ストリップを結合する装置と方法

专利摘要:
どんな手段によって薄板ストリップから成る無端ストリップが簡単、迅速且つより高い品質で生産され得る装置と方法を創作すること。この発明は、入口側クランプ装置（１１０−ｒ、１２０−ｒ）と出口側クランプ装置（１１０−ｌ、１２０−ｌ）とを備えるクランプ装置（１１０、１２０）と、上ナイフ（１５０）と下ナイフ（１３０）を備える切断装置（１５５）と接合装置とを備えて、ストリップを一つの無端ストリップに結合する装置（１００）に関し、少なくとも入口側クランプ装置（１１０−ｒ、１２０−ｒ）或いは出口側クランプ装置（１１０−ｌ、１２０−ｌ）の少なくとも一方が予め組立て可能なユニットとして形成されている。
公开号:JP2011505256A
申请号:JP2010535304
申请日:2008-12-03
公开日:2011-02-24
发明作者:キュンメル・ルッツ；ゾール・ラルフ−ハルトムート；デ・コック・ペーター；トムツィヒ・ミヒャエル；ベーレンス・ホルガー；ベルク・ローベルト；ベントラー・マヌエル
申请人:エス・エム・エス・ジーマーク・アクチエンゲゼルシャフト；
IPC主号:B21B15-00

专利说明:

[0001] この発明は、ストリップ、特に一つの無端ストリップを結合する装置と方法に関する。]
背景技術

[0002] 金属ストリップの加工の際には、この加工が連続的に行われるときに、目的に適っている、というのは、加工すべき工作物を交換する交換時間が処理中に消費されなければないからである。しかし、工作物が最終的長さのストリップとして存在するならば、これらを好ましく結合することが好ましく、この種の結合の複数回の繰り返しによって所謂”無端ストリップ”が生産され得て、連続加工路（連続路）において加工され得る。無端ストリップとしての加工後に、無端ストリップが典型的形式で再び個々のストリップに分割される。]
[0003] そのような装置は、例えば国際出願第２００７／１２４８７２号明細書（特許文献１）によって知られている。この際には、上下ナイフが継手結合によって旋回可能に案内されている。]
先行技術

[0004] 国際出願第２００７／１２４８７２号明細書]
発明が解決しようとする課題

[0005] それ故に、この発明の課題は、どんな手段によって薄板ストリップから成る無端ストリップが簡単、迅速且つより高い品質で生産され得る装置と方法を創作することである。]
課題を解決するための手段

