レリース機構及び該レリース機構を備えた矯正処理装置
【課題】 簡単な構成で、応答性良くレリース動作を行わせることができると共に、低騒音で作業環境も改善することができるレリース機構を提供する。
【解決手段】 プレス部３００のプレス加工と連動してサーボモータ４１０、４１１にレリース信号が送られると、サーボモータ４１０、４１１が回動されボールネジ部４２０，４２１の出力部材４２２、４２３がレリース方向に移動される。これに伴い、出力部材４２２、４２３に連結部４２４、４２５を介して連結される上部ワークロール支持部材４３０がレリース方向に移動され、上部ワークロール支持部材４３０に支持される上部ワークロール２４２はレリース方向に移動される。これにより、上部ワークロール２４２と下部ワークロール２４４の間を搬送されるワーク２はレリースされる。
【解決手段】 プレス部３００のプレス加工と連動してサーボモータ４１０、４１１にレリース信号が送られると、サーボモータ４１０、４１１が回動されボールネジ部４２０，４２１の出力部材４２２、４２３がレリース方向に移動される。これに伴い、出力部材４２２、４２３に連結部４２４、４２５を介して連結される上部ワークロール支持部材４３０がレリース方向に移動され、上部ワークロール支持部材４３０に支持される上部ワークロール２４２はレリース方向に移動される。これにより、上部ワークロール２４２と下部ワークロール２４４の間を搬送されるワーク２はレリースされる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば巻き癖などのワークの変形を矯正（修正）するための矯正処理装置（レベラ）に利用されるワークのレリース機構、及び当該レリース機構を備えた矯正処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、コイル状に巻回されたワーク（例えば長尺の板状金属材料）に対してプレス加工などを行う場合には、その巻き癖を矯正しつつ、プレス加工装置に所定の送り速度で搬入することが必要であり、このための装置として、所謂レベラフィーダが種々提案されている。
【０００３】
なお、プレス加工装置では、ワークの位置決めを行う際に、精確な位置決めやワークの変形防止などの観点から、ワークを面内或いは少なくともワーク搬送方向において前記レベラフィーダのクランプ状態からレリース（解放）してフリーな状態にすることが、レベラフィーダには要求される。同様に、ワークの変形を伴う加工時においても、ワークを前記レベラフィーダのクランプ状態からレリースすることが要求される。
【０００４】
また、レベラフィーダのレベラ部やフィーダ部は、一般に、ワークの表面に当接するロールと、ワークの裏面に当接するロールと、を含んで構成され、これらロールでワークを圧接する構成であり、通板（スレッディング）の際にワークの先端をレベラフィーダのレベラ部分に挿入するときや、必要に応じてロール等の清掃等のメンテナンスを行う際には、ワーク表面側に配設されているロールと裏面側に配設されているロールとを比較的大きく離間させる口開き動作可能に構成されることが要求される。
【０００５】
かかる観点から、例えば、特許文献１や特許文献２には、シリンダのようなアクチュエータの往復運動を利用して、ワーク表面側に配設されるロールを支持するフレームを上昇可能に構成し、これによりワーク表面側に配設されているロールを裏面側に配設されているロールから離間させることで、レリース動作や口開き動作を行わせるようにしたものが記載されている。
【０００６】
また、特許文献３には、電動モータにより偏心シャフトを回転させ、その偏心量を利用して、ワーク表面側に配設されるロールを支持するフレームを上昇可能に構成し、これによりワーク表面側に配設されているロールを裏面側に配設されているロールから離間させることで、レリース動作を行わせるようにしたものが記載されている。
【特許文献１】特開平１０−９４８３０号公報
【特許文献２】実開平５−７０７１９号公報
【特許文献３】特開平５−８８７０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述した特許文献１や特許文献２に記載の装置は、比較的短い周期で行われるプレス加工に連動してシリンダでレリース動作を行わせるため、電磁弁の切替音やシリンダエンドの衝突音が大きく、騒音を抑制して作業環境の改善等を図りたいといった要請がある。
【０００８】
また、シリンダの場合、レベラフィーダにレリースを解除してワークをクランプするためのクランプ信号を出してから実際に作動圧が所定値まで上昇するまでに比較的長いディレイ時間が存在するため、レリース動作を、プレス加工の単位時間当たりのストローク数の増加（高速化）要求に十分に対応させることができないという実情がある。
【０００９】
特許文献３に記載のように電動モータにより偏心シャフトを回転させてレリース動作を行わせるものは、レリース動作に見合った偏心量に予め定められているため、かつ、偏心量を変更するには偏心量が異なる偏心シャフトへの交換等が必要となるため、大きく口開き動作させることは困難であり、従って、例えば、ロール清掃やワークをレベラフィーダに通板（スレッディング）させる際には、電動モータにより偏心シャフトを回転させて行うレリース機構とは別個独立に口開き動作を行わせるための機構を設ける必要があり、装置が大型化・複雑化し、コスト、設置性、組付け性、メンテナンス性などの面で問題がある。
【００１０】
本発明は、かかる実情に鑑みなされたもので、比較的簡単な構成でありながら、応答性良くレリース動作を行わせることができると共に、低騒音で作業環境も改善することができるレリース機構を提供することを目的とする。また、比較的簡単な構成でありながら、上記レリース動作を行わせることができると共に、通板やメンテナンス等に十分な口開き動作を行わせることができる矯正処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
このため、本発明に係るレリース機構は、
ワークの表面に当接する少なくとも１つの表面側ワークロールと、ワークの裏面に当接しワークの搬送方向において前記表面側ワークロールの回転中心軸からオフセットされた回転中心軸を有する少なくとも１つの裏面側ワークロールと、の間を通過させることによりコイル状のワークに対して所定の矯正処理を実行するための矯正処理装置に利用されるレリース機構であって、
電動モータの正逆方向の回転運動を利用して、前記表面側ワークロールを支持する表面側ワークロール支持部材と前記裏面側ワークロールを支持する裏面側ワークロール支持部材の少なくとも一方を他方に対して相対変位させ、前記表面側ワークロールと前記裏面側ワークロールとの間の距離を変化させることにより、前記矯正処理の実行のためのワークのクランプ状態と、前記クランプ状態からワークをレリースするレリース状態と、を切り換え可能に構成される。
【００１２】
また、本発明に係るレリース機構は、
ワークの表面に当接する少なくとも１つの表面側ワークロールと、ワークの裏面に当接しワークの搬送方向において前記表面側ワークロールの回転中心軸からオフセットされた回転中心軸を有する少なくとも１つの裏面側ワークロールと、の間を通過させることによりコイル状のワークに対して所定の矯正処理を実行するための矯正処理装置に利用されるレリース機構であって、
電動モータの正逆方向の回転運動を出力部材の往復運動に変換して出力する変換手段と、
前記変換手段により出力される出力部材の往復運動を利用して、前記表面側ワークロールを支持する表面側ワークロール支持部材と前記裏面側ワークロールを支持する裏面側ワークロール支持部材の少なくとも一方を他方に対して相対変位させ、前記表面側ワークロールと前記裏面側ワークロールとの間の距離を変化させることにより、前記矯正処理の実行のためのワークのクランプ状態と、前記クランプ状態からワークをレリースするレリース状態と、を切り換え可能に構成される。
【００１３】
前記電動モータは、サーボモータとすることができる。また、前記変換手段は、ボールネジ機構を含んで構成されることができる。
本発明に係る矯正装置は、ワークの表面に当接する少なくとも１つの表面側ワークロールと、ワークの裏面に当接しワークの搬送方向において前記表面側ワークロールの回転中心軸からオフセットされた回転中心軸を有する少なくとも１つの裏面側ワークロールと、の間を通過させることによりワークに対して所定の矯正処理を実行するための矯正処理装置であって、本発明に係るレリース機構を含んで構成される。
【００１４】
前記レリース機構は、少なくとも前記矯正処理の停止時に、電動モータの正逆方向の回転運動を利用して、前記表面側ワークロール支持部材と前記裏面側ワークロール支持部材の少なくとも一方を他方に対して相対変位させ、前記表面側ワークロールと前記裏面側ワークロールとの間を開口させる口開き機構として機能させることができる。
【００１５】
前記レリース機構は、電動モータの正逆方向の回転運動を利用して、前記表面側ワークロール支持部材と前記裏面側ワークロール支持部材の少なくとも一方を他方に対して相対変位させ、前記上部ワークロールのワークに対する圧下量を調整可能に構成した圧下機構として機能させることができる。
【００１６】
また、本発明に係る矯正装置は、
前記表面側ワークロールが支持され、その上面にテーパ面を有する下部テーパブロックと、
前記下部テーパブロックのテーパ面に対面するテーパ面をその下面に有する上部テーパブロックと、
前記上部テーパブロックに螺合される軸状の螺合部材と、
を含んで構成され、
電動モータにより前記螺合部材を回転させて該螺合部材に沿って前記上部テーパブロックを往復運動させることで、前記上部テーパブロックの下面のテーパ面と、該テーパ面と対面する前記下部テーパブロックの上面のテーパ面と、の相対位置を調整することにより、前記上部ワークロールのワークに対する圧下量を調整可能に構成した圧下機構を含んで構成されることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係るレリース機構によれば、比較的簡単な構成でありながら、応答性良くレリース動作を行わせることができると共に、低騒音で作業環境も改善することができる。また、本発明に係るレリース機構を利用すれば、比較的簡単な構成でありながら、上記レリース動作を行わせることができると共に、上記通板やメンテナンス等に十分な口開き動作延いては圧下動作を行わせることができる矯正処理装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明に係る実施の形態を、添付の図面を参照しつつ説明する。なお、以下で説明する実施の形態は本発明の一例を示すもので、当該実施の形態により本発明が限定されるものではない。
【００１９】
本発明に係る第１の実施の形態における自動プレス装置１は、図１に示すように、コイル状のワーク２を加工工程下流にあるレベラフィーダ部２００へ送り出すアンコイラ部１００と、前記アンコイラ部１００から送り出されるワーク２を受けてワーク２の反り等の変形を矯正しつつ加工工程下流にあるプレス部３００へワーク２を送り出すレベラフィーダ部２００と、前記レベラフィーダ部２００から送り出されるワーク２に対してプレス加工を施すプレス部３００と、を含んで構成される。
【００２０】
前記アンコイラ部１００は、長尺のワーク２をコイル状に巻回して支持しつつ、電動モータ等により回動されてワーク２をレベラフィーダ部２００へ所定量づつ送り出すドラム１０１と、該ドラム１０１に巻回されているワーク２を両側面から支持して巻き崩れを防止するサイドガイド１０２と、ワーク２のスレッディング（通板）時及び巻き戻し時のワーク２の先端部の跳ね返り防止及びコイルのばらけを防止するためのコイル押さえ１０３と、を含んで構成されている。
【００２１】
なお、アンコイラ部１００は、アンコイラ制御装置１０４により各部の動作が制御されるようになっており、例えば、ワーク２のスレッディング（通板）の際に、作業者等からのアンコイラ制御装置１０４への入力指示などに基づいて、前記各部の動作の制御はなされる。
【００２２】
前記レベラフィーダ部２００は、図２に示すように、サイドガイド２２０と、ピンチロール部２３０と、ワークロール部２４０と、フィードロール部２５０と、を含んで構成されている。
【００２３】
前記サイドガイド２２０は、レベラフィーダ部２００のピンチロール部２３０に送り込まれるワーク２の側面を両側からガイドしてワーク２の横ぶれを抑制するもので、ワーク２の両側面を案内する回転自在なロール２２１等を含んで構成される。なお、フィードロール部２５０の出口側にも設けられ、ワーク２の横ぶれが防止される。
【００２４】
