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JP2901413B2 - 巻鉄心用帯材の切り抜き装置 - Google Patents

巻鉄心用帯材の切り抜き装置

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JP2901413B2
JP2901413B2 JP4103020A JP10302092A JP2901413B2 JP 2901413 B2 JP2901413 B2 JP 2901413B2 JP 4103020 A JP4103020 A JP 4103020A JP 10302092 A JP10302092 A JP 10302092A JP 2901413 B2 JP2901413 B2 JP 2901413B2
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KITAMURA KIDEN KK
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は巻鉄心用帯材の切り抜き
装置に関し、特に、円形断面の変圧器用巻鉄心を形成す
るために電磁鋼板帯状材料を曲線に切り抜く巻鉄心用帯
材の切り抜き装置に関する。近年、円筒状のコイルボビ
ンを使用して円形断面の巻鉄心に巻線を巻回する変圧器
が提供されている。この円形断面の巻鉄心および円筒状
のコイルボビンにより構成した変圧器は、超薄型, 小
型, 軽量等の利点を有している。そして、このような円
形断面の変圧器用巻鉄心を形成するために、電磁鋼板帯
状材料を所定の曲線に切り抜く巻鉄心用帯材の切り抜き
装置として、一度に複数の巻鉄心用帯材を精度良く切り
抜くことができる装置が要望されている。
【０００２】
【従来の技術】従来、通常のスリッタ装置（帯材の切り
抜き装置）は直線切抜を目的としており、帯材を挟む上
下一本ずつの軸を一対として、該一対の軸に対してそれ
ぞれ丸刃を取り付けて帯材の切り抜きを行うようになっ
ている。ところで、従来、帯材を所定の曲線形状に切り
抜く装置としては、例えば、本出願と同一の発明者達に
よって発明され、本出願と同一の出願人によって出願さ
れた特公昭60-28375号公報（特開昭55-33405号公報),特
開昭55−132027号公報, 特開昭63−168013号公報, およ
び, 特開平２-89304号公報等が提案されている。さら
に、従来、一度に複数の巻鉄心用帯材を所定の曲線形状
に切り抜く装置としては、例えば、特公昭61-22851号公
報（特開昭56-80113号公報）が提案されている。
【０００３】まず、図８〜図16を参照して、従来の巻鉄
心用帯材の切り抜き装置に付いて説明する。ここで、図
８〜図12は特開昭55−132027号公報に開示された装置を
説明するための図であり、図13〜図15は特公昭60-28375
号公報（特開昭55-33405号公報) に開示された巻鉄心製
造装置を説明する図であり、そして、図16は特開昭63−
168013号公報に開示された巻鉄心の帯材切抜制御装置を
説明するための図である。
【０００４】図８は従来の巻鉄心用帯材の切り抜き装置
の一例を示す側面図であり、図９は図８の巻鉄心用帯材
の切り抜き装置の要部を示す正面図である。図８および
図９に示されるように、従来の巻鉄心用帯材の切り抜き
装置において、リールスタンド１に保持された帯状材料
（材料）２の一端は案内ローラ3,4の間を通り、さら
に、溝付案内ローラ5a,5b および6a,6b によって挟持さ
れ、8,9 のスリッタ丸刃によって切断される。そして、
切断された巻鉄心用帯材（帯材）は、摩擦材料36,37 に
よって張力が与えられ、自動中心保持ローラ31a,31b に
挟持されることによって材料幅の中心位置を常に一定と
した後に、巻取軸に固定された巻取治具29に巻き取られ
て製品（円形断面の変圧器用巻鉄心)27 が形成される。
スリッタ機構を保持する基台11は自由回転軸12に保持さ
れ、さらに、自由回転軸12は移動台13b に保持されてい
る。すなわち、スリッタ機構は、自由回転軸12によって
保持され、該軸上よりも材料の流れ後方にスリッタ丸刃
8,9 が配置されているので、倣い型20の移動に伴って切
断すべき幅が変化し、スリッタ機構が切断すべき方向へ
自動的に方向を変えて曲線状の切断が可能となる。
【０００５】一方、スリッタ丸刃8,9 へ入ってくる材料
位置は移動台13a に連動する溝付案内ローラ5a,5b;6a,6
b によって決められているので、スリッタ丸刃8,9 によ
って切断される材料（帯材)2の幅は移動台13a および移
動台13b の相互の位置関係によって規定される。すなわ
ち、移動台13a,13b に連結された倣いローラ16a,16bが
倣い型20の倣い面を圧接することによって、スリッタ丸
刃8,9 によって切断される材料の切断幅を倣い型20の幅
と同じ幅に制御するようになっている。尚、図８および
９において、参照符号７は案内ローラ、14,15 は移動台
支持レールを示している。
【０００６】さらに、図８および図９に示す装置を詳述
すると、モータ30によって巻取機28の巻取軸に固定され
た巻取治具29が回転し、これにより材料２を所定形状に
切り抜いた帯材(2) の一端を巻き取るようになっている
が、帯材２が正しい位置を保つように自動中心保持ロー
