(57)【要約】【課題】常に所定量の材料を加工手段に供給し、加工手段の製品精度の向上を図ったフィードバックテンション装置の提供。【解決手段】連続する薄板状の材料（フィン材１）にテンションを付与しながら加工手段（コルゲートフィン加工装置２）に供給するフィードバックテンション装置Ａにおいて、材料（フィン材１）にテンションを付与するテンション付与手段（テンション付与装置４）と、材料（フィン材１）の移動量を計測する計測手段（エンコーダ６）と、計測結果に基づいて単位時間当たりの材料の移動量が予め設定した設定値となるようにテンション付与手段（テンション付与装置４）をフィードバック制御する制御手段（制御装置１０）と、を備えることとした。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続する薄板状の材料にテンションを付与しながら該材料を加工手段に供給するフィードバックテンション装置において、
前記材料にテンションを付与するテンション付与手段と、
前記材料の移動量を計測する計測手段と、
前記計測結果に基づいて単位時間当たりの材料の移動量が予め設定された設定値となるようにテンション付与手段をフィードバック制御する制御手段と、
を備えることを特徴とするフィードバックテンション装置。
【請求項２】
請求項１記載のフィードバックテンション装置において、
前記テンション付与手段が基台と、
前記基台に対して上下方向回動自在に一方側の端部が固定され、他方側の端部に材料を介した滑車が設けられたアームと、
制御手段の制御によりアーム上で移動するバランスウエイトと、
を備えることを特徴とするフィードバックテンション装置。
【請求項３】
請求項１または２記載のフィードバックテンション装置において、前記加工手段が材料に対して長手方向に加工を行うことを特徴とするフィードバックテンション装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、連続する薄板状の材料にテンションを付与しながら該材料を加工手段へ供給するフィードバックテンション装置において、特に、単位時間当たりの材料の移動量を計測して前記加工手段への材料の供給量を容易に設定・調整できるフィードバックテンション装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、フィードバックテンション装置を用いた熱交換器のコルゲートフィン加工装置は、連続的に供給される板状のフィン材を２列に分離するスリット加工装置と、この２列に分離されたフィン材を長手方向に加工して波状に形成するコルゲート加工装置とを主要な構成とし、前記スリット加工装置の上流側または下流側にはフィン材にテンションを付与するテンション付与装置と、前記フィン材のテンションを測定するテンション測定装置（ロードセル）とが配置されている（特許文献１参照）。
【０００３】
そして、前記テンション測定装置の計測結果が予め設定された設定値となるようにテンション付与装置をフィードバック制御し、フィン材に所定のテンションを付与した後、フィン材をスリット加工装置やコルゲート加工装置へ供給している。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−１０２９３８号公報  （第２−３頁、第１図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の発明にあっては、コルゲートフィン加工装置の加工精度やフィン材の種類により材料の適正なテンションがその都度変化するため、予め設定するテンションの設定値を設定・調整するのに時間と手間が大変かかるという問題点があった。
【０００６】
また、テンション付与装置が付与するフィン材のテンションは、フィン材をコルゲート加工装置に供給する供給量（フィン材の単位時間当たりの移動量）の代用値であり、テンション測定装置の計測結果をフィードバック制御した場合、加工されたコルゲートフィンの高さ、長さ、ルーバー角等にバラツキが発生した際の原因の特定が困難になるという問題点があった。
【０００７】
さらに、テンション付与装置はフィン材にテンションを付与する方法としてパットによる摩擦力を利用しているため、フィン材の動摩擦係数の変化やコルゲートフィン加工装置の停止状態から運転状態に移行する際のフィン材への急激な負荷などが製品バラツキを引き起こす虞があった。
【０００８】
