JP4718996B2 - 金属ストリップ尾端の巻取り装置とそれを使用した金属ストリップ尾端の巻取り方法 - Google Patents

Description

本発明は、金属ストリップを連続通板する鋼板製造設備において、サンプル採取、スクラップカット、あるいはコイル分割時にシャーカットされた金属ストリップ尾端を巻取る金属ストリップ尾端の巻取り装置とそれを使用した金属ストリップ尾端の巻取り方法に関する。

通常、金属ストリップを連続通板する鋼板製造設備においては、出側で巻取られているコイルが所定の外形または重さに達するとコイルを分割するために金属ストリップがシャーカットされる。また、このコイル分割時にサンプル採取やスクラップカット処理が行われることがある。シャーカットされた金属ストリップ尾端はコイル状に巻取られる。

図７は、従来の金属ストリップ尾端の巻取り装置を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。同図において、金属ストリップＳを切断するシャー１の出側には、順に、傾動式シュータ２、サポートロール３、通板テーブル４、デフレクターロール５とピンチロール６のロール対、テンションリール７が設けられている。金属ストリップＳの連続通板中は、傾動式シュータ２は水平状態にあり、金属ストリップＳはテンションリール７によって連続的に巻取られる。一方、コイル分割時にサンプル採取やスクラップカットを行うためにシャーカットする場合は、図７（ｂ）に示すように、傾動式シュータ２を下方に傾動させ、サンプルやスクラップを回収する。シャーカットされた金属ストリップＳの尾端Ｓ１はテンションリール７によって巻取られる。

ところが、この従来の巻取り装置では、シャーカットされると同時に尾端Ｓ１への張力がなくなり、通板ライン高さの変化や尾端Ｓ１の落下等により、図７（ａ）に破線で示すように尾端Ｓ１部分に幅方向のずれが生じ、テンションリール７で巻取られたコイルの外周数巻きが幅方向にずれ、コイルの形状品質を劣化させるという問題があった。コイルの形状に対するユーザーの要求は厳しさを増しており、金属ストリップ尾端巻取りの改善が求められている。

これに対して、特許文献１には、ストリップの巻取りにおいて、シャーカット位置からコイル巻取り位置間にマグネットコンベアを複数個配置し、シャーカット後も常に磁力によるバックテンションを作用させて、ストリップのバタツキ、蛇行を拘束しながら、コイルエッジの巻き乱れを防止する技術が開示されている。

また、特許文献２には、ストリップ処理ラインにおいて、巻取り装置とその前側にあるシャーとの間に、ストリップの先端を送るためのベルトコンベアを設け、スクラップとサンプルも前記ベルトコンベアにて仕分装置まで搬送する技術が開示されている。

さらに、特許文献３には、連続熱間圧延鋼帯の巻取り方法において、シャー前後にビンチロールおよび通板ガイドを配置する技術が開示されている。
特開２００５−２５４３０９号公報 特開昭５３−２８０６４号公報 特開平１０−９９９１６号公報

上述した従来技術のうち、特許文献１の技術では、常時、マグネットコンベアによりストリップにバックテンションを作用させるので、ストリップとマグネットコンベアとが擦れ合ってストリップに疵が発生するおそれがある。

また、特許文献２には、ストリップの先端を送るためのベルトコンベアが開示されているのみで、シャーカットされたストリップ尾端の巻きずれ防止のための手段は開示されていない。

また、特許文献３の技術は、連続熱間圧延鋼帯に対するもので、ストリップの先端がコイラーに巻きついた後は、ビンチロールおよび通板ガイドによりストリップを常時クランプしている。したがって、この技術を冷間圧延鋼帯に適用すると、ストリップとビンチロールおよび通板ガイドとが擦れ合ってストリップに疵が発生するという問題が生じる。

さらに、上記特許文献１〜３に記載のものは、シャーの出側にサンプル採取やスクラップカットのための傾動式シュータが配置される構成ではなく、当然、シャーカットされたストリップ尾端がシュータ部へ落下することにより発生する巻きずれは考慮されていない。

