JPH0421603Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、プレス機等に供給されるコイル材
を、加工速度に応じて繰り出したり、プレス機等
から排出された２次加工品を、加工速度に応じて
巻き取るオートリールに係わり、特に、コイル材
の保持体を２つ有する双頭リールに関するもので
ある。

〔従来技術〕

プレス機等の加工機に、コイル状に巻回された
材料、いわゆるコイル材を供給して製品あるいは
２次加工品を形成する場合、加工機のラインの一
部としてオートリールが使用される。

このオートリールは、拡縮可能なアームを有す
る保持体によつて、前記コイル材の内面を保持す
るとともに、グリツパフイーダ等によつてプレス
機等へコイル材が供給される際、供給速度に応じ
てコイル材を繰り出す装置である。また、プレス
機等によつて一度加工された２次加工品を、コイ
ル状に巻き取る際にも使用される装置である。

ところで、多品種少量生産の傾向が強まる中
で、各作業工程に占る段取り時間の短縮が要求さ
れるようになつた。すなわち、前記オートリール
においては、保持するコイル材を加工品種に応じ
て取り換えなければならず、重量のあるコイル材
を交換するには大きな手間と時間が必要であつ
た。

そこで、コイル材を保持する保持体を２つ配設
し、一方の保持体からコイル材を繰り出している
時、他の保持体に次に繰り出すコイル材を載置し
ておき、交互に材料を繰り出すことにより、段取
り時間の短縮をはかつたものもある。

第３図ａ，ｂは、従来のオートリールの一例を
示したもので、第３図ａはその側面図であり、第
３図ｂは駆動部分を示した図である。図中１は後
述するオートリール本体を支承する支持体で、台
座２に垂直に固着されている。

この支持体１には、本体３が取付けられた円筒
部４が挿入され、旋回自在に保持されている。ま
た前記円筒部４には、左右一対のモータ５，５′
がモータベース８を介して取付けられ、本体３の
左右に回転自在に取付けられた一対の保持体６，
６′を、後述する駆動部を介して所定方向に回転
させるものである。前記保持体６，６′には、拡
縮自在なアーム６ａ，６a′が数個形成され、この
アーム６ａ，６a′によつて、プレス機等の加工機
に供給するコイル材の内径を保持する構成であ
る。また第３図ｂに示すように、前記保持体６，
６′の取り付けられた回転軸７，７′は、それぞれ
軸受１１，１２および１１′，１２′によつて本体
３に回転自在に保持され、かつ端部には、それぞ
れベベルギヤ７ａ，７a′が配設されている。一
方、前記モータ５，５′の回転軸５ａ，５a′は、
それぞれ軸受１０，１０′によつて本体３に保持
されるとともに、その端部にはベベルギヤ５ｂ，
５b′が取付けられた構成となつている。そして前
記ベベルギヤ７ａとベベルギヤ５ｂが、またベベ
ルギヤ７a′と５b′がそれぞれ噛合し、オートリー
ルの駆動部を形成している。さらに９は制御部
で、前記モータ５，５′の回転数を制御するもの
である。

そして例えば、保持体６をプレス等への送りラ
インに合せておいて、保持体６にコイル材を載置
する。その後電源を入れ、別に配設されたコイル
材の供給装置の送り速度に合せて、モータ５に必
要な回転を与え、コイル材を繰り出して作業が進
められる。この時、円筒部４は図示しないストツ
パによつて支持体１に固定された状態である。一
方、この間に保持体６′に次のコイル材を載置し
ておく。そして保持体６からの材料の繰出しが終
了した後、ストツパーを解除し、円筒部４すなわ
ち本体３を180°回転させ、ストツパーによつてそ
の回動を固定するとともに、次のコイル材をプレ
ス機等に繰り出すものである。以後この動作を繰
り返すことにより、ほとんど段取り時間なしに次
のコイル材の供給を開始することができる。

