JPS5993217A - 縁部縁取りおよびスクラツプの処理を行なう装置 - 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】 本発明は、縁取り装置に関し、特に金属ストリップの縁
部からのスクラップを縁取りし、搬送しかつこれを切り
きざむための装置に関する。

連続する金属ストリップを製造する装置においては、こ
のようなストリップの縁部が清潔で、パリがなく、かつ
ストリップが正確に管理された均一な幅員を有するよう
に、前記ストリップの縁部を縁取りすることが重要であ
る。このためには、縁取り装置に供給されるストリップ
から全ての弛みを除去しなければならないが、張力を生
じる抵抗力もしくは制動力は本装置を通過する自由運動
から材料を引戻す程大きくはなり得ない。また、ストリ
ップは、縁取り装置を通過する時正確に整合された状態
を維持しなければならない。

金属ストリップの縁部からスクラップを縁取りして切り
きざむための多数の公知の装置が存在する。これら装置
の大部分においては、ストリップが裁断中堅面に保持さ
れないため、パリのない正確な裁断を行なうことが難し
い。僅かな装置がストリップの固定に重点を置いている
が、依然としてこのような固定装置と関連する問題が存
在する。例えば、米国特許第２，３８７，８０３号は、
薄板材を安定化するためそのと表面と係合するため使用
される吊下げディスクの使用を開示している。しかし、
このディスクは裁断刃部から内側へ配置され、従って薄
板材は裁断地点において安定化しない。その結果はパリ
を有する縁部となる。

装置の運転停止の必要を避けるため、裁断工程を均一な
ペースで移動する状態を維持することが非常に望ましい
。装置の運転停止をもたらす問題の事例としては、縁取
りされた金属が縁取り装置の刃部と干渉すること、ある
いはスクラップ切りきざみ装置に達する前に縁取りされ
た金属が逃げることであり、このような場合縁取りされ
た金属を廃棄シュート内に再び通さなければならない。

通常の使用におけるいくつかの解決法は、装置の運転停
止の必要を避けるため、裁断された金属の縁取りされた
部分を刃部から遠去ける問題に集中している。米国特許
第２，０８４，９８７号は、金属縁取り部を縁部トリマ
ーからスクラップ切りきざみ装置に通過させるため下方
に傾斜させた管状のシュートを使用することを開示して
いる。この管状のシュートは、スクラップを収受する矩
形状の部分を有する。しかし、このようなスクラップを
受取る矩形状の部分を使用することは、シュート縁部に
おいてスクラップが捕捉される問題を除くことなく、こ
のためシュートの閉塞を生じる詐りでなく、このような
形状はスクラップがシュートから「逃る」という問題を
必ずしも回避するものではない。これまで、公知の縁部
処理装置は、縁部の縁取りされた部分に破損がある時信
頼性の高い自己挿通性を有することが証明されなかった
。

また、金属スＩ・リップ製品用のこのような形式の公知
の縁部トリマーは、縁取りされたストリップの幅員を「
即座に（ｏｎ　ｔｈｅ　ｆｌｙ）Ｊ変更することができ
なかった。

本発明の主な目的は、運動する金属ストリップの縁部の
縁取りを行なうための装置であって、「即座に」変更可
能な非常に均一で正確な幅員を有する縁取りストリップ
を提供する装置の提供にある。

本発明の別の目的は、ストリップの幅員における変動も
しくはストリップにおける欠陥の故に縁取りされた縁部
における破損部分にも拘らず、□スクラップ処理装置に
対して縁取り縁部が自ら挿通する縁部縁取り兼スクラッ
プ処理装置の提供にある。

本発明の更に別の目的は、たとえ裁断される金属が軟質
の金属であっても、金属ストリップのスリット縁部がパ
リをほとんど生じないように金属ストリップが縁取りを
施される如き装置の提供にある。

本発明の他の目的は、パリの管理およびストリップの幅
に対する調整が装置を停止することなく即座に行なうこ
とができる如き装置の提供にある。

本発明の更に他の目的は、スートリップの肉厚程度に狭
い縁取りされたスクラップが確実に自動的に短い長さに
裁断される如き装置の提供にある。

運動する金属ストリップの縁部の縁取りを施し、かつ縁
部から切除されたスクラップの切りきざみを行なうため
の装置は、複式縁部縁取り機構と、１対のスクラップ中
シュートと、スクラップ切りきざみ装置とを含んでいる
。

