(57)【要約】【課題】構造が簡単で、電気的制御や動力を必要とせず、コンバクトで広い設備スペースを占めず、安価に設置できる金属板の張力付与装置を提供する。【解決手段】金属板を引き込みながら金属板の加工を行なう金属板加工装置における金属板挿入側に設けられる張力付与装置１であり、ベース５と、その上に配置された昇降可能な可動体６と、その上方の上部枠７と、可動体と上部枠との間に設けられた弾性体８と、前記可動体を機構の一部とする平行リンク機構１０とを備える。平行リンク機構は、手動操作で可動体６を弾性体の付勢力に抗して持ち上げることができる構成である。ベース上面と可動体下面との間の隙間を金属板が通過する。その状態で平行リンク機構の姿勢を復帰させると、可動体が弾性体の付勢力でベースとの間の金属板を押圧し、金属板に張力を付与する。【選択図】図１
2015112620.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属板を引き込みながら前記金属板の加工を行なう金属板加工装置における前記金属板挿入側に設けられて、金属板の移動に対する抵抗力により金属板に張力を付与する前記金属板の張力付与装置であって、
加工対象の前記金属板がその上を通過する平坦な上面を有するベースと、
前記ベース上に上下に移動可能に配置された可動体と、
前記ベースに固定されて前記可動体の上方に位置する上部枠と、
前記可動体と前記上部枠との間に、前記可動体に下向きの力を与える手段として、前記可動体を下方に付勢するように配置された一又は複数の弾性体と、
前記可動体を機構の一部とするリンク機構とを備え、
前記リンク機構は、前記リンク機構の一部を直接又は間接に手動で移動させる操作で前記可動体を前記弾性体の付勢力に抗して上方に移動させ前記ベース上面との間に前記金属板が通過可能な隙間を生じさせることが可能であり、
前記平行リンク機構をその姿勢が元の状態に戻ることが可能な状態にすることで、前記可動体が前記弾性体の付勢力で前記ベースとの間の前記金属板を直接に又は当接部材を介して押圧するようにしたことを特徴とする金属板の張力付与装置。
【請求項２】
金属板を引き込みながら前記金属板の加工を行なう金属板加工装置における前記金属板挿入側に設けられて、金属板の移動に対する抵抗力により金属板に張力を付与する前記金属板の張力付与装置であって、
加工対象の前記金属板がその上を通過する平坦な上面を有するベースと、
前記ベース上に上下に移動可能に配置された可動体と、
前記ベースに固定されて前記可動体の上方に位置する上部枠と、
前記可動体と前記上部枠との間に、前記可動体を下方に付勢するように配置された一又は複数の弾性体と、
前記可動体を機構の一部とするリンク機構とを備え、
前記リンク機構は、前記可動体を機構の一部として金属板幅方向の左右にそれぞれ設けられた左右一対の平行リンク機構からなり、
前記各平行リンク機構は、前記ベースの上方位置でベース上面と平行な水平リンクと、金属板通過方向の少なくとも前後２箇所において前記水平リンクと前記可動体の右側部又は左側部との間に両端をピン連結された互いに平行かつ等長の縦リンクと、
前記左右一対の平行リンク機構の前記左右の水平リンクを直接又は間接に手動で一体に作動させるための操作部とを備え、
前記縦リンクは、その下端部端面が前記ベース上面と接触してカム作用をなす構成であり、
前記操作部を操作して前記左右の水平リンクを一体に金属板通過方向の前方又は後方に移動させる第１の操作により、ベース上面と接触してカム面として機能する前記縦リンクの下端部端面が、前記可動体を前記弾性体の付勢力に抗して上方に移動させる作用をして金属板が通過可能な隙間を生じさせ、
前記第１の操作の後に前記操作部を操作して前記平行リンク機構の姿勢を元の状態に戻ることが可能な姿勢にする第２の操作により、前記可動体がその重みで下降するとともに前記弾性体の付勢力で前記ベースとの間の金属板を直接に又は当接部材を介して押圧するようにしたことを特徴とする金属板の張力付与装置。
【請求項３】
前記可動体が金属板通過方向前後に移動せず昇降のみするようにガイドする可動体昇降ガイドを設けたことを特徴とする請求項１又は２記載の金属板の張力付与装置。
【請求項４】
前記弾性体を保持する保持部を、前記上部枠及び／又は可動体に金属板の幅方向に並べて複数設けるとともに、
全ての前記保持部に、又は選択した一部の前記保持部に前記弾性体を配置したことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の金属板の張力付与装置。
【請求項５】
前記保持部は、前記上部枠の下面側及び／又は前記可動体の上面側に設けた、当該弾性体の上端部又は下端部を収容する凹所であることを特徴とする請求項４記載の金属板の張力付与装置。
【請求項６】
前記弾性体がコイルスプリングであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の金属板の張力付与装置。
【請求項７】
