JPS5837094B2 - ロ−タリ−シヤ− - Google Patents
ロ−タリ−シヤ−Info
- Publication number
- JPS5837094B2 JPS5837094B2 JP5825377A JP5825377A JPS5837094B2 JP S5837094 B2 JPS5837094 B2 JP S5837094B2 JP 5825377 A JP5825377 A JP 5825377A JP 5825377 A JP5825377 A JP 5825377A JP S5837094 B2 JPS5837094 B2 JP S5837094B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cutting
- cylinder
- clearance
- blades
- blade
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000036316 preload Effects 0.000 description 3
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 102000013462 Interleukin-12 Human genes 0.000 description 1
- 108010065805 Interleukin-12 Proteins 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Details Of Cutting Devices (AREA)
- Shearing Machines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はダンボール紙、鋼板等の切断装置の一形式であ
るロータリーシャーの改良に関するものである。
るロータリーシャーの改良に関するものである。
ロータリーシャーは第１図、第２図に示すように回転す
る上シリンダー１、下シリンダー２にそれぞれ上刃物３
、下刃物４を取付け、上シリンダー１、下シリンダー２
の回転に伴って上刃物３と下刃物４がその交じわる時フ
イードロール５で送られている板材６をかみ込み切断す
る方式であり、切断に要する力は駆動モータ７から減衰
ギャ８，９を介して下シリンダー２に与えられ更に分配
ギャ１０，１１を介して上シリンダー１に与えられる。
る上シリンダー１、下シリンダー２にそれぞれ上刃物３
、下刃物４を取付け、上シリンダー１、下シリンダー２
の回転に伴って上刃物３と下刃物４がその交じわる時フ
イードロール５で送られている板材６をかみ込み切断す
る方式であり、切断に要する力は駆動モータ７から減衰
ギャ８，９を介して下シリンダー２に与えられ更に分配
ギャ１０，１１を介して上シリンダー１に与えられる。
なお分配ギャ１０，１１，１２，１３は上刃物３、下刃
物４が常時正常にかみ合うように上下シリンダー１，２
の両側に取付けられている。
物４が常時正常にかみ合うように上下シリンダー１，２
の両側に取付けられている。
一般の切断方式であるギロチン式が一対の刃物が互いに
平行移動して、その時に板材に与えるせん断力により切
断するのに対してロータリーシャーは刃物が回転運動す
るためにその切断機構はギロチン式とは異なったロータ
リーシャー特有のものとなる。
平行移動して、その時に板材に与えるせん断力により切
断するのに対してロータリーシャーは刃物が回転運動す
るためにその切断機構はギロチン式とは異なったロータ
リーシャー特有のものとなる。
すなわち刃物が回転する時に互いに干渉するために刃先
のラップ代γを大きくできない。
のラップ代γを大きくできない。
（第３図参照）又そのため切断時の切れ味を良くして、
良好な切断面を得るためには刃物間のクリアランスＣを
最小限に保つことが必要であり、このクリアランスＣが
第４図に示すように大きいと板材６の切断ができない場
合もでてくる。
良好な切断面を得るためには刃物間のクリアランスＣを
最小限に保つことが必要であり、このクリアランスＣが
第４図に示すように大きいと板材６の切断ができない場
合もでてくる。
この時の切断ができる最犬のクリアランスを切断限界ク
リアランスＣｏという。
リアランスＣｏという。
第５図、第６図に上刃物が下刃物より先行する場合の切
断機構をモデル化したものを示している。
断機構をモデル化したものを示している。
刃物が切断される板材から受ける作用力は切断力Ｐと側
方力Ｆがあり、これら作用力に反してシリンダーを回転
させるために必要なのが切断所要トルクＭである。
方力Ｆがあり、これら作用力に反してシリンダーを回転
させるために必要なのが切断所要トルクＭである。
この切断所要トルク（以下トルクと称す）Ｍは上下シリ
ンダーで下式のように異なった値となる。
ンダーで下式のように異なった値となる。
上シリンダー１のトルク
下シリンダー２のトルク
Ａ：刃先と軸芯間距離、Ｒ：刃先の回転半径さらに前記
トルクによる上シリンダーのねじれ角釦、下シリンダー
