KR20100075482A

KR20100075482A - 다중 작동력 전단기

Info

Publication number: KR20100075482A
Application number: KR1020107007544A
Authority: KR
Inventors: 피터 크리스토포로우; 마이클 트레버 클락; 데이비드 이스트우드; 데이비드 스톤클리페; 샤운 티야스
Original assignee: 지멘스 브이에이아이 메탈스 테크놀로지스 리미티드
Priority date: 2007-09-07
Filing date: 2008-09-01
Publication date: 2010-07-02
Also published as: JP2010537837A; WO2009030445A1; US8505426B2; RU2010113504A; KR101512635B1; EP2185307A1; CN101795805B; US20100229705A1; ATE507022T1; DK2185307T3; CN101795805A; DE602008006566D1; JP5341894B2; RU2469822C2; EP2033730A1; EP2185307B1

Abstract

유압 전단기를 작동시키기 위한 방법 및 장치를 제공하며, 이 방법은 절단을 위해, 전체 작동력의 적용하에 시작 위치로부터 시작하는 구부러진 하나 이상의 전단 블레이드의 전단 운동을 포함하고, 상기 전단 운동을 달성한 후에 커팅을 위해 그 시작 위치로 절단을 위해 이동되었던 상기 전단 블레이드를 초기화하기 위해, 전체 초기화력의 적용 하의 초기화 운동, 유압 실린더(21, 22, 23, 24)들을 포함하는 유압 작동 기구에 의해 이루어지는 전단 운동과 초기화 운동, 및 상기 하나 이상의 전단 블레이드에 상기 작동 기구의 하나 이상의 유압 실린더에 의해 가해지는 전체 작동력과 전체 초기화력을 포함한다. 전체 작동력의 크기는 작동 모드로 및 작동 모드로부터 상기 작동 기구의 하나 또는 복수의 유압 실린더를 전환시킴으로써 조정가능하다. 이 방법은 곡선형 전단 블레이드의 위치가 제어 시스템에 의해, 전단 블레이드 위치에 대한 설정점 대 시간 함수 및 전체 작동력과 전체 초기화력의 요구조건에 따라 유압 실린더로의 유압 유체의 유동을 조절함으로써 제어되는 것을 제안한다.

Description

다중 작동력 전단기{MULTIPLE ACTUATING-FORCE SHEARING MACHINE}

본 발명은 전단의 일반적인 분야 및 특히 금속 플레이트 및 스트립의 전단에 관한 것이다.

유압 전단기를 이용하여 절단을 실행하기 위해, 하나 이상의 전단 블레이드(shear blade)는 전체 작동력(overall actuating-force)으로 지칭되는 힘으로 다른 전단 블레이드의 방향으로 이동되어야 하며, 이 전체 작동력은 절단력(cutting force)으로 지칭되는 절단된 재료의 저항을 극복하기에 충분하다. 폭이 넓은 플레이트 및 스트립을 전단할 때, 재료의 최대 폭의 직선 절단은 매우 큰 전체 작동력을 필요로 할 것이며, 이는 실용적이지 않을 것이다. 따라서, 폭이 넓은 재료를 전단하기 위한 전단기는 일반적으로 진동형 전단 작용(rocking type shearing action)을 위해 경사형 전단 블레이드(raked shear blade) 또는 곡선형 전단 블레이드(curved shear blade)를 사용한다. 경사형 전단 블레이드 유형의 전단은 도 1에 간략화된 횡단면으로 도시된다. 상부 경사형 전단 블레이드(1)는 재료(3)를 절단하기 위해 하부의 직선형 전단 블레이드(2)에 대해 아래로 이동한다. 필요한 전체 작동력은 재료의 전체 폭에 대한 직선형 절단에 비해 매우 감소되는데, 이는 전체 절단 주기 동안 임의의 특정 지점에서 절단되는 재료의 폭(4)이 재료(3)의 전체 폭보다 훨씬 작기 때문이다. 진동형 전단 작용은 도 2에 간략화된 횡단면으로 도시된다. 곡선형 상부 전단 블레이드(5)는 곡선형 상부 전단 블레이드의 최저 지점이 절단되는 재료(6)를 수평으로 가로질러 이동하면서 대략 동일한 수직 높이에 머무르는 롤링형 운동에 가까워지도록 진동한다. 절단되는 재료의 폭(7)은 전체 절단 주기 동안 임의의 특정 지점에서 절단되는 재료(6)의 전체 폭보다 훨씬 작다. 전단 중에, 하부 직선형 전단 블레이드(8)는 이동하지 않는다.

GB 2405118 A는 유압으로 작동되는 전단기를 기재하며, 이 전단기는 곡선형 전단 블레이드와 2개의 별도로 제어되는 유압 실린더를 사용함으로써 진동형 전단 작용을 달성한다. 간략화된 횡단면이 도 3에 도시된다. 절단될 재료의 단편(9)은 상부 곡선형 전단 블레이드(10)와 하부 직선형 전단 블레이드(11) 사이에 위치된다. 상부 곡선형 전단 블레이드(10)는 상부 지지 빔(12)에 부착되며, 하부 직선형 전단 블레이드(11)는 하부 지지 빔(13)에 부착된다. 유압 작동 기구의 2개의 유압 실린더(14, 15)는 상부 지지 빔(12)과 하부 지지 빔(13) 사이에 연결된다. 유압 실린더(14, 15) 각각은 하나의 결합 영역에서 상부 지지 빔(12)과 결합하며, 상부 지지 빔(12)의 좌측 단부 상의 결합 영역에는 유압 실린더(14)가, 상부 지지 빔(12)의 우측 단부 상의 결합 영역에는 유압 실린더(15)가 결합된다. 유압 실린더(14, 15)의 행정을 별도이지만 동기식으로 제어함으로써, 상부 전단 블레이드(10)는 진동형 전단 작용을 실행하도록 형성될 수 있다. 동일한 유형의 전단기는 곡선형 전단 블레이드 대신 경사형 전단 블레이드용으로 사용될 수 있으며, 이 경우 2개의 유압 실린더는 절단 작용을 완수하기 위해 동일한 방향으로 동기화되어 이동한다.

경사형 전단 블레이드 또는 진동형 전단 작용을 사용하는 결과는 전단 블레이드가 절단을 완수하기 위해 이동하여야 하는 거리가 직선형 전단 블레이드를 사용하는 직선형 전체 폭 절단에 비해 훨씬 큰 것이다. 이러한 직선형 절단을 위해, 전단 블레이드는 최대로 절단되는 재료의 전체 두께를 통하여 이동하여야만 한다. 경사형 전단 블레이드의 경우에, 전단 블레이드가 이동하여야 하는 거리는 경사각(rake angle)의 접선(tangent)이 곱해진 재료의 폭 더하기(plus) 재료의 두께이다. 통상적으로 경사각은 단지 약 2도이며 결과적으로 폭이 넓은 재료에 대해 요구되는 전단 블레이드 운동은 직선형 절단에 비해 여러 배 더 크다. 도 3에 도시된 바와 같은 진동형 전단 작용에 유사하게, 유압 실린더(14, 15)의 운동은 직선형의 전체 폭 절단에 요구될 것보다 여러 배 더 크다.