前記可動体に下向きの力を与える手段として、前記弾性体の付勢力に代えて可動体の重量による下向き力としたことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の金属板の張力付与装置。
【請求項８】
前記当接部材が前記可動体の下面及び前記ベースの上面に装着したローラであることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の金属板の張力付与装置。
【請求項９】
適用する金属板加工装置が、一方に多数の凸部、他方に対応する凹部を形成した上下のロール間に金属板を通過させて前記金属板に凹凸模様を形成する金属板加工装置であることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の金属板の張力付与装置。
【請求項１０】
適用する金属板加工装置が、タンデムに配置された複数段の成形スタンドを有して、連続的に送り込まれた前記金属板を各成形スタンドの上下の成形ロール間で順次折り曲げ成形して、所望の断面形状に成形するロール成形機であることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の金属板の張力付与装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、金属板を引き込みながら金属板の加工を行なう金属板加工装置における金属板挿入側に設けられて、金属板の移動に対する抵抗力により金属板に張力を付与する金属板の張力付与装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
金属板を引き込みながら金属板の加工を行なう種々の金属板加工装置において、金属板に弛みが生じることが好ましくない場合に、金属板に張力を付与して弛みを除くことが行なわれる。
従来、金属板に張力を付与する手段としては、図１４（イ）に示すように、例えば上下一対のロール３３ａ、３３ｂで金属板２の加工を行なう金属板加工装置３３の場合、その上流側（金属板挿入側）に設置した上下一対の駆動のピンチロール４１で金属板２を挟み込むとともに、このピンチロール４１の周速を金属板加工装置３３の金属板送り速度より遅くするという電気的な制御により、金属板に張力を与える方法（ピンチロール方式）がある。
【０００３】
また、図１４（ロ）に示すように、金属板２の上面に接触する前後の無駆動のロール４２、４３間の下方に駆動のブライドルロール４４を配置し、このブライドルロール４４で金属板２を破線で示すように下から押し上げて、金属板に張力を与える方法（ブライドルロール方式）がある。
【０００４】
なお、特許文献１は金属板穿孔装置であるが、特許文献１の図６にピンチロール方式で張力を与える技術が記載され、同じく図９にブライドルロール方式で張力を与える技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】再公表特許ＷＯ０１／０１７７１０
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、金属板の意匠性を高め、あるいは強度を高めるために、金属板の表面に凹凸模様を形成することが行なわれている。このように表面に凹凸模様を形成した金属板はいわゆるエンボス金属板と称されている。このエンボス金属板は一般に、一方に多数の凸部、他方に対応する凹部を形成した上下一対のエンボスロール間に金属板を通過させて前記金属板に凹凸模様を形成して製造される。
【０００７】
この種のエンボス金属板を製造する場合、特に金属板の厚みが薄い場合に、金属板がエンボスロール間に引き込まれる際にバタツキや振動が生じる等により、エンボス加工精度が低下する要因となり、また、得られたエンボス金属板に長手方向の反りが発生したり、両縁部に波（いわゆる耳波）が生じるという品質の問題があった。そのためバタツキや振動が生じないように成形速度を低くする必要が生じ、製造能率を高くできない要因となっていた。
【０００８】
本願の発明者らは、前記バタツキや振動が発生することを防止する手段につい検討するなかで、金属板に張力を与えることでバタツキや振動の発生を有効に防止できるかを種々検討した。そのような検討の中で、バタツキや振動の発生を有効に防止できるだけでなく、前記ピンチロール方式やブライドルロール方式による張力付与装置と比較して、広い設備スペースが不要であり、構成が簡単で、安価に製作できる機構の知見を得た。
【０００９】
本発明は上記背景のもとになされたもので、金属板を引き込みながら金属板の加工を行なう金属板加工装置において、金属板に適切な張力を与えたい種々の場合に適用可能で、品質低下や製造能率低下の要因をなくすことができ、そして、構造が簡単であり、電気的制御や動力を必要とせず、コンバクトで広い設備スペースを占めず、安価に設置できる金属板の張力付与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】
【００１０】
上記課題を解決する請求項１の発明は、金属板を引き込みながら前記金属板の加工を行なう金属板加工装置における前記金属板挿入側に設けられて、金属板の移動に対する抵抗力により金属板に張力を付与する前記金属板の張力付与装置であって、
