JPH04133512U - ストリツプ端面のばり取り装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目 的】 走行する金属ストリップの端面に生じたば
りを円板カッターで取除く装置において、円板カッター
の追随性を向上し、円板カッターの寿命をのばし、かつ
設備費を削減する。 【構 成】 円板カッター４の刃先形状を直角平刃とな
し、円板カッター４は回転自在に円板カッター軸５に支
持されており、円板カッター軸５は円板カッター４の刃
先円がストリップ１の進行方向上流側でストリップ１の
端面に接し、下流に行くに従って端面から離れるように
傾斜させてあり、更に円板カッター４はストリップ１の
端面とオーバラップさせて位置決めされ、円板カッター
４のストリップ端面への押付力は円板カッター装置の自
重によるようにしたもの。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、走行する金属ストリップの端面に生じたばりを連続的に除去する装 置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

金属ストリップのばりによる問題点としては、コイル状に巻取った時に端部が 盛り上がり、巻きずれや耳伸び等が発生することや、連続処理ライン内のロール 類が損傷する、下工程の処理設備やハンドリング時に手指を切傷する、積層鉄芯 などでは厚さが変わる等がある。

【０００３】 このため、金属ストリップの端面のばり取り方法や装置は従来から種々知られ ており、ベルト研削、研削砥石、ワイヤーブラシ、切削バイト等による方法があ る。 しかし、これらの方法には下記の欠点があった。 ベルト研削、研削砥石による方法では、ストリップの厚さが薄い場合、研削 抵抗力でストリップが工具から逃げて離れてしまい、ばり取り不良が生じる。ま た砥石の押当力、回転数、砥石の目の粗さ等の調節が困難で研削過大となり、二 次ばりが発生するなどの問題があった。

【０００４】 連続して走行する金属ストリップは、走行方向に必ず数ミリの蛇行をするもの であり、工具類のストリップ端面への追従性に問題があり、ばりの取り残しや過 大切削などの不良が発生した。また、騒音や粉塵発生の環境上の問題、砥石の破 損による飛散など安全上の問題も併発させていた。 ワイヤーブラシで研摩する方法では、ばり取りを効果的に行うにはブラシの 送り込み量を多くしなければならず、ブラシ素線切れによる素線の飛散、寿命低 下、さらにストリップ端面から内方に不必要な所まで入り込み、製品面まで疵を 入れてしまう欠点があった。

【０００５】 切削バイトによる方法では、バイトの発熱と摩耗が大きく、冷却装置が必要 で、時には工具がストリップへくい込むなど、切削量の調整が困難であった。 以上の不具合を改良すべく円板カッターによる方法が考えられ、特公昭59-405 71号公報で知られているが、この公報の方法には以下の問題点がある。 円板カッターをモータにより強制駆動し、ストリップの進行方向の対向方向 に回転させるようにした装置であるため、装置が複雑、高価になる欠点がある。

【０００６】 円板カッターが摩耗したら、取外して研摩する必要があるが、切刃部は特殊 形状、たとえば逃げ角、すくい角を持っているので、研摩作業に時間と労力を要 し、製作費も高い。 ストリップ端面への追従機能が不十分であり、ストリップの蛇行により、ス トリップが片方に寄った場合は過大切削が起こり、反対側はカッターからストリ ップが離れるので未切削部が発生する欠点がある。

【０００７】 ラインスピードの増減に応じて、円板カッターの駆動用モータの回転数を追 従させなければならない。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】

本考案は、このような円板カッターの問題点を解決したストリップ端面のばり 取り装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

本考案は、走行するストリップの幅方向端面の稜に円板カッターを押付けて、 ストリップの幅方向端部に存在するばりを取り除く装置において、円板カッター の刃先形状が直角平刃であり、円板カッターは円板カッター軸に回転自在に支持 されており、前記円板カッター軸は、ストリップの水平面からストリップ進行方 向へ所定の角度θ₁ の傾きを有しかつストリップの進行方向に直角な方向へ所定 の角度θ₂ の傾きをもたせ、円板カッターの刃先円がストリップの進行方向の上 流側でストリップの端面に接し、下流に行くに従って端面から離れるように傾斜 させてあり、更に円板カッターは、円板カッターの外周面がストリップの幅方向 端部からストリップの幅方向中央方向に所定量ｘオーバラップするように位置決 めされており、円板カッターのストリップ幅方向端面への押付力は円板カッター 及び円板カッター支持装置の自重により発生させることを特徴とするストリップ 端面のばり取り装置である。

【００１０】

【作 用】

本考案で、円板カッターを駆動せずに回転自在に支持する理由、円板カッター のストリップ幅方向端面への押付力を円板カッター及び円板カッター支持装置の 自重により発生させる理由、及び円板カッター軸を、ストリップの水平面からス トリップ進行方向へ所定の角度θ₁ の傾きを有しかつストリップの進行方向に直 角な方向へ所定の角度θ₂ の傾きをもたせ、円板カッターの刃先円がストリップ の進行方向の上流側でストリップの端面に接し、下流に行くに従って端面から離 れるように傾斜させた理由は次の通りである。

