JP2006341351A - 帯状金属板のせん断装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ロータリーシャーラインの走行速度を低下させることなく、切断長さの短いシート状金属板をコンベヤにより搬送することができるとともに、コンベヤ上でシート状金属板の幅方向への動きやずれが生じるのを防止することができ、切断長さの短いシート状金属板の直進搬送が可能な帯状金属板のせん断装置を提供することである。
【解決手段】ロータリーシャー３００によって帯状金属板５０をせん断加工で切断し、切断された後のシート状金属板５１をロータリーシャー３００の出側に配置されたランナウトコンベヤ４００により搬送する帯状金属板のせん断装置において、押圧フリーローラ１０がロータリーシャー３００の出側に近接したランナウトコンベヤ４００の端部の上方でランナウトコンベヤ４００上におけるシート状金属板５１のパスラインに沿って配置され、ランナウトコンベヤ４００上のパスラインに向かって押圧するように付勢されている。
【選択図】 図４

Description

この発明は、一般的には帯状金属板のせん断装置に関し、特定的には、ロータリーシャーによって帯状金属板をせん断加工で切断し、切断された後のシート状金属板をロータリーシャーの出側に配置された駆動コンベヤにより搬送する帯状金属板のせん断装置に関するものである。

従来の帯状金属板のせん断装置においては、ロータリーシャーによって切断された後のシート状金属板がロータリーシャーの出側に配置された駆動コンベヤにより搬送される。

図７は、従来の帯状金属板のせん断装置の要部を概略的に示す側面図である。

図７に示すように、ロータリーシャー３００は、上刃３１１を保持するフレーム３１０と、下刃３２１を保持するホルダー３２０とを備えている。この種のせん断装置では、ホルダー３２０に取り付けられたクランク軸３２３が軸支点Ｐを中心にして回転駆動することにより、上刃３１１を保持するフレーム３１０が水平方向に走行するとともに、下刃３２１が回転移動する。これにより、支持ローラ６０の上でパスラインＬに沿って矢印Ｗで示す方向に移動する帯状金属板５０が連続的に切断されてシート状金属板５１に加工される。

切断されたシート状金属板５１は、ロータリーシャー３００の出側に配置されたランナウトコンベヤ４００の上に移動し、回転駆動軸４２０によって駆動されるベルト４１０の上に載せられて搬送される。図７に示すようにシート状金属板５１の長さが短い場合、シート状金属板５１はベルト４１０の上に移動するのが困難であるので、ベルト４１０の端部とロータリーシャー３００の出側との間を橋渡しするように補助ローラ７０が配置される。これにより、切断されたシート状金属板５１の長さが短くても、シート状金属板５１を矢印Ｘで示す方向に移動させてベルト４１０の上に載せられて搬送することができる。このとき、切断されたシート状金属板５１がベルト４１０の上に容易に載せられて搬送されるように、ベルト４１０のパスラインＬ１はロータリーシャーラインのパスラインＬよりも低い高さに設定される。

なお、特開平７−１２４８１５号公報（特許文献１）には、ロータリーシャードラムにより鋼帯がせん断された後のシートを、ロータリーシャードラムのシート出側に設置されているマグネットを内蔵したエンドレスベルトコンベアにより、次工程へ搬送する鋼板のせん断装置の構成が開示されている。この鋼板のせん断装置では、せん断された後のシートの幅方向への動きやばらつきを抑制し、鋼板を正確に切断し、かつ、鋼板の直進搬送を可能にするために、エンドレスベルトコンベア上方の鋼板パスラインに沿い、ロータリーシャードラムに近接して、鋼板のせん断速度より先進したベルト走行速度を持ち、かつ、鋼板の中央部のみ磁力で拘束可能とするマグネットを内蔵した上部エンドレスベルトコンベアが配設されている。
特開平７−１２４８１５号公報

