| 【発明の名称】 |
ロール成形ライン |
| 【発明者】 |
【氏名】野村 昌慶
【氏名】林 幹雄
【氏名】前川 知之
【氏名】行部 公之
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| 【要約】 |
【課題】ロール成形を行う加工ライン全体の可動効率を向上させると共に、ロール成形される製品精度を一定に保つことが可能なロール成形ラインを提供する。
【解決手段】本発明に係るロール成形ラインは、平板状の鋼板２１ａのロール成形を行う少なくともロール成形装置を備えた加工手段６と、加工手段での調整を行う制御手段１９と、ロール成形が行われた成形品の寸法を自動測定する製品測定手段９と、ロール成形がなされる前の鋼板２１ａの寸法を自動測定する鋼板測定手段３とを有し、制御手段１９は、製品測定手段９で測定された成形品の形状と所望の形状とを比較して加工手段６の調整を行い、製品測定手段９で測定された形状に基づく調整で成形品の形状が安定しない場合には、鋼板２１ａの品質のばらつきによる影響を解消するため、鋼板測定手段３により測定された鋼板２１ａの形状に基づいて加工手段６の調整を行うことを特徴とする。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】平板状の鋼板のロール成形を行う少なくともロール成形装置を備えた加工手段と、該加工手段での調整を行う制御手段と、前記加工手段を経てロール成形が行われた成形品の寸法を自動測定する製品測定手段と、前記加工手段によるロール成形がなされる前の平板状の鋼板の寸法を自動測定する鋼板測定手段とを有し、前記制御手段は、前記製品測定手段で測定された前記成形品の形状と所望の形状とを比較して、前記成形品が所望の形状となるように前記加工手段の調整を行い、前記製品測定手段で測定された形状に基づく調整では前記成形品の形状が安定しない場合には、前記鋼板の品質のばらつきによる前記成形品への影響を解消するため、前記鋼板測定手段により測定された鋼板の形状に基づいて前記加工手段の調整を行うことを特徴としたロール成形ライン。
【請求項２】前記加工手段は、前記成形品の各成形面に対応した数のパンチ金型を備えたパンチ加工装置を前記ロール成形装置に対して上流工程側に有し、前記制御装置は前記成形品の所定位置に加工穴が設けられるように前記パンチ金型毎の位置調整を行うパンチ加工制御装置を有することを特徴とする請求項１に記載のロール成形ライン。
【請求項３】前記ロール成形装置は、前記鋼板を挟んで所定形状に成形する成形用ロールを有し、前記制御装置は前記成形用ロールの位置調整を行うロール成形制御装置を有し、前記成形ロールは、前記鋼板の走行方向に対する垂直平面上に設置されて上下左右に移動可能な複数の成形用ロール部により構成され、該成形用ロール部は前記ロール成形制御装置により個々に位置調整がなされることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のロール成形ライン。
【請求項４】前記加工手段は、ロール成形が行われた成形品の形状が所望の形状となるように成形品の反り・曲がり・捻れに対する矯正を行う出口矯正装置を前記ロール成形装置の下流工程側に有し、前記制御手段は前記出口矯正装置の矯正機器の位置調整を行う出口矯正制御装置を有することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載のロール成形ライン。
【請求項５】前記ロール成形装置は、ロール成形を行う成形品の形状に応じて種類が異なる前記成形用ロールを同一加工ライン上に有し、前記ロール成形制御装置は、いずれか一種類の成形用ロールのみ加工ライン上に配置し、他の成形用ロールを加工ラインから退避させることが可能であることを特徴とする請求項３に記載のロール成形ライン。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】平板状の鋼板を所定形状に加工するロール成形ラインに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から長尺な平板状の鋼板を所定断面形状に加工する場合には、その形状に応じた一対の成形用ロールを連続的に配置し、回転する成形用ロールの間に平板状の鋼板を走行させることにより、鋼板を所望の厚さ及び形状に段階的に変形させて所定形状の成形品を連続的に製造するロール成形装置が知られている。このロール成形装置は、同一形状の成形品を効率良く大量に生産することが可能である（特開平１０−１５６１９号公報参照）。
【０００３】平板状の鋼板を所定形状に成形するロール成形ラインでは、上記ロール成形装置の他にコイル材の巻き癖を矯正するレベラー、ロール成形がなされた成形品の所定位置に加工穴を開けるパンチ加工装置、ロール成形が行われた成形品が所望の形状となるように、成形品の形状変形（反り、曲がり、捻り等）を矯正する出口矯正装置、所定の製品長さ寸法に成形品を切断する切断装置等が必要に応じて設けられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のロール成形ラインでは、ロール成形を行うコイル材の交換に伴う各加工装置の段取り替えを手動で行う必要があり、また段取り替えに伴う組み付け誤差の位置調整を手動で行う必要があるため、ロール成形ラインを頻繁に停止させる必要があった。
