JP2002239832A - 軸体における挿入物の移動装置及び移動方法 - Google Patents
軸体における挿入物の移動装置及び移動方法Info
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Abstract
の軸体上で円滑かつ容易に移動させることができる挿入
物の移動装置を提供する。 【解決手段】 軸体1に挿入物3の荷重が集中的に作用
する荷重点Oを通過する荷重作用線Sの両側に配置され
た複数の点で、挿入物3の一面に接触する複数の当接部
材16を有するプッシャ15と、このプッシャ15を、
軸体1の軸線Cと平行方向に移動させて挿入物3を軸体
1に沿って移動させる駆動手段とを有する。さらに、前
記複数の点を、荷重点Oから荷重作用線Sに沿って所定
距離だけ軸体1の軸線C側に離間して位置させるとよ
い。
Description
挿入物を円滑に移動させることのできる軸体における挿
入物の移動装置及び移動方法に関する。
帯材形成装置のスリッタに設けられる刃物及びスペーサ
がある。前記帯材形成装置は、幅広の材料から所定幅の
帯材を形成する装置で、スリッタは、アーバと称される
軸体に前記帯材の幅に合わせた間隔で刃物とスペーサを
交互に挿入している。そして、コイル状に巻いた幅広の
材料を巻き出しながら、前記アーバとともに前記刃物を
回転させ、前記材料を所定幅の帯材に切り分けている。
例にかかり、その側面図である。アーバ1はスリッタの
ベース2aに設けられた支持部2によって一端が支持さ
れる。図示はしないが、スリッタを帯材形成装置に装着
して帯材を形成するときには、アーバ1の他端は、アー
バ支持部材によって支持され、このアーバ支持部材と支
持部2とで両端を支持された状態で回転される。
に挿入されている。刃物3,3の間隔は、スペーサ4の
幅によって決定される。そのため、形成すべき帯材の幅
に変更があるときは、スリッタを帯材形成装置から取り
外し、スペーサ4及び刃物3をアーバ1から抜き出して
交換する必要がある。図5は、スペーサ4及び刃物3の
交換を行う際のアーバ1の状態を示していて、支持部2
とスペーサ4及び刃物3との間に設けられた移動装置2
0が、アーバ1上のスペーサ4及び刃物3を、他端に向
けて移動させるようになっている。
によってスペーサ4及び刃物3を一つづつアーバ1から
取り外すという作業から作業者を開放し、スペーサ4及
び刃物3の自動交換を可能にするという点で非常に有意
義なもので、例えば、特開平11−19819号公報の
スリッタースタンドの刃替装置などにも採用されてい
る。
ースタンドの刃替装置では、図5に示す移動装置20と
同様に、アーバ1の軸線Cと平行に設けられたねじ軸3
0に沿って移動自在な移動体31にプッシャ25を設け
ている。そして、モータ32の駆動によるねじ軸30の
回転によるプッシャ25の移動によって、スペーサ4及
び刃物3を一側(支持部2側)から押して、アーバ1の
他端側に移動させるようにしている。
帯材の幅寸法を可能な限り高精度に加工する必要から、
ほとんど隙間が無いようにアーバ1に挿入されるのが一
般的である。アーバ1が挿入されるスペーサ4及び刃物
3の孔の内径とアーバ1の外径との寸法誤差(隙間)
は、通常は40μm〜60μm程度に設定される。その
ため、特に、肉厚の薄い刃物3においては、刃物3の前
記孔の内径部分がアーバ1の外径部分とかみやすく、手
作業においては、刃物3を回転させながらアーバ1から
取り外すようにしているのが現状である。
ャ25が全面でスペーサ4又は刃物3に接触して押すよ
うにしているが、刃物3又は4に接触する面の全面にわ
たって均等な力でスペーサ4又は刃物3を押すことは現
実にはきわめて困難で、アーバ1の途中で刃物3がかん
でしまい、刃物3をスムースに移動させることができ
ず、かつ、刃物3やアーバ1に傷を付けるおそれがあっ
た。
にかんがみてなされたもので、刃物やスペーサのような
挿入物を、アーバ等の軸体上で円滑かつ容易に移動させ
ることができ、作業者の作業負担を軽減するとともに、
前記軸体に対する前記挿入物の出し入れを自動で行うこ
とが可能な挿入物の移動装置及び挿入物の移動方法を提
供することを目的とする。
課題を解決するにあたり、次の点に着目した。図6は、