[0006] これは、装置に関してこの発明によると、入口側クランプ装置と出口側クランプ装置とを備えるクランプ装置と、上ナイフと下ナイフを備える切断装置と接合装置とを備えて、少なくとも入口側クランプ装置或いは出口側クランプ装置の少なくとも一方が予め組立て可能なユニットとして形成されているストリップを一つの無端ストリップに結合する装置によって達成される。これは、クランプ装置を操作するよう付属する要素が共通に予め組立て可能であり、互いに装置の範囲内で用いられ得ることを奏する。これは、交換が比較迅速に実施され得て、生産処理がそれにより非常に長く中断されなければない利点を有する。さらに、予め組立て可能なユニットがユニットの正確な位置決めを許容し、その調整が既に組立て前に実施され得る。]
[0007] この発明の課題は、入口側クランプ装置と出口側クランプ装置とを備えるクランプ装置と、上ナイフと下ナイフを備える切断装置と接合装置とを備えて、ストリップが入口側クランプ装置と出口側クランプ装置によって接合するために下ナイフを介して溶接位置に昇降可能であり、ストリップを一つの無端ストリップに結合する装置によって達成される。これは、下ナイフが存在するときに、特に好ましい、というのは、切断装置のナイフが制限されることなしに、接合過程が実施される。]
[0008] 切断装置が下ナイフと上ナイフとを装備しているときに、特に好ましい、下ナイフが装置の範囲内に固定されていて、上ナイフが制御されて少なくとも縦方向に移動可能である。それにより、下ナイフの位置が固定されていて、旋回機構によってではなく公差維持されることが達成される。]
[0009] さらに、切断装置が下ナイフと上ナイフを包含するときに、好ましく、上ナイフが上から固定下ナイフへの方向に切断するよう移行できる。]
[0010] 切断後に切断されたストリップ端が適切なクランプ装置の横移動によって互いに移動できるときに、目的に適っている。]
[0011] ストリップの横移動後に別の第二切断が実施できるときに、特に好ましいので、それにより正確な切断が実施できる。]
[0012] さらに、ストリップ端を支持するために、少なくとも一つの溶接テーブルがストリップの下に移行できるときに、目的に適っている。]
[0013] 装置が実質的に対称的に形成されて、二つのクランプ装置、二つの切断装置と少なくとも一つの接合装置を有するときに、目的に適っている。]
[0014] 方法に関して、これは、入口側クランプ装置と出口側クランプ装置とを備えるクランプ装置と、上ナイフと下ナイフを備える切断装置と接合装置とを備えて、ストリップを一つの無端ストリップに結合する装置を稼働する方法において、第一工程では、クランプ装置が開放されて、二つのストリップ端が搬入さられ、第二工程では、ストリップ端がクランプ装置にクランプされて、次の工程では、ストリップ端が切断装置によって切断されて、その後にストリップ端が新たに切断される前に、切断された端が新たに位置決めされ、そしてその後に新たに位置決めされ接合されること特徴とする方法によって達成される。]
[0015] この場合に、少なくとも一つのストリップ端の支持が溶接テーブルによって設けられるときに、好ましい。]
[0016] 少なくとも一つのストリップ端の高さ適合が、特にストリップ端の厚さ差異を補償するために行われるときに、目的に適っている。]
[0017] 好ましい再現態様は従属請求項に記載されている。]
図面の簡単な説明