ラ31a,31b によって帯材を挟持し、帯材の幅が変化して
も中心が巻取治具29の巻き取り面の中心に一致するよう
なっている。ここで、２個の自動中心保持ローラ31a,31
b は、自動中心保持機構35によって帯材の中心線を挟ん
で常に該中心線に対して相似距離を保ち、帯材を挟持す
るようになっている。尚、図８において、参照符号34は
巻取案内ローラを示している。
【０００７】巻取軸は、回転することによって帯材２を
巻き取る一方、その回転は変速比微調整装置26を備えた
変速機25に伝達され、その出力軸には正逆回転可能な正
逆伝達装置23,24 が連結されている。すなわち、部材23
は正回転、部材24は逆回転しており、その回転は正回転
用電磁クラッチ21および逆回転用電磁クラッチ22へそれ
ぞれ伝達される。そして、各々のクラッチへの通電を切
り替えることによって、両クラッチ共通の軸となってい
る送りネジ18が、正転または逆転して、送りネジが嵌合
している送り台17の移動方向を変えるようになってい
る。
【０００８】送り台には、倣い型20が固定され、また、
倣い型20の両側面には倣いローラ16a,16b が圧接してお
り、送りネジが回転することによって倣い型20が移動し
て、倣いローラ16a,16b 相互の間隔を変化させることで
移動台13a,13b を移動する。これによって、移動台13a
に連動している溝付案内ローラ5a,5b,6a,6b が材料の位
置を決め、移動台13b に連結しているスリッタ丸刃8,9,
基台11, 自由回転軸12およびその関連部品からなるスリ
ッタ機構の位置が変化し、スリッタ機構の方向が切断す
べき方向に自動的に変化して流れている材料（帯状材
料）２は倣い型20の幅の変化に従って曲線状に切断され
ていく。ここで、参照符号10a,10b はスリッタ丸刃位置
調整装置である。尚、切断された帯材（材料）は摩擦材
料36,37 の間を通るが、加圧シリンダ38によって圧力を
加えられるので強く摩擦抵抗が加わり、張力がかかって
しっかりと巻き取られることになる。
【０００９】上記の説明は、材料をスリッタによって曲
線状に切断し、それをすぐに巻き取って円形断面形状の
巻鉄心を形成するものであるが、スリッタ機構と巻取機
構とを分離して、一旦、スリッタ機構を有する装置で所
定形状に切り抜かれた帯材を巻き取っておき、そして、
巻取機構を有する装置において、帯材を巻取治具に巻き
取ることによって円形断面形状の巻鉄心を形成すること
もできる。
【００１０】具体的に、例えば、スリッタ機構と切断幅
制御機構とからなる巻鉄心用帯材の切り抜き装置の場
合、巻取機28の巻取軸より取り出した動力でゴムローラ
32,33を回転させ、材料を走行させて、別に設置した仮
巻取リールに仮巻き取りする（図16参照) 。そして、仮
巻き取りされた仮巻取リールから、巻取機28と自動中心
保持機構および摩擦張力装置を備えた巻取機構によって
巻取治具に巻き取れば、上述したのと同様な巻鉄心を形
成することができる。尚、倣い型およびこれに付随する
構成は、図示のもの以外に、例えば、数値制御装置等と
連動させて移動台13a,13b を移動することもできる（図
16参照) 。
【００１１】図１０は巻鉄心用帯材の切り抜き装置にお
ける倣い型および該倣い型を使用して切り抜いた帯材の
例を示す図である。上述したように、倣い型20は送りネ
ジ18の回転によって位置が移動するので、例えば、倣い
型20の形状を図10(a) に示す形状としておき、送りネジ
18を巻き取り軸の回転に連動させて回転させれば、巻き
取りと連動して材料２の切断幅が変化して、図10(b) に
示す形状の帯材２B を連続的に切り抜き、巻取治具29に
は円形断面の巻き鉄心を形成することができるようにな
っている。
【００１２】図10(b) に示す帯材２B は、長さ方向を約
100分の１程度に縮小して描いたものであり、右端が巻
き初め位置となり、また、左端が巻き終わり位置とな
る。さらに、図10(b) に示されるように、帯材２B は複
数個が連続的に切り抜かれるようになっており、該帯材
２B 巻取治具29に巻き取る場合には、１つの帯材２B を
巻取治具29に巻き取った後、例えば、帯材２B 巻き終わ
り個所の切断および溶接等の作業を行って巻鉄心を形成
することになる。また、帯材２B の形状は、帯材の一方
の側が直線で、他方の側が曲線となっているが、実際の
帯材の形状は、前述したように、例えば、長さ方向が図
に示した形状の約 100倍となっているため、曲線となっ
ている側は直線となっている側との見分けがつかない程
度に緩やかで、巻き取りの際に、帯材の幅の中心を正確
に保持して巻取治具29に巻き取ることによって、断面形
状を確実に円形状とすることができる。ここで、図10
(c) に示す帯材２C は、例えば、スリッタ機構により一
方の側が切り抜かれた材料２を予め準備しておき、それ
を図８および図９に示す切り抜き装置により他方の側を
切り抜くと共に、巻取治具29に巻き取って巻鉄心を形成
すればよい。尚、参照符号２A は材料２から帯材２B,２
C を切り抜いた残りの余材を示し、この余材２Aは、図
８に示す余材巻取装置39,40 によって巻き取られるよう
になっている。
【００１３】図１１は巻鉄心用帯材の切り抜き装置によ
り切り抜かれた帯材を巻き付けて形成した円形断面形状
を有する巻鉄心の例を示す図であり、同図(a) および
(c) は、それぞれ巻鉄心の平面図を示し、同図(b) およ
