JP4516913B2 - マッシャー装置 - Google Patents

Description

本発明は、薄手鋼板をトリミングする際に発生する板エッジの返りを圧下するために、トリマーの直後に配置されるマッシャー装置に関するものである。

通常、鋼板をトリマー丸刃によりトリミングすると、切断された板エッジ部には返りが発生する。この返りはトリム装置後のパスラインロールに疵を付けたり、鋼板を巻き取った際にエッジ部のビルドアップを起こして巻き不良を発生させたりするため、その直後にマッシャー装置を配置して返りを除去することが行われている。

マッシャー装置は、トリミングされた鋼板のエッジ部にマッシャーロールを所要荷重で押し付けて返りを圧下する装置であり、板厚が０.１〜０.４ｍｍの薄手鋼板の場合には図１に示すように縦方向のパスラインに設置されるのが普通である。マッシャー装置を縦方向のパスラインに設置する理由は、薄手鋼板は剛性がないために横方向のパスラインに設置すると垂れ下がり易く、マッシャーロールのクリアランスや設置位置の誤差による影響を受け易いためである。このため図１に示すように垂直通板される薄手鋼板の両側に一対のマッシャーロールを配置し、バネ力による圧下を行うのが普通である。この図１の構成とすれば、バネによる圧下力の調整のみで返りの除去を安定して行うことができる。

しかしながら、横方向のパスラインを基本とする鋼板製造ラインには、トリム装置の周辺にマッシャー装置を設置するに十分な縦方向のパスラインがあるわけではない。また横方向のパスラインに図１のようなマッシャー装置を安易に配置しても、マッシャーロールのクリアランスや設置位置の調整に細心の注意を必要とし、安定運転までに多くの調整時間を要するという問題がある。このため横方向のパスラインの一部に無理に縦方向のパスラインを形成し、マッシャー装置を配置することも行われているが、余分なコストが発生することとなる。

また、横方向のパスラインに図１のようなマッシャー装置を配置すると、通板中の薄手鋼板の上下方向の振動とバネの弾性とによって共振現象を生じ、ビビリ振動が発生し易い。このビビリ振動は圧下力を調整することによって一応回避することができるが、薄手鋼板の板厚が変わるとまた発生し易く、頻繁に調整を要するために安定通板が行いにくいという問題もある。

なお、特許文献１にはデフレクタロールの表面にバネやシリンダによってマッシャーロールを押し付けるようにしたマッシャー装置が開示されている。この構造では薄手鋼板であってもその通板位置がデフレクタロールにより規制されるので、調整は比較的容易となる。しかしマッシャーロールをデフレクタロールの部分にしか配置できないため、レイアウト上の制約を受けることとなる。
特開平１−１１８３０２号公報

本発明は上記した従来の問題点を解決し、横方向のパスラインに設置した場合にも調整に多くの手数を必要とせず、トリミングにより発生した返りを安定して圧下することが可能なマッシャー装置を提供することを目的とするものである。

上記の課題を解決するためになされた本発明は、薄手鋼板を横方向に通板するパスラインに設置されるマッシャー装置であって、下マッシャーロールを備えた下ブロックの上方に、上マッシャーロールを備えそれ自体の自重により薄手鋼板を圧下する上ブロックを、昇降または開閉自在に配置したことを特徴とするものである。なお、上ブロックと下ブロックとの間に、上下のマッシャーロールのクリアランスを所定値以上に保持するためのクリアランス調整機構を設けた構造とすることが好ましく、薄手鋼板の板厚が０.１〜０.４ｍｍであり、上マッシャーロールを含む上ブロックの自重が１２〜２０ｋｇであることが好ましい。

本発明のマッシャー装置は、下マッシャーロールを備えた下ブロックの上方に、上マッシャーロールを備えた上ブロックを配置し、自重により上マッシャーロールに圧下力を与える構造としたので、従来のバネ力による圧下構造とは異なり、薄手鋼板を横方向に通板するパスラインに設置しても共振によるビビリ振動を生じない。このため板厚が変わった場合にも設置高さの調整のみを行なえばよく、調整に多くの手数を必要とせずに返りを安定して圧下することが可能である。

図２は本発明のマッシャー装置を横方向のパスラインに設置した状態を示す斜視図であり、１は板厚が０.１〜０.４ｍｍの薄手鋼板、２はその左右両側のエッジ部をトリミングするトリマーである。トリミングにより発生した返りを圧下するため、トリマー２の直後に本発明のマッシャー装置が左右対称に配置されている。

図３に示すように、本発明のマッシャー装置は上マッシャーロール３を備えた上ブロック４と、下マッシャーロール５を備えた下ブロック６とからなるものである。各マッシャーロール３，５は各ブロック４，６の側面から突出された軸上にそれぞれ回転自在に支持されている。この実施形態では上ブロック４は下ブロック６の上側にブロック結合楔７によって開閉自在に支持されているが、垂直ガイド等によって上ブロック４を下ブロック６の上側に昇降自在に支持してもよい。

