JPH10241979A - 鉄心用鋼板の段積み方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】端部に段部を有する鋼板積層体を能率良く形成
できる鉄心用鋼板の段積み方法を提供する。 【構成】固定テーブル２１上に所定長さだけ送給された
鋼板ＳＳをステップ送りクランプ６５によりクランプ
し、切断機２７により鋼板を切断して単位鋼板Ｕ1，Ｕ2
，…を順次形成する。各単位鋼板を形成する毎に固定
テーブル上の単位鋼板を一括してクランプしているステ
ップ送りクランプ６５を先端クランプ４４側にずらし寸
法だけ移動させて最上部の単位鋼板の先端を先端クラン
プローラ４３の下に押し込むステップ送り動作と、クラ
ンプ送り機構６７によりステップ送りクランプ６６と先
端クランプ４４とを単位鋼板の寸法差分だけ前方に送る
寸法差分送り動作とを行わせることにより、端部に段を
有する鋼板積層体を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、巻鉄心を製造する過程
で、複数枚の短冊状の単位鋼板をそれぞれの端部位置を
順次長手方向にずらして積層した構造を有する鋼板積層
体を形成するために用いる鉄心用鋼板の段積み方法及び
該方法を実施するために用いる段積み装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】変圧器等の静止誘導電気機器に用いる１
ターンカット形の巻鉄心は、１ターンをなすように巻回
して両端を所定のラップ代（重ね代）Ｌa をもってラッ
プさせた短冊状の単位鋼板を複数枚積層した構造の鉄心
ブロック、またはラップ代が零の状態で両端を突き合わ
せた短冊状の単位鋼板を突き合わせ部の位置をずらして
複数枚積層した構造の鉄心ブロックを更に複数個積層し
た構造を有している。

【０００３】図１３は円形に形成された１ターンカット
形巻鉄心の構造の一例を示したもので、この巻鉄心で
は、３つの鉄心ブロックＢ1 〜Ｂ3 が設けられ、３つの
鉄心ブロックは、それぞれを構成する短冊状単位鋼板の
両端の接合部（重ね合わせた部分または突き合わせた部
分）ＪをＯ1 −Ｏ1 線とＯ2 −Ｏ2 線との間のほぼ同じ
範囲に階段状に分布させた状態で形成されている。

【０００４】巻鉄心の形状を矩形にする場合には、図１
３に示した円形の巻鉄心を矩形状に成形した後焼鈍し、
図１４に示すように、継鉄部Ｙ1 及びＹ2 と、脚部Ｃ1
及びＣ2 とを有する矩形状の鉄心を形成する。

【０００５】巻鉄心の巻回構造としては種々のものが提
案されているが、その接合部附近の構造の一例を図１５
に示した。図１５はラップ巻回として知られている巻回
構造を示したもので、この例では、各鋼板を巻枠の外周
に右回りに巻回するものとしている。この巻回構造で
は、先ず最内周の１枚目の単位鋼板Ｕ1 の長さＬ1 を巻
枠の外周面の周長Ｒ1 に等しい長さとして、１枚目の単
位鋼板Ｕ1 を巻枠に巻き付けてその両端を突き合わせ接
合する。なお図１５においては、鋼板の接合部に隙間が
図示されているが、実際の鉄心の望ましい状態では、こ
の隙間が実質的に零の状態にある。

【０００６】次に最内周から２枚目の単位鋼板Ｕ2 の長
さをＬ2 ＝Ｒ1 ＋Ｌa ＋２πｔ［ｔは鋼板の厚さ、Ｌa
（≦Ｌo ）はラップ代］とし、２枚目の単位鋼板Ｕ2 の
先端位置を１枚目の単位鋼板Ｕ1 の後端位置からＬo だ
けずらした状態で１枚目の単位鋼板の上に巻回して、両
端を所定のラップ代Ｌa だけラップさせる。以下同様
に、巻鉄心の最内周からｎ枚目の位置で鉄心ブロックを
構成する単位鋼板の長さＬn をＬn ＝Ｒn-1 ＋Ｌa ＋２
πｔとし、各鉄心ブロックを構成する単位鋼板の両端を
ラップ代Ｌa だけラップさせた状態で接合する。ここで
Ｒn-1 は、Ｒn-1＝Ｒ1 ＋（ｎ−２）・２πｔ［但しｎ
≧２］で与えられる。

【０００７】そして、１つの鉄心ブロックの巻回が終了
した後、次に巻回する単位鋼板の先端位置を既に巻回さ
れた鉄心ブロックの先頭位置に一致させ、上記と同様に
して次の鉄心ブロックを巻回する。

【０００８】従来、上記のような巻鉄心を製造する場合
に用いる装置として、図１６に示したような鋼板段積み
装置と、図１７に示したような巻付装置とが知られてい
る。図１６に示した段積み装置は、特公平５−６７０４
６号公報に開示されているもので、この段積み装置は、
鋼板ＳＳをフィードローラ１Ａと押えローラ１Ｂとの間
に挟んで送給する鋼板フィーダ１と、送給された鋼板を
所定の長さに切断して単位鋼板を形成する切断機（シヤ
ー）２と、切断機２よりも鋼板の送給方向の前方側に鋼
板保持面を水平にして配置された固定テーブル４と、固
定テーブル４と切断機２との間に配置された移動テーブ
ル５と、シリンダ６により駆動されて切断された単位鋼
板を移動テーブル５に対してクランプするステップ送り
クランプ７と、移動テーブル５をステップ送りクランプ
７とともに所定の距離移動させてステップ作りをするス
テップ送り装置８と、シリンダ９により駆動されて鋼板
の積層体をその先端側で固定テーブル４に対してクラン
プする先端クランプ１０と、電動機１１ａにより駆動さ
れるネジ棒１１ｂと、該ネジ棒に螺合されたナットとを
有して先端クランプ１０を鋼板の搬送方向に移動させる
先端クランプ移動機構１１とを備えている。

【０００９】ステップ送り装置８は、電動機を駆動源と
して移動テーブルを往復移動させるカム機構を備えてい
て、切断機が鋼板ＳＳの切断を完了した後に（切断機の
可動切断刃が退避した後に）移動テーブル５をラップ代
Ｌa に鋼板の板厚ｔによる周長の増加分２πｔを加えた
分（Ｌa ＋２πｔ）だけ固定テーブル４側に前進させ、
ステップ送りクランプ７をアンクランプ状態にする。

【００１０】また図１７に示した巻付装置は、回転自在
に支持された巻枠（マンドレル）Ｍと、ループ状に形成
されてプーリＰにより巻枠Ｍに沿って走行するようにガ
イドされた巻込みベルトＶと、巻込みベルトＶを駆動す
る図示しない駆動機構とを備えている。

【００１１】図１６に示した段積み装置の動作を示すタ
イムチャートを図１８に示した。図１８の（Ａ）は鋼板
フィーダ１の搬送動作を示し、同図（Ｂ）は切断機２の
動作を示している。同図（Ｃ）はステップ送りクランプ
７のクランプ動作を示し、同図（Ｄ）はステップ送り装
置８によるステップ送り動作を示している。また図１８
（Ｅ）は先端クランプ１０のクランプ動作を示し、同図
（Ｆ）は先端クランプ移動機構１１による先端クランプ
１０の送り動作を示している。

【００１２】図１６に示した段積み装置により例えば図
１５に示したラップ巻回構造で、図１３の巻鉄心を製造
する場合には、先ず鋼板フィーダ１により鋼板ＳＳを巻
枠Ｍの周長Ｒ1 に等しい長さＬ1 だけ送ったところで該
フィーダを停止させ、ステップ送りクランプ７により鋼
板ＳＳを移動テーブル５に対してクランプする。このと
き先端クランプ１０は固定テーブル４の上方に退避して
おり、鋼板ＳＳの先端は先端クランプ１０の真下の位置
よりも手前の位置にある。ステップ送りクランプ７によ
り鋼板をクランプした後、切断機２により鋼板ＳＳを切
断して第１の鉄心ブロックＢ1 の１枚目の単位鋼板Ｕ1
を形成する。次いで、ステップ送り装置８により単位鋼
板Ｕ1 を移動テーブル５とともに図１６の左方向にステ
ップ送り量Ｌa ＋２πｔだけ前進させ（ステップ送りを
行なわせ）、ステップ送りクランプ７をアンクランプ状
態（クランプを解除した状態）にする。その後移動テー
ブル５を原位置まで後退させ、先端クランプ１０を下降
させて単位鋼板Ｕ1 の先端を固定テーブル４に対してク
ランプする。

