JP4112643B2 - ドラム式走間剪断機の刃物ギャップ制御方法および装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、高速で送られる板材を剪断するドラム式走間剪断機の刃物ギャップ制御方法および装置に関し、被剪断材の厚さに応じて剪断刃のクリアランス量とラップ量を制御できるようにしたものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、熱間薄板圧延においても冷間圧延の場合と同様に、先後端部の形状不良部の減少による歩留向上や圧延能率向上を図るため連続圧延が行なわれるようになってきている。
【０００３】
このような熱間薄板連続圧延では、粗圧延機で圧延された圧延材を仕上圧延機に送る前に先行圧延材と後行圧延材を接合して連続的に供給し、仕上圧延機で所定の厚さの薄板に仕上げて２台のダウンコイラで巻き取るようにしており、巻取りに際しては、２台のダウンコイラのうち一方に所定量巻き取ると、切断してもう１台のダウンコイラに巻き取ることを繰り返すようにしている。
【０００４】
このような熱間連続圧延される薄板は、圧延ラインのライン速度が高く、切断する場合にも高速で切断しなければならず、ドラムシャー等を用いて剪断することが行われている。
【０００５】
たとえば、高速で送られる板材の切断を行なう装置としては、特公昭６１−５３１７２号公報に開示されているドラムシャーがあり、上下１対のドラムの外周に胴長方向に沿って刃を固着し、上下のドラムを歯車などの動力伝達機構を介して機械的に連結して同期回転して剪断するように構成されている。
【０００６】
ところが、上記ドラムシャーでは、上下１対のドラムが１回転しないうちに上下の刃で板材を切断するので、停止している状態のドラムを十分加速することが出来ず、ライン速度に対応することが出来なかったり、ライン速度に対応できるようにするには、大きな駆動用のモータを必要とする。
【０００７】
そこで、これらの問題を解消することができるドラム式走間剪断機として、上下１対のドラムの両端軸受部分に偏心環を介して回転可能に支持し、ドラムの回転中心を動かすことで剪断刃による剪断を行なわずにドラムを回転できるようにし、ライン速度まで十分加速した状態で、偏心環を動かして剪断を行うよう構成したものを提案している。
【０００８】
このようなドラム式走間剪断機では、被剪断材の板厚に応じて上下剪断刃のギャップ（クリアランス量Ｃとラップ量Ｌ）を調整する必要があり、上下剪断刃が剪断位置にある状態での回転方向の隙間であるクリアランス量Ｃと上下剪断刃が剪断位置にある状態でのドラム半径方向の重なりに相当するラップ量Ｌとを所定の値に設定しており、通常、クリアランス量Ｃは板厚の１０〜５％とされ、ラップ量Ｌは板厚と同程度とされる。
【０００９】
従来、このような上下剪断刃のギャップ（クリアランス量Ｃとラップ量Ｌ）の調整は、例えば図１１に示すように、ドラム１，２への剪断刃３，４の取付けの際、シム５の厚さを調整したり、楔６を出し入れしてボルト７で締め付けることで行われている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来の剪断刃３，４のギャップの制御方法では、シム５や楔６を介してボルト７で締め付ける手作業のため、時間が掛かるとともに、ボルト７の締め具合でギャップが微妙に変化するなどの問題がある。
【００１１】
また、走間で使用する場合には、ラインを停止しないと剪断刃のギャップが調整できないという問題がある。
【００１２】
さらに、剪断刃がドラムの胴長方向に湾曲した曲線刃の場合には、剪断を板幅の中央部から両側へ拡げるようにして荷重を抑制することで、比較的厚い板の剪断に適しているが、この曲線刃の場合には、上ドラムが下死点で下ドラムが上死点にある状態でクリアランス量Ｃおよびラップ量Ｌを適正値に設定しておくと、剪断刃が幅方向に円弧状になっているため、上ドラムが下死点で下ドラムが上死点になる若干手前、ドラムの回転角度θで約１０度より上の剪断刃と下の剪断刃とがぶつかる干渉が生じてしまう（図８参照）。
【００１３】
