KR20000068766A - 평판 스트립의 종변을 절단하기 위한 장치 - Google Patents

평판 스트립의 종변을 절단하기 위한 장치 Download PDF

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빌헤름만프레드
마즈르키에빅즈유리우스
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클라우스 포스, 게오르그 뮐러
로베르트 보쉬 게엠베하
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Abstract

서로 정렬된 축선(152,162) 및 거기에 평행하는 상대 축선(173) 주위로 회전하는, 서로 축 방향으로 격리된 원형의 두 블레이드(151,161) 및 상대 블레이드(171,172)를 가진, 평판 스트립, 특히 금속 스트립의 종변을 절단하기 위한 장치에 있어서, 차례로 위치하는 스트립 섹숀에 걸쳐 변하는 폭을 가진 스트립들을 절단하기 위해, 블레이드(151,161) 및 상대 블레이드(171,172)는 같은 크기의 직경을 갖고 있고, 블레이드 축선(152,162) 및 상대 블레이드 축선(173)에 대해 직각으로 배향된 연직 평면(18)에 대해 같은 예리한 경사각(α)으로 뻗는 평면에 위치해 있고, 블레이드 평면과 상대 블레이드 평면은 연직 평면(18)에 대해 서로 반대 방향으로 경사져 있다. 블레이드(151,161) 및 상대 블레이드(171,172)의 회전 위치는, 블레이드(151,161)와 상대 블레이드(171,172) 사이에 형성되는 두 블레이드 간극이 블레이드(151,161)와 상대 블레이드(171,172)의 완전 일회전에 걸쳐 거의 일정히 유지되도록, 서로 동기화 된다.

Description

평판 스트립의 종변을 절단하기 위한 장치{Device for cutting longitudinal edges of flat strips}
상기한 장치는, 일정한 재료 두께를 가진 금속 스트립을 일정한 폭으로 절단되게 하는 소위 스트립 분할 설비로 알려져 있다. 이를 위해 원형의 블레이드 들이 서로 평행하는 두 평면에서 두 롤 형 나이프 위에 형성되어 있고 원형의 상대 블레이드 들이 또한 두 평행 평면에서 롤 형 상대 나이프 위에 형성되어 있으며, 모든 평면들은 나이프 및 상대 나이프의 축에 대해 직각 방향으로 배향되어 있다. 한쪽에서는 나이프 그리고 다른 한쪽에서는 상대 나이프는 서로 평행하는 축 주위로 회전하며, 그 축들의 간격은, 나이프와 상대 나이프 사이에 반경 방향 간극이 남고 그 간극을 통해 피 절단 금속 스트립이 원형 블레이드와 상대 블레이드 에 대해 접선 방향으로 통과되도록, 선정되어 있다. 나이프의 상호 축 방향 거리는 절단되는 금속 스트립의 소망 폭에 맞추어 조절되고 스트립 통과 간극의 반경 방향 폭은 금속 스트립의 재료 두께에 적합화되고 따라서 나이프의 블레이드는 절단시 일정한 잠입 깊이(침투 깊이)로 스트립 재료 내에 침투한다.
본 발명은 평판 스트립, 특히 청구항 1의 대개념에 정의되어 있는 종류의 금속 스트립의 종변을 절단하기 위한 장치에 관한 것이다.
청구항 1의 특징을 가진 평판 스트립, 특히 금속 스트립의 종변을 절단하기 위한 본 발명에 의한 장치는, 스트립 섹숀에 걸쳐 변하는 폭을 가진 스트립이 절단될 수 있고, 평판 스트립의 종변(종 방향 에지)에 있어 스트립 섹숀의 실질적 사인 또는 코사인 형 절단 윤곽은 블레이드 및 상대 블레이드의 평면들의 경사를 적당히 변화시킴으로써 용이하게 소정 형상에 적합화될 수 있다는 이점을 갖는다. 각 스트립 섹숀 내 양 종변의 소정 형상은 회전하는 블레이드와 상대 블레이드를 완전 일 회전하여 생성되기 때문에 다수의 회전시에는 종변에 각각 같은 윤곽 경로를 갖는 일체로 차례로 연속되어 있는 스트립 섹숀들이 있는 스트립이 얻어질 수 있다.
추가의 종속항에 기재된 조치에 의해 청구항 1에 제시된 절단 장치의 유리한 추가양태 및 개선양태가 실현될 수 있다.
본 발명의 바람직한 양태에 따라 블레이드는 축 방향으로 격리된 롤 형의 두 나이프 각각에 형성되어 있고 상대 블레이드는 롤 형의 상대 나이프에 형성되어 있으며, 나이프와 상대 나이프는 서로 격리된 서로 평행하는 축선 주위로 회전 가능하게 배치되어 있다. 그때 블레이드는 바람직하게는 나이프의 서로 마주하는 정면의 원환 변에 의해 또한 상대 나이프는 상대 나이프의 서로 멀리 보는 정면의 원환 변에 의해 형성된다.
블레이드와 상대 블레이드의 회전 위치를 간단히 동기화하기 위해 본 발명의 유리한 실시형에 따라, 두 나이프는, 나이프의 정면들 사이의 축 방향 공 거리가 두 직경 방향 절단 위치에 한 쪽에는 최대 또한 다른 쪽에는 최소 값을 나타내도록, 회전 방향으로 강성적으로(내 회전적으로) 서로 연결되며, 스트립 통과 간극에서 나이프와 상대 나이프의 각각의 완전 회전의 개시 시 또는 종료 시 상대 블레이드들의 최소 축 방향 거리 또한 블레이드들의 최소 축 방향 거리가 동시적으로 되고 각각 반 회전 후에는 상대 블레이드들의 최대 축 방향 거리 또한 블레이드들의 최대 축 방향 거리가 동시적으로 되고 또는 그 반대로 되도록, 상대 나이프의 회전 위치는 상호간에 연결된 나이프의 회전 위치에 동조(일치)된다.
