JP5602656B2 - サイドトリマー - Google Patents

Description

本発明は、各種帯状鋼板を処理ラインに走行させて対となる上，下刃物により帯状鋼板を挟んでその両側縁部を切断するサイドトリマーに関する。

この種のサイドトリマーとして、例えば特許文献１に開示されたものがある。これは、図７及び図８に示すように、帯状鋼板Ｗを通板し、対となる上、下回転刃１０１、１０２により帯状鋼板Ｗを挟んでその両側縁部を切断するサイドトリマー１００において、上、下回転刃１０１、１０２を備えた上、下チョック１０３、１０４の内の下チョック１０４にリニアガイド１０５、１０６が設けられると共に、この下チョック１０４の下回転刃１０２を上回転刃１０１に押圧すべく下チョック１０４を通板方向と直交する方向に移動させるリニアアクチュエータ１０７が設けられる。そして、このリニアアクチュエータ１０７に、帯状鋼板Ｗの板厚みや材質等の条件に最適な上、下回転刃１０１、１０２の接触圧力に基づいて決定された押圧力が予め設定されるようになっている。

これにより、上、下回転刃１０１、１０２の摩耗を抑制でき、かつ上、下回転刃１０１、１０２の接触圧力の設定が容易となる利点が得られるのである。尚、上チョック１０３はリニアガイド１０８に直線案内されて昇降機構１０９により昇降可能に設けられ、トリミングする帯状鋼板Ｗの板厚変化に対応し得るようになっている。

ところで、特許文献１のサイドトリマー１００にあっては、下チョック１０４が昇降不能に構成されていることから、下回転刃１０２が摩耗もしくは欠けてしまった場合、パスラインを一定に保つために、図９に示すように、下回転刃１０２の側面（図中網掛け部分）のみしか研磨することができない。そのため、下回転刃１０２を効率的に研磨することができないという問題点があった。

また、切断時には、図６に示すように、上、下回転刃１０１、１０２においては切断力ｆ₁及び側方力ｆ₂が発生するが、本特許文献１の上回転刃１０１に関しては、これらの切断力ｆ₁及び側方力ｆ₂を上チョック１０３の一側面に配置したリニアガイド１０８のみで受けるようになっているため、薄鋼板（例えば０．１ｍｍ程度）では支持剛性を保持することができるが、切断力ｆ₁及び側方力ｆ₂が大きくなる厚鋼板（例えば６ｍｍ程度）においては切断力ｆ₁及び側方力ｆ₂に対して支持剛性を保持することができないという問題点もあった。即ち、特許文献１のサイドトリマー１００にあっては、薄鋼板の切断に限定されることから汎用性が無いのである。尚、図６中Ｗａはトリム屑を示す。

また、従来、図１０及び図１１に示すようなサイドトリマー２００が知られている。これは、右ねじ・左ねじを切ったボールスクリュー２０１をチョック昇降用モータ２０２で回転させることにより、上、下回転刃２０３、２０４を備えた上、下チョック２０５、２０６を同時に昇降（上、下回転刃２０３、２０４を開閉）可能になっている。そして、上、下チョック２０５、２０６は、門型ハウジング２０７の前面（通板方向と平行な面）に配置したリニアガイド２０８、２０９に直線案内されて昇降されるようになっている。

尚、図中２１０はトリム屑Ｗａ（図６参照）回収用のスクラップシュートであり、２１１、２１２は上、下回転刃２０３、２０４をタイミングベルト２１３、２１４を介して回転駆動する回転刃駆動用モータである。

このようなサイドトリマーによれば、上、下回転刃２０３、２０４を備えた上、下チョック２０５、２０６がともに昇降可能になっているため、図１２に示すように、上、下回転刃２０３、２０４を研磨する際、側面だけでなく外周面も研磨することができる（図中網掛け部分参照）という利点が得られる。即ち、上、下回転刃２０３、２０４の外周面を研磨してもパスラインを一定に保つことができるのである。

また、門型ハウジング２０７の前面に配置したリニアガイド２０８、２０９が上、下チョック２０５、２０６の昇降をガイドし、切断時に発生する力である切断力ｆ₁及び側方力ｆ₂（図６参照）を受ける構造になっているため、リニアガイド２０８、２０９は主に垂直方向の力だけを受ければ良く、比較的大きな切断力ｆ₁及び側方力ｆ₂に耐えられる構造となっているという利点がある。即ち、薄鋼板に限らず厚鋼板の切断も可能で汎用性が有るのである。

