JPS6336884B2

JPS6336884B2 -

Info

Publication number: JPS6336884B2
Application number: JP57126755A
Authority: JP
Inventors: Yoshiaki Kano
Original assignee: Ube Industries Ltd
Current assignee: Ube Corp
Priority date: 1982-07-22
Filing date: 1982-07-22
Publication date: 1988-07-22
Also published as: JPS5919622A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は揺動型走間シヤーに係り、更に詳しく
は、搬送されている鋼板等の切断する材料の移動
速度に同調させて上下の刃物により剪断力を与え
て材料を切断することができるように構成した揺
動型走間シヤーに関するものである。

従来より、切断する材料の移動速度に合わせ
て、上下の刃物を材料の移動方向に移動させつつ
材料に剪断力を与え、材料を停止させずに切断す
る揺動型走間シヤーは知られている。

従来のこの種の揺動型走間シヤーは、揺動フレ
ームの揺動機構にクランク機構を採用し、このク
ランク機構を可変速電動機により駆動していた。
そして、揺動フレームの揺動速度を材料の移動速
度にあわせて調節するのは、電動機の回転数を制
御することにより行なつていたため、大容量の電
動機が必要であつた。また、従来の揺動型走間シ
ヤーでは、揺動フレームを停止させて材料を切断
することはできなかつた。

本発明は以上のような従来の欠点を除去するた
めになされたもので、大容量の電動機や複雑な構
造を必要とせず、０から所望の速度までの範囲内
において無段階に揺動フレームの揺動速度を調節
することができるように構成した揺動型走間シヤ
ーを提供することを目的としている。

本発明においては、上記の目的を達成するため
に、揺動フレームの揺動速度調節装置を切断機構
とは分けて設けると共に、揺動フレームの揺動速
度を０から所定の範囲内で無段階に調節すること
ができる構造を採用した。

本発明においては、揺動フレームに取付けた一
方の刃物台と揺動フレームに案内される他方の刃
物台を刃物台駆動軸に連結して互いに反対方向に
上下動自在に設け、刃物台駆動軸と揺動フレーム
をリンク機構で連結し、リンク機構を形成してい
る一部のリンクの長さを、前記刃物台駆動軸の回
転に応じて変動自在に設け、このリンクの長さの
変動幅を調節して揺動フレームの揺動速度を変更
しうる揺動速度調節機構を備えた揺動型走間シヤ
ーとした。そして、揺動速度調節機構部において
は、例えば、遊星歯車機構を用い、遊星歯車の軸
端に設けた軸部の移動軌跡を利用して、揺動フレ
ームの揺動速度を材料の移動速度に充分に合わせ
ることができるようにした。

以下、図面に示す実施例に基いて、本発明を詳
細に説明する。

第１図以下は本発明の１実施例を説明するもの
で、第１図は揺動型走間シヤーの全体を示してい
る。

図において符１，２は装置の側板を示し、両者
は図示していないフレームに固定されている。２
つの側板１，２の上端間にはビーム３が横架され
ている。ビーム３の途中には下方に向かつてブラ
ケツト４が突設されており、このブラケツト４
と、左右の側板１，２間にはクランク軸５が回転
自在に軸承されている。このクランク軸５は減速
機を介してモータに接続されている。

クランク軸５には、ブラケツト４をはさんで左
右にそれぞれ揺動フレームを構成する下刃フレー
ム６，７の上端が偏心円板８を介して回転自在に
軸承されており、又、偏心円板８はクランク軸５
に対して所定の偏心量をもつて固定されている。
従つて、クランク軸５の回転に伴ない、下刃フレ
ーム６，７は偏心量に応じて上下運動を行なう。

下刃フレーム６，７の下端間はビーム９によつ
て連結されており、ビーム９の上側において、各
下刃フレーム６，７の途中には上下方向に細長い
開口部１０が形成されており、これら開口部１
０，１０の下端間には下側刃物台１１が横架、固
定されている。この下側刃物台１１には下側刃物
１２が全長にわたつて固定されている。

