JPH02232115A - スリッタ - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はスリッタに関し、より詳しくはコンパクトでス
リット巾調節および／または丸刃間クリアランスもしく
はオーバーラップ調節の容易なスリッタに関する。

〔従米技術および問題点〕

従来、スリツタは１対の長軸アーバに組込まれた】対以
上の丸刃を要部とし、広巾ストリップをスリット（ｔＲ
割り）して狭巾ストリップを得るための装置であった。

しかし、各長軸アーバに丸刃を精密に組込み、少なくと
も上下１対の丸刃間のクリアランスもしくはオーバーラ
ップを適正に保つ作業は、大変に筒度の技術を要し，熟
練者と云えども容易にこれをなし得る者は、特に多条収
りスリプタ用アーバの組込作業に関しては極めて少ない
のが実情である， 実際には長軸アーバに複数組みスベーチと丸刃を交互に
組合せて丸刃を固定するか、もレ〈は油圧等で拡縮する
長軸アーバの方を拡大して刃を軸に固定する。

セして丸刃間クリアランスな妓終的に調節するには、作
業者がスキミゲージを用いたり、透過光の状態観察によ
り判断して行なっていた。

つまり，スリツタの調節で最も重要なクリアランスの調
頭等については、従米は定量的、目動的な一ｙＯ伍がな
く，専ら高度の経験に支えられた熟練者の勘に頼る他に
手段はなかったのである。

従って最近のユーザの要望になる多品種少量生産を強い
られる金属帯板製造工場においては、ユーザの要求巾に
合せるためには多数対の組込み長軸アーバを用意してお
かねばならず、しかも生産計画上の都含や，突然のユー
ザの仕様変史には対応出米ないという間艙点があった。

しかも，丸刃の１つが刃欠けや異常摩耗を起しても長軸
アーバ全体を組込みし直さねばならないという厄介な問
題点があった。

また一旦組込み終了した１対の長軸アーバにおいて，ス
リット巾の微調整は不可能に近く、極めて不便であった
。

〔発明か解決すべき課題〕

不発明の目的はスリット巾、丸刃間クリアランス、丸刃
間オーバーラップの調節が容易なスリブタを提供するに
ある。

本発明の他の目的は定量的かつ自動的にスリット巾、丸
刃間クリアランス，丸刃間オーバーラップを調節可能と
する丸刃ユニット自動調節機構を備えたスリツタを提供
するにある。

すなわち．特殊な技能者によらず誰でも容易に調節可能
なスリツタを提供する事が、本発明の解決すべき課題で
ある。

〔発明の構成〕

本発明により， 『（１）　　ストリップ走行方回に対し直角方向の長軸
に平行な各別の短軸で片持もしくは両持支持される各１
対の丸刃ユニットでなるカッター装置を備える事を特徴
とするスリプタ。

（２）　　カッター装置が各１対の丸刃ユニットの少な
くとも一方が前記長軸方向（Ｘ軸方向）に摺動可能なカ
ッター装置である特許請求の範囲第１項に記載のスリッ
タ。

（３）　　カッター装置が、各１対の丸刃ユニットの旭
軸間距離を接近・離間（Ｙ軸万向に）調節可能なカッタ
ー装置である特許請求の範囲第１項乃至弗２項に記載の
スリッタ。

（４）　　カッター装置がその一方の丸刃ユニットが短
軸方向のスラスト荷重を測定するためのロードセルＬＴ
を備え、かついづれか一方の丸刃ユニットがラジアル荷
重を測定するためロードセルＬＲヲ（ＩｉＪえるカッタ
ー装置である特許請求の範囲第１項、第２項乃至第３項
のいづれか１項に記載のスリツタ。

（５》　　スラスト荷重とラジアル荷重を表示する表示
装置を介して各出力が入力されるマイクロコンピュータ
において，スラスト荷重もしくはラジアル荷重が立ち上
がる点をゼロ点として捕捉し、予め記憶されている位置
迄長軸方回（Ｘ軸方向），または短軸間方向（Ｙ軸方向
）に丸刃位置を調節するための信号を発するようにした
丸刃ユニット自動調節機構を含んでなる特許請求の範囲
第４項に記載のスリッタ。」 が提供される。

以下に実施例を用いて本発明を詳細に説明する。

〔実施例〕

！＄５１図は本発明実施例を示す一部断面正面図である
， 弟１図において，ｌは断面ボックス状の強固な八クジン
グであり、４組のカッター装置を円蔵している。各カッ
ター装置は各１対の丸刃ユニット３．３及び取付台２．
２で構成されている。

