JP2009208948A - フレーム付きテークアップユニット - Google Patents

Abstract

【課題】フレーム付きテークアップユニットのねじ棒を支持する支持ブッシュを低コストで製作する。
【解決手段】フレーム１０のフレーム本体１１が一対の支持フレーム１３でガイドレール１２と平行に固定され、両支持フレーム１３に固定された支持ブッシュ２１に、長ナット１８をねじ結合したねじ棒１６が挿通されて、フレーム本体１１内で支持される。このねじ棒１６に取り付けた軸受箱１４が、ねじ棒１６の回転による長ナット１８の移動に伴ないガイドレール１２に沿って移動する。前記支持ブッシュ２１は非鉄系金属板のプレス成形によって形成され、円筒部の一端部にフランジを有する形状とされる。これにより、塑性加工により容易に製作することができ、量産性と歩留りが向上して、製作コストの低減を図ることができる。
【選択図】図１

Description

この発明は、ベルトコンベアのベルト張力の調節等に使用されるフレーム付きテークアップユニットに関する。

一般的なベルトコンベアでは、ベルトの張力を調節するために、従動プーリ側にフレーム付きテークアップユニットが設けられていることが多い。このフレーム付きテークアップユニットとしては、ガイドレールを備えたフレームにねじ棒がそのガイドレールと平行に支持され、軸受箱がガイドレールに沿って移動可能に取り付けられ、ねじ棒にねじ結合するめねじ部材を配し、ねじ棒を回転させることで軸受箱を移動させるものが提案されている（特許文献１参照）。
特開平７−４８０１４号公報

ところで、このようなフレーム付きテークアップユニットでは、一般に、ねじ棒をフレームに直接固定すると操作感が悪く、またねじ棒を回転させることでねじ棒とフレーム間で凝着が発生することがあり、ねじ棒をフレームに取り付けた支持ブッシュに挿通し、ナットにより固定している。

図５、図６に示すように、フレームに取り付けられる支持ブッシュ３１は、それ自体をフレームに対して位置決めし、ねじ棒を挿通させるため、円筒部３３の一端部にフランジ３２を有する円筒体に形成される。また、そのフランジ３２を円筒部３３に対して精度良く形成するため、円筒部３３とフランジ３２の間に丸ぬすみ部３４が形成されている。支持ブッシュ３１の材質としては、通常、鉄系材料で製作されるフレームおよびねじ棒に対する凝着防止の点から非鉄系金属材料で形成されている。

前記支持ブッシュを形成する際、その機械的加工方法としては、一般に、切削加工が適用されている。しかし、切削加工では、棒状素材を一端部にフランジを有する円筒状に削り込む必要がある。その結果、切削加工に長時間を要するとともに、生産性および歩留りが悪くなり、加工コストが上昇する。

また、前記丸ぬすみ部も、一般に、切削加工で形成され、この切削加工にも長時間を要し、支持ブッシュの製作コストの点から好ましくない。

さらに、近年の非鉄系金属に対する需要の高まりにより、非鉄系金属、特に、支持ブッシュの素材として使用される黄銅系材料の価格が高騰し、これが支持ブッシュの製作コストを一層上昇させている。

そこで、この発明は、フレーム付きテークアップユニットのねじ棒を支持する支持ブッシュを低コストで製作することを課題とする。

前記課題を解決するために、この発明に係るフレーム付きテークアップユニットとしては、ガイドレールを備えたフレームにねじ棒が前記ガイドレールと平行に支持され、前記ねじ棒に軸受箱が前記ガイドレールに沿って移動可能に取り付けられ、前記ねじ棒に前記軸受箱と隣接する位置にねじ結合するめねじ部材を配し、ねじ棒を回転させることで前記軸受箱を移動させるフレーム付きテークアップユニットにおいて、前記ねじ棒が、前記フレームに取り付けられた支持ブッシュに挿通された状態で前記フレームに支持され、前記支持ブッシュは、非鉄系金属板のプレス成形によって形成され、一端部にフランジを有する円筒体とされたものである構成を採用したのである。

この構成によると、支持ブッシュが非鉄系金属板をプレス成形することで形成されるので、特許文献１に記載されたもののように切削加工により形成する場合と比して、容易に製作することができるとともに、量産性と歩留りが向上する。その結果、製作コストの低減を図ることができる。

また、前記課題を解決するために、この発明に係るフレーム付きテークアップユニットに使用される支持ブッシュの製作方法としては、非鉄系金属板を打ち抜いて中央に円形の孔を有する環状体を形成した後、この環状体の内周縁部を曲げ加工により円筒状に屈曲させて、一端部にフランジを有する円筒体を形成する構成を採用することができる。

