JP3667796B2 - 金属シート制御装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、熱交換フィンを製造するフィン製造ライン等のパンチプレス装置における材料である金属シートの搬送を制御する金属シート制御装置に関し、特に、金属シートストックがパンチプレス装置に入る前にしわや歪みを生じることを防止し、かつフィンストックとして仕上げられた製造品がその後のパンチプレス装置の経路に沿って通過できるように金属シートを制御し、これにより金属シートから製造されたフィンストックが高速でフィン積層体の方向に移動できるようにする装置に関する。
【０００２】
【背景技術】
例えば、加熱や空気調節に用いられる熱交換器のコアは、熱交換チューブに薄い金属シートから形成された熱交換フィンを取り付けて形成される。
ここで使われるフィンは、従来リボンタイプの金属シートを材料として用いるフィン製造ラインにより形成されていた。
この装置は、それぞれの作動サイクルにおいて、材料である一連の金属シートストックに対してパンチプレスを行う等により、複数の板状フィンを同時に形成する。
また、この装置は、仕上げられたフィンを板ストックから切断することに加え、同時に、それぞれのフィンに熱交換チューブに対応した数個の孔を各々適切に位置するように形成する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような周知のフィン製造ラインにおいては、比較的高速でフィンを製造することができるが、金属シートストックをパンチプレス装置に出入りさせるための強制的な搬送のため、このような速度が現状の装置における最大速度であると考えられていた、特に、金属シートが0.0508 ｍｍ〜 0.2032 ｍｍ（ 0.002 〜 0.008 インチに対応する値）のようにとても薄い場合に問題が生じる。
【０００４】
更に、金属シートストックをパンチプレス装置に通過させるために、金属シートストックは掴まれてある位置から次の位置に移動される。この際、サイクル時間が速ければ速いほど、パンチプレス装置でそれぞれのフィンに数個の孔を機械的に空けるためには、金属シートストックが適切に保持され、かつある位置から次の位置に移動されていることの確認という深刻な問題を引き起こす。
【０００５】
そして、金属シートストックの「誤搬送」が生じると、製造品にひびできたり、製品として使用が不可能なる。
注意深く搬送をコントロールすると、最大レートが１分間で約300サイクルになる。コントロールしない状況下、例えばこの分野以外では、最大割合は１分間に250サイクルになる。
【０００６】
本発明の目的は、金属シートストックのパンチプレス装置への連続した間欠送りを確実に行え、高速な間欠送りを行っても金属シートに障害を発生させることがない金属シート制御装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段および作用】
本発明は、パンチプレス装置に取り込まれる金属シートストックの供給を制御し、かつパンチプレス装置の出口からの金属シート製品の取り出しを制御することで前記目的を達成しようとするものである。
【０００８】
具体的には、長く平らな帯状の金属シートストックから所定形状のフィンを製造するパンチプレス装置と共に使用される金属シート制御装置であって、
前記金属シートストックを前記金属シートストックの延びる方向に沿って前記パンチプレス装置の入口に供給する金属シート供給手段と、
前記パンチプレス装置に応じて前記帯状の金属シートストックを間欠移動させる第一間欠駆動手段と、
前記パンチプレス装置に設けられた幾つかの機器で構成され、連続仕上げ金属シートフィンストックを製造するための前記金属シートストックの各間欠移動の合間に前記金属シートストックを移動させる第二間欠駆動手段と、
前記パンチプレス装置の出口から連続仕上げ金属シートフィンストックを直線的に保持するために、前記出口より出る前記仕上げ金属シートフィンストックと平行かつその上方に位置する保持面と、前記保持面に形成された複数の孔と、前記保持面の孔に連通する通路を通して空気を排出する排気手段とを有し、前記金属シート製造品と前記保持面の間の空間に負圧を発生させて前記仕上げ金属シートフィンストックを前記保持面に吸着する保持手段と、
前記保持手段の前記保持面に吸着保持されている仕上げ金属シートフィンストックを前記金属シートの延びる方向に対して幅方向に切断して仕上げフィンを形成する金属シート切断手段と、
前記保持手段の前記保持面に吸着保持されている前記仕上げフィンを強制移動させて前記保持面の吸着から解放して垂直に落下させる取出手段と、
前記取出手段の下方に配置されて前記仕上げフィンの複数を収集して積載する収集手段と、
を含むことを特徴とする。
【０００９】
このような構成とすることで、第一間欠駆動装置は、パンチプレス装置に対して金属シートストックを間欠移動させる。第二間欠駆動装置は、連続した仕上げ金属シートストックを製造するための金属シートストックの間欠移動の間、金属シートストックを駆動する。保持手段は、パンチプレス装置の出口から連続仕上げ金属シートフィンストックを保持し、先に定められた長さに切断されたフィンストックが前記切断を行うパンチプレス装置から出て、取出機構が切断されたフィンストックを力強く保持手段から複数の有限長さセグメントのフィンストックを集める装置に向かって移動するまで、フィンストックを保持する。
これにより、金属シートストックのパンチプレス装置への連続した間欠送りが確実に行え、高速な間欠送りを行っても金属シートに障害を発生させることがなく、例えばサイクル時間で１分間に300サイクル以上に、特に400〜700サイクルの範囲、もしくはそれ以上で行うことができる。
【００１０】
前記取出手段は、前記仕上げフィンを挟むように配置されかつ前記仕上げフィンを含む平面に対して交差方向に移動可能な一対の可動保持体と、前記各可動保持体の各々に固定されかつ前記金属シートストックの延びる方向に対して交差方向に延びる少なくとも１本の針金とを有し、前記可動保持体の移動により前記針金を前記仕上げフィンに係合させて前記仕上げフィンを前記保持手段の前記保持面から強制的に引き離すように構成されていることが望ましい。
このような構成とすることで、保持手段に吸着された金属シートを高速かつ確実に、障害を生じることなく取り出すことができる。
【００１１】
前記針金は、直径0.762 ｍｍ（ 0.030 インチに対応する値）であり、前記金属シートストックは、0.0889 ｍｍ〜 0.102 ｍｍ（ 0.0035 〜 0.0040 インチに対応する値）の範囲の厚さであることが望ましい。
このような設定のもとで、針金を用いた取出手段が最も効果的に作用することになる。
【００１２】
前述した金属シート制御装置は、前記金属シートストックが巻かれたロールを回転可能に保持するロール支持手段を含む前記金属シート供給手段と、前記ロールと前記パンチプレス装置の入口の間に備えられ、前記金属シートストックに前記金属シートストックの下側に湾曲しかつ幅方向に延びる谷部を形成し、前記金属シートストックが前記第一間欠駆動手段によって前記入口に移動する分の金属シートストックを蓄える手段とを備えた構成とすることが望ましい。
このように構成することで、谷部がいわゆるバッファとして金属シートストックを蓄えるため、間欠送りされるパンチプレス装置に対して回転するロールから定常的に金属シートストックが引き出すことができるとともに、パンチプレス装置における次の取り込み時には金属シートストックが谷部に蓄えられた分から引き出されるので、急速な間欠送りの際の抵抗が小さく、大きなロールから金属シートストックを急激に引き出す場合のような過大な張力による金属シートストックの破損等を生じるといった不都合を回避できる。
