JP4912948B2 - サイドトリマー装置およびその幅セット方法 - Google Patents

Description

本発明は、鋼板などの金属帯の両サイドを所定幅に切り揃えるサイドトリマー装置およびその幅セット方法に関するものである。

鋼板などの金属帯の処理ラインにおいては、コイル状に巻かれた金属帯を走行させつつ酸洗やめっきなどの処理を行うとともに、切断用の丸刃を備えたサイドトリマーを用い、金属帯の両サイドを所定幅に切り揃えるサイドトリミングを行っている。

サイドトリマーは上下一対の丸刃間で金属帯の端部を切断する装置であって、特許文献１に示されるように、金属帯パスラインの両側に配置され、幅方向に移動させることによって金属帯の切断幅、すなわち製品幅を変更できる構造となっている。サイドトリマーはモーターを備えたハウジングから切断用の丸刃とガイドロールとを水平方向に突出させた構造であり、ハウジングとともに幅方向に移動させることができる。

金属帯の切断幅を変更するためにサイドトリマーの幅セットを行うには、金属帯のトリム開始部分がサイドトリマーに到達した時点で金属帯の走行を停止し、それまでパスラインの外側に待機していたサイドトリマーを、ハウジングとともに所望位置まで移動させる。この切断幅の変更（サイズ替え）は、幅広サイズから徐々に幅狭サイズに、また幅狭サイズから徐々に幅広サイズに変更することが理想的であり、かつ効率的である。ところが実際には、品質上の号機指定材や至急材などの生産によって小ロットでの頻繁な幅セットを余儀なくされており、その頻度は月に数十回に及ぶことがある。また幅サイズもまちまちである。

上記したようにこの幅セットを行う際にはサイドトリマーを金属帯の外側から金属帯の端部（エッジ）に向けて接近させる。この移動は微速で行われ、所定のトリム分だけ端部よりも内側に入ったところで停止する。この状況を図５〜図７を用いて説明する。

図５、図６はサイドトリミングなしのときのサイドトリマー部の金属帯パスラインとサイドトリマー１の配置を示す図であり、切断用の丸刃２とガイドロール３を備えたサイドトリマー１（ハウジングは省略）は、パスラインロール４，５によって規定される金属帯パスラインの外側で待機している。また図７はサイドトリミング時の配置を示しており、サイドトリマー１は金属帯パスラインの内側に進入している。

この状態では金属帯は中央部を固定ガイドロール６により支持され、また端部をサイドトリマー１のガイドロール３により支持された状態で走行し、サイドトリミングが円滑に行われるようになっている。ガイドロール３は当然に切断用の丸刃２よりも内側に位置している。

このため、幅セットを行う際には金属帯の端部を持ち上げ、下側のサイドトリマー１の上に幅セットしなければならない。もし金属帯の端部を持ち上げない場合には、図８のようにガイドロール３や丸刃２に金属帯の端部が衝突し、金属帯の端部にシワを発生させたり、ガイドロール３に疵が入ったりすることがある。ガイドロール３の疵はその上を走行する金属帯に転写され、歩留まりを落とす原因となる。また疵の程度が大きい場合にはガイドロール３の交換作業が必要となる。

そこで従来は幅セットを行う際には、オペレータがサイドトリマー部まで出向き、ガイドロール３や丸刃２と衝突しないように金属帯の端部を手で持ち上げていた。しかしこの作業は薄板により手に切傷を負うおそれがあること、移動中のハウジングとの間に手を挟まれるおそれがあることなどの危険があった。

なお、この危険をなくするためにガイドロール３に金属帯の中央側が細くなるようにテーパーを付けておき、サイドトリマー１を外側から移動させるときに金属帯の端部を救い上げるようにする工夫もなされた。しかしテーパーが小さいと十分な効果がなく、逆にテーパーが大きいとサイドトリミング時に金属帯の端部を支えるというガイドロール３の本来の目的を達成できなくなるため、十分な効果を挙げるに至っていない。
特開２００３−２５１３７号公報

したがって本発明の目的は上記した従来の問題点を解決し、サイドトリマーの幅セットを行う際における金属帯の端部とサイドトリマーとの衝突によるトラブルを、オペレータに危険を及ぼすことなく安全に回避することができるサイドトリマー装置およびその幅セット方法を提供することである。

