(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水平な軸心を中心に互いに同期して回転駆動される円筒形の上下のドラムと、該ドラム外周部の同期位置にそれぞれ取り付けられた上下の切断刃と、上下のドラムを回転支持する上下の軸箱と、上ドラムのみを上下駆動する切断装置と、下ドラムに近接して配置されストリップの通板方向に沿った上面を有するガイド装置と、を備え、
前記下ドラムの軸心は一定位置に固定されており、
前記下ドラムと前記ガイド装置との隙間はストリップの該隙間への巻き込みを防止できるような間隔に設定されており、
前記上下のドラムを高速回転させてストリップを切断し、
前記ガイド装置は、下ドラムに近接して固定された固定ガイドと、該固定ガイドに近接して配置されかつ揺動可能な揺動ガイドとからなり、
前記下ドラムは、軸方向に互いに間隔を隔てた複数の環状溝を前記切断刃が設けられた部分を除く外周面のほぼ全周に有し、前記固定ガイドは、ドラムに接触することなく環状溝に挿入される櫛状部分を有する、
ことを特徴とするドラム式走間切断機。
【請求項２】
前記切断装置は、上ドラムを支持する偏心環と、該偏心環を回転駆動する駆動装置とからなる、ことを特徴とする請求項１に記載のドラム式走間切断機。
【請求項３】
水平な軸心を中心に互いに同期して回転駆動される円筒形の上下のドラムと、該ドラム外周部の同期位置にそれぞれ取り付けられた上下の切断刃とを備え、上下ドラムを高速回転させてストリップを切断するドラム式走間切断機において、前記上下のドラムには切断刃の刃面を覆うプロテクタ部材を備え、前記上下の切断刃は、上下共プロテクタ部材より半径方向内側に位置しており、該プロテクタ部材は、その外周面がドラムの外周面と面一或いは、切断刃の近傍部だけがドラム外周面より高くなるように半径方向外方に付勢して取り付けられ、かつストリップ切断時に対向する切断刃により内方に押し縮められる、ことを特徴とする請求項１又は２に記載のドラム式走間切断機。
【請求項４】
前記下ドラムと固定ガイドの隙間、及び固定ガイドと揺動ガイドの隙間が、互いに干渉しない限界まで狭く設定することもできる、ことを特徴とする請求項１に記載のドラム式走間切断機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高速で送られる板材を切断するドラム式走間切断機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
薄板圧延設備或いは精整設備において、近年、設備の連続化、通板速度の高速化を図るのに走間式切断機が広く使用されている。かかる走間式切断機には、揺動方式、ドラム方式、その他がある。ドラム式走間切断機の一例として、ドラム式走間剪断機（特開平５−１２３９１９号）が既に提案されている。
【０００３】
特開平５−１２３９１９号のドラム式走間切断機は、図５（Ａ）に模式的に示すように、板材（ストリップ１）を切断する上下１対の切断刃２を装備したドラム３が、図示しない駆動装置により同期回転する。また、上下ドラムの軸受部が偏心環４に支持されており、この偏心環４を同期して回転させることにより、上下ドラムを高速回転させたままで、偏心環４の偏心量だけドラム間隔を開閉でき、図５（Ｃ）に示すように、ストリップ１を切断する。更に、切断材の先端及び尾端部の通板、又は切断を行わない場合には、図５（Ａ）（Ｄ）に示すように、下ドラムに内蔵されたテーブルローラ５により、ストリップ１の通板を支持するようになっている。
【０００４】
すなわち、従来のドラム式走間切断機では、
▲１▼上下１対の切断用ドラム３を設け、切断工程において任意に起動・停止され、▲２▼１対のドラム３はカット位置（切断位置）とミスカット位置（ドラムが開放し、切断刃が接触しない位置）とを偏心環４の同期回転により自由に制御でき、▲３▼切断後、次の切断までの通板時は図５（Ｄ）の状態に停止して下ドラムに内蔵されたテーブルローラ５とその前後に設けられた揺動ロール６とでストリップ１のスムースな通板を図るようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、切断速度が高速化するに従い、▲１▼図５（Ｃ）の切断工程時において、下ドラム２と前後の揺動ロール６との間隔は構造上ドラム３が回転しつつ、偏心環４により揺動する図５（Ａ）のストリップ先端通過時の隙間が大きくなり（例えばロール間ピッチ２５０ｍｍ以上）、特に０．６〜３．２ｍｍ厚程度の薄板材を処理する場合、テーブルローラ上の搬送は、不均一平面の搬送となるため、ストリップ先端が飛び跳ね、或いは自重撓みにより、先端が下ドラム２と出側揺動ロール６との間に突っ込み、ライン停止させる場合や、先端が飛び跳ねた状態に空気抵抗が加わり上昇する現象（フライング現象）が生じ、フライング量が過大になると先端部が折れ曲がり、多重折れ込みとなり、ラインを停止させることがある問題点があった。