＄１図においてスリットされるべきヌトリツブは紙面に
垂直に（手前側に）走行するから長軸１００，１００は
ストリップ走行方同に対して直角方向をなす。

各丸刃ユニブト３．３を支える取付台２．２の円のいづ
れか１つに長軸（Ｘ軸）方回に摺動可能な横行シリンダ
装置（もしくはスクリュー装置）が円蔵されている。

また各丸刃ユニットは長軸１００に平行な（第１図では
一致している。）短軸２００，２００を有し、その先端
には夫々丸刃６，６が固肴されており、短ｆｉ２００，
２００はベアリング４．５を介して丸刃ユニット３．３
に枢看されている。なおベアリング４．５の円少なくと
も一方はスラストに耐えるテーバローラベアリングもし
くは複列ボールベアリング等である必要がある。ここに
丸刃６，６は丸刃ユニット３，３に片持支持されている
。なお丸刃支持ハコンバクトに設計された両持支持でも
よいか、片持支持の万がスリット巾を狭くとれる利点が
ある。

更に取付台２．２の内いづれか一方に短軸２００，２０
０　間距離を接近，離間（Ｙ軸方向に）してその距離を
一節する昇降スクリュー装ｉｔ（もしくはシリンダ装置
）が内蔵されている。

なお、横行スクリュー装置と昇降スクリュー装置は１箇
の収付甘に円蔵させる事も出米る。

第２図．第３図は夫々本発明の他の実施例を示す正面図
および側面図である。

丸刃の駆動は，ｘｍのモータ５０でスプライン入りシャ
フト５１とブーリ５２及び歯付ベルト５３を用いて同期
駆動させる等の手段によって行なうことが出来る。

なお、取付台２はフレーム１の上下の梁に固看されてい
るか、夫々別個に左右方向に摺動させる事か出来る。従
って上下１対の丸刃ユニットでなるカッター装置な丸刃
クリアランス，オーバーラップ一定のままで移動し、ス
リット巾を変更する事か出来る。

但しこの場合は上下１対の取付台をフレームに枢看され
た台＋→精密なスクリューネジ５４（サーボモータ５５
で駆動される。）で同期駆動する構造とする必要がある
。

弟４図はスラスト荷重測定装置の概念図である。

取付甘２の下に吊るされ、短軸２００方向にのみ摺動し
得る摺動台７を介して，丸刃ユニット３が取付台に取り
付けられている。なお摺動台７はバックラッシュの影響
を避けるため弾性体１２により左側に与圧付勢されてい
る。

下側の丸刃は左右方向に固定されている。

ス｝　ＩＪツプを介挿しない状態で、上下丸刃間にオー
ハー→ツブ】１があるように上下丸刃を接近させ，（後
述するＹＭ方向シリンダ装置による。）また上側丸刃を
モータ１３及び可動ウエッジ９により右万に移動させる
と上下丸刃が接触し、軸方向スラスト＠東が発生する。

スラスト荷重はロードセルＬＴによって検出され，表示
装置８を介してマイクロコンピュータ１０に入力される
ようにたっている。なお，この場含表示装置８を介さず
にｉｉｉ接マイグ口コンピュータ】０に入力シてもよい
。

マイクロコンピュータ１０は上下の丸刃間が予め設定さ
れているクリアランスになるよう例えばサーボモータな
どのモータ１３を駆動して摺動會７を微少移動させる。

その移動の出発点は上下丸刃６，６かＸ軸方向で接触し
た瞬間を検出したゼロ点である。

このゼロ点の検出の仕方を更に詳しく述べる。

第４図の本発明装置において，上下丸刃間に被切断材料
がなく，オーバーラップしかつクリアランスがある（ク
リアランス十の）状態から丸刃同士が十分接触するまで
モータ１３を駆動してクリアランスを少しづつ狭めてい
く。この時スケール１４の指示値を×座標にロードセル
の荷重指示装置８の指示値をＴ座標に記録するとＷｓｓ
図の点で示す様な値が得られる。Ｘ軸に平行なグループ
の点は丸刃が互いに廣触する前の弾性体予圧を示してい
る。この点のグループから得られる直線をａとする。Ｘ
軸に一定の勾配を持つ点のグループは予圧に丸刃同士が
接触した時の反力を那えた値を示している。従ってこの
点のグループから得られる直線なｂとすればｂの傾きは
カッター装置の軸方向の剛性を示す。また直線ａ，ｂの
交点ＣのＸ座標は丸刃が互いに接し始めた時の位置すな
わちクリアランスゼロの位置を示す。従って一度ゼロ点
を知れば，クリアランス調整値はこのクリアランスゼロ
の位置からの隔たりをスケール１８で読み収れば艮い。

