(57)【要約】【課題】コイル材の内周面を押してコイル材を保持する際に、コイル材の内周面に傷を付けてしまうことを抑制するための構成を備える順送りプレス加工装置のアンコイラを提供する。【解決手段】順送りプレス加工装置のアンコイラ１であって、軸回転する芯部材２と、芯部材２に径方向に移動可能に取付けられた複数のセグメント３を有している。複数のセグメント３は、径方向外側に移動してコイル材Ｃの内周面を押すことでコイル材Ｃを保持する構成になっている。複数のセグメント３には、前記保持状態においてコイル材Ｃの内周面に対向する径方向外側面に表面保護部材５が脱着可能に取付けられており、表面保護部材５がコイル材Ｃの内周面に押し付けられる構成になっている。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯状金属部材を円筒状に巻いたコイル材をアンコイラに装着し、該アンコイラから引き出した前記帯状金属部材を成形型に順送りしてプレス成形する順送りプレス加工装置のアンコイラであって、
軸回転する芯部材と、その芯部材に径方向に移動可能に取付けられた複数のセグメントを有し、
前記複数のセグメントは、径方向外側に移動して前記コイル材の内周面を押すことで前記コイル材を保持する構成になっており、前記複数のセグメントの少なくとも一つには、前記保持状態において前記コイル材の内周面に対向する径方向外側面に表面保護部材が脱着可能に取付けられており、前記表面保護部材が前記コイル材の内周面に押し付けられる構成になっていることを特徴とする順送りプレス加工装置のアンコイラ。
【請求項２】
請求項１に記載の順送りプレス加工装置のアンコイラであって、
表面保護部材は、鉄合金を熱処理したプレート体に表面処理を施すことで形成されていることを特徴とする順送りプレス加工装置のアンコイラ。
【請求項３】
請求項１または２に記載の順送りプレス加工装置のアンコイラであって、
セグメントの径方向外側面には、複数枚の表面保護部材が軸方向に並設された状態で取付けられていることを特徴とする順送りプレス加工装置のアンコイラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、帯状金属部材を円筒状に巻いたコイル材をアンコイラに装着し、該アンコイラから引き出した帯状金属部材を成形型に順送りしプレス成形する順送りプレス加工装置のアンコイラに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１に記載の順送りプレス加工装置が知られている。該プレス加工装置は、帯状金属部材を順送りしてプレス成形するために、アンコイラ、レベラ、フィーダおよびプレス機を有している。帯状金属部材は、円筒状に巻いたコイル材とされ、コイル材の状態でアンコイラに装着される。アンコイラは、軸回転する芯部材と、該芯部材に径方向に移動可能に取付けられた複数のセグメントを有している。複数のセグメントは、径方向外側に移動してコイル材の内周面を押すことでコイル材を保持する。アンコイラに装着されたコイル材から繰り出された帯状金属部材は、レベラによって巻き癖が矯正され、フィーダによってプレス機に向けて間欠的に順に送り出され、プレス機によって順にプレス成形される。
【特許文献１】特開平６−１２６３５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
コイル材の帯状金属部材は、アンコイラの芯部材の軸回転によってアンコイラから繰り出されるが、巻き数が一周程度になると巻き状態が開放されてしまう。その後、コイル材の終端部は、セグメントの径方向外側面を引っかきながら移動し、アンコイラ側から繰り出される。そのためセグメントは、コイル材の終端部によって傷が付けられる。傷が大きくなったセグメントに新しいコイル材を設置し、そのセグメントを新しいコイル材の内周面に押し当てた場合には、新しいコイル材の内周面に傷が生じてしまう。そのためコイル材エンドでは、製品が不良になるという問題があった。この問題を解決するためにセグメントを交換するという方法が考えられるが、セグメントは、コストが高く、交換作業も容易でない。そのためセグメントの交換は、従前なされず、上記問題は、放置されていた。
そこで本発明は、コイル材の内周面を押してコイル材を保持する際に、コイル材の内周面に傷を付けてしまうことを抑制するための構成を備える順送りプレス加工装置のアンコイラを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
前記課題を解決するために本発明は、各請求項に記載の通りの構成を備える順送りプレス加工装置のアンコイラであることを特徴とする。