본 발명의 유리한 실시형에 따라 두 롤 형 나이프 사이의 중간 공간은 나이프와 동기하여 회전하는 압박 원판으로 충전되고, 그 압박 원판의 외주에는 탄성 재료, 예컨대 고무로 된 층으로 피복되고, 탄성층의 외경은 나이프의 블레이드의 외경 보다 약간 더 큰 치수로 한다. 이 압박 원판은 절단된 스트립이 나이프들 사이에 압입되어 거기서 고정 체결되는 것을 방지한다. 바람직하게는 두 나이프와 압박 원판은 서로 결합하여 공동 축선 주위로 회전하는 롤 나이프 세트를 구성한다.
본 발명의 유리한 실시형에 따라 블레이드와 상대 블레이드의 외주는 나이프와 상대 나이프의 일회전에서 생성하려는 요구 스트립 절단 길이 보다 실험적으로 결정되는 교정 인자만큼 더 크게 한다. 이 교정 인자에는 상이한 스트립 두께, 재료 경도 및 경우에 따라 스트립에 작용하는 견인력의 크기가 고려된다. 이 조치에 의해 절단 동작과 스트립 전진 사이의 미끄럼에 의해 발생하는 거리 차이가 거의 보정되고 발생하는 절단 길이 오차가 감소된다. 나이프와 상대 나이프를 제조하기 위해서는 블레이드와 상대 블레이드의 필요한 직경은 그렇게 하여 구해진 교정된 둘레로부터 산출된다.
본 발명의 유리한 실시형에 따라 스트립에는 양 종변에 대향 위치하는 덴트(컷 아웃 부분)가 배치되어 있고, 그 덴트들은 쌍으로 블레이드와 상대 블레이드의 둘레에 상당하는 거리로 등 거리로 배치되어 있다. 두 덴트의 깊이는, 덴트들 사이에 잔류하는 스트립의 웹 폭이 이 위치에서 생성되는 블레이드의 스트립 절단 폭보다 작도록 선정된다. 각각의 완전한 나이프 회전 후 블레이드와 상대 블레이드가 덴트 내에 진입한 뒤 절단 윤곽 길이에 관해 나이프의 회전각 교정이 행해진다. 나이프의 각 회전 후 행해지는 회전각 위치의 교정에 의해, 발생하는 절단 윤곽의 길이 오차가 제거되고 그리하여 스트립 섹숀 마다의 길이 오차가 누적되지 않을 수 있다. 그런 길이 오차는 상기한 바와 같이 나이프와 스트립 사이의 미끄럼에 의해 또한 나이프에 있는 블레이드와 상대 블레이드의 재 연삭에 의해 발생한다. 평판 스트립에 제공된 덴트는, 그런 평판 스트립 섹숀이 고무 와이핑 테를 싣는 와이핑 블레이드의 탄성 배면을 구성하는, 소위 플랫빔-유리창와이퍼를 제작하기 위해, 또한 그와 동시에 결합 요소를 와이퍼 암에 고정하기 위해, 스트립 섹숀을 이용할 때 요구되고, 따라서 평판 스트립의 종변을 목적에 맞게 절삭함에 의해 두 가지 이점이 동시에 통합된다.
미끄럼에 의한 절단 길이 오차는, 본 발명의 추가 실시형에 따라, 스트립에 일정한 견인력이 작용하게 함으로써 최소화될 수 있다.
그러나 블레이드와 상대 블레이드의 재 연삭(후 연삭)은 또한 결과적으로 최종 완성된 스트립 섹숀의 요구 스트립 폭에 오차를 야기하고, 대응 조치가 없으면 나이프와 상대 나이프 사이의 블레이드 간극의 확대를 또한 일으키고 이에 의해 심한 버르 발생에 의해 절단된 스트립 가장자리를 불량하게 만든다. 이를 지원하기 위해 본 발명의 유리한 실시형에 의해 두 나이프와 그 사이에 위치하는 압박 원판으로 구성된 롤 나이프 세트가 내 회전적으로 구동 축에 설치되고 두 나이프는 서로 반대 방향으로 향한 정면에서 각각 하나의 교환 가능한 스페이서 원판을 통해 구동 축의 반경 방향 견부에 축 방향으로 고정된다. 상대 나이프는 그의 중앙 평면을 따라 분할되어 있고 두 상대 나이프 반부들 사이에는 교환 가능한 스페이서 원판이 배치되어 있으며 두 상대 나이프 반부들과 그들 사이에 위치하는 스페이서 원판은 분리 가능하게 축 방향으로 서로 연결되어 있다. 이제 예컨대 나이프의 블레이드를 원주를 따라 후 연삭하면, 절단된 스트립의 최대 폭은 축소하고 절단된 최소 폭은 확대된다. 이 폭 오차는, 롤 나이프 세트에 있는 스페이서 원판을 작은 축 방향 두께를 가진 스페이서 원판으로 교체하고 상대 나이프도 조정, 즉 나이프와 상대 나이프의 축선 사이의 거리를 좁힘으로써 교정할 수 있다. 상대 블레이드의 조정에 의해, 연마에 의해서도 일어나는 블레이드와 상대 블레이드 사이의 블레이드 간극의 확대가 다시 보정되어 버르 형성이 작은 깨끗한 절단이 보장될 수 있다. 블레이드를 나이프의 사면 상에서 재 연삭하면, 절단된 스트립의 최대 폭과 최소 폭이 확대되고 블레이드 폭도 커진다. 이 교정은, 롤 나이프 세트의 스페이서 원판을 두께가 두꺼운 스페이서 원판으로 교체함으로써 수행될 수 있다. 상대 블레이드를 상대 나이프의 경사면 상에서 연삭하면, 블레이드 간극이 확대되고, 이것은 스트립의 절단 에지를 악화시키고 스트립 폭이 허용 공차에서 벗어나게도 한다. 이 경우에는 상대 나이프 반부들 사이의 스페이서 원판을 두꺼운 스페이서 원판에 의해 대치함에 의해 지원이 얻어질 수 있다.
본 발명의 유리한 실시형에 의하면 절단 시 발생하는 두 폐기 스트립은 배출 수단에 의해 상대 나이프로부터 배출되고 회전형 분리 나이프에 의해 잘게 썰어진다. 이에 의해 상대 나이프의 방향으로 심하게 만곡되는 두 측방 폐기 스트립이 절단 공정에 악영향을 미치거나 공정을 교란시키지 않을 수 있는 이점이 얻어진다.
