JPS6153171B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、帯状の材料を連続して送りながら材
料の長手方向にトリミングまたはスリツテングす
る剪断装置に関するものである。

従来、帯状材料の剪断ラインにおいて帯状材料
をトリミングあるいはスリツテングする場合に
は、ロータリ式剪断機あるいはギロチン式剪断機
が用いられているが、ロータリ式剪断機で剪断す
る場合には帯状材料を停止することなく剪断でき
るが、帯状材料の厚さが40mm程度の厚物材料のと
きには切断面形状が悪くなるので、例えば25mm程
度以下の薄物材料の剪断に限定されていた。また
ギロチン式剪断機では厚物材料でも問題なく切断
できるが、その切断作業は、切断、材料送り、切
断という間歇作業の繰り返しとなつて切断中は材
料を停止させなければならず、切断時間と材料送
り時間とがほぼ等しいため、連続切断と比べると
生産能率は約半分となる。このギロチン式剪断機
による生産能力を圧延ラインの生産能力に対して
バランスさせるためには剪断ラインを２ライン設
けるか、あるいはロータリ式剪断機も併設する必
要があるため、設備が大規模になる欠点があつ
た。

ここで従来から使用されているローリングカツ
ト・ギロチン式剪断機の一例を第１図について説
明すると、２つの向き合つているフレームｃ，ｄ
間にはクランク軸ａが水平に軸支してあつて、ク
ランク軸ａに位相を変えて形成した２箇所のクラ
ンク部には、それぞれコンロツドｂ，ｂの基部が
球面軸受を介して枢支されている。コンロツド
ｂ，ｂの先端には球面接手を介して上刃台ｅが支
持されており、上刃台ｅの下側には、中央が突出
するように曲線状に形成された上刃ｆが、材料進
行方向ｍに並行するように固定されている。

クランク軸ａが回転すると、位相に異して往復
運動するコンロツドｂ，ｂによつて、上刃台ｅは
上刃ｆと共にローリング動作を行なう。このロー
リング動作中、上刃台ｅはカム機構ｉ，ｊ，ｋに
よりフレームｃに案内され、材料に対してすべら
ないようにされる。

フレームｃ，ｄ間の下部には下刃台ｈがあつ
て、下刃台ｈの上側には、直線状の下刃ｇが上刃
ｆに対向するように固定されている。

帯状材料は上刃ｆと下刃ｇとによつて(A)点から
切断開始されて第１図の左方に切断され、(B)点で
切断が終了するが、切断作業中帯状材料は停止し
ていなければならない。クランク軸ａは常に連続
回転しているので、帯状材料を(A)点から(B)点まで
切断した後(B)点の上刃ｆが帯状材料上面から離れ
た時点で帯状材料を材料進行方向ｍの方に移動を
開始し、次に上刃ｆが(A)点で帯状材料に接触する
までに帯状材料の移動を終了していなければなら
ない。

このように帯状材料の剪断作業は、切断、材料
送り、切断の繰り返しになる。剪断作業の能率を
向上させるためにはクランク軸ａの回転を高速化
して切断時間を短縮しなければならないが、材料
送りの際には帯状材料を急激に加速、減速しなけ
ればならなくなり、剪断機の前後における帯状材
料送り設備の動力増大を必要とするばかりでな
く、急激な材料送りによつて帯状材料が左右にず
れ、帯状材料切継ぎ部に段差を生じて製品に悪影
響を与える等の問題があつた。またクランク軸ａ
の回転を高速化すれば騒音や振動が大きくなつて
作業環境が悪くなる等の問題もあるため、剪断作
業の能率向上には限界があつた。

本発明はこのような問題点を解決し、帯状材料
の切断中も材料を停止することなく連続して移動
できるようにして高い剪断能率が得られるように
して剪断ラインの設備を小型化して省力化できる
ようにしたもので、連続して送られる帯状材料の
上面側と下面側に、該帯状材料の長手方向と平行
に且つほぼ上下対称に配置されそれぞれが帯状材
料に向つて中央が突出するように曲線状に形成し
た上刃および下刃と、フレームに支持したクラン
ク軸および該クランク軸の偏心部に取り付けた連
接棒を有し前記上刃と下刃とを、剪断開始時ほぼ
同時に帯状材料を接触させ、剪断中帯状材料の送
り方向と反対方向にローリングさせ、剪断終了時
ほぼ同時に帯状材料から離間させる装置と、前記
上刃と下刃とをそれぞれ取り付けた各刃物台を
上、下刃がローリング中帯状材料の送り方向と同
方向に且つほぼ同速度で駆動し、ローリング終了
後帯状材料の送り方向と反対方向に駆動する装置
とを備えたことを特徴とする帯状材料の長手方向
剪断装置を要旨とするものである。

次に本発明の一実施例を第２図について説明す
ると、２つの向き合つているフレーム１，２が設
けてあつて、ピンチロール３，３により第２図の
左方から右方へ連続的に送られる帯状材料４がフ
レーム１，２の間を水平に通り抜けるようになつ
ている。