▲２▼また、図５（Ａ）〜（Ｄ）の切断工程間に、何等かの原因でストリップ１のテンション変動が生じた場合、ストリップ１の自重撓みによりドラムロール３或いはテーブルロール５に接触し、ストリップ１が巻き込まれ、ストリップの折込みや切断、機器の破損等を生じ、ラインを停止させることがあった。
【０００６】
上記▲１▼▲２▼の問題を解決するために、図６に模式的に示すように、ドラム３に取り付けられた切断刃２のプロテクタ９の外径より内側に切断刃２を装備して、下ドラム３及びプロテクタ９でストリップ１を支持できるようにし、かつドラム３と支持ロール８の間に揺動可能なガイド７を設けたドラム式走間切断機も提案されている。
しかし、かかるドラム式走間切断機の場合でも、偏心環４により上下ドラム３が揺動するためにガイド７とドラム３と隙間が大きくなり（例えば１０ｍｍ以上）、この間にストリップ１の先端が巻き込まれる問題が生じる。
また、ストリップの差し込みを防止するため、揺動可能ガイド７を下ドラムのストリップ通過面から下方向へ取り付けると、ストリップ先端部が傾斜した可動ガイド部に当たり、フライング現象を起こし、先端部が折れ込みラインを停止させることがあった。
【０００７】
本発明は、上述した問題点を解決するために創案されたものである。すなわち、本発明の目的は、ストリップの先端通板又は、通常の通板及び切断直後の通板において、ストリップの通板面を連続面とし、凹凸の段差を少なくすることによってストリップ先端部のフライングによる多重折れ込みや、隙間部への突っ込みを防ぐと共に張力変動があってもストリップがループ状に溜まる空間を無くしドラムへの巻き込みを防ぐ等の通板性の向上を図ったドラム式走間切断機を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、水平な軸心を中心に互いに同期して回転駆動される円筒形の上下のドラムと、該ドラム外周部の同期位置にそれぞれ取り付けられた上下の切断刃と、上下のドラムを回転支持する上下の軸箱と、上ドラムのみを上下駆動する切断装置と、下ドラムに近接して配置されストリップの通板方向に沿った上面を有するガイド装置と、を備え、前記下ドラムの軸心は一定位置に固定されており、前記下ドラムと前記ガイド装置との隙間はストリップの該隙間への巻き込みを防止できるような間隔に設定されており、前記上下のドラムを高速回転させてストリップを切断し、前記ガイド装置は、下ドラムに近接して固定された固定ガイドと、該固定ガイドに近接して配置されかつ揺動可能な揺動ガイドとからなり、前記下ドラムは、軸方向に互いに間隔を隔てた複数の環状溝を前記切断刃が設けられた部分を除く外周面のほぼ全周に有し、前記固定ガイドは、ドラムに接触することなく環状溝に挿入される櫛状部分を有する、ことを特徴とするドラム式走間切断機が提供される。
【０００９】
上記本発明の構成によれば、下ドラムは例えば固定フレームのインロウ部に嵌合された軸箱に支持され、上下揺動動作は無く、上ドラムと連動して回転しながら切断動作のみ行うので、従来のように下ドラムの偏心移動がないため、ガイド装置を下ドラムに近接して配置することができる。従って、隙間寸法を非常に狭く（例えば０．１〜２ｍｍ程度）かつ一定に維持できるので、ストリップ通板時における隙間部への巻き込みを大幅に低減することができ、先端部の突っ込みや折れ込みによる破断が解消できる。また、固定ガイドを下ドラムの軸箱等に固定し、揺動ガイドを入出側の支持ロールに取り付けることにより、揺動ガイドを単に揺動させることにより、固定ガイドと揺動ガイドとの干渉をなくし容易にドラム交換を行うことができる。また、固定ガイドの櫛状部分が下ドラムの環状溝に接触することなく嵌まり込むので、その上面に実質的に隙間が無くなり、ストリップの隙間部への巻き込みを確実に防止できる。
【００１０】
本発明の好ましい実施形態によれば、前記切断装置（１８）は、上ドラムを支持する偏心環（１８ａ）と、該偏心環を回転駆動する駆動装置（１９）とからなる。この構成により、駆動装置（１９）により偏心環（１８ａ）を回転駆動して上ドラムのみを上下駆動することができる。
【００１１】