しかしながら、図７に示されるような従来の帯状金属板のせん断装置では、ロータリーシャーラインの走行速度に比べてランナウトコンベヤ４００の走行速度を速く設定していても、たとえば、切断長さが５００ｍｍ程度よりも短くなると、フリーローラ７１上に載せられたシート状金属板５１の走行速度が低下するため、切断された後行のシート状金属板５１が、ベルト４１０の端部にて、前に切断された先行のシート状金属板５１の上に重なってしまう場合がある。このため、間隔をあけて連続的にシート状金属板５１をベルト４１０の上で搬送することができないという問題があった。

この問題を回避するためには、間隔をあけて連続的にシート状金属板５１をベルト４１０の上で搬送することができる程度に、ロータリーシャーラインの走行速度、すなわち、ロータリーシャー３００のせん断速度を低くする必要があった。その結果、生産性が低下するという問題があった。

また、上記の問題を解消するために補助ローラ７０を取り除くと、長さの短いシート状金属板５１がベルト４１０の上に載らないで、落下してしまうという問題があった。

さらに、切断されたシート状金属板５１が慣性で移動し、または、切断後に上刃３１１が水平方向に移動することによって上刃３１１の端面で長さの短いシート状金属板５１が押し出されて移動し、ベルト４１０の上に送り出されても、ベルト４１０の上でまっすぐに搬送されず、幅方向への動きやずれが生じるという問題があった。このため、後工程にてシート状金属板５１を整列して積み重ねることが困難であった。

なお、特開平７−１２４８１５号公報に開示された鋼板のせん断装置では、磁力を用いてシート状の鋼板の幅方向への動きやばらつきを抑制し、シート状の鋼板の直進搬送を可能にしているが、搬送される金属板が磁性体のものに限定されるという問題がある。また、上下のエンドレスベルトコンベアにマグネットを内臓する必要があるため、設備コストが高くなるという問題がある。

そこで、この発明の目的は、上述の問題を解消することであり、ロータリーシャーラインの走行速度を低下させることなく、切断長さの短いシート状金属板をコンベヤにより搬送することができるとともに、コンベヤ上でシート状金属板の幅方向への動きやずれが生じるのを防止することができ、切断長さの短いシート状金属板の直進搬送が可能な帯状金属板のせん断装置を提供することである。

この発明に従った帯状金属板のせん断装置は、ロータリーシャーによって帯状金属板をせん断加工で切断し、切断された後のシート状金属板をロータリーシャーの出側に配置された駆動コンベヤにより搬送する帯状金属板のせん断装置において、次の特徴を有する。

押圧ローラが、ロータリーシャーの出側に近接した駆動コンベヤの端部の上方で、駆動コンベヤ上におけるシート状金属板のパスラインに沿って配置されている。また、押圧ローラは、駆動コンベヤ上のパスラインに向かって押圧するように付勢されている。

この発明の帯状金属板のせん断装置においては、切断されたシート状金属板は、押圧ローラと駆動コンベヤとの間に挟みこまれた状態で、駆動コンベヤ上に載せられて搬送される。このため、切断された直後のシート状金属板の走行速度が低下しないので、間隔をあけて連続的に切断長さの短いシート状金属板を駆動コンベヤの上で搬送することができる。

また、切断された直後において、シート状金属板が押圧ローラと駆動コンベヤとの間に挟みこまれた状態で駆動コンベヤ上に載せられるので、駆動コンベヤ上でシート状金属板の幅方向への動きやずれが生じるのを防止することができる。これにより、切断されたシート状金属板の直進搬送が可能になる。

さらに、駆動コンベヤ上でまっすぐに搬送されたシート状金属板は、後工程にて容易に整列して積み重ねることができる。

この発明の帯状金属板のせん断装置は、ロータリーシャーの出側と押圧ローラとの間には、切断された後のシート状金属板を駆動コンベヤの上面と押圧ローラの下面との間に案内するための案内部材をさらに備えるのが好ましい。