【００１３】
前記金属シートストックを蓄える手段は、前記谷部の前記入口に近接した側に沿って立設されて前記谷部を保持する少なくとも１つのガイド壁面と、前記谷部の上方に配置された空気の排気口から前記谷部に向けて空気を送る送風手段とを備えたことが望ましい。
このように構成することで、送風手段からの空気圧を受けて谷部の金属シーとストックが張られ、この張力でロールから金属シートストックが引き出され、自動的に谷部に蓄えられるとともに、蓄えられた金属シートストックは所定の形態で谷部に安定保持されるようになる。
【００１４】
前記ガイド壁面は複数の孔を有する１枚の平らな板で構成され、前記金属シートストックと前記ガイド壁面の間の空気が前記複数の孔を通り脱出可能であることが望ましい。
このように構成することで、前述した空気圧による谷部への金属シートストックの引き出しを行った場合に、金属シートストックをガイド壁面に円滑に沿わせることができる。
前記ガイド壁面は、前記ガイド壁面の下端から延びて前記谷部の深さを制限する他の壁面を含むことが望ましい。
このように構成することで、谷部が所定の深さまで延びた状態で他の壁面に規制され、前述した空気圧を受けても一定の状態で維持され、適切な所望長さの金属シートストックを谷部に確保することができる。
【００１５】
【実施例】
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
なお、以下の実施例において、参照の都合でのみ使用されている所定の用語は限定的なものではない。例えば、「右側に」、「左側に」、「上方に」、および「下方に」の用語は、参照されている図面上での方向を意味する。
また、「前方に」の用語は、フィン束の移動の正方向を示し、この方向はフィン束およびそれと関連する搬送移動装置が作動する方向であり、フィン束がパンチプレス装置を通過し、フィン形成ラインから離れる方向である。
「内側に」、［外側に」の用語は、それぞれに、装置の幾何学的中心、および指定された部品に向かう、あるいは離れる方向に関するものである。そうした用語は派生語および同様な重要な語を含む。
【００１６】
図面は、金属シートストックをフィン製造ラインのパンチプレス装置１１に送り込み、そして図５の‘Ｓ’に概要的に明示されているフィン束に形成されるフィンを取り出す金属シート制御装置１０を表している。
フィンライン、またはパンチプレス装置１１は、従来の構成であるため、これに関する詳細は必要無いと思われる。
【００１７】
しかし、従来のパンチプレス装置（米国特許第４，１９５，５４０号）と図１および図２に示されているパンチプレス装置１１とでは大きな相違点が在る。
具体的には、図２においては、パンチプレス装置１１は、モーターＭによって同期駆動される水平間隔の一対のシャフト１３、１４を回転可能に支持するフレーム１２を含んでいる。
シャフト１３、１４は、それぞれクランクアーム１６、１７およびリンク機構１８、１９を介して可動盤２１に接続されている。
【００１８】
可動盤２１は、下方のアンビル２４（図３参照）に対して進退するように駆動される。
すなわち、シャフト１３、１４がモーターＭにより回転されると、クランクアーム１６、１７およびリンク機構１８、１９により、可動盤２１が持ち上げられ、そしてアンビルの上に落とされる。
この駆動により、可動盤２１とアンビル２４との間に送り込まれる金属シートストック２２は所定の形状にパンチプレス加工される。この実施例では金属シートフィンストックに数個の孔２３（図４参照）が形成されるようになっている。
これらがパンチプレス装置１１の基本構成である。
【００１９】
追加的に、シャフト１３、１４には、それぞれ直角駆動ボックス２６、２７が接続されており、駆動ボックス２６、２７の出力シャフト２８、３１は、それぞれクランク駆動機構２９、３２に接続されている。
図１に示すように、パンチプレス装置１１の出口３３に近接して、金属シートストック２２の下方には、その幅方向に延びる駆動シャフト３４が設けられている。
駆動シャフト３４は金属シートストック２２の両側まで延び、その各端部には一対のクランクアーム３６（一方づつが、図１、２に示されている）が装着されている。クランクアーム３６は、シャフト３４の動きに応じてその先端（図中上側）が金属シートストック２２の延びる方向に揺動するようになっている。
【００２０】
送り込み変更装置３７は、シャフト３４の両端に各々固定されている（図１〜図３に一方のみ表されている）。
送り込み変更装置３７は、米国特許第３，４１０，１３０号に開示されるような既存のものであり、その適用引例もここで使用できるものとする。
一般的に、送り込み装置３７はそれぞれ空気圧シリンダー、または液圧シリンダー３９によって往復駆動される往復キャリッジ３８を含む。そして、クランク機構２９、３２に付属しているクランクピン４１、４２は、それぞれ長く延ばされた駆動シャフト４３、４４を介して、各駆動シャフト４３、４４と往復キャリッジ３８とを旋回自在に接続する適切な連結部４６に接続されている。
【００２１】
往復キャリッジ３８は、シリンダー３９が制御している２つの限定された位置の間に配置され、この往復キャリッジ３８の動きによってドライブシャフト４３、４４の往復キャリッジ３８に対する各接続点が作動する。
これにより、前記米国特許第３，４１０，１３０号に詳細が説明されているように、シャフト３４に固定されているクランクアーム３６の振幅の長さを変えられるようになっている。
【００２２】
更に、ドライブシャフト４３、４４による二重駆動、そして金属シートストック２２の左右端にあるクランクアーム３６による二重駆動の結果、往復駆動盤５１は、両サイドのクランクアーム３６とさらに連結部材４７により金属シートストック２２の延びる方向に沿って駆動され、これにより進退自在な駆動フィンガ５２が金属シートストック２２にある孔２３にはめ込まれる。
【００２３】
案内レール５４は往復駆動盤５１を案内するように設けられている。駆動フィンガ５２は往復駆動盤５１に設けられ、図５における搬送方向最後部の金属シートストック２２の一対の孔２３と噛合うようになっている。
これらにより、金属シートストック２２が往復駆動盤５１に所定の相対位置で係止され、連結部材４７から往復キャリッジ３８およびドライブシャフト４３、４４からの往復運動の伝達により、パンチプレス装置１１の動作に同期してそのプレスとプレスの間に金属シートストック２２が間欠移動されるようになっている。
【００２４】
進退自在な一対の停止フィンガ５３は停止位置決め手段であり、図４に示されているように、金属シートストック２２に形成された孔２３の任意の１つに噛合わせることにより、金属シートストック２２を間欠移動の都度、所期の固定位置に保持するようになっている。
これらにより第一間欠駆動手段が構成されるとともに、そこに組み込まれたシリンダー３９およびクランクアーム３６によって第二間欠駆動手段が構成されている。そして、金属シートストック２２が水平に、正確な送り位置づつ、間欠的にパンチプレス装置１１に引き込まれ、送り動作が行われる。
【００２５】
仕上がった金属シート製造品は、カットオフ機構５６を通り、パンチプレス装置１１の出口３３より出る。
カットオフ機構５６は、可動カットブレード５７と固定カットブレード５８を含み、図示しない駆動機構で可動カットブレード５７を昇降させることで各ブレード５７、５８が相対近接離隔されるようになっており、これにより金属シートストック２２を全幅に渡って切断する。
【００２６】