[0018] ストリップを接合するこの発明の装置の概略的表示を示す。
ストリップを接合するこの発明の装置の概略的表示を示す。
ストリップを接合するこの発明の装置の概略的表示を示す。
ストリップを接合するこの発明の装置の概略的表示を示す。
ストリップを接合するこの発明の装置の概略的表示を示す。
ストリップを接合するこの発明の装置の概略的表示を示す。
ストリップを接合するこの発明の装置の概略的表示を示す。
ストリップを接合するこの発明の装置の概略的表示を示す。]
[0019] 次に、この発明は、実施例に基づいて図面により詳細に説明される。]
[0020] 個別ストリップを結合するこの発明の装置は、次に図１乃至８に基づいて記載されている。この場合に、それぞれ同じ構造要素は同じ参照符号を備えている。典型的態様はそれぞれの図に示された装置を少なくとも部分的に対称的に構成されている。それ故に、装置の要素は右側でｒを付けて、左側でｌを付けて示される。] 図１
[0021] 図１は、装置の右部材１００−ｒと左部材１００−ｌを有するストリップを決定するこの発明の装置１００を示す。装置の両部材が実質的に鏡対称的に形成されて、根本的に互いに結合する個別ストリップのそれぞれ操作を担当する。第一個別ストリップ２００−１が左から左部材１００−ｌに案内され、第二個別ストリップ２００−２が右から右部材１００−ｒに案内されるか、或いはこれらを供給する。] 図１
[0022] それぞれストリップ２００−１、２００−２を案内するために、それぞれに上ストリップクランプ１１０−ｌ、１１０−ｒは平行四辺形に配置されたレバーＨ１を介して上へ開放された位置に旋回され得る。そのために、レバーＨ１はそれぞれ継手を介して上下ストリップクランプ１１０、１２０に配置されているので、レバーの旋回の際に上ストリップクランプが下ストリップクランプに対して旋回する。この場合に、装置１００は右部材１００−ｒ並びに左部材１００−ｌにはクランプ装置１１０、１２０を有し、これらクランプ装置がストリップ或いは個別ストリップ２００−ｌ、２００−２をつかみ保持するように開閉され得る。この場合に、クランプ装置１１０、１２０はそれぞれ互いに相対的に移動可能或いは旋回可能なストリップクランプ１１０−ｒ、１１０−ｌと１２０−ｒ、１２０−ｌから成る。この場合に、上ストリップクランプ１１０−ｒ或いは１１０−ｌが下ストリップクランプ１２０−ｒ或いは１２０−ｌと協働している。上ストリップクランプ１１０は平行四辺形レバーＨ１のガイドによって、上ストリップクランプ１１０と下ストリップクランプ１２０の間にストリップ２００−ｌ、２００−２を受ける隙間或いは収容領域が生じるように、旋回され得て、この隙間或いは収容領域がもどし旋回によって再び閉鎖され、ストリップがストリップクランプ１１０、１２０によりクランプされて保持される。この場合に、少なくとも上下ストリップクランプ１１０、１２０がストリップをクランプするクランプ装置を形成する。ストリップクランプ１１０、１２０はレバーＨ１によって旋回可能に形成され、それぞれ二つのレバーが上下ストリップクランプに作用し、油圧シリンダＨ３がレバーＨ２を介してストリップクランプ１１０、１２０の分離移行或いは接近移行を制御し、図２も参照。この場合に、油圧シリンダＨ３は詳細に説明されていない制御装置によって狙って始動される。油圧シリンダに代えて、基本的に他の圧力媒体作動シリンダ或いは電気機械的調整モータが使用され得る。] 図２
[0023] クランプ装置１１０、１２０はレバーＨ１、Ｈ２と油圧シリンダのような調整要素Ｈ３により好ましくは予め組立てられたユニットとして構成されて、このユニットは共通に組立てられ、修理或いは保守の場合に再び分解され得る。]
[0024] さらに、図１には、左右クランプ装置１１０−ｒ、１２０−ｒ、１１０−ｌ、１２０−ｌの他に、切断装置１５５の下ナイフカセット１３０が認識され、この下ナイフカセットが装置１００のフレーム３００と固定的に連結できる。この場合に、下ナイフカセット１３０は好ましくは固定的且つ不動であるけれども、それにもかかわらず、フレーム３００と分解可能に連結できるので、下ナイフカセット１３０は必要な場合に保守と修理の少なくとも一方の目的で或いはナイフ交換の目的で下ナイフを取り外しでき且つ交換できる。この場合に、分解後に下ナイフカセット１３０とフレーム３００との間の少なくとも一つの結合では、カセット１３０がフレーム３００から引き出される。この場合に、切断装置１５５は、上ナイフ或いは上ナイフカセット１５０が（図３を参照）切断するために下ナイフ或いは下ナイフカセットに移動するか、或いは移行する、又は作用されるように、構成されている。] 図１ 図３
[0025] さらに、図１では、クランプ装置１１０、１２０が昇降位置決め装置４００によって高さにおいてその横位置も調整できることが認識すべきである。この位置決め装置４００を形成する油圧シリンダ、レバーと同期ロッドによってクランプ装置がそれぞれに位置決めされ得る。] 図１
[0026] さらに、図１には、クランプ装置１１０、１２０を横方向に移行するために用いられる所謂搬入装置５００が認識される。搬入装置５００を形成する油圧シリンダ、レバーと同期ロッドによってそれぞれのクランプ装置或いは少なくとも一つの或いは両方がそこからそれぞれ横方向に位置決めされる。それにより少なくとも片面からクランプ装置が切断後に移動され、切断されたストリップを切断箇所に或いは少なくとも僅かにその傍に新たに切断させる。] 図１
[0027] 図２は、どのようにストリップ２００−１、２００−２がそれぞれ一つの開かれたクランプ装置１１０、１２０に搬入されるかを示す。この場合に、クランプ梁の上ストリップクランプと下ストリップクランプ１２０がクランプテーブルを形成し、それらの間にストリップがクランプされ得る。両ストリップを切断するために、両個別ストリップ２００−１と２００−２がストリップクランプ１１０、１２０の開放後に先ず最初に右から来て、左から来て装置１００の中心の方向に一緒に移動されるので、両個別ストリップがストリップクランプ間の領域で強制せずに接触するか、或いは衝突している。けれども、ストリップのそれぞれの前端が下ナイフカセット１３０のそれぞれのナイフ上に位置する限り、それぞれのストリップ２００−１、２００−２が移動されることが本質である。次に上ストリップクランプ１１０−ｒと１１０−ｌは再び下閉鎖位置にクランプするように下降され、その下閉鎖位置には両個別ストリップ１００−１と２００−２が上ストリップクランプ１１０−ｒ、１１０−ｌと下ストリップクランプ１２０−ｒ、１２０−ｌの間にしっかりと固定される。] 図２