加工対象の前記金属板がその上を通過する平坦な上面を有するベースと、
前記ベース上に上下に移動可能に配置された可動体と、
前記ベースに固定されて前記可動体の上方に位置する上部枠と、
前記可動体と前記上部枠との間に、前記可動体に下向きの力を与える手段として、前記可動体を下方に付勢するように配置された一又は複数の弾性体と、
前記可動体を機構の一部とするリンク機構とを備え、
前記リンク機構は、前記リンク機構の一部を直接又は間接に手動で移動させる操作で前記可動体を前記弾性体の付勢力に抗して上方に移動させ前記ベース上面との間に前記金属板が通過可能な隙間を生じさせることが可能であり、
前記平行リンク機構をその姿勢が元の状態に戻ることが可能な状態にすることで、前記可動体が前記弾性体の付勢力で前記ベースとの間の前記金属板を直接に又は当接部材を介して押圧するようにしたことを特徴とする。
【００１１】
請求項２の発明は、金属板を引き込みながら前記金属板の加工を行なう金属板加工装置における前記金属板挿入側に設けられて、金属板の移動に対する抵抗力により金属板に張力を付与する前記金属板の張力付与装置であって、
加工対象の前記金属板がその上を通過する平坦な上面を有するベースと、
前記ベース上に上下に移動可能に配置された可動体と、
前記ベースに固定されて前記可動体の上方に位置する上部枠と、
前記可動体と前記上部枠との間に、前記可動体を下方に付勢するように配置された一又は複数の弾性体と、
前記可動体を機構の一部とするリンク機構とを備え、
前記リンク機構は、前記可動体を機構の一部として金属板幅方向の左右にそれぞれ設けられた左右一対の平行リンク機構からなり、
前記各平行リンク機構は、前記ベースの上方位置でベース上面と平行な水平リンクと、金属板通過方向の少なくとも前後２箇所において前記水平リンクと前記可動体の右側部又は左側部との間に両端をピン連結された互いに平行かつ等長の縦リンクと、
前記左右一対の平行リンク機構の前記左右の水平リンクを直接又は間接に手動で一体に作動させるための操作部とを備え、
前記縦リンクは、その下端部端面が前記ベース上面と接触してカム作用をなす構成であり、
前記操作部を操作して前記左右の水平リンクを一体に金属板通過方向の前方又は後方に移動させる第１の操作により、ベース上面と接触してカム面として機能する前記縦リンクの下端部端面が、前記可動体を前記弾性体の付勢力に抗して上方に移動させる作用をして金属板が通過可能な隙間を生じさせ、
前記第１の操作の後に前記操作部を操作して前記平行リンク機構の姿勢を元の状態に戻ることが可能な姿勢にする第２の操作により、前記可動体がその重みで下降するとともに前記弾性体の付勢力で前記ベースとの間の金属板を直接に又は当接部材を介して押圧するようにしたことを特徴とする。
【００１２】
請求項３は、請求項１又は２の金属板の張力付与装置請求項において、
前記可動体が金属板通過方向前後に移動せず昇降のみするようにガイドする可動体昇降ガイドを設けたことを特徴とする。
【００１３】
請求項４は、請求項１〜３のいずれか１項の金属板の張力付与装置請求項において、
前記弾性体を保持する保持部を、前記上部枠及び／又は可動体に金属板の幅方向に並べて複数設けるとともに、
全ての前記保持部に、又は選択した一部の前記保持部に前記弾性体を配置したことを特徴とする。
【００１４】
請求項５は、請求項４の金属板の張力付与装置請求項において、
前記保持部は、前記上部枠の下面側及び／又は前記可動体の上面側に設けた、当該弾性体の上端部又は下端部を収容する凹所であることを特徴とする。
【００１５】
請求項６は、請求項１〜５のいずれか１項の金属板の張力付与装置請求項において、
前記弾性体がコイルスプリングであることを特徴とする。
【００１６】
請求項７は、請求項１〜６のいずれか１項の金属板の張力付与装置において、
前記可動体に下向きの力を与える手段として、前記弾性体の付勢力に代えて可動体の重量による下向き力としたことを特徴とする。
【００１７】
請求項８は、請求項１〜７のいずれか１項の金属板の張力付与装置請求項において、
前記当接部材が前記可動体の下面及び前記ベースの上面に装着したローラであることを特徴とする。
【００１８】
請求項９は、請求項１〜８のいずれかの金属板の張力付与装置において、
適用する金属板加工装置が、一方に多数の凸部、他方に対応する凹部を形成した上下のロール間に金属板を通過させて前記金属板に凹凸模様を形成する金属板加工装置であることを特徴とする。
【００１９】
請求項１０は、請求項１〜８のいずれか１項の金属板の張力付与装置において、
適用する金属板加工装置が、タンデムに配置された複数段の成形スタンドを有して、連続的に送り込まれた前記金属板を各成形スタンドの上下の成形ロール間で順次折り曲げ成形して、所望の断面形状に成形するロール成形機であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、金属板を押圧することが可能な可動体をリンク機構の一部として構成しており、リンク機構の一部を直接又は間接に手動で移動させることで、ベース上を送られる金属板を、可動体に下向きの力を与える手段により可動体で押圧することができ、金属板の移動に対する摩擦力による抵抗力を与えることができる。