このため曲線刃の場合には、上下の剪断刃が干渉しないようにクリアランス量Ｃを大きく設定せざるを得ず（図９参照）、この結果、剪断面に返りが発生したり、引きちぎるようにして切断するため剪断機に衝撃荷重が発生するなどの問題もある。
【００１４】
この発明はかかる従来技術の問題点に鑑みてなされたもので、上下の剪断刃のギャップを運転状態であっても簡単かつ正確に制御することができ、板厚が変わった場合に簡単に対応できるドラム式走間剪断機の刃物ギャップ制御方法および装置を提供しようとするものである。
【００１５】
また、この発明は、曲線刃を用いる場合でも剪断刃同志の干渉を防止して適正ギャップに調整して剪断することができるドラム式走間剪断機の刃物ギャップ制御方法を提供しようとするものである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記従来技術が有する課題を解決するため、この発明の請求項１記載のドラム式走間剪断機の刃物ギャップ制御方法は、パスラインを挾んで上下１対のドラムを配置し、該ドラム外周の胴長方向に１対の剪断刃を取付け、該ドラムを支持する軸受の外周にドラム軸の軸心に対して適宜量偏心した１対の偏心環を設け、該偏心環の回転でドラム軸を接近離反させるドラム式走間剪断機の剪断刃のクリアランス量とラップ量とで定まるギャップを制御するに際し、
前記上下一対のドラムのドラム軸に互いを接近させた状態でバックラッシュ殺し機構を備えた歯車を噛み合わせて同期回転させるとともに、これら上下一対のドラム軸を離反させた状態でもギヤボックスおよびスピンドルにより同期回転させる駆動系を設け、上下一対のドラムを引き離した状態で前記歯車の噛み合い位置がピッチ円手前へ移動することに伴うバックラッシュ殺し機構による前記剪断刃のクリアランス量を増大可能とし、
前記剪断刃を前記ドラム胴長方向に湾曲した曲線刃で構成し、前記偏心環の位相角を前記ドラムの回転角に対して遅らせて上下曲線刃間のラップ量を変えてクリアランス量を正の値にし、上下曲線刃の干渉を防止するとともに、被剪断材の板厚に応じて前記クリアランスを増減するようにことを特徴とするものである。
【００１７】
また、この発明の請求項２記載のドラム式走間剪断機の刃物ギャップ制御装置は、パスラインを挾んで上下１対のドラムを配置し、該ドラム外周の胴長方向に１対の剪断刃を取付け、該ドラムを支持する軸受の外周にドラム軸の軸心に対して適宜量偏心した１対の偏心環を設け、該偏心環の回転でドラム軸を接近離反させるドラム式走間剪断機の剪断刃のクリアランス量とラップ量とで定まるギャップの制御装置において、
前記上下一対のドラムのドラム軸に互いを接近させた状態でバックラッシュ殺し機構を備えた歯車を噛み合わせて同期回転させるとともに、これら上下一対のドラム軸を離反させた状態でもギヤボックスおよびスピンドルにより同期回転させこれら上下一対のドラムを引き離した状態で前記歯車の噛み合い位置がピッチ円手前へ移動することに伴うバックラッシュ殺し機構による前記剪断刃のクリアランス量を増大可能とする駆動系を設け、
前記剪断刃を前記ドラム胴長方向に湾曲した曲線刃で構成し、前記ドラムおよび偏心環の回転量を検出する回転量検出手段と、被剪断材の板厚を設定する板厚設定手段と、予め板厚に応じたクリアランス量、ラップ量との関係およびドラムの回転角に対する偏心環の位相遅れ角と上下曲線刃間のクリアランス量との関係を記憶させる記憶手段と、偏心環の回転量およびドラムの回転量を検出し、偏心環の位相遅れ角が予め板厚に応じて定めた設定値になるよう偏心環の回転速度を制御して上下曲線刃のギャップを変えて干渉を防止するとともに、被剪断材の板厚に応じて前記クリアランスを増減する演算制御手段とでなることを特徴とするものである。
【００１８】
これまでのドラム式走間剪断機では、クリアランス量Ｃを調整する場合に、上下１対のドラムを支持する軸受の外周の偏心環の位相（上下の偏心環の共死点）が上下ドラムの共死点（上ドラムの下死点，下ドラムの上死点）で一致するように制御しており、上下ドラムを共死点の剪断位置にすると偏心環も共死点となる。
【００１９】
