JPS586730A - リングを形成する方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は連続した細長い原材から切断したある長さの材
料を曲げることによってリング、たとえばパイルシェル
のプラウリングを形成する方法およびこの方法を実施す
るための装置に関する。

本発明はパイルシェルのプラウリングの製造ニ特に向け
られたものである。これらのプラウリングは薄い管状の
パイルシェルの下端に取付けてパイルシェルにコンクリ
ートを充填する前にそれを地面に打込むのに用いる打込
マンドレルと係合するようになっている。

プラウリングは不規則な横断面形状を有するある長さの
重い原材を曲げることによって形成されるが、原材をリ
ング状に形成するときに問題がある゛。

棒、ストリップ★たはワイヤのような長い原材を短く切
断してこの短い原材を円筒形のマンドレルの回りで曲げ
ることによってプラウリングを形成することは公知であ
る。しかしながら、原材の太さおよびその不規則な横断
面形状のために、原材がマンドレルからはねもどりがち
であり、リングを形成するのが困難である。

複数のマンドレルを用い、各マンドレルを切断および曲
げ工程において異なった段階に合わせるようにすること
によって上記のリング形成作業を自動化することが提案
されている。たとえば、第１の部分円形回転マンドレル
を第１の曲げローラと共に用い、この曲げローラをマン
ドレルの回りに移動させて、第１のクランプが曲げ作業
中原材を移動しないように固定している間にある長さの
原材に部分円形の彎曲部を与え、次に、第２のクランプ
が切断した原材の反対端（先の作業サイクルで部分的に
曲げられている）を第２のマンドレルに対して固定して
いる間にパンチで原材を彎曲部の中間部で切断し１次に
、第２の成形ローラを第２のマンドレルに対して位置決
めし、その後この第２のマンドレルを回転させて曲げ作
業を完了させ、完成したリングを取出す。次に原材の予
め曲げられた端をリングの円周に相当する量だけ前進さ
せ、作業を繰返すことは公知である（例えば米国特許４
１３２１０６号）。

さらに幾分類似した公知技術（例えば米国特許３５８０
０３０号）もあるが、ここでは。

各切断した原材の両端を彎曲させる第１のマンドレルと
中心部を引続いて彎曲させる第２のマンドレルとを用い
ている。

いずれの従来技術も、連続した経済的な方法で正確にリ
ングを形成するときの問題を解決していない。

本発明は２つ以上のマンドレルを不要として従来技術の
リング形成装置および方法を改良している。本発明によ
れば、ただ１つのマンドレルとただ１つの曲げ要素を新
規な要領で用い、原材の両端を予め曲げると共に中心部
も曲げるようになっている。これは自動リング形成をは
かり簡略化し、余分なマンドレルに組合った種々の付加
的なローラ、クランプ等を不要とする。その結果、リン
グの製造コストがかなり低くなる。

本発明のある特徴によれば、ただ１本のマンドレルは形
成しようとしているリングの内面に相当する局面形状を
有する。連続した長さのリング形成用の細長い原材を長
手方向に前進させ、それをマンドレルの周面と係合させ
、その自由端をマンドレルを越えて突出させる原材前進
手段が設けである。可動曲げ要素も設けてあってリング
形成用原材をマンドレルに押付けるようになっている。

この曲げ要素はマンドレルの回りに移動できるようにな
っており、それによって、原材をマンドレル局面形状に
合わせて曲げるようになっている。原材をマンドレルの
回りにある程度曲げた後この原材をマン、ドレルに対し
て固定するためのクランプが設げである。マンドレルの
所定の場所で部分的に曲げた原材を連続した部分からあ
る長さに切断するための切断装置が設けである。原材の
新しく生じた自由端はマンドレルの曲率に一致した彎曲
部を有する。

原材の連続部分をマンドレルから離してマンドレルの回
りの切断部分の曲げ作業を完了させるようにする位置決
めガイドも設けである。

本発明の別の特徴によれば、ある長さのリング形成用原
材はマンドレルに対して位置決めされるが、その時、そ
の端は先の作業サイクルで曲げられている。曲げ要素が
マンドレルの局面の第１の位置で原材に対して位置決め
され、原材はこの曲げ要素とマンドレルの間に位置する
ことになる。曲げ要素は所定の切断場所を過ぎて第２の
位置までマンドレルの回りを進められ、原材をマンドレ
ルの回りに部分的に彎曲させる。原材は、第２位置と切
断場所との間の所定の固定位置においてマンドレルに対
して固定され１次に切断場所において切断される。この
時点で原材から切断された部分は両端を予め曲げられ、
一端付近をマンドレルに対して固定される。曲げ要素は
、次に、原材の切断部分の中間部の曲げを行ってリング
を形成する。

原材の連続部分の端は、次に、マンドレルから離れるよ
うに横、方向に動かされて曲げ要素をマンドレルの回り
の残りの経路に沿って前進させてリングの形成を完了さ
せる。

このように形成したリングを、次に、取外して原材の連
続部分を前進させ次の曲げサイクルのためにマンドレル
に対して位置決めし第２のリングを形成する。明らかな
ように。

マンドレル上で原材を切断する前にマンドレルの回りに
原材を部分的に曲げる作業で、原材の連続部分の端が予
備曲げされ、これを次のリングを形成する際に利用する
。この予備曲げは特に１曲げ作業を正確かつ容易に行う
ために有利である。原材の直線部分の端をマンドレルの
彎曲に沿って曲げなければならない場合、その作業は特
にむずかしく、強いはねもどりが生じる。