複式縁取り機は、ストリップの各縁部毎に１つずつの２
つの面対称位置で相互に作用する裁断組立体を有する。

各々の裁断組立体は、一方が裁断すべきストリップの主
として下方に配置され他方が裁断すｋきストリップの主
として上方に配置される２つの平行な回転裁断ナイフを
有する。主としてストリップの下方に配置される裁断ナ
イフに隣接して、ストリップの中心部から最も遠いナイ
フの側に置かれた７〜ツクアツプ争ロールがあり、スト
リップの中心部はこれに沿ってストリップが移動する面
の中間にある。主としてストリップの一ヒ方に置かれる
裁断ナイフに隣接して、スト９・ンプの中心部に最も近
いナイフの側に配置されたバックアップ・ロールが位置
する。各バックアップ・ロールは、その対応して隣接す
る裁断ナイフと同じ中心軸上に取付けられている。これ
らの７へツクア・ンブ・ロールは、裁断が行なわれつつ
ある時ストリップを平坦に保持する目的を果す。２つの
裁断ナイフ間の間隙は、ストリップの幅員を変更しまた
縁取り工程の間ストリップの幅員の正確な寸法を維持す
るため調整可能である。

各々が複式縁取り機の片側の出口側端部に隣接して取付
けられた２つの同じスクラップのシュートは、複式縁取
り機からこのスクラップ切りきざみ機に向けて金属縁取
り片を運ぶ。これらのシュートは、ストリップの面から
下方に離れるように角度が付されている。このシュート
のストリップの通過線に対する角度は縁取り縁部の角度
と合致するが、推奨値としては１５乃至３０’である。

関連する縁取り機に隣接する各シュートの端部は縁取り
された縁部のスクラップを実質的に囲繞してこれを包囲
するような形態を呈している。

このような構造は自ら挿通する作用を有する。

シュートはその全長にわたって断面が円形であり、平滑
な内側面を有する。

スクラップ切りきざみ機は、複式縁取り機により縁部か
ら切除された金属を切りきざむよう作用する２つのロー
ラを有する。スクラップ片はスクラップ・シュートによ
りその表面に沿って側方に取付けられた切りきざみナイ
フを有する回転ローラに対して送られる。この切りきざ
みローラに隣接して取付けられているのは別の回転する
遊びローラで゛ある。スクラップ片は同時にこれらのロ
ーラ間を通過して、切りきざみナイフがこれに衝突する
毎に約７８乃至２５４ｍｍ　（３乃至１０インチ）の長
さに裁断される。

本装置は、縁取りされたストリップの幅を変更するため
、運転中裁断組立体の一方を調整するための装置を含ん
でいる。この調整機構は、一方の裁断組立体に対するそ
の水平方向の間隙を変更するため裁断組立体の他方の取
付は台を含んでいる。前記ストリップの対向縁部に配置
された１対の自己心当し作用を有するばねを装填したガ
イド・ロールがストリップの横方向の定置を行なう６本
装置はまた、裁断組立体のナイフ間の垂直方向および水
平方向の距離を変更するための機構をも含んでいる。正
確に縁取りされたストリップは、その横方向位置を正確
に制御する本装置の能力の主たる結果として製造される
ものである６本発明の上記および他の目的および特徴に
ついては、添付図面に照して以下の詳細な記述を読むな
らば、出業者にとっては明らかになるであろう。

第１図においては、縁取りされるべきストリップ１２が
中程度の張力の下で縁取り機に対し接近中である。スト
リップの両側の１対の自己心当し用のばねを装填したガ
イド・ローラ１４は、この地点におけるその変更可能な
幅員にも拘らずストリップを中心位置に保持するように
作用する。

縁取り機は２つの相互に作用する面対称の裁断組立体を
有し、その各々の組立体は第２図および第４図に示され
るように隣接するバックアップ・ロール１８を有する回
転裁断ナイフ１６からなる。回転裁断ナイフ（第２図お
よび第３図に示される）およびその隣接するバックアッ
プ・ロール１８は、オーバーラン会クラッチ４６を介し
て液圧作動モータ４４により駆動される。このモータの
速度は回転計４８によって測定される。