一方、上下ドラムの位相に対して偏心環の位相を遅らせると、上下剪断刃が共死点になっても偏心環の位相が遅れた分だけラップ量Ｌ（半径方向の突き出し量）が減少し、これにより見掛上の上下剪断刃の刃先円の半径が小さくなり、クリアランス量Ｃが増加する。
【００２０】
また、上下剪断刃を同期駆動するとともに、バックラッシュを無くすための機構上、偏心環によって上下のドラムを引き離すようにすると、互いに噛み合う歯車の噛み合いがピッチ円（ＰＣＤ）上まで至らないため、バックラッシュが大きくなり、バックラッシュ殺し歯車によって押される分だけクリアランス量Ｃが広がることになる
そこで、上下ドラムの回転角度に対して偏心環の回転角（位相角）を変えることで、上下剪断刃のラップ量Ｌを変えてクリアランス量Ｃを増減できることから、予め、偏心環の遅れ角αとクリアランス量Ｃの変化の関係を求めておき（図１０参照）、板厚が変わった場合に上下の剪断刃のギャップ，Ｌを運転状態であっても簡単かつ正確に制御できるようにしたり、特に、曲線刃を用いる場合でも剪断刃同志の干渉を防止して適正ギャップに制御して剪断できるようにする。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の一実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。
まず、この発明のドラム式走間剪断機の刃物ギャップ制御方法が適用されるドラム式走間剪断機の構造について図２〜５により説明しておく。
【００２２】
図２〜図５はドラム式走間剪断機にかかり、図２は縦断面図、図３は横断面図、図４は駆動装置部分の縦断面図、図５は駆動装置部分の平面図である。
このドラム式走間剪断機１０は、たとえば熱間連続圧延ラインのダウンコイラ前に設置されて高速で送られる被剪断材を切断するのに使用される。
【００２３】
このドラム式走間剪断機１０では、パスラインの上下に被剪断材Ｗを挾んで被剪断材Ｗの幅方向に上下ドラム１１，１２が配置され、それぞれの両端部のドラム軸１１ａ，１２ａに軸受１３，１４が取付けられるとともに、これら軸受１３，１４の外周に適宜量偏心し、しかも上下の偏心量が同一となる偏心環１５，１６が取付けられて上下一体の１つの軸箱１７に回転可能に支持されている。
【００２４】
これにより、上下のドラム軸１１ａ，１２ａは偏心環１５，１６を回転することでパスラインを挾んで偏心量に応じた同一移動量だけ接近したり、離反させることができ、例えば上ドラム１１が下死点のときに下ドラム１２が上死点に位置する剪断可能状態としたり、逆に上ドラム１１が上死点のときに下ドラム１２が下死点の開の非剪断状態にすることができる。
【００２５】
この上下一体の軸箱１７は、ハウジング１８の底部両側に取付けた昇降シリンダ１９で昇降可能とされる一方、ハウジング１８の上部両側のスライド用シリンダ２０でスライドさせることができる押えブロック２１で押えることができるようになっており、押えブロック２１に介装するストッパ２２の厚さを変えることで軸箱１７のハウジング１８に対する昇降位置を変え、上下ドラム１１，１２を同時に昇降することができるようにしてある。そして、これら上下ドラム１１，１２の外周には、ドラムの胴長方向（ドラム軸方向）に沿って剪断刃２３，２４が取付けてある
また、ドラム軸１１ａ，１２ａを支持する上下一体の軸箱１７はドラム軸１１ａ，１２ａの左右両端部を支持する軸箱同士がタイバー２５で連結されており、左右の軸箱１７を一体のカセット式としてハウジング１８から取出したり、装着できるようにしてある。
【００２６】
このような剪断刃２３，２４が取付けられた上下ドラム１１，１２を同期回転して被剪断材Ｗを剪断するための駆動系３０は、上下ドラム１１，１２のドラム軸１１ａ，１２ａの両端部に同一歯数の歯車３１，３２が取付けられており、上下ドラム軸１１ａ，１２ａを接近させた状態で互いを噛み合わせて同期回転できるようにしてある。これら上下ドラム１１，１２のドラム軸１１ａ，１２ａには、１台の駆動用モータ３３の出力を２分割するギヤボックス３４の２本のスピンドル３５，３６がユニバーサルジョイントを介して連結してあり、ギヤボックス３４内の各スピンドル３５，３６にも同一歯数の歯車３７，３８が取付けられて互いに噛み合っており、上下ドラム１１，１２を離反させた状態でも２本のスピンドル３５，３６を同期回転できるようにしてある。