前記ピンチロール部２３０は、ワーク２のスレッディング時に、アンコイラ部１００から送られてくるワーク２の先端付近において、ワーク２の表裏面を上部（表面側、以下同様）ピンチロール２３１及び下部（裏面側、以下同様）ピンチロール２３２により挟み所定押圧力で圧接してワーク２をクランプ可能に構成されると共に、図示しない電動モータ等により回転駆動される上部ロール２３１の回転力により下流側のワークロール部２４０へワーク２を送り出すことができるように構成されている。
【００２５】
従って、ピンチロール部２３０における上部ピンチロール２３１と下部ピンチロール２３２の間のワーク２に対するクランプ動作は、自動レリース実行時や電源遮断時などにワーク２の逆戻り現象を防止するために行われるが、下部ピンチロール２３２に連結される図示しないシリンダの出力部材を上方に所定押圧力で押し上げることで行われる。
【００２６】
なお、上部ピンチロール２３１、下部ピンチロール２３２の少なくとも一方はワンウェイベアリングを含んで構成されており、本実施の形態に係るピンチロール部２３０は、上述したクランプ機能を備えると共に、バックストップロールとしての機能も兼ね備えるものである。
【００２７】
前記ワークロール部２４０は、上部フレーム２４１側に上部ワークロール支持部材４３０を介して支持され電動モータ等により駆動される複数の上部ワークロール２４２と、下部フレーム（裏面側ワークロール支持部材に相当）２４３に配設され、図示しない電動モータ等により駆動される複数の下部ワークロール２４４と、がワーク２の搬送方向において各々の回転中心軸がオフセットされて、図２に示すように、互い違いに（千鳥状に）配設されている。
【００２８】
そして、かかる構成を備えたワークロール部２４０では、上部ワークロール２４２と下部ワークロール２４４とが協働して、上部ワークロール２４２と下部ワークロール２４４との間を通過するワーク２に対して巻き癖などの変形を修正（矯正）する。
【００２９】
なお、上部ワークロール２４２、下部ワークロール２４４は、制御装置２９０により、後述するフィードロール部２５０の回転と連動（同期）するように、その回転駆動が制御される。
【００３０】
ここで、詳細については後述するが、本実施の形態に係るレベラフィーダ部２００には、自動レリース機構４００、口開き機構５００、及び圧下機構５５０が備えられている。
【００３１】
すなわち、加工工程下流側に配設されるプレス部３００では、プレス加工処理に先立ってレベラフィーダ部２００から送られてくるワーク２の位置決めを行う必要があるが、精確な位置決めやワーク２の変形防止などの観点から、位置決めの際には、位置決め動作に連動させて、面内或いはワーク２の搬送方向においてレベラフィーダ部２００のワークロール部２４０、フィードロール部２５０からワーク２を自動的にレリース（解放）してフリーな状態にすることが要求される。
【００３２】
同様に、ワークの変形を伴うプレス加工時においても、プレス加工に連動させて、ワーク２をワークロール部２４０、フィードロール部２５０から自動的にレリースすることが要求される。このための機構として、自動レリース機構４００が備えられている。
【００３３】
また、レベラフィーダ部２００には、ワーク２のスレッディング（通板）の際に、ワーク２の先端を、レベラフィーダ部２００のピンチロール部２３０、ワークロール部２４０などに挿入する際や、必要に応じて各ロール等の清掃等のメンテナンスを行う際には、上部ワークロール２４２と、下部ワークロール２４４と、を比較的大きく開口（離間）させる口開き動作ができるようにすることが要求される。このための機構として、口開き機構５００が備えられる。
【００３４】
更に、レベラフィーダ部２００には、ワークロール部２４０において、ワーク２に変形修正（矯正）処理を施す際に、ワーク２の板厚、材質、変形の大小などの種々の要因の相違に応じて最適な矯正処理を施すことができるように、下部ワークロール２４４に対する上部ワークロール２４２の相対位置を上下方向に変位させて、ワーク２に対する圧下量を調整可能であることが求められる。このための機構として、圧下機構５５０が備えられている。
【００３５】
かかるレベラフィーダ部２００において所定に矯正されたワーク２は、加工工程下流側に設けられているフィードロール部２５０へ搬入されるが、フィードロール部２５０は、プレス加工を行うプレス部３００のプレス加工動作と連動して、設定された所定の送り速度でワーク２をプレス部３００へ送り出すことができるように構成されている。なお、フィードロール部２５０は、上部フィードロール支持部材２５１に支持される上部フィードロール２５２と、下部フレーム２５３に支持される下部フィードロール２５４と、を含んで構成されている。
【００３６】
前記上部フィードロール支持部材２５１は、上部フレーム２５５に上下方向に摺動自在に支持されると共に、上部フレーム２５５に取り付けられているボールネジ部２５６に連結されており、ワーク２を送り出す際には、所定の押圧力でワーク２を挟み込むことができるように電動モータ２５７等を駆動し、前記ボールネジ部２５６を介して上部フィードロール支持部材２５１及び上部フィードロール２５２を下方に移動させるように、制御装置２９０はその駆動を制御するようになっている。
【００３７】
また、プレス部３００のプレス加工に連動させてワーク２を自動的にレリースする際には、制御装置２９０は、電動モータ２５７等を駆動し、前記ボールネジ部２５６を介して上部フィードロール支持部材２５１延いては上部フィードロール２５２を上方に移動させ、ワーク２をレリースするようになっている。
【００３８】
前記フィードロール部２５０の下流側には、フィードロール部２５０により送られてくるワーク２の実際の長さ寸法を計測し、すべり等により生じた誤差分をプレス部３００における位置決め処理やプレス加工処理にフィードバックするためのデータを取得するメジャリングロールを配設することができる。
【００３９】
このメジャリングロールの下流側には、ワーク２にプレス加工処理を施す際に、抵抗による金型のかじり等の発生を防止するため、ワーク２に潤滑油等の潤滑剤を適用（例えば、塗布）するための潤滑剤適用装置を配設することができる。
【００４０】
そして、前記フィードロール部２５０より送り出されたワーク２は、下流側のプレス部３００に送り込まれ、該プレス部３００においてプレス加工処理などが施されることになる。
【００４１】
ここで、本実施の形態に係るレベラフィーダ部２００の自動レリース機構４００について詳細に説明する。
【００４２】
自動レリース機構４００は、２つの正逆回転可能なサーボモータ４１０、４１１と、サーボモータ４１０、４１１にそれぞれ対応して配設される２つのボールネジ部４２０、４２１と、前記ボールネジ部４２０、４２１に支持される上部ワークロール支持部材（表面側ワークロール支持部材）４３０と、を含んで構成される。
なお、本実施の形態においては、自動レリース機構４００は、後述するように、口開き機構５００、圧下機構５５０としての機能も兼ね備えている。
【００４３】
ボールネジ部４２０、４２１は、本体フレーム２０１に略一体的に取り付けられる上部フレーム２４１に取り付けられ、サーボモータ４１０、４１１の回転運動を出力部材４２２、４２３の往復運動に変換するためのもので、前記出力部材４２２、４２３は前記上部ワークロール支持部材４３０にボールジョイント４２６、４２７などを含んで構成される連結部４２４、４２５を介して連結される。
【００４４】
なお、上部ワークロール支持部材４３０は、ワーク２から受ける、ワーク２の搬送方向に作用する力等に起因する変位等を抑制するために、当該上部ワークロール支持部材４３０の側面を前記上部フレーム２４１に対して図２中上下方向に摺動自在にリニアガイドなどを介して支持される構成とすることができる。
【００４５】
ここにおいて、本実施の形態では、プレス部３００におけるプレス加工等と連動して前記サーボモータ４１０、４１１にレリース信号が送られると、前記サーボモータ４１０、４１１が所定に回転され、該回転に従って、前記ボールネジ部４２０、４２１のボールネジ４２０Ａ、４２１Ａの回転との連れ回りを規制されつつ当該ボールネジ４２０Ａ、４２１Ａに螺合されている出力部材４２２、４２３は、図２に示されるクランプ位置から図中上方のレリース方向に移動されることになる。
【００４６】
かかる出力部材４２２、４２３は、図２に示すように、連結部４２４、４２５のボールジョイント４２６、４２７を介して、前記上部ワークロール支持部材４３０に連結されているため、当該出力部材４２２、４２３のレリース方向への移動に伴い、前記上部ワークロール支持部材４３０は図中レリース方向に移動され、以って該上部ワークロール支持部材４３０に支持されている上部ワークロール２４２は図中レリース方向に移動され、下部ワークロール２４４から所定量離間されることとなり、ワーク２がレリースされることになる。
【００４７】
なお、かかるワークロール部２４０のレリース動作に連動（同期）して、前記制御装置２９０では、前記フィードロール部２５０においてもワーク２のレリースをするように制御する。
【００４８】
ただし、前記ピンチロール部２３０においては、レリース動作は行わず、前記ワークロール部２４０と前記フィードロール部２５０のレリース動作によりワーク２がレリースされる際（自動レリース実行時）には、ワーク２の逆戻りを防止するようバックストップロールとして機能するようになっている。また、前記ワークロール部２４０と前記フィードロール部２５０によるワーク２のレリースが必要のないプレス加工を行う場合（自動レリースの非実行時）においては、前記ピンチロール部２３０をレリースさせることができる。
【００４９】
レリース動作を解除して、ワーク２に対して矯正処理及び搬送を行う場合には、前記サーボモータ４１０、４１１をレリース動作時とは逆方向に所定量回転させ、前記ボールネジ部４２０、４２１の出力部材４２２、４２３を図２中下方に移動させクランプ（レリース解除）位置まで移動させる。
【００５０】
かかる出力部材４２１、４２２のクランプ（レリース解除）位置への移動に伴って、前記上部ワークロール支持部材４３０は図中下方（レリース解除方向）に移動されるため、前記上部ワークロール支持部材４３０に支持される上部ワークロール２４２はワーク２に対する所定の圧下量をもって接触してワーク２に対する矯正処理を可能な状態に復帰させることができることになる。
【００５１】
なお、かかるワークロール部２４０のレリース解除動作に連動（同期）して、前記制御装置２９０では、前記フィードロール部２５０においてもワーク２のレリースを解除してクランプするように制御して、ワーク２を搬送可能な状態にする。
【００５２】
なお、制御装置２９０は、前記サーボモータ４１０、４１１を、それぞれ独立に制御可能とすることができる。
【００５３】
このように、本実施の形態では、サーボモータ４１０、４１１の回転運動をボールネジ部４２０、４２１の出力部材４２２、４２３の往復運動に変換し、該往復運動を利用してレリース動作を行わせるようにしたので、従来のようにシリンダを利用してレリース動作を行わせるものに対して、応答性良くレリース動作を行わせることができると共に、低騒音で作業環境等も改善することができる。
【００５４】
ここにおいて、前記ボールネジ部４２０、４２１が本発明に係る変換手段に相当する。
【００５５】
次に、本実施の形態に係る口開き機構５００について詳細に説明する。
口開き機構５００は、既述したように、ワーク２をスレッディング（通板）する際や、各ロール等の清掃等のメンテナンスを行う際に、上部ワークロール２４２と、下部ワークロール２４４と、を比較的大きく離間させる口開き動作を行わせるもので、本実施の形態では、レリース機構４００がその機能を兼ね備えるもので、２つのサーボモータ４１０、４１１と、サーボモータ４１０、４１１にそれぞれ対応して配設される２つのボールネジ部４２０、４２１と、前記ボールネジ部４２０、４２１に支持される上部ワークロール支持部材（表面側ワークロール支持部材）４３０と、を含んで構成される。
【００５６】
すなわち、口開き動作は、作業者等からの指示に従い制御装置２９０から口開き開始信号が送出されると、前記サーボモータ４１０、４１１が所定に回転され、該回転に従って、前記ボールネジ部４２０、４２１のボールネジ４２０Ａ、４２１Ａに螺合されている出力部材４２２、４２３は、図２に示されるクランプ状態から図中上方に比較的大きく移動される。なお、制御装置２９０は、前記サーボモータ４１０、４１１を、それぞれ独立に制御可能とすることができる。
【００５７】