取出機構６１は、カットオフ機構５６の下流側（図中右側）に位置し、パンチプレス装置１１のフレーム１２に設けられているフレーム構成部品６４の軸６６に旋回自在に載置されている左右の一対の旋回取付金具６２、６３を含む。
旋回取付金具６２、６３のそれぞれの上部には、可動カットブレード５７の両端より延びる一対のロッド６７、６８（図２）が接続されている。これらのロッド６７、６８により、可動カッターブレード５７の昇降動作が伝達され、旋回取付金具６２、６３を軸６６の廻りに図４に示された位置から図５に示された位置へと動かすようになっている。
【００２７】
旋回取付金具６２、６３には、針金７１が両端をそれぞれ既存の方法で固定されている。
針金７１は、図２、図４、図５に示されているように、仕上がった金属シートフィンの上面に沿ってに延びている。その結果、可動カッターブレード５７が図４の位置から図５の位置へと動くとき、針金７１は金属シート製造品 の上面に係合し、仕上がった金属シートフィンストックを下方へ動かし、少なくとも一対のスタックピン７２の上に強く押し着け、これにより積重なったフィンＳを形成する。
また、仕上がった金属シートフィンストックが長いときがあるので、別の針金７３が設けられている。この針金７３は一対の電磁作動サーボ機構７６の各々に設けられた往復動ピン７４に両側をしっかりと固定されている。
【００２８】
保持手段として、仕上げ金属シートフィンストックを吸着保持する吸着ヘッド７７は、米国特許第４，１９５，５４０号に示されており、その適用引用もここにおいて用い得るものである。
吸着ヘッド７７は、図３に図示の通り、下部水平保持板７８を含み、そこに数列の小さな貫通した隙間もしくは孔７９が形成され、パンチプレス機を出ていく金属シートフィンストックを直線的に保持する。
【００２９】
隙間は、保持板７８の真下に位置している仕上げ金属シートフィンストックの縦方向辺縁に沿って十分に広がるように配置されている。これらの隙間は、吸引チャンバの内部に通じており、そして、吸引チャンバは同様に吸引ファン８０に通じている。空気が隙間を通って上方向に流れるように、この装置はチャンバ内に負圧吸引力を発生し、それによって保持板７８の下面に仕上げ金属シートフィンストックを吸着保持するようになっている。
【００３０】
仕上げ金属シートフィンストックが、保持板７８の下に位置するパンチプレス装置の出口から外に送られた後、カットオフ機構５６が、パンチプレス装置１１を通って延びている連続金属シートストリップの仕上げ金属シートストックフィンの自由端を従来の方法で切断し始めると、その切断された金属シートフィンストックにより完全なフィンが形成され、このフィンは保持板７８の下面に並んで保持される。
針金７１、７３は同期して仕上げフィンを牽引し、保持板７８の下面に移動させ、仕上げフィンを保持板７８の吸着力の影響から遠ざける。
【００３１】
針金７１，７３の直径は、0.762 ｍｍ（ 0.030 インチに対応する値）程度であるので、その針金の急速振動のゆえに、保持板７８の隙間に入り込む空気の動きが逆方向になる可能性はない。
その結果、吸着ヘッドの内側とその周りの空気の流れが針金７１，７３の急速な動きによって大きく妨げられることがなく、仕上げフィンはスタックピン７３の上に落とされて前記フィンスタックＳを形成する。
なお、針金７１，７３が仕上げフィンを押し出す際に、吸着ヘッド７７の負圧を遮断して仕上げフィンを保持している吸着力を停止するようにしてもよい。
【００３２】
制御装置８１は、パンチプレス装置の作動をカットオフ機構５６、取出機構６１、金属シートストック２２の送り動作の各々を同期させるものである（図２参照）。
例えば、制御装置８１は、出力シャフト２８の回転数を探知する回線を含んでおり、適切な計数信号が制御線８２を通して制御装置８１に送られる。制御装置８１からの適切な制御信号は、制御線８３、８４を通して送り込み変更装置３７の上にあるシリンダー３９に送られ、クランクアーム３６の振幅を制御するようになっている。
【００３３】
ここで、クランクアーム３６のそれぞれの振幅が、金属シートストック２２に形成された４つの孔２３の間の部分に相当する距離の分づつ、徐々に金属シートストックを動かすようになっているなら、制御線８３、８４を通って信号を送る必要は無い。しかし、何らかの理由で金属シートストックの孔の数が通常の４つではないなら、往復キャリッジ３８の位置を変えてクランクアーム３６の振幅を変える必要が有り、このための適切な信号がシリンダー３９および送り込み変更装置３７に送られるようになっている。
【００３４】
更に、制御装置８１がシャフト２８の回転数を数えた後、適切な信号が制御線８６とカットオフ機構５６に送られ、これにより可動カットブレード５７が図４から図５に位置に下方作動され、連続ストリップから仕上げ金属シートフィンストックを切断し、仕上げフィンＦを形成するようになっている。
同時に、一対の旋回取付金具６２、６３が回転し、針金７１を仕上げフィンＦの上面に係合させる。更に同時に、制御装置８１は制御線８７を通して一対の電磁作動サーボ機構７６に信号を送り、それにより往復ピン７４が針金７３を動かし、針金７３を仕上げフィンＦの上面に係合させ、仕上げフィンＦを吸着ヘッド７７の下面に保持している吸着力から解放する。
【００３５】
このような構成では、金属シートストック２２の間欠駆動作動において、金属シートストック２２の誤搬送が生じないため、サイクル時間を１分間に400〜700の速度に速められる。通常は１分間の最大サイクル数は320以下と考えられていたので、この結果はきわめて優れたものといえる。
この現象の第一の理由は、両端からのシャフト３４の往復駆動がなされるためである。
【００３６】
ところで、金属シートストック２２をパンチプレス装置１１の入口８８に入れる引き込み動作によって、金属シートストックは供給ロール８９により牽引され、金属シートストック２２にはかなりの牽引力が加わる。
パンチプレス装置１１が高速度で作動する時、供給ロール８９とパンチプレス装置１１の入口８８の間にある金属シートストックは、駆動フィンガー５２が孔２３を掴む部位で金属シートストックを引き破るような過大な牽引力を与えることなく、かつ金属シートが完全な静止状態からパンチプレス装置１１の入口８８に金属シートストックを導入する駆動状態まで加速されるように、高速な短い間隔で始動したり、止めたりする制御が必要となる。
【００３７】
このような場合において、金属シートストック２２の全幅に渡って延びている水平ガイドレール９２で下方へ送り出すことで、下方に湾曲した谷部が形成される。そして、金属シートストック２２の全幅に渡って延びている水平ガイド構造９３で更に上方へ動かすことで、パンチプレス装置１１の入口８８に向かう金属シートストックは装置の谷部９１から供給されるようになっている。
【００３８】
補助枠構造部材９４は谷部９１の上に位置し、そして図３の矢印の方向、つまり床面に向かって金属シートストック２２を押す谷部９１方向に出口から空気Ａを送る送風機９６を支えている。
ここで、有孔金属シート９７は、谷部９１のガイド壁面を形成しており、そして金属シートストック２２は送られる空気Ａによって、そのガイド壁面に押しつけられるようになっている。
【００３９】
このような構成では、金属シートストック２２が高速作動状態から完全静止状態まで動くとき、有孔金属シート９７に対する金属シートストック２２の摩擦力のみで、金属シートストック２２の変形としわを防ぐことができる。
一方、送風Ａは、金属シートストック２２に急激な作動をさせるのに十分であり、そして送風が金属シートストックを谷部９１の下方に押し出し、それによって供給ロール８９から金属シートストックを引き出し、谷部９１を迅速に成長させることができる。
