JP4643772B2 - ストリップを横切断するためのフライング・シャーおよびこのフライング・シャーによりストリップを切断するための方法 - Google Patents

Description

【０００１】
本発明は、所属している少なくとも一つの駆動装置により切断されるべきストリップの速度に相当する周速度に加速可能であり、かつ互いに相対して設けられているドラム上に切刃を備えており、そしてドラムの少なくとも一つに個別に制御可能な押し下げ装置が設けられているフライング・ シャーであって、上記押し下げ駆動機構と駆動装置間の同期作動が行われる様式のフライング・ シャー、およびこのフライング・ シャーによりストリップを切断する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
熱間圧延幅広ストリップの製造にあっては、近時長大な無端の長さで製造する傾向がますます強くなって来た。使用される材料は粗ストリップの溶接或いは鋳造機によって造られる。しかし、熱間圧延幅広ストリップは準無端圧延方法によっても造られ、この方法にあっては使用される材料は数倍のストリップ長さを有しており、ローラガング、ローラ・ハース炉或いはコイルボックス内で中間貯蔵される。
【０００３】
仕上がりストリップは、圧延工程の後、必要とするコイル重量に相当するストリップ長さに切断されなければならない。この切断は連続作業で、即ち圧延速度で行なわれる。従って、切断は５ｍ／秒から３０ｍ／秒、特に１０ｍ／秒から２０ｍ／秒の範囲のストリップ熱間圧延ラインの今日一般的に適用されている速度で行なわれなければならない。その際、ストリップの厚みは０．５ｍｍから３０ｍｍ、特に０．６ｍｍから１．５ｍｍである。
【０００４】
熱間圧延幅広ストリップの切断に使用される公知のドラム形シヤー或いはクランク形シャーは、このような高速のストリップ速度のによる作業用には構成されていない。しかも、冷間−タンデム圧延ラインに連なって使用されるフライング・シャーもまた、約６ｍ／秒のストリップ速度以下で作業が行なわれるに過ぎない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の根底をなす課題は、３０ｍ／秒以下のストリップ速度にあっても、また最小のストリップ厚みにあっても、正確な切断が保証されるように、熱間圧延幅広ストリップを切断するためのフライング・シャーおよびこのフライング・シャーにより切断を行う方法を改善することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の課題は、発明により、ドラムの少なくとも一つが押下げ装置と結合されている揺動体に支承されていることによって解決される。
【０００７】
カッタドラムが切断のためにストリップ速度に加速され、引続き再び制動される公知の切断方法は、このような高速のストリップ速度にあっては、もはや採算の合うような構造経費もっては行うことが不可能である。
こう言ったことから、本発明の本質的な特徴は、ストリップ速度へのカッタドラムのこの加速およびストリップ速度によるカッタドラムの作業はストリップに対して垂直方向で行なわれる切断運動とは別個に制御可能であることである。
【０００８】
カッタドラムはその周速度或いはカッタの周速度が早い時期に十分にストリップ速度に加速されることが可能であるか、或いは絶えずストリップ速度に相当する速度で回動可能であり、従って駆動技術的にそのための経費が僅かで済む。何故なら、適切な加速力を容易に制御により実現することができるからである。切断を行うための押下げ作業は別個のシステムを介して行なわれる。このシステムの特徴は、このシステムが独自のシステムであり、同様に、公知の切断装置におけるよりも簡単に構成することができることである。
【０００９】
ドラムの少なくとも一つのが押下げ装置と結合されている揺動体に支承されているか、或いはドラムの少なくとも一つのが線状案内部を介して支承されていること、および押下げ装置が案内片に作用するように構成されている場合有利であこの場合、ドラム或いはストリップを切断するカッタがストリップ速度で回転し、シヤーを所望のコイル重量に相当するストリップ長さが通過したら直ちに、揺動体もしくは線状案内部の案内片が切断が行なわれるように押下げられる。
【００１０】
この押下げのため、任意の駆動機構を設けることが可能である。しかし、押下げ装置が押下げ偏心体として形成されているか、或いは押下げ装置として加圧媒体シリンダが設けられているのが有利である。