かかる出力部材４２２、４２３は、連結部４２４、４２５のボールジョイント４２６、４２７を介して、前記上部ワークロール支持部材４３０に連結されているため、当該出力部材４２２、４２３の図中上方への比較的大きな移動に伴い、前記上部ワークロール支持部材４３０及び上部ワークロール２４２は図中上方へ比較的大きく移動され、上部ワークロール２４２と、下部ワークロール２４４と、を比較的大きく離間させる口開き動作が行われ、以ってスレッディング（通板）や各ロール等の清掃等のメンテナンスを行う際に十分な広さのスペースが、上部ワークロール２４２と下部ワークロール２４４との間に形成されることになる。
【００５８】
スレッディング（通板）や各ロール等の清掃等のメンテナンス作業の完了後は、作業者等からの指示に従い制御装置２９０から口開き終了信号が送出されると、口開き動作を終了するべく、前記サーボモータ４１０、４１１が口開き動作時とは逆方向に所定に回転され、これにより、前記上部ワークロール支持部材４３０及び上部ワークロール２４２は図中下方へ移動され、ワーク２に所定の押圧力をもって接触してワーク２に対する矯正処理を可能な状態に復帰されることになる。
【００５９】
次に、本実施の形態に係るレベラフィーダ部２００における圧下機構５５０について説明する。
【００６０】
圧下機構５５０は、既述したように、ワークロール部２４０において、ワーク２に矯正処理を施す際に、搬入されるワーク２の板厚の違いなどに応じて最適な矯正処理を施すことができるように、下部ワークロール２４４に対する上部ワークロール２４２の相対位置を上下方向に変位させて、ワーク２に対する圧下量を調整するため機構である。
【００６１】
なお、本実施の形態では、圧下機構５５０は、レリース機構４００がその機能を兼ね備えるもので、２つのサーボモータ４１０、４１１と、サーボモータ４１０、４１１にそれぞれ対応して配設される２つのボールネジ部４２０、４２１と、前記ボールネジ部４２０、４２１に支持される上部ワークロール支持部材（表面側ワークロール支持部材）４３０と、を含んで構成される。
【００６２】
本実施の形態に係る圧下機構５５０は、作業者等の圧下量増加（減少）要求に応じて制御装置２９０から制御信号が送られると、前記サーボモータ４１０、４１１が所定に回転され、該回転に従って、前記ボールネジ部４２０、４２１のボールネジ４２０Ａ、４２１Ａに螺合されている出力部材４２２、４２３は、図２に示されるクランプ状態から図中上方（或いは下方）に移動される。
【００６３】
これに伴い、前記上部ワークロール支持部材４３０及び上部ワークロール２４２は図中上方（或いは下方）へ移動され、上部ワークロール２４２と、下部ワークロール２４４と、の相対位置が調整され、上部ワークロール２４２と、下部ワークロール２４４と、の間のワーク２に対する上部ワークロール２４２の圧下量を所望の値に調整することができることになる。なお、制御装置２９０は、前記サーボモータ４１０、４１１を、それぞれ独立に制御可能とすることができる。
【００６４】
従って、本実施の形態に係る圧下機構５５０によれば、比較的簡単な構成により、要求に応じて、或いはワーク２の厚さ、材質などの相違に応じて最適な圧下量に調整することができ、所望の矯正処理を実行することができることになる。
【００６５】
このように、本実施の形態では、レリース機構４００、口開き機構５００、圧下機構５５０を、サーボモータ４１０、４１１と、サーボモータ４１０、４１１にそれぞれ対応して配設されるボールネジ部４２０、４２１と、前記ボールネジ部４２０、４２１に支持される上部ワークロール支持部材（表面側ワークロール支持部材）４３０と、により構成したので、構成の簡略化が図れると共に、従来のようにシリンダを利用するものに対して、応答性良くレリース動作、口開き動作、圧下動作を行わせることができると共に、低騒音で作業環境等も改善することができる。
【００６６】
ところで、本実施の形態では、出力部材４２２、４２３と、上部ワークロール支持部材４３０と、の連結部４２４、４２５を、ボールジョイント４２６、４２７を含んで構成したので、上部ワークロール支持部材４３０を図２平面において傾斜させることができるため、ワーク２に対する圧下量を入口側と出口側とで異ならせることができ、以ってワーク２の矯正処理の自由度を拡大でき、延いては矯正処理をより高精度なものとすることができる。
【００６７】
また、サーボモータ４１０とサーボモータ４１１との間や、ボールネジ部４２０とボールネジ部４２１との間や、延いては出力部材４２２と出力部材４２３との間に多少の誤差（例えば、移動速度誤差、移動開始時刻誤差、移動量誤差など）があっても、更には上部ワークロール２４２と下部ワークロール２４４の間に傾斜誤差などがあっても、これら誤差を前記ボールジョイント４２６、４２７で効果的に吸収することができるため、円滑にレリース動作、口開き動作、圧下動作を比較的高速で応答性良く移動させることができると共に、正確な矯正処理を実現できる。
【００６８】
なお、前記ボールネジ部４２０、４２１のボールネジ４２０Ａ、４２１Ａは、同一方向にねじ切りされることもできるし、相対する方向にねじ切りされることもできる。相対する方向にねじ切りされている場合には、例えば、サーボモータ４１０、４１１の駆動時における反動トルクが相殺されるため、より一層円滑に出力部材４２２と出力部材４２３とを比較的高速で応答性良く移動させることができる。
【００６９】
ところで、本実施の形態ではサーボモータ４１０、４１１を用いて説明したが、これに限定されるものではなく、少なくとも１つの電動モータを含み、正逆方向の回転に対して、例えば、速度、回転量等を制御可能に構成されたものであって、要求される条件を満たすものであれば、他の電動モータであっても採用することができるものである。
【００７０】
また、前記ボールネジ部４２０、４２１は、ボールネジ機構に限定されるものではなく、電動モータ等の回転運動を往復運動に変換して出力することができるものであれば採用することができるものである。例えば、電動モータと歯車機構（例えば、ピニオンギアとラックギア）との組み合わせにより出力部材を往復運動可能に構成することなども可能である。
【００７１】
なお、本実施の形態では、サーボモータ４１０、４１１及びボールネジ部４２０、４２１を並列に配設して、これら２つのサーボモータ及びボールネジ部により上部ワークロール支持部材４３０を支持する構成としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、一方のサーボモータ及びボールネジ部を省略すると共に、上部ワークロール支持部材４３０の一端付近を上部フレーム２４１等に枢動自在に軸支させ、当該軸廻りに上部ワークロール支持部材４３０を出力部材の往復運動に従って枢動させることで、ワーク２をレリースしたり、口開き動作させる構成とすることもできる。ただし、かかる構成を採用した場合には、そのままでは、圧下機構については、その機能を奏することができないものとなり、例えば、後述する第２の実施の形態に係る圧下機構等が採用されることになる。
【００７２】
次に、本発明に係る第２の実施の形態について、図３、図４を参照しつつ詳細に説明する。
なお、第２の実施の形態は、第１の実施の形態に対してレベラフィーダ部７００の構成が異なるのみであるので、当該レベラフィーダ部７００について説明し、同様の要素については同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００７３】
本実施の形態に係るレベラフィーダ部７００は、サーボモータ７１０と、サーボモータ７１０に連結されるボールネジ部７２０と、前記ボールネジ部７２０に支持部材７３１を介して支持される上部ワークロール支持部材（表面側ワークロール支持部材）７３０と、を含んで構成される。
【００７４】
ボールネジ部７２０は、本体フレーム２０１と略一体的な上部フレーム２４１に取り付けられるサーボモータ７１０の回転運動を出力部材７２１の往復運動に変換するためのもので、前記出力部材７２１は前記支持部材７３１にボルト等の締結要素等を介して取り付けられている。
【００７５】
なお、上部ワークロール支持部材７３０は、前記支持部材７３１により、前記上部フレーム２４１に対して図３中上下方向に摺動自在にベアリング等を介して支持されている。
【００７６】
ここで、本実施の形態に係るレベラフィーダ部７００のレリース機構について説明する。
プレス部３００におけるプレス加工等と連動して前記サーボモータ７１０にレリース信号が送られると、前記サーボモータ７１０が所定に回転され、該回転に従って、前記ボールネジ部７２０の出力部材７２１は、図３に示されるクランプ位置から図中上方のレリース方向に移動されることになる。
【００７７】
かかる出力部材７２１は、図３、図４に示すように、前記支持部材７３１を介して前記上部ワークロール支持部材７３０を支持しているため、当該出力部材７２１のレリース方向への移動に伴い、前記上部ワークロール支持部材７３０は図中上方のレリース方向に移動され、以って該上部ワークロール支持部材７３０に支持されている上部ワークロール２４２は図中上方のレリース方向に移動され、下部ワークロール２４４から所定量離間されることとなり、ワーク２がレリースされることになる。
【００７８】
なお、かかるレベラフィード部７００のレリース動作に連動（同期）して、前記制御装置２９０では、前記フィードロール部２５０においてもワーク２のレリースをするように制御する。
【００７９】
レリース動作を解除して、ワーク２に対して矯正処理及び搬送を行う場合には、前記サーボモータ７１０をレリース動作時とは逆方向に所定量回転させ、前記ボールネジ部７２０の出力部材７２１を図３に示されるクランプ（レリース解除）位置に移動させる。
【００８０】
かかる出力部材７２１のクランプ（レリース解除）位置への移動に伴って、前記上部ワークロール支持部材７３０は図中下方（レリース解除方向）に移動されるため、前記上部ワークロール支持部材７３０に支持される上部ワークロール２４２はワーク２に所定の圧下量をもって接触してワーク２に対する矯正処理を可能な状態に復帰されることになる。
【００８１】
なお、かかるレベラフィーダ部７００のレリース解除動作に連動（同期）して、前記制御装置２９０では、前記フィードロール部２５０においてもワーク２のレリースを解除してクランプするように制御して、ワーク２を搬送可能な状態にする。
【００８２】
このように、本実施の形態では、サーボモータ７１０の回転運動をボールネジ部７２０の出力部材７２１の往復運動に変換し、該往復運動を利用してレリース動作を行わせるようにしたので、従来のようにシリンダを利用してレリース動作を行わせるものに対して、簡単な構成としながら、応答性良くレリース動作を行わせることができると共に、低騒音で作業環境等も改善することができる。
【００８３】
ここにおいて、前記ボールネジ部７２０が本発明に係る変換手段に相当し、前記上部ワークロール支持部材７３０及び支持部材７３１が本発明に係る表面側ワークロール支持部材に相当することになる。
【００８４】
次に、本実施の形態に係る口開き機構について詳細に説明する。なお、本実施の形態では、口開き機構は、上述したレリース機構がその機能を兼ね備えるものである。
【００８５】
本実施の形態における口開き動作は、作業者等からの指示に従い制御装置２９０から口開き開始信号が送出されると、前記サーボモータ７１０が所定に回転され、該回転に従って、前記ボールネジ部７２０の出力部材７２１は、図３に示されるクランプ状態から図中上方に比較的大きく移動される。
【００８６】
かかる出力部材７２１は、前記支持部材７３１を介して前記上部ワークロール支持部材７３０に連結されているため、当該出力部材７２１の図中上方への比較的大きな移動に伴い、前記上部ワークロール支持部材７３０及び上部ワークロール２４２は図中上方へ比較的大きく移動され、上部ワークロール２４２と、下部ワークロール２４４と、を比較的大きく離間させる口開き動作が行われ、以ってスレッディング（通板）や各ロール等の清掃等のメンテナンスを行う際に十分な広さのスペースが、上部ワークロール２４２と下部ワークロール２４４との間に形成されることになる。
【００８７】
スレッディング（通板）や各ロール等の清掃等のメンテナンス作業の完了後は、作業者等からの指示に従い制御装置２９０から口開き終了信号が送出されると、口開き動作を終了するべく、前記サーボモータ７１０が口開き動作時とは逆方向に所定に回転され、これにより、前記上部ワークロール支持部材７３０及び上部ワークロール２４２を図中下方へ移動させて、ワーク２に所定の押圧力をもって接触させてワーク２に対する矯正処理を可能な状態に復帰させる。
【００８８】
次に、本実施の形態に係るレベラフィーダ部７００の圧下機構について説明する。
