(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくも一方を波板とした金属箔からなる２枚の板材をハンドで挟み、これにより重ねられた前記板材を当該板材の幅方向から進出させた巻芯に挟んだあと、巻き上げてメタルハニカム体を得る製造装置における板材の巻芯セット装置であって、
前記ハンドは、互いに対向する方向に移動可能とした第１ハンドと第２ハンドからなり、
第１ハンドと第２ハンドは、互いの対向面に、位置を整合させた幅方向に延びる巻芯ガイド溝を有するとともに、
第１ハンドの前記対向面にはその巻芯ガイド溝の近傍に押え用凹溝が設けられ、第２ハンドの前記対向面にはその巻芯ガイド溝の近傍に、前記押え用凹溝に対応させたビードが設けられており、
前記巻芯は、前記対向面間に前記板材を挟んだ前記第１ハンドおよび第２ハンドの前記巻芯ガイド溝で形成された空間に挿入されて、前記板材を挟むように設定されていることを特徴とするメタルハニカム体用板材の巻芯セット装置。
【請求項２】
前記押え用凹溝は前記第１ハンドの巻芯ガイド溝の両側に設けられ、
前記ビードは前記押え用凹溝に対応して前記第２ハンドの巻芯ガイド溝の両側に設けられていることを特徴とする請求項１記載のメタルハニカム体用板材の巻芯セット装置。
【請求項３】
前記第１ハンドおよび第２ハンドには、それぞれその巻芯ガイド溝に開口する貫通穴が形成され、第１ハンドと第２ハンド間に挟まれた板材を押圧する方向に付勢された押えブロックが前記貫通穴から巻芯ガイド溝に臨み、
各押えブロックの前記巻芯ガイド溝に臨む先端面には巻芯が進出してくる方向に傾斜面が形成されていることを特徴とする請求項１または２記載のメタルハニカム体用板材の巻芯セット装置。
【請求項４】
前記貫通穴から巻芯ガイド溝に臨む前記押えブロックが、前記第１ハンドおよび第２ハンドの幅方向複数個所に設けられていることを特徴とする請求項３記載のメタルハニカム体用板材の巻芯セット装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば自動車排気系の触媒コンバータの触媒担体に用いられる波板など、メタルハニカム体用板材の巻芯セット装置の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば触媒担体として、大波板と小波板（あるいは平板）を重ね巻きして、各板間をロウ付けあるいは拡散接合により結合したメタルハニカム体が用いられている。
このようなメタルハニカム体は、図６の概念図に示すような製造装置により製作される。
すなわち、例えば板厚５０μｍ前後の金属箔からなる２つのコイル材１ａ、１ｂから引き出された板材が、まずそれぞれ成形ロール３ａ、３ｂに通されて、一方は大波板５に、他方は小波板６に成形される。成形ロール３ａ、３ｂ直前にはテンション機構２ａ、２ｂが設けられて、成形ロールに入る板材に必要に応じてテンションが与えられる。
なお、４は大波板５の成形ロール３ａ前に板材にパンチオイルが塗布される場合、パンチオイルを乾燥させるための乾燥機である。
【０００３】
大波板５と小波板６は、成形ロール３ａ、３ｂによる成形工程と後段の巻上げ工程間の進捗ずれを吸収するためのフリーダンプ部７ａ、７ｂを経て、巻き上げテンション機構８ａ、８ｂに送られ、さらに周長測定機１０ａ、１０ｂを通過する。大波板５に対する巻き上げテンション機構８ａはテンショナローラから構成され、小波板６に対する巻き上げテンション機構８ｂはサンドイッチフェルトから構成されている。
周長測定機１０ａ、１０ｂは大波板５と小波板６をそれぞれロールで挟み、ロールの回転量から後述する巻芯に巻き上げられる長さを計測する。
【０００４】
巻き上げテンション機構８ａ、８ｂと周長測定機１０ａ、１０ｂの間には、大波板５および小波板６に対してそれぞれに巻き上げテンション測定器１１ａ、１１ｂが設けられている。
