JP2010201437A - カセットアンコイラ - Google Patents

Abstract

【課題】材料段取りでの設備停止を抑え、稼動率向上を計ったカセットアンコイラを提供する。
【解決手段】プレス部品（２）を連結したフープ材（１）が巻かれたフープ材収納リール（１０）を、交換可能に収納するカセットアンコイラであって、前記フープ材（１）が、前記カセットアンコイラから繰り出されるカセット出口（１３）付近には、前記フープ材（１）から前記プレス部品（２）を切り離すための分断型（４０）が、第１の外部駆動力によって駆動できるように設置されたことを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、フープ状につながった材料（以下、フープ材という）を設備外でセットしたカセットに、アンコイラと同様の機能を持たせたカセットアンコイラに関する。

従来技術として、プレス機によるプレス工程にフープ材を供給する場合、フープ材交換時には、以下の段取りが必要であった。
（１）設備を停止する。
（２）これまで供給していた材料をアンコイラから外す。
（３）新規の材料をアンコイラにセットする。
（４）材料をプレス機内に通す。
（５）フープ材と金型の位置を合わせる。

材料交換が完了するまでには、以上のような多くの段取りが必要であった。このため、材料交換の間は、設備の停止が必要であり、設備稼働率低下の原因となっていた。特許文献１に示すような従来技術においても、設備稼働時にカセット内の材料がなくなった際には、所定箇所にカセットをセットした後に、カセット出口からプレス機内まで材料を引張り、フィーダーとプレス機等に材料（フープ材）を通す必要があり、その間設備停止が発生する。このようにプレス機での段取りを行う必要があり、依然、設備稼働率低下の問題が生じていた。

特開平５−３１７９６０号公報

本発明は、上記問題に鑑み、材料段取りでの設備停止を抑え、稼動率向上を計ったカセットアンコイラを提供するものである。

上記課題を解決するために、請求項１の発明は、プレス部品（２）を連結したフープ材（１）が巻かれたフープ材収納リール（１０）を、交換可能に収納するカセットアンコイラであって、前記フープ材（１）が、前記カセットアンコイラから繰り出されるカセット出口（１３）付近には、前記フープ材（１）から前記プレス部品（２）を切り離すための分断型（４０）が、第１の外部駆動力によって駆動できるように設置されたことを特徴とする。

これにより、フープ状につながった材料（以下、フープ材という）を設備外でカセットにセットし、簡易な構造で、フープ状につながった材料から、プレス部品を切り離してから、次の製造工程に供給することができる。

請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記分断型（４０）に対し前記フープ材（１）を１ピッチごと送ることができる把持具（２０）が、さらに前記カセット出口（１３）付近に設置されていることを特徴とする。
これにより、前記分断型（４０）に対する前記フープ材（１）の１ピッチごとの送りを確実にして、フープ材においてフープ状につながった材料からプレス部品を切り離すことができる。

請求項３の発明は、請求項２の発明において、前記把持具（２０）は、把持具下降ピン（２１）と位置決めピン（２３）を具備しており、前記位置決めピン（２３）は、前記フープ材（１）の１ピッチごとに設けられたパイロット穴（４）に係合し、第２の外部駆動力によって前記把持具下降ピン（２１）が駆動されると、前記位置決めピン（２３）とパイロット穴（４）の係合が開放されるようになっていることを特徴とする。
これにより、カセットにプレス設備外でフープ材をセットして準備しておけば使用中のフープ材がなくなった際にもカセットの抜き挿しのみで材料替えが出来るので、材料段取り要因での設備停止を最小限とすることができる。

請求項４の発明は、請求項３の発明において、前記フープ材（１）先端のパイロット穴（４）が、前記位置決めピン（２３）に係合された状態で、前記フープ材収納リール（１０）が前記カセットアンコイラに収納されたことを特徴とする。これにより、カセットにプレス設備外でフープ材をセットすることが容易になる。

なお、上記に付した符号は、後述する実施形態に記載の具体的実施態様との対応関係を示す一例である。

フープ材の一例を示す図である。 本発明の一実施形態のカセットアンコイラの概要図である。 可動マンドレルの構造を示す詳細図である。 フープ材１のセットが完了した状態において、カセットアンコイラ１００のカセット出口に設けた付属ジグの説明図である。 図４の平面図である。 フープ材１を１ピッチ引き出した状態のカセット出口に設けた付属ジグの説明図である。 図６の平面図である。 図８は、分断型４０の説明図であり、（ａ）は、Ｃ−Ｃ’での断面図であり、（ｂ）は、Ｂ−Ｂ’での断面図である。