本実施の形態に係る圧下機構６００は、図４に示すように、台形ネジ部６０１、６０２と、作業者等の圧下量増加（減少）要求に応じて制御装置２９０から送出される制御信号に基づき駆動され前記台形ネジ部６０１、６０２に回転力を供給する電動モータ６１０と、該台形ネジ部６０１、６０２にそれぞれ螺合され前記台形ネジ部６０１、６０２の回動に伴い相互に接近或いは離間するように図４中左右方向に移動可能に構成される上部テーパブロック６０３、６０４と、前記上部テーパブロック６０３、６０４のテーパ面６０３Ａ、６０４Ａと対面して接触するテーパ面６０５Ａ、６０６Ａを備えた下部テーパブロック６０５、６０６と、を含んで構成され、前記下部テーパブロック６０５、６０６の下側には上部ワークロール２４２が支持されている。
【００８９】
なお、図４に示すように、下部テーパブロック６０５、６０６は、前記支持部材７３１に、通しボルト６０８を介して支持され、下部テーパブロック６０５、６０６には、上部ワークロール支持部材７３０を介して、上部ワークロール２４２が支持されている。符号６０９は、通しボルト６０８に挿通され、下部テーパブロック６０５、６０６、上部ワークロール支持部材７３０等を支持部材７３１に弾性支持させるためのスプリングである。
【００９０】
ここで、前記台形ネジ部６０１と、前記台形ネジ部６０２と、は共通のシャフト６１１上に相反する方向にネジが切られて構成されており、前記シャフト６１１が電動モータ６１０により所定方向に所定量回動されると、前記台形ネジ部６０１に螺合されている上部テーパブロック６０３と前記台形ネジ部６０２に螺合されている上部テーパブロック６０４とは互いに接近する方向に前記シャフト６１１上を所定量移動され、前記所定方向と逆方向に所定量回動されると、前記上部テーパブロック６０３と前記上部テーパブロック６０４とは互いに離間する方向に前記シャフト６１１上を所定量移動されるようになっている。
【００９１】
従って、例えば、前記上部テーパブロック６０３（６０４）が図４中右（左）方向に移動されると上部テーパブロック６０３（６０４）のテーパ面６０３Ａ（６０４Ａ）に対面して接触しているテーパ面６０５Ａ（６０６Ａ）には図中右（左）方向を向くスラスト力が作用することになるが、テーパ面６０５Ａ（６０６Ａ）における力の釣り合いより、下部テーパブロック６０５（６０６）のテーパ面６０５Ａ（６０６Ａ）には図４中下方を向く力が作用することになり、下部テーパブロック６０５（６０６）を図４中下方に所定量移動させることなる。
【００９２】
前記下部テーパブロック６０５、６０６には、上部ワークロール支持部材７３０を介して、上部ワークロール２４２が支持されており、スプリング６０９に抗して前記下部テーパブロック６０５、６０６が図４中下方へ移動されると、上部ワークロール２４２も図４中下方へ所定量移動されることなる。これにより、上部ワークロール２４２と、下部フレーム２４３に回転自在に固定されている下部ワークロール２４４と、の間のワーク２に対する上部ワークロール２４２の圧下量を所定に増加させることができることになる。
【００９３】
この逆に、前記上部テーパブロック６０３（６０４）を図中左（右）方向に移動させると、テーパ面６０５Ａ（６０６Ａ）に作用していたスラスト力が弱められることになり、上部テーパブロック６０３（６０４）が図４中上方へ移動することとなる。これに伴い、上部ワークロール２４２は図中上方へ所定量移動され、ワーク２に対する上部ワークロール２４２の圧下量を所定に減少させることができることになる。
【００９４】
従って、本実施の形態に係る圧下機構６００によれば、比較的簡単な構成により、要求に応じて、或いはワーク２の厚さ、材質などの相違に応じて最適な圧下量に調整することができ、所望の矯正処理を実行することができることになる。
【００９５】
ところで、本実施の形態ではサーボモータ７１０を用いて説明したが、これに限定されるものではなく、少なくとも１つの電動モータを含み、正逆方向の回転に対して、例えば、速度、回転量等を制御可能に構成されたものであって、要求される条件を満たすものであれば、他の電動モータであっても採用することができるものである。
【００９６】
また、上記各実施の形態におけるボールネジ部や台形ネジ部などは、ボールネジや台形ネジに限定されるものではなく、電動モータ等の回転運動を往復運動に変換して出力することができるものであれば採用することができるものである。例えば、電動モータと歯車機構（例えば、ピニオンギアとラックギア）との組み合わせにより出力部材を往復運動可能に構成することなども可能である。
【００９７】
ここにおいて、本発明は、例えば、図５（図３、図４と同様の要素には同一の符号を付してある）に示すように、前記ボールネジ部７２０を用いたレリース動作や口開き動作に代えて、サーボモータ７１０により回転駆動されるピニオンギア８００と、該ピニオンギア８００と噛合するラックギア８１０と、を用いてレリース動作や口開き動作を行なわせるようにした構成を採用することができる。すなわち、例えば、前記ラックギヤ８１０を上部ワークロール支持部材７３０に配設し、前記上部ワークロール支持部材７３０を枢軸８２０を介して下部ワークロール支持部材２４３に対して枢動自在に連結し、サーボモータ７１０の正逆方向の回転を前記ピニオンギヤ８１０に与えることで、前記上部ワークロール支持部材７３０を図５中の矢印Ｉ方向に往復運動可能に構成することも可能である。
【００９８】
これにより、サーボモータ７１０の正逆方向の回転運動を利用して、前記上部ワークロール支持部材７３０を前記下部ワークロール支持部材２４３に対して相対変位させ、レリース動作、口開き動作を行わせることができることとなり、従来のようにシリンダを利用してレリース動作や口開き動作を行わせるものに対して、簡単な構成としながら、応答性良くレリース動作、口開き動作を行わせることができると共に、低騒音で作業環境等も改善することができる。
【００９９】
すなわち、本発明は、電動モータ等の正逆方向の回転運動を利用して、上部（表面側）ワークロールを支持する上部（表面側）ワークロール支持部材と下部（裏面側）ワークロールを支持する下部（裏面側）ワークロール支持部材の少なくとも一方を他方に対して相対変位させることで、レリース機構、口開き機構、圧下機構などとして機能させる点に特徴があり、従ってかかる特徴を備えたものであれば、本発明の技術的範囲に属するものである。
【０１００】
加えて、上記各実施の形態では、プレス機械へ供給するワークの矯正装置について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、プレス加工以外の、コイル状のワーク（金属に限定されるものではなく、矯正処理が必要な、樹脂等の他の材料であってもよい）に対して所定の処理（例えば、鍛造、圧延、打ち抜き等の塑性加工）を行う処理装置に適用可能である。
【０１０１】
その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々変更を加え得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る自動プレス装置の全体構成を概略的に示す図である。
【図２】同上実施の形態に係るレベラフィーダ部を説明するための図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態に係るレベラフィーダ部を説明するための図である。
【図４】同上実施の形態に係る圧下機構を説明するための部分拡大図である。
【図５】同上実施の形態に係る他のレリース機構、口開き機構の例を説明するための部分拡大図である。
【符号の説明】
【０１０３】
１ 自動プレス加工装置
２００ レベラフィーダ部
２４０ ワークロール部
２４１ 上部フレーム（表面側ワークロール支持部材に相当）
２４２ 上部ワークロール（表面側ワークロールに相当）
２４３ 下部フレーム（裏面側ワークロール支持部材に相当）
２４４ 下部ワークロール（裏面側ワークロールに相当）
４００ 自動レリース機構
４１０，４１１ サーボモータ
４２０，４２１ ボールネジ部
４２１，４２２ 出力部材
５００ 口開き機構
５５０，６００ 圧下機構
６０１ 台形ネジ部
６０２ 台形ネジ部
６０３ 上部テーパブロック
６０３Ａ テーパ面
６０４ 上部テーパブロック
６０４Ａ テーパ面
６０５ 下部テーパブロック
６０５Ａ テーパ面
６０６ 下部テーパブロック
６０６Ａ テーパ面
６１１ シャフト
７００ レベラフィーダ部
７１０ サーボモータ
７２０ ボールネジ部
７３０ 上部ワークロール支持部材（表面側ワークロール支持部材に相当）
７３１ 支持部材（表面側ワークロール支持部材に相当）
８００ ピニオンギア
８１０ ラックギア
８２０ 枢軸
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば巻き癖などのワークの変形を矯正（修正）するための矯正処理装置（レベラ）に利用されるワークのレリース機構、及び当該レリース機構を備えた矯正処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、コイル状に巻回されたワーク（例えば長尺の板状金属材料）に対してプレス加工などを行う場合には、その巻き癖を矯正しつつ、プレス加工装置に所定の送り速度で搬入することが必要であり、このための装置として、所謂レベラフィーダが種々提案されている。
【０００３】
なお、プレス加工装置では、ワークの位置決めを行う際に、精確な位置決めやワークの変形防止などの観点から、ワークを面内或いは少なくともワーク搬送方向において前記レベラフィーダのクランプ状態からレリース（解放）してフリーな状態にすることが、レベラフィーダには要求される。同様に、ワークの変形を伴う加工時においても、ワークを前記レベラフィーダのクランプ状態からレリースすることが要求される。
【０００４】
また、レベラフィーダのレベラ部やフィーダ部は、一般に、ワークの表面に当接するロールと、ワークの裏面に当接するロールと、を含んで構成され、これらロールでワークを圧接する構成であり、通板（スレッディング）の際にワークの先端をレベラフィーダのレベラ部分に挿入するときや、必要に応じてロール等の清掃等のメンテナンスを行う際には、ワーク表面側に配設されているロールと裏面側に配設されているロールとを比較的大きく離間させる口開き動作可能に構成されることが要求される。
【０００５】
かかる観点から、例えば、特許文献１や特許文献２には、シリンダのようなアクチュエータの往復運動を利用して、ワーク表面側に配設されるロールを支持するフレームを上昇可能に構成し、これによりワーク表面側に配設されているロールを裏面側に配設されているロールから離間させることで、レリース動作や口開き動作を行わせるようにしたものが記載されている。
【０００６】
また、特許文献３には、電動モータにより偏心シャフトを回転させ、その偏心量を利用して、ワーク表面側に配設されるロールを支持するフレームを上昇可能に構成し、これによりワーク表面側に配設されているロールを裏面側に配設されているロールから離間させることで、レリース動作を行わせるようにしたものが記載されている。
【特許文献１】特開平１０−９４８３０号公報
【特許文献２】実開平５−７０７１９号公報
【特許文献３】特開平５−８８７０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述した特許文献１や特許文献２に記載の装置は、比較的短い周期で行われるプレス加工に連動してシリンダでレリース動作を行わせるため、電磁弁の切替音やシリンダエンドの衝突音が大きく、騒音を抑制して作業環境の改善等を図りたいといった要請がある。
【０００８】
また、シリンダの場合、レベラフィーダにレリースを解除してワークをクランプするためのクランプ信号を出してから実際に作動圧が所定値まで上昇するまでに比較的長いディレイ時間が存在するため、レリース動作を、プレス加工の単位時間当たりのストローク数の増加（高速化）要求に十分に対応させることができないという実情がある。
【０００９】
特許文献３に記載のように電動モータにより偏心シャフトを回転させてレリース動作を行わせるものは、レリース動作に見合った偏心量に予め定められているため、かつ、偏心量を変更するには偏心量が異なる偏心シャフトへの交換等が必要となるため、大きく口開き動作させることは困難であり、従って、例えば、ロール清掃やワークをレベラフィーダに通板（スレッディング）させる際には、電動モータにより偏心シャフトを回転させて行うレリース機構とは別個独立に口開き動作を行わせるための機構を設ける必要があり、装置が大型化・複雑化し、コスト、設置性、組付け性、メンテナンス性などの面で問題がある。
【００１０】
本発明は、かかる実情に鑑みなされたもので、比較的簡単な構成でありながら、応答性良くレリース動作を行わせることができると共に、低騒音で作業環境も改善することができるレリース機構を提供することを目的とする。また、比較的簡単な構成でありながら、上記レリース動作を行わせることができると共に、通板やメンテナンス等に十分な口開き動作を行わせることができる矯正処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
