JPH03146269A - ストリップ接続装置及び方法 - 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】 （発明の技術分野） 本発明は一般的には、連続ストリップ加工ライン等で使
用する連続ストリップ材料を提供するための、金属スト
リップ材料端部を重なり状態で接続する装置と方法に関
する。

（発明の背景） ２つの金属ストリップの隣接した端部間のギャプ即ち間
隔をこれらの端部を溶接する前に調節するためのギャプ
制御機構をもつ金属ストリップ接続装置は一般に、米国
特許節３．２３９．９０３号から既知である。然し乍ら
、ストリップ端部を溶接前に調節された少量だけ重ね合
わせると、比較的薄い金属ストリップは一層簡単に溶接
出来ることが分かった。従って、ストリップ接続作業中
ストリップの重なり量を正確に制御する金属ストリップ
接続装置と方法が要請されてきた。

（発明の要約） 本発明の目的は金属ストリップ材料の端部を接続前に正
確に少量重ねるストリップ接続装置と方法を提供するこ
とにある。

他の目的は溶接前のストリップ端部の剪断中に正確な少
量の端部を自動的に重ねる装置と方法を提供することに
ある。

上記目的を達成するため、本発明は、普通の剪断組立体
と溶接組立体に加えて、ゲージ機構を備え、このゲージ
機構は先行ストリップの後端を剪断（トリミング）する
第一剪断位置と、先行ストリップの剪断された後端を僅
かに圧縮する第二剪断位置へ割り出しするときか、さも
なければ第二剪断位置で新しいストリップ前端の剪断（
トリミング）を妨害しない邪魔にならない所へ移動させ
ときに剪断組立体の位置を正確に制御するものである。

従って、剪断組立体を邪魔にならない場所へ動かしかつ
溶接組立体を溶接位置へ割り出しするときに、トリミン
グされたストリップ端部は溶接前に前記ゲージ機構によ
り決定された制御された少量だけ自動的に重ねられる。

上記目的を達成するため、本発明は以下詳細に説明し、
請求の範囲に規定した如き構成を備えるが、本発明は本
文に例示した実施例のみに限定されものではなく、本発
明の要旨を逸脱しない改変は本発明の範囲に含まれるも
のである。

（好適実施例の詳細な説明） 第１図には本発明のストリップ接続装置１の１実施例が
示され、この装置は入口と出口のストリップ掴み具３．
４と、ストリップ支持ローラ５．６と、支持台の対向端
に隣接したストリップ側面案内７．８を備える。入口と
出口のストリップ掴み具３．４の間を軸線方向に可動の
割り出しテーブル１０上には割り出し運動をする剪断組
立体１１と溶接組立体１２を設ける。割り出しテーブル
１０の運動は例えば、支持台２にピストン・シリンダ組
立体１５を適当に取付けて制御し、前記ピストン・シリ
ンダ組立体のロッド１６は割り出しテーブルから突出し
たブラケット１７に連結する。割り出しテーブルＩＯの
底部の下に延びるローラ１８は入口と出口のストリップ
掴み具３１．４の中間で走行路１９に沿って往復動する
よう割り出しテーブルを支持する。

剪断組立体１１と溶接組立体Ｉ２の両者は割り出しテー
ブル１０を略横切って延びるが、好適には、それに対し
て僅かに傾斜して、装置の長手方向軸線に対して僅かに
傾斜した溶接継手を作るようになす。剪断組立体１１は
慣用型式のものであり、可動の上部剪断刃物２１を支持
する垂直に可動の剪断ヘッド２０と、下部剪断刃物２３
に向かって垂直に行き来する液圧パッド２２と、割り出
しテーブルｌＯに対して相対的に固定したプラテン２４
を含む。剪断ヘッド２０の下方移動中、液圧パッド２２
はストリップ材料をプラテン２４に押し当てて掴み、そ
の間上部刃物２１は下部刃物２３に対して下方移動を続
けてストリップを切断する。