【００２１】
これにより金属板に張力が付与されて、金属板加工装置に引き込まれる金属板に例えばバタツキや振動が発生することを防止できる。
したがって、例えばエンボス金属板製造装置に適用した場合に、金属板のバタツキや振動の発生を防止することで、エンボス加工精度の低下を防止することができ、また、得られたエンボス金属板に長手方向の反りが発生したり、両縁部に耳波が生じる問題も防止でき、それらの品質低下の問題が解決されることで金属板の送り速度（加工速度ないし成形速度）を高くすることが可能となり、製造能率を向上させることができる。
【００２２】
また、本発明の張力付与装置は、従来のピンチロール方式やブライドルロール方式と比較して構造が極めて簡単であり、電気的制御や動力を必要とせず、コンバクトで広い設備スペースを占めず、安価に設置できる。
【００２３】
このように構造が簡単、電気的制御や動力を不要、コンバクトで広い設備スペースを占めず安価、という本発明の張力付与装置は、金属板に適切な張力を与えたい種々の場合に、容易かつ簡単に設置でき、実際的なメリットが大である。
【００２４】
また、可動体に下向きの力を与える手段として、ベースに固定されて前記可動体の上方に位置する上部枠と前記可動体との間に弾性体を配置した構成とし、この弾性体の付勢力で金属板を押圧するようにしたので、金属板に安定した押圧力を与えることができる。
【００２５】
請求項２の張力付与装置によれば、リンク機構として金属板幅方向の左右両側に平行リンク機構を設け、平行リンク機構を構成する縦リンクの下端部端面をカム面として機能させる構造としたので、金属板を押圧する可動体をその重量と弾性体の付勢力に抗して持ち上げる際に、前記カム面の作用により軽い力で持ち上げることができ、動力を必要としない構成とすることが可能となる。
【００２６】
請求項３によれば、平行リンク機構を操作して可動体を昇降させる際に、可動体は可動体昇降ガイドによりガイドされて前後に移動しないので、可動体と上部枠との間に弾性体を配置する構造に対して適切である。
【００２７】
請求項４によれば、金属板の幅方向に並ぶ複数の保持部のうちの選択した保持部に弾性体を配置することで、金属板の幅方向の所望の位置に張力を付与することができる。これにより、金属板の幅方向の各位置に与える張力を変えたい場合に容易に対応できる。
【００２８】
請求項５のように弾性体の保持部を凹所とすれば、可動体と上部枠との間に弾性体を容易に配置することができる。また、弾性体を複数位置する場合に特に適切である。
また、請求項６のように弾性体がコイルスプリングであれば、所望の弾性係数のコイルスプリングと交換することで、簡単に押圧力を変化させることができる。
また、コイルスプリングの初期圧縮状態を変えることでも、簡単に押圧力を変化させることができる。
【００２９】
請求項７によれば、可動体に下向きの力を与える手段が可動体の重量による下向き力なので、上部枠等も不要で張力付与装置の構成が極めて簡単になり、安価に製作できる。また可動体に重量物を載せたり外したりすることで、簡単に押圧力を調整できる。
【００３０】
請求項８によれば、金属板を押圧する当接部材がローラなので、複数のローラを金属板の幅方向の所望の位置に配置することで、そのローラの位置に張力を付与することができ、金属板の幅方向の各位置に与える張力を変えたい場合の対応が容易である。
【００３１】
請求項９のように、金属板に凹凸模様を形成する金属板加工装置、いわゆるエンボス金属板製造装置に適用した場合、構造が簡単、電気的制御や動力を不要、コンバクトで広い設備スペースを占めず安価、という本発明の特長が特に有効に発揮される。
【００３２】
請求項１０のように、本発明をロール成形機に適用する場合、例えば広幅断面の薄肉軽量形鋼の成形の際にポケットウエーブが発生する場合などには、金属板に張力を付与して金属板に適切な伸びを与えることでポケットウエーブの発生を有効に防止できるので好適である。
また、本発明をロール成形機に適用する場合、簡単に設置することが可能である。
また、電縫鋼管製造設備におけるロール成形機で、金属板を円弧状に成形する過程で金属板の縁部に縁波が発生する場合に適用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の一実施例の金属板の張力付与装置の断面図（図２のＡ−Ａ断面図）である。
【図２】上記金属板の張力付与装置の正面図である。
【図３】上記金属板の張力付与装置の上部枠を外した状態の平面図である（縦リンクが正立した状態の平面図）。
【図４】上記の金属板の張力付与装置において縦リンクが傾斜し可動体が下降してベース上面に接触した状態を示す図（図１において２点鎖線で示した縦リンク及び可動体を除いて示した図）である。
【図５】上記の金属板の張力付与装置において縦リンクが正立し可動体が上昇した位置にある状態を示す図（図１において実線で示した縦リンク及び可動体を除いて示した図）である。