【０００５】また、ロール成形された製品の形状と所望の製品の形状との間には、各加工装置での加工部の調整誤差に伴う製品寸法誤差が生じやすい為、各加工措置での調整を手動で行う必要がありロール成形ラインの稼働効率の低下を招いていた。
【０００６】具体的に、各加工工程において以下の問題が生じていた。
【０００７】レベラーにおいては、鋼板の板厚毎に適切な圧下量を加えられるようにレベリングロールの位置を調整する必要があるが、この調整は、作業者が手動ハンドルを用いて行っていたため、コイル材の取り替えに伴うレベリングロールの初期位置設定及び調整に時間がかかり、レベラーの稼働効率が低下を招くと共に、調整精度が作業者により異なるため、製品精度が安定しにくいという問題が生じていた。
【０００８】パンチ加工装置においては、製品の寸法に応じて加工穴の位置が異なる専用のパンチ金型を用いる必要があったため、ロール成形を行う製品の形状に応じてパンチ金型を交換するか、製品形状に応じた各種パンチ金型を同一ライン上に配置して必要に応じてパンチ金型を選択する方法が用いられていられていた。
【０００９】しかし、パンチ金型を交換する方法では、交換に時間がかかりパンチ加工装置の稼働効率が悪くなると共に各種パンチ金型を保管するスペースが必要となるためスペース効率が悪いという問題があった。また、各種パンチ金型を同一ライン上に配置する方法では、パンチ加工装置の加工ラインが長くなるという問題が生じていた。
【００１０】ロール成形装置においては、ロール成形される成形品の形状に応じて、その形状にあった成形用ロールに交換する必要があるため、交換作業に時間が掛かると共に、成形用ロールの交換により取り付け誤差が発生するため、取り付け誤差の調整にも時間が掛かるという問題が生じていた。
【００１１】また、この取り付け誤差の調整は作業者により手動ハンドル等で人為的に行われていたため調整を行う者には熟練技術が必要とされると共に、調整する者によって調整精度が異なることがあるため、製品精度にが安定しにくいという問題もあった。
【００１２】ロール成形装置では、トラバース方式によりロール成形を行う方法も考えられるが、ロール成形装置が大型化することに加えてトラバース機構によりロール成形装置のコスト上昇を招きやすく、また、加工ラインにトラバーススペースを設ける必要が生じるため、加工ライン全体のスペース効率が悪くなるという問題が生じていた。
【００１３】出口矯正装置においては、成形品の形状変化の度合いを目視、又は手動測定してその補正量を決め、手動ハンドルによって矯正用枠の調整する方法が用いられていたため、測定・調整のために加工ラインを停止させる必要が生じると共に、測定・調整にも時間がかかり出口矯正装置の稼働効率が悪いという問題が生じていた。
【００１４】また、測定・調整を行う作業者によって調整精度に差が生じるため製品精度が安定しにくいという問題があった。
【００１５】ロール成形ライン上にパンチ加工装置が設けられている場合には、パンチ加工装置で開けられる加工穴ピッチの位置決めを行うフィーダーが設けられており、切断装置において切断された製品の長さを作業者が手動で測定して、その測定値をフィーダーを制御するフィーダー制御装置に手入力していた。フィーダー制御装置では、測定値と長さ寸法の基準値との差から製品が所望の製品長さ寸法となるような補正値を演算し、その補正値に基づいてフィーダーのフィード長を増減させることにより、成形後の切断マーク穴間ピッチが切断後の製品の長さ規格値を満たすようなピッチとなるようにフィーダーの調整を行っている。
【００１６】しかし、この調整を頻繁に行わないと、鋼板の品質のばらつきによりロール成形時の鋼板の長手方向の寸法が延び縮みして、製品の長さ方向に対する精度が低下する。そのため、製品の長さ寸法の測定及びその測定値をフィーダー制御装置に頻繁に入力する必要があるので、加工ラインをたびたび停止させることとなり、作業効率の低下を招くという問題があった。
【００１７】本発明は、上記の事情に鑑みて為されたものであり、製品寸法に応じて各工程で行われる各加工装置での段取り替え及び調整作業を自動化させることのより加工ラインの可動効率を向上させると共に、製品精度を一定に保つことが可能なロール成形ラインを提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため、請求項１に記載のロール成形ラインは、平板状の鋼板のロール成形を行う少なくともロール成形装置を備えた加工手段と、該加工手段での調整を行う制御手段と、前記加工手段を経てロール成形が行われた成形品の寸法を自動測定する製品測定手段と、前記加工手段によるロール成形がなされる前の平板状の鋼板の寸法を自動測定する鋼板測定手段とを有し、前記制御手段は、前記製品測定手段で測定された前記成形品の形状と所望の形状とを比較して、前記成形品が所望の形状となるように前記加工手段の調整を行い、前記製品測定手段で測定された形状に基づく調整では前記成形品の形状が安定しない場合には、前記鋼板の品質のばらつきによる前記成形品への影響を解消するため、前記鋼板測定手段により測定された鋼板の形状に基づいて前記加工手段の調整を行うことを特徴とする。