溶接組立体１２も慣用型式のものであり、溶接往復台２
９上に設けた溶接トーチ又は他の溶接装置２８を含み、
前記溶接往復台はストリップ材料を略横切るよう然し乍
ら剪断組立体１１と同様に斜めに溶接装置を移動させる
。溶接装置２８は１対の溶接掴み具３０．３１の間を移
動するよう支持し、前記溶接掴み具は溶接作業中割り出
しテーブル１０上でプラテン（支持体）３２に押し当て
てストリップ端部を掴むために使用される。溶接掴み具
３０．３１間に溶接部支えバー３３を配置する。

種々の型式の溶接トーチを使用でき、例えば、消費電極
を使用する金属アーク、非消費電極を使用するタングス
テンアーク又は横ワイヤ送りを用いるタングステンアー
クを使用することができる。

トーチは溶接部縦断経路の終端で自動的にトーチを上昇
させるように空気作動式スライダ上に設け、該装置が直
ちにリセットされるようになす。更に、トーチを所望に
応じて垂直及び角度方向に調節可能とする。回転電極を
用いた抵抗溶接法も使用できる。

本発明のストリップ接続装置ｌは主に、例えば略０，０
０６〜０．０６０　ｉｎ　（約０．１５２〜１．５２４
　ｍｍ）の厚さの比較的薄い金属ストリップ材料の端部
を溶接接続するのに使用する。これらの薄いストリップ
はストリップ端部の調節された少量を溶接前に重ねれば
溶接が一層容易になることが見出された。

そのようにするため、装置ｌは計測機構３５を備え、前
記計測機構は逆配置のギャップシム３６をもち、このギ
ャップシムは割り出しテーブルｌＯの上流側端（即ち、
装置１の出口端に最も近い端）と支持台２に対して固定
されたギャップブロック４０の間に差し込むための異な
った厚さの２つ又はそれ以上の計測面３７．３８をもつ
。

図示の逆配置のギャップシム３６はギャップブロック４
０に面する側に垂直に延在する平面４５と、前記と反対
の側の長さの中間にあって異なった厚さの２つの計測面
３７．３８を形成する水平肩部４６をもち、厚い方の計
測面は上端にある。

シム３６はロッド４９をシム３６に適切に連結して支持
台２上に設けたピストン・シリンダ組立体４８を作動さ
せてギャップブロック４０と割り出しテーブル１０間を
上昇、下降することができる。

厚い方の計測面３７は先行するストリップＳ１の後端を
剪断するため第一剪断位置に割り出しテーブル１０を位
置決めするのに使用するが、薄い方の計測面３８は後述
する如く溶接位置への割り出しテーブル１０の割り出し
移動中に所望のストリップ重なりを得るべく新しいスト
リップＳ２の前端を剪断するため第一剪断位置の僅かに
上流側の第二剪断位置に割り出しテーブル１０を位置決
めするのに使用する。

勿論、かかる装置はストリップから損傷部分を除去して
ストリップの両端を再接続するため或いは先行するスト
リップの後端に新しいストリップの前端を接続するため
に必要があるときには何時でも使用することができる。

作業に際しては、ストリップ加工機等（図示せず）にス
トリップ接続装置ｌを通して供給されている先行のスト
リップＳｌがその長さの終端に近づいたとき、装置ｌを
通過する先行するストリップＳ１の移動が停止させられ
て、第２図に示す如く後端Ｔが溶接組立体１２と剪断組
立体１１を通して突き出る。次に、出口側案内８を閉じ
て、剪断組立体１１、溶接組立体１２に対して先行のス
トリップＳｌを心出しさせ、出ロストリップ掴み具４を
作動させて、第２図に示す如く先行のストリップＳｌを
所定位置に締め付ける。次いで、計測機構３５がまだ正
しい位置にないならば、ピストン・シリンダ組立体４８
を作動させてシム３６の厚い方の計測面３７を割り出し
テーブル１０の上流側端と固定止め４０の間で位置決め
し、割り出しテーブルｌＯを第２図に示す如く割り出し
して厚い方の計測面３７に掛合させる。これにより可動
の剪断刃物２１を下降させたとき先行のストリップＳ１
の後端Ｔを正確にトリミングする第一剪断位置に剪断組
立体１１が自動的に位置決めさせられる。先行のストリ
ップＳｌの後端は前述の如く加圧パッド２２によりこの
トリミング作業中所定位置に保持される。