上マッシャーロール３を含む上ブロック４の自重は１２〜２０ｋｇであり、より好ましくは１４〜１８ｋｇである。この自重によって上マッシャーロール３を下マッシャーロール５に向かって押し付け、それらの間を水平方向に走行する薄手鋼板１の返りを圧下して平坦にする。なお各マッシャーロール３，５は薄手鋼板１との接触により追従回転するものである。

このように本発明のマッシャー装置は、バネ力による圧下ではなく水平方向に通板される薄手鋼板１に対して自重による圧下を行なう構造であるため、ビビリ振動を生じない。その理由は必ずしも明らかではないが、バネ圧下の場合には装置寸法やバネ定数などの設計起因によるマッシャー装置の固有振動数が薄手鋼板１の通板速度時の振動と共振し圧下が不安定になるが、自重圧下の場合にはバネ定数がないため、このような共振が発生しないためと推定される。

また従来のバネ圧下の場合には、板厚が変わると圧下力も変わるためその都度調整を行なう必要があったが、本発明のように自重圧下とすれば板厚が変わっても圧下力は変わらない。このため設置高さの調整のみを行なえばよく、調整に多くの手数を必要とせずに返りを安定して圧下することが可能となる。

図４は、図３に示したマッシャー装置にクリアランス調整機構を設けた例を示すものである。このクリアランス調整機構は上ブロック４に螺合された調整ボルト８であり、その下端を下ブロック６の上面に当てることによって、上下のマッシャーロール３，５間のクリアランスを所定値以上に保持するものである。このようなクリアランス調整機構を設けることにより自重圧下力が作用する下限値を例えば０.１ｍｍに設定し、より安定した通板を可能とすることができる。

図５は上マッシャーロール３を含む上ブロック４の自重と、鋼板エッジ部の圧下形状との関係を示すグラフであり、横軸は鋼板板厚である。このグラフ中、黒三角は圧下が強すぎて鋼板エッジ部に形状不良が発生したもの、白三角は多少の形状不良はあるが出荷可能なレベルのもの、丸は合格、ひし形は爪で引っかいた場合にやや引っ掛かりがあるが出荷可能なもの、×は爪で引っかいた場合の引っ掛かりが強く不合格で、ビビリ振動も発生したものを示す。

このグラフに示されるように、板厚が０.１〜０.４ｍｍの範囲ではほとんど板厚に関わらず、自重が２０ｋｇを超えると圧下が強すぎて不良となり、１２ｋｇ未満では圧下不足で不良となることが分かる。なお図５のデータを採取したマッシャーロール３，５の長さは７０ｍｍであり、鋼板の噛み込み深さは約２０ｍｍである。また通板速度は８０〜１５０ｍｐｍ(ｍ／分）である。このグラフから、上マッシャーロール３を含む上ブロック４の自重は１２〜２０ｋｇとする必要があり、１４〜１８ｋｇとすることがより好ましいことが分かる。

以上に説明したように、本発明のマッシャー装置によれば調整に多くの手数を必要とせず、トリミングにより発生した返りを横方向のパスラインにおいて安定して圧下することが可能となる。このため無理に縦方向のパスラインを形成する必要もなくなり、コストダウンと生産性の向上とを図ることができる。

従来のマッシャー装置の使用状態を示す斜視図である。 本発明のマッシャー装置の使用状態を示す斜視図である。 本発明のマッシャー装置の断面図である。 クリアランス調整機構を備えたマッシャー装置の断面図である。 上マッシャーロールを含む上ブロックの自重と、鋼板エッジ部の圧下形状との関係を示すグラフである。

符号の説明

１ 薄手鋼板
２ トリマー
３ 上マッシャーロール
４ 上ブロック
５ 下マッシャーロール
６ 下ブロック
７ ブロック結合楔
８ 調整ボルト

Claims (3)

1. 薄手鋼板を横方向に通板するパスラインに設置されるマッシャー装置であって、下マッシャーロールを備えた下ブロックの上方に、上マッシャーロールを備えそれ自体の自重により薄手鋼板を圧下する上ブロックを、昇降または開閉自在に配置したことを特徴とするマッシャー装置。
2. 上ブロックと下ブロックとの間に、上下のマッシャーロールのクリアランスを所定値以上に保持するためのクリアランス調整機構を設けたことを特徴とする請求項１記載のマッシャー装置。
3. 薄手鋼板の板厚が０.１〜０.４ｍｍであり、上マッシャーロールを含む上ブロックの自重が１２〜２０ｋｇであることを特徴とする請求項１記載のマッシャー装置。

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