【００１９】請求項１に記載のロール成形ラインでは、前記制御装置を用いて前記加工手段の調整を行うことによって、ロール成形ライン全体を停止することなく前記加工手段の調整を自動的に行うことが可能であるため、ロース成形ラインの作業効率の向上を図ることが可能となる。
【００２０】また前記制御手段で制御を行うために用いる比較対象用の測定値として、前記加工手段にロール成形が為される前の平板状の鋼板の寸法と、ロール成型が為された後の製品の形状・寸法とを必要に応じて使い分けることにより、ロール成形される製品精度のばらつきを押さえることが可能となり、品質が安定した製品を提供することが可能となる。
【００２１】請求項２に記載のロール成形ラインでは、請求項１に記載の前記加工手段が、前記成形品の各成形面に対応した数のパンチ金型を備えたパンチ加工装置を前記ロール成形装置に対して上流工程側に有し、前記制御装置が前記成形品の所定位置に加工穴が設けられるように前記パンチ金型毎の位置調整を行うパンチ加工制御装置を有することを特徴とする。
【００２２】請求項２に記載のロール成形ラインでは、前記パンチ加工制御装置により前記パンチ加工手段の各パンチ金型がパンチ金型毎に位置調整されるため、前記鋼板の板厚毎に異なるパンチ金型に交換する必要がなくなると共に、交換用パンチ金型を保管するための保管スペースが不要となるためスペース効率の向上を図ることが可能となる。
【００２３】また、各種パンチ金型を同一ライン上に設ける必要もないため、前記パンチ加工手段自体の作業スペースも最小限に納めることが可能となる。
【００２４】前記パンチ加工制御装置では、前記鋼板測定装置により測定され板巾及び製品測定装置で測定された穴位置寸法の測定値を用いて前記パンチ加工手段の加工穴位置の調整・変更等を常時行っているため、加工穴の設定位置の精度が従来に比べて向上し、製品精度を一定に保つことが容易となると共に生産効率の向上を図ることが可能となる。
【００２５】請求項３に記載のロール成形ラインでは、請求項１又は請求項２のロール成形装置が、前記鋼板を挟んで所定形状に成形する成形用ロールを有し、前記制御装置が、前記成形用ロールの位置調整を行うロール成形制御装置を有し、前記成形ロールが、前記鋼板の走行方向に対する垂直平面上に設置されて上下左右に移動可能な複数の成形用ロール部により構成され、該成形用ロール部は前記ロール成形制御装置により個々に位置調整がなされることを特徴とする。
【００２６】請求項３に記載のロール成形ラインは、前記ロール成形装置に設けられた前記成型用ロール部を個別に位置調整させることにより、同一の前記成型用ロールで成形品の高さ、巾、板厚の異なった成形品を成形することが可能となる。
【００２７】成型用ロールの位置調整により、ロール成形を行う成形品の形状（高さ、巾、板厚）をある程度変えることができるため、一定範囲内の成形品の形状の違いに対しては、成型用ロールを取り替える必要がなくなるため、成型用ローラの取り替え頻度を減少させることができ、成型用ロールの取り替えに伴う作業者の負担と作業時間を軽減させることが可能となる。
【００２８】また、前記ロール成形制御装置により、前記製品測定装置で測定された成形品の形状・寸法に基づいて、成形用ロールの調整が自動的に行われるため、所望の製品寸法に対する成形品の寸法の精度が向上すると共に、前記ロール成形制御装置により常時調整を行うことが可能であるため、加工ラインを停止することなく曲げ加工ロール及び巾ガイドロールの調整を行うことが可能となる。
【００２９】前記ロール成形制御装置により機械的に位置決めが行われるため、手動調整に比べて位置調整に時間が掛からず、また安定した位置調整精度を得ることが可能となり、製品精度を一定に保つことが可能となる。
【００３０】前記鋼板測定装置によるロール成形前の板巾及び板厚を測定し、その測定値に基づいてロール成形制御装置により前記成形用ロールの調整を行うことができるため、ロール成形前に鋼板の形状のばらつきに対応した調整を迅速に行うことも可能となる。
【００３１】請求項４に記載のロール成形用ラインは、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の前記加工手段が、ロール成形が行われた成形品の形状が所望の形状となるように成形品の反り・曲がり・捻れに対する矯正を行う出口矯正装置を前記ロール成形装置の下流工程側に有し、前記制御手段は前記出口矯正装置の矯正機器の位置調整を行う出口矯正制御装置を有することを特徴とする。