次いで、割り出しテーブル１０はシム３６から離れる方
へ（即ち、第３図に示す如く装置１の入口端に向かって
）割り出しして、シム３６を上昇させて薄い方の計測面
３８を割り出しテーブルと接触させる。その後、第４図
に示す如く割り出しテーブルの前端が薄い方の案内面３
８に掛合するまで、割り出しテーブルＩＯを右方へ戻し
て割り出しさせる。これにより２つの計測面３７と３８
間の厚さの差に相当する大きさだけ第一剪断位置より装
置１の出口端に近い第二剪断位置に剪断組立体１１を位
置決めさせる。

割り出しテーブルＩＯが第４図に示す第二剪断位置へ戻
る移動中、先行のストリップＳｌは出口掴み具４により
掴まれたままである。従って、先行のストリップＳｌの
トリミングされた端部は僅かに圧縮されるか、さもなけ
れば新しいストリップＳ２の前端がその後剪断される間
邪魔にならないように移動させられる。好適には、下部
剪断刃物２３は比較的短い高さ（例えば、略１インチ）
をもち、先行のストリップの後端を受入れるため下部剪
断刃物の下に逃げ即ち開放領域４７をもち、割り出しテ
ーブルＩＯが第３図に示す後退位置から割り出しされる
ときに先行のストリップＳｌのトリミングされた端部を
圧縮する必要が無いようにする。かかる割り出し移動中
、可動の上部剪断刃物２１は下に留まって先行のストリ
ップに後端を押さえ付け、それを案内して第４図に示す
如く下部剪断刃物２３の下の開放領域４７に持っていく
。

他の実施例として、補助シリンダ５０を剪断組立体に備
え、そのシリンダ５１を伸長させてトリミングした端部
に接触させて先行のストリップＳ１のかかるトリミング
した端部を下方へ偏らせ、第８図に示す後退位置から第
９図に示す第二剪断位置へ行く割り出しテーブル１０′
の割り出し移動中下部剪断刃物２３′の下の開放領域４
７′に導いて行く。

下部剪断刃物２３又は２３′の下に開放領域４７又は４
７′を設けることにより、割り出しテーブルＩＯ又は１
０′が第３．８図に示す後退位置から第４．９図に示す
第二剪断位置へ動かされるとき、先行のストリップＳｌ
のトリミングした端部は下部剪断刃物２３又は２３′の
下で最終の所望ストリップ重ね部（通常の場合好適には
、略４分の１乃至１　ｉｎとする）の大きさに延在する
という利点が得られる。このため、前述の如き割り出し
移動中先行のストリップＳ１のトリミングした端部を圧
縮する必要が無（なり、−旦剪断組立体１１又は１１’
が第二剪断位置に来ると、可動の剪断刃物２３又はピス
トンロッド５１を後退させられる。他の実施例として、
第８．９図に示すストリップ接続装置１′の構造と作用
の詳細は第１〜７図に示したものと実質上同じであり、
従って、同様の部品は同じ数字にプライム符号を付して
示す。

