JP2012110989A - 鋼帯尾端部の処理設備および処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】鋼帯尾端部を順次切断して端板にしてから回収する鋼帯尾端部処理をトラブルなく円滑に行うことができる鋼帯尾端部の処理設備および処理方法を提供する。
【解決手段】ＰＬＣ３１は、尾端検出ＰＨ３２が尾端２を検出したら、その直後の切断時における尾端２の停止位置をＰＬＧ３３の検出信号に基づいて算出し、次いで、それ以降の全ての端板３の長さが所定の長さ範囲に収まるように各回の切断時の鋼帯尾端部１の送り込み量を決定し、フィードロール１５に指示して、その決定した送り込み量で鋼帯尾端部１をシャー２１に送り込む。
【選択図】図１

Description

本発明は、尾端を含んだ鋼帯の一部（鋼帯尾端部）を順次所定の長さに切断して端板にしてから回収する鋼帯尾端部の処理設備および処理方法に関するものである。

従来から、尾端を含んだ鋼帯の一部（鋼帯尾端部）をスクラップ処理するために、鋼帯のリコイルラインなどのバッチ処理ラインにおいて、鋼帯尾端部をピンチロールで切断機（シャー）に送り込んで所定の長さに順次切断して端板（スクラップ）とし、それらの端板をスクラップバッグ（スクラップボックス）に回収することが行われている。なお、場合によっては、シャーで切断された端板を搬送コンベアで搬送してスクラップバッグに回収することもある。

その際に、端板がスクラップバッグに回収されるまでの途中で停滞したり、端板（特に、鋼帯の尾端を含んだ端板；最後尾の端板）がシャー部に残留したりすることがないようにすることが望まれる。

例えば、鋼帯尾端部の送り込み方向（ライン方向）と直交する方向に搬送コンベアで端板を搬送する場合に、端板の長さが搬送コンベアの幅に対し長すぎると、搬送コンベアへ投入中に周辺設備に引っ掛かって停滞するというトラブルを引き起こし、逆に、端板の長さが短すぎると、搬送コンベアで搬送される途中で折曲がりや引っ掛かりなどが生じて停滞するというトラブルを引き起こす。

また、端板がシャー部に残留することがあると、その除去にはライン停止とオペレータによる手作業が伴い、生産能率の低下や危険作業が発生する。

そこで、特許文献１においては、ピンチロールより上流側に設置した近接スイッチによって鋼帯の尾端の通過を検知できるようにしておき、鋼帯の尾端の通過が検知されたら切断を停止することで、鋼帯の尾端を含んだ端板（最後尾の端板）の長さを定尺より長くして、ビンチロールを抜けた時の最後尾の端板の重心の位置がシャー刃の位置より下流側になるようにしている。これによって、ビンチロールを抜けた最後尾の端板が自重でスクラップバッグ側に自然落下し回収されるようになるので、シャー部に残留することがなくなるというものである。

特開平５−１１１８１９号公報

しかしながら、特許文献１に記載の技術では、搬送コンベアやスクラップバッグの大きさ（幅や長さ）に制限がある場合に、最後尾の端板の長さを定尺より長くすると、その長い端板がスクラップバッグに回収されるまでに詰まるなどの問題がある。また、前述したような、端板の長さが短すぎる場合については検討がなされておらず、端板の長さが短すぎる場合には、搬送コンベアで搬送される途中で斜めになって搬送コンベア内で引っ掛かるなどの問題もある。

本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、尾端を含んだ鋼帯の一部（鋼帯尾端部）を順次切断して端板（スクラップ）にしてから回収する鋼帯尾端部処理をトラブルなく円滑に行うことができる鋼帯尾端部の処理設備および処理方法を提供することを目的とするものである。

前記課題を解決するために、本発明は以下の特徴を有する。

［１］尾端を含んだ鋼帯の一部（鋼帯尾端部）を順次切断して端板にしてから回収する鋼帯尾端部の処理設備であって、鋼帯尾端部を切断する切断機と、該切断機の上流側で前記切断機に向けて鋼帯尾端部を送り込むピンチロールと、前記切断機と前記ピンチロールの中間の位置で前記切断機に向けて鋼帯尾端部を送り込むフィードロールと、前記ピンチロールの回転速度を検出するピンチロール回転速度検出器と、前記ピンチロールの下流側で尾端を検出する尾端検出装置と、前記切断機の下流側で端板を回収する端板回収機構と、前記端板回収機構において端板が停滞しないように定めた所定の長さ範囲に端板の長さが収まるように各回の切断時の鋼帯尾端部の送り込み量を決定して指示する制御装置と、前記切断機の上流側に残留した端板を検出する残留端板検出装置と、前記切断機の上流側に残留した端板を強制的に前記端板回収機構に向けて排出する残留端板強制排出装置とを備えていることを特徴とする鋼帯尾端部の処理設備。