アーバ1とアーバ1に挿入された刃物3との関係を示す
概略図である。図6では、説明の便宜のため、本来は数
十μm程度である刃物3の孔の内径とアーバ1の外径と
の間の隙間を拡大して示している。
が幾分大きく形成されているので、両者の曲率の違いか
ら、刃物3の荷重はアーバ1の外径部分の頂点(以下、
荷重点Oと記載する)に集中していると推測することが
できる。したがって、アーバ1と刃物3の孔の内径との
間に図示するような隙間がある場合、刃物3は、刃物3
の自重が作用する方向と同方向であって荷重点Oをとお
る荷重作用線S及びこれに荷重点Oで直交する線S′を
中心に、前後方向及び左右方向に揺動しやすくなると推
測できる。
ッシャ25で押した場合の説明図で、図7(a)は刃物
3を図6の側方(矢印X方向)から見た図、(b)は刃
物3を図6の上方(矢印Y方向)から見た図である。ア
ーバ1に挿入された刃物3は、前記したように、荷重点
Oを支点として前後及び左右に揺動しやすい状態であ
る。この状態でプッシャ25が刃物3を押すと、プッシ
ャ25が刃物3に接触する当接面で押圧力が不均一なこ
ともあって、刃物3が荷重点Oを支点として前後方向及
び左右方向に揺動を始める。このような揺動が始まった
状況下では、図7(a)(b)に示すように、プッシャ
25と刃物3とがほとんど一点での点接触となり、プッ
シャ25及び刃物3の移動にともなってびびり振動を発
生させ、円滑な移動を妨げる要因になっていると推測さ
れる。
作用線Sの両側の複数点で点接触状態で押すことによ
り、荷重点Oを支点とする左右方向の揺動を抑制するよ
うにした。さらに、接触点の上下方向の位置を適宜に選
択することで、当該接触点の周りの回転モーメントが0
になるようにして、荷重点Oを中心とする前後方向の揺
動を抑制するようにした。その結果、刃物3及びスペー
サ4をアーバ1の軸線Cと平行方向にスムースに移動さ
せることが可能になった。
に挿入された挿入物を前記軸体上で移動させるための挿
入物の移動装置において、前記軸体に前記挿入物の荷重
が集中的に作用する荷重点を通過する荷重作用線の両側
に配置された複数の点で、前記前記挿入物の一面に接触
する複数の当接部材を有するプッシャと、このプッシャ
を、前記軸体の軸線と平行方向に移動させて前記挿入物
を前記軸体に沿って移動させる駆動手段とを有する構成
としてある。
が、荷重作用線の両側で挿入物の一面に接触して押すこ
とにより、荷重点を支点とする挿入物の左右方向の揺動
を抑制することができる。請求項2に記載の発明のよう
に、前記複数の点を前記荷重作用線の両側の対称位置に
配置するようにすることで、当接部材による押圧力の分
布が、荷重作用線の両側で均等になるので、より安定的
に挿入物を移動させることができる。
が、前記荷重点から前記荷重作用線に沿って所定距離だ
け前記軸体の軸線側に離間して位置させた構成としてあ
る。このように構成すれば、挿入物を前後方向に揺動さ
せようとするモーメントが、当接部材と挿入物との接触
点を中心として相殺されると推測される。したがって、
挿入物の前後方向の揺動を抑制することができる。請求
項3に記載の発明において、前記距離は実験や計測、経
験等によって適宜に選択されるのが好ましいが、請求項
4に記載するように、前記荷重点から前記荷重作用線に
沿って上下方向に、前記軸体の直径の±0.3倍とする
のがよい。
リッタにおける回転自在なアーバであり、前記挿入物
が、前記アーバに挿入される刃物又は刃物及びスペーサ
であり、前記アーバにスペーサを介して所定間隔で前記
刃物を配置して、前記刃物を前記アーバとともに回転さ
せることで前記刃物の間隔に応じた幅の帯材を切断して
形成する構成としてある。本発明をスリッタに適用する
ことで、刃物及びスペーサの交換作業が容易になり、か
つ、刃物及びスリッタのアーバへの着脱を自動化するこ
とが容易になる。
前記アーバとの間で前記刃物及びスペーサの交換を行う
ための刃物交換装置に設けられ、前記アーバとの間で前
記刃物及びスペーサの授受を行うダミーアーバを含む構
成としてある。スリッタの刃物及びスペーサの自動交換
を行う場合には、アーバだけでなく、アーバに対して刃
物及びスペーサを受け渡すダミーアーバにも本発明を適
用することが可能である。これにより、アーバとダミー
