JPS593770Y2 - 高速切断装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、走行帯板用追従切断機に関するものである
。

圧延コイルのごとき鋼帯ストリップを代表例として、一
般に帯状をなしてその長手方向に連続走行して送給され
る帯板（走行帯板という）を、たとえばある長さ毎に切
揃えて定尺板としてパイリングを行うような場合には、
上記送給の間の走行に追従移動しつつ、幅方向にわたっ
て帯板にせん断加工を加えることがとくに有利である。

かようなせん断加工では、それに用いる刃物台の相互接
近、離隔運動を走行帯板の厚みの方向に規制しつつせん
断力のかみ合いの直前から少くとも切断の完了までの間
に、走行帯板と同方向にほぼ等しい速度で移動させる、
偏心回転による同期駆動手段が適合し、その一例が、米
国特許第３１２８６６０号明細書に示されてはいる。

しかしこの場合はせん断力のかみ合い面から走行帯板の
走行方向に沿う距離をへだてているナイフ支承部材７８
．８０すなわち偏心軸のまわりに働くせん断反力に由来
した回転モーメントを、ブラケット１０４に利かせた引
張りばね１１８により対抗させようとしているため、鋼
帯ストリップのようにせん断抵抗が大きい場合に採用さ
れ難い。

もちろん上記の距離つまりせん断反力が作用すべきモー
メントアームの縮少を図ることについては、いわゆる回
転フランス型走間せん断機（鉄鋼便覧新版昭和４０年８
月３０日丸善株式会社発行の第８０４〜８０５ページ、
図９．１２５）にて、せん断力のかみ合い面と上記の偏
心軸すなわちクランクピンの軸線とを一致させる場合が
示されている。

しかしこの場合も上、下刃物台１，２の接近、離隔運動
を規制する案内棒７（刃物台１，２のボス８，９に嵌合
）の中心がやはり上、千両クランク５，６の軸心を含む
平面から通板方向に沿ってかなり隔たる設計にされてい
る。

ここにこの隔たりをＬであられすと、これが次のように
せん断挙動に影響する。

すなわち、一般にせん断加工では材料のせん断抵抗と、
曲げ抵抗との合力としてのせん離反力がせん断開始と同
時に発生し、その反力の方向と上記クランクピン間の垂
直距離をモーメントアームとしてせん断力を取付けた刃
物台に対しクランクピンのまわりで回転モーメントを生
じ、これに対し案内棒の摺動面における面圧が案内棒の
中心線上の一点のまわりに働く偶力の形で該モーメント
の支持を司る。

この間刃物台は案内棒に沿って摺動しつつあるので、上
記偶力の発生によってそれに基く摩擦抵抗が増し、その
結果該摩擦抵抗は上記のＬをモーメントアームとしてや
はりクランクピンのまわりに回転モーメントを発生し、
これはクランクピンに作用する駆動トルクの一部を減殺
することとなる。

この摩擦抵抗は上記せん離反力の発生に起因しているの
で、上記の駆動トルクを減殺すべき摩擦抵抗による回転
モーメントにつき、単にせん離反力に基く回転モーメン
トということにする。

そこでこの考案はそのように不利な回転モーメントを事
実上発生せずにせん離反力を有利かつ適切に支持するこ
とができる、刃物台の案内のための構造に特色をもち、
適切でかつ軽快なせん断加工を容易に行うことができる
、走行帯板用追従切断機の改良を提案するものである。

この考案の目的は、板面に対し切り立って揃うせん段端
縁を呈するせん断加工を、走行帯板の走行中に成就する
のはもちろんのこと、とくにせん断力を有効かつ適切に
走行帯板に加えることにより、せん断力の切れ味を長期
不変に維持して、せん断面の仕上り性状を有利に改善す
るとともに、せん断所要動力を減じ、その分装量の構造
の簡素化をも可能ならしめるところにある。

