JP3846097B2 - 金属ストリップのスリット設備 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属ストリップのスリット設備に係り、特にワンテンションリールのスリッター設備において多条取りによってスリットを行う場合におけるスリット材の相互干渉を防止しうる金属ストリップのスリット設備に関する。
【０００２】
【従来の技術】
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鋼帯を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。
【０００３】
そのような多条取りを行う場合、鋼帯に腹伸びあるいは中伸びなどの形状不良があると、スリットされた条材（以下スリット材という）がせり込み、テンションリールでスリット材が重なり合って巻き取られることが起こりうる。かかる事態を防止するための手段として、多条にスリットされたスリット材をルーピングピットを通して、一時的に張力の掛からない状態とし、その後スリット材を仕切を設けたテンションパッドにより押さえつけてテンションリールとの間で張力を確保しながら通板する方法がとられている。また、巻取りのためのテンションリールを各スリット材用に複数設置し、スリット後のパスラインをスリット材ごとに独立させる方法もしばしば用いられる。
【０００４】
また、これに代わる方法として、パスラインをスリット材ごとに制御可能な特殊ロールをスリッターの後に設ける方法が特開平３−５０１７号公報などに記載されている。さらに、特開平１０−２０２４２０号公報には、金属ストリップを幅方向に分割するに際し、２組のスリット刃からなるスリッターナイフを用いて中抜きしつつスリットするストリップの幅方向分割方法および装置が示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のルーピングピットを通す方法では、ルーピングピットの通板時に異物が付着しやすく、下流のテンションパッド部での押さえつけ、ブライドルロールの通板時などにおいて異物起因の疵が多発する傾向がある。また、ブライドルロールからテンションロール間には巻き取りに必要な張力を付与しているので、ブライドルロール部で張力が急変し、その結果、ストリップ疵が発生しやすいという問題もある。さらに、ルーピングピットはかなりの空間を専有するため、元々多条取りに用に設計されて建設された設備はともかく、それ以外の、例えば通常の精整設備を多条取りに改造することは困難であった。また、テンションパッドのパッド部は消耗が速いため操業コストが高くなるという問題も有していた。
【０００６】
一方、複数のテンションリールを用いる方法や、特開平３−５０１７号公報に開示されているような、特殊なロールを用いる方法では、スリットする条数やスリット幅の変更に対応するのが困難である。また、ラインもしくはロール機構が複雑になるため設備にある程度の空間を必要とし、必然的に設備費も高価なものとなる。
【０００７】
かかる問題点は、特開平１０−２０２４２０号公報に開示された手段によれば解決されるが、中抜きをするためには１条のスリットに対し２組のスリット刃を必要とし、スリット刃の原単位が高くなるばかりか、鋼帯が中抜き部のため屑化され、歩留まりが低下するといういう問題もある。
【０００８】
本発明は、かかる従来技術の有する問題点を解決することを目的としてなされたもので、ルーピングピットや複雑なロール機構を介さず、いわゆるワンテンションリールの金属ストリップのスリットラインにおいて、簡単な設備構成でスリット材の相互干渉を回避することのできる金属ストリップスリット設備を提供することを目的とする。また、本発明は、かかるスリット設備において返り取りに用いるマッシャーロールを本発明に適合するよう改善し、その効果を一層享受できるようにするものである。
【０００９】
【課題解決のための手段】
本発明者等は、スリット材の相互干渉（せり込みともいう）の原因について調査し、デフレクターロールの前後にスリット材の幅方向の振れに応じてスライド可能なセパレータロールを配置することに着想し、本発明を完成した。すなわち、本発明の金属ストリップのスリット設備は、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である。
【００１０】
