(57)【要約】【課題】ロール軸の周方向に複数の金型を並べて配置することができ、且つ、材料保持搬送部とロール軸との干渉が生じ難いフォージングロール装置を提供する。【解決手段】このフォージングロール装置は、互いの軸芯が平行に並び、各々に金型が取り付けられる一対のロール軸（１０）と、被成形材料を一対のロール軸の間へ搬送する材料保持搬送部（６０）とを備え、一対のロール軸の各々は、周方向に配置された複数の金型取付け面（１１ａ〜１１ｄ）を有し、各ロール軸における複数の金型取付け面の何れか２つの間の外周面は軸芯を中心とする円筒面（Ｌ１）より平面に近い構成とした。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いの軸芯が平行に並び、各々に金型が取り付けられる一対のロール軸と、
保持した被成形材料を前記一対のロール軸の間へ搬送する材料保持搬送部と、
を備え、
前記一対のロール軸の各々は、周方向に配置された複数の金型取付け面を有し、
前記各ロール軸における前記複数の金型取付け面の何れか２つの間の外周面は軸芯を中心とする円筒面より平面に近い、
フォージングロール装置。
【請求項２】
前記金型取付け面は平面を含んだ形状である、
請求項１記載のフォージングロール装置。
【請求項３】
前記一対のロール軸の一方および他方を変位して前記一対のロール軸の軸間の距離を変更可能な調整機構をさらに備える、
請求項１又は請求項２に記載のフォージングロール装置。
【請求項４】
前記一対のロール軸を回転させるサーボモータと、
前記材料保持搬送部及び前記サーボモータの動作を制御する制御部と、をさらに備え、
前記一対のロール軸には少なくとも第１組の一対の金型と第２組の一対の金型とが取り付けられ、
前記制御部は、
前記一対のロール軸を回転させて、順に、前記第１組の一対の金型を対向させ、前記一対のロール軸それぞれの前記平面に近い外周面を対向させ、前記第２組の一対の金型を対向させるよう前記サーボモータを制御し、且つ、
前記一対のロール軸の回転に連動して、前記一対のロール軸それぞれの前記平面に近い外周面に挟まれた空間に前進または前記空間から後退し、前記被成形材料を前記第１組の一対の金型の間に搬送した後、前記第２組の一対の金型の間に搬送するよう前記材料保持搬送部を制御する、
請求項１から請求項３の何れか一項に記載のフォージングロール装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フォージングロール装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
フォージングロール装置は、被成形材料に荷重をかけて被成形材料を成形する装置である。フォージングロール装置は、例えば、鍛造品の歩留まりを向上するために、鍛造プレスの上流で被成形材料の予備成形を行う。
【０００３】
一般に、フォージングロール装置は、対向した一対のロール軸と、一対のロール軸に取り付けられた複数の金型と、被成形材料を搬送するマニプレータとを備える。一対のロール軸が回転すると、一対の金型が対向および近接する。その際、マニプレータが被成形材料を一対のロール軸の間へ搬送する。これにより、被成形材料が一対の金型に噛み込まれて成形される。
【０００４】
特許文献１には、複数の金型がロール軸の周方向に並んで取り付けられたフォージングロール装置が開示されている。この構成によれば、一対のロール軸が回転することで、複数種類の一対の金型が順に対向および近接する。これにより、１台のフォージングロール装置で複数種類の金型を用いた成形を行うことができる。例えば、複数種類の金型としては、被成形材料の素材形状から予備成形品の完成形状に徐々に近づける型形状を有するものを適用できる。このような複数の金型を順に用いて複数回の成形を行うことで、精度の高い良質な成形品が得られる。
【０００５】
