々が２１０及び２０２である、アッパー及びロアーの整合するダイのペアの部分断面図を示す。図５に図示されるように、ロール成形装置９０の他の構成要素と同様にコレクタープレート２００の整列（orientation）が示される。
【００５０】
本文中に含まれる図２−５とそれらに関連する説明を考慮すると、本発明の可変幅ロール成形装置９０は、ロール成形装置９０に、従来、未公知である一連の寸法に関する調整を提供できることが容易に理解される。その調整とは、単一のサイドプレート３８と４０の選択的な移動によりコントロールされる著しい幅の調整、特定のコレクタープレート２００を包含しかつ作動させることによる、ロール成形装置９０に沿って方向付けられ、予め決定されたステーション又はダイスタンド（stand（s））のグループに対する選択的な幅の調整（その一方で、アッパー及びロアーダイ間の適切なアライメントが維持されると共に、それらがコレクタープレート２００により軸方向にシフトする）、異なるゲージを有するウェブに適応するための、ドローバー２１７と偏心アーム２１５の配置による、全てのアッパー及びロアーの整合するダイ間の隙間の調整などである。
【００５１】
さらに、前に記述したように、本発明は、単一のサイドプレート構造を用いることにより、高い剛性と安定性を得る。それによって、ロール成形装置９０の運転上の故障が減少し、同様に、より優れた構造上の完全な状態を確保する。即ち、成形されるウェブのゆがみ（warping）又はそり（bowing）が減少する。単一のサイドプレート構造を使用することに起因する追加的で有益な利点は、多くの部品と、それに関連するコストの削減であり、それらは、製造と、保全と、複数の個々に移動可能なユニットを有し、そのユニットの各々が、それら自身の対向するサイドプレートのセットを備えるロール成形装置の統合的なアライメントとに固有のものである。従って、本発明により、明らかにされた可変幅ロール成形装置を、より小さくかつよりコンパクトに設計することが可能になる。
【００５２】
本発明は、好適な実施の形態に関連して説明がなされたが、本発明の必須の範囲から広く外れることなく、様々な明白な変更をなし得ることと、それについて、その要素(elements）の代わりに同等物（equivalents）を用い得ることとが、当業者により理解されるであろう。従って、本発明は、明らかにされた特定の実施形態に限定されず、添付された請求の範囲に入る全ての実施形態を含むことが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】図１は、従来のアッパー及びロアーのダイの配置に関する調整装置の側面部分断面図である。
【図２】図２は、本発明の一実施形態の可変幅ロール成形装置の外部側面図である。
【図３】図３は、図１に示されたロール成形装置の上部横断面の平面図である。
【図４】図４は、図１に示されたロール成形装置の内部側面部分図である。
【図５】図５は、本発明の一実施形態のアッパー及びロアーの整合するダイペアの部分断面図である。
【符号の説明】
【００５４】
３８  第１サイドプレート
４０  第２サイドプレート
２００  コレクタープレート
２０６  ジャックスクリュー（調整装置）
３００  モータ及びエンコーダ装置
【図１】
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【国際公開パンフレット】
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【手続補正書】
【提出日】平成15年4月29日(2003.4.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項２】
ロール成形装置のローラーダイ組立品の軸方向変位を、上記ローラーダイ組立品が設けられたサイドプレートと相対的に、調整するための方法であって、上記ローラーダイ組立品は、それらの間にウェブを受けるように構成された第１ダイ組立品と第２ダイ組立品とを備え、