のねじれ角θｄは次式のように表わされる。
トルクによる上シリンダーのねじれ角釦、下シリンダー
のねじれ角θｄは次式のように表わされる。
ここで
ｌ：シリンダーの一端から切断位置までの距離Ｇ：シリ
ンダーの横弾性係数 ■ｐ：シリンダーの断面二次極モーメント（ Ｉｐｕ
＝ Ｉｐｄ ＝ Ｉｐ ） （４）、（５）式に（１）、（２）、（３）式を代入し
て上シリンダー１と下シリンダー２のねじれ角差Δθを
求めると となる。
ンダーの横弾性係数 ■ｐ：シリンダーの断面二次極モーメント（ Ｉｐｕ
＝ Ｉｐｄ ＝ Ｉｐ ） （４）、（５）式に（１）、（２）、（３）式を代入し
て上シリンダー１と下シリンダー２のねじれ角差Δθを
求めると となる。
更に刃物間のクリアランスＣを求めると（７）式を定性
的に図示すると第７図のようになる。
的に図示すると第７図のようになる。
すなわち上シリンダー１のねじれ角に対して下シリンダ
ー２のねじれ角の方が大きくなり、その結果ねじれ角差
△θを生じ、その値はシリンダーの中央部（１＝ｌｏ／
２）のとき最大となる。
ー２のねじれ角の方が大きくなり、その結果ねじれ角差
△θを生じ、その値はシリンダーの中央部（１＝ｌｏ／
２）のとき最大となる。
従来のロータリーシャーではこの切断機構に適した設計
がなされてなく種々の問題があった。
がなされてなく種々の問題があった。
すなわち上、下刃物間がほぼ同一強度であり、切断時の
切れ味を良くして、良好な切断面を得るために前記刃物
間のクリアランスＣを最小限に保つ方法として、従来は
第１図に示すように分配ギャＩＬ１２，１３，１４を２
枚重ねとし、それらを互いにズラすことによりギヤ間の
バックラッシュを防止したりあるいは刃物をシリンダー
に取付けるボルトの締め付け具合を調節することによっ
て行なっていた。
切れ味を良くして、良好な切断面を得るために前記刃物
間のクリアランスＣを最小限に保つ方法として、従来は
第１図に示すように分配ギャＩＬ１２，１３，１４を２
枚重ねとし、それらを互いにズラすことによりギヤ間の
バックラッシュを防止したりあるいは刃物をシリンダー
に取付けるボルトの締め付け具合を調節することによっ
て行なっていた。
しかしこれらの方法だけではボルトの緩み等により常時
クリアランスＣを最小値に保つことが困難であり、また
必要に応じて煩雑な調節を繰返し行なう必要がある等の
不具合がある。
クリアランスＣを最小値に保つことが困難であり、また
必要に応じて煩雑な調節を繰返し行なう必要がある等の
不具合がある。
更にボルトの締め付けでは刃先と刃先が互いに密着する
ように無理な予圧を加えてクリアランスＣを小さくなる
ようにするが、これでは刃先の摩耗が著しくなる。
ように無理な予圧を加えてクリアランスＣを小さくなる
ようにするが、これでは刃先の摩耗が著しくなる。
本発明は一対のシリンダーのそれぞれに取付けた刃物を
回転し、その刃物間に板材をかみ込んで切断する型式の
シャーにおいて、先行する刃物側の機械的強度を他方よ
り弱くしたことを特徴とし、その目的とする処は従来の
欠点を解消し、煩雑な調節を行なわなくても、切断時の
刃物間のクリアランスを常時自動的に最小限に保ち良好
な切断を可能にするロータリーシャーを提供するもので
ある。
回転し、その刃物間に板材をかみ込んで切断する型式の
シャーにおいて、先行する刃物側の機械的強度を他方よ
り弱くしたことを特徴とし、その目的とする処は従来の
欠点を解消し、煩雑な調節を行なわなくても、切断時の
刃物間のクリアランスを常時自動的に最小限に保ち良好
な切断を可能にするロータリーシャーを提供するもので
ある。
本発明は前記のように構成されており次にその作用を説
明する。
明する。
前記ロータリーシャーの切断構構の説明からわかるよう
に上シリンダーと下シリンダーの機械的強度が同一であ
れば先行する（先に板材に当接する）刃物より後行する
刃物の方がより多くねじれ、その差が刃物間のクリアラ
ンス拡大の要因であることが理解できる。
に上シリンダーと下シリンダーの機械的強度が同一であ
れば先行する（先に板材に当接する）刃物より後行する
刃物の方がより多くねじれ、その差が刃物間のクリアラ
ンス拡大の要因であることが理解できる。
本発明ではこのねじれの差を利用して、すなわち先行す
る刃物側の機械的強度を他方よりも弱《して、切断時に
先行する刃物のねじれを他方の刃物のねじれと同じにな
るようにして常時両刃物間のクリアランスを少なくして
切断を行う。
る刃物側の機械的強度を他方よりも弱《して、切断時に
先行する刃物のねじれを他方の刃物のねじれと同じにな
るようにして常時両刃物間のクリアランスを少なくして
切断を行う。
このように本発明では先行刃物の機械的強度を他方より
弱くすることによって切断時の両刃物間のクリアランス
が自動的に最小限に保つことができるので切断が常時良
好に行なえるし、又従来あった煩雑なクリアランス調節
が不必要となる。
弱くすることによって切断時の両刃物間のクリアランス
が自動的に最小限に保つことができるので切断が常時良
好に行なえるし、又従来あった煩雑なクリアランス調節
が不必要となる。