そこで、本発明が解決しようとする課題は、シャーカットされたストリップ尾端が落下するような場合であってもストリップ尾端の巻きずれを確実に防止することができ、しかも、ストリップ表面への疵の発生を低減することができる金属ストリップ尾端の巻取り装置と巻取り方法を提供することにある。

本発明の金属ストリップ尾端の巻取り装置は、金属ストリップを連続通板する鋼板製造設備にてサンプル採取、スクラップカット、あるいはコイル分割時にシャーカットされた金属ストリップ尾端を巻取る金属ストリップ尾端の巻取り装置において、シャー出側に傾動式シュータと金属ストリップ尾端の幅方向のずれを防止する拘束装置とデフレクターロールとテンションリールとをこの順に設け、前記拘束装置は、金属ストリップの下面を支持するサポートロールと金属ストリップを上面から押さえる昇降式のピンチロールとからなり、前記拘束装置が金属ストリップを拘束する拘束状態と金属ストリップを拘束しない非拘束状態とを切替え可能としたことを特徴とするものである。

拘束装置としては、その構成を簡単にし、設置スペースを小さくする観点から、金属ストリップの下面を支持するサポートロールと金属ストリップを上面から押さえる昇降式のピンチロールとから構成することが好ましい。さらに、ピンチロールの昇降は、傾動式シュータを動作させるアクチュエータによって、前記傾動式シュータの動作と同時に行うようにすることが好ましい。

このほか拘束装置としては、電磁マグネットコンベア、電磁マグネットロール、または金属ストリップの幅に応じてサイドローラ間の間隙が拡縮するサイドガイドローラを使用することもできる。

また、本発明の金属ストリップ尾端の巻取り方法は、金属ストリップの連続通板中は前記拘束装置によって金属ストリップを拘束せず、シャーカット直前からシャーカットした金属ス卜リップ尾端が前記拘束装置を通過する間は前記拘束装置によって金属ストリップを拘束するようにしたことを特徴とするものである。

本発明によれば、シャー出側に金属ストリップ尾端の幅方向のずれを防止する拘束装置を設けたことで、シャーカットされたストリップ尾端が落下するような場合であってもストリップ尾端の巻きずれを確実に防止することができる。

また、金属ストリップの連続通板中は拘束装置によって金属ストリップを拘束せず、シャーカット直前からシャーカットした金属ス卜リップ尾端が拘束装置を通過する間は拘束装置によって金属ストリップを拘束するようにすることで、金属ストリップが拘束装置と常時接触することがなくなり、ストリップ表面への疵の発生を低減することができる。

以下、図面に示す実施例に基づき本発明の実施の形態を説明する。

図１は、本発明に係る金属ストリップ尾端の巻取り装置の第１実施例を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。同図において、金属ストリップＳを切断するシャー１の出側には、順に、傾動式シュータ２、シャーカットされた金属ストリップ尾端の幅方向のずれを防止する拘束装置８、通板テーブル４、デフレクターロール５とピンチロール６のロール対、テンションリール７が設けられている。拘束装置８は、金属ストリップＳの下面を支持するサポートロール８ａと金属ストリップＳを上面から押さえる昇降式のピンチロール８ｂとからなり、金属ストリップＳの連続通板中は、ピンチロール８ｂを上昇させ金属ストリップＳを拘束しないようにする。また、金属ストリップＳの連続通板中は、傾動式シュータ２は水平状態にあり、金属ストリップＳはテンションリール７によって連続的に巻取られる。一方、コイル分割時にサンプル採取やスクラップカットを行うためにシャーカットする場合は、図１（ｂ）に示すように、傾動式シュータ２を下方に傾動させ、また、シャーカット直前には拘束装置８のピンチロール８ｂを下降させ、金属ストリップＳを挟持して拘束する。この拘束装置８による金属ストリップＳの拘束は金属ストリップＳの尾端Ｓ１が拘束装置８を通過するまで継続し、その後、拘束装置８のピンチロール８ｂを上昇させ、非拘束状態にする。一方、シャーカットされたサンプルやスクラップは、傾動式シュータ２に沿って下方に案内され、図示しない回収装置に搬送される。

