(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コイル巻き材料Ｃを回転装置１１に支持して回転させることにより該材料Ｃを次工程に送給させるための装置において、該材料Ｃの繰り出し状態を検出することによって該回転装置１１を制御し該材料Ｃの送給を制御させるための機構であって、該材料Ｃからの繰り出し部分を掛合させるガイドロール２０２と摺動体２０１より成るループガイドロールユニット２、該ループガイドロールユニット２の摺動体２０１を摺動可能に支持するスライドバー３、該ループガイドロールユニット２の一部に係合しその移動に従って該スライドバー３に対して近接離反する作動体８、該作動体８の移動に連動しその変位を電気信号に変換して該回転装置１１の回転を制御する検出器９とによって構成し、且つ、該スライドバー３を該材料Ｃの送給方向が上方となる傾斜した状態で且つ傾斜角度を調整可能に支持したことを特徴とするアンコイラにおける材料送給制御機構。
【請求項２】
作動体８は、平行移動可能に支持されたものである請求項１記載のアンコイラにおける材料送給制御機構。
【請求項３】
スライドバー３は、回転装置１１の側方に設けられた支柱５に昇降可能に支持された筐体４に設けられたものである請求項１記載のアンコイラにおける材料送給制御機構。
【請求項４】
スライドバー３は、回転装置１１の側方に設けられた支柱５に回動可能に支持された筐体４に設けられたものである請求項１記載のアンコイラにおける材料送給制御機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、コイル巻き材料をプレス機などの加工装置に安定供給させるアンコイラの材料の送給を制御させるための機構に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
アンコイラは、コイル巻きされた材料を巻き戻しながら加工工程に送給させるための装置であって、一般的には回動可能に支持されたガイドロールや回転若しくは揺動バーなどにコイル巻き材料から繰り出したループ状部分を掛合させて加工装置に送り込む構造としている。つまり、ループガイドロールや回転・揺動バーなどは、コイル巻き材料を巻き戻すための回転装置と加工装置との間に、錘やスプリングなどでコイル巻き材料の送り出し方向と逆の方向に付勢した状態で介在され、これの回動によって該材料の弛みや張りの検出を行うものである。また、下方に垂れた材料、或いは上方に張力で立ち上がり浮上した材料のループ部分の弛みや張りを行なうものもある。そして、ガイドロールや回転・揺動バーなどの変位に応じて回転装置の回転速度を制御することで、該材料の送給速度を加工装置による処理速度等に対応させている。
【０００３】
材料の供給速度は、プレス機などの加工装置の毎分ストローク数、加工速度、送り長さなどによって断続的に変動し、稼働中はループガイドロールや回転・揺動バーなどは回動を繰り返す状態となる。従って、ガイドロールや回転・揺動バーなどの回動によって回転装置の回転速度が制御されることから、ループガイドロールや回転・揺動バーなどを付勢する錘の重さ、スプリングの強さ、揺動バーなどの位置を調整して、該回転装置の回転ができるだけ円滑となるようにしている。このような調整は、材料の材質や板厚などによっても行う必要がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、材料のループガイドロールユニットはその変位に応じて回転装置の回転速度を変化させるため、安定した位置にセットさせなければ、回転装置の回転が不安定となる問題がある。この材料のループガイドロールの錘やスプリングの調整によってループ状部分を送給方向と反対方向に引っ張ぱるように、該ループガイドロールの付勢力を調整する必要があるものの、従来のアンコイラではこの錘の調整を簡単に行うことができない欠点があった。これは、錘やスプリングなどがループガイドロールと共に移動する点に起因し、加工装置による加工工程が連続的でなく間欠的で、しかも調整前の段階ではループガイドロールの揺動が激しくなるためである。このようなことから従来のアンコイラでは、調整を行う際には加工装置やラインを停止させなければならない場合もあり、生産効率を低下させる大きな要因となっていた。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明者は上記問題に鑑み鋭意研究の結果、本発明を成し得たものであり、その特徴とするところは、コイル巻き材料を回転装置に支持して回転させることにより該材料を次行程に送給させるための装置において、該材料の繰り出し状態を検出することによって該回転装置を制御し該材料の送給を制御させるための機構であって、該材料からの繰り出し部分を掛合させるループガイドロールユニット、該ループガイドロールユニットを摺動可能に支持するスライドバー、該ループガイドロールユニットの一部に係合しその移動に従って該スライドバーに対して近接離反する作動体、該作動体の移動に連動しその変位を電気信号に変換する検出器とによって構成し、該スライドバーを該材料の送給方向が上方となる傾斜した状態で且つ傾斜角度を調整可能に支持したことにある。