周長測定機１０ａ、１０ｂの下流側には、互いに離間した経路で巻き上げテンション機構８ａ、８ｂ、巻き上げテンション測定器１１ａ、１１ｂ、ならびに周長測定機１０ａ、１０ｂを通過した大波板５と小波板６とを上下より挟み込んで重ね合わせ可能の自動ハンド７０が設けられている。
【０００５】
上記の巻き上げテンション機構８ａ、８ｂ、巻き上げテンション測定器１１ａ、１１ｂ、周長測定機１０ａ、１０ｂ、および自動ハンド７０はフレーム１２上に設置された波板供給ユニット２０として構成され、一体として下流側の巻き上げ部３０方向に進出、退避するようになっている。
波板供給ユニット２０の退避位置と巻き上げ部３０の間には、横方向から波板の経路上に進出可能のカッター２５およびガイドピン２７が設けられている。
巻き上げ部３０には、２枚の円盤ガイド３２、３２を備えるとともに、横方向から円盤ガイド３２、３２の中心穴線上に巻芯３５を進出可能とした巻芯制御機構３４が設けられている。巻芯３５は、断面を略半円ずつに２分割するスリット３６を軸方向に有して、スリット３６に大波板５と小波板６を挟み込めるようになっている。
【０００６】
図７、図８は上記製造装置における巻き上げ工程を示す。
前回の巻き上げが終了して大波板５と小波板６とが切断された状態において、まず、図７の（ａ）のように、退避位置にある波板供給ユニット２０では自動ハンド７０が上下からスライドして大波板５と小波板６の先端部を挟み込む。
つぎに（ｂ）に示すように、この状態で波板供給ユニット２０は巻き上げ部３０方向へ移動して、自動ハンド７０に挟んだ大波板５と小波板６の先端部を２枚の円盤ガイド３２、３２間に位置させる。このとき、２枚の円盤ガイド３２、３２は、大波板５および小波板６の幅寸法に対してわずかに広い間隔としてある。
【０００７】
次いで、（ｃ）に示すように、巻芯制御機構３４が巻芯３５を円盤ガイド３２、３２間に進出させて、自動ハンド７０に挟まれた大波板５と小波板６が巻芯３５に挟み込まれると、自動ハンド７０は上下に離反して大波板５と小波板６を解放する。
巻芯３５が例えば半回転したあと、図８の（ｄ）に示すように、波板供給ユニット２０は退避する。その後、巻き上げ部３０では、円盤３２、３２の間隔を大波板５および小波板６の幅寸法に略整合するように狭めてから、大波板５と小波板６の巻き上げを開始する。
【０００８】
周長測定機１０ａで計測した周長が規定値に達すると、巻き上げ部３０は巻き上げを一旦停止し、図８の（ｅ）に示すように、巻き上げられた大波板５および小波板６を押えローラ２４で押え、スポットガン２６によるスポット溶接で仮止めする。
ここでガイドピン２７により大波板５と小波板６の間隔を広げ、カッター２５がまず大波板５を切断する。このあと、巻き上げ部３０が小波板６を大波板５のまわりにさらに巻き上げたうえ、小波板６をスポット溶接する。
最後に、カッター２５が小波板６を切断した後、カッター２５、ガイドピン２７が退避して巻き上げ工程を終わる。巻き上げ部３０では円盤ガイド３２、３２が開いて、巻き上がったメタルハニカム体が取り出される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の製造装置における自動ハンド７０は、図９に示すように、波板供給ユニット２０のフレーム１２に取り付けられたシリンダ４２ａ、４２ｂから延びるロッド４３ａ、４３ｂに支持されて、上下にスライドするホルダ４５ａ、４５ｂと、このホルダに取り付けられたハンド７２ａ、７２ｂとからなっている。
ハンド７２ａ、７２ｂは上下対称の形状をなして、それぞれホルダ４５ａ、４５ｂの対向面側に取り付けられている。ハンド７２ａ、７２ｂは互いの対向面が平滑とされ、板材（大波板５と小波板６）の送り方向の全長にわたって当接可能に設定されている。
【００１０】