互いに相対しているドラムの二つがカッタを備えている場合、最適な切断が保証される。その際、カッタドラムは正確に同期されていなければならない。
【００１１】
二つのドラムの一方が金敷を備えているか、或いは二つのドラムの一方が、金敷として使用することのできるように焼入れ処理されたジャケットを備えている場合、両ドラムの同期が僅かに正確に行なわれることで十分なストリップの切断のための領域が生じる。
重要なことは、ドラムの周速度がストリップ送り速度に同期可能であることである。この際同期は、カッタの切刃の周速度もしくは金敷或いはドラムジャケットの表面速度とがストリップ送り速度と一致するように行なわれる。
【００１２】
押下げ装置が、カッタが通過する際は押下げ運動を終了し、通過した後戻り運動を行うように、ドラムの回転と同期され、制御されおよび／または駆動されるように構成されているのが重要である。カッタは切断を行う以前に、適宜な時期にストリップ送り速度にもたらされる。カッタは切断のため互いの方向に押下げられるに過ぎない。その際、押下げは一つ或いは多数のカッタと金敷或いはドラムジャケットの押下げ運動が切断の開始時には終了しており、ドラムが更に回動し、これにより更に切断が行われない以前に、ドラムは切断が終了した後は再び互いから離間されるように行なわれる。
【００１３】
ドラム相互の、場合によっては押下げ装置との同期は、適当な伝動機構を介して或いは電気的にもしくは電子的に行なわれる。
ドラムの押下げストロークは伝動機構、もしくは適当な駆動機構とドラム間に設けられているリンクスピンドルによって均衡される。
切断に変化を与えるために、押下げ装置に対して平行に、ドラムの軸線方向での摺動のための装置が設けられている。この際、ドラムの軸線方向での摺動は切断工程中にあっても行うことが可能である。
【００１４】
曲面を有しているカッタを使用した場合、ストリップ始端部の合目的な形状−この形状は巻取り機への確実な移送を助ける−が形成される。
上記のフライング・シャーによりストリップを切断するための、本発明による方法の特徴とするところは、回転する切刃の速度をストリップ送り速度に加速させること、および切刃の回転運動とは別個にこの切刃の押下げ運動を行うことである。
【００１５】
以下に添付した図面に図示した発明の実施の形態に付き本発明を詳細に説明する。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１は、幅広ストリップ熱間圧延ラインの最後のロールスタンド１を示しており、このロールスタンド内で無端のストリップ２が所望の寸法に圧延される。この幅広ストリップ熱間圧延ラインには、送り駆動機構３およびこの送り駆動機構と他の送り駆動機構４との間には無端のストリップを切断するためのシャー５が作業下流方向で設けられている。このシャー５はドラム６，７から成り、これらのドラムの周速度はストリップ速度と一致している。ストリップ速度は送り駆動機構３の回転数からか、或いはここには図示していない収容部から導出される。線状案内部２１内を案内されるドラム６は押下げ装置８により、ここには図示していないその回転駆動装置と別個に、ドラム７の方向に押下げられ、これにより切断が行なわれる。その際、ドラム６はカッタ２０を備えており、一方ドラム７は相手カッタとして働く特別に焼入れ処理したジャケットを備えている。ストリップは巻取りリール９に巻上げられる。切断が行なわれた後、ストリップ始端部は巻取りリール１０に案内され、この巻取りリールにより巻上げられ、一方仕上げられたコイルは巻取りリール９から取去られる。
【００１７】
図２から、ストリップ２並びにドラム６′と７′とが認められる。これらのドラム６′と７′は揺動体１１と１２上に保持されている。揺動体の各々の端部は回転点１３，１４に軸受けされている。揺動体１１と１２のそれぞれの他端部には押下げ装置８′が取付いている。この押下げ装置８′は偏心駆動機構であり、この偏心駆動機構の押下げ偏心体１５は揺動体１１と１２と関節的に結合されている引張板１６，１７を介して結合されている。揺動体１１と１２の自由端部をそれぞれの方向に運動させ、これによりドラム６′と７′が切断作業のために案内されるようにするには、押下げ偏心体１５が４分の一の運動を行うだけでよい。
【００１８】
ドラム６′と７′の上にはカッタ１８，１９が取付けられている。これらのドラム６′と７′は図示していない装置により機械的にか、或いは電気的にもしくは電子的に互いに同期されており、従ってカッタ１８，１９は相応する切断間隙の維持の下に切断作業を行う。