【００１１】 今、力の釣合を考えると、図６に示すように、ストリップと円板カッターの 接触点ａでストリップ進行方向に切削抵抗力Ｆが作用する。Ｆは円板カッター中 心軸芯Ｏ点方向への分力Ｆ₁ と接線方向分力Ｆ₂ に分けられる。Ｆ₁ は円板カッ ターをストリップ端面から外方へ押し戻そうとし、Ｆ₂ は円板カッターを回転さ せる力として作用するものである。従って、Ｆ₁ に打ち勝つ押付力を自重により 発生させれば、刃は逃げることなく、ばり取りを行うことができる。

【００１２】 図７において、ストリップと円板カッターの接触点ａでのストリップ進行方 向の速度をｖ₁ とすると、ｖ₁ ＝２πｒｎである。ここでπは円周率、ｎは円板 カッターの回転数である。また円板カッターの接線方向の速度をｖ₂ とすると、 ｖ₂ ＝２πＲｎである。回転数ｎは一定であるのでｖ₂ ＝（Ｒ／ｒ）ｖ₁ となり 、ｖ₂ は半径比だけｖ₁ より大きく方向が異なる。接触点ａでのばりの切削速度 はｖ₁ に等しいが、ｖ₂ の方が大きいので、ばりはカッターの接線方向にｖ₂ の 速度で押し出されていき、切削が進む。

【００１３】 図８は、図４におけるθ₁ がゼロの場合、すなわち図５のθ₂ の角度のみで ストリップ端面に接触させた場合の平面図を示す。θ₁ がゼロでは、カッター刃 先円がａ、ｂの２点でストリップと接触し、ａ点でばり取りを行っても、ｂ点で 反対方向の回転力により二次ばりを発生させる欠点がある。また２ヶ所でストリ ップに接触するので、円板カッターの刃先が早く摩耗し、寿命が短くなる欠点を 生じる。従って、円板カッター軸にθ₁ の角度をもたせる必要がある。

【００１４】 なお、θ₁ は約６度、θ₂ は約15度が適正であることが実験で確認できた。

【００１５】

【実施例】

本考案の一実施例を図面に基づいて説明する。 図１は本考案の一実施例の全体を示す正面図であり、図２は図１のＩ−Ｉ矢視 図である。 図１、２において、１は金属ストリップであり、図１に示す紙面と直角方向に 手前から向う側に連続的に送られている。２はストリップ１を支持するサポート ロールであり、支持台３で支持されている。サポートロール２は紙面と直角方向 に複数個並びストリップ１の下方への垂れ下がりや円板カッター４によるばり取 り時の切削抵抗により、ストリップ１が下方に逃げるのを防止している。

【００１６】 ４は円板カッターであり、ストリップ１の両端面のばり取りが同時に行えるよ うに、各々勝手反対に取付けられている。５は円板カッターを適正位置に支持す る円板カッター軸であり、ホルダ６でホールドされ、スライドベース７と一体に 固着されている。 ８はスイングアームであり、支持金具14の一端とピン13で自在に支承され垂下 されている。スライドベース７は、ねじ軸10、ナット12によりスイングアーム８ に固定されたピース11により支持され、ナット12を回転させることにより、高さ 方向の位置が変えられるようになっている。ナット12の回転は別途駆動源を設け てもよい。図２に示す９は、スライドベース７を保持するガイドである。

【００１７】 支持金具14は台車15と一体に結合されており、レール20と脚21で門型に組まれ ており、レール20上を台車15が板幅方向に移動できるようになっている。台車15 の移動はガイドナット16、スクリュー17で行い、スクリュー17は軸受18、18′で レール20の両端に支持されている。スクリュー17の回転はハンドル19で行うが、 モータ等の駆動源を設けてもよい。なおスクリュー17は一方は右ねじ、他方17′ は左ねじで構成されており、スクリュー17、17′の回転により左、右の台車15、 15′は対向して同時に移動するものである。なお、台車15、15′の移動方法はこ の例に限るものではなく、他の手段を用いてもよい。

【００１８】 次に、図３は円板カッター４の一実施例の拡大図である。円板カッター４はホ ルダ24で保持され、軸５に装着された固定リング23とベアリング22を介して回転 自在に取付けられている。なおナット25は固定リング23を含む円板カッター部全 体が落下するのを防止するものである。 円板カッター４の刃先は、図３のように直角平刃としてある。これにより、刃 物の製作が簡単、両面使用が可能、寿命が長く、研摩が簡単となり、刃物代も安 価となる。