特開平１１−２４５１１４号公報

しかしながら、図１０及び図１１に示すようなサイドトリマー２００にあっては、門型ハウジング２０７が邪魔でスクラップシュート２１０への寄り付きが難しいため、シュートの位置調整も難しく、トリム屑が詰まるようなトラブル時にもスクラップシュートの取り外しを含むトラブル対応に時間が掛かるという問題点があった。また、門型ハウジング２０７で上、下チョック２０５、２０６を保持しているため、通板方向長さが長く、設備が大型化するため、設備費が高いという問題点もあった。

そこで、本発明の目的は、カメラ設置による遠隔監視等を含め切断状況の監視や保守管理の容易化が図れると共に小型軽量化により省スペースと省エネルギーが図れるサイドトリマーを提供することにある。

前記目的を達成するための本発明に係るサイドトリマーは、
帯状鋼板を通板し、対となる上，下刃物により帯状鋼板を挟んでその両端縁部を切断するサイドトリマーにおいて、
前記上，下刃物を備えた上，下チョックを、前記帯状鋼板の通板方向に沿って厚みを有するボックス状の単一矩形フレームに、当該単一矩形フレームの外周面であり、当該フレームの平面視で直交する、通板される前記帯状鋼板に対向する面及び前記通板方向に直交する面の二つの面にそれぞれ配置したリニアガイドを介して、上下動可能に片持ち支持させたことを特徴とする。従って、前記上，下チョックは、図２に示すように、単一矩形フレームに片持ち支持される。

また、前記上，下チョックが前記単一矩形フレームの通板方向と直交する一側面に設けられたシングルスタンドのサイドトリマーもしくは、前記上，下チョックを二対備え、一方の上，下チョックと他方の上，下チョックが前記単一矩形フレームの通板方向と直交する両側面に互い違いに設けられたダブルスタンドのサイドトリマーを形成してなることを特徴とする。

また、
前記上，下刃物は、回転刃であり、動力伝達手段を介して１台のモータにより必要に応じて駆動されることを特徴とする。

前記構成の本発明に係るサイドトリマーによれば、単一矩形フレームに上，下チョックが前部と後部に配置されたリニアガイドを介して支持剛性を低下することなく効果的に支持されるため、小型軽量化（コンパクト化）及びライン長短縮により、コストダウンと省エネルギーが図れる。

また、単一矩形フレームによりスクラップシュート周辺の作業エリアが拡大されると共に、上，下チョックが上下動可能なため側面からと外周面からの研磨が可能となり上，下刃物の研磨範囲が拡げられることから、保守管理が容易となる。

さらに、回転刃からなる上，下刃物は、１台のモータでクラッチ等の使用により必要に応じて駆動されることで、プルカット方式とドライブカット方式を選択的に実施でき、薄鋼板から厚鋼板までの切断が可能となって汎用性が高まると共に、省スペースと省エネルギーが図れる。

本発明の実施例１を示すシングルスタンドサイドトリマーの通板方向から視た作業側の要部側面図である。 同じく作業側から視た正面図である。 同じく図１のＡ矢視図である。 同じくサイドトリマーの作業側と駆動側の全体平面図である。 同じくサイドトリマーの作業側と駆動側の全体側面図である。 本発明の実施例２を示すダブルスタンドサイドトリマーの作業側の要部平面図である。 サイドトリマーにおける切断時に回転刃に発生する力の説明図である。 従来のサイドトリマーの通板方向から視た要部側面図である。 同じく作業側からみた正面図である。 同じく回転刃の研磨面を示す図である。 従来の門型ハウジングサイドトリマーの通板方向から視た作業側の要部側面図である。 同じく作業側から視た正面図である。 本発明における回転刃の研磨面を示す図である。

以下、本発明に係るサイドトリマーを実施例により図面を用いて詳細に説明する。

図１は本発明の実施例１を示すシングルスタンドサイドトリマーの通板方向から視た作業側の要部側面図、図２は同じく作業側から視た正面図、図３は同じく図１のＡ矢視図、図４Ａは同じくサイドトリマーの作業側と駆動側の全体平面図、図４Ｂ同じくサイドトリマーの作業側と駆動側の全体側面図、図６はサイドトリマーにおける切断時に回転刃に発生する力の説明図、図１２は本発明における回転刃の研磨面を示す図である。

図１乃至図４Ａ及び図４Ｂに示すように、帯状鋼板Ｗが通板されるパスラインには、帯状鋼板Ｗの両側に位置して、当該帯状鋼板Ｗの両側縁部をそれぞれ切断する（図４Ａ中のトリム屑Ｗａ参照）二つのサイドトリマー１０が対称に設置される。これらのサイドトリマー１０においては、基台１１上に一対のリニアガイド１２を介して横行台１３が横行可能に支持される。図示例では、各サイドトリマー１０の横行台１３に付設されたナット部材３２が、左ねじと右ねじが切られた一本のねじ軸３３に螺合して１台の横行用モータ３４により横行される、即ち帯状鋼板Ｗの板幅に応じて移動されるようになっている（図４Ｂ中の白抜き矢印参照）。

