JP2003103414A - 金属帯のトリミング方法 - Google Patents

金属帯のトリミング方法

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JP2003103414A
JP2003103414A JP2001300977A JP2001300977A JP2003103414A JP 2003103414 A JP2003103414 A JP 2003103414A JP 2001300977 A JP2001300977 A JP 2001300977A JP 2001300977 A JP2001300977 A JP 2001300977A JP 2003103414 A JP2003103414 A JP 2003103414A
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JP
Japan
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trimming
chopper
metal strip
guide
debris
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Application number
JP2001300977A
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English (en)
Inventor
Yukihiro Baba
幸裕 馬場
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JFE Steel Corp
Original Assignee
Kawasaki Steel Corp
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Publication date
Application filed by Kawasaki Steel Corp filed Critical Kawasaki Steel Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 トリミング屑がガイド内で詰まってしまう異
常発生時にも、トリミング屑の飛び出しによる製品の表
面品質への影響や周辺の設備の破損を防止できるように
し、また、トリミング装置を停止せず、操業を継続する
ことを可能とする。 【解決手段】 トリミング屑が正常に処理されているこ
とをチョッパー駆動源負荷の変化を用いて判定し、異常
と判定した場合に、ガイド内のトリミング屑を強制的に
排出する。

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は金属帯のトリミング
方法に関する 【0002】 【従来の技術】金属帯製品には、需要家の注文幅に合わ
せてトリミングを行うものがある。このようなトリミン
グを行う際には、製品の両幅端からはスクラップとなる
幅2〜50mm程度のトリミング屑(以降、耳屑とも称す)
が発生する。 【0003】この耳屑を処理する方法には、長さ200m
m程度にカットする方法(以降、チョッピング方式と呼
ぶ)、巻き取り方法、プレス方法などの方法があるが、
比較的板厚が厚い場合や耳屑の幅が広い場合は、耳屑が
硬く巻き取りにくいため、これを問題とせず有利に解決
できるチョッピング方式が用いられる場合が多い。 【0004】従来のチョッピング方式の概略を図3(側
面図)及び図4(正面図)に示す。3は円刃状のトリマ
ー、4は耳屑をチョッパーに導くガイド、5は耳屑を切
断するチョッパー、12は切断された耳屑、6は切断さ
れた耳屑を受けるスクラップバッグであり、11はトリ
ミング対象の金属帯である。 【0005】前記チョッパー5は、ナイフホルダー7と
チョッピングナイフ7´で構成されている。 【0006】チョッピング方式でトリミングした耳屑1
2は、例えばベルトコンベア等で搬送してスクラップバ
ッグ6へと集めることができ、スクラップバッグごと工
場の中から外へと排出する。 【0007】前記した従来のチョッピング方式では、ト
リマー3で金属帯11の幅端からトリミングして分離し
た耳屑を、ガイド4でチョッパー5に連続的に導くとと
もに、ガイド4の下流に配置されたチョッパー5が耳屑
を適度な長さに断続的にカットする。この際、金属帯幅
端からトリミングされガイドに導かれている耳屑が、ガ
イドに擦れることが多いため、長期間使用すると、磨耗
によりガイドに溝が生じ、連続的に次々供給される耳屑
があるとき、この溝に引っかかりチョッパーまで到達し
なくなり、ガイド内でねじれて詰まってしまう場合があ
る。 【0008】上記した従来のチョッピング方式による金
属帯のトリミング方法によれば、このような耳屑がチョ
ッパーに到達しない状態のままで金属帯のトリミング操
業を継続すると、ガイド内に耳屑がたまり、それがガイ
ドからトリマー側にあふれて飛び出し(この状態を耳屑
飛び出しと呼ぶ)、飛び出した耳屑が、これからトリミ
ングしようとする金属帯に接触して金属帯製品の表面品
質を損ねたり、周辺の設備に巻きついて設備を破損した
りする。このため、耳屑がチョッパーに到達しない場合