【００１９】 次に本装置の動作を説明する。 連続して走行するストリップ１の幅に応じてハンドル19を回し、スクリュー17 によりガイドナット16、支持金具14を介して台車15を移動し、ストリップ１の端 面に円板カッター４を接触させた後、ナット12を回し図５に示すように、ストリ ップ１の端面から内側にオーバラップ量ｘが得られるように高さ方向の位置を調 整する。ｘは実験で約35mmが適正であることが確認できた。そして、さらに台車 15を内側に移動させると、円板カッター４の刃面はストリップ１の端面に接触し ているので、台車15のみ内側に移動し、ピン13で垂下したスイングアーム８が外 方、すなわち図１の状態から下広がりに開き、円板カッター４、円板カッター軸 ５、ホルダ６、スライドベース７、スイングアーム８、ガイド９、ねじ軸10、ピ ース11、ナット12の自重がかかり、スイングアーム８はもとの状態に垂下しよう としてピン13を中心としたモーメントが作用し、円板カッター４とストリップ１ の端面に押付力として作用する。この際、図６に示す切削抵抗力の分力Ｆ₁ に打 ち勝って、適正なばり取りのための押付力が得られるまで台車15を内方に移動さ せる。

【００２０】 なお本考案では、円板カッター４のストリップ１の端面への押付力は自重によ る押付方法をとっているが、ばねやバランスウェイト等あるいは他のアクチュエ ータを使用してもよい。 本装置を実際に使用したところ、円板カッターの寿命は、モータ駆動による従 来の方法に比べ約２倍に伸びることが分かった。なお、図３に示すごとく円板カ ッターの形状は直角刃先をしており、片方が摩耗しても反転すればもう一方も使 用できるので、実際には４倍の寿命が伸びることになる。研摩に要する時間は、 刃先が直角であり、簡単に短時間で行うことができる利点もある。

【００２１】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案は、次の効果を有する。 円板カッターのストリップへの押付力を装置の自重により発生させるように したので、ストリップが蛇行しても確実に端面に追従し、過大切削や未切削がな くなる。また電気的な押付力制御機能等一切不要で、装置が簡単であると共に設 備費用も安価である。

【００２２】 円板カッターを非駆動としたので、回転駆動源が不必要であり、ストリップ の処理速度に応じた相対速度で同一方向にカッターが回転するので、刃の摩耗が 少なく寿命が長い利点がある。また駆動源が不必要なことにより、設備が簡単で 費用も安価である。 さらに、円板カッターの刃先の構造を直角平刃としたので、刃物の製作も簡 単、さらに両面使用が可能で寿命が長く、研摩も簡単となり刃物代も安価となる 。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の装置の一実施例の全体を示す正面図で
ある。

【図２】図１のＩ−Ｉ矢視図である。

【図３】本考案の円板カッターの一実施例の断面図であ
る。

【図４】本考案における円板カッターとストリップの位
置関係を示す図であり、ストリップの進行方向に対し直
角方向から視た図である。

【図５】本考案における円板カッターとストリップの位
置関係を示す図であり、ストリップの進行方向から視た
図である。

【図６】本考案において、円板カッターを用いてばりを
取る時の切削作用の説明図である。

【図７】本考案において、円板カッターを用いてばりを
取る時の切削作用の説明図である。

【図８】図４において、ばり取り角度がゼロの時の円板
カッターとストリップの位置関係を示す図である。

【符号の説明】

１ 金属ストリップ ２ サポートロール ３ 支持台 ４ 円板カッター ５ 円板カッター軸 ６ ホルダ ７ スライドベース ８ スイングアーム ９ ガイド 10 ねじ軸 11 ピース 12 ナット 13 ピン 14 支持金具 15 台車 16 ガイドナット 17 スクリュー 17′ スクリュー 18 軸受 18′ 軸受 19 ハンドル 20 レール 21 脚 22 ベアリング 23 固定リング 24 ホルダ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 走行するストリップの幅方向端面の稜に
   円板カッターを押付けて、ストリップの幅方向端部に存
   在するばりを取り除く装置において、円板カッターの刃
   先形状が直角平刃であり、円板カッターは円板カッター
   軸に回転自在に支持されており、前記円板カッター軸
   は、ストリップの水平面からストリップ進行方向へ所定
   の角度θ₁ の傾きを有しかつストリップの進行方向に直
   角な方向へ所定の角度θ₂ の傾きをもたせ、円板カッタ
   ーの刃先円がストリップの進行方向の上流側でストリッ
   プの端面に接し、下流に行くに従って端面から離れるよ
   うに傾斜させてあり、更に円板カッターは、円板カッタ
   ーの外周面がストリップの幅方向端部からストリップの
   幅方向中央方向に所定量ｘオーバラップするように位置
   決めされており、円板カッターのストリップ幅方向端面
   への押付力は円板カッター及び円板カッター支持装置の
   自重により発生させることを特徴とするストリップ端面
   のばり取り装置。