また、各サイドトリマー１０の横行台１３上には旋回ベアリング１４を介して旋回ベース１５が旋回用モータ１６により旋回可能に支持される（図４Ａ中矢印参照）。そして、前記旋回ベース１５上には、ボックス状の単一矩形フレーム１７が立設され、この単一矩形フレーム１７に、当該単一矩形フレーム１７の前面（通板方向に平行な面）と一側面（通板方向に直交する面）の二つの面、即ち、平面視で直交する二つの面に配置したリニアガイド１８ａ，１８ｂ，１９ａ，１９ｂを介して、上，下回転刃（刃物）２０ａ，２０ｂを備えた上，下チョック（軸受箱）２１ａ，２１ｂが昇降可能に支持される。

図示例では、上，下チョック２１ａ，２１ｂの上，下回転刃用スピンドル２２ａ，２２ｂを軸受２３ａ，２３ｂを介して支持する本体部が単一矩形フレーム１７の一側面部に上，下一段のリニアガイド１９ａ，１９ｂを介して連結支持されると共に、本体部の一側に付設した段付きのＬ型延長部が単一矩形フレーム１７の前面部に上，下二段のリニアガイド１８ａ，１８ｂを介して連結支持される。従って、上，下チョック２１ａ，２１ｂは図２に示すように単一矩形フレーム１７に片持ち支持されるようになっている。

また、前記上，下チョック２１ａ，２１ｂは、右ねじ・左ねじを切ったボールスクリュー２４をチョック昇降用モータ２５で回転させることにより、同時に昇降（上、下回転刃２０ａ、２０ｂを開閉）可能になっている。図２中２４ａ，２４ｂは上，下チョック２１ａ，２１ｂに内蔵されてボールスクリュー２４の雄ねじ（右ねじ・左ねじ）が螺合するナット部材である。

さらに、前記上，下回転刃用スピンドル２２ａ，２２ｂの軸端に固設した歯付きプーリ２６ａ，２６ｂとアイドルプーリ２７と回転刃駆動用モータ２８の出力ギア２９とには両歯付きタイミングベルト（動力伝達手段）３０が掛け回され、図示しないクラッチ（動力伝達手段）を介して１台の回転刃駆動用モータ２８により上，下回転刃２０ａ，２０ｂが必要に応じて駆動されるようになっている。尚、図２中３１はトリム屑回収用のスクラップシュートである。

このように構成されるため、横行台１３による上，下回転刃２０ａ，２０ｂの帯状鋼板Ｗの幅方向への移動と、旋回ベース１５上の上，下チョック２１ａ，２１ｂの水平面内での旋回による上，下回転刃２０ａ，２０ｂの向きの制御とを併せて行うことで、切断線間の幅をラインの停止をなくして変更することが可能となっている。

この際、クラッチを断接することで、上，下回転刃２０ａ，２０ｂを必要に応じて回転刃駆動用モータ２８で回転駆動することができる。即ち、クラッチを“断”することで上，下回転刃２０ａ，２０ｂが自由回転となり、帯状鋼板Ｗが通板されているラインの張力で帯状鋼板Ｗを引っ張りながら切断するプルカット方式を実施でき、このプルカット方式で例えば６ｍｍ程度の板厚の厚い帯状鋼板Ｗを切断することができる。一方、プルカット方式では切断面の品質が低下する恐れがある例えば１ｍｍ以下の薄鋼板に対して、クラッチを“接”することで上，下回転刃２０ａ，２０ｂを強制回転することによって帯状鋼板Ｗを切断するドライブカット方式を実施できる。

このようにして、プルカット方式とドライブカット方式を選択的に実施でき、薄鋼板から厚鋼板までの切断が可能となって汎用性が高まると共に、本実施例では、上，下回転刃２０ａ，２０ｂを両歯付きタイミングベルト３０を用いて１台の回転刃駆動用モータ２８で回転駆動することができるので省スペースと省エネルギーが図れる。

また、本実施例では、上，下回転刃２０ａ，２０ｂを備えた上，下チョック２１ａ，２１ｂは、ボールスクリュー２４をチョック昇降用モータ２５で回転させることにより、同時に昇降（上、下回転刃２０ａ、２０ｂを開閉）できるので、上、下回転刃２０ａ、２０ｂを研磨する際、パスラインを一定に保ちつつ、側面と外周面の研磨が可能となる（図１２の網掛け部分参照）。これにより、上、下回転刃２０ａ、２０ｂの研磨範囲を拡げられることから、上、下回転刃２０ａ、２０ｂを効率よく研磨でき、上、下回転刃２０ａ、２０ｂの廃却周期延長が可能となって保守管理が容易となる。