【００１３】次に鋼板フィーダ１を再起動させて鋼板Ｓ
Ｓを単位鋼板Ｕ1 の上に搬送し、鋼板フィーダによる鋼
板の送り量が単位鋼板Ｕ1 の長さＬ1 に２πｔ（ｔは鋼
板の厚み）を加えた値に等しくなったことが検出された
ときに鋼板ＳＳを停止させて切断機２により切断する。
これにより２枚目の単位鋼板Ｕ2 を形成し、この単位鋼
板Ｕ2 を単位鋼板Ｕ1 の上に重ねる。その後単位鋼板Ｕ
1 ，Ｕ2 の積層体をステップ送りクランプ７により移動
テーブル５に対してクランプし、先端クランプ１０をア
ンクランプ状態にした後、ステップ送り装置８により移
動テーブル５を鋼板Ｕ1 ，Ｕ2 及びクランプ７とともに
ステップ送り量Ｌa ＋２πｔだけ前進させる。次いでス
テップ送りクランプ７をアンクランプ状態にし、移動テ
ーブル５を原位置に復帰させた後、先端クランプ１０を
単位鋼板Ｕ2 の先端に当接する位置まで移動させて該先
端クランプ１０により単位鋼板Ｕ1 ，Ｕ2 の積層体の先
端をクランプする。

【００１４】以下同様に、Ｌa ＋２πｔだけ鋼板積層体
をステップ送りする操作と、ステップ送りされた鋼板積
層体の上に、板厚による周長の増加分２πｔだけ前より
も長さを増大させた単位鋼板を重ね合わせる操作とを所
定回数繰り返すことにより鉄心ブロックＢ1 を構成する
鋼板積層体Ｂ1 ´を形成する。この鋼板積層体Ｂ1 ´は
鉄心ブロックＢ1 を平面上に展開したものに相当し、そ
の先端部にはラップ代Ｌa に等しいずれ代を有するステ
ップ（段部）が形成され、後端部には先端部側のずれ代
Ｌa と２πｔとの和に等しいずれ代Ｌa ＋２πｔを有す
るステップ（段）が形成されている。

【００１５】同様にして他の鉄心ブロックＢ2 及びＢ3
を展開したものに相当する鋼板積層体Ｂ2 ´及びＢ3 ´
を形成する。

【００１６】上記のようにして構成した鋼板積層体Ｂ1
´〜Ｂ3 ´を図１７に示した巻付装置の巻枠Ｍと巻込み
ベルトＶとの間に順次巻込んで図１５に示したようなラ
ップ巻回構造の巻鉄心を形成する。

【００１７】図１６に示した鋼板段積み装置では、ｎ枚
目の単位鋼板Ｕn の上に該単位鋼板Ｕn よりも２πｔだ
け長さが長いｎ＋１枚目の単位鋼板Ｕn+1 を重ねる際
に、既に積層されているｎ枚目以下の単位鋼板Ｕn ，Ｕ
n-1 ，…Ｕ1 をラップ代Ｌa に２πｔを加えた分だけ予
めステップ送りしておく必要があり、しかもｎ＋１枚目
の単位鋼板Ｕn+1 をｎ枚目の単位鋼板Ｕn の上に重ねる
際には、両鋼板Ｕn ，Ｕn+1 間に生じる摩擦力により既
に積層されているｎ枚目以下の鋼板の位置がずれること
がないようにする必要がある。鋼板の積層体を形成する
過程で単位鋼板の位置がずれると、鉄心の品質を低下さ
せ、その特性を劣化させることになる。

【００１８】そのため、図１６に示した従来の段積み装
置では、既に積層されている単位鋼板のステップ送りを
するために、移動テーブル５とシリンダ６とステップ送
りクランプ７とステップ送り装置８とを設け、既に積層
された単位鋼板の位置ずれを防止するために、シリンダ
９と先端クランプ１０と先端クランプ移動機構１１とを
設けている。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来の
鋼板段積み装置では、既に積層された単位鋼板をクラン
プしてステップ送りする機構を切断機と固定テーブルと
の間（単位鋼板の後端部側）に設けていたため、ステッ
プ送り動作を行なっている間は固定テーブル側に次の鋼
板を供給することができなかった。そのため、ステップ
送り動作が完了した後に鋼板フィーダを起動させる必要
があり、鋼板フィーダが所定長さの鋼板の搬送を完了し
てから次の鋼板の搬送を開始するまでの１サイクルの期
間が長くなって全工程に要する時間が長くなり、段積み
作業の作業能率が低下するという問題があった。

【００２０】また巻鉄心においては、単位鋼板の両端の
ラップ代を常に一定にすることが望ましいとは限らず、
例えば、接合部の位置を調整したり、鉄心の形状を整え
たりするために、鉄心の内周側と外周側とで単位鋼板の
端部のラップ代を異ならせることが望ましい場合があ
る。このようなことを可能にするためには、鋼板段積み
装置で積層する鋼板積層体の端部のずれ代を任意に設定
し得るようにしておくことが望ましいが、従来の鋼板段
積み装置では、ステップ送り装置８がカム機構を用いて
移動テーブル５を往復移動させるように構成されていた
ため、ステップ送り量Ｌa ＋２πｔを容易に変更するこ
とができないという問題があった。

【００２１】また単位鋼板のラップ代を正確に出すため
には、ステップ送り量Ｌa ＋２πｔを板厚ｔの微細な変
化に応じて制御する必要があるが、従来の鋼板段積み装
置では、ステップ送り装置８がカム機構を用いて移動テ
ーブル５を往復移動させるように構成されていて、ステ
ップ送り量がカム機構のカムにより一義的に決まってし
まうため、鋼板の板厚ｔの変化に応じてステップ送り量
Ｌa ＋２πｔを制御することができないという問題があ
った。

【００２２】そこで、本出願人は、特願平６−２６０６
３１号において、固定テーブル上の単位鋼板を最上部の
単位鋼板の先端部付近の位置で一括してクランプする第
１及び第２のクランプを互いに干渉しない位置に設け
て、固定テーブル上の全ての単位鋼板を最上部に位置す
る単位鋼板の先端部付近の位置で第１のクランプにより
一括してクランプし、第２のクランプをアンクランプ状
態にして第１のクランプをクランプしている単位鋼板と
ともに鋼板フィーダによる搬送方向の前方側に所定距離
移動させる第１のステップ送り動作と、固定テーブル上
の全ての単位鋼板を最上部に位置する単位鋼板の先端部
付近の位置で第２のクランプにより一括してクランプ
し、第１のクランプをアンクランプ状態にして第２のク
ランプをクランプしている単位鋼板とともに搬送方向に
所定距離移動させる第２のステップ送り動作とを、新た
な単位鋼板が供給される毎に交互に行なわせることによ
り鋼板積層体の端部に段部を形成するようにした鋼板段
積み装置を提案した。

【００２３】この既提案の装置によれば、固定テーブル
上の単位鋼板の先端部側の位置で単位鋼板を第１のクラ
ンプ及び第２のクランプにより交互にクランプしてステ
ップ送りをするようにするので、各クランプが単位鋼板
をクランプしてステップ送りを行なっている間に鋼板フ
ィーダを起動させて次の単位鋼板を形成する過程を開始
させることができる。そのため、鋼板フィーダが所定長
さの鋼板の搬送を完了してから次の鋼板の搬送を開始す
るまでの１サイクルの期間を短縮して作業能率を向上さ
せることができる。

【００２４】ところが、上記既提案の段積み装置では、
第１のクランプと第２のクランプとを単位鋼板の幅方向
に並べて、互いに干渉しないように設ける必要があるた
め、構造が複雑になり、制御が複雑になるのを避けられ
ない。

【００２５】本発明の目的は、装置の構造を複雑にする
ことなく、作業能率を向上させることができるようにし
た鉄心用鋼板の段積み方法及び該方法を実施するために
用いる段積み装置を提供することにある。

