JPS61279419A - レシプロ式フライングシヤ - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、線材、棒鋼等の線棒材の圧延ライン中に配置
されるレシプロ式フライングシャに関す杭 （従来の技術及び発明が解決しようとする問題点）長手
方向に高速で走行する線棒材の切断には、（ｉ）電磁ク
ラッチ等を有する連続運転式とされ、走行する線棒材と
同調するように回転駆動されて線棒材を案内するカリバ
付き案内ロールを一対有し、各案内ロール内部に、線棒
材を切断するカッタと、カッタを案内ロールの半径方向
に高速で進退させる油圧シリンダとが備えられたデマー
グ式フライングシャと、（ｉｉ）上記同様に連続運転式
とされると共に、案内ロールを有し、カッタが油圧シリ
ンダにより案内ロールの軸心と平行な方向に高速で進退
せしめられるフライングシャと、 （ｉｉｉ　）切断の都度、起動、停止を行うモータスタ
ートストップ方式の一種であるダミーカット式フライン
グシャ等がある。

上記（ｉ）、（ｉｉ）のフライングシャは、主に、線棒
材の先端カット用に用いられるもので、不安定な線棒材
を案内ロールのカリバにより常時良好に案内できる。

然し乍ら、上記（ｉ）、（ｉｉ）のフライングシャでは
、油圧シリンダによりカッタを進退させるようにしてい
るため、カッタの進退速度の高速化には限度があり、又
、カッタと案内ロールとは連動しておらず、カッタの作
動タイミングの設定も独立して行わなければならず、カ
ッタの誤動作の惧れもあって、高速で走行する線棒材を
精度良く確実に切断することは困難であった。

これに対し、上記（ｉｉｉ　）のフライングシャは、第
２１図に示すような構造であって、上下一対の主軸４１
に、夫々、ロータリアーム４２を有するカッタ軸４３が
偏心状に備えられて、ロータリアーム４２先端部にカッ
タ４４が備えられると共に、各カッタ軸４３が各主軸４
１と連動伏態でモータ４５により回転駆動される。

上記のフライングシャでは、カッタ４４は油圧シリンダ
により作動せしめられるのではなく、モータ４５により
ギヤ機構を介して作動せしめられるものであり、理論的
には、線棒材の走行速度が最高約６０ｍ／ｓまで切断可
能であって、高速で走行する線棒材を比較的精度良く確
実に切断できる。

然し乍ら、上記のフライングシャでは、カッタ軸４３端
部に、カッタ４４を有するロータリアーム４２が径方向
外方に突出状として備えられており、切断時にカッタ４
４に作用する外力はカッタ軸４３のみによって受止めな
ければならない。

従って、カッタ軸４３を剛強としなければならず、その
重量が大となるのであるが、上記従来のフライングシャ
では、このような重量物のカッタ軸４３を偏心させて備
えると共に、更に、その端部に、カッタ４４を有するロ
ータリアーム４２を備えているので、高速運転すると、
振れ廻りが極めて大きくなる。

そのため、強度の関係で、高速運転することができず、
線棒材の切断可能な最高走行速度を高速度とできなかっ
た。

又、上記（ｉｉｉ　）のフライングシャでは、ロータリ
アーム４２のため、上記（ｉ）、（ｉｉ）のフライング
シャのように、カリバ付き案内ロールを備えることがで
きず、不安定な線棒材を案内することができなかった。

そして、このことも、線棒材の切断可能な最高速度を上
げることができない一因となっていた。

本発明は、線棒材の切断可能な最高走行速度を従来より
上げることができるレシプロ式フライングシャを提供す
ることを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するために、本発明の特徴とする処は、
ロール軸駆動用モータＭ２により回転駆動される一対の
ロール軸１を平行に配設し、各ロール軸１内に、上記モ
ータＭ２とは別のカッタ軸駆動用モータＭ１により各ロ
ール軸１よりも高速又は低速で各ロール軸１と同一方向
に回転駆動されるカッタ軸７を同心状に備えると共に、
各ロール軸１に、長手方向に走行する線棒材５と同調す
るように回転駆動される案内ロール３を固設し、各案内
ロール３外周面に、両案内ロール３間で線棒材５を案内
するためのカリバ４を形成し、各案内ロール３内に、カ
ッタｌＯを半径方向に摺動自在に備え、各カッタ軸７と
各カッタ１０とを、カッタ１０を上記半径方向に往復運
動させてカッタ１０の一部を案内ロール３から半径方向
外方に突出させることで両カッタ１０により線棒材５を
切断させるり　　、ランク機構１２により連結した点に
ある。

（作　用） 本発明によれば、ロール軸駆動用モータＭ２により、両
ロール軸１が回転駆動されて、案内ロール３が、長手方
向に走行する線棒材５と同調するように回転駆動され、
両案内ロール３のカリ式４間で線棒材５が案内される。