【図６】（イ）は図５の状態から縦リンクを僅かに傾斜させることで可動体を下降させ、コイルスプリングの付勢力でベース上の金属板を押圧した状態を示す図、（ロ）は同じ状態を図３のＢ−Ｂ断面図として示した図である。
【図７】図５のＣ−Ｃ断面図である。
【図８】上記の金属板の張力付与装置において、金属板に直接当接して押圧する当接部材として設けたフェルトシートに代えてローラを設けた実施例を示す断面図（図９（イ）のＤ−Ｄ断面図）である。
【図９】（イ）は図８の金属板の張力付与装置の正面図、（ロ）は（イ）における一つのローラ部分を拡大して示した図である。
【図１０】図９において、横並びの複数のローラのうちの一部を外して使用（図示例は金属板幅方向中央付近のローラを外して使用）する場合を説明する図である。
【図１１】平行リンク機構についての他の実施例を示すもので、（イ）は図１に対応する図、（ロ）は要部の平面図である。
【図１２】上記金属板の張力付与装置をエンボス成形スタンドの金属板挿入側に設置した状態を示す図である。
【図１３】本発明の金属板の張力付与装置に挿入される金属板が帯状金属板である場合及び切板金属板である場合のいずれにも適用できることを説明するもので、（イ）は金属板コイルから連続的に帯金属板を供給する場合の図、（ロ）は切板の金属板を供給する場合の図である。
【図１４】金属板に張力を付与する従来方法を説明するもので、（イ）はピンチロール方式、（ロ）はブライドルロール方式を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、本発明の金属板の張力付与装置を実施するための形態について、図面を参照して説明する。
【実施例１】
【００３５】
図１は本発明の一実施例の金属板の張力付与装置１の断面図（図２のＡ−Ａ断面図）、図２は同正面図、図３は同平面図（上部枠７を外した状態の平面図）である。図４は前記張力付与装置１において縦リンク１２が傾斜し可動体６が下降してベース上面５ｂに接触した状態を示す図（図１において２点鎖線で示した縦リンク（１２）及び可動体（６）を除いて示した図）、図５は前記張力付与装置１において縦リンク１２が正立し可動体６が上昇した位置にある状態を示す図（図１において実線で示した縦リンク１２及び可動体６を除いて示した図）、図６（イ）、（ロ）は図５の状態から縦リンク１２を僅かに傾斜させることで可動体６を下降させ、コイルスプリング８の付勢力でベース上面５ｂ上の金属板２を押圧した状態を示す図、図７は図５のＣ−Ｃ断面図である。
【００３６】
この金属板の張力付与装置１は、金属板２を引き込みながら金属板２の加工を行なう、例えば後述する図１３に示すような金属板加工装置における金属板挿入側に設けられて、金属板の移動に対する抵抗力により金属板に張力を付与する金属板の張力付与装置である。なお、以下の実施例において、「金属板」として鋼板を想定しているが、鋼板以外の金属板を対象とすることは当然可能である。
【００３７】
この金属板の張力付与装置１は、加工対象の金属板２がその上を通過する平坦な上面を有するベース５と、前記ベース５上に上下に移動可能に配置された可動体６と、前記ベース５に固定されて前記可動体の上方に位置する上部枠７と、前記可動体６と上部枠７との間に、前記可動体６を下方に付勢するように配置された図示例では金属板幅方向に並ぶ複数のコイルスプリング（弾性体）８と、前記可動体６を機構の一部とする平行リンク機構１０とを備えている。この平行リンク機構１０は可動体６の両側においてそれぞれ設けられ、左右の平行リンク機構１０は後述する通り、一体に作動するように結合している。
【００３８】
以下の説明において、場合により、金属板の幅方向（図２の横方向）を左右方向と呼び、幅方向と直交する方向（図１の横方向）、すなわち金属板２が金属板加工装置に送り込まれる方向を前後方向又は金属板通過方向と呼ぶ。
【００３９】
前記ベース５の左右両側部に側部枠９が固定され、前後部に前記可動体６が前後に移動せず昇降のみするようにガイドする可動体昇降ガイド１３が固定されている。
前記上部枠７は前記側部枠９を介してベース５に固定されている。
図示例のベース５は厚みのある上面からみて四角形の平板状であり、可動体６は厚みのある上からみてベース５より小さな四角形をなす平板状をなしている。
【００４０】
前記可動体６の前後方向の略中央位置の上面に、前記コイルスプリング８の下端部を収容する凹所６ａが左右方向に等間隔にて複数形成され、前記上部枠７の下面に、前記可動体６側の各凹所６ａに対応してコイルスプリング８の上端部を収容する凹所７ａが形成され、コイルスプリング８は前記上下の凹所６ａ、７ａに上下端部を収容して、可動体６と上部枠７との間に保持される。上下の凹所６ａ、７ａはコイルスプリング８を保持する保持部１７を構成する。
【００４１】
前記上下の凹所６ａ、７ａによって、コイルスプリング８を容易に配置することができ、特に、コイルスプリング８を複数配置する場合に適切である。
また、コイルスプリングは、所望の弾性係数のコイルスプリングと交換することで、簡単に押圧力を変化させることができ、また、凹所の底にスペーサを置く等してコイルスプリングの初期圧縮状態を変えることでも、簡単に押圧力を変化させることができるので、金属板に対する付勢力を与える弾性体として適切である。