は、すぐにトリミング装置を停止する必要がある。 【0009】しかるに、チョッピングが正常に行われて
いるかどうかの判断は、従来作業者の目視やカメラによ
る監視にのみ頼っていたため、判断が遅れたり気づかな
かったりして、製品や設備を損傷させるという問題が発
生していた。 【0010】なお、特開平6−344218には、トリ
ミング屑の飛び出しを、剪断機又は巻取機の駆動源の負
荷の変化によって自動的に検出することが記載されてい
る。 【0011】また、特開昭58−51013は、トリミ
ング屑の切断に伴う実振動を検出して警報を出すように
し、これを受け、自動系または作業者の人為操作により
ラインを停止することが記載されている。 【0012】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、例え
ば、連続焼鈍ラインにおける連続焼鈍炉の入側あるいは
出側にインライン設置したトリミング装置のような場合
は、トリミング装置を停止すると、連続焼鈍炉も含めた
連続焼鈍ライン全体を停止することにつながり、連続焼
鈍炉内で加熱されつづける金属帯部分は、該炉内にあっ
た部分のみ製品化後に局部的に結晶粒が肥大化してい
て、所望の材質が得られない、などの不都合が生じる。 【0013】このため、耳屑の詰まりが生じたのを発見
したとしても、トリミング装置を停止できない、という
場合もある。 【0014】このような場合でなくとも、トリミング装
置を停止しない方が、トリミング装置ないしはそれを設
置した製造ライン全体を高稼働率に維持でき、好ましい
ことはいうまでもない。 【0015】本発明は、従来のこのようなチョッピング
方式による金属帯のトリミング方法の問題点を解決すべ
くなされたもので、ライン全体を停止することなく、ト
リミング操業を円滑に継続可能な金属帯のトリミング方
法を提供することを目的とする。 【0016】 【課題を解決するための手段】本発明は、金属帯をトリ
ミングし、チョッパーにて切断する金属帯のトリミング
方法において、トリミング屑が正常に処理されているこ
とをチョッパー駆動源負荷の変化を用いて判定し、異常
と判定した場合に、ガイド内のトリミング屑を強制的に
排出することにより、前記課題を解決したものである。 【0017】本発明によれば、チョッパー駆動用モータ
ーに流れる電流などに代表されるチョッパー駆動源の負
荷指標に周期的に発生するパルスを用いて、トリミング
屑が正常に処理されているかどうかを設備制御用の計算
機(制御装置)により自動判定させ、自動判定の結果を
用いて自動的にガイド内のトリミング屑を強制的に排出
処理するようにするため、耳屑飛び出しが発生して、製
品を損傷したり設備を破損したりすることも、トリミン
グ装置を停止することもなく、トリミング操業を継続で
きるようになる。 【0018】 【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施形態を詳細に説明する。 【0019】図2は、本発明を適用した巻きなおし設備
(リコイリングライン)の設備配置を示す。金属帯11
の払い出しを行うペイオフリール1と、巻き取りを行う
テンションリール2と、ピンチロール10と、本発明が
適用されるトリミング装置8と、デフレクターロール9
とで主要部が構成されている。 【0020】前記トリミング装置8は、図3及び図4に
示した如く、トリミングを行うトリマー3と、耳屑をチ
ョッパーに導くガイド4と、耳屑を切断するチョッパー
5と、切断された耳屑12を受けるスクラップバッグ6
で主要部が構成されている。 【0021】前記チョッパー5は、ナイフホルダー7と
チョッピングナイフ7´で構成されており、ナイフホル
ダー7には、周方向に例えば4枚のチョッピングナイフ
7´が取りつけられている。 【0022】図5に示すように、チョッパー5は、金属
帯11の搬送速度に所定の先進率をかけた速度を速度指
令値として、チョッピングナイフ7´先端が耳屑よりも
やや速い速度で回転するように、駆動源であるモーター
20により駆動されている。該モーター20は制御装置
22に接続され、該制御装置22は、モーター20を速
度指令値通りの速度に制御するよう、モーター20の電
圧、電流、界磁などを制御する。 【0023】正常にトリミング屑の処理(チョッピン
グ)が行われている時のモーター20の電流の変化を、
図1中の符号aで示す。チョッパー5が耳屑を切断する
際にモーター20に負荷トルクがかかるため、制御装置
22は、この負荷トルク分を補償しようと、モーター2
0に補償的に大きな電流を流すように制御する。この電
流の様子を、同じ制御装置22により監視することがで
き、その結果を示したのが図1である。 【0024】図1に示す通り、モーター20の電流には
チョッピング時のパルスが周期的に現れる。これらのパ
ルスの間隔Dは、チョッピングナイフ7´による回転周
長、即ち距離的な切断ピッチに相当するため、チョッパ
ー1回転あたりに4回発生する周期的なパルスである。
一方、耳屑が正常にチョッパーに送られていないときは
トリミング屑の切断が行われないため、図1中符号bで
示すように、このパルスが発生しない。 【0025】そこで、パルスが発生していることは、図
1中に示す閾値をモーター20の電流が超えたことで検
出し、パルスが周期的に発生していることは、あるパル