又、各カッタ軸７は、カッタ軸駆動用モータＭ１により
、各ロール軸１よりも高速又は低速で回転駆動され、こ
れにより、クランク機構１２を介して、カッタ１０が案
内ロール３の半径方向に往復運動せしめられ、両刃・ン
夕１０により、線棒材５が切断される。

（実施例） 以下、本発明の第１実施例を第１図乃至第１８図の図面
に基き説明する。

第１図に示すものは、本発明に係るレシプロ式フライン
グシャＦの概略構成であり、第２図は要部の簡略図であ
る。

第１図及び第２図において、１は平行に配置された上下
一対の中空状ロール軸で、夫々、軸受２を介して回転自
在に支持されている。各ロール細工の対応する左端部に
は、中空状案内ロール３が径方向外方突出状として一体
形成され、該ロール３外周面には、断面が弯曲凹状とさ
れたカリバ４が形成されている。両案内ロール３のカリ
バイ間で、長手方向に走行する線棒材５が案内される。

又、各案内ロール３外周部には、内部と外部とを連通ず
る案内部６が半径方向に貫通形成されている。

７は平行に配置された上下一対のカッタ軸で、各ロール
軸１内部に同心状に挿通配置され、ロール軸１に軸受８
を介して回転自在に支持され、各ロール軸ｌよりも高速
又は低速で各ロール軸１と同一方向に回転駆動される。

カッタ軸７０案内ロール３と対応する部分は、他の部分
から偏心した偏心軸９とされている。

１０は上下一対のカッタで、各案内ロール３の案内部６
に半径方向に摺動自在に備えられている。

各カッタ１０と、各カッタ軸７の偏心軸９とは連接棒１
１により連結され、偏心軸９と連接棒１１とにより、ク
ランク機構１２が構成されている。尚、連接棒１１はカ
ッタ１０に枢結され、又、偏心軸９には相対回転自在に
外嵌されている。

クランク機構１２の作動により、カッタ１ｏが上記半径
方向に往復運動して、カッタ１ｏの一部が案内部６から
半径方向外方に突出することで、両カッタ１０により線
棒材５が切断される。

各ロール軸１の右端部には、相互に噛合するギヤＺ４が
固設されている。

１３は下側ロール軸ｌの下方に平行に配置されたロール
軸用駆動軸で、その左端部には、下側ギヤＺ４と噛合す
るギヤＺ３が固設されている。又、駆動軸１３はカップ
リング１４を介してロール軸駆動用モータＭ２と連結さ
れている。

各カッタ軸７のロール軸１より右側に突出する右端部に
は、相互に噛合するギヤＺ２が固設されている。

１６は上側ロール軸１の上方に平行に配置されたカッタ
軸周駆動軸で、上側カッタ軸７のギヤＺ２と噛合するギ
ヤＺ１が固設されている。

Ｍｌはカッタ軸駆動用モータで、力・ンプリング１８を
介して、カッタ軸周駆動軸１６と連結されている。

上記ロール軸駆動用モータＭ２と、カッタ軸駆動用モー
タＭ１とは、第３図に示す如き制御装置２０により電気
的に連動連結されている。

上記制御装置２０において、符号ｓ１はモータＭ１の速
度検出器、ｓ２はモータＭ２の速度検出器、（ＡＰＣｔ
　）はカッタ軸７の速度設定器、（ＡＰＣ２）はロール
軸１の速度設定器、Ｃはカウンタ又は積分器を示す。Ｌ
ｓｌ　、Ｌｓ２は初期値設定用スイッチで、該スイッチ
しｓｌ、Ｅ、ｓ２としては、リミットスイッチや近接ス
イッチ等が使用されるが、寿命の点で近接スイッチの方
が有利である。

次に、本発明におけるカッタ１０の軌跡を説明するため
に、ロール軸１と、カッタ軸７とを夫々単独回転させた
場合のカッタ１０の動きを第４図及び第５図に基き説明
する。

この説明に当って、第１図及び第２図に示す如く、カッ
タ軸駆動用モータＭ１及び駆動軸１６の毎分回転数をＮ
ｉ、カッタ軸７の毎分回転数をＮ２、ロール軸駆動用モ
ータＭ２及び駆動軸１３の毎分回転数をＮ３、ロール軸
ｌの毎分回転数をＮ４、各ギヤ（２１〜Ｚ４）の歯数を
図中の符号と同じにＺ１〜Ｚ４とする。

又、第４図及び第５図に示す如く、説明に当っては、下
側カッタｌＯの動きをｘｙ直角座標系で表わすものとす
ると共に、偏心軸９の偏心量をａ、連接棒１１の長さを
２、カッタ１０の連接棒１１の連結部から先端までの長
さをε、カッタ軸７とロール軸１のＸ軸から左廻りに計
った回転角を夫々θ２、θ４とする。更に、切断点はθ
２＝θ４−０とする。