また、クランク軸５にはブラケツト４をはさん
で左右にクランクアーム１３，１４が回転自在に
その上端を軸承されている。クランクアーム１
３，１４同志は同位相で取付けられているが、ク
ランク軸５とは偏心した状態で取付けられてお
り、かつ前記偏心円板８とは180度位相がずれて
取り付けられている。

これら２本のクランクアーム１３，１４の下端
は軸１５を介して上側刃物台１６に回動自在に軸
承されている。上側刃物台１６の両端は下刃フレ
ーム６，７の開口部１０，１０内に昇降自在に嵌
合されている。この上側刃物台１６には前記下側
刃物１２と対応して、上側刃物１７が固定されて
いる。

下側刃物１２と上側刃物１７とは上述したよう
にして取付けられているため、クランク軸５の回
転に伴ない、偏心円板８の回転により下刃フレー
ム６，７と共に下側刃物１２が上昇し、クランク
アーム１３，１４の回動により上側刃物１７が下
降し、両者間に導かれて来る材料１８に剪断力を
与えて切断することができる。

一方、クランク軸５の他端側には側板１の外側
において、揺動速度調節装置１９が連結されてい
る。

この揺動速度調節装置１９については詳しく後
述するが、この装置によつて前後進かつ揺動され
るリンクレバー２０の先端が回動アーム２１の一
端に回動自在に連結されている。回動アーム２１
の他端は回転軸２２に固定されており、回転軸２
２には下刃フレーム６，７と対応した位置におい
てアーム２３，２４の上端が固定されており、こ
れらの下端にはリンクレバー２５，２６の一端が
回動自在に連結されており、リンクレバー２５，
２６の他端は前記下刃フレーム６，７の途中に回
動自在に連結されている。

揺動速度調節装置１９は第２図に示すような構
造とされている。なお、第２図は第１図に示した
状態とは反対側から見た状態の原理的構造を一部
破断して示している。

この揺動速度調節装置１９は固定的に設けられ
たケーシング２７を有し、このケーシング２７内
では左右の軸受円板２８，２９が軸受３１を介し
てスリーブ３０に回転自在に軸承されており、軸
受円板２８側にはクランク軸５が連結されてい
る。スリーブ３０は軸受３０ａを介してケーシン
グ２７に回転自在に軸承されている。ただし、ク
ランク軸５、軸受円板２８，２９およびスリーブ
３０は同心状に配置されている。

スリーブ３０の外周面にはウオームホイル３２
が設けられており、このウオームホイル３２には
外部から操作可能なウオームギア３３が噛合して
いる。

更に、スリーブ３０の内周面の中央部にはイン
ターナルギア３４が全周にわたつて形成されてお
り、このインターナルギア３４には遊星歯車３５
が噛合している。この遊星歯車３５が固定された
軸３６は前記軸受円板２８，２９に回転自在に軸
承されている。この軸３６は、軸受円板２８，２
９とスリーブ３０の回転中心位置と、遊星歯車３
５がインターナルギア３４に噛合しているピツチ
円上の点との間のちようど半分の位置に設けた。

軸３６の一方側は出力軸となつており、クラン
ク軸５と反対側にレバー３７の一端が固定されて
いる。レバー３７の他端には軸３８が突設されて
おり、この軸３８にはスライダ３９が回動自在に
取付けられている。スライダ３９は案内枠４０に
摺動自在に嵌合されており、この案内枠４０の一
端側には前記リンクレバー２０の一端が直角に固
定されている。なお、軸３６と軸３８の中心間の
長さは、遊星歯車３５のピツチ円の半分の長さに
した。

又、案内枠４０の他端側にはリンクレバー２０
と同一軸線上にレバー４１が突設されており、こ
のレバー４１はガイド４２に摺動自在に嵌合され
ており、ガイド４２は軸４３を介して装置の固定
部に回動自在に軸承されている。

以上のように構成された揺動速度調節装置１９
では、クランク軸５が回転されると軸受円板２８
が回転され、遊星歯車３５がスリーブ３０に設け
たインターナルギア３４に噛合した状態で回転す
る。その結果、軸３８とスライダ３９の中心は、
常に、軸５やスリーブ３０の中心位置０を通る直
線上を移動する。

