(57)【要約】  本発明は、拡開要素の内側に位置する楔面（Ｓ）によりセルフロック効果によって油圧で支持されるコイラマンドレル（１）を解放するための方法に関する。コイラマンドレルからのコイルの問題のない抜取りは、拡開要素のセルフロック効果が、バイブレータ（Ｖ）によって軸方向に作用する前後方向の振動を加えることにより少なくとも部分的又は完全に除去されることによって得られる。本発明は、相応に形成された装置にも関する。
2008505824.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
拡開要素の内側に位置する楔面によりセルフロック効果によって油圧で支持されるコイラマンドレルを解放するための方法において、拡開要素のセルフロック効果が、軸方向に作用する前後方向の振動を加えることにより少なくとも部分的又は完全に除去されることを特徴とする方法。
【請求項２】
特に適した振動の周波数領域を決定するため、セルロック効果が除去されるまで、拡開要素が、比較的低い周波数と比較的高い周波数間の周波数帯域で振動させられることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の方法を実施するための装置において、コイラマンドレル（１）の端面（２）にバイブレータ（Ｖ）が取り付けられていることを特徴とする装置。
【請求項４】
バイブレータ（Ｖ）が、回転供給装置又はクイックカップリングによって圧縮空気供給源（９）に接続されていることを特徴とする請求項３に記載の装置。
【請求項５】
適当なバイブレータとして、空気圧式タービンバイブレータ又は空気圧式インパクトバイブレータが使用可能であることを特徴とする請求項３又は４に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、拡開要素の内側に位置する楔面によりセルフロック効果によって油圧で支持されるコイラマンドレルを解放するための方法及び相応に形成された装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
装置構成の多くの領域では、望ましくない静止摩擦に基づいて、しばしば多くの技術的な投資によってしか補償することができないマイナス効果が生じる。
【０００３】
例えば、冷間ストリップを巻き上げる場合、コイラマンドレルは、内側に位置する楔面によって油圧で支持される。巻上げ後、コイルにされたストリップの巻付け圧により、緊張セグメントは、再び最初の位置に滑って戻り、これによりコイラマンドレルを解放する。しかしながら楔面の傾斜は、静止摩擦角の近傍にあるので、しばしば、不十分な潤滑によりセグメントが縮小せず、従って、コイルが解放されないことになる。
【０００４】
従来技術には、拡開要素のセルフロック効果を振動の誘起により解除する例が示されている。
【０００５】
そうして、異種の特許文献１には、織機の糸と糸ガイド部分間の摩擦を軽減するための方法が示されている。この場合、糸は、接線方向にドラムに巻き付けられ、制動リングによってドラムから軸方向に抜き取られる。制動リングは、間隔を置いてドラムを取り囲むベースリングと、このベースリングから蓄積ドラム表面に向かって延在する、弾性的な、間に間隔を置いてベースリングの周囲にわたり配分された個々のフィンガとから成り、フィンガは、ベースリングから仮想の円錐面に沿って内方へと延在し、ドラムの回りを糸が相対的に回転する意味で、周方向にオーバーラップするように傾斜して配設され、その自由端でドラムの肩部に支持されているので、フィンガ滑った場合に糸に振動が発生する。
【０００６】
特許文献２には、キャリヤとグリップ間に空のボビン本体を挿入及び保持するための装置が開示されている。キャリヤのグリップは、空のボビンをフリクションローラと接触させるために、駆動機構によって下流に押される。その際に発生した振動は、振動検出器によって検出され、この場合、検出器は、キャリヤアームに配設されている。この場合、振動検出器は、時間Ａ及びＢの振幅を所定の基準振幅と比較するために、振動波形比較器と接続している。このように、空のボビンがキャリヤアームに不動に設置されたか否かを検出することができる。
【０００７】
特許文献３には、機械的な結合を非熱的に解除するための方法及び装置が記載されている。このため、１つの結合された部分は、結合が解除されるまで超音波の周波数領域内の機械的な振動にさらされる。プレートによって解除すべき少なくとも１つの要素を固定するための固定装置が設けられている。固定装置は、コーン状のマンドレルに不動に取り付けられており、このマンドレルの他端は、振動の伝達のために、振幅を制御可能な超音波の周波数領域内で働く機械的なセンサと接続されている。