まず、ロール軸１を固定して、カッタ軸７のみを回転さ
せると、第４図に示すように、カッター０のｘ、ｙ座標
は、次式で表わされる。

ｙ＝ｏ　　　　　　　　　　　　　　　　　　−・−・
−■ここで、λ＝□ ！ この場合、Ｘの最大値ＸＭＡＸは（ｌ＋ａ）となり、Ｘ
の最小値Ｘ　Ｍｆ　Ｎは（ｆ−ａ）となる。

次に、カッタ軸７を固定して、ロール軸１を回転させる
と、第５図に示すように、カッター０のＸ、ｙ座標は次
式で表わされる。

・−−−−−−・■ ・−一−−・−■ 次に、ロール軸１とカッタ軸７の両者が回転する場合を
考えると、一般に、カッター０のｘ、ｙ座標は次式で表
わされる。

ｘ＝　Ｃ１（１＋λｃｏｓ　（θ２−θ４））−一λ　
Ｈ−ｃｏｓ２　（θ２−０４　）　ｌ　）　ｃｏｓ　θ
４・・・−・■ ｙ＝〔β　（１＋λｃｏｓ（θ２−θ４））−一λ　（
１−ｃｏｓ２　（θ２−θ４　）　）　）　ｓｉｎ　θ
４一−−−−−−■ 上記■、■式より、ロール軸１とカッタ軸７とは、同一
方向に回転駆動すると、カッタ１０の往復速度が遅くな
り、逆方向に回転駆動すると、カッター０の往復速度が
早くなることがわかる。

ところで、θ２、θ４、Ｎ１〜Ｎ４は夫々時間ｔの関数
であって、ｄθ２、ｄθ４は次式で表わされる。

ｂυ 従って、θ２、θ４は上記■、０式を夫々積分して次の
ように表わされる。

一一一一一−−■ −・・・・・・［相］ ここに、ｔは時刻を示し、θ２ｏ、θ４ｏはｔ＝Ｑにお
ける回転角度を示す。

以下、具体的に説明するため、便宜上、Ｚｔ＝Ｚ２、Ｚ
３＝２４と定める。

これより、■、［相］式は下記のように表わされる。

む θ２（ｔ）＝θ２０　＋　６　ｆ　　Ｎ　ｔ　（ｔ）　
ｄ　ｔ　　　　　−−−−−■θ４（ｔｌ＝θ４０　＋
６　ｆ　−Ｎ　３　（ｔ）　ｄ　ｔ　　　　−−−−−
−＠弐〇、■から、カッター０の座標ｘ、ｙの最大値、
最小値は（θ２−θ４）によって決まるものである。

次に、フライングシャにより、走行中の線棒材５を切断
する動作を概略説明する。

即ち、ロール軸１はロール軸駆動用モータＭ２により回
転駆動されて、案内ロール３は、走行する線棒材５と同
調するように予め定速回転されており、両案内ロール３
のカリバ４間で線棒材５が案内されている。

そして、切断時刻に、案内部６が線棒材５側に対する下
死点となる（θ４＝０）ように、ロール軸１の速度、位
置制御が行われる。

又、カッタ軸７は予め定位置（Ｈ，Ｐ、）に待機してお
り、起動指令により、カッタ軸駆動用モータＭ１により
回転駆動され、一定の速度パターンを経て、切断時刻に
、カッター０が下死点となって（θ２＝０）、線棒材５
を切断するように制御される。

即ち、ロール軸１とカッタ軸７０回転は、案内部６とカ
ッタ１０とが切断時刻に上記下死点となるように、制御
装置２０により制御される。

例えば、第３図に示すように、走行速度ｖｆで走行して
いる線棒材５の先端部を長さｌだけ切断するには、フラ
イングシャＦから距離りだけ離れた位置に線棒材検知装
置２１を設置し、該検知装置２１で線棒材５の先端通過
を検出してから、ｆ 砂径にフライングシャＦのカッタ１０で切断すればよい
。

即ち、予め定位置（Ｈ，Ｐ、）に待機していたカッタ軸
７に対しては、線棒材５先端部が検知装置２１を通過し
てから（ｔｃ−ｔｅ）砂径に起動指令が発せられる。こ
れにより、カッタ軸７はモータＭ１により一定の速度パ
ターンで回転駆動され、これによって、クランク機構１
２を介して、カッタ１０が案内ロール３の半径方向に摺
動し、起動指令からｔｅ秒砂径下死点となる。

一方、ロール軸１に関しては、上記起動指令からｔｅ秒
砂径、案内部６が下死点となるように、その回転を制御
され、これにより、カッタ１０により線棒材５が切断さ
れる。

尚、スイッチＬｓ１は、カッタ軸７が定位置（１１゜Ｐ
、）を通過する際にリセットされ、又、スイッチＬｓ２
は、案内ロール３の案内部６が下死点となった際にリセ
ットされる。