請求項１に記載の発明によると、アンコイラは、芯部材と複数のセグメントを有している。複数のセグメントは、径方向外側に移動してコイル材の内周面を押すことでコイル材を保持する構成になっている。そして複数のセグメントの少なくとも一つには、前記保持状態においてコイル材の内周面に対向する径方向外側面に表面保護部材が脱着可能に取付けられており、表面保護部材がコイル材の内周面に押し付けられる構成になっている。
【０００５】
したがってコイル材は、巻き数が減って巻き状態が解けた後に、終端部が表面保護部材の外側面上を滑る。そしてコイル材の終端部によって表面保護部材に大きな傷が生じた場合には、表面保護部材を交換することができる。したがって大きな傷を有する表面保護部材をコイル材の内周面に押し当てることで生じるコイル材の傷の発生を抑制することができる。かくしてコイルエンドでの不良品を減らすことができる。
【０００６】
請求項２に記載の発明によれば、表面保護部材は、鉄合金を熱処理したプレート体に表面処理を施すことで形成されている。
ところでセグメントは、ＳＳ４００などの一般構造用圧延鋼材から形成され、熱処理と表面処理がなされないのが一般である。そのためセグメントは、ビッカース固さがＨＶ１１５程度であって、コイル材の終端部によって傷付くことが多くある。一方、本発明には、セグメントに表面保護部材が取付けられている。そして表面保護部材は、鉄合金を熱処理したプレート体から形成されているため、前記セグメントに比べて非常に固く、傷が付きにくい。しかも表面保護部材は、表面処理が施されている。そのため摩擦係数が小さく、コイル材の終端部が表面保護部材に引っかかり難く、表面保護部材に傷が生じ難い。したがって表面保護部材は、熱処理と表面処理とによって前記セグメントに比べて傷が付きにくい。その結果、表面保護部材の交換回数を少なくすることができる。
【０００７】
請求項３に記載の発明によれば、セグメントの径方向外側面には、複数枚の表面保護部材が軸方向に並設された状態で取付けられている。
したがって表面保護部材は、交換が必要になったものだけを適宜交換することができる。例えばアンコイラには、幅の異なる複数種類のコイル材が取付けられる場合がある。そのため軸方向の位置によって傷が付きやすい表面保護部材とそうでない表面保護部材が生じる。これに対して本発明では、傷が大きくなった表面保護部材のみを交換することができるため、表面保護部材の総材料費用を抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
実施の形態に係る順送りプレス加工装置１０と、該装置のアンコイラ１を図１〜６にしたがって説明する。
順送りプレス加工装置１０は、図１に示すように帯状金属部材Ｗを順送りしてプレス成形する装置であって、例えば車両用シートのリクライニングギア（ラチェット）などの車両用部品等を製造する装置である。
【０００９】
順送りプレス加工装置１０は、図１に示すように上流から下流に向けてアンコイラ１、レベラ１２、ルーピングスペース１３、フィーダ１４、プレス機１６を有している。帯状金属部材Ｗは、円筒状に厚み方向に巻いたコイル材Ｃとしてアンコイラ１に装着される。そして帯状金属部材Ｗは、レベラ１２とルーピングスペース１３によって巻き癖が矯正され、フィーダ１４によってプレス機１６に順送りされ、プレス機１６によってプレス成形がなされる。
【００１０】
アンコイラ１は、図１に示すように支持体４と、芯部材２と、複数（例えば四つ）のセグメント３を有している。
芯部材２は、支持体４に対して軸回転可能に支持されている。
複数のセグメント（巻胴）３は、芯部材２の外周側に周方向にほぼ等間隔で配設されており、芯部材２に対して径方向に移動可能に取付けられている。
【００１１】
セグメント３は、図２〜５に示すように断面円弧状の本体部３ａと、本体部３ａの内周周面に形成された複数の長手リブ３ｂと短手リブ３ｃを有している。長手リブ３ｂと短手リブ３ｃは、それぞれ軸方向と径方向に延出している。
本体部３ａの径方向外側面には、図３，４に示すように溝３ｄが形成されている。溝３ｄは、本体部３ａの軸方向中央に径方向全長に跨って形成されており、溝３ｄに複数枚（例えば三枚）の表面保護部材５が配設されている。
【００１２】
表面保護部材５は、機械構造用炭素鋼（例えばＳ４５Ｃ）などの鉄合金を熱処理したプレート体に表面処理を施すことで形成した。熱処理としては、例えば焼入れ、焼もどし、焼なましなどを行った。表面処理としては、メッキ処理（例えばクロームメッキ処理）、ＰＶＤコーティング、ＷＰＣ処理などを少なくとも径方向外側面に施した。
Ｓ４５Ｃを焼入れした後にクロームメッキ処理して形成した表面保護部材５は、ビッカース硬さがＨＶ５１３〜５７７である。一方、セグメント３は、ＳＳ４００を用いたためにビッカース硬さがＨＶ１１５程度である。したがって表面保護部材５の表面硬さは、セグメント３の３倍以上あるいは４倍以上になっている。