これらの相互に作用する裁断組立体は、正確に縁取りさ
れた幅員゛を有する縁取りストリ・ンブ２０を作る。こ
めストリップは、各縁部上の溝を有するガイド・ロール
２２によって確実に保持されている。これらのガイド・
ロールはナイフ支持部に対して堅固に取付けられ、裁断
点と一直線上にある。かくして、ナイフが運動して縁取
りストリップの幅員を変更する時は常に、ガイド２２も
また同じ昔だけ運動し、これにより常に縁取り縁部との
良好な接触状態を維持する。ストリップの横方向位置を
正確に制御する本装置の能力は、パリのない縁部を有す
る正確に縁取りされたストリップの製造における主たる
要因である。

裁断された金属縁取り片２４は、スクラップ切りきざみ
ロール２８．３０に対して金属片を案内するスクラップ
・シュート２６に進入する。面対称位置のシュートは、
他の縁取り片を同じ切りきざみロールに対して送る。ス
クラップ・シュートの下端部は切りきざみロール２８．
３０から短い距離だけ離間されている。

縁取り片２４がストリップから裁断されると、この縁取
り片は豚の足状にカールしてストリップの面に対しであ
る角度をなす。本発明の大きな特徴は、シュート２６．
２６がストリップの面に対して略々同じ角度で傾斜して
いることである。この角度３２に対する典型的な値は約
１５乃至３０°である。

切りきざみ機は２つのロールからなっている。

硬化させた工具鋼から作られることが望ましい上方の遊
びロール２８は堅固なころがり軸受上に取付けられ、裁
断されるスクラップからの摩擦によってのみ回転する。

作用においては、このロールはラインの速度が非常に早
くなければ裁断毎に停止し始動しようとするが、速度が
早い場合は常に回転し続ける。これもまた堅固なころが
り軸受に取付けられる下方の切りきざみロール３０は、
望ましくはタングステン・カーバイドまたは類似の材料
がら作られた裁断刃部３４を有する。ロール２８および
３０の間隔の微調整は、刃部３４および遊びロール２８
間の荷重のない場合の約０．０２５ｍｍ　（０，００１
インチ）の間隙を生じるため使用される。裁断されるス
クラップの重さが大きくなるに伴い、この荷重下の間隙
はやや増大する。

切りきざみロール３０は液圧作動モータ３８によって駆
動され、その速度は回転計３８により測定される。刃部
３４は同時に２つの縁部縁取り片を長さが約７６乃至２
５４　ｍｍ　（３乃至１０インチ）の短い切片４０に切
断する。偏向板４２がこれらの切片を下方向への偏向作
用を助け、ここで切片は適当な容器（図示せず）内に落
下する。

第２図は、ストリップの片側に対する裁断組立体を示し
ている。ストリップの他の側に対する組立体はその面対
称関係にある。ストリップがそれ程厚くなければ、両方
の裁断組立体を付勢する液圧駆動部を備える必要はない
。この液圧駆動部はまた新たなストリップの設定および
挿通を助ける。裁断す・イフ１８および８Ｑは結合タン
グステン・カーバイドから作られることが望ましい。バ
ックアップ働ロール１６および６２は、任意に硬質ゴム
で被覆された硬化工具鋼から作られることが望ましい。

これらのナイフおよびバックアップ・ロールは約０．０
０２５ｍｍ　（０，０００１インチ）より小さな平坦度
および肉厚の公差および約０．０２５ｍｍ　（０，００
１インチ）の直径の公差となるように研削される。これ
らは、硬度の大きなねじ（図示せず）を有する肩部な設
けた軸６４．６６上に固定されている。下方の軸８ｅは
ハウラング６８内に支持され、ここでこの軸は約０．０
０２５ｍｍ　（０，０ＱＯ１インチ）より小さな総心振
れ量を以て予め荷重を掛けた高精度のころがり軸受ヒで
回転する。下方のハウジングは、大きな固定ベース７８
に対して固定された端部ロック７６により支持された接
地ロッド７４上に載置する直線状のブツシュ７２上に取
付けられた基板７０に対してポルＮｉ−めされている。

細かなねじ部を有するねじ８０は可逆転ギア争モータ８
２により駆動されるやごのねじ８０の回転運動は基板７
０および裁断組立体をストリップの中心線に対して接近
離反するように運動させ、これにより縁取りされシスト
リップ２０の幅員を変更する。位置、トランスジュサ８
４は基板７０の位置を正確に測定する。キア・モータ８
２は、本装置が作動中であるかどうかに拘らず、ストリ
ップ２０の幅員を変更させるために使用することができ
る。換言すれば、この調整機構は縁取りされるストリッ
プの幅髄の「即座の」調整を可能にするものである。