［２］前記［１］に記載の鋼帯尾端部の処理設備を用いた鋼帯尾端部の処理方法であって、前記制御装置は、前記尾端検出装置が尾端を検出したら、その直後の切断時における尾端の停止位置を前記ピンチロール回転速度検出器の検出信号に基づいて算出し、次いで、それ以降の全ての端板の長さが前記所定の長さ範囲に収まるように各回の切断時の鋼帯尾端部の送り込み量を決定し、前記フィードロールに指示して前記決定した送り込み量で鋼帯尾端部を前記切断機に送り込むことを特徴とする鋼帯尾端部の処理方法。

［３］前記残留端板検出装置が前記切断機の上流側に残留した端板を検出した場合は、その残留した端板を前記残留端板強制排出装置によって強制的に前記端板回収機構に向けて排出することを特徴とする前記［２］に記載の鋼帯尾端部の処理方法。

本発明においては、鋼帯尾端部を順次切断して端板（スクラップ）にしてからスクラップバッグに回収する鋼帯尾端部処理を円滑に行うことができる。

本発明の一実施形態に係る鋼帯尾端部の処理設備を示す図である。 本発明の一実施形態における処理手順（フェーズ１）を示す図である。 本発明の一実施形態における処理手順（フェーズ２）を示す図である。 本発明の一実施形態における処理手順（フェーズ３）を示す図である。

本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係る鋼帯尾端部の処理設備を示す図であり、図２〜図４は、その鋼帯尾端部の処理設備を用いて鋼帯尾端部の処理を行う手順を示す図である。

図１に示すように、この実施形態に係る鋼帯尾端部の処理設備は、鋼帯尾端部１を順次切断して端板３にしてから回収する鋼帯尾端部の処理設備であって、鋼帯尾端部１を切断する切断機（シャー；シャー刃）２１と、シャー２１の上流側でシャー２１に向けて鋼帯尾端部１を送り込むシャー前ピンチロール１１（上ピンチロール１１ａ、下ピンチロール１１ｂ）と、ピンチロール１１の駆動モータ１２と、ピンチロール１１の回転速度を検出するピンチロール回転速度検出器（ＰＬＧ）３３と、シャー２１とピンチロール１１の中間の位置でシャー２１に向けて鋼帯尾端部１を送り込むフィードロール１５（上フィードロール１５ａ、下フィードロール１５ｂ）と、フィードロール１５の駆動モータ１６と、ピンチロール１１の下流側で尾端２を検出する尾端検出装置（尾端検出ＰＨ）３２と、シャー２１の下流側で端板３を回収する端板回収機構（シュート２４、搬送コンベア２５、スクラップバック２９）と、各回の切断時の鋼帯尾端部１の送り込み量を決定して指示する制御装置（ＰＬＣ）３１と、シャー２０の上流側に残留した端板を検出する残留端板検出装置（端板検出センサ）３４と、シャー２１の上流側に残留した端板を強制的にシュート２４に向けて排出する残留端板強制排出装置（押上ロール１８、油圧シリンダ１９）とを備えている。

なお、ここでは、シャー（シャー刃）２１からの距離が、押上ロール１９は１７２．５ｍｍ、フィードロール１５は３７５ｍｍ、ピンチロール１１は１０００ｍｍ、尾端検出ＰＨ３２は１５５０ｍｍとなっている。

また、制御装置３１としては、ＰＬＣ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）を用いている。

なお、端板回収機構では、シャー２１によって得られた端板３がシュート２４を経由して搬送コンベア２５上に落下し、搬送コンベア２５は鋼帯尾端部１の送り込み方向と直交する方向に端板３を搬送してスクラップバッグ２９に投入するようになっている。

そして、この実施形態においては、端板回収機構において、端板３が搬送コンベア２５上に落下する前にシュート２４内で引っ掛かったり、端板３が搬送コンベア２５内で詰まったりするトラブルが発生して、端板３が停滞しないように、端板３の長さの許容範囲（上限値、下限値）を定めている。

ここでは、搬送コンベア２５のコンベア幅が７５０ｍｍであり、上記のようなトラブルが発生しない端板長さＬとしては、上限値が７００ｍｍとし、下限値が３００ｍｍとしている（すなわち、３００ｍｍ≦Ｌ≦７００ｍｍ）。