各ハンド７２ａ、７２ｂの先端部には、上記対向面に横方向に延びる巻芯ガイド溝５２が設けられ、この巻芯ガイド溝５２に裏面側から対向面側へスプリング６０で付勢された押えブロック５５が臨み、ハンド７２ａ、７２ｂの当接状態において双方の押えブロック５５同士も当接している。これらの巻芯ガイド溝５２は、波板供給ユニット２０を移動させてハンド７２ａ、７２ｂを巻き上げ部３０の円盤ガイド３２、３２間に進出させたとき、巻芯制御機構３４により巻芯３５が進出してくる位置に整合するように設定されている。
押えブロック５５は巻芯３５が進出してくる方向に傾斜面５６が形成され、巻芯ガイド溝５２内へ挿入される巻芯３５の先端が傾斜面５６を押すことにより退避する。そして、巻芯３５の挿入とともに、巻芯３５はそのスリット３６に上下の巻芯ガイド溝５２間を横切る大波板５と小波板６を挟み込んでいく。
【００１１】
ところで、従来の自動ハンド７０では、上述のように、ハンド７２ａ、７２ｂの対向面が平滑となっているので、当該ハンドの板材の送り方向の全長にわたって当接可能に設定されていても、ハンド７２ａ、７２ｂと大波板５、小波板６とが滑りやすく、とくに巻芯３５を挿入する際に巻芯３５に押されて大波板５と小波板６とが幅方向に互いにずれる現象が発生していた。
この結果、これらを巻き上げた後の端面が不揃いとなるので、あとで側方から端面を押してこれを矯正しなければならない。
【００１２】
しかし、大波板５、小波板６用の板材の薄肉化の要求の下で例えば板厚２０μｍ程度の金属箔を用いようとする場合には、側方から端面を押すと板材が極く薄いため剛性不足で変形してしまうという問題があった。
したがって本発明は、上記従来の問題点に鑑み、巻芯にセットするため自動ハンドで挟んだ大波板と小波板（あるいは平板）が巻芯挿入時にずれないようにしたメタルハニカム体板材の巻芯セット装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
このため、請求項１の本発明は、少なくも一方を波板とした金属箔からなる２枚の板材をハンドで挟み、これにより重ねられた板材を当該板材の幅方向から進出させた巻芯に挟んだあと、巻き上げてメタルハニカム体を得る製造装置における板材の巻芯セット装置であって、ハンドは、互いに対向する方向に移動可能とした第１ハンドと第２ハンドからなり、第１ハンドと第２ハンドは、互いの対向面に、位置を整合させた幅方向に延びる巻芯ガイド溝を有するとともに、第１ハンドの対向面にはその巻芯ガイド溝の近傍に押え用凹溝が設けられ、第２ハンドの対向面にはその巻芯ガイド溝の近傍に、押え用凹溝に対応させたビードが設けられており、巻芯は、対向面間に板材を挟んだ第１ハンドおよび第２ハンドの巻芯ガイド溝で形成された空間に挿入されて、板材を挟むように設定されているものとした。
第１ハンドと第２ハンド間に挟まれる板材は、対応する押え用凹溝とビード間で屈曲され、ずれに対して抵抗を呈する。
【００１４】
請求項２の発明は、押え用凹溝が第１ハンドの巻芯ガイド溝の両側に設けられ、ビードは押え用凹溝に対応して第２ハンドの巻芯ガイド溝の両側に設けられているものである。
【００１５】
請求項３の発明は、さらに第１ハンドおよび第２ハンドに、それぞれその巻芯ガイド溝に開口する貫通穴が形成され、第１ハンドと第２ハンド間に挟まれた板材を押圧する方向に付勢された押えブロックが貫通穴から巻芯ガイド溝に臨み、各押えブロックの巻芯ガイド溝に臨む先端面には巻芯が進出してくる方向に傾斜面が形成されているものである。
請求項４の発明は、上記貫通穴から巻芯ガイド溝に臨む押えブロックが、第１ハンドおよび第２ハンドの幅方向複数個所に設けられているものとした。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
図１は、実施の形態を示す自動ハンドの側面図、図２は自動ハンドにおけるホルダの平面図、そして図３はホルダの要部断面図である。
自動ハンド４０は、図６に示した製造装置における波板供給ユニット２０に装備される。