新しいストリップＳ２の前端は先行のストリップＳｌの
後端が剪断された後装置ｌの入口端に送られ、割り出し
テーブルＩＯは第二剪断位置に割り出しされ、可動の剪
断ヘッド２０は第１図に示す最上位置に上げられる。先
行のストリップＳ１の後端からトリミングされたスクラ
ップ片Ｃ（第３．４図に示す）はそのトリミング作業後
に可動の剪断ヘッド２０が上昇すれば何時でも自由に除
去できる。新しいストリップＳ２は剪断組立体１１を通
りかつ第５図に示す如く先行のストリップＳ１のトリミ
ングした端部の頂部を越えて突出する前端して停止させ
られる。このとき入口側面案内７（第１図参照）は閉じ
て新しいストリップＳ２を先行のストリップＳ１に対し
て心出しする。入ロストリップ掴み具３が作動して新し
いストリップＳ２を所定位置に締め付け、剪断組立体１
１を作動させて第５図に示す如く新しいストリップＳ２
の前端に所望のトリミング切断を施す。

ストリップＳ１と８２がまだ出口掴み具４と入口掴み具
３により掴まれたままの状態にある間に割り出しテーブ
ルｌＯは第５図に示す第二剪断位置から第６図に示す溶
接位置へ割り出しされる。

割り出しテーブルＩＯのかかる割り出し運動中、先行の
ストリップＳ１のトリミングした端部はプラテン３２に
より新しいストリップＳ２のトリミングした端部の底部
側に対して上昇させられ、２つのトリミングしたストリ
ップ端部が２つの計測面３７．３８の間の厚さの差に等
しい調節された小さな量（通常の場合前述の如く略４分
の１乃至１　ｉｎである）だけ自動的に重ねられる。

図示の実施例では、シム３６は２つの計測面３７．３８
をもつ。然し乍ら、第一と第二の剪断位置で夫々割り出
しテーブルを位置決めさせるのに使用する計測面に応じ
てトリミングされたストリップ端部に異なった重なり量
を与えるために単一のシム３６に異なった厚さの追加の
計測面を設けることができるのは明らかである。夫々の
場合、第一剪断位置に割り出しテーブルを位置決めする
のに使用する計測面の厚さは第二剪断位置に割り出しテ
ーブルを位置決めするのに使用する計測面の厚さより大
きくなければならないが、別法としては、割り出しテー
ブルが溶接位置に割り出しされるとき必要に応じてトリ
ミングしたストリップ端部を重ねてもよい。他の実施例
としては、均一厚さの単一の計測面を使用し、計測面の
厚さはトリミングしたストリップ両端部間に望まれる重
なり量に等しくする。この場合、計測面を割り出しテー
ブル１０と固定止め４０の間に差し込んで割り出しテー
ブルを第一剪断位置に位置決めし、次いでこれらの面の
間から除去して割り出しテーブル１０を固定止め４０に
直接衝合させてこの割り出しテーブルを第二剪断位置に
位置決めせしめる。

割り出しテーブル１０が溶接位置にあって、溶接部支え
バー３３を第６図に示す如く２つのストリップＳ１と８
２の重なり端部の下に配置しているとき、２つの溶接掴
み具３０．３１を適当に作動させてストリップ端部を所
定位置に締め付け、溶接装置２８を下げて溶接装置を横
切らる間に第７図に示す如く重なったストリップ端部を
溶接する。溶接作業後、溶接掴み具３０．３１、ストリ
ップ掴み具２．３及び側面案内７．８を開いて、ストリ
ップ接続装置１を通過するストリップ移動を再開させ、
その後ストリップ接続工程を再び繰り返す。

上記説明より本発明の装置と方法は２つの比較的薄い金
属ストリップの端部を、ストリップ端部を溶接する前に
、調節された少量だけ重ねる比較的簡単で確実な装置と
方法を提供することが明らかである。