この様にしてカッター装置の剛性を知り、刃のクリアラ
ンスゼロ点、クリアランス量を定量的に調整出来る。

次に被切断材料がなく丸刃かオーノくーラツプしタ状態
にしー、クリアランスなモータ１３とウエッジ９で第５
図のｄ点付近に調整し丸刃を一定の力で接触した状態に
する。この状態で丸刃を回転させ回転角をＸ座標に，そ
の時のロードセルの荷重指示装置８の指示値をＴ座様に
記録すると′ＩＩｊ１６図の点で示す様な曲線値が得ら
れる。この曲線なｅとする。この曲線ｅの変化は触れ金
ってｂ）る丸刃の軸方向の振れによって生じるものであ
り振れの量は既に求めたカッター装置の軸方向の剛性力
λら求められる。その結果から丸刃の取り付け後の最終
的な振れを定量的に求める事が出米，刃の状態を定量的
に判断する事ができる。

なお，このゼロ点検出のためのＸ軸方向調節はネジによ
り手動ですることも勿論出来る。

次にマイグロコンピュータ１０を用いてクリアランス２
０を自動制御する万伝について述べる。

弗４図の本発明装置において、被切断材料がなく、オー
バーラップしかつクリアランスのある状態から刃が互い
に接触するＣ点の近傍まで丸刃ユニットを移動させる為
のウエッジ９をサーボモーター１３で自動的に動かす。

この時スケール１８の指示値とロードセルＬＴの荷重指
示装置８の指示値をマイクロコンピュータに適当な頻度
で入力し、′ＩＪ４１５図の点で示すＸ軸に平行なグル
ープの点をマイクロコンビュータに認識させる。ここに
第５図はＸ軸方向の丸刃の位置とスラスト荷重の関係を
示すグラフである。この点の情報から最小自乗法等で直
線ａの式を得る。更１二丸刃が互いに接触した後のＣ点
のＸ座標の近傍まで目動的にウエッジ９を動かし、その
後ロードセルＬＴが適当な値Ｃ二なるまでウエッジ９を
動かす。この時スケール１８の指示値とロードセルＬＴ
の指示値をマイクロコンピュータに適当な頻度で人力し
、Ｘ軸ζ二一定の勾配を待つ点をマイクロコンピュータ
Ｃ二認識させる事が出米る。この点の情報から最小自乗
法等で直線ｂの式がマイクロコンピュータ上に得られる
。

直線ｂの式が得られれば直線ｂの傾きからカッター装置
のＸ軸方向の剛性をマイクロコンピュータｌ：認識させ
る事が出来る。また直線ａ，ｂの交点Ｃをマイクロコン
ビ二一夕上で計算すること書＝よってＣ点のＸ座様の値
を正確にマイクロコンピュータｉ：認識させる事が出来
る。

ＣＡのＸ座標がマイク口コンビュータＩ＝認識出来れば
、マイクロコンビュタに指示されたクリアランス量はＣ
点からクリアランスの開く万向ｇ二マイクロコンピュー
タ１０，サーボモータ１３、クエツジ９を介して自動的
に調整する事ができる。

更にマイグロコンピュータに予め被切１ｒ材料の硬度、
板厚等とｆ＆過クリアランスの関係の関数或いは数表を
入力する，すなわち被切断材料の特性を入力すると最適
クリアランスをマイクロコンピュータで算出し、そのク
リアランスよ：自動的ｉ：　ｍ整する事ができる。

第７図はＹ軸方向（丸刃ユニットの短軸間方向）の丸刃
オーバーラップ調節機構であるスクリュー装置（シリン
ダ装置であってもよい）及びラジアル荷重を検出するロ
ードセルＬＲを示す一部断面正面図である。第８図は第
７図の糟一糧′断面図である。

第７図及びｔＪ％８図において、ロードセルＬＲで検出
された丸刃のラジアル荷重は表示装置８を介してマイク
ロコンビュータ１０に入力されるようになっている。

なおこの場合口ードセルＬＲのラジアル荷重出力は表示
装置８を介さずに直接マイクロコンピュータ１（｝に入
力してもよい。マイクロコンピュータ１０は上下の丸刃
同志が予め設定されているオーバーラップになるよう，
サーボモータ３２によりスクリュー装置３１を駆動して
下側の丸刃取付台２の昇降台３３を上昇移動させる。な
お、昇降台３３は取付台２の上部においてビン３４で枢
肴されており、ストリップを縦割リする時に短軸に働ろ
く水平方向の力に抗し得るようにした揺動腕を形成して
いる。