【００４２】
前記左右両側の各平行リンク機構１０はそれぞれ、前記ベース５の上方でベース上面５ｂと平行な水平リンク１１と、前記水平リンク１１に金属板通過方向の図示例では２箇所においてピン１５ａで連結された互いに平行かつ等長の縦リンク１２と、前後の縦リンク１２の下端部が枢軸ピン１６で連結された、可動体６の右側面部又は左側面部とで構成されている。このように可動体６の右側面部及び左側面部は、左右の平行リンク機構１０のそれぞれ一部（リンク）を構成している。
【００４３】
可動体６の右側及び左側においてそれぞれ水平リンク１１と縦リンク１２とを連結する左右の前記ピン１５ａは、左右の水平リンク１１を連結する連結ロッド１５の端部として形成されている。左右の平行リンク機構１０は、前記連結ロッド１５によって結合して、一体に動くようになっている。
【００４４】
また、左右の水平リンク１１の金属板挿入方向入側（図１で左側、図３で下側）の端部間は操作棒１４で連結されている。この操作棒１４は平行リンク機構１０の左右の水平リンク１１を一体に移動させるための操作部を構成する。
【００４５】
可動体６の下面の前後方向の略中央部、及びベース５の上面の前後方向の略中央部に
、金属板に直接当接する当接部材として、それぞれ金属板幅方向に細長いフェルトシート２１、２２が設けられている。この実施例では、可動体６とベース５は、それぞれフェルトシート２１、２２を介して金属板を挟んで金属板を押圧する。フェルトシート２１、２２は、表面が傷付き易い金属板を対象とする場合に適切であり、また、金属板の幅方向全体を押圧する場合に適切である。
【００４６】
前記左右の各平行リンク機構１０におけるそれぞれ前後の縦リンク１２は、その下端部端面が曲面をなしており、ベース５の上面と接触してカム作用をなす板カムとなっている。
【００４７】
すなわち、各縦リンク１２のベース上面５ｂに常に接触する下端部端面１２ａの曲面は、縦リンク１２を図４のように前方側に傾斜させた時に枢軸ピン１６の位置が最も低くなり、この時可動体６の下面がベース上面に接触し、縦リンク１２を図５のように正立させた時に枢軸ピン１６の位置が最も高くなり、この時のベース上面との隙間寸法ｈが対象とする金属板の最大板厚より大となるようなカム作用をする曲面とされている。
【００４８】
したがって、水平リンク１１を前後方向に移動させて縦リンク１２の傾斜を変えることで、可動体６を上下に移動させることができる。この場合、可動体６は前後の可動体昇降ガイド１３によりガイドされて、前後には移動せずに単に上下に移動する。また、この平行リンク機構１０における、下端部端面１２ａをベース５の上面５ｂと接触するカム面とした縦リンク１２の部分は倍力機構として機能する。
【００４９】
なお、前記可動体昇降ガイド１３がなければ、可動体６が前後に移動し、可動体６と上部枠７間に配置されたコイルスプリング８に傾きが生じるので適切でないが、可動体昇降ガイド１３により可動体６の前後移動は生じないので、コイルスプリング８は垂直を保つ。
【００５０】
上記の張力付与装置１は、例えば、図１２に示すようなエンボス成形スタンド３３の金属板挿入側に設置して金属板に張力を付与する場合に適用できる。エンボス成形スタンド３３は、表面に凹凸模様を形成した上下のエンボスロール３３ａ、３３ｂを有し、その上下ロール３３ａ、３３ｂ間に素材金属板２を通して凹凸模様を成形する。
【００５１】
張力付与装置１は、金属板を通さない状態では、可動体６及び平行リンク機構１０が図４の状態（図１で実線で示された状態）となっている。すなわち、平行リンク機構１０の縦リンク１２が傾斜し、可動体６はそれ自身の重みとコイルスプリング８の付勢力で押し下げられて下降しベース５の上面５ｂに接触している。なお、縦リンク１２の下端部端面１２ａは常時ベース５の上面５ｂに当接している。
【００５２】
金属板を挿入する際には、平行リンク機構１０の水平リンク１１に取り付けた操作棒１４を握って図４で左方に引く（この操作は、左右の水平リンク１１を一体に金属板通過方向の、この場合は後方に移動させる第1の操作である）と、平行リンク機構１０の傾斜した縦リンク１２が図５に示すように正立する。
【００５３】
この場合、縦リンク１２の下端部端面１２ａの輪郭形状によるカム作用で枢軸ピン１６が高い位置となり、この枢軸ピン１６に連結された可動体６が持ち上げられる。なお、可動体６は、その前後移動を可動体昇降ガイド１３で規制されているので、水平リンク１１の前後方向の移動に伴い上下にのみ移動する。
【００５４】
この時の可動体６の下面６ｂとベース５の上面５ｂとの間の隙間ｈは、素材金属板の板厚ｔより大きい。縦リンク１２が正立（直立）した状態では、コイルスプリング８の下向きの付勢力が作用しても、縦リンク１２は正立状態を保つことができる。
【００５５】
