JPH11221714A - 圧延ストリップの切断用の高速シヤー - Google Patents

圧延ストリップの切断用の高速シヤー

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JPH11221714A JP10300003A JP30000398A JPH11221714A JP H11221714 A JPH11221714 A JP H11221714A JP 10300003 A JP10300003 A JP 10300003A JP 30000398 A JP30000398 A JP 30000398A JP H11221714 A JPH11221714 A JP H11221714A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明の課題は、技術水準から出発
して、問題とされる困難性及び技術的限界を回避して熱
間ストリップ及び冷間ストリップの切断用の高速シヤー
を、３０ｍ／ｓまでのストリップ速度で、最小ストリッ
プ厚さでも、カッター、金敷又は対抗ドラムのジャケッ
ト領域並びにドラムの作動機構及び支承部の過負荷及び
又は不完全な切断を回避して正確かつ確実な切断が保証
されるように構成することである。 【解決手段】 互いに向かい合って位置する２つの
ドラム６、７の一方に配設されている少なくとも1 つの
カッター、特にカッティングエッジを備えたカッター
１、２を備えた、高速シヤーにおいて、カッタドラム６
のカッター１は切削円４０から金敷２４又は金敷として
作用するドラム７のジャケット領域に対して突出可能で
ありかつ予め特定可能な復元力を有する少なくとも1 つ
のばね要素に抗して可撓的に支持可能に支承されている
ことを特徴とする前記高速シヤー。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、互いに向かい合っ
て位置する２つのドラムの一方に配設されている少なく
とも1 つのカッター、特に切断刃を備えたチゼルカッタ
ー（Ｍｅｉｓｓｅｌｍｅｓｓｅｒ）を有する高速シヤー
であって、カッターは切断されるべき圧延ストリップの
送り速度に加速可能でありかつドラムは切断を実施する
ために互いに位置調整可能であり、その際ドラムはドラ
ムに付設された少なくとも1 つの駆動装置によって切断
されるべき圧延ストリップの速度に相応する周速度に加
速可能であり、そしてドラムの少なくとも1 つのに別個
に制御可能な位置調整装置が付設され得る、前記高速シ
ヤーに関する。
【０００２】
【従来の技術】熱間幅広ストリップの製造の際に、どん
どん無端に圧延することに移行している。使用材料は素
材ストリップの溶接によって又は鋳造機械で製造され
る。しかし熱間幅広ストリップは、無潤滑圧延法の例に
よっても製造され、その際使用材料はローラコンベヤ、
ローラ加熱炉又はコイルボックスに中間貯蔵され得る複
数倍の素材長さを有し得る。
【０００３】仕上げストリップは、熱間圧延工程後に必
要なコイル重量に相応するストリップ長さに切断されな
ければならない。切断は連続運転中に、即ち圧延速度で
行われる。切断は従って５ｍ／ｓ〜３０ｍ／ｓまで、好
ましくは１０ｍ／ｓ〜２０ｍ／ｓで行われなければなら
ない。ストリップ厚さはその際０. ５ｍｍ〜３０ｍｍま
での間、好ましくは０. ５ｍｍ〜１. ５ｍｍの間であ
る。
【０００４】熱間幅広ストリップの切断に使用される公
知のドラムシヤー又はクランクシヤーは、そのような高
いストリップ速度になっていない。しかし冷間圧延−タ
ンデム列に続いて使用されるフライングシヤーも今日通
常の方法で０. ６ｍ／ｓのストリップ速度までのみ作動
しここでも著しく大きな速度への要求が存在する。切断
用のカッタードラムが３０ｍ／ｓまでのストリップ速度
に加速されかつ続いて再び制動されなければならない公
知の切断方法は、そのような高いストリップ速度では最
早代替可能なコストでは実現できない。
【０００５】補助のために既に、ストリップ速度へのカ
ッタードラムの加速又はストリップ速度のカッタードラ