次に、カッタ軸７の速度、位置制御について説明する。

カッタ軸駆動用モータＭ１は第６図に示す速度パターン
で回転するもので、これにより、カッタ、１０は、起動
時刻（ｔ−０）からｔｅ秒砂径切断時刻に下死点となる
。

第６図の速度パターンでは、起動指令時刻からｔａ１秒
後砂径速回転数Ｆ’Ｊ＋ｏに達するまで、直線的に回転
数が増加する。

ところで、第０式より、θ２とＮ１（ｔ）との関数は次
のように表わせる。

（ｉ）０≦ｔ≦ｔａ１　　（加速時） （ｉｉ）ｔａ１≦Ｌ≦ｔｅ　（定速時）ｔａｌ θ２（ｔｌ＝０２０＋６ＮＩＯ＋６Ｎ＋ｏ（ｔ−ｔａｌ
）−・・■尚、第６図の速度パターンはθ２　（ｔｅ）
　＝３６０を満足するように設定する。

又、θ２ｏの範囲は、ロール軸１の回転により、カッタ
１０が線棒材５に干渉しない範囲とすればよ（、一般的
には、９０°≦θ２ｏ≦２７０゛　とすれば、カッタ１
０が線棒材５に干渉することはない。尚、線棒材５のサ
イズによっては、４５°≦θ２ｏ≦３１５゜まで緩める
ことも可能となる。

而して、０式にθ２　（ｔｅ）　＝３６０　’を代入す
れば、ｔａｌ　、Ｎ１０％　ｔｅの関係は次式で表わさ
れる。

そして、制御装置２０によるカッタ軸７の速度、位置制
御は次のようにして行われる。

即ち、カッタ軸７の速度設定器（ＡＰＣｌ　）にＮｌ０
２ｔａ１、θ２ｏが与えられ、速度設定器（ＡＰＣｔ　
）は、第６図に示すような速度パターンを出力して、カ
ッタ軸駆動用モータＭ１を制御する。

そして、モータＭ１及びカッタ軸周駆動軸１６の回転角
をθ２、θ４と同様に計った場合の値をθ１　（＝θ２
）とした際に、制御装置２０に与えられている指令値θ
ＩＲＥＦと、実際の検出値θ１との偏差をなくすように
フィードバック制御が行われる。

次に、ロール軸１の速度、位置制御について説明する。

まず、ロール軸駆動用モータＭ２及び駆動軸１３の毎分
回転数Ｎ　３　ｆｔ）、ロール軸１の毎分回転数Ｎ４（
ｔ）を、夫々、定速Ｎ３０．　Ｎ４０　（Ｎ３０＝Ｎ４
０）とする。

この場合において、線棒材５の走行速度Ｖｔ　ｍ／ｓを
、連続棒１１の長さｌ、偏心軸９の偏心量ａ、カッタ１
０の連接棒１１の連結部から先端までの長さε、上記Ｎ
３０で表わすと下の式で表わされる。尚、β、ａ、εの
単位は鶴である。

ロール軸駆動用モータＭ２によって、ロール軸１はＮ３
０で回転しているが、ｔ＝Ｑにおいては、０≦θ４ｏ≦
３６０°の範囲にあるため、ｔ＝ｔｅにお、いて、θ４
（ｔｅ）＝Ｏとして、案内部６が下死点となるように制
御する必要がある。

従って、 θｔ、　（ｔｅ）　＝３６０°Ｘｎ（ｎは整数）　−・
−−−−−［相］とならねばならない。

０式にｔ＝ｔｅを代入すると下記のようになる。

ｔｅ θ４（ｔｅ）＝θ４０　＋　６１　　Ｎ　３　（ｔｌ　
ｄ　ｔ　　−−−−−−−−４ここで、Ｎ　３　（ｔ）
は、 Ｎ　３　（ｔ）　＝　Ｎ　３６　＋　Ｎ　３３　（ｔ）
　　　　　　　　　・−−−−−−−４と表示できる。

Ｎ３３（ｔ＞は、定速ＮγＯを修正するための修正成分
である。

Ｎ３３ｆｔ）のパターンとしては、例えば、第７図の形
式がある。これは加速トルクは変えずに、作動時間を変
えて、回転数を修正する方法である。作動時間を固定し
て、加速トルクを変える方法もあるが、修正の原理は同
じなので、省略する。

第７図において、Ｎ３３は、修正成分における定速値、
ｔｅ３は定速値（Ｎ３３）に達するまでの加速域及び減
速域の時間、ｔｅ３は定速値（Ｎｚ３）をＮ３ｏに付加
する時間である。尚、添字ＭＡＸを付けたものは最大値
である。