【００２６】

【課題を解決するための手段】本発明に係わる鉄心用鋼
板の段積み方法は、帯板状の鋼板をその長手方向を搬送
方向に一致させた状態で鋼板フィーダにより搬送して固
定テーブル上に供給し、固定テーブル上に供給された鋼
板を切断することにより、所定の寸法差ΔＸを有する複
数枚の短冊状の単位鋼板を形成し、該複数枚の単位鋼板
をそれぞれの先端部の位置を順次長手方向にずらし寸法
ΔＬずつずらした状態で固定テーブル上に積み重ねるこ
とにより、長手方向の端部に階段状の段部を有する鋼板
積層体を形成する鉄心用鋼板の段積み方法に係わるもの
である。

【００２７】本発明においては、上下動可能なクランプ
ローラと該クランプローラを常時固定テーブル側に付勢
するクランプローラ付勢手段とを有して該付勢手段の付
勢力に抗してクランプローラの下側に押し込まれた単位
鋼板の先端部付近を前記固定テーブルに対してクランプ
する先端クランプと、該先端クランプのクランプローラ
よりも鋼板の搬送方向の後方側の位置で固定テーブル上
の単位鋼板を一括してクランプするように構成されて先
端クランプから一定の距離を隔てた原位置と該原位置よ
りも先端クランプに近い前進位置との間を先端クランプ
に対して相対的に変位し得るステップ送りクランプと、
先端クランプとステップ送りクランプとを鋼板の搬送方
向に移動させるクランプ送り機構とを設けておく。

【００２８】そして、鋼板フィーダにより各単位鋼板の
長さに相当する長さの鋼板が固定テーブル上に搬送され
た時に、該鋼板の先端が先端クランプのクランプローラ
よりも手前の位置に位置するようにしておき、鋼板フィ
ーダにより固定テーブル上に各単位鋼板の長さに相当す
る所定長さの鋼板が搬送されたときに該鋼板の搬送を停
止させて、原位置に位置させたステップ送りクランプに
より固定テーブル上の鋼板を一括してクランプした後、
該鋼板を切断して各単位鋼板を形成する単位鋼板形成工
程と、原位置で固定テーブル上の単位鋼板を一括してク
ランプしているステップ送りクランプを該ステップ送り
クランプと先端クランプとの間の距離を短縮する側にず
らし寸法ΔＬだけ変位させてステップ送りクランプによ
りクランプされている単位鋼板の先端を先端クランプの
下側にステップ送り動作とクランプ送り機構によりステ
ップ送りクランプ及び先端クランプを鋼板の搬送方向の
前方側に前記寸法差ΔＸだけ移動させる寸法差分送り動
作とを行わせる送り工程とを行わせ、上記単位鋼板形成
工程と送り工程とを繰り返すことにより、固定テーブル
上に単位鋼板を順次積層して鋼板積層体を形成する。

【００２９】本発明に係わる鉄心用鋼板の段積み装置
は、水平な鋼板保持面を有する固定テーブルと、帯板状
の鋼板をその長手方向を搬送方向に一致させた状態で固
定テーブル側に搬送する鋼板フィーダと、該鋼板フィー
ダにより搬送された鋼板を切断する切断機とを備えて、
固定テーブルの鋼板保持面上に順次供給される鋼板を切
断機によって切断することにより所定の寸法差ΔＸを有
するように形成した複数枚の短冊状の単位鋼板を、それ
ぞれの先端部の位置を順次長手方向にずらし寸法ΔＬず
つずらした状態で、固定テーブルの鋼板保持面上に積み
重ねて長手方向の端部に階段状の段部を有する鋼板積層
体を形成する鉄心用鋼板の段積み装置であって、本発明
においては、先端クランプと、ステップ送りクランプ
と、ステップ送り機構と、クランプ送り機構と、鋼板フ
ィーダ、切断機、ステップ送りクランプ、ステップ送り
機構及びクランプ送り機構を制御する制御装置とが設け
られる。

【００３０】上記先端クランプは、上下動自在に配置さ
れたクランプローラと該クランプローラを固定テーブル
の鋼板保持面側に付勢するクランプローラ付勢手段とを
有していて、クランプローラ付勢手段の付勢力に抗して
クランプローラの下側に押し込まれた単位鋼板の先端部
付近を固定テーブルに対してクランプするように構成さ
れる。

【００３１】ステップ送りクランプは、先端クランプよ
りも鋼板の搬送方向の後方側の位置で固定テーブル上の
単位鋼板を一括してクランプするように構成されたクラ
ンプで、先端クランプから一定の距離を隔てた原位置と
該原位置よりも先端クランプ側に設定された前進位置と
の間を先端クランプに対して相対的に変位し得るように
設けられ、ステップ送り機構により、原位置と前進位置
との間を往復移動させられる。

【００３２】クランプ送り機構は、先端クランプ及びス
テップ送りクランプを単位鋼板の長手方向に沿って移動
させる装置で、このクランプ送り機構の駆動源として
は、数値制御されるモータ（サーボモータまたはパルス
モータ）が用いられる。

【００３３】また制御装置は、鋼板フィーダにより固定
テーブル上に搬送された鋼板の長さが各単位鋼板の長さ
に相当する値に等しくなったときに該鋼板の搬送を停止
させて、原位置に位置させたステップ送りクランプによ
り固定テーブル上の鋼板を一括してクランプした後、該
鋼板を切断して単位鋼板を形成する単位鋼板形成動作
と、原位置で固定テーブル上の単位鋼板を一括してクラ
ンプしているステップ送りクランプを該ステップ送りク
ランプと先端クランプとの間の距離を短縮する側にずら
し寸法ΔＬだけ変位させてステップ送りクランプにより
クランプされている単位鋼板の先端を先端クランプのク
ランプローラの下側に押込むステップ送り動作と、ステ
ップ送りクランプ及び先端クランプを鋼板の搬送方向の
前方側に前記寸法差ΔＸだけ移動させる寸法差分送り動
作とを行わせるように、鋼板フィーダと切断機とステッ
プ送りクランプとステップ送り機構とクランプ送り機構
とを制御する。

【００３４】上記ステップ送り動作及び寸法差分送り動
作は、いずれも、切断機による鋼板の切断が完了した
後、鋼板フィーダにより搬送されてくる次の鋼板の先端
が基準位置に達するまでの間に完了させればよい。ステ
ップ送り動作及び寸法差分送り動作にそれぞれ要する時
間は、ステップ送り機構及びクランプ送り機構をそれぞ
れ駆動する駆動源の動作速度により異なる。

【００３５】上記のように、常時固定テーブル側に付勢
された先端クランプを有して、該先端クランプの下側に
押し込まれた単位鋼板を固定テーブルに対してクランプ
するように構成された先端クランプと、固定テーブル上
の単位鋼板を一括してクランプして先端クランプ側にΔ
Ｌだけ送るステップ送りクランプとを設けて、ステップ
送りクランプにより送られた単位鋼板を先端クランプの
下側に押し込んでクランプさせるように構成すると、先
端クランプとステップ送りクランプとは単位鋼板の長手
方向に並べて設ければよく、また先端クランプは固定テ
ーブル側に付勢された先端クランプローラを有する簡単
な構造のものでよいため、固定テーブル上の単位鋼板を
第１のクランプ及び第２のクランプにより交互にクラン
プしてステップ送りをする場合に比べて、装置の構造を
簡単にすることができる。

【００３６】また上記のように構成すると、鋼板のステ
ップ送りを行なっている間に鋼板フィーダを起動させて
次の単位鋼板を形成する過程を開始させることができる
ため、鋼板フィーダが所定長さの鋼板の搬送を完了して
から次の鋼板の搬送を開始するまでの１サイクルの期間
を短縮して作業能率を向上させることができる。

【００３７】また上記のように、クランプ送り機構を、
数値制御されるサーボモータを駆動源として動作するよ
うに構成すると、寸法差分送り量ΔＸを容易に調整でき
るため、鉄心ブロック毎にラップ代を変更したり、鋼板
の板厚に応じて寸法差分送り量を制御したりすることが
可能になり、鉄心の品質の向上に寄与することができ
る。