この場合、案内部材は、切断された後のシート状金属板の上面に沿うように配置されているのが好ましい。

このように案内部材を設けることにより、ロータリーシャーのせん断時、または、せん断後において、帯状金属板の端縁またはシート状金属板の端縁の跳ね上がりを防止することができ、帯状金属板またはシート状金属板の端縁を押圧ローラと駆動コンベヤとの間に容易に導くことができる。

また、この発明の帯状金属板のせん断装置においては、ロータリーシャーは、切断される帯状金属板の上方に配置されるせん断上刃と、切断される帯状金属板の下方に配置されるせん断下刃とを含み、せん断下刃が回転移動するのに応じて、せん断上刃を保持するロータリーシャーのフレームが帯状金属板の走行方向に沿って移動することによって走行中の帯状金属板を連続的に切断するものであるのが好ましい。

以上のようにこの発明によれば、ロータリーシャーラインの走行速度を低下させることなく、切断長さの短いシート状金属板をコンベヤにより搬送することができ、コンベヤ上でシート状金属板の幅方向への動きやずれが生じるのを防止することができ、切断長さの短いシート状金属板の直進搬送が可能となるので、生産性を向上させることができる。

以下、この発明の一つの実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１は、この発明の一つの実施の形態として帯状金属板のせん断装置が組み込まれるロータリーシャーラインの概略構成を示す側面図である。

図１に示すように、ロータリーシャーライン１において、帯状金属板として、たとえば、冷間圧延コイル鋼板は、アンコイラ１００によって巻き戻される。巻き戻された帯状金属板５０は、レベラ２００にて矯正された後、ピンチローラ２５０により送り込まれ、ロータリーシャー３００によって連続的に切断される。切断されたシート状金属板はランナウトコンベヤ４００の上に搬送された後、積み重ね装置５００によって整列されて積み重ねられる。

図２〜図４は、図１に組み込まれるロータリーシャー３００付近の構成の主要部を示し、この発明の一つの実施の形態として帯状金属板のせん断装置の主要部において各工程を順に示す概略側面図である。図５はこの発明の一つの実施の形態として帯状金属板のせん断装置の主要部において動作の機構を示す概略側面図、図６はクランク軸の構成を示す概略側面図である。

図２〜図４と図５に示すように、ロータリーシャー３００は、概略的にはフレーム３１０とホルダー３２０とロータリーシャー下部３３０とからなる。上刃３１１は刃物ホルダを介してフレーム３１０に取り付けられている。下刃３２１は刃物ホルダを介してホルダー３２０に取り付けられている。ホルダー３２０はクランク軸３２３の回転駆動により移動する。クランク軸３２３は、図６に示すように、軸支点としての軸線Ｐを軸心とする両端の軸部分３２３ａと軸線Ｑを軸心とする中央の軸部分３２３ｂとから構成される。

ホルダー３２０の側部には垂直スライド部３２２が設けられている。垂直スライド部３２２は、フレーム３１０に設けられた垂直レール３１２に沿ってホルダー３２０が矢印Ｓと矢印Ｔで示す方向に垂直移動するように構成されている。フレーム３１０の下部には水平スライド部３１３が設けられている。水平スライド部３１３は、ロータリーシャー下部３３０に設けられた水平レール３３１に沿ってフレーム３１０が矢印Ｕと矢印Ｖで示す方向に水平移動するように構成されている。

ロータリーシャー３００は概略的には以上のように構成されているので、クランク軸３２３が軸線Ｐを中心として矢印Ｒで示す方向に回転駆動させられると、下刃３２１を保持しているホルダー３２０が矢印Ｓと矢印Ｔで示す方向に垂直移動する。これに伴って、フレーム３１０は矢印Ｕと矢印Ｖで示す方向に水平移動する。このロータリーシャー３００の動作が間欠的に行われることにより、上刃３１１と下刃３２１との間を走行する帯状金属板５０は上刃３１１と下刃３２１とに挟まれてせん断加工され、連続的に切断される。

