JPH1133817A - ストリップ（帯状細片）切断機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、比較的幅の広い螺旋（コイル）状
に巻いた板を、必要な幅の一つの輪状の板に、又は、い
くつかの輪状の板に安定して切断するため最低限の遊び
をもつ、非常に強力で安定した切断手段を提供する。 【解決手段】 アーバーにベアリングを共通に取り付
け、上下のアーバーのカッター端縁の重なりを許容範囲
におさえるよう、カッター端縁の相互の間の間隔が調整
可能とする。間隔の変更は、共同動作するアーバーの一
方、または両方を垂直方向に移動させて実行される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、比較的広い幅の螺旋
（コイル）状に巻いた板を、必要な幅の一つの輪状の板
に、又は、いくつかの輪状の板に切断するための切断機
組立手段に関する。

【０００２】切断する螺旋状に巻いた板は、例えば鋼や
アルミニウムなどの金属であるのが有利であるが、他の
材質の板にも使用できる。本発明は、強くて分厚い材料
に対して有効であるのみならず、弱くて柔らかい材料に
対しても使用できる。

【０００３】

【従来の技術】広い幅の螺旋状に巻いた板を、必要な幅
の一つの輪状の板、又は、いくつかの輪状の板に切断す
るのは、しばしば、端縁切断に関連する、切断機手段の
中で有効に実行される。そのような手段は、例えば、Ｕ
Ｓ−Ａ−４１８３２７３およびＥＰ ０ ４４４ ０４
７ Ｂ１に記述されている。ストリップ（帯状細片）
は、皿状のカッターとスペーサをもつ二つのアーバー
（軸）の間に入れられる。アーバー（軸）は、お互いに
平行に配置され、ベアリングで二つのフレーム部分に取
り付けられる。切断機の一方の端には、アーバーを回転
するための駆動手段がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】アーバーのもう一方の
端を、自由端に出来るならば有利である。こうすると、
切断する材料を取り替えたり、要求されるストリップの
幅を変えるときに、カッターとスペーサの再組立、組立
が非常に簡単になる。再組立がされるとき、カッターと
スペーサが他のアーバーへ交換され、切断機上のアーバ
ーの端部に取り付けられる。同様に、新しいカッターと
スペーサが切断機のアーバーに取り付けられる。

【０００５】アーバーの端部を自由端にするために、一
方のフレーム部が垂直シャフトの周りに回転して、わき
に移される。しかし、この手段は、しばしば、弱すぎる
場合がある。切断するときには、しばしば、二つのアー
バーの長手方向の中心線を通る仮想平面に向いていない
力が生じる。これらの力は、可動式のフレーム部を捩
る。したがって、切断動作が十分良好な結果とならな
い。

【０００６】カッターとスペーサの組がアーバーに固定
され、可動式フレーム部に取り付けられた油圧ピストン
が前記の組を、アーバーの端部の周縁にある固定リング
に押し付けるように力をかける。このことは自然の結果
として、共同で動作するフレーム部がお互いから離れ、
フレーム部に置かれたトラスト・ベアリングにかかる力
が増加する。最良の方法は、まぎれもなく、力を問題の
アーバーの中に限定することである。

【０００７】切断するとき、偶数の切断を実行するなら
ば、軸方向の力は釣り合いがとれる。しかし、均等でな
い切断の時には、釣り合いのとれない力が生じる。この
場合、アーバーのトラスト・ベアリングの軸方向の力が
増す。

【０００８】切断するとき、アーバーの曲がりが大きく
なり過ぎることは許されない。その場合、ストリップの
端縁が十分良好なものにはならず、特にそれによって、
カッターの平面となった表面がお互いにお互いに斜めと
なる。このことは、また、端縁がお互いにこすり合う結
果を引き起こす。端縁は損傷を受ける。

【０００９】

【課題を解決するための手段】アーバーにベアリングを
共通に取り付けることにより、一般的には、アーバーは
曲がりの観点からは、フレーム部に自由にはまり込む。
もし、アーバーがフレーム部に、曲がりの観点から本当
に固定されたものであれば、アーバーの曲がりは５分の
１に減少する。

【００１０】上下のアーバーのカッター端縁の重なりを
許容範囲におさえるためには、カッター端縁の相互の間
の間隔が調整できなければならない。間隔の変更は、共
同動作するアーバーの一方、または両方を垂直方向に移
動させて実行される。弾性が、間隔を調節し、また、正
しい間隔に保つことを困難にする。

【００１１】驚くべきことに、例えば１５ｍｍまでの厚
さのステンレス・スチールと、また、０．１ｍｍまでの
厚さのアルミニウム・フォイルを成功裏に切断できるよ
うな、ストリップまたはシートに対する切断機を製作す
る方法が明らかになった。本発明は添付された請求項の
中でもっと詳しく記述されよう。本発明による応用例
は、添付の図面を参照しながら、もっと詳細にわたって
以下に開示される。