アーバとの間での刃物及びスペーサの授受をスムースに
行うことが可能になる。
前記プッシャの両側に設けるとともに前記当接部材を前
記軸体の軸線と交差する方向に移動自在にし、前記挿入
物を前記軸体から取り出す際及び前記軸体に挿入する際
の双方において前記挿入物を移動できるようにした構成
としてある。このように構成すれば、アーバから刃物及
びスペーサの取り外し及びアーバへの刃物及びスペーサ
の取り付けを単一の移動装置で行うことが可能になる。
た挿入物を前記軸体上で移動させるための挿入物の移動
方法において、前記軸体に前記挿入物の荷重が集中的に
作用する荷重点を通過する荷重作用線の両側であって、
かつ、前記荷重点から前記荷重作用線に沿って前記軸体
の軸線側に離間した複数の点で、プッシャの当接部材を
前記挿入物に接触させ、このプッシャを、前記軸体の軸
線と平行方向に移動させて前記挿入物を前記軸体に沿っ
て移動させる方法である。この方法によれば、プッシャ
で挿入物を移動させる際に、荷重点を支点とする挿入物
の左右方向の揺動を抑制することができる。
記複数の点を、前記荷重作用線の両側の対称位置に配置
するとよい。また、請求項10に記載するように、前記
離間させた距離を、前記荷重点から前記荷重作用線に沿
って上下方向に、前記軸体の直径の±0.3倍とするの
がよい。このようにすることで、挿入物の前後方向の揺
動も抑止することができる。
しながら詳細に説明する。図1は、本発明にかかる挿入
物の移動装置の一実施形態を説明するための側面図、図
2は移動装置の当接部材の詳細図で、(a)は当接部材
の正面図、(b)は当接部材の側面図である。なお、こ
の実施形態で挿入物の移動装置は、スリッタのアーバ1
に挿入されたスペーサ4及び刃物3をアーバ1上で移動
させるものとして説明するが、本発明は、アーバ以外の
他の軸体及びこの軸体に挿入された他の挿入物を移動さ
せる移動装置にも適用が可能である。
接触する半円弧状のプッシャ15と、このプッシャ15
を昇降させるシリンダ11と、このシリンダ11のピス
トンロッド11aの先端に連結されるとともに、プッシ
ャ15が取り付けられた昇降自在な昇降部材12とを有
している。上記構成の移動装置10は、図示しないガイ
ドレールに沿って、例えば、公知のボール・ねじ機構等
によって、アーバ1の軸線Cと平行方向に進退移動でき
るようになっている。また、シリンダ11の駆動によっ
てプッシャ15を昇降部材12とともに上昇させること
で、アーバ1に挿入された刃物3及びスペーサ4と干渉
することなく、プッシャ15をアーバ1の軸線Cと平行
方向に移動させることができるようになっている。
に、アーバ1と同心の半円弧状に形成され、アーバ1の
頂部(刃物3の荷重点O)をとおり、刃物3の荷重の作
用方向と同方向の荷重作用線Sを中心に、左右均等位置
に振り分けられた二つの当接部材16を有している。こ
の当接部材16は、図2(b)に示すように、プッシャ
15の両側に設けられていて、刃物3をアーバ1に挿入
するとき及び刃物3をアーバ1から取り出すときの双方
で使い分けができるようになっている。
験や経験等によって適宜の位置に選択するのが好まし
い。スリッタのアーバ1と刃物3において発明者が種々
に実験を繰り返した結果、荷重点Oからアーバ1の直径
Dの±0.3倍分の範囲内、好ましくは、−0.02倍
〜−0.2倍の範囲内で、アーバ1の軸線C側に当接部
材16を位置させるとよいことがわかった。なお、当接
部材16は、上記の範囲内でプッシャ15における取付
位置を容易に変更できるように、例えば、当接部材15
の取り付け用の孔を複数設けるなどするのが好ましい。
しながら説明する。図3(a)は、プッシャ15を図2
(a)の上方(Y方向)から見た図、図3(b)は、プ
ッシャ15を図2(a)の側方(X方向)から見た図で
ある。荷重作用線Sの左右の均等位置に二つの当接部材
16を配置しているので、プッシャ15が刃物3を押し
たときに、その押圧力が刃物3の左右に均等に付与され
るので、荷重作用線Sを中心とする刃物3の左右方向の
揺動を抑制することができる。また、図3(b)に示す
ように、当接部材16が刃物3に接触する接触位置を、
アーバ1の直径Dの±0.3倍分の範囲内、好ましく
は、−0.02倍〜−0.2倍の範囲内で、アーバ1の