【特許文献１】独国特許出願公開第２１  ６３  ９７６号明細
【特許文献２】特開昭６０-２４４７６４号公報
【特許文献３】独国特許出願公開第２  ２２３  １９５号明細
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
前記従来技術から出発して、本発明の基本にある課題は、緊張セグメントが再び当初の位置に滑って戻り、これによりセルフロック効果を緩和もしくは除去し、比較的複雑化されてない安価な手段によるマンドレルからのコイルの実際に問題のない抜取りを可能にする場合に限って、冷間ストリップを巻き上げる際に、内側に位置する楔面によって油圧で支持されたコイラマンドレルを解放するのに適している方法及び装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この課題の解決のため、本発明による方法では、拡開要素のセルフロック効果が、軸方向に作用する前後方向の振動を加えることにより少なくとも部分的又は完全に除去されることが意図されている。
【００１０】
本発明による装置では、コイラマンドレルの端面にバイブレータが取り付けられていることが意図されている。バイブレータを励起するため、回転供給装置又はクイックカップリングを介してバイブレータに圧縮空気が供給されることが合目的である。バイブレータとして、空気圧式タービンバイブレータ又は空気圧式インパクトバイブレータを使用することができる。
【００１１】
この振動によって、拡開要素の楔面間の静止摩擦から、明らかに小さい摩擦係数を有する滑り摩擦に移行するので、コイラマンドレルは、コイルにされたストリップの巻付け圧から解放され、拡開要素は、潤滑状態にかかわらず縮小し、コイルを解放する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下で、本発明による方法を、この方法を実施するために適している装置の実施例を基にして説明する。
【００１３】
図１によれば、静止摩擦のために曲線Ａにより１４０Ｎの牽引力が得られ、滑り摩擦の場合は、曲線Ｂにより１００Ｎの牽引力が得られる。相応の牽引力Ｃは、振動時に１４０Ｎもしくは１００Ｎから最大５０Ｎに縮小する。全ての場合、４２５Ｎの重量Ｆｇが設定されている。
【００１４】
図１に応じて、重量とこれにより得られる牽引力との比に対する曲線Ａ（静止摩擦）は、７０Ｎだけ牽引力が上昇すると共に約１１５Ｎと２５０Ｎの間でほぼ直線的な変化を有する。
２５０Ｎから４２５Ｎへの重量が更に上昇した場合、牽引力は３０Ｎだけしか上昇しない。
【００１５】
曲線Ｂ（滑り摩擦）は、１１５Ｎと２５０Ｎ間の重量の領域で約６０Ｎだけ上昇するのに対し、引き続く２５０Ｎと４２５Ｎ間の重量の領域では、僅か１０Ｎの値だけしか上昇しない。それにもかかわらずここでも、摩擦係数は、明らかにμ＝０．２以上である。
【００１６】
これに対して、曲線Ｃ（振動）の相応の値は、μ＝０．１２のほぼ一定の摩擦係数を有するほぼ直線的な曲線変化を示す。
【００１７】
図２は、半分開いた状態のコイラマンドレル１を示す。ここには、それぞれの側に、この例では４つの楔面Ｓの列が示されており、これら楔面は、マンドレルを軸方向に運動させた場合にセルフロック効果を惹起する。
コイラマンドレル１の端面２には、バイブレータＶが取り付けられている。
コイラマンドレル１に軸方向にバイブレータを配設することによって、このバイブレータにより生じた振動は、前後方向に軸ｘ−ｘに沿ってマンドレル１を経て伝導され、この場合、斜面Ｓに衝突してコイラマンドレルの拡開力の除去を生じさせる。このような解放により、拡開要素が、再び最初の位置に滑って戻り、これによりセルフロック効果を緩和もしくは除去し、比較的複雑化されてない安価な手段によるマンドレル１からのコイルの実際に問題のない抜取りを可能にする。
【００１８】
振動装置として、好ましくは空気圧式インパクトバイブレータが使用される。その振動は、コイラマンドレル１がコイルにされたストリップの巻付け圧から解放され、拡開要素が、その潤滑状態にかかわらず縮小し、コイルを解放する場合に限って、拡開要素の楔面Ｓ間の摩擦を減少させる。
【００１９】
図３に断面図で示したバイブレータＶは、末端にフランジ９を有するハウジング１’を備えており、このフランジによって、バイブレータは、ネジ結合によりコイラマンドレル１のコイラ軸４に不動に結合されている。