このため、本発明に係るレリース機構は、
ワークの表面に当接する少なくとも１つの表面側ワークロールと、ワークの裏面に当接しワークの搬送方向において前記表面側ワークロールの回転中心軸からオフセットされた回転中心軸を有する少なくとも１つの裏面側ワークロールと、の間を通過させることによりコイル状のワークに対して所定の矯正処理を実行するための矯正処理装置に利用されるレリース機構であって、
電動モータの正逆方向の回転運動を利用して、前記表面側ワークロールを支持する表面側ワークロール支持部材と前記裏面側ワークロールを支持する裏面側ワークロール支持部材の少なくとも一方を他方に対して相対変位させ、前記表面側ワークロールと前記裏面側ワークロールとの間の距離を変化させることにより、前記矯正処理の実行のためのワークのクランプ状態と、前記クランプ状態からワークをレリースするレリース状態と、を切り換え可能に構成される。
【００１２】
また、本発明に係るレリース機構は、
ワークの表面に当接する少なくとも１つの表面側ワークロールと、ワークの裏面に当接しワークの搬送方向において前記表面側ワークロールの回転中心軸からオフセットされた回転中心軸を有する少なくとも１つの裏面側ワークロールと、の間を通過させることによりコイル状のワークに対して所定の矯正処理を実行するための矯正処理装置に利用されるレリース機構であって、
電動モータの正逆方向の回転運動を出力部材の往復運動に変換して出力する変換手段と、
前記変換手段により出力される出力部材の往復運動を利用して、前記表面側ワークロールを支持する表面側ワークロール支持部材と前記裏面側ワークロールを支持する裏面側ワークロール支持部材の少なくとも一方を他方に対して相対変位させ、前記表面側ワークロールと前記裏面側ワークロールとの間の距離を変化させることにより、前記矯正処理の実行のためのワークのクランプ状態と、前記クランプ状態からワークをレリースするレリース状態と、を切り換え可能に構成される。
【００１３】
前記電動モータは、サーボモータとすることができる。また、前記変換手段は、ボールネジ機構を含んで構成されることができる。
本発明に係る矯正装置は、ワークの表面に当接する少なくとも１つの表面側ワークロールと、ワークの裏面に当接しワークの搬送方向において前記表面側ワークロールの回転中心軸からオフセットされた回転中心軸を有する少なくとも１つの裏面側ワークロールと、の間を通過させることによりワークに対して所定の矯正処理を実行するための矯正処理装置であって、本発明に係るレリース機構を含んで構成される。
【００１４】
前記レリース機構は、少なくとも前記矯正処理の停止時に、電動モータの正逆方向の回転運動を利用して、前記表面側ワークロール支持部材と前記裏面側ワークロール支持部材の少なくとも一方を他方に対して相対変位させ、前記表面側ワークロールと前記裏面側ワークロールとの間を開口させる口開き機構として機能させることができる。
【００１５】
前記レリース機構は、電動モータの正逆方向の回転運動を利用して、前記表面側ワークロール支持部材と前記裏面側ワークロール支持部材の少なくとも一方を他方に対して相対変位させ、前記上部ワークロールのワークに対する圧下量を調整可能に構成した圧下機構として機能させることができる。
【００１６】
また、本発明に係る矯正装置は、
前記表面側ワークロールが支持され、その上面にテーパ面を有する下部テーパブロックと、
前記下部テーパブロックのテーパ面に対面するテーパ面をその下面に有する上部テーパブロックと、
前記上部テーパブロックに螺合される軸状の螺合部材と、
を含んで構成され、
電動モータにより前記螺合部材を回転させて該螺合部材に沿って前記上部テーパブロックを往復運動させることで、前記上部テーパブロックの下面のテーパ面と、該テーパ面と対面する前記下部テーパブロックの上面のテーパ面と、の相対位置を調整することにより、前記上部ワークロールのワークに対する圧下量を調整可能に構成した圧下機構を含んで構成されることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係るレリース機構によれば、比較的簡単な構成でありながら、応答性良くレリース動作を行わせることができると共に、低騒音で作業環境も改善することができる。また、本発明に係るレリース機構を利用すれば、比較的簡単な構成でありながら、上記レリース動作を行わせることができると共に、上記通板やメンテナンス等に十分な口開き動作延いては圧下動作を行わせることができる矯正処理装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明に係る実施の形態を、添付の図面を参照しつつ説明する。なお、以下で説明する実施の形態は本発明の一例を示すもので、当該実施の形態により本発明が限定されるものではない。
【００１９】
本発明に係る第１の実施の形態における自動プレス装置１は、図１に示すように、コイル状のワーク２を加工工程下流にあるレベラフィーダ部２００へ送り出すアンコイラ部１００と、前記アンコイラ部１００から送り出されるワーク２を受けてワーク２の反り等の変形を矯正しつつ加工工程下流にあるプレス部３００へワーク２を送り出すレベラフィーダ部２００と、前記レベラフィーダ部２００から送り出されるワーク２に対してプレス加工を施すプレス部３００と、を含んで構成される。
【００２０】
前記アンコイラ部１００は、長尺のワーク２をコイル状に巻回して支持しつつ、電動モータ等により回動されてワーク２をレベラフィーダ部２００へ所定量づつ送り出すドラム１０１と、該ドラム１０１に巻回されているワーク２を両側面から支持して巻き崩れを防止するサイドガイド１０２と、ワーク２のスレッディング（通板）時及び巻き戻し時のワーク２の先端部の跳ね返り防止及びコイルのばらけを防止するためのコイル押さえ１０３と、を含んで構成されている。
【００２１】
なお、アンコイラ部１００は、アンコイラ制御装置１０４により各部の動作が制御されるようになっており、例えば、ワーク２のスレッディング（通板）の際に、作業者等からのアンコイラ制御装置１０４への入力指示などに基づいて、前記各部の動作の制御はなされる。
【００２２】
前記レベラフィーダ部２００は、図２に示すように、サイドガイド２２０と、ピンチロール部２３０と、ワークロール部２４０と、フィードロール部２５０と、を含んで構成されている。
【００２３】
前記サイドガイド２２０は、レベラフィーダ部２００のピンチロール部２３０に送り込まれるワーク２の側面を両側からガイドしてワーク２の横ぶれを抑制するもので、ワーク２の両側面を案内する回転自在なロール２２１等を含んで構成される。なお、フィードロール部２５０の出口側にも設けられ、ワーク２の横ぶれが防止される。
【００２４】
前記ピンチロール部２３０は、ワーク２のスレッディング時に、アンコイラ部１００から送られてくるワーク２の先端付近において、ワーク２の表裏面を上部（表面側、以下同様）ピンチロール２３１及び下部（裏面側、以下同様）ピンチロール２３２により挟み所定押圧力で圧接してワーク２をクランプ可能に構成されると共に、図示しない電動モータ等により回転駆動される上部ロール２３１の回転力により下流側のワークロール部２４０へワーク２を送り出すことができるように構成されている。
【００２５】
従って、ピンチロール部２３０における上部ピンチロール２３１と下部ピンチロール２３２の間のワーク２に対するクランプ動作は、自動レリース実行時や電源遮断時などにワーク２の逆戻り現象を防止するために行われるが、下部ピンチロール２３２に連結される図示しないシリンダの出力部材を上方に所定押圧力で押し上げることで行われる。
【００２６】
なお、上部ピンチロール２３１、下部ピンチロール２３２の少なくとも一方はワンウェイベアリングを含んで構成されており、本実施の形態に係るピンチロール部２３０は、上述したクランプ機能を備えると共に、バックストップロールとしての機能も兼ね備えるものである。
【００２７】
前記ワークロール部２４０は、上部フレーム２４１側に上部ワークロール支持部材４３０を介して支持され電動モータ等により駆動される複数の上部ワークロール２４２と、下部フレーム（裏面側ワークロール支持部材に相当）２４３に配設され、図示しない電動モータ等により駆動される複数の下部ワークロール２４４と、がワーク２の搬送方向において各々の回転中心軸がオフセットされて、図２に示すように、互い違いに（千鳥状に）配設されている。
【００２８】
そして、かかる構成を備えたワークロール部２４０では、上部ワークロール２４２と下部ワークロール２４４とが協働して、上部ワークロール２４２と下部ワークロール２４４との間を通過するワーク２に対して巻き癖などの変形を修正（矯正）する。
【００２９】
なお、上部ワークロール２４２、下部ワークロール２４４は、制御装置２９０により、後述するフィードロール部２５０の回転と連動（同期）するように、その回転駆動が制御される。
【００３０】
ここで、詳細については後述するが、本実施の形態に係るレベラフィーダ部２００には、自動レリース機構４００、口開き機構５００、及び圧下機構５５０が備えられている。
【００３１】
すなわち、加工工程下流側に配設されるプレス部３００では、プレス加工処理に先立ってレベラフィーダ部２００から送られてくるワーク２の位置決めを行う必要があるが、精確な位置決めやワーク２の変形防止などの観点から、位置決めの際には、位置決め動作に連動させて、面内或いはワーク２の搬送方向においてレベラフィーダ部２００のワークロール部２４０、フィードロール部２５０からワーク２を自動的にレリース（解放）してフリーな状態にすることが要求される。
【００３２】
同様に、ワークの変形を伴うプレス加工時においても、プレス加工に連動させて、ワーク２をワークロール部２４０、フィードロール部２５０から自動的にレリースすることが要求される。このための機構として、自動レリース機構４００が備えられている。
【００３３】
また、レベラフィーダ部２００には、ワーク２のスレッディング（通板）の際に、ワーク２の先端を、レベラフィーダ部２００のピンチロール部２３０、ワークロール部２４０などに挿入する際や、必要に応じて各ロール等の清掃等のメンテナンスを行う際には、上部ワークロール２４２と、下部ワークロール２４４と、を比較的大きく開口（離間）させる口開き動作ができるようにすることが要求される。このための機構として、口開き機構５００が備えられる。
【００３４】
更に、レベラフィーダ部２００には、ワークロール部２４０において、ワーク２に変形修正（矯正）処理を施す際に、ワーク２の板厚、材質、変形の大小などの種々の要因の相違に応じて最適な矯正処理を施すことができるように、下部ワークロール２４４に対する上部ワークロール２４２の相対位置を上下方向に変位させて、ワーク２に対する圧下量を調整可能であることが求められる。このための機構として、圧下機構５５０が備えられている。
【００３５】
かかるレベラフィーダ部２００において所定に矯正されたワーク２は、加工工程下流側に設けられているフィードロール部２５０へ搬入されるが、フィードロール部２５０は、プレス加工を行うプレス部３００のプレス加工動作と連動して、設定された所定の送り速度でワーク２をプレス部３００へ送り出すことができるように構成されている。なお、フィードロール部２５０は、上部フィードロール支持部材２５１に支持される上部フィードロール２５２と、下部フレーム２５３に支持される下部フィードロール２５４と、を含んで構成されている。
【００３６】
前記上部フィードロール支持部材２５１は、上部フレーム２５５に上下方向に摺動自在に支持されると共に、上部フレーム２５５に取り付けられているボールネジ部２５６に連結されており、ワーク２を送り出す際には、所定の押圧力でワーク２を挟み込むことができるように電動モータ２５７等を駆動し、前記ボールネジ部２５６を介して上部フィードロール支持部材２５１及び上部フィードロール２５２を下方に移動させるように、制御装置２９０はその駆動を制御するようになっている。
【００３７】
また、プレス部３００のプレス加工に連動させてワーク２を自動的にレリースする際には、制御装置２９０は、電動モータ２５７等を駆動し、前記ボールネジ部２５６を介して上部フィードロール支持部材２５１延いては上部フィードロール２５２を上方に移動させ、ワーク２をレリースするようになっている。
【００３８】
前記フィードロール部２５０の下流側には、フィードロール部２５０により送られてくるワーク２の実際の長さ寸法を計測し、すべり等により生じた誤差分をプレス部３００における位置決め処理やプレス加工処理にフィードバックするためのデータを取得するメジャリングロールを配設することができる。
【００３９】