본 발명의 장치에 의해 스트립 두께가 스트립 섹숀에 따라 변하는 평판 스트립도 각 스트립 섹숀에 따라 변하는 폭으로 절단된다. 이미 언급한 자동차의 유리창 와이퍼를 위한 플랫빔-와이퍼블레이드의 제조 시에는, 중앙에 최대 스트립 폭 및 최대 스트립 두께를 갖고 각각 양단으로 향함에 따라 감소하는 평판 스트립으로부터 고무 와이핑 테를 갖는 탄성 배면을 성형한다. 본 발명에 의한 장치에 의해 그런 스트립 섹숀을 절단하면, 본 발명의 추가 실시예에 따라 나이프와 상대 나이프의 축선들의 거리에 의해 결정되는 나이프와 상대 나이프 사이의 반경 방향 간극 거리는 스트립 섹숀의 최소 재료 두께에 조절된다. 그래서 스트립은 최대 스트립 두께의 지점에서는 압박 원판에 있어 탄성층에 의해 충전된 영역 내로 밀려 들어가 나이프의 블레이드와는 다른 궤도를 통과하고 그에 의해 절단 길이 윤곽은 틀려진다. 또한 이때에는 공구에 최대 부하가 걸려 블레이드는 신속하게 마모된다. 그 외에 상대적 블레이드 간극도 축소되어 절단변 부하도 상승하고 재 절단면도 깨끗해지지 않는다. 전체적으로 상승된 절단 마모는 상대 나이프 쪽 측면에서의 버르 발생에 유리하게 영향을 준다. 이 결점을 제거하기 위해, 본 발명의 한 유리한 실시형에 따라 상대 블레이드를 갖고 경사진 상대 나이프의 정면은, 두 쌍의 블레이드와 상대 블레이드 사이에 사방으로 그때그때 최적인, 즉 일정한 블레이드 간극이 생기도록, 교정된다.
본 발명의 유리한 실시형에 따라, 상기한 결점을 제거하기 위해 선택적으로 블레이드가 두께 방향으로 스트립 재료 내에 침투하는 잠입 깊이가 조절되게 하는데, 이것은 가장 간단하게는, 나이프와 상대 나이프 사이의 축선간 거리가, 나이프와 상대 나이프 사이의 스트립 통과 간극에 진입하는 스트립 영역의 스트립 두께에 의존하여 비례적으로 변하게 함으로써 실현된다.
본 발명을 도면에 도시된 실시예에 따라 이하의 기재에서 상세히 설명할 것이다.
도 1은 나이프와 상대 나이프의 도시와 함께 평판 스트립의 종변을 절단하기 위한 장치의 절취형 정면도이고,
도 2는 도 1에 대해 반 바퀴 회전시킨 나이프와 상대 나이프의 회전 위치를 보여주는 도 1과 같은 정면도이고,
도 3은 나이프들에 의해 구성된 롤 나이프 세트의 약시 투시도이고,
도 4는 도 1의 부분 Ⅳ의 확대도이고,
도 5는 절단 공정을 상술하기 위한 장치의 절취형 측면도이고,
도 6은 절단 장치에 의해 절단된 평판 스트립의 절취형 평면도이고,
도 7은, 블레이드 및 상대 블레이드에 관련된, 도 6에 대해 변형된 평판 스트립의 두 상이한 도면이고,
도 8은 변형된 상대 나이프의 정면도이다.
도 1 및 3에 개략적인 정면 단면도로 도시된, 스트립 분할 설비로도 호칭되는 절단 장치는, 평판 스트립, 특히 폭이 상이하고 추가하여 재료 두께 또는 스트립 두께도 다를 수 있는 금속 스트립의 종변을 절단하는데 사용된다. 도 6에는 그런 평판 스트립(10), 특히 금속 스트립이, 종변(101, 102) 절단 후 절취된 평면도로 표시되어 있다. 평판 스트립(10)에서는 계속되는 스트립 섹숀들(11)이 차례로 연속되어 있고 이 섹숀의 시점과 종점은 절단 과정을 제어하는 역할을 하는 평판 스트립(10) 내의 트리거 홀(12)에 의해 표시된다. 각 스트립 섹숀(11)에서는 폭(B)이 섹숀 길이(l)에 걸쳐 최대치(Bmax)와 최소치(Bmin) 사이에서 변하는데, 스트립 폭(B)은 중앙으로부터 양단까지에 축소한다. 스트립(10)의 절단된 종변(101,102)은 각 스트립 섹숀(11) 내에 대략 코사인 형상의 경로를 갖는다. 평판 스트립(10)(도 5 및 7)의 재료 두께 또는 스트립 두께(d)는 일정하지만 스트립 섹숀(11) 내에서 그 길이(l)에 걸쳐 최대치와 최소치 사이에서 변할 수도 있다. 그리고 스트립 두께(d)의 그 최대치는 다시 각 스트립 섹숀(11)의 중앙에 위치하여 스트립 섹숀(11)의 양단으로 연속적으로 축소한다. 실제의 실시예에서 스트립 섹숀 중앙의 최대 스트립 두께는 1.2 mm이고 스트립 섹숀 단부, 따라서 트리거 홀(12)의 부위에서는 0.4 mm이다. 길이(l)를 가진 그런 스트립 섹숀(11)은, US-PS 3 192 551에 기재되어 있는 것처럼, 적당히 구부린 후 자동차용 유리창 와이퍼의 소위 플랫빔-와이핑블레이드를 제조하는데 필요하다. 이 스트립 섹숀(11)은 각 와이핑 블레이드에서 만곡된 스프링 배면을 형성하는데, 그 배면은 자체 쪽에 고무 와이핑 테를 싣고있고 고무 요소를 통해 와이핑 암에 고정되어있다. 결합 요소를 수용하기 위해서는 도 7에서 볼 수 있는 것처럼 종변(101,102) 중앙에서 절삭되어 있는 한 쌍의 덴트(13,14)가 이용된다. 그리고 그 두 덴트(13,14)의 깊이는, 두 덴트 사이에 잔류하는 웹 폭(B0)(도 7b)이 절단 과정시 이 위치에 형성되는 스트립(10)의 절단 폭(B) 보다 더 작도록, 치수 정해진다. 두 덴트(13,14)의 기선들(131 및 141)은 스트립(10)의 종축(103)에 평행으로 뻗고 길이(L)를 갖는다.