び(d) はそれらの断面図を示している。すなわち、上述
した巻取治具29に対して帯材2B(2C)を巻き取ることによ
って、図11(a) および(b) に示すような円形断面を有す
る巻鉄心200 を形成することができる。また、図11(a)
および(b) に示す巻鉄心において、帯材の形状を該帯材
の幅が最大となる個所までとし、その帯材を巻取治具29
に巻き取れば、図11(c)および(d) に示す半円形断面の
巻鉄心201 を形成することができる。そして、図11(c)
および(d) に示されるように、この巻鉄心201 を２つ密
着させ、さらに、その外側に対して、幅が次第に狭くな
る形状の帯材を巻き取ることによって、円形断面の巻鉄
心を形成することができる。
【００１４】図１２は円形断面形状の巻鉄心にコイルボ
ビンを取り付けた様子を示す図であり、同図(a) は図11
(a) および(b) に示す円形断面を有する巻鉄心200 に対
して円筒形状のコイルボビン210 を取り付けた様子を示
す図であり、同図(b) は巻鉄心200 に対して２つのコイ
ルボビン210 を取り付け、巻線220 を巻回した状態を示
す図である。
【００１５】図12(a) に示されるように、円筒形状のコ
イルボビン210 は、長手方向に２つに分割された半円筒
形状となっていて、円形断面の巻鉄心200 を覆うように
すると共に、２つの接合面210aを密着するようにして巻
鉄心200 に対してコイルボビン210 を取り付けるように
なっている。さらに、このコイルボビン210 を回転させ
ることにより、巻線220 をコイルボビン210 に巻回し
て、図12(b) に示すような変圧器を形成するようになっ
ている。
【００１６】図１３は従来の巻鉄心用帯材の切り抜き装
置におけるスリッタ刃の一例を示す図であり、図１４は
従来の巻鉄心用帯材の切り抜き装置におけるスリッタ刃
の他の例を示す図であり、そして、図１５は図１４の巻
鉄心用帯材の切り抜き装置により切り抜かれた帯材の形
状の例を示す図である。図13に示す切り抜き装置は、図
８〜図12を参照した装置において、材料（帯状材料）２
を切り抜く丸刃8,9 を各軸に対してそれぞれ４つ(81,8
2,83,84;91,92,93,94) 設けるようにしたものである。
さらに、図14に示す切り抜き装置は、図８〜図12を参照
した装置において、材料を切り抜く丸刃8,9 を各軸に対
してそれぞれ３つ(81a,82a,83a,;91a,92a,93a,: 81b,82
b,83b,;91b,92b,93b) 設け、それらを材料の走行方向に
ずらして２組設けるようにしたものである。これによ
り、図15(a) 〜図15(c) に示すように、複数の帯材202
A,202B,202Cを一度に切り抜くことができるようになっ
ている。尚、図15(a) 〜図15(c) において、斜線部分
は、材料２から帯材202A,202B,202Cが切り抜かれた残り
の余材を示している。
【００１７】図１６は従来の巻鉄心用帯材の切り抜き装
置の他の例を示す図であり、帯材が巻取治具に巻き取ら
れたとき所定断面形状が正確に得られるようにしたもの
である。図16に示されるように、コイル状に巻かれた材
料（帯状材料）２は、張力調整機構51を介し、例えば、
一対のスリッタ丸刃8,9 により帯材２B および余材２A
として切り抜かれ、そして、帯材２B は、仮巻取リール
55に仮巻き取りされる。ここで、参照符号52は材料２の
厚さを検出する厚さ検出器であり、53はスリッタ丸刃8,
9 等が設けられた移動台（図示しない）を制御して帯材
２B の切り抜き幅を調整するモータであり、54は仮巻取
リール55を駆動するモータである。また、参照符号56は
駆動モータのスタートスイッチ、57はスリッタ丸刃８の
回転に応じてパルス信号を発生する帯材の長さ測定器、
そして、60は数値制御装置である。
【００１８】数値制御装置60は、厚さ検出器52の出力信
号を A/D変換する A/Dコンバータ61,CPU62,ROM63,RAM6
4, および,I/O65等で構成され、厚さ検出器52の出力お
よび長さ測定器57の出力に応じてモータ53を制御し、帯
材２B の切り抜き幅を調整するようになっている。この
ように、図16に示す巻鉄心用帯材の切り抜き装置は、帯
材２B の切り抜き幅を該帯材２B の長さおよび厚さに応
じて調整することによって、帯材が巻取治具に巻き取ら
れたとき所定断面形状が正確に得られるようになってい
る。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、従
来、巻鉄心用帯材の切り抜き装置として様々なものが提
案されている。しかし、実際に巻鉄心用帯材の切り抜き
を行う場合、従来の技術では、以下に示すような解決し
なければならない種々の問題がある。
【００２０】まず、作業の効率および材料歩留りの点
で、１本の材料から、２本, 或いは,それ以上の帯材
（成形帯材）を切り抜く必要がある。すなわち、図８〜
図12を参照して説明した装置では、この点に関して十分
ではない。さらに、帯材の幅方向の走行を安定させて正
確な切り抜きを行うために、スリッタ刃（丸刃）の直前
および直後（上流および下流）に案内ローラを設ける必
要があるが、複数の帯材が走行する一平面上に、このよ
うな複数のローラを配置することは困難である。すなわ
ち、図13〜図15を参照して説明した装置では、複数のロ