他方、複数の金型がロール軸の軸方向に並んで取り付けられる構成を採用しても、１台のフォージングロール装置で複数種類の金型を用いた成形を行うことができる。しかし、この構成では、ロール軸の軸長が長くなり、成形時のロール軸の撓みが大きくなる。前述した特許文献１のフォージングロール装置は、ロール軸の撓みを大きくすることなく、複数種類の金型を用いた成形を行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−２３８２１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１のフォージングロール装置は、円柱形状のロール軸を有する。そして、ロール軸の円筒面状の外周面に複数の金型が取り付けられている。従って、周方向に並んだ複数の金型の間には、断面が円弧状のロール軸の外周面が存在する。このため、一対のロール軸の間の空間が狭くなり、マニプレータが被成形材料を一対のロール軸の間に搬送する際、マニプレータがロール軸に干渉する恐れがある。
【０００８】
本発明は、ロール軸の周方向に複数の金型を並べて配置することができ、且つ、材料保持搬送部（例えばマニプレータ）とロール軸との干渉が生じ難いフォージングロール装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係るフォージングロール装置は、
互いの軸芯が平行に並び、各々に金型が取り付けられる一対のロール軸と、
保持した被成形材料を前記一対のロール軸の間へ搬送する材料保持搬送部と、
を備え、
前記一対のロール軸の各々は、周方向に配置された複数の金型取付け面を有し、
前記各ロール軸における前記複数の金型取付け面の何れか２つの間の外周面は軸芯を中心とする円筒面より平面に近い構成とした。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ロール軸の周方向に複数の金型を並べて配置することができ、且つ、材料保持搬送部とロール軸との干渉が生じ難いフォージングロール装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態に係るフォージングロール装置を示す斜視図である。
【図２】ロール軸における金型取付け面の箇所を示す一部破断の側面図である。
【図３】金型の取付け構造とロール軸の支持構造とを示す一部破断の平面図である。
【図４】一対のロール軸の軸間距離を変更する調整機構を示す側面図である。
【図５】実施形態に係るフォージングロール装置の成形工程の第１ステップ（ａ）〜第４ステップ（ｄ）を示す図である。
【図６】実施形態に係るフォージングロール装置の成形工程の第５ステップ（ａ）〜第８ステップ（ｄ）を示す図である。
【図７】実施形態に係るフォージングロール装置の成形工程の第９ステップ（ａ）〜第１２ステップ（ｄ）を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１３】
図１は、本発明の実施形態に係るフォージングロール装置を示す斜視図である。図２は、ロール軸における金型取付け面の箇所を示す一部破断の側面図である。
【００１４】
本発明の実施形態に係るフォージングロール装置１は、金属の被成形材料Ｍに圧力を加えて、被成形材料Ｍを成形する装置である。フォージングロール装置１は、例えば、鍛造品の歩留まりを向上するために鍛造プレスの上流で使用され、被成形材料Ｍの予備成形を行う。フォージングロール装置１は、一対のロール軸１０と、複数の金型２０ａ、２０ｂと、駆動装置３０と、伝達機構４０と、フレーム５０と、調整機構５５と、マニプレータ６０と、制御部７０とを備える。マニプレータ６０は、本発明に係る材料保持搬送部の一例に相当する。
【００１５】
一対のロール軸１０は、互いの軸芯が平行になるよう並べられ、調整機構５５を介してフレーム５０に支持されている。図２に示すように、各ロール軸１０は、周方向に複数の金型取付け面１１ａ〜１１ｄを有する。複数の金型取付け面１１ａ〜１１ｄのうち、成形工程で同時に金型が取り付けられる面は、互いに反対方向に配置された２つの金型取付け面１１ａ、１１ｃ（又は１１ｂ、１１ｄ）である。従って、１つのロール軸１０に複数の金型２０ａ、２０ｂが取り付けられた場合、金型２０ａ、２０ｂの有る２つの金型取付け面１１ａ、１１ｃの間に、金型の無い金型取付け面１１ｂ、１１ｄが配置される。以下、ロール軸１０の周方向に沿って金型が取り付けられていない区間のことを「間隙区間Ｔ１」と記す。