このメジャリングロールの下流側には、ワーク２にプレス加工処理を施す際に、抵抗による金型のかじり等の発生を防止するため、ワーク２に潤滑油等の潤滑剤を適用（例えば、塗布）するための潤滑剤適用装置を配設することができる。
【００４０】
そして、前記フィードロール部２５０より送り出されたワーク２は、下流側のプレス部３００に送り込まれ、該プレス部３００においてプレス加工処理などが施されることになる。
【００４１】
ここで、本実施の形態に係るレベラフィーダ部２００の自動レリース機構４００について詳細に説明する。
【００４２】
自動レリース機構４００は、２つの正逆回転可能なサーボモータ４１０、４１１と、サーボモータ４１０、４１１にそれぞれ対応して配設される２つのボールネジ部４２０、４２１と、前記ボールネジ部４２０、４２１に支持される上部ワークロール支持部材（表面側ワークロール支持部材）４３０と、を含んで構成される。
なお、本実施の形態においては、自動レリース機構４００は、後述するように、口開き機構５００、圧下機構５５０としての機能も兼ね備えている。
【００４３】
ボールネジ部４２０、４２１は、本体フレーム２０１に略一体的に取り付けられる上部フレーム２４１に取り付けられ、サーボモータ４１０、４１１の回転運動を出力部材４２２、４２３の往復運動に変換するためのもので、前記出力部材４２２、４２３は前記上部ワークロール支持部材４３０にボールジョイント４２６、４２７などを含んで構成される連結部４２４、４２５を介して連結される。
【００４４】
なお、上部ワークロール支持部材４３０は、ワーク２から受ける、ワーク２の搬送方向に作用する力等に起因する変位等を抑制するために、当該上部ワークロール支持部材４３０の側面を前記上部フレーム２４１に対して図２中上下方向に摺動自在にリニアガイドなどを介して支持される構成とすることができる。
【００４５】
ここにおいて、本実施の形態では、プレス部３００におけるプレス加工等と連動して前記サーボモータ４１０、４１１にレリース信号が送られると、前記サーボモータ４１０、４１１が所定に回転され、該回転に従って、前記ボールネジ部４２０、４２１のボールネジ４２０Ａ、４２１Ａの回転との連れ回りを規制されつつ当該ボールネジ４２０Ａ、４２１Ａに螺合されている出力部材４２２、４２３は、図２に示されるクランプ位置から図中上方のレリース方向に移動されることになる。
【００４６】
かかる出力部材４２２、４２３は、図２に示すように、連結部４２４、４２５のボールジョイント４２６、４２７を介して、前記上部ワークロール支持部材４３０に連結されているため、当該出力部材４２２、４２３のレリース方向への移動に伴い、前記上部ワークロール支持部材４３０は図中レリース方向に移動され、以って該上部ワークロール支持部材４３０に支持されている上部ワークロール２４２は図中レリース方向に移動され、下部ワークロール２４４から所定量離間されることとなり、ワーク２がレリースされることになる。
【００４７】
なお、かかるワークロール部２４０のレリース動作に連動（同期）して、前記制御装置２９０では、前記フィードロール部２５０においてもワーク２のレリースをするように制御する。
【００４８】
ただし、前記ピンチロール部２３０においては、レリース動作は行わず、前記ワークロール部２４０と前記フィードロール部２５０のレリース動作によりワーク２がレリースされる際（自動レリース実行時）には、ワーク２の逆戻りを防止するようバックストップロールとして機能するようになっている。また、前記ワークロール部２４０と前記フィードロール部２５０によるワーク２のレリースが必要のないプレス加工を行う場合（自動レリースの非実行時）においては、前記ピンチロール部２３０をレリースさせることができる。
【００４９】
レリース動作を解除して、ワーク２に対して矯正処理及び搬送を行う場合には、前記サーボモータ４１０、４１１をレリース動作時とは逆方向に所定量回転させ、前記ボールネジ部４２０、４２１の出力部材４２２、４２３を図２中下方に移動させクランプ（レリース解除）位置まで移動させる。
【００５０】
かかる出力部材４２１、４２２のクランプ（レリース解除）位置への移動に伴って、前記上部ワークロール支持部材４３０は図中下方（レリース解除方向）に移動されるため、前記上部ワークロール支持部材４３０に支持される上部ワークロール２４２はワーク２に対する所定の圧下量をもって接触してワーク２に対する矯正処理を可能な状態に復帰させることができることになる。
【００５１】
なお、かかるワークロール部２４０のレリース解除動作に連動（同期）して、前記制御装置２９０では、前記フィードロール部２５０においてもワーク２のレリースを解除してクランプするように制御して、ワーク２を搬送可能な状態にする。
【００５２】
なお、制御装置２９０は、前記サーボモータ４１０、４１１を、それぞれ独立に制御可能とすることができる。
【００５３】
このように、本実施の形態では、サーボモータ４１０、４１１の回転運動をボールネジ部４２０、４２１の出力部材４２２、４２３の往復運動に変換し、該往復運動を利用してレリース動作を行わせるようにしたので、従来のようにシリンダを利用してレリース動作を行わせるものに対して、応答性良くレリース動作を行わせることができると共に、低騒音で作業環境等も改善することができる。
【００５４】
ここにおいて、前記ボールネジ部４２０、４２１が本発明に係る変換手段に相当する。
【００５５】
次に、本実施の形態に係る口開き機構５００について詳細に説明する。
口開き機構５００は、既述したように、ワーク２をスレッディング（通板）する際や、各ロール等の清掃等のメンテナンスを行う際に、上部ワークロール２４２と、下部ワークロール２４４と、を比較的大きく離間させる口開き動作を行わせるもので、本実施の形態では、レリース機構４００がその機能を兼ね備えるもので、２つのサーボモータ４１０、４１１と、サーボモータ４１０、４１１にそれぞれ対応して配設される２つのボールネジ部４２０、４２１と、前記ボールネジ部４２０、４２１に支持される上部ワークロール支持部材（表面側ワークロール支持部材）４３０と、を含んで構成される。
【００５６】
すなわち、口開き動作は、作業者等からの指示に従い制御装置２９０から口開き開始信号が送出されると、前記サーボモータ４１０、４１１が所定に回転され、該回転に従って、前記ボールネジ部４２０、４２１のボールネジ４２０Ａ、４２１Ａに螺合されている出力部材４２２、４２３は、図２に示されるクランプ状態から図中上方に比較的大きく移動される。なお、制御装置２９０は、前記サーボモータ４１０、４１１を、それぞれ独立に制御可能とすることができる。
【００５７】
かかる出力部材４２２、４２３は、連結部４２４、４２５のボールジョイント４２６、４２７を介して、前記上部ワークロール支持部材４３０に連結されているため、当該出力部材４２２、４２３の図中上方への比較的大きな移動に伴い、前記上部ワークロール支持部材４３０及び上部ワークロール２４２は図中上方へ比較的大きく移動され、上部ワークロール２４２と、下部ワークロール２４４と、を比較的大きく離間させる口開き動作が行われ、以ってスレッディング（通板）や各ロール等の清掃等のメンテナンスを行う際に十分な広さのスペースが、上部ワークロール２４２と下部ワークロール２４４との間に形成されることになる。
【００５８】
スレッディング（通板）や各ロール等の清掃等のメンテナンス作業の完了後は、作業者等からの指示に従い制御装置２９０から口開き終了信号が送出されると、口開き動作を終了するべく、前記サーボモータ４１０、４１１が口開き動作時とは逆方向に所定に回転され、これにより、前記上部ワークロール支持部材４３０及び上部ワークロール２４２は図中下方へ移動され、ワーク２に所定の押圧力をもって接触してワーク２に対する矯正処理を可能な状態に復帰されることになる。
【００５９】
次に、本実施の形態に係るレベラフィーダ部２００における圧下機構５５０について説明する。
【００６０】
圧下機構５５０は、既述したように、ワークロール部２４０において、ワーク２に矯正処理を施す際に、搬入されるワーク２の板厚の違いなどに応じて最適な矯正処理を施すことができるように、下部ワークロール２４４に対する上部ワークロール２４２の相対位置を上下方向に変位させて、ワーク２に対する圧下量を調整するため機構である。
【００６１】
なお、本実施の形態では、圧下機構５５０は、レリース機構４００がその機能を兼ね備えるもので、２つのサーボモータ４１０、４１１と、サーボモータ４１０、４１１にそれぞれ対応して配設される２つのボールネジ部４２０、４２１と、前記ボールネジ部４２０、４２１に支持される上部ワークロール支持部材（表面側ワークロール支持部材）４３０と、を含んで構成される。
【００６２】
本実施の形態に係る圧下機構５５０は、作業者等の圧下量増加（減少）要求に応じて制御装置２９０から制御信号が送られると、前記サーボモータ４１０、４１１が所定に回転され、該回転に従って、前記ボールネジ部４２０、４２１のボールネジ４２０Ａ、４２１Ａに螺合されている出力部材４２２、４２３は、図２に示されるクランプ状態から図中上方（或いは下方）に移動される。
【００６３】
これに伴い、前記上部ワークロール支持部材４３０及び上部ワークロール２４２は図中上方（或いは下方）へ移動され、上部ワークロール２４２と、下部ワークロール２４４と、の相対位置が調整され、上部ワークロール２４２と、下部ワークロール２４４と、の間のワーク２に対する上部ワークロール２４２の圧下量を所望の値に調整することができることになる。なお、制御装置２９０は、前記サーボモータ４１０、４１１を、それぞれ独立に制御可能とすることができる。
【００６４】
従って、本実施の形態に係る圧下機構５５０によれば、比較的簡単な構成により、要求に応じて、或いはワーク２の厚さ、材質などの相違に応じて最適な圧下量に調整することができ、所望の矯正処理を実行することができることになる。
【００６５】
このように、本実施の形態では、レリース機構４００、口開き機構５００、圧下機構５５０を、サーボモータ４１０、４１１と、サーボモータ４１０、４１１にそれぞれ対応して配設されるボールネジ部４２０、４２１と、前記ボールネジ部４２０、４２１に支持される上部ワークロール支持部材（表面側ワークロール支持部材）４３０と、により構成したので、構成の簡略化が図れると共に、従来のようにシリンダを利用するものに対して、応答性良くレリース動作、口開き動作、圧下動作を行わせることができると共に、低騒音で作業環境等も改善することができる。
【００６６】
ところで、本実施の形態では、出力部材４２２、４２３と、上部ワークロール支持部材４３０と、の連結部４２４、４２５を、ボールジョイント４２６、４２７を含んで構成したので、上部ワークロール支持部材４３０を図２平面において傾斜させることができるため、ワーク２に対する圧下量を入口側と出口側とで異ならせることができ、以ってワーク２の矯正処理の自由度を拡大でき、延いては矯正処理をより高精度なものとすることができる。
【００６７】
また、サーボモータ４１０とサーボモータ４１１との間や、ボールネジ部４２０とボールネジ部４２１との間や、延いては出力部材４２２と出力部材４２３との間に多少の誤差（例えば、移動速度誤差、移動開始時刻誤差、移動量誤差など）があっても、更には上部ワークロール２４２と下部ワークロール２４４の間に傾斜誤差などがあっても、これら誤差を前記ボールジョイント４２６、４２７で効果的に吸収することができるため、円滑にレリース動作、口開き動作、圧下動作を比較的高速で応答性良く移動させることができると共に、正確な矯正処理を実現できる。
【００６８】
なお、前記ボールネジ部４２０、４２１のボールネジ４２０Ａ、４２１Ａは、同一方向にねじ切りされることもできるし、相対する方向にねじ切りされることもできる。相対する方向にねじ切りされている場合には、例えば、サーボモータ４１０、４１１の駆動時における反動トルクが相殺されるため、より一層円滑に出力部材４２２と出力部材４２３とを比較的高速で応答性良く移動させることができる。
【００６９】
ところで、本実施の形態ではサーボモータ４１０、４１１を用いて説明したが、これに限定されるものではなく、少なくとも１つの電動モータを含み、正逆方向の回転に対して、例えば、速度、回転量等を制御可能に構成されたものであって、要求される条件を満たすものであれば、他の電動モータであっても採用することができるものである。
【００７０】
また、前記ボールネジ部４２０、４２１は、ボールネジ機構に限定されるものではなく、電動モータ等の回転運動を往復運動に変換して出力することができるものであれば採用することができるものである。例えば、電動モータと歯車機構（例えば、ピニオンギアとラックギア）との組み合わせにより出力部材を往復運動可能に構成することなども可能である。
【００７１】