실린더 로드와 신장 상태로(in tension) 작동되는 유압 실린더(14 또는 15)의 작동력은 유압 유체(hydraulic fluid)의 이용 가능한 공급 압력이 곱해진 그 환형 면적(annulus area)의 곱(product)이다. 도 3에 따른 전단기에서, 유압 실린더(14, 15)의 결합된 환형 면적은 유압 유체의 이용 가능한 공급 압력으로 절단될 가장 두꺼우며 가장 강한 재료에 대해 요구되는 전체 작동력을 발생시키기에 충분하여야 한다.

금속 플레이트 및 스트립에 대한 실제적인 전단 라인(shearing line)에서, 전단기의 처리량은 절단될 재료를 전달하고 절단된 재료를 처리하는 다른 생산 유닛(production units)과 보조를 맞출 수 있는 것이 중요하다. 처리량은 단위 시간(time unit)당 처리된 재료의 질량, 즉 단위 시간당 출력이다. 전단기의 처리량은 절단되는 재료의 폭, 두께 및 강도, 요구되는 절단의 개수, 완전한 절단을 실행하는데 걸리며, 절단 주기 시간으로 지칭되는 시간, 및 전단을 위해 이동되는 전단 블레이드를 그 시작 위치로 초기화(resetting)시키고, 절단 위치들 사이에서 재료의 단편을 이동시키는데 걸리며, 초기화 시간(reset-time)으로 지칭되는 시간을 포함하는 다수의 요인에 좌우된다. 재료의 강도는 파괴에 대한 연신율 및 항복 강도(yield strength)와 같은 파라미터들에 의해 정의된다.

이들 요인들의 결과로서, 도 3에 도시된 것과 같은 유압으로 작동되는 전단기는 유압 실린더에 유체를 공급하는 밸브 및 유압 유체 펌프 시스템의 필요한 크기를 결정하는 3가지 주요한 파라미터들을 갖는다. 제 1 파라미터는 유압 실린더들의 결합된 환형 면적이 절단될 가장 강하고 두꺼운 재료에 요구되는 전체 작동력을 발생시키기에 충분하여야 하는 것이다. 제 2 파라미터는 유압 실린더의 행정이 가장 폭이 넓고 두꺼운 재료를 절단하는데 충분하여야 하는 것이다. 제 3 파라미터는 절단된 모든 종류의 재료들을 위해 전단기가 처리량 수요를 충족시키게 하는 초기화 시간 및 절단 주기 시간을 제공할 수 있어야 하는 것이다. 절단 주기 시간과 초기화 시간의 합은 유압 전단기가 원하는 처리량에 필요한 단위 시간당 절단의 개수를 실행할 수 있도록 하여야 한다. 예를 들면, 충분한 처리량을 달성하기 위해, 금속 플레이트용 전단기는 통상적으로 약 3초의 절단 주기 시간 및 약 7초의 초기화 시간으로 작동할 수 있어야 한다.

출력의 톤당 얇고/얇거나 폭이 좁은 재료를 위해, 두껍거나 폭이 넓은 재료에 대한 것보다 많은 절단이 요구되며, 결과적으로 동일한 처리량은 두껍고/두껍거나 폭이 넓은 재료에 대한 것보다 단위 시간당 더 많은 절단을 요구한다. 따라서, 도 3에 도시된 것과 같은 전단기의 펌프, 밸브 및 실린더로 된 유압 시스템은 가장 얇고/얇거나 가장 폭이 좁은 절단될 재료에 요구되는 짧은 절단 주기 시간 및 초기화 시간을 제공할 수 있는 크기로 되어야 한다. 그러므로 도 3의 것과 같은 유압 전단기에서 특정한 처리량으로 광범위한 폭, 두께 및 강도를 갖는 재료를 절단하기 위해, 유압 실린더는 넓은 환형 면적 및 큰 행정을 가져야 하며, 가장 얇거나 가장 폭이 좁은 재료에 요구되는 재설정 시간 및 더 짧은 절단 주기 시간으로 이동하도록 요구된다. 큰 행정 및 넓은 환형 면적을 갖는 유압 실린더는 큰 부피(volume)를 갖는다. 따라서, 전단 블레이드를 이동시키기 위해 펌핑될 유압 유체의 부피는 크고, 빠르게 펌핑되어야 하는데, 이는 큰 유압 펌프 및 밸브를 필요로 한다.

큰 펌프 및 밸브들을 갖는 유압 시스템은 매우 고가이며, 많은 공간을 필요로 하며, 큰 펌프와 밸브의 작동은 에너지 집약적이며 유지보수가 까다롭다.

FR2212771은 경사형 블레이드를 갖는 유압 전단기를 기재하며, 이 전단기에서 공통 스템을 갖는 2개의 유압 실린더가 경사형 블레이드의 지지 빔과 결합한다. 양쪽 실린더들은 유압식으로 연결된다. 절단중에 먼저 사용된 실린더 내의 압력이 한계값(threshold)을 초월할 때, 실린더로의 유압 유체용 전달 라인 내의 밸브가 개방되며, 먼저 사용된 실린더 외에 제 2 실린더가 작동하기 시작한다. 먼저, 사용된 실린더 내의 압력이 한계값을 초월하지 않을 경우, 이 밸브는 개방되지 않으며, 결과적으로 제 2 실린더에는 압력 하에서 유압 유체가 공급되지 않으며, 단지 먼저 사용된 실린더에만 작동중이다. 절단 후에 블레이드를 빠르게 초기화하기 위해, 유압 실린더 중 하나만이 압력하에서 유압 유체로 채워진다. 그러므로 FR2212771은 가변 작동력으로 경사형 블레이드를 갖는 유압 전단기를 작동시키는 방법을 제공하며, 복수의 당해 유압 실린더들 중 하나만을 사용하여 초기화 운동을 빠르게 할 수 있는 가능성을 제공한다. 그러나 곡선형 블레이드를 갖는 유압 전단기에 대해 FR2212771의 내용은 적용할 수 없는데, 이는 곡선형 블레이드를 이용하여 정확한 진동형 전단 작용을 이루기 위해서는 곡선형 블레이드의 두 단부의 운동이 정확하게 동기화되고 제어될 필요가 있기 때문이다. FR2212771에 기재된 시스템이 곡선형 블레이드의 각각의 단부 상에 사용된 경우, 운동이 적절히 동기화될 수 없는데, 이는 주어진 유압 유동을 위해 FR2212771에서 블레이드의 하향 운동의 속도가 먼저 사용된 실린더 내의 압력이 한계치를 초과하는지 여부에 좌우되기 때문이다.

본 발명의 목적은 유압 펌프 및 밸브의 요구되는 크기가 감소되며, 충분한 처리량으로 광범위한 두께, 폭 및 강도를 갖는 재료를 절단할 수 있는 곡선형 블레이드를 갖는 유압 전단기의 작동 방법을 제공하고, 종래 기술에 비해 감소된 크기의 유압 펌프 및 밸브를 이용하여 이 방법을 실행하기 위한 유압 전단기를 제공하는 것이다.