本発明の一実施形態のカセットアンコイラ１００は、フープ状につながった材料からプレス部品２を分断型４０で切り離してから、プレス部品２を次の製造工程に供給するための供給機構である。すなわち、カセットの形態となった分断型付の供給機構である。このカセットアンコイラ１００は、あらかじめ設備外でフープ材１がセットされる（以下、「外段取り」という）。そして、プレス機や射出成形機などからなる製造ライン設備にて材料交換が必要となった場合、現在供給しているカセットを抜き出し、外段取りされたカセットを、製造ライン設備に挿し込むことで材料の交換が完了する。カセットに、製造ライン設備外でフープ材１をセットして準備しておけば、使用中のフープ材１がなくなった際にも、カセットの抜き挿しのみで材料替えを行うことができ、材料段取りが要因となるような設備停止を最小限とすることができるのである。

図１は、フープ材１の一例を示す図である。フープ材１においては、プレス部品２が、フープ材つなぎ３、３’、３’’を介して、フープ状につながっている。プレス部品２は、一例として、フープ材から分断後、樹脂型に投入してインサート成形するような製造工程に用いられる。フープ材つなぎ３には、パイロット穴４が等ピッチで連続的に設けられている。フープ材１としては、打ち抜き加工やプレス加工されて、フープ状に連続して連結して巻き取られる材料なら、図１の形状に限定されるものではない。
フープ材１は、打ち抜き加工等の際に、フープ材収納リール１０に、フープ材１間に層間紙７を挟んで巻き取られている。

図２は、本発明の一実施形態のカセットアンコイラの概要図である。
カセットアンコイラ１００は、回転軸６５を持った背板１１と、背板１１の縁部に側面板１２、１２’を持ち、一つの側面板１２には、材料を次工程に供給するカセット出口１３が設けられている。側面板１２には、後述する把持具２０と、分断型４０が、カセット出口１３に沿って送り出し方向にせり出して、図２に示すように設置されている。
背板１１は、図２の紙面に対して、裏側に設けられており、手前の表側は開放しており、後述するように、フープ材収納リール１０を、手前の表側からマンドレルに嵌め込むことができるようになっている。

回転軸６５を中心に、回転盤６４が回転可能に設置されている。この回転機構については、背板１１に固定された回転軸６５にベアリングを介して、回転盤６４が取り付けられており、その回転盤６４にマンドレルが固定されている。通常は、回転軸６５は、フープ材が引き出されることでフリーに回転するようになっている。なお、必要に応じて、外部から回転軸６５にクラッチで連結して回転力が回転軸６５に伝達されるようにしたり、カセットにモータを設置して駆動回転するようにしても良い。回転盤６４には動力伝達ベルト６７が巻き掛けられ、層間紙巻取り用回転軸６８と連動するようになっている。層間紙巻取り用回転軸６８には、層間紙巻取り用リール６６が連結していて、層間紙７を、層間紙巻取り用リール６６に層間紙７’のように巻き取る。層間紙巻取り用リール６６は、外段取り時には、空の層間紙巻取り用リール６６と交換される。回転盤６４に対しては過回転防止ストッパ（図示せず）が設けられている。

マンドレルは、図２に示すように、可動マンドレル６２、固定マンドレル６３から構成されている。固定マンドレル６３は放射状に回転盤６４に固定されている。図３は、可動マンドレル６２の構造を示す詳細図である。図３を参照して、可動マンドレル６２の構造を説明する。アーム７１は回転盤６４に固定されている。可動マンドレル６２には、長孔７２が半径方向基部に設けられており、アーム７１とボルト７０で締め付けられるようになっている。可動マンドレルと半径方向に、可動させるときはボルト７０を緩める。フープ材収納リール１０を、ボルト７０を緩めてマンドレルから外し、マンドレルに嵌め込むときは、可動マンドレル７０でフープ材収納リール１０を押さえつけて保持した後、ボルト７０で固定する。