図２〜図４に示すように、ロータリーシャー３００の入り側には、帯状金属板５０を矢印Ｗで示す方向に送るための支持ローラ６０が配置されている。ロータリーシャー３００の出側には、切断された後のシート状金属板を搬送するための駆動コンベヤとしてランナウトコンベヤ４００が配置されている。ランナウトコンベヤ４００のパスラインはロータリーシャーラインのパスラインＬとほぼ同じ高さに設定されている。ランナウトコンベヤ４００のベルト４１０は回転駆動軸４２０によって駆動される。

ロータリーシャー３００の出側に近接したランナウトコンベヤ４００の端部の上方に配置されるように押圧フリーローラ１０は、ロータリーシャー３００のフレーム３１０に取り付けられている。押圧フリーローラ１０は、切断された後のシート状金属板のランナウトコンベヤ４００上でのパスラインに沿って配置されている。

押圧フリーローラ１０は、フリーローラ１１と下部プレート１２とガイドピン１３と上部プレート１４と圧縮バネ１５とから構成される。フリーローラ１１は、切断された後のシート状金属板の上面に接触してシート状金属板の移動とともに回転するように構成されている。下部プレート１２にフリーローラ１１が取り付けられている。ガイドピン１３は下部プレート１２と上部プレート１４との間に取り付けられている。圧縮バネ１５は、下部プレート１２と上部プレート１４との間でガイドピン１３の周囲に配置されている。圧縮バネ１５により、フリーローラ１１は、ランナウトコンベヤ４００上のパスラインに向かって押圧するように付勢されている。

また、ロータリーシャー３００の出側と押圧フリーローラ１０との間には、切断された後のシート状金属板をランナウトコンベヤ４００の上面と押圧フリーローラ１０との間に案内するための案内部材として、沿い込み案内板２０が設けられている。切断された後のシート状金属板の上面に沿うように配置されるように沿い込み案内板２０は、ロータリーシャー３００のフレーム３１０に取り付けられている。この実施の形態では、押圧フリーローラ１０を構成するフリーローラ１１のうち、ロータリーシャー３００側に位置するフリーローラ１１の外周面に沿い込み案内板２０の端面が近接するように配置されている。

上述のように構成されたせん断装置において、まず、図２に示すように、たとえば、板厚が１．２〜２．３ｍｍ程度、幅が７０ｍｍ程度の帯状金属板５０の先端部が矢印Ｗで示す方向に、たとえば、６０ｍ／分の走行速度でロータリーシャー３００内に送り込まれる。所定の切断長さで帯状金属板５０を走行切断するために、図２に示す状態から、クランク軸３２３が矢印Ｒで示す方向に回転駆動させられ、これにより下刃３２１が回転移動するとともに、矢印Ｓで示す方向に上昇し始める。このとき、ロータリーシャー３００のフレーム３１０は、矢印Ｕで示す方向に後退し始める。このときの状態が図３に示される。

その後、図３に示す状態から、クランク軸３２３が矢印Ｒで示す方向に回転駆動させられ、これにより下刃３２１が回転移動するとともに、矢印Ｓで示す方向にさらに上昇する。このとき、ロータリーシャー３００のフレーム３１０は、矢印Ｖで示す方向に前進する。このときの状態が図４に示される。

そして、図４に示すように、走行中の帯状金属板５０がロータリーシャー３００によってせん断加工で切断され、シート状金属板５１が帯状金属板５０から分離される。切断後、クランク軸３２３が矢印Ｒで示す方向に回転駆動させられ、これにより下刃３２１が回転移動するとともに、矢印Ｔで示す方向に下降する。このとき、ロータリーシャー３００のフレーム３１０は、矢印Ｖで示す方向に前進するので、上刃３１１の端面が切断された後のシート状金属板５１の後端縁を押し出す。