이 목적은 절단을 위해, 전체 작동력의 적용하에 시작 위치로부터 시작하는 하나 이상의 전단 블레이드(shear blade)의 전단 운동을 포함하고, 상기 전단 운동을 달성한 후에 커팅을 위해 그 시작 위치로 절단을 위해 이동되었던 하나 이상의 상기 전단 블레이드를 초기화(resetting)하기 위해, 전체 초기화력의 적용 하의 초기화 운동, 유압 실린더들을 포함하는 유압 작동 기구에 의해 이루어지는 전단 운동과 초기화 운동, 및 절단을 위하여 이동되는 상기 하나 이상의 전단 블레이드에 상기 작동 기구의 2개 이상의 유압 실린더에 의해 가해지는 전체 작동력과 전체 초기화력을 포함하며, 상기 전체 작동력의 크기는 작동 모드로 및 작동 모드로부터 상기 작동 기구의 하나 또는 복수의 유압 실린더(21, 22, 23, 24)를 전환시킴으로써 조정가능한, 유압 전단기 작동 방법에 있어서, 상기 절단은 롤링형 운동을 갖는 진동형 전단 작용이며, 이동되는 하나 이상의 전단 블레이드(17)의 위치는 제어 시스템(32)에 의하여, 전단 블레이드 위치에 대한 설정점 대 시간 함수 및 전체 작동력과 전체 초기화력의 요구조건에 따라 유압 실린더(21, 22, 23, 24)로의 유압 유체의 유동을 조절함으로써 제어되는 것을 특징으로 하는 유압 전단기 작동 방법에 의해 해결된다.

재료의 절단은 하나 이상의 전단 블레이드의 전단 운동에 의해 이루어진다. 전단 운동이 시작될 때까지, 이동될 각각의 전단 블레이드는 그 각각의 시작 위치에 있다. 이 시작 위치로부터, 전단 블레이드는 전체 작동력의 적용하에 이동된다. 재료가 완전히 절단될 때, 전단 운동이 멈춘다. 그 후, 전단 블레이드는 전체 초기화력의 적용에 의해 그 시작 위치로 초기화된다. 전단 운동 및 초기화 운동은 유압 실린더를 포함하는 유압 작동 기구에 의해 이루어진다. 전체 작동력 및 전체 초기화력은 이들 유압 실린더들 중 둘 이상에 의해 가해진다. 유압 실린더는 작동력 또는 초기화력을 가할 때, 작동 모드에 있다. 유압 실린더는 작동 모드를 벗어날 때, 작동력 또는 초기화력을 가하지 않는다. 전체 작동력은 절단중에 작동 모드에 있는 모든 유압 실린더들의 작동력의 합이다. 전체 초기화력은 초기화 중에 작동 모드에 있는 모든 유압 실린더들의 초기화력의 합이다.

모든 작동력의 크기는 조정될 수 있다. 조정은 작동 모드 또는 작동 모드로부터 작동 기구의 하나 또는 복수의 실린더들을 전환시킴으로써 실행된다. 재료를 절단하는데 필요한 모든 작동력에 따라, 작동 모드로 전환되는 유압 실린더들의 개수 및/또는 영역 유형이 선택된다. 유압 실린더의 유효 영역은 작동력 또는 초기화력이 제공되는 영역이다. 유압 실린더의 작동 모드에 따라, 그 유효 영역이 변화한다. 예를 들면, 도 3에서와 같이 신장 상태로 실린더 로드와 작동되는 단일 로드형 유압 실린더에서, 유효 영역은 환영 영역이다. 단일 로드형 유압 실린더가 도 6에서와 같이 압축 상태로 실린더 로드와 작동되는 경우, 유효 영역은 피스톤 영역이다. 도 5에 도시된 바와 같은 관통 로드형 유압 실린더에 대해, 압축 상태로 실린더 로드와 작동 모드에 있으며 신장 상태로 실린더 로드와 작동 상태에 있는 유효 영역은 환형 면적이다. 동일한 유효 영역을 갖는 유압 실린더들은 동일한 영역 유형이다. 상이한 유효 영역을 갖는 유압 실린더들은 상이한 영역 유형이다. 유압 유체의 공급 압력이 작동 기구의 모든 유압 실린더들에 대해 동일한 경우, 상이한 영역 유형의 유압 실린더들은 상이한 힘을 제공한다. 그러므로 특정한 작동력의 제공을 위해, 적절한 영역 유형의 실린더가 선택될 수 있다.

도 3에 따른 종래 기술에 비해, 절단될 재료에 따라 실행되는 모든 작동력에 대한 본 발명의 조정성은 전단기의 밸브 및 유압 펌프 시스템의 크기가 상당히 감소될 수 있는 이점을 갖는다.

두껍고/두껍거나, 폭이 넓고/폭이 넓거나, 강한 재료가 특정한 처리량으로 절단되어야 할 때, 높은 전체 작동력 및 그에 따른 유효 실린더 영역의 총 합(large sum)이 요구되지만, 절단 주기 시간은 적은 개수의 절단만이 단위 시간당 실행되어야 하기 때문에 다소 길 수 있다. 대형 실린더 부피를 채우는데 필요한 유압 유체의 큰 부피는 긴 절단 주기 시간동안 펌핑되어야 한다. 이러한 작동 모드는 저속-고력(high force)-작동 모드이다. 이에 비해, 동일한 처리량으로 얇고/얇거나, 폭이 좁고/폭이 좁거나 부드러운 재료를 절단하기 위해, 유압 유체의 동일한 공급 압력이 사용될 때, 더 작은 전체 작동력 및 그에 따라 더 작은 실린더 영역이 충분하지만, 더 많은 절단이 단위 시간당 실행되어야 하기 때문에 더 짧은 절단 주기 시간 및 초기화 시간이 필요하다. 소형 실린더 부피를 채우는데 필요한 작은 부피의 유압 유체는 짧은 절단 주기 시간동안 펌핑되어야 한다. 이러한 작동 모드는 고속-저력(low force)-작동 모드이다. 종래 기술에서, 단 하나의 실린더 영역 및 그에 따라 가장 높은 전체 작동력이어야 하는 단 하나의 전체 작동력이 이용 가능하다. 유압 펌프 시스템 및 밸브는 가장 짧은 필요 절단 주기 시간을 제공할 수 있는 크기로 만들어져야 하기 때문에, 이는 펌프 및 밸브가 큰 부피의 유압 유체가 짧은 시간 내에 펌핑되어야 하는 고속-고력-작동 모드를 위해 제공되어야 함을 의미한다. 따라서, 유압 시스템의 유압 펌프 및 밸브는 이러한 요구조건을 이행하기에 충분히 커야 한다. 종래 기술과 달리, 본 발명에 따르면, 대형 유압 펌프 및 밸브를 필요로 하는 이러한 고속-고력-작동 모드를 제공할 필요가 없다. 본원 발명에서 저속-고력-작동 모드와 고속-저력-작동 모드 사이에서 전환될 수 있기 때문에, 고속-고력-작동 모드에 대한 제공은 불필요하다. 그러므로 종래 기술에서보다 상당히 작은 유압 펌프 시스템 및 밸브를 만들기에 충분하다. 고속-저력-작동 모드의 단시간 내에 작은 부피를 처리할 수 있는 크기로 만들어지는 동일한 유압 펌프 시스템 및 밸브는 저속-고력-작동 모드의 장시간 내에 큰 부피를 처리할 수 있는데, 이는 양쪽 작동 모드에서 단위 시간당 펌핑되는 체적이 동일하기 때문이다.