도 6 및 7에 절단 과정의 결과로서 표시되어 있는 것처럼 평판 스트립(10)을 절단하기 위해서 절단 장치는 각각 하나의 원형으로 만곡된 블레이드(151 및 161)를 가진 서로 축 방향으로 격리된 두 개의 롤 형 나이프(15,16) 및 두 상대 블레이드(171 및 172)를 가진 상대 나이프(17)를 구비하고 있다. 두 나이프(15,16)는 서로 일렬로 된 나이프 축선(152,162) 주위로 회전하고 상대 나이프(17)는 나이프 축선(152,162)에 평행으로 배향된 상대 나이프 축선(152,162) 주위로 회전한다. 그리고 나이프(15,16)의 블레이드(151,161)는 나이프(15,16)의 서로 마주하는 정면(153 및 163)의 원환 에지에 의해 또한 상대 블레이드(171,172)는 상대 나이프(17)의 서로 멀리 보는 정면(174,175)의 원환 에지에 의해 구성되어있다. 두 나이프(15,16) 및 상대 나이프(17)는, 블레이드(151,161)와 상대 블레이드(171,172) 사이에 평판 스트립(10)의 통과를 위한 반경 방향 간극(D)이 남고, 또한 서로 쌍으로 할당된 블레이드(151,161)와 상대 블레이드(171,172) 사이에는 각각 축 방향 블레이드 간극(S)이 생기도록, 배치되어있다. 도 4에는 서로 관련된 나이프(15)의 블레이드(151)와 나이프(17)의 상대 블레이드(171)로 된 쌍에 대해 생성되는 블레이드 간극(S)이 표시되어있다. 평판 스트립(10)의 통과를 위해 나이프(15,16)와 상대 나이프(17) 사이에 생기는 반경 방향 간극은 도 4에 있어 D로 표시되어있다. 이 반경 방향 간극(D)은 나이프 축선(152,162)과 상대 나이프 축선(173) 사이의 병렬(평행) 거리의 변경에 의해 변경될 수 있다.
스트립 섹숀(11)의 길이(l)에 걸쳐 최대 스트립 폭(Bmax)과 최소 스트립 폭(Bmin) 사이에서 변하는 스트립 폭(B)을 가진 도 6 및 7 표시의 평판 스트립(10)을 절단하기 위해, 한편으로는 원형 블레이드(151,161)와 상대 블레이드(171,172)가 같은 크기의 치수로 하고 다른 한편으로는 블레이드(151,161)와 상대 블레이드(171,172)가 놓이는 평면이 나이프 축선(152,162)과 상대 나이프 축선(173)에 대해 직각으로 배향된 연직 평면(18)(도 1)에 대해 같은 예리한 경사각(α1 및 α2)으로 경사져 또는 형성되어 있고 한편으로는 블레이드(151,161)의 두 평면과 다른 한편으로는 상대 블레이드(171,172)의 두 평면이 연직 평면(18)에 대해 반대 방향으로 형성되어 있다. 예리한 경사각(α1및 α2)은 모든 평면에서 같다. 블레이드(151,161)와 상대 블레이드(171,172)의 회전 위치는, 블레이드(151,161)와 상대 블레이드(171,172)가 완전 일 회전했을 때 한편으로는 블레이드(151)와 상대 블레이드(171) 사이 또한 다른 한편으로는 블레이드(161)와 상대 블레이드(172) 사이의 두 블레이드 간극(S)이 대체로 일정히 머물도록, 서로 동기화된다. 도 2에는 두 나이프(15,16)와 상대 나이프(17)가 반 회전을 수행한 후에 있어, 도 1에서와 같은 나이프(15,16) 및 상대 나이프(17)의 도면이 표시되어있다. 도 1에서는 나이프(15,16)와 상대 나이프(17)가, 스트립 통과 간극(D)에서 블레이드(151,161) 및 상대 블레이드(171,172)가 그들의 상호간 최대 축 방향 거리를 갖고 따라서 평판 스트립(10)은 최대 폭(Bmax)으로 절단될 수 있는 그런 회전 위치를 취하고 있는 한편, 도 2에서는 나이프(15,16)와 상대 나이프(17)가, 스트립 통과 간극(D)에서 한편으로는 블레이드들(151,161)이 또한 다른 한편으로는 상대 블레이드(171,172)가 각각 상호간 최소 축 방향 거리를 갖고 따라서 평판 스트립(10)은 최소 폭(Bmin)으로 절단될 수 있는 그런 회전 위치를 취하고 있다.
