JP2005047704A

JP2005047704A - 金属ストリップのスリット設備

Info

Publication number: JP2005047704A
Application number: JP2003284178A
Authority: JP
Inventors: Makoto Yamaguchi; 誠山口; Masaichirou Misuno; 雅一郎御簾納; Takeyuki Nagashima; 武幸永島
Original assignee: JFE Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 2003-07-31
Filing date: 2003-07-31
Publication date: 2005-02-24

Abstract

【課題】簡単な構造でより確実に、スリットされた二以上の条材の相互干渉を回避することができる金属ストリップのスリット設備を提供する。
【解決手段】金属ストリップを供給するペイオフリールと、金属ストリップをスリットするスリッターと、スリットされた金属ストリップを巻き取るテンションリールとを備え、前記スリッターと前記テンションリールとの間にスリットされた金属ストリップを前記テンションリールに案内するデフレクターロールを備える金属ストリップのスリット設備において、スリットされた金属ストリップの開き勾配を4/2000〜4/10000とする第１のセパレータを前記スリッターと前記デフレクターロールの間に配設し、スリットされた金属ストリップを前記テンションリールに所定間隔をおいて巻き取るように案内する第２のセパレータを前記デフレクターロールと前記テンションリールの間に配設せしめる。
【選択図】図１

Description

本発明は、金属ストリップのスリット設備に係り、特に金属ストリップをスリッターでスリットした後においてもスリットされた金属ストリップ（以下「スリット材」という）に常に張力をかけた状態で一つのテンションリールに巻き取る、すなわちペイオフリールからテンションリールまでがワンテンションの下におかれるスリット設備（以下「ワンテンションリール方式のスリット設備」という）でも、二以上のスリット材を相互に干渉させることなく巻き取ることができる金属ストリップのスリット設備に関する。

鋼帯など圧延工程で最終板厚とされた金属ストリップはユーザーの希望に応じ所定巾にスリットして出荷される。近年では、圧延終了時の鋼帯幅が広く、それに対してユーザーの要求するスリット製品巾が相対的に狭いため、いわゆる圧延終了時の金属ストリップを２条以上にスリットする多条取りが行われることが多い。

この多条取りにおいては、通常、スリット材の相互の隙間間隔を例えば10mm程度として50m/min以上の速度でテンションリールに巻き取っており、スリット材が相互に接触して疵が入り、また、重さなり合って巻き取られるような不都合を生じることが多い。かかる問題を解決するため種々の方法が提案されている。特にワンテンションリール方式のスリット設備では、金属ストリップの形状、スリット材の板伸び、パスラインに設置されているロールのクラウン、巻取り張力のばらつき等に起因してスリット材が互いに干渉することが多く、そのためスリット材の分離装置に多くの手段が提案されている。

例えば、特許文献１では、連続するストリップを順次長手方向に沿って多条に切断して形成される各スリットストリップ（スリット材）を、それぞれセパレータロールで案内してテンションリールに巻き取る案内装置において、上記各セパレータロールを個別に上下方向へ移動させるロール上下動駆動手段を備えた金属ストリップのスリット設備が提案されている。

また、特許文献２では、金属ストリップをスリットするスリッターと、該スリッターの後面側に配置されたデフレクターロールと、スリット材を巻き取るテンションリールとを有する金属ストリップのスリット設備であって、前記デフレクターロールの前後に配設されたセパレーターロールからなるスリット材相互干渉防止装置を有し、かつ前記セパレーターロールが軸方向にスライド可能な金属ストリップのスリット設備が提案されている。
特開平05-338872号公報特開2000-280022号公報

しかし、特許文献１の提案によるスリット材ごとに独自に上下動し駆動させるセパレータロールを設けるものは、セパレータの構造が比較的複雑になり設備スペースも大きくなるという不都合がある。

また、特許文献２の提案によるものは、デフレクターロール前後面ないしデフレクターロールからテンションリールに至る間においてスリット材の相互干渉を防止することはできるが、スリッターからデフレクターロールに至る間におけるスリット材の相互干渉を確実には防止できないという問題がある。特に、スリッターとデフレクターロールとの間に表面検査用の面検台を有する等、スリッターとデフレクターロールとの間のパスラインが長くなる場合に問題を生じやすい。

本発明はかかる問題点を解決することを目的になされたものである。本発明は、簡単な構造でより確実に、スリット材の相互干渉を回避することができる金属ストリップのスリット設備を提供することを目的とする。

本発明者等は、ワンテンションリール方式のスリット設備においては、スリット材の干渉を防止するために設けるセパレータの配設の仕方、特にスリッター及びデフレクターとの関係を考慮して配設することが重要であるとの知見を得て本発明を完成した。

