JPH05345216A - ドラム型フライングシャー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 帯板をせん断する時だけ、せん断刃が帯板と
接触することにより、品質低下や破断等の原因となる傷
の発生を防止することが可能なドラム型フライングシャ
ーを提供する。 【構成】 径が相互に異なる一対のドラムと、ハウジン
グ内で昇降自在に前記ドラムを軸支するドラムチョック
と、これらドラムを同期回転させる手段と、前記ドラム
の回転に同期して回転し且つ前記ハウジングに設けられ
た第一駆動軸と、この第一駆動軸に偏心状態で同期して
回転するよう取り付けられた第二駆動軸と、この第二駆
動軸に偏心状態で回転するよう取り付けられ且つ前記ド
ラムチョックに枢着された連動アームと、前記ハウジン
グに昇降可能に取り付けられたサポータと、このサポー
タと前記第二駆動軸に前記連動アームと反対方向の偏心
状態で取り付けられた釣り合い重りとを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はドラム型フライングシャ
ーに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、鉄鋼産業は、生産技術、設備等が
かなり発展してきており、その中で、最終工程の一つで
あるせん断工程で使用されるせん断設備は、各種方法に
基づくいろいろな装置が検討開発されている。特に、せ
ん断刃が外周面に取り付けられた回転自在なドラムを帯
板のパスラインの上下にそれぞれ設け、帯板の移動速度
に同調してこれらドラムを回転して帯板をせん断するド
ラム型フライングシャーは、生産ラインの連続化及び高
速化が可能なため、薄物帯板の生産時に広く使用されて
いる。

【０００３】そして、最近は、上下のドラムの直径を異
径にして、これらドラムを同一外周速度で同期回転させ
ることにより、これらドラムの回転開始時から上下のせ
ん断刃が一致する帯板せん断時までのドラムの回転回数
を多くし、ドラムの加速時間を長くする方法が開発され
ている。これにより、さらに高速で移動する帯板をせん
断することが可能となっている。

【０００４】この上下のドラムを異径にした従来のドラ
ム型フライングシャーの主要部概略構造を表す図４に示
すように、帯板１０１のパスラインの上方には、上ドラ
ム３１が設けられ、この上ドラム３１の外周には、中心
軸と平行に上せん断刃３２が取り付けられ、帯板１０１
のパスラインの下方には、下ドラム３３が設けられ、こ
の下ドラム３３の外周には、中心軸と平行に下せん断刃
３４が取り付けられている。

【０００５】ここで、下ドラム３３の中心から下せん断
刃３４までの長さは、上ドラム３１の中心から上せん断
刃３２までの長さの1.５倍となっている。ゆえに、図示
しない同期駆動装置により上ドラム３１と下ドラム３３
との外周速度が同一となるように、これらドラムをそれ
ぞれ図中、矢印の方向へ同期回転させると、上ドラム３
１の３回転と下ドラム３３の２回転とが１周期となる。

【０００６】この時の回転周期を図５に示す。この図５
において、縦軸は、帯板１０１から上せん断刃３２及び
下せん断刃３４までの距離を表し、横軸は、上せん断刃
３２及び下せん断刃３４の正回転方向への回転周期を表
している。ゆえに、曲線５１は、上せん断刃３２の回転
位置における帯板１０１からの距離を示し、曲線５２
は、下せん断刃３４の回転位置における帯板１０１から
の距離を示している。

【０００７】従って、帯板１０１をせん断する場合に
は、開始位置Ｉに待期している上せん断刃３２と下せん
断刃３４とを、これらせん断刃が一致するせん断位置Ｉ
Ｉまで帯板１０１の移動速度とほぼ同じ速度として、図
示しない同期駆動装置を駆動させ、上ドラム３１と下ド
ラム３３との外周速度を同期して加速回転させ、せん断
位置ＩＩで帯板１０１をせん断する。そして、これらせ
ん断刃が次に一致する直前の停止位置ＩＩＩまで上ドラ
ム３１と下ドラム３３との外周速度を同期して減速回転
し、この停止位置ＩＩＩでこれらドラムの回転を停止
し、次いで、前記せん断位置ＩＩの直前の次回開始位置
ＩＶまで上ドラム３１と下ドラム３３とを同期して逆回
転させ、次回のせん断に備えて待期するしくみとなって
いる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】図５に示した従来のド
ラム型フライングシャーの場合、帯板１０１をせん断す
る時以外にも、上せん断刃３２が帯板１０１に接触し
て、帯板１０１の矢線５３部分に不要な傷を付けてしま
い、同様に下せん断刃３４も帯板１０１に接触して、帯
板１０１の矢線５４部分に不要な傷を付けてしまう。こ
の不要な傷により、高速移動中の帯板１０１は破断した
り、品質の低下を起こしてしまう。

