JPH0723128Y2 - 剪断機 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、金属薄板の圧延処理ライン或いは圧延処理に
付随する各種処理ラインに設けられる剪断機に関する。

〔従来技術〕

一般に、金属薄板を圧延加工する圧延処理ラインや圧延
処理に付随する金属薄板の酸洗、電解清浄或いは連続焼
鈍などの各種処理ラインにおいては、金属薄板の前後端
の未圧延部の剪断や金属薄板の分割或いは処理中に板破
断が生じた場合に不良部分を除去する為に剪断機が設け
られている。

通常、上記剪断機は、例えば実開昭61−166717号公報に
記載されているように処理ラインに固定的に設けられ、
処理される金属薄板は剪断機の下刃と上刃の間を挿通し
て移動するようになっている。

〔考案が解決しようとする課題〕

剪断機を処理ラインに固定的に設けた場合、比較的高速
で送給されて処理される金属薄板に板破断が生じると、
その破断部分が剪断機の下刃や上刃に衝突して刃を破損
したり或いは剪断機のフレームに衝突してフレームを損
傷させるという問題がある。

また、板破断が生じ金属薄板が剪断機に衝突すると、金
属薄板の移動が停止するまでに金属薄板は衝撃力により
剪断機の近傍で折曲重畳した状態になるが、剪断機が処
理ラインに固定されているため金属薄板の除去作業が非
常に困難になるという問題がある。

更に、下刃又は上刃の交換などの剪断機のメンテナンス
をする場合には、処理ラインを停止して行わねばならず
作業能率及び生産性を低下させるという問題がある。

本考案の目的は、金属薄板の処理中における剪断機の破
損・損傷を防止し、金属薄板を処理する生産性を向上さ
せ得る剪断機を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

第１請求項に係る剪断機は、金属薄板の圧延処理ライン
或いは圧延処理に付随する各種処理ラインに設けられ、
金属薄板が前後方向に挿通する正面視方形枠状のフレー
ムと、フレームの下部に固定された下刃と、フレームの
上部に上下動自在に設けられた上刃と、上刃を上下方向
に駆動する駆動手段とを備えた剪断機において、上記フ
レームのうち挿通する金属薄板の左又は右側の一側部に
対向する部分に金属薄板が通過可能な間隙部を設け、上
記フレームを、上記フレームに金属薄板が挿通する使用
位置と、上記間隙部を介して金属薄板に対して間隙部と
反対側へ移動させて金属薄板から側方へ離隔させた退避
位置とに亙って移動自在に案内支持する案内支持機構を
設け、上記フレームを使用位置と退避位置とに亙って左
右方向に移動駆動する移動駆動手段を設けたものであ
る。

第２請求項に係る剪断機は、第１請求項に記載の剪断機
において、間隙部の上側近傍の上側フレーム部分と間隙
部の下側近傍の下側フレーム部分とを前後方向に相対移
動しないように拘束解除可能に拘束する拘束手段を設
け、上側フレーム部分と下側フレーム部分とを上下方向
に相対移動しないようにクランプ解除可能にクランプす
るクランプ手段を設けたものである。

〔作用〕

第１請求項に係る剪断機においては、金属薄板を剪断し
ないときには、剪断機は金属薄板から側方へ離隔した退
避位置に位置している。

金属薄板を剪断するときには、移動駆動手段を駆動し、
剪断機のフレームを退避位置から使用位置に案内支持機
構を介して移動する。このとき、フレームのうち金属薄
板の一側部に対向する部分には金属薄板が通過可能な間
隙部が設けられているので、フレームは間隙部を介して
金属薄板がフレームに挿通するように通過させつつ使用
位置に移動する。フレームが使用位置に位置すると移動
駆動手段の駆動を停止し、駆動手段により上刃を駆動し
て金属薄板を剪断する。尚、金属薄板を剪断するときに
は、金属薄板は送給停止状態になっている。

金属薄板の剪断が完了すると、移動駆動手段を駆動し、
フレームを上記と逆に退避位置に駆動する。このとき、
フレームは金属薄板を間隙部を介して通過させつつ金属
薄板から徐々に離隔して退避位置に移動する。フレーム
が退避位置に位置すると、移動駆動手段の駆動を停止す
る。

このようにフレームに金属薄板が通過可能な間隙部を設
け、金属薄板を剪断しないときにはフレームを退避位置
に位置させ、金属薄板を剪断するときには使用位置に移
動させるようにしたので、金属薄板送給中に金属薄板に
板破断が生じたときにもフレームの損傷や上刃及び下刃
の破損を防止することが出来る。