図１は自動ハンド４０が上下に退避した状態を示している。自動ハンド４０は、シリンダ４２ａ、４２ｂから延びるロッド４３ａ、４３ｂに支持されて、上下にスライドするホルダ４５ａ、４５ｂと、ホルダ４５ａに取り付けられたハンド５０ａ、ホルダ４５ｂに取り付けられたハンド５０ｂとからなっている。ホルダ４５ａ、４５ｂのフレーム１２側には板材ガイド４６ａ、４６ｂが取り付けられている。
波板供給ユニット２０を含む上流側の構成、および巻き上げ部の構成は図６に示した製造装置と同じである。
【００１７】
ハンド５０ａと５０ｂは先端部を除き、互いに上下対称の基本形状をなしており、それぞれ位置決めピン４７とボルト４８により対応するホルダ４５ａ、４５ｂに固定される。
ハンド５０ａと５０ｂは、先端部における互いの対向面に、位置を整合させた幅方向に延びる巻芯ガイド溝５２を有している。各ハンド５０ａ、５０ｂの幅方向両端部近傍には、巻芯ガイド溝５２に開口する貫通角穴５３が形成され、押えブロック５５が貫通角穴５３から巻芯ガイド溝５２に臨んでいる。
【００１８】
ハンド５０ａ、５０ｂの対向面と反対の裏面側には、断面コ字形のブラケット５８がボルト５９で取り付けられ、押えブロック５５を巻芯ガイド溝５２方向に付勢するスプリング６０の一端を支持している。なお、押えブロック５５の巻芯ガイド溝５２に臨む先端面には巻芯が進出してくる方向に傾斜面５６が形成されている。ハンド５０ａ、５０ｂの各押えブロック５５は、図４に示されるように、ハンド５０ａと５０ｂが対向当接している状態で、先端面が互いに当接している。押えブロック５５は裏面側にフランジ５７を備え、ハンド５０ａ、５０ｂが互いに離間した状態でスプリング６０に押されて脱落することがないようになっている。
【００１９】
さらに、図１、図３に示すように、ハンド５０ａの対向面には、巻芯ガイド溝５２の両側に巻芯ガイド溝５２より深い押え用凹溝６２が設けられている。
一方、ハンド５０ｂの対向面には、巻芯ガイド溝５２の両側にハンド５０ａの押え用凹溝６２に対応させたビード６４が設けられている。
両ハンド５０ａと５０ｂの上記巻芯ガイド溝５２、押え用凹溝６２、およびビード６４が設けられた先端部を除く対向面は、先端部に対してわずかに退避しており、両ハンド５０ａと５０ｂの先端部を大波板と小波板を挟んで当接させたときに、図３に示すように、所定の間隙を形成するようになっている。
【００２０】
なお、ホルダ４５ａ、４５ｂおよびハンド５０ａ、５０ｂのフレーム１２側端面は、図３のように、板材ガイド４６ａ、４６ｂとともに連続した傾斜面を形成している。これにより、２点鎖線で示すように、周長測定機１０ａ、１０ｂのロールから大波板５、小波板６をハンド５０ａ、５０ｂに挟まれた経路へガイドする。
【００２１】
図５は、上記構成になる自動ハンド４０で大波板５および小波板６を挟み、巻き上げ部３０において巻芯制御機構３４により巻芯３５を挿入中の状態を示す。ハンド５０ａ、５０ｂの先端部における巻芯ガイド溝５２の両側に押え用凹溝６２とこれに対応するビード６４が設けられているので、両ハンド間に挟まれた大波板５と小波板６は押え用凹溝６２とビード６４とで強制的に屈曲される。このため、ハンド５０ａ、５０ｂに対してこれらの板材を移動させようとする力に対して大きな抵抗を生じる。
【００２２】
実施の形態は以上のように構成され、ハンド５０ａ、５０ｂの巻芯ガイド溝５２の両側に押え用凹溝６２とビード６４を設けているので、巻芯挿入に伴う力が大波板５および小波板６に作用しても、大波板および小波板がずれることがない。
また、各ハンド５０ａ、５０ｂの幅方向２個所に押えブロック５５が設けられて大波板５および小波板６の板材を押さえているので、巻芯挿入時に幅方向への力がこれらの板材にかかっても、押えブロック５５の押圧力による保持力が大きい。これによっても、大波板５や小波板６のずれ防止がさらに確実となる。