【０００９】

【発明の目的】本発明は、帯板をせん断する時だけ上せ
ん断刃及び下せん断刃が帯板と接触することにより、品
質低下や破断等の原因となる傷の発生を防止することが
可能なドラム型フライングシャーを提供することを目的
とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明によるドラム型フ
ライングシャーは、帯板のパスラインを挟んで対向し且
つ径が相互に異なると共に外周面にせん断刃がそれぞれ
設けられた一対のドラムと、前記対向方向に往復動自在
にハウジングに設けられ且つ前記一対のドラムをそれぞ
れ回転自在に支持するドラムチョックと、前記一対のド
ラムに連結されてこれら一対のドラムをそれぞれ同期回
転させる同期駆動手段と、前記ハウジングに対して回転
自在に取り付けられ且つ前記一対のドラムの回転に同期
して回転する第一駆動軸と、この第一駆動軸に対して偏
心状態で回転自在に取り付けられ且つ前記第一駆動軸の
回転に同期して回転する第二駆動軸と、この第二駆動軸
に対して一端部が偏心状態で回転自在に連結され且つ他
端部が前記ドラムチョックに枢着された連動アームと、
前記ハウジングに対して前記対向方向に往復動自在に取
り付けられたサポータと、このサポータに対して回転自
在に枢着され且つ前記第二駆動軸に対して前記連動アー
ムと反対方向の偏心状態で回転自在に取り付けられた釣
り合い重りとを備えることを特徴とするものである。

【００１１】

【作用】上下一対のドラムをそれぞれ同期回転させる同
期駆動手段を用いて、第一駆動軸を前記一対のドラムの
回転に同期して回転させると共に、この第一駆動軸に対
して偏心状態で回転自在に取り付けられた第二駆動軸
を、前記第一駆動軸の回転と同期して回転させ、前記第
二駆動軸に対して一端部が偏心状態で回転自在に連結さ
れた連動アームに、前記第一駆動軸の回転運動と前記第
二駆動軸の回転運動とが合成されて伝達されることによ
り、この連動アームの他端部に枢着されたドラムチョッ
クを昇降させるので、ドラムに取り付けられたせん断刃
は、せん断時以外は帯板と接触せず、せん断時だけ帯板
と接触する。

【００１２】前記第二駆動軸に対して前記連動アームと
反対方向の偏心状態で回転自在に取り付けられた釣り合
い重りにより、前記第二駆動軸に作用する不釣り合い偶
力が打ち消される。

【００１３】

【実施例】本発明によるドラム型フライングシャーの一
実施例の正面縦断面を表す図１及びその左側面を表す図
２に示すように、ハウジング１の左右両側の中央内部に
は、ドラムチョック２がそれぞれ昇降可能に設けられ、
これらドラムチョック２には、上ドラム３と下ドラム４
とがそれぞれ軸支されている。この上ドラム３の外周に
は、中心軸と平行に上せん断刃５が取り付けられ、下ド
ラム４の外周には、中心軸と平行に下せん断刃６が取り
付けられており、下ドラム４の軸心から下せん断刃６ま
での長さは、上ドラム３の軸心から上せん断刃５までの
長さの1.５倍となっている。この上ドラム３の左右両軸
端には、上同期歯車７がそれぞれ取り付けられ、下ドラ
ム４の左右両軸端には、下同期歯車８がそれぞれ取り付
けられ、この上同期歯車７と下同期歯車とは、それぞれ
上ドラム３と下ドラム４とを同一外周速度で同期回転さ
せるようお互いに噛み合っている。

【００１４】前記上ドラム３の図中、右側の軸端には、
自在継手９を介して動力分配器１０のドラム用回転軸１
１が連結され、このドラム用回転軸１１は、フランジ継
手１２によりモータ１３の出力軸１４と連結されてい
る。

【００１５】また、前記左右両側のドラムチョック２の
上方には、外周の一部に外歯歯車部１５が形成された第
一駆動軸１６がハウジング１の内側と外側とに左右それ
ぞれ２つづつ回転自在に取り付けられている。このそれ
ぞれの第一駆動軸１６の図１中、後方もしくは図２中、
左側には、歯車１７が外歯歯車部１５とそれぞれ噛み合
っており、この歯車１７には、図１中、ハウジング１の
左右両方を貫通している軸１８にそれぞれ取り付けられ
ている。

【００１６】この軸１８の図１中、右側端部には、図示
されない継手を介して動力分配器１０の図示されない第
一駆動軸用回転軸が連結され、この第一駆動軸用回転軸
には、動力分配歯車１９を介してモータ１３の動力が伝
達されるようになっている。