また、剪断された金属薄板の未圧延部や不良部分などの
残材を処理ラインから除去するときには、フレームを退
避位置に位置させた状態で除去出来るので、除去作業を
迅速に効率よく出来る。

また、金属薄板送給中にはフレームは退避位置にあるた
め処理ラインにオープンスペースがあるので、金属薄板
の検査や検出等が容易に行なえる。

加えて、処理ラインを停止させることなく退避位置にお
いて、下刃や上刃の取換えなどの剪断機のメンテナンス
が出来るので、生産性を向上させることが出来る。

第２請求項に係る剪断機においては、基本的に第１請求
項と同様の作用が得られる。

加えて、剪断時に間隙部の上側近傍の上側フレーム部分
と間隙部の下側近傍の下側フレーム部分とが前後方向及
び上下方向に相対移動しないように夫々拘束する拘束手
段及びクランプ手段を設けたので、フレームの大型化及
び重量の増加を防止することが出来、また上刃と下刃の
ギャップが幅方向にわたって一定に保持できるので「か
えり」や「切り残し」のない精度の高い剪断が出来る。

〔考案の効果〕

第１請求項に係る剪断機によれば、〔作用〕の項で説明
したようにフレームの損傷や上刃及び下刃の破損を防止
出来、剪断機の耐久性を高めることが出来ること、剪断
後及び板切れ後の金属薄板の残材処理を迅速に効率よく
出来、作業性を高めることが出来ること、金属薄板供給
中に金属薄板の検査や検出等が出来るスペースがあるこ
と、処理ラインを停止することなく剪断機のメインテナ
ンスが出来るので生産性を高めることが出来ることなど
の効果が得られる。

第２請求項に係る剪断機によれば、基本的に第１請求項
と同様の効果が得られる。

加えて、フレームの大型化及び重量の増加を防止するこ
とが出来、また「かえり」や「切り残し」のない精度の
高い剪断が出来る。

〔実施例〕

以下、本考案の実施例について図面に基いて説明する。

本実施例は、金属薄板を圧延する圧延処理ラインに設け
られた剪断機に本考案を適用したものである。

上記圧延処理ラインＬについて簡単に説明すると、第１
図に示すように、圧延処理ラインＬには上下１対の作業
ロール及び補強ロール1Aを有する圧延機２が設けられ、
圧延機２の前方に左右方向向きに立設されたフレーム３
には剪断機Ｓが設けられ、剪断機Ｓの前方と圧延機２の
後方には夫々コイル台車４に搭載されたテンションリー
ル５とペイオフリール６が夫々配設され、ペイオフリー
ル６に巻装された金属薄板７はピンチロール８と作業ロ
ール１とデフレクタロール９を介してテンションリール
５に巻取られ、金属薄板７は前後方向に往復移動されな
がら上下のロール１・1Aにより圧延されるようになって
いる。

上記剪断機Ｓは金属薄板７の前後端の未圧延部の剪断や
金属薄板７の分割などを行うためのもので、この剪断機
Ｓを支持し且つ使用位置（第２図実線図示位置）と退避
位置（第２図鎖線図示位置）とに移動可能に案内する案
内支持機構と、剪断機Ｓの本体フレーム20について説明
する。

第２図〜第４図に示すようにフレーム３の上面には左右
方向に所定長さの前後１対の基台10が立設され、各基台
10の上面には夫々左右方向に基台10と略同長さの側面視
Ｃ型のガイドビーム11が設けられ、前後のガイドビーム
11には剪断機Ｓの本体フレーム20が、その内側を金属薄
板７が挿通するように位置する使用位置と、金属薄板７
の右方に離隔して退避した退避位置とに移動自在に配設
されている。

上記本体フレーム20は、前後１対のＩ型ビーム状の脚部
31を有する下部フレーム30と、下部フレーム30の上面に
固着された正面視方形枠状の上部フレーム40とで正面視
方形枠状に構成され、下部フレーム30の前後の脚部31の
左端部と右端部には夫々ガイドビーム11のガイド溝部11
a内を転動する支持輪32が装着され、下部フレーム30の
底部の左部と右部には本体フレーム20を使用位置に固定
するための油圧駆動の固定用シリンダ34が設けられ、各
固定用シリンダ34のロッド34aは前後の基台10の上端に
形成された係止部10aの間を挿通して下方に延び、ロッ
ド34aの下端には係止部10aに係合可能な固定部材35が固
着されている。

