JP3209841B2 - 揺動型走間剪断装置及び剪断方法 - Google Patents

揺動型走間剪断装置及び剪断方法

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JP3209841B2 JP26025593A JP26025593A JP3209841B2 JP 3209841 B2 JP3209841 B2 JP 3209841B2 JP 26025593 A JP26025593 A JP 26025593A JP 26025593 A JP26025593 A JP 26025593A JP 3209841 B2 JP3209841 B2 JP 3209841B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、鋼帯に酸洗、焼鈍、メ
ッキなど各種の処理を連続的に施すための、いわゆる連
続処理設備において、特に処理品種が多様で、ライン速
度(中央部)が処理品種で著しく異なる鋼板を剪断する
装置及び連続処理設備の操業方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、鋼帯の連続処理設備において
は、コイル状に巻かれた鋼帯を巻きほどき、溶接機など
により連結して、連結した鋼帯を形成させ、これに各設
備に目的とする種々の処理を連続的に施こした後、再び
コイル状に巻取る作業が行われる。この間に鋼帯の不良
部の除去やコイルの分割あるいはサンプルの採取を行う
ために、鋼帯の剪断を行う必要がある。この鋼帯の剪断
を行うために、一般にアップカットシャーと呼ばれる固
定式のギロチンシャーが広く使用されてきた。
【0003】この装置においては各剪断ごとに鋼帯を停
止させねばならないために、前記の剪断作業を行うのに
多大の時間を要する。このため連続処理設備全体の生産
能力が制限を受けるという欠点があった。近年、連続処
理設備の高速化と生産性の向上に対する要請は益々高く
なってきている。この傾向に対処するために前記の固定
式ギロチンシャーに代わって、揺動式ギロチンシャーな
ど、鋼帯を走行状態において剪断することができるいわ
ゆる走間剪断機が使用されるようになってきた。この走
間剪断機の採用により、従来の固定式ギロチンシャーに
見られた欠点は解消され、連続処理設備の高速化、高生
産性化のためにかなりの効果を発揮している。連続処理
設備には、鋼帯の不良部の除去やコイルの分割あるいは
サンプルの採取を行うために出側部分と中央部分の鋼板
通板速度が異なることがあり、これに対応する方策とし
て出側部分と中央部分の間にルーパーが設置されてい
る。一般的に剪断時には出側速度(鋼板剪断速度も)は
ライン速度(中央部)より遅く、中央部と出側部の間に
あるルーパーに鋼帯が貯蔵される。
【0004】ところが、従来の汎用走間剪断機では一定
速度での剪断しかできず、特に処理品種が多様で、ライ
ン速度(中央部)が処理品種で著しく異なる(例えば5
倍にも及ぶ)鋼板を処理する連続処理設備では、出側速
度(剪断速度も)がライン速度(中央部)より速くな
り、鋼板剪断中に中央部と出側部の間にあるルーパーが
消費される。このような連続処理設備では、処理品種に
よりルーパーが貯蔵されたり、消費されたりして、ルー
パーの残量管理が難しく、しばしばライントラブルを招
いていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、処理品種が
多様で、ライン速度(中央部)が処理品種で著しく異な
る鋼板を処理する連続処理設備でも安定した後面作業を
可能とする揺動型走間剪断装置及びこれを組み込んだ連
続処理設備及びそれらの操業方法を提供することを目
的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は従来技術の課
題を有利に解決し、ライン速度(中央部)が処理品種で
著しく異なる鋼板を処理する連続処理設備でも安定した
後面作業を可能としたものであり、その要旨とするとこ
ろは以下の通りである。
【0007】(1)駆動装置に連設した剪断用クランク
軸に上刃用、下刃用クランク部を形成し、上刃用クラン
ク部に上刃を支持するフレームを連結し、該フレームに
下刃を摺動可能に配置し、該下刃を前記下刃用クランク
部にリンクで連結すると共に、剪断用クランク軸と平行
に所定間隔をおき揺動用クランク軸を並設した揺動型走
行切断機において、前記揺動用クランク軸のクランク部