スクリュー装置３１のバックラッシュを殺すため弾性体
（バネ）と自重により下方に与圧してある（与圧装置）
。

この上昇移動の出発点は、ストリップがない状態で、上
下丸刃６，６がＹ軸方向で接触した瞬間のレベルを検出
したゼロ点である。

このゼロ点の検出の仕方を以下に詳述する。

弟７図及び第８図の本発明装置において，被切断材料が
な〈，クリアランスがマイナスの状態から丸刃同士が十
分接触するまで手動調整でオーバーラップを少しづつ狭
めていく。この時スケール１８の指示値をＹ座標にロー
ドセルの荷重指示装置８の指示値をＲ座標に記録すると
′ＩＪＳ９図の点で示す様な値が得られる。Ｙ軸に平打
なグループの点は刃が互いに接触する前の予圧装置１２
の圧力を示している。この点のグループから得られる直
線をａとする。Ｙ軸に対し一定の勾配を持つ点のグルー
プは予圧によって丸刃同士が接触しその反力を卯えたラ
ジアル荷″ＪｊＬを示している。従ってこの点のグルー
プから得られる直線なｂとすればｂの傾きはカッター装
置の丸刃ラジアル方回の剛性を示す。また直線ａ，ｂの
交点ＣのＹ座標は刃が互いに接し始めた時の位置すなわ
ちオーバーラップゼロの位置を示す。従って一度ゼロ点
を知れば、調整時オーバーラップはこのオーバーラップ
ゼロの位置からの隔たりをスケール１８で読み取れば艮
い。

この様にして丸刃の剛性，丸刃のオーバーラップゼロ点
，オーバーラップ量を定量的に調整出来る。

次に被切断材料がなく丸刃がクリアランスマイナスの状
態でオーバーラップ調整装置３１で第９図のｄ点付近に
調整し上下丸刃を一定の力で接触した状態にする。ＷＳ
９図は上下丸刃かその局面で接した時の丸刃の位置とラ
ジアル荷重との関係を示すグラフである。この状態で丸
刃を回転させ回転角をＹ座標およびその時ロードセルの
荷重指示装ｒＩＬ８の指示値をＲ座標に記録すると弟ｌ
Ｏ図の点で示す様な曲線値が得られる。この曲線なｅと
する。この曲線ｅの変化は触れ合っている丸刃のラジア
ル方同の振れによって生じるものであり振れの量は既に
求めたラジアル方向の剛性から求められる。その結果か
ら丸刃の収り付け後の最終的な振れを定鷺的に求める事
が出来、丸刃の状態を定１的に判断する事ができる、 次に弟８図において．オーバーラップ調整装置３１をサ
ーボモーター３２で駆動し、その制御をマイグロコンピ
ュータ１０で行ない，スケール１８の童を変換した電気
信号及びロードセルの検出信号をマイグロコンビューダ
１０に入力する。予め点ＣのおよそのＹ座標の位置を計
算機に入力しておき、Ｒ８図に示す装置において、被切
断材料がなく、オーバーラップがマイナスのある状態か
ら丸刃が互いに接触する手前のＣ点のＹ座標の近傍まで
調整装置３１をサーボモーター３２で自動的に動かす。

この時スケール１８の指示値とロードセルＬＲの荷重指
示装置８の指示値をマイグロコンピュータ１０に適当な
頻度で入力し，ｆＪＳＱ図の点で示すＹ軸に平行なグル
ープの点をマイクロコンピュータに認識させる。この点
の情報を最小自乗伝等で直線ａの式を得る。更に丸刃が
互いに接触した後のＣ点のＹ座標の近傍まで自動的に調
整装置３１を動かし、その後ロードセルＬＲが適当な値
になるまで調整装置３１を動かす。この時スケール１８
の指示値とロードセルＬＲの指示値を計算機に適当な頻
度で入力し、Ｙ軸に一定の勾配を持つ点を計算機に認識
させる。この点の情報から最小自乗法等で直線ｂの式が
マイクロコンピュータ上に得られる。直線ｂの式か得ら
れれば直線ｂの傾きからカッターユニットの上下万向の
剛性をマイクロコンピュータに認識させる。また直線ａ
，ｂの交点Ｃをマイクロコンピュータ上で計算すること
によってＣ点のＹ座標の値を正確にマイクロコンビュー
タに認識させる事が出来る。