また、上記発明において、デフレクターロールの後面側に配設されるセパレーターロールをスリット材の上面側に回転軸を有し、かつスリット材の通板面の変化に追随して上下するものを好適とし、これによりスリット材の巻き取りの進行に伴いテンションリールの巻き取り径が大きくなり、デフレクターとテンションリールの間で通板面が変動してもセパレーターロールを容易にスリット材に追随させることができるようすることができる。
【００１１】
なお、デフレクターロールの後面側のセパレーターロールのスリット材通板面への追随は、セパレーターロールを上下方向に滑動自在に構成し、自重でスリット材に押圧させるようにすると、設備が簡便で、かつ押圧が比較的安定するため、特に好適である。
【００１２】
さらに、本発明の金属ストリップのスリット設備は、スリッターの出側にマッシャーロールを有し、該マッシャーロールはスリット材幅方向に位置を変更可能であるように構成して返りのないスリット材を相互干渉なく巻き取ることができるようにするのがよい。
【００１３】
【発明の実施形態】
以下、本発明をその実施形態に基づき具体的に説明する。図１は本発明の金属ストリップスリット設備における装置の配置を示す平面図である。ここに示すように、本発明では金属ストリップＳは、スリッター１０により多条取りされ、マッシャーロール２０により剪断返り取りをされ、剪断機（シャー）３０により先後端を切断された後、デフレクータロール前面側セパレータロール４０によりスリット材の間に間隔を設け、デフレクターロール５０を通した後、デフレクータロール後面側セパレータロール６０を経てテンションリール７０により巻き取られるようになっている。本発明の特徴は、第１にデフレクターロール５０の前面側と後面側にそれぞれ軸方向にスライド可能なセパレーターロール４０および６０を、スリット材干渉防止装置として配置したことにある。
【００１４】
本発明におけるセパレーターロール４０および６０は、スリット面に当接するフランジ部がセパレーターロールの軸方向、すなわちスリット材の幅方向にスライドできるようにする。そのための機構の１例を図２および図３に示す。
【００１５】
図２に示すようにセパレーターロール４０および６０には、それぞれ適当数のスライドフランジ４１（４１ａ〜４１ｆ）、６１（６１ａ〜６１ｆ）を設け、スリット材Ｓ（Ｓ１〜Ｓ５）がそのスリット面をフランジ側面に当接しながら通板できるようにする。本例においては、スライドフランジ４１は、ロール軸４２および６２上を摺動可能なスライドリング４３（４３ａ〜４３ｆ）と一体になっており、スリット幅に合わせた所定の位置までロール軸４２、６２上を移動させた後、該ロール軸に対して固定する。固定手段は図示しないが、例えば、リングを貫通するボルト穴を設けてボルトで締める方法や、リング径をぼると等で調節可能として固定時にはリングが軸を締め付けるようにに調整する方法をとればよい。なお、きまったスリット幅での作業が多い場合には、スライドリング４３を焼き嵌め等の手段によりあらかじめ固定したロール軸を複数準備し、スリット材の幅に応じて使い分けるようにしてもよい。
【００１６】
このようにスライドフランジ４１を適正位置に固定したロールを、軸受４４に、軸方向にスライド可能に固定する。すなわち、軸受４４はロール軸を差し込んだだけの状態でロールを支え、ロール軸の上下動もしくは前後動は制限するものの、軸方向にはある程度自由に移動可能とする。
【００１７】
このように構成を採ることにより、ストリップに腹伸びや中伸びがありそのためスリット材が幅方向に曲がることがあっても、曲がりに応じてセパレーターロール４０が軸ごと追随する。このため、無理にパスラインを戻すことなくスリット材Ｓ１〜Ｓ５の間隔が確保できる。セパレーターロールが幅方向に追随しないようにすると、セパレーターロールにより全スリット材のパスラインを強制的に変更することとなり、セパレーターロール通過後にパスラインが乱れてスリット材同士が干渉する危険を生じる。
【００１８】
なお、セパレーターロール４０をロール軸（４２、６２）にセットされた状態でスリット材Ｓに追随させるようにする代わりに、各スライドフランジ４１が軸上を滑動可能に構成することも可能である。この場合は前記スライドリング４３をロール軸（４２、６３）に対して締め付けなければよい。ただし、この場合は、スライドフランジの間隔が変動するため、間隔の広がりによって隣接するスリット材（Ｓ１〜Ｓ５）のパスラインが強制的に変更させられる可能性があり、前述のロール軸にセットされた状態で移動する場合の方が好適である。
【００１９】