以下の詳細な説明をよりよく理解してもらうためおよび
本発明の効果をよりよく認識してもらうために本発明の
重要な特徴を非常に大雑把に説明してきた。もちろん本
発明にはもつとも他の特徴もあるが、これについては以
下より十分に説明する。当業者であれば、本発明が基礎
とする概念を、本発明のいくつかの目的を実施するため
の他の配置の設計の基礎として容易に利用することがで
きよう。

したがって、以下の説明が本発明の精神および範囲から
逸脱することなく均等な配置を含むことは了解できよう
。本発明の好適実施例を説明のために選び、それを添付
図面に示しである。

第１．２．３図を参照して、ここに示すリング形成装置
は、円形の基板１０を包含し。

この基板はリング状に曲げようとしている細長い原材１
２のための底支持面を提供する。

基板１０′は底支持体１４に溶接しである。ねじ付きの
軸１８が溶接などによって基板１０に取付けてあり、こ
の軸は基板の中心から上向きに延びている。円形のマン
ドレル２０が中心開口２０ａを有し、この開口が軸１８
に嵌められる。マンドレル２０はキー１８ａによって軸
１８のキー止めしてあり１回転しないようになっている
。ねじ付き軸上のナツト２２がマンドレル２０を基板１
０に固定している。明らかなように、マンドレル２０を
異なった直径および異った横断面形状の他のマンドレル
と交換して異なった横断面の原材から異なった直径のリ
ングを形成することができる。

曲げ要素、たとえば成形ローラ２４が回転自在の軸２６
上に設けてあり、この軸はアーム３２（第２図）の２つ
の主突片２８．３０の間に保持されている。アーム３２
は回転自在の環状プレート３６にピン３４によって枢着
しである。アーム３２の主突片２８，３０の反対側には
一対の副突片３８．４０が設けである。アーム３２には
軸４４によってローラ車４２が取付けてあり、この軸４
４は副突片３８．４０の間を延びている。ピン３４の底
はプレート３６に取付けてあり、頂はプレート３６の一
体部分となっているオーバハング４６に取付けである。

プレート３６およびオーバハング４６は彎曲したス、ロ
フト４８を有し、これらのスロットはアーム３２がピン
３４で回動するとき軸２６の上下の端のためのガイドと
して作用する。オーバハング３４にはいくつかのりブ３
７が設けてあり構造上の支えとなっている。アーム３２
の外端とプレート３６の縁との間に引張ばね５ｏが延び
ていてアーム３２を反時計方向に付勢しており、その結
果、軸２６が通常第１図で見てスロット４８の底に保持
される。

マンドレル２０および成形ローラ２４の周面５２．５４
は、第２．３図で分かるように細長い原材１２の横断面
形状に合わせである。

これにより、曲げ作業中、原材がねじれたり。

平らな平面からそれたりすることがない。後に十分に説
明するように、マンドレル２ｏは回転しないように固定
されたままであるが。

プレート３６は第１図で見て反時計方向に回転駆動され
る。成形ローラ２４およびアーム３２も、固定マンドレ
ル２００周面回りにプレート３６と共に運ばれる。

プレート３６の半径方向外方に隔たりかつ原材１２とマ
ンドレル２０との最初の接触点から反時計方向に約４５
度隔たった位置に。

第１図に示すようにカム５６が設けである。

このカム５６は一端を、ベース１０に対して固成された
副ベース６１（第２図）のピボットアンカ６０にピボッ
トピン５８によって取付けである。カム５６の他端は別
のピボットピン６２によって往復動式流体圧アクチュエ
ータ６６の軸６４に取付けである。このアクチュエータ
６６も副ベース６１に取付けである。アクチュエータ６
６の軸６４が伸びると、第１図に仮想線で示すように、
カム５６は。

プレート３６が回転してアーム３２がカム５６の所を通
過するときローラ車４２の経路と交差する。これにより
、アーム３２は保持ばね５０の力に抗して第１図に鎖線
で示す離脱位置まで回動する。軸６４がアクチュエータ
６６内に引込むことによってカムが引込められると１．
ばね５０はアーム３２を正規の半径方向整合位置にもど
す。アーム３２が第１図に示す実線位置にあるとき、成
形ローラ２４はマンドレル２ｏの周面に近づくが、アー
ム３２がその仮想線位置に動くと、成形ロー５２４はマ
ンドレル２ｏの局面から離れるように動く。

回転自在のプレート３６はボルト６８によって歯車付軸
受け７２の外側レースＴｏに取付けてあり、この軸受の
内側レース７４は底支持体１４に取付けである。外側レ
ース７゜は連続した円形のラック７０ａを有し、このラ
ックはベースに取付けた流体圧モータ８゜の軸７８の端
に装着した一ニオン歯車Ｔ６とかみ合っている。この主
駆動モータ８ｏが始動されると、ピニオン歯車７６が回
転し、外側レース、したがってプレート３６を駆動し。

成形ローラ２４をマンドレル２０の回りに動かす。

原材１２とマンドレルとの最初の接触点から第１図で見
て反時計方向に約１３５度の位置においてベース１０の
上方マンドレル２０に隣接してクランプ組立体８２が設
けである。