ーラをスリッタ刃の直前および直後に設けることは困難
である。
【００２１】本発明は、上述した従来の巻鉄心用帯材の
切り抜き装置が有する課題に鑑み、一度に複数の帯材を
精度よく切り抜くことのできる巻鉄心用帯材の切り抜き
装置の提供を目的とする。すなわち、本発明は、図８お
よび図９に示す巻鉄心用帯材の切り抜き装置、並びに、
図16に示す巻鉄心用帯材の切り抜き装置等に対して適用
して一度に複数の帯材を精度よく切り抜くことを可能と
するものである。
【００２２】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、走行す
る帯状材料102 を複数のスリッタ・ユニット110,120に
より切り抜いて所定形状の巻鉄心用帯材102A,102B を得
る巻鉄心用帯材の切り抜き装置であって、前記帯状材料
102 を切り抜く複数のスリッタ・ユニット110,120 を該
帯状材料102 の走行方向においてずらして配設し、該各
スリッタ・ユニット110,120 が該帯状材料102 を切り抜
く角度をそれぞれ独立に制御し、且つ、該各スリッタ・
ユニット110,120 によって切り抜かれた帯状材料の一方
102Aを該切り抜かれた帯状材料の他方102Bが移動する帯
状材料の走行ラインの上方または下方を迂回するように
流したことを特徴とする巻鉄心用帯材の切り抜き装置が
提供される。
【００２３】
【作用】本発明の巻鉄心用帯材の切り抜き装置によれ
ば、帯状材料102 を切り抜く複数のスリッタ・ユニット
110,120 が帯状材料102 の走行方向においてずらして配
設されており、各スリッタ・ユニット110,120 が帯状材
料102 を切り抜く角度がそれぞれ独立に制御されるよう
になっている。さらに、各スリッタ・ユニット110,120
によって切り抜かれた帯状材料の一方102Aは、切り抜か
れた帯状材料の他方102Bが移動する帯状材料の走行ライ
ンの上方または下方を迂回するように流されるようにな
っている。
【００２４】これにより、複数のローラや帯材の幅検出
装置等を設けることが可能となり、一度に複数の帯材を
精度よく切り抜くことができる。
【００２５】
【実施例】以下、図面を参照して本発明に係る巻鉄心用
帯材の切り抜き装置の実施例を説明する。図１は本発明
に係る巻鉄心用帯材の切り抜き装置の一実施例を概略的
に示す図であり、同図(a) は該切り抜き装置の平面図を
示し、同図(b) はその側面図を示している。図１(a) お
よび(b) において、参照符号102 は電磁鋼板等より成る
帯状材料,110,120はスリッタ・ユニット,140は余材処理
装置を示している。
【００２６】図２は本発明の巻鉄心用帯材の切り抜き装
置におけるスリッタ刃の動作を説明するための図であ
り、同図(a) は図１の切り抜き装置におけるスリッタ刃
の動作を示し、また、同図(b) は３つのスリッタ・ユニ
ットを有する切り抜き装置におけるスリッタ刃の動作を
示している。すなわち、図２(b) に示す巻鉄心用帯材の
切り抜き装置では、３つのスリッタ・ユニットが、材料
102 の走行方向においてずらして配設され、材料102 を
切り抜く角度がそれぞれ独立に制御されるようになって
いる。ここで、図２(a) および(b) において、破線は材
料102 において、これからスリッタ丸刃により切り抜か
れるであろうラインを示している。また、図１(a) およ
び図２(a) において、スリッタ・ユニット110 の下流に
設けたガイドローラ154a,154b は、省略してもよい。す
なわち、スリッタ・ユニット110 により切り抜かれてス
リッタ・ユニット120 へ向かう材料102 は、該スリッタ
・ユニット120 により切り抜かれて始めて帯材102Bとな
るため、該スリッタ・ユニット120 へ向かう材料102 自
体にはそれほどの高い精度が要求されず、スリッタ・ユ
ニット110 の下流に設けたガイドローラ154a,154b は、
省略することができる。
【００２７】図３は本発明の巻鉄心用帯材の切り抜き装
置により切り抜かれた帯材の形状の例を示す図であり、
同図(a) は図２(a) のようにして切り抜かれる帯材の形
状を示し、同図(b) は図２(b) のようにして切り抜かれ
る帯材の形状を示している。ここで、図３(a) および
(b) は、図２(a) および(b) を帯材の長さ方向にさらに
縮小して描いてある。
【００２８】図１(a),(b) および図２(a) に示されるよ
うに、走行する帯状材料（材料)102は、複数のスリッタ
・ユニット110,120 により所定形状の巻鉄心用帯材102
A,102B として切り抜かれるが、材料102 を切り抜く複
数のスリッタ・ユニット110,120 は、材料102 の走行方
向においてずらして配設されている。各スリッタ・ユニ
ット110,120 は、材料102 を切り抜く角度がそれぞれ独
立に制御されるようになっている。さらに、図１(b) か
ら明らかなように、材料の走行ラインの上方に設けられ
たローラ155 によって、各スリッタ・ユニット110,120
により切り抜かれた材料の一方102Bは、切り抜かれた材
料の他方102Aが移動する材料の走行ラインの上方を迂回
するように流されている。ここで、図２(b) に示すよう
に、３つのスリッタ・ユニットを有する切り抜き装置に
おいては、例えば、スリッタ・ユニット120'によって切
り抜かれた材料の一方(102A') は、切り抜かれた帯状材