この製作方法によると、非鉄系金属板から環状体を形成する打ち抜き工程と、環状体をバーリング加工するバーリング工程の２工程で、フレーム付きテークアップユニット用支持ブッシュを形成することができる。ここで、バーリング加工とは、予め設けた下穴の周縁部を曲げ加工し、円筒部を形成する加工をいう。

このとき、バーリング加工により形成された円筒部が、加工後の弾性回復現象（スプリングバック）によって、テーパ状になってしまいフランジに対して直角にならない場合や、円筒部の径不同が大きくなる場合がある。このような場合には、前記円筒体を形成した後に、その円筒部をフランジに対して直角に起立させ、同時に円筒部の径不同を改善させる再プレス（＝リストライキング）加工を施すとよい。

前記リストライキング加工を施す工程を追加すると、更に高精度にブッシュを成形することができる。

以上のように、この発明は、フレーム付きテークアップユニットのねじ棒を支持する支持ブッシュを、非鉄系金属板のプレス成形によって形成され一端部にフランジを有する円筒体としたことにより、支持ブッシュを低コストで製作することができる。

以下、この発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
この発明の実施形態のフレーム付きテークアップユニットを図１に示す。この実施形態のフレーム付きテークアップユニットは、図示しないベルトコンベアの従動側端部の両側に固定されており、ガイドレール１２を備えたフレーム１０にねじ棒１６がそのガイドレール１２と平行に支持され、ねじ棒１６に軸受箱１４がガイドレール１２に沿って移動可能に取り付けられたものである。

前記フレーム１０は、長尺の断面コの字状に形成されたフレーム本体１１と、このフレーム本体１１の両端部に溶接により接合された支持フレーム１３と、この両支持フレーム１３と締結用部品により固定され、前記フレーム本体１１に平行に配置された前記ガイドレール１２とを組み合わせたものである。

前記両支持フレーム１３、１３は、断面コの字状に形成され、その両側壁の一端部をフレーム本体１１の両端部に嵌め込み、溶接により接合される。この両支持フレーム１３、１３の他端部は、その両側壁が長さ方向に延び出し二股状となっており、この両側壁間にガイドレール１２と締結部品により固定されている。

前記ガイドレール１２は、前記フレーム本体１１と同様、断面コの字状に形成される。このガイドレール１２の底壁が上方に向く状態で、両支持フレーム１３、１３を介して、フレーム本体１１と平行となるように間隔をおいて固定される。このようにしてフレーム１０が組み立てられる。

このフレーム１０の両支持フレーム１３、１３の底壁の一端部には取り付け孔が設けられ、その取り付け孔に支持ブッシュ２１、２１がそれぞれ取り付けられる。この支持ブッシュ２１は、図２、３に示すように、非鉄系金属板、例えば、黄銅系金属板をプレス成形することにより、円筒部２３とその一端部に設けられた径方向外向きのフランジ２２とが一体に形成された円筒体である。

前記支持ブッシュ２１の円筒部２３を両支持フレーム１３の取り付け孔に挿入し、フランジ２２を支持フレーム１３に突き当てることで、支持ブッシュ２１が支持フレーム１３に取り付けられる。取り付けられた両支持ブッシュ２１にねじ棒１６が挿通され、このねじ棒１６がナット１７の締め付けによりフレーム本体１１内で固定される。

フレーム本体１１内のねじ棒１６とガイドレール１２との間には軸受箱１４が取り付けられている。この軸受箱１４は、図１（ｂ）に示すように、中央に軸体１５をフレーム１０に対して直角に回転可能に支持する軸受を有し、その外周縁に一対のねじ棒用のガイド部１９と、一対のガイドレール用のガイド部２０がそれぞれ反対向きに設けられている。

この二対のガイド部１９、２０はそれぞれ二股状をなしており、ねじ棒１６、あるいはガイドレール１２を跨ぐように嵌められる。これにより、軸受箱１４がガイドレール１２とねじ棒１６に沿って、フレーム本体１１の長さ方向に移動可能に取り付けられる。

前記軸受箱１４の一対のガイド部１９、１９の間には、ねじ棒１６とねじ結合するめねじ部材としての長ナット１８が配置されている。長ナット１８は軸受箱との干渉により回転することが出来ないため、ねじ棒１６を回転させると、これに伴ない長ナット１８がねじ棒１６の軸方向に移動することになり、軸受箱１４をガイドレール１２に沿って移動させることができる（図１の一点鎖線参照）。

次に、前述のフレーム付きテークアップユニットに使用される支持ブッシュの製作方法を、図４（ａ）〜（ｃ）に基づいて説明する。

まず、非鉄系金属である黄銅製の板材が、プレス装置（図示省略）のパンチによって打ち抜かれて、中央に下穴２６を有する板状の環状体２５が形成される（打ち抜き工程）。

次に、この環状体２５の下穴２６の周縁部が、前記プレス装置のバーリング金型によってバーリング加工（曲げ加工）されることにより、環状体２５は、図４（ｃ）のように、円筒部２３の一端部に径方向外向きのフランジ２２を有する形状となる（バーリング工程）。