図３は、ドラム６″，７″を保持している揺動体１１′，１２′を示している。これらの揺動体１１′，１２′の自由端部は押下げ偏心体２２，２３と結合されている。この場合、これらの押下げ偏心体２２，２３の図示していない駆動機構は互いに、かつドラム６″，７″と同期されて運動する。これらの押下げ偏心体２２，２３の代わりに、任意に他の押下げ装置８、例えばピストン−シリンダユニットを設けることも可能である。
【００１９】
ドラム６″上には、カッタ２０が設けられており、他方ドラム７″は金敷２４を担持している。この場合、ドラム６″と７″間の同期は、例えば図２による発明の実施の形態におけるドラム６′，７′のように正確に行なわれる必要はない。何故なら、金敷２４がカッタ２０に大きな切断領域を提供するからである。
図４は、主ピニオン伝動機構２６と結合されている駆動ユニット２５を示している。この主ピニオン伝動機構２６はドラム６のためのピニオン伝動機構２７およびドラム７のためのピニオン伝動機構２８に作用する。ピニオン伝動機構２７から、伝動機構２９を介して、押下げ偏心体２２のための押下げ力が取出され、一方押下げ偏心体２３のための押下げ力は、伝動機構３０を介して、ピニオン伝動機構２８から伝達される。伝動機構２６，２７，２８を介して、ドラム６，７は機械的に互いに同期して駆動される。更に、一方は押下げ偏心体２２，２３間の同期が、他方はドラム６，７間の同期が伝動機構２６〜３０を介して与えられる。例えば偏心体２２のみを使用する場合は、伝動機構２８と３０は使用しなくともよい。ドラム６，７はリンク軸３１，３２を介して駆動される。これらのリンク軸は固定されている伝動機構２６〜２８と互いの方向に運動可能なドラム６，７との間の運動を均衡する。電気的な或いは電子的な方法による、或いは液圧作動部材により−同様に本発明の対象である−ドラムと押下げ装置の同期は、ここには詳細に図示しなかった。
【００２０】
本発明によるシャーは、高速で走る無端の熱間圧延ストリップを所望のコイル重量に相当する長さに切断するのに使用される。熱間圧延幅広ストリップの３０ｍ／秒以下の速度と、０．５ｍｍ以下のストリップ厚みにあっては、無端のストリップはもはや幅広ストリップ熱間圧延ラインに導入することは不可能である。従って、ロールスタンドは、例えば約１．５ｍｍのロール間隙幅に調節され、ストリップ始端部は、相応する引張力が巻取りリールによりもたらされるまで、この調節の下で圧延される。ここで、幅広ストリップ熱間圧延ラインのロールスタンドは０．５ｍｍまで圧下される。所望の最終厚みを有する第一のストリップ領域がシャーを通過してしまった後直ちに、シャーは切断作業のために押下げられる。ストリップ端部が幅広ストリップ熱間圧延ライン内に導入される以前に、ロール間隙は再び約１．５ｍｍに調節され、ここで比較的厚いストリップがシャーを通過する以前に、シャーは切断作業のために押下げられる。
【００２１】
熱間圧延幅広ストリップのためのここに開示されている切断システムは、冷間圧延ラインを去る冷間ストリップにも同様に適用することが可能である。
【００２２】
【発明の効果】
本発明によるフライング・シャーおよびこれを使用した切断方法ににより、３０ｍ／秒以下のストリップ速度にあっても、また最小のストリップ厚みにあっても、正確な切断が保証される。
【図面の簡単な説明】
【図１】幅広ストリップ熱間圧延ラインにあって、カッタドラムを線状案内部で案内するように構成した本発明によるシャーの配設図である。
【図２】カッタドラムを揺動体上に支承した構成の本発明によるシャーの図である。
【図３】カッタドラムを揺動体上に支承した構成であるが、この場合ドラムが金敷を担持している構造の本発明によるシャーの図である。
【図４】本発明によるシャーの機械的な同期を達するための駆動機構の概略図である。
【符号の説明】
１ ロールスタンド
２ ストリップ
３ 駆動機構
４ 駆動機構
５ シャー
６，６′，６″，７，７′，７″ ドラム
８ 押下げ装置
９ リール
１０ リール
１１，１１′，１２，１２′ 揺動体
１３ 回転点
１４ 回転点
１５ 偏心体
１６ 引張リンク板
１７ 引張リンク板
１８ カッタ
１９ カッタ
２０ カッタ
２１ 線状案内部
２２ 偏心体
２３ 偏心体
２４ 金敷
２５ 駆動装置
２６ 主ピニオン
２７ ピニオン
２８ ピニオン
２９ 伝動機構
３０ 伝動機構
３１ リンク軸