【００３８】

【発明の実施の形態】図１ないし図４は本発明の方法を
実施するために用いる段積み装置の構成例を示したもの
で、図１は同装置の全体的な構成を示す斜視図、図２は
同装置の要部の構成を示した正面図、図３及び図４はそ
れぞれ図２のＡ−Ａ線断面図及びＢ−Ｂ線断面図であ
る。

【００３９】図１において２０はベースフレーム、２１
は適宜の手段によりベースフレーム２０に対して支持さ
れた固定テーブルで、固定テーブル２１の上面は、水平
な鋼板保持面２１ａとなっている。固定テーブル２１は
鋼板の搬送方向に長く延びるように設けられていて、そ
の幅方向の中央部には、その後端部２１Ａ寄りの部分か
ら先端部２１Ｂ寄りの部分まで、鋼板の搬送方向に沿っ
て延びるスリット２１ｂが形成されている。

【００４０】固定テーブル２１の後端部２１Ａの後方に
はフィードローラ２２と押えローラ２３とを備えた鋼板
フィーダ２４が配置されている。また固定テーブル２１
と鋼板フィーダ２４との間には、固定刃（下刃）２５
と、可動刃（上刃）２６とを備えた切断機（シヤー）２
７が配置されている。

【００４１】鋼板フィーダ２４の後方には、ガイドロー
ラ２８とアンコイラ２９とが配置されていて、アンコイ
ラ２９によりドラム３０から巻戻された帯状の鋼板ＳＳ
が、ガイドローラ２８を経由して鋼板フィーダ２４のフ
ィードローラ２２と押えローラ２３との間に供給され、
フィードローラ２２の回転により鋼板ＳＳが固定テーブ
ル２１側に送給されるようになっている。

【００４２】図示してないが、フィードローラ２２の回
転軸には、鋼板ＳＳの送給量（長さ）を計測するセンサ
が取り付けられ、該センサにより所定の長さの鋼板が送
給されたことが検出されたときに鋼板フィーダ２３が停
止させられる。切断機２７は、鋼板フィーダ２３が停止
したときに鋼板ＳＳを切断して、短冊状の単位鋼板Ｕ1
，Ｕ2 ，…を形成する。これらの単位鋼板は固定テー
ブル２１の鋼板保持面２１ａ上に順次積層されていく。

【００４３】固定テーブル２１の幅方向の一端側の側方
には、固定テーブルの長手方向（鋼板の搬送方向）に長
く延びる板状のサイドフレーム３１が、その板面を垂直
方向に沿わせた状態で、固定テーブルと平行に配置され
ている。サイドフレーム３１の垂直面３１ａには、鋼板
の搬送方向に沿って互いに平行に延びる１対のガイドレ
ール３２Ａ及び３２Ｂが、上下に並べた状態で取り付け
られ、これらのガイドレール３２Ａ及び３２Ｂにより、
第１のスライダ３４と第２のスライダ３５とが、第１の
スライダ３４を鋼板の搬送方向の前方側に位置させた状
態で、鋼板の搬送方向に往復移動自在に支持されてい
る。

【００４４】図示の例では、ガイドレール３２Ａ及び３
２Ｂが鳩尾状の横断面形状を有するように形成され（図
３及び図４参照）、第１のスライダ３４の裏面に固定さ
れたスライド部材３６Ａ及び３６Ｂ（図３参照）にそれ
ぞれ形成された蟻溝とガイドレール３２Ａ及び３２Ｂと
が嵌合されて、第１のスライダ３４がスライド自在に支
持されている。同様に、第２のスライダ３５の裏面に固
定されたスライド部材３７Ａ及び３７Ｂ（図４参照）に
それぞれ形成された蟻溝とガイドレール３２Ａ及び３２
Ｂとが嵌合されて、第２のスライダ３５がスライド自在
に支持されている。

【００４５】ガイドレール３２Ａ及び３２Ｂの間には、
鋼板の搬送方向に沿って両ガイドレールと平行に延びる
ボールネジ３８が配置されている。ボールネジ３８の一
端は、軸受３９を介してサイドフレーム３１に回転自在
に支持され、該ボールネジ３８の他端は、サイドフレー
ム３１に固定されたモータＭＴの出力軸に連結されてい
る。図３に示したように、ボールネジ３８は、第１のス
ライダ３４の裏面に固定されたナット４０に螺合され、
モータＭＴによりボールネジ３８が一方向に回転駆動さ
れたときに、第１のスライダ３４が鋼板の搬送方向の前
方側（図２の矢印Ｈ方向）に移動させられ、ボールネジ
３８が他方向に回転駆動されたときに、第１のスライダ
３４が鋼板の搬送方向の後方側に移動させられるように
なっている。

【００４６】モータＭＴはサーボモータまたはパルスモ
ータからなっていて、図示しない制御装置により、第１
及び第２のスライダ３４及び３５の停止位置を設定位置
に一致させるように数値制御される。

【００４７】図２及び図３に示したように、第１のスラ
イダ３４は、板面を垂直方向に沿わせた状態で、かつ板
面を鋼板の搬送方向に対して直角な方向に向けた状態で
配置された矩形状の板からなっていて、該第１のスライ
ダ３４の固定テーブル側の垂直面に、先端クランプシリ
ンダ４１とクランプアーム４２とクランプローラ４３と
からなる先端クランプ４４が取り付けられている。

【００４８】先端クランプシリンダ４１はエアシリンダ
からなっていて、そのピストンロッド４１ａの先端を下
方に向けた状態で、かつピストンロッド４１ａの中心を
固定テーブルに設けられたスリット２１ｂの幅方向の中
央部に位置させた状態で配置されている。先端クランプ
シリンダ４１は、そのピストンロッド４１ａが導出され
た側と反対側の端部を、第１のスライダ３４の垂直面と
直交する方向に延びるピン４５を介して第１のスライダ
３４に連結することにより、スリット２１ｂを幅方向に
２等分する垂直面に沿って回動し得るように支持されて
いる。

【００４９】またクランプアーム４２は、その先端を鋼
板の搬送方向の前方側に位置させた状態で設けられてい
て、第１のスライダ３４の垂直面と直交する方向に延び
るピン４６を介してその後端部を第１のスライダ３４の
下部に連結することにより、スリット２１ｂを幅方向に
２等分する垂直面に沿って回動し得るように支持されて
いる。クランプアーム４２の中間部とピストンロッド４
１ａの先端部とがピン４７を介して連結され、クランプ
アーム４２の先端部にはピン４６と同方向に延びる軸４
８が取り付けられ、該軸４８の両端に１対のクランプロ
ーラ４３，４３が回転自在に支持されている。１対のク
ランプローラ４３，４３は、スリット２１ｂの幅寸法よ
りも大きな間隔をもって配置されていて、両クランプロ
ーラ４３，４３の下側に鋼板が存在しないときに両クラ
ンプローラがスリット２１ｂの幅方向の両側で固定テー
ブル２１の鋼板保持面に当接するようになっている。ク
ランプシリンダ４１には、鋼板の積層作業を行う際に常
時所定の圧力の圧縮空気が供給され、該クランプシリン
ダ４１によりクランプローラ４３，４３が常時固定テー
ブル２１側に付勢されている。

【００５０】先端クランプ４４は、後記するステップ送
りクランプにより、そのクランプローラ４３の下側に単
位鋼板が押し込まれたときに、該単位鋼板を固定テーブ
ル２１に対して押しつけてクランプする。

【００５１】第１のスライダ３４にはまた、ステップ送
りシリンダ５０が取り付けられている。ステップ送りシ
リンダ５０はその中心軸線をガイドレール３２Ａ及び３
２Ｂの長手方向に向けた状態で、かつピストンロッド５
０ａを第２のスライダ３５側に向けた状態で配置されて
いて、ボルト５１により第１のスライダ３４に固定され
ている。

【００５２】図４に示したように、第２のスライダ３５
は、板面を垂直方向に沿わせた状態で配置された垂直板
部３５ａと、該垂直板部の下端から下方に延びる延長部
３５ｂと、延長部３５ｂの下端から水平方向に沿って固
定テーブル２１側に延びる腕部３５ｃとからなってい
る。垂直板部３５ａは、その固定テーブル２１側の垂直
面が、第１のスライダ３４の固定テーブル側の垂直面と
同一面上に位置するように設けられていて、垂直板部３
５ａの固定テーブル側の垂直面にピストンロッド連結金
具５２がボルト止めされている。ピストンロッド連結金
具５２は、第２のスライダ３５の板面から直角に起立し
た起立壁５２ａを有し、該起立壁５２ａに設けられた孔
にピストンロッド５０ａが嵌合されて、該ロッド５０ａ
の先端部付近に設けられた段部が起立壁５２ａに当接さ
れている。そして、起立壁５２ａの孔を貫通したピスト
ンロッド５０ａの先端に設けられたネジ部にナット５３
が螺合され、このナットによりピストンロッド５０ａと
連結金具５２とが連結されている。