スの発生検出から、チョッピングナイフ7´同士の距離
的なピッチあるいは、ほんの少し大きめのピッチに相当
する距離タイマ値E以内に、次のパルスの発生を検出し
た場合は正常、検出しなかった場合は異常と判定するよ
うにする。ここで、時間でなく距離でタイマを設定して
おくことにより、金属帯の速度が変動した場合でも、何
ら影響を受けることなく正常、異常を判定できる。 【0026】このようにすることで、設備制御用の計算
機(制御装置)を用いて、トリミング屑が正常に処理
(チョッピング)されていることをチョッパー駆動源負
荷(チョッパー駆動用モーターの電流)の変化を用い
て、自動判定できる。 【0027】異常と判定した場合のガイド内のトリミン
グ屑の強制的な排出は、次のように行うことができる。 【0028】その一例では、図6に示す如く、ガイド内
のトリミング屑を強制的に排出する手段として、パワー
ショベル状のアーム13を用いる。このパワーショベル
状のアーム13は、制御装置22に接続されており、制
御装置22での異常判定に基づき、例えば油圧シリンダ
ーなどのアクチュエータにより駆動され、詰まったトリ
ミング屑の塊を、強制的に掻き出してスクラップバッグ
6内に落下させる働きをする。 【0029】他の例では、図7に示す如く、ガイド内の
トリミング屑を強制的に排出する手段として、高圧水ジ
ェット14を用いる。この高圧水ジェット14は、制御
装置22に接続されており、制御装置22での異常判定
に基づき、例えばポンプなどの水圧供給源により圧力を
付加され、ノズル15より噴射され、詰まったトリミン
グ屑の塊を、強制的に掻き出してスクラップバッグ6内
に落下させる働きをする。 【0030】なお、前記実施形態では、トリミング屑が
正常に処理されているか否かを、チョッパー駆動用モー
ターの電流の変化を用いて判定するようにしたが、設備
に発生する振動や音、駆動軸に発生するトルク変動など
を用いても判定することができる。 【0031】また、前記実施形態では、リコイリングラ
インへの適用例を説明したが、本発明はこれに限るもの
ではなく、連続焼鈍ラインなど、トリミング装置をイン
ライン設置した連続処理ラインなどにも適用できる。連
続処理ラインの場合を例にとればよくわかる通り、本発
明によれば、異常判定時といえども、ライン全体を停止
せず、操業を継続することが可能である。 【0032】 【発明の効果】本発明によれば、トリミング屑が正常に
処理されていることをチョッパー駆動源負荷の変化を用
いて判定し、異常と判定した場合に、ガイド内のトリミ
ング屑を強制的に排出するようにしたので、異常時にこ
れに気づかず、そのまま操業が継続されて発生した耳屑
飛び出しによる製品の表面品質への影響や設備の破損を
防止できる。 【0033】また、本発明によれば、トリミング装置を
停止せず、操業を継続することが可能になるため、トリ
ミング装置あるいは連続処理ラインなどの稼働率が上が
り、生産能率が向上する。更に、作業者の監視負荷を軽
減することもできる。
【図面の簡単な説明】 【図1】本発明の原理を説明するための、チョッパー駆
動用モーターに流れる電流の変化状態の例を示すタイム
チャート 【図2】本発明を適用したリコイリングラインの概略図 【図3】本発明方法に係る金属帯のトリミング方法に用
いるトリミング装置の構成の側面図 【図4】同じく正面図 【図5】同じくチョッパーの構成を示す構成図 【図6】同じくトリミング屑を強制的に排出する手段の
一例を示す正面図 【図7】同じく他の例を示すガイド部分の断面図 【符号の説明】 1…ペイオフリール 2…テンションリール 3…トリマー 4…ガイド 5…チョッパー 6…スクラップバッグ 7…ナイフホルダー 7´…チョッピングナイフ 8…トリミング装置 9…デフレクタロール 10…ピンチロール 11…金属帯 12…耳屑 13…パワーショベル状のアーム 14…高圧水ジェット 15…ノズル 20…チョッパー駆動モーター 22…制御装置

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】金属帯をトリミングし、チョッパーにて切
    断する金属帯のトリミング方法において、 トリミング屑が正常に処理されていることをチョッパー
    駆動源負荷の変化を用いて判定し、 異常と判定した場合に、ガイド内のトリミング屑を強制
    的に排出することを特徴とする金属帯のトリミング方
    法。
JP2001300977A 2001-09-28 2001-09-28 金属帯のトリミング方法 Pending JP2003103414A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008207257A (ja) * 2007-02-23 2008-09-11 Nippon Steel Corp トリム屑細分化装置及びその制御方法
JP2009023015A (ja) * 2007-07-17 2009-02-05 Nisshin Steel Co Ltd 鋼帯の切耳の切断方法
JP2017202489A (ja) * 2016-05-09 2017-11-16 Jfeスチール株式会社 鋼板監視方法および鋼板監視装置、ならびにトリム設備

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