절단은 진동형 전단 작용이며, 이는 전단 운동이 도 2의 상세한 설명에서 이미 설명된 바와 같은 롤링형 운동임을 의미한다.

이동되는 하나 이상의 전단 블레이드의 위치는 전단 블레이드 위치 대 시간 함수에 대한 설정점에 따라 제어 시스템에 의해 제어된다. 제어는 이들 설정점 및 전체 작동력과 전체 초기화력의 요구조건에 따라 유압 실린더로의 유압 유체의 유동을 조절함으로써 실행된다.

절단 주기 시간 및 초기화 시간은 전단 블레이드 위치 대 시간 함수에 따른 설정점을 제공함으로써 제어될 수 있다. 이러한 기능의 정의를 위해, 폭 및 두께와 같이, 요구되는 처리량에 대한 정보 및 절단될 재료의 특성에 대한 정보가 사용될 수 있다.

전단 블레이드의 위치 및 이동을 제어하기 위한 제어 시스템은 작동 시스템의 유압 실린더로의 유압 유체의 유동을 제어하기 위해, 요구되는 전체 작동력 및 전체 초기화력에 대한 정보와 함께 이들 설정점을 사용한다. 더 긴 절단 주기 시간 및/또는 초기화 시간은 전단 블레이드 위치 대 시간 함수의 기간을 증가시킴으로써 얻어지고, 더 짧은 절단 주기 및/또는 초기화 시간은 이 기간을 감소시킴으로써 얻어진다.

바람직하게, 절단이 시작되기 전에, 절단될 재료에 대한 전체 작동력 요구조건 및 전체 초기화력 요구조건이 정해지며, 그로부터 상기 전체 작동력 및 전체 초기화력을 상승시키도록 어느 유압 실린더들이 작동 모드로 전환될지가 결정되며, 전단 블레이드 위치 대 시간 함수는 어느 유압 실린더들이 작동 모드로 전환될 것인가에 따라 설정되며, 이와 같이 정해진 전체 작동력 및 전체 초기화력 요구조건, 어느 유압 실린더들이 작동 모드로 전환되어야 하는가에 관해 이와 같이 결정된 정보, 및 그에 따라 설정된 전단 블레이드 위치 대 시간 함수가 상기 제어 시스템으로 공급된다.

절단된 재료에 대한 전체 작동력 요구조건은 폭 및 두께와 같은 재료의 특성에 좌우된다. 요구되는 전체 작동력은 절단된 재료에 따라 변화하지만, 전체 초기화력은 이동 가능한 전단 블레이드와, 블레이드를 지지하는 지지 빔의 무게가 변화하기 않는 한 일정하게 유지되는데, 이는 초기화력이 블레이드 및 지지 빔을 시작 위치로 이동시키기에 충분히 커야 하기 때문이다. 그로부터, 어느 유압 실린더가 전체 작동력 및 전체 초기화력을 상승시키도록 작동 모드로 전환되어야 하는지가 결정된다. 어느 유압 실린더가 작동 모드로 전환될 것인지에 따라, 전단 블레이드 위치 대 시간 함수가 설정된다. 이 함수는 절단 및 초기화 중에 전단 블레이드의 위치를 정하며, 그에 따라 절단 주기 시간 및 초기화 시간을 정한다. 더 긴 절단 주기 시간 및/또는 초기화 시간은 전단 블레이드 위치의 시간 대 시간 함수를 증가시킴으로써 얻어지고, 더 짧은 절단 주기 및/또는 초기화 시간은 기간을 감소시킴으로써 얻어진다. 상기에 개괄한 바와 같이, 큰 힘은 대형 실린더 부피가 채워지도록 요구하지만, 또한 긴 절단 주기 시간 및 초기화 시간을 허용하며, 작은 힘은 소형 실린더 부피가 채워지도록 요구하지만, 또한 더 짧은 절단 주기 시간 및 초기화 시간을 허용한다.

전단 블레이드의 위치 및 운동을 제어하기 위한 제어 시스템은 작동 시스템의 유압 실린더로의 유압 유체의 유동을 조절하기 위해 요구되는 전체 작동력 및 전체 초기화력에 대한 정보와 함께 적합하게 설정된 전단 블레이드 대 시간 함수를 사용한다. 요구되는 전체 작동력 및 전체 초기화력을 앎으로써, 제어 시스템은 전체 작동력 및 전체 초기화력을 상승시키기 위해 어느 유압 실린더가 작동 모드로 전환될 것인지를 자동으로 결정할 수 있지만, 본 발명의 변형예에서 이러한 결정은 제어 시스템의 작업자에 의해 실행될 수도 있다. 이를 알고 적절한 전단 블레이드 위치 대 시간 함수 설정점을 가짐으로써, 제어 시스템은 전단 블레이드 위치 대 시간 함수의 요구 조건을 충족시키기 위해 유압 실린더로 충분히 빠르게 유압 유체를 공급할 수 있다.

상기에 개괄한 바와 같이, 절단 주기 시간 및 초기화 시간은 전단기가 이행해야 하는 처리량 수요(throughput demands)에 좌우된다. 처리량 수요 및 그에 따른 절단 주기 시간 및 초기화 시간은 또한 절단이 시작되기 전에 제어 시스템으로 공급되어야 한다.

바람직하게, 둘 보다 많은 유압 실린더가 전단 운동을 위해 작동 모드로 전환된 경우, 전단 운동을 달성한 후에, 이들 유압 실린더 중 하나 이상은 작동으로부터 전환되며, 전체 초기화력은 유압 실린더 없이 상승된다. 이에 따라, 더 작은 유압 실린더 부피가 그 시작 위치로 전단 블레이드를 초기화하기 위해 채워져야 하기 때문에, 초기화 운동을 위해 펌핑되어야 하는 유압 유체의 부피 및 그에 따른 초기화 시간이 감소된다.

작동 기구가 상이한 영역 유형의 유압 실린더들을 포함하는 경우, 전체 초기화력은 가장 작은 유효 영역을 갖는 유압 실린더들 중 하나에 의해 상승되는 것이 특히 바람직하다. 이에 따라, 초기화 운동을 위해 펌핑되어야 하는 유압 유체의 부피 및 그에 따른 초기화 시간이 최소화된다.