上記の課題を解決するためになされた本発明のサイドトリマー装置は、金属帯パスラインの両側に、上下対をなす切断用の丸刃を備えたサイドトリマーを配置したサイドトリマー装置において、これらのサイドトリマー間の床面に、サイドトリマーの幅セット時に金属帯を下側のサイドトリマーより高く押し上げるためのパンタグラフ状構造物を設けたことを特徴とするものである。

なお請求項２に記載のように、下側のサイドトリマーは切断用の丸刃とガイドロールとを備えたものであり、請求項３に記載のように、前記パンタグラフ状構造物は、サイドトリマー間の中央位置に配置された固定ガイドロールの上流側に配置されたものであることが好ましい。

本発明において、請求項４に記載のように、前記パンタグラフ状構造物の金属帯との接触部分は、曲線または曲面状であることが好ましく、請求項５に記載のように、金属帯との接触部分に、樹脂を被覆することが好ましい。

また請求項６に記載のように、前記パンタグラフ状構造物は、その一端に設けたロッドまたはワイヤを引くことにより、金属帯パスラインの外側から人力で操作されるものとすることができる。

また請求項７に記載のように、前記パンタグラフ状構造物は、空気圧、油圧、電動機の何れかにより自動操作されるものとすることができ、その場合、請求項８に記載のように、前記パンタグラフ状構造物は、工程を管理する上位計算機により制御されて動作するものであることが好ましい。

さらに請求項８に記載の本発明のサイドトリマー装置の幅セット方法は、サイドトリマーの幅セット時に金属帯の走行を停止させ、これらのサイドトリマー間の床面に設けたパンタグラフ状構造物を操作し、金属帯を下側のサイドトリマーよりも押し上げた状態でサイドトリマーを移動させることを特徴とするものである。

請求項１および請求項９の発明によれば、サイドトリマーの幅セット時にはサイドトリマー間の床面に設けたパンタグラフ状構造物を操作して金属帯を下側のサイドトリマーよりも押し上げた状態でサイドトリマーを移動させることができるので、従来のようにオペレータが金属帯に触れる必要がなくなり、手に切傷を負う危険をなくすることができる。またハウジングとの間に手を挟まれる危険もなくすることができる。

請求項２，３の発明によれば、パンタグラフ状構造物により金属帯をサイドトリマーよりもやや上流側で押し上げ、金属帯の端部とサイドトリマーのガイドロールとの衝突を防止することができる。

請求項４，５の発明によれば、パンタグラフ状構造物の端部が金属帯と接触しても金属帯を疵付けることがない。

請求項６の発明によれば、パンタグラフ状構造物は、その一端に設けたロッドまたはワイヤを引くことにより、金属帯パスラインの外側から人力で操作することができるので、安全性に優れ、しかも設備費用が安価である利点がある。

請求項７の発明によれば、サイドトリマーの幅セット時にオペレータがサイドトリマー位置に出向く必要がなくなり、さらに請求項８の発明のようにパンタグラフ状構造物を工程を管理する上位計算機により制御するようにすれば、設備の完全無人化を図ることが可能となる。

以下に本発明の好ましい実施形態を説明する。
図１と図２は本発明の実施形態を示す斜視図であり、図１はサイドトリマーが金属帯の外側で待機中の状態、図２はサイドトリマーの幅セット時の状態を示している。

従来技術と同様、金属帯パスラインの両側に、上下対をなす切断用の丸刃２を備えたサイドトリマー１が配置されている。下側のサイドトリマー１は切断用の丸刃２とガイドロール３とを備えたものであり、ガイドロール３は円柱状であって金属帯の端部を支持するために切断用の丸刃２の内側に配置されている。またこれら左右のサイドトリマー１，１の間の中央には、金属帯の下面中心部を支持する固定ガイドロール６が設置されている。

これらのサイドトリマー１，１間の床面に、サイドトリマー１の幅セット時に金属帯を下側のサイドトリマー１より高く押し上げるためのパンタグラフ状構造物１０が設けられている。このパンタグラフ状構造物１０は固定ガイドロール６に隣接する上流位置に設けることが好ましい。