そして、ＰＬＣ３１は、尾端検出ＰＨ３２が尾端２を検出したら、その直後の切断時における尾端２の位置（シャー刃２１から尾端２までの距離）ＸをＰＬＧ３３からの速度信号に基づいて算出し、次いで、それ以降の全ての端板３の長さＬが許容範囲（３００ｍｍ≦Ｌ≦７００ｍｍ）に収まるように、各回の切断時の鋼帯尾端部１の送り込み量を決定するようになっている。

すなわち、尾端２が検出されたら、その直後の切断によって残った鋼帯尾端部１の長さＸを算出し、その長さＸをそれ以降の全ての端板の長さが許容範囲（３００ｍｍ≦Ｌ≦７００ｍｍ）に収まるように分割する分割スケジュールを決定する。

また、端板検出センサ３４は、所定の時間を超えて端板３の存在を検知した場合に、端板３が残留していると判断するようになっている。

上記のような鋼帯尾端部の処理設備を用いて鋼帯尾端部を処理する手順（フェーズ１〜フェーズ３）を図２〜図４に基づいて説明する。

（フェーズ１）
図２に示すように、尾端２が尾端検出ＰＨ３２の設置位置を通過するまでの間は（すなわち、尾端検出ＰＨ３２が尾端２を検出するまでの間は）、ＰＬＣ３１からの指示に基づいて、ピンチロール１１で鋼帯尾端部１を許容範囲内の一定の送り込み量（例えば５５０ｍｍ）で順次シャー２１に送り込んで切断する。その際、フィードロール１５については上フィードロール１５ａを上昇させて開放しておく。

そして、シャー２１によって得られた端板３はシュート２４を経由して搬送コンベア２５上に落下し、搬送コンベア２５で搬送されてスクラップバッグ２９に投入される。

（フェーズ２）
図３に示すように、尾端２が尾端検出ＰＨ３２の設置位置を通過したら（すなわち、尾端検出ＰＨ３２が尾端２を検出したら）、ＰＬＣ３１は、その直後の切断時における尾端２の停止位置（シャー刃２１から尾端２までの距離）ＸをＰＬＧ３３からの速度信号に基づいて算出する。すなわち、尾端検出ＰＨ３２から尾端２の停止位置までの距離Ｙをピンチロール１１の回転数（ＰＬＧ３３からの速度信号）に基づいて算出し、シャー刃２１から尾端検出ＰＨ３２までの距離（ここでは、１５５０ｍｍ）から距離Ｙを差し引くことによって距離Ｘ（すなわち、残っている鋼帯尾端部の長さ）を算出する。図３では、Ｙ＝１００ｍｍであり、Ｘ＝１４５０ｍｍである。

次いで、ＰＬＣ３１は、それ以降の全ての端板３の長さＬが許容範囲（３００ｍｍ≦Ｌ≦７００ｍｍ）に収まるように、分割スケジュール（各回の切断時の鋼帯尾端部１の送り込み量）を決定する。

例えば、Ｘ＝１４５０ｍｍである時に、分割スケジュール（送り込み量Ｌ）として、
（ａ）Ｌ＝７２５ｍｍで２分割
（ｂ）Ｌ＝４８３ｍｍで３分割
を考えた場合、（ａ）は端板３の長さが許容範囲を超えるので不採用とし、（ｂ）は端板３の長さＬが許容範囲に収まるので採用とする。

なお、分割スケジュールは、全ての端板３の長さが同一である必要はなく、許容範囲内で異なるようにしてもよい。

そして、ＰＬＣ３１は、フィードロール１５に指示して、上フィードロール１５ａを下降させて鋼帯尾端部１を抑え付けながら回転駆動させて、決定された分割スケジュール（送り込み量）で鋼帯尾端部１を順次シャー２１に送り込み切断する。その際、ピンチロール１１については上ピンチロール１１ａを上昇させて開放しておく。

シャー２１によって得られた端板３はシュート２４を経由して搬送コンベア２５上に落下し、搬送コンベア２５で搬送されてスクラップバッグ２９に投入される。

（フェーズ３）
図４に示すように、最終回の切断が終了してフィードロール１５を抜けた最後尾の端板（尾端２を含んだ端板）３ｎがシャー２１の上流側に残留していることが端板検出センサ３４によって検出された場合は、押上ロール１８を油圧シリンダ１９によって上昇させて、残留した最後尾の端板３ｎを強制的に搬送コンベア２５上に落下させる。