料の他方(102B') が移動する材料の走行ラインの上方を
迂回するように流される。
【００２９】図１(a) および(b) において、参照符号16
1,162 は光源および光検出器より成る幅検出器であり、
具体的に、幅検出器161 は走行中の巻鉄心用帯材102Aの
幅を検出し、また、幅検出器162 は走行中の巻鉄心用帯
材102Bの幅を検出するようになっている。すなわち、帯
材の下方に設けられた光源からの光を上方に設けられた
イメージセンサ付カメラで撮影し、帯材の幅に対応する
像の影（暗部）の寸法データをコンピュータへ送る。そ
して、コンピュータにおいて、帯材として予め定められ
た所定幅と実測幅との差を計算して、移動台駆動モータ
(112,122) を誤差修正に必要な寸法だけ移動させる（位
置指令に対して加算または減算してもよい) 。この修正
動作は、各帯材毎に行う必要があるが、常時行ってもよ
いし、帯材の最大幅の位置でのみ行ってもよい。このよ
うに、本実施例の巻鉄心用帯材の切り抜き装置において
は、例えば、材料の走行ラインの上方に設けられたロー
ラ155 によって、各スリッタ・ユニット110,120 により
切り抜かれた材料の一方102Bは、切り抜かれた材料の他
方102Aが移動する材料の走行ラインの上方を迂回するよ
うに流されているため、各帯材102Aおよび102Bに対して
複数のローラおよび幅検出器等を設けることが可能とな
っている。
【００３０】さらに、帯状材料の走行方向において、各
スリッタ・ユニット110,120 の上流および下流にそれぞ
れガイドローラ152a,152b,153a,153b,154a,154b;156a,1
56b,157a,157b が設けられ、それぞれ材料102 を精度よ
く切り抜くことができるようになっている。具体的に、
スリッタ・ユニット110 の上流には、ローラ151a,151b
を通って供給された材料102 の両側を保持するガイドロ
ーラ152a,152b が設けられ、そして、スリッタ・ユニッ
ト110 の下流には、スリッタ丸刃118,119 によって切り
抜かれた一方の材料102(帯材102B) の両側を保持するガ
イドローラ154a,154b,および, スリッタ丸刃118,119 に
よって切り抜かれた他方の材料102(帯材102A) の両側を
保持するガイドローラ153a,153b が設けられている。ま
た、スリッタ・ユニット120 の上流には、ガイドローラ
156a,156b が設けられ、そして、スリッタ・ユニット12
0 の下流には、ガイドローラ157a,157b が設けられてい
る。ここで、一部のガイドローラ153a,154b,156b,157b
には、材料102(帯材102A,102B)の幅変化に追従するよう
にバネが設けられている。
【００３１】各スリッタ・ユニット110(120)は、材料10
2 を切り抜く一対のスリッタ丸刃118,119(128,129)と、
一対のスリッタ丸刃118,119(128,129)を取り付けた移動
台111(121)と、移動台111(121)を該帯状材料102 の幅方
向に移動制御する切抜幅制御部112,113,114(122,123,12
4)とを備えている。すなわち、切抜幅制御部は、駆動モ
ータ112(122), 軸113(123), および, 送りネジ114(124)
を備えており、材料102 を挟むように設けられた一対の
スリッタ丸刃118,119(128,129)を材料102 の幅方向で制
御して所定形状の帯材102A,102B を切り抜くようになっ
ている。ここで、参照符号102Cは、材料102 から所定形
状の帯材102A,102B を切り抜いた残りの余材であり、こ
の余材102Cは、余材処理装置140 によって処理されるよ
うになっている。
【００３２】ところで、巻鉄心用帯材の切り抜き装置に
より切り抜く帯材102A,102B 等は、幅が比較的狭く, 且
つ, 曲線であり、さらに、スリッタ・ユニット110,120
等は、スリッタ丸刃118,119;128,129 等の方向が変化す
る揺動機構等を具えているため、所定の切り抜き幅に対
する誤差がどうしても発生することになる。そこで、こ
のような帯材の誤差を修正するために、切り抜かれた帯
材の幅寸法の計測を行い、所定幅に対して寸法誤差があ
れば、スリッタ・ユニットの、切断幅調整機構の位置指
令に対して、加算或いは減算して、正しい幅に自動的に
修正できるように構成することができる。また、複数の
帯材を切り抜く場合、各々の帯材の幅寸法の計測を行
い、各スリッタ・ユニットに対して独立した修正動作を
行わせることになる。尚、スリッタ・ユニット110,120
等は、他に様々に変形することができ、例えば、図８お
よび図９に示す従来のスリッタ部を適用することができ
るが、図６を参照して後述するように、該従来のスリッ
タ部にダンパを設けて構成することもできる。
【００３３】また、図１(a),(b) および図２(a) に示さ
れるように、帯材102A,102B は、各帯材により経由する
ローラの数が異なり、帯材が走行する場合の抵抗がそれ
ぞれ異なっている。具体的に、帯材102Bは、帯材102Aに
比較して、幅方向の案内ローラを４つ(156a,156b,157a,
157b) 多く経由することになり、該帯材102Bが幅変化追
従のために押圧される案内ローラとの接触抵抗が帯材10
2Aよりも約３倍となる。そこで、もし、駆動ローラが帯