なお、本実施の形態では、サーボモータ４１０、４１１及びボールネジ部４２０、４２１を並列に配設して、これら２つのサーボモータ及びボールネジ部により上部ワークロール支持部材４３０を支持する構成としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、一方のサーボモータ及びボールネジ部を省略すると共に、上部ワークロール支持部材４３０の一端付近を上部フレーム２４１等に枢動自在に軸支させ、当該軸廻りに上部ワークロール支持部材４３０を出力部材の往復運動に従って枢動させることで、ワーク２をレリースしたり、口開き動作させる構成とすることもできる。ただし、かかる構成を採用した場合には、そのままでは、圧下機構については、その機能を奏することができないものとなり、例えば、後述する第２の実施の形態に係る圧下機構等が採用されることになる。
【００７２】
次に、本発明に係る第２の実施の形態について、図３、図４を参照しつつ詳細に説明する。
なお、第２の実施の形態は、第１の実施の形態に対してレベラフィーダ部７００の構成が異なるのみであるので、当該レベラフィーダ部７００について説明し、同様の要素については同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００７３】
本実施の形態に係るレベラフィーダ部７００は、サーボモータ７１０と、サーボモータ７１０に連結されるボールネジ部７２０と、前記ボールネジ部７２０に支持部材７３１を介して支持される上部ワークロール支持部材（表面側ワークロール支持部材）７３０と、を含んで構成される。
【００７４】
ボールネジ部７２０は、本体フレーム２０１と略一体的な上部フレーム２４１に取り付けられるサーボモータ７１０の回転運動を出力部材７２１の往復運動に変換するためのもので、前記出力部材７２１は前記支持部材７３１にボルト等の締結要素等を介して取り付けられている。
【００７５】
なお、上部ワークロール支持部材７３０は、前記支持部材７３１により、前記上部フレーム２４１に対して図３中上下方向に摺動自在にベアリング等を介して支持されている。
【００７６】
ここで、本実施の形態に係るレベラフィーダ部７００のレリース機構について説明する。
プレス部３００におけるプレス加工等と連動して前記サーボモータ７１０にレリース信号が送られると、前記サーボモータ７１０が所定に回転され、該回転に従って、前記ボールネジ部７２０の出力部材７２１は、図３に示されるクランプ位置から図中上方のレリース方向に移動されることになる。
【００７７】
かかる出力部材７２１は、図３、図４に示すように、前記支持部材７３１を介して前記上部ワークロール支持部材７３０を支持しているため、当該出力部材７２１のレリース方向への移動に伴い、前記上部ワークロール支持部材７３０は図中上方のレリース方向に移動され、以って該上部ワークロール支持部材７３０に支持されている上部ワークロール２４２は図中上方のレリース方向に移動され、下部ワークロール２４４から所定量離間されることとなり、ワーク２がレリースされることになる。
【００７８】
なお、かかるレベラフィード部７００のレリース動作に連動（同期）して、前記制御装置２９０では、前記フィードロール部２５０においてもワーク２のレリースをするように制御する。
【００７９】
レリース動作を解除して、ワーク２に対して矯正処理及び搬送を行う場合には、前記サーボモータ７１０をレリース動作時とは逆方向に所定量回転させ、前記ボールネジ部７２０の出力部材７２１を図３に示されるクランプ（レリース解除）位置に移動させる。
【００８０】
かかる出力部材７２１のクランプ（レリース解除）位置への移動に伴って、前記上部ワークロール支持部材７３０は図中下方（レリース解除方向）に移動されるため、前記上部ワークロール支持部材７３０に支持される上部ワークロール２４２はワーク２に所定の圧下量をもって接触してワーク２に対する矯正処理を可能な状態に復帰されることになる。
【００８１】
なお、かかるレベラフィーダ部７００のレリース解除動作に連動（同期）して、前記制御装置２９０では、前記フィードロール部２５０においてもワーク２のレリースを解除してクランプするように制御して、ワーク２を搬送可能な状態にする。
【００８２】
このように、本実施の形態では、サーボモータ７１０の回転運動をボールネジ部７２０の出力部材７２１の往復運動に変換し、該往復運動を利用してレリース動作を行わせるようにしたので、従来のようにシリンダを利用してレリース動作を行わせるものに対して、簡単な構成としながら、応答性良くレリース動作を行わせることができると共に、低騒音で作業環境等も改善することができる。
【００８３】
ここにおいて、前記ボールネジ部７２０が本発明に係る変換手段に相当し、前記上部ワークロール支持部材７３０及び支持部材７３１が本発明に係る表面側ワークロール支持部材に相当することになる。
【００８４】
次に、本実施の形態に係る口開き機構について詳細に説明する。なお、本実施の形態では、口開き機構は、上述したレリース機構がその機能を兼ね備えるものである。
【００８５】
本実施の形態における口開き動作は、作業者等からの指示に従い制御装置２９０から口開き開始信号が送出されると、前記サーボモータ７１０が所定に回転され、該回転に従って、前記ボールネジ部７２０の出力部材７２１は、図３に示されるクランプ状態から図中上方に比較的大きく移動される。
【００８６】
かかる出力部材７２１は、前記支持部材７３１を介して前記上部ワークロール支持部材７３０に連結されているため、当該出力部材７２１の図中上方への比較的大きな移動に伴い、前記上部ワークロール支持部材７３０及び上部ワークロール２４２は図中上方へ比較的大きく移動され、上部ワークロール２４２と、下部ワークロール２４４と、を比較的大きく離間させる口開き動作が行われ、以ってスレッディング（通板）や各ロール等の清掃等のメンテナンスを行う際に十分な広さのスペースが、上部ワークロール２４２と下部ワークロール２４４との間に形成されることになる。
【００８７】
スレッディング（通板）や各ロール等の清掃等のメンテナンス作業の完了後は、作業者等からの指示に従い制御装置２９０から口開き終了信号が送出されると、口開き動作を終了するべく、前記サーボモータ７１０が口開き動作時とは逆方向に所定に回転され、これにより、前記上部ワークロール支持部材７３０及び上部ワークロール２４２を図中下方へ移動させて、ワーク２に所定の押圧力をもって接触させてワーク２に対する矯正処理を可能な状態に復帰させる。
【００８８】
次に、本実施の形態に係るレベラフィーダ部７００の圧下機構について説明する。
本実施の形態に係る圧下機構６００は、図４に示すように、台形ネジ部６０１、６０２と、作業者等の圧下量増加（減少）要求に応じて制御装置２９０から送出される制御信号に基づき駆動され前記台形ネジ部６０１、６０２に回転力を供給する電動モータ６１０と、該台形ネジ部６０１、６０２にそれぞれ螺合され前記台形ネジ部６０１、６０２の回動に伴い相互に接近或いは離間するように図４中左右方向に移動可能に構成される上部テーパブロック６０３、６０４と、前記上部テーパブロック６０３、６０４のテーパ面６０３Ａ、６０４Ａと対面して接触するテーパ面６０５Ａ、６０６Ａを備えた下部テーパブロック６０５、６０６と、を含んで構成され、前記下部テーパブロック６０５、６０６の下側には上部ワークロール２４２が支持されている。
【００８９】
なお、図４に示すように、下部テーパブロック６０５、６０６は、前記支持部材７３１に、通しボルト６０８を介して支持され、下部テーパブロック６０５、６０６には、上部ワークロール支持部材７３０を介して、上部ワークロール２４２が支持されている。符号６０９は、通しボルト６０８に挿通され、下部テーパブロック６０５、６０６、上部ワークロール支持部材７３０等を支持部材７３１に弾性支持させるためのスプリングである。
【００９０】
ここで、前記台形ネジ部６０１と、前記台形ネジ部６０２と、は共通のシャフト６１１上に相反する方向にネジが切られて構成されており、前記シャフト６１１が電動モータ６１０により所定方向に所定量回動されると、前記台形ネジ部６０１に螺合されている上部テーパブロック６０３と前記台形ネジ部６０２に螺合されている上部テーパブロック６０４とは互いに接近する方向に前記シャフト６１１上を所定量移動され、前記所定方向と逆方向に所定量回動されると、前記上部テーパブロック６０３と前記上部テーパブロック６０４とは互いに離間する方向に前記シャフト６１１上を所定量移動されるようになっている。
【００９１】
従って、例えば、前記上部テーパブロック６０３（６０４）が図４中右（左）方向に移動されると上部テーパブロック６０３（６０４）のテーパ面６０３Ａ（６０４Ａ）に対面して接触しているテーパ面６０５Ａ（６０６Ａ）には図中右（左）方向を向くスラスト力が作用することになるが、テーパ面６０５Ａ（６０６Ａ）における力の釣り合いより、下部テーパブロック６０５（６０６）のテーパ面６０５Ａ（６０６Ａ）には図４中下方を向く力が作用することになり、下部テーパブロック６０５（６０６）を図４中下方に所定量移動させることなる。
【００９２】
前記下部テーパブロック６０５、６０６には、上部ワークロール支持部材７３０を介して、上部ワークロール２４２が支持されており、スプリング６０９に抗して前記下部テーパブロック６０５、６０６が図４中下方へ移動されると、上部ワークロール２４２も図４中下方へ所定量移動されることなる。これにより、上部ワークロール２４２と、下部フレーム２４３に回転自在に固定されている下部ワークロール２４４と、の間のワーク２に対する上部ワークロール２４２の圧下量を所定に増加させることができることになる。
【００９３】
この逆に、前記上部テーパブロック６０３（６０４）を図中左（右）方向に移動させると、テーパ面６０５Ａ（６０６Ａ）に作用していたスラスト力が弱められることになり、上部テーパブロック６０３（６０４）が図４中上方へ移動することとなる。これに伴い、上部ワークロール２４２は図中上方へ所定量移動され、ワーク２に対する上部ワークロール２４２の圧下量を所定に減少させることができることになる。
【００９４】
従って、本実施の形態に係る圧下機構６００によれば、比較的簡単な構成により、要求に応じて、或いはワーク２の厚さ、材質などの相違に応じて最適な圧下量に調整することができ、所望の矯正処理を実行することができることになる。
【００９５】
ところで、本実施の形態ではサーボモータ７１０を用いて説明したが、これに限定されるものではなく、少なくとも１つの電動モータを含み、正逆方向の回転に対して、例えば、速度、回転量等を制御可能に構成されたものであって、要求される条件を満たすものであれば、他の電動モータであっても採用することができるものである。
【００９６】
また、上記各実施の形態におけるボールネジ部や台形ネジ部などは、ボールネジや台形ネジに限定されるものではなく、電動モータ等の回転運動を往復運動に変換して出力することができるものであれば採用することができるものである。例えば、電動モータと歯車機構（例えば、ピニオンギアとラックギア）との組み合わせにより出力部材を往復運動可能に構成することなども可能である。
【００９７】
ここにおいて、本発明は、例えば、図５（図３、図４と同様の要素には同一の符号を付してある）に示すように、前記ボールネジ部７２０を用いたレリース動作や口開き動作に代えて、サーボモータ７１０により回転駆動されるピニオンギア８００と、該ピニオンギア８００と噛合するラックギア８１０と、を用いてレリース動作や口開き動作を行なわせるようにした構成を採用することができる。すなわち、例えば、前記ラックギヤ８１０を上部ワークロール支持部材７３０に配設し、前記上部ワークロール支持部材７３０を枢軸８２０を介して下部ワークロール支持部材２４３に対して枢動自在に連結し、サーボモータ７１０の正逆方向の回転を前記ピニオンギヤ８１０に与えることで、前記上部ワークロール支持部材７３０を図５中の矢印Ｉ方向に往復運動可能に構成することも可能である。
【００９８】
これにより、サーボモータ７１０の正逆方向の回転運動を利用して、前記上部ワークロール支持部材７３０を前記下部ワークロール支持部材２４３に対して相対変位させ、レリース動作、口開き動作を行わせることができることとなり、従来のようにシリンダを利用してレリース動作や口開き動作を行わせるものに対して、簡単な構成としながら、応答性良くレリース動作、口開き動作を行わせることができると共に、低騒音で作業環境等も改善することができる。
【００９９】
すなわち、本発明は、電動モータ等の正逆方向の回転運動を利用して、上部（表面側）ワークロールを支持する上部（表面側）ワークロール支持部材と下部（裏面側）ワークロールを支持する下部（裏面側）ワークロール支持部材の少なくとも一方を他方に対して相対変位させることで、レリース機構、口開き機構、圧下機構などとして機能させる点に特徴があり、従ってかかる特徴を備えたものであれば、本発明の技術的範囲に属するものである。