【００１６】
金型取付け面１１ａ〜１１ｄは、平面を含んだ形状を有する。具体的には、各金型取付け面１１ａ〜１１ｄは、半分以上の領域が平面形状であり、より具体的には、１つの平面にキー溝Ｄが形成された形状を有する。キー溝Ｄは、ロール軸１０の周方向に沿って各金型取付け面１１ａ〜１１ｄの中央に設けられている。キー溝Ｄには、キーＫが締結されている。キーＫは、金型取付け面１１ａ、１１ｃの平面部分よりロール軸１０の半径方向に突出し、金型２０ａ、２０ｂが周方向に移動しないように、金型２０ａ、２０ｂと係合される。
【００１７】
ロール軸１０は、金型のない間隙区間Ｔ１において、軸芯ＣＬを中心とする円筒面（図２中に二点鎖線Ｌ１で示す）よりも平面に近い外周面を有する。ここで、円筒面とは図２中に二点鎖線Ｌ１で示すように、金型取付け面１１ａ、１１ｃの周方向の一方にある縁部と同一半径を有する円筒面を意味する。また、平面とは、２つの金型取付け面１１ａ、１１ｃのうち周方向に並列される４つの縁部のうち隣接する２つの縁部を結ぶ１つの平面を意味する。このような構成により、一対のロール軸１０の間隙区間Ｔ１が対向した際、一対のロール軸１０の間には比較的に広い空間が設けられる。
【００１８】
なお、本実施形態では、前述したように、ロール軸１０の間隙区間Ｔ１の外周面は、金型が取り付けられていない金型取付け面１１ｂ、１１ｄである。特に制限されないが、これらの金型取付け面１１ｂ、１１ｄのキー溝Ｄには、ブロックＢが締結されている。ブロックＢは、キーＫのように金型取付け面１１ｂ、１１ｄから半径方向に突出しない。
【００１９】
金型２０ａ、２０ｂは、外周側に被成形物Ｍに圧力を加える型が形成され、内周側（裏面側）に金型取付け面１１ａ〜１１ｄに対応する平面部と、キーＫが嵌入されるキー溝とを有する。キー溝は、平面部におけるロール軸１０の周方向の中央に設けられている。
【００２０】
複数の金型２０ａ、２０ｂには、第１組の一対の金型２０ａと第２組の一対の金型２０ｂとが含まれる。第１組の金型２０ａと第２組の金型２０ｂとは、各ロール軸１０に１つずつ取り付けられている。第１組の一対の金型２０ａは、一対のロール軸１０が所定の回転角のときに近接および対向して、被成形材料Ｍの１パス目の成形を行う。第２組の一対の金型２０ｂは、一対のロール軸１０が所定の回転角のときに近接および対向して、被成形材料Ｍの２パス目の成形を行う。「１パス」と「２パス」とは、被成形材料Ｍが一対の金型の間を通過して成形される回数を意味する。
【００２１】
図３は、金型の取付け構造とロール軸の支持構造とを示す一部破断の平面図である。
【００２２】
金型２０ａ、２０ｂは、キーＫの嵌合と、ロール軸１０の軸方向からの挟持によって、ロール軸１０に固定されている。詳細には、図３に示すように、金型２０ａ、２０ｂの一方の側面は、当て板１３を介してロール軸１０のフランジ１２に接触している。また、金型２０ａ、２０ｂの他方の側面には、軸芯ＣＬに近づくほど突出量が増す方向に傾斜する突起Ｆが設けられている。さらに、ロール軸１０には、金型２０ａ、２０ｂの突起Ｆに接触するクサビ１５が締結されている。このような構成により、クサビ１５が突起Ｆを加圧して金型２０ａ、２０ｂをロール軸１０の軸方向及び半径方向へ力を及ぼし、金型２０ａ、２０ｂが高い強度でロール軸１０に固定されている。
【００２３】
駆動装置３０（図１を参照）は、一対のサーボモータ（不図示）と、一対の減速機（不図示）とを有する。一対のサーボモータは、一対の減速機および伝達機構４０を介して一対のロール軸１０にそれぞれ連結されている。サーボモータは、回転角を検出しながら一対のロール軸１０を駆動する。
【００２４】
伝達機構４０は、減速機を介したサーボモータの回転運動をロール軸１０に伝達する。伝達機構４０は、ユニバーサルジョイントを有し、ロール軸１０の軸間の変化に追従する。
【００２５】
フレーム５０は、調整機構５５を介してロール軸１０を回転可能に支持する。