【００４０】
そして、金属シート制御装置がパンチプレス装置１１の入口近くに位置している結果、金属シートストックがパンチプレス装置１１の入口８８に入る前に、変形、しわ、あるいは歪みを起こさずに１分間に400〜700サイクルの間欠速度が達成できる。
【００４１】
更に、駆動シャフト３４の左右端を駆動することにより、往復駆動盤５１を左右側より駆動させ、それにより往復駆動盤５１がパンチプレス装置１１の出口３３方向に往復運動し、それによって駆動フィンガ５２が金属シートストックに形成された孔２３に正確に噛合う時、駆動フィンガ５２を的確に金属シートストックに噛合わせ、パンチプレス装置１１を通し縦方向移動を生じさせるように往復駆動盤５１を正確に制御される。
【００４２】
なお、本明細書に記載した好ましい実施例は例示的なものであり限定的なものではない。好ましい実施例としては、後に請求するこの発明の精神と範囲とに反することなく種々変更することが可能である。
【００４３】
例えば、各部の駆動等には電気モータやギア機構の組み合わせ、あるいは流体シリンダ等、既存のアクチュエータを適宜利用すればよい。
また、駆動フィンガ５２や停止フィンガ５３の本数は適宜選択すればよく、これらの進退動作はスプリングプランジャ式の常時突出しかつ弾性収縮するもの、アクチュエータを用いて搬送タイミングに応じて突没制御されるもの等であってもよい。
【００４４】
さらに、針金７１、７３は両端を支持されて金属シートの全幅に及ぶものに限らず、両端の支持部分から片持ち式に支持された弾性ピン等であってもよい。これらの針金７１、７３を支持しかつ昇降駆動する機構は、それぞれ旋回取付金具６２、６３を用いた旋回式や往復動ピン７４を用いた往復動式等を適宜採用すればよい。
【００４５】
一方、前述したガイド側壁（９７）の下端に水平に延びる他の壁面を設け、この壁面を谷部９１が所望の状態にある時の下端高さに設定しておいてもよい。
このように構成することで、吹き付けられる空気Ａを受けて下方に延びて行く谷部９１の深さを制限し、谷部９１に蓄えられる金属シートストック２２の蓄えられる量を一定にすることができる。
【００４６】
【発明の効果】
以上に述べたように、本発明によれば、パンチプレス装置、金属シート供給手段、第一間欠駆動手段、第二間欠駆動手段、保持手段、金属シート切断手段、取出手段、収集手段を備えた構成により、金属シートストックのパンチプレス装置への連続した間欠送りが確実に行え、高速な間欠送りを行っても金属シートに障害を発生させることがなく、例えばサイクル時間で１分間に300サイクル以上に、特に400〜700サイクルの範囲、もしくはそれ以上で行うことができる。
【００４７】
また、針金を用いる取出手段を採用することにより、保持手段に吸着された金属シートを高速かつ確実に、障害を生じることなく取り出すことができる。
さらに、ロール支持手段を含む前記金属シート供給手段と、前記ロールと前記パンチプレス装置の入口の間に備えられて谷部に金属シートストックを蓄える手段とを備えた構成とすることで、谷部がいわゆるバッファとして金属シートストックを蓄えるため、間欠送りされるパンチプレス装置に対して回転するロールから定常的に金属シートストックが引き出すことができるとともに、パンチプレス装置における次の取り込み時には金属シートストックが谷部に蓄えられた分から引き出されるので、急速な間欠送りの際の抵抗が小さく、大きなロールから金属シートストックを急激に引き出す場合のような過大な張力による金属シートストックの破損等を生じるといった不都合を回避できる。
【００４８】
そして、谷部のガイド壁面と、送風手段とを備えた構成とすることで、送風手段からの空気圧を受けて谷部の金属シーとストックが張られ、この張力でロールから金属シートストックが引き出され、自動的に谷部に蓄えられるとともに、蓄えられた金属シートストックは所定の形態で谷部に安定保持できる。
さらに、複数の孔を有するガイド壁面を用いることで、空気が前記複数の孔を通り脱出するため、前述した空気圧による谷部への金属シートストックの引き出しを行った場合に、金属シートストックをガイド壁面に円滑に沿わせることができる。
そして、ガイド壁面の下端から延びて前記谷部の深さを制限する他の壁面を構成することで、谷部が所定の深さまで延びた状態で他の壁面に規制され、前述した空気圧を受けても一定の状態で維持され、適切な所望長さの金属シートストックを谷部に確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す斜視図。
【図２】前記実施例のフィン製造ラインの詳細を示す斜視図。
【図３】前記実施例のフィン製造ラインを示す側面図。
【図４】前記実施例の取出機構を示す部分破断側面図。
【図５】第二ポジションにある前記取出機構を示す図４相当の側面図。
【符号の説明】
１１ パンチプレス装置
２２ 金属シートストック
２３ 孔
５６ 金属シート切断手段であるカットオフ機構
６１ 取出手段である取出機構
７１ 針金
７７ 保持手段を構成する吸着ヘッド
７８ 保持面
７２ 収集手段であるスタックピン
８９ ロール
９１ 谷部
９６ 送風手段である送風機
９７ ガイド壁面である有孔金属シート
【産業上の利用分野】
本発明は、熱交換フィンを製造するフィン製造ライン等のパンチプレス装置における材料である金属シートの搬送を制御する金属シート制御装置に関し、特に、金属シートストックがパンチプレス装置に入る前にしわや歪みを生じることを防止し、かつフィンストックとして仕上げられた製造品がその後のパンチプレス装置の経路に沿って通過できるように金属シートを制御し、これにより金属シートから製造されたフィンストックが高速でフィン積層体の方向に移動できるようにする装置に関する。
【０００２】
【背景技術】
例えば、加熱や空気調節に用いられる熱交換器のコアは、熱交換チューブに薄い金属シートから形成された熱交換フィンを取り付けて形成される。
ここで使われるフィンは、従来リボンタイプの金属シートを材料として用いるフィン製造ラインにより形成されていた。
この装置は、それぞれの作動サイクルにおいて、材料である一連の金属シートストックに対してパンチプレスを行う等により、複数の板状フィンを同時に形成する。
また、この装置は、仕上げられたフィンを板ストックから切断することに加え、同時に、それぞれのフィンに熱交換チューブに対応した数個の孔を各々適切に位置するように形成する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような周知のフィン製造ラインにおいては、比較的高速でフィンを製造することができるが、金属シートストックをパンチプレス装置に出入りさせるための強制的な搬送のため、このような速度が現状の装置における最大速度であると考えられていた、特に、金属シートが0.0508 ｍｍ〜 0.2032 ｍｍ（ 0.002 〜 0.008 インチに対応する値）のようにとても薄い場合に問題が生じる。
【０００４】
更に、金属シートストックをパンチプレス装置に通過させるために、金属シートストックは掴まれてある位置から次の位置に移動される。この際、サイクル時間が速ければ速いほど、パンチプレス装置でそれぞれのフィンに数個の孔を機械的に空けるためには、金属シートストックが適切に保持され、かつある位置から次の位置に移動されていることの確認という深刻な問題を引き起こす。
【０００５】
そして、金属シートストックの「誤搬送」が生じると、製造品にひびできたり、製品として使用が不可能なる。
注意深く搬送をコントロールすると、最大レートが１分間で約300サイクルになる。コントロールしない状況下、例えばこの分野以外では、最大割合は１分間に250サイクルになる。