この例では、前後方向のインパクトパルスを発生させるための空気圧式インパクトバイブレータを問題としている。その機能は、いわゆるプレスエアハンマのものと同様であり、この場合、ハウジング内にルーズに案内されたハンマのような工具が、空気の作用により前後に運動される。
バイブレータは、相互作用のためのオーバーラップエッジを有するフライングピストン２を有する。
【００２０】
バイブレータ１の内部空間は、カバー３で閉鎖されている。このカバーには、弁装置５，６，７が存在し、この弁装置は、衝撃体２の衝撃作業を開始させるために開放もしくは閉鎖することができる。
【００２１】
圧縮空気は、供給通路８からバイブレータ１の本体を経て流れ、衝撃体２を励起した後、図に示したように弁６の開口部を経て自由環境へと抜け出る。
【００２２】
本発明による方法と相応の装置とは、提起した課題を理想的に解決する。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】振動有りなしでの摩擦力の変化、牽引力に依存した重量の変化、並びに共に変化する静止もしくは滑り力と比例する進動力の変化をグラフで示す。
【図２】バイブレータが端部に取り付けられた、中心平面で断面にしたコイラマンドレルを示す。
【図３】前後方向に取り付けられたバイブレータＶを駆動するための圧縮空気用の回転供給装置を断面図で示す。
【符号の説明】
【００２４】
１    コイラマンドレル
２    端面
Ｓ    楔面
Ｖ    バイブレータ
【図１】
2008505824.tif 000003
【図２】
2008505824.tif 000004
【図３】
2008505824.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成17年11月19日(2005.11.19)
【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１】
拡開要素の内側に位置する楔面（Ｓ）によりセルフロック効果によって油圧で支持されるコイラマンドレル（１）を解放するための方法において、拡開要素のセルフロック効果が、コイラマンドレル（１）の軸方向に作用する前後方向の振動をコイラマンドレル（１）の端面（２）に加えることにより少なくとも部分的又は完全に除去されることを特徴とする方法。
【請求項２】
特に適した振動の周波数領域を決定するため、セルロック効果が除去されるまで、拡開要素が、比較的低い周波数と比較的高い周波数間の周波数帯域で振動させられることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
コイラマンドレル（１）が、拡開要素の楔面（Ｓ）間のセルフロック効果に基づいてストリップを巻き上げる際にコイラマンドレル（１）を油圧で支持するために楔面（Ｓ）を有する拡開要素を備える、ストリップを巻き上げるためのコイラマンドレル（１）を有するコイラ装置において、巻き上げられたストリップがコイラマンドレル（１）から開放されるべきである場合、コイラマンドレル（１）の軸方向に作用する前後方向の振動を加えることにより楔面（Ｓ）間のセルフロック効果を少なくとも部分的に除去するために、コイラマンドレル（１）の端面（２）にバイブレータ（Ｖ）が取り付けられていることを特徴とする装置。
【請求項４】
バイブレータ（Ｖ）が、回転供給装置又はクイックカップリングによって圧縮空気供給源（９）に接続されていることを特徴とする請求項３に記載の装置。
【請求項５】
適当なバイブレータとして、空気圧式タービンバイブレータ又は空気圧式インパクトバイブレータが使用可能であることを特徴とする請求項３又は４に記載の装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、拡開要素の内側に位置する楔面によりセルフロック効果によって油圧で支持されるコイラマンドレルを解放するための方法及び相応に形成された装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
装置構成の多くの領域では、望ましくない静止摩擦に基づいて、しばしば多くの技術的な投資によってしか補償することができないマイナス効果が生じる。
【０００３】
例えば、冷間ストリップを巻き上げる場合、コイラマンドレルは、内側に位置する楔面によって油圧で支持される。巻上げ後、コイルにされたストリップの巻付け圧により、緊張セグメントは、再び最初の位置に滑って戻り、これによりコイラマンドレルを解放する。しかしながら楔面の傾斜は、静止摩擦角の近傍にあるので、しばしば、不十分な潤滑によりセグメントが縮小せず、従って、コイルが解放されないことになる。