パンタグラフ状構造物１０は２本の板状材または棒状材からなるリンク１１，１２を中央部の軸１３によってＸ状に連結し、垂直面内で開閉可能としたものである。一方のリンク１１の下端は床面のブラケット１４に回転可能に支持させてあり、他方のリンク１２の下端にはロッド１５を取り付け、このロッド１５の他端は金属帯パスラインの外側に延びている。なおロッド１５に代えて、ワイヤなどの紐状体を使用することもできる。

図１の状態ではパンタグラフ状構造物１０はそれ自体の重量によって固定ガイドロール６よりも低い位置に折り畳まれた状態にあり、金属帯パスラインを走行する金属帯と接触しない。しかし図２のようにロッド１５を引けば垂直面内でリフトアップして立ち上がり、リンク１１，１２の先端部１６が金属帯の下面に接し、金属帯を下側のサイドトリマー１のガイドロール３よりも高く押し上げることができるようになっている。

リンク１１，１２の先端の金属帯との接触部分１６は、図５に示すように曲線または曲面状としておくことが好ましい。これにより金属帯が疵付くことが防止できる。さらにその表面に金属帯よりも硬度の低い材料、例えば樹脂１７を被覆すれば、金属帯の疵付きを帽子するうえで更に好ましい。樹脂１７としてはフッ素系樹脂のような滑りやすい樹脂が適切である。

このように構成されたサイドトリマー装置の幅セットを行うには、従来と同様に金属帯のトリム開始部分がサイドトリマー位置に到達した時点で金属帯の走行を停止させる。また金属帯のライン方向の張力を解放しておく。次に、それまで図１のようにパスラインの外側に待機していたサイドトリマー１を、ハウジングとともに所望位置まで微速移動させる。このとき、ロッド１５を金属帯パスラインの外側から人力で引いてパンタグラフ状構造物１０を図２のようにリフトアップして金属帯を下側のサイドトリマー１よりも高く押し上げる。

これによってサイドトリマー１のガイドロール３は金属帯の端部と衝突することなく金属帯の端部下面に入り込む。所定位置までサイドトリマー１を移動させた後、ロッド１５を押し込めば、あるいはロッド１５を引いていた力を解放すれば、パンタグラフ状構造物１０は自重によってリフトダウンする。このようにしてサイドトリマー１の丸刃２の切り込み位置を設定したうえで金属帯を走行させれば、サイドトリミングが開始される。

なお、一般にサイドトリマー装置が使用される金属帯は薄板で軽量であり、かつ幅セット時にはライン方向の張力を解放しておくので、人力によってパンタグラフ状構造物１０を操作し、金属帯を持ち上げることは容易である。本発明によればオペレータは金属帯パスラインの外側からパンタグラフ状構造物１０を操作することができるので、金属帯に触れる必要がない。このため従来のように手に切傷を負うおそれや、移動中のサイドトリマー１のハウジングとの間に手を挟まれるおそれを完全になくすることができ、作業の安全性を高めることができる。

しかも従来のように金属帯の端部との衝突によりサイドトリマー１のガイドロール３が疵付くこともなくなるので、ガイドロール３の疵が金属帯の裏面に転写されて歩留まりを低下させるというトラブルもなくすことができる。

上記した実施形態はオペレータがパンタグラフ状構造物１０を操作し、金属帯を持ち上げるものであるから、構造が簡単であって設備費用が安価であり、容易に設置できる利点がある。しかし幅セット時には必ずオペレータがその場所まで出向く必要がある。次に示す第２の実施形態はパンタグラフ状構造物１０の操作を自動化したものである。

この第２の実施形態では、図６に示すようにパンタグラフ状構造物１０を構成する２本のリンク１１，１２間に、伸縮機構１８が設けられている。伸縮機構１８は例えばエアシリンダであり、空気圧によってリンク１１，１２間の距離を縮めることによって、パンタグラフ状構造物１０を図２のようにリフトアップさせたり、図１のようにリフトダウンさせることができる。また伸縮機構１８を油圧シリンダとし、油圧によってリフトアップやリフトダウンを行わせることもできる。