ところで、［相］式の右辺第２項は、［相］式を考慮す
ると、 とおける。

ここで、 ｔｅ Ｓ　ｓ　＝　６　Ｉ　　Ｎ　３ｇ（ｔ）ｄｔ　　　　　
　　・−・−−−−−−−・Ｏとお（と、−１８０°≦
Ｓ１≦１８０°の範囲で［相］式が成立するように、Ｎ
３３、ｔｅ３、ｔｅ３を決定すればよい。

さて、［相］式に、［相］式、０式、０式を代入すると
、’３６０Ｘｎ＝θ４０　＋６　Ｎ　３０　ｔｅ　＋　
Ｓ　１　　　・−−−−−０となる。

上記０式で、θ４０．　Ｎ３０．　ｔｅは予め設定され
る値であり、θ４ｏに応じてＳｌを決定する。

例えば、ｉ＝３、θ２０＝９０’　、Ｎ３＋）＝６０Ｏ
ｒ、ｐ、ｍ。

Ｎ＋ｏ＝１／３　Ｎ５ｏ＝２０Ｏｒ、ｐ、ｍ、のとき、
５１＝０となるθ４ｏを計算する。ｔａｌ　＝９．３秒
とすると、［相］式から、ｔｅは、 となる。

ｔｅの値を０式に代入すると、 ３６０Ｘｎ＝θ４０　＋　６　ｘｅｏｏ　　Ｘ、０．３
７５　　＋　３１＝θ４０　＋　１３５０°　　　　　
　　　−０となる。

ここで、０≦θ４ｏ≦３６０°を満たすｎは、ｎ＝４で
あるから、０式は、 ０４０＝３６０　　Ｘ　４−１３５０＝９０となる。　
。

即ち、θ４０　＝　９０’　（−２７０°）であれば、
Ｎ３３＝０　（Ｓ１＝Ｏ）として、ロール軸駆動用モー
タＭ２、即ち、ロール軸１の回転数を修正することなく
、ｔ＝ｔｅ秒後に砂径内部６が下死点となって、線棒材
５を切断できる。

逆に起動指令が出た時点において、θ４ｏが９０゜（−
２７０°）以外であれば、ロール軸１の回転数を修正す
る必要がある。

最も修正量が大きくなるのは、Ｓｔ＝±１８０゜の場合
であり、第８図かられかるように、θ４０＝９０”　−
１８０”　＝−９０’の位置である。

そして、 とすればよい。

任意のθ４ｏに対しては、Ｎ３３＝’Ｉ　Ｘ　Ｎ３：１
ｖＡｘ（０≦ｙ≦１）とおけば、 である。

ところで、Ｓｌは０式と第７図から、 ３１−６　Ｎ３３（ｔａ３＋ｔｃ３）　　　　−−−−
−−−−−−−−−−＠で表わされる。

上記０式に０式を代入すると、 Ｓｌ　°ｈＮ３３Ｍ＾× Ｘ　（ｙｔａ３ＭＡｘ　＋２（１−ｙ）ｔａｓｖ＾ｘ　
＋ｔＣ３ＭＡＸ−・−−−−−−一・−・０ となる。

従って、１＝０＋ごおいて、θ４０を検出したら、０式
を満足するＳｌを求めた後、このＳｌから０式のｙに関
する２次方程式を解き、０式により、Ｎ３３、ｔａ３、
ｔａ３を決定する。

而して、０式より、Ｓｌの最大値ＳＩＭＡｘは、Ｓ　Ｉ
　ＭＡＸ　＝１８０　。

一６Ｎ３３ｖＡｘ　Ｘ　（ｔａ　３　ＭＡＸ　＋　ｔｃ
　３　ＭＡＸ　）・−一−−−−・−−−−〜−・−０ であるから、例えば、ｔａ　３　ＭＡＸ　＝０．１秒＋
ｔＣ３ＭＡＸ＝０．１５秒とすれば、 １８０°”　６Ｎ　３３　Ｍ□　（０，１＋０．１５　
）となり、 となる。

そして、制御袋！２０によるロール軸１の速度、位置制
御は次のようにして行われる。

）　即ち、ロール軸１の速度設定器（ＡＰＣ２）にＮ３
０、ｔａ３、ｔａ３、θ４ｏが与えられ、第７図で示す
ようなパターンの指令信号Ｎ　３　（ｔｌＲＥＦ＝　Ｎ
　３０　＋　Ｎ　３：ｈ（ｔ）を出力して、ロール軸駆
動用モータＭ２を制御する。

この場合、θ４ｏからＮ３３＜Ｏの判別を行って、式Ｏ
により、Ｎ３３、ｔａ３、ｔａ３を設定シタ後、出力す
る。

そして、ロール軸用駆動軸１３の回転角をθ２、θ４と
同様に計った場合の値を０３とした際に、制御装置２０
に与えられている指令値θ３ＲＥＦと、実際の検出値θ
３との偏差をなくすようにフィードバック制御される。