【０００４】
従来技術には、拡開要素のセルフロック効果を振動の誘起により解除する例が示されている。
【０００５】
そうして、異種の特許文献１には、織機の糸と糸ガイド部分間の摩擦を軽減するための方法が示されている。この場合、糸は、接線方向にドラムに巻き付けられ、制動リングによってドラムから軸方向に抜き取られる。制動リングは、間隔を置いてドラムを取り囲むベースリングと、このベースリングから蓄積ドラム表面に向かって延在する、弾性的な、間に間隔を置いてベースリングの周囲にわたり配分された個々のフィンガとから成り、フィンガは、ベースリングから仮想の円錐面に沿って内方へと延在し、ドラムの回りを糸が相対的に回転する意味で、周方向にオーバーラップするように傾斜して配設され、その自由端でドラムの肩部に支持されているので、フィンガ滑った場合に糸に振動が発生する。
【０００６】
特許文献２には、キャリヤとグリップ間に空のボビン本体を挿入及び保持するための装置が開示されている。キャリヤのグリップは、空のボビンをフリクションローラと接触させるために、駆動機構によって下流に押される。その際に発生した振動は、振動検出器によって検出され、この場合、検出器は、キャリヤアームに配設されている。この場合、振動検出器は、時間Ａ及びＢの振幅を所定の基準振幅と比較するために、振動波形比較器と接続している。このように、空のボビンがキャリヤアームに不動に設置されたか否かを検出することができる。
【０００７】
特許文献３には、機械的な結合を非熱的に解除するための方法及び装置が記載されている。このため、１つの結合された部分は、結合が解除されるまで超音波の周波数領域内の機械的な振動にさらされる。プレートによって解除すべき少なくとも１つの要素を固定するための固定装置が設けられている。固定装置は、コーン状のマンドレルに不動に取り付けられており、このマンドレルの他端は、振動の伝達のために、振幅を制御可能な超音波の周波数領域内で働く機械的なセンサと接続されている。
【０００８】
特許文献４には、半径方向に拡大することができるシャフトが開示されている。このシャフトは、中空シリンダ状の外側のハウジングから成り、このハウジング内には、中心に操作ロッドが同軸に支承されている。操作ロッドには、楔状の要素が取り付けられており、これら要素は、半径方向外側に向かって可動のコアコネクタによって楔面と結合している。ロッドを軸方向に移動させる場合、ロッドの楔要素の楔面は、コア要素の楔面上を滑り、これらコア要素をロッドの移動方向に応じて半径方向外側に向かって押すか、ハウジングの内部にコアコネクタの引戻しを保証する。その点で、特許文献４は、拡開要素によりストリップを巻き上げるのに適している一種のコイラマンドレルを開示しており、この場合、拡開要素は、コイラマンドレルの支持又は支持されたコイラマンドレルの解放をするために内側の楔面を備える。
【特許文献１】独国特許出願公開第２１  ６３  ９７６号明細
【特許文献２】特開昭６０-２４４７６４号公報
【特許文献３】独国特許出願公開第２  ２２３  １９５号明細
【特許文献４】米国特許第４，４６９，２８８号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
前記従来技術から出発して、本発明の基本にある課題は、緊張セグメントが再び当初の位置に滑って戻り、これによりセルフロック効果を緩和もしくは除去し、比較的複雑化されてない安価な手段によるマンドレルからのコイルの実際に問題のない抜取りを可能にする場合に限って、冷間ストリップを巻き上げる際に、内側に位置する楔面によって油圧で支持されたコイラマンドレルを解放するのに適している方法及び装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この課題の解決のため、本発明による方法では、拡開要素のセルフロック効果が、軸方向に作用する前後方向の振動を加えることにより少なくとも部分的又は完全に除去されることが意図されている。
【００１１】
本発明による装置では、コイラマンドレルの端面にバイブレータが取り付けられていることが意図されている。バイブレータを励起するため、回転供給装置又はクイックカップリングを介してバイブレータに圧縮空気が供給されることが合目的である。バイブレータとして、空気圧式タービンバイブレータ又は空気圧式インパクトバイブレータを使用することができる。
【００１２】