本発明は上記問題点に着目してなされたもので、その目的とするところは、連続する薄板状の材料にテンションを付与しながら加工手段に供給するフィードバックテンション装置において、前記加工手段に供給される単位時間当たりの材料の移動量を計測し、この計測結果を設定された設定値になるようフィードバック制御することによって、常に所定量の材料を加工手段に供給し、加工手段の製品精度の向上を図ったフィードバックテンション装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明では、連続する薄板状の材料にテンションを付与しながら該材料を加工手段に供給するフィードバックテンション装置において、前記材料にテンションを付与するテンション付与手段と、前記材料の移動量を計測する計測手段と、前記計測結果に基づいて単位時間当たりの材料の移動量が予め設定された設定値となるようにテンション付与手段をフィードバック制御する制御手段と、  を備えることを特徴とする。
【００１０】
請求項２記載の発明では、請求項１記載のフィードバックテンション装置において、テンション付与手段が基台と、前記基台に対して上下方向回動自在に一方側の端部が固定され、他方側の端部に材料を介した滑車が設けられたアームと、制御手段の制御によりアーム上で移動するバランスウエイトと、を備えることを特徴とする。
【００１１】
請求項３記載の発明では、請求項１または２記載のフィードバックテンション装置において、加工手段が材料に対して長手方向に加工を行うことを特徴とする。
【００１２】
【発明の作用及び効果】
請求項１記載の発明にあっては、材料の移動量を計測する計測手段の計測結果に基づいて単位時間当たりの材料の移動量が予め設定した設定値となるようにテンション付与手段をフィードバック制御するため、従来の発明のように材料のテンションを材料の移動量の代用値にした場合に比べて、所定の長さ分の材料を加工手段に供給でき、結果、材料の供給量を管理して加工手段による製品精度を向上させることができる。
【００１３】
請求項２記載の発明にあっては、テンション付与手段が基台と、この基台に対して一方側の端部が上下方向回動自在に固定され、他方側の端部に材料を介した滑車が設けられるアームと、制御手段の制御によりアーム上で移動するバランスウエイトとを備えるため、アーム上でバランスウエイトを移動させることで滑車を介して材料にテンションが付与することができ、材料のテンションの微量な単位での設定や微調整を行うことができる。
【００１４】
また、滑車を介して材料にテンションを付与するため、パットの摩擦力によるテンションに比べて、材料毎に異なる動摩擦係数の変化やパットの磨耗などを考慮する必要がない。
【００１５】
請求項３記載の発明にあっては、加工手段が材料に対して長手方向に加工を行うため、加工手段が材料を加工する際に最も重要となる材料の長手方向の供給量を管理できる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のフィードバックテンション装置の実施の形態を説明する。
【００１７】
本実施の形態は本発明のフィードバックテンション装置を熱交換器のコルゲートフィン加工装置に適用した例である。
図１は本発明の実施の形態のフィードバックテンション装置Ａの模式図、図２は本実施の形態のテンション装置Ａの動作を説明する図である。
【００１８】
図１に示すように、本実施の形態のフィードバックテンション装置Ａは、連続した薄板状のフィン材１（材料）を下流側のコルゲートフィン加工装置２（加工手段）に供給するためのものであって、３はフィン材１を後述する制御手段１０の制御により下流側へ供給する一対のフリーダンプロールを示し、４は後述するテンション付与装置（テンション付与手段）である。
【００１９】
５はフィン材１の移動量に伴って回転する一対の測長ロールであり、この測長ロール５にはエンコーダ６（計測手段）が接続されている。
【００２０】
前記コルゲートフィン加工装置２は、フィン材１を一対のカッタ７で２つに分離するスリット加工装置２ａと、この２つに分離されたフィン材１を一対のコルゲートカッタ８により波状に加工するコルゲート加工装置２ｂとから構成されている。
【００２１】
１０は制御装置（制御手段）であり、シーケンサユニット１１と、Ｄ／Ａ変換機１３とから構成されている。
【００２２】
以下、テンション付与装置４について説明する。
前記テンション付与装置４は、垂直方向に延びる基台４ａと、この基台４ａの枢軸４ｂに一方側の端部を回動自在に固定されたアーム４ｃと主要な構成としている。
【００２３】
前記アーム４ｃの他方側の端部には滑車４ｄが設けられ、この滑車４ｄの近傍にはバランスウエイト４ｅが該アーム４ｃに係止されている。