【０１００】
加えて、上記各実施の形態では、プレス機械へ供給するワークの矯正装置について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、プレス加工以外の、コイル状のワーク（金属に限定されるものではなく、矯正処理が必要な、樹脂等の他の材料であってもよい）に対して所定の処理（例えば、鍛造、圧延、打ち抜き等の塑性加工）を行う処理装置に適用可能である。
【０１０１】
その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々変更を加え得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る自動プレス装置の全体構成を概略的に示す図である。
【図２】同上実施の形態に係るレベラフィーダ部を説明するための図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態に係るレベラフィーダ部を説明するための図である。
【図４】同上実施の形態に係る圧下機構を説明するための部分拡大図である。
【図５】同上実施の形態に係る他のレリース機構、口開き機構の例を説明するための部分拡大図である。
【符号の説明】
【０１０３】
１ 自動プレス加工装置
２００ レベラフィーダ部
２４０ ワークロール部
２４１ 上部フレーム（表面側ワークロール支持部材に相当）
２４２ 上部ワークロール（表面側ワークロールに相当）
２４３ 下部フレーム（裏面側ワークロール支持部材に相当）
２４４ 下部ワークロール（裏面側ワークロールに相当）
４００ 自動レリース機構
４１０，４１１ サーボモータ
４２０，４２１ ボールネジ部
４２１，４２２ 出力部材
５００ 口開き機構
５５０，６００ 圧下機構
６０１ 台形ネジ部
６０２ 台形ネジ部
６０３ 上部テーパブロック
６０３Ａ テーパ面
６０４ 上部テーパブロック
６０４Ａ テーパ面
６０５ 下部テーパブロック
６０５Ａ テーパ面
６０６ 下部テーパブロック
６０６Ａ テーパ面
６１１ シャフト
７００ レベラフィーダ部
７１０ サーボモータ
７２０ ボールネジ部
７３０ 上部ワークロール支持部材（表面側ワークロール支持部材に相当）
７３１ 支持部材（表面側ワークロール支持部材に相当）
８００ ピニオンギア
８１０ ラックギア
８２０ 枢軸
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークの表面に当接する少なくとも１つの表面側ワークロールと、ワークの裏面に当接しワークの搬送方向において前記表面側ワークロールの回転中心軸からオフセットされた回転中心軸を有する少なくとも１つの裏面側ワークロールと、の間を通過させることによりコイル状のワークに対して所定の矯正処理を実行するための矯正処理装置に利用されるレリース機構であって、
電動モータの正逆方向の回転運動を利用して、前記表面側ワークロールを支持する表面側ワークロール支持部材と前記裏面側ワークロールを支持する裏面側ワークロール支持部材の少なくとも一方を他方に対して相対変位させ、前記表面側ワークロールと前記裏面側ワークロールとの間の距離を変化させることにより、前記矯正処理の実行のためのワークのクランプ状態と、前記クランプ状態からワークをレリースするレリース状態と、を切り換え可能に構成されたことを特徴とするレリース機構。
【請求項２】
ワークの表面に当接する少なくとも１つの表面側ワークロールと、ワークの裏面に当接しワークの搬送方向において前記表面側ワークロールの回転中心軸からオフセットされた回転中心軸を有する少なくとも１つの裏面側ワークロールと、の間を通過させることによりコイル状のワークに対して所定の矯正処理を実行するための矯正処理装置に利用されるレリース機構であって、
電動モータの正逆方向の回転運動を出力部材の往復運動に変換して出力する変換手段と、
前記変換手段により出力される出力部材の往復運動を利用して、前記表面側ワークロールを支持する表面側ワークロール支持部材と前記裏面側ワークロールを支持する裏面側ワークロール支持部材の少なくとも一方を他方に対して相対変位させ、前記表面側ワークロールと前記裏面側ワークロールとの間の距離を変化させることにより、前記矯正処理の実行のためのワークのクランプ状態と、前記クランプ状態からワークをレリースするレリース状態と、を切り換え可能に構成されたことを特徴とするレリース機構。
【請求項３】
前記電動モータが、サーボモータであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のレリース機構。
【請求項４】
前記変換手段が、ボールネジ機構を含んで構成されることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載のレリース機構。
【請求項５】
ワークの表面に当接する少なくとも１つの表面側ワークロールと、ワークの裏面に当接しワークの搬送方向において前記表面側ワークロールの回転中心軸からオフセットされた回転中心軸を有する少なくとも１つの裏面側ワークロールと、の間を通過させることによりワークに対して所定の矯正処理を実行するための矯正処理装置であって、請求項１〜請求項４の何れか１つに記載のレリース機構を含んで構成されたことを特徴とする矯正処理装置。
【請求項６】
前記レリース機構を、少なくとも前記矯正処理の停止時に、電動モータの正逆方向の回転運動を利用して、前記表面側ワークロール支持部材と前記裏面側ワークロール支持部材の少なくとも一方を他方に対して相対変位させ、前記表面側ワークロールと前記裏面側ワークロールとの間を開口させる口開き機構として機能させることを特徴とする請求項５に記載の矯正装置。
【請求項７】
前記レリース機構を、電動モータの正逆方向の回転運動を利用して、前記表面側ワークロール支持部材と前記裏面側ワークロール支持部材の少なくとも一方を他方に対して相対変位させ、前記上部ワークロールのワークに対する圧下量を調整可能に構成した圧下機構として機能させることを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の矯正装置。
【請求項８】
前記表面側ワークロールが支持され、その上面にテーパ面を有する下部テーパブロックと、
前記下部テーパブロックのテーパ面に対面するテーパ面をその下面に有する上部テーパブロックと、
前記上部テーパブロックに螺合される軸状の螺合部材と、
を含んで構成され、
電動モータにより前記螺合部材を回転させて該螺合部材に沿って前記上部テーパブロックを往復運動させることで、前記上部テーパブロックの下面のテーパ面と、該テーパ面と対面する前記下部テーパブロックの上面のテーパ面と、の相対位置を調整することにより、前記上部ワークロールのワークに対する圧下量を調整可能に構成した圧下機構を含んで構成されたことを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の矯正処理装置。
【請求項１】
ワークの表面に当接する少なくとも１つの表面側ワークロールと、ワークの裏面に当接しワークの搬送方向において前記表面側ワークロールの回転中心軸からオフセットされた回転中心軸を有する少なくとも１つの裏面側ワークロールと、の間を通過させることによりコイル状のワークに対して所定の矯正処理を実行するための矯正処理装置に利用されるレリース機構であって、
電動モータの正逆方向の回転運動を利用して、前記表面側ワークロールを支持する表面側ワークロール支持部材と前記裏面側ワークロールを支持する裏面側ワークロール支持部材の少なくとも一方を他方に対して相対変位させ、前記表面側ワークロールと前記裏面側ワークロールとの間の距離を変化させることにより、前記矯正処理の実行のためのワークのクランプ状態と、前記クランプ状態からワークをレリースするレリース状態と、を切り換え可能に構成されたことを特徴とするレリース機構。
【請求項２】
ワークの表面に当接する少なくとも１つの表面側ワークロールと、ワークの裏面に当接しワークの搬送方向において前記表面側ワークロールの回転中心軸からオフセットされた回転中心軸を有する少なくとも１つの裏面側ワークロールと、の間を通過させることによりコイル状のワークに対して所定の矯正処理を実行するための矯正処理装置に利用されるレリース機構であって、
電動モータの正逆方向の回転運動を出力部材の往復運動に変換して出力する変換手段と、
前記変換手段により出力される出力部材の往復運動を利用して、前記表面側ワークロールを支持する表面側ワークロール支持部材と前記裏面側ワークロールを支持する裏面側ワークロール支持部材の少なくとも一方を他方に対して相対変位させ、前記表面側ワークロールと前記裏面側ワークロールとの間の距離を変化させることにより、前記矯正処理の実行のためのワークのクランプ状態と、前記クランプ状態からワークをレリースするレリース状態と、を切り換え可能に構成されたことを特徴とするレリース機構。
【請求項３】
前記電動モータが、サーボモータであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のレリース機構。
【請求項４】
前記変換手段が、ボールネジ機構を含んで構成されることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載のレリース機構。
【請求項５】
ワークの表面に当接する少なくとも１つの表面側ワークロールと、ワークの裏面に当接しワークの搬送方向において前記表面側ワークロールの回転中心軸からオフセットされた回転中心軸を有する少なくとも１つの裏面側ワークロールと、の間を通過させることによりワークに対して所定の矯正処理を実行するための矯正処理装置であって、請求項１〜請求項４の何れか１つに記載のレリース機構を含んで構成されたことを特徴とする矯正処理装置。
【請求項６】
前記レリース機構を、少なくとも前記矯正処理の停止時に、電動モータの正逆方向の回転運動を利用して、前記表面側ワークロール支持部材と前記裏面側ワークロール支持部材の少なくとも一方を他方に対して相対変位させ、前記表面側ワークロールと前記裏面側ワークロールとの間を開口させる口開き機構として機能させることを特徴とする請求項５に記載の矯正装置。
【請求項７】
前記レリース機構を、電動モータの正逆方向の回転運動を利用して、前記表面側ワークロール支持部材と前記裏面側ワークロール支持部材の少なくとも一方を他方に対して相対変位させ、前記上部ワークロールのワークに対する圧下量を調整可能に構成した圧下機構として機能させることを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の矯正装置。
【請求項８】
前記表面側ワークロールが支持され、その上面にテーパ面を有する下部テーパブロックと、
前記下部テーパブロックのテーパ面に対面するテーパ面をその下面に有する上部テーパブロックと、
前記上部テーパブロックに螺合される軸状の螺合部材と、
を含んで構成され、
電動モータにより前記螺合部材を回転させて該螺合部材に沿って前記上部テーパブロックを往復運動させることで、前記上部テーパブロックの下面のテーパ面と、該テーパ面と対面する前記下部テーパブロックの上面のテーパ面と、の相対位置を調整することにより、前記上部ワークロールのワークに対する圧下量を調整可能に構成した圧下機構を含んで構成されたことを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の矯正処理装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００８−１３２５３６（Ｐ２００８−１３２５３６Ａ）
【公開日】平成２０年６月１２日（２００８．６．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１６７６０６（Ｐ２００７−１６７６０６）
【出願日】平成１９年６月２６日（２００７．６．２６）
【出願人】（０００１００８６１）アイダエンジニアリング株式会社 (153)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年６月１２日（２００８．６．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年６月２６日（２００７．６．２６）
【出願人】（０００１００８６１）アイダエンジニアリング株式会社 (153)
【Ｆターム（参考）】
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