本発明装置を用いてストリップの多条スリットを行い、テンションリール７０に巻き取っていくと、テンションリール７０上に巻き取られたスリット材の外径は次第に大きくなる。一方、デフレクターロール５０の位置は一定であるから、デフレクタロール５０とテンションリール７０との間ではパスラインが巻き取りの進行に応じて変化し、デフレクターロール５０の後面ではセパレータロール６０がスリット材を案内できない場合も生じうる。そのため本発明においては、デフレクタロール後面側セパレータロール６０をスリット材のパスラインの変化に追随して上下できる機構を備えるようにするのがよい。
【００２０】
そのための機構の１例を図４に示す。この例では後面側セパレーターロール６０の軸６２を支える軸受６４は、軸受スタンド６５によって、上下動自由に支持されている。この構成により、セパレーターロール６０の自重によりスリット材のパスライン高さまでセパレーターロール６０が垂下できる。セパレーターロール６０は素材を選定して、スリット材への押圧が適正となるよう重量を設計することが好ましく、おおむね５０〜２００ｋｇ程度とすることが好ましい。なお、図４においてスライドフランジ６１の配置は等幅２条取りの場合を示し、したがって軸方向に１個配置され、スリット材Ｓを傷めないためにスライドリングに代わりロール基部６３を設けてある。
【００２１】
なお、図５に示すように、自重の一部を支えるために軸受６４およびその下面設定された支持部６７の間にばね等の弾性体６６を設けてもよい。この場合はばねの強度およびロールの重量を調節し、スリット材への押圧が適正となるようにする。この構成では、押圧の調整がより容易である。
【００２２】
なお、図４、図５に示したいずれの場合も、スリット材が通板されていない場合には、軸６２を所定高さに保持する支持手段を設けてもよい。また、セパレーターロール４０および６０は駆動ロールとしても無駆動ロールとしてもよい。
【００２３】
さらに、本発明ではマッシャーロール２０もスリット材の幅方向に位置を変更できることとし、上記スライド可能なセパレータロールによるスリット材の幅方向への移動に対応できるようにする。そのための機構の１例を図５に示す。
【００２４】
マッシャーロール１０は、ロールユニット２１（２１ａ〜２１ｃ）、移動軸２８、ガイド軸２９からなり、移動軸２８およびガイド軸２９は、図６（ｂ）に示すロールユニット支持部２１８を介して、ロールユニット２１（２１ａ〜２１ｃ）を幅方向移動可能に支持しており、移動軸２８には必要な範囲にわたり、ねじ切り部が設けられている。本例ではねじ切り部は移動軸２８の全面に設けられている。
【００２５】
各ロールユニット２１はねじを切ったロール押圧棒２１１（２１１ａ〜２１１ｃ）とその先端にロール支持部２１２（２１２ａ〜２１２ｃ）を介して軸回転自由に支持されたロール部２１３（２１３ａ〜２１３ｃ）を有し、これらは保持枠２１４（２１４ａ〜２１４ｃ）に、ばねなどの弾性体２１５（２１５ａ〜２１５ｃ）による押圧力をロール押圧棒２１１にねじを結合した押さえ板２１７（２１７ａ〜２１７ｃ）を介して付与され取り付けられている。マッシャーロールの押圧力は、調節ナット２１６（２１６ａ〜２１６ｃ）を回して押さえ板２１７の位置を変更することによって調節される。
【００２６】
本例においては、マッシャーロールユニット２１を軸方向に移動させる方法は、両端部のユニット（２１ａ、２１ｃ）と中央部のユニット（２１ｂ）とで異なる。両端部のユニット（２１ａ、２１ｃ）については、移動軸２８の両端部近辺に雄ねじを切ったねじ切り部２８１を設け、一方、ロールユニット支持部２１８には移動軸２８のための貫通穴２１９には雌ねじを切っておく。これらのねじの方向は両端部において逆に切る。この構成により、移動軸に設けたハンドル２８３を用いて移動軸を回転させると、両端のロールユニット２１ａ、２１ｃはねじ山に沿って、互いに間隔を広げる側、もしくは互いに間隔を狭める側に移動する。直前のトリマーによって、スリット前の金属ストリップのパスラインは正規の位置に制御されているので、上記間隔を金属ストリップの幅とおおむね等しくなるように設定することにより、スリット材の最端部に両側のマッシャーロールユニット２１ａ、２１ｃを位置させることができる。
【００２７】
一方、中央部のユニット２１ｂにおいては、その支持部２１８の貫通穴２１９の径を移動棒２８のねじ山よりやや大きくあけて自由に移動棒２８上をスライドできるようにする。そしてスリット材Ｓの端部位置まで手動でスライドした後、その位置で両側に設けたナット２８４により固定する。ナット２８４はたとえばダブルナットとして固定を完全にするのがよい。
【００２８】
この構成により、条切の幅に合わせてマッシャーロール位置を合わせることができる。なお、この例では両端以外のマッシャーロールユニットは１基であるが、無論、複数基配置してもよい。