このクランプ組立体８２は、第２図に示すように摺動プ
レート８８のスロット８６を貫くボルト８４によって張
出アーム９０に連結しである。クランプ組立体８２は接
触部材９２を包含し、この接触部材は摺動プレート８８
に取付けた往復動式流体圧アクチュエータ９６の軸９４
の端に装着しである。ある長さの原材１２をマンドレル
２００回りに部分的に曲げた後に、アクチュエータ９６
が軸９４を伸ばし、接触部材９２が原材１２と係合して
第３図に示す上うにそれを動かさないように締め付ける
。第２図に示すように軸９４が引込むと原材１２は開放
される。ボルト８４をゆるめることによって、クランプ
組立体８２を動かして異なったサイズのマンドレル２０
に合わせることができる。

ベース１０の上方には切断トーチ組立体９８も設けてあ
り、これは摺動プレート１０４のスロット１０２を貫く
ボルト１００によって第２の張出アーム１０６に連結し
て、ある。

切断トーチ組立体９８はプラズマトーチ１０８を包含し
、このプラズマトーチの頂はピボットアーム１１０によ
って摺動プレート１０４に連結しである。トーチの底は
第１のピボットアタッチメント１１２によって往復動式
流体圧アクチュエータ１１６の軸１１４の端に連結しで
ある。この流体圧アクチュエータ１１６は第２のピボッ
トアタッチメント１１８によって摺動プレート１０４に
連結しである。

トーチ組立体９８はベース１０のスロット１２０の上方
に設置しである。このスロット１２０はマンドレル２０
に設けたノツチ１２２と整合している。ある長さの原材
１２がマンドレル２０の回りに部分的に曲げられた後。

トーチ１０８に点火してアクチュエータ１１６を伸ばし
、トーチ１０８の火炎で原材１２を切断することができ
る。スロット１２０は切断作業中の溶融スラグを集める
。第４図はトーチ１０８の先端１２４の運動を示してい
る。

今説明した装置の動作のいくつかの段階が第６ないし第
１１図に示しである。説明を明瞭化かつ簡略化するため
に、マンドレル２０゜成形ローラ２４および適宜トーチ
１０８およびクランプ８２を概略的に第６ないし第１１
図に示しである。

第７図はこれから説明するサイクルに先立つリング成形
サイクルの最終段階を示している。第６図に示すように
完成リング１３０はマンドレル２０上にあづて、次のリ
ング成形サイクルを開始する前に取出すばかりの状態で
示しである。リング１３０は好ましくはリング上に下降
させ、付勢し１次に持上げてリングを運ぶことができる
普通の構造の電磁石（不図示）によって外される。次に
、電磁石を離れた位置まで移動させ消勢し、リングを開
放し１次のサイクルのためにこの電磁石を自由にするこ
とができる。完成リング１３０を取出すには、別の配置
、たとえばリングの下でベース１０内にある孔に設置さ
れてベース１０の表面を通過して突出てリング１３０を
マンドレルから「けり出す」ことのできるレバーまたは
ピンを用いてもよい。このような配置の特定の形態は選
択の問題であり、当業者にとっては自明のことである。

第６図に示すように、連続した細長い原材１２はその供
給源（不図示）から矢印Ａの方向に長手方向に二対のピ
ンチ駆動ローラＩｎ１３４によって送られる。原材１２
は往復動式ガイド組立体１３Ｂの一部となっている一対
のガイドローラ１３６の間を通る。ガイドローラ１３６
は流体圧アクチュエータ１４２の軸１４０によって前後
に動かされて原材１２をマンドレル２０に向っであるい
はそれから離れるように横方向に動かす。

リング形成作業は、第７図に示すように往復動ガイド１
３８を引込めて先のサイクルで部分的に曲げられている
原材１２の端１４４をマンドレル２０と接触させてから
開始される。次に、主駆動モータ８０（第１図）を作動
させて成形ローラ２４をマンドレル２０の回りに時計方
向に、原材１２がマンドレル２０と接触する位置１４６
まで矢印Ｂで示すように移動させる。ローラ２４がマン
ドレル２０の回りに時計方向に動くと、そのアーム３２
はカム５６から外れ、ばね５０がローラ２４をマンドレ
ル２０に向かって片寄せ５．それによって原材１２がロ
ーラとマンドレルとの間にはさま、れることになる。

成形ローラ２４が位置１４６に達したとき主駆動モータ
８０（第１図）を止め、次に原材１２を成形しようとし
ているリングの円周にほぼ等しい量だけフィートローラ
１３２゜１３４め作用によって第８図に示すように長手
方向に進める。接触面１４９がマンドレルから所定の距
離の所に設けてあり、原材が所定量進められたときその
端と接触するようになっている。この接触面は圧力スイ
ッチ（不図示）に接続してあり、この圧力スイッチは原
材１２の端が接触したときにフィートローラ１３２．１
３４を止めるようになっている。

同じ接触面に接続した第２の圧力スイッチ（不図示）も
同時にカムアクチュエータ６６を引込める。

次に、モータ８０が逆回転させられて成形ローラ２４を
第９図に示すように反時計方向に移動させる。成形ロー
ラ２４がマンドレル２０の回りをほぼ１８０度にわたっ
て移動して位置１４６とほぼ反対の中間位置１４８に達
した後、クランプ８２が第１０図に示すように作動させ
られて成形ロー５２４とマンドレル２０のノツチ１２２
との間の位置で原材１２の彎曲した部分をマンドレルに
対して固定する。次に、切断トーチ組立体９８が作動し
て原材を切断し、その後ただちに引込められる。

切断トーチ組立体９８は、マンドレル２００周面回りに
曲げの方向に原材の直線部分とマンドレル２０との最初
の接触点から約４５度だけ進んだ位置に設けである。こ
れによって、連続した原材１２から切断されることにな
っている次の長さ分の前端が正しいリング形成を確実に
するに十分な量だけ予備曲げされていることになる。