フレーム１，２の上部には歯車５によつて回転
駆動される上刃用クランク軸６が軸受７，８を介
して回転自在に、しかも軸心_１が帯状材料４と
平行になるように軸支されている。上刃用クラン
ク軸６のフレーム１，２に挾まれている中間の部
分には、偏心量および位相が互にずれた偏心部
９，１０が設けてあつて、それぞれ球面軸受１
１，１２を介してコンロツド１３，１４の基端が
枢支されている。そしてコンロツド１３，１４の
先端（下端）には、球面軸受１５，１６を介して
上刃台１７が装着されている。

第３図に示すように上刃台１７の両側に位置し
て帯状材料４の進行方向に平行になるように案内
フレーム１８，１９がフレーム１，２（第２図参
照）に固定してあつて、案内フレーム１８，１９
の上刃台１７に対向している面には摺動用ライナ
ー２０，２１を取り付け、上刃台１７が摺動用ラ
イナー２０，２１に沿つて帯状材料４の進行方向
に平行に摺動できるようになつている。

上刃台１７の下面一側（第３図において左側）
には、中央が突出するように曲線状に形成された
上刃２２（第２図参照）が、帯状材料４の進行方
向に平行になるように装着されている。また上刃
台１７下面の他側第３図において右側）には、上
刃２２と平行な溝２３が第４図に示すように設け
てあつて、この溝２３の長手方向（第２図におい
て左右方向）の中心には、ピン２４が溝２３を横
切つて嵌合されている。

ピン２４には球面軸受２５を介して連結棒２６
の先端が枢着されていて、連結棒２６は第２図に
示すように上刃２２と平行方向に延在していて、
その基端は刃物台移行装置２７に枢着されてい
る。刃物台移行装置２７は、フレーム２側におい
て図示しない油圧シリンダー等の往復動機構によ
り帯状材料４の進行方向と平行に往復動され、連
結棒２６、ピン２４を介して上刃台１７を上刃２
２と共に帯状材料４の進行方向と平行に往復運動
させるようになつている。

フレーム１，２の下半分にも上述した機構と同
じ機構が対称的に設けられている。

すなわち、下刃用クランク軸２８が軸受２９，
３０を介して回転自在で軸心_２が帯状材料４と
平行になるように軸支されている。下刃用クラン
ク軸２８には偏心量および位相が互にずれた偏心
部３，３２が設けてあつて、それぞれ球面軸受３
３，３４を介してコンロツド３５，３６の基端が
枢支されている。そしてコンロツド３５，３６上
方先端には、球面軸受３７，３８を介して下刃台
３９が装着されている。

第３図に示すように下刃台３９の両側にも案内
フレーム４０，４１が帯状材料４の進行方向に平
行になるように位置していて、案内フレーム４
０，４１の下刃台３９に対向している面には摺動
用ライナー４２，４３が取り付けられており、下
刃台３９が摺動用ライナー４２，４３に沿つて帯
状材料４の進行方向に平行に摺動できるようにな
つている。

下刃台３９の上面一側（第３図において右側）
には、中央が突出するように曲線状に形成された
下刃４４（第２図参照）が、帯状材料４の進行方
向に平行になるように装着されている。

前述した案内フレーム１８，１９，４０，４１
にそれぞれ取り付けられている摺動用ライナー２
０，２１，４２，４３は上刃２２と下刃４４との
間のギヤツプを適正に保持し、上刃２２と下刃４
４とによつて帯状材料４を鋭利に剪断できるよう
にする役目もするものである。

下刃台３９の上面他側（第３図において左側）
には、下刃４４と平行な溝が設けてあつて、この
溝の長手方向中心に嵌合されているピン４５に
は、球面軸受を介して連結棒４６（第２図参照）
の先端が枢着されている。連結棒４６は下刃４４
と平行方向に延在していて、その基端は刃物台移
行装置４７に枢着されている。刃物台移行装置４
７は、上方の刃物台移行装置２７と同期して帯状
材料４の進行方向と平行に往復動されるものであ
るが、刃物台移行装置２７，４７は第２図に示す
ように別体とせず、一体にしてもよい。

上刃用クランク軸６にはベベルギヤ４８が固定
されており、下刃用クランク軸２８にもベベルギ
ヤ４９が固定されている。またほぼ垂直に軸支さ
れた連結軸５０があつてその上下両端には、ベベ
ルギヤ４８と噛み合つているベベルギヤ５１と、
ベベルギヤ４９と噛み合つているベベルギヤ５２
とが固定されている。このため下刃用クランク軸
２８は、上刃用クランク軸６と同期して回転する
ことになる。なお連結軸５０、ベベルギヤ４８，
４９，５１，５２を用いずに上刃用クランク軸６
と下刃用クランク軸２８とをそれぞれ単独のモー
ターによつて回転駆動させ、電気的に同期するよ
うにしてもよい。