【００２３】
なお、本実施の形態では、上側のハンド５０ａに押え用凹溝６２を設け、下側のハンド５０ｂにビード６４を設けたが、これに限定されず、逆に設けてもよい。したがって、本願では第１ハンドは単に押え用凹溝６２を備える側のハンドを指し、第２ハンドはビード６４を備える側のハンドを指している。
【００２４】
【発明の効果】
以上のとおり、本発明は、板材を挟む第１ハンドと第２ハンドが、互いの対向面に巻芯ガイド溝を有するとともに、第１ハンドの対向面にはその巻芯ガイド溝の近傍に幅方向に延びる押え用凹溝が設けられ、第２ハンドの対向面には押え用凹溝に対応させたビードが設けられているものとしたので、両ハンド間の板材は押え用凹溝とビード間で屈曲されて移動しづらくなり、巻芯が巻芯ガイド溝で形成された空間に挿入されて板材を挟む際に、板材に幅方向の力が作用しても板材がずれにくくなる。これにより、巻き上げが円滑に行われ、また巻き上げた後のメタルハニカム体端面の整列が確保される。
【００２５】
さらに、上記押え用凹溝を第１ハンドの巻芯ガイド溝の両側に設け、ビードも対応して第２ハンドの巻芯ガイド溝の両側に設けることにより、板材の移動に対する抵抗が一層強くなる。
【００２６】
また、第１ハンドおよび第２ハンドに、それぞれの巻芯ガイド溝に開口する貫通穴を形成し、押えブロックを貫通穴から巻芯ガイド溝に臨ませることにより、さらに板材の保持が確実なものとなる。
そして、押えブロック第１ハンドおよび第２ハンドの幅方向複数個所に設けることにより、板材の保持機能が一層向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における自動ハンドを示す側面図である。
【図２】自動ハンドにおけるホルダの平面図である。
【図３】図２におけるＡ−Ａ部断面図である。
【図４】図３におけるＢ−Ｂ部断面図である。
【図５】ハンドに板材を挟んだ状態を示す拡大図である。
【図６】メタルハニカム体の製造装置の全体概念を示す図である。
【図７】メタルハニカムの巻き上げ工程を示す
【図８】メタルハニカムの巻き上げ工程を示す
【図９】自動ハンドの従来例を示す図である。
【符号の説明】
１ａ、１ｂ    コイル材
２ａ、２ｂ    テンション機構
３ａ、３ｂ    成形ロール
５        大波板
６        小波板
８ａ、８ｂ    巻き上げテンション機構
１０ａ、１０ｂ    周長測定機
１１ａ、１１ｂ    巻き上げテンション測定器
１２      フレーム
２０      波板供給ユニット
２５      カッター
２４      押えローラ
２６      スポットガン
２７      ガイドピン
３０      巻き上げ部
３２      円盤ガイド
３４      巻芯制御機構
３５      巻芯
３６      スリット
４０、７０    自動ハンド
４２ａ、４２ｂ    シリンダ
４３ａ、４３ｂ    ロッド
４５ａ、４５ｂ    ホルダ
４６ａ、４６ｂ    板材ガイド
４７      位置決めピン
５０ａ、５０ｂ、７２ａ、７２ｂ    ハンド
５２      巻芯ガイド溝
５３      貫通角穴（貫通穴）
５５      押えブロック
５６      傾斜面
５７      フランジ
５８      ブラケット
６０      スプリング
６２      押え用凹溝
６４      ビード
【図１】
0003857147.tif 000002
【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】
0003857147.tif 000007
【図７】
0003857147.tif 000008
【図８】
0003857147.tif 000009
【図９】
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