ムの運転がストリップに対して垂直に行われる運動とは
別個に制御可能で、かつこのためにドラムの少なくとも
1 つの別個に制御可能な接近装置が付設されていること
が提案された。その際ドラムの一方にカッターが、そし
て他方のドラムにカッターと協働する金敷又は金敷とし
て作用するジャケット領域が付設され得る。
【０００６】しかしシヤーのこの構成では、切断刃と金
敷又は対抗ドラムのジャケット領域との間の切断隙間が
ゼロである場合にのみ、ストリップの確実かつ正確な切
断が保証される。そうでなければ、−例えばカッターの
過剰長さでは−カッター及び金敷は破壊されるまで過負
荷を受け、そしてカッターの過剰長さでは切断は不完全
に行われる。
【０００７】しかし「ゼロ」の切断隙間の調整は熱膨
張、磨耗、位置調整装置の弾性的作用、加速力、仕上げ
公差等の１つ又は複数の影響値に基づいて達成されない
か又は必要な安全度では達成されない。従って、カッタ
ーをストリップの効果的に信頼性される切断のために切
断円から突き出させる必要がある。しかしこの交差は、
切断力の急速な上昇従って切断要素、ドラムの支承部ま
での位置調整装置の全ての構成部分の磨耗現象を作用す
る。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、技術
水準から出発して、問題とされる困難性及び技術的限界
を回避して熱間ストリップ及び冷間ストリップの切断の
ための高速シヤーを、正確な切断が、３０ｍ／ｓまでの
ストリップ速度で、最小ストリップ厚さでも保証され、
即ちカッター、金敷又は対抗ドラムのジャケット領域並
びにドラムの位置調整機構及び支承部の過負荷及び又は
不完全な切断を回避して確実に保証されるように構成す
ることを課題の基礎とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、この課
題の解決のために、特許請求の範囲第１項の上位概念に
記載された種類の高速シヤーではカッタードラムのカッ
ターが切削円から金敷又は金敷として作用する第２ドラ
ムのジャケット領域に対して突き出てかつ予め設定可能
な復元力に抗して可撓的に支持可能に支承されているこ
とが提案される。
【００１０】この際カッターはカッタードラムのラジア
ル案内中に可撓的に支持可能に支承されていることが提
案される。ラジアル方向案内の代わりに、カッターがス
イングレバ上に可撓的に支持可能に支承されており、そ
の際スイングレバの回転軸はカッタードラム上にあるこ
とが提案され得る。しかし選択的な解決によっても使用
され得、その際カッターはカッタードラムにおいて非可
撓的にクランプされかつその支承部を備えたカッタード
ラムを収容する位置調整装置は予め設定可能な復元力に
抗して可撓的に支持可能に支承されている。
【００１１】両技術的解決によって、即ち先ず切削円か
ら突き出るカッターは、切断工程において金敷又は金敷
として作用する第２ドラムのジャケット領域に来た時
に、切断力の許容されない上昇と、それに伴う切断要素
又はドラムの支承部までの位置調整装置の全ての構成部
分での磨耗現象が確実に回避される程度に撓わむことが
できるという同様な成果が達成可能である。
【００１２】本発明による構成は、カッターを備えたド
ラムの一方及び他方のドラムがカッターと協働する金敷
を備えることが提案される。しかし選択的に、ドラムの
一方がカッターを備え、カッターは金敷として作用する
第２ドラムのジャケット領域と協働するという措置も使
用され得る。総括して、本発明によって、ドラムの回転
の際にカッターがストリップ上に到来し、ストリップを
切断しそして金敷又は金敷として作用する第２ドラムの
ジャケット領域に支持され、続いて撓められ又は弾性的
に支持されることが達成される。
【００１３】カッターと金敷との協働の際に、両ドラム
の周速度の同期が特別に正確に行われる必要がないとい
う利点が得られる。反対に、カッターと金敷ドラムとの
間の周速度の相違の際に金敷ドラムの全周とカッターと
協働して利用され得、それによって磨耗分配が達成され
かつシヤーの利用可能性が良好に改良される。そのため
に記載の原理は最高ストリップ速度のための熱間圧延に