[0028] 上ストリップクランプ１１０−ｒ、１１０−ｌがレバーアームＨ１を介してその旋回運動で案内され、旋回過程用の駆動力が例えば油圧シリンダＨ３によって伝達される。この場合に、上ストリップクランプ１１０の開閉が油圧シリンダＨ３−ｌとＨ３−ｒを介して継目板Ｈ２とレバーＨ１との協働して達成される。]
[0029] 図３は、ストリップ２００−１、２００−２が中心領域において同時に下ナイフ１３０−ｌ、１３０−ｒ上に載置することを示す。左右上ストリップクランプ１１０−ｒ、１１０−ｌ間の中心領域には。上ナイフ１５０−ｌ、１５０−ｒが両ストリップ上に下降し、下ナイフ１３０−ｌ、１３０−ｒと協働してそれぞれの端を切断する。切断後にストリップ２００−１、２００−２の両新たな端がそれぞれに一つの綺麗で真直ぐな切断刃を有し、両切断刃が実質的に平行に互いに整合されている。この場合に、少なくとも上下ナイフ１３０、１５０がストリップを切断する切断装置１５５を形成する。] 図３
[0030] 図３は、さらに、装置１００がクランプと切断の稼働状態にあることを示す。シリンダＨ３によってストリップ２００−１、２００−２がレバーＨ２と上結合部材Ｈ４を介して下クランプテーブル１２０と上クランプ梁１１０の間に固定される。] 図３
[0031] さらに、それぞれのストリップ端がストリップクランプ１１０、１２０を備えるクランプ装置に下ナイフ１３０に対して固定される。そのために、ストリップ２００−１、２００−２のクランプ装置に固定されたストリップ端がシリンダＨ５によってレバーＨ６と同期ロッドＨ７を介して下ナイフカセットの下ナイフに対して作用される。引き続いて、ストリップ２００−１、２００−２のストリップ端が切断される。]
[0032] 図４は、切断の際に回転点２１０が回転点２２０の下に位置することを示す。シリンダＨ５の好ましく位置制御された移行によって回転点２１０と２２０が同じ水平高さに取付けられる。それによりクランプ装置１１０、１２０がそれぞれに少なくとも僅かに昇降されて互いに移動されるので、ストリップのストリップ端がそれぞれに切断されたストリップ発端によりナイフから離れる。それにより、上ナイフが切断されたストリップ端を接触することなしに、上ナイフが、例えば搬入されるように、移行され得ることを許容でき、というのは、このストリップ端が上ナイフから少なくとも僅かに離れていたからである。] 図４
[0033] 上ナイフが上方へ離れた後に、第二工程が行われる。切断繰り返しのために、図５には、クランプ装置１１０、１２０がシリンダＨ８、レバーＨ９、同期ロッドＨ１０と偏心器Ｈ１１によってナイフへの方向に内方へ搬入され得ることが認識される。そのために、シリンダＨ８は、送りロッドが左へ移動するので、レバーＨ９が時計針方向に旋回され、それにより同期ロッドＨ１０が右へ移動してクランプ装置１１０、１２０のクランプが内方へ移動されるように、始動される。] 図５
[0034] 図６は、どのようにストリップ端がストリップ端の切断後に溶接に必要な位置に旋回されるかを示す。そのために、油圧シリンダＨ５の位置制御された移行によってクランプ装置１１０、１２０が揺り腕Ｈ６と同期ロッドＨ７によって溶接位置に移動されるので、両ストリップ端がほぼ接触する。両ストリップ端間、つまりストリップ終端とストリップ発端の間に僅かな隙間が存在する。溶接テーブル１７０−ｌ、１７０−ｒは図６では溶接位置にない。溶接テーブル１７０が一部材或いは多部材で形成されるときに、好ましい。溶接テーブルが例えば油圧シリンダ或いはレバーの少なくとも一方によってのように、操作要素によって移行可能に或いは旋回可能に構成され得る。] 図６
[0035] 溶接すべき組立て箇所にストリップ２００−１、２００−２のストリップ端を支持するために、図７によると、左右溶接テーブル１７０−ｌ、１７０−ｒが横で下からストリップ端に対して移行される。この場合に、溶接テーブル１７０が揺り腕１７１、１７２とシリンダＨ１２によって溶接位置に移動される。溶接テーブルは揺り腕１７１、１７２によって平行四辺形に吊り下げられ、片面に固定軸受に配置されたシリンダＨ１２によってシリンダＨ１２送りロッド１７３により旋回され、それで横に移動される。] 図７
[0036] 図８は、溶接テーブル１７０が中心へ移動されることを示す。この場合に、溶接テーブル１７０が溶接テーブル１７０の領域におけるストリップ２００−１、２００−２をクランプ装置１１０、１２０の上クランプ梁に対して固定する。この場合に、油圧シリンダ１７４が作動され、揺り腕１７５と偏心器１７６を介して溶接テーブル１７０が上方へ作用される。] 図８
[0037] それにより異なったストリップ厚さの際に左右側面にストリップが中心に或いは対称的に互いに調整され得る。この場合に、シリンダ１７４が端位置に或いは停止部に対して移行するときに、同じ厚いストリップの際に大きな精度が達成される。]
[0038] それによりストリップ端の溶接前に、特に異なった厚さストリップの際に高さ補償が必要とされるので、両ストリップ端が高さで中心に互いに位置決めされ、固定され得れ、別に表現されると、ストリップが中立軸線上で接合される。ストリップ端の調整された位置が互いに本来の溶接位置を表す。]
[0039] さらに、図８では、シリンダ１８０によって且つレバー１８１と同期ロッド１８２を介して溶接隙間が調整できることを認識すべきである。この場合に、クランプ梁１１０間の隙間が調整される。この場合に、シリンダ１８０が位置制御されて始動され、それにより予定可能な隙間が発生されるか、或いは力制御されて停止部に対して移行され、それによりストリップが圧力下でも溶接位置に一体に移行される。] 図８
実施例