外段取りにおいては、フープ材収納リール１０が、マンドレルに嵌め込められると、フープ材はローラガイド６１に沿って走行できるように掛け渡したのち、カセット出口１３における把持具２０の４本の位置決めピン２３に、フープ材１の先端のパイロット穴４を挿入する。カセット内にはローラガイド６１が設けられており、フープ材１をローラガイド６１と側壁面１２’の間を通してセットしておく事で、設備側からローダーにてフープ材を引っ張った際のフープ材の変形を抑えている。なお、設備側からローダーにてフープ材を引っ張った際にはフープ材が過度に送り出されないように、回転盤６４にはフリクションが生じるような仕組みになっている。
そして、巻き取られたフープ材１の間に挿入された層間紙７を、層間紙巻取り用リール６６に巻き取られるようにセットして、フープ材１のセットが完了する。
製造ライン設備との連結の際は、カセットアンコイラ１００をレール等により滑らせて側面をガイドしつつ設備にセットするとよい。

次に、把持具２０、および分断型４０を図４〜図８を参照して説明する。
図４は、フープ材１のセットが完了した状態において、カセットアンコイラ１００のカセット出口に設けた付属ジグの説明図である。図５は、図４の平面図である。図６は、フープ材１を１ピッチ引き出した状態のカセット出口に設けた付属ジグの説明図である。図７は、図６の平面図である。図８は、分断型４０の説明図であり、（ａ）は、Ｃ−Ｃ’での断面図であり、（ｂ）は、Ｂ−Ｂ’での断面図である。

カセットアンコイラ１００にフープ材をセットした際に、フープ材１を固定するための４本の位置決めピン２３が把持具２０に設けられている。フープ材１には前工程のプレス打ち抜き工程で加工したパイロット穴４があるため、それを利用してパイロット穴４に位置決めピン４が入る構造になっている。把持具２０は、把持具下降ピン２１、押さえプレート２２、位置決めプレート２４、位置決めピン２３、プレート２５、バネ２６で構成されている。把持具下降ピン２１で、位置決めピン２３と一体化した位置決めプレート２４及びプレート２５を、押し下げて位置決めピン２３を下げる。

把持具下降ピン２１を下降させるのに必要な加圧力はカセット外部の設備に把持具加圧ジグ８０があり、図４の右方向に移動する事で把持具下降ピン２１を押し下げることができるようになっている。フープ材１を把持具下降ピン２１で把持する際には、把持具加圧ジグが図４の左方向に移動し、把持具下降ピン２１の下方向への加圧力をなくすと、プレート２５の下に設けられているバネが押し上げるので、位置決めピン２１は、フープ材つなぎ３のパイロット穴４に挿入されてフープ材を把持する。
ここで重要な点は、把持具下降ピン２１がカセットアンコイラ１００において、外部に露出している点である。このため、カセットアンコイラ１００を製造ライン設備に挿し込むと、設備側で把持具加圧ジグ８０によって、把持具下降ピン２１の作動が制御できるようになっている。

次に、分断型４０を図４〜図８を参照して説明する。
ダイプレート４４は、基盤プレート４５上にノックピン４８で位置決めをした後にネジで固定されている。ノックピン４８は、ストリッパプレート４３まで伸びているため、ストリッパプレート４３とダイプレート４４とは位置決めされており、ストリッパプレート４３はダイプレート４４とネジで固定されている。このため、ストリッパプレート４３内にあるパンチの位置は、ダイプレート４４と位置合わせされている。パンチ５０、５１には鍔がついており、パンチプレート４２にはめ込むと落下しない構造となっている。パンチ５０、５１を内蔵したパンチプレート４２はパンチフォルダ４１とネジで固定されており、パンチフォルダ４１、パンチプレート４２、パンチ５０、５１は一体となっている。

抜き加圧ジグ９０にてパンチフォルダ４１が下方向に力を受けるとパンチフォルダ４１、パンチプレート４２、パンチ５０、５１は一体で下方向に移動して、ストリッパプレート４３とダイプレート４４の間にある材料に対して打ち抜き加工を行う。パンチフォルダ４１は、把持具下降ピン２１と同様に、カセットアンコイラ１００において外部に露出している。このため、カセットアンコイラ１００を製造ライン設備に挿し込むと、設備側で、抜き加圧ジグ９０によって、パンチフォルダ４１の作動が制御できるようになっている。

次に、本実施形態の作動について、説明する。
製造ライン設備稼働時にカセットアンコイラ１００内の材料がなくなった際は、設備外にカセットアンコイラ１００を引き出し、フープ材１をフープ材収納リール１０ごと交換し、再度差し込むと材料段取りが完了する。材料段取りの方法は以下のとおりである。
（１）カセットを設備から引き抜く。
（２）３本あるマンドレルの内１つは可動式でボルト７０で固定するようになっており、その可動式マンドレル６２のボルト７０を緩め、フープ材収納リール１０を取り外す。
（３）新規のフープ材収納リール１０をマンドレルにはめる。
（４）可動式マンドレル６２をボルト７０で固定する。
（５）層間紙７を層間紙巻取りローラ６６へセットする。
（６）フープ材１を、ローラガイド６１を介して分断型４０及び把持具２０にセットする。
（７）カセットを設備にセットし段取り完了する。