【００２７】
したがって、上下ドラム１１，１２は偏心環１５，１６によって互いに接近した剪断刃２３，２４による剪断可能な状態であっても、偏心環１５，１６によって互いを離反させたミスカット状態（上下ドラム１１，１２を回転しても剪断刃２３，２４が噛み合わない非剪断状態）であってもドラム軸１１ａ，１２ａがその両端部の歯車３１，３２とギヤボックス３４内の歯車３７，３８との両方、あるいはギヤボックス３４内の歯車３７，３８だけの噛み合いによって同期回転され、一旦セットされた上下の剪断刃２３，２４の位相がずれることがない。
【００２８】
このような上下ドラム１１，１２の開閉を行って剪断状態とミスカット状態を得るための偏心環１５，１６の駆動系４０は、両偏心環１５，１６の外側の端部に一体に同一歯数の歯車４１，４２が形成されて上下の偏心環１５，１６間で噛み合っており、下ドラム１２の偏心環１６の歯車４２には、軸箱１７に軸受４３を介して回転可能に支持された偏心環駆動用ピニオン歯車軸４４のピニオン歯車４５が噛み合っている。この偏心環駆動用ピニオン歯車軸４４には、ドラム軸開閉用駆動源としてのサーボモータ４６がギヤボックス４７及びユニバーサルジョイントを介して連結してあり、回転量を制御して上下ドラム１１，１２を剪断位置としたり、ミスカット位置とするよう制御装置４８が設けられている。
【００２９】
この制御装置４８には、上下ドラム１１，１２の剪断刃２３，２４の位置信号と偏心環１５，１６の位置信号などが入力され、これに基づき偏心環１５，１６の回転量を制御する。
【００３０】
なお、図中の記号５０〜６０は下ドラム１２内に設けた通板用の駆動式のテーブルローラである。
【００３１】
このようなドラム式走間剪断機１０による通常の剪断は次のようにして行われる。
【００３２】
剪断準備として、図６（ａ）に示すように、上下ドラム１１，１２のドラム軸１１ａ，１２ａが支持された軸箱１７を昇降シリンダ１９及び押えブロック２１のストッパ２２の厚さを厚くして下降位置にセットし、上下ドラム１１，１２がパスラインの上下等距離の位置となるようにする。
【００３３】
この後、偏心環１５，１６の回転位置を駆動系４０のサーボモータ４６を駆動してギヤボックス４７、ユニバーサルジョイントを介して偏心環駆動用ピニオン歯車軸４４を回転して上下剪断刃２３，２４の先端のラップ量Ｌを無くして隙間が形成されるミスカット状態にする。このミスカット状態としては、たとえば、上下剪断刃２３，２４が噛み合う剪断位置から偏心環１５，１６を１８０度戻した状態で、剪断刃２３，２４の先端間に３０mm程度の隙間が形成されるようにするが、このような状態は予め製作してある偏心環１５，１６の形状によって得ることができる。
【００３４】
こうしてミスカット状態にした後、上下ドラム１１，１２を駆動用モータ３３で所定の高速状態まで加速し、保持する。この上下ドラム１１，１２の加速にあたっては、剪断刃２３，２４の位置が上下ドラム１１，１２の回転位置にかかわらず噛み合って剪断することがないので、十分な加速時間を取って加速することができるとともに、小容量の駆動用モータ３３で加速することができる。
【００３５】
こうして上下ドラム１１，１２が所定の高速状態に加速された後、図６（ｂ）に示すように、被剪断材Ｗを切断するため、駆動系４０のサーボモータ４６を駆動してギヤボックス４７、ユニバーサルジョイントを介して偏心環駆動用ピニオン歯車軸４４を回転して偏心環１５，１６を回転し、上下剪断刃２３，２４が噛み合う剪断状態にする。
【００３６】
この剪断状態は、たとえば上記ミスカット状態からバックスイングで反対方向に１２０度戻した切断スイング開始点から３００度偏心環１５，１６を回転することで得られるが、被剪断材Ｗを所定長さで切断するには、この偏心環１５，１６をサーボモータ４６で３００度回転する時間と上下ドラム１１，１２の回転速度および剪断刃２３，２４の噛み合う位置が被剪断材Ｗの所定の位置となるように制御装置４８で制御することで行われる。