[0040] 溶接位置では、ストリップ端が接合装置によって組立てられ、この組立て装置は例えば上から溶接位置を介して下降でき、ストリップ端が互いに溶接する。]
[0041] １００．．．．．装置
１００−ｒ、１００−ｌ．．．装置の右或いは左部材
１１０．．．．．上ストリップクランプ
１１０−ｌ、１１０−ｒ．．．左或いは右クランプテーブルの上ストリップクランプ
１２０．．．．．下ストリップクランプ
１２０−ｌ、１２０−ｒ．．．左或いは右クランプテーブルの下ストリップクランプ
１２５．．．．．クランプ装置
１３０．．．．．下ナイフ、下ナイフカセット
１３０−ｌ、１３０−ｒ．．．下ナイフ
１５０．．．．．上ナイフ、上ナイフカセット
１５０−ｌ、１５０−ｒ．．．上ナイフ
１５５．．．．．切断装置
１６０．．．．．油圧シリンダ
１６０−ｌ、１６０−ｒ．．．油圧シリンダ
１７０．．．．．溶接テーブル
１７０−ｌ、１７０−ｒ．．．溶接テーブル
１７１．．．．．揺り腕
１７２．．．．．揺り腕
１７３．．．．．送りロッド
１７４．．．．．油圧シリンダ
１７５．．．．．揺り腕
１７６．．．．．偏心器
１８０．．．．．シリンダ
１８１．．．．．レバー
１８２．．．．．同期ロッド
２００．．．．．ストリップ
２００−１．．．個別ストリップ
２００−１．１．．．個別ストリップ
２１０．．．．．回転点
２２０．．．．．回転点
３００．．．．．フレーム
４００．．．．．位置決め装置
５００．．．．．搬入装置
Ｈ１ ．．．．．レバー
Ｈ２ ．．．．．継目板、レバー
Ｈ３ ．．．．．油圧シリンダ、シリンダ
Ｈ４ ．．．．．結合部材
Ｈ５ ．．．．．シリンダ
Ｈ６ ．．．．．レバー、揺り腕
Ｈ７ ．．．．．同期ロッド
Ｈ８ ．．．．．シリンダ
Ｈ９ ．．．．．レバー
Ｈ１０．．．．．同期ロッド
Ｈ１１．．．．．偏心器
Ｈ１２．．．．．シリンダ]