본 발명은 전술한 방법을 실행하기 위한 유압 전단기를 더 제공하며, 이 유압 전단기는, 각각이 대응하는 지지 빔(19, 20)에 의해 지지되는 한 쌍의 대향하는 전단 블레이드(17, 18)를 포함하고, 상기 전단 블레이드 중 하나(17)는 상기 전단 블레이드의 지지 빔(19)과 결합하는 유압 작동 기구에 의해 이동 가능하며, 상기 유압 작동 기구는 작동 모드로 및 작동 모드로부터 전환된 수 있는 유압 실린더(21, 22, 23, 24)들을 포함하는, 유압 전단기에 있어서, 이동 가능한 하나 이상의 전단 블레이드(17)는 곡선형 전단 블레이드이며, 상기 유압 작동 기구는 2개의 결합 영역에서 이동 가능한 하나 이상의 전단 블레이드의 지지 빔(19)과 결합하며, 하나 이상의 결합 영역에서 상기 지지 빔을 둘 이상의 유압 실린더와 결합시키고, 둘 이상의 유압 실린더와의 각각의 결합 영역에서 하나 이상의 상기 유압 실린더는 상기 결합 영역에서 하나 이상의 다른 유압 실린더의 작동 모드 상태와 관계없이 작동 모드로 및 작동 모드로부터 전환될 수 있으며, 상기 유압 전단기는 하나 이상의 이동 가능한 상기 전단 블레이드(17)의 위치를 제어하기 위한 제어 시스템(32)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

하나 이상의 이동 가능한 전단 블레이드는 곡선형 전단 블레이드이며, 이러한 전단 블레이드는 전단 운동이 전단 블레이드의 롤링형 운동인 진동형 전단 작용에 의해 절단하게 할 수 있다.

유압 실린더는 작동 모드로 및 작동 모드로부터 전환될 수 있다. 작동 모드에서, 유압 실린더는 지지 빔 및 전단 블레이드 각각에 작동력 또는 초기화력을 가한다. 작동 모드에서 벗어나, 유압 실린더는 지지 빔 및 전단 블레이드 각각에 작동력 또는 초기화력을 가하지 않는다.

이에 따라, 지지 빔에 가해진 전체 작동력 및 전체 초기화력을 조정할 수 있다. 더 많은 유압 실린더들이 작동 모드로 전환되면, 더 큰 힘이 가해지며; 더 많은 유압 실린더들이 작동 모드로부터 전환되면, 더 적은 힘이 가해진다. 단 하나의 독립적으로 전환 가능한 유압 실린더가 존재하는 경우, 작동력 및 초기화력은 단지 독립적으로 전환 가능한 유압 실린더에 의해서 또는 유압 작동 기구의 모든 유압 실린더들과 함께에 의해서, 또는 독립적으로 전환가능한 유압 실린더를 제외한 모든 실린더들에 의해 제공될 수 있다. 하나보다 많은 독립적으로 전환 가능한 유압 실린더가 존재하는 경우, 작동력 및 초기화력은 독립적으로 전환 가능한 유압 실린더의 임의의 조합에 의해 제공될 수도 있다.

유압 작동 기구는 2개의 결합 영역에서 이동 가능한 전단 블레이드의 지지 빔과 결합하며, 하나 이상의 결합 영역에서 지지 빔을 둘 이상의 유압 실린더와 결합시키며, 둘 이상의 유압 실린더와의 각각의 결합 영역에서, 하나 이상의 유압 실린더는 상기 결합 영역 내의 하나 이상의 다른 유압 실린더의 작동 모드 상태에 관계없이 작동 모드로 및 작동 모드로부터 전환될 수 있다. 바람직하게, 양쪽 결합 영역에는 2개의 유압 실린더가 존재한다.

바람직하게, 상기 결합 영역 내의 하나 이상의 다른 유압 실린더의 작동 모드 상태에 관계없이 작동으로 및 작동으로부터 전환될 수 있는 하나 이상의 유압 실린더는 유압 작동 기구의 임의의 다른 유압 실린더의 작동 모드 상태에 관계없이 작동 모드로 및 작동 모드로부터 전환될 수 있다. 이에 따라, 유압 실린더에 대한 작동 모드 상태를 선택할 수 있는 자유가 최대화된다.

결합 영역 각각은 지지 빔의 일 단부로부터 지지 빔의 중앙으로 연장한다. 전단기에서, 곡선형 전단 블레이드를 이용한 진동형 전단 작용을 위해, 유압 작동 기구의 유압 실린더들은 곡선형 전단 블레이드의 일단부의 제어된 하향 운동을 허용하면서 곡선형 전단 블레이드의 타단부가 상부로 제어되어 이동되도록 2개의 결합 영역에서 결합하여야 한다.

결합하는 둘 이상의 유압 실린더들을 갖는 결합 영역에는 2, 3, 4, 5, 6, 바람직하게는 10개까지, 또는 그보다 많은 유압 실린더들이 존재할 수 있다.

하나 이상의 이동 가능한 전단 블레이드의 위치를 제어하기 위한 제어 시스템은 전단 블레이드 위치에 대한 설정점 대 시간 함수 및 전체 작동력과 전체 초기화력의 요구조건에 따라 유압 실린더(21, 22, 23, 24)로의 유압 유체의 유동을 조절함으로써 제어한다.

본 발명의 바람직한 실시예는 유압 작동 기구가 둘 이상의 유압 실린더들을 포함하는 하나 이상의 신축 자재식 유압 실린더를 갖는 이동 가능한 전단 블레이드의 지지 빔과 결합하며, 상기 유압 실린더 중 하나 이상은 상기 신축 자재식 유압 실린더 내의 하나 이상의 다른 유압 실린더의 작동-모드 상태에 관계없이 작동 모드로 및 작동 모드로부터 전환될 수 있는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 독립적으로 작동으로 및 작동으로부터 전환될 수 있는 하나 이상의 유압 실린더는 유압 작동 기구의 임의의 다른 유압 실린더의 작동 모드 상태에 관계없이 작동 모드로 및 작동 모드로부터 전환될 수 있다. 신축 자재식 유압 실린더를 사용함으로써, 보다 컴팩트하며 공간 절약적인 전단기의 디자인이 가능해진다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 유압 실린더 중 둘 이상은 상이한 유효 영역을 갖는다. 동일한 유효 영역의 유압 실린더를 갖는 실시예에 비해, 그에 따라 대형 실린더에 필요한 최대로 큰 힘을 여전히 제공하면서, 소형 실린더에 대한 더 작은 최소 힘을 제공할 수 있다.

유압 실린더들은 예를 들면 절단중에 압축 또는 신장 상태에 있는 로드를 갖는 단일한 로드형 실린더, 또는 절단중에 압축 또는 신장 상태에 있는 작동 중인 로드 및 동일하거나 동일하지 않은 영역을 갖는 관통 로드형 실린더일 수 있거나, 소형 실린더가 대형 실린더 내에 조립되는 신축 자재식으로 안치되는 실린더일 수 있다.