また、このほか実公昭51−47184号公報に開示
されるように、２つの保持体のうち駆動する保持
体のみを、選択的に駆動用モータの歯車と噛合さ
せるオートリールもある。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかしながら、第３図ａ，ｂに示す従来のオー
トリールでは、個々の保持体に駆動用のモータが
取付けられ、保持体からの繰り出し速度を制御す
る場合、個々のモータの回転数、あるいは回転停
止動作を制御する必要がある。そのため、モータ
の制御装置が複雑になつたり、リレー等の消耗が
著しい。またその構造も複雑になりオートリール
として高価となるという問題がある。一方、実公
昭51−47184号公報に開示されたオートリールで
は、駆動用のモータが一つであり、オートリール
の構造としては簡単になるが、保持体の繰り出し
速度を制御する際、モータの回転を制御しなけれ
ばならず、モータの制御装置が複雑となる。ま
た、一方の保持体を180°回転させて他方の保持体
の歯車をモータの歯車と噛合させなければならな
いが、この際、スムーズに噛合せず、手動によつ
て保持体を回動させなければならないという問題
があつた。

〔問題を解決するための手段〕

本考案は上述した問題に鑑みてなされたもので
あり、左右にコイル材の保持体を有するオートリ
ールにおいて、オートリール自体の構成が簡単
で、しかも保持体からの繰り出し速度の制御も、
簡単な構成で確実に行えるオートリールを提供す
ることを目的とする。

そしてその構成は、「コイル材が保持される一
対の保持体を回転自在に支持する本体と、前記保
持体のそれぞれの回転軸に対し、回転自在に設け
られた第１の歯車と、この第１の歯車と保持体の
回転軸との間に介装されたクラツチ機構と、前記
本体に取付けられたモータと、このモータの回転
軸と一体に装着され、前記第１の歯車に常時噛合
する第２の歯車と、前記クラツチ機構の動作を制
御する制御部とを備えたものである。

〔作用〕

モータの回転速度を常時一定にした状態でも、
クラツチ機構によつてモータの駆動力を選択的に
保持体に伝達することができる。

〔実施例〕

以下図面を用いて本考案を詳細に説明する。

第１図は、本考案のオートリールを示した側面
図である。図中２１は支持体で、台座２２に対し
て垂直方向に固着されている。この支持体２１に
は、上部に本体２３が取付けられた円筒部２４が
挿入され、旋回自在に保持されるとともに、所定
位置でその旋回が停止できる構成である。また前
記本体２３上部には駆動用のモータ２５が配設さ
れ、本体２３内に形成された駆動部を介して、本
体２３の両側に形成された回転軸２７，２７′を
回転させる構成である。そして前記回転軸２７，
２７′には、コイル材を保持する保持体２６，２
６′が固着されている。この保持体２６，２６′そ
れぞれは、拡縮自在なアーム２６ａ，２６a′を有
し、前記コイル材の内径を保持する構成である。

また２８は制御部で、円筒部２４に固着される
とともに、前記モータ２５の回転、停止および後
述するクラツチ機構の作動、非作動を切換制御す
るものである。なお２９は圧力装置で、クラツチ
機構内に供給する流体の圧力を表示し、かつ調整
する装置である。

次に第２図ａ，ｂによつて、本考案のオートリ
ールの駆動部を説明する。

第２図ａは、前記本体２３の平断面図であり、
第２図ｂはその要部拡大断面図である。図中３０
は、第１の歯車としてのウオームホイールで、そ
れぞれ前記回転軸２７，２７′に回転自在に取り
付けたものである。そして前記ウオームホイール
３０，３０は、モータ２５の回転軸２５ａに一体
に取り付けられた第２の歯車としてウオームギヤ
３１と、常時噛合した構成となつている。

またＡはクラツチ機構を示したもので、大別す
るとクラツチ板３２と、シリンダ３３およびピス
トン３４から構成されている。さらに回転軸２７
側のクラツチ機構Ａを例にとり詳細に説明する。
前記クラツチ板３２は、前記回転軸２７の小径部
２７ａにキー４４を介して一体にかつ軸方向にス
ライドするように取付けられるとともに、前記ウ
オームホイール３０と対面する部分にクラツチシ
ユー３２ａが配設されている。また前記シリンダ
３３は、本体２３に一体に取付けられ、ブツシユ
３３ａを介して前記ピストン３４を摺動自在に保
持する構成である。一方、前記ピストン３４に
は、凹部３４ａが形成され、軸受４０を介して前
記回転軸２７の小径２７ａを回転自在に保持した
構成となつている。また３５は蓋板で、シリンダ
３３内にピストン３４を収納した後に密封する構
成である。そして前記ピストン３４は、スプリン
グ３７によつて常時蓋板３５側に付勢されてい
る。さらに３６はノズルで、シリンダ３３内に圧
力流体を供給するものである。