材102Aおよび102Bに対して一体のものであれば、駆動時
における微少スリップ量は、帯材102Bの方が多くなるた
め、帯材102Bが除々に弛んで、帯材102Aが集中的に緊張
して該帯材102Aの最小幅付近で破断し易くなり、さら
に、スリッタ・ユニット120 による帯材102Bの正常な切
り抜きも阻害されることになる。
【００３４】これを避けるためには、例えば、帯材102B
に対する駆動力は、そのまま直接に作用させると共に、
帯材102Aに対する駆動力は、適宜、駆動回転がスリップ
して伝わるように、駆動ローラを分離して中間に摩擦材
等を設けるようにすれば、帯材102Aおよび102Bに対して
均一な張力を与えることができる。すなわち、図１(a)
および(b) に示す切り抜き装置において、帯材102Aは駆
動ローラ158b,158d により駆動され、また、帯材102Bは
駆動ローラ158a,158c により駆動されている。ここで、
駆動ローラ158aと158bとの間には、摩擦部材159 が設け
られている。
【００３５】具体的に、図１(a) および(b) に示される
ように、駆動モータ160 により回転駆動される軸160aに
は、駆動ローラ158aおよび158bが設けられているが、帯
材102Bを駆動する駆動ローラ158aは軸160aに固定され、
駆動モータ160 の駆動力を帯材102Bに直接伝えるように
なっている。また、帯材102Aを駆動する駆動ローラ158b
は、軸160aに対して自由に回転できるようになってお
り、駆動モータ160 の駆動力は、軸160aに固定された駆
動ローラ158aおよび摩擦部材159 を介して伝えられるよ
うになっている。従って、例えば、帯材102Aが集中的に
緊張している場合には、駆動ローラ158aと摩擦部材159
との間のすべり（スリップ）, 或いは, 摩擦部材159 と
駆動ローラ158bとの間のすべりによって、駆動ローラ15
8bの駆動力が低下し、その結果、帯材102Aおよび102Bに
対して均一な張力を与えることができるようになる。
【００３６】しかし、図１(a),(b) および図２(a) に示
すような場合、実際には、帯材102Aの幅が最小のとき帯
材102Bの幅が最大付近となり、逆に、帯材102Aの幅が最
大のとき帯材102Bの幅が最小付近となって、各々の帯材
102A,102B の微少スリップ量が入れ替わり、緊張が大き
くなればスリップ量も大きくなるので、帯材102Aおよび
102Bに加わる張力は均衡方向に向う。従って、帯材102A
の駆動力を、僅かに落す程度でも十分である。ここで、
もし、帯材102Aを独立した定トルクで駆動すると、均衡
作用は失われ、帯材102Bに対しても常時過大な張力が加
わって、例えば、帯材102Aが先行して帯材102Bが弛むと
いった状況になりがちである。さらに、スリッタ丸刃に
起因した抵抗のバラツキも相当大きいため問題となる。
そこで、基本的には、帯材102Aおよび102Bを完全等速と
して走行させ、例えば、帯材102Aの駆動力を僅かに落す
程度の処理を行うのが好ましい。これは、材料から切り
抜かれる帯材の数が３以上の場合でも同様であるのはい
うまでもない。
【００３７】図５は本発明の巻鉄心用帯材の切り抜き装
置におけるスリッタ・ユニットの変形例を示す平面図で
ある。同図に示されるように、スリッタ丸刃118 および
119が設けられたスリッタ・ユニット110"は、揺動軸115
を中心としてスリッタ丸刃118,119 の方向が制御さ
れ、材料102 を所定の曲線形状に切り抜くことができる
ようになっている。
【００３８】ところで、スリッタ丸刃118,119 の方向を
変化させる機構は、直線を切り抜く通常のスリッタと比
べて、どうしても、その揺動機構の原理或いは微少なガ
タ等によって振動的揺動を起し易い。そのため、図５に
示すスリッタ・ユニット110"では、揺動軸115 に対して
スリッタ丸刃118,119 と反対側にダンパ116a,116b を設
けて振動を減衰させるようになっている。これによっ
て、材料102 の走行速度を向上させることが可能とな
る。ここで、ダンパ116a,116b は、例えば、オイルダン
パーにより構成するとができ、該ダンパ116a,116b は、
移動台(111) に固定するようになっている。
【００３９】図６は図５に示すスリッタ・ユニットの具
体的な構成の一例を示す図であり、図８および図９を参
照して説明した従来の巻鉄心用帯材の切り抜き装置にお
けるスリッタ部に対してダンパ116a,116b を設けるよう
にしたものである。ここで、図６(a) は正面図を示し、
また、図６(b) は側面図を示している。尚、ダンパ116
a,116b は、移動台13b に対してステー117,117bを介し
て固定されるようになっている。
【００４０】以上のようにして、図３(a) および(b) に
示されるような、帯材102A,102B;102A'102B'が得られる
ことになる。ここで、図３(b) に示す帯材102A',102B'
は、３つのスリッタ・ユニットを必要とし、また、材料
の両側も使用しないので、好ましくないと思われるかも
しれないが、一般に材料の両側部は形状および組成の面
で問題がある場合が多く、このような欠陥部分を帯材と
して使用せず余材102C',102C" として廃棄するため、高
い品質を持たせることができる。
【００４１】図４は本発明の巻鉄心用帯材の切り抜き装