図５の状態で可動体６とベース５との間の隙間に金属板を挿通させた後、操作棒１４を図５で右方に軽く押す（この操作は、平行リンク機構１０の姿勢を元の状態に戻ることが可能な姿勢にする第２の操作である）と、図６（イ）のように縦リンク１２が前方に傾斜し、可動体６がそれ自身の重みとコイルスプリング８の付勢力で押し下げられて下降しベース５上の板厚ｔの金属板２を押圧する。図６（ロ）は図６（イ）の状態を図３のＢ−Ｂ断面図で示したものである。
【００５６】
この状態で金属板２をエンボス成形スタンド３３に送り込むと、上下のエンボスロール３３ａ、３３ｂにより引き込まれ、エンボス（凹凸模様）が成形されてエンボス金属板が製造される。この場合、金属板２が張力付与装置１の可動体６でベース５側に押圧されることによる摩擦力で、金属板にブレーキ力（移動に対する抵抗力）が作用し、金属板に張力が付与される。
【００５７】
背景技術で述べた通り、本発明は、エンボス金属板を製造する際に発生する金属板のバタツキや振動を、金属板に張力を付与することで防止できるかを検討する中で、得られたものであるが、上述の張力付与装置１で金属板に張力を付与することで、金属板にバタツキや振動が発生することを有効に防止することができ、これにより、エンボス加工精度の低下を防止することができ、また、得られたエンボス金属板に長手方向の反りが発生したり、両縁部に耳波が生じる問題も防止できる。また、それらの品質低下の問題が解決されることで金属板の送り速度（加工速度ないし成形速度）を高くすることが可能となり、製造能率を向上させることができる。
【００５８】
また、本発明の張力付与装置は、従来のピンチロール方式やブライドルロール方式と比較して構造が極めて簡単であり、電気的制御や動力を必要とせず、コンバクトで広い設備スペースを占めず、安価に設置できる。
【００５９】
このように構造が簡単、電気的制御や動力を不要、コンバクトで広い設備スペースを占めず安価、という本発明の張力付与装置は、金属板に適切な張力を与えたい種々の場合に、容易かつ簡単に設置でき、実際的なメリットが大である。
【００６０】
金属板のバタツキや振動を防止するために必要な張力を金属板に与えるためには、コイルスプリング８の付勢力を十分大きくして、可動体６による押付け力をかなり大とする必要がある。したがって、ベース５上に載っている図４の状態の可動体６をコイルスプリング８の付勢力及び可動体６自体の重量に抗して図５のように持ち上げるには、かなり大きな力が必要である。しかし、上記の張力付与装置１では、平行リンク機構１０を利用しており、かつ、倍力機構として機能する縦リンク１２の下端部端面１２ａのカム作用により可動体６を持ち上げるので、動力を必要とせず、人の通常の力で容易に持ち上げることが可能である。
【００６１】
上記の張力付与装置１は、当該張力付与装置１に挿入される金属板が帯状金属板である場合及び切板（切板金属板）である場合のいずれにも適用できる。
エンボス金属板製装置に適用する場合で説明すると、図１３（イ）は金属板コイルから連続的に帯金属板を供給する場合の図、（ロ）は切板の金属板を供給する場合の図である。
【００６２】
図１３（イ）のエンボス金属板製装置３１は、金属板コイル２’を装填したアンコイラー３４から無駆動のガイドロール３５をへて連続的に供給される素材金属板２を上下のエンボスロール３３ａ、３３ｂで引き込んで連続的にエンボス成形し、切断機３６で所望の長さ寸法に切断する。３７は段差ルーパである。
【００６３】
図１３（ロ）のエンボス金属板製装置３２は、切板の素材金属板２を搬送テーブル３８にて搬送してエンボス成形スタンド３３に供給し、上下のエンボスロール３３ａ、３３ｂで引き込んで連続的にエンボス成形する。
【実施例２】
【００６４】
上述の実施例では、可動体６とベース５がフェルトシート２１、２２を介して金属板を挟み押圧する構成としたが、図８、図９（イ）に示した張力付与装置１’のように、可動体６の下面及びベース５の上面に、金属板に直接当接する当接部材として装着したローラ４１、４２を介して金属板を挟み押圧する構成としてもよい。図示例では、複数のローラ４１、４２を金属板の幅方向に等間隔で装着している。なお、ローラ４１、４２は実際には、図９（ロ）に示すように、可動体６の下面６ｂとベース５の上面５ｂ間の隙間に露出している。
【００６５】
その他の部分は図１と同じであり、各部の符合は一部省略する。
フェルトシートは表面が傷付き易い金属板を対象とする場合に適切でも消耗し易いのに対して、ローラ４１、４２を用いると、部品寿命が長く長期に使用できる。
【００６６】
また、ローラの場合、金属板の幅方向の所望の位置に配置することで、そのローラの位置に張力を付与することができ、金属板の幅方向の各位置に与える張力を変えたい場合の対応が容易である。
【００６７】
例えば図１０に示すように、図９における両側のローラ４１、４２を取り外して、中央部のローラ４１、４２のみで金属板を押圧するようにすることもできる。図示例では金属板を、予め幅方向中央部に長さ方向ひずみを持つ中伸び材とする。
【００６８】
この場合は、例えば、中央部の広い平坦部（ウエブ）の両側に折り曲げ部を有するような広幅断面の薄肉軽量形鋼を成形する場合に採用することが考えられる。例えば、幅厚比（板幅Ｗと板厚ｔとの比）が１５０以上（Ｗ／ｔ＞１５０）等の広幅断面の薄肉軽量形鋼を成形では、例えば金属板の長手方向のひずみが幅方向に不均一になる等により平坦部にいわゆるポケットウエーブが発生したり、折り曲げ部に腰折れが発生する等の形状不良が生じ易いが、このような形状不良の発生を防止できる。