次に上述した剪断装置の作用いついて説明す
る。

第２図において帯状材料４は入口側のフレーム
１に支持されるピンチロール３，３によつて第２
図の右方に連続して送られ、その送り長さをカウ
ントされる。また図示しないクランク軸駆動モー
ターから歯車５を介して上刃用クランク軸６およ
び下刃用クランク軸２８を回転駆動すると同時
に、上刃２２と下刃４４とが切り始め側の(A)点で
帯状材料４と接触するタイミングに同期させて刃
物台移行装置２７，４７を材料移動速度と同速で
第２図の右方に移動させる。

このとき上刃２２は上刃用クランク軸６の偏心
部９，１０，球面軸受１１，１２、コンロツド１
３，１４を介して上刃台１７と共にローリング動
作を行ない、下刃４４を下刃用クランク軸２８の
偏心部３１，３２、球面軸受３３，３４、コンロ
ツド３５，３６を介して下刃台３９と共にローリ
ング動作を行なう。これによつて上刃２２と下刃
４４とは帯状材料４上を滑ることなくころがり運
動すると共に、上刃台１７と下刃台３９とはコン
ロツド１３，１４，３５，３６を介し球面軸受１
１，１２，３３，３４を支点として帯状材料４の
進行方向に平行に往復運動を行ない、上刃２２と
下刃４４とは帯状材料４をその移動速度に同期し
て長手方向に剪断する。そしてその剪断点は(A)点
から帯状材料４の進行方向とは逆方向に(B)点に向
つて進行する。

上刃２２、下刃４４の１回の剪断長さは上刃２
２、下刃４４の長さにほぼ等しく、かつ剪断作業
中における帯状材料４の移動距離よりも充分長く
なる。剪断動作は偏心部９，１０，３１，３２の
偏心量、位相差、コンロツド１３，１４，３５，
３６の長さを適宜選定することによつて、調整す
ることができる。

上刃２２と下刃４４とは、それぞれ偏心部９，
１０，３１，３２の偏心部のほぼ２倍の距離だけ
上下動するので、剪断点が(B)点に到達した後上刃
２２は帯状材料４の表面から上方に離れ、下刃４
４は帯状材料４の裏面から下方に離れることにな
る。上刃２２と下刃４４とが帯状材料４から離れ
た状態にあるとき刃物台移行装置２７，４７を速
やかに第２図の左方に戻し、再び前述の動作を連
続的に操り返すことにより帯状材料４を停止させ
ることなく移動を続けたままで長手方向に剪断し
て行くことができる。

第５図は本発明の他の実施例を示すもので、第
２図と同一部分には同一符号を付してある。

第５図の実施例においては帯状材料４の移動方
向に対して直角に上刃用クランク軸６と下刃用ク
ランク軸２８とが配置されていて、フレーム１，
２は往復運動装置５３によつてスライドベース５
４上を帯状材料の移動方向と平行に往復運動する
もので、上刃２２、下刃４４の作用は第２図の場
合と全く同じである。

本発明は従来のギロチン式剪断機のように帯状
材料の切断、材料送り、切断という断続した間歇
動ではなく、帯状材料を連続して送つたまま長手
方向の剪断が行なえるので、帯状材料を送るため
のピンチロール等の送り装置の加減速制御が不要
となり、設備費、運転コストが低減できる効果が
ある。

また帯状材料加減速を行なわないので帯状材料
のずれがなくなつて製品切継なぎ部の段差が少な
くなり、厚物材料でも連続的に剪断が可能であ
り、生産能率が飛躍的に向上する効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来装置の縦断面図、第２図は本発明
の一実施例の縦断面図、第３図は２図の−線
断面図、第４図は第３図の部分の拡大図、第５
図は本発明の他の実施例の縦断面図である。 １，２…フレーム、３…ピンチロール、４…帯
状材料、６…上刃用クランク軸、９，１０，３
１，３２…偏心部、１３，１４，３５，３６…コ
ンロツド、１７…上刃台、２２…上刃、２６，４
６…連結棒、２７，４７…刃物台移行装置、２８
…下刃用クランク軸、３９…下刃台、４４…下
刃、５３…往復運動装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 連続して送られる帯状材料の上面側と下面側
   に、該帯状材料の長手方向と平行に且つほぼ上下
   対称に配置されそれぞれが帯状材料に向つて中央
   が突出するように曲線状に形成した上刃および下
   刃と、フレームに支持したクランク軸および該ク
   ランク軸の偏心部に取り付けた連接棒を有し前記
   上刃と下刃とを、剪断開始時ほぼ同時に帯状材料
   に接触させ、剪断中帯状材料の送り方向と反対方
   向にローリングさせ、剪断終了時ほぼ同時に帯状
   材料から離間させる装置と、前記上刃と下刃とを
   それぞれ取り付けた各刃物台を上、下刃がローリ
   ング中帯状材料の送り方向と同方向に且つほぼ同
   速度で駆動し、ローリング終了後帯状材料の送り
   方向と反対方向に駆動する装置とを備えたことを
   特徴とする帯状材料の長手方向剪断装置。