【００５３】ステップ送りシリンダ５０は、エアシリン
ダからなっていて、ピストンロッド５０ａを復帰させる
復帰バネを有し、該シリンダ５０内の圧力が大気圧にあ
るときに図２に示したようにピストンロッド５０ａが伸
長し、該シリンダ５０内に圧縮空気を供給したときに、
ピストンロッド５０ａが後退して、第２のスライダ３５
を第１のスライダ３４側に引き寄せるようになってい
る。ナット５３及び５４の位置を調整することにより、
ピストンロッド５０ａが伸長しているときの第１のスラ
イダ３４と第２のスライダ３５との間の距離がステップ
送り量ΔＬに等しくなるように設定される。

【００５４】第２のスライダ３５にはまた、圧縮空気に
より駆動されるステップ送りクランプシリンダ６０のシ
リンダ部分がピン６１を介して回動自在に支持されてい
る。ステップ送りクランプシリンダ６０はそのピストン
ロッド６０ａの先端を下方に向けた状態で、かつ該ピス
トンロッド６０ａの中心をスリット２１ｂの幅方向の中
央に向けた状態で配置されていて、ピストンロッド６０
ａの先端に可動クランプ金具６２が固定されている。ま
た第２のスライダ３５の下端に設けられた腕部３５ｃに
は、固定クランプ金具６３が固定され、該固定クランプ
金具６３がスリット２１ｂ内に緩く挿入されて可動クラ
ンプ金具６２に対向させられている。固定クランプ金具
６３はその上面が固定テーブル２１の鋼板保持面２１ａ
よりも僅かに突出するように形成されていて、ステップ
送りクランプシリンダ６０に圧縮空気が供給されて可動
クランプ金具６２が下方に移動させられたときに、固定
テーブル２１上に存在する鋼板を可動クランプ金具６２
と固定クランプ金具６３との間に一括してクランプする
ようになっている。第２のスライダ３５の腕部３５ｃの
下部には、該第２のスライダ３５の移動に伴ってベース
フレーム２０上を転動するローラ６４が取り付けられ、
このローラ６４により第２のスライダ３５がベースフレ
ーム２０に対して支持されている。

【００５５】なお鋼板フィーダ２４により固定テーブル
２１上に搬送される鋼板の移動を妨げないようにするた
め、固定クランプ金具６３の上面と側面との間の各角部
にはアールがつけられている。

【００５６】この例では、クランプシリンダ６０と可動
クランプ金具６２と固定クランプ金具６３とにより、先
端クランプ４４よりも鋼板の搬送方向の後方側の位置で
固定テーブル２１上の単位鋼板Ｕ1 ，Ｕ2 ，…を一括し
てクランプするステップ送りクランプ６５が構成されて
いる。このステップ送りクランプ６５は、先端クランプ
４４から一定の距離を隔てた原位置と該原位置よりも先
端クランプ４４側に設定された前進位置との間を先端ク
ランプ４４に対して相対的に変位し得るようになってい
て、ステップ送りシリンダ５０と連結金具５２とによ
り、ステップ送りクランプ６５を原位置と前進位置との
間で往復移動させるステップ送り機構６６が構成されて
いる。

【００５７】図示の例では、ステップ送りシリンダ５０
のピストンロッド５０ａが伸長した状態にあるときのス
テップ送りクランプ６５の位置が、該ステップ送りクラ
ンプ６５の原位置であり、第２のスライダ３５が第１の
スライダ３４に当接した状態にあるときのステップ送り
クランプ６５の位置が、該ステップ送りクランプの前進
位置である。この例では、原位置と前進位置との間の距
離がずらし寸法ΔＬに等しくなっている。

【００５８】また上記の例では、モータＭＴとボールネ
ジ３８とナット４０とにより、クランプ送り機構６７が
構成され、このクランプ送り機構により、第１のスライ
ダ３４と、該第１のスライダにシリンダ５０を介して連
結された第２のスライダ３５が、先端クランプ４４及び
ステップ送りクランプ６５とともに単位鋼板の長手方向
に沿って移動させられるようになっている。

【００５９】更に、図１に示した段積み装置では、鋼板
フィーダ２４と、切断機２７と、ステップ送りクランプ
６５と、ステップ送り機構６６とクランプ送り機構６７
とを制御する制御装置が設けられる。また、鋼板フィー
ダ２１とアンコイラ２４との間に鋼板ＳＳの板厚ｔを計
測するセンサが設けられ、該センサにより計測された鋼
板の板厚ｔが上記制御装置に随時与えられるようになっ
ている。

【００６０】上記の制御装置は、例えばコンピュータに
所定のプログラムを実行させることにより実現されるも
のであって、鋼板フィーダ２４により固定テーブル２１
上に搬送された鋼板の長さが各単位鋼板の長さに相当す
る値に等しくなったときに該鋼板の搬送を停止させて、
原位置に位置させたステップ送りクランプにより固定テ
ーブル上の鋼板を一括してクランプした後、該鋼板を切
断して単位鋼板を形成する単位鋼板形成動作と、原位置
で固定テーブル上の単位鋼板を一括してクランプしてい
るステップ送りクランプを該ステップ送りクランプと先
端クランプとの間の距離を短縮する側にずらし寸法ΔＬ
だけ変位させてステップ送りクランプ６５によりクラン
プされている単位鋼板の先端を先端クランプ４４のクラ
ンプローラ４３の下側に押し込むステップ送り動作と、
ステップ送りクランプ６５及び先端クランプ４４を鋼板
の搬送方向の前方側に寸法差ΔＸだけ移動させる寸法差
分送り動作とを行わせるように、鋼板フィーダと切断機
とステップ送りクランプとステップ送り機構とクランプ
送り機構とを制御する。

【００６１】上記制御装置をマイクロコンピュータを用
いて構成する場合の制御アルゴリズムの一例を示すフロ
ーチャートを図７に示した。

【００６２】次に上記の装置を用いて行なう本発明の段
積み方法を、図５及び図６の動作説明図、図７のフロー
チャート、図８に示したタイムチャート、及び図１０な
いし図１２に示した積層構造の説明図を用いて説明す
る。

【００６３】図７のフローチャートでは、装置全体の動
作の流れを制御するＣＰＵの他に、ステップ送り機構６
６を制御するＣＰＵとクランプ送り機構６７を制御する
ＣＰＵがそれぞれ別個に設けられていることを前提とし
ている。また巻鉄心をｍ個（ｍは２以上の整数）の鉄心
ブロックにより構成するものとし、各鉄心ブロックを構
成する単位鋼板の数（ブロック枚数）Ｂは等しいものと
する。また複数の鉄心ブロックを巻回した後、最外周に
更に鋼板を巻回して該最外周の鋼板の両端を溶接するこ
とにより巻鉄心を完成するものとする。

【００６４】上記の段積み装置を用いて本発明の方法を
実施する際には、図７のステップ１において先ずキーボ
ード等の入力装置により数値を打ち込むか、またはディ
プレイ装置の画面に表示されている数値を選択すること
により、制御装置に鋼板の切断条件を読み込ませる。こ
の切断条件は、第１枚目の単位鋼板の長さを与える初期
切断長Ｌ1 、ずらし寸法ΔＬ、ラップ代Ｌａ、切断数設
定値（１つの鉄心を構成する単位鋼板の総数）Ｎ、ブロ
ック枚数設定値（１つの鉄心ブロックを構成する単位鋼
板の数）Ｂ等である。ここで鉄心ブロックの数をｍとす
ると、切断数設定値ＮはＮ＝ｍ×Ｂ＋１で与えられる。