このような要請を充足すべくこの考案の走行帯板用追従
切断機は、走行帯板２をその幅方向に挾んで対をなしそ
の長手方向に沿う往復移動が可能な一組みの平行ガイド
バー１２．１２と、上記走行帯板をその厚み方向に挾ん
で対をなし上記平行ガイドバー１２．１２の案内下に相
互の接近、離隔を可能として組合わせた一組みの刃物台
１１．１１’および、両刃輪台１１．１１’をそれらに
取付けたせん断力２６゜２６′のかみ合い閉合と開放を
司る同期駆動に供する偏心回転伝導子１６．１５とをそ
なえ、これらのせん断力２６，２６’を、上記両ガイド
バー１２．１２の各中心を含む平面内においてかみ合い
閉合をする配置で各刃物台１１．１１’に取付けるとと
もに、刃物台１１．１１’と偏心回転伝導子１６．１５
とを、該平面内に軸心が含まれる駆動ピン１６’、 １
５’で伝導連結することを構成上不可欠とする。

第１図には、この考案を薄鋼板の定尺裁断に利用した場
合の作業手順の一例を示し１は、アンコイラに枢架した
ストリップコイル、２はストリップコイル１から繰出し
たストリップ、３はレベラーであり、４は繰出し長さを
検出するメジャリングロール、そして５がこの考案によ
る切断機、また６は切断された定尺板７は送り出しコン
ベヤ、そして８がパイリングスタッカで゛ある。

この例ではメジャリングロール４は、レベラ３によって
引出されるストリップ２の繰出し長さを検出し、それに
従う信号に応じて切断機５に動作指令を伝えることによ
り定尺板６の長さを一定に揃えるのに利用することがで
きる。

さて切断機５についてはそのストリップ２の長手方向と
直交する断面を第２図に示し、１０はフレーム、１０′
はその側壁、１１．１１’はストリップ２を上下に挾む
刃物台、１２は両刃輪台１１．１１’のたて孔１１ａを
貫通して、それらの相互接近、離隔移動を確実に導くよ
うにストリップ２をその幅方向に挾んで対をなす平行ガ
イドバーである。

平行ガイドバー１２は、それぞれこの例で左右に対をな
す上下二組みのガイドローラ１３により、フレーム１０
の頂部に設けた支持レール１４に沿いストリップ２の長
手方向（紙面に直交する向き）に往復移動を可能としで
ある。

側壁１０’には、その左右とも上下に距り、とくにこの
例でクランク軸をもって示した偏心回転伝動子１５．１
６を、同じくこの例では球軸受１７．１８による場合を
示すようにして枢架する。

図中１５’、 １６’は、この例でクランクピンの形を
なす駆動ピン、また１７’、 １８’は軸受蓋である。

クランク軸つまり偏心回転伝動子１５．１６には、それ
ぞれ互いにかみ合う同一歯数の伝動ギヤ２０゜２０′を
くさびの如きによって一体に固着する一方で、左右側壁
１０’の底部に設けた球軸受２１により両側壁間にかけ
渡した伝動軸２２に、伝動ギヤ２０とかみ合うピニオン
２３をくさびの如きによって一体に固着し、伝動軸２２
の一端に継手またはクラッチ２４を介し原動機出力端２
５を駆動連結する。

また図中２６、２６’は、刃物台１１．１１’に、スト
リップ２に面して取付けたせん断力であり、そして２７
は、クランクピンの形で示した駆動ピン１５’、 １６
’を受ける刃物台１１．１１’の軸受であり、図におい
て左側のみ、駆動ピン１５’、 １６’の偏心半径につ
きＲで示した。

第３図には、片側の平行ガイドバー１２の中心を含む平
面における断面を示し、図から明らかなように刃物台１
１．１１’に対しそれぞれ傾斜ウェッジ２８．２８’の
組みのごとき摺動すき間を調整する手段により、刃物台
１１．１１’の円滑かつ確実な摺動移動ならびにせん断
力２６．２６’のかみ合いすき間と平行度の確保が行え
るようにする。

従っていよ第４図のように、刃物台１１．１１’が最大
離隔位置にあるとき、ストリップ２は、せん断力２６．
２６’の間を自由に通り抜は得るが、切断指令に応じ第
２図の原動機出力端２５から、一回転停止クラッチ２４
を通して伝動軸２２に、さらにピニオン２３から伝動ギ
ヤ２０．２０’に駆動トルクが加えられると、伝動ギヤ
２０．２０’は偏心回転伝動子１５．１６を互いに反対
の向きに駆動し、従って駆動ピン１５′。