【００２９】
本発明を実施した結果、デフレクターロールの前後面に軸方向移動を不可としたセパレータロールを設置した場合に、スリット材の相互干渉が７０％程度発生していたものが、本発明を実施することにより、５％程度に激減した。また、マッシャーロールをスライド可能とすることにより、刃返りの高さ（いわゆるバリの高さ）を従来の７０〜１２０μｍ程度から１０〜７０μｍと低くすることができた。
【００３０】
以上、本発明の実施形態をその１実施例に基づいて説明したが、本発明の実施形態は上記に限られず、発明の技術的思想を逸脱しない範囲で、多様な実施形態をとりうる。例えば、セパレーターロールフランジのスライド機構はその目的を達する限りいかなる形式をとってもよい。また、デフレクターロール面側セパレータロールの昇降機構は図示したものに限られず油圧装置によって上下するようにしてもよい。それのみならず、例えばテンションリールを上下することによってスリット材のパスラインが一定になるようにし、上記追随機構を省略してもよい。また、マッシャーロールのスライド機構についても、種々の形態をとりうる。
【００３１】
【発明の効果】
本発明により、金属ストリップを多条取りしワンテンションリールのリコイリングラインによって巻き取る際に発生するスリット材の相互干渉をほぼ完全に防止することができた。また、コイル端面に発生する返りを、スリット材が幅方向に振れるにもかかわらずほぼ完全に除去できるようになった。
なお、本発明はワンテンションリールのラインに適用可能であり、また従来のスリットラインの如くルーピングピット、テンションパッドやその他の複雑なロール機構等を要しないため、設備コストや操業コストがかからず、また１条用の設備を容易に改造して多条取りラインとすることができるという効果もある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の金属ストリップスリット設備における装置の配置を示す平面図である。
【図２】本発明に用いるセパレーターロールの平面図である。
【図３】セパレーターロールのフランジ部スライド機構を示す断面図である。
【図４】デフレクターロール後面側セパレータロールの上下移動機構を示す断面図である。（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図である。
【図５】デフレクターロール後面側セパレータロールの上下移動機構の他の実施形態を示す断面図である。
【図６】マッシャーロールのスリット材幅方向へのスライド機構を示す断面図である。（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【符号の説明】
Ｓ：金属ストリップ
１０：スリッター
２０：マッシャーロール
２１（２１ａ〜２１ｃ）：ロールユニット
２８：移動軸
２９：ガイド軸
３０：剪断機（シャー）
４０：デフレクターロール前面側セパレータロール
４１（４１ａ〜４１ｆ）：スライドフランジ
４２：ロール軸
４３（４３ａ〜４３ｆ）：スライドリング
４４：軸受
５０：デフレクタロール
６０：デフレクータロール後面側セパレーターロール
６１（６１ａ〜６１ｆ）：スライドフランジ
６２：ロール軸
６３：ロール基部
６４：軸受
６５：軸受スタンド
６６：弾性体（ばね）
６７：支持部
７０：テンションリール
２１１（２１１ａ〜２１１ｃ）：ロール押圧棒
２１２：ロール支持部
２１３（２１３ａ〜２１３ｃ）：ロール部
２１４（２１４ａ〜２１４ｃ）：保持枠
２１５（２１５ａ〜２１５ｃ）：弾性体（ばね）
２１６（２１６ａ〜２１６ｃ）：調節ナット
２１７（２１７ａ〜２１７ｃ）：押さえ板
２１８：ロールユニット支持部
２１９：貫通穴
２８１：雄ねじを切ったねじ切り部
２８３：移動軸に設けたハンドル
２８４：ナット

Claims (2)

1. 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であり、かつ、
   スリッターの出側にマッシャーロールを有し、該マッシャーロールはスリット材の幅方向に位置位置変更が可能であることを特徴とする金属ストリップのスリット設備。
2. デフレクターロールの後面側に配設されるセパレーターロールはスリット材の上面側に回転軸を有し、かつスリット材の通板面の変化に追随して上下するものであることを特徴とする請求項１記載の金属ストリップのスリット設備。

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