上記上部フレーム40の左側の柱部41aのうち、上部フレ
ーム40が使用位置に位置するときに上部フレーム40の内
側を前後方向に挿通する金属薄板７の左側部に対向する
部分には、金属薄板７が通過可能な間隙部42が形成され
ている。

上記上部フレーム40には、金属薄板７を剪断するための
下刃43aと上刃46aが次のように設けられている。即ち、
第２図・第３図に示すように金属薄板７の下方において
上部フレーム40の下端部をなす下刃固定部材43には下刃
43aが固定され、金属薄板７の上方において上部フレー
ム40には平行リンク機構50が設けられ、柱部41a・41bの
内端縁にはガイド部材44が夫々固着され、左右のガイド
部材44に沿って上下動可能に可動板部材45が平行リンク
機構50に支持され、可動板部材45の下端後部には上刃固
定部材46が固着され、上刃固定部材46には上刃46aが固
着されている。尚、可動板部材45の下端前部には４つの
ガイド部材47と２つのスプリングを内蔵した押圧部材48
が設けられ、ガイド部材47と押圧部材48の下端には、剪
断時に金属薄板７を下刃ブロック部材43に押圧するため
の押え板49が固着されている。

上記平行リンク機構50は、上部フレーム40の上端部に揺
動自在に枢支された左右１対のリンク部材51と可動板部
材45に固着のブラケット52に揺動自在に枢支された左右
１対のリンク部材53とリンク部材51・53を揺動自在に連
結するリンク部材54からなり、リンク部材54の右端部に
は、柱部41bの右端面に固着の枠部材55にトラニオン支
持された油圧駆動の剪断用シリンダ56のロッド56aが連
結されている。

上記上刃44aは、剪断用シリンダ56で駆動される平行リ
ンク機構50を介して下刃43aと協働して金属薄板７を剪
断する剪断位置（第２図２点鎖線図示）と上方に退避し
た非剪断位置（第２図実線図示）とに昇降可能になって
いる。

次に、本体フレーム20が使用位置に配設されて金属薄板
７を剪断する際に、間隙部42の上側近傍の柱部41aの部
分と間隙部42の下側近傍の柱部41aの部分とが、前後方
向に相対移動しないように拘束する拘束機構60Aと上下
方向に相対移動しないようにクランプするクランプ機構
60Bについて第５図〜第８図を参照しながら説明する。

先ず、拘束機構60Aについて説明すると、第５図・第６
図に示すように、柱部41aと左端面のうち間隙部42の上
側近傍の部分と間隙部42の下側近傍の部分には、夫々柱
部41aと同幅のベース部材61・62がボルト61a・62aによ
り固着され、ベース部材61の中央部には上端から下端に
かけて幅狭になるテーパー状の角孔61bが形成され、ベ
ース部材62の中央部には角孔61bの延長上に連続するテ
ーパー状の角孔62bが形成されている。

一方、柱部41aの上部にはブラケット69が固着され、ブ
ラケット69の下部には油圧駆動の拘束用シリンダ70が上
下方向向きに設けられ、拘束用シリンダ70のロッド70a
に固着の連結部材72には角孔61b・62bに内嵌可能なテー
パ部材73が設けられている。

上記拘束用シリンダ70を駆動することにより、テーパ部
材73は角孔61b・62bに内嵌挿通して間隙部42の上側近傍
の柱部41aの部分と間隙部42の下側近傍の柱部41aの部分
との前後方向の相対移動を拘束する拘束位置（第７図実
線図示）と角孔61b・62bから上方に離隔した非拘束位置
（第７図２点鎖線図示）とに切換可能となっている。

上記クランプ機構60Bについて説明すると、各ベース部
材61・62の前部と後部には夫々正面視台形状の突起部63
が設けられ、各突起部63に係合可能で間隙部42の上側近
傍の柱部41aの部分と間隙部42の下側近傍の部分との上
下方向の相対移動を拘束するクランプ部材64が次のよう
に設けられている。即ち、上記クランプ部材64の前部と
後部には、ベース部材61・62の前部の突起部63とベース
部材61・62の後部の突起部63に夫々係合可能な上下の係
合部65aを有する前後１対のクランプ部65が設けられ、
前後のクランプ部65の上端には夫々前後１対のブラケッ
ト65bが設けられ、クランプ部材64は、ベース部材61の
前後の突起部63の上側に柱部41aに固着された枢支部材6
7に前後のブラケット65bで枢支ピン68を介して回動自在
に設けられている。