と上刃、下刃を配置したフレームをリンクで連結すると
共に、揺動用クランク軸に剪断周期変更機能をもつ駆動
系を配置し、最高剪断速度及びこれの1/N(N:整
数)の剪断速度からなる複数の剪断速度で一定鋼板長で
の切断が可能であることを特徴とする揺動型走間剪断装
置。
【0008】(2)剪断用クランク軸と揺動クランク
軸にそれぞれ設けた同期用歯車の相互を噛合すると共
に、揺動用クランク軸に駆動力着脱用クラッチと位相変
換トルク着脱用クラッチ及び位相変換用トルクアクチュ
エータを配設してなる停止剪断機能を有する請求項1記
載の揺動型走間剪断装置。
【0009】(3)連続処理設備の操業において、出側
設備に(1)または(2)記載の揺動型走間剪断装置を
配置し、ライン速度(中央部)に応じ、出側速度をライ
ン速度(中央部)以下で且つ最高剪断速度及びこれの1
/N(N:整数)の剪断速度のうちの最高となる速度と
することを特徴とする連続処理設備の操業方法。
【0010】
【作用】以下にこの発明を図面に従って詳細に説明す
る。尚、図面中の矢印Sはストリップの進行方向を示
す。図1は揺動式ギロチンシャーの一例を示す骨組図で
あり、Aは剪断用クランク軸中心、Bは揺動用クランク
軸中心、Jは剪断用クランク軸の駆動入切用ギア、Kは
揺動用クランク軸の回転数カウント用ギア、a,b
g,h,iは各クランクの偏心軸中心、cは揺動アーム
ピン中心、dは下刃物台中心、e,fは上下刃物を示
す。また、r、r1 、r2 、r3 は各クランクの偏心量
を示す。図1の偏心量rを調整した場合、図2における
刃物の軌跡は点線(r=0:最小)から実線(r=
0 :最大)の範囲で変化することにより、刃物の剪断
速度が変化する。連続処理装置により最適な最高剪断速
度(出側速度)Vmpm 及び鋼板剪断長さを決めたあと、
この最高剪断速度に同調するようにクランクの偏心量r
を調整し、最高剪断速度での剪断作業(一定鋼板長さで
の剪断)が可能となる。
【0011】本発明は、剪断速度(出側速度)がV/M
mpm (M=整数)であり、揺動用クランク軸の回転速度
が最高剪断速度時の揺動用クランク軸の回転速度の1/
Mであれば、上下刃物の軌跡と鋼板の相対的関係は、最
高剪断速度Vmpm と同じとなり、最高剪断速度(出側速
度)Vmpm の時と同一の長さで鋼板の剪断が可能である
ことに着目し、剪断用クランク軸と揺動用クランク軸を
独立して回転、停止可能な駆動系を配置することによ
り、安価な装置で複数の剪断速度(V/Mmpm(M=整
数:1〜)において同一の長さでの鋼板剪断を可能とし
た。即ち、最高剪断速度Vmpm で剪断時は、剪断用クラ
ンク軸の駆動入切用ギアJは常時駆動力を剪断用クラン
ク軸に伝達し、揺動用クランク軸と同じ周期で剪断が行
われ、駆動装置Iの回転速度は、この状態で最高剪断速
度Vmpm に適合するように調整された一定速度とする。
剪断速度V/Mmpm (M=整数)で剪断する場合、駆動
装置Iの回転速度は、最高剪断速度Vmpm に適合するよ
うに調整された一定速度の状態で、揺動用クランク軸の
回転数カウント用ギアKの計数値に基づき、剪断用クラ
ンク軸の駆動入切用ギアJを、駆動装置Iの1回転目に
駆動力を剪断用クランク軸に伝達し、2回転目以降M回
転目迄はクランク軸へ駆動力を遮断後、再度駆動力を剪
断用クランク軸に伝達し、以降同じ動作を繰り返すよう
制御する。この結果、剪断が揺動用クランク軸のM回の
揺動につき1回行われるため、剪断速度1/Mに減少し
ても切断長さは一定に保たれる。
【0012】
【実施例】図3に本発明による連続処理装置の出側速度
のパターンの一例を示す。剪断作業に入る前は、出側速
度はライン速度(中央部)と同期しており、ルーパー長
は一定である。剪断指示がでると、ライン速度(中央
部)が、最大剪断速度Vmpmより速いとき(ケースI)
には、出側速度は最大剪断速度Vmpm まで減速し、剪断
作業に入る。ライン速度(中央部)が、最大剪断速度V
mpm より遅く且つV/2mpm より速いとき(ケースII)
には、V/2mpm まで減速し剪断作業に入る。ライン速
度(中央部)が、V/2mpm より遅く且つV/3mpm よ
り速いとき(ケースIII)には、V/3mpm まで減速し剪
断作業に入る。以下、同様である。尚、最低剪断速度
は、処理品種のうち最低ライン速度(中央部)の値を参
考に決められる。尚、いずれの出側速度においても、剪
断長さは一定である。このようにして、いかなるライン