また伸縮機構１８を電動機によってボールネジを回転させてリンク１１，１２間の距離を変え、リフトアップやリフトダウンを行わせることもできる。この場合には一方のリンクにナットを揺動可能に取り付け、ボールネジにより開閉動作を行わせればよい。

このように空気圧、油圧、電動機の何れかにより自動操作される伸縮機構１８によってパンタグラフ状構造物１０を操作する場合には、工程を管理する上位計算機１９によりパンタグラフ状構造物１０を制御することができる。上位計算機１９は金属帯のトリム開始部分がサイドトリマー位置に到達したときに、金属帯の走行停止、張力解放、伸縮機構１８による金属帯のリフトアップ、サイドトリマー１の幅セットなどの工程を自動制御し、全自動的に幅セットを行うことが可能である。この場合にはオペレータは現場に出向く必要がなくなり、安全上の問題は皆無となる。

以上に説明したように、本発明によればサイドトリマー１の幅セット時における金属帯の端部とサイドトリマー１との衝突によるトラブルを、確実に回避することができる。また従来のオペレータによる危険な金属帯端部の持ち上げ作業をなくすることができるので、作業の安全性を大幅に高めることができる効果は大きい。なお本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術思想を逸脱しない範囲内において、さまざまな変形が可能であることはいうまでもない。

本発明の第１の実施形態において、サイドトリマーが金属帯の外側で待機中の状態を示す斜視図である。 本発明の第１の実施形態において、サイドトリマーの幅セット時の状態を示す斜視図である。 パンタグラフ状構造物の金属帯との接触部分の拡大図である。 本発明の第２の実施形態を示す正面図である。 従来におけるサイドトリミングなしのときのサイドトリマー部の金属帯パスラインとサイドトリマーの配置を示す側面図である。 従来におけるサイドトリミングなしのときのサイドトリマー部の金属帯パスラインとサイドトリマーの配置を示す斜視図である。 従来におけるサイドトリミング時のサイドトリマー部の金属帯パスラインとサイドトリマーの配置を示す斜視図である。 従来技術の問題点を示す斜視図である。

符号の説明

１ サイドトリマー
２ 切断用の丸刃
３ ガイドロール
４ パスラインロール
５ パスラインロール
６ 固定ガイドロール
１０ パンタグラフ状構造物
１１ リンク
１２ リンク
１３ 軸
１４ ブラケット
１５ ロッド
１６ 先端部
１７ 樹脂
１８ 伸縮機構
１９ 上位計算機

Claims (9)

1. 金属帯パスラインの両側に、上下対をなす切断用の丸刃を備えたサイドトリマーを配置したサイドトリマー装置において、これらのサイドトリマー間の床面に、サイドトリマーの幅セット時に金属帯を下側のサイドトリマーより高く押し上げるためのパンタグラフ状構造物を設けたことを特徴とするサイドトリマー装置。
2. 下側のサイドトリマーが、切断用の丸刃とガイドロールとを備えたものであることを特徴とする請求項１に記載のサイドトリマー装置。
3. 前記パンタグラフ状構造物は、サイドトリマー間に配置された固定ガイドロールの上流側に配置されたものであることを特徴とする請求項１または２に記載のサイドトリマー装置。
4. 前記パンタグラフ状構造物の金属帯との接触部分は、曲線または曲面状であることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のサイドトリマー装置。
5. 前記パンタグラフ状構造物の金属帯との接触部分に、樹脂を被覆したことを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載のサイドトリマー装置。
6. 前記パンタグラフ状構造物は、その一端に設けたロッドまたはワイヤを引くことにより、金属帯パスラインの外側から人力で操作されるものであることを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載のサイドトリマー装置。
7. 前記パンタグラフ状構造物は、空気圧、油圧、電動機の何れかにより自動操作されるものであることを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載のサイドトリマー装置。
8. 前記パンタグラフ状構造物は、工程を管理する上位計算機により制御されて動作するものであることを特徴とする請求項７に記載のサイドトリマー装置。
9. サイドトリマーの幅セット時に金属帯の走行を停止させ、これらのサイドトリマー間の床面に設けたパンタグラフ状構造物を操作し、金属帯を下側のサイドトリマーよりも押し上げた状態でサイドトリマーを移動させることを特徴とするサイドトリマー装置の幅セット方法。

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