切断作業終了後、往復動ガイド１３８が第１１図に示す
ように延ばされて原材１２の連続部分をマンドレル２０
から離れるように横方向に変位させｎ−５２４をマンド
レルの回りに連続的に進めることによってリングの形成
を完了できるようにする。ローラ２４が出発位置１４６
（第９図）にもどる直前に、カムアクチュエータ６６が
伸ばされて（第１図）カム５６をローラ４２の経路に位
置させる。

カム５６は成形ローラ２４が今完成したばかりのリング
１３０から切断ノツチ１２２を少しばかり過ぎた所で上
昇し始めるように設計しである。この小さなころがりの
重なり合いがリング１３０の両端１５２．１５３を正し
く整合させることになる。

カム作用の下に成形ローラは連続的に反時計方向に進み
最終休止位置１５１（第１１図）に達し、この位置で、
第１図の仮想線で示すように完成リングを開放して取外
しを可能とする。

次に、主モータを停止させ、クランプ８２が解放され、
完成リングをマンドレル２ｏから取外す０リングの両端
は適当な方法で溶接してもよい。第５図は完成リング１
３０を示している。この図で分かるように、リングの両
端１５２．１５３は溶接１５４により結合しである。

原材の連続部分は第７図に示すようにマンドレルに向か
って位置決めすべくもどし、次のリング形成作業に備え
ることができる。

第１・図の装置は第１２図に概略的に示すプログラム化
可能空気制御器１５５および流体圧駆動システム１５６
によって自動制御される。

ガイドローラアクチュエータシリンダ１４２゜主駆動モ
ータ８０．フィードローラモータ１５８、カムアクチュ
エータシリンダ６６、クランプアクチュエータシリンダ
９６およびプラズマトーチアクチュエータシリンダ１１
６は、すべて、供給ライン１６２およびもどりライン１
６４を通して流体圧パワーユニット１６０から駆動力を
受ける。

作動圧力は二重空気パイロット作動式流体圧弁Ａの作用
によってガイドローラシリンダ１４２に送られる。この
流体圧弁Ａは空気信号がパイロットＡ＋またはＡ−で存
在するかどうかによってシリンダ１４２を伸ばすかある
いは引込めるかするように流体圧ライン１６２．１６４
と接続している。この流体圧弁Ａおよび後に説明するこ
とになる他の流体圧弁は標準のものであり入手しうる。

たとえば、イリノイ洲（６０１０６）ベンゼンビル市ヨ
ークロード７Ｎ０１号のミラー・フルウド・パワー・コ
ーポレーション（ＭｉｌｌｅｒＦｌｕｉｄ　Ｐｏｗｅｒ
　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ　）から入手しうる。

主駆動モータ８０は、弁ＢのパイロットＢ＋またはＢ−
の所に空気信号が存。在するかどうかによって成形ロー
５２４（第１ないし３図）をそれぞれ時計方向に進める
かあるいはこの成形ローラ２４の運動を止めるかするよ
うに動力を供給するか、又は、弁ＥのパイロットＥ十若
しくはＥ−の所に空気信号が存在するかどうかによって
それぞれ反時計方向に逆転されるかあるいはそれを止め
られるように動力を供給される。

フィードローラモータ１５８は、弁ＣのパイロットＣ＋
の所に空気信号が存在するときに付勢され、パイロット
Ｃ−の所に空気信号が存在するときは付勢されないよう
になっている。

弁り、Ｆ、Ｇは、それぞれ、カムアクチュエータシリン
ダ６６、クランプアクチュエータシリンダ９６およびト
ーチアクチュエータシリンダ１１６を制御する。それぞ
れの場合に、空気信号が＋パイロットの所にあるときに
はアクチュエータを伸ばし、−パイロットの所に信号が
あるときにはアクチュエータを引込めるようになってい
る。したがって、たとえば、パイロットＤ＋の所に空気
信号があるときにはシリンダ６６が伸びることになる。

ガイドローラシリンダ１４２の軸１４０が引込むかある
いは伸びたときに作動させられるようにリミットスイッ
チＡｎ、ＡＩが位置している。これらのリミットスイッ
チＡＯ９Ａ１の出力部は、他のリミットスイッチの出力
部と同様に後に説明する要領でプログラム化可能制御器
１５５に接続しである。

リミットス・イツチＢＯ，Ｂ１．Ｅ１．ＤＩおよびＥＯ
が回転自在のプレート３６（第１ないし３図）の回りの
異った位置に設置してあり、プレート３６からの１つま
たはそれ以上の突起（不図示）によって作動させられる
ようになっている。スイッチおよび突起の相対位置は次
のように決定されている。スイッチＢ１は、成形ロー５
２４がその時計方向運動（第７図）において位置１４６
に達する直前に作動させられるように位置決めされてい
る。スイッチＢＯは、成形ローラ２４が位置１４６（第
７図）に実際に達したとき作動させられるように位置決
めされている。スイッチＥ１は成形ロー５２４がクラン
プ８２の位置を通過したとき作動させられるように位置
決めされており（第１０図）、スイッチＤ１は成形ロー
５２４が最終位置１５１に達する直前に作動させられる
ように位置決めされており、スイッチＥＯは成形ローラ
２４が実際に最終位置１５１に達したときに作動させら
れるように位置決めされている（第１１図）。