작동 모드에 있지 않은 유압 실린더들은 연결되거나 결합되는 지지 빔의 전단 운동 및/또는 초기와 운동을 따를 수 있거나, 예를 들면 실린더가 지지 빔과 결합하지 않는 위치에서 실린더를 지지함으로써 전체적으로 운동으로부터 분리될 수 있다.

작동 모드로 전환되지 않는 유압 실린더가 이들이 결합되는 지지 빔의 전단 운동 및 초기화 운동의 운동을 따를 경우, 작동 압력하에 있지 않은 유압 유체는 이들 실린더로 및 실린더로부터 유동한다. 이 유동은 바이패스 밸브를 제공함으로써 유압 실린더의 피스톤의 일측으로부터 타측으로 통과하게 될 수 있다. 단일한 로드형 실린더에서, 피스톤의 로드측 및 전체 보어 측의 유효 영역은 상이하다. 따라서, 바이패스 밸브가 제공될 때에도, 헤더 탱크 또는 분리된 저압 유체 공급원을 제공함으로써 운동 중에 부피 변화를 보상할 필요가 있다. 양쪽 로드측의 유효 영역이 동일한 관통 로드형 실린더에서, 바이패스 밸브는 실린더의 일측으로부터 타측으로 유체가 통과하게 하기에 충분할 수 있다. 그러나 임의의 누출을 보상하기 위해, 바이패스 밸브를 갖는 관통 로드형 실린더에도 불구하고, 실린더가 작동 모드를 벗어나 있을 때 저압 유체 공급원 또는 소형 헤더 탱크로의 연결부를 가질 필요가 있을 수 있다.

바람직하게, 독립적으로 작동 모드로 및 작동 모드로부터 전환될 수 있는 적어도 유압 실린더는 "관통 로드"형 실린더이며, 관통 로드형 실린더 내에서 피스톤의 양 측면 상의 영역들은 동일하다.

바람직한 실시예에 따르면, 독립적으로 작동 모드로 및 작동 모드로부터 전환될 수 있는 각각의 유압 실린더를 위해, 유압 작동 기구는 바이패스 밸브를 포함하며, 바이패스 밸브는 유압 실린더가 작동 모드로부터 전환되는 동안 이동될 때, 유체가 유압 실린더의 피스톤의 일측으로부터 타측으로 직접 통과하게 하도록 작동될 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 유압 작동 기구는 분리된 유체 공급원, 바람직하게는 헤더 탱크 또는 저압 유체 공급원을 포함하며, 상기 유체 공급원은 하나 이상의 밸브 각각에 의해 독립적으로 작동 모드로 및 작동 모드로부터 전환될 수 있는 유압 실린더 각각에 연결된다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 독립적으로 작동 모드로 및 작동 모드로부터 전환될 수 있는 각각의 유압 실린더는 유압 작동 기구 내에 포함되는 차단 밸브에 의해 작동 모드로 및 작동 모드로부터 전환된다.

바람직하게, 유압 작동 기구는 상기 전단기가 제공하도록 요구되는 최소 절단 주기 시간 및/또는 초기화 시간이 하나 이상의 상기 유압 실린더가 작동 모드로부터 전환될 때에만 얻을 수 있는 크기로 만들어지는 펌프 시스템 및/또는 어큐뮬레이터, 및 제어 밸브를 포함한다.

종래 기술 및 본 발명의 예시적인 실시예에 대한 개략도들이 개략적인 도 1 내지 도 6에 설명된다.

도 1은 전단중에 경사형 전단 블레이드의 간략화된 횡단면도를 도시하고,
도 2는 경사형 전단 중에 곡선형 전단 블레이드의 간략화된 횡단면도를 도시하며,
도 3은 곡선형 전단 블레이드를 갖는 종래 기술의 유압 전단기의 간략화된 횡단면도를 도시하며,
도 4는 신장 상태로 실린더 로드와 작동하기 위한 곡선형 전단 블레이드를 갖는 본 발명의 유압 전단기의 예시적 실시예의 간략화된 횡단면도를 도시하며,
도 5는 도 4의 본 발명의 전단기의 유압 시스템 및 제어 시스템의 개략도를 도시하며,
도 6은 압축 상태로 실린더 로드와 작동하기 위한 곡선형 전단 블레이드를 갖는 본 발명의 전단기의 실시예의 간략화된 횡단면도를 도시한다.

도 4에서 절단된 재료(16)의 단편은 상부 곡선형 전단 블레이드(17)와 하부 직선형 전단 블레이드(18) 사이에 위치된다. 상부 곡선형 전단 블레이드(17)는 상부 지지 빔(19)에 부착되며, 하부 직선형 전단 블레이드(18)는 하부 지지 빔(20)에 부착된다. 도 3에 도시된 바와 같은 각각의 결합 영역에 하나의 유압 실린더를 갖는 대신, 본 발명의 전단기는 지지 빔의 좌측 절반부 내의 결합 영역에 2개의 유압 실린더(21, 22)를, 지지 빔의 우측 절반부 내의 결합 영역에 2개의 유압 실린더(23, 24)를 갖는다.

유압 실린더(21, 24)의 유효 영역은 유압 실린더(22, 23)의 유효 영역보다 더 작다. 모든 유압 실린더들의 조합된 유효 영역들은 절단될 가장 두껍고 가장 강한 재료에 요구되는 전체 작동력을 발생시키기에 충분하다. 더 작은 유압 실린더(21, 24)의 유효 영역은 가장 빠른 절단 속도 및 그에 따라 가장 짧은 절단 주기 시간을 필요로 하는 절단 생산물에 요구되는 전체 작동력을 발생시키기에 충분하도록 선택된다.

도 5에서, 유압 펌프(25)는 유압 유체 탱크(26)로부터 유압 유체를 펌핑한다. 하나 또는 복수의 어큐뮬레이터를 포함하는 어큐뮬레이터(27) 세트는 유압 펌프(25)에 의해 전달된 고압 유압 유체를 저장하며, 전단기의 작동중에 압력의 변화를 고르게 한다. 서보 밸브(28)는 유압 실린더(21, 22)로의 유체의 유동을 제어한다. 실제 시스템은 요구되는 유속을 제공하기 위해 하나 보다 많은 서보 밸브를 필요로 할 수 있지만, 원리는 도시된 단일한 서보 밸브에 대한 것과 동일하다. 일방향에서 서보 밸브(28)의 작동은 고압 공급 라인으로부터 유압 실린더(21)의 일측으로 유압 유체가 통과하게 하면서, 동시에 실린더(21)의 타측으로부터의 유동이 탱크(26)로 가게 한다. 서보 밸브(28)가 반대 방향으로 작동할 때, 유동은 반대 방향으로 향한다. 차단 밸브(29, 30)는 유압 실린더(22)가 고압 공급 라인으로 연결되거나 그로부터 분리되게 한다. 바람직한 실시예에서, 유압 실린더(21)의 위치는 변환기(31)에 의해 측정되며, 제어 시스템(32)은 측정된 위치를 전단 블레이드의 위치 대 시간 함수와 비교한다. 제어 시스템(32)은 서보 밸브(28)를 작동시키는 신호를 발생시킨다.