おけるラフな運転にとって好適である。
【００１４】本発明の他の構成は従属請求項に相応して
構成されている。本発明の詳細、特徴及び利点を、図面
に図式的に表された単一の実施形態の次の説明から明ら
かにする。
【００１５】
【実施例】図１は、カッタードラム６とこれと圧延スト
リップ４を切断するために協働する金敷ドラム７とを備
えたフライング高速シヤーを示す。両ドラム６、７は図
示しない駆動装置によって切断されるべき圧延ストリッ
プ４の送り速度に加速可能でありかつ切断の実施のため
に公知の位置調整装置３６（図５）によって互いに調整
可能である。そのような位置調整装置によって両ドラム
６、７は切断の実施のために位置調整装置とは無関係
に、切断されるべきストリップ４の送り速度に相応する
周速度にされかつその後の運転持続の間この周速度に保
持され、一方所定のストリップ切断長さにこのシヤーに
よって切断されずに通過させるために、切断のための位
置調整は実施された切断の直後に再び開放された中立位
置に戻される。
【００１６】本発明によれば、カッタードラム６のカッ
ター１は切削円４０から金敷２４（図５）又は金敷とし
て作用するドラム７のジャケット領域に対して突き出て
かつ予め設定可能な復元力を有する板ばねセット１２に
抗して可撓的に支持可能に支承されている。その際カッ
ター１はカッタードラム６のラジアル方向案内９中を可
撓的に支持可能に支承され得る。図１によるカッター支
承部のそのような構成では、ラジアル方向案内９はラジ
アル方向においてそのシャフト１１によってカッター１
を案内可能である。シャフト１１にはフランジ１０があ
り、フランジに対して板ばねセット１２が支持されかつ
それによってカッター１はその突き出ている切断位置で
所定の復元力によって可撓的に支持される。フランジ１
０は閉鎖要素８によってラジアル方向に保持され、その
際閉鎖要素８はねじ２０によってドラム６に固定されて
いる。この方法でカッター１は、切断刃３又は金敷ドラ
ム７の損傷が回避される限り、例えば、ばね力は切断工
程の際に圧延ストリップ４の切断後にドラム中心の方向
に可撓的に元に戻される。その他金敷ドラム７は、カッ
ター１を傷つけないために、比較的柔らかい材料から成
ることができる。
【００１７】別々に制御可能な位置調整装置３６は、図
１及び図２の表示では、図式的に二重矢印として示され
ている。その実施形態は当業者に公知である。例えば図
５に、位置調整偏心体２２、２３によって作動可能なス
イングレバ２５、２６を備えた位置調整装置３６が示さ
れている。位置調整装置は本発明の選択的な実施形態を
有し、その際カッター２はカッタードラム６に非可撓的
にクランプされておりかつその支承部を備えたカッター
ドラム６を収容する位置調整装置３６は予め設定可能な
復元力をもってばね脚２９に抗して可撓的に支持可能に
支承されている。
【００１８】この実施形態でもカッター２は、予め設定
されたピーク負荷に達した際に金敷２４に対して弾性的
に撓められ、その際カッター２、ばね２４及びドラム６
及び７を含めて残りの全ての構成部分の過負荷を回避す
るために、スイングレバ２５は相応した値だけばね３０
の力に抗して持ち上げられる。図３には図１による本発
明の実施形態が拡大して示されている。同一の要素には
同一の符号を付す。そこでは切断刃３がカッタードラム
６の円形の周囲に対して過剰寸法Ｕｅだけ突出している
ことが示される。カッター軸１１が板ばねセット１２に
抗して可撓的に弾性的に支持される実施形態では、カッ
ター軸１１は押圧棒１６と共に上方に延ばされている。
押圧板１５はカッター軸１１の二重矢印により図式的に
示された移動路の制限に役立つ。押圧棒１６は、板ばね
セット１２の予圧力の調整を可能にするナット１７にね
じ込まれている。
【００１９】図１及び図３による本発明の目的物の選択
的な変形において、図２及び図４は１つの構成を示し、
その際チゼルカッター１はラジアル方向案内中をガス圧
縮ばね２１に抗して支持可能に支承されている。ガス圧
縮ばねはシリンダ１４中に案内されているピストン１３
上に押圧力を伝達し、ピストンはチゼルカッター１のた