カセットを設備にセットし段取り完了すると、特許文献１の従来技術では（６）、（７）の作業時は設備を停止する必要があったが、本実施形態では予備でカセットを準備しておけばカセットの抜差しのみで設備停止を最小限に抑える事が可能となる。

一例として、カセットアンコイラ１００にセットされたフープ材１の送りについて簡単に述べる。把持具２０が、フープ材１を把持している状態で、カセット外の設備に設けられているチャック（図示せず）が、分断型から逃がし溝５２に沿って入り、プレス品２間の隙間にチャックを入れてフープ材１をチャックする。同時に、把持具加圧ジグ８０によって、把持具下降ピン２１の作動が制御されて、フープ材１のパイロット穴４から、位置決めピン２３が下降して、フープ材１は引き出し可能な状態となる。

その後必要分（１部品分）チャックを引き出すことで材料を送ることが可能であり、送った後に、位置決めピン２３でフープ材を固定する。１部品分、すなわち、フープ材１のパイロット穴４の１ピッチ分引き出した位置には分断型４０があり、パンチフォルダ４１頭上にはパンチフォルダ４１を下方向に加圧するための抜き加圧ジグ９０が、カセットアンコイラ１００外の設備に設けられており、このジグ９０を上下に動かすことで打ち抜き加工が完了する。チャックをさらに引き出して、樹脂型やパレット等にセットすることで送り作業が完了する。

本実施形態によれば、アンコイラ機能がカセットに付与されており、カセット出口１３にはフープ材固定用の分断型４０を供えているので、材料段取りでの設備停止を抑え、稼動率向上を計ることができる。カセットにプレス設備外でフープ材をセットして準備しておけば使用中のフープ材がなくなった際にもカセットの抜きさしのみで材料替えができる。

本発明の別の実施態様として、分断型４０は打ち抜き型であったが、フープ材のパターンによっては単なる切断型であってもよく、分断型に含めるものとする。また、把持具には、位置決めピンが用いられたが、位置決めを正確にするものであれば、これに限らずストッパーとグリッパを用いた場合などが考えられる。
前記一実施態様では、分断型４０と把持具２０は、カセットアンコイラ１００の外部に付設されているが、内部に設置して、設備側の外部駆動力により、分断型４０と把持具２０が駆動制御できるようにカセットのケーシングを一部露出させてもよい。

１ フープ材
２ プレス部品
３、３’、３’’ フープ材つなぎ
４ パイロット穴
７ 層間紙
１０ フープ材収納リール
１１ 背板
１２、１２’ 側面板
２０ 把持具
４０ 分断型
６２ 可動マンドレル
６３ 固定マンドレル

Claims (4)

1. プレス部品（２）を連結したフープ材（１）が巻かれたフープ材収納リール（１０）を、交換可能に収納するカセットアンコイラであって、前記フープ材（１）が、前記カセットアンコイラから繰り出されるカセット出口（１３）付近には、前記フープ材（１）から前記プレス部品（２）を切り離すための分断型（４０）が、第１の外部駆動力によって駆動できるように設置されたことを特徴とするカセットアンコイラ。
2. 前記分断型（４０）に対し前記フープ材（１）を１ピッチごと送ることができる把持具（２０）が、さらに前記カセット出口（１３）付近に設置されていることを特徴とする請求項１に記載のカセットアンコイラ。
3. 前記把持具（２０）は、把持具下降ピン（２１）と位置決めピン（２３）を具備しており、前記位置決めピン（２３）は、前記フープ材（１）の１ピッチごとに設けられたパイロット穴（４）に係合し、第２の外部駆動力によって前記把持具下降ピン（２１）が駆動されると、前記位置決めピン（２３）とパイロット穴（４）の係合が開放されるようになっていることを特徴とする請求項２に記載のカセットアンコイラ。
4. 前記フープ材（１）先端のパイロット穴（４）が、前記位置決めピン（２３）に係合された状態で、前記フープ材収納リール（１０）が前記カセットアンコイラに収納されたことを特徴とする請求項３に記載のカセットアンコイラ。

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