置により切り抜かれた帯材の形状の他の例を示す図であ
る。同図(a) に示す帯材302Aは、２つのスリッタ・ユニ
ットにより切り抜かれ、また、同図(b) に示す帯材302B
は、８つのスリッタ・ユニットにより切り抜かれる。こ
こで、図４(b) に示す帯材302Bを切り抜く場合、各スリ
ッタ・ユニットに対して２組のスリッタ丸刃を設け４つ
のスリッタ・ユニットにより切り抜くように構成しても
よい。
【００４２】ところで、従来、余材は、巻き取るか、細
断するか、或いは、圧縮するかされるが、余材量は、当
然、極力少くしなければならない。例えば、厚さ0.3mm
(ミリメートル) の帯材で、最小余材幅0.3mm 位の切り
抜きが可能であるが、これを無処理で廃棄箱等へ入れた
とすると、その容積は膨大なものとなる。しかし、余材
を巻き取る場合、もろい高シリコン鋼板の0.3mm 幅で
は、簡単に破断するため、連続的に巻き取ることは困難
である。また、余材を細断処理する場合、もろくて細
く, シリコン等により硬く, さらに, カーリングした帯
材を、細断刃まで導いて高速で安定的に細断するのは困
難である。しかも、帯材の幅は、例えば、0.3mm から、
最大数10mmと変化するので刃物もいたみ易いことにな
る。
【００４３】図７は図１の巻鉄心用帯材の切り抜き装置
における余材処理部の構成を概略的に示す図であり、同
図(a) は正面図を示し、また、同図(b) は側面図を示し
ている。本実施例では、基本的には、余材を圧縮するこ
とにより処理するようになっている。すなわち、本実施
例の余材処理装置140 は、材料102 の走行ラインの下方
に設けられ、該余材処理装置140 は、噛み込みミゾを有
する２本のローラ141a,141b により余材102Cを押し潰す
ようになっている。
【００４４】図７(a) および(b) に示されるように、余
材処理装置140 は、２本の低速回転しているローラ141
a,141b の間を余材102Cが塊状となって通過して圧縮す
るようになっている。このときの問題点は、最初の噛み
込み（食いつき）を、どのように誘導するかである。そ
して、２本のローラ141a,141b の隙間を0.3mm 以下にす
る必要があるが、余材102Cの幅は、例えば0.3mm 〜数10
mmと変化しているため、本実施例における余材処理装置
140 では、各ローラ141a,141b に対してそれぞれ２つの
噛み込みミゾを設けるようになっている。この噛み込み
ミゾにより、余材の幅が様々に変化していても、余材を
確実に噛み込むことができるようになっている。さら
に、本実施例の余材処理装置140 においては、余材を確
実に誘導するためのマグネットローラ143 および, 吸着
した余材102Cを剥離する刃144 が設けられており、これ
によって、カールしたり途中で破断した余材102 でも、
確実に下方のローラ141a,141b へ送り込むことができる
ようになっている。ここで、ローラ141a,141b に設けた
噛み込みミゾは、２つに限定されないのはいうまでもな
い。
【００４５】上述した本実施例の巻鉄心用帯材の切り抜
き装置は、図８および図９に示す巻鉄心用帯材の切り抜
き装置、並びに、図16に示す巻鉄心用帯材の切り抜き装
置等に対して適用してそのまま適用することができるの
はいうまでもない。
【００４６】
【発明の効果】以上、詳述したように、本発明の巻鉄心
用帯材の切り抜き装置によれば、複数のスリッタ・ユニ
ットを帯状材料の走行方向においてずらして配設し、各
スリッタ・ユニットが帯状材料を切り抜く角度をそれぞ
れ独立に制御し、さらに、各スリッタ・ユニットによっ
て切り抜かれた帯状材料の一方を切り抜かれた帯状材料
の他方が移動する帯状材料の走行ラインの上方または下
方に迂回させることによって、複数のローラや帯材の幅
検出装置を設けることが可能となり、一度に複数の帯材
を精度よく切り抜くことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る巻鉄心用帯材の切り抜き装置の一
実施例を概略的に示す図である。
【図２】本発明の巻鉄心用帯材の切り抜き装置における
スリッタ刃の動作を説明するための図である。
【図３】本発明の巻鉄心用帯材の切り抜き装置により切
り抜かれた帯材の形状の例を示す図である。
【図４】本発明の巻鉄心用帯材の切り抜き装置により切
り抜かれた帯材の形状の他の例を示す図である。
【図５】本発明の巻鉄心用帯材の切り抜き装置における
スリッタ・ユニットの変形例を示す平面図である。
【図６】図５に示すスリッタ・ユニットの具体的な構成
の一例を示す図である。
【図７】図１の巻鉄心用帯材の切り抜き装置における余
材処理部の構成を概略的に示す図である。
【図８】従来の巻鉄心用帯材の切り抜き装置の一例を示
す側面図である。
【図９】図８の巻鉄心用帯材の切り抜き装置の要部を示
す正面図である。
【図１０】巻鉄心用帯材の切り抜き装置における倣い型
および該倣い型を使用して切り抜いた帯材の例を示す図
である。
【図１１】巻鉄心用帯材の切り抜き装置により切り抜か
れた帯材を巻き付けて形成した円形断面形状を有する巻
鉄心の例を示す図である。
【図１２】円形断面形状の巻鉄心にコイルボビンを取り
付けた様子を示す図である。
【図１３】従来の巻鉄心用帯材の切り抜き装置における
スリッタ刃の一例を示す図である。
【図１４】従来の巻鉄心用帯材の切り抜き装置における