本発明に係る金属ストリップのスリット設備は、金属ストリップを供給するペイオフリールと、該ペイオフリールにより供給された金属ストリップをスリットするスリッターと、該スリッターによりスリットされた金属ストリップを巻き取るテンションリールとを備えるとともに、前記スリッターと前記テンションリールとの間にスリットされた金属ストリップを前記テンションリールに案内するデフレクターロールを備える金属ストリップのスリット設備において、スリットされた金属ストリップの開き勾配を4/2000〜4/10000とする第１のセパレータを前記スリッターと前記デフレクターロールとの間に配設するとともに、スリットされた金属ストリップを前記テンションリールに所定間隔をおいて巻き取るように案内する第２のセパレータを前記デフレクターロールと前記テンションリールとの間に配設してなる。

本発明においては、前記第１のセパレータを、該セパレータとスリッター間の距離が2〜10mとなる位置に配設するのが好ましい。

また、本発明においては、上記の金属ストリップのスリット設備において、さらにデフレクターロールに近接した第３のセパレータを配設するのが好ましい。

本発明に係る金属ストリップのスリット設備によると、スリット材の相互干渉による疵の発生や、重なりをより有効に防止することができ、スリット材の歩留を向上させることがきる。また本設備は比較的設置スペースを要せず簡単な構造で構成することができる。

図１は本発明に係る金属ストリップのスリット設備の配置図である。本発明に係るスリット設備1には、ペイオフリール10と、ペイオフリール10から供給された金属ストリップ50をスリットするスリッター12と、スリッター12によりスリットされた金属ストリップ（スリット材）51を巻き取るテンションリール16と、デフレクターロール14が配設されている。この設備により、金属ストリップ50はスリッター12で多条にスリットされ、スリット材51はデフレクターロール14を経てテンションリール16に巻き取られる。以下、金属ストリップを２条にスリットする装置について説明する。

本発明では、図１及び図２に示すようにスリッター12とデフレクターロール14との間に、スリット材51（51A、51B）の開き勾配を4/2000〜4/10000とする第１のセパレータ20を配設するとともに、デフレクターロール14とテンションリール16との間に、スリット材51A、51Bをテンションリール16に所定間隔をおいて巻き取るように案内する第２のセパレータ30を配設している。ここに開き勾配とは、スリット材51A（又は51B）の切断面がスリット部の中心線に対して作る傾きをいう。いいかえれば、開き勾配は、図３に模式図で示すように、スリッター12によるスリットの起点からスリット材51A（又は51B）が第１のセパレータと接する箇所までのスリット部の中心線の長さ（a）、すなわちスリットの起点から第１のセパレータがスリット材51A（又は51B）と接する箇所までの距離（a）と、スリット材51A（又は51B）が第１のセパレータと接する箇所におけるスリット材51A（又は51B）の切断面から前記スリット部中心線までの距離（b）、すなわち第１のセパレータがスリット材51A（又は51B）と接する箇所における第１のセパレータの厚さ（2b）の1/2により、b/aとして求めることができる。すなわち、スリット材の開き勾配を4/2000〜4/10000とするセパレータとは、上記のb/aを4/2000〜4/10000とできるようにしたセパレータを意味する。

スリッター12とデフレクターロール14との間に配設する第１のセパレータ20は、図２あるいは図３に示すスリット材51A、51Bの開き勾配が4/2000〜4/10000になるように配設しなければならない。この勾配が4/2000を超えると図４に示すようにスリット開始点付近に皺や折れ55を生じ、また、第１のセパレータ20との接触が強すぎて疵56を生じやすくなる。一方、勾配が4/10000未満であるとスリット材51Aと51Bとの間に十分な隙間を取ることができず、スリット材のわずかな蛇行によってもスリッター12とデフレクターロール14の間でスリット材が相互に干渉する不具合を生じる。このため、スリット材51A、51Bの開き勾配を4/2000〜4/10000に確保する必要がある。

第１のセパレータ20は、スリット材51A、51Bを上記開き勾配に離隔しその相互干渉が防止できるものであればよく、例えば図５（又は６）に例示するセパレータ装置を使って好適に配設し得る。図５に示すセパレータ装置2では、スリット材51A、51Bを離隔するセパレータとしてリングプレート21を有し、このリングプレート21が回転自在に軸支されてアーム22を介してシャフト23に沿って移動可能になっている。このリングプレート21すなわち第１のセパレータ20を有するセパレータ装置2は簡単な構造でスリット材51A、51Bを離隔しその相互干渉を防止でき、また、スリット条数等が異なる場合にも第１のセパレータを容易にスリット位置に配設できるという利点がある。