【００３７】
次いで、図６（ｃ）に示すように、偏心環１５，１６は被剪断材Ｗの剪断後も回転され、たとえば剪断位置からさらに３００度回転して停止するようにし、切断後の次の１回転目で被剪断材Ｗを切断しないミスカット状態にする。これと同時に、上下ドラム１１，１２は減速が開始されて停止される。
【００３８】
この後、図６（ｄ）に示すように、次の切断に備えて上下ドラム１１，１２を駆動用モータ３３で剪断刃２３，２４が所定の位置に停止すようにするとともに、偏心環１５，１６を剪断位置から３００度手前の剪断準備位置まで戻しておく。
【００３９】
一方、このようなドラム式走間剪断機の上下の剪断刃２３，２４のギャップの制御、すなわち、クリアランス量Ｃとラップ量Ｌの制御は次のようにして行う。
【００４０】
まず、剪断刃の幾何学的なクリアランス量Ｃを偏心環１５，１６とドラム１１，１２の回転位相（刃物中心角θ）とを同一とした場合で検討する。
【００４１】
このドラム式走間剪断機１０では、クリアランス量Ｃは偏心環１５，１６によって与えられるドラム軸１１ａ，１２ａの接近・離反位置で変化するとともに、特に曲線刃の場合には、刃物中心角（ドラムの回転角度）θが同一でも刃幅方向のクリアランス量Ｃは大きく異なる。
【００４２】
そこで、上下ドラム１１，１２の刃物中心角θが共死点（上下ドラムがそれぞれ下死点、上死点になる、共に死点、）より手前７度から共死点までの刃の中央部から端部における幅方向のクリアランスの変化を示すと、図７のようになる。なお、図中のＬはラップ量、Ｃはクリアランス量、αは偏心環の位相角、θは刃物中心角である。
【００４３】
例えば、厚さ０．８mmで圧延速度１１５０mpm のストリップを切断する場合、剪断刃とストリップは刃物中心角θが下死点より７．１度手前から刃物中央部が接触し始め、回転の進みにしたがって接触幅が順次広がり、両端側へ進行して下死点に至る間に切断される。
【００４４】
また、クリアランス量Ｃは共死点近傍で最小となるが、刃幅方向で異なり、その時の刃物回転角は共死点手前４度で中央部が、共死点通過後４度で両端部が、それぞれ最小クリアランスになり、刃幅方向が同一クリアランスになるのは、共死点だけであり、通常この共死点でクリアランス量Ｃの計測や調整組立が行われる。
【００４５】
たとえば、共死点でのクリアランス量Ｃを０．１０mmとするとともに、ラップ量Ｌを１．５mmに設定した場合の刃幅方向の最小クリアランスを示したものが図８であり、共死点でのクリアランス量Ｃを０．１３mmに変えた場合の刃幅方向の最小クリアランスを示したものが図９である。
【００４６】
この図８から明らかなように、曲線刃であることから、共死点で設定したクリアランス量Ｃが０．１mmであっても、中央部や両端部がそれぞれ最小クリアランスとなるそれぞれの刃物回転角θの時のクリアランス量Ｃが理論上負の値となって、上下剪断刃が干渉してしまって実際には運転することができず、上下剪断刃の干渉を防止するためには、刃幅方向の最小クリアランス量Ｃが常に正の値である必要があり、例えば図９に示すように、共死点で設定するリアランス量を０．１３mmにしなければならないことが分かる。
【００４７】
一方、上下ドラム１１，１２の位相（刃物回転角θ）に対して偏心環１５，１６の位相を遅らせると、上下剪断刃２３，２４が共死点になっても偏心環１５，１６の位相が遅れた分だけラップ量Ｌが減少し、これにより見掛上の上下剪断刃２３，２４の刃先円の半径が小さくなり、クリアランス量Ｃが増加する。
【００４８】
また、上下剪断刃２３，２４を同期駆動するとともに、図示しないバックラッシュを無くすための機構上、偏心環１５，１６によって上下のドラム１１，１２を引き離すようにすると、互いに噛み合う歯車３１，３２の噛み合いがピッチ円（ＰＣＤ）の手前で生じるため、バックラッシュが大きくなり、図示しないバックラッシュ殺し歯車によって押される分だけクリアランス量Ｃが広がることになる。
【００４９】
なお、これら歯車３１，３２および図示しないバックラッシュ殺し歯車のバックラッシュによるクリアランスの増大量は、その隙間のｔａｎ（圧力角）分となる。