ＣＡのＹ座標がマイクロコンピュータに認識出来れば、
マイグロコンピュータに指示されたオーバーラップ量Ｃ
点からクリアランスの開く方向、すなわち丸刃の垣軸方
向（Ｘ軸方向）に一方の丸刃をずらし、ついでマイグロ
コンピュータ出力によって適正なオーバーラップ位置迄
Ｙ軸方向に移動接近させる。従って自動的にマイクロコ
ンピュータの指示通りのオーバーラップにカッターユニ
ットを調整する事ができる。

更にマイクロコンビュータに予め被切断材料の硬度、板
厚等と最適オーバーラップの関係の関数或いは数表を入
力しておけば被切断材料の特性に応じて最適オーバーラ
ップをコンピュータで算出し、そのオーバーラップ量に
，目動的に調整する事ができる。

〔発明の効果〕

本発明により丸刃間クリアランス及びオーバーラップを
定量的に調整出来、また同時にＸ軸、Ｙ軸方向の刃の振
れも定量的に知ることができる。

これｉ二より従米クリアランス、オーバーラップの調整
には特殊な技能を必要としていたが、これを必要とせず
誰Ｃ二でも容易に高い信頼性で調整が可能となった。ク
リアランス、オーバーラッフノ調督が容易で商い信頼性
で出来る事から、１整時間を短縮、切断品質の向上，丸
刃の異常摩耗の低減、設備の稼動率回上か可能となった
。

更に，定敞化出米ることから、その量をコンピュータ上
に収り込むことが可能となり、コンピュータ上で種々の
情報からｉ＆適クリアランス及びオーバーラップを計算
し、その値に全て自動で調整する完全に自動化されたク
リアランス及びオーバーラップ調整システムが可能とな
った。

【図面の簡単な説明】

Ｉ′Ｓｌ図は本発明実施例を示す一都断面正面図、！ｊ
％２図、弟３図は夫々他の実施例を示す正面図及び側面
図、第４図はスラスト荷重測定装置の概念図、９Ｊ％５
図はＸ軸方向の丸刃の位置とスラスト荷重の関係を示す
グラフ、第６図は側面で接した上下丸刃の回転角と振れ
の関係を示すグラフ，第７図はラジアル荷重検出用ロー
ドセルＬＲを示す一ａｉｆｒ面正面図，！ｈ８図は！ｌ
３７図０）　｝１　−　Ｖｌ’断面図，第９図は上下丸
刃が局面で接触静止している時の丸刃のＹ軸万向位置と
ラジアル荷重との関係を示すグラフ、第１０図は上下丸
刃が局面で接触し回転しているときの回転角とＹ軸方向
の振れの関係を示すグラフである。 ｌ・・・八ウジング，　　　　２・・・取付台，３・・
・丸刃ユニット、４．５・・・ベアリング、６・・・丸
刃，　　　　　　８・・・表示装置、９・・・ウエッジ
（調整装置χ　１０・・・マイグロコンピュータ。 へ）　　　へ） （７ツアフ冫スー２ノ Ｔ 図 峯５図 Ｒ 浄 図 （Ｊ−ｐｃ−ブ７７′械λ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）ストリップ走行方向に対し直角方向の長軸に平行
   な各別の短軸で片持もしくは両持支持される各１対の丸
   刃ユニットでなるカッター装置を備える事を特徴とする
   スリッタ。
2. （２）カッター装置が各１対の丸刃ユニットの少なくと
   も一方が前記長軸方向（Ｘ軸方向）に摺動可能なカッタ
   ー装置である特許請求の範囲第１項に記載のスリッタ。
3. （３）カッター装置が、各１対の丸刃ユニットの短軸間
   距離を接近・離間（Ｙ軸方向に）調節可能なカッター装
   置である特許請求の範囲第１項乃至第２項に記載のスリ
   ッタ。
4. （４）カッター装置が、その一方の丸刃ユニットが短軸
   方向のスラスト荷重を測定するためのロードセルＬＴを
   備え、かついづれか一方の丸刃ユニットがラジアル荷重
   を測定するためのロードセルＬＲを備えるカッター装置
   である特許請求の範囲第１項、第２項乃至第３項のいづ
   れか１項に記載のスリツタ。
5. （５）スラスト荷重とラジアル荷重を表示する表示装置
   を介して各出力が入力されるマイクロコンピュータにお
   いて、スラスト荷重もしくはラジアル荷重が立ち上がる
   点をゼロ点として捕捉し、予め記憶されている位置迄長
   軸方向（Ｘ軸方向）、または短軸間方向（Ｙ軸方向）に
   丸刃位置を調節するための信号を発するようにした丸刃
   ユニット自動調節機構を含んでなる特許請求の範囲第４
   項に記載のスリッタ。