リミットスイッチＣ・０．Ｃ１が接触面１４８（第８図
）に接続してあり、前進する原材１２ている。

カムアクチュエータ６６、クランプアクチュエータ９６
およびトーチアクチュエータ１１６のシリンダの軸はそ
れぞれ２つの関連するリミットスイッチを有し、これら
のリミットスイッチは「０」で示す引込状態で作動する
ものと「１」で示す伸長状態で作動するものとに分かれ
ている。文字ｒＤＪ、ｒＦＪおよびｒＧＪはカムアクチ
ュエータ６６、クランプアクチュエータ９６およびトー
チアクチュエータ１１６と関連するスイッチをそれぞれ
示している。このようにして、たとえばクランプアクチ
ュエータ９６が伸びたときにスイッチＦ１が作動する。

ただ１つの例外として、さきに述べた弁Ｄ１がある。

プログラム化可能空気制御器１５５は主スィッチ１６８
を介して供給源１６６がら空気圧力を受ける。スイッチ
１６８の出力は２つのラインに分けられる。一方のライ
ン１７０は入口ポート１７２を通して制御器１５５に圧
力を供給するためのものであり、他方のライン１７３は
作業サイクルを開始するための一時的な圧力信号を与え
、連続サイクル作業では引続くサイクルを開始するため
の連続圧力を与えるようになっている。１サイクＪし１
作業は１サイクルスイツチ弁１７６によって選定され、
このスイッチ弁はばね負荷されており、開放されたとき
にオフ状態にもどる。連続作業は作動後オンの状態のま
まになる連続サイクルスイッチ弁１７４によって選定さ
れる。スイッチ弁１７４．１７６の出力部は「ＯＲ」要
素１７８の入力ポートに接続しである。ＯＲ要素１７Ｂ
の出力部はライン１８０に接続してあり、このラインは
制御器１５５の始動ポート１８２に接続しである。

入口ポート１７２および始動ポート１８２は入口モージ
ュール１８４に設けた３つのポートの内の２つであり、
この入口モジュールは制御器１５５全体を構成している
一連のモジュールの最初のものである。この入口モジュ
ールの第３のポートはインジケータポート１９０であり
、制御器１５５が圧力を受けて作動しているとき出力圧
力信号を発生する。

ポート１９０に接続したインジケータ１９２は圧力状態
を可視表示する。他のモジュールはプログラムモジュー
ル１８６と出口モジュール１８Ｂであり、これらについ
ては後に説明する。すべてのモジュールは前記のミラー
−フルート・パワー・コーポレーションから市販されて
おり、その動作は１９７８年該コーポレーションの刊行
したＢｕｌｌｅｔｉｎ　Ｎ。

６３９９−３７９　　ｒ　Ｐｒｏｇｒａｍｍｄｂｌｅ　
Ａｉｒ　ＣｏｎｔｒｏｌｌｅｒＪというタイトルの刊行
物に説明され一″Ｃ（・る。

本発明の好適実施例の空気制御器は１４個のプログラム
モジュール１−１４を用いる。

各プログラムモジュールはリミットスイッチ入力ポート
１９４−２１６．出力ポート２１８−２４４．モジュー
ルセット入力ポート２４６−２７２．モジュールセット
出力ポート２７４−３００を有する。

リミットスイッチ入力ポート１９４−２１６の各々は、
第１２図に示すように、空気ラインによってリミットス
イッチＡＯ，ＡＩ等の１つに接続しである。出力ポート
２１８−２４４の各々は先に述べた二重空気パイロット
作動式流体圧弁Ａ−Ｇの入力ポートに接続しである。説
明を簡単にするために、これらの接続ラインは第１２図
には示していない。

その代り、出力ポートを接続した流体圧弁ポートの符号
が出力ポートに隣接したモジュールの右側に示しである
。したがって、たとえば、モジュール１の出力ポート２
１８は流体圧弁ＡのパイロットＡ−に接続しである。

モジュール１のモジュールセット入力ポート２４６は入
口モジュール１８４の出力ポート３０２に接続しである
。スタート信号がスタートポート１８２に与えられたと
きに出力ポート３０２０所に出力信号が現われ、この出
力信号はモジュール１０セツト入力ポート２４６に与え
られる。

モジュール１−１３の場合において、各モジュールセッ
ト出力ポート２７４−２９８は次のモジュールのモジュ
ールセット入カポ−、ト２４８−２７２に接続される。

このようにして、たとえば、モジュール１のモジュール
セット出力ポート２７４はモジュール２のモジュールセ
ット入力ポート２４Ｂに接続される。モジュール１４の
モジュールセット出力ポート３００は出口モジュール１
８８の入力ポート３０４に接続しである。この出口モジ
ュール１８８は、スタート信号がスタートポート１８２
に存在している場合出口モジュール１８８の入力ポート
３０４に与えられた信号に応じてモジュール１の別のサ
イクルを開始させるように接続しである。制御器１５５
を最初にオンにした場合、作業はスイッチ１７４または
１７６がオンに切替わることによって信号がスタートポ
ート１８２０所に現われ簡単に開始される。

たとえばモジュール２を参照して、各プログラムモジュ
ール１８６の作業シーケンスは次のように進行する。先
行のモジュール１からのモジュールセット入力ポート２
４８の所に信号が現われる・と、出力ポート２２０の所
に信号が現われる。この出力ポート２２０はパイロット
Ｂ＋に接続しであるので、主駆動モータ８０が付勢され
て時計方向に回転し。