図２は、図１に示した本発明の巻取り装置（本発明例）と図７に示した従来の巻取り装置（従来例）による巻きずれ量の測定結果を示す。図２の（ａ）と（ｂ）は金属ストリップの板厚が０．４３〜０．６ｍｍの場合で、（ａ）が本発明例、（ｂ）が従来例である。また、図２の（ｃ）と（ｄ）は金属ストリップの板厚が０．６１〜１．０ｍｍの場合で、（ａ）が本発明例、（ｂ）が従来例である。いずれのグラフでも横軸は巻きずれ量であり、縦軸はその巻きずれ量となったコイル数の頻度を百分率で示す。

図２に示すように、従来例では、巻きずれ量を１０ｍｍ以下に抑えることができるのは５０〜７０％程度であったが、本発明例では９０％以上とすることができ、コイルの巻きずれ量を大幅に低減できることが確認された。

以上のように、本実施例では傾動式シュータ２の直後に拘束装置８を設け、シャーカット直前からシャーカットした金属ス卜リップＳの尾端Ｓ１が拘束装置８を通過する間、拘束装置８によって金属ストリップＳを拘束するようにしたので、シャーカット時に通板ライン高さが変化したり、金属ストリップＳの尾端Ｓ１が落下したりしても尾端Ｓ１が幅方向にずれるのを防止でき巻きずれを防止できる。また、拘束装置８が金属ストリップＳに接触するのは、シャーカット直前からシャーカットした金属ス卜リップＳの尾端Ｓ１が拘束装置８を通過する間だけであるので、拘束装置８との擦れ合いによる、ストリップ表面への疵の発生を低減することができる。

さらに、本実施例では、拘束装置８をサポートロール８ａと昇降式のピンチロール８ｂとから構成しているので、構造が簡単であり安価となる。また、設置スペースも小さくて済む。加えて、金属ストリップＳの拘束をサポートロール８ａとピンチロール８ｂとの挟持によって行うので、金属ストリップＳを確実に拘束することができ、シャーカットされた金属ストリップＳの尾端Ｓ１の幅方向のずれを確実に防止できる。

図３は、本発明に係る金属ストリップ尾端の巻取り装置の第２実施例を示す。この実施例は、先に図１に示した実施例１の構成において、傾動式シュータ２の傾動動作と拘束装置８のピンチロール８ｂの昇降とを連動させて同時に行うようにしたものである。具体的には、傾動式シュータ２の幅方向両端に係合具９を設け、その先端をそれぞれピンチロール８ｂの両端に係止する。これによって、傾動式シュータ２を動作させるアクチュエータ１０を伸ばすと傾動式シュータ２が水平状態になると共にピンチロール８ｂが上昇する。一方、アクチュエータ１０を縮めると傾動式シュータ２が下方に傾動した状態になると共にピンチロール８ｂが下降して、金属ストリップＳを押さえて拘束するようになる。

このように、傾動式シュータ２を動作させるアクチュエータ１０によって、傾動式シュータ２の傾動動作と拘束装置８のピンチロール８ｂの昇降とを連動させて同時に行うようにすれば、ピンチロール８ｂの独自の昇降機構が不要となるので、装置構成とその制御系統が簡単になり、装置がより安価となる。

図４は、本発明に係る金属ストリップ尾端の巻取り装置の第３実施例を示す。この実施例は、ストリップ尾端の幅方向のずれを防止する拘束装置として、電磁マグネットコンベア１１を使用したものである。この実施例では、電磁マグネットコンベア１１の電磁マグネット１１ａをオンにすることで金属ストリップＳを拘束し、電磁マグネット１１ａをオフにすることで金属ストリップＳを非拘束状態にする。

図５は、本発明に係る金属ストリップ尾端の巻取り装置の第４実施例を示す。この実施例は、ストリップ尾端の幅方向のずれを防止する拘束装置として、電磁マグネットロール１２を使用したものである。この実施例では、電磁マグネットロール１２をオンにすることで金属ストリップＳを拘束し、電磁マグネットロール１２をオフにすることで金属ストリップＳを非拘束状態にする。