図６に示すセパレータ装置2の例では、両端が軸受け27に軸支されたシャフト26の軸方向に自在に移動可能にセパレータベース25を取付け、該セパレータベース25と例えば溶接によって一体になったリングプレート21を設けている。このセパレータ20であるリングプレート21によりスリット材51A、51Bを離隔し相互干渉を防止することができる。この例では既設の金属ストリップ搬送設備に容易に第１のセパレータ20を設置することができるという利点がある。すなわち、上記搬送設備の搬送ロールをシャフト26として利用し、これにリングプレート21を設けたセパレータベース25を取り付ければよい。

上記図６に示す例ではリングプレート21はセパレータベース25に一体に固定されているが、セパレータベース25に一体に取り付けるのではなくセパレータベース25上を単独にシャフト26の軸方向に自在に移動できるものであってもよい。また、上記リングプレート21は必ずしもセパレータベース25を介して取り付ける必要はなく直接シャフト上をその軸方向に自在に移動できるものとしてもよい。

本発明では、上記第１のセパレータ20の他に、デフレクターロール14とテンションリール16との間に、スリット材51A、51Bをテンションリール16に所定間隔をおいて巻き取るように案内する第２のセパレータ30を配設する。この第２のセパレータ30によりデフレクターロール14のクラウンや、クラウンのあるスリット材51A、51Bがテンションリール16に巻き取られる際に生ずるスリット材51A、51Bの相互干渉を防止し、スリット材51A、51Bがテンションリール16に重さなり合って巻き取られるのを防ぐことができる。

この第２のセパレータ30を配設するためのセパレータ装置としては、例えば前記セパレータ装置2と同様とし、セパレータ30としてリングプレート21を使用すればよい。なお、この第２のセパレータ30を配設するためのセパレータ装置の構造は、スリット材51A、51Bがテンションリール16に巻き取られコイル外径が大きくなるに従って生ずるパスラインの変化に追随できる構造にするのがよい。例えば、図６に示すセパレータ装置2と同様の構造のセパレータ装置において、軸受け27を床面又はデフレクターロール14のハウジングからバネにより支承して上下に可動な構造とし、バネの強度及びセパレータ装置の重量を調整し、パスラインの変化に対応してスリット材へのセパレータ30（リングプレート21）の押圧力が適正となるようにできる機構を設けるのがよい。これにより第２のセパレータ30をパスラインの変化に追随させることができる。なお、バネの代わりにピストン式シリンダーでセパレータ装置を支承し、パスラインの変化を検知するセンサーを設けてセンサーで検知したパスラインの変化分シリンダーのストロ−クを調整して第２のセパレータ30をパスラインの変化に追随させるようにしてもよい。

第１のセパレータ20は、所定の開き勾配を満足する限り、スリッター12とデフレクターロール14との間の任意の位置に設けることができるが、スリッター12からの距離が2〜10mとなる位置に配設するのが好ましい。第１のセパレータ20のスリッター12からの距離が長くなり10mを超えると、所定の開き勾配を確保していても金属ストリップ50が大きな腹のび等の形状不良を有する場合、スリット材51が大きく蛇行しやすく、第１のセパレータ20に至るまでの間で相互干渉を生じるような危険性がある。また、スリット材51が大きく蛇行した場合、第１のセパレータ20のスリッター12からの距離が近くなり2m未満となると所定の開き勾配を確保していても第１のセパレータ20との接触が強くなりすぎて疵を生じやすくなる。このため第１のセパレータ20は、スリッターからの距離が2〜10mとなる位置に配設するのがよい。より好ましくは、第１のセパレータ20は、スリッターからの距離が2〜8mとなる位置に配設するのがよい。なお、ここで第１のセパレータ20のスリッター12からの距離とは、スリッター12によるスリットの起点から第１のセパレータ20がスリット材と接する点までの距離をいう。

上記のようにセパレータを設けたスリット設備によって、通常は相互干渉や重なりもなくスリット材51A、51Bを所定間隔でテンションリール16に巻き取ることができる。しかし、第１のセパレータ20とデフレクター14間の距離が長くなるときや金属ストリップ50の形状によっては、セパレータ20を設けていてもデフレクターロール14上でスリット材51Aと51Bとが相互干渉する場合がある。そのため、上記に加えて、デフレクターロール14に近接させてその前面にスリット材51Aと51Bとの所要隙間程度の厚さのリングプレート21を有する第３のセパレータ35を配設するのがよい。それにより、デフレクターロール14の前面に近接した第３のセパレータ35は、デフレクターロール14及びデフレクターロール14の後面に設けた第２のセパレータ30と協働して、スリット材51A、51Bの通板方向を規制し、これによってスリット材51A、51Bの干渉を防止し、スリット材51A、51Bが重なってテンションリール16に巻き取られるのを防止することができる。第３のセパレータ35はできるだけデフレクターロール14に近接するのがよく、例えば、第３のセパレータ35の中心がデフレクターロールの直径投影面内にあるようにするのがよい。なお、第３のセパレータ35を配設するセパレータ装置としては、例えば図５あるいは図６に示したセパレータ装置2と同様とし、セパレータ35としてリングプレート21を使用すればよい。