また、本発明によれば、水平な軸心を中心に互いに同期して回転駆動される円筒形の上下のドラム（１２ａ，１２ｂ）と、該ドラム外周部の同期位置にそれぞれ取り付けられた上下の切断刃（１４）とを備え、上下ドラムを高速回転させてストリップを切断するドラム式走間切断機において、上下のドラム（１２ａ，１２ｂ）には切断刃の刃面を覆うプロテクタ部材（１５）を備え、前記上下の切断刃（１４）は、上下共プロテクタ部材（１５）より半径方向内側に位置しており、該プロテクタ部材は、その外周面がドラムの外周面と面一或いは、切断刃（１４）の近傍部だけがドラム外周面より高くなるように半径方向外方に付勢して取り付けられ、かつストリップ切断時に対向する切断刃により内方に押し縮められる、ことを特徴とするドラム式走間切断機が提供される。
本発明の構成により、ドラム半径方向に伸縮可能なプロテクタ部材（１５）が常時は切断刃先端部より若干突出して切断刃とストリップとの接触を防止し、ストリップ切断時に対向する切断刃及び切断ストリップに押されて内方に押し縮められ、ストリップを切断する。従って、下ドラム（１２ｂ）をライン運転時にライン速度に同期させ回転させ、この下ドラムでストリップを支持することにより、通板時に刃先が接触することなく、下ドラムがストリップと同期して常時回転できるので、通板時の擦り傷が解消される。
【００１４】
また、前記下ドラムと固定ガイドの隙間、及び固定ガイドと揺動ガイドの隙間を０．１〜１０ｍｍに設定してもよい。この構成により、環状溝や櫛状部分を設けることなく、簡単な構造で、ストリップの隙間部への巻き込みを実質的に防止できる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施の形態を図面を参照して説明する。なお、各図において共通する部分には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。
図１は、本発明によるドラム式走間切断機の全体構成図である。この図に示すように、本発明のドラム式走間切断機１０は、円筒形の上下のドラム１２ａ，１２ｂ、このドラム外周部に取り付けられた上下の切断刃１４、上下の軸箱１６ａ，１６ｂ、切断装置１８及びガイド装置２０からなる。
【００１６】
上下のドラム１２ａ，１２ｂは、水平な軸心Ｚ１，Ｚ２を中心に、図示しない駆動装置により互いに同期して回転駆動される。上下の切断刃１４は、互いにドラム外周部の同期位置にそれぞれ取り付けられており、上ドラム１２ａの切断刃１４が最下位置に位置するときには、下ドラム１２ｂの切断刃１４が最上位置に位置するようになっている。上下の軸箱１６ａ，１６ｂは、それぞれ上下のドラム１２ａ，１２ｂを回転支持している。このうち、下軸箱１６ｂは、その回転中心（軸心）が常に一定位置に固定されている。また、上軸箱１６ａは、上下動可能に支持されている。
【００１７】
切断装置１８は、この例では、上軸箱１６ａを支持する偏心環１８ａと、偏心環１８ａを回転駆動する駆動装置１９とからなる。駆動装置１９は、偏心環１８ａに設けられた平歯車と歯合するピニオン歯車を有し、このピニオン歯車を回転駆動することにより、偏心環１８ａをその偏心軸Ｚ３を中心に回転させるようになっている。この構成により、上ドラム１２ａの回転軸Ｚ１，Ｚ２の偏心量ｅだけ、上軸箱１６ａのみを上下駆動することができる。
【００１８】
図２は、図１のＡ−Ａ矢視図である。図１及び図２に示すように、ガイド装置２０は、下ドラム１２ｂに近接して固定された固定ガイド２１と、固定ガイド２１に近接して配置された揺動ガイド２２とからなる。揺動ガイド２２は、前後（入出側）の支持ロール８と同心に揺動可能に取り付けられており、この揺動ガイドを単に揺動させることにより、固定ガイド２１と揺動ガイド２２との干渉をなくし容易にドラム交換が行えるようになっている。
【００１９】
また、この実施形態では、下ドラム１２ｂが、軸方向に互いに間隔を隔てた複数の環状溝１３を外周面に有している。更に、固定ガイド２１が、下ドラム１２ｂに接触することなく環状溝１３に挿入されるように形成された櫛状部分２１ａを有している。更に、この例では、支持ロール８が下ドラム１２ｂと同様の環状溝８ａを備え、固定ガイド２１の揺動ガイド２２の端部、及び揺動ガイド２２の両端部にも櫛状部分２１ｂ、２２ａ、２２ｂが設けられている。この構成により、固定ガイド２１の櫛状部分２１ａが下ドラム１２ｂの環状溝１３に接触することなく挿入されるので、その上面に実質的に隙間が無くなり、ストリップの隙間部への突き込みを確実に防止できる。なお、下ドラム１２ｂと固定ガイド２１の隙間、及び固定ガイド２１と揺動ガイド２２の隙間を好ましくは１〜５ｍｍに設定し、更に好ましくはストリップ１の厚さ以下に設定してもよい。
【００２０】
図３は、図１のＢ部拡大図である。この図に示すように、切断刃１４は、刃固定具１４ａによりドラム１２ｂの外周面より内側に位置決めされている。また、切断刃１４の刃面を覆うプロテクタ部材１５が設けられている。このプロテクタ部材１５は、揺動軸１５ａは圧縮バネ１７により、その外周面がドラム１２ｂの外周面と面一になるように半径方向外方に付勢して取り付けられ、かつストリップ切断時に対向する切断刃１４により内方に押し縮められるように構成されている。なお、この構成は、上下ドラムとも共通である。