【００３２】請求項４に記載のロール成形ラインの出口矯正装置では、出口矯正制御装置の補正パルスに応じて出口矯正装置の矯正機器の調整を行うことにより、常時製品を適切な形状に矯正することが可能となる。
【００３３】また、製品測定装置で測定された形状に基づいて、出口矯正制御装置により自動的に出口矯正装置の矯正機器の調整が行われるため、出口矯正装置を停止させることなく調整を行うことが可能となり、ロール成形ライン全体の生産効率の向上を図ることができる。
【００３４】前記出口矯正制御装置により自動的に位置調整が行われるため、調整の再現性が得られ、安定した製品精度を得ることが可能となる。
【００３５】請求項５に記載のロール成形ラインは、請求項３に記載のロール成形装置が、ロール成形を行う成形品の形状に応じて種類が異なる前記成形用ロールを同一加工ライン上に有し、前記ロール成形制御装置は、いずれか一種類の成形用ロールのみ加工ライン上に配置し、他の成形用ロールを加工ラインから退避させることが可能であることを特徴とする。
【００３６】請求項５に記載のロール成形ラインのロール成形装置は、ロール成形を行う成形品に応じた成形用ロールを選択することが可能であるため、成形用ロール取り外し交換を行うことなく異なる形状のロール加工を行うことが可能となり、ロール成形装置の稼働効率を向上させることが可能となる。
【００３７】同一の加工ライン上に種類の異なる成型用ロールを配置する方法では、曲げ加工ロール自体を移動させるトラバース方式に比べて、トラバース機構が不要となるためコスト的に有利となると共に、トラバーススペ−スを必要としないためスペース効率が良くなる。
【００３８】
【発明の実施の形態】図１は、本発明に係るロール成形ライン１の概略図を示したものである。
【００３９】ロール成形ライン１はレベラー２、鋼板測定装置３、フィーダー４、パンチ加工装置５、ロール成形装置６、出口矯正装置７、切断装置８、製品測定装置９で概略構成されており、レベラー２、鋼板測定装置３、フィーダー４及びロール成形装置６での加工工程の直前及び、パンチ加工装置５での加工工程での直後には、巾ガイド１０〜１４が設けられている。
【００４０】巾ガイド１０〜１４、レベラー２、フィーダー４、パンチ加工装置５、ロール成形装置６、出口矯正装置７には、それぞれに対応した巾ガイド制御装置１５、レベラー制御装置１６、フィーダー制御装置１７、パンチ加工制御装置１８、ロール成形制御装置１９、出口矯正制御装置２０が設けられている。各制御装置１５〜２０は、図２に示すように、鋼板測定装置３で測定された鋼板の寸法と製品測定装置９で測定された製品の形状・寸法とを基にして各工程での所望の基準と前記測定値とを比較して、所望の寸法に対する測定値のズレを解消する為の補正値を計算し、この補正値に基づいて各工程に於けるそれぞれの加工装置の調整を行っている。
【００４１】鋼板測定装置３では、ロール成形装置によるロール成形前でレベラーによる加工工程後の平板状の鋼板２１ａの板巾及び板厚の測定を行い、板巾の測定値を巾ガイド制御装置１５、パンチ加工制御装置１８、ロール成形制御装置１９に伝達し、板厚の測定値をレベラー制御装置１６、ロール成形制御装置１９、出口制御装置２０に伝達する。
【００４２】製品測定装置９では、切断装置８により切断された製品の製品断面寸法、製品長さ寸法、穴位置寸法、反り・曲がり・捻れ等を測定し、製品断面寸法の測定値をロール成形制御装置１９へ伝達し、製品長さ寸法の測定値をフィーダー制御装置１７に伝達し、穴位置寸法の測定値をパンチ加工制御装置１８に伝達し、反り・曲がり・捻れの測定値を出口矯正制御装置２０に伝達する。
【００４３】巾ガイド１０〜１４は、各加工工程前に鋼板の巾を矯正するために設けられている。巾ガイド制御装置では、鋼板測定装置３により測定された鋼板２１ａの板巾と各巾ガイド１０〜１４における規定の板巾とを比較して、規定の板巾に対する測定された板巾のズレを補正する補正値を演算し、その補正値に基ずく補正パルスにより各巾ガイド１０〜１４のサーボアンプ１０ａ〜１４ａを介してサーボモータ１０ｂ〜１４ｂを駆動させて巾ガイド１０〜１４の位置決めが行われる。
【００４４】レベラー２は、コイル状に巻かれていた鋼板２１ａ（コイル材２１）の巻き癖を矯正するために用いられるものである。
【００４５】ロール成形が行われる鋼板２１ａは、一般にコイル材２１の状態のまま規定の製品巾寸法に切断された後にロール成形ラインでロール成形が行われる。そのため、鋼板２１ａは、ロール状の巻き癖の他、切断に伴って捻れや反り等が生じているため、ロール成形前にレべラーにより矯正する必要がある。
【００４６】レベラー２は、連続的に配置された円柱状ロール２２により構成されており、円柱状ロール２２の間に鋼板２１ａを走行させることにより鋼板２１ａに所定の圧力をかけて鋼板の形状（反り・曲がり・捻り）の矯正を行う。
【００４７】円柱状ローラー２２の位置決めは、鋼板測定装置３で測定された板厚と所望の板厚とをレベラー制御装置１６で比較することにより求められた補正パルスにより、レベラー２のサーボアンプ２３を介してサーボモータ２４を駆動させることにより行われる。この調整によって鋼板２１ａにかかる円柱状ローラーの圧下量が板厚毎に適切な圧下量となるように調整される。