最終的にリミットスイッチＢ１が先に述べたように作動
させられる。このスイッチＢ１が作動すると、信号がモ
ジュール２のリミットスイッチ入力ポート１９５に与え
られる。こノ信号によって、モジュールセット出力ポー
ト２７６の所にも信号が現われ、これが次のモジュール
３のモジュールセット入力ポート２５０に与えられる。

これがモジュール３の作業シーケンスを用始させる。こ
のようにして次々と作業、シーケンスが開始する。

各モジュール１−１４における左から右への矢印３０６
−３’３２は制御器１５５の動作における信号から指令
への流れを示し、右から左への矢印３３４−３６０は指
令から信号への流れを示している。このようにして、た
とえば、矢印３０６は、ポート３０２の所のスタート信
号がＡ−すなわち「ガイドローラ引込め」指令をトリガ
することを示しており。

矢印３３４は、ガイドシリンダの引込み動作が最終的に
リミットスイッチＡＯをトリガし、これが順次矢印３０
８で示すようにＢ＋、すなわち「主駆動モータ時計方向
」指令をトリガすることを示している。

モジュール７および出口モジュール１８８の２つはそれ
ぞれ調節自在のタイマ３６２゜３６４と組合わせである
。これらのタイマ３６２．３６４はモジュールセット信
号を受けた後モジュール出力が現われる時間を遅らせる
ように作動する。したがって、モジュール７の場合、リ
ミットスイッチＤＯのトリガによってポート２５Ｂの所
にモジュールセット信号が現われた後、タイマ３６２の
セットした遅延時間の後にのみポート２３００所の出力
によってＥ＋が指令されることになる。

同じことが出口モジュール１８８にも生じる・。

第１図の装置の自動連続サイクル動作を第１図および第
６−１２図を参照して以下に説明する。ガイドローラア
クチュエータ１４２は最初伸長状態（第６図）にあり、
先のサイクルで予備的げされたある長さの原材１２がガ
イドローラ１３６０間でマンドレル２０から離して保持
されており、先のサイクルからの完成リング１３０を取
外せるようにしている。成形ロー５２４は最初マンドレ
ル２０から離れるように完全に回動させられている。

主スイツチ弁１６８がオンにされ（第１２図）、制御器
１５５をポート１７２を通して付勢すると共にインジケ
ータ１９２も付勢する。次に、連続サイクルスイッ′チ
１７４をオンにしてスタートポート１８２に信号を与え
。

モジュール１が信号をパイロットＡ−に与えるようにし
、それによってガイドローラアクチュエータ軸１４０の
引込みを指令し、したがってガイドローラ１３６（第７
図）を引込めさせ、原材１２をマンドレル２０と接触さ
せる。

ガイドローラアクチュエータ軸１４０が引込むとスイッ
チＡＯ（第１２図）が作動し。

これがモジュール２をトリガし、パイロットＢ＋に信号
を与え、主駆動モータ８０の前進駆動を指令し、成形ロ
ー５２４の時計方向運動を開始させる。これＫよつ℃カ
ム車４２がカム（第１図）から外れ、ピボットアーム３
２を回動させ、成形ロー５２４をマンドレル２０（第７
図）に向かって移動させる。

成形ローラ２４が位置１４６愕到達する直前に、リミッ
トスイッチＢ１が作動させられ（第１２図）、これがモ
ジュール３をトリガし、パイロットＢ−に信号を与え、
主駆動モータ８０への駆動力をオフにし１位置１４６（
第７図）までほんの少しの距離を惰行させ。

この時点でリミットスイッチＢＯが作動する（第１２図
）。スイッチＢＯからの信号はモジュール４をして信号
をパイロットＣ十に与えさせ、フィートローラモータ１
５８の作動を指令し、原材１２を前進させる（第８図）
。

原材１２の端１４４が形成しようとしているリング１３
００円周にほぼ等しい距離移動すると、この端１４４が
接触面１４９と接触し、リミットスイッチＣＩ、ＣＧ（
第１２図）を作動させる。同時に、モジュール５．６が
それぞれパイロットＣ−，Ｂ−に信号を与える。パイロ
ットＣ−の信号はフィートローラモータ１５８を停止さ
せ、パイロットＤ−の所の信号はカムアクチュエータ軸
６４を引込めさせ（第１図）１曲げ作業経路から外す。

カムアクチュエータ軸６４が引込むとリミットスイッチ
ＤＯ（第１２図）が作動し、モジュール７をトリガして
パイロットＥ十に信号を与え、−主駆動モータ８０の逆
転を指令し、成形ローラ２４（第９図）をマンドレル２
００回りに反時計方向に移動させる。ここで。

主モータ８０に対して弁Ｂ、Ｅ（第１２図）の並列制御
によって、２つの別々の運動指令がプログラム内で可能
であることに注目されたい。

成形ローラ２４がクランプ８２の位置（第。

１０図）を通過すると、リミットスイッチＥ１が作動し
、調節自在のタイマ３６２をトリガする。このタイマ３
６２は成形ロー５２４を完全にクランプ８２を通過させ
るに十分な遅延を与えるようにセットされている。

この遅延時間後、タイマ３６２はモジュール８をトリガ
し、信号をパイロットＦ＋に与え。

カムアクチュエータ軸９４をしてクランプ８２（第１０
図）を突出させ、原材１２をマンドレル２０に対して固
定する。

カムアクチュエータ軸９４が突出すると。

リミットスイッチＦ１（第１２図）が作動し、これがモ
ジュール９をトリガして信号をパイロットＧ＋に与え、
プラズマトーチアクチュエータ軸１１４の突出を指令し
、トーチ９８の火炎によって原材１２を切断させる（第
１０図）。