速度(中央部)のときでも、剪断作業中はルーパー長は
増大することとなり、ルーパー長管理が容易に可能とな
り、出側作業は安定して行うことが可能となった。
【0013】図4は、停止剪断機つきの揺動型走間剪断
装置の骨組図を示す剪断用クランク軸A−Aおよび揺
動用クランク軸B−Bを歯車列C,D,Eで連結し、
車Eの回転力を揺動用クランク軸B−Bに伝える駆動力
着脱用クラッチF、位相変換用トルクアクチュエータH
のトルクを揺動用クランク軸B−Bに伝える位相変換ト
ルク着脱用クラッチGを配置し、駆動力着脱用クラッチ
F及び位相変換トルク着脱用クラッチGにより、駆動力
を遮断して位相変換用トルクを揺動用クランク軸B−B
に伝え、揺動用クランク軸の偏心軸の位相を変えること
により、上下刃物の軌跡が揺動と停止カットの2種類
なることを除けば、この場合も前述の揺動式ギロチンシ
ャーの一例と同様である。
【0014】
【発明の効果】本発明によりライン速度(中央部)が処
理品種で著しく異なる鋼板を処理する連続処理設備でも
安価な設備構成で安定した後面作業が可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による揺動式ギロチンシャーの一例を示
す骨組説明図。
【図2】図1の揺動式ギロチンシャーで得られる上下刃
の軌跡説明図
【図3】本発明による連続処理装置の出側速度パターン
例の説明図
【図4】本発明による停止剪断機能を有する揺動式ギロ
チンシャーの一例を示す骨組説明図。
【符号の説明】
矢印S :ストリップの進行方向 A :剪断用クランク軸中心 A−A :剪断用クランク軸 B :揺動用クランク軸中心 B−B :揺動用クランク軸 a :上刃クランク軸中心(偏心軸中心) b :下刃クランク軸中心(偏心軸中心) g,h,i:揺動クランク軸中心(偏心軸中心) c :揺動アームピン中心(偏心軸中心) d :下刃物台中心 e :下刃 f :上刃 r,r1 ,r2 ,r3 :各クランクの偏心量 C,D,E:歯車列 I :駆動装置 F :駆動力着脱用クラッチ G :位相変換トルク着脱用クラッチ H :位相変換用トルクアクチュエータ J :剪断用用クランク軸の駆動入切用ギア K :揺動用のクランク軸の回転数カウント用ギ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−19622(JP,A) 特開 昭59−126584(JP,A) 特開 昭50−153384(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B23D 25/04 B23D 25/06

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 駆動装置に連設した剪断用クランク軸に
    上刃用、下刃用クランク部を形成し、上刃用クランク部
    に上刃を支持するフレームを連結し、該フレームに下刃
    を摺動可能に配置し、該下刃を前記下刃用クランク部に
    リンクで連結すると共に、剪断用クランク軸と平行に所
    定間隔をおき揺動用クランク軸を並設した揺動型走行切
    断機において、前記揺動用クランク軸のクランク部と上
    刃、下刃を配置したフレームをリンクで連結すると共
    に、揺動用クランク軸に剪断周期変更機能をもつ駆動系
    を配置し、最高剪断速度及びこれの1/N(N:整数)
    の剪断速度からなる複数の剪断速度で一定鋼板長での切
    断が可能であることを特徴とする揺動型走間剪断装置。
  2. 【請求項2】 剪断用クランク軸と揺動クランク軸に
    それぞれ設けた同期用歯車の相互を噛合すると共に、揺
    動用クランク軸に駆動力着脱用クラッチと位相変換トル
    ク着脱用クラッチ及び位相変換用トルクアクチュエータ
    を配設してなる停止剪断機能を有する請求項1記載の揺
    動型走間剪断装置。
  3. 【請求項3】 連続処理設備の操業において、出側設備
    に請求項1または請求項2記載の揺動型走間剪断装置を
    配置し、ライン速度(中央部)に応じ、出側速度をライ
    ン速度(中央部)以下で且つ最高剪断速度及びこれの1
    /N(N:整数)の剪断速度のうちの最高となる速度と
    することを特徴とする連続処理設備の操業方法。
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