以上本発明を図面に示す実施例について説明したが１本
発明はこれらの実施例のみに限定されるものではなく９
本発明の要旨を逸脱しない改変は本発明の範囲に含まれ
るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のストリップ接続装置の好適例の、一部
を除去して示す側面図、 第２図乃至第７図は夫々連続する作業段階を順次示す、
第１図のス）　ＩＪツブ接続装置の部分側面図、 第８図、第９図は夫々本発明のストリップ接続装置を僅
かに変更した実施例を示す部分側面図である。 ■・・・ストリップ接続装置 ３・・・入ロストリップ掴み具 ４・・・出ロストリップ掴み具 ５．６・・・ストリップ支持ローラ ＩＯ・・・割り出しテーブル　１１・・・剪断組立体１
２・・・溶接組立体　　　　２０・・・剪断ヘッド２１
・・・上部剪断刃物　　　２２・・・液圧パッド２３・
・・下部剪断刃物　　　２８・・・溶接装置２９・・・
溶接往復台　　　　３０．３１・・・溶接掴み具３２・
・・プラテン　　　　　３５・・・計測機構３６・・・
ギャップシム　　　３７．３８・・・計測面４０・・・
ギャップブロック又は固定止め４６・・・水平肩部　　
　　　４７・・・開放領域４８・・・ピストン・シリン
ダ組立体