【００１３】
表面保護部材５は、図３〜５に示すように径方向の長さがセグメント３の径方向長さとほぼ同じである。したがって表面保護部材５は、セグメント３を径方向全長に渡って覆い保護することができる構成になっている。
表面保護部材５は、セグメント３の溝３ｄに設置され、一つの溝３ｄに三枚の表面保護部材５が軸方向に並設された状態で設置される。各表面保護部材５は、複数のボルト２０によってセグメント３に対し脱着可能に取付けられる。表面保護部材５の一枚は、セグメント３の軸方向略中央位置に取付けられ、残りの二枚は、該一枚の隣接位置に取付けられる。
【００１４】
三枚の表面保護部材５は、図２に示すようにいずれも同じ形状に形成されており、三枚の幅長さの総長さは、コイル材Ｃ（帯状金属部材Ｗ）の幅長さよりも長くなっている。四つのセグメント３には、それぞれ三枚の表面保護部材５が取付けられている。
四つのセグメント３の少なくとも一つには、図３，５に示すようにスケール６が取付けられている。
【００１５】
スケール６は、図３に示すように目盛り６ａを有しており、目盛り６ａは、帯状金属部材Ｗを軸方向に位置合わせする際に利用される。スケール６は、表面保護部材５に形成された溝５ａに設置されており、溝５ａに設置されることで表面保護部材５と略面一になる。溝５ａは、複数の表面保護部材５に跨って延出しており、スケール６は、表面保護部材５にボルトによって取付けられている。
【００１６】
帯状金属部材Ｗは、図１に示すように円筒状に厚み方向に巻いたコイル材Ｃとしてアンコイラ１に装着される。
アンコイラ１にコイル材Ｃを装着する場合は、先ず、セグメント３の外周外方にコイル材Ｃを掛ける。そしてスケール６を利用して、コイル材Ｃをセグメント３の軸方向略中央位置に設置する（図３参照）。次に、複数のセグメント３を径方向外方に移動させて、複数のセグメント３によってコイル材Ｃの内周面を外方に押すことでコイル材Ｃを保持する。この時、表面保護部材５は、コイル材Ｃの内周面に押し付けられる。
【００１７】
コイル材Ｃは、先端部がレベラ１２によって引っ張られると、アンコイラ１とともに軸回転し、コイル材Ｃの帯状金属部材Ｗがアンコイラ１から繰り出される（図１参照）。
レベラ１２は、帯状金属部材Ｗを厚み方向に挟む複数対のローラ１２ａを有している。複数対のローラ１２ａは、上下交互に配設されており、ローラ１２ａは、回転することで帯状金属部材Ｗをアンコイラ１側から引っ張るとともに、帯状金属部材Ｗの巻き癖を矯正する。
【００１８】
レベラ１２から排出された帯状金属部材Ｗは、図１に示すようにルーピングスペース１３によって一度矯正された巻き癖が再度付かないように大きなカーブを描いた状態にされている。またルーピングスペース１３は、レベラ１２とフィーダ１４による帯状金属部材Ｗの送り速度差を調整する役割も担っている。
フィーダ１４は、帯状金属部材Ｗを厚み方向に挟む少なくも一対のローラ１４ａを有している。ローラ１４ａは、回転することで帯状金属部材Ｗをルーピングスペース１３からプレス機１６に向けて間欠的に順に送り出す。
【００１９】
プレス機１６は、図１に示すように上成形型１６ａと下成形型１６ｂを備える成形型を有している。プレス機１６は、上成形型１６ａを下成形型１６ｂに対して昇降させることでプレス成形を行う。上成形型１６ａと下成形型１６ｂは、複数のステーションを有しており、各ステーションによって各プレス成形を行う構成になっている。したがって上成形型１６ａの昇降動作に同期させて帯状金属部材Ｗを間欠的に順に送り出し、上成形型１６ａを昇降させることで、複数のプレス成形工程を一つの成形型によって行うことができる。
【００２０】
成形型のステーションは、例えば帯状金属部材Ｗにパイロット穴を打ち抜くためのステーション、リクライニングギアの半抜き部と突起部を半抜きするステーション、リクライニングギアの外周を打ち抜くステーション、成型後の不要になった帯状金属部材Ｗの先端部分をカットするステーションなどである。
【００２１】
コイル材Ｃは、アンコイラ１側から除々に繰り出され、残り一周程度になると、巻き回し状態が開放される。その後、図６に示すようにコイル材Ｃ（帯状金属部材Ｗ）の終端部Ｗ１がセグメント３に対してずれる。そして終端部Ｗ１は、セグメント３に取付けられた表面保護部材５の外側面上を摺動した後にレベラ１２側に引き込まれる。そのため表面保護部材５は、終端部Ｗ１によって傷が形成される場合がある。そして傷が大きくなった場合には、表面保護部材５を新しいものと交換する。あるいは表面を磨き直したものと交換する。
【００２２】
以上のようにして実施の形態が形成されている。
すなわちアンコイラ１は、図２に示すように芯部材２と複数のセグメント３を有している。複数のセグメント３は、径方向外側に移動してコイル材Ｃの内周面を押してコイル材Ｃを保持する構成になっている。そして複数のセグメント３には、前記保持状態においてコイル材Ｃの内周面に対向する径方向外側面に表面保護部材５が脱着可能に取付けられており、表面保護部材５がコイル材Ｃの内周面に押し付けられる構成になっている。