この時の遊星歯車３５の移動軌跡Ａと軸３８の
移動軌跡Ｂは第３図に示すような状態となる。

第３図はスケルトンで移動軌跡を表示したもの
で、第２図と同一部分には同一符号が示されてい
る。

まず、クランク軸５が回わらないように停止さ
せておいて、ウオームギア３３を外部から操作
し、スリーブ３０を回動させ、その内周面に固定
されたインターナルギア３４を介して遊星歯車３
５を回転させると、軸受円板２８，２９と共に遊
星歯車３５が移動し、軸３８のスタート開始位置
を水平軸線であるＸ軸上で、遊星歯車３５とイン
ターナルギア３４の噛合位置に相当する位置に位
置させることができる。

この時の軸３８の位置を第３図に符号３８ａで
示す。この状態にあつては、レバー３７は３７ａ
で示すようにＸ軸上に位置し、軸３６も符号３６
ａで示すようにＸ軸上に位置している。その時の
遊星歯車３５を符号３５ａで示す。

この状態をスタート開始状態として、スリーブ
３０が回わらないようにしてクランク軸５を回転
させると軸受円板２８，２９を介して軸３６が移
動を開始するため固定状態にあるインターナルギ
ア３４と噛合する遊星歯車３５が自転しつつ公転
を開始する。この結果、レバー３７が回動され軸
３８は符号３８ｂ〜３８ｄで示すようにインター
ナルギア３４のピツチ円の直径に等しいストロー
クをもつてＸ軸上を往復移動する。この時、遊星
歯車３５の１回の公転で１往復となる。この状態
がリンクレバー２０の最大ストロークが得られる
状態である。

なお、第３図において、軸３８が各位置３８ｂ
〜３８ｄにある時の遊星歯車３５、軸３６、レバ
ー３７の各位置は、それぞれ各数字のあとにｂ，
ｃ，ｄを付して示した。

上述した条件の基でのスタート開始では、第３
図および第４図に示すように軸３８のストローク
Ｓは最大のものが得られるが、スリーブ３０を回
動させた後のスタート開始時における軸３８の位
置が、第５図に符号３８ｅで示す位置である場合
には、軸３８の移動は斜めの直線X₁上を通るこ
とになる。この直線X₁の水平方向成分はインタ
ーナルギア３４の直径をＤとし、直線X₁の直線
Ｘとの交角をθとすると、Dcosθとなり、軸３８
のストロークＳが小さくなる。

又、軸３８のスタートの位置を、第６図に符号
３８ｆで示すように直線Ｘと直交するＹ軸上に位
置させると、軸３８およびスライダ３９は案内枠
４０に案内されて上下運動だけを行ない、Ｙ軸上
に沿つた往復運動となる。この結果、Dcosθは０
となり、軸３８とリンクレバー２０の移動ストロ
ークＳは０となる。

このようにしてウオームギア３３を外部操作す
ることによりスリーブ３０を回して、軸３８のス
タート位置を調節すれば、リンクレバー２０の前
後進ストロークはインターナルギア３４のピツチ
円の直径Ｄから０まで無段階に調節することがで
きる。

即ち、リンクレバー２０のストロークを任意に
設定できるということは、軸２２の回転角度を調
整することになり、レバー２３，２４、リンクレ
バー２５，２６を介して揺動される下刃フレーム
６，７の揺動角度を変えることになる。また、一
定の長さを有する下刃フレーム６，７の揺動角度
が変化すると、揺動の周期は常に一定なので、揺
動速度が変化することになり、この揺動速度を材
料１８の移動速度と同調させることができること
になる。

換言すれば、材料１８が停止している状態から
種々の速度で移動している状態にまで下刃フレー
ム６，７の揺動速度を調節することができる。

次に、以上のように構成された本実施例の動作
を説明する。

まず、クランク軸５を停止させた状態で材料１
８の移動速度に応じてウオームギア３３を回転さ
せ、スリーブ３０を適宜な角度だけ回動させ、軸
３８やスライダ３９のスタート位置と水平方向の
移動ストロークを設定する。設定が終れば、スリ
ーブ３０は回らないようにしておく。