【０００６】
本発明の目的は、金属シートストックのパンチプレス装置への連続した間欠送りを確実に行え、高速な間欠送りを行っても金属シートに障害を発生させることがない金属シート制御装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段および作用】
本発明は、パンチプレス装置に取り込まれる金属シートストックの供給を制御し、かつパンチプレス装置の出口からの金属シート製品の取り出しを制御することで前記目的を達成しようとするものである。
【０００８】
具体的には、長く平らな帯状の金属シートストックから所定形状のフィンを製造するパンチプレス装置と共に使用される金属シート制御装置であって、
前記金属シートストックを前記金属シートストックの延びる方向に沿って前記パンチプレス装置の入口に供給する金属シート供給手段と、
前記パンチプレス装置に応じて前記帯状の金属シートストックを間欠移動させる第一間欠駆動手段と、
前記パンチプレス装置に設けられた幾つかの機器で構成され、連続仕上げ金属シートフィンストックを製造するための前記金属シートストックの各間欠移動の合間に前記金属シートストックを移動させる第二間欠駆動手段と、
前記パンチプレス装置の出口から連続仕上げ金属シートフィンストックを直線的に保持するために、前記出口より出る前記仕上げ金属シートフィンストックと平行かつその上方に位置する保持面と、前記保持面に形成された複数の孔と、前記保持面の孔に連通する通路を通して空気を排出する排気手段とを有し、前記金属シート製造品と前記保持面の間の空間に負圧を発生させて前記仕上げ金属シートフィンストックを前記保持面に吸着する保持手段と、
前記保持手段の前記保持面に吸着保持されている仕上げ金属シートフィンストックを前記金属シートの延びる方向に対して幅方向に切断して仕上げフィンを形成する金属シート切断手段と、
前記保持手段の前記保持面に吸着保持されている前記仕上げフィンを強制移動させて前記保持面の吸着から解放して垂直に落下させる取出手段と、
前記取出手段の下方に配置されて前記仕上げフィンの複数を収集して積載する収集手段と、
を含むことを特徴とする。
【０００９】
このような構成とすることで、第一間欠駆動装置は、パンチプレス装置に対して金属シートストックを間欠移動させる。第二間欠駆動装置は、連続した仕上げ金属シートストックを製造するための金属シートストックの間欠移動の間、金属シートストックを駆動する。保持手段は、パンチプレス装置の出口から連続仕上げ金属シートフィンストックを保持し、先に定められた長さに切断されたフィンストックが前記切断を行うパンチプレス装置から出て、取出機構が切断されたフィンストックを力強く保持手段から複数の有限長さセグメントのフィンストックを集める装置に向かって移動するまで、フィンストックを保持する。
これにより、金属シートストックのパンチプレス装置への連続した間欠送りが確実に行え、高速な間欠送りを行っても金属シートに障害を発生させることがなく、例えばサイクル時間で１分間に300サイクル以上に、特に400〜700サイクルの範囲、もしくはそれ以上で行うことができる。
【００１０】
前記取出手段は、前記仕上げフィンを挟むように配置されかつ前記仕上げフィンを含む平面に対して交差方向に移動可能な一対の可動保持体と、前記各可動保持体の各々に固定されかつ前記金属シートストックの延びる方向に対して交差方向に延びる少なくとも１本の針金とを有し、前記可動保持体の移動により前記針金を前記仕上げフィンに係合させて前記仕上げフィンを前記保持手段の前記保持面から強制的に引き離すように構成されていることが望ましい。
このような構成とすることで、保持手段に吸着された金属シートを高速かつ確実に、障害を生じることなく取り出すことができる。
【００１１】
前記針金は、直径0.762 ｍｍ（ 0.030 インチに対応する値）であり、前記金属シートストックは、0.0889 ｍｍ〜 0.102 ｍｍ（ 0.0035 〜 0.0040 インチに対応する値）の範囲の厚さであることが望ましい。
このような設定のもとで、針金を用いた取出手段が最も効果的に作用することになる。
【００１２】
前述した金属シート制御装置は、前記金属シートストックが巻かれたロールを回転可能に保持するロール支持手段を含む前記金属シート供給手段と、前記ロールと前記パンチプレス装置の入口の間に備えられ、前記金属シートストックに前記金属シートストックの下側に湾曲しかつ幅方向に延びる谷部を形成し、前記金属シートストックが前記第一間欠駆動手段によって前記入口に移動する分の金属シートストックを蓄える手段とを備えた構成とすることが望ましい。
このように構成することで、谷部がいわゆるバッファとして金属シートストックを蓄えるため、間欠送りされるパンチプレス装置に対して回転するロールから定常的に金属シートストックが引き出すことができるとともに、パンチプレス装置における次の取り込み時には金属シートストックが谷部に蓄えられた分から引き出されるので、急速な間欠送りの際の抵抗が小さく、大きなロールから金属シートストックを急激に引き出す場合のような過大な張力による金属シートストックの破損等を生じるといった不都合を回避できる。
【００１３】
前記金属シートストックを蓄える手段は、前記谷部の前記入口に近接した側に沿って立設されて前記谷部を保持する少なくとも１つのガイド壁面と、前記谷部の上方に配置された空気の排気口から前記谷部に向けて空気を送る送風手段とを備えたことが望ましい。
このように構成することで、送風手段からの空気圧を受けて谷部の金属シーとストックが張られ、この張力でロールから金属シートストックが引き出され、自動的に谷部に蓄えられるとともに、蓄えられた金属シートストックは所定の形態で谷部に安定保持されるようになる。
【００１４】
前記ガイド壁面は複数の孔を有する１枚の平らな板で構成され、前記金属シートストックと前記ガイド壁面の間の空気が前記複数の孔を通り脱出可能であることが望ましい。
このように構成することで、前述した空気圧による谷部への金属シートストックの引き出しを行った場合に、金属シートストックをガイド壁面に円滑に沿わせることができる。
前記ガイド壁面は、前記ガイド壁面の下端から延びて前記谷部の深さを制限する他の壁面を含むことが望ましい。
このように構成することで、谷部が所定の深さまで延びた状態で他の壁面に規制され、前述した空気圧を受けても一定の状態で維持され、適切な所望長さの金属シートストックを谷部に確保することができる。
【００１５】
【実施例】
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
なお、以下の実施例において、参照の都合でのみ使用されている所定の用語は限定的なものではない。例えば、「右側に」、「左側に」、「上方に」、および「下方に」の用語は、参照されている図面上での方向を意味する。
また、「前方に」の用語は、フィン束の移動の正方向を示し、この方向はフィン束およびそれと関連する搬送移動装置が作動する方向であり、フィン束がパンチプレス装置を通過し、フィン形成ラインから離れる方向である。
「内側に」、［外側に」の用語は、それぞれに、装置の幾何学的中心、および指定された部品に向かう、あるいは離れる方向に関するものである。そうした用語は派生語および同様な重要な語を含む。
【００１６】
図面は、金属シートストックをフィン製造ラインのパンチプレス装置１１に送り込み、そして図５の‘Ｓ’に概要的に明示されているフィン束に形成されるフィンを取り出す金属シート制御装置１０を表している。