ちなみに、図４においては、シャー２１とフィードロール１５との距離が３７５ｍｍに対して、最後尾の端板３ｎの長さが４８５ｍｍであるので、フィードロール１５を抜けた後の最後尾の端板３ｎが自重で搬送コンベア２５上に自然落下するのは難しい。したがって、最後尾の端板３ｎを押上ロール１８によって強制的に搬送コンベア２５上に落下させることになる。

このようにして、本発明の一実施形態においては、鋼帯尾端部１を順次切断して端板３にしてからスクラップバッグ２９に回収する鋼帯尾端部処理を円滑に行うことができる。

すなわち、シャー２１によって得られた端板３が搬送コンベア２５に落下する前に引っ掛かったり、搬送コンベア２５内で詰まったりするといったトラブルの発生無しに鋼帯尾端部処理を行うことができる。また、シャー２１の上流側に残留した端板３ｎの手作業による除去作業を省略することができるようになり、ダウンタイムが削減できて、生産性が向上する。

なお、上記の実施形態では、端板回収機構が、シャー２１からの端板３を搬送コンベア２５で搬送してスクラップバッグ２９に投入するようになっているが、本発明は、端板回収機構が、シャー２１からの端板３をそのままスクラップバッグ２９に投入するようになっている場合でも適用することができる。

そして、それぞれの端板回収機構において端板３が停滞しないように、端板回収機構の構成や寸法に基づいて、端板３の長さＬの許容範囲を定めればよい。

また、上記の実施形態では、鋼帯尾端部を順次切断して端板にしているが、鋼帯尾端部以外の不良部を順次切断して端板にする場合にも適用することができる。

１ 鋼帯尾端部
２ 尾端
３ 端板
３ｎ 最後尾の端板
１１ ピンチロール（シャー前ピンチロール）
１１ａ 上ピンチロール
１１ｂ 下ピンチロール
１２ ピンチロールの駆動モータ
１５ フィードロール
１５ａ 上フィードロール
１５ｂ 下フィードロール
１６ フィードロールの駆動モータ
１８ 押上ロール
１９ 油圧シリンダ
２１ シャー（シャー刃）
２４ シュート
２５ 搬送コンベア
２９ スクラップバック（スクラップボックス）
３１ 制御装置（ＰＬＣ）
３２ 尾端検出装置（尾端検出ＰＨ）
３３ ピンチロール回転速度検出器（ＰＬＧ）
３４ 残留端板検出装置（端板検出センサ）

Claims (3)

1. 尾端を含んだ鋼帯の一部（鋼帯尾端部）を順次切断して端板にしてから回収する鋼帯尾端部の処理設備であって、鋼帯尾端部を切断する切断機と、該切断機の上流側で前記切断機に向けて鋼帯尾端部を送り込むピンチロールと、前記切断機と前記ピンチロールの中間の位置で前記切断機に向けて鋼帯尾端部を送り込むフィードロールと、前記ピンチロールの回転速度を検出するピンチロール回転速度検出器と、前記ピンチロールの下流側で尾端を検出する尾端検出装置と、前記切断機の下流側で端板を回収する端板回収機構と、前記端板回収機構において端板が停滞しないように定めた所定の長さ範囲に端板の長さが収まるように各回の切断時の鋼帯尾端部の送り込み量を決定して指示する制御装置と、前記切断機の上流側に残留した端板を検出する残留端板検出装置と、前記切断機の上流側に残留した端板を強制的に前記端板回収機構に向けて排出する残留端板強制排出装置とを備えていることを特徴とする鋼帯尾端部の処理設備。
2. 請求項１に記載の鋼帯尾端部の処理設備を用いた鋼帯尾端部の処理方法であって、前記制御装置は、前記尾端検出装置が尾端を検出したら、その直後の切断時における尾端の停止位置を前記ピンチロール回転速度検出器の検出信号に基づいて算出し、次いで、それ以降の全ての端板の長さが前記所定の長さ範囲に収まるように各回の切断時の鋼帯尾端部の送り込み量を決定し、前記フィードロールに指示して前記決定した送り込み量で鋼帯尾端部を前記切断機に送り込むことを特徴とする鋼帯尾端部の処理方法。
3. 前記残留端板検出装置が前記切断機の上流側に残留した端板を検出した場合は、その残留した端板を前記残留端板強制排出装置によって強制的に前記端板回収機構に向けて排出することを特徴とする請求項２に記載の鋼帯尾端部の処理方法。

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