【００２６】
図４は、一対のロール軸の軸間距離を変更する調整機構を示す側面図である。
【００２７】
調整機構５５は、一対のロール軸１０の軸間距離を変える機構である。調整機構５５は、４つの偏心ギア５１と、４つの偏心ギア５１を駆動する減速機５２およびモータ５３とを有する（図１を参照）。各偏心ギア５１の内周側には、ロール軸１０の一端部１０ａ、或いは、他方部１０ｂを回転可能に支持する軸受け５１ａが設けられている（図３を参照）。偏心ギア５１の回転中心Ｏ１と軸受け５１ａの中心Ｏ２とは偏心している（図４を参照）。
【００２８】
４つの偏心ギア５１は、フレーム５０の４つの軸受け５１ａにそれぞれ回転可能に支持されている。軸方向の一方に配置された２つの偏心ギア５１は互いに噛合って逆方向に回転する。軸方向の他方に配置された２つの偏心ギア５１も同様である。減速機５２はギア５２ａを介して軸方向の一方と他方の偏心ギア５１と連結されている。
【００２９】
このような構成により、モータ５３が駆動すると、４つの偏心ギア５１は同一の回転角度だけ回転する。上方の偏心ギア５１と下方の偏心ギア５１とは互いに逆向きに回転する。４つの偏心ギア５１が回転すると、上方の偏心ギア５１の軸受け５１ａと、下方の偏心ギア５１の軸受け５１ａとが、上下方向において、互いに逆向きに等量だけ変化する。これにより、一対のロール軸１０の軸間距離は変化する。さらに、軸間距離が変化しても、一対のロール軸１０の間を通る中央の直線（一対のロール軸１０の中間の中央の点を通り、ロール軸１０の周方向に延びる直線）は変位しない。よって、マニプレータ６０が、一対のロール軸１０の間の中央の直線上を進退する場合、一対のロール軸１０の軸間が変化しても、マニプレータと一対のロール軸１０との距離は一方に偏らない。
【００３０】
マニプレータ６０は、被成形材料Ｍを把持する把持部６１（図２を参照）と、把持部６１を前進および後退させる図示略の進退機構とを有する。把持部６１は、マニプレータ６０の先端に配置される。進退機構は、把持部６１を、一対のロール軸１０の間の中央の直線ＳＬに沿って、この直線上を移動させる。また、進退機構は、この直線を中心とする回転方向に把持部６１を少なくとも９０°捻ることができる。
【００３１】
制御部７０は、駆動装置３０のサーボモータ（不図示）およびマニプレータ６０の動作を制御する。制御部７０は、さらに、調整機構５５のモータ５３を制御してもよい。
【００３２】
＜成形工程＞
続いて、実施形態のフォージングロール装置１による成形工程について説明する。
【００３３】
図５〜図７は、実施形態のフォージングロール装置の成形工程を示す説明図である。図５（ａ）〜図５（ｄ）はその第１ステップ〜第４ステップを示す。図６（ａ）〜図６（ｄ）はその第５ステップ〜第８ステップを示す。図７（ａ）〜図７（ｄ）はその第９ステップ〜第１２ステップを示す。
【００３４】
図５（ａ）に示すように、成形工程のスタート時には、一対のロール軸１０は間隙区間Ｔ１が対向する回転角度で停止する。さらに、マニプレータ６０は間隙区間Ｔ１の間を通過して把持部６１をスタンバイ位置に配置する。スタンバイ位置は、一対のロール軸１０から十分に離れており、ロボットＲは金型２０ａ、２０ｂに干渉することなく被成形材料Ｍを把持部６１まで搬送することができる。成形工程のスタート時において、把持部６１は、ロボットＲから被成形材料Ｍを受け渡される。
【００３５】
把持部６１が被成形材料Ｍを把持したら、図５（ｂ）に示すように、マニプレータ６０は後退して、把持部６１を一対のロール軸１０の中間の位置まで移動する。そして、図５（ｃ）、図５（ｄ）、図６（ａ）に示すように、駆動装置３０の駆動により一対のロール軸１０が回転し、第１組の一対の金型２０ａが一端から他端にかけて順次近接および対向する。これに連動して、マニプレータ６０が、ロール軸１０の回転に同期して後退する。
【００３６】