めの予め設定された切断力をフランジ１０を介してかつ
カッター軸１１中で切断刃３上に伝達される。相異なる
ばね要素１２又は２１では、その選択が当業者に委ねら
れる同様な手段を原理的には対象としている。
【００２０】図４の拡大図において、圧力室１８の閉鎖
部材１９も示されており、閉鎖部材によって圧力室１８
のガス圧又は負荷が圧縮ガスによって実施されかつ変え
られ得る。下方の圧力室は選択的な方法で液圧液体３５
又は圧縮ガスを付勢され得る。さもなければ、図２及び
図４中の装置の機能は原理的に等しくかつ予め設定され
た課題を充足する。
【００２１】ここで示された実施形態は可能な実施形態
の例に過ぎない。カッターを弾性的にする他の実施形態
も有り得る。可動質量の弾性化及び減衰のためのエラス
トマー、ガス状媒体及び液圧媒体の組合せ、液圧装置等
におけるピストン蓄圧器の場合のように公知である。図
５において、既に述べた本発明の選択的な実施形態が図
式的に表されている。その際カッタードラム６は、金敷
ドラム７の金敷２４と協働して圧延ストリップ４を位置
調整装置３６の相応した位置調整の際に切断によって裁
断する非可撓的にクランプされたカッター２を有する。
位置調整装置３６の位置調整偏心体２２、２３は不変の
偏心体路程を描くので、値ゼロの切断隙間の達成のため
に、金敷２４に対するカッター２の過剰状態Ｕｅが必要
とされる。このことは、切断刃３と金敷２４、従って偏
心体、ドラム及びジョイント２７、２８のスイングレバ
２５、２６への支承部を含めた全位置調整装置３６との
間の力作用の自然発生的な上昇に必然的に繋がる。ここ
で本発明の思想により予め設定可能な復元力を有するば
ね要素に抗してカッターの支持による全ての構成要素の
過負荷を防止するために、例えばスイングレバ２５はそ
のジョイント２８によって例示されたコイルばね３０に
抗して弾性的に支持されている。その際ばね脚２９は案
内セグメント３１中の線状案内を引き受け、そしてばね
脚２９はその下方への運動を調整ねじ３２によって制限
可能である。
【００２２】切断位置におけるチゼルカッター１の可撓
的な支承の本発明思想の利用のために、復元力を作用す
る要素を直接カッタードラム６に設けることは必ずしも
必要ない。使用される同様に作用する手段の選択の際に
このために好適なばね要素が、例えば図５による位置調
整装置におけるように、高速シヤーの他の構成部分にも
組み込むことは、多分当業者の予測範囲にあると思われ
る。純粋に原理的に、位置調整装置の他の構成部分を可
撓的に支持可能に支承しかつこのために例えばドラム
６、７の支承部又は位置調整偏心体２２、２３の支承部
又は位置調整偏心体２２、２３又はスイングレバ２７、
２８の支承部を関与させることも可能にする。いかなる
場合も、カッター２と金敷２４との間に有効な力が予め
設定された最大寸法を越え得ないことが保証されなけれ
ばならない。
【００２３】選択的な他の実施形態を図６が示す。カッ
タードラム６においてラジアル方向案内中にチゼルカッ
ター１が支承されている。このことは一列の更ばねセッ
ト１２’により必要な切断力を得るために、ラジアル方
向に可撓的に弾性的に支承されている。斜めの楔面を備
えたクランプされた一連の楔を有する調整機構３３によ
って、調整路程３４によってばね予圧従ってばね路程及
びばね力が変えられることができる。ドラム６の支承
は、両側のストローク軸受３７、３８中で円筒ローラ転
動体によって行われる。その際磨耗の均一化のために僅
かな軸線方向の自由度を有するカッタードラム６が軸線
方向において往復移動され得る。
【００２４】ストリップ幅に亘る一定の切断力を得るた
めに、カッターは小さい曲げ剛性を有する（図７）。選
択的にチゼルカッターはカッターセグメント１’によっ
てセグメント状にされ得る（図８）。こうしてカッター
ドラム６と金敷ドラム７の変形部へのカッターの適合が
可能になる。明確にするためにカッタードラム６及び金
敷ドラム７の変形は著しく誇張されて表されている。
【００２５】セグメントに形成されたばね１２はチゼル
カッター１への代わりに金敷ドラム７にも付設され得
る。カッターのセグメント弾性化された原理は例えば、