【００６５】図７のステップ１で切断条件を読み込んだ
後、ステップ２において切断長の初期値Ｌ1 をセット
し、鋼板の切断回数を計数する切断カウンタの計数値ｎ
と、鉄心ブロックを構成する単位鋼板の数を計数するブ
ロックカウンタの計数値ｂとを零にする。

【００６６】次にステップ３において先端クランプ４４
に設けられている先端クランプローラ４３の初期位置を
セットする。先端クランプローラ４３の初期位置は、鋼
板フィーダ２４により、図９に示したように、第１枚目
の単位鋼板Ｕ1 の長さＬ1 に相当する長さの鋼板ＳＳを
固定テーブル２１上に搬送したときに、該鋼板の先端よ
りも鋼板の搬送方向の前方側に一定の距離ｄを隔てた位
置Ｐである。ここで、一定距離ｄは、ずらし寸法ΔＬよ
りも小さく設定しておく。

【００６７】次いで図７のステップ４を実行することに
より図８に示す時刻ｔ1 で鋼板フィーダ２４を起動して
鋼板ＳＳを送給する。このステップ４においては、フィ
ードローラ２２を駆動する駆動源に起動指令を与えて鋼
板ＳＳの送給を開始させ、図５（Ａ）に示すように、固
定テーブル２１上に鋼板ＳＳを供給する。フィードロー
ラ２２に取り付けられたセンサにより、送給された鋼板
の長さが第１枚目の単位鋼板の長さ（初期切断長）Ｌ1
に等しくなったことが検出されたときに、フィードロー
ラ２２を停止させる。鋼板フィーダは図８の時刻ｔ2 で
停止する。

【００６８】時刻ｔ2 でフィードローラ２２が停止した
後、図７のステップ５を実行してステップ送りクランプ
６５によるクランプ動作を行なわせる。このステップ５
においては、ステップ送りクランプ６５のクランプシリ
ンダ６０を駆動することにより図５（Ｂ）に示すように
クランプ金具６２を下降させ、該クランプ金具６２とク
ランプ金具６３とにより固定テーブル２１上の鋼板ＳＳ
を上下から挟んでクランプする。

【００６９】図８の時刻ｔ3 でステップ送りクランプ６
５によるクランプ動作が完了した後、図７のステップ６
を行なわせて、切断機（シヤー）６を起動し、図５
（Ｃ）に示すように鋼板ＳＳを切断して、１枚目の単位
鋼板Ｕ1 を形成する。単位鋼板Ｕ1 を形成した後、図７
のステップ７Ａ〜７Ｃを並行させて行わせる。ステップ
７Ａでは、図８（Ｄ）に示すように時刻ｔ4 でステップ
送りシリンダ５０を動作させ、原位置にあるステップ送
りクランプ６５を前進位置に向けて移動させることによ
り、切断された単位鋼板Ｕ1 をずらし寸法ΔＬだけ先端
クランプ４４側に送る。この動作により、図５（Ｄ）に
示すように、単位鋼板Ｕ1 の先端を先端クランプローラ
４３の下側に押し込んで、先端クランプ４４に単位鋼板
Ｕ1 の先端をクランプさせる。ステップ７Ｂにおいて
は、図８（Ｅ）に示すように時刻ｔ4 でモータＭＴを駆
動してボールネジ３８を回転させることにより、第１の
スライダ３４及び第２のスライダ３５を移動させて、図
５（Ｅ）に示すように、先端クランプ４４及びステップ
送りクランプ６５を鋼板の搬送方向の前方側に同時に寸
法差ΔＸ（＝Ｌａ＋２πｔ）だけ移動させる（寸法差分
送り動作を行わせる）ことによりクランプ送り動作を行
わせる。ここでｔは鋼板ＳＳの平均厚さであり、この平
均厚さｔは、鋼板フィーダ２４と切断機２７との間に設
けられている図示しない厚みセンサから随時読み込んだ
鋼板の厚さから演算する。ステップ７Ｃでは、制御装置
に設けられた切断数カウンタの計数値ｎ及びブロックカ
ウンタの計数値ｂを１だけ増加させる。

【００７０】図７のステップ７Ａ〜７Ｃを行わせた後、
ステップ８，９とステップ１０〜１５とをそれぞれ並行
させて行わせる。即ち、ステップ送りクランプ６５を先
端クランプ４４とともにずらし寸法ΔＬだけ送った後、
ステップ８において、図６（Ａ）に示すように、時刻ｔ
5 （図８Ｄ）からステップ送りクランプ６５のクランプ
シリンダ６０のピストンロッド６０ａを上昇させてステ
ップ送りクランプ６５をアンクランプ状態にする。また
時刻ｔ6 でステップ送りクランプ６５がアンクランプ状
態になった後、ステップ９を行わせてステップ送りシリ
ンダ５０に供給していた圧縮空気を抜くことによりシリ
ンダ５０のピストンロッド５０ａを伸長させて、図６
（Ａ）に示すようにステップ送りクランプ６５を原位置
に復帰させる。

【００７１】またステップ７Ｃにおいて切断数カウンタ
の計数値ｎとブロックカウンタの計数値ｂとを１だけ増
加させた後、ステップ１０において切断数設定値Ｎから
１を減じた数（Ｎ−１）が切断数カウンタの計数値ｎに
等しいか否かを判定する。その結果、Ｎ−１＝ｎでない
ときには、ステップ１１においてラップ代Ｌａを切断数
ｎの関数として演算し、ステップ１２において切断する
単位鋼板の切断長Ｌnを演算する。この演算は、Ｌn ＝
Ｌ1 ＋２（ｎ−１）πｔ＋Ｌａの演算式により行う。次
いでステップ１３においてブロックカウンタの計数値ｂ
が設定値Ｂに等しいか否かを判定する。その結果計数値
ｂが設定値Ｂに等しくない場合には、ステップ４に戻
り、鋼板フィーダ２４を駆動して次の鋼板の送給を開始
させて、１枚目の単位鋼板Ｕ1 の上に重ねて鋼板ＳＳを
供給し、図６（Ｂ）に示すように、送給された鋼板の長
さが２枚目の単位鋼板Ｕ2 の長さＬ2 （＝Ｌ1 ＋２πｔ
＋Ｌa ）に等しくなったときに鋼板フィーダ２４を停止
させる。次いで、図７のステップ５を実行させ、ステッ
プ送りクランプ６５のシリンダ６０を駆動してそのピス
トンロッドを下降させることにより、図６（Ｃ）に示す
ように、固定テーブル２１上に積層されている単位鋼板
Ｕ1 と鋼板ＳＳとを一括してクランプする。その後ステ
ップ６を行わせて鋼板ＳＳを切断することにより２枚目
の単位鋼板Ｕ2を形成する。次いでステップ７Ａを行わ
せて１枚目の単位鋼板Ｕ1 と２枚目の単位鋼板Ｕ2 との
積層体をΔＬだけ送り、図６（Ｄ）に示すように最上部
の単位積層体Ｕ2 の先端を先端クランプローラ４３の下
側に押し込むことにより、先端クランプ４４に単位積層
体Ｕ1 とＵ2 との積層体の先端部をクランプさせた後、
ステップ８を行わせてステップ送りクランプ６５をアン
クランプ状態にする。またステップ７Ｂにより第１及び
第２のスライダ３４及び３５を同時に移動させることに
より先端クランプ４４及びステップ送りクランプ６５を
寸法差分送り量ΔＸだけ送り、ステップ７Ｃにより切断
数カウンタの計数値ｎ及びブロックカウンタの計数値ｂ
をインクリメントした後、Ｎ−１＝ｎでない場合にはラ
ップ代Ｌａ及び次の切断長Ｌｎを演算する。またブロッ
クカウンタの計数値ｂが設定値Ｂに等しくない場合に
は、再びステップ４に戻って次の鋼板の送給を行わせ
る。寸法差分送り量ΔＸは、ｎ番目の単位鋼板の長さＬ
n とｎ−１番目の単位鋼板の長さＬn-1 との差であり、
ΔＸ＝Ｌａ＋２πｔで与えられる。

【００７２】以下同様な動作を繰り返す。図７のステッ
プ１３においてブロックカウンタの計数値ｂが設定値Ｂ
に等しいと判定されたとき（１つの鉄心ブロックが完成
したとき）には、ステップ１４に移行して、ステップ送
りクランプ６５と先端クランプ４４とをアンクランプ状
態にし、続いてステップ１５を実行させて、鉄心ブロッ
クを巻付装置に向けて搬送する動作を行わせる。