なお前記回転軸２７は、一方が前記ピストン３
４に保持されるとともに、他方は軸受３８に回動
自在に保持された構成である。また前記回転軸２
７には、円筒形のブレーキシユー３９ａと、本体
２３に一体に取付けられたブレーキパツト３９ｂ
によつてブレーキＢを形成するとともに、ブレー
キパツド３９ｂによつてブレーキシユー３９ａを
挟持してブレーキ力を作用させるものである。

また、回転軸２７′側にも同様のクラツチ機構
ＡおよびブレーキＢが設けられている。

次に各動作を説明する。オートリールとして使
用中には、モータ２５の回転速度を常時一定にし
てウオームギヤ３１を常時回転させておく。この
際一対のウオームホイール３０，３０はウオーム
ギヤ３１と噛合しているので、ウオームギヤ３１
に合せて常時回転している。

しかしながら、ウオームホイール３０，３０は
回転軸２７，２７′に対して摺動自在に回動する
構成なので、このウオームホイール３０，３０の
回転は、クラツチ機構Ａを介してモータ２５の駆
動力が回転軸２７，２７′に伝達される。したが
つて、前記クラツチ機構Ａが非作動状態では、ノ
ズル３６から圧力流体が排気され、ピストン３４
はスプリング３７の付勢力によつて蓋部材３５側
に移動している。そのためクラツチ板３２クラツ
チシユー３２ａは、ウオームホイール３０から離
間するか、すべり状態で接触することになる。し
たがつて、ブレーキＢの摩擦抵抗によつて回転軸
２７，２７′の回転は停止している。

一方、クラツチ機構Ａを作動させてモータ２５
の駆動力を回転軸２７，２７′に伝達する場合、
ノズル３６からシリンダ３３内に圧力流体を供給
する。するとスプリング３７の付勢力に打ち勝つ
て、ピストン３４がクラツチ板３２側に移動し、
クラツチ板３２のクラツチシユー３２ａをウオー
ルホイール３０に当接させる。そしてウオームホ
イール３０に合せてクラツチ板３２が回転し、モ
ータ２５の駆動力が回転軸２７，２７′に伝達さ
れることになる。

したがつて、第１図に示すように前記回転軸２
７，２７′に連結された保持体２６，２６′はクラ
ツチ機構Ａを作動状態、非作動に切換えることに
より、回転停止を繰り返すことになる。

以上のような構成であるから、例えば第１図に
示すオートリールにおいて、保持体２６側からコ
イル材をプレス機等に供給する場合、まずクラツ
チ機構Ａを非作動状態にしておいて、保持体２６
にコイル材を装着してモータ２５に通電し駆動さ
せる。そして回転軸２７側のクラツチ機構Ａのシ
リンダ３３内に圧力流体を供給し、モータ２５の
駆動力によつて保持体２６を所定方向に回転さ
せ、コイル材を繰り出すことができる。また、送
りライン上に別途形成されたコイル材のたるみを
検出する装置から信号を受け、たるみが一定量以
上になると、シリンダ３３内の圧力流体が放出さ
れクラツチ機構Ａが非作動状態になり、コイル材
の繰り出しが停止される。逆にたるみが一定量以
下になると、シリンダ３３内に圧力流体が供給さ
れ、クラツチ機構Ａが非作動状態になり、コイル
材の繰り出しが停止される。逆にたるみが一定量
以下になると、シリンダ３３内に圧力流体が供給
され、クラツチ機構Ａが作動し、再度コイル材の
繰り出しが開始される。一方、この間に回転軸２
７′には次のコイル材が載置された保持体２６′を
取付けておき、保持体２６からのコイル材の繰り
出しが終了すると、回転軸２７側のクラツチ機構
Ａを非作動状態とし、保持体２６の回転を停止さ
れる。その後従来と同様に円筒部２４とともに本
体２３を180°回転させて、回転軸２７′側のクラ
ツチ機構Ａを作動させて保持体２６′から次のコ
イル材を供給する。この作業を繰り返すことによ
り、ほとんど交換時間もなく、コイル材をプレス
機等に供給することができる。