一方、上記ブラケット69の上部には油圧駆動のクランプ
用シリンダ71が上下方向向きに設けられ、クランプ用シ
リンダ71のロッド71aに固着の連結部材74にはクランプ
部材64がブラケット66を介して回動可能に連結されてい
る。

上記クランプ用シリンダ71を駆動することにより、クラ
ンプ部材64はその前後のクランプ部65が前後の突起部63
に係合して間隙部42の上側近傍の柱部41aの部分と間隙
部42の下側近傍の柱部41aの部分との上下方向の相対移
動を拘束するクランプ位置（第７図実線図示）と突起部
63との係合が解除され間隙部42を金属薄板７が通過可能
な非クランプ位置（第７図２点鎖線図示）とに切換可能
となっている。

次に、本体フレーム20を退避位置と使用位置とに駆動す
るための移動駆動機構80について説明する。

上記前後の基台10の間のフレーム３の上面には、油圧駆
動の移動駆動用シリンダ81が左右方向向きに設けられ、
下部フレーム30の左端部にはブラケット82が下向きに固
着され、ブラケット82はその下端部で駆動用シリンダ81
のロッド81aに固着の連結部材83に連結されている。
尚、上記本体フレーム20には各シリンダ34・56・70・71
・81に油圧を供給する油圧ホースを導くホースラック79
が設けられ、それら油圧ホースは図示外の油圧供給装置
に接続されている。

以上のように構成された剪断機Ｓの作用について説明す
る。

上記金属薄板７が圧延処理されているときには、本体フ
レーム20は退避位置に位置していて、上刃44aは非剪断
位置に位置するとともにテーパ部材73は非拘束位置にま
たクランプ部材64は非クランプ位置に切換えられてい
る。

一方、圧延処理が完了して金属薄板７の未圧延部を剪断
する場合や圧延不良部分を剪断するときには、金属薄板
７の前後方向の駆動を停止するとともに移動駆動用シリ
ンダ81を駆動し、本体フレーム20をガイドビーム11のガ
イド溝部11aに沿って転動する支持輪32を介して退避位
置から使用位置に駆動する。

このとき、テーパ部材73とクランプ部材64は夫々非拘束
位置と非クランプ位置に切換えられているので、本体フ
レーム20は間隙部42を介して金属薄板７を上部フレーム
40内へ導入するように通過させつつ使用位置側に移動す
る。移動駆動用シリンダ81のロッド81aが所定ストロー
ク進出して本体フレーム20が使用位置に位置したときに
移動駆動用シリンダ81の駆動を停止する。

次に、固定用シリンダ34を駆動してロッド34aを上方に
退入させ、基台10の係止部10aに固定板35を係合させる
ことにより本体フレーム20を使用位置に固定する。

次に、拘束用シリンダ70とクランプ用シリンダ71を駆動
し、テーパ部材73とクランプ部材64を夫々拘束位置とク
ランプ位置に切換える。

その状態で、剪断用シリンダ56を駆動し、平行リンク機
構50を介して上刃44aを剪断位置に駆動し金属薄板７を
剪断する。剪断の終了後拘束用シリンダ70・クランプ用
シリンダ71を駆動してテーパ部材73とクランプ部材64を
夫々非拘束位置非クランプ位置に切換え、固定用シリン
ダ34を駆動して固定板35と係合部10aの係合を解除し、
その後移動駆動用シリンダ81を駆動して本体フレーム20
を退避位置に駆動する。本体フレーム20が退避位置に位
置したときに移動駆動用シリンダ81の駆動を停止する。

このように、本体フレーム20に間隙部42を形成し、金属
薄板７の圧延加工中には本体フレーム20を後退位置に位
置させ、金属薄板７を剪断するときには使用位置に移動
させるようにしたので、圧延加工中の金属薄板７の板破
断による本体フレーム20や下刃43aや上刃44aの損傷を防
止することが出来る。

また、金属薄板７の剪断後の未圧延部や不良部分などの
残材の処理は本体フレーム20を退避位置に位置させた状
態で出来るので、残材の除去作業を簡単に行うことが出
来る。

加えて、金属薄板７の圧延処理中に圧延処理ラインを停
止させずに退避位置において下刃43aや上刃44aの取換え
など剪断機Ｓのメンテナンスが出来るので、生産性を向
上させることが出来る。