ここで、バーリング工程後、前記バーリング金型が円筒部２３から取り出されると、その円筒部２３に作用していた圧力が取り除かれ、円筒部２３の曲げ加工による変形が弾性的に一部回復（スプリングバック）することがある。これにより、円筒部２３がフランジ２２に対して９０度以上に開いた状態（円筒部２３が他端に向かって小径となった状態）となる（図４（ｂ）参照）場合や、円筒部２３の径不同が大きくなる場合がある。

前記スプリングバックが発生した場合、前記バーリング工程後、再度プレス加工（リストライキング加工）を行う（リストライク工程）。

前記リストライク工程により円筒部２３は、その曲げ、及び絞り加工がさらに追い込まれて、スプリングバックの発生のない塑性変形となり、フランジ２２に対して直角に成形される。なお、前記バーリング工程において、スプリングバックによる再変形が許容される範囲内である時は、前述のリストライク工程が省略可能となり、支持ブッシュ２１の生産性が向上し、製作コストを低減させることができる。

このようにして、図４（ｃ）で示す支持ブッシュ２１が製作される。この支持ブッシュ２１は、曲げ加工のよう塑性加工を中心とした加工により製作することができるので、特許文献１に記載されたもののように切削加工により形成する場合と比して、容易に製作することができるとともに、量産性と歩留りが向上し、製作コストの低減を図ることができる。この支持ブッシュ２１の製作コストは、標準的なフレーム形式において、切削加工により形成されるものよりも、５０％以上低減させることができる。

また、支持ブッシュ２１は、その円筒部２３がバーリング工程の際、バーリング金型とこれに対応する金型とで厚み方向に圧縮される。円筒部２３が圧縮されると、その表面組織は密度が高まり微細化し、耐磨耗性と強度が向上するとともに表面性状の平滑性が向上する。その結果、プレス成形後の仕上げ加工が不要となって、切削加工により製作した場合に必要とされていた丸ぬすみ部の形成が不要となり、これによっても、支持ブッシュの製作コストを低減することができる。

（ａ）この発明の実施形態のフレーム付きテークアップユニットを示す一部切り欠き正面図、（ｂ）図１（ａ）中のｂ−ｂ線における断面図 同上の支持ブッシュを示す一部切り欠き斜視図 （ａ）同上の支持ブッシュを示す断面図、（ｂ）同上の支持ブッシュを示す正面図 （ａ）同上の支持ブッシュの製作方法の打ち抜き工程後の環状体を示す断面図、（ｂ）同上のバーリング工程後のスプリングバックにより再変形した円筒体を示す断面図、（ｃ）同上の成形後の円筒体を示す断面図 従来の支持ブッシュを示す一部切り欠き斜視図 （ａ）同上の支持ブッシュを示す断面図、（ｂ）同上の支持ブッシュを示す正面図

符号の説明

１０ フレーム
１１ フレーム本体
１２ ガイドレール
１３ 支持フレーム
１４ 軸受箱
１５ 軸体
１６ ねじ棒
１７ ナット
１８ 長ナット
１９ ガイド部
２０ ガイド部
２１ 支持ブッシュ
２２ フランジ
２３ 円筒部
２５ 環状体
２６ 下穴
３１ 支持ブッシュ
３２ フランジ
３３ 円筒部
３４ 丸ぬすみ部

Claims (3)

1. ガイドレールを備えたフレームにねじ棒が前記ガイドレールと平行に支持され、前記ねじ棒に軸受箱が前記ガイドレールに沿って移動可能に取り付けられ、前記ねじ棒に前記軸受箱と隣接する位置にねじ結合するめねじ部材を配し、前記ねじ棒の回転によりめねじ部材を移動させることで前記軸受箱を移動させるフレーム付きテークアップユニットにおいて、
   前記ねじ棒が、前記フレームに取り付けられた支持ブッシュに挿通された状態で前記フレームに支持され、前記支持ブッシュは、非鉄系金属板のプレス成形によって形成され、一端部にフランジを有する円筒体とされたものであることを特徴とするフレーム付きテークアップユニット。
2. 請求項１に記載されたフレーム付きテークアップユニットに使用される支持ブッシュの製作方法において、非鉄系金属板を打ち抜いて中央に円形の孔を有する環状体を形成した後、この環状体の内周縁部を曲げ加工により円筒状に屈曲させて、一端部にフランジを有する円筒体を形成することを特徴とするフレーム付きテークアップユニット用支持ブッシュの製作方法。
3. 前記円筒体を形成した後に、その円筒部をフランジに対して直角に起立させるリストライキング加工を施すことを特徴とする請求項２に記載のフレーム付きテークアップユニット用支持ブッシュの製作方法。

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