【００１２】

【実施例】図１の切断機は、切断が二つのアーバー２と
３の間で実行される形で使用される。アーバー２と３に
は、カッター４とその中間にあるスペーサ５が装備され
ている。スペーサ５の幅は、要求されるストリップの幅
に対応する。

【００１３】アーバー２と３は、二つのフレーム部６と
７の端部で固定される。これらのアーバー２と３の駆動
は、駆動ユニット１、減速ギヤ・セット８、および、ア
ーバー対応する端部に組合わさるユニバーサル駆動シャ
フトまたはシュミット噛み合わせ９を含む駆動手段によ
り実行される。非常に良好な安定性を実現するために
は、切断機の二つのフレーム部６と７が、同じ基底プレ
ート１１の上に一緒に結合されるのが有利である。フレ
ーム部の一方６は、基底プレート１１に強固に固定され
ている。もう一方のフレーム部７は、アーバー２と３の
駆動されない側の端部１０を開けるようにするために、
可動式でなければならない。これにより、カッター４と
スペーサ５のセットの交換が容易となる。アーバーの端
部を完全に自由にするために、アーバー２と３の中心線
に平行な方向に、一つの動きができるようになってい
る。以下の動きは、前記の動きと直角方向に行われる。
可動式フレーム部７は、二つの平行なガイドレール１３
の上に置かれ、ガイドレールは基底プレート１１に固定
されている。二つの平行なガイドレール１３は、アーバ
ー２と３の中心線に平行に、お互いに間隔をあけて取り
付けられている。安定性を増すために、それらをできる
だけ離すのがよい。ガイドレール１３の上部は、フレー
ム部７の下側に固定されている。ガイドレール１３の遊
びと摩擦は無視できるほど小さい。ガイドレールの上部
１４は、特に、底部１５からボールベアリングにより分
離されている。直角方向の動きも、同様の方法で行われ
る。フレーム部７が、その通常の位置から、アーバー２
と３の端部が完全に自由となるように十分遠くに移動さ
れると、それは同時に、アーバー２と３の端部に可動式
運び台を入れることができるようになるまで前述の動き
に直角の動きができる移動台１６に移されることにな
る。移動台１６は、一方、基底プレート１１に固定され
たガイドレール１７の上を移動することができる。

【００１４】通常、セット４と５の交換は、いろいろの
種類の運び台の助けを借りて実行される。運び台は、ア
ーバー２と３の中心線の方向に移動可能である。運び台
には、垂直方向の転換ポストが固定される。これに、お
互いに対になった異なる方向に向いた複数のアーバーが
固定される。セット４と５を交換するときには、これら
はアーバー２と３から自由でなければならず、、移動式
フレーム部７は後方に、かつ脇に移動される。運び台
は、アーバー２と３の自由端部１０に入れられる。セッ
ト４と５は、運び台の上に押し出される。新しいセット
４と５を装備したもう一対のアーバーが、切断機に取り
付けられ、アーバー２と３に押し付けられる。

【００１５】アーバー２と３を一緒にしてフレーム部６
と７に取り付けるに際しては、径方向にも軸方向にも遊
びをできるだけ小さくする必要がある。最良の方法は、
一対のベアリング１８を使用することである。これは、
二個あるいはそれ以上のローラー・ベアリングが特に選
択され、一緒になって非常に良好に、小さな遊びで動作
することがテストされていることを意味する。また、ア
ーバー２と３をベアリングのハウジング２４にしっかり
と固定することにより、アーバーの曲げに対する抵抗性
を増すことが望ましい。これは、ベアリング・ハウジン
グ２４の内側でどんな曲がりも許さない形で実現され
る。特に、それは、少なくとも二つの対になったベアリ
ングを並べて使用することにより実現される。極端に悪
い環境では、二つの間の距離を少なくとも使用するベア
リング１８の一つの幅だけ離すのが好ましい。この観点
から、また、以下に記述される条件から、シャフト１２
は円筒形をしている。

【００１６】アーバー２と３の少なくとも一方の垂直位
置は、カッターの端縁の重なりを調節するために、調節
可能でなければならない。調節可能なアーバー２と３の
ベアリング・ハウジング２４は、フレーム部６と７の長
円形の窓のガイドをガイドされる。垂直方向のガイドレ
ールが窓の垂直方向内側に取り付けられる。垂直方向の
位置はベアリング・ハウジング２４の下にある油圧式ジ
ャッキにより連続的に調節される。それはサーボモータ
から油圧力をもらい、サーボモータは、レベル指示器か
らパルス信号をもらってマイクロコンピュータにより調
節される。