유압 실린더(22)는 피스톤의 양 측면 상의 유효 영역이 동일한 관통 로드형 실린더(through rod type cylinder)이다. 실린더(22)가 작동 모드에 있지 않을 때, 차단 밸브(29, 30)는 폐쇄된다. 그 후 유동이 유압 실린더(22)의 일측으로부터 타측으로 직접 유동하게 되도록 바이패스 밸브(33)가 개방될 수 있다. 양 측면 상의 영역이 동일하기 때문에, 유압 실린더 내의 유압 유체의 부피는 전단 동안 일정하게 유지되며, 유압 실린더(22)로 추가의 유압 유체를 공급하거나 탱크로 초과의 유압 유체를 비우는 것은 의무적은 아니다. 그러나 유압 실린더(22)가 작동 상태가 아닐 때 임의의 가능한 누출을 보상하기 위해, 분리된 유압 유체 공급원으로 작용하는 헤더 탱크(34)가 밸브(35)에 의해 유압 시스템에 연결된다. 이러한 분리된 유압 유체 공급원에 의해 제공되는 유압 유체는 고압에 있을 필요가 없어서, 단순한 헤더 탱크(34) 또는 분리된 저압의 유압 유체 시스템이 사용될 수 있다.

간략화되고 예시적인 도 5에는, 단 하나의 서보 밸브(28), 단 한 세트의 실린더(21, 22) 및 단 한 세트의 밸브(29, 30, 33)가 도시되어 있지만, 도 4에 도시된 바와 같은 완전한 진동 작용 유형의 전단기에는 명백히 지지 빔의 타단부 상의 결합 영역 내의 유압 실린더(23, 24)를 위한 다른 세트의 차단 밸브와 바이패스 밸브 및 다른 서보 밸브가 존재할 것이다.

도 4 및 도 5에 따른 전단기의 본 발명의 바람직한 작동 방법에서 소형 유압 실린더(21, 24)가 전단 블레이드를 시작 위치로 초기화시키기 위해 항상 사용된다. 두껍고 강한 재료가 처리되어야 할 때, 대형 유압 실린더(22, 23)가 소형 유압 실린더(21, 24)와 함께 전단하기 위해 사용되지만, 절단이 완료되자마자, 밸브(29, 30, 33)가 작동되어, 절단 위치의 단부로부터 시작 위치로의 곡선형 전단 블레이드의 초기화 운동은 소형 유압 실린더(21, 24)만을 사용하여 실행된다. 이는 초기화 운동을 위해 펌핑되어야 하는 유압 유체의 양을 최소화한다.

도 4 및 도 5의 실시예에서, 유압 펌프(25), 어큐뮬레이터(27) 및 서보 밸브(28)는, 소형 유압 실린더(21, 24)가 사용될 때 요구되는 처리량에 대한 최소 절단 주기 시간 및/또는 초기화 시간이 얻어질 수 있는 크기로 만들어진다. 두껍고 강한 재료를 절단할 때, 대형 유압 실린더(22, 23)를 차단시키는 차단 밸브는 개방되며, 대형 유압 실린더(22, 23)의 바이패스 밸브는 폐쇄된다. 이에 따라, 대형 유압 실린더(22, 23)는 작동 모드로 전환된다. 이들 실린더가 작동 모드에 있을 때, 절단 주기 시간은 대형 유압 실린더(22, 23)와 소형 유압 실린더(21, 24)의 유효 영역의 합과 소형 유압 실린더(21, 24)의 유효 영역의 합의 비율에 거의 비례하여 더 길어지게 되어, 유동 필요조건이 펌프 시스템과 서보 밸브의 용량 내에서 유지된다. 절단 주기 시간은 단순히 제어 시스템(32)의 기준 위치 대 시간 함수의 기간을 증가시킴으로서 더 길어지게 된다. 고속-저력-작동 모드 또는 저속-고력-작동 모드를 사용하는 여부에 대한 결정은 작업자에 의해 또는 바람직하게는 절단된 재료의 파라미터에 따라 자동으로 제어 시스템에 의해 이루어질 수 있다. 차단 밸브 및 바이패스 밸브는 바람직하게 제어 시스템에 의해 전기적으로 작동된다.

도 4에 도시된 예시적인 실시예는 곡선형 전단 블레이드의 지지 빔의 각각의 절반부 내에 위치된 결합 영역 모두에 2개의 유압 실린더를 갖지만, 본 발명의 원리는 실린더들 중 하나 이상이 작동 모드로 또는 작동 모드로부터 독립적으로 전환될 수 있다면, 각각의 결합 영역에 2개보다 많은 실린더들을 갖는 실시예에 또한 적용한다. 또한, 하나의 결합 영역에 하나의 유압 실린더 및 다른 결합 영역에 하나보다 많은 유압 실린더를 갖는 실시예에 적용한다. 예시적인 실시예에서 각각의 결합 영역 내의 2개의 유압 실린더는 상이한 유효 영역을 갖지만, 본 발명의 원리는 또한 동일한 유효 영역을 갖는 실린더들을 갖는 실시예에 적용한다. 바람직한 실시예에서, 대형 유압 실린더 및 소형 유압 실린더는 모두 두껍고 강한 재료를 절단할 때 사용되지만, 본 발명의 원리는 또한 두껍고 강한 재료를 절단할 때는 대형 실린더만이 사용되고 얇거나 부드러운 재료를 절단할 때는 소형 실린더만이 사용되는 시스템에 적용한다.

도 4에서, 유압 실린더는 신장 상태에 있는 실린더 로드와 작동되지만, 본 발명의 원리는 또한 유압 실린더가 도 6에 도시된 바와 같이 압축 상태에 있는 실린더 로드와 작동되는 전단기에 적용한다. 신장 상태의 작동이 바람직하다.

1 경사형 전단 블레이드 2 직선형 전단 블레이드
3 재료 4 절단되는 재료의 폭
5 곡선형 상부 전단 블레이드 6 재료
7 절단되는 재료의 폭 8 직선형 전단 블레이드
9 절단될 재료의 단편 10 상부 곡선형 전단 블레이드
11 하부 직선형 전단 블레이드 12 상부 지지 빔
13 하부 지지 빔 14 유압 실린더
15 유압 실린더 16 절단된 재료의 단편
17 상부 곡선형 전단 블레이드 18 하부 직선형 전단 블레이드
19 상부 지지 빔 20 하부 지지 빔
21 유압 실린더 22 유압 실린더
23 유압 실린더 24 유압 실린더
25 유압 펌프 26 유압 유체 탱크
27 어큐뮬레이터 28 서보 밸브
29 차단 밸브 30 차단 밸브
31 변환기 32 제어 시스템
33 바이패스 밸브 34 헤더 탱크
35 밸브