軸線C側に位置させることで、刃物3を前後方向に揺動
させようとするモーメントが当接部材16の接触点を中
心に相殺され(すなわち、前記接触点における回転モー
メントが0になる)、刃物3の前後方向の揺動を抑制す
ることができる。したがって、例えば、図3(c)に示
すように、アーバ1に撓みがあったとしても、前記接触
点における回転モーメントが0であるから、刃物3を前
後に揺動させることなく移動させることができる。
を有する移動装置10は、以下のように作用する。図4
(a)に示すように、刃物3及びスペーサ4を取り出す
際には、移動装置10は図4(a)中実線で示す位置に
いて、プッシャ15の当接部材16を、支持部2側の刃
物3又はスペーサ4に接触させている。この状態で、移
動装置10を図中の右方向に移動させると、刃物3及び
スペーサ4がアーバ1に沿って右方に移動する。この
際、当接部材16が上記したような位置で点接触によっ
て刃物3又はスペーサ4を押すので、刃物3やスペーサ
4の揺動によるびびり振動も発生することなく、スムー
スにこれらを移動させることができる。
ーサ4をアーバ1に挿入する際には、アーバ1の端部か
らスペーサ4及び刃物3を一つづつアーバ1に挿入す
る。そして、図4(b)中実線で示す位置でスペーサ4
又は刃物3に当接部材16を接触させ、移動装置10を
図中左方向に移動させる。この場合にも、上記と同様に
びびり振動が発生することなく、スムースにこれらを移
動させることができる。
が、本発明は上記の実施形態により何ら限定されるもの
ではない。例えば、移動装置10の移動は上記の形態の
ものに限られるものではなく、シリンダ等の他の駆動機
構を用いて移動させるようにしてもよい。
な挿入物を、アーバ等の軸体上で円滑かつ容易に移動さ
せることができるようになる。そのため、作業者の作業
負担を大幅に軽減し、挿入物を軸体に出し入れする際の
作業時間を大幅に短縮することが可能になり、かつ、前
記軸体に対する前記挿入物の出し入れの自動化も容易に
図ることができるようなる。さらに、挿入物を軸体から
出し入れする際に、挿入物が軸上でびびり振動を起こす
こともないので、挿入物及び軸体の双方に傷が付く等の
不都合が生じることもない。
を説明するための側面図である。
部材の正面図、(b)は当接部材の側面図である。
(Y方向)から見た図、図3(b)は、プッシャを図2
(a)の側方(X方向)から見た図、図3(c)はアー
バに撓みがあった場合の作用を説明する図である。
装置の作用を説明するための図である。
その側面図である。
す概略図である。
明図で、図7(a)は刃物を図6の側方(矢印X方向)
から見た図、(b)は刃物を図6の上方(矢印Y方向)
から見た図である。
Claims (10)
- 【請求項1】 軸体に挿入された挿入物を前記軸体上で
移動させるための挿入物の移動装置において、 前記軸体に前記挿入物の荷重が集中的に作用する荷重点
を通過する荷重作用線の両側に配置された複数の点で、
前記前記挿入物の一面に接触する複数の当接部材を有す
るプッシャと、 このプッシャを、前記軸体の軸線と平行方向に移動させ
て前記挿入物を前記軸体に沿って移動させる駆動手段
と、 を有することを特徴とする軸体における挿入物の移動装
置。 - 【請求項2】 前記複数の点が、前記荷重作用線の両側
の対称位置に配置されていることを特徴とする請求項1
に記載の軸体における挿入物の移動装置。 - 【請求項3】 前記複数の点が、前記荷重点から前記荷
重作用線に沿って所定距離だけ前記軸体の軸線側に離間
して位置していることを特徴とする請求項1に記載の軸
体における挿入物の移動装置。 - 【請求項4】 前記距離が、前記荷重点から前記荷重作
用線に沿って上下方向に、前記軸体の直径の±0.3倍
であることを特徴とする請求項3に記載の軸体における
挿入物の移動装置。 - 【請求項5】 前記軸体が、スリッタにおける回転自在
なアーバであり、前記挿入物が、前記アーバに挿入され
る刃物又は刃物及びスペーサであり、前記アーバにスペ
ーサを介して所定間隔で前記刃物を配置して、前記刃物
を前記アーバとともに回転させることで前記刃物の間隔
に応じた幅の帯材を切断して形成することを特徴とする
請求項1〜4のいずれかに記載の軸体における挿入物の
移動装置。 - 【請求項6】 前記軸体には、前記アーバとの間で前記