次に、各種条件におけるθ２（ｔ）と０４（ｔ）のグラ
フを、第９図、第１１図、第１３図乃至第１５図、第１
７図に示し、第９図、第１１図、第１５図、第１７図の
各場合におけるカッタ１０の先端軌跡を、第１０図、第
１２図、第１６図、第１８図に夫々示す。

第９図及び第１０図は、θ２０＝９０°、θ４０は３１
５　’　。

Ｎ２（＋＝２０Ｏｒ、ｐ、ｍ、　＋　Ｎ４ｏ＝６０Ｏｒ
、ｐ、ｍ、　＋　Ｎ３３ＭＡＸ＝１２Ｏｒ、ｐ、ｍ、、
ｔａｔ　＝０．３秒＋　ｔａ　３　ＭＡＸ　＝０．１秒
。

ｔＣ３ＭＡＸ　＝０．１５秒、　　ｔｅ＝０．３７５秒
、　　Ｓｌ　＝１３５°。

Ｙ　＝０．６６、　Ｎ３３＝７９．２３３　ｒ、ｐ、ｍ
、　、　ｔａ３＝０．０６６０秒、　ｔｅ３＝０．２１
７９秒の場合のグラフである。

第１１図及び第１２図は、負の修正成分Ｎ３３が最大と
なる場合、即ち、５ｊ＝１８０°　（減速位置制御の場
合であって、この場合には、θ４０＝２７０°１Ｎ３３
ＭＡＸ　＝Ｎ３３＝　−１２Ｏｒ、ｐ、ｍ、　、　ｊａ
３ｖＡｘ　−ｔａ３＝０．１秒＋　ｔＣ３ＭＡＸ　＝ｔ
ｃ３＝０．１５秒であり、その他の値については、第９
図及び第１０図の場合と同じである。

以下、各図の条件の説明に当っては、第９図及び第１０
図の場合の条件と異なる条件のみ説明する。

第１３図は５１＝０“で、修正成分Ｎ３３が零の場合で
あって、θ４０＝９０°である。

第１４図は、正の修正成分Ｎ１が最大となる場合、即ち
、５１＝１８０°　（増速位置制御）の場合であって為
　θ４０°２７０　”　＋　　Ｎ３３＝７９　＝Ｎ３３
＝１２Ｏｒ、ｐ、ｍである。

第１１図と第１３図は共に修正成分Ｎ３３の絶対値が最
大となる場合であって、諸条件は同じであるが、第１１
図は減速位置制御の場合であり、第１３図は増速位置制
御の場合である。

諸条件は伺じであるから、どちらの制御を行ってもよい
のであるが、線棒材５を案内ロール３で案内しているの
で、速度修正成分Ｎ３３をＮ３０に加える増速位置制御
の方が、線棒材５を案内ロール３により引張り勝手に案
内することとなって、安定性の面で優れる。

第１５図及び第１６図では、Ｎ２０　＝１５Ｏｒ、ｐ、
ｍ、、Ｎ３：ＩＭＡＸ　＝　　１２０ｒ、ｐ、ｍ、＋　
　Ｎ３３＝７９．２２３　ｒ、ｐ、ｍ、である。

第１７図及び第１８図では、Ｎ　２０　＝　３０Ｏｒ、
ｐ、ｍ、　、　Ｎ　３３ＭＡＸ　＝１７６．４７１ｒ、
ｐ、ｍ、、ｔａｌ　＝０．２５秒、　ｔａ３ｖＡｘ　＝
０．０７秒＋　ｔｃ　３１，１１Ａ）＜　＝　０．１０
秒、Ｎ　３３＝　１１５．９８３ｒ、ｐ、ｌＩｌ。

ｔａ　３　＝０．４６秒、ｔＣ３＝Ｏ０１４８秒である
。

ところで、第９図乃至第１４図の場合では、速比は速比
ｉは４であり、第１７図及び第１８図では、速比ｊは２
である。

ロール軸１の速度修正を行う場合、速比ｉを大きくして
、起動指令時刻から切断時刻までの所要時間ｔｅを延ば
した方が、速度修正に時間をかけることができ、制御的
に有利である。

然し乍ら、速比ｉを太き（すると、カッタ１０のサイサ
運動が細かくなって、カッタ１０の先端と切断点の隙間
が小さくなる。

従って、上記の事情を考慮して、速比ｉやθ２゜の値は
、線棒材５のサイズに応じて選択すればよい。

即ち、カッタ１０の空振り状態で、カッタ１０の先端と
切断点との隙間が線棒材５の高さよりも大、つまり、カ
ッタ１０が線棒材５と干渉しないように、速比ｉやθ２
ｏの値を定めればよい。