【００４８】パンチ加工装置５は、レベラ−２により形状が矯正された平板状の鋼板２１ａに加工穴を開けるものであり、図３に示すように、ロール成形されたリップ付溝型鋼の成形面の数（ウェブ面２５、リップ面２６、２６、フランジ面２７，２７の５面）に対応させて５分割されたパンチ金型２８〜３２を図４に示すように備えている。
【００４９】パンチ金型２８〜３２において、製品の板厚によらず穴加工位置が一定であるウェブ面２５の金型２８は加工位置が固定されており、製品の板厚により加工穴の位置が異なるフランジ面２７，２７用金型３１，３２及びリップ面２６，２６用金型２９，３０は、図５に示すように、サーボモータ３３，３３，３３，３３によって鋼板２１ａの巾方向にスライド可能な構造となっている。
【００５０】パンチ金型２９〜３２の位置調整は、製品測定装置９により測定された穴位置寸法の測定値と鋼板測定装置３により測定された板巾の測定値とをパンチ加工制御装置１８で所望の寸法と比較することにより補正値を演算し、その補正値に基づく補正パルスによりサーボアンプ３４を介してサーボモータ３３を駆動させることにより行われる。位置調整が為されたパンチ金型２９〜３２によりパンチ３５とダイ３６の位置が決定し、鋼板２１ａの所望の位置に加工穴が開けられる。
【００５１】パンチ加工装置５で鋼板２１ａに開けられる加工穴の位置は、パンチ加工装置５の手前に設けられたフィーダー４によって送り出される鋼板２１ａのフィード長によって調整される。このフィード長の調整は、製品測定装置９により測定される製品長さ寸法と所望の製品長さ寸法とのズレに対する補正値をフィーダー制御装置１７で演算し、演算結果を補正パルスとしてフィーダー４に伝達することによりサーボアンプ３７を介してサ−ボモータ３８でフィード長が調整される。
【００５２】ロール成形装置６には、図６〜図８に示すように、鋼板２１ａを上下方向から挟むことによって鋼板２１ａを所定形状に成形する曲げ加工ロール４０〜４３と、斜め方向の板巾の規制を行う板巾ガイドロール４４，４５とを備えたロールスタンド４６が連続的に設けられており、ここでは、図９に示すように成形する成形品の形状により種類が異なる曲げ加工ロールを備えたロールスタンドＪとロールスタンドＫとが同一加工ライン上に交互に設けられている。
【００５３】ロールスタンド４６に設けられた曲げ加工ロール４０〜４３は、サーボモータ４７〜５０により鋼板の搬送方向に対して上下方向（Ｙ１−Ｙ２方向）及び巾方向（Ｘ１−Ｘ２方向）に位置調整を行うことが可能となっており、板巾ガイドロール４４，４５は、サーボモータ５１，５２，４９，５０により左右上斜め方向（Ｖ１−Ｖ２方向及びＶ３−Ｖ４方向）及び板巾方向（Ｘ１−Ｘ２）方向に位置を調整することが可能となっている。
【００５４】曲げ加工ロール４０〜４３及び板巾ガイドロールの４４，４５の上下方向（Ｙ１−Ｙ２方向）に対する位置調整は、製品測定装置９により測定された製品断面寸法の測定値及び鋼板測定装置３により測定された板厚値とを、ロール成形制御手段１９の板厚方向制御装置５５で比較することにより補正値を演算し、その補正値に基づく補正パルスによりサーボアンプ５６を介してサーボモータ４７，４８，５１，５２を駆動させて曲げ加工ロール４０〜４３及び巾ガイドレール４４，４５の上下方向の位置調整が行われる。
【００５５】曲げ加工ロール４０〜４３及び板巾ガイドロールの４４，４５の板巾方向（Ｘ１−Ｘ２方向）に対する位置調整は、製品測定装置９により測定された製品断面寸法の測定値及び鋼板測定装置３により測定された板巾とを、ロール成形制御手段１９の板巾方向制御装置５８で比較することにより補正値を演算し、その補正値に基づく補正パルスによりサーボアンプ５９を介してサーボモータ４９，５０，５１，５２を駆動させて曲げ加工ロール４０〜４３及び巾ガイドレール４４，４５の板巾方向の位置調整が行われる。
【００５６】この位置調整は、同一形状のロールスタンドＪ、Ｋ毎に個別に行うことが可能であり、ロール成形に必要とされないロールスタンドの曲げ加工ロール及び板巾ガイドロールは、サーボモータ４７〜５２により加工ラインから退避させることが可能となっている。
【００５７】例えば、ロール成形を行う成形品の形状が、ロールスタンドＫに設けられた曲げ加工ロール及び巾ガイドロールでは成形することが可能であるが、ロールスタンドＪに設けられた曲げ加工ロール及び巾ガイドロールでは対応できない場合には、ロールスタンドＪの曲げ加工ロール及び巾ガイドロールを加工ライン上のロール成形位置から退避させ、ロールスタンドＫの曲げ加工ロール及び巾ガイドロールをロール成形位置へ移動させて、その曲げ加工ロール及び巾ガイドロールを用いてロール成形を行うことが可能である。