【００１７】切断機のすべての部品を非常に強固なもの
で製作するのが大変重要である。この理由で、長円形の
窓の四つの垂直端に取り付けられたガイドレールを使用
するのが望ましい。

【００１８】セット４と５は、固定リング１９と油圧移
動式トラストリング２０の間で、アーバー２と３に固定
される。固定リング１９は、アーバー２と３の駆動端部
９に連結されている。

【００１９】トラストリング２０は軸方向に移動でき、
ジャッキの外側シリンダーに同様のものである。ジャッ
キのピストン２１は、トラストリング２０に対して移動
できる。ピストン２１は円筒形スリーブ２３のカラー２
２の一部分である。スリーブ２３は動くことができ、ア
ーバー２と３のシャフト１２の中空のアーバー２５の周
囲に配置される。

【００２０】ローラー・ベアリング１８は、スリーブ２
３の外壁に固定される。ベアリング１８は、ベアリング
・ハウジングにより可動式フレーム部６と７にはめ込ま
れる。アーバー２と３のスリーブ２３と円筒形シャフト
１２の間には、中空のアーバー２５が配置され、それ
は、その端部が切り妻となった側のスリーブの一部分で
ある。この部分２６には、油圧式ピストン２７が配置さ
れる。中空のアーバー２５の中心には、中心部空洞があ
る。空洞の直径はシャフト１２の直径に滑りむ形ではま
り込む。中空アーバー２５の外側表面は、端部２６でそ
の直径が小さくなるように傾斜がついている。スリーブ
２３の内側表面は、中空アーバー２５の外側表面に接触
するように調整されているが、また、中空アーバー２５
をいくぶん押し上げることができるようになっている。
スリーブ２５の押し上げは、油圧式ピストン２７のピス
トン・ストロークまたは固定された縁部に制限される。
押し上げ動作は、また、シャフト１２とスリーブ２３の
間に力を生じ始めさせる。ベアリング１８の位置は、ま
た、アーバー２との３の上の同じ位置である。

【００２１】中空アーバー２５の端部２６から、軸方向
に三個の穴２９−３１が掘られている。第一の穴は、ト
ラストリング２０まで通じている。それは、また、バネ
を装備した緩衝装置（図示されていない）に接続され、
リークによる圧力減少を防ぐ。第二の穴３０は、スリー
ブ２３の内側表面にある輪状の切り込み部３２に連結さ
れている。第三の穴３１は、中空アーバー２５の端部２
６に位置する油圧ピストン２７に連結されている。これ
らの三つの穴すべてが、別に、回転できる油圧装置オイ
ル接続部３３に連絡している。油圧装置のオイルは、フ
レキシブルなホースによって、圧力ポンプ（図示されて
いない）からこの接続部に送られる。

【００２２】このようにして、セット４と５がアーバー
２と３の中に固定され、軸方向ベアリング上に影響がか
からない。

【００２３】アーバー２と３をベアリング・ハウジング
２４に固定して接続し、ベアリング・ハウジング２４を
フレーム部６と７に固定して接続するこの方法のもう一
つの利点は、アーバー２と３と、フレーム部と、基底プ
レート１１の非常に強固なフレーム構造を作り上げられ
ることにある。

【００２４】次の方法で、セット４と５の交換を行うの
が望ましい。

【００２５】１．トラストリング２０への油圧を０へ開
放する。

【００２６】２．油圧ピストン２７への油圧が少し増加
され、スリーブ２３をシャフト１２の上に止める。

【００２７】３．油圧が切れ込み部３２にかかるように
増加され、中空ピストン２５とスリーブ２３の間に油膜
をつくる。

【００２８】４．油圧ピストン２７の圧力が、スリーブ
２３が中空アーバー２５からゆるくなるまで、徐々に下
げられる。切れ込み部３３への油圧がかからなくなる。
このとき、可動式フレーム部は自由となって、後方
へ、そして側方へ動かすことができる。セット４と５
は、また、今や自由となって、後方へ、アーバー２と３
から離れるように移動される。

【００２９】新しいセット４と５が、アーバー２と３に
押し込まれる。

【００３０】５．可動式フレーム部７は、戻されて、元
の位置に置かれる。

【００３１】６．油圧が切れ込み部２３にかかるように
増加される。油膜が中空アーバー２５とスリーブ２３の
間に拡がる。

【００３２】７．油圧が油圧ピストン２７の中で増加さ
れ、スリーブ２３が中空アーバー２５の上に移動する。

【００３３】８．切れ込み部にかかっていた油圧が緩和
される。そうすると、スリーブ２３、中空アーバー２５
およびシャフト１２の間の強固な固定状態が得られる。
そして、切断動作の再開が可能になる。