更に刃先に従来のような無理な予圧を加える必要がなく
刃先の摩耗が軽減される。
刃先の摩耗が軽減される。
以下本発明を第８図ないし第１１図に示す最も好ましい
図示実施例について詳細に説明する。
図示実施例について詳細に説明する。
本実施例では上シリンダー１、下シリンダー２の径ｄを
変えて両シリンダーの剛性に差をつげることによって切
断時に作用する両シリンダーに取付けられた刃物間のね
じれ差を相殺させるようにしており、他の構造は前記従
来のものと同じである。
変えて両シリンダーの剛性に差をつげることによって切
断時に作用する両シリンダーに取付けられた刃物間のね
じれ差を相殺させるようにしており、他の構造は前記従
来のものと同じである。
なお本実施例では上刃物３が下刃物４より先行している
。
。
（１）、（２）、（４）、（５）式より上シリンダー１
と下シリンダー２間のねじれ角差△θは となる。
と下シリンダー２間のねじれ角差△θは となる。
一方、切断力ｐと側方力Ｆには今までの実験によれば一
定の関係があり概略次式のように表わせる ここで λ：側方力比 （８）式において、△θをＯにすることが刃物間のクリ
アランスＣを無《すことになり、そのためには（８）式
の右辺をＯ以下にすれば良い。
定の関係があり概略次式のように表わせる ここで λ：側方力比 （８）式において、△θをＯにすることが刃物間のクリ
アランスＣを無《すことになり、そのためには（８）式
の右辺をＯ以下にすれば良い。
（８）式に（９）式を代入してクリアランスなＯ以下に
するための条件として次式が得られる。
するための条件として次式が得られる。
なお△θが負になることば上刃物３が下刃物４に押しつ
げられることを意味する。
げられることを意味する。
ここで、Ｐｄ−：Ｐｕ＝Ｐ，．Ａｄ：Ａｕ中Ａ１−：Ｒ
ｕ＝Ｒとして（１０）式に代入するとＲｄ ただしａ〉λＲとする。
ｕ＝Ｒとして（１０）式に代入するとＲｄ ただしａ〉λＲとする。
また、シリンダーの断面二次極モーメントＩｐ
であるから一式は次のようになる。
すなわちシリンダーの径ｄに（１３）式を満足するよう
な差をつげればよい。
な差をつげればよい。
一例としてダンボール紙のカットオフ装置についで試算
してみるとつぎのようになる。
してみるとつぎのようになる。
今各値を次のように仮定する。（１４）を０３）式に代
入して すなわち、下シリンダー２の径ｄｄを上シリンダー１の
径ｄｕの１．３２倍以上にすることにより、刃物間のク
リアランスＣを無くすことができる。
入して すなわち、下シリンダー２の径ｄｄを上シリンダー１の
径ｄｕの１．３２倍以上にすることにより、刃物間のク
リアランスＣを無くすことができる。
さらに、ロータリーシャーの刃物には普通第１０図に示
すようにレーキ（傾斜）を付けてあり、このレーキによ
り刃先の回転半径Ｒ及び刃先と軸芯間距離Ａが軸方向で
異なる。
すようにレーキ（傾斜）を付けてあり、このレーキによ
り刃先の回転半径Ｒ及び刃先と軸芯間距離Ａが軸方向で
異なる。
この場合、刃物間のクリアランスを無くするための条件
はαυ式より次式のように表わせる。
はαυ式より次式のように表わせる。
（ｌ７）式を定性的に示すと第１１図のようになる。
すなわち刃物間のクリアランスを無くすためには切断位
置がレーキに伴い軸方向で変化するのに対応させ、刃物
やシリンダーの剛性を軸方向でαＤ式を満足するように
変化させればよい。
置がレーキに伴い軸方向で変化するのに対応させ、刃物
やシリンダーの剛性を軸方向でαＤ式を満足するように
変化させればよい。
なお、本実施例ではシリンダーの径を変化させて上シリ
ンダーと下シリンダーの機械的強度を異ならしめている
が、これに限定されるものではなく、例えばシリンダー
を取付けている軸の径に差を設ける、また上、下シリン
ダーの分配ギヤの強度に差を設ける、更に上、下の刃物
自体の強度に差を設けることによっても目的を達するこ
とができる。
ンダーと下シリンダーの機械的強度を異ならしめている
が、これに限定されるものではなく、例えばシリンダー
を取付けている軸の径に差を設ける、また上、下シリン
ダーの分配ギヤの強度に差を設ける、更に上、下の刃物
自体の強度に差を設けることによっても目的を達するこ
とができる。
このように本実施例によると下シリンダーの径を上シリ
ンダーの径より大きくすることによって先行する上シリ
ンダーの剛性を下シリンダーより小さくして切断時に下
シリンダーのねじれよりも上シリンダーのねじれを大き
くなるので常に上刃物が下刃物に密着し刃物間のクリア
ランスを常時最小限にたもつことができ、常に良好な切
断が行なえる。
ンダーの径より大きくすることによって先行する上シリ
ンダーの剛性を下シリンダーより小さくして切断時に下
シリンダーのねじれよりも上シリンダーのねじれを大き
くなるので常に上刃物が下刃物に密着し刃物間のクリア
ランスを常時最小限にたもつことができ、常に良好な切
断が行なえる。
またこの現象は切断力の変化に相応して自然に生じるも
のであり、従来のように無理な予圧を刃物に加える必要
がなく、歯先の摩耗が軽減されるし、また煩雑なクリア
ランス調整が不要となる。