权利要求:

請求項1
入口側クランプ装置（１１０−ｒ、１２０−ｒ）と出口側クランプ装置（１１０−ｌ、１２０−ｌ）とを備えるクランプ装置（１１０、１２０）と、上ナイフ（１５０）と下ナイフ（１３０）を備える切断装置（１５５）と接合装置とを備えて、ストリップを一つの無端ストリップに結合する装置（１００）において、少なくとも入口側クランプ装置（１１０−ｒ、１２０−ｒ）或いは出口側クランプ装置（１１０−ｌ、１２０−ｌ）の少なくとも一方が予め組立て可能なユニットとして形成されていることを特徴とする装置。
請求項2
入口側クランプ装置（１１０−ｒ、１２０−ｒ）と出口側クランプ装置（１１０−ｌ、１２０−ｌ）とを備えるクランプ装置（１１０、１２０）と、上ナイフ（１５０）と下ナイフ（１３０）を備える切断装置（１５５）と接合装置とを備えて、ストリップを一つの無端ストリップに結合する装置（１００）において、ストリップ（２００−１、２００−２）が入口側と出口側クランプ装置（１１０−ｒ、１２０−ｒ、１１０−ｌ、１２０−ｌ）によって下ナイフ（１３０）の上で接合するために溶接位置で昇降できることを特徴とする装置。
請求項3
切断装置が下ナイフと上ナイフを備えて構成されていて、下ナイフカセット内の下ナイフが装置（１００）内のフレーム（３００）に固定されて、上ナイフ（１５０）が制御されて少なくとも縦方向に移動できることを特徴とする請求項１或いは２に記載の装置。
請求項4
切断装置（１５５）が上下ナイフ（１５０、１３０）を包含し、上ナイフ（１５０）が固定下ナイフ（１３０）への方向に切断するために上から移行できることを特徴とする請求項３に記載の装置。
請求項5
切断後に切断されたストリップ端が適切なクランプ装置（１１０、１２０）の横移動によって上下に互いに移動できることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の装置。
請求項6
ストリップの横移動後に別の切断が実施できることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の装置。
請求項7
ストリップ端を支持するために、少なくとも一つの溶接テーブル（１７０）がストリップの下に移行できることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の装置。
請求項8
装置（１００）が対称的に形成されていて、二つのクランプ装置（１１０、１２０）、二つの切断装置（１３０−ｒ、１３０−ｌ、１５０−ｒ、１５０−ｌ）と少なくとも一つの或いは二つの組立て装置を有することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の装置。
請求項9
入口側クランプ装置（１１０−ｒ、１２０−ｒ）と出口側クランプ装置（１１０−ｌ、１２０−ｌ）とを備えるクランプ装置（１１０、１２０）と、上ナイフ（１５０）と下ナイフ（１３０）を備える切断装置（１５５）と接合装置とを備えて、ストリップを一つの無端ストリップに結合する装置（１００）を稼働する方法において、第一工程では、クランプ装置が開放されて、二つのストリップ端が組立てられ、次の工程では、ストリップ端がクランプ装置にクランプされて、最近工程では、ストリップ端が接合位置に移行されてそこで接合される前に、ストリップ端が切断装置によって切断されること特徴とする方法。
請求項10
少なくとも一つのストリップ端の支持が溶接テーブルによって行われること特徴とする請求項９に記載の方法。
請求項11
少なくとも一つのストリップ端の高さ適合が、特にストリップ端の厚さ差異を補償するように、行われること特徴とする請求項９或いは１０に記載の方法。
請求項12
第一工程後に搬入装置（５００）がクランプされたストリップ端により新たに位置決めされて、ストリップ辺が接合位置に移行されてそこで接合される前に、ストリップ辺が二回目を切断されること特徴とする請求項９、１０或いは１１のいずれか一項に記載の方法。