これらの動作によって、被成形材料Ｍの１パス目の成形が行われる。詳細には、先ず、把持部６１に把持されている被成形材料Ｍの一端部が、一対の金型２０ａの一端部に噛み込まれる（図５（ｃ））。続いて、一対の金型２０ａの対向する部位が金型２０ａの一端部から他端部へと順に移り、同時に、被成形材料Ｍが移動して、一対の金型２０ａに噛み込まれる箇所が一端部から他端部へと順に移る（図５（ｄ））。その後、被成形材料Ｍが一対の金型２０ａから解放されて、金型２０ａと干渉しない位置まで後退する（図６（ａ））。この間、被成形材料Ｍは一対の金型２０ａに加圧されて成形される。
【００３７】
１パス目の成形が完了したら、ロール軸１０は、同一方向に回転し、金型のない間隙区間Ｔ１が対向する回転角度で停止する（図６（ｂ））。その後、マニプレータ６０が前進して、被成形材料Ｍを２パス目の成形開始の位置へ移動する（図６（ｃ））。ここで、マニプレータ６０は、進行方向に対して捩りの方向に被成形材料Ｍを９０°回転させてもよい。この回転により、被成形物に圧力を加える方向を、１パス目の成形と２パス目の成形とで９０度、異ならせることができる。
【００３８】
続いて、図６（ｄ）、図７（ａ）、図７（ｂ）に示すように、駆動装置３０の駆動により一対のロール軸１０が回転し、第２組の一対の金型２０ｂが一端から他端にかけて順次近接および対向する。これに連動して、マニプレータ６０が、ロール軸１０の回転に同期して後退する。これらの動作によって、被成形材料Ｍの２パス目の成形が行われる。詳細には、先ず、把持部６１に把持されている被成形材料Ｍの一端部が、一対の金型２０ｂの一端部に噛み込まれる（図６（ｄ））。続いて、一対の金型２０ｂの対向する部位が金型２０ｂの一端部から他端部へと移り、同時に、被成形材料Ｍが移動して、一対の金型２０ｂの噛み込まれる箇所が一端部から他端部へと移る（図７（ａ））。その後、被成形材料Ｍが一対の金型２０ｂから解放されて、金型２０ｂと干渉しない位置まで後退する（図７（ｂ））。
【００３９】
続いて、ロール軸１０は、同一方向に回転し、金型のない間隙区間Ｔ１が対向する回転角度で停止する（図７（ｃ））。加えて、マニプレータ６０が、被成形材料Ｍの受け渡し箇所まで後退する。さらに、ロボットＲがマニプレータ６０から被成形材料Ｍを受け取って、１つの被成形材料Ｍの成形工程が終了する（図７（ｄ））。
【００４０】
上述した成形工程のロール軸１０とマニプレータ６０との連動した動作は、制御部７０が駆動装置３０のサーボモータとマニプレータ６０とを制御することにより実現される。
【００４１】
＜軸間調整＞
次に、一対のロール軸１０の軸間距離の調整機能について説明する。
【００４２】
軸間距離の調整は、被成形材料Ｍの成形によって所定の寸法精度が得られない場合に、寸法精度を上げる目的で行われる。例えば、利用者は、フォージングロール装置１を用いて、被成形材料Ｍの試しの成形処理を行う。そして、試しの成形処理後に、利用者は、被成形材料Ｍの寸法を測定し、所望の寸法精度が得られているか確認する。例えば、利用者は、被成形材料Ｍの厚みが極大となる部分、或いは、節となる部分など、必要な部分の寸法を測定し、目標の寸法と比較する。
【００４３】
ここで、被成形材料Ｍの寸法が目標の寸法より大きければ、利用者は、調整機構５５を駆動して、一対のロール軸１０の軸間を小さくする。これにより、一対の金型２０ａ或いは金型２０ｂが近接および対向する距離が小さくなる。従って、金型２０ａ或いは金型２０ｂにより被成形材料Ｍに加えられる圧力を大きくすることができる。そして、被成形材料Ｍの成形後の寸法を目標の寸法に近づけることができる。
【００４４】
一方、被成形材料Ｍの寸法が目標の寸法より小さければ、利用者は、調整機構５５を駆動して、一対のロール軸１０の軸間を大きくする。これにより、一対の金型２０ａ或いは金型２０ｂが近接および対向する距離が大きくなる。従って、金型２０ａ或いは金型２０ｂにより被成形材料Ｍに加えられる圧力を小さくすることができる。これにより、被成形材料Ｍの成形後の寸法を目標の寸法に近づけることができる。
【００４５】