第１０図、第１２図、第１６図及び第１８図をみれば、
速比ｉが３と４の場合、カッタ１０の軌跡は良好である
。

ところで、カッタ１０の軌跡が良好であるためには、カ
ッタ１０の空振り状態で、カッタ１０が線棒材５と干渉
せず、切断時のみ、カッタ１０が線棒材５に切り込むこ
とが必要である。

しかし、一般に、速比ｉが大であると、カッタ１０の公
転速度が自転速度より遅くなり、切断点前後に、カッタ
１０が線棒材５と干渉する可能性が大となる。

従って、カッタ１０の軌跡が良好であるか否かを判断す
るためには、具体的な線棒材５の高さ、偏心軸９の偏心
量ａ、連接棒１１の長さβを考慮して判断する必要があ
るが、カッタ１０の軌跡と線棒材５との隙間が、空振り
状態で充分大であれば、カッタ１０の軌跡が良好である
と言える。

そして、線棒材５が細物である程、速比ｉを大きくでき
ると共に、θ２ｏを小さくできる。

而して、第１９図は本発明の第２実施例を示すもので、
その特徴は下記の点にある。

（ｉ）ロール軸１の毎分回転数をＮ４Ｑの一定回転数と
して修正しない。

（ｉｉ）カッタ軸７を定位置（Ｈ，Ｐ　”）から起動す
るに当り、５１＝０とできるθ４ｏの位置にθ４が達し
た時点でカッタ軸７を起動させる。モータＭ１の速度パ
ターンとしては、第６図のものを使用する。

上記特徴を、第１９図に基き説明すると、ロール軸１の
速度設定器（ＡＰＣ２）は、ロール軸駆動用モータＭ２
及び駆動軸１３の回転数をＮ３０の一定回転数に設定し
ており、ロール軸１は予め定速で回転している。

そして、線棒材検知装置２１が線棒材５の先端を検出し
てからｔｃ秒砂径フライングシャＦにより線棒材５が切
断される。

而して、（ｔｅ−ｔｅ）砂径に、カッタ軸７の速度設定
器（ＡＰＣｚ　）に起動指令が出されるが、ロール軸ｌ
は定速回転のままとされる。

上記速度設定器（ＡＰＣｌ　＞には、θ２０．　　θ４
０１Ｎ３＋　ｔａｌ　１　ＮＩＯの値が与えられており
、第６図の速度パターンを１ｃ秒だけ遅らせて出力し、
カッタ軸駆動用モータＭ１を制御する。

第１９図のｔａｌ　ｌ　ｔｅは第３図のｔａｌ　＋　ｔ
ｅに夫々ｔｃを加えたものである。

尚、ｔｃは で求められるが、この場合には、Ｎｊ　＝Ｎ２゜Ｎ　３
　＝Ｎ４とされている。

第２実施例においては、案内ロール３の半径をＲとする
と、切断精度は最大で２πＲだけ第１実施例の場合より
劣ることになるが、制御を簡素化できると共に、案内ロ
ール３の速度変動がないので、線棒材５をより安定した
状態で案内できる利点がある。

而して、ロール軸１は線棒材５の走行速度に同期させる
が、速比ｉを前述したように３又は４とすれば、カッタ
軸７の毎分回転数Ｎ２はロール軸１の毎分回転数Ｎ４の
１／３又は１／４の低回転数となる。

ところで、加減速を行う　（モータスタートストップを
行う）のは、カッタ軸７だけであり、カッタ軸７は毎分
回転数Ｎ２が低ければ低い程、加速トルクを一定とする
ならば、加速域の時間ｔａ３を短かくでき、又、加速域
の時間ｔａ３を一定とするならば、加速トルクを小さく
できる。

従って、上記のように、速比ｉを３又は４として、カッ
タ軸７の毎分回転数Ｎ２を低くすれば、カッタ軸駆動用
モータＭ１の負荷を軽くでき、その枠番を小さくできる
。

又、第２実施例では、ロール軸１の速度制御を行わない
ので、起動指令時刻から切断時刻までの所要時間ｔｅが
短かくても、制御上何ら不利はなく、従って、高速切断
の場合に、第１実施例よりも制御的に容易である。

第２０図は本発明の第３実施例を示すもので、両ギヤＺ
２の間に、ギヤＺ４及び遊転ギヤ２３を介装すると共に
、ギヤＺ２とギヤＺ４の歯数を異ならせである。

尚、力、タ軸に偏心軸を設けずに、カッタ軸を真直な軸
として、カッタ軸に、別体の偏心体を偏心状に備え、該
偏心体に連接棒を相対回転自在に外嵌するようにしても
よい。

（発明の効果） 以上詳述したように、本発明によれば、下記のような効
果を奏することができる。

（１）カッタを、クランク機構、カッタ軸等を介してモ
ータにより案内ロールの半径方向に摺動させるようにし
たので、カッタの往復速度を、従来の油圧シリンダによ
る場合よりもより確実に高速化できると共に、カッタの
軌跡をサインカーブとでき、カッタを滑らかに運動させ
ることができる。