フィンライン、またはパンチプレス装置１１は、従来の構成であるため、これに関する詳細は必要無いと思われる。
【００１７】
しかし、従来のパンチプレス装置（米国特許第４，１９５，５４０号）と図１および図２に示されているパンチプレス装置１１とでは大きな相違点が在る。
具体的には、図２においては、パンチプレス装置１１は、モーターＭによって同期駆動される水平間隔の一対のシャフト１３、１４を回転可能に支持するフレーム１２を含んでいる。
シャフト１３、１４は、それぞれクランクアーム１６、１７およびリンク機構１８、１９を介して可動盤２１に接続されている。
【００１８】
可動盤２１は、下方のアンビル２４（図３参照）に対して進退するように駆動される。
すなわち、シャフト１３、１４がモーターＭにより回転されると、クランクアーム１６、１７およびリンク機構１８、１９により、可動盤２１が持ち上げられ、そしてアンビルの上に落とされる。
この駆動により、可動盤２１とアンビル２４との間に送り込まれる金属シートストック２２は所定の形状にパンチプレス加工される。この実施例では金属シートフィンストックに数個の孔２３（図４参照）が形成されるようになっている。
これらがパンチプレス装置１１の基本構成である。
【００１９】
追加的に、シャフト１３、１４には、それぞれ直角駆動ボックス２６、２７が接続されており、駆動ボックス２６、２７の出力シャフト２８、３１は、それぞれクランク駆動機構２９、３２に接続されている。
図１に示すように、パンチプレス装置１１の出口３３に近接して、金属シートストック２２の下方には、その幅方向に延びる駆動シャフト３４が設けられている。
駆動シャフト３４は金属シートストック２２の両側まで延び、その各端部には一対のクランクアーム３６（一方づつが、図１、２に示されている）が装着されている。クランクアーム３６は、シャフト３４の動きに応じてその先端（図中上側）が金属シートストック２２の延びる方向に揺動するようになっている。
【００２０】
送り込み変更装置３７は、シャフト３４の両端に各々固定されている（図１〜図３に一方のみ表されている）。
送り込み変更装置３７は、米国特許第３，４１０，１３０号に開示されるような既存のものであり、その適用引例もここで使用できるものとする。
一般的に、送り込み装置３７はそれぞれ空気圧シリンダー、または液圧シリンダー３９によって往復駆動される往復キャリッジ３８を含む。そして、クランク機構２９、３２に付属しているクランクピン４１、４２は、それぞれ長く延ばされた駆動シャフト４３、４４を介して、各駆動シャフト４３、４４と往復キャリッジ３８とを旋回自在に接続する適切な連結部４６に接続されている。
【００２１】
往復キャリッジ３８は、シリンダー３９が制御している２つの限定された位置の間に配置され、この往復キャリッジ３８の動きによってドライブシャフト４３、４４の往復キャリッジ３８に対する各接続点が作動する。
これにより、前記米国特許第３，４１０，１３０号に詳細が説明されているように、シャフト３４に固定されているクランクアーム３６の振幅の長さを変えられるようになっている。
【００２２】
更に、ドライブシャフト４３、４４による二重駆動、そして金属シートストック２２の左右端にあるクランクアーム３６による二重駆動の結果、往復駆動盤５１は、両サイドのクランクアーム３６とさらに連結部材４７により金属シートストック２２の延びる方向に沿って駆動され、これにより進退自在な駆動フィンガ５２が金属シートストック２２にある孔２３にはめ込まれる。
【００２３】
案内レール５４は往復駆動盤５１を案内するように設けられている。駆動フィンガ５２は往復駆動盤５１に設けられ、図５における搬送方向最後部の金属シートストック２２の一対の孔２３と噛合うようになっている。
これらにより、金属シートストック２２が往復駆動盤５１に所定の相対位置で係止され、連結部材４７から往復キャリッジ３８およびドライブシャフト４３、４４からの往復運動の伝達により、パンチプレス装置１１の動作に同期してそのプレスとプレスの間に金属シートストック２２が間欠移動されるようになっている。
【００２４】
進退自在な一対の停止フィンガ５３は停止位置決め手段であり、図４に示されているように、金属シートストック２２に形成された孔２３の任意の１つに噛合わせることにより、金属シートストック２２を間欠移動の都度、所期の固定位置に保持するようになっている。
これらにより第一間欠駆動手段が構成されるとともに、そこに組み込まれたシリンダー３９およびクランクアーム３６によって第二間欠駆動手段が構成されている。そして、金属シートストック２２が水平に、正確な送り位置づつ、間欠的にパンチプレス装置１１に引き込まれ、送り動作が行われる。
【００２５】
仕上がった金属シート製造品は、カットオフ機構５６を通り、パンチプレス装置１１の出口３３より出る。
カットオフ機構５６は、可動カットブレード５７と固定カットブレード５８を含み、図示しない駆動機構で可動カットブレード５７を昇降させることで各ブレード５７、５８が相対近接離隔されるようになっており、これにより金属シートストック２２を全幅に渡って切断する。
【００２６】
取出機構６１は、カットオフ機構５６の下流側（図中右側）に位置し、パンチプレス装置１１のフレーム１２に設けられているフレーム構成部品６４の軸６６に旋回自在に載置されている左右の一対の旋回取付金具６２、６３を含む。
旋回取付金具６２、６３のそれぞれの上部には、可動カットブレード５７の両端より延びる一対のロッド６７、６８（図２）が接続されている。これらのロッド６７、６８により、可動カッターブレード５７の昇降動作が伝達され、旋回取付金具６２、６３を軸６６の廻りに図４に示された位置から図５に示された位置へと動かすようになっている。
【００２７】
旋回取付金具６２、６３には、針金７１が両端をそれぞれ既存の方法で固定されている。
針金７１は、図２、図４、図５に示されているように、仕上がった金属シートフィンの上面に沿ってに延びている。その結果、可動カッターブレード５７が図４の位置から図５の位置へと動くとき、針金７１は金属シート製造品 の上面に係合し、仕上がった金属シートフィンストックを下方へ動かし、少なくとも一対のスタックピン７２の上に強く押し着け、これにより積重なったフィンＳを形成する。
また、仕上がった金属シートフィンストックが長いときがあるので、別の針金７３が設けられている。この針金７３は一対の電磁作動サーボ機構７６の各々に設けられた往復動ピン７４に両側をしっかりと固定されている。
【００２８】
保持手段として、仕上げ金属シートフィンストックを吸着保持する吸着ヘッド７７は、米国特許第４，１９５，５４０号に示されており、その適用引用もここにおいて用い得るものである。
吸着ヘッド７７は、図３に図示の通り、下部水平保持板７８を含み、そこに数列の小さな貫通した隙間もしくは孔７９が形成され、パンチプレス機を出ていく金属シートフィンストックを直線的に保持する。
【００２９】
隙間は、保持板７８の真下に位置している仕上げ金属シートフィンストックの縦方向辺縁に沿って十分に広がるように配置されている。これらの隙間は、吸引チャンバの内部に通じており、そして、吸引チャンバは同様に吸引ファン８０に通じている。空気が隙間を通って上方向に流れるように、この装置はチャンバ内に負圧吸引力を発生し、それによって保持板７８の下面に仕上げ金属シートフィンストックを吸着保持するようになっている。
【００３０】
仕上げ金属シートフィンストックが、保持板７８の下に位置するパンチプレス装置の出口から外に送られた後、カットオフ機構５６が、パンチプレス装置１１を通って延びている連続金属シートストリップの仕上げ金属シートストックフィンの自由端を従来の方法で切断し始めると、その切断された金属シートフィンストックにより完全なフィンが形成され、このフィンは保持板７８の下面に並んで保持される。