나이프들(15,16) 사이의 회전 동작을 동기화 하기 위해, 나이프들(15,16)의 정면들(153,163) 사이의 축 방향 공 거리가 직경 방향의 두 절단 위치에서 한쪽으로는 최대 또한 다른 쪽으로는 최소가 되도록, 나이프들은 회전 방향으로 서로 강성적으로 연결되어 있다. 도 3의 투시도에서 볼 수 있는 것처럼, 나이프(15,16)의 두 정면(153,163) 사이의 중간 공간에는 압박 원판(19)이 충전되어 있고 이 원판은 각 나이프(15와 16)에 할당된 스페이서 원판(21,22)과 더불어 롤 나이프 세트(20)를 구성하도록 두 나이프(15,16)에 연결되어 있다. 롤 나이프 세트(20)는 내 회전적으로 구동 축(23) 위에 배치되어있다(도 1). 두 나이프(15,16)는 스페이서 원판(21,22)을 통해 구동 축(23의 반경 방향 견부(231,232)에 축 방향으로 고정되어있다. 스페이서 원판들(21,22)은, 상이한 축 방향 두께를 가진 스페이서 원판(21,22)으로 교환함에 의해 두 나이프(15,16)의 축 방향 거리, 즉 두 블레이드(151,161)의 거리가 조절될 수 있도록, 교환 가능하게 구성되어있다. 블레이드들(151,161)의 축 방향 거리에 의해 - 상대 블레이드(171,172)의 축 방향 거리가 대응적으로 적합화되어있을 때 - 절단 과정에서의 절단 폭이 변한다. 압박 원판(19)은 그 둘레에 탄성 재료, 예컨대 고무로 된 층(24)으로 피복되고, 바람직하게는 가황된다. 그리고 층(24)의 외경은 블레이드(151,161)의 외경보다 약간 크게 치수 정해진다. 상대 블레이드(17)는 내 회전적이고 축 방향 이동 불가하게 상대 블레이드 축선(173) 주위로 회전하는 구동 축(35) 위에 배치되어있다. 상대 블레이드(17)의 구동 축(35)과의 연결은, 상대 블레이드(17)의 양쪽 정면에 연접되고 구동 축(35)에 고정된 두 밀착 링(36,37)에 의해 이루어져있다. 두 상대 블레이드(171,172)의 축 방향 거리를 한계가 변하는 절단 폭에 적합화 시키기 위해, 도 8에 도시되어있는 것과 같이 상대 나이프(17)는 도 1에 도시된 연직 평면(18)에 일치하는 중앙 평면을 따라 분할되어있고 두 상대 블레이드 반부(17a과 17b) 시이에 교환 가능한 스페이서 원판(25)을 갖고 있다. 상대 나이프 반부(17a)는 상대 나이프 블레이드(171)를 싣고있고 상대 나이프 반부(17b)는 상대 나이프 블레이드(172)를 싣고 있다. 그것들 사이에 스페이서 원판(25)을 갖고 있는 두 상대 나이프 반부(17a 및 17b)는 분리 가능하게 서로 연결되어 있다. 연결시키고 위치 고정시키는 것은 고정 나사(26)와 삽입 핀(174,175)에 의해 이루어지는데, 이들은 두 상대 나이프 반부(17a 및 17b)의 경사 정면(174,175)의 외부에 접해있는 두 고정편(28,29)을 서로 고정시킨다. 고정편들(28,29) 사이의 밀착 연결부 들 중에서 도 8에는 한 고정 나사(26)와 한 삽입 핀(27)이 표시되어 있다.
도 5에는, 반경 방향 스트립 통과 간극(D)을 통과할 때 블레이드(161) 및 상대 블레이드(172)에 의해 생성되는 평판 스트립(10)의 종변(102)의 절단 과정이 예시되어 있다. 나이프(15,16)를 가진 나이프 세트(20)와 상대 나이프(17)는 서로 반대 방향으로, 즉 시계 방향과 반시계 방향으로 구동된다. 롤 나이프 세트(20) 또는 나이프(15,16)와 상대 나이프(17)의 회전 방향은 도 5에서 31 및 32로 표시되어 있다. 블레이드(151,161)와 상대 블레이드(171,172) 사이 및 그 블레이드와 평판 스트립(10) 사이에 발생하고 절단 윤곽 길이에 오차를 초래할 미끄럼을 최소화하기 위해, 평판 스트립(10)에는, 도 5에서 화살표(30)로 표시된 롤 견인 방향으로 평판 스트립(10)을 나이프 세트(20)와 상대 나이프(17) 사이로 견인 통과시키는 일정한 견인력이 작용하도록 하고있다. 블레이드(151,161)와 상대 블레이드(171,172)의 직경은 소정된 스트립 섹숀(11)의 길이(l)로부터 계산되고(도 6), 그 길이는 블레이드(151,161)와 상대 블레이드(171,172)를 스트립 평면 위에 전개하면 얻어진다. 그러나 블레이드(151,161), 상대 블레이드(171,172)의 운동 방향과 스트립 절단 변(101,102)의 운동(주행) 방향이 상이하면, 윤곽 길이 오차가 생기고, 이 오차는 길이(l)를 가진 스트립 섹숀(11)을 절단하는데 필요한 블레이드(151,161)와 상대 블레이드(171,172)의 둘레가 소정된 윤곽 길이 보다 교정 인자(k) 만큼 더 크게 되도록 함으로써 보정된다. 이 교정 인자(k)는 실험적으로 구해지고 평판 스트립(10)의 두께(d), 재료의 경도 및 방향(30)으로 평판 스트립(10)에 작용하는 견인력의 크기에 의존한다. 모든 경우에 같게 선정되는, 블레이드(151,161)와 상대 블레이드(171,172)의 직경은, 이 교정 인자(k) 만큼 확대된 윤곽 절단 길이에 따라 계산된다.
예시된 절단 공정에서는, 도 5에서는 블레이드(161)에 대해 예시되어 있는 블레이드(151,161)가 잠입 깊이(b)와의 교차점(33)에서 시작하여 스트립 재료 내에 잠입한다(도 4도 참고하라). 블레이드(151,161)가 통과할 때 스트립(10)은 깊이(b)까지 베어지고 나머지 깊이(c)에서 파단되며, 절단 변의 상대 나이프(17) 쪽 측면에는 버르(burr)가 형성된다. 이 버르는 후단에 설치된 버르 제거 장치에 의해 문제점 없이 제거될 수 있다. 종변(101,102)의 절단 시 양쪽으로 생기는, 도 5에서 일점 쇄선으로 도시되고 34로 지정된 폐기 스트립은 상대 나이프(17)의 방향으로 심하게 구부러진다. 절단 공정을 교란시키지 않기 위해 두 폐기 스트립(34)을 상대 나이프(17)로부터 깨끗하게 배출시키는 도시되지 않은 수단이 배치된다. 바람직하게는 폐기 스트립(34)은 이어서 역시 도시되지 않은 회전형 분할 나이프에 의해 파쇄된다.