更に、拘束機構60A及びクランプ機構60Bを設けたので、
剪断荷重（例えば、100〜150ton）により上部フレーム4
0が弾性変形して上刃44aの位置が変動するのを確実に防
止でき、上部フレーム40の大型化及び重量の増加を防止
することが出来る。

尚、拘束機構60A及びクランプ機構60Bは、上下及び前後
方向に柱部41aを拘束するものであれば、上記構成のも
のに限らず種々の構成のものを用いることが出来ること
は勿論である。例えば、拘束機構とクランプ機構を兼備
した拘束・クランプ機構を構成し１つ又は複数のアクチ
ュエータで駆動するようにしてもよい。また、拘束機構
60Aとクランプ機構60Bとをフロア上に立設した基台或い
はフレームに設け、本体フレーム20から独立させること
も可能である。

尚、上記剪断機Ｓを圧延処理ラインＬに付随する酸洗、
電解清浄或いは連続焼鈍などの各種処理ラインに設ける
ことも出来る。

〈変形例〉 本変形例は、第９図に示したように上記剪断機Ｓの前後
のガイドビーム11を左方に延長し、ガイドビーム11に金
属薄板７の板厚を計測するための板厚計測器90を２点鎖
線で示した退避位置と実線で示した測定位置とに移動自
在に配設したものである。

剪断器Ｓが退避位置と使用位置とに移動自在であり且つ
剪断機Ｓと板厚計測機90を同時に使用することがないの
で、板厚計測機90を剪断機Ｓと同一横断線上に配設する
ことが出来る。従って、板厚計測器90を計測可能に配設
するための前後方向のスペースを省略出来、圧延機２と
テンションリール５及びペイオフリール６との間隔を短
くすることが出来るので、金属薄板７に作用させるテン
ションをより均一化することが出来、金属薄板７の圧延
品質と圧延歩留りと生産性を向上させることが出来る。

板厚計測器90の替わりに板形状検出器や表面疵検出器等
を配設することも可能であり、また、それらの機器は該
剪断機が処理ライン上に移動した時に剪断機の上方に位
置するよう配設することも考えられる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第９図は本考案の実施例を示すもので、第１図
は圧延処理ラインの側面図、第２図は剪断機の正面図、
第３図は剪断機の側面図、第４図は剪断機の平面図、第
５図は拘束機構及びクランプ機構の側面図、第６図はベ
ース部材の側面図、第７図は第５図VII−VII線断面図、
第８図は第５図VIII−VIII線断面図、第９図は変形例に
係る圧延処理ラインの平面図である。 ７……金属薄板、11……ガイドビーム、32……支持輪、
40……上部フレーム、41a……柱部、42……間隙部、43a
……下刃、46a……上刃、50……平行リンク機構、56…
…剪断用シリンダ、60A……拘束機構、60B……クランプ
機構、61・62……ベース部材、64……クランプ部材、70
……拘束用シリンダ、71……クランプ用シリンダ、73…
…テーパ部材、81……移動駆動用シリンダ、Ｌ……圧延
処理ライン、Ｓ……剪断機。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】金属薄板の圧延処理ライン或いは圧延処理
   に付随する各種処理ラインに設けられ、金属薄板が前後
   方向に挿通する正面視方形枠状のフレームと、フレーム
   の下部に固定された下刃と、フレームの上部に上下動自
   在に設けられた上刃と、上刃を上下方向に駆動する駆動
   手段とを備えた剪断機において、 上記フレームのうち挿通する金属薄板の左又は右側の一
   側部に対向する部分に金属薄板が通過可能な間隙部を設
   け、 上記フレームを、上記フレームに金属薄板が挿通する使
   用位置と、上記間隙部を介して金属薄板に対して間隙部
   と反対側へ移動させて金属薄板から側方へ離隔させた退
   避位置とに亙って移動自在に案内支持する案内支持機構
   を設け、 上記フレームを使用位置と退避位置とに亙って左右方向
   に移動駆動する移動駆動手段を設けたことを特徴とする
   剪断機。
2. 【請求項２】上記間隙部の上側近傍の上側フレーム部分
   と間隙部の下側近傍の下側フレーム部分とを前後方向に
   相対移動しないように拘束解除可能に拘束する拘束手段
   を設け、 上側フレーム部分と下側フレーム部分とを上下方向に相
   対移動しないようにクランプ解除可能にクランプするク
   ランプ手段を設けたことを特徴とする第１請求項に記載
   の剪断機。