なお、ロール軸１０の軸間調整は、試しの成形処理における第１組の一対の金型２０ａの成形後に行ってもよいし、第２組の一対の金型２０ｂの成形後に行ってもよい。また、第１組の一対の金型２０ａの成形に適した軸間長さと、第２組の一対の金型２０ｂの成形に適した軸間長さとが異なる場合がある。この場合、一回の成形工程の途中に、一対のロール軸１０の軸間を変える工程を追加してもよい。具体的には、制御部７０は、図５（ｂ）の１パス目の待機時に第１組の一対の金型２０ａに対応する軸間の変更を行い、図６（ｃ）の２パス目の待機時に第２組の一対の金型２０ｂに対応する軸間の変更を行えばよい。さらに、この場合、制御部７０は、調整機構５５のモータの駆動量を予め記憶し、１回の成形工程の途中で自動的に調整機構５５を動作させるように構成することが好ましい。
【００４６】
以上のように、本実施形態のフォージングロール装置１によれば、各ロール軸１０において、２つの金型２０ａが取り付けられる金型取付け面１１ａ、１１ｃの間に、金型が取り付けられない間隙区間Ｔ１がある。そして、各ロール軸１０の間隙区間Ｔ１の外周面は、ロール軸１０の軸芯ＣＬを中心とする円筒面（図２の二点鎖線Ｌ１を参照）より平面に近い。従って、一対のロール軸１０の間隙区間Ｔ１の外周面が対向したときに、この間に比較的に大きな空間が設けられる。よって、マニプレータ６０が一対のロール軸１０の間で移動する際に、ロール軸１０とマニプレータ６０との干渉が生じ難い。
【００４７】
また、本実施形態のフォージングロール装置１によれば、各ロール軸１０の金型取付け面１１ａ〜１１ｄが、平面を含んだ形状である。具体的には、各金型取付け面１１ａ〜１１ｄは、半分以上の領域が平面形状である。より具体的には、各金型取付け面１１ａ〜１１ｄは、１つの平面にキー溝Ｄが設けられた形状である。このような構成によれば、金型２０ａ、２０ｂの裏面を平面状にすることができる。金型２０ａ、２０ｂは、一体的な金属に切削等の加工処理を施して製造される。従って、金型２０ａ、２０ｂの、片面が平面状であることで、加工精度が向上し、製造コストを大幅に低減できる。さらに、金型取付け面１１ａ〜１１ｄおよび金型２０ａ、２０ｂの裏面が平面状なので、ロール軸１０の周方向において各金型取付け面１１ａ〜１１ｄの中央にキーＫを配置できる。言い換えれば、金型２０ａ、２０ｂの裏面にキーＫを配置できる。従って、従来の構成のように、ロール軸１０の間隙区間Ｔ１に、キーＫが配置されることがない。よって、マニプレータ６０が一対のロール軸１０の間を移動する際に、マニプレータ６０がキーＫに干渉することもない。
【００４８】
さらに、本実施形態のフォージングロール装置１によれば、各ロール軸１０の間隙区間Ｔ１には、他の金型取付け面１１ｂ、１１ｄが設けられている。金型２０ａ、２０ｂが取り付けられた金型取付け面１１ａ、１１ｃは、金型２０ａ、２０ｂからの高い圧力が加わるため、成形工程の運転回数が多くなるに従って劣化が進む。従って、金型取付け面１１ａ〜１１ｄを２組に分けて、一方の組みの金型取付け面１１ａ、１１ｃが劣化したら、他方の組みの金型取付け面１１ｂ、１１ｄを使用するという方法を採用できる。或いは、第１組の金型取付け面１１ａ、１１ｃと第２組の金型取付け面１１ｂ、１１ｄとを交互に使用するという方法を採用できる。これにより、一対のロール軸１０の寿命を大幅に伸ばすことができる。
【００４９】
また、本実施形態のフォージングロール装置１によれば、調整機構５５は、一対のロール軸１０の両方を等量移動させて軸間を変位する。従って、軸間調整が行われても、マニプレータ６０と一方のロール軸１０との距離と、マニプレータ６０と他方のロール軸１０との距離とに偏りが生じない。よって、軸間調整が行われても、マニプレータ６０が進退する経路を変更せずに、マニプレータ６０とロール軸１０との干渉を避けることができる。
【００５０】
一対のロール軸１０の両方を変位する調整機構５５を設けるには、一対のロール軸が並ぶ方向に２つの偏心ギア５１を並列できるスペースが必要となる。偏心ギア５１は、内周側に軸受け５１ａを有し、且つ、高い圧力に耐える必要があることから、半径方向に大きくなる。よって、２つの偏心ギア５１を並べるには大きなスペースが必要となる。一方、本実施形態では、ロール軸１０の金型取付け面１１ａ〜１１ｄに対応して、裏面を平面状にした金型２０ａ、２０ｂを採用できる。裏面が平面状である金型２０ａ、２０ｂは、容易に、ロール軸１０の半径方向の厚みを大きくすることができる。その結果、一対のロール軸１０の径を大きくせずに、容易に、これらの軸間距離を長く設計することができる。従って、本実施形態によれば、一対のロール軸１０の軸間距離を長くして、半径方向に大きい２つの偏心ギア５１を並べるスペースを容易に確保することができ、上述の調整機構５５を容易に設けることができる。