블레이드(151,161)와 상대 블레이드(171,172)의 회전 위치와 스트립 통과 간극(D)을 통한 평판 스트립(10)의 통로는, 블레이드들(151,161)이 도 1에 도시된 롤 나이프 세트(20)와 상대 블레이드(17)의 회전 위치에서 스트립(10)에 서로 대향 위치하는 두 덴트(13,14) 내에 각각 진입하도록, 상호 관계가 되게 한다. 이 블레이드(151,161)의 두 덴트(13,14) 내 진입은 롤 나이프 세트(20)와 상대 나이프(17)가 각각 완전 일회전을 한 후 일어난다. 그대로 남는 스트립 섹숀(11)의 절단 윤곽에 있어서의 길이 오차가 스트립 섹숀(11) 섹숀(11)에 따라 누적하는 것을 방지하기 위해, 블레이드(151,161)와 상대 블레이드(171,172)가 두 덴트(13,14)에 진입한 후, 따라서 블레이드(151,161)가 스트립 재료 내에 침투해 있지 않은 시간 동안에, 롤 나이프 세트(20)와 상대 나이프(17)의 회전 위치가 스트립 통과에 관하여 교정되게 한다. 그때, 롤 나이프 세트(20)의 회전 위치와 상대 나이프(17)의 회전 위치는, 스트립 통과 간극(D)에 위치된 각각의 블레이드들(151,161) 및 상대 블레이드들(171,172)의 최대 축 방향 거리가 덴트(13,14)의 중앙에 배향하도록 한다. 스트립 통로와 롤 나이프 세트(20)의 회전 위치를 동기화하는 데에는 평판 스트립(10) 내의 트리거 홀(12)이 이용된다. 이 동기화 공정을 위해 덴트(13,14)의 길이(L) 및 스트립(10) 절단시 스트립 내에 침투하는 블레이드(151,161)의 영역의 현(a)이 서로 조화되게 한다. 그때 바람직하게는 길이(L)는 현(a)의 1.5 배만큼 크게 한다.
실험 결과 블레이드(151,161)와 상대 블레이드(171,172)를 적당한 재료로 제작했을 때 첫 번째의 재 연삭까지 평판 스트립(10)의 질이 조질되었는지 그렇지 못한지에 따라 50 내지 100 km의 절단 길이가 달성될 수 있음이 밝혀졌다. 블레이드(151,161) 및 상대 블레이드(171,172)의 재 연마는, 스트립(10)의 절단 폭(B)이 변하고 블레이드(151)와 상대 블레이드(171) 사이 그리고 블레이드(161)와 상대 블레이드(172) 사이의 블레이드 간극(S)이 변하는 것과 같은 문제를 초래한다. 블레이드(151,161)의 주면이 연삭되면 최대 스트립 폭(Bmax)은 작아지고 최소 스트립 폭(Bmin)은 커지고 두 블레이드 간극(S)도 확대된다. 또한 절단 길이 윤곽도 단축된다. 절단 길이 윤곽의 단축은 교정될 수 없지만, 절단 폭의 오차는 스페이서 원판(21,22)의 교환에 의해(축 방향으로 얇은 스페이서 원판으로 대치함으로써) 또한 상대 블레이드(17)를 조정함으로써 보정될 수 있다. 상대 블레이드(17)를 접근시킬 때 롤 나이프 세트(20)의 축선(152,162)과 상대 나이프 축선(173) 사이의 거리가 짧아진다. 그럼으로써 상대 나이프(17)는 두 나이프(15,16) 사이의 영역 내로 더 심하게 침투되고 그래서 최소 절단 폭(Bmin)도 다시 축소되고 두 블레이드 간극(S)도 작아진다. 거기에 반해 블레이드(151,161)가 서로 마주 보는 나이프 사면에 있어 재 연삭되면, Bmin, Bmax및 블레이드 간극(S)이 확대된다. 절단 윤곽 길이는 불변 유지된다. 절단 폭과 블레이드 간극의 교정은 다시 스페이서 원판(21,22)을 통해 수행되는데, 이 원판은 축 방향으로 두꺼운 스페이서 원판으로 대치된다.
상대 나이프(17)에 있는 상대 블레이드(171,172)가 서로 상이한 방향의 경사면에서 재 연삭되면, 역시 스트립 폭에 오차가 생겨 두 블레이드 간극(S)이 커지고 Bmin및 Bmax도 변한다. 이 경우에는 도 8에 따라 구성된 상대 블레이드(17)에 의해 도움을 받을 수 있는 것으로, 고정편(28,29)을 풀고 두 상대 나이프 반부(17a)와 (17b) 사이의 스페이서 원판(25)을 더 큰 두께의 스페이서 원판(25)에 의해 대치한다. 이 교정에 의해 두 블레이드 간극(S)은 다시 축소되어, 그 전과 같이 그 후에도 버르가 작은 깨끗한 절단이 달성된다.
상기한 절단 공정에 의해 변하는 스트립 두께(d)를 가진 평판 스트립(10)의 종변(101 및 102)이 절단될 때에는, 롤 나이프 세트(20)의 축선(152,162)의 상대 나이프 축선(173)으로부터의 반경 방향 거리, 따라서 반경 방향 스트립 통과 간극(D)의 크기는 최소 스트립 두께(d)에 조절된다. 그러면 절단시에는 보다 두꺼운 스트립 두께(d)의 영역은, 탄성층(24)의 압축력 하에 압박 원판(19)으로 충전되고 좁아지는 두 나이프(15,16) 사이의 영역 내로 아주 심하게 밀려 들어가서 나이프(15,16)의 블레이드(151,161)와는 다른 궤도를 통과하고, 이에 의해 블레이드(151)와 상대 블레이드(171) 사이 및 블레이드(161)와 상대 블레이드(172) 사이의 두 블레이드 간극(S)은 스트립(10)이 두꺼운 위치에서는 너무 작아지며, 이것은 상승된 절단변 부하 및 깨끗하지 않은 재절단 면을 야기한다. 그렇게 상승된 블레이드 에지 마모는 스트립의 상대 나이프(17)쪽 측면에서의 버르 생성에는 유리한 영향을 미친다. 이것을 보정하기 위해, 상대 나이프(17)의 경사 상태의 정면(174 및 175)은, 사방이 최적한, 즉 대체로 일정한 블레이드 간극(S)이 생기도록 교정된다. 이 대신에 가변 스트립 두께(d)를 가진 스트립 재료를 절단할 때의 상기 결점을 방지하기 위해 나이프(15,16)에 있는 블레이드(151 및 161)의 침투 깊이(b)(도 5)가 스트립 두께(d)에 따라 재 조정되게 한다. 이를 위해 비 표시된 제어 장치에 의해 롤 나이프 세트(20)와 상대 블레이드(17) 사이의 축방향 거리를 절단 영역, 즉 스트립 통과 간극(D) 내로 진입하는 평판 스트립(10)의 스트립 영역에 비례하여 변화시키는 것으로, 즉 스트립 두께(d)가 증가하면 축 방향 거리를 확대하고 반대로 스트립 두께(d)가 감소하면 그 거리를 다시 축소시킨다. 이 제어는 NC-제어 장치에 의해 길이(l)를 가진 스트립 섹숀(11)에 걸친 스트립(10)의 두께 경과를 알고 있는 프로그램을 통해 수행된다. 이 프로그램은 트리거 홀(12)에 의해 호출되는 것으로, 그 홀이 절단 영역 내에 진입한 것은 적당한 센서에 의해 검출되고 그 센서는 소정된 프로그램을 호출하기 위해 제어 장치를 위한 트리거 신호(기동 신호)를 발생한다.