トーチ軸１１４の突出によってリミットスイッチＧ１（
第１２図）が作動し、これがモジュール１０をトリガし
てパイロットＧ−に信号を与え、トーチ軸１１４（第１
０図）の引込みを指令し、切断後直ちに火炎を後退させ
る。

トーチ軸１１４が引込むと、リミットスイッチＧｏ（第
１２図）が作動し、これがモジュール１１をトリガしパ
イロットＡ十に信号を与え、ガイドローラアクチュエー
タ軸１４０の突出を指令し、原材１２の残りの端（第１
１図）をマンドレル２０から離れるように横方向に変位
させ、曲げ作業を終了させる。

ガイドローラ軸１４０が突出すると、リミットスイッチ
ＡＩ（第１２図）が作動し、これがモジュール１２をト
リガしてパイロットＤ十に信号を与え、カムアクチュエ
ータ軸６４の突出を指令し、その結果、カムローラ４２
（第１図）はピボットアーム３２がカム５６と係合して
いる間にカム５６と接触し。

成形ローラをマンドレル２０　（第１１図）から離れる
ように回動させる。

成形ローラが位置１５１に到達する直前に。

リミットスイッチＤ１が作動しく第１２図）これがモジ
ュール１３をトリガし、パイロットＥ−に信号を与え、
主駆動モータ８０への動力をオフにし、位置１５１（第
１１図）まで少しの距離だけ惰行させる。この時点でリ
ミットスイッチＥＯが作動する。

リミットスイッチＥＯからの信号はモジュール１４をト
リガしてパイ９ットＦ−に信号を与え、カムアクチュエ
ータ軸９４が引込むように指令しく第６図）、先に述べ
たように完成リング１３０を取出すのを可能とさせる。

クランプアクチュエータ軸９４が引込むと、リミットス
イッチＦＯ（第１２図）が作動し、これが出口モジュー
ル１８８と組合ったタイマ３６４をトリガする。タイマ
３６４はリングを取出すのに十分な遅延時間を与えるよ
りにセットされている。タイマ３６４にセットされた遅
延時間が経過した後、モジュール１が付勢されて、信号
がスタートポート１８２の所に存在するならば（連続作
動スイッチ１７４を作動させたときにこの状態になる）
シーケンスを再び開始させる。