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、２つの金属ストリップ（Ｓ２、Ｓ２）の端部を夫々
   剪断しそして重ねた状態で溶接する剪断手段（１１）お
   よび溶接手段（１２）と、ストリップ端部のかかる剪断
   と溶接の間に前記ストリップ（Ｓ２、Ｓ２）を動かない
   よう保持する掴み手段（３、４）と、両ストリップ端部
   を剪断した後これらのストリップ端部を予定量重ねるた
   めに、一方のストリップ（Ｓ１）の端部の剪断後かつ他
   方のストリップ端部の剪断前に前記剪断手段（１１）の
   位置を一方のストリップ端部に向かって正確に移動させ
   る手段（１０、３５、４０）と、他方のストリップ端部
   の剪断中一方のストリップ端部を剪断手段（１１）の邪
   魔にならない所へ移動させる手段（２１、５１）と、剪
   断されたストリップ端部を重ねた状態で溶接するため前
   記溶接手段（１２）を剪断されたストリップ端部に整列
   するよう位置決する手段（１０）を備えたことを特徴と
   するストリップ接続装置。 ２、前記剪断手段（１１）の位置を移動させる前記手段
   は前記剪断手段（１１）用の可動の支持手段（１０）と
   、他方のストリップ端部を剪断するため前記剪断手段（
   １１）を位置決めするため前記一方のストリップ端部の
   剪断後前記一方のストリップ端部に向かう前記支持手段
   の移動を制限するために前記支持手段（１０）に掛合可
   能の止め手段（３５、４０）を含む、請求項１に記載の
   ストリップ接続装置。 ３、前記止め手段は前記可動の支持手段（１０）を横切
   って動くゲージ手段（３５）を含む、請求項２に記載の
   ストリップ接続装置。 ４、追加の止め手段（４０）を備え、この止め手段は前
   記ゲージ手段（３５）が前記支持手段（１０）の移動ラ
   イン内に来たとき前記ゲージ手段（３５）を支えて止め
   る、請求項３に記載のストリップ接続装置。 ５、前記剪断手段（１１）は前記支持手段（１０）に対
   して固定した下部剪断刃物（２３）と、前記下部剪断刃
   物（２３）に対して垂直に可動の上部剪断刃物（２１）
   を含み、他方のストリップ端部の剪断中一方のストリッ
   プ端部を前記剪断手段（１１）の邪魔にならない所へ動
   かすための前記手段は一方のストリップ端部に向かって
   前記支持手段（１０）を移動させる間前記一方のストリ
   ップ端部を前記下部剪断刃物（２３）の上面より下方へ
   偏らせる手段（２１、５１）を含む、請求項１から４の
   何れか１項に記載のストリップ接続装置。 ６、前記一方のストリップ端部を下方へ偏らせる手段（
   ２１、５１）は他方のストリップ端部の剪断中前記下部
   剪断刃物（２３）の下の開放領域（４７）に前記一方の
   ストリップ端部を受け入れるために前記支持手段（１０
   ）を前記止め手段（３５、４０）に掛合させる移動中前
   記下部剪断刃物（２３）の底縁の下に一方のストリップ
   端部を導き、前記剪断手段の距離と少なくとも同じの軸
   線方向深さをもつ前記開放領域（４７）は他方のストリ
   ップ端部の剪断中一方のストリップ端部を圧縮する必要
   なしに前記一方のストリップ端部を前記下部剪断刃物（
   ２３）の下の前記開放領域（４７）内に受入れさせるた
   めに前記一方のストリップ端部の剪断後前記一方のスト
   リップ端部に向かって移動させられる、請求項５に記載
   のストリップ接続装置。 ７、連続ストリップ加工ライン等に使用するための２つ
   の金属ストリップ（Ｓ１、Ｓ２）の端部を重ねた状態で
   接続するストリップ接続装置において、前記ストリップ
   端部を剪断する剪断手段（１１）と、先ず前記ストリッ
   プ端部の一方を剪断するための第一位置へ、次いで他方
   のストリップ端部を剪断するための第二位置へ離れた場
   所から移動出来るよう前記剪断手段（１１）を設ける手
   段（１０）を備え、前記第二剪断位置は剪断されたスト
   リップ端部間の所望の重なりに相当する距離だけ、前記
   第一位置より更に遠く前記離れた場所から離れており、
   更に、前記第一剪断位置に前記剪断手段（１１）を位置
   決めするために前記支持手段（１０）の移動ラインに行
   ったり離れたり出来る第一の計測面（３７）と、前記第
   一計測面（３７）が前記支持手段（１０）の移動ライン
   から離れたとき前記剪断手段（１１）を前記第二剪断位
   置に位置決めするための第二計測面（３８）を備えたこ
   とを特徴とするストリップ接続装置。 ８、剪断器（１１）を離れた場所から第一剪断位置へ割
   り出しし、この第一剪断位置で第一ストリップ（Ｓ１）
   の端部を剪断し、剪断器（１１）を第二剪断位置へ割り
   出しし、前記第二剪断位置は剪断された端部の所望の重
   なり量に一致する予定量だけ前記離れた場所から更に隔
   たっており、更に、この第二剪断位置で第二ストリップ
   （Ｓ２）の端部の剪断を妨げないよう第一ストリップ（
   Ｓ１）の剪断端部を邪魔にならない所へ動かし、剪断器
   （１１）を前記離れた場所から第一と第二のストリップ
   （Ｓ１、Ｓ２）の剪断端部が重なり状態に締め付けられ
   る溶接位置へ向って割り出しし、次いでストリップ端部
   を重なり状態で溶接する行程を含むことを特徴とする２
   つの金属ストリップ端部を重なり状態で接続する方法。 ９、剪断器（１１）は可動の上部剪断部材（２１）を含
   み、前記剪断部材は第一剪断位置から第二剪断位置へ剪
   断器（１１）を割り出しする間第一ストリップの剪断端
   部を下方へ偏らせて下部剪断部材（２３）の下の開放領
   域（４７）に受け入れるため第一ストリップ（Ｓ１）の
   剪断後閉じたままとし、第一ストリップ（Ｓ１）の剪断
   端部が第二剪断位置で第二ストリップ（Ｓ２）の端部の
   剪断を妨害しないようになす、請求項８に記載の方法。 １０、第一剪断位置から第二剪断位置への剪断器（１１
   ）の割り出し移動中第一ストリップ（Ｓ１）の剪断端部
   を偏らせるためにロッド（５１）を使用して第一ストリ
   ップ（Ｓ１）の剪断端部が第二剪断位置での第二ストリ
   ップ（Ｓ２）の端部の剪断を妨害しないようになす、請
   求項８に記載の方法。