ナイフ６０とす、１７１８間の水平方向の間隙は、目盛
を設けたダイアル・ハンドル８８によって回転される精
密ねじ８６によって変更することができる。

ストリップの運動中に行なうことができるこの水平方向
の間隙の調整は、最少限のパリを有する高品質のスリッ
ト縁部を生じる上で重要である。

固定された基板７０上には、４つのブツシュ８４上に頂
板９２を載置する４木の柱体９０が取付けられている。

ナイフ６０と１８間の垂直方向の間隙または重なりは、
頂板９２と基板７０間の距離を変更するように作用する
ねじ９６および目盛を付したダイアル・ハンドル８８に
よって変更することができる。水平方向の調整と同様に
、この調整は縁取りされた縁部におけるパリを最少限に
する丘で役立ち、スト１ルンプが運動中に行なうことが
できる。頂板８２もまた、必要に応じて挿通操作のため
ナイフを完全に開くようにこの手段により揚上させるこ
とができる。

１日と１８間の間隙および６０と６２間の間隙は、スト
リップの肉厚よりは非常に僅かしか大きくない。

もしゴムで被覆されたバックアップ・ロールが使用され
る場合は、この間隙量は零にするか、あるいは僅かに負
にすることさえできる。この小さな間隙は、ストリップ
を平坦に保持しかつ正確な幅員および良好な縁部品質を
得る上で役立つ。

第３図および第４図においては、各シュート２６の北端
部は、関連する裁断組立体と密に係合するように構成さ
れた複雑な形態を有する。シュート２８は、縁取りスク
ラップ２４が縁取りされたストリップ２０から分離する
地点に８いて裁断組立体に対し接近位置に配置される。

このシュートは、裁断組立体に対し接近位置に置かれた
シュート端部の各部がナイフおよびロールに対する空隙
を許容するため切欠かれるような形状を呈している。切
欠き１０２　、１０２は、裁断側面が隣接する裁断組立
体の要素の形状と一致するように形成される。

シュートは関連する裁断組立体のナイフおよびバックア
ップ・ロールと共に、縁取りスクラップ２４を包囲する
。この特徴は、前述のシュートの下方傾斜角度と共に、
たとえ縁取り片に破損部が存在する場合でさえ自己挿通
作用を有するスクラップ処理装置をもたらす結果となる
。シュートは、その内表面上のスクラップの捕捉の問題
を避けるためその全長にわたり円形状の断面を有する。

スクラップ・シュートの全長はできるだけ短く、望まし
くは約３０ｃｍ　（１フイート）以下に維持しなければ
ならない、このシュートは裁断組立体に対して固定され
、このためストリップの幅員を変更する時運動可能な裁
断組立１体と共に出入する。シュートは硬化処理を施し
た鋼から作られかつ内面が平滑であることが望ましい。

以上の事柄から、本発明のいくつかの目的が達成され他
の望ましい結果が得られたことが判るであろう。

本発明の範囲から逸脱することなく本文に述べた要まし
い実施態様において種々の変更が可能であるため、本文
の記述または添付図面に含まれる全ての事柄は例示と見
做されるべきもので限定の意図を持つものでないことを
理解すべきである。