チゼルカッターではなくむしろ「正しい」切削カッター
を有するたのシヤーで使用される過負荷保護部としても
使用されることができる。本発明は最適な方法で、特に
切断されるべき３０ｍ／ｓまでの搬送速度でシヤーの構
成部分の過負荷なしに綺麗な切断を得つつ高速シヤーを
最適な方法で改良する。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は金敷ドラムと協働するカッタードラムの
部分断面側面図である。
【図２】図２は、金敷ドラムと協働するカッタードラム
の他の実施例の部分断面側面図である。
【図３】図３は、弾性的に支持されたチゼルカッターを
備えたカッタードラムの回転軸線に対して垂直の拡大断
面図である。
【図４】図４は、空気圧的／液圧的に支持されたチゼル
カッターを備えたカッタードラムの断面図及び金敷と協
働する状態を表わす図である。
【図５】図５は、チゼルカッターと、作動ビームの弾性
的支持部を備えた金敷ドラムの位置調整装置の側面図で
ある。
【図６】図６は、弾性的な多数の支持要素によって支持
可能なカッタードラムのカッターの部分断面側面図であ
る。
【図７】図７は、負荷の下に変形されたカッタードラム
と弾性チゼルカッターを備えた金敷ドラムの図式図であ
る。
【図８】図８は、セグメント化されたチゼルカッターを
備えた図７による図式図である。
【符号の説明】
１ チゼルカッター ２ チゼルカッター ３ 切断刃 ４ 圧延ストリップ ６ チゼルドラム ７ 金敷ドラム ２４ 金敷 ３６ 位置調整装置 ４０ 切削円
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヨッヒエン・ミユンカー ドイツ連邦共和国、57223 クロイツター ル、アウセル・デム・シユラーク、11 (72)発明者 ユルゲン・メルツ ドイツ連邦共和国、57223 クロイツター ル、ケルントナー・ストラーセ、９アー (72)発明者 ホルスト・グラーフエ ドイツ連邦共和国、57271 ヒルヒエンバ ッハ、タールスペレンストラーセ、３

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 互いに向かい合って位置する２つのドラ
    ム（６、７）の一方に配設されている少なくとも1 つの
    カッタ、特にカッティングエッジを備えたチゼルカッタ
    ー（１、２）を有する高速シヤーであって、カッターは
    切断されるべき圧延ストリップ（４）の送り速度に加速
    可能でありかつドラム（６、７）は切断を実施するため
    に互いに位置調整可能であり、その際ドラムはドラムに
    付設された少なくとも1 つの駆動装置によって切断され
    るべき圧延ストリップ（４）の速度に相応する周速度に
    加速可能であり、そしてドラム（６、７）の少なくとも
    1 つに別個に制御可能な位置調整装置（３６）が付設さ
    れ得る、前記高速シヤーにおいて、 カッタードラム（６）のチゼルカッター（１）は切削円
    （４０）から金敷（２４）又は金敷として作用するドラ
    ム（７）のジャケット領域に対して突き出てかつ予め設
    定可能な復元力を有する少なくとも1 つのばね要素に抗
    して可撓的に支持可能に支承されていることを特徴とす
    る前記高速シヤー。
  2. 【請求項２】 チゼルカッター（１）がカッタードラム
    （６）のラジアル案内（９）中に可撓的に支持可能に支
    承されている、請求項１に記載のシヤー。
  3. 【請求項３】 チゼルカッター（１）が、スイングレバ
    ー上に可撓的に支持可能に支承されており、その際スイ
    ングレバーの回転軸はカッタードラム（６）にある、請
    求項１に記載のシヤー。
  4. 【請求項４】 チゼルカッター（２）がカッタードラム
    （６）に非可撓的にクランプされており、そしてその支
    承部を備えたカッタードラム（６）を収容する位置調整
    装置（３６）が予め設定可能な復元力によってばね要素
    （２９、３０）に抗して可撓的に支持可能に支承されて