【０００６】
ここで、本明細書中でいう「アンコイラ」とは、前述したように加工材料として圧延金属板をコイル状に巻き取ったコイル巻き材料を、プレス機などの加工装置に連続的に送給する際に、順次巻き戻しながら送給させるための装置をいう。コイル巻き材料の支持方式としては、縦型、横積型などがあるが、本発明においては特に限定するものではない。要は、コイル巻き材料の繰り出し状態を検出して、該コイル巻き材料を支持した回転装置の回転を制御することによって、加工装置の処理量に対して送給量をほぼ一定にする構造のものであればよい。
【０００７】
「ループガイドロールユニット」とは、回転装置に支持されたコイル巻き材料から加工装置に送給される該コイル巻き材料から繰り出されたループ状部分に係合させるものをいう。従って、加工装置への材料の送給はこのループガイドロールユニットを介して行われる。ループガイドロールユニットの構造は特に限定するものではなく、材料送給時に外れにくく且つ円滑に送給できるものであればよい。
【０００８】
「スライドバー」とは、ループガイドロールユニットを摺動可能に支持するもので、材料送給時における材料の弛みや張りに応じて該ループガイドロールユニットが直線的に移動できるようにするものである。本発明においては、スライドバーをコイル巻き材料の送給方向が上方となる傾斜した状態に設ける。つまり、スライドバーを傾斜させることにより、ループガイドロールユニットを該材料の送給方向と反対方向に付勢させるためである。従って、スライドバーの傾斜角度を調整することによって、ループガイドロールユニットの付勢力を調整することが可能となる。
【０００９】
スライドバーは、筐体に設けられ該筐体は回転装置の側方に設けられた支柱に支持される。筐体はコイル巻き材料の大きさや積み重ねる数に対応できるように、支柱に昇降可能に設けるのが好ましい。また、コイル巻き材料を回転装置に支持させる方向、即ち繰り出し方向が一定しない場合を考慮して、支柱に回動可能に支持するのが好ましい。つまり、繰り出し方向が逆の場合には、筐体をほぼ１８０°回動させることで対応出来、重くて扱いにくいコイル巻き材料をセットし直さなくても支障なく稼働させることが可能となる。
【００１０】
「作動体」とは、ループガイドロールユニットの移動に従ってスライドバーに対して近接離反するよう設けられ、その変位を検出器に検出させるものをいう。つまり、ループガイドロールユニットの一部に係合することによって、該ループガイドロールユニットの移動量に応じて移動量が変化する構造のものであればよい。例えば、一部を可回転に支持したアームにループガイドロールユニットの一部を係合させ、該ループガイドロールユニットの移動に応じて該アームの振れ幅や回転角度を検出させる場合である。また、少なくとも２カ所を可回転に支持されたリンクプレートに可回転に連結したり、スライド可能に支持して平行移動させるようにしてもよい。作動体の移動方向は垂直方向の他、水平方向や斜め方向でもよい。ループガイドロールユニットの往復移動に追従させるには、往路や復路の一方を重力を利用してもよく、ガイド溝やガイド孔を設けてこれに沿わせるようにしてもよい。
【００１１】
「検出器」とは、作動体に連動させることによって、該作動体の変位を電流や電圧などの電気信号に変換する装置をいう。例えば、ポテンショメータなど作動体の変位量に比例して出力するものであればよい。作動方式としては、回転形でも直線摺動形でもよい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に示す発明の実施の形態に基づいて詳細に説明する。
【００１３】