【図面の簡単な説明】

第１図はスクラ・ンプ処理装置全体を示す正確な縮尺で
はない簡素化した断面図、第２図は複式縁取り機の片側
のナイフ／ローラ組立体を示す縦断面図、第３図は複式
縁取り機との接触点におけるスクラップ・シュートを示
すＹ面図、および第４図は第３図に示されたスクラップ
争シュートを示す側面図である。 １２・・・ストリップ、１４・・・カイト會ローラ、１
８・・・回転裁断ナイフ、１″ｌ（・・・バックアップ
・ロール、２０・・・縁取りされたストリップ、２２・
・・ガイド・ロール、２４・・・金属縁取り片、２Ｂ・
・・スクラップ争シュート、２８・・・スクラップ切り
きざみロール、３０・・・スクラップ切りきざみロール
、３４・・・切りきざみ刃部、３Ｂ・・・液圧作動モー
タ、３８・・・回転計、４０・・・切片、４２・・・偏
向板、４４・・・液圧作動モータ、４６・・・オーバー
ランΦクラッチ、４日・・・回転計、６０・・・裁断ナ
イフ、６２・・・バックアップ会ロール、８４，８Ｂ・
・・軸、６８・・・）＼ウジング、７０・・・基板、７
２・・・ブツシュ、７４・・・接地ロッド、７６・・・
端部ロック、７８・・・固定ベース、８０・・・ねじ、
８２・・・ギアψモータ、８４・・・位置トランスジュ
サ、８６・・・精密ねじ、８８・・・ダイアル−ハンド
ル、８０・・・柱体、８２・・・頂板、８４・・・ブツ
シュ、８８・・・ねじ、９８・・・ダイアル・ハンドル
、１０２・・・切欠き。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、金属ストリップの縁部縁取りおよび縁部縁取り片の
   処理を行なう装置において、 一方が裁断されるべきストリップの主として］方に配置
   され、他方が裁断されるべきストリップの主として上方
   に配置される２つの乎行な回転裁断ナイフを有する縁取
   り機を設け、各回転ナイフは同じ中心軸上に取付けられ
   た隣接するバッファ・ンブ・ロールを有し、前記ストリ
   ップの主として下方に配置されたナイフに隣接する前記
   バックアップ・ロールはストリップの中心部から最も遠
   いナイフの側部に配置され、ストリップの主として上方
   に配置されたナイフに隣接するバックアップ・ロールは
   ストリップの中心部に対して最も近いナイフの側部に配
   置され、 縁取り片が前記裁断組立体から切りきざみ手段に対して
   通過する管状のシュートと、前記シュートからの縁取り
   片が通過して短い長ぎに裁断される切りきざみ手段と、 前記シュートを前記裁断組立体に対して取付ける手段と
   。 前記縁取り機を駆動する手段と、 前記切りきざみ機を駆動する手段とを設けたことを特徴
   とする装置。 ２、前記縁取り機に隣接する前記シュートの端部が、前
   記縁取り機に当接して前記縁取り機と共に前記綾部の縁
   取り片を包囲するような形態を有することを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の装置。 ３、前記シュートがその全長にわたって円形状の断面を
   有することを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の装
   置。 ４、前記ストリップに対する前記シュートの角度が、前
   記の管状のシュートが自己挿通作用を有するように前記
   縁部縁取り片の角度と実質的に同じであることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の装置。 ５、前記角度が約１５乃至３０°であることを特徴とす
   る特許請求の範囲第４項記載の装置。 ６、前記ストリップが前記縁取り機を通って移動する間
   ストリップの中心線に対する前記縁取り機の前記裁断組
   立体の横方向位置を調整して、このように縁取りされる
   前記ストリップの幅員における即時の調整を行なう手段
   を設けることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   装置。 ７、前記調整手段が、 前記ストリップの対向縁部に配置された１対のばねを装
   填したガイド拳ロールを含み、該ガイド・ロールは前記
   ストリップが前記縁取り機に接近する時これを中心にく
   るように保持し、前記裁断組立体と前記ストリップの中
   心線との間の距離を増加もしくは減少することができる
   ように前記縁取り機の裁断組立体を運動させる機構を含
   むことを特徴とする特許請求の範囲第６項記載の装置。 ８、前記機りきざみ手段が、反対方向に回転する１対の
   対向位置にあり相互に作用するロールを含み、該ロール
   の一方はその他方の外表面に対して前記の切りきざみ作
   用を行なうためその外表面上で横方向に取付けられた刃
   部を有することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の装置。 ９、前記縁取り機の前記裁断組立体を調整して変化する
   肉厚のストリップに順応する手段が設けられることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の装置。 １０、前記調整手段が前記裁断組立体のナイフ間の垂直
   方向距離を変更するための機構を含むことを特徴とする
   特許請求の範囲第９項記載の装置。 １１６前記載断工程から生じるパリを制御するため、前
   記縁取り機の前記裁断組立体の構成要素の位置を調整す
   る手段が設けられることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の装置。 １２、前記調整手段が前記裁断組立体の前記ナイフ間の
   水平方向距離を変更するための機構を含むことを特徴と
   する特許請求の範囲第１１項記載の装置。 １３、前記裁断組立体と面対称関係にあってこれと共働
   して複式縁取り機を提供する第２の裁断組立体を更に設
   けることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の装置
   。