평판 스트립(10)의 종변(101 및 102)의 외부 윤곽은 직접 블레이드(151,161) 및 상대 블레이드(171,172)에 의존하는 것으로, 그들 블레이드 의 주위를 따른 경로는 전개할 때 종변(101 및 102)의 경로를 결정한다. 경사 각도(α1및 α2)는 필요에 따라 다른 값을 가질 수 있다. 그 위에 블레이드(151,161) 및 상대 블레이드(171,172)는 그 자체 변형되거나 만곡될 수 있고 및/또는 파형 또는 절결부를 가질 수도 있다.

Claims (18)

  1. 서로 정렬된 축선(152,162) 주위로 회전하는, 서로 축 방향으로 격리된 원형의 두 블레이드(151,161)를 갖고, 서로 축 방향으로 격리된 원형의 상대 블레이드(171,172)를 갖고, 그 상대 블레이드들은 블레이드(151,161)의 축선(152,162)에 평행하는 서로 정렬된 축선(173) 주위로 회전하고, 또한 그 상대 블레이드들은, 블레이드(151,161)와 상대 블레이드(171,172) 사이에 스트립(10)의 통과를 위한 반경 방향 간극(D)이 남고 서로 쌍으로 배치된 블레이드(151,161)와 상대 블레이드(171,172) 사이에 각각 한 축방향 간극(S)이 형성되도록, 블레이드들(151,161)에 할당되어 있는 평판 스트립, 특히 금속 스트립의 종변을 절단하기 위한 장치에 있어서, 블레이드(151,161)와 상대 블레이드(171,172)의 직경은 실질적으로 같은 크기로 치수 정해져 있으며, 블레이드(151,161)와 상대 블레이드(171,172)는, 블레이드 - 또는 상대 블레이드 축선(152,162,173)에 대해 직각으로 배향된 연직 평면(18)에 대해 예리한 경사각(α1, α2)으로 뻗는 평면에 위치해 있고, 블레이드 평면과 상대 블레이드 평면은 연직 평면(18)에 대해 서로 반대 방향으로 경사져 또는 형성되어 있으며, 블레이드(151,161)의 회전 위치와 상대 블레이드(171,172)의 회전 위치는, 두 블레이드 간극(S)이 블레이드(151,161)와 상대 블레이드(171,172)의 완전 일회전에 걸쳐 거의 일정히 유지되도록, 서로 동기화되는 것을 특징으로 하는 평판 스트립의 종변을 절단하기 위한 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 블레이드(151,161)는 축 방향으로 격리된 롤 형의 두 나이프(15,16) 각각에 형성되어 있고 상대 블레이드(171,172)는 롤 형의 상대 나이프(17)에 형성되어 있으며, 나이프(15,16)와 상대 나이프(17)는 서로 격리된 평행하는 축선(152,162,172) 주위로 회전 가능하게 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 평판 스트립의 종변을 절단하기 위한 장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 블레이드(151,161)는 나이프(15,16)의 서로 마주하는 정면(153,163)의 원환 변에 의해 또한 상대 나이프(171,172)는 상대 나이프(17)의 서로 멀리 보는 정면(174,175)의 원환 변에 의해 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 평판 스트립의 종변을 절단하기 위한 장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 두 나이프(15,16)는, 나이프(15,16)의 정면들(153,163) 사이의 축 방향 공 거리가 두 직경 방향 절단 위치에 한 쪽에는 최대 또한 다른 쪽에는 최소 값을 나타내도록, 회전 방향으로 강성적으로(내 회전적으로) 서로 연결되어 있으며, 스트립 통과 간극(D)에서 나이프(15,16)와 상대 나이프(17)의 각각의 완전 회전의 개시 시 또는 종료 시 상대 블레이드들(171,172)의 최소 축 방향 거리 또한 블레이드들(151,161)의 최소 축 방향 거리가 동시적으로 되고 각각 반 회전 후에는 상대 블레이드들(171,172)의 최대 축 방향 거리 또한 블레이드들(151,161)의 최대 축 방향 거리가 동시적으로 되고 또는 그 반대로 되도록, 상대 나이프(17)의 회전 위치는 상호간에 연결된 나이프(15,16)의 회전 위치에 동조(일치)되어 있는 것을 특징으로 하는 평판 스트립의 종변을 절단하기 위한 장치.
  5. 제 3 항 또는 4 항에 있어서, 나이프(15,16)의 두 정면(153,163) 사이의 중간 공간에는 나이프(15,16)와 동기적으로 순환하는 압박 원핀(19)으로 충전되어 있는 것을 특징으로 하는 평판 스트립의 종변을 절단하기 위한 장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 압박 원판(19)의 외주에는 탄성 재료, 예컨대 고무로 된 층으로 피복되어 있고, 바람직하게는 가황되어 있으며, 층(24)의 외경은 나이프(15,16)의 블레이드(151,161)의 외경 보다 약간 더 큰 것을 특징으로 하는 평판 스트립의 종변을 절단하기 위한 장치.