【００５０】
そこで、上下ドラム１１，１２の回転角度に対して偏心環１５，１６の回転角（位相角）を変えることで、上下剪断刃２３，２４のラップ量Ｌを変えてクリアランス量Ｃを増減することができる。
【００５１】
たとえば、偏心環による位相遅れ角αと剪断刃の中央部の最小クリアランスとの関係を示したものが、図１０であり、共死点におけるラップ量Ｌを１．５mmとし、クリアランス量Ｃを０．１mmと０．１３mmにした場合をそれぞれ示してある。
【００５２】
同図から明らかなように、ドラムの回転角（刃物回転角θ）に対して偏心環の位相遅れ角αを大きくするにしたがい、クリアランス量Ｃを大きくすることができ、例えば既に説明したクリアランス量Ｃを０．１mmに設定する場合でも偏心環の位相遅れ角αを２．２度以上とすることでクリアランス量Ｃを正の値にして干渉を防止することができることが分かる。
【００５３】
すなわち、剪断開始より剪断完了までのクリアランス量Ｃの変動量を偏心環に位相遅れ角αを与えることで少なくすることができるのである。
【００５４】
そこで、図１にこの発明のドラム式走間剪断機の刃物ギャップ制御方法の一実施の形態の概略構成を示すように、偏心環１５，１６の制御装置４８に、予め被剪断材Ｗの厚みに応じたクリアランス量Ｃ、ラップ量Ｌを信号変換して記憶手段としての記憶部４８ａに入力しておき、これから切断する被剪断材Ｗの厚さを設板厚設定手段としての設定部４８ｂに設定した後、演算制御手段としての演算部４８ｃで剪断時の予め定めた偏心環１５，１６の位相遅れ角α、偏心環１５，１６の回転速度を算出設定し、この設定値に基づいて偏心環１５，１６の回転量およびドラム１１，１２の回転量をパルスジェネレータ（ＰＬＧ）４８ｄ，４８ｅにより検出しながらフィードバック制御をおこなって剪断時の偏心環１５，１６の位相遅れ角αが設定値になるように偏心環１５，１６の回転速度を制御する。
【００５５】
なお、図１中の各構成要素の記号は、図２〜図６のドラム式走間剪断機の各構成要素で用いたものと同一である。
【００５６】
したがって、偏心環１５，１６のドラム１１，１２に対する位相を外部から駆動系４０のモータ４６を制御装置４８を介して制御することで、上下剪断刃２３，２４のラップ量Ｌを変えてクリアランス量Ｃを増減することができ、被剪断材の板厚が変わった場合に上下の剪断刃２３，２４のギャップ（ラップ量Ｌとクリアランス量Ｃ）を運転状態であっても簡単かつ正確に制御することができるとともに、特に、曲線刃を用いる場合でも剪断刃同志の干渉を防止して適正ギャップで剪断することができる。
【００５７】
【発明の効果】
以上、一実施の形態とともに具体的に説明したようにこの発明のドラム式走間剪断機の刃物ギャップ制御方法および装置によれば、上下ドラムの回転角度に対して偏心環の回転角（位相角）を変えることで、上下剪断刃のラップ量Ｌを変えてクリアランス量Ｃを増減できることができ、予め、偏心環の位相遅れ角αとクリアランス量Ｃの変化の関係を求めておき、被剪断材の板厚が変わった場合に上下の剪断刃のギャップを運転状態であっても簡単かつ正確に制御することができる。
【００５８】
また、曲線刃を用いる場合でも剪断刃同志の干渉を防止して適正ギャップに制御して剪断することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明のドラム式走間剪断機の刃物ギャップ制御方法の一実施の形態の概略構成図である。
【図２】この発明のドラム式走間剪断機の刃物ギャップ制御方法が適用されるドラム式走間剪断機の縦断面図である。
【図３】この発明のドラム式走間剪断機の刃物ギャップ制御方法が適用されるドラム式走間剪断機の横断面図である。
【図４】この発明のドラム式走間剪断機の刃物ギャップ制御方法が適用されるドラム式走間剪断機の駆動装置部分の縦断面図である。
【図５】この発明のドラム式走間剪断機の刃物ギャップ制御方法が適用されるドラム式走間剪断機の駆動装置部分の平面図である。
【図６】この発明のドラム式走間剪断機の刃物ギャップ制御方法が適用されるドラム式走間剪断機の剪断工程の説明図である。