この振動によって、拡開要素の楔面間の静止摩擦から、明らかに小さい摩擦係数を有する滑り摩擦に移行するので、コイラマンドレルは、コイルにされたストリップの巻付け圧から解放され、拡開要素は、潤滑状態にかかわらず縮小し、コイルを解放する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下で、本発明による方法を、この方法を実施するために適している装置の実施例を基にして説明する。
【００１４】
図１によれば、静止摩擦のために曲線Ａにより１４０Ｎの牽引力が得られ、滑り摩擦の場合は、曲線Ｂにより１００Ｎの牽引力が得られる。相応の牽引力Ｃは、振動時に１４０Ｎもしくは１００Ｎから最大５０Ｎに縮小する。全ての場合、４２５Ｎの重量Ｆｇが設定されている。
【００１５】
図１に応じて、重量とこれにより得られる牽引力との比に対する曲線Ａ（静止摩擦）は、７０Ｎだけ牽引力が上昇すると共に約１１５Ｎと２５０Ｎの間でほぼ直線的な変化を有する。
２５０Ｎから４２５Ｎへの重量が更に上昇した場合、牽引力は３０Ｎだけしか上昇しない。
【００１６】
曲線Ｂ（滑り摩擦）は、１１５Ｎと２５０Ｎ間の重量の領域で約６０Ｎだけ上昇するのに対し、引き続く２５０Ｎと４２５Ｎ間の重量の領域では、僅か１０Ｎの値だけしか上昇しない。それにもかかわらずここでも、摩擦係数は、明らかにμ＝０．２以上である。
【００１７】
これに対して、曲線Ｃ（振動）の相応の値は、μ＝０．１２のほぼ一定の摩擦係数を有するほぼ直線的な曲線変化を示す。
【００１８】
図２は、半分開いた状態のコイラマンドレル１を示す。ここには、それぞれの側に、この例では４つの楔面Ｓの列が示されており、これら楔面は、マンドレルを軸方向に運動させた場合にセルフロック効果を惹起する。
コイラマンドレル１の端面２には、バイブレータＶが取り付けられている。
コイラマンドレル１に軸方向にバイブレータを配設することによって、このバイブレータにより生じた振動は、前後方向に軸ｘ−ｘに沿ってマンドレル１を経て伝導され、この場合、斜面Ｓに衝突してコイラマンドレルの拡開力の除去を生じさせる。このような解放により、拡開要素が、再び最初の位置に滑って戻り、これによりセルフロック効果を緩和もしくは除去し、比較的複雑化されてない安価な手段によるマンドレル１からのコイルの実際に問題のない抜取りを可能にする。
【００１９】
振動装置として、好ましくは空気圧式インパクトバイブレータが使用される。その振動は、コイラマンドレル１がコイルにされたストリップの巻付け圧から解放され、拡開要素が、その潤滑状態にかかわらず縮小し、コイルを解放する場合に限って、拡開要素の楔面Ｓ間の摩擦を減少させる。
【００２０】
図３に断面図で示したバイブレータＶは、末端にフランジ９を有するハウジング１’を備えており、このフランジによって、バイブレータは、ネジ結合によりコイラマンドレル１のコイラ軸４に不動に結合されている。
この例では、前後方向のインパクトパルスを発生させるための空気圧式インパクトバイブレータを問題としている。その機能は、いわゆるプレスエアハンマのものと同様であり、この場合、ハウジング内にルーズに案内されたハンマのような工具が、空気の作用により前後に運動される。
バイブレータは、相互作用のためのオーバーラップエッジを有するフライングピストン２を有する。
【００２１】
バイブレータ１の内部空間は、カバー３で閉鎖されている。このカバーには、弁装置５，６，７が存在し、この弁装置は、衝撃体２の衝撃作業を開始させるために開放もしくは閉鎖することができる。
【００２２】
圧縮空気は、供給通路８からバイブレータ１の本体を経て流れ、衝撃体２を励起した後、図に示したように弁６の開口部を経て自由環境へと抜け出る。
【００２３】
本発明による方法と相応の装置とは、提起した課題を理想的に解決する。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】振動有りなしでの摩擦力の変化、牽引力に依存した重量の変化、並びに共に変化する静止もしくは滑り力と比例する進動力の変化をグラフで示す。
【図２】バイブレータが端部に取り付けられた、中心平面で断面にしたコイラマンドレルを示す。
【図３】前後方向に取り付けられたバイブレータＶを駆動するための圧縮空気用の回転供給装置を断面図で示す。
【符号の説明】
【００２５】
１    コイラマンドレル
２    端面
Ｓ    楔面
Ｖ    バイブレータ
【国際調査報告】
2008505824.tif 000006
2008505824.tif 000007
2008505824.tif 000008
2008505824.tif 000009