スリッタ刃の他の例を示す図である。
【図１５】図１４の巻鉄心用帯材の切り抜き装置により
切り抜かれた帯材の形状の例を示す図である。
【図１６】従来の巻鉄心用帯材の切り抜き装置の他の例
を示す図である。
【符号の説明】
102 …帯状材料 102A,102B …巻鉄心用帯材 102C…余材 110,120 …スリッタ・ユニット 118,119,218,219 …スリッタ丸刃 140 …余材処理装置

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 走行する帯状材料(102) を複数のスリッ
    タ・ユニット(110,120) により切り抜いて所定形状の巻
    鉄心用帯材(102A,102B) を得る巻鉄心用帯材の切り抜き
    装置であって、 前記帯状材料(102) を切り抜く複数のスリッタ・ユニッ
    ト(110,120) を該帯状材料(102) の走行方向においてず
    らして配設し、該各スリッタ・ユニット(110,120) が該
    帯状材料(102) を切り抜く角度をそれぞれ独立に制御
    し、且つ、該各スリッタ・ユニット(110,120) によって
    切り抜かれた帯状材料の一方(102A)を該切り抜かれた帯
    状材料の他方(102B)が移動する帯状材料の走行ラインの
    上方または下方を迂回するように流したことを特徴とす
    る巻鉄心用帯材の切り抜き装置。
  2. 【請求項２】 前記各スリッタ・ユニット(110,120) に
    よって切り抜かれた帯状材料の一方および他方(102A,10
    2B) に対して、該各帯状材料の幅を検出する幅検出手段
    (161,162) をそれぞれ設けるようにしたことを特徴とす
    る請求項１の巻鉄心用帯材の切り抜き装置。
  3. 【請求項３】 前記帯状材料の走行方向において、前記
    各スリッタ・ユニット(110,120) の上流および下流にそ
    れぞれガイドローラ(152a,152b,153a,153b;156a,156b,1
    57a,157b) を設けるようにしたことを特徴とする請求項
    １の巻鉄心用帯材の切り抜き装置。
  4. 【請求項４】 前記ガイドローラの一部(153a,156b,157
    b)に対して、帯状材料の幅変化に追従する幅変化追従手
    段を設けるようにしたことを特徴とする請求項３の巻鉄
    心用帯材の切り抜き装置。
  5. 【請求項５】 前記各スリッタ・ユニット(110,120)
    は、前記帯状材料(102) を切り抜く一対のスリッタ丸刃
    (118,119;128,129) と、該一対のスリッタ丸刃(118,11
    9;128,129) を取り付けた移動台(111,121) と、該移動
    台(111,121) を該帯状材料(102) の幅方向に移動制御す
    る切抜幅制御手段(112,113,114;122,123,124) とを具備
    することを特徴とする請求項１の巻鉄心用帯材の切り抜
    き装置。
  6. 【請求項６】 前記スリッタ・ユニット(110,120) は、
    さらに、前記スリッタ丸刃(118,119;128,129) の振動を
    減衰するための振動減衰手段(116a,116b) を具備するこ
    とを特徴とする請求項５の巻鉄心用帯材の切り抜き装
    置。
  7. 【請求項７】 前記巻鉄心用帯材の切り抜き装置は、さ
    らに、前記スリッタ・ユニット(110,120) によって切り
    抜かれた複数の帯状材料(102A,102B) を駆動する駆動手
    段を備え、 該駆動手段は、駆動モータ(160) により回転駆動される
    軸(160a)に固定された第１の駆動ローラ(158a)と、該軸
    (160a)に対して回転自在として設けられ, 該第１の駆動
    ローラ(158a)により摩擦部材(159) を介して回転駆動さ
    れる第２の駆動ローラ(158b)とを具備し、前記各切り抜
    かれた帯状材料(102A,102B) の張力が均一となるように
    駆動するようにした請求項１の巻鉄心用帯材の切り抜き
    装置。
  8. 【請求項８】 前記巻鉄心用帯材の切り抜き装置は、さ
    らに、前記帯状材料(102) の余材(102C)を処理する余材
    処理手段(140) を具備し、該余材処理手段(140) を帯状
    材料(102) の走行ラインの上方または下方に設けるよう
    にしたことを特徴とする請求項１の巻鉄心用帯材の切り
    抜き装置。
  9. 【請求項９】 前記余材処理手段(140) は、さらに、前
    記余材(102C)を確実に誘導するためのマグネットローラ
    (143),および, 該マグネットローラ(143) に吸着した該
    余材(102C)を剥離する刃(144) 具備することを特徴とす
    る請求項８の巻鉄心用帯材の切り抜き装置。
  10. 【請求項１０】 前記余材処理手段(140) は、噛み込み
    ミゾを有する２本のローラ(141a,141b) により前記余材
    (102C)を押し潰すようになっている請求項８の巻鉄心用
    帯材の切り抜き装置。
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