    いる、請求項１に記載のシヤー。
  5. 【請求項５】 カッタードラム（６）の１つがチゼルカ
    ッター（１）を、そして他のドラム（７）がチゼルカッ
    ター（１）と協働する金敷（２４）を備えている、請求
    項１から３までのうちのいずれか一項に記載のシヤー。
  6. 【請求項６】 ドラム（６）の１つが金敷として作用す
    る第２ドラム（７）のジャケット領域と協働するチゼル
    カッター（１）を備えている、請求項１から３までのう
    ちのいずれか一項に記載のシヤー。
  7. 【請求項７】 チゼルカッター（１）が、ラジアル案内
    （９）中で板ばね（１２）又は板ばねセットに抗して支
    持可能に支承されている、請求項１又は２に記載のシヤ
    ー。
  8. 【請求項８】 ばね路程及び又はばね（１２）の少なく
    とも一方のばね力が、調整装置（１７、３３）によって
    変更可能である、請求項１又は２に記載のシヤー。
  9. 【請求項９】 チゼルカッター（１）がラジアル案内
    （９）中にガス圧縮ばね（２１）に抗して支持可能に支
    承されている、請求項１又は２に記載のシヤー。
  10. 【請求項１０】 チゼルカッター（１）がエラストマー
    クッションに抗して支持可能に支承されている、請求項
    １又は２に記載のシヤー。
  11. 【請求項１１】 チゼルカッター（１）が蓄圧器（１
    ８）と協働する液柱（３５）に抗して支持可能に支承さ
    れている請求項１又は２に記載のシヤー。
  12. 【請求項１２】 支承部を備えたカッタードラム（６）
    を収容する位置調整装置（２２、２３；２５、２６）
    が、機械的、空気圧的又は液圧的に可撓的な収容部、特
    にばね脚（２９）によって弾性的に支持されている、請
    求項１又は４に記載のシヤー。
  13. 【請求項１３】 チゼルカッター（１）と金敷（２４）
    との間の設定された切断隙間の保持のためにドラム
    （６、７）がその周移行速度と互いに並びにストリップ
    送り速度と同期可能である、請求項１から１２までのう
    ちのいずれか一項に記載のシヤー。
  14. 【請求項１４】 位置調整装置（２２、２３、３６）が
    ドラム（６、７）の回転によって、カッター（１）及び
    又は金敷（２４）の少なくとも一方の通過の際に位置調
    整運動が終了しかつ通過後に戻される、請求項１から１
    ３までのうちのいずれか一項に記載のシヤー。
  15. 【請求項１５】 同期が電気的又は電子的に行われる、
    請求項１３又は１４に記載のシヤー。
  16. 【請求項１６】 同期が伝動技術的に行われる、請求項
    １３又は１４に記載のシヤー。
  17. 【請求項１７】 チゼルカッター（１）がラジアル案内
    （９）中で直線状列の弾性的支持要素によって可撓的に
    支承されている、請求項１から１６までのうちのいずれ
    か一項に記載のシヤー。
  18. 【請求項１８】 チゼルカッター（１）が一体的に形成
    されておりかつカッターとしてカッタードラム（６）の
    ラジアル方向に弾性的に作用しかつセグメント状のばね
    要素（１２’’）によって支持可能に支承されている、
    請求項１から１７までのうちのいずれか一項に記載のシ
    ヤー。
  19. 【請求項１９】 チゼルカッター（１）がカッターセグ
    メント（１’）によって多部分から形成されており、そ
    の際個々の又は複数のカッターセグメント（１’）が圧
    縮されてセグメント状のばね要素（１２’’）に抗して
    支持可能に支承されている、請求項１から１７までのう
    ちのいずれか一項に記載のシヤー。
  20. 【請求項２０】 過負荷防止等の目的でチゼルカッター
    とは異なるカッターを備えたシヤーに請求項１８又は１
    ９に記載のセグメント状のばね要素（１２’’）を使用
    する方法。
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