コレクタープレートを、上記第１ダイ組立品と上記第２ダイ組立品との内の一つに固定するステップと、
上記コレクタープレートを駆動機構を介して上記サイドプレートに作動可能に結合するステップと、
上記駆動装置を、選択的に作動させることで、上記コレクタープレートを上記サイドプレートに対し直交方向へ移動させ、上記駆動機構が、上記第１ダイ組立品と上記第２ダイ組立品とを回転させることなく上記コレクタープレートが移動するよう作動するステップと、
上記コレクタープレートの上記移動とともに、上記第１ダイ組立品と第２ダイ組立品との内、上記コレクタープレートに固定されない一つを、重なり合うように移動させるステップとから成ることを特徴とするロール成形装置のローラーダイ組立品の軸方向変位調整方法。
【請求項４】
上記駆動機構を、モータ及びエンコーダ装置によりコントロールするステップから成る請求項２記載のローラーダイ組立品の軸方向変位調整方法。
【請求項５】
上記コレクタープレートを、上記ローラダイ組立品の、第３ダイ組立品と第４ダイ組立品との内の一つに固定し、上記第３ダイ組立品と上記第４ダイ組立品とが、その間にウェブを受けるように構成するステップから成る請求項２記載のローラーダイ組立品の軸方向変位調整方法。
【請求項６】
上記コレクタープレートの上記移動とともに、上記第１ダイ組立品と上記第２ダイ組立品との内、上記コレクタープレートに固定されない一つを、重なり合うように移動させるステップと、
さらに、上記コレクタープレートの上記移動とともに、上記第３ダイ組立品と上記第４ダイ組立品との内、上記コレクタープレートに固定されない一つを、重なり合うように移動させるステップとから成る請求項２記載のローラーダイ組立品の軸方向変位調整方法。
【請求項７】
ロール成形装置の少なくとも二つのローラーダイ組立品の軸方向変位を、上記ローラーダイ組立品が設けられたサイドプレートと相対的に、調整するための方法であって、上記ローラーダイ組立品の各々は、それらの間にウェブを受けるように構成されたアッパーダイ組立品とロアーダイ組立品とを備え、
コレクタープレートを、上記アッパーダイ組立品と上記ロアーダイ組立品との内の一つに固定するステップと、
上記コレクタープレートを駆動機構を介し上記サイドプレートに作動可能に結合するステップと、
上記駆動装置を、選択的に作動させることで、上記コレクタープレートを上記サイドプレートに対し直交方向へ移動させ、上記駆動機構が、上記アッパーダイ組立品と上記ロアーダイ組立品とを回転させることなく上記コレクタープレートが移動するよう作動するステップと、
さらに、上記コレクタープレートの上記移動とともに、上記アッパーダイ組立品と上記ロアーダイ組立品との内、上記コレクタープレートに固定されない一つを、重なり合うように移動させるステップとから成ることを特徴とするロール成形装置の少なくとも二つのローラーダイ組立品の軸方向変位調整方法。
【請求項９】
上記駆動機構をモータ及びエンコーダ装置によりコントロールするステップから成る請求項７記載のローラーダイ組立品の軸方向変位調整方法。
【請求項１０】
上記アッパーダイ組立品と上記ロアーダイ組立品との内、上記コレクタープレートに固定されない一つが、偏心軸受スリーブを備えるように形成するステップから成る請求項７記載の少なくとも二つのローラーダイ組立品の軸方向変位調整方法。
【請求項１１】
ウェブ材料を、それを通るように向かわせることで漸次成形を行う可変幅ロール成形装置であって、
上記ロール成形装置の略全長に延びる第１サイドプレートと、
上記ロール成形装置の略全長に延びる第２サイドプレートとを備え、上記第１サイドプレートと、上記第２サイドプレートとが、互いに実質的に等距離で、上記ウェブの移動の軸の対向する側に方向付けられ、
上記第１サイドプレート及び上記第２サイドプレート内に形成されたアパーチャ内に配置される複数のローラーダイ組立品を備え、上記ローラーダイ組立品が、各々アッパーダイ組立品とロアーダイ組立品とを備え、