３２ リンク軸

Claims (15)

1. 所属している少なくとも一つの駆動装置（２５）により切断されるべきストリップ（２）の速度に相当する周速度に加速可能であり、かつ互いに相対して設けられているドラム上に切刃を備えており、そしてドラム（６，６′，６″；７，７′，７″）の少なくとも一つに個別に制御可能な押し下げ装置（８，８′）が設けられているフライング・シァーであって、上記押し下げ駆動機構と駆動装置間の同期作動が行われる様式のものにあって、
   ドラム（６，６′，６″；７，７′，７″）の少なくとも一つが押下げ装置（８′，８″）と結合されている揺動体（１１、１１′；１２、１２′）に支承されていること、
   および
   押下げ装置（８，８′，８″）が、カッタ（１８〜２０）による切断が行われた際は押下げ運動が終了しており、そして切断が行われた後は戻り運動が行われるように、ドラム（６，６′，６″；７，７′，７″）の回転と同期して制御されるように構成されていることを特徴とするフライング・シャー。
2. ドラム（６，７）の少なくとも一つのが線状案内部（２１）を介して支承されていること、および押下げ装置（８）が案内片に作用するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のフライング・シャー
3. 押下げ装置（８，８″）が押下げ偏心体（１５；２２；２３）を備えている偏心型押下げ部として形成されていることを特徴とする請求項１或いは２に記載のフライング・シャー。
4. 押下げ装置（８）として加圧媒体シリンダが設けられていることを特徴とする請求項１から３までのいずれか一つに記載のフライング・シャー。
5. 互いに相対しているドラム（６′，７′）の両者がカッタ（１８，１９）を備えていることを特徴とする請求項１から４までのいずれか一つに記載のフライング・シャー。
6. ドラム（６，６″）の一つがカッタ（２０）を、第二のドラム（７）がこのカッタと協働する金敷（２４）を備えていることを特徴とする請求項１から５までのいずれか一つに記載のフライング・シャー。
7. ドラム（６）の一つが、第二のドラム（７）の金敷として働くジャケット領域と協働するカッタ（２０）を備えていることを特徴とする請求項６に記載のフライング・シャー。
8. ドラム（６，６′，６″；７，７′，７″）の周速度がストリップ送り速度に同期可能であることを特徴とする請求項１から７までのいずれか一つに記載のフライング・シャー。
9. ドラム（６′７′）がそれらのカッタ（１８，１９）間の切刃間隙を維持するために互いに同期可能であることを特徴とする請求項１から８までのいずれか一つに記載のフライング・シャー。
10. 同期が伝動技術的に行なわれるように構成されていることを特徴とする請求項１から９までのいずれか一つに記載のフライング・シャー。
11. 同期が電気的にもしくは電子的に行なわれるように構成されていることを特徴とする請求項１から１０までのいずれか一つに記載のフライング・シャー。
12. 押下げストロークがドラム（６，６′，６″；７，７′，７″）の前方に設けられているリンク軸（３１，３２）によって行なわれるように構成されていることを特徴とする請求項１から１１までのいずれか一つに記載のフライング・シャー。
13. ドラム（６，６′，６″；７，７′，７″）を軸方向で摺動させるための装置が、押下げ装置（８，８′，８″）に対して平行に設けられていることを特徴とする請求項１から１２までのいずれか一つに記載のフライング・シャー。
14. カッタが曲面を有していることを特徴とする請求項１から１３までのいずれか一つに記載のフライング・シャー。
15. 所属している少なくとも一つの駆動装置（２５）により切断されるべきストリップ（２）の速度に相当する周速度に加速可能であり、かつ互いに相対して設けられているドラム上に切刃を備えており、そしてドラム（６，６′，６″；７，７′，７″）の少なくとも一つに個別に制御可能な押し下げ装置（８，８′）が設けられているフライング・ シャーであって、上記押し下げ駆動機構と駆動装置間の同期作動が行われる様式の、請求項１に記載のフライング・シャーによりストリップを切断するための方法において、
    回転する切刃の速度をストリップ送り速度に加速させること、および切刃の回転運動とは別個にこの切刃の押下げ運動を行う
    ことを特徴とする方法。

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