（ｎ）カッタは案内ロールにより案内されるので、カッ
タからクランク機構に作用する外力は案内ロールの半径
方向のみの力となり、そのため、クランク機構にはあま
り強度を要求されず、クランク機構を軽量なものとでき
る。

（ＩＩ［）振れ廻り要因は、クランク機構とカッタだけ
であると共に、クランク機構を上記のように軽量なもの
とできるので、高速運転時にも振れ廻りを小さく抑える
ことができ、従来のように、強度上の問題で、高速運転
ができないと云うことはない。

（ＩＶ）走行する線棒材と同調して回転駆動される各案
内ロール外周面に、両案内ロール間で線棒材を案内する
ためのカリバを形成したので、不安定な線棒材を案内で
き、線棒材の走行速度を高速化しても、線棒材を安定し
た状態で切断できる。

（Ｖ）ロール軸のｎ回転につきカッタが一往復運動する
とすれば、案内ロールを、走行する線棒材と同調させて
高速で回転駆動しても、カッタの往復運動数は、案内ロ
ールの回転数の１／ｎとなるので、カッタの移動速度を
低速に抑えることができ、これにより、クランク機構の
作動を無理のないものとできると共に、力７夕と案内ロ
ール両者の摺動面の早期摩耗を防止でき、しかも、カッ
タの加速角度をｎ×３６０°　と大きく採れる。

（Ｖｌ）上記（１）〜（Ｖ）により、フライングシャを
高速運転でき、線棒材の切断可能な最高走行速度を従来
より上げることができる。

（■）ロール軸とカッタ軸とを夫々別個のモータにより
回転駆動するようにしたので、カッタ軸、即ち、カッタ
を駆動しない場合でも、各案内ロールを走行する線棒材
と同調させて常時回転駆動できて、両案内ロールのカリ
へ間で線棒材を常時案内でき、従って、停止した案内ロ
ールによる線棒材の案内によって、線棒材に擦り傷が付
いたりすることを防止できる。又、ロール軸とカッタ軸
とを上記のように別箇のモータで駆動するようにしてい
るので、モータが２個必要であるが、カッタ軸の回転数
をロール軸の回転数より低（すれば、カッタ軸駆動用モ
ータの枠番を小さくすることも可能であり、又、カッタ
軸駆動用モータの枠番を小さくしなければ、更に、切断
可能な線棒材の最高走行速度を高速度とできる。

更に、ロール軸やカッタ軸の各回転数の制御を独立して
自由に行うことができ、従って、線棒材を高精度で切断
することも容易に行える。

本発明は上記利点を有し、実益大である。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第１８図は本発明の第１実施例を示し、第１
図はフライングシャの概略構成図、第２図は要部の簡略
図、第３図は制御構成図、第４図及び第５図の各図はカ
ッタの軌跡を説明するための説明図、第６図はカッタ軸
駆動用モータの起動パターンを示すグラフ、第７図はロ
ール軸駆動用モータの速度修正パターンを示すグラフ、
第８図はロール軸の回転角とロール軸駆動用モータの速
度修正量との関係を示す図、第９図、第１１図、第１３
図乃至第１５図、第１７図の各図はカッタ軸とロール軸
の夫々の回転角と時間との関係を示すグラフ、第１０図
、第１２図、第１６図、第１８図の各図はカッタの軌跡
を示すグラフ、第１９図は本発明の第２実施例を示す制
御構成図、第２０図は本発明の第３実施例を示す要部の
概略構成図、第２１図は従来のフライングシャの一例を
示す概略構成図である。 １−ロール軸、３−・案内ロール、４−カリバ、５−・
線棒材、７・・・カッタ軸、１２・・・クランク機構、
Ｊ、Ｍ２−モータ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、ロール軸駆動用モータＭ＿２により回転駆動される
   一対のロール軸１を平行に配設し、各ロール軸１内に、
   上記モータＭ＿２とは別のカッタ軸駆動用モータＭ＿１
   により各ロール軸１よりも高速又は低速で各ロール軸１
   と同一方向に回転駆動されるカッタ軸７を同心状に備え
   ると共に、各ロール軸１に、長手方向に走行する線棒材
   ５と同調するように回転駆動される案内ロール３を固設
   し、各案内ロール３外周面に、両案内ロール３間で線棒
   材５を案内するためのカリバ４を形成し、各案内ロール
   ３内に、カッタ１０を半径方向に摺動自在に備え、各カ
   ッタ軸７と各カッタ１０とを、カッタ１０を上記半径方
   向に往復運動させてカッタ１０の一部を案内ロール３か
   ら半径方向外方に突出させることで両カッタ１０により
   線棒材５を切断させるクランク機構１２により連結した
   ことを特徴とするレシプロ式フライングシャ。