刃物及びスペーサの交換を行うための刃物交換装置に設
けられ、前記アーバとの間で前記刃物及びスペーサの授
受を行うダミーアーバを含むことを特徴とする請求項5
に記載の軸体における挿入物の移動装置。 - 【請求項7】 前記当接部材を前記プッシャの両側に設
けるとともに前記当接部材を前記軸体の軸線と交差する
方向に移動自在にし、前記挿入物を前記軸体から取り出
す際及び前記軸体に挿入する際の双方において前記挿入
物を移動できるようにしてことを特徴とする請求項1〜
6のいずれかに記載の軸体における挿入物の移動装置。 - 【請求項8】 軸体に挿入された挿入物を前記軸体上で
移動させるための挿入物の移動方法において、 前記軸体に前記挿入物の荷重が集中的に作用する荷重点
を通過する荷重作用線の両側であって、かつ、前記荷重
点から前記荷重作用線に沿って前記軸体の軸線側に離間
した複数の点で、プッシャの当接部材を前記挿入物に接
触させ、 このプッシャを、前記軸体の軸線と平行方向に移動させ
て前記挿入物を前記軸体に沿って移動させること、 を特徴とする軸体における挿入物の移動方法。 - 【請求項9】 前記荷重作用線の両側の対称位置に配置
された前記複数の点を、前記当接部材で押しながら前記
挿入物を移動させることを特徴とする請求項8に記載の
軸体における挿入物の移動方法。 - 【請求項10】 前記荷重点から前記荷重作用線に沿っ
て上下方向に、前記軸体の直径の±0.3倍だけ離間し
た距離のところに前記複数の点を位置させ、前記当接部
材で押しながら前記挿入物を移動させることを特徴とす
る請求項8又は9に記載の挿入物の移動方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2001035959A JP3606563B2 (ja) | 2001-02-13 | 2001-02-13 | 軸体における挿入物の移動装置及び移動方法 |
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Publications (2)
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JP2002239832A true JP2002239832A (ja) | 2002-08-28 |
JP3606563B2 JP3606563B2 (ja) | 2005-01-05 |
Family
ID=18899317
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001035959A Expired - Lifetime JP3606563B2 (ja) | 2001-02-13 | 2001-02-13 | 軸体における挿入物の移動装置及び移動方法 |
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Country | Link |
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JP (1) | JP3606563B2 (ja) |
Cited By (2)
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---|---|---|---|---|
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-
2001
- 2001-02-13 JP JP2001035959A patent/JP3606563B2/ja not_active Expired - Lifetime
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TWI621489B (zh) * | 2016-04-19 | 2018-04-21 | Jdc Inc | 軸體***物的配置裝置 |
CN108025379A (zh) * | 2016-04-19 | 2018-05-11 | Jdc株式会社 | 轴体***物的配置装置 |
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