【００７３】その後、ステップ１６でブロックカウンタ
の計数値を０にした後、ステップ１０に戻ってＮ−１＝
ｎの判定を行わせる。その結果Ｎ−１がｎに等しくない
場合には、次の鉄心ブロックの１枚目の単位鋼板のラッ
プ代Ｌａの演算と切断長Ｌｎの演算とを行わせた後、ス
テップ４に戻り、次の鉄心ブロックの形成を行わせる。
最後の鉄心ブロックを形成した後にステップ１０に戻っ
た際には、Ｎ−１＝ｎとなっているので、次いでステッ
プ１７を行わせて最外周に巻回する鋼板の長さである外
巻長をセットしてステップ１８を行わせる。ステップ１
８では、鋼板フィーダ２４を駆動して外巻長に相当する
長さだけ鋼板ＳＳを固定テーブル上に送給する。次いで
ステップ１９により鋼板ＳＳを切断して最外周に巻回す
る鋼板を得た後、ステップ２０を実行させて、この鋼板
を巻付装置に向けて搬送する動作を行わせる。

【００７４】巻付装置は、図１７にその一例を示したよ
うに、回転自在に支持された巻枠Ｍと、ループ状に形成
されて巻枠Ｍの外周に沿って走行するようにガイドされ
たエンドレスの巻込みベルトＶとを備えて、巻枠Ｍと巻
込みベルトＶとの間に鉄心ブロックを巻き込むことによ
り巻鉄心を形成する装置である。なお図１７に示した巻
付装置では、巻枠Ｍとして断面が円形を呈するものを用
いているが、断面が矩形状を呈する巻枠を用いる場合も
ある。

【００７５】上記のように構成すると、先端クランプ４
４とステップ送りクランプ６５とを単位鋼板の長手方向
に並べて設ければよく、また先端クランプ４４は固定テ
ーブル側に付勢された先端クランプローラ４３を有する
簡単な構造のものでよいため、固定テーブル上の単位鋼
板を第１のクランプ及び第２のクランプにより交互にク
ランプしてステップ送りをする場合に比べて、装置の構
造を簡単にすることができる。

【００７６】また上記のように構成すると、単位鋼板の
ステップ送りを行なっている間に鋼板フィーダ２４を起
動させて次の単位鋼板を形成するための鋼板ＳＳの送給
を開始させることができるため、鋼板フィーダ２４が所
定長さの鋼板の搬送を完了してから次の鋼板の搬送を開
始するまでの１サイクルの期間を短縮して作業能率を向
上させることができる。

【００７７】更に上記のように、ラップ代Ｌａを切断数
ｎの関数とし、クランプ送り機構を、数値制御されるモ
ータを駆動源として動作するように構成すると、寸法差
分送り量ΔＸを任意に調整できるため、鉄心ブロック毎
にラップ代を変更したり、鋼板の板厚に応じて寸法差分
送り量を制御したりすることが可能になり、鉄心の品質
の向上に寄与することができる。

【００７８】上記寸法差分送り量ΔＸは、鉄心の積層構
造により種々の値をとる。例えば図１０に示すように、
各単位積層体の両端をラップさせることなく（重ね合わ
せることなく）、突き合わせる（バットさせる）構造に
して、各鉄心ブロックＢ1 ，Ｂ2 ，…のそれぞれを構成
する一連の単位積層体の両端の接合部を一定のずらし寸
法ΔＬずつずらして配置する構造のバット巻回構造をと
る場合には、ラップ代Ｌａは常に零であり、各単位鋼板
の長さはその単位鋼板が配置される箇所における巻き鉄
心の周長に等しくなる。即ち、図１０の場合には、常に
Ｌａ＝０であり、最内周からｎ番目の単位積層体の長さ
は、Ｌn ＝Ｌ1 ＋２（ｎ−１）πｔとなる。

【００７９】また図１１に示すように、各鉄心ブロック
の２枚目以降の各単位積層体の両端を一定のラップ代Ｌ
ａをもってラップさせる構造にして、各鉄心ブロックＢ
1 ，Ｂ2 ，…のそれぞれを構成する一連の単位積層体の
両端の接合部を一定のずらし寸法ΔＬずつずらして配置
する構造のラップ巻回構造をとる場合には、ｎ≧２の場
合の単位積層体の長さＬn が、Ｌn ＝Ｌ1 ＋２（ｎ−
１）πｔ＋Ｌａで与えられる。この場合、１枚目の単位
鋼板の両端が互いに突き合わされ、２枚目以降の単位鋼
板は、その終端部が次に巻回される単位鋼板の始端部に
突き合わされる構造になる。

【００８０】更に、ラップ代Ｌａは単位積層体が配置さ
れる位置に応じて異なる値（０を含む）をとることがで
きる。例えば図１２に示すように、１番目の鉄心ブロッ
クではＬａ＝０としてバット巻回構造とし、２番目以降
の鉄心ブロックでは、その１枚目の単位鋼板のラップ代
Ｌａを零とし、２枚目以降（図示の例では最内周から６
枚目以降）の単位鋼板をラップ巻回構造とすることがで
きる。

【００８１】上記の例のように、エアシリンダからなる
ステップ送りシリンダ５０を用いてステップ送り機構６
６を構成すると、単に第２のスライダ３５を第１のスラ
イダ３４側に変位させて、両スライダを突き合わせる動
作を行わせるだけで、ずらし寸法ΔＬを正確に出すこと
ができ、ずらし寸法ΔＬを出すために位置制御を行う必
要がないため、制御装置の構成を簡単にすることができ
る。この場合、ずらし寸法ΔＬは、第２のスライダ３５
の第１のスライダ３４に対する最大変位量をずらし寸法
ΔＬの最大値に等しく設定するとともに、第１及び第２
のスライダ３４及び３５間に介在して第２のスライダ３
５の第１のスライダ３４側への変位量を規制するスペー
サを、例えば第１のスライダ３４に取り付けて、第２の
スライダ３５を該スペーサに当接させることによりΔＬ
を定める構造にすることによって、任意に調整すること
ができる。またステップ送りシリンダ５０のピストンロ
ッド５０ａと連結金具５２との連結位置を調整し得るよ
うにしておくことによってもずらし寸法ΔＬを任意に調
整することができる。

【００８２】本発明で用いるステップ送り機構６６の構
造は上記の例に限定されるものではなく、例えば、数値
制御されるモータと、該モータにより回転駆動されるボ
ールネジと、該ボールネジに螺合されたナットとにより
構成されるネジ送り機構を第１のスライダ３４と第２の
スライダ３５との間に跨がって設けて、該ネジ送り機構
により第２のスライダ３５を第１のスライダ３４に対し
て相対的に変位させるように、ステップ送り機構６６を
構成することもできる。

【００８３】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、単位鋼
板の長手方向に並べて配置した先端クランプとステップ
送りクランプとによりステップ送り動作と寸法差分送り
動作とを行わせるようにしたので、固定テーブル上の単
位鋼板を第１のクランプ及び第２のクランプにより交互
にクランプしてステップ送りをする既提案の装置を用い
る場合に比べて、装置の構造を簡単にすることができ
る。

【００８４】また本発明によれば、各鉄心ブロックを形
成する過程で常時固定テーブル側に付勢された状態にお
かれる先端クランプローラを備えた先端クランプを用い
て、単位鋼板の先端をクランプする際に先端クランプロ
ーラの制御を必要としないようにしたため、制御装置の
構成を簡単にすることができる。

【００８５】更に本発明によれば、鋼板のステップ送り
を行なっている間に鋼板フィーダを起動させて次の単位
鋼板を形成する過程を開始させることができるため、鋼
板フィーダが所定長さの鋼板の搬送を完了してから次の
鋼板の搬送を開始するまでの１サイクルの期間を短縮し
て作業能率を向上させることができる。

【００８６】また本発明では、クランプ送り機構を、数
値制御されるモータを駆動源として動作するように構成
したので、鋼板の切断数や、鋼板の厚さなどに応じて寸
法差分送り量ΔＸを容易に調整することができ、鉄心ブ
ロック毎にラップ代を変更したり、鋼板の板厚に応じて
寸法差分送り量を制御したりすることにより、鉄心の品
質の向上を図ることができる利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる鋼板段積み装置の全体的な構成
を概略的に示した斜視図である