Claims

유압 전단기 작동 방법으로서,
절단을 위해, 전체 작동력의 적용하에 시작 위치로부터 시작하는 하나 이상의 전단 블레이드의 전단 운동을 포함하고,
상기 전단 운동을 달성한 후에 그 시작 위치로 절단을 위해 이동되었던 하나 이상의 상기 전단 블레이드를 초기화하기 위해,
상기 전체 초기화력의 적용 하의 초기화 운동,
유압 실린더들을 포함하는 유압 작동 기구에 의해 이루어지는 전단 운동과 초기화 운동, 및
절단을 위하여 이동되는 상기 하나 이상의 전단 블레이드에 상기 작동 기구의 2개 이상의 유압 실린더에 의해 가해지는 전체 작동력과 전체 초기화력을 포함하며,
전체 작동력의 크기는 작동 모드로 및 작동 모드로부터 상기 작동 기구의 하나 또는 복수의 유압 실린더(21, 22, 23, 24)를 전환시킴으로써 조정가능한, 유압 전단기 작동 방법에 있어서,
상기 절단은 롤링형 운동을 갖는 진동형 전단 작용이며,
이동되는 하나 이상의 전단 블레이드(17)의 위치는 제어 시스템(32)에 의하여, 전단 블레이드 위치에 대한 설정점 대 시간 함수 및 상기 전체 작동력과 상기 전체 초기화력의 요구조건에 따라 유압 실린더(21, 22, 23, 24)로의 유압 유체의 유동을 조절함으로써 제어되는 것을 특징으로 하는
유압 전단기 작동 방법.
제 1 항에 있어서,
절단이 시작되기 전에, 절단될 재료에 대한 전체 작동력 요구조건 및 전체 초기화력 요구조건이 정해지며, 그로부터 상기 전체 작동력 및 전체 초기화력을 상승시키도록 어느 유압 실린더들이 작동 모드로 전환될지가 결정되며, 전단 블레이드 위치 대 시간 함수는 어느 유압 실린더들이 작동 모드로 전환될 것인가에 따라 설정되며,
이와 같이 정해진 전체 작동력 및 전체 초기화력 요구조건, 어느 유압 실린더들이 작동 모드로 전환되어야 하는가에 관해 이와 같이 결정된 정보, 및 그에 따라 설정된 전단 블레이드 위치 대 시간 함수가 상기 제어 시스템으로 공급되는 것을 특징으로 하는
유압 전단기 작동 방법.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
2개보다 많은 유압 실린더(21, 22, 23, 24)가 전단 운동을 위해 작동 모드로 전환된 경우, 전단 운동을 달성한 후에, 이들 상기 유압 실린더(21, 22, 23, 24)들 중 하나 이상은 작동 모드로부터 전환되며, 상기 전체 초기화력은 상기 유압 실린더 없이 상승되는 것을 특징으로 하는
유압 전단기 작동 방법.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항의 방법을 실행하기 위한 유압 전단기로서,
각각이 대응하는 지지 빔(19, 20)에 의해 지지되는 한 쌍의 대향하는 전단 블레이드(17, 18)를 포함하며, 상기 전단 블레이드(17) 중 하나 이상은 상기 전단 블레이드의 지지 빔(19)과 결합하는 유압 작동 기구에 의해 이동 가능하며, 상기 유압 작동 기구는 작동 모드로 및 작동 모드로부터 전환된 수 있는 유압 실린더(21, 22, 23, 24)들을 포함하는, 유압 전단기에 있어서,
이동 가능한 하나 이상의 전단 블레이드(17)는 곡선형 전단 블레이드이며, 상기 유압 작동 기구는 2개의 결합 영역에서 이동 가능한 하나 이상의 전단 블레이드의 지지 빔(19)과 결합하며, 하나 이상의 결합 영역에서 상기 지지 빔을 둘 이상의 유압 실린더와 결합시키고, 둘 이상의 유압 실린더와의 각각의 결합 영역에서 하나 이상의 상기 유압 실린더는 상기 결합 영역에서 하나 이상의 다른 유압 실린더의 작동 모드 상태와 관계없이 작동 모드로 및 작동 모드로부터 전환될 수 있으며,
상기 유압 전단기는 하나 이상의 이동 가능한 전단 블레이드(17)의 위치를 제어하기 위한 제어 시스템(32)을 포함하는 것을 특징으로 하는
유압 전단기.
제 4 항에 있어서,
상기 유압 작동 기구는 하나 이상의 신축 자재식 유압 실린더를 갖는 이동 가능한 전단 블레이드의 지지 빔(19)과 결합하며, 상기 신축 자재식 유압 실린더는 둘 이상의 유압 실린더를 포함하고, 상기 유압 실린더 중 하나 이상은 신축 자재식 유압 실린더 내의 하나 이상의 다른 유압 실린더의 작동 모드 상태에 관계없이 작동 모드로 및 작동 모드로부터 전환될 수 있는 것을 특징으로 하는
유압 전단기.
제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
상기 유압 실린더 중 둘 이상은 상이한 유효 영역을 갖는 것을 특징으로 하는
유압 전단기.
제 4 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
적어도 독립적으로 작동 모드로 및 작동 모드로부터 전환될 수 있는 유압 실린더는 피스톤의 양 측면 상의 영역이 동일한 "관통 로드"형 실린더인 것을 특징으로 하는
유압 전단기.
제 4 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
독립적으로 작동 모드로 및 작동 모드로부터 전환될 수 있는 각각의 유압 실린더를 위해, 상기 유압 작동 기구는 바이패스 밸브(33)를 포함하며, 상기 바이패스 밸브는 상기 유압 실린더(22)가 작동 모드로부터 전환되면서 이동될 때, 유체가 상기 유압 실린더의 피스톤의 일측으로부터 타측으로 직접 통과하게 하도록 작동될 수 있는 것을 특징으로 하는
유압 전단기.
제 4 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 유압 작동 기구는 분리된 유체 공급원, 바람직하게는 헤더 탱크(34), 또는 저압 유체 공급원을 포함하며, 상기 유체 공급원은 하나 이상의 밸브(35) 각각에 의해 독립적으로 작동 모드로 및 작동 모드로부터 전환될 수 있는 상기 유압 실린더(22) 각각에 연결되는 것을 특징으로 하는
유압 전단기.
제 4 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
독립적으로 작동 모드로 및 작동 모드로부터 전환될 수 있는 각각의 상기 유압 실린더(22)를 위해, 상기 유압 작동 기구는 작동 모드로 전환하고 작동 모드로부터 전환시키기 위한 차단 밸브(29, 30)를 포함하는 것을 특징으로 하는
유압 전단기.
제 4 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 유압 작동 기구는, 상기 전단기가 제공하도록 요구되는 최소 절단 주기 시간 및 초기화 시간 중 하나 이상이 하나 이상의 상기 유압 실린더가 작동 모드로부터 전환될 때에만 얻을 수 있는 크기로 만들어지는 펌프 시스템(25) 및/또는 어큐뮬레이터(27), 및 제어 밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는
유압 전단기.
제 4 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 유압 실린더는 절단 중에 신장 상태에서 작동하도록 배치되는 것을 특징으로 하는
유압 전단기.