針金７１、７３は同期して仕上げフィンを牽引し、保持板７８の下面に移動させ、仕上げフィンを保持板７８の吸着力の影響から遠ざける。
【００３１】
針金７１，７３の直径は、0.762 ｍｍ（ 0.030 インチに対応する値）程度であるので、その針金の急速振動のゆえに、保持板７８の隙間に入り込む空気の動きが逆方向になる可能性はない。
その結果、吸着ヘッドの内側とその周りの空気の流れが針金７１，７３の急速な動きによって大きく妨げられることがなく、仕上げフィンはスタックピン７３の上に落とされて前記フィンスタックＳを形成する。
なお、針金７１，７３が仕上げフィンを押し出す際に、吸着ヘッド７７の負圧を遮断して仕上げフィンを保持している吸着力を停止するようにしてもよい。
【００３２】
制御装置８１は、パンチプレス装置の作動をカットオフ機構５６、取出機構６１、金属シートストック２２の送り動作の各々を同期させるものである（図２参照）。
例えば、制御装置８１は、出力シャフト２８の回転数を探知する回線を含んでおり、適切な計数信号が制御線８２を通して制御装置８１に送られる。制御装置８１からの適切な制御信号は、制御線８３、８４を通して送り込み変更装置３７の上にあるシリンダー３９に送られ、クランクアーム３６の振幅を制御するようになっている。
【００３３】
ここで、クランクアーム３６のそれぞれの振幅が、金属シートストック２２に形成された４つの孔２３の間の部分に相当する距離の分づつ、徐々に金属シートストックを動かすようになっているなら、制御線８３、８４を通って信号を送る必要は無い。しかし、何らかの理由で金属シートストックの孔の数が通常の４つではないなら、往復キャリッジ３８の位置を変えてクランクアーム３６の振幅を変える必要が有り、このための適切な信号がシリンダー３９および送り込み変更装置３７に送られるようになっている。
【００３４】
更に、制御装置８１がシャフト２８の回転数を数えた後、適切な信号が制御線８６とカットオフ機構５６に送られ、これにより可動カットブレード５７が図４から図５に位置に下方作動され、連続ストリップから仕上げ金属シートフィンストックを切断し、仕上げフィンＦを形成するようになっている。
同時に、一対の旋回取付金具６２、６３が回転し、針金７１を仕上げフィンＦの上面に係合させる。更に同時に、制御装置８１は制御線８７を通して一対の電磁作動サーボ機構７６に信号を送り、それにより往復ピン７４が針金７３を動かし、針金７３を仕上げフィンＦの上面に係合させ、仕上げフィンＦを吸着ヘッド７７の下面に保持している吸着力から解放する。
【００３５】
このような構成では、金属シートストック２２の間欠駆動作動において、金属シートストック２２の誤搬送が生じないため、サイクル時間を１分間に400〜700の速度に速められる。通常は１分間の最大サイクル数は320以下と考えられていたので、この結果はきわめて優れたものといえる。
この現象の第一の理由は、両端からのシャフト３４の往復駆動がなされるためである。
【００３６】
ところで、金属シートストック２２をパンチプレス装置１１の入口８８に入れる引き込み動作によって、金属シートストックは供給ロール８９により牽引され、金属シートストック２２にはかなりの牽引力が加わる。
パンチプレス装置１１が高速度で作動する時、供給ロール８９とパンチプレス装置１１の入口８８の間にある金属シートストックは、駆動フィンガー５２が孔２３を掴む部位で金属シートストックを引き破るような過大な牽引力を与えることなく、かつ金属シートが完全な静止状態からパンチプレス装置１１の入口８８に金属シートストックを導入する駆動状態まで加速されるように、高速な短い間隔で始動したり、止めたりする制御が必要となる。
【００３７】
このような場合において、金属シートストック２２の全幅に渡って延びている水平ガイドレール９２で下方へ送り出すことで、下方に湾曲した谷部が形成される。そして、金属シートストック２２の全幅に渡って延びている水平ガイド構造９３で更に上方へ動かすことで、パンチプレス装置１１の入口８８に向かう金属シートストックは装置の谷部９１から供給されるようになっている。
【００３８】
補助枠構造部材９４は谷部９１の上に位置し、そして図３の矢印の方向、つまり床面に向かって金属シートストック２２を押す谷部９１方向に出口から空気Ａを送る送風機９６を支えている。
ここで、有孔金属シート９７は、谷部９１のガイド壁面を形成しており、そして金属シートストック２２は送られる空気Ａによって、そのガイド壁面に押しつけられるようになっている。
【００３９】
このような構成では、金属シートストック２２が高速作動状態から完全静止状態まで動くとき、有孔金属シート９７に対する金属シートストック２２の摩擦力のみで、金属シートストック２２の変形としわを防ぐことができる。
一方、送風Ａは、金属シートストック２２に急激な作動をさせるのに十分であり、そして送風が金属シートストックを谷部９１の下方に押し出し、それによって供給ロール８９から金属シートストックを引き出し、谷部９１を迅速に成長させることができる。
【００４０】
そして、金属シート制御装置がパンチプレス装置１１の入口近くに位置している結果、金属シートストックがパンチプレス装置１１の入口８８に入る前に、変形、しわ、あるいは歪みを起こさずに１分間に400〜700サイクルの間欠速度が達成できる。
【００４１】
更に、駆動シャフト３４の左右端を駆動することにより、往復駆動盤５１を左右側より駆動させ、それにより往復駆動盤５１がパンチプレス装置１１の出口３３方向に往復運動し、それによって駆動フィンガ５２が金属シートストックに形成された孔２３に正確に噛合う時、駆動フィンガ５２を的確に金属シートストックに噛合わせ、パンチプレス装置１１を通し縦方向移動を生じさせるように往復駆動盤５１を正確に制御される。
【００４２】
なお、本明細書に記載した好ましい実施例は例示的なものであり限定的なものではない。好ましい実施例としては、後に請求するこの発明の精神と範囲とに反することなく種々変更することが可能である。
【００４３】
例えば、各部の駆動等には電気モータやギア機構の組み合わせ、あるいは流体シリンダ等、既存のアクチュエータを適宜利用すればよい。
また、駆動フィンガ５２や停止フィンガ５３の本数は適宜選択すればよく、これらの進退動作はスプリングプランジャ式の常時突出しかつ弾性収縮するもの、アクチュエータを用いて搬送タイミングに応じて突没制御されるもの等であってもよい。
【００４４】
さらに、針金７１、７３は両端を支持されて金属シートの全幅に及ぶものに限らず、両端の支持部分から片持ち式に支持された弾性ピン等であってもよい。これらの針金７１、７３を支持しかつ昇降駆動する機構は、それぞれ旋回取付金具６２、６３を用いた旋回式や往復動ピン７４を用いた往復動式等を適宜採用すればよい。
【００４５】
一方、前述したガイド側壁（９７）の下端に水平に延びる他の壁面を設け、この壁面を谷部９１が所望の状態にある時の下端高さに設定しておいてもよい。
このように構成することで、吹き付けられる空気Ａを受けて下方に延びて行く谷部９１の深さを制限し、谷部９１に蓄えられる金属シートストック２２の蓄えられる量を一定にすることができる。
【００４６】
【発明の効果】
以上に述べたように、本発明によれば、パンチプレス装置、金属シート供給手段、第一間欠駆動手段、第二間欠駆動手段、保持手段、金属シート切断手段、取出手段、収集手段を備えた構成により、金属シートストックのパンチプレス装置への連続した間欠送りが確実に行え、高速な間欠送りを行っても金属シートに障害を発生させることがなく、例えばサイクル時間で１分間に300サイクル以上に、特に400〜700サイクルの範囲、もしくはそれ以上で行うことができる。