また、単一矩形フレーム１７の前面及び一側面に設けたリニアガイド１８ａ，１８ｂ，１９ａ，１９ｂが、上，下回転刃２０ａ，２０ｂを備えた上，下チョック２１ａ，２１ｂの上下方向（昇降）を案内し、図６に示すような切断時に発生する力である切断力ｆ₁及び側方力ｆ₂を効果的に受ける構造となっているので、支持剛性を低下することなく上，下チョック２１ａ，２１ｂを片持ち支持することができる。

これによって、スクラップシュート３１に寄り付きやすく、スクラップシュート３１の位置調整が容易で、トリム屑Ｗａが詰まったりするトラブルにも対応し易く、カメラの設置等による遠隔監視も含めた切断状況の監視が容易となり、最適な切断条件で帯状鋼板Ｗの両側縁部を切断することによってトラブルの発生を減らし、ラインオペレータの労力低減やライン停止時間の短縮により生産性の向上が可能となる。

また、門型ハウジンンでないため、機械をコンパクト化（小型軽量化）することが可能で、ライン全長を短くすることができ、旋回用モータ１６や横行用モータ３４の容量低減による設備費、消費エネルギーの低減による操業コストの低減が可能となる。

図５は本発明の実施例２を示すダブルスタンドサイドトリマーの作業側の要部平面図である。

これは、実施例１における上，下チョック２１ａ，２１ｂを、単一矩形フレーム１７の通板方向と直交する面の両面に互い違いに設けて所謂ダブルスタンドのサイドトリマー１０を形成した例である。その他の構成は実施例１と同様なので図１乃至図３と同一部材には同一符号を付して重複する説明は省略する。

この実施例においても、上，下回転刃２０ａ，２０ｂを備えた上，下チョック２１ａ，２１ｂの支持剛性は実施例１と同様に保持されるので、実施例１と同様の作用・効果が得られる。

また、本発明は上記各実施例に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、リニアガイドの個数や上，下回転刃の駆動手段の有無並びに駆動手段（動力伝達手段も含む）及び上，下チョックの昇降機構の変更等各種変更が可能であることはいうまでもない。

本発明に係るサイドトリマーは、帯状鋼板のトリミングに適用することができる。

１０ サイドトリマー
１１ 基台
１２ リニアガイド
１３ 横行台
１４ 旋回ベアリング
１５ 旋回ベース
１６ 旋回用モータ
１７ 単一矩形フレーム
１８ａ，１８ｂ リニアガイド
１９ａ，１９ｂ リニアガイド
２０ａ，２０ｂ 上，下回転刃
２１ａ，２１ｂ 上，下チョック
２２ａ，２２ｂ 上，下回転刃用スピンドル
２３ａ，２３ｂ 軸受
２４ ボールスクリュー
２４ａ，２４ｂ ナット部材
２５ チョック昇降用モータ
２６ａ，２６ｂ 歯付きプーリ
２７ アイドルプーリ
２８ 回転刃駆動用モータ
２９ 出力ギア
３０ 両歯付きタイミングベルト
３１ スクラップシュート
３２ ナット部材
３３ ねじ軸
３４ 横行用モータ
Ｗ 帯状鋼板
Ｗａ トリム屑

Claims (2)

1. 帯状鋼板を通板し、対となる上，下刃物により帯状鋼板を挟んでその両端縁部を切断するサイドトリマーにおいて、
   前記上，下刃物を備えた上，下チョックを、前記帯状鋼板の通板方向に沿って厚みを有するボックス状の単一矩形フレームに、当該単一矩形フレームの外周面であり、当該フレームの平面視で直交する、通板される前記帯状鋼板に対向する面及び前記通板方向に直交する面の二つの面にそれぞれ配置したリニアガイドを介して、上下動可能に片持ち支持させた
   ことを特徴とするサイドトリマー。
2. 前記上，下チョックが前記単一矩形フレームの通板方向と直交する一側面に設けられたシングルスタンドのサイドトリマーもしくは、
   前記上，下チョックを二対備え、一方の上，下チョックと他方の上，下チョックが前記単一矩形フレームの通板方向と直交する両側面に互い違いに設けられたダブルスタンドのサイドトリマーを形成してなる
   ことを特徴とする請求項１に記載のサイドトリマー。

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