のであり、従来のように無理な予圧を刃物に加える必要
がなく、歯先の摩耗が軽減されるし、また煩雑なクリア
ランス調整が不要となる。
第１図は従来のロータリーシャーの概略説明図、第２図
は中央断面図、第３図はクリアランスが小さい場合の切
断を示す説明図、第４図はクリアランスが大きい場合の
切断を示す説明図、第５図はロータリーシャーの切断機
構を説明する正面図、第６図はロータリーシャーの切断
機構を説明する各力関係の説明図、第７図は従来のロー
タリーシャーの上、下シリンダーのねじれ角とその差に
よる刃物間クリアランスの軸方向における関係を示す説
明図、第８図ないし第１１図は本発明の一実施例を示し
、第８図はその概略説明図、第９図は上、下シリンダー
のねじれ角と刃物間のクリアランスの軸方向における関
係を示す説明図、第１０図は刃物にレーキがある場合の
距離関係を示す説明図、第１１図は刃物にレーキがある
場合のクリアランスを無《するに必要なＩｐｄ ／ Ｉ
ｐｕとｌ／ｌｏとの関係を示す説明図である。 １・・・・・・上シリンダー、２・・・・・・下シリン
ダー、３・・・・・・上刃物、４・・・・・・下刃物、
６・・・・・・板材。
は中央断面図、第３図はクリアランスが小さい場合の切
断を示す説明図、第４図はクリアランスが大きい場合の
切断を示す説明図、第５図はロータリーシャーの切断機
構を説明する正面図、第６図はロータリーシャーの切断
機構を説明する各力関係の説明図、第７図は従来のロー
タリーシャーの上、下シリンダーのねじれ角とその差に
よる刃物間クリアランスの軸方向における関係を示す説
明図、第８図ないし第１１図は本発明の一実施例を示し
、第８図はその概略説明図、第９図は上、下シリンダー
のねじれ角と刃物間のクリアランスの軸方向における関
係を示す説明図、第１０図は刃物にレーキがある場合の
距離関係を示す説明図、第１１図は刃物にレーキがある
場合のクリアランスを無《するに必要なＩｐｄ ／ Ｉ
ｐｕとｌ／ｌｏとの関係を示す説明図である。 １・・・・・・上シリンダー、２・・・・・・下シリン
ダー、３・・・・・・上刃物、４・・・・・・下刃物、
６・・・・・・板材。
Claims (1)
- １ 一対のシリンダーのそれぞれに取付けた刃物を回転
し、その刃物間に板材をかみ込んで切断する型式のシャ
ーにおいて、先行する刃物側の機械的強度を他方より弱
くしたことを特徴とするロータリーシャー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5825377A JPS5837094B2 (ja) | 1977-05-20 | 1977-05-20 | ロ−タリ−シヤ− |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5825377A JPS5837094B2 (ja) | 1977-05-20 | 1977-05-20 | ロ−タリ−シヤ− |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS53143091A JPS53143091A (en) | 1978-12-13 |
| JPS5837094B2 true JPS5837094B2 (ja) | 1983-08-13 |
Family
ID=13078963
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5825377A Expired JPS5837094B2 (ja) | 1977-05-20 | 1977-05-20 | ロ−タリ−シヤ− |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5837094B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0614761U (ja) * | 1992-07-28 | 1994-02-25 | 日立冷熱株式会社 | 密閉式クーリングタワーの水抜装置 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55106758A (en) * | 1979-02-13 | 1980-08-15 | Hitachi Ltd | Centerless grinding method of stepped shaft |
-
1977
- 1977-05-20 JP JP5825377A patent/JPS5837094B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0614761U (ja) * | 1992-07-28 | 1994-02-25 | 日立冷熱株式会社 | 密閉式クーリングタワーの水抜装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS53143091A (en) | 1978-12-13 |
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