【００６９】
また、電縫鋼管製造設備におけるロール成形機で、金属板を円弧状に成形する過程で金属板縁部に長手方向の伸び変形が発生することに起因して、金属板の縁部に縁波が発生する場合があるが、このような縁波の発生を防止する場合に採用することも考えられる。
【実施例３】
【００７０】
上述の張力付与装置１では、可動体６を下方に付勢する弾性体としてコイルスプリングを用いたが、種々の弾性体を用いることができる。
また、実施例では可動体６が当接部材としてのフェルトシートやローラを介して金属板を押圧する構成としたが、場合により可動体６で直接押圧することもできる。
【００７１】
また、実施例では平行リンク機構１０を作動させる操作部として、左右の水平リンク１１の端部を連結する操作棒１４を設け、その操作棒１４を直接手で持って操作する構成としたが、その他種々の操作手段を採用することができる。例えば、前記操作棒１４をこの操作棒１４と直角なレバーに連結したレバー構造とすることもできる。
【実施例４】
【００７２】
平行リンク機構により可動体６を上下に移動させる具体的機構としては、実施例の構成に限らず、種々の構成とすることができる。
例えば、縦リンク１２を、平行リンク１１の金属板通過方向の前後２箇所だけに限らず、中間部にも１つ又は複数設けた平行リンク機構としてもよい。
また、左右の平行リンク機構１０を、連結ロッド１５で連結せずに、独立した平行リンク機構１０とすることも考えられる。その場合でも、操作棒１４を前後に移動させることで、左右の平行リンク機構１０に同じ動きをさせることができる。
【実施例５】
【００７３】
可動体６は上下にのみ移動することが好ましいが、例えば弾性体の配置を工夫するなどして可動体６の若干の前後移動が許容されるとすれば、可動体６の前後端面をガイドする可動体昇降ガイド１３を設けないことも可能である。この場合、可動体６が平行リンク機構１０の動作範囲内では前後に移動可能な程度に、可動体６の前後移動を拘束する手段を設けるとよい。その場合の可動体６は、前後にも若干動いて昇降する。
【００７４】
また、可動体６に若干の前後移動が許容されるとすれば、例えば、図１１（イ）、（ロ）に示した張力付与装置１”のように、左右の平行リンク機構１０’の枢軸ピン１６をそれぞれ外側に延長して、その延長端部１６ａを、側部枠９の内面に形成した略円弧状のカム溝２０に嵌合させる構成とすることも可能である。
【００７５】
この場合は、水平リンク１１を前後に移動させた時、ベース上面と接触してカムとして機能する枢軸ピン１６の延長端部１６ａが側部枠９の内面の略円弧状のカム溝２０に沿って移動して、縦リンク１２の傾斜が変化するとともに枢軸ピン１６の高さ位置が前記略円弧状のカム溝２０の軌跡に従って変化し、可動体６が昇降する。
この場合は、枢軸ピン１６の延長端部１６ａが略円弧状のカム溝２０に沿って移動することで可動体６が昇降するので、可動体６の移動軌跡が定まり安定した円滑な昇降動作が行なわれる。また、可動体昇降ガイド１３で可動体６の前後移動を拘束することに伴う抵抗がない点で、可動体６を持ち上げる力が若干小さく済むと言える。
【符号の説明】
【００７６】
１、１’、１”  金属板の張力付与装置
２  金属板（金属板）
５  ベース
５ｂ  ベース上面
６  可動体
６ａ  凹所
６ｂ  可動体下面
７  上部枠
７ａ  凹所
８  コイルスプリング（弾性体）
９  側部枠
１０、１０’  平行リンク機構
１１  水平リンク
１２  縦リンク
１２ａ  下端部端面（カム作用面）
１３  可動体昇降ガイド
１４  操作棒（操作部）
１５  連結ロッド
１５ａ  ピン
１６  枢軸ピン
１７  保持部
２１、２２  フェルトシート
３１、３２  エンボス金属板製装置
３３  エンボス成形スタンド
３３ａ、３３ｂ  エンボスロール
４１、４２  ローラ
【図１】
2015112620.tif 000003
【図２】
2015112620.tif 000004
【図３】
2015112620.tif 000005
【図４】
2015112620.tif 000006
【図５】
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【図６】
2015112620.tif 000008
【図７】
2015112620.tif 000009
【図８】
2015112620.tif 000010
【図９】
2015112620.tif 000011
【図１０】
2015112620.tif 000012
【図１１】
2015112620.tif 000013
【図１２】
2015112620.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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