【００４７】
また、針金を用いる取出手段を採用することにより、保持手段に吸着された金属シートを高速かつ確実に、障害を生じることなく取り出すことができる。
さらに、ロール支持手段を含む前記金属シート供給手段と、前記ロールと前記パンチプレス装置の入口の間に備えられて谷部に金属シートストックを蓄える手段とを備えた構成とすることで、谷部がいわゆるバッファとして金属シートストックを蓄えるため、間欠送りされるパンチプレス装置に対して回転するロールから定常的に金属シートストックが引き出すことができるとともに、パンチプレス装置における次の取り込み時には金属シートストックが谷部に蓄えられた分から引き出されるので、急速な間欠送りの際の抵抗が小さく、大きなロールから金属シートストックを急激に引き出す場合のような過大な張力による金属シートストックの破損等を生じるといった不都合を回避できる。
【００４８】
そして、谷部のガイド壁面と、送風手段とを備えた構成とすることで、送風手段からの空気圧を受けて谷部の金属シーとストックが張られ、この張力でロールから金属シートストックが引き出され、自動的に谷部に蓄えられるとともに、蓄えられた金属シートストックは所定の形態で谷部に安定保持できる。
さらに、複数の孔を有するガイド壁面を用いることで、空気が前記複数の孔を通り脱出するため、前述した空気圧による谷部への金属シートストックの引き出しを行った場合に、金属シートストックをガイド壁面に円滑に沿わせることができる。
そして、ガイド壁面の下端から延びて前記谷部の深さを制限する他の壁面を構成することで、谷部が所定の深さまで延びた状態で他の壁面に規制され、前述した空気圧を受けても一定の状態で維持され、適切な所望長さの金属シートストックを谷部に確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す斜視図。
【図２】前記実施例のフィン製造ラインの詳細を示す斜視図。
【図３】前記実施例のフィン製造ラインを示す側面図。
【図４】前記実施例の取出機構を示す部分破断側面図。
【図５】第二ポジションにある前記取出機構を示す図４相当の側面図。
【符号の説明】
１１ パンチプレス装置
２２ 金属シートストック
２３ 孔
５６ 金属シート切断手段であるカットオフ機構
６１ 取出手段である取出機構
７１ 針金
７７ 保持手段を構成する吸着ヘッド
７８ 保持面
７２ 収集手段であるスタックピン
８９ ロール
９１ 谷部
９６ 送風手段である送風機
９７ ガイド壁面である有孔金属シート
Claims (7)
- 金属シート係合装置であって、
金属シートパンチプレス装置と、
長く平らな帯状金属シートストックを動作路に沿って前記パンチプレス装置の入口に供給する金属シート供給手段と、
前記動作路に沿って前記パンチプレス装置に対して前記帯状金属シートストックを間欠移動させる第一間欠駆動手段と、
前記パンチプレス装置に設けられた幾つかの機器で構成され、連続仕上げ金属シートフィンストックを製造するための前記金属シートストックの各間欠移動の合間に前記金属シートストックを移動させる第二間欠駆動手段と、
前記パンチプレス装置の出口から前記連続仕上げ金属シートフィンストックを直線的に保持する保持手段であって、自己の内部空間に連通する複数の孔を有する下方に面する保持面を有し、前記連続仕上げ金属シートフィンストックが前記出口から出るときに前記連続仕上げ金属シートフィンストックと前記下方に面する保持面との間の空間に負圧を発生させて前記連続仕上げ金属シートフィンストックを前記下方に面する保持面に吸着する保持手段と、
前記保持手段の前記保持面に吸着保持されている前記連続仕上げ金属シートフィンストックを前記金属シートストックの動作路に対して幅方向に切断して仕上げフィンを形成する金属シート切断手段と、
前記保持手段の前記下方に面する保持面に吸着保持されている前記仕上げフィンを強制移動させて前記下方に面する保持面の吸着から解放して垂直に落下させる取出手段であって、前記動作路を挟むように配置されかつ前記動作路に進退可能な一対の可動保持体と、前記一対の可動保持体の各々に固定されかつ前記動作路に対して交差する方向に延びる少なくとも１本の針金とを有し、前記可動保持体の移動により前記針金を前記仕上げフィンに係合させて前記仕上げフィンを前記保持手段の前記下方に面する保持面から強制的に引き離すように構成されていることを特徴とする取出手段と、
前記取出手段の下方に配置されて前記仕上げフィンの複数を収集して積載する収集手段と、
を含むことを特徴とする金属シート係合装置。 - 請求項１に記載された金属シート係合装置において、前記針金は、直径0.762ｍｍ（0.030インチに対応する値）であり、前記金属シートストックは、0.0889ｍｍ〜0.1016ｍｍ（0.0035〜0.0040インチに対応する値）の範囲の厚さであることを特徴とする金属シート係合装置。
- 請求項１又は請求項２に記載された金属シート係合装置において、
前記金属シート供給手段は、前記金属シートストックが巻かれたロールを回転可能に支持するロール支持手段と、前記ロールと前記パンチプレス装置の入口の間に備えられ、前記金属シートストックに前記金属シートストックの下側に湾曲しかつ幅方向に延びる谷部を形成し、前記帯状金属シートストックが前記第一間欠駆動手段によって前記入口に移動する分の金属シートストックを蓄える蓄積手段とを備えたことを特徴とする金属シート係合装置。 - 請求項３に記載された金属シート係合装置において、
前記金属シートストックを蓄える蓄積手段は、前記谷部の前記入口に近接した側に沿って立設されて前記谷部を保持する少なくとも１つのガイド壁面と、前記谷部の上方に配置された空気の排気口から前記谷部に向けて空気を送る送風手段とを備えたことを特徴とする金属シート係合装置。 - 請求項４に記載された金属シート係合装置において、前記ガイド壁面は複数の孔を有し、前記金属シートストックと前記ガイド壁面の間の空気が前記複数の孔を通り脱出可能であることを特徴とする金属シート係合装置。
- 請求項４または請求項５に記載された金属シート係合装置において、前記ガイド壁面は、前記ガイド壁面の下端から延びて前記谷部の深さを制限する他の壁面を含むことを特徴とする金属シート係合装置。
- 請求項１に記載された金属シート係合装置において、
前記第一間欠駆動手段であって、前記パンチプレス装置の出口に近接し、前記動作路に交差して伸び、旋回自在に支持される駆動シャフトを有することを特徴とする第一間欠駆動手段と、
前記パンチプレス装置上の回転可能な出力シャフトと、
前記回転可能な出力シャフトを前記駆動シャフトの両端に駆動可能に接続し、前記両端を正確に等しい割合で往復駆動する往復駆動接続手段とを有し、
前記第一間欠駆動手段は、前記帯状金属シートストックの前記動作路に平行に伸びる案内レールと、前記案内レールに進退可能に設けられ、前記帯状金属シートストックの動作路に交差して伸びる金属シートグリップ手段であって、所定の方向に移動するときは前記金属シートストックを離し、前記所定の方向と反対の方向に移動するときは前記金属シートストックを駆動可能に掴む金属シートグリップ手段と、前記金属シートグリップ手段の各側面を前記交差して伸びる駆動シャフトの両端それぞれに接続させて前記金属シートグリップ手段の両側面が正確に等しい割合で前後に駆動されることを確保する接続手段と、を有することを特徴とする金属シート係合装置。
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