【図２】図１に示した段積み装置の要部の構成を示した
正面図である。

【図３】図２のＡ−Ａ線断面図である。

【図４】図２のＢ−Ｂ線断面図である。

【図５】（Ａ）ないし（Ｅ）は図１に示した装置の動作
を順に追って示した動作説明図である。

【図６】（Ａ）ないし（Ｅ）は図５（Ｅ）に示した動作
に続いて行われる動作を順に追って示した動作説明図で
ある。

【図７】本発明で用いる制御装置を実現するためにコン
ピュータにより実行されるプログラムのアルゴリズムの
一例を示したフローチャートである。

【図８】図１の装置の動作を示すタイムチャートであ
る。

【図９】図１に示した装置において固定テーブル上に送
給される単位鋼板の先端と先端クランプローラとの位置
関係を説明する説明図である。

【図１０】巻鉄心の接合部の構造の一例を示した説明図
である。

【図１１】巻鉄心の接合部の構造の他の例を示した説明
図である。

【図１２】巻鉄心の接合部の構造の更に他の例を示した
説明図である。

【図１３】円形巻鉄心の構造の一例を概略的に示した正
面図である。

【図１４】矩形巻鉄心の構造の一例を概略的に示した正
面図である。

【図１５】巻鉄心の接合部の構造の一例を示した説明図
である。

【図１６】従来の段積み装置の構成を示した構成図であ
る。

【図１７】鋼板積層体を巻回して巻鉄心を製造する装置
の構成を概略的に示した構成図である。

【図１８】図１７に示した段積み装置の動作を説明する
ためのタイムチャートである。

【符号の説明】

２１ 固定テーブル ２４ 鋼板フィーダ ２７ 切断機 ３４ 第１のスライダ ３５ 第２のスライダ ３８ ボールネジ ４０ ナット ４１ 先端クランプシリンダ ４２ クランプアーム ４３ 先端クランプローラ ４４ 先端クランプ ５０ ステップ送りシリンダ ６０ ステップ送りクランプシリンダ ６２ クランプ金具 ６５ ステップ送りクランプ ６６ ステップ送り機構 ６７ クランプ送り機構 ＭＴ モータ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 帯板状の鋼板をその長手方向を搬送方向
   に一致させた状態で鋼板フィーダにより搬送して固定テ
   ーブル上に供給し、前記固定テーブル上に供給された鋼
   板を切断することにより、所定の寸法差ΔＸを有する複
   数枚の短冊状の単位鋼板を形成し、該複数枚の単位鋼板
   をそれぞれの先端部の位置を順次長手方向にずらし寸法
   ΔＬずつずらした状態で固定テーブル上に積み重ねるこ
   とにより、長手方向の端部に階段状の段部を有する鋼板
   積層体を形成する鉄心用鋼板の段積み方法において、 上下動可能なクランプローラと該クランプローラを常時
   前記固定テーブル側に付勢するクランプローラ付勢手段
   とを有して該付勢手段の付勢力に抗してクランプローラ
   の下側に押し込まれた単位鋼板の先端部付近を前記固定
   テーブルに対してクランプする先端クランプと、前記先
   端クランプのクランプローラよりも鋼板の搬送方向の後
   方側の位置で前記固定テーブル上の単位鋼板を一括して
   クランプするように構成されて前記先端クランプから一
   定の距離を隔てた原位置と該原位置よりも先端クランプ
   に近い前進位置との間を先端クランプに対して相対的に
   変位し得るステップ送りクランプと、前記先端クランプ
   とステップ送りクランプとを鋼板の搬送方向に移動させ
   るクランプ送り機構とを設けておき、 前記鋼板フィーダにより各単位鋼板の長さに相当する長
   さの鋼板が前記固定テーブル上に搬送された時に、該鋼
   板の先端が前記先端クランプのクランプローラよりも手
   前の位置に位置するようにしておき、 前記鋼板フィーダにより固定テーブル上に各単位鋼板の
   長さに相当する所定長さの鋼板が搬送されたときに該鋼
   板の搬送を停止させて、前記原位置に位置させたステッ
   プ送りクランプにより固定テーブル上の鋼板を一括して
   クランプした後、該鋼板を切断して各単位鋼板を形成す
   る単位鋼板形成工程と、 前記原位置で固定テーブル上の単位鋼板を一括してクラ
   ンプしているステップ送りクランプを該ステップ送りク
   ランプと先端クランプとの間の距離を短縮する側に前記
   ずらし寸法ΔＬだけ変位させてステップ送りクランプに
   よりクランプされている単位鋼板の先端を先端クランプ
   の下側に押し込むステップ送り動作と前記クランプ送り
   機構により前記ステップ送りクランプ及び先端クランプ
   を鋼板の搬送方向の前方側に前記寸法差ΔＸだけ移動さ
   せる寸法差分送り動作とを行わせる送り工程とを行わ
   せ、 前記単位鋼板形成工程と送り工程とを繰り返すことによ
   り、前記固定テーブル上に単位鋼板を順次積層して前記
   鋼板積層体を形成することを特徴とする鉄心用鋼板の段
   積み方法。
2. 【請求項２】 水平な鋼板保持面を有する固定テーブル
   と、帯板状の鋼板をその長手方向を搬送方向に一致させ
   た状態で前記固定テーブル側に搬送する鋼板フィーダ
   と、前記鋼板フィーダにより搬送された鋼板を切断する
   切断機とを備え、前記固定テーブルの鋼板保持面上に順
   次供給される鋼板を前記切断機によって切断することに
   より所定の寸法差ΔＸを有するように形成された複数枚
   の短冊状の単位鋼板を、それぞれの先端部の位置を順次
   長手方向にずらし寸法ΔＬずつずらした状態で前記固定
   テーブルの鋼板保持面上に積み重ねて、長手方向の端部
   に階段状の段部を有する鋼板積層体を形成する鉄心用鋼
   板の段積み装置において、 上下動自在に配置されたクランプローラと該クランプロ
   ーラを固定テーブルの鋼板保持面側に付勢するクランプ
   ローラ付勢手段とを有して該付勢手段の付勢力に抗して
   クランプローラの下側に押し込まれた単位鋼板の先端部
   付近を前記固定テーブルに対してクランプする先端クラ
   ンプと、 前記先端クランプよりも鋼板の搬送方向の後方側の位置
   で前記固定テーブル上の単位鋼板を一括してクランプす
   るように構成されて前記先端クランプから一定の距離を
   隔てた原位置と該原位置よりも先端クランプ側に設定さ
   れた前進位置との間を先端クランプに対して相対的に変
   位し得るように設けられたステップ送りクランプと、 前記ステップ送りクランプを前記原位置と前進位置との
   間で往復移動させるステップ送り機構と、 数値制御されるモータを駆動源として前記先端クランプ
   及びステップ送りクランプを前記単位鋼板の長手方向に
   沿って移動させるクランプ送り機構と、 前記鋼板フィーダにより固定テーブル上に搬送された鋼
   板の長さが各単位鋼板の長さに相当する値に等しくなっ
   たときに該鋼板の搬送を停止させて、前記原位置に位置
   させたステップ送りクランプにより固定テーブル上の鋼
   板を一括してクランプした後、該鋼板を切断して前記単
   位鋼板を形成する単位鋼板形成動作と、前記原位置で固
   定テーブル上の単位鋼板を一括してクランプしているス
   テップ送りクランプを該ステップ送りクランプと先端ク
   ランプとの間の距離を短縮する側に前記ずらし寸法ΔＬ
   だけ変位させてステップ送りクランプによりクランプさ
   れている単位鋼板の先端を前記先端クランプのクランプ
   ローラの下側に押し込むステップ送り動作と、前記ステ
   ップ送りクランプ及び先端クランプを鋼板の搬送方向の
   前方側に前記寸法差ΔＸだけ移動させる寸法差分送り動
   作とを行わせるように、前記鋼板フィーダと切断機とス
   テップ送りクランプとステップ送り機構とクランプ送り
   機構とを制御する制御装置とを具備したことを特徴とす
   る鉄心用鋼板の段積み装置。