【００１７】そして、前記左右両側の第一駆動軸１６に
は、内部を偏心状態で貫通する第二駆動軸２０が回転自
在にそれぞれ取り付けられ、これら第二駆動軸２０は、
ハウジング１の中央でフランジ継手２１によりお互いに
接続されている。この左右両側の第二駆動軸２０のハウ
ジング１の内部部分には、一端部を偏心状態で回転自在
とした連動アーム２２が取り付けられ、この連動アーム
２２の他端部には、前記ドラムチョック２の上端部が回
転自在に取り付けられており、連動アーム２２によりド
ラムチョック２は昇降するようになっている。

【００１８】この第二駆動軸２０の図中、右側端部に
は、自在継手２３を介して第二駆動軸用回転軸２４が連
結され、この第二駆動軸用回転軸２４には、動力分配歯
車１９を介してモータ１３の動力が伝達されるようにな
っている。

【００１９】一方、前記ハウジング１の左右両側の上部
には、サポータ２５が昇降可能に取り付けられ、このサ
ポータ２５には、釣り合い重り２６が支持軸部２７によ
って回転自在に取り付けられている。そして、前記第二
駆動軸２０には、前記釣り合い重り２６が軸受部２８に
よって連動アーム２２と反対方向の偏心状態で回転自在
に取り付けられている。

【００２０】従って、帯板１０１をせん断する場合に
は、モータ１３を駆動して、ドラム用回転軸１１及び第
二駆動軸用回転軸２４及び図示されない第一駆動軸用回
転軸を同時に回転させる。この図示されない第一駆動軸
用回転軸の回転力は、軸１８及び歯車１７を介して第一
駆動軸１６を回転させ、第二駆動軸２０を偏心運動させ
る。そして、第二駆動軸用回転軸２４の回転力は、第二
駆動軸２０を回転運動させる。よって、第二駆動軸２０
の偏心運動及び回転運動は、連動アーム２２を介して合
成されてドラムチョック２の昇降運動となり、上ドラム
３及び下ドラム４を昇降させる。また、ドラム用回転軸
１１の回転力は、上ドラム３を回転させ、同時に上同期
歯車７及び下同期歯車８を介して下ドラム４を上ドラム
３と同一外周速度で同期回転させるので、上ドラム３の
３回転と下ドラム４の２回転とが１周期となって回転す
る。

【００２１】これにより、ドラムチョック２の昇降が上
ドラム３と下ドラム４との回転周期に同調するので、帯
板１０１には、せん断時のみ上せん断刃５及び下せん断
刃６が接触するしくみとなっている。

【００２２】一方、釣り合い重り２６は、連動アーム２
２と反対方向の偏心状態で昇降運動をするので、この連
動アーム２２により第二駆動軸２０に作用する偶力を釣
り合わせて、第二駆動軸２０にかかる負荷を打ち消すし
くみとなっている。

【００２３】この際における回転周期を図３に示す。図
３において、縦軸は、帯板１０１から上せん断刃５及び
下せん断刃６までの距離を表し、横軸は、上せん断刃５
及び下せん断刃６の正回転方向への回転周期を表してい
る。

【００２４】また、破線４３は、第一駆動軸１６の軸心
のせん断時における位置を起点０とした際、この軸心が
描く軌跡を表し、破線４４は、連動アーム２１の上端部
のせん断時における位置を起点０とした際、第二駆動軸
２０の回転運動のみにより前記上端部が描く軌跡を表
し、破線４５は、ドラムチョック２の下端部のせん断時
における位置を起点０とした際、この下端部が描く軌跡
を表しており、この破線４５は、破線４２と破線４３と
が合成されたものである。

【００２５】そして、破線４１ｂは、上ドラム３の回転
運動だけによる上せん断刃５の回転位置における帯板１
０１からの距離を表し、破線４２ｂは、下ドラム４の回
転運動だけによる下せん断刃６の回転位置における帯板
１０１からの距離を表している。

【００２６】よって、上せん断刃５の実際の帯板１０１
からの距離は、破線４５と破線４１ｂとが合成された実
線４１となり、下せん断刃６の実際の帯板１０１からの
距離は、破線４５と破線４２ｂとが合成された実線４２
となる。

【００２７】従って、上せん断刃５と下せん断刃６との
回転周期は、まず、開始位置Ｉに待期している上せん断
刃５と下せん断刃６とを、これらせん断刃が一致するせ
ん断位置ＩＩまで、帯板１０１の移動速度とほぼ同じ速
度となるよう、上ドラム３と下ドラム４とを同一外周速
度で同期して加速回転させ、この回転に同期して第一駆
動軸１６と第二駆動軸２０とを回転させ、ドラムチョッ
ク２を昇降させることにより、これらドラムも昇降させ
る。そして、せん断位置ＩＩで帯板１０１をせん断し、
これらせん断刃が次に一致する直前である停止位置ＩＩ
Ｉまでに、これらドラムの外周速度を同期して減速し、
これに同期して第一駆動軸１６と第二駆動軸２０とを減
速回転させて、ドラムチョック２の昇降運動も減速させ
る。これにより停止位置ＩＩＩで停止したこれらドラム
を前記せん断位置ＩＩの直後の次回開始位置ＩＶまで同
期して逆回転させ、これに同期して第一駆動軸１６と第
二駆動軸２０とを逆回転させ、次回のせん断に備えて待
期するしくみとなっている。