本発明の好適実施例について説明してきたが、特許請求
の範囲に定義した発明の精神および範囲から逸脱するこ
となく種々の変更および改造が可能であることは当業者
であれば明らかであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のリング形成装置の好適実施例を構成す
るリング形成装置の部分断面平面図である。 第２図は第１図の２−２線に沿った断面図である。 第３図はリング形成装置の異なった作動状態を示す、第
２図と同様の図である。 第４図は第１図の４−４線に沿った断片断面図である。 第５図は第１図の装置によって形成された完成リングの
平面図である。 第６図ないし１１図は本発明の方法を実施する際に用い
られる連続した段階を説明するための概略図である。 第１２図は第１図の装置で用いる自動制御器の概略ダイ
ヤグラム図である。 〔主要部分の符号の説明〕 １０・・・基板、１２〜細長い原材、２０・・・マンド
レル、２０・・・成形ローラ、３２・；・アーム、３６
・・・環状プレート、４２・・・ローラ車、４４・・・
軸、４８・・・スロット、５６・・・カム、６６・・・
流体圧アクチュエータ、８２・・・クランプ組立体、９
６・・・接触部材、９８・・・切断トーチ組立体、１０
８・・・プラズマトーチ、１２２・・・ノツチ、１３２
．１３４・・・ピンチローラ、１３６・・・ガイドロー
ラ、１４２・・・流体圧アクチュエータ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、細長い棒状の連続した厚材からリングを形成する方
   法において：周囲に所定の切断場所を有する円筒形のマ
   ンドレルに対して先の作業サイクルで先端が予め曲げら
   れた原材を位置決めし；原材がマンドレルと接触する第
   １の位置の所で成形要素を原材に対して位置決めし；こ
   の成形要素をマンドレルの回りで前記切断場所を過ぎた
   第２の位置まで前進させることによって原材をマンドレ
   ルの回りにある程度まで曲げ；前記第２位置と前記切断
   場所との間の所定の固定場所で原材をマンドレルに対し
   て固定し；マンドレルに対して固定された原材が連続し
   た原材から自由になり、連続した原材の端に彎曲部が残
   るように原材を前記切断場所で切断し；連続した原材を
   前記マンドレルから離して支障なしに前記マンドレルに
   固定された原材を連続的に曲げられるようにし、さらに
   、前記原材の先端がその切断端の近くに来るまで前記成
   形要素をマンドレルの回りに第３の位置まで前進させる
   ことによってマンドレルに対して固定された原材を曲げ
   ることを％微とする方法。 ２、特許請求の範囲第１項記載の方法において、原材を
   さらに曲げる前記段階が、成形要素を両リング端の上を
   通過させることによって行われ、正しいリング端の整合
   状態を与えることを特徴とする方法。 ３、特許請求の範囲第１項記載の方法において、原材を
   マンドレルに対して位置決めする前記段階が、彎曲端を
   マンドレルとその彎曲に治って接触させるように原材を
   位置決めすることによって行われ、さらに原材をマンド
   レルに対して位置決めする前記段階の後に、原材をその
   長手軸線の方向に所定量だけ前進させる段階を含むこと
   を特徴とする方法。 ４．特許請求の範囲第２項記載の方法において、前記原
   材を前進させる段階が前記マンドレル円周に実質的に等
   しい量だけ原材を前進させることによって行われること
   を特徴とする方法。 ５、特許請求の範囲第１項記載の方法において、前記切
   断場所が、前記原材と前記マンドレルの最初の接触点か
   ら曲げ作業の方向に前記マンドレルの中心に対して約４
   ５度の角度だけ進んだ前記マンドレルの周面位置にあり
   、前記マンドレルの回りに前記原材をある程度的げる前
   記段階が、前記成形要素を前記マンドレルの中心に対し
   て約１８０度の角度だけ前記マンドレルの回りに進める
   ことによって行われることを特徴とする方法。 ６、特許請求の範囲第１項記載の方法において、さらに
   、前記成形要素の前記マンドレル回りの移動の終了に続
   いて前記マンドレルからリングを外す段階を有すること
   を特徴とする方法。 ７、　特許請求の範囲第１項記載の方法において、さら
   に、前記成形要素が前進している間原材が前進しないよ
   うにする段階を有することを特徴とする方法。 ８、棒状の連続した原材からリングを形成する装置にお
   いて：形成しようとしているリングの横断面に適合する
   周囲形状を有するマンドレルと；原材の一部と係合して
   この原材を前記マンドレルの回りに曲げるように前記マ
   ンドレルと組合わせた成形手段と前記マンドレルを通過
   して原材を前進させる手段と：前記マンドレルの局面に
   対して横方向に原材を移動させる手段と；原材の一部を
   曲げた後前記マンドレルに対して原材を固定するクラン
   プと；原材を曲げた前記マンドレルの局面に沿った所定
   の場所で原材を切断する手段とを有することを特徴とす
   る装置。 ９、特許請求の範囲第８項記載の装置において前記マン
   ドレルが実質的に円形のディスクを有することを特徴と
   する装置。 １０、特許請求の範囲第８項記載の装置において、前記
   成形手段が駆動要素に回転自在に装着した実質的に円形
   の成形ローラを有し。 この駆動要素が前記ローラを前記マンドレルの回り忙公
   転運動させうろことを特徴とする装置。 １１、特許請求の範囲第９項記載の装置において、前記
   成形ローラの周面がリングの外面と一致して当接係合す
   るような形となっており、それによって形成されつつあ
   るリングを拘束して前記成形ローラが移動している開平
   らな平面においてのみ曲げを行うようになっていること
   を特徴とする装置。 １２、特許請求の範囲第９項記載の装置において、前記
   成形ローラが中心軸を備えており。 前記駆動要素が前記マンドレルと同心に位置しかつ前記
   中心軸を受入れる開口を有する環状のプレートを有する
   ことを特徴とする装置。 １３、特許請求の範囲第８項記載の装置において、前記
   前進手段が一対のフィートローラを有することを特徴と
   する装置。 １４、特許請求の範囲第８項記載の装置において、前記
   位置決め手段は原材の両側にあってアクチュエータに連
   結しである一対のガイドローラを包含し、このアクチュ
   エータが原材の送り方向に対して横方向にガイドローラ
   に往復動を与えることを特徴とする装置。 １５、特許請求の範囲第８項記載の装置において、前記
   クランプが接触要素を包含し、この接触要素が前記マン
   ドレルに対して所定位置に固定された接触要素アクチュ
   エータの軸によって駆動されて原材を前記マンドレルに
   押しつけると共に原材と摩擦係合することを特徴とする
   装置。 １６、特許請求の範囲第１４項記載の装置において、前
   記接触要素アクチュエータが前記マンドレルの平面に対
   しである角度で位置しており、前記接触要素が、引込め
   られたときに曲げられつつある原材の経路内に存在しな
   いことを特徴とする装置。 １７、特許請求の範囲第８項記載の装置において、前記
   マンドレルがその周面の、原材が切断される前記所定場
   所にスロットを備えていることを特徴とする装置。 １８、％許請求の範囲第８項記載の装置において、前記
   切断手段がプラズマトーチな有することを特徴とする装
   置。 １．９．％許請求の範囲第９項記載の装置において：前
   記成形手段が、さらに、アームとカムとカムアクチュエ
   ータとを有し；該アームの第１端の所に前記成形ローラ
   が回転自在に取付けてあり、その第２端の所にカムロー
   ラが取付けてあり、前記アームが前記駆動手段に枢着し
   てあり、かつ前記成形ローラが原材と係合してそれを前
   記マンドレルの回りに曲げ、前記カムローラが前記マン
   ドレルから半径方向外向きに延びる第１の位置に向かっ
   てばね付勢されており；前記カムが前記カムローラの運
   動平面内に設置してあり；前記カムアクチュエータがカ
   ムローラの経路に前記カムを移動させてそれところ祈り
   係合させ、カムローラが前進するにつれて前記アームを
   回動させ、それによって、前記成形ローラを前記第１位
   置から完成リングを取出させる第２の位置まで回動させ
   ることを特徴とする装置。 ２、特許請求の範囲第１１項記載の装置において：前記
   駆動手段が、さらに、円形の歯車を備え、前記環状プレ
   ートに固定した歯付き軸受と；この歯付、き軸受の歯車
   とかみ合うピニオン歯車と；このピニオン歯車を取付け
   た軸を備え、このピニオン歯車を駆動して前記環状プレ
   ートを駆動するようＫ　　　　　　゛なっているモータ
   とを有することを特徴とする装置。