【図７】ドラム式走間剪断機の刃物中心角θの変化に伴う刃幅方向クリアランスＣの変化の関係の説明図である。
【図８】ドラム式走間剪断機の設定クリアランスと刃幅方向の最小クリアランスの関係の説明図である。
【図９】ドラム式走間剪断機の設定クリアランスと刃幅方向の最小クリアランスの関係の説明図である。
【図１０】この発明のドラム式走間剪断機の刃物ギャップ制御方法の一実施の形態にかかる位相遅れ角αとクリアランスＣの関係の説明図である。
【図１１】従来のドラム式走間剪断機のクリアランス制御方法の説明図である。
【符号の説明】
１０ ドラム式剪断機
１１，１２ 上下ドラム
１１ａ，１２ａ ドラム軸
１５，１６ 偏心環
１７ 軸箱
１８ ハウジング
１９ 昇降シリンダ
２３，２４ 剪断刃
２５ タイバー
３０ 駆動系（上下ドラム）
３１，３２ 歯車
３３ 駆動用モータ
３５，３６ スピンドル
３７，３８ 歯車
４０ 駆動系（偏心環）
４１，４２ 歯車
４４ 偏心環駆動用ピニオン歯車軸
４５ ピニオン歯車
４６ サーボモータ
４８ 制御装置
４８ａ 記憶部
４８ｂ 設定部
４８ｃ 演算部
４８ｄ，４８ｅ センサ
Ｃ クリアランス量（ギャップ）
Ｌ ラップ量（ギャップ）
Ｗ 被剪断材

Claims (2)

1. パスラインを挾んで上下１対のドラムを配置し、該ドラム外周の胴長方向に１対の剪断刃を取付け、該ドラムを支持する軸受の外周にドラム軸の軸心に対して適宜量偏心した１対の偏心環を設け、該偏心環の回転でドラム軸を接近離反させるドラム式走間剪断機の剪断刃のクリアランス量とラップ量とで定まるギャップを制御するに際し、
   前記上下一対のドラムのドラム軸に互いを接近させた状態でバックラッシュ殺し機構を備えた歯車を噛み合わせて同期回転させるとともに、これら上下一対のドラム軸を離反させた状態でもギヤボックスおよびスピンドルにより同期回転させる駆動系を設け、上下一対のドラムを引き離した状態で前記歯車の噛み合い位置がピッチ円手前へ移動することに伴うバックラッシュ殺し機構による前記剪断刃のクリアランス量を増大可能とし、
   前記剪断刃を前記ドラム胴長方向に湾曲した曲線刃で構成し、前記偏心環の位相角を前記ドラムの回転角に対して遅らせて上下曲線刃間のラップ量を変えてクリアランス量を正の値にし、上下曲線刃の干渉を防止するとともに、被剪断材の板厚に応じて前記クリアランスを増減するようにしたことを特徴とするドラム式走間剪断機の刃物ギャップ制御方法。
2. パスラインを挾んで上下１対のドラムを配置し、該ドラム外周の胴長方向に１対の剪断刃を取付け、該ドラムを支持する軸受の外周にドラム軸の軸心に対して適宜量偏心した１対の偏心環を設け、該偏心環の回転でドラム軸を接近離反させるドラム式走間剪断機の剪断刃のクリアランス量とラップ量とで定まるギャップの制御装置において、
   前記上下一対のドラムのドラム軸に互いを接近させた状態でバックラッシュ殺し機構を備えた歯車を噛み合わせて同期回転させるとともに、これら上下一対のドラム軸を離反させた状態でもギヤボックスおよびスピンドルにより同期回転させこれら上下一対のドラムを引き離した状態で前記歯車の噛み合い位置がピッチ円手前へ移動することに伴うバックラッシュ殺し機構による前記剪断刃のクリアランス量を増大可能とする駆動系を設け、
   前記剪断刃を前記ドラム胴長方向に湾曲した曲線刃で構成し、前記ドラムおよび偏心環の回転量を検出する回転量検出手段と、被剪断材の板厚を設定する板厚設定手段と、予め板厚に応じたクリアランス量、ラップ量との関係およびドラムの回転角に対する偏心環の位相遅れ角と上下曲線刃間のクリアランス量との関係を記憶させる記憶手段と、偏心環の回転量およびドラムの回転量を検出し、偏心環の位相遅れ角が予め板厚に応じて定めた設定値になるよう偏心環の回転速度を制御して上下曲線刃のギャップを変えて干渉を防止するとともに、被剪断材の板厚に応じて前記クリアランスを増減する演算制御手段とでなることを特徴とするドラム式走間剪断機の刃物ギャップ制御装置。

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