したがつて、前記実施例では次のような効果が
ある。まず、保持体２６，２６′の回転、停止動
作の切換えは、流体圧シリンダを利用した簡単な
クラツチ機構Ａによつて行われる。そのため、オ
ートリールとして使用中には、モータ２５は常時
一定速度で回転させればよく、制御部２８ではモ
ータ２５の作動、非作動の切換と、クラツチ機構
Ａの作動、非作動の切換のみでよいから、制御部
２８およびオートリール全体の構成が極めて簡単
となる。

また、シリンダ３３の流体圧は圧力装置２９に
よつて容易に調整でき、繰り出すコイル材、巻き
取る２次加工品の種類によつてはクラツチ板３２
とウオーホイール３０とにすべりを生じさせ、モ
ータ２５からの伝達力を調整することができる。
さらに、クラツチシユー３２ａが摩擦したとして
も、動作中にはウオームホイール３０に対して一
定の圧力で押されるので、モータ２５の駆動力は
常に一定の状態で伝達される。

そして、各クラツチ機構Ａ，Ａを個々に切換え
制御することにより、加工速度の異なる２台のプ
レス機へ、同時にコイル材を供給することもでき
る。また、２つのクラツチ機構Ａ，Ａを非作動の
状態とすると、別途配設された送り装置によつて
コイル材が繰り出されるリールスタンドとしても
使用できる。さらに一方の保持体をオートリール
として使用し、もう片方をリールスタンドとして
使用することもできる。

なお、前実施例では、モータの制御が回転と停
止のみであつたが、モータの回転数を段階的に変
えるようにし、繰り出すコイル材あるいは巻取る
２次加工品に応じて手動で切換え、繰り出しある
いは巻き取り速度を最適なものとすることができ
る。

〔効果〕

以上のように本考案のオートリールは、左右に
一対の保持体を有するとともに、駆動源として単
一のモータを使用する。そしてモータからの駆動
力は、２つのクラツチ機構を介して保持体に伝達
させる構成である。

したがつて、オートリールとして使用中は、常
時モータを一定回転数に作動させておき、クラツ
チ機構の作動、非作動を切換えるだけで、保持体
の回転・停止を制御でき、オートリールの制御部
がきわめて簡単な構成となる。また、モータに取
付けられた第２の歯車が、クラツチ機構を介して
各保持体の回転軸に連結される第１の歯車と、常
時噛合された構成である。そのため、左右の保持
体を180°回転させて入れ変える場合でも、噛合状
態がきわめて良好である。

また、前記クラツチ機構の作動、非作動を切換
えるだけで、保持体の回転・停止を制御できるの
で、きわめて簡単に加工速度の異なる２台のプレ
ス機へコイル材を供給することができる。さらに
クラツチ機構を非作動状態にすればリールスタン
ドとしても使用でき、一方の保持体をオートリー
ルとして使用し、他方の保持体をリールスタンド
として使用することができるなど、利用範囲も広
く優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案のオートリールを示した側面
図であり、第２図ａ，ｂは、その平断面および要
部拡大断面図、第３図ａ，ｂは、従来のオートリ
ールを示した側面図および要部拡大断面図であ
る。 本体……２３、モータ……２５、保持体……２
６，２６′、回転軸……２７，２７′、クラツチ機
構……Ａ、第１の歯車……３０、第２の歯車……
３１。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 切断機、プレス機等のコイル材加工機に使用さ
   れ、左右の保持体に載置されたコイル材を個々に
   繰り出したり、保持体にコイル材を個々に巻き取
   るためのオートリールにおいて、 コイル材が保持される一対の保持体を回転自在
   に支持する本体と、前記保持体のそれぞれの回転
   軸に対し、回転自在に設けられた第１の歯車と、
   この第１の歯車と保持体の回転軸との間に介装さ
   れたクラツチ機構と、前記本体に取付けられたモ
   ータと、このモータの回転軸と一体に装着され、
   前記第１の歯車に常時噛合する第２の歯車と、前
   記クラツチ機構の動作を制御する制御部とを備え
   た構成になるオートリール。