１６′は、刃物台１１’、１１に偏心回転伝動子１５．
１６の中心ｏ’、ｏのまわりにおける回転を強いる。

このとき刃物台１１．１１’は平行ガイドバー１２に沿
って、また平行ガイドバー１２は、支持レール１４に沿
って、それぞれ摺動可能なので、上記回転が、刃物台１
１に関して中心Ｏを原点とする直交座標系を考えて第１
象限（刃物台１１′についてはＯ′を原点とする第４象
限：以下同主旨にて括弧書きする）にあるうちはストリ
ップ２の走行に逆行して、第４、第３象限（第１、第２
象限）内では、ストリップ２と同じ向きにそして第２象
限（第３象限）での逆行を経て元の位置にもどる間に、
せん断力２６，２６’の刃先の軌跡は第４図に円２Ｒで
示した円周であられされる。

ここに刃先がストリップ２と接触するに至ってから少く
とも刃先のかみ合い代が最大つまり刃物台１１．１１’
の最接近位置に至る間、すなわち図に示した中心角αの
区間では、刃先の円周線速度の水平分速度がちょうどス
トリップの走行速度にほぼ等しくなるように駆動するこ
とにより、恰も静止状態と殆どかわりのないせん断加工
が、ストリップの走行中にあるにも拘らず、実現される
わけである。

とくにこの考案では、第４図、第２図から明らかなよう
にせん断力２６，２６’のせん断かみ合い面を延長した
平面内に、いつも駆動ピン１５’、 １６’（図示例で
クランクピン）の軸心が含まれ、しかも、その平面はま
た平行ガイドバー１２．１２の中心を含む平面とも一致
しているので、刃先がストリップと接触することによっ
てせん断力２６．２６’に働くせん断反力に基く回転モ
ーメントにより、駆動トルクが減殺される不利が大幅に
軽減される。

従って偏心回転伝動子１５．１６に加えた駆動トルクが
、有効なせん断力としてせん断加工に供せられ、上記の
配慮がかなった従来装置でせん断反力に基く回転モーメ
ントを圧倒すべき必要はなく、その分動力伝達系に必要
な剛性の軽減が可能になるわけである。

なお図示例で偏心回転伝動子につきクランク軸を用いた
場合をのべたが、類似機能を有することが機構学上自明
な、偏心輪その他の伝動系を転用することは、単なる設
計事項にすぎないのは、明らかである。

以上のようにしてこの考案によれば、一対のせん断力物
を、同期的にしかも相互に反対の向きに偏心回転駆動し
て、ストリップの走行速度とほぼ合致した準静的条件下
にせん断加工を加える場合に、せん断反力に基く不所望
な回転モーメントを生じない直接かつ確実な支持案内を
与え、せん断加工面の品質向上と、装置の性能の有用な
拡大を、しくみの簡素化、必要動力の低減にあわせ実現
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は定尺切断系統図、第２図は切断機の断面図、第
３図は、要部の断面図、第４図は、せん断加工要領の説
明図である。 ２・・・・・・走行帯板、１１．１１’・・・・・・刃
物台、１２・・・・・・平行ガイドバー、１５．１６・
・・・・・偏心回転伝動子、１５′。 １６′・・・・・・駆動ピン、２６．２６’・・・・・
・せん断力。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 走行帯板２をその幅方向に挾んで対をなし、その長手方
   向に沿う往復移動が可能な一組みの平行ガイドバー１２
   ．１２と、 上記走行帯板をその厚み方向に挾んで対をなし上記平行
   ガイドバー１２．１２の案内下に相互の接近、離隔を可
   能として組合わせた一組みの刃物台１１．１１’および
   、 両刃吻合１１．１１’をそれらに取付けたせん断力２６
   ．２６’のかみ合い閉合と開放を司る同期駆動に供する
   偏心回転伝導子１６．１５とをそなえ、これらのせん断
   力２６，２６’を、上記両ガイドバー１２．１２の各中
   心を含む平面内においてかみ合い閉合をする配置で各刃
   物台１１．１１’に取付けるとともに、刃物台１１．１
   １’と偏心回転伝導子１６．１５とを、該平面内に軸心
   が含まれる駆動ピン１６’、 １５’で伝動連結して成
   る 走行帯板用追従切断機。