図６は、本発明に係る金属ストリップ尾端の巻取り装置の第５実施例を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。この実施例は、ストリップ尾端の幅方向のずれを防止する拘束装置として、サイドガイドローラ１３を使用したものである。サイドガイドローラ１３は金属ストリップＳの幅方向に配置された一対のサイドローラ１３ａからなり、サポートロール３の直後に配置されている。サイドローラ１３ａは金属ストリップＳの幅方向に沿って移動可能であり、サイドローラ１３ａ間の間隙が拡縮可能である。すなわち、この実施例では、金属ストリップＳの幅に応じてサイドローラ１３ａ間の間隙を小さくすることにより金属ストリップＳを拘束し、サイドローラ１３ａ間の間隙を大きくすることにより金属ストリップＳを非拘束状態にする。

本発明に係る金属ストリップ尾端の巻取り装置の第１実施例を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。 図１に示した本発明の巻取り装置（本発明例）と図７に示した従来の巻取り装置（従来例）による巻きずれ量の測定結果を示す。 本発明に係る金属ストリップ尾端の巻取り装置の第２実施例を示す。 本発明に係る金属ストリップ尾端の巻取り装置の第３実施例を示す。 本発明に係る金属ストリップ尾端の巻取り装置の第４実施例を示す。 本発明に係る金属ストリップ尾端の巻取り装置の第５実施例を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。 従来の金属ストリップ尾端の巻取り装置を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。

符号の説明

１ シャー
２ 傾動式シュータ
３ サポートロール
４ 通板テーブル
５ デフレクターロール
６ ピンチロール
７ テンションリール
８ 拘束装置
８ａ サポートロール
８ｂ ピンチロール
９ 係合具
１０ アクチュエータ
１１ 電磁マグネットコンベア（拘束装置）
１１ａ 電磁マグネット
１２ 電磁マグネットロール（拘束装置）
１３ サイドガイドローラ（拘束装置）
１３ａ サイドローラ
Ｓ 金属ストリップ

Claims (3)

1. 金属ストリップを連続通板する鋼板製造設備にてサンプル採取、スクラップカット、あるいはコイル分割時にシャーカットされた金属ストリップ尾端を巻取る金属ストリップ尾端の巻取り装置において、シャー出側に傾動式シュータと金属ストリップ尾端の幅方向のずれを防止する拘束装置とデフレクターロールとテンションリールとをこの順に設け、前記拘束装置は、金属ストリップの下面を支持するサポートロールと金属ストリップを上面から押さえる昇降式のピンチロールとからなり、前記拘束装置が金属ストリップを拘束する拘束状態と金属ストリップを拘束しない非拘束状態とを切替え可能としたことを特徴とする金属ストリップ尾端の巻取り装置。
2. ピンチロールの昇降を、前記傾動式シュータを動作させるアクチュエータによって、前記傾動式シュータの動作と同時に行うようにした請求項１に記載の金属ストリップ尾端の巻取り装置。
3. 金属ストリップを連続通板する鋼板製造設備にてサンプル採取、スクラップカット、あるいはコイル分割時にシャーカットされた金属ストリップ尾端を巻取る金属ストリップ尾端の巻取り装置であって、シャー出側に傾動式シュータと金属ストリップ尾端の幅方向のずれを防止する拘束装置とデフレクターロールとテンションリールとをこの順に設け、前記拘束装置が金属ストリップを拘束する拘束状態と金属ストリップを拘束しない非拘束状態とを切替え可能とした金属ストリップ尾端の巻取り装置を使用した金属ストリップ尾端の巻取り方法であって、
   金属ストリップの連続通板中は前記拘束装置によって金属ストリップを拘束せず、シャーカット直前からシャーカットした金属ス卜リップ尾端が前記拘束装置を通過する間は前記拘束装置によって金属ストリップを拘束するようにしたことを特徴とする金属ストリップ尾端の巻取り方法。

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