図１は本発明に係る材料送給制御機構１の実施の形態の一例を示すもので、コイル巻き材料Ｃから繰り出されたループ状部分Ｌに掛合させるループガイドロールユニット２を、傾斜した状態に支持されたスライドバー３に摺動可能に設けたものである。傾斜方向は材料Ｃを送給する方に向かって上昇する方向である。ループガイドロールユニット２は該スライドバー３を摺動する摺動体２０１と、該摺動体２０１に設けたガイドロール２０２とによって構成している。摺動体２０１はスライドベアリングを設けることによって円滑に摺動させるようにすると共に、可回転に設けられた該ガイドロール２０２に材料Ｃを掛合させてその送給を円滑に行なわせるようにしている。スライドバー３は筐体４に設けられ、該筐体４は支柱５に支持している。そして、筐体４を角度調整具６でその傾きを調整することによって、スライドバー３の傾斜角度を調整する。本例に示す角度調整具６は２つの調整ボルトの内、一方を緩めて他方を締め付ける構造である。
【００１４】
筐体４内には回動可能に支持されたリンクプレート７で両端部を可回動に支持することによって上下に平行移動する作動体８が設けられている。作動体８はループガイドロールユニット２の摺動体２０１の一部に係合し、その移動により上下動するように下端面をテーパー状に形成している。図の左方にはロータリーエンコーダ９が設けられ、該作動体８の上下動に連動させている。本例ではリンクプレート７の回転部分にギア１０を設け、該リンクプレート７の回動を増幅させて該ロータリエンコーダ７に伝達させるようにしている。従って、ループガイドロールユニット２の移動によりロータリーエンコーダ９が作動し、該ロータリーエンコーダ９によってコイル巻き材料Ｃを支持した回転装置１１の回転を制御し、ひいては材料Ｃの送給が制御されることになる。
【００１５】
本発明に係る材料送給制御機構１を用いたアンコイラＡを図２に示す。材料送給機構１は、コイル巻き材料Ｃを支持して回動させる回転装置１１の側方に設けられた支柱５に支持され、該支柱５の基部に電源ユニットや回転装置１１の変速ボリュームスイッチなどを備えた制御装置１２を配したものである。材料送給機構１の主要部を収納した筐体４は支柱５に上下動可能に支持されると共に、回動可能に支持されている。
【００１６】
コイル巻き材料Ｃは、図のように材料Ｃから繰り出したループ状部分Ｌにガイドロール２０２を掛合させてプレス機などの加工装置（図示せず）に送給される。加工装置においては材料Ｃの処理が断続的となるものの、該ループ状部分Ｌに掛合したガイドロール２０２の移動によって回転装置１１の回転が調整され、該ループ状部分Ｌを保持した状態で安定して材料Ｃを送給させることができる。この状態を保持させるには、角度調整具６を調整してスライドバー３の傾斜角度を変えることによって行なう。
【００１７】
例えば、材料Ｃの送り長さが短かく加工時間が短かい、つまり材料Ｃの早送り時間が短かく停止時間が短かい場合には、スライドバー３の傾斜角度を緩くしてループガイドロールユニット２の移動の反応を鈍くし、回転装置１１の回転を滑らかにする。また、材料Ｃの送り長さが長い場合、或いは材料Ｃの板厚が厚い、硬度が高い、剛性が高いときなどループのアールが大きくなる場合などでは、スライドバー３の傾斜角度を大きくして、ループガイドロールユニット２の移動の反応を過敏にすることが、角度調整具６によって容易に行なうことができる。
【００１８】
筐体４を昇降させる手段として、図３（ａ）に示すようにラックアンドピニオン機構を採用している。本例では、ピニオンギアとこれを回転させるハンドル１３を設けた昇降体１４を、ラックを設けた支柱５に沿って昇降させる構造としている。そして、該昇降体１４の上部に筐体４を支柱５の周りに回動可能に支持する支持体１５を載置させることによって、上下いずれの位置においても筐体４を回動できる構造としている。
【００１９】
昇降体１４の落下防止装置として同図（ｂ）のようにロック部１６を設けている。このロック部１６は、昇降体１４に固着されたブラケット１７にアンロックレバー１８を回転中心ピン１９によって可回転に取り付けたのもので、該アンロックレバー１８の先端部分を該回転中心ピン１９より下方にオフセットした中心を持つ曲率半径のアール状に形成したものである。アンロックレバー１８はその自由端側に錘２０が設けられ、常時点線矢印の下方に向かう方向に付勢された状態にあり、先端アール部分を支柱５に押圧させる構造としている。昇降体１４を上昇させるときは、ハンドル１３を回転させるだけでよく、上昇を止めた位置で自動的にロックする。逆に昇降体１４を下降させるときは、アンロックレバー１８を手で実線矢印方向にはね上げながらハンドル１３を回転させる。
【００２０】