押し出されたシート状金属板５１は、沿い込み案内板２０の上面に沿ってランナウトコンベヤ４００のベルト４１０の上面と押圧フリーローラ１０のフリーローラ１１の下面との間に挟まれた状態でランナウトコンベヤ４００によって搬送される。このとき、ランナウトコンベヤ４００の搬送速度は、ロータリーシャーラインの走行速度よりも速く設定されており、押圧フリーローラ１０のフリーローラ１１はその搬送速度に従って回転するので、切断された後のシート状金属板５１は、移動速度が低下することなく、ランナウトコンベヤ４００によって搬送される。

このように、切断されたシート状金属板５１は、押圧フリーローラ１０とランナウトコンベヤ４００との間に挟みこまれた状態で、ランナウトコンベヤ４００上に載せられて搬送され、切断された直後のシート状金属板５１の走行速度が低下しないので、間隔をあけて連続的に切断長さの短いシート状金属板５１をランナウトコンベヤ４００の上で搬送することができる。たとえば、ロータリーシャーラインの走行速度が６０ｍ／分、クランク軸３２３の軸線Ｐと軸線Ｑとの間の距離が３０ｍｍの場合、切断長さが５００ｍｍ以下でも、最短切断長さとしては１５０〜２００ｍｍ程度でも、走行速度を低下させずに間隔をあけて連続的にシート状金属板５１をランナウトコンベヤ４００の上で搬送することができる。

また、切断された直後において、シート状金属板５１が押圧フリーローラ１０とランナウトコンベヤ４００との間に挟みこまれた状態でランナウトコンベヤ４００上に載せられるので、ランナウトコンベヤ４００上でシート状金属板５１の幅方向への動きやずれが生じるのを防止することができる。これにより、切断されたシート状金属板５１の直進搬送が可能になる。

さらに、ランナウトコンベヤ４００上でまっすぐに搬送されたシート状金属板５１は、後工程において、図１に示すような積み重ね装置５００によって容易に整列して積み重ねることができる。

さらにその上に、ロータリーシャー３００の出側と押圧フリーローラ１０との間には、切断された後のシート状金属板５１をランナウトコンベヤ４００の上面と押圧フリーローラ１０の下面との間に案内するための案内部材として、沿い込み案内板２０を設けることにより、ロータリーシャー３００のせん断時またはせん断後において、帯状金属板５０の前端縁またはシート状金属板５１の前端縁の跳ね上がりを防止することができ、帯状金属板５０の前端縁またはシート状金属板５１の前端縁を押圧フリーローラ１０とランナウトコンベヤ４００との間に容易に導くことができる。

なお、上記の実施の形態においては、押圧フリーローラ１０と沿い込み案内板２０とは、ロータリーシャー３００のフレーム３１０に取り付けられて、矢印Ｕと矢印Ｖで示す方向のフレーム３１０の水平移動とともに連動するように構成されているが、押圧フリーローラ１０と沿い込み案内板２０とがロータリーシャー３００とは別個に独立して設けられてもよい。

また、押圧フリーローラ１０はフリーローラ１１を備えているが、ランナウトコンベヤ４００の回転駆動に同期して駆動するローラを備えていてもよい。上記の実施の形態では、押圧フリーローラ１０のフリーローラ１１の数は４個であるが、比較的直径の大きい単一のローラでもよく、ローラの数は限定されない。ランナウトコンベヤ４００において搬送に寄与するベルト４１０のロータリーシャー３００側の端と、押圧フリーローラ１０を構成するフリーローラ１１のうち、ロータリーシャー３００側に位置するフリーローラ１１の軸心とはほぼ同一の位置に整列されているのが好ましいが、ロータリーシャー３００側に位置するフリーローラ１１の軸心がベルト４１０のロータリーシャー３００側の端よりもロータリーシャー３００側に位置づけられていてもよい。