更に、前述した環状溝１３は、ドラム１２ｂの外周面と下ドラムのプロテクタ部材１５の外周面に設けられている。
図３（ｂ）に示すように、切断刃１４がドラム外周と面一又は、若干高くする場合はプロテクタ部材１５は、切断刃近傍のみ刃先より高く設置し櫛歯溝もプロテクタ部材のみに設けることもできる。
【００２１】
図４は、本発明のドラム式走間切断機の作動説明図であり、（Ａ）は通板時、（Ｂ）は切断時を示している。（Ａ）に示すように、通板時にはプロテクタ部材１５が切断刃１４の刃面を覆い、かつその外周面が圧縮バネ１７で付勢れてドラム１２ｂの外周面と面一に位置しているので、下ドラム１２ｂで直接ストリップ１を支持しても、切断刃１７やその前後の凹部がストリップ１に直接接触しないので、ストリップの擦り傷を防止することができる。
また、（Ｂ）に示すように、切断時には、対向する切断刃１４及びストリップ１にプロテクタ部材１５が圧縮バネ１７に抗して内方に押し縮められ、ストリップ１を正常に切断することができる。
【００２２】
上述した本発明の構成によれば、下ドラム１２ｂは例えば固定フレームのインロウ部に嵌合された軸箱１６ｂに支持され、上下揺動動作は無く、上ドラム１２ａと連動して回転しながら切断動作のみ行うので、従来のように下ドラムの偏心移動がないため、ガイド装置２０を下ドラムに近接して配置することができる。従って、隙間寸法を非常に狭く（例えば０．２〜２ｍｍ程度）かつ一定に維持できるので、ストリップ通板時における隙間部への巻き込みを大幅に低減することができ、先端部の突っ込みや折れ込みによる破断が解消できる。
【００２３】
また、ドラム半径方向に伸縮可能なプロテクタ部材１５が常時は切断刃先端部より若干突出して切断刃とストリップとの接触を防止し、ストリップ切断時に対向する切断刃及び切断ストリップに押されて内方に押し縮められ、ストリップを切断する。従って、下ドラム１２ｂをライン運転時にライン速度に同期させ回転させ、この下ドラムでストリップを支持することにより、通板時に刃先が接触することなく、下ドラムがストリップと同期して常時回転できるので、通板時の擦り傷が解消される。
【００２４】
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々に変更できることは勿論である。
【００２５】
【発明の効果】
上述したように、本発明によれば、▲１▼下ドラムの上下動作をなくすことにより、エプロン（ガイド装置）との隙間が一定に維持可能となり、先端部の突っ込みまたは折れ込みによる破断が解消でき、▲２▼切断動作中に下ドラムが上下動をしないため、ストリップ支持面が常時一定に維持され、ストリップの張力変動によるストリップの弛みが発生した場合でも支障なく搬送できる。
【００２６】
従って、本発明のドラム式走間切断機は、通常の通板および切断直後の通板において、テーブルローラ間の凹凸面搬送による先端の飛び跳ねや、自重撓みによって、通板部間の隙間に先端が突っ込み或いはフライングによる折れ込みを防ぐ共にストリップのループ発生を解消できる等の通板性向上に優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるドラム式走間切断機の全体構成図である。
【図２】図１のＡ−Ａ矢視図である。
【図３】図１のＢ部拡大図である。
【図４】本発明のドラム式走間切断機の作動説明図である。
【図５】従来のドラム式走間切断機の説明図である。
【図６】従来の別のドラム式走間切断機の構成図である。
【符号の説明】
１  板材（ストリップ）
２  切断刃
３  ドラム
４  偏心環
５  テーブルローラ
６  揺動ロール
７  ガイド
８  支持ロール
８ａ  環状溝
１０  ドラム式走間切断機
１２ａ，１２ｂ  上下のドラム
１３  環状溝
１４  切断刃
１４ａ  刃固定具
１５  プロテクタ部材
１５ａ  揺動軸
１６ａ，１６ｂ  上下の軸箱
１７  圧縮バネ
１８  切断装置
１８ａ  偏心環
１９  駆動装置
２０  ガイド装置
２１  固定ガイド
２１ａ，２１ｂ  櫛状部分
２２  揺動ガイド
２２ａ，２２ｂ  櫛状部分
【図１】
0003753288.tif 000002
【図２】
0003753288.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
0003753288.tif 000006
【図６】
0003753288.tif 000007