落下防止装置の実施の形態の他の例としては、同図（ｃ）のようにバネ２１で上方に付勢したロックローラ２２をテーパー体２３と支柱５との間に噛み込ませる構造としてもよい。これは、アンロックレバー１８を矢印の方向に回動させて解除片２４を介して該ロックローラ１８をバネ１７に抗して押し戻すことによってロックを解除させるもので、この状態でハンドル１３を回して昇降体１４を下降させる。上昇させる場合は、単にハンドル１３を回すだけでよい。
【００２１】
図４は本発明に係る材料送給制御機構１の実施の形態の他の例を示すもので、作動体８の一端を可回転に設け、他端側の振れ幅をリニアエンコーダ９１で検出させるようにしたものである。この場合、軸支された側の反応が大きく、反対の自由端側の反応が小さいため、非直線的な（例えば正弦、余弦曲線など）出力特性のリニアエンコーダ９１（ロータリーエンコーダ９）を用いるようにすればよい。この他、作動体８の変位を直線的に変換させる機構を介して検出器に伝達させたり、電気的に変換させるようにしてもよい。
【００２２】
また、図５に示すようにループガイドロールユニット２が最も多く位置する部分である作動体８の中央部分をスライドバー３と平行にして、この部分においては回転装置１１の回転に影響を与えないようにすることも可能である。つまり、材料Ｃの供給が断続的であってもその平均供給量と送給量がほぼ同じであれば、回転装置１１の回転を変化させずに送給できるためである。
【００２３】
【発明の効果】
以上のように本発明に係る材料送給制御機構は、コイル巻き材料を回転装置に支持して回転させることにより該材料を次行程に送給させるための装置において、該材料の繰り出し状態を検出することによって該回転装置を制御し該材料の送給を制御させるための機構であって、該材料からの繰り出し部分を掛合させるループガイドロールユニット、該ループガイドロールユニットを摺動可能に支持するスライドバー、該ループガイドロールユニットの一部に係合しその移動に従って該スライドバーに対して近接離反する作動体、該作動体の移動に連動しその変位を電気信号に変換する検出器とによって構成し、該スライドバーを該材料の送給方向が上方となる傾斜した状態で且つ傾斜角度を調整可能に支持したことにより、スライドバーの傾斜角度の調整、即ちループガイドロールユニットの付勢力の調整を極めて簡単に行なうことができ、しかも稼働中においても調整可能であることから、材料送給時における回転装置の回転を初期の段階で円滑にさせることが可能となる。また、従来のアンコイラのように回動するバー、アームや錘が存在せず、可動部分が直線移動するループガイドロールユニットだけであって、設置面積が少なくしかも危険性も少ないという実用上極めて有益な効果を有するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る材料送給制御機構の実施の形態の一例を示す断面図である。
【図２】図１に示した材料送給制御機構を使用したアンコイラの実施の形態の一例を示す斜視図である。
【図３】（ａ）は筐体を支柱に昇降可能に取り付けた状態を示す側面図、（ｂ）は筐体を回動させる状態を示す側面図、（ｃ）は落下防止装置の他の例を示す部分断面図である。
【図４】本発明に係る材料送給制御機構の実施の形態の他の例を示す概略正面図である。
【図５】作動体の実施の形態のさらに他の例を示す正面図である。
【符号の説明】
Ａ  アンコイラー                    Ｃ  コイル巻き材料
Ｌ  ループ状部分
１  材料送給制御機構                ２  ループガイドロールユニット
３  スライドバー                    ４  筐体
５  支柱                            ６  角度調整具
７  リンクプレート                  ８  作動体
９  ロータリーエンコーダ          １０  ギア
１１  回転装置                      １２  制御装置
１３  ハンドル                      １４  昇降体
１５  支持体                        １６  ロック部
１７  ブラケット                    １８  アンロックレバー
１９  回転中心ピン                  ２０  錘
２１  バネ                          ２２  ロックローラ
２３  テーパー体                    ２４  解除片
【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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