上記の実施の形態では、図４に示すように、シート状金属板５１の長さが、ランナウトコンベヤ４００のベルト４１０の端部と上刃３１１および下刃３２１による切断面との間の距離程度であるが、その距離よりも少し短い切断長さのシート状金属板５１でも連続的にランナウトコンベヤ４００の上で搬送することができる。

上記の実施の形態では、押圧フリーローラ１０を構成するフリーローラ１１のうち、ロータリーシャー３００側に位置するフリーローラ１１の外周面に沿い込み案内板２０の端面が近接するように配置されているが、ロータリーシャー３００側に位置するフリーローラ１１の外周面と沿い込み案内板２０の端面とが間隔をあけて配置されていてもよい。

上記の実施の形態では、切断される帯状金属板の上方に配置されるせん断上刃と、切断される帯状金属板の下方に配置されるせん断下刃とを含み、せん断下刃が回転移動するのに応じて、せん断上刃を保持するロータリーシャーのフレームが帯状金属板の走行方向に沿って移動することによって走行中の帯状金属板を連続的に切断するタイプのロータリーシャーに適用した例について説明したが、他のタイプのロータリーシャーに本発明を適用しても上述した作用効果を達成することができる。

以上に開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考慮されるべきである。本発明の範囲は、以上の実施の形態ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての修正や変形を含むものである。

この発明の一つの実施の形態として帯状金属板のせん断装置が組み込まれるロータリーシャーラインの概略構成を示す側面図である。 この発明の一つの実施の形態として帯状金属板のせん断装置の主要部において第１工程を示す概略側面図である。 この発明の一つの実施の形態として帯状金属板のせん断装置の主要部において第２工程を示す概略側面図である。 この発明の一つの実施の形態として帯状金属板のせん断装置の主要部において第３工程を示す概略側面図である。 この発明の一つの実施の形態として帯状金属板のせん断装置の主要部において動作の機構を示す概略側面図である。 この発明の一つの実施の形態として帯状金属板のせん断装置の主要部においてクランク軸の構成を示す概略側面図である。 従来の帯状金属板のせん断装置の要部を概略的に示す側面図である。

符号の説明

１：ロータリーシャーライン、１０：押圧フリーローラ、１１：フリーローラ、１５：圧縮バネ、２０：沿い込み案内板、５０：帯状金属板、５１：シート状金属板、３００：ロータリーシャー、４００：ランナウトコンベヤ。

Claims (4)

1. ロータリーシャーによって帯状金属板をせん断加工で切断し、切断された後のシート状金属板をロータリーシャーの出側に配置された駆動コンベヤにより搬送する帯状金属板のせん断装置において、
   前記ロータリーシャーの出側に近接した前記駆動コンベヤの端部の上方で、前記駆動コンベヤ上におけるシート状金属板のパスラインに沿って配置され、前記駆動コンベヤ上の前記パスラインに向かって押圧するように付勢された押圧ローラを備えたことを特徴とする、帯状金属板のせん断装置。
2. 前記ロータリーシャーの出側と前記押圧ローラとの間には、切断された後のシート状金属板を前記駆動コンベヤの上面と押圧ローラの下面との間に案内するための案内部材をさらに備えることを特徴とする、請求項１に記載の帯状金属板のせん断装置。
3. 前記案内部材は、切断された後のシート状金属板の上面に沿うように配置されていることを特徴とする、請求項２に記載の帯状金属板のせん断装置。
4. 前記ロータリーシャーは、切断される帯状金属板の上方に配置されるせん断上刃と、切断される帯状金属板の下方に配置されるせん断下刃とを含み、前記せん断下刃が回転移動するのに応じて、前記せん断上刃を保持する前記ロータリーシャーのフレームが帯状金属板の走行方向に沿って移動することによって走行中の帯状金属板を連続的に切断することを特徴とする、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の帯状金属板のせん断装置。

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