  7. 제 5 항 또는 6 항에 있어서, 두 나이프(15,16)와 압박 원판(19)은 공동의 축선(152,162) 주위로 회전하는 롤 나이프 세트(20)를 이루도록 서로 연결되어 것을 특징으로 하는 평판 스트립의 종변을 절단하기 위한 장치.
  8. 제 7 항에 있어서, 롤 나이프 세트(20)는 내 회전적으로 구동 축(23)에 설치되어 있고 두 나이프(15,16)는 서로 반대 방향으로 향한 정면에서 각각 하나의 교환 가능한 스페이서 원판(21,22)을 통해 구동 축(23)의 반경 방향 견부(231,232)에 축 방향으로 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 평판 스트립의 종변을 절단하기 위한 장치.
  9. 제 1 항 내지 8 항 중의 어느 한 항에 있어서, 상대 나이프(17)는 그의 중앙 평면(18)을 따라 분할되어 있고 두 상대 나이프 반부들(17a,17b) 사이에는 적어도 하나의 교환 가능한 스페이서 원판(25)이 배치되어 있으며 두 상대 나이프 반부들(17a,17b)과 스페이서 원판(25)은 분리 가능하게 축 방향으로 서로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 평판 스트립의 종변을 절단하기 위한 장치.
  10. 제 2 항 내지 9 항 중의 어느 한 항에 있어서, 블레이드(151,161)와 상대 블레이드(171,172)의 외주는 나이프(15,16)와 상대 나이프(17)의 일회전에서 생성하려는 요구 스트립 절단 길이 보다 실험적으로 결정되는 교정 인자(k) 만큼 더 크게 치수 정해지는 것을 특징으로 하는 평판 스트립의 종변을 절단하기 위한 장치.
  11. 제 10 항에 있어서, 스트립(10)에는 양 종변(101,102)에 바람직하게는 스트립 종축선(103)에 평행하게 뻗은 기선(131,141)을 가진 대향 위치하는 덴트(13,14)가 배치되어 있고, 그 기선들은 쌍으로 블레이드(151,161)와 상대 블레이드(171,172)의 둘레에 상당하는 거리로 등 거리로 배치되어 있으며, 두 덴트(13,14)의 깊이는, 덴트들(13,14) 사이에 잔류하는 스트립(10)의 웹 폭(B0)이 이 위치에서 생성되는 블레이드(15,16)의 스트립 절단 폭보다 작도록 선정되며, 각각의 완전한 나이프- 및 상대 나이프 회전 후 블레이드(151,161)와 상대 블레이드(171,172)가 덴트(13,14) 내에 진입한 뒤 절단 윤곽 길이에 관해 나이프(15,16)와 상대 나이프(17)의 회전각 교정이 행해지는 것을 특징으로 하는 평판 스트립의 종변을 절단하기 위한 장치.
  12. 제 11 항에 있어서, 절단 영역을 통한 스트립 통과와 나이프(15,16) 및 상대 나이프(17)의 회전은, 스트립 통과 간극(D)에서 동시에 대향 위치하는 한 쌍의 덴트(13,14), 나이프(15,16)의 블레이드들(151,161)의 최대 축 방향 거리 및 상대 나이프(17)의 상대 블레이드들(171,172) 사이의 최대 축 방향 거리가 나타나도록 서로 동기화되는 것을 특징으로 하는 평판 스트립의 종변을 절단하기 위한 장치.
  13. 제 11 항 또는 12 항 중의 어느 한 항에 있어서, 덴트(13,14)의 길이(L)는, 스트립(10)의 절단 시 스트립(10) 내에 침투하는 블레이드(151,161)의 영역의 현(a) 보다 더 큰 것, 바람직하게는 현(a)의 1.5 배인 것을 특징으로 하는 평판 스트립의 종변을 절단하기 위한 장치.
  14. 제 1 항 내지 11 항 중의 어느 한 항에 있어서, 절단 시 발생하는 두 폐기 스트립(34)을 상대 나이프(17)로부터 배출하기 위한 배출 수단 및 폐기 스트립(34)을 잘게 썰기 위한 회전형 분리 나이프가 특징인 평판 스트립의 종변을 절단하기 위한 장치.
  15. 제 1 항 내지 14 항 중의 어느 한 항에 있어서, 스트립(10)에는 실질적으로 일정한 견인력이 작용하는 것을 특징으로 하는 평판 스트립의 종변을 절단하기 위한 장치.
  16. 제 3 항 내지 15 항 중의 어느 한 항에 있어서, 스트립 길이에 걸쳐 변하는 스트립 두께(d)를 가진 스트립(10)을 절단하기 위해, 상대 나이프(171,172)를 탑재하고 경사진 상대 나이프(17)의 정면(174,175)은, 나이프(151,161)와 상대 나이프(171,172) 사이의 양 블레이드 간극(S)이 나이프(15,16)와 상대 나이프(17)의 완전 일회전에 걸쳐 실질적으로 일정히 유지되고 절단 윤곽 길이(1)에 걸쳐 미리 주어지는 스트립 두께 변화가 실질적으로 일정히 유지되도록 교정되는 것을 특징으로 하는 평판 스트립의 종변을 절단하기 위한 장치.
  17. 제 1 항 내지 15 항 중의 어느 한 항에 있어서, 스트립 길이에 걸쳐 변하는 스트립 두께(d)를 가진 스트립(10)을 절단하기 위해, 블레이드(151,161)의 침투 깊이(b)는 스트립 두께(d)에 의존하여 재 조절될 수 있는 것을 특징으로 하는 평판 스트립의 종변을 절단하기 위한 장치.
  18. 제 17 항에 있어서, 나이프(15,16)와 상대 나이프(17) 사이의 축선 간 거리는, 나이프(15,16)와 상대 나이프(17) 사이의 스트립 통과 간극(D)에 진입하는 스트립 영역의 스트립 두께(d)에 의존하여 비례적으로 변할 수 있는 것을 특징으로 하는 평판 스트립의 종변을 절단하기 위한 장치.
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