この状態でクランク軸５を回転させると、偏心
円板８を介して下刃フレーム６，７は上下運動を
行なうとともに、クランクアーム１３，１４を介
して上側刃物台１６が上下運動を開始する。下刃
フレーム６，７の上下運動と上側刃物台１６の上
下運動は180度位相がずれた状態で行われ、上下
の刃物１２，１７は材料１８のパスラインの位置
でそれぞれ剪断位置に至り、材料１８を切断す
る。

この時には、揺動速度調節装置１９によつて、
下刃フレーム６，７は材料１８の移動速度に同調
された速度で揺動するため、材料１８は所定速度
で走行している状態で切断されることになる。

勿論、前述したように下刃フレーム６，７の揺
動速度を０とすることができるため、材料１８の
停止切断も可能である。

以上の説明から明らかなように、本発明によれ
ば、下刃フレームすなわち揺動フレーム用の揺動
速度調節装置を備えているため、揺動フレームの
揺動速度を材料の走行速度にあわせて０から一定
速度まで無段階に広範囲に調節することができ、
可変速電動機等の特殊な電動機を必要とせず、電
動容量を大幅に縮小できる。

又、切断機構と揺動速度調節装置とは分けられ
た構造であるため、材料の速度の大小に係らず、
常に切断速度が一定であり、切断トルクの大部分
を慣性トルクでまかなうことが可能となる。

そして、切断機構はいわゆるギロチンカツトで
あるため、切断は確実で、切断面は材料に対して
ほぼ直角であり、かつ、滑らかである。

また、本発明の装置では、高荷重部は比較的に
回転数が低く、しかも構造的に頑強にできるた
め、クランクメタル等の圧力値が押えられ、高速
剪断に対応できる。そして、低荷重を受けるため
に低剛性にできるが、仕上ミルとの非同調切断時
の非常過負荷の発生に対しても、過負荷を緩衝で
きる機能をそなえている。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の１実施例を説明するもので、第１
図は装置全体の斜視図、第２図は揺動速度調節装
置部分の一部破断斜視図、第３図〜第６図はそれ
ぞれ動作原理を示す説明図である。５……クランク軸、６，７……下刃フレーム
（揺動フレーム）、８……偏心円板、１１……下側
刃物台、１２……下側刃物、１３，１４……クラ
ンクアーム、１６……上側刃物台、１７……上側
刃物、１８……材料、１９……揺動速度調節装
置、２０，２５，２６……リンクレバー、２１…
…回動アーム、２２……回転軸、２３，２４……
アーム、２８，２９……軸受円板、３０……スリ
ーブ、３２……ウオームホイル、３３……ウオー
ムギア、３４……インターナルギア、３５……遊
星歯車、３７……レバー、３８……軸、３９……
スライダ、４０……案内枠、４２……ガイド。

Claims

【特許請求の範囲】

１揺動フレームに取付けた下側刃物台と揺動フ
レームに案内される上側刃物台をクランク軸と偏
心円板を介して刃物台駆動軸に連結して互いに反
対方向に上下動自在に設け、刃物台駆動軸と揺動
フレームをリンク機構で連結して、前記刃物台駆
動軸の回転に応じて揺動フレームを揺動させる揺
動型走間シヤーにおいて、刃物台駆動軸に同心円
状に取付けた軸受円板を、インターナルギヤを有
しスリーブ回動装置により外部から回動可能なス
リーブに対して同軸線上に回転自在に取付け、軸
受円板に回転自在に偏心状に取付けた遊星歯車
を、前記インターナルギヤにかみ合わせ、遊星歯
車軸に偏心させて取付けたスライダを、所定の位
置に対して摺動かつ前後進可能なリンクレバーの
一部に設けた案内枠部内に摺動自在に取付けたリ
ンク機構の案内枠のあるリンクの長さを調節して
揺動フレームの揺動速度を変更しうる揺動速度調
節機構を備えた揺動型走間シヤー。