【００２８】よって、帯板１０１をせん断する時以外に
は、上せん断刃５及び下せん断刃６は帯板１０１と接触
しないしくみとなっている。

【００２９】なお、本実施例では、下ドラム４の軸心か
ら下せん断刃６までの長さが、上ドラム３の軸心から上
せん断刃５までの長さの1.５倍としたが、これに限ら
ず、帯板１０１の移動速度やモータ１３の駆動力等に応
じて、適切な比率の長さであれば全て同様である。

【００３０】

【発明の効果】本発明のドラム型フライングシャーによ
ると、上下一対のドラムをそれぞれ同期回転させる同期
駆動手段を用いて、第一駆動軸を前記一対のドラムの回
転に同期して回転させると共に、この第一駆動軸に対し
て偏心状態で回転自在に取り付けられた第二駆動軸を、
前記第一駆動軸の回転と同期して回転させ、前記第二駆
動軸に対して一端部が偏心状態で回転自在に連結された
連動アームに、前記第一駆動軸の回転運動と前記第二駆
動軸の回転運動とが合成されて伝達され、この連動アー
ムの他端部に枢着されたドラムチョックを昇降させるこ
とにより、前記一対のドラムに取り付けられたそれぞれ
のせん断刃は、せん断時以外は帯板と接触せず、せん断
時だけ帯板と接触するので、不要な傷を付けることがな
く、破断や品質の低下を防止することができる。

【００３１】また、前記第二駆動軸に対して前記連動ア
ームと反対方向の偏心状態で回転自在に取り付けられた
釣り合い重りは、前記連動アームにより前記第二駆動軸
に作用する不釣り合い偶力を釣り合せるので、前記第二
駆動軸にかかる負荷を打ち消すと同時に、ドラムが高速
回転することにより発生する装置の振動を防止すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるドラム型フライングシャーの一実
施例の正面縦断面図である。

【図２】その左側面図である。

【図３】本発明によるドラム型フライングシャーの回転
周期を表すグラフである。

【図４】従来のドラム型フライングシャーの主要部側面
概念図である。

【図５】従来のドラム型フライングシャーの回転周期を
表すグラフである。

【符号の説明】

１ ハウジング ２ ドラムチョック ３ 上ドラム ４ 下ドラム ５ 上せん断刃 ６ 下せん断刃 ７ 上同期歯車 ８ 下同期歯車 ９ 自在継手 １０ 動力分配器 １１ ドラム用回転軸 １２ フランジ継手 １３ モータ １４ 出力軸 １５ 外歯歯車部 １６ 第一駆動軸 １７ 歯車 １８ 軸 １９ 動力分配歯車 ２０ 第二駆動軸 ２１ フランジ継手 ２２ 連動アーム ２３ 自在継手 ２４ 第二駆動軸用回転軸 ２５ サポータ ２６ 釣り合い重り ２７ 支持軸部 ２８ 軸受部 １０１ 帯板

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 帯板のパスラインを挟んで対向し且つ径
   が相互に異なると共に外周面にせん断刃がそれぞれ設け
   られた一対のドラムと、前記対向方向に往復動自在にハ
   ウジングに設けられ且つ前記一対のドラムをそれぞれ回
   転自在に支持するドラムチョックと、前記一対のドラム
   に連結されてこれら一対のドラムをそれぞれ同期回転さ
   せる同期駆動手段と、前記ハウジングに対して回転自在
   に取り付けられ且つ前記一対のドラムの回転に同期して
   回転する第一駆動軸と、この第一駆動軸に対して偏心状
   態で回転自在に取り付けられ且つ前記第一駆動軸の回転
   に同期して回転する第二駆動軸と、この第二駆動軸に対
   して一端部が偏心状態で回転自在に連結され且つ他端部
   が前記ドラムチョックに枢着された連動アームと、前記
   ハウジングに対して前記対向方向に往復動自在に取り付
   けられたサポータと、このサポータに対して回転自在に
   枢着され且つ前記第二駆動軸に対して前記連動アームと
   反対方向の偏心状態で回転自在に取り付けられた釣り合
   い重りとを備えることを特徴とするドラム型フライング
   シャー。