【００３４】この上記の動作は、すべて、中央制御パネ
ル、又は、コンピュータにより実行できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】切断機の側面図。

【図２】移動式フレーム部に固定されたアーバーのベア
リングを通る長手方向の断面図。

【符号の説明】

１ 駆動ユニット ２、３ アーバー（軸） ４ カッター ５ スペーサ ６、７ フレーム部 ８ 減速ギヤ・セット ９ ユニバーサル駆動シャフト １０ 駆動されない側の端部 １１ 基底プレート １３ ガイドレール １４ ガイドレールの上部 １６ 移動台 １７ ガイドレール １８ ベアリング １９ 固定リング ２０ トラストリング ２１ ピストン ２２ カラー ２３ スリーブ ２４ ハウジング ２５ 中空のアーバー ２６ 端部 ２７ 油圧式ピストン ２９−３１ 穴 ３２ 輪状の切り込み部

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ストリップ（帯状細片）の切断機で、 二つのフレーム部（６、７）を含み、 二つの平行なアーバー（軸、２、３）がフレーム部
   （６、７）の間に配置され、 一方のフレーム部（６）
   は、アーバー（２、３）を回転するための駆動手段
   （１）を含み、 対向するフレーム部（７）は、カッター（４）とスペー
   サ（５）のセット（４、５）がそれぞれのアーバー
   （２、３）へ組み込まれたり、外されたり出来るよう
   に、移動可能で、 以下の特徴、すなわち、 外形が少しテーパのついた中空のアーバー（２５）が、
   アーバー（２、３）の円筒形シャフト（１２）の周囲に
   滑り込まされ、 カラー（２２）と組合わさったスリーブ（２３）が、そ
   の外径に、アーバー（２、３）を可動式フレーム部
   （７）に取り付けるためのベアリングをもち、その内側
   表面には中空アーバー（２５）の外側表面と同じテーパ
   がつけられ、それを中空アーバー（２５）の周囲に押し
   付けることによりそれを固定し、同時に、中空アーバー
   （２５）をアーバー（２、３）のシャフト（１２）に固
   定し、 可動式油圧トラストリング（２０）が、カラー（２２）
   にはめ込まれ、このトラストリング（２９）と、アーバ
   ー（２、３）の反対側にある固定リング（１９）の間
   に、カッター（４）とスペーサ（５）のセット（４、
   ５）を一緒に挟み込んで押すことを特徴とする、ストリ
   ップ（帯状細片）切断機。
2. 【請求項２】 油圧ピストン（２７）が中空アーバー
   （２５）の端部（２６）の中心にはめ込まれ、油圧によ
   りスリーブ（２３）を中空アーバー（２５）の周囲で動
   かすことができることを特徴とする、請求項１に記載の
   切断機。
3. 【請求項３】 アーバー（２、３）をフレーム部（７）
   へ取り付ける方法が、横の並べられた少なくとも二つの
   対となったベアリングの手段によることを特徴とする、
   請求項１に記載の切断機。
4. 【請求項４】 ベアリング（１８）の間の間隔が、少な
   くとも、使用されるベアリング（１８）の軸方向の幅よ
   りも広いことを特徴とする、請求項３に記載の切断機。
5. 【請求項５】 可動式フレーム部（７）が、少なくとも
   二つのガイドレール（１３）の上で、アーバー（２、
   ３）の端部シャフト（１２）から離れるように押し出さ
   れることを特徴とする、前記の請求項のいづれかに記載
   の切断機。
6. 【請求項６】 可動式フレーム部（７）が、フレーム部
   がアーバー（２、３）の端部から十分離れた後で、もう
   一つの水平方向のガイドレール（１７）の上で、側面方
   向に押し出されることを特徴とする、請求項５に記載の
   切断機。
7. 【請求項７】 アーバー（２、３）の周囲にあるベアリ
   ング・ハウジング（２４）が垂直ガイドレールにより上
   下にガイドされ、表面の垂直端縁近くの、フレーム部
   （６、７）の内側の二つの垂直な対向する表面にはまり
   込むことを特徴とする、前記の請求項のいずれかに記載
   の切断機。
8. 【請求項８】 アーバー（２、３）の垂直方向の位置
   が、油圧ジャッキにより連続的に調節できることを特徴
   とする、前記の請求項のいずれかに記載の切断機。
9. 【請求項９】 油圧ジャッキが、オイル・レベル表示器
   からのパルス信号を受けるマイクロコンピュータで制御
   されたサーボモータからその動力を得ることを特徴とす
   る、請求項８に記載の切断機。