【００２３】
したがってコイル材Ｃは、図６に示すように巻き数が減って巻き状態が解けた後に、終端部Ｗ１が表面保護部材５の外側面上を滑る。そしてコイル材Ｃの終端部Ｗ１によって表面保護部材５に大きな傷が生じた場合には、表面保護部材５を交換することができる。したがって大きな傷を有する表面保護部材５をコイル材Ｃの内周面に押し当てることで生じる傷の発生を抑制することができる。かくしてコイルエンドでの不良品を減らすことができる。
【００２４】
また表面保護部材５は、鉄合金を熱処理したプレート体に表面処理を施すことで形成されている。
したがって表面保護部材５は、熱処理しているため、セグメント３に比べて非常に固く、傷が付きにくい。しかも表面保護部材５は、表面処理が施されている。そのため摩擦係数が小さく、コイル材Ｃの終端部Ｗ１が表面保護部材５に引っかかり難く、表面保護部材５に傷が生じ難い。したがって表面保護部材５は、熱処理と表面処理とによってセグメント３に比べて傷が付きにくい。その結果、表面保護部材５の交換回数を少なくすることができる。
【００２５】
またセグメント３の径方向外側面には、図２に示すように複数枚の表面保護部材５が軸方向に並設された状態で取付けられている。
したがって表面保護部材５は、交換が必要になったものだけを適宜交換することができる。例えばアンコイラ１には、幅の異なる複数種類のコイル材Ｃが取付けられる場合がある。そのため軸方向の位置によって傷が付きやすい表面保護部材５とそうでない表面保護部材５が生じる。これに対して本形態では、傷が大きくなった表面保護部材５のみを交換することができるため、表面保護部材５の総材料費用を抑えることができる。
【００２６】
またセグメント３には、図２に示すように奇数枚（例えば三枚）の表面保護部材５が軸方向に並設されている。そして奇数枚の中心に配設された表面保護部材５を中心に、コイル材Ｃが設置されている。
したがって中心に配設された表面保護部材５は、幅の狭いコイル材Ｃにおいても、幅の広いコイル材Ｃにおいても、コイル材Ｃの終端部Ｗ１によって外面が傷付けられ得る。一方、両側位置に配設された表面保護部材５は、幅の広いコイル材Ｃの終端部Ｗ１のみによって傷付けられ得る。そのため中心に配設された表面保護部材５は、両側位置に配設された表面保護部材５よりも傷付けられやすい。したがって中心に配設された表面保護部材５の交換頻度を両側位置に配設されたものよりも多くすることで、表面保護部材５の総材料費用を抑制することができる。
【００２７】
（他の実施の形態）
本発明は、上記の実施の形態に限定されず、例えば以下の形態であっても良い。
（１）すなわち上記の実施の形態は、各セグメントに表面保護部材が三枚取付けられていた。しかし各セグメントに表面保護部材が一枚、二枚あるいは四枚以上取付けられている形態であっても良い。
（２）上記の実施の形態に係る表面保護部材は、金属製のプレートであった。しかし金属製でない樹脂製のプレートなどであっても良い。あるいは金属製のフィルム、樹脂製のフィルムなどであっても良い。
（３）上記の実施の形態に係るアンコイラは、各セグメントに表面保護部材が取付けられていた。しかしセグメントの少なくとも一つに表面保護部材が取付けられる形態であっても良い。
（４）上記の実施の形態に係るアンコイラは、四つのセグメントを有していた。しかしアンコイラが二つ、三つ、五つ以上のセグメントを有する形態であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】順送りプレス加工装置の正面図である。
【図２】アンコイラの芯部材とセグメントの斜視図である。
【図３】セグメントと表面保護部材の上面図である。
【図４】図３のIV―IV線断面矢視図である。
【図５】図３のV―V線断面矢視図である。
【図６】コイル材の終端部がアンコイラに対して引きずられる状態を示すアンコイラと表面保護部材の概略図である。
【符号の説明】
【００２９】
１・・・アンコイラ
２・・・芯部材
３・・・セグメント
４・・・支持体
５・・・表面保護部材
６・・・スケール
１０・・・プレス加工装置
１２・・・レベラ
１３・・・ルーピングスペース
１４・・・フィーダ
１５・・・搬入機構
１６・・・プレス機
１６ａ・・・上成形型（成形型）
１６ｂ・・・下成形型（成形型）
Ｃ・・・コイル材
Ｗ・・・帯状金属部材
Ｗ１・・・終端部
【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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