【００５８】出口矯正装置７は、図１０に示すように所望の製品断面形状の開口６０が設けられたシュー６１と、シュー６１を成形品の搬送方向に対て回転軸方向に回転させるサーボモータを６２を備える中枠６３と、中枠６３を上下（Ｙ１−Ｙ２）方向に移動させる外枠６５とで構成され、外枠６５もサーボモータ６６により左右（Ｘ１−Ｘ２）方向に位置調整することが可能となっている。
【００５９】出口矯正装置７におけるシュ−６１、中枠６３、外枠６５の位置調整は、製品測定装置９により測定された反り・曲がり・捻れの測定値及び鋼板測定装置３により測定された板厚の測定値を出口矯正制御装置２０で所望の基準形状と比較することにより補正値を演算し、その補正値に基づく補正パルスによりサーボアンプ６８を介してサーボモータ６２，６４，６６を動作させて出口矯正位置の調整を行う。
【００６０】切断装置９では、ロール成形が為された成形品の切断が行われる。
【００６１】切断装置９による切断は、パンチ加工装置５で開けられた切断マーク穴６７を基準にして切断が行われる。切断マーク穴６７のピッチが製品長さ寸法の基準値を満たしていないと所望の製品長さ寸法を得ることができないが、切断マーク穴６７のピッチは、フィーダー制御装置１７によるフィーダー４でのフィード長の調節により調整されている。
【００６２】以下、この実施例に係るロール加工ライン１による鋼板２１ａの成形工程の作用・効果について説明する。
【００６３】コイル材２１から延びる鋼板２１ａは、巾ガイド１０により鋼板２１ａを所定の板巾の寸法に矯正される。この巾ガイド１０は、巾ガイド制御装置１５により常時板巾が所望の巾寸法となるように調整が行われているため、ロール加工ライン１を止めることなく巾ガイド１０の調整を行うことが可能となる。巾ガイド１１，１２，１３，１４においても同様に、ロール加工ライン１を止めることなく調整が行われる。
【００６４】巾ガイド１０で板巾矯正が行われた鋼板２１ａは、レベラー２に搬送されて巻き癖等の形状の矯正が行われる。このレベラー２の円柱状ロール２２の位置調整は、レベラー制御装置１６より常時調整されているため、鋼板２１ａにかかる圧下量は板厚に対して適量となるように調整される。
【００６５】円柱状ロール２２が自動的に位置調整されるため、コイル材２１の取り替えに伴う円柱状ロール２２の初期位置設定及び調整等のためにレベラー２を停止させる必要がなく、ロール加工ライン１の稼働効率の向上を図ることが可能となる。また、円柱状ロール２２の位置調整が自動的に行われるため、調整精度にばらつきが生じにくく、製品精度を一定に保つことが可能となる。
【００６６】レベラー２で形状が矯正された鋼板２１ａは、巾ガイド１１で再度巾矯正された後に鋼板測定装置３により板巾及び板厚が測定される。
【００６７】測定が行われた鋼板２１ａは、巾ガイド１２で板巾が矯正された後、フィーダー４に搬送される。
【００６８】フィーダー４では、フィーダー制御装置１７により製品測定装置９で測定された製品長さ寸法に基づいて常時フィード長の調整が行われているため、製品長さ寸法の測定及び測定値をフィーダー制御装置へ入力する作業のために加工ラインを停止させる必要がなく、作業効率の向上を図ることができる。
【００６９】フィーダー４を通過した鋼板２１ａは、所定フィード長ずつパンチ加工装置５へ送り出され、所定位置に加工穴が開けられる。
【００７０】パンチ加工装置５では、パンチ加工制御装置１８により各パンチ金型２８〜３２がパンチ金型毎に位置調整されるため、鋼板２１ａの板厚毎に異なるパンチ金型に交換する必要がなくなると共に、交換用パンチ金型を保管するための保管スペースが不要となるためスペース効率の向上を図ることが可能となる。
【００７１】また、各種パンチ金型を同一ライン上に設ける必要もないため、パンチ加工装置５自体の作業スペースも最小限に納めることが可能となる。パンチ加工制御装置１８では、鋼板測定装置３により測定され板巾及び製品測定装置９で測定された穴位置寸法の測定値を用いてパンチ加工装置５の加工穴位置の調整・変更等を常時行っているため、加工穴の設定位置の精度が従来に比べて向上し、製品精度を一定に保つことが容易となると共に生産効率の向上を図ることが可能となる。
【００７２】加工穴が設けられた鋼板２１ａは、巾ガイド１３、１４を通過した後にロール成形装置６に搬送される。
【００７３】ロール成形装置６に設けられる曲げ加工ロール４０〜４３はロール成形制御装置１９により左右（Ｘ１−Ｘ２）方向及び上下（Ｙ１−Ｙ２）方向に調整することが可能であるため、図１１に示すように同一の曲げ加工ロールにより成形品の高さ、巾、板厚を変えることが可能となる。
【００７４】また、巾ガイドロール４４，４５の位置を調整することにより鋼板２１ａの板巾を変えることが可能であるため、成形品のリップをなくすことも可能となる。
【００７５】ロール成形制御装置１９により、製品測定装置９で測定された製品断面寸法に基づいて、常時曲げ加工ロール４０〜４３及び巾ガイドロール４４，４５の調整が常時自動的に行われるため、所望の製品基準寸法に対する成形品寸法の精度が向上すると共に、ロール成形制御装置１９により常時調整を行うことが可能であるため、加工ラインを停止することなく曲げ加工ロール及び巾ガイドロールの調整を行うことが可能となる。