【００５１】
また、本実施形態のフォージングロール装置１によれば、一対のロール軸１０とマニプレータ６０とが図５〜図７に示したように同期して制御される。これにより、一対のロール軸１０が一回転する間に、１つの被成形材料Ｍの１パス目の成形と２パス目の成形とを連続的に行うことができる。
【００５２】
以上、本実施形態について説明した。しかしながら、本発明は上記実施形態に限られない。例えば、上記実施形態では、各ロール軸１０において金型が存在しない間隙区間Ｔ１の外周面が、別の金型取付け面１１ｂ、１１ｄである構成を例にとって説明した。しかしながら、間隙区間Ｔ１の外周面は、金型取付け面でなくても良い。また、上記実施形態では、ロール軸１０の間隙区間Ｔ１の外周面が平面状であると説明したが、平面状でなく、軸芯ＣＬを中心とする円筒面より平面に近い形状であればよい。例えば、間隙区間Ｔ１の外周面は、平面より凹んだ曲面形状としてもよいし、平面に近い凸面形状としてもよい。また、間隙区間Ｔ１の外周面は凹凸を有する形状としてもよい。
【００５３】
また、上記実施形態では、金型取付け面１１ａ〜１１ｄが、平面にキー溝を有する形状とした。しかし、金型取付け面は、例えば、断面が多角形状となるように複数の平面を含んだ形状としてもよいし、平面の周囲に面取りの丸みを有する形状など、一部に曲面が含まれる形状であってもよい。金型取付け面は、半分以上の範囲が平面であると効果的である。
【００５４】
また、上記実施形態では、ロール軸１０の周方向に回転角９０°の範囲毎に、金型が取り付けられる金型取付け面１１ａ、１１ｃと、間隙区間Ｔ１とが並ぶ構成を示した。しかし、例えば、ロール軸１０の周方向に、回転角１２０°の範囲毎に、金型取付け面と、間隙区間Ｔ１と、金型取付け面とが並ぶ構成としてもよい。また、ロール軸の周方向に、回転角６０°の範囲毎に、金型取付け面と、間隙区間とが交互に並ぶ構成としてもよい。また、各金型取付け面が占める角度範囲と、各間隙区間Ｔ１が占める角度範囲は等しくなくてもよい。
【００５５】
また、上記実施形態では、マニプレータ６０が後退するときに被成形材料Ｍが成形される構成を示したが、マニプレータ６０が進行するときに被成形材料Ｍが成形される構成としてもよい。また、上記実施形態では、一対のロール軸１０を上下に並べて配置する構成を例にとって、各部の方向および各部の動作方向について説明した。しかし、一対のロール軸１０が並ぶ方向は水平方向など別の方向としてもよい。その場合、説明中に示した各部の方向および各部の動作方向は、一対のロール軸１０が並ぶ方向に対応させて別の方向に読み替えればよい。
【００５６】
また、上記実施形態で示した調整機構５５は省略してもよいし、伝達機構４０を省略してロール軸１０に駆動装置３０が直接に接続される構成を採用してもよい。
【００５７】
また、上記実施形態では、フォージングロール装置を被成形物の予備成形に使用する構成を例にとって説明したが、フォージングロール装置は予備成形以外の成形（例えば本成形）に使用されてもよい。その他、実施の形態で示した細部は、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【符号の説明】
【００５８】
１  フォージングロール装置
１０  ロール軸
１１ａ〜１１ｄ  金型取付け面
２０ａ  第１組の一対の金型
２０ｂ  第２組の一対の金型
５５  調整機構
６０  マニプレータ（材料保持搬送部）
７０  制御部
ＣＬ  軸芯
【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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