上記第１サイドプレート及び上記第２サイドプレート内の、ローラーダイ組立品間に予め決定される分離幅を選択的に変更するための調整装置を備え、上記調整装置は、上記第１サイドプレートと上記第２サイドプレートとの内の一つに配置された、上記アッパーダイ組立品と上記ロアーダイ組立品との内の一つに、固定されたコレクタープレートを備え、上記ローラー成形装置により、上記第１サイドプレート及び上記第２サイドプレート内に配置されるローラーダイ組立品間の少なくとも二つの異なる幅が定義され、その一方、上記第１サイドプレート及び上記第２サイドプレート間の上記実質的に等距離な間隔が維持され、
さらに、上記調整装置の作動により、上記コレクタープレートが、上記第１サイドプレートと上記第２サイドプレートとの内の上記一つに対し実質的に直交方向へ移動するように構成されたことを特徴とする可変幅ロール成形装置。
【請求項１３】
上記ローラーダイ組立品は、アッパーダイ組立品とロアーダイ組立品とを各々備え、
上記調整装置は、上記第１サイドプレートと上記第２サイドプレートとの内の一つに配置された二つのローラーダイ組立品の、アッパーダイ組立品とロアーダイ組立品との内の一つに固定されたコレクタープレートを備え、
さらに、上記調整装置の作動により、上記コレクタープレートが、上記第１サイドプレートと上記第２サイドプレートとの内の上記一つに対し実質的に直交方向へ移動するように構成された請求項１１記載の可変幅ロール成形装置。
【請求項１４】
上記ローラーダイ組立品は、アッパーダイ組立品とロアーダイ組立品とを各々備え、
上記調整装置は、上記第１サイドプレートに配置された二つのローラーダイ組立品の、アッパーダイ組立品とロアーダイ組立品との内の一つに固定された第１コレクタープレートと、上記第２サイドプレートに配置された二つのローラーダイ組立品の、アッパーダイ組立品とロアーダイ組立品とに固定された第２コレクタープレートを備えた請求項１１記載の可変幅ロール成形装置。
【請求項１５】
上記第１コレクタープレートと上記第２コレクタープレートとが、上記ウェブの移動の上記軸の両側に互いに対向し設けられた請求項１４記載の可変幅ロール成形装置。
【請求項１６】
上記調整装置は、上記第１コレクタープレートと上記第１サイドプレートとを作動するように結合するための第１駆動機構と、上記第２コレクタープレートと上記第２サイドプレートとを作動するように結合するための第２駆動機構とを備えた請求項１４記載の可変幅ロール成形装置。
【請求項１７】
上記第１駆動機構と上記第２駆動機構とは、各々モータ及びエンコーダ装置を備えた請求項１６記載の可変幅ロール成形装置。
【請求項１８】
上記第１駆動機構と上記第２駆動機構とは、共通のモータ及びエンコーダ装置を備えた請求項１４記載の可変幅ロール成形装置。
【請求項１９】
上記第１駆動機構と上記第２駆動機構とは、各々ジャックスクリュー組立品を備えた請求項１７記載の可変幅ロール成形装置。
【請求項２０】
上記コレクタープレートに固定されるカムブロック組立品と、
上記アッパーダイ組立品と上記ロアーダイ組立品との内、上記コレクタープレートに固定されない一つへ、作動するように固定される第１カムローラーとを備え、上記カムローラーが、上記カムブロック組立品内に形成された溝内へスライド可能に受けられ、
さらに、上記調整装置の作動により、上記カムローラーが上記溝に沿い移動し、それにより、上記アッパーダイ組立品と上記ロアーダイ組立品との内、上記コレクタープレートに固定されない一つが、上記アッパーダイ組立品と上記ロアーダイ組立品との内、上記コレクタープレートに固定される上記一つと、重なり合うように移動するように構成された請求項１１記載の可変幅ロール成形装置。
【請求項２１】
上記アッパーダイ組立品と上記ロアーダイ組立品との内、上記コレクタープレートに固定されない一つが、偏心軸受スリーブを備えた請求項１１記載の可変幅ロール成形装置。
【国際調査報告】
2005504637.tif 000032
2005504637.tif 000033