【００７６】また、サーボモータ４７〜５２で機械的に位置決めが為される為、手動調整に比べて位置調整に時間が掛からず、また安定した位置調整精度を得ることが可能となり、製品精度を一定に保つことが可能となる。
【００７７】鋼板測定装置３によるロール成形前の板巾及び板厚を測定し、その測定値に基づいてロール成形制御装置１９により曲げ加工ロール４０〜４３及び巾ガイドロール４４，４５の調整を行うことができるため、ロール成形前に鋼板２１ａの形状のばらつきに対応した調整を迅速に行うことも可能となる。
【００７８】更に、曲げ加工ロール４０〜４３及び巾ガイドロール４４，４５の位置調整により、ロール成形される成形品の形状（高さ、巾、板厚）をある程度変えることができるため、一定範囲での成形品の形状の違いに対しては、曲げ加工ロールおよび巾ガイドロールを取り替えることなく同一ものを用いてロール成形を行うことが可能となる。
【００７９】ロール成形装置１９は、必要に応じてロール成形に用いるロールスタンドＫ、Ｊを選択することが可能であるため、曲げ加工ロールや巾ガイドロールの取り外しを伴う交換を行うことなく異なる形状のロール加工を行うことが可能となり、ロール成形装置６の稼働効率を向上させることが可能となる。
【００８０】同一の加工ライン上にロールスタンドＪ、Ｋを配置する方法では、曲げ加工ロール自体を移動させるトラバース方式に比べて、トラバース機構が不要となるためコスト的に有利となると共に、トラバーススペ−スを必要としないためスペース効率が良くなる。
【００８１】ロール成形装置６でロール成形された成形品は出口矯正装置７に搬送される。
【００８２】出口矯正装置７では、ロール成形された成形品の形状変化（反り、曲がり、捻れ）の矯正を行う。
【００８３】出口矯正装置７では、出口矯正制御装置２０にの補正パルスに応じて出口矯正装置の外枠６５、中枠６３、シュー６１の調整を行うことにより、常時適切な位置調整を行うことが可能となる。
【００８４】また、製品測定装置９で測定された形状変化に基づいて、出口矯正制御装置２０により自動的に出口矯正装置７の調整が行われるため、出口矯正装置７を停止させることなく調整することが可能となり、ロール成形ライン１全体の生産効率が向上する。
【００８５】また、出口矯正制御装置２０により自動的に位置調整が行われるため、調整の再現性が得られ安定した製品精度を得ることが可能となる。
【００８６】出口矯正装置７で矯正された成形品は、切断装置８で所定製品寸法に切断され、製品としてロール成形が完了する。
【００８７】切断された製品は、製品形状を製品測定装置９で測定され、その測定に関する情報がフィーダー制御装置１７、パンチ加工制御装置１８、ロール成形制御装置１９、出口矯正制御装置２０にフィードバックされる。
【００８８】このように、本発明に係るロール成形ライン１は、各制御装置１５〜２０を用いて各加工装置の調整を行うことによって、ロール成形ライン１全体を停止することなく各加工装置の調整を自動的に行うことが可能であるため、ロース成形ラインの作業効率の向上を図ることが可能となると共に、ロール成形される製品精度のばらつきを押さえ、一定品質の製品を提供することが可能となる。
【００８９】本実施例の各工程の制御装置において、鋼板測定装置３より得られた加工成形前の鋼板２１ａの板厚・板巾の測定値と、製品測定装置９で得られた製品測定値とを用いて補正値を計算する制御装置においては、製品測定装置９で測定された測定値を優先的に用いて制御装置で調整を行い、鋼板測定装置３により得られる板厚・板巾の測定値は、コイル材２１の交換等に伴う段取り替えの際に自動調整を行うために用いられる。ただし、製品測定装置９での測定された測定値を用いた調整では製品の形状・寸法が安定しない場合には、コイル材２１の品質のばらつき等による影響が大きいと考えられるので、コール材測定機３で得られた測定値を優先させて調整を行う。
【００９０】このように各制御装置で各加工装置の調整を自動的に行うことにより、安定した製品を加工ラインを止めることなく提供することが可能となる。
【００９１】以上、本発明について実施例を用いて詳述してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲での変更等があってもこの発明に含まれる。
【００９２】例えば、ロール成形装置６に用いられたロールスタンドは２種類以上であってもよいし、また、位置調整に用いたサーボモータの他に油圧シリンダ等を用いてた場合であっても、本発明に特有の効果を奏することが可能であるため本発明に含まれるものである。
【００９３】
【発明の効果】上記説明したように請求項１に記載のロール成形ラインでは、制御装置を用いて前記加工手段の調整を行うことによって、ロール成形ライン全体を停止することなく前記加工手段の調整を自動的に行うことが可能であるため、ロース成形ラインの作業効率の向上を図ることが可能となる。