前記バランスウエイト４ｅはエアシリンダ４ｆの先端に結合され、このエアシリンダ４ｆの伸縮に追従してアーム４ｃ上で制御装置１０の制御により左右方向に移動して係止するようになっている。
【００２４】
なお、前記エアシリンダ４ｆのエア流量は後述する電空式レギュレータ４ｇで制御されるようになっている。
【００２５】
また、４ｈはアーム４ｃの左右のバランスをとるための固定バランスウエイトである。
【００２６】
以下、本発明のフィードバックテンション装置Ａの動作について説明する。
本実施の形態のフィードバックテンション装置Ａでは、フリーダンプロール３から下流側に供給されたフィン材１は、固定滑車２０を介してテンション付与装置４の滑車４ｄに導かれ、次いで、固定滑車２１を介して測長ロール５に導かれる。
【００２７】
さらに、フィン材１は測長ロール５を介してスリット加工装置２ａやコルゲート加工装置２ｂで適宜加工されてコルゲートフィン１ａが形成される。
【００２８】
そして、制御装置１０ではエンコーダ６の計測結果をシーケンサユニット１１に取り込む。
【００２９】
前記シーケンサユニット１１では、単位時間当たりのフィン材１の移動量を計算し、このフィン材１の移動量と予め設定された設定値を比較し、前記フィン材１の移動量が前記設定値と一致するようにＤ／Ａ変換機１３を通して電空式レギュレータ４ｇにエアシリンダ４ｆのエア流量を伝達する。
【００３０】
前記電空式レギュレータ４ｇは伝達されたエア流量に従ってエアシリンダ４ｆのエア流量を調整してエアシリンダ４ｆを伸縮させ、結果、バランスウエイト４ｅがアーム４ｃ上で適宜左右方向に移動して、アーム４ｃの滑車４ｄを介してフィン材１に所定のテンションが付与されるようになっている。
【００３１】
例えば、図２に示すように、フィン材１の移動量が設定値を超えた場合、エアシリンダ４ｆのエア流量が増加してアーム４ｃが図中右側に伸びると共に、バランスウエイト４ｅがアーム４ｃ上で右側に移動し、結果、滑車４ｄがフィン材１にテンションを増加させ、結果、フィン材１の下流側への移動量が抑制されるようになっている。
【００３２】
なお、前記フリーダンプロール３は、前記テンション付与装置４の滑車４ｄが可動範囲となるように、滑車４ｄへのフィン材１の供給量を図外の制御装置によって適宜制御されている。
【００３３】
そして、制御装置１０は常にエンコーダ６の計測結果に基づいて単位時間当たりのフィン材１の移動量が予め設定した設定値となるようにテンション付与装置４をフィードバック制御し、リアルタイムでフィン材１のテンションを調整するようになっている。
【００３４】
従って、本実施の形態のフィードバックテンション装置にあっては、フィン材１の移動量をエンコーダ６で計測し、この計測結果に基づいてテンション付与装置４をフィードバック制御しながらフィン材１のテンションを調整するため、所定量のフィン材１をフィン加工装置２へ供給することができ、製品精度の高いコルゲートフィン１ａの成形を実現できる。
【００３５】
また、従来と比べてフィン材毎に異なる動摩擦係数の変化などを考慮する必要がないため、フィン材１の移動量の設定値を容易に設定・調整できる上、支障が生じた場合にも原因を特定しやすい。
【００３６】
以上、本発明の実施のフィードバックテンション装置の形態を説明してきたが、本発明の具体的構成は本実施の形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更などがあっても本発明に含まれる。
例えば、本実施の形態ではフィードバックテンション装置Ａを熱交換器のコルゲートフィン加工装置２に適用した例について説明したが、例えば一般的なロール成形機に適用できることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のフィードバックテンション装置の模式図である。
【図２】本実施の形態のフィードバックテンション装置の動作を説明する図である。
【符号の説明】
Ａ  フィードバックテンション装置
１  フィン材
１ａ  コルゲートフィン
２  コルゲートフィン加工装置
２ａ  スリット加工装置
２ｂ  コルゲート加工装置
３  フリーダンプロール
４  テンション付与装置
４ａ  基台
４ｂ  枢軸
４ｃ  アーム
４ｄ  滑車
４ｅ  バランスウエイト
４ｆ  エアシリンダ
４ｇ  電空式レギュレータ
４ｈ  固定バランスウエイト
５  測長ロール
６  エンコーダ
７  カッタ
８  コルゲートカッタ
１０  制御装置
１１  シーケンサユニット
１３  Ｄ／Ａ変換機
２０、２１  固定滑車
【図１】
2004223565.tif 000003
【図２】
2004223565.tif 000004