さらに、このデフレクターロール14の前面に設けた第３のセパレータ35と第１のセパレータ20により、スリッター12とデフレクターロール14との間のスリット材51A、51Bの干渉を確実に防止することができる。これにより、例えば図７に示すようなスリッター12とデフレクターロール14の間にスリット材51A、51Bの外観検査のための面検台40、シャー42、ピンチロール41、43等を設けるための十分なスペースを確保することができる。なお、上記説明では、金属ストリップを２条にスリットする場合について説明したが、３条以上にスリットする場合は、上記第１、第２あるいはさらに第３のセパレータをセパレータ群としてこのセパレータ群を金属ストリップの幅方向に複数設ければよい。

図７に示す構造のスリット設備を用いて幅1750mm、厚さ0.6mmの金属ストリップの２条取りを行った。第１のセパレータを配設するためのセパレータ装置2は図５に示す構造で、セパレータ20すなわちリングプレート21の厚さを7mmとし、これをスリッター12と第１のセパレータ20間の距離が8mになるように配設した。開き勾配は3.5/8000であった。第２のセパレータ30を配設するセパレータ装置は図６の構造に軸受けがバネ支持されたものを配設した。第３のセパレータ35はそのセパレータ35すなわちリングプレート21の軸心がデフレクターロール14の直径投影面内にあり、第３のセパレータを配設するセパレータ装置は図６に示すものを配設した。セパレータ30及び35の厚さは7mmとした。スリッター12と第３のセパレータ35との間の距離は10mであった。巻取り速度は100m/minであった。テンションリールに巻き取られたスリット材の隙間間隔は7〜15mmで、疵や重なりはなく、また、巻取り形状も良好であった。

比較例として、実施例１の構成から第１のセパレータ20を取り外しスリッター12とセパレータ35間の距離を10mとした場合、すなわち開き勾配を3.5/10000にして実施例１と同様の条件で試験を行った。この場合は、スリッター12と第３のセパレータ35との間のスリット材51が相互に干渉し、スリット材の切断端面に疵を生じた。

本発明に係る金属ストリップのスリット設備の配置図である。スリット材とセパレータとの関係を示す平面図である。開き勾配を説明する模式図である。セパレータの配設位置が適正でない場合のスリット材とセパレータとの関係を示す平面図である。セパレータ装置の構造を示す正面図である。他の実施例のセパレータ装置の構造を示す正面図である。金属ストリップのスリット設備の他の実施例の配置図である。

符号の説明

1 金属ストリップのスリット設備
2 セパレータ装置
10 ペイオフリール
12 スリッター
14 デフレクターロール
16 テンションリール
20 第１のセパレータ
21 リングプレート
22 アーム
23 シャフト
25 セパレータベース
26 シャフト
27 軸受け
30 第２のセパレータ
35 第３のセパレータ
40 面検台
41 ピンチロール
42 シャー
43 ピンチロール
50 金属ストリップ
51 スリット材
55 皺や折れ
56 疵

Claims

金属ストリップを供給するペイオフリールと、該ペイオフリールにより供給された金属ストリップをスリットするスリッターと、該スリッターによりスリットされた金属ストリップを巻き取るテンションリールとを備えるとともに、前記スリッターと前記テンションリールとの間にスリットされた金属ストリップを前記テンションリールに案内するデフレクターロールを備える金属ストリップのスリット設備において、スリットされた金属ストリップの開き勾配を4/2000〜4/10000とする第１のセパレータを前記スリッターと前記デフレクターロールとの間に配設するとともに、スリットされた金属ストリップを前記テンションリールに所定間隔をおいて巻き取るように案内する第２のセパレータを前記デフレクターロールと前記テンションリールとの間に配設したことを特徴とする金属ストリップのスリット設備。
前記第１のセパレータを該セパレータとスリッター間の距離が2〜10mとなる位置に配設したことを特徴とする請求項１に記載の金属ストリップのスリット設備。
請求項１又は２に記載の金属ストリップのスリット設備において、さらに、デフレクターロールに近接した第３のセパレータを配設したことを特徴とする金属スリップのスリット設備。