【００９４】また前記制御手段で制御を行うために用いる比較対象用の測定値として、前記加工手段にロール成形が為される前の平板状の鋼板の寸法と、ロール成型が為された後の製品の形状・寸法とを必要に応じて使い分けることにより、ロール成形される製品精度のばらつきを押さえることが可能となり、品質が安定した製品を提供することが可能となる。
【００９５】請求項２に記載のロール成形ラインでは、パンチ加工制御装置により前記パンチ加工手段の各パンチ金型がパンチ金型毎に位置調整されるため、前記鋼板の板厚毎に異なるパンチ金型に交換する必要がなくなると共に、交換用パンチ金型を保管するための保管スペースが不要となるためスペース効率の向上を図ることが可能となる。
【００９６】また、各種パンチ金型を同一ライン上に設ける必要もないため、前記パンチ加工手段自体の作業スペースも最小限に納めることが可能となる。
【００９７】前記パンチ加工制御装置では、前記鋼板測定装置により測定され板巾及び製品測定装置で測定された穴位置寸法の測定値を用いて前記パンチ加工手段の加工穴位置の調整・変更等を常時行っているため、加工穴の設定位置の精度が従来に比べて向上し、製品精度を一定に保つことが容易となると共に生産効率の向上を図ることが可能となる。
【００９８】請求項３に記載のロール成形ラインでは、前記ロール成形装置に設けられた前記成形用ロール部を個別に位置調整させることにより、同一の前記成形用ロールで成形品の高さ、巾、板厚の異なった成形品を成形することが可能となる。
【００９９】成形用ロールの位置調整により、ロール成形を行う成形品の形状（高さ、巾、板厚）をある程度変えることができるため、一定範囲内での成形品の形状の違いに対しては、成形用ロールを取り替える必要がなくなるため、成形用ローラの取り替え頻度を減少させることができ、成形用ロールの取り替えに伴う作業者の負担と作業時間を軽減させることが可能となる。
【０１００】また、前記ロール成形制御装置により、前記製品測定装置で測定された成形品の形状・寸法に基づいて、成形用ロールの調整が自動的に行われるため、所望の製品寸法に対する成形品の寸法の精度が向上すると共に、前記ロール成形制御装置により常時調整を行うことが可能であるため、加工ラインを停止することなく曲げ加工ロール及び巾ガイドロールの調整を行うことが可能となる。
【０１０１】ロール成形制御装置により機械的に位置決めが行われるため、手動調整に比べて位置調整に時間が掛からず、また安定した位置調整精度を得ることが可能となり、製品精度を一定に保つことが可能となる。
【０１０２】前記鋼板測定装置によるロール成形前の板巾及び板厚を測定し、その測定値に基づいてロール成形制御装置により成形用ロールの調整を行うことができるため、ロール成形前に鋼板の形状のばらつきに対応した調整を迅速に行うことも可能となる。
【０１０３】請求項４に記載のロール成形ラインの出口矯正装置では、出口矯正制御装置の補正パルスに応じて出口矯正装置の矯正機器の調整を行うことにより、常時製品を適切な形状に矯正することが可能となる。
【０１０４】また、製品測定装置で測定された形状に基づいて、出口矯正制御装置により自動的に出口矯正装置の矯正機器の調整が行われるため、出口矯正装置を停止させることなく調整を行うことが可能となり、ロール成形ライン全体の生産効率の向上を図ることができる。
【０１０５】前記出口矯正制御装置により自動的に位置調整が行われるため、調整の再現性が得られ、安定した製品精度を得ることが可能となる。
【０１０６】請求項５に記載のロール成形ラインのロール成形装置は、ロール成形を行う成形品に応じた成型用ロールを選択することが可能であるため、成型用ロール取り外し交換を行うことなく異なる形状のロール加工を行うことが可能となり、ロール成形装置の稼働効率を向上させることが可能となる。
【０１０７】同一の加工ライン上に種類の異なる成形用ロールを配置する方法では、曲げ加工ロール自体を移動させるトラバース方式に比べて、トラバース機構が不要となるためコスト的に有利となると共に、トラバーススペ−スを必要としないためスペース効率が良くなる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００２１７４
【氏名又は名称】積水化学工業株式会社
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| 【出願日】 |
平成１１年２月８日（１９９９．２．８） |
| 【代理人】 |
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| 【公開番号】 |
特開２０００−２２５４１